▲ 이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장)

지진 시 건축물에 충격이 발생하는 과정은 다음 그림과 같다. 수직 배관에는 당연히 변위가 발생할 수 있으며 수평 배관 역시 시계추처럼 흔들릴 수 있다. 

수직 배관을 고정하기 위해선 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치해야 한다. ‘건축구조기준’을 따를 경우 지진 시 건축물이 변위될 것을 예측해 수직 변위 역시 1°를 가정해 적용한다. 이에 최소한 1° 이상의 변위가 있는 지진분리이음(200A 이상인 경우에는 0.5° 이상)을 설치해야 한다. 

건축물의 수평 변위에 대응하기 위해선 지진분리장치를 설치한다. 지상에 노출된 배관으로 건축물과 건축물 사이에 연결되는 배관에 지진분리장치를 설치하는데 건축물의 높이와 형상에 따라 진동주기가 달라지므로 발생하는 변위는 건축물 사이에 설치된 배관에도 영향을 미치게 된다. 

이런 경우뿐 아니라 건축물을 보호하기 위해 익스펜션조인트를 설치할 경우 그 부분을 관통하는 모든 배관에도 익스펜션조인트를 설치해야 한다. 이때 발생하는 건축물의 변위 이상을 수용할 수 있는 지진분리장치를 설치해야 한다. 

이런 개념을 확대할 경우 지진에 의해 수조에 발생하는 슬로싱 현상에 따른 진동을 배관에 전달하지 않기 위해선 가요성 이음(후렉시블 조인트 등)을 연결한다. 

펌프는 하중이 크기 때문에 충격이 클 수 있다. 이를 제한하기 위해 펌프 스토퍼를 설치한다. 하지만 배관과 연결되는 부분에는 가요성 이음을 설치해 지진으로 인해 파손되지 않도록 한다. 

하지만 펌프는 평상시 기동에 따른 진동을 방지하기 위해 이미 후렉시블 조인트를 설치하고 있다. 소방 펌프 특성상 기동 시 진동을 제한하기 위해 TPC 후렉시블 조인트를 설치하는 경우가 많다. 

이는 TPC 후렉시블의 특성상 볼트에 의해 움직임이 제한돼 좌우 측면으로 오는 지진파에 취약할 수 있다는 의견도 있지만 펌프 스토퍼에 의해 그 충격을 감쇠시키면 영향이 크지 않을 것으로 판단한다.

다음 호엔 Run 구간의 의미와 흔들림 방지 버팀대의 배치에 대해 알아보도록 하겠다.

이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장)

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