[전문가 기고] 데이터센터 누수사고 사례 및 방지대책나창용 한산씨엔에스 대표
-->
 | | |  | | | ▲ 나창용 한산씨엔에스 대표(ceo@hscns.com) |
[컴퓨터월드] 클라우드·빅데이터 등이 이슈가 되면서 데이터센터의 중요성이 강조되고 있다. 본지는 전문가 기고를 통해 최적의 데이터센터 구축 방안과 효율적인 데이터센터 운영과 유지보수에 대해 알아보고 있다. 이번 호에서는 데이터 센터 누수사고 사례 및 방지대책에 대해 알아봤다.
1. 사고사례 및 원인
과거 A증권 6층에서 소방점검 중 오작동으로 스프링쿨러가 작동된 적이 있었다. 스프링쿨러 주 배관의 밸브를 차단할 때까지 약 10분간 물이 쏟아졌으며 이 물은 두 개 층 바닥을 통과해 전산센터를 엉망으로 만들었다. 이 사고로 가장 중요한 금융서비스가 수일간 중단돼 고객들이 피해를 입었으며 회사의 신뢰도가 크게 하락했다. 회사의 존립자체가 위협받을 정도로 치명적인 피해를 입은 것이다.
또한 최근 S 데이터 센터에서 화재 진압을 위한 스프링쿨러 물이 흘러내리면서 몇 개 층에 걸쳐 많은 고가의 전산장비를 손상시킨 경우도 있었다. 이외에도 모 전산센터에서는 동파로 인한 전산실 누수사고가 발생하는 등 매년 상당수의 전산센터가 다양한 원인의 상부 누수로 인해 장애와 서비스 중단, 장비의 직접적인 피해를 입고 있다. 이러한 누수사고의 원인은 매우 다양한 것으로 파악되고 있다. 가장 빈번하게 발생하는 원인은 상층부 팬코일 유니트 누수를 들 수 있다. 대형 건물의 냉ㆍ난방 방법 중 하나인 팬코일 유니트는 물을 이용한 냉ㆍ난방을 하고 있어 동파에 의해 누수 발생가능성이 높다. 배관의 노후화에 따른 배관 균열로 인한 누수, 상부 층 공사 도중 충격이나 파손으로 인한 누수 등이 발생할 수 있는 것이다. 작년 12월에 발생한 A투자증권 누수사고는 상부 층 인테리어 공사 도중 팬코일 부분에 대한 충격으로 균열이 발생해 아래층에 위치한 전산센터로 물이 유입된 경우에 해당한다. 또한 외국계 증권사인 B증권 및 ㅇㅇㅇ원 전산실 누수사고도 이 유형의 사고에 해당된다. 다음으로 빈번한 누수 사고의 원인은 상부층 수배관이나 공조 배관, 스프링쿨러 배관의 파손으로 인한 것이다. 배관의 노후화나 동파로 인한 누수가 발생하고 이 누수가 전산센터에 피해를 입히는 경우이다. B은행 전산센터 사고 등이 이 유형에 속한다. 또 다른 원인은 소방 점검 시 스프링쿨러의 오작동이나 화재 발생으로 인한 스프링쿨러 동작, 소화활동을 위한 방화수의 살포로 인한 피해를 들 수 있다. D증권 사고는 스프링쿨러의 오작동으로 인한 사고였으며, S전산센터의 사고는 화재진압을 위한 방화수 살포 때문이었다. 참으로 어처구니없는 사고도 있었다. ㅇㅇ청 전산센터의 경우 상부층에서 자동판매기를 옮기다 전도되어 자동판매기 안에 있는 물이 아래층으로 흘러서 피해가 발생한 경우였다. 또한 상부층 구내식당에서 누수가 발생한 경우, 옥상 방수층의 균열로 인한 누수 사고 발생 사례도 보고되고 있다. 이처럼 대형 전산센터나 중소 전산실에서 발생되는 다양한 사고의 유형 중 누수로 인한 사고의 피해는 다른 어떤 사고보다 크다고 할 수 있다. 전산장비의 특성상 물에 취약하고, 전기를 많이 사용하는 공간이라 더욱 그러하다고 볼 수 있다. 2. 층간 방수의 한계성
이러한 누수사고의 대부분은 층간 방수만 확보된다면 충분히 막을 수 있다. 전산센터 용도가 아닌 일반 대형 건물들은 층간 방수와 관련해 구조적인 한계를 갖고 있다. 우선 층간 방수를 위해서는 옥상 층처럼 이중슬라브에 유도방수를 해야 하는데 이럴 경우 건축비가 늘어나는 것을 물론 하중이 증가한다는 문제점이 나타나게 된다. 바닥에 매립되는 각종 전기 및 통신 설비들로 인한 균열들 또한 층간 방수를 어렵게 하는 원인이 되고 있다. 3. 방지대책 3-1 전산센터 전용 건물의 누수방지 대책
최근 전산센터 전용 건물의 경우 전산실 상부에는 아예 수 배관의 설치를 배제하고 있다. 옥상 방수 역시 이중, 삼중 처리해 원천적으로 누수 발생을 차단하는 설계와 시공을 하고 있다. 이러한 조치에도 불구하고 취약한 부분에 대해서는 또 다른 방수에 대한 고려를 해야 한다. 예를 들면 전산센터 내 위생 배관이나 공조용 수배관 문제 발생에 대한 대책과 옥상 방수층의 균열 발생에 대한 대책이 그것이다. 옥상방수의 경우, 물리화학적 성질변화인 변성 기간을 통상 7년 정도로 보고 있다. 즉 내구연한이 7년인데 문제는 전산센터의 수명이 훨씬 더 길다는데 있다. 따라서 설계 단계에서부터 이에 대한 고려가 필요하며, 특히 시공단계에서는 이에 대한 중요성을 인식하고 정밀한 시공을 할 필요가 있다. 추가적인 방지 대책을 고려한다면 최상층 천장을 방수가 가능한 천장으로 시공하는 것도 하나의 방법이 될 수 있다. 또한 위생배관이나 공조 배관의 경우, 피해가 발생하지 않는 경로로 설계, 시공하고 누수 발생 시 이를 차단하고 유도할 수 있는 방법을 고려해야 한다. 누수 발생 가능성이 높은 장소에 대한 누수감지센서 설치와 모니터링시스템을 통해 조기에 누수발생을 파악하는 것 역시 중요한 요소라 할 수 있다. 3-2. 일반 대형 건물에 설치되는 전산센터의 누수방지 대책
최근 많은 공공기관들이 국토 균형발전의 일환으로 수도권을 떠나 지방으로 이전하고 있다. 이들 공공기관들은 모두 중대형 전산설비를 갖추고 있으나, 예산이나 공간 활용성을 이유로 전산센터 전용 건물을 확보하기 어려운 상황이다. 또한 많은 기업들 역시 같은 이유로 전산센터용 전용 건물을 확보하지 못하고 있다. 일반 대형 건물의 한 개 층, 또는 몇 개 층을 전산센터로 사용할 경우, 필수적으로 상부 누수에 대한 유형과 위험성을 파악하고 그 대책을 확보해야 한다. 앞선 사고사례나 층간 방수의 어려움을 감안할 때 누수에 대한 대책으로 방수천장을 꼽을 수 있다. 작년 12월 발생한 I투자증권 상부 누수사고 발생 시 전산센터는 전혀 피해를 입지 않았다고 한다. 한국IBM에서 시공한 전산센터에는 방수천장이 적용돼 있어 운영실과 사무실은 상당한 피해를 입었음에도 불구하고 가장 중요한 전산센터는 아무런 피해를 입지 않았던 것이다. 일차적으로는 누수가 발생할 수 있는 위험요소를 최대한 제거해야 하고 다음으로 누수 발생 시 피해를 방지할 수 있는 방수천장 설치와 누수감지모니터링시스템의 설치가 필요할 것으로 보인다.
| |  | | | ▲ 방수천정 시공 사진 |
| |  | | | ▲ 방수천정 시공 사진 |
국내 기업에서 세계 최초로 개발한 방수천장은 국내는 물론 일본과 미국, 중국 등에도 특허 등록된 공법으로 천장 면에서 차수를 하여 누수를 유도할 수 있도록 고안된 단순 조립형태의 천장시스템인데 전산센터 누수로 인한 피해를 예방하는데 획기적인 공법으로 평가 받고 있다. 최근 공공기관을 비롯한 많은 전산센터에 적용되고 있으며 단순한 조립형태로 누수 차단율 99.99%를 확보하고, 방수천장을 이용해 상부 트레이 등 다양한 구조물 설치가 가능하고, 또 방수천장 설치 후에도 천장 내부에 대한 점검과 작업이 용이하다는 장점이 있다.
4. 결론
흔히 현대 사회를 정보화 사회라고 한다. 기업, 공공기관 등 다양한 조직과 개인이 정보를 생성하고 유통, 관리하고 있으며 이러한 것들은 우리의 일상 생활과 밀접한 관련을 맺고 있다. 다양하고 많은 정보를 생산해내고 유통하는 것도 중요하지만 이제는 이렇게 생산된 정보를 어떻게 관리하느냐도 생산과 유통 못지않은 중요한 문제로 떠오르고 있으며 이들 정보를 제대로 관리하지 못할 경우 우리 사회의 존립이 위협받을 수도 있다. 전산센터 누수사고의 다양한 사례에서 보듯이 누수사고를 관리의 중요한 항목 중 하나로 인식하고 그에 대한 대책 마련이 시급하다. 전기설비나 공조설비, 소방설비 등 여러 분야에서 이루어진 연구와 발전이 전산센터 환경 구축에 대한 기술적인 근간을 이루고 있으나, 간과하기 쉽지만 대형 사고를 가져올 수 있는 누수에 대한 위험성을 좀 더 민감하게 인식하고 그 대책을 수립하는 것이 전산관련 설비를 구축하고 관리하는 엔지니어들의 책임이라 할 수 있다. |
|
[이창록의 건설 하자 분쟁]
이미 설치되어 있는
배관 하자의 보수 방법
예를 들어 기존 세대 내에 설치되어 있는 배관 중,
스프링클러 배관 하자의 보수 방법으로는 기존 배관 전체를 철거하고 새로운 배관으로 재시공하는 방법과, 기존 배관을 유지하면서 배관 내의 이물질 등을 제거하고 산화피막의 형성을 도모하는 방법, 용존산소를 낮추어 충수하는 방법 등이 논의되고 있다.
세대 내에 이미 설치된 배관과 세대로의 인입된 배관 모두를 철거하고 새로운 배관으로 교체 시공하는 것에는 현실적인 한계가 있을 수밖에 없으며, 적정한 하자 담보 책임의 범위를 넘어선다는 비판도 가능하다. 따라서 철거 후 재시공을 대신하거나 갈음할 수 있는 경제적·대안적 보수 방법을 먼저 모색해 보는 것도 필요하다. 이와 관련해 하급심 법원은 다음과 같이 판시해 새로운 배관으로 배관 전체의 교체·재시공을 요구하는 당사자 주장을 배척한 바 있다.
즉, 법원은
“구리의 탁월한 내식성으로 동관은 배관재로 널리 사용되고 있다. 보통의 물이나 수돗물에는 산소가 5~8ppm 수준으로 용해되어 있어 구리의 산화(부식) 반응이 매우 낮은 속도로 균일하게 일어나 최소 50년 이상(1㎜ 두께의 경우) 사용해도 구멍 형태의 공식 부식(Pitting Corrosion)은 일어나지 않는다.
이에 국민안전처 고시 제2016-87호 ‘스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103)’에서는 스프링클러 배관용 소재로 동관이 추천되어 있기도 하다.
금속 배관을 습식 스프링클러 배관으로 사용하면 재료와 관계없이 (궁극적으로) 부식 문제를 피할 수는 없다. 구리 배관의 대안으로, 아연도 강관을 스프링클러 배관으로 사용하면 공식은 발생하지 않더라도 내식성이 낮아 약 20~25년마다 배관을 전면 교체해야 하는 문제가 있고,
부식이 일어나지 않는 폴리머 계통의 PVC 배관을 사용하면 부식 문제를 근본적으로 피할 수 있겠으나 지진 혹은 기계적 충격에 취약한 단점이 있다. 한편 원고는 이 사건 아파트 각 세대 스프링클러 배관(가지관)의 두께가 지나치게 얇아 배관 내 수압을 견딜 수 없어 누수의 한 원인이 되었다고 주장하지만,
위 동관 두께는 규격에 맞고 스프링클러 압력을 충분히 견딜 수 있어 그것이 배관 누수의 원인이 되는 것은 아니다. 원고는 앞서 본 스프링클러 누수 현상의 주된 원인으로, 배관 내 잔류 고압공기로 인한 고농도 용존산소 발생에 따른 환원작용과 틈 부식을 들고 있다.
이상 살펴본 바에 따르면 구리 배관, 아연도 배관, PVC 배관 각각의 장단점에 비추어 볼 때 적어도 원고가 주장하는 아연도 강관 등으로의 전면 교체(재시공)만이 가장 합리적 하자보수 방법이라고 보기는 어렵고,
이미 시도된 보수 방법(에어샌딩 및 에폭시코팅 공법)을 통해 실효적인 개선이 이루어졌다”는 점을 주된 이유로 들면서 기존 배관의 철거와 새로운 배관으로의 교체시공만이 반드시 합리적인 하자 보수 공법이라고 단정할 수 없다고 판단했다. |
|
소화설비 배관(스프링쿨러)공사의 문제점
1. 검토개요
우리공사의 비축기지는 위험물 저장소로 각종 소화설비가 설치되므로 소화배관 설치시 소홀하기 쉬운 기술적인 사항에 대해 알아보고자 함
일반적으로 사용되는 배관은 설계압력, 최고 사용압력 공히 7~12㎏/㎠ 정도 또는 그 이내로 공장, 고층 건물 등 특수여건에 따라 배관 내 압력이 증가되나 사용하는 장소에서의 압력은 앞서의 값으로 유지되며 보통의 물(도심지 역은 시수)이 사용된다. 이러한 상태에서 배관의 연결이 잘못되면 누수의 원인이 되므로 시공시 충분히 주의를 기울려야 한다.
배관의 접속에 있어 나사 연결 배관은 관용 테이퍼 나사를 쓰는 경우, 미국, 영국 규격과 우리나라 규격이 다른 것도 있어 이들을 그냥 접속하면 누수가 발생한다. 특히 이러한 상황이 이따금 발생하는 외국에서의 공사 시 주의하여야 한다. 나사에 의한 접속은 일본 JIS규정에 의하면 150A까지 허용되고 있으나 우리나라에서는 부속자체가 50A까지만 생산되고 있는 실정이므로 50A까지 나사접속이 가능하다.
용접접속에 의한 배관은 접합접속에 의한 용접이므로 관단은 충분히 융합할 수 잇는 구조이어야 한다. 배관용접시 유의사항은 용접에 의한 찌꺼기(용접똥)가 배관 내에 떨어져 유체의 흐름을 방해하는 경우가 많으므로 이의 방지를 위한 한 방안으로 플랜지 용접 또는 빅토릭(Victaulic) 조인트에 의한 배관연결이 바람직하다. 의한 본관에서 배관을 분기하는 경우, 용접은 지양하고 가능한 T관을 사용하여야 한다.
플랜지 이음새 배관에 접속된 나사, 플랜지 및 용접에 의해 확실하게 접속하여야 한다. 나사이음은 배관의 접속공사가 용이한 장점이 있으며 압력 10㎏/㎠ 이하의 저압부분에 많이 사용된다.
플랜지 이음은 배관에 접속된 기기나 배관의 제거 빈도가 높은 경우 또는 관 내면의 라인닝이 없어 배관과의 용접에 의한 접속이 불가능한 경우에 사용된다. 용접에 의한 접속이 불가능한 경우에 사용된다.
플랜지 이음매의 규격은 JIS(일본 규격), ASA(미국 규격)을 참고로 하고 당해 이음쇠의 재료는 유체의 압력, 온도, 종류에 따라 선정되어야 한다.
또한 옥외소화전 설비의 관 공사는 지하매설을 원칙으로 하는데 그 깊이는 토질, 동결 등을 고려하여 결정하고 관 상호 접속에 수도용 주철중 이형관 T자 관을 쓴다. 이것을 매설하는 경우는 수격작용, 기타 충격에 의해 이음매가 이탈할 수 있으므로 이러한 사고에 방지조치로 콘크리트, 기타 재료를 사용, 쇼크를 막는 보강공사를 매설시에 한다.
배관을 굴곡시에는 원형을 유지하도록 가공하고 굴곡부에 다른 지관을 접속하지 않아야 한다.
1) 주위 환경조건 변화에 대비한 파이프(배관)의 설치문제
파이프의 굵기는 제 요소에 의해 설계되고 그에 따라 시공을 하면되나 칸막이변동 등으로 증설이 필요한 때를 감안, 헤드 증설이 예상되는 부분의 배관 요소요소에 티(Tee) 등을 설치하여 대비하면 장래 큰 개수가 없이 효과적으로 이용이 가능하다.
2) 주기적인 플러싱(Flushing)의 미실시
지하매설시공은 물론 배관 공작 시 배관 내에 는 잡종류의 찌꺼기 등이 남아 있어 시공 후 배관 내에 물을 통과시켜 오물 등을 제거하여야 한다. 특히 알람 밸브 드레인의 하자는 드레인내의 이물질이 끼는 경우가 대부분이므로 1분당 2.400ℓ의 물로 청소해 주어야 한다. 스프링클러 배관의 청소는 주기적으로 실시되어 배관의 막힘을 방지하여야 하나 많은 건물이 관계자의 무관심 또는 배관 청소구에 호스 설치의 불편함으로 장기간 배관의 청소가 이루어지지 않고 있는 실정이다. 이러한 상황을 감안. 소재용 앵글 밸브가 있는 배관에서 계속 배관을 회향 연결하여 알람 밸브 드레인 2 차측과 묶으면 배관의 청소 시 별도로 호스를 연결할 필요 없이 효과적으로 그 이용이 가능하다.
3) 제품 선정시 주의사항
대부분의 배관 공사 후 하자가 많은 곳이 체크 밸브, 게이트 밸브 및 후트 밸브 부분이다. 이는 이들 제품의 질이 조악함을 단적으로 나타내는 것으로 그 중 체크밸브는 KS도 없는 상태이다. 때문에 이들 제품이 일정 수준으로 향상되기까지는 고품질의 제품을 선정하여 사용하는 것이 바람직하다. 특히 후트 밸브는 그 구조상 고장이 잦아 가격에 차이는 있지만 안전성을 높이기 위해 체크 밸브에 금망을 씌워 후트 밸브 대용으로 사용되기도 한다.
4) 현장에서 스프링클러 헤드의 설치문제
스프링클러 헤드의 설치는 설계시와 시공시에 현장 변화 등의 사정으로 차이가 있다. 특히 내부 장식물과 주차장 등의 닥트 및 보의 유무를 확인하고 건축파트와 충분히 협의가 이루어져야한다. 이러한 협의 없이 시공 시 스프링클러 헤드의 천정 배열은 가지관에서 헤드의 드롭 닛플까지의 연결관 손실이 많게 된다. 따라서 헤드의 취부는 사전에 관의 상호조정이 합리적으로 이루어질 때 배관의 손실 방지와 아울러 불요 불급한 마찰 손실을 적게 할 수 있다.
5) 초고층 빌딩의 배관 시공시 착안점
초고층 빌딩의 배관은 건축설계 계획단계에서 배관공간을 확보하여하 한다. 배관의 스페이스 중 주입상관이 통하는 메인 샤프트는 최하층에서 최상층까지 연결되는 샤프트로 배관의 하중을 견디는 위치로 서 방화구획이 되고 유지관리와 점검을 위한 넓이의 확보, 나아가서 배관설비의 수명을 볼 때, 그 수명은 배관의 재질, 농도 등에 따라 약간씩 차이가 있으나 짧게는 10년 길어야 25년 정도로 건축물 자체 수명의 1/2~1/4 정도이다. 따라서 빌딩의 수명이 다할 때까지 배관은 2~4회 교체하게 되므로 교체공간의 확보와 배관의 교체가 용이하도록 계통별로 배관의 설치계획이 이루어져야 한다.
또한 초고층 빌딩의 경우, 건축시공은 동일층의 반복작업이 많아 공종은 비교적 적으나 작업량이 막대하므로 시공계획의 양부가 공기를 크게 좌우하게 된다. 이러한 빌딩의 배관은 소구경에서 대구경까지 많은 배관이 있으며 전장도 길어지게 된다. 그러므로 배관 시공 계획 시 유니트화와 함께 타 작업보다 배관작업을 우선한 배관선부 공법을 채택하면 전체 공정의 단축, 작업량의 평균화를 이룰 수 있다. 특히 이러한 장소의 배관시공은 건물의 흔들림과 진동에 대비한 유연성과 내진성이 필요로 되므로 이에 대해 별도의 시공지침을 정해 그에 따라 시공이 이루어져야 한다.
6) 기타 기술적인 사항
현재 실시되고 있는 스프링클러 설비개관을 비롯한 물 사용 소화설비의 주요 배관을 루프로 돌려 시공하면 일부분의 배관에서 막힘이 있더라도 다른 방향을 통해 물의 공급이 가능하므로 안정성을 높일 수 있으며 파이프의 절약도 도모할 수 있어 경제적으로도 이익이 될 수 있다. 따라서 이 분야에 대한 연구가 보다 활발하여져 이러한 배관 시스템의 채용이 보다 많이 확대되어야겠다.
그리고 업계 일부에서 시공 시 배관의 절약을 위해 메인 펌프와 쪼키펌프에서 후트 밸브에 이르는 흡입배관을 공용하는 경우가 있는데 하나의 펌프가 작동 시 역류현장이 발생되어 그로 인한 에어 포켓도 발생하게 되므로 이렇게 배관을 공용하는 방식은 지양되어야겠다.
또한 흡입구로부터 공기가 들어가지 않도록 하기 위해 후트 밸브는 동 수위면에서 관경의 2배 이상 물 속으로 들어가야 하면 배관을 물탱크 바닥으로부터 50㎜ 이상, 가까운 탱크 벽면으로부터 관경의 1/2 이상 떨어지게 설치하여야 바닥에서 와류에 의해 발생될 수 있는 공기의 흡입을 방지할 수 있다.
그리고 스프링클러설비 등의 테스트 밸브를 벽 속에 매입 공사 시 소홀하게 취급하여 무십코 매몰하여 버리는 경우가 있는데 고장 수리 시 벽을 헐어내는 등 애를 먹게 되므로 이러한 일에 대비, 유니온을 반드시 설치하여야 한다.
2. 배관의 부식방지를 위한 방식처리
주철관, 강관, 이음매 등 금속성의 재료는 산화에 의해서 창(녹)을 발생시킨다. 이것을 방지하기 위하여 도장을 한다.
그러나 지하매설 누수가 많아 화학적으로 방수처리를 한 화장실 등의 장소에서는 산, 알카리 또는 전기적으로 부식될 우려가 있으므로 배관 등의 외장피복을 할 필요가 있다.
방식재료로서의 조건은 내산, 내알카리성 및 전기절연성이 있어야 하고 배관 등의 팽창, 수축, 기타 외부적 충격에 대해 쉽게 이탈되지 않으며 배관에 잘 부착되고 가능한 공기 및 수분을 통과시키지 않으면서 아울러 현장시공이 용이하여야 한다.
제2회 파이프 방식 국제회의에서 이러한 위의 조건에 비교적 맞는 재료로서 폴리에틸렌 압출 피복두께가 2㎜ 이상이고 결함이 없을시 장기적 방식성능과 기계적 부하에 견디는 능력, 전기방식효과가 타 재료보다 월등 우수하였으므로 이의 사용이 권장된다.
일반적으로 콘크리트 매설배관, 적토, 석회 등의 토질에 매설하는 강관 또는 동관에는 방식재료 가공을 하고, 전차궤도, 변전소 가까이에 매설되는 강관 등에 대해서는 절연재의 가공을 실시한다.
3. 외력으로부터 진동을 방지하기 위한 관의 지지
배관은 수격작용에 의한 관의 진동, 건축물 및 공작물의 동요, 배관의 자중, 기타 외력이 가해져도 배관이음매 등이 이탈되지 않도록 견고히 지지되어야 한다.
관 지지의 필요조건은 관과 관내 유체의 보온, 보냉, 방로, 방결 피복 등의 합계 중량을 지지할 수 있고 외부에서의 진동과 충격에 견고하여야 하며, 배관기공시 구배의 조정이 간단하고 온도변화에 따른 관의 신축에 적합하여야 한다. 관이 수직하 지지간격 등에 대한 제 자료가 시중에 소개되고 있으나 행가 종류 및 자료 요건 등에 따라 그 간격이 달라지므로 적용시 유의하여야 한다. 특히 지하철 등 진동이 심한 곳은 그 시공에 있어 더욱 주의를 기울여야 한다.
4. 배관의 기울기 등의 고려점
배관의 설치 경우, 수리와 그 외 필요할 때에 관내의 물을 배제함과 동시에 공기가 정체되지 않도록 구배를 주어 배관한다. 이에 따라 배관에 최저점 또는 그 부분의 저위치에 배수밸브를 최고점 또는 그 부분의 최고 위치에 공기빼기 벤트를 설치한다. 시공 시 가능한 한 관의 구부러짐을 막아 마찰손실을 최소화하여야 한다.
펌프 흡입라인의 경우, 굴곡이 심하면 마찰손실만이 아니라 공기고임 현상도 발생하므로 흡입관의 횡주부는 펌프 측으로 올림 구배로 하고 횡주부에서 관경을 바꿀 경우는 편심레듀서의 설치 등으로 공기고임을 막아야 한다.
스프링클러 헤드부분의 굴곡배관의 시공은 기술상 복잡하고 많은 시간이 소요되므로 발주 시기를 조기 확보, 충분한 검토를 통해 쇼프 드로잉을 하여 정확히 시공하여야 한다.
5. 바닥 및 벽의 관통 시 주의점
바닥 또는 벽을 배관이 관통하는 경우, 배관의 팽창에 의해 바닥, 벽 등을 손상시키지 않도록 또한 배관의 수리 시 바닥면을 손상시키지 않게 콘크리트 작업 시 술리브(철판)관을 넣어 배관을 통하면 수리 및 교환에 편리하고 신축에 대해 수리가 없다.
6. 지하매설시 주요사항
지하매설의 깊이는 토질 및 지상의 조건을 충분히 고려하고 적어도 아스팔트 쮸트로 몇 번 감아 방식처리를 한다. 차량이 횡단하는 구내도로를 배관이 횡단 시 이중관 또는 트렌취 내 배관으로 하고 트렌취가 없는 구내도로를 횡단하는 배관은 그 깊이를 지표에서 관의 상면까지 0.6m 이상으로 한다. 보호관은 매설관보다 굵은 배관용 탄소강 강관 또는 그와 동등 이상의 강도를 갖는 강관을 쓴다. 지하 매설관에는 진동에 약한 나사 접속관을 쓰지 않는 것이 바람직스러우나 이것을 사용시에는 나사부의 노출부분에 유효하게 방식처리를 한다. 한냉지에서 지하매설의 깊이는 그 토지의 최저기온을 기준으로 해서 정한다.
7. 배관의 간격유지
인접배관, 상호 또는 벽체와 배관과의 수평 간격은 2.5㎝ 이상으로 하고 배관상의 밸브와 밸브가 인접해서 설치된 경우에는 그 핸들 상호간의 수평간격을 5㎝ 이상으로 띄워두는 것이 핸들 조작상 필요하다. 또한 급수배관과 배수배관을 함께 설치시 급수배관을 배수배관의 상부에 매설한다.
8. 배관의 팽창, 수축, 충격 등에 대한 처치
배관은 팽창, 수축, 충격 등에 의한 응력에 견디든가 또는 흡수할 수 있는 구조로 한다. 지하 매설부에서 지상에 이르는 부분, 소화설비의 고정 포방 출구 등의 입상관 저부, 기초가 다른 기기류의 접속부의 가요성 배관에는 가요성 배관밸브, 익스팬션 이음쇠, 플렉시블 메탈 기구 등을 쓴다.
9. 워터 햄머 등의 대처
수배관에서 밸브의 급격한 개폐, 원심 펌프의 시동 및 정지 시 수력학적 관도 현상인 압력파가 발생하여 관로계 전체에 걸쳐 전파되는데 이러한 발생기구와 병존하는 액주분리 현상이 나타나고, 이 압력이 관로내에서 액체의 증기압에 가까이 가면 기화가 시작되며 이것이 발전되면 공동이 되어 관로내 액주를 이분하고 이 액주분리가 발생 후 다시 합쳐질 때 압력상승을 가져오며 때로는 관, 또는 각종 밸브를 파열시킨다. 액주분리는 입상관의 상부, 장거리 배관의 정상부 등에 생기기 쉽다. 예를 들어 입상관 상부에 수직으로 체크 밸브 설치 시 워터 햄머로 체크 밸브가 파손되기 쉬우므로 이러한 경우는 반드시 수평방향으로 체크밸브를 설치하여야 한다.
위에서 언급한 현상에 대한 대책으로 체크밸브에 감쇄기를 사용하여 천천히 닫히게 하기나 2단 동작으로 폐쇄하도록 하는 방안과 체크 밸브를 완충시키거나 펌프의 양측을 단락하여 바이 패스를 설치하는 방식 등이 있다. 그러나 관경에 비해 관 길이가 짧은 경우, 순간적으로 역류가 일어나 이상의 방식이 오히려 역효과가 될 수도 있다.
따라서 이러한 과도현상을 효과적으로 흡수하기 위해 써지탱크나 공기실(Air Chamber, Accumulator)를 설치하는 것이 바람직하다.
10. 동절기 동파 예방
동절기 또는 한냉지에서 옥내, 옥외 배관류는 기온의 저하에 따라 배관내의 온도가 0°C 이하로 떨어져 동결하는 사고가 빈번하게 발생한다.
동결사고는 발생하고나서 대처하기는 어려우므로 배관경로의 결정에는 배관하는 장소, 실내의 온도환경을 충분히 사전에 검토해서 가능한 저온으로 되는 장소는 피하는 것이 중요하다. 부득이 0°C 이하로 되는 장소에 배관을 하는 경우는 동결방지 대책을 강구할 필요가 있다. 동결방지법으로는 다음의 것이 있다.
1) 건물내 난방법
건물내를 난방하여 실내온도를 0°C 이상으로 유지하는 것으로 비거실 부분, 즉 변소, 탕비실, 주발, 경우에 따라서는 기계실 등의 수평배관이 많은 샤프실 등이 0°C 이하가 되지 않도록 난방을 하여야 하기 때문에 비경제적이다.
2) 보온법
이 방법은 물의 온도가 0°C 이하가 되지 않도록 단열재를 씌워 대처하는 것으로 야간 난방정지와 함께 실온이 저하해서 익일 난방운전 전까지 동결 가능성이 있는 경우에 채용된다.
그러나 이 방식은 기온의 저하가 장기간 지속되는 경우는 동결되기 때문에 단기적 해결책으로 채택되어진다.
3) 가열법
이 방식은 물의 온도가 0°C 이하가 되지 않도록 가열하는 것으로 전역 히타선을 배관에 직접 감는 등의 방법으로 열을 발생시킨다. 이러한 방식은 외부 노출배관, 주차장, 로비 등 난방에 의해서 실내온도를 0°C 이상 유지시킬 수 없는 장소의 배관류에 적용된다.
4) 물의 유동법
흐르는 물이 잘 동결되지 않는 점에 착안, 물이 정체되어 있지 않고 상시 흐르도록 하는 방안으로 급수관의 경우 최말단 급수 주관을 물탱크로 돌려 배관내의 유수를 정지시키지 않는 방법이다. 또한 공조배관류는 순환펌프를 운전해서 강제적으로 유수시키는 방법이 있다.
5) 배관 내 물의 제거
물을 배관에서 빼어 비워두고 영상의 온도유지가 가능한 장소에 물을 보관하였다가 필요시 사용하는 방안으로 신속한 사용을 목적으로 하는 소화설비에서는 문제가 있으며 또한 배관 부식도 쉽게 되므로 주의할 필요가 있다.
6) 매설법
배관을 동결온도 이하로 매설하는 것으로 옥외 설비에서 주로 채택되는데 밸브박스 등에 대해서는 맨홀로 하는 등의 주의가 필요하다.
7) 부동액 주입법
배관 내 물에 부동액을 주입시키는 방법으로 실난방 또는 전열선 방식에 의한 대책이 곤란한 경우, 또한 경제적인 문제가 있는 경우 적용 된다.
11. 배관공사의 안전작업
배관공사를 목적한 기일내 사고없이 완성하기 위해서는 합리적인 안전작업지침의 제정이 필요하고 그에 따른 교육의 실시와 강력한 작업행동이 뒤따라야 한다. 그러한 작업지침 내용에는 최소한 다음의 내용이 담겨져 있어야 한다.
• 작업중 위쪽에서 낙하물, 비래물, 기타 돌발상태로부터 두부의 상해를 방지하기 위해 안전모를 착용한다.
• 작업현장에서 낙하물과 바닥 돌출 장애물로부터 발을 보호하기 위해 안전화를 싣는다.
• 회전기기 취급시는 방해가 되는 장갑을 끼지 않는다.
• 용접 작업시는 유해 광선으로부터 눈을 보호하기 위해 보호경을 착용한다.
• 위험물 시설내 또는 위험물이 있는 장소에서의 작업은 특히 화기취급에 유의하고 정전기 불꽃을 발생시키지 않도록 합성섬유의 의류를 착용하지 말고 또한 철편이 있는 구두를 신지 않는다.
• 작업시 화재에 대비하여 작업현장에는 충분한 수의 소화기를 상시 비치하여 두어야 한다.
이상 소화설비의 배관 중에서 물을 사용하는 배관을 중심으로 제 문제점을 분석․검토하였으나 소화설비 배관에 있어 무엇보다도 중요한 것은 화재시 진화에 필요한 규정압력의 물을 이상없이 지정된 장소에 보급하는 것이다. 따라서 배관내 유체현상에 대한 이론의 연구와 실험이 철저히 이루어지고 이들 자료가 뒷받침이 되어 배관재료 제조기술의 향상 및 시공기술의 발달이 이루어지고 이와 함께 필요 충분한 작업시간의 제공과 이 작업을 주체하는 관계자들이 소방안전 면에서 훌륭한 작품을 만들겠다는 사명감이 조화를 이룰 때 문제가 없는 양질의 배관시공이 달성되리라고 믿는다.
끝으로 본란을 씀에 있어 그 내용이 보다 이해하기 쉽게 작성되었으며 하는 편집인의 바램과 업계선배에 조언에도 불구하고 필자의 부족으로 인해 체계없는 지식나열식의 논리전개로 독자에세 산뜻한 내용전달을 하지 못한 점이 못내 아쉬우나 작으나마 배관시공시 참고가 되었으면 한다.
‘똑똑한 소비자리포트’ 이상한 스프링클러 시공
천장에서 물이 새는 이유는?
- 기사입력 : 2015년07월17일 20:21
- 최종수정 : 2015년07월17일 20:21
 |
| ‘똑똑한 소비자리포트’ 이상한 스프링클러 시공…천장에서 물이 새는 이유는? <사진=‘똑똑한 소비자리포트’ 방송 캡처> |
‘똑똑한 소비자리포트’ 이상한 스프링클러 시공…천장에서 물이 새는 이유는?
[뉴스핌=대중문화부] ‘똑똑한 소비자리포트’가 이상한 스프링클러 시공을 취재했다.
17일 방송된 ‘똑똑한 소비자리포트’에서는 화재 발생 시 초기 진화에 중요한 역할을 하는 스프링클러의 이상한 시공에 대해 심층 취재했다.
특히 스프링클러가 달려있는 천장에서 물이 새 소비자들이 누수피해를 살펴봤다.
스프링클러에서 물이 새는 것은 동관의 부식이 문제다. 그렇다면 동관의 부식은 왜 생기는 것일까.
‘똑똑한 소비자리포트’는 한 연구보고서를 살펴본 결과, 부식생성물에서 관찰되는 염소는 플럭스의 혼입에 의한 가능성이 크다는 점을 발견했다. 시공 후 잔류하는 플럭스와 염소가 복합적으로 작용하면서 피팅을 가속화시킬 수 있다는 설명이다.
플럭스는 다른 재질의 배관이나 물건을 연결할 때 사용하는 것인데, 동관을 이을 때 플럭스에 담궈 사용하면서 남아 있는 플럭스가 동관을 부식시킨다. 때문에 시공을 할 때 플럭스만 잘 제거해도 스프링클러 동관의 부식을 막을 수 있다.
결국 전문가들은 스프링클러 시공 당시의 허술한 동관용접이 누수 발생 원인의 하나라고 지적했다.엉터리 스프링클러 시공의 피해와 문제점은 똑똑한 소비자 리포트에서 확인할 수 있다.
[뉴스핌 Newspim] 대중문화부(newmedia@newspim.com)
