배관내부 이물질 ‘누설’ 방지
국내 유일 7MPa 압력까지 차단 가능
재시공 없고 공사 기간 단축 효과 뛰어나
형상 변화형 이중 플러깅 헤드기술을 이용한 고압배관 차단공법이 최근 국토교통부로부터 건설신기술 1030호로 지정 받았다.
이 신기술은 2중의 톱니 단면으로 형성된 제1 실링부, 제1 실링부에서 차단하지 못한 유체 및 배관내 이물질을 포집, 배출하는 Gas Vent Pocket, 최종적으로 차단하는 제2 실링부로 구성된 형상 변화형 이중 플러깅 헤드기술을 이용한 천연가스용 고압배관(7MPa 이하) 차단공법이다.
이 신기술은 유체의 공급중단 없이 고압배관 이설작업 등을 위해 배관의 특정 부분을 차단해 유체를 흐르지 못하게 하거나 우회할 수 있는 방법으로, 배관내부 이물질 등에 의한 누설을 방지하는 천연가스용 고압배관 차단 공법이다.
향후 활용 전망
전국에 매설돼 있는 천연가스 주배관은 2025년 6월 기준 전국 5,248km의 배관망을 통해 공급되며 전국의 436개의 공급관리소(0.85~4MPa)를 거쳐 수요자인 발전소와 일반 도시가스회사의 배관까지 공급된다.
이 중 도로 및 교량확장 등 확충사업 및 하천 수리평가(매설심도) 결과에 따라 매설배관의 이설 보강 침하 조치가 필요하며, 또한 민간 및 발전자회사의 LNG 수요가 꾸준히 증가하고 있고 천연가스 공급배관 연결 및 분기관 연결공사 등 천연가스 배관 공사가 지속 확대돼 신기술의 활용 전망은 밝을 것으로 예상하고 있다.
기술적 파급효과
신기술은 배관내 용접심이나 진원도 불량 등에 의한 차단 저해 요소를 고려해7MPa 압력까지 차단 가능한 기술로, 국내 유사기술은 주로 도시가스나 열수송관 등 저압배관 차단용으로 목표 성능에 차이가 있으며 특히 고압배관(천연가스) 차단시 안전하게 작업할 수 있는 국내 유일한 차단 공법이다.
건설시장 파급효과
전국에 매설돼 있는 천연가스배관은 도로 및 교량 확장 등으로 인해 이설·보강 공사가 요구되며 공급배관 연결 및 분기관 연결공사 등 배관 공사가 증가돼 신기술이 건설시장에 미칠 파급 효과는 확대될 것으로 예상된다.
국내외 기술 경쟁력
국내외 기존 기술 대비 향상된 구조를 보유하고 있으며, 국내 고압 배관 분야에서 유일한 시공 실적과 운용 경험을 바탕으로, 향후 해외시장 진출도 충분히 가능할 것으로 기대된다.
안전성
천연가스를 공급하기 위해서는 생산기지로부터 가스를 생산하고 가스배관을 통하여 전국의 각 공급관리소로 공급한다. 공급관리소에서는 각 지역의 도시가스사로 공급을 하고, 도시가스사는 각 가정이나 산업시설에 공급해 천연가스를 에너지원으로 사용하게 된다.
천연가스를 산업시설 및 국민 모두가 안전하게 사용하려면 안전하게 공급하고 운영하는 것이 매우 중요하다. 공급중단에 대한 파급효과가 너무 크기 때문에 잠시라도 공급중단되는 사고는 없어야 한다. 그러나 가스배관의 운영 중 내외부 상황에 따라 작업구간이 발생하게 되고 배관을 이설해야만하는 상황이 해마다 여러 건 발생하게 된다.
가스배관을 이설하게 되면 반드시 기존배관을 절단하고 그 절단된 구간에 신규배관을 설치해야 한다. 이때 임시 가배관을 설치하여 가스를 우회 공급하고 기존배관 내에 있는 가스를 안전하게 차단하고 작업한다.
배관을 절단한 후 작업구간으로의 가스누출이 계속된다면 작업구간에서 신규배관을 연결할 수 없고 자칫 인명사고 또는 공급중단 사태가 벌어질 수도 있기 때문이다.
따라서 작업구간으로 가스유입을 완전히 차단하기 위해 배관을 차단하는 플러깅기술이 매우 중요하다. 기존 싱글 플러깅헤드는 특성상 작업환경과 공급압력에 따라서 가스를 완전히 차단하지 못하고 작업구간으로 가스가 누출되는 경우가 발생할 수 있다.
그렇게 되면 작업구간에서 배관을 절단하거나 용접·설치하는 과정에서 화재나 폭발이 발생할 수 있고 작업자들이 부상을 당하거나 사망할 수 있다.
신기술을 적용하게 되면 매우 안전하게 작업할 수 있는 환경이 조성된다. 신기술은 이중 플러깅헤드로 구성되어 있으며 혹여 가스가 누출되더라도 안전하게 외부로 방출하여 작업구간으로의 가스유입을 완전히 차단할 수 있는 안전한 구조를 가지고 있다.
경제적 효과
공사 기간의 경우 신기술은 기존 기술 대비 재시공이 발생하지 않으므로 3일 이상 공사 기간 단축 효과가 발생된다.
유지관리비는 작업이 필요한 부분에 기존배관을 철거하고 신규배관을 설치하기 위해 단기간 설치했다가 신규배관을 연결한 후 대부분의 설비들이 회수되는 공법이므로 유지관리가 비교적 간단하고 이를 위한 관리비용도 저렴하므로 비용적인 측면에서는 우수하다고 할 수 있다.
천연가스 주성분인 메탄(CH4)은 6대 온실가스중 하나로서 단 한번의 차단 성공 으로 환경 오염을 최소화 하며, 천연가스 공급을 중단 하지 않는 시공 공법으로 국민의 안전과 생활 편익을 보장하고 산업설비, 발전소 등 타산업의 생산성 및 안정성을 유지하여 국가경제에 대한 파급 손실을 최소화하는 등의 간접적인 효과가 기대된다. (기술개발 : 한국가스기술공사)
