지역난방 열수송관, 내진설계 신설

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산업부, ‘집단에너지시설의 기술기준’ 개정

최인식 기자 ischoe@kharn.kr
등록 2019-02-10

산업통상자원부는 지난 1월28일 최근 파열사고가 잇달아 일어나 문제가 되고 있는 열수송관의 내진설계기준 신설을 골자로 한 ‘집단에너지시설의 기술기준’을 개정, 고시했다.

이번에 추가된 열수송관 내진설계기준은 지하매설 열수송관과 지상부설 열수송관 및 그 지지물(기초, 앵커 포함)의 내진설계 및 내진성능평가에 적용된다.

내진등급은 열수송관 및 그 지지물의 중요성과 지진으로 손상이 초래될 수 있는 재해의 규모와 범위를 고려해 내진I등급, 내진II등급으로 분류한다. 지하에 매설하는 관경 400mm 이상의 열수송관과 지상에 부설하는 열수송관 및 지지물은 내진I등급을, 이외의 열수송관은 내진II등급을 적용한다.

내진등급	적용대상
내진등급	지하에 매설하는 경우	지상에 부설하는 경우
내진Ⅰ등급	관경 400 mm 이상의 열수송관	열수송관 및 그 지지물
내진Ⅱ등급	내진Ⅰ등급 이외의 열수송관	-

<열수송관 및 지지물의 내진등급 분류 및 적용대상>

열수송관의 내진성능은 ‘기능수행수준’과 ‘누출방지수준’으로 구분하며 ‘기능수행수준’이란 설계지진하중 작용 시 열수송관의 열원물질의 수송기능을 정상적으로 수행할 수 있는 성능수준을 말한다. ‘누출방지수준’이란 ‘붕괴방지수준’으로 설계지진하중 작용 시 열수송관 및 지지물의 균열, 파열 등의 손상으로 인해 내부의 열원물질이 누출되지 않는 성능수준이다.

설계지진	평균재현주기	내진성능수준
	평균재현주기	기능수행	누출방지
	50년	내진II등급
	100년	내진I등급
	500년		내진II등급
	1000년		내진I등급

<열수송관 및 지지물의 내진성능목표>

내진성능의 목표는 등급별로 평균재현주기 △50년 △100년 △500년 △1000년에 따라 구분된다. 유효수평지반가속도는 지진하중을 산정하기 위한 지반운동수준으로 국가지진위험지도 또는 행정구역에 따라 결정하되 국가지진위험지도를 이용하는 경우 행정구역에 따라 결정한 값의 80 %보다 작지 않아야 한다. 행정구역에 의한 방법으로 평균재현주기에 따른 유효수평지반가속도를 결정할 때는 지진구역계수에 각 평균재현주기의 위험도 계수를 곱해 결정한다.

열수송관 및 지지물의 내진설계 시 검토항목으로는 △지진파에 따라 발생하는 지반진동 △지반의 영구변형 △열수송관에 발생한 응력과 변형 △연결부의 취성파괴 가능성 △열수송관과 지반 사이의 미끄러짐을 고려한 상호작용 △사면 안전성 △액상화 △지지물의 안전성 등이 있다.

또한 내진성능 확보를 위해 열수송관의 관체 및 이음부, 지지물의 공급역량이 내진성능 수준별 소요역량보다 커야 하며 내진성능 만족 여부는 구조계산에 의한 방법, 지진응답해석법, 축소 모형시험(scale model test) 또는 원형시험(prototype test) 방법 등으로 확인할 수 있다.

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