열수송관 매설환경 데이터 구축 및 파손경향 분석 (Establishment of Burial Environment Data and Analysis of Failure Trends in District Heating Pipe)

서지정보

· 발행기관 : 한국지반환경공학회
· 수록지 정보 : 한국지반환경공학회 논문집 / 25권 / 12호 / 15 ~ 20페이지
· 저자명 : 공명식, 강재모, 김진영, 이성열

초록

열수송관은 주로 도로 하부, 수계(하천 및 저수지), 녹지 등 다양한 환경에 매설되며, 각 환경에 따른 파손 위험이 상이하다. 도로 하부에 매설된 열수송관은 도로 하중에 의해 반복적 피로 누적 현상이 발생하여 파손 가능성이 높아지며, 수계 구간은 높은 습도와 산소 공급으로 인해 부식 위험이 커질 수 있다. 본 연구에서는 열수송관의 매설환경이 파손에 미치는 영향을 정량적으로 분석하기 위해 열수송관 설비이력에 매설환경 속성정보를 추가하고 데이터베이스를 생성하였다. 관과 매설환경 중첩구간 정보와 보수이력 내 열수송관 매설환경 정보를 분석한 결과, 수계 매설환경에서의 파손 빈도는 연간 0.624건/km로, 전체 평균 파손 빈도인 0.051건/km/year 대비 12배 이상 높았다. 도로 매설환경에서는 평균과 유사한 수준의 파손빈도가 확인되었으며, 이는 전체 열수송관의 63%가 도로 하부에 매설되었기 때문으로 판단된다. 또한 전체 조사대상 구역 중 사용기간이 긴 4개 구역을 별도로 선정하여 사용기간이 매설환경의 파손경향에 미치는 영향을 평가한 결과, 도로 또는 수계 매설환경에서 사용기간이 길수록 파손빈도가 평균대비 더 빠르게 증가함을 확인하였다. 본 논문의 결과인 파손 경향에 대한 정량적 분석을 통해 도로 및 수계 주변 열수송관의 위험성을 이해하고, 특별관리구간에서 선제적 관리가 필요함을 확인할 수 있다. 본 연구는 열수송관의 장기적 안전성 확보와 유지보수 최적화를 위한 기초 자료로 활용될 수 있으며, 매설환경에 따라 맞춤형 관리 전략을 수립하는 데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

영어초록

District heating pipes are primarily buried in various environments, including under roads, in water sytems, such as rivers and reservoirs, and green spaces, each presenting different damage risks. Pipes under road are prone to higher damage due to repetitive fatigue from road loads, while those in water systems are exposed to increased corrosion risks from high humidity and oxygen supply. This study quantitatively analyzes the impact of burial environments on pipe damage by adding environmental attribute information to the operational history of district heating facilities and creating a database. Analysis revealed that the damage frequency in water systems was 0.624 cases/km per year, over 12 times higher than the overall average of 0.051 cases/km per year. The damage frequency in road burial environments was similar to the average, likely because 63% of district heating pipes are buried under roads. Additionally, evaluating four long-term districts indicated that longer usage periods lead to a faster increase in damage frequency in both road and water system environments. This quantitative analysis enhances understanding of the risks associated with district heating pipes near roads and water systems.

참고자료

· 없음