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[이항준의 소방내진] 그루브 조인트의 특성

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이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장) | 기사입력 2023/04/25 [12:57]

[이항준의 소방내진] 그루브 조인트의 특성

이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장) | 입력 : 2023/04/25 [12:57]

▲ 이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장)

지진분리이음 중 그루브 조인트는 약 100년의 역사를 지닌 공법이다. 과거 용접이 어려웠던 시절 만들어진 것으로 알려졌으며 용접방식보다 공사비 등 원가를 수 있는 공법으로 널리 알려져 있다.

 

우리나라의 경우 ‘소방시설의 내진설계 기준’이 제정되면서 소화 배관에 그루브 조인트를 적용했지만 문제가 발생하기 시작했다. 시공은 편리해 졌지만 시공자의 숙련도가 낮을 경우 그만큼 하자 발생률도 높아졌기 때문이다.

 

그루브 조인트는 일반적으로 컷과 롤 그루브로 나뉜다. 통상적으로 국내에선 배관을 롤링해 홈을 만드는 롤 그루브를 많이 사용한다. 고압에 많이 적용하는 컷 그루브는 거의 사용하지 않는다.

 

롤 그루브는 배관에 홈을 내고 개스킷을 씌운 뒤 하우징 키를 홈에 맞춰 볼트를 체결하는 방식으로 설치된다. 정상적으로 체결을 완료한 뒤 배관 내부에 소화수를 주입하면 고무 개스킷은 수압에 의해 팽창하고 하우징은 개스킷을 지지하게 된다. 팽창된 개스킷은 배관과 밀착돼 누수를 방지하는 효과를 낸다.

 

 

내진용으로 사용하는 그루브 조인트는 고정식과 유동식이 있다. 축 방향 변위가 1° 이상인 경우 유동식 그루브 조인트(200㎜ 이상은 0.5° 이상)로 불리며 그 미만인 경우를 고정식 그루브 조인트라고 부른다.

 

이는 지진 발생 시 건축물에 발생하는 변위를 1°로 적용함에 따라 배관 역시 층당 2개의 유동식 그루브 조인트를 설치해 대응하기 위한 것이다. 하지만 문제점도 발생한다. 수압을 가했을 경우 배관의 길이가 늘어나거나 변위가 발생하게 되는데 이를 스테이크 현상이라고 부른다.

 

이 상태에서 만약 지진 등에 의해 칼럼 쇼트닝(Column shortening)이 발생하게 되면 배관 파손의 위험이 커진다. 따라서 하자발생을 방지하기 위해선 수직배관 하중을 분산하고 층당 2~3㎜의 변위에 충분히 대응할 수 있도록 해야 한다. 그루브 조인트 등 지진분리이음 설치가 매우 중요한 이유기도 하다.

 

이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장)

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