소화배관 수압시험

정의

소화배관 수압시험은 배관계에 물을 채우고 규정된 시험압력을 가하는 검사다.

설치가 끝난 배관이 화재 때 받을 압력을 미리 물로 걸어 보는 검사라고 보면 쉽다.

이음부가 새거나 배관이 터지면 화재 때 소화수가 나오지 않으므로 준공 전에 확인한다.

원리와 환산

물이 거의 비압축성이다. 누설이 있으면 압력이 떨어지고 없으면 시험압력이 유지된다.

압력과 수두는 P = ρgh로 환산한다. 물의 밀도와 중력가속도를 대입해 계산한다.

1MPa은 약 102m 수두다. 그래서 최고위 층의 정수두를 더해 시험압력을 정해야 한다.

시험 절차

수압시험은 여섯 단계로 진행한다. 먼저 구간을 격리하고 최고위 공기빼기 밸브를 연다.

물을 천천히 채워 공기를 완전히 뺀 뒤 밸브를 닫는다.

시험압력까지 서서히 가압한다. 급격한 가압은 배관과 이음부에 충격을 준다.

시험압력을 규정 시간 유지하며 압력강하, 이음부 누수, 변형을 확인한다.

이상이 없으면 감압 후 배수하고 성적서를 작성한다. 누설이 있으면 보수 후 재시험한다.

시험 유형 비교

수압시험은 목적에 따라 강도 시험과 기밀 시험으로 나눠 본다.

강도 시험은 배관이 견디는 한계를 보고, 기밀 시험은 사용 중 누수가 없는지를 본다.

압력 기준은 적용 기준의 시험압력과 사용압력 이상의 시험압력으로 나뉜다.

수격 시험은 제품 성능인증 항목이므로 현장 수압시험과 구분해 쓴다.

국내 기준

재질 기준은 배관 내 사용압력이 1.2MPa 미만인지 이상인지로 나뉜다.

1종 배관 등 합성수지배관의 최고사용압력 5배, 2분 시험은 제품 인증 기준이다.

현장 수압시험 압력과 유지 시간은 NFTC 102 본문에 직접 나오지 않는다.

그래서 설계 도서와 발주처 시방을 우선 적용하는 것이 맞다.

계산과 NFPA 비교

시험압력은 P_t = k × P_w로 나타낸다. 여기서 k는 적용 기준의 배수다.

P_w는 최고사용압력이다. 본 예제에서는 1.2MPa을 대입하고 k는 기준에 따라 정한다.

현장에서는 배관 등급, 재질, 설치 높이에 따른 정수두도 함께 더해야 한다.

국내 기준과 비교할 때 NFPA 기준은 해당 표준의 값을 확인해 명시한다.

정리

정리한다. 수압시험은 물을 채워 시험압력을 유지하며 누설과 변형을 확인하는 시험이다.

배관 재질과 설치 장소가 시험 기준을 결정한다.

시험 전에는 구간과 재질을 확인하고, 시험 후에는 배수와 건조를 빠뜨리지 않는다.