상수도관 누수 원인에 관한 분석 사례가 국내에서는 처음으로 체계 있고 현장성 있는 사례집으로 간행되어 관심을 끌고 있다.
최근 서울물연구원(배급수연구과)이 간행한 사례집은 누수 발생에서 특수성이 있는 대표적 사례를 담았다.
사례집에는 ◂샌드블라스트에 의한 누수 ◂신축관 보강슬리브 누수 ◂부동침하에 의한 누수 ◂도로함몰에 의한 누수 ◂노후로 인한 흄관 접합부 누수 ◂수 충격에 의한 누수 ◂부단수 T자관 및 이형관 누수 ◂정수장 송수관로 누수 등 대표적인 누수 발생에 대한 원인 규명과 현장 사진 등을 함께 담았다.
그동안 서울시 등 일부 지자체가 간행한 누수 사례집은 누수 원인에 대한 체계 있는 분석과 원인 규명이 불투명하고 단순히 재질 불량, 외부 충격 등으로 누수 원인을 명시하여 사례 연구적 가치가 떨어져 같은 누수 발생 시에도 초기대응에 적절하게 사용되지 못했었다.
이번 서울시 물연구원이 편찬한 <상수도관 누수 원인분석 사례집>은 사고원인별 대표적으로 조명한 사례로 제시한 ‘샌드블라스트 누수’의 경우 누수 현장에서 쉽게 발견할 수 없어 대부분 단순한 부식이나 파손으로만 규명하고 있는 누수 사고이다.
수도관 파손 원인은 재질 불량, 부식에 의한 강도 저하, 관 재질이 주변 환경에 따라 악화하는 상황에서 발생하는 재질 불량이 대표적이다.
향후 좀 더 철저한 분석이 필요한 분야로는 관로 매설에 따른 시공 기술의 부족으로 인한 누수도 꼼꼼하게 정리할 필요가 있다. 시공 기술의 부족과 위치나 방법 등 현장 여건에 따른 합리적인 매설보다는 보편적인 방식으로 인한 부적절한 매설과 전기, 통신, 가스등 다른 구조물과의 접촉 때 일반적인 시공으로 인한 발생도 상당수 있지만 제대로 원인 규명과 대안 마련에 관한 연구가 미흡했다.
이외에도 교통 하중의 증가와 관로 주변 토양의 변화, 지진 등 파동에 의한 누수, 4계절 온도에 의한 누수, 설계시공 시의 경험 부족 등으로 인한 누수 사례도 심도 있게 살펴봐야 하는 지속적인 과제이다.
이번 사례집에 소개된 <샌드블라스트(Sand blast> 누수 사고는 종전 누수 사고사례집에서는 쉽게 찾을 수 없는 대표적인 분석 사례다.
모래 마찰로 인한 누수는 일반적으로 수도관 압력이 7∼8kgf/㎠ 수압에서는 주철, 강관 등 금속관을 마모시키기 어려우나 매설 시 사용하는 토사 등이 연마제 역할을 하게 되면 지속해서 금속관과 마찰을 일으키며 누수가 발생하게 된다.
이 같은 샌드블라스트에 의한 파손사례는 납덩어리 연결부에서 1차 누수가 발생하면서 매설 배관 주변의 모래 등 토사가 지속해서 연마하여 덕타일주철관에 1~2cm의 누수 구멍 2개가 발생시켰다. 모래 등으로 인한 원인이라고 규명할 수 있는 것은 누수 부위 표면이 충격이나 부식 흔적이 없고 매끈한 부위이며 곡면을 이루고 있다는 점으로 확인할 수 있었다(D150mm, 덕타일주철관, 89년 부설).
서울시 상수도본부에서 발견된 샌드블라스트로 누수된 상수도관(D150mm)은 지하철공사 준공 시 특수압륜들 철거하지 않은 상태로 되메움이 진행되었고 보강 부위 내부의 KP 접합부의 탈락으로 누수가 발생하면서 수도관에 샌드블라스트가 진행되어 누수가 발생하였다.
500mm 수도관에서는 천공용 분기 새들을 사용하여 200mm 수도관을 연결하기 위해 부단수 시공한 관로 공사에 새들 안에 직관부 누수방지 등을 위해 부착된 고무링이 수압에 의해 찢어지면서 지속적인 수압과 주변 토양에 의해 직관부 핀홀이 발생하기도 했다.
결과적으로 수도관 부품이 일부 손상이 되면서 파손된 부위로 토사가 움직이면서 결국 누수를 발생시키는 장기적인 누수 발생사례에 대해서는 국내에서는 조사되지 않은 사례이다.
누수방지 대책은 우리나라의 <2014년 상수도공사 공정별 지침서> 등에서도 방지대책이 없는 실정이다. 지침서에는 가설 매설물의 간격은 관경 700mm 이상은 50cm 이상, 700mm 미만이면 30cm 이상을 유지하고 간격 유지가 어려울 땐 감독 협의한다고만 명시되어 있다.
그러나 일본의 경우에는 배관 사이의 간격(30cm)을 확보하고 마모 손상을 방지하고 구멍 뚫림 발생까지의 시간을 지연시키기 위해 수도관에 내마판(내마모성이 뛰어난 고무시트)을 감아야 한다,
또한 간격이 좁은 상태에서는 판 모양의 내모판(6mm)을 수도관이나 다른 관 가까이 설치, 시트 형태의 고무제 시트(두께 2mm, 폭 350cm)를 3중으로 감아 두께 6mm로 설치, 수도관과 타 배관 사이에 시멘트 벤토나이트로 이루어진 보호층과 센서를 설치하여 감시 등을 하라고 방지대책을 마련하고 있다.
즉, 수도관과 타 관(가스관 등)의 간격이 좁게 설치되었을 때 수도관의 누수로 인해 가스관을 손상하는 예도 발생함으로써 관 매설 간격은 최소한 지켜져야 하며 고무판이나 시트로 감아 안전장치가 필요하다.
서울시 등 일부 지자체는 누수 사고사례를 취합하여 사고사례집을 간행하기도 했으나 원인 규명에 대한 조사가 미흡하고 사후관리 방안의 대응 방안도 현실적이지 않은 경우가 많아 향후 누수 사고 사례연구에 대한 깊이 있는 조사분석이 병행되어야 한다.
한국상하수도협회에서도 누수 사고사례집을 발간한 바 있으나 일본 사례만 번역 출간하여 국내에서는 실효성이 떨어지고 있다.
점차 전문인력이 감소하고 현장성이 취약해지는 현실에서 누수 사고사례에 대한 정밀한 분석과 기술 발전에 의한 대응 방안을 마련하기 위해서는 이번에 조사 연구한 서울물연구원의 사례연구와 같은 내용이 담긴 사례집을 간행하여 수도사업소와 시공사 및 설계사들에게 교육 및 지침으로 활용할 필요성이 있다.
