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덕타일주철관과 강관의 파손원인 분석에 관한 연구 KCI 등재

A study on the cause analysis of failure in ductile iron and steel pipes

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/444521
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상하수도학회지 (Journal of the Korean Society of Water and Wastewater)
대한상하수도학회 (Korean Society Of Water And Wastewater)
초록

본 연구에서는 2009년부터 2024년까지 발생한 수도관 파손 사례 29건(DCIP 16건, SP 13건)을 직접 조사하여 파손의 원인을 규명하였다. DCIP의 파손 유형은 주로 종방향 균열 또는 파손(62.5%, 10건)이었고, 그외 파손 유형으로는 홀(Hole) 발생(18.8%), 원주방향 균열 (12.5%), 접합부 부식으로 인한 누수(6.3%)이었다. SP는 5건의 홀 발생(38.5%), 그외 종방향 균열과 원주방향 균열은 각각 30.8%로 나타났다. 이러한 파손의 원인으로 DCIP는 제조상(관두께 부족, 편차, 몸통 기공, 표면 결함 등)이나 재질 결함(화학적 성분, 금속 구조, 인장강도 등)이 DCIP의 파손에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 부식과 관련된 매설 환경과 관 하부 기초 시공(자갈, 보 등)과 관련된 사항이 영향을 주었던 것으로 나타났다. SP는 부식, 관의 처짐을 유발하는 매설 환경이나 시공 관련 요인이 SP에 가장 큰 영향을 미쳤고, 일부 롤벤딩으로 제작된 SP는 종방향 용접 결함(부분 용접 등)으로 인한 반복적인 파손 사고를 유발하는 것으로 나타났다. 마지막으로, DCIP와 SP의 파손 사고는 단일 원인이라기보다는 상기의 다양한 요인들이 복합적으로 작용하여 발생한 것으로 판단된다. 그러나 관의 파손에는 관 제조상, 재료 결함, 시공 요인들이 큰 영향을 주고 있어 상수도 관 진단 시 더욱 집중적으로 조사해야 할 영역으로 판단된다.

In this study, the causes of failure was identified based on direct investigation of 29 cases of failure water pipes (16 DCIPs and 13 SPs) that occurred from 2009 to 2024. The failure type of DCIP were mainly longitudinal cracks or break (62.5%, 10 cases), and other types were hole occurrence (18.8%), circumferential cracks (12.5%), and leakage due to joint corrosion (6.3%). In the case of steel pipes, hole occurrence was 5 cases (38.5%), and longitudinal and circumferential cracks were 30.8% each. In case of DCIPs, the manufacturing (insufficient and deviation of pipe thickness, pores, surface defects, etc.) or material defects (chemical composition, metal structure, tensile strength, etc.) had the greatest impact on the failure of DCIPs, and other factors related to the burial environment related to corrosion and the foundation construction (gravel, beam, etc.) under the pipe were found to have an impact. In case of SPs, the corrosion environment or construction-related factors that caused sagging of the pipe were found to have the greatest impact on SPs, and SPs manufactured by partial roll bending were found to cause repeated failure accidents due to longitudinal weld defects (partial welding, etc.). Lastly, it is thought that the failure accidents of DCIPs and SPs were caused by a combination of these factors rather than a single cause. However, since the failure of pipes was greatly affected by pipe manufacturing, material defects, and construction factors, it is judged that this is an area that should be investigated more intensively when diagnosing water pipes.

목차
요약문
ABSTRACT
1. 서 론
2. 연구방법
    2.1 관 파손 원인분석 대상 관로
    2.2 관 파손 원인 분석절차
3. 연구결과
    3.1 관종 별 파손유형
    3.2 관종 별 파손 원인분석 결과
    3.3 주요 조사항목 별 파손 관련성 영향 평가
4. 결 론
사 사
References
저자
  • 최태호(한국수자원공사 K-water연구원 상하수도연구소) | Taeho Choi (Water Supply & Wastewater Research Center, K-water Research Institute, Korea Water Resources Corporation)
  • 이호민(한국수자원공사 K-water연구원 상하수도연구소) | Ho Min Lee (Water Supply & Wastewater Research Center, K-water Research Institute, Korea Water Resources Corporation)
  • 정기문(한국수자원공사 K-water연구원 상하수도연구소) | Gimoon Jeong (Water Supply & Wastewater Research Center, K-water Research Institute, Korea Water Resources Corporation)
  • 김경필(한국수자원공사 K-water연구원 상하수도연구소) | Kyoungpil Kim (Water Supply & Wastewater Research Center, K-water Research Institute, Korea Water Resources Corporation)
  • 배철호(한국수자원공사 K-water연구원 상하수도연구소) | Cheol-Ho Ba (Water Supply & Wastewater Research Center, K-water Research Institute, Korea Water Resources Corporation) Corresponding author