배수설비의 배관재료/틀리기 쉬운 배관

     배관시험

 

1. 배관재료

  1) 배수용 파이프

  배수용으로 사용되고 있는 관은 많은 종류가 있으며, 접합법도 여러 가지 방법이 있다. 표 4.35에 대표적인 관의 특징을 나타냈다.

 

표 4.35  대표적인 배수관의 종류와 특징

관의 종류	규 격	관 경[mm]	특징 및 유의사항	비 고
배수용 주철관	KS D 4307 JIS G 5525	메커니컬형 1종 50～200 2종 75～125	내식성은 크나 무겁다. 주로 오수, 주방배수용으로 사용된다.	메커니컬형 1, 2종관과 삽입형(R-J)이 있다.
배관용 탄소강관 (SPP){SGP)	KS D 3507 JIS G 3452	6～350	흑관과 백관이 있으며 백관을 사용한다. 주로 주방배수를 제외한 잡배수관, 통기관에 사용된다.	30[mm]이상의 관을 사용한다.
배수용 경질염화비닐 라이닝강관	WSP 042	40～200	배수강관용 가동이음쇠와 조합하여 사용하며 나사절삭은 불가하다. 주철관에 비해 가볍고 취급이 쉽다.	경량강관인 흑관을 사용하며, 외면은 일차방청도장이 되어 있다.
배수용 타르에폭시 도장강관	WSP 032	30～350	오수, 잡배수용으로 사용한다. 나사절삭은 가능하지만, 원칙적으로는 배수강관용 가동이음쇠를 사용한다.	SPP 흑관의 내면을 도장한 것으로, 외면은 1차 방청도장이 되어 있다.
배수통기용 연관	HASS 203	30～0	굽힘가공으로 원형단면이 손상되지 않도록, 공장가공을 원칙으로 한다. 주로 대변기의 접속에 사용된다.	두께 : 65[mm]까지 3[mm]     75[mm] 이상 4.5[mm]
경질염화비닐관	KS M 3404 JIS K 6741	VG1 10~300 VG2 35~1000 VP-13～300 VU-40～800	일반적으로는 VG1(VP)을 사용한다. 건물배관은 신축대책을 수행한다. 매설관에 널리 사용된다.	수압시험 VG1 (VP) : 2.5 MPa VG2 (VU) : 1.5 MPa
배수용 내화2층관	FDPS-1	40～150	신축대책을 수행한다. 건물의 배수통기용으로 사용한다.	섬유모르타르에 의한 외관과 경질염화비닐관으로 이루어진 내관의 조합이다.
원심력철관콘크리트관	KS F 4403 JIS A5303	150～1350	일반적으로는 하수도에 사용된다. 부지 내에서는 외압이 큰 매설관 등에 사용한다.	이형관의 모양에 따라, A형, B형, C형, NC형이 있다.
(주)  청색기호는 일본 규격임,  WSP : 일본수도강관협회규격, FDPS : 내화2층관협회규격

  2) 배수용 이음쇠

  배수관에는 고형물을 포함한 배수가 자연유하 할 수 있도록 아래에 나타낸 특징을 가지고 있다.  이음쇠로는 배수 전용의 나사식 강관이음쇠, MD이음쇠, 배수용 주철 이형관, 배수용 수지 이음관 등이 사용된다.

   (1) 이음쇠의 방향성

  분기하는 경우에 자연스럽게 흐르도록 YㆍSTㆍYT이음쇠 등과 같이 흐름 방향이 정해져 있다. 합류시키는 경우 일반적으로 수평관에서는 Y이음쇠를 사용하지만, YT이음쇠도 필요에 따라 사용한다. 수직관에서는 원칙적으로 수직관내의 흐름을 교란시키지 않도록 ST이음새를 사용한다.

   (2) 큰 곡율반경

  급수용의 이음쇠에 비해 곡율반경이 커서 흐름을 원활히 할 수 있다. 특히 수직관 기초부에는 대곡 90° 곡관 또는 동등의 것을 사용한다.

  그림 4.97  배수용 주철관 이형관

  (3) 관내의 평활성

  그림 4.98에 나타낸 것처럼 관의 내경과 이음쇠의 내면이 거의 평활하게 되어 있다.

그림 4.98  나사식 배수관 이음 예

 

   (4) 배관 구배의 확보

  그림 4.99에 나타낸 것과 같이 나사식 이음쇠에서는 수직관에 분기하는 수평관에 구배가 생기도록 되어 있다.

 

그림 4.99  배수용 나사식 이음쇠

 

                    (C) 배수용 주철관의 이음 상세

그림 4.100  배수관 소켓이음의 예 

 

 2. 기타 틀리기 쉬운 배관  (그림 4.101)

 

 3. 배관시험

   건물 내 배수 통기계통의 시험은 아래의 기준치(표준 시방서)를 따른다.  

    ① 배수 및 통기관 : 배관공사 완료 후 보온시공 이전 또는 매설이나 은폐이전에 수압시험(또는 기압시험)을 실시한다.

    ② 위생기구 : 기구설치 및 배관공사 완료 후 모든 트랩을 봉수하고 연기시험이나 박하시험을 실시한다.(final test)

    ③ 배수・통기설비의 전 계통 : 연기시험과 박하시험 완료 후 통수시험 실시한다. 통수시험(water flow test)이란 누설개소의 확인 여부가 아니고, 배수 유하에 따른 설비계통의 이상 유무를 검사하는 시험이다.

  1) 수압시험

  수두 3[mAq] 또는 수압 0.3[㎏f/㎠] 이상으로 30분 이상 유지.

  2) 기압시험

  압력(기압) 0.3[㎏f/㎠] 이상으로 15분 이상 유지.

  3) 연기시험(최종시험)

  수두 25[mmAq]에 상당하는 기압으로 15분 이상 유지. 

  4) 박하시험(최종시험)

  모든 배관과 트랩을 봉수한 다음 주관(수직관) 7.5[m]마다  50g(57g)의 박하기름을 주입후 4l(3.8l)의 온수를 붓고 시험수두 25[mmAq]로 15분 이상 유지 후 냄새로 누설 확인.

표 4.36  배관시험의 기준치(표준 시방서) 

구 분	시험방법	수 압 (만 수) 시 험					기압시험
계  통	최소압력	17.5 [kgf/cm2]	실제로 받는압력의 2배	설계도서에 기재된 펌프양정의 2배	3[mAq] (0.3kgf/cm2)	만  수	0.35[kgf/cm2] 또는 250[mmHg]
	최소유지 시간(min)	60	60	60	30	30	15
급    수 온수공급	직   결	0 *
	고가탱크 이하		0 * *
	양 수 관			0 * *
배  수	건물내 오수, 잡배수관				0		0
	대지배수관					0
	건물내 우수배수관				0		0
	배수펌프 토출관			0
비   고	압력은 배관의 최저부에서 측정된 것으로 한다.   * 수도법의 규정이 있을 때에는 이에 준한다.   * * 최소 7.5[kgf/cm2]로 한다.

4. 배관시험 방법

  배수ㆍ통기계통의 배관공사가 완료되면 트랩과 각 접속부분의 이상여부를 시험해야 한다. 과거에 우리나라에서는 통수시험만 하였지만 이것으로는 수압이 없는 자연유하의 물은 새지 않더라도 하수가스(악취)가 새는 곳이 생기게 된다. 이러한 누설부분은 트랩의 접속부분에 많이 생긴다.

이렇게 누설위치를 발견하여 위생적으로 완전하게 하려면 엄밀한 기압시험이 필요하다. 미국규격에는 기구를 장착하기 전에 수압시험 또는 기압시험을 하고난 다음,  기구를 장착하고 트랩을 봉수한 후에 연기시험 또는 박하시험을 하게 되어 있다.

  1) 배수관의 만수시험

  만수시험은 배수관과 같이 수압이 걸릴 염려가 없는 배관 등의 누수시험으로 실시된다. 계통의 전부를 동시에 하거나 또는 부분적으로 하는데, 어느 것이든 시험 대상 부분의 최고 개구부를 제외한 기구의 접속구를 모두 밀폐하고 관내를 만수상태로 하여 누수의 유무를 검사한다.

  각 층마다 부분 만수시험을 할 경우는 계통중의 최고 개구부에서 밑으로 3[m]까지의 배관을 제외한 어떠한 부분도 3[mmAq] 미만의 수두로 시험해서는 안 되므로, 부분 시험의 최고 개구부이하 3[m] 까지의 부분은 다음 상위의 부분시험 대상으로 넣어서 3[mmAq] 이상의 수두를 받도록 재차시험을 할 필요가 있으며 30분 이상 견디어야 한다.

  일반적으로 만수시험 이음을 각층의 수직관에 설치하여, 층마다 만수시험을 실시한다. 만수시험이음은 폐쇄용 치구를 이용하여 간단하게 시험하고 동시에 시험 후는 청소구로서 활용할 수 있어 편리하다. 관의 만수에는 수압이나 공기압으로 불록해지는 테스트볼(test ball) 등을 수직관 정부 등에 삽입하여 폐쇄하는 방법도 있다.

  배수관은 메커니컬 접합 등의 삽입식이 많으므로 조임의 망각이나 삽입 불량으로 인한 누수에 주의하여 만수를 하고, 유지시간 30분이 경과하여 누수의 유무를 이음마다 확인한다.

 

그림 4.102  배수관의 만수시험

  2) 기압시험

  공기시험(air pressure tast)이라고도 하며 물 대신 압축공기를 관 속에 압입하여 이음부위에서 공기가 새는 것을 조사한다. 다른 모든 개구부를 밀폐하고, 공기 압축기로 한 개구부를 통해 공기를 압입하여 0.35[㎏/㎠] 게이지 압(또는 수은주 250 [mm Hg])이 될 때까지 압력을 올렸을 때 공기가 보급되지 않은 채 15분 이상 그 압력이 유지되어야 한다. 압력이 강하하면 배관계의 어느 부분에서 공기가 새는 것을 뜻한다. 누설개소를 알려면 접속부분 등 누설할 만한 곳에 비눗물을 발라 기포가 생기느냐의 여부를 조사하면 된다.

  3) 기밀시험

  기밀시험(airtight test)은 최종시험이며 연기시험과 박하시험이 있다.

   (1) 연기시험

  연기시험은 만수시험으로 확인이 안 된 배수관의 기구 접속부나 통기관의 누설, 트랩의 봉수 성능을 최종적으로 확인하는 시험이다.  연기시험의 순서와 그 개요는 다음과 같다.

 

    [배관계통의 준비]

   ① 각 층·각 실의 모든 기구트랩을 시험개시 전에 봉수한다.

   ② 시험 중 통수를 방지하기 위하여 급수계통의 주밸브를 막는다.

   ③ 봉수트랩을 갖는 부분을 제외하고, 배관의 말단은 모두 플러그ㆍ플랜지ㆍ폐지용 치구 등으로 폐지한다.

   ④ 각 층 등 관말의 여러 개소는 연기의 충만을 확인할 수 있도록 개방하여 놓고, 폐지용 치구는 설치되어 있는 상태로 놓는다. 다만 계통의 정부 및 최하부의 말단은 필히 개방하여 놓는다.

   ⑤ 휴대용 마노미터를 최정부,·최하부 및 필요에 따라 중간층에 치구를 이용하여 설치한다.

    [연기시험기 준비]

      연기시험기는 본채, 송풍기, 발연체(발연통)용 스트레이너, 마노미터, 연기용 비닐박스 등으로 구성되어 있으며, 송풍기는 송연 중에 트랩의 봉수를 파괴할 염려가 없도록 한다.

   ⑥ 송연구는 배수계통의 최하부 또는 건물 외부로 나온 배수받이(배수맨홀)의 접속관 끝에 한다.

   ⑦ 본체 부속의 마노미터에 물을 1/2정도 넣고, 조절 볼트로 본체의 수평을 유지한다.

   ⑧ 시험기의 어스(earth)를 설치한다.

   [송연]

   ⑨ 발연체에 착화하여 본체 내부의 스트레이너 내에 넣는다. 발연체(발연통)는 시판되고 있다.

   ⑩ 발연체의 불꽃이 없어지고 연기로 되면 커버를 막고 송풍기를 시동한다.

   ⑪ 최정부 또는 최원부의 관말에서 연기가 확인되면 준비되어 있는 폐지용 치구를 사용하여 차례로 개방되어 있는 관말을 폐지한다.

   ⑫ 관말을 폐지 후 규정의 시험(25mmAq)으로 15분 이상 가압을 계속하면서 점검을 한다. (발연체는 적당히 보충한다)

    [점검]

   ⑬ 각 층, 각 실의 배관과 기구와의 접속개소, 플랜지 조임부, 기구 트랩류, 플러그, 청소구 주위 등이나 특히, 만수시험으로 확인 안 된 통기관에서의 누설유무를 확인하고, 취각 등으로 점검한다. 어두운 곳의 점검에는 손전등을 사용하면 누설된 곳의 연기를 발견하기 쉽다.

   ⑭ 송연하는 중 최정부. 최하부 및 중간층에 설치된 마노미터의 수치가 일정치보다 낮은 경우는, 배관 접속개소나 트랩 봉수부의 어딘가에  불완전한 상태가 있음을 인식하고 각 층 모두 점검을 한다. 또 송연하는 도중에 스톱 콕을 급폐지 할 때, 본체의 마노미터의 수위가 급격하게 강하하는 경우에는 누설개소가 있으므로 재검검을 한다.

   ⑮ 마노미터는 배관에 송입된 공기의 온도변화로 인해서 변동하는 경우도 있으므로 주의한다.

    [기타의 유의사항]

   ⑯ 대규모의 경우는 연기시험기를 2대 이상의 대수를 사용하거나 시험범위를 분할하여 한다. 이 경우 사전에 분할시험이 가능하도록 배관을 처음부터 고려하지 않으면 안된다.

   ⑰ 시험은 보온피복 전에 해야 한다.

 

그림 4.103  배수관의 연기시험

  (2) 박하시험

  전 개구부를 밀폐하고 각 트랩을 수봉한다. 다음에 배수주관에 약 52[g]의 박하유를 주입한 다음. 약 3.8[ℓ]의 온수를 부어 그 독특한 냄새에 의해 누설하는 지의 여부를 확인하는 방식이다.

  통기관은 배수관 속의 기압을 수두 25[mmAq]까지 높이고, 적어도 15분간 지속해야 한다.

  4) 통수시험

  전 배관계와 기기를 완전한 상태에서 사용할 수 있는가 조사하는 시험이다. 기기류와 배관을 접속하여 모든 공사가 완료된 다음, 실제로 사용할 때와 같은 상태에서 물을 배출하여 배관기능이 충분히 발휘되는 것을 조사함과 동시에 기기 설치 부분의 누수를 점검한다.

    ① 배수ㆍ통기관 : 각 기구의 급수전에서 나오는 물을 배수시켜 배수상태와 기구 접합부의 누수를 검사한다. 

    ② 옥외배설관 : 매설하기 전에 물을 통과시켜 검사한다.