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스프링클러설비용 CPVC관과 신축배관 접속부분에서의 누수저감 대책에 관한 연구
임춘기,임윤택,백은선 한국화재소방학회 2015 한국화재소방학회논문지 Vol.29 No.3
In this study, we try to suggest measures to reduce leakage at a joint between CPVC piping for a sprinkler system and apipe expansion through reviews of domestic and foreign standards and related tests. The quality of the waterproof rubberpacking material between a valve socket and pipe expansion nut was examined. In the leak test, the valve socket materialover the expansion part of the metal pipe nut was found to use a metal part or a schlorinated polyvinyl chloride pipe nutpart. In addition, the KS B 0221 standard for parallel pipe threads with threaded and thread inspection criteria and inspectionstandards in order to ensure an acceptable quality of valve socket, there is a need to amend the regulations to complywith the KS B 5223 (screw thread limit gauges parallel pipe threads). We do not have detailed standards for expansionpiping nuts for waterproof rubber ring material, so we need to amend the relevant criteria for EPDM material to be usedwith excellent waterproofing, for which both NBR and EPDM are currently used. 본 연구는 스프링클러설비용 CPVC관과 신축배관 접속부분에서의 누수저감을 위하여 신축배관을 연결하기 위한 밸브소켓과 신축배관 너트부분에 삽입되는 수밀 고무패킹 재질에 대한 국내 및 국외 관련 규격의 검토와 관련 시험 등을 통해 대책을 제안하고자 한다. 누수시험을 통해 밸브소켓 재질은 신축배관 너트부분이 금속제인 경우 금속제로 사용하거나신축배관 너트부분의 재질을 합성수지제로 사용하여야함을 알 수 있었다. 또한 밸브소켓의 적정 품질 확보를 위해서는나사산 규격과 검사기준으로 KS B 0221(관용평행나사)와 나사산 검사규격을 KS B 5223(관용 평행나사 게이지)에 따르도록 관련 기준을 개정할 필요가 있다. 그리고 신축배관 너트부분에 설치되는 수밀용 고무링 소재에 대해 세부적인 기준이 없어 NBR과 EPDM 소재가 함께 사용되고 있으나 수밀성이 우수한 EPDM 소재가 사용되도록 관련 기준을 개정할 필요가 있다.
임춘기,백은선 한국화재소방학회 2016 한국화재소방학회논문지 Vol.30 No.4
In this study, the stress applied to screw section, strain, displacement, von Mises stress, and the compression stressapplied to the rubber packing for watertightness are estimated with computer simulation when the tightening torque ofvalve socket is in the range of 10~130 N · m in order to analyze the influence of valve socket screw section in accordancewith the excessive tightening which is supposed to be the cause of water leakage from the synthetic resin piping for firefighting application of sprinkler equipment, and for the sake of verifying this, adequate value of tightening torque and thevalue of the compression stress of rubber packing are investigated by examining the number of connected thread for eachtightening torque, the deformation state of valve socket and rubber packing and conducting the water hammering test. Theresult of this test is expected to be utilized as the data required for revising the standard or technical criteria to prevent thewater leakage of the synthetic resin piping for fire fighting application. 본 연구는 스프링클러설비용 소방용 합성수지배관에서 누수원인으로 예측되는 과도 조임에 따른 밸브 소켓 나사부의영향을 분석하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 밸브소켓 체결토크가 10~130 N · m일 때 나사부에 걸리는 응력,변형률, 변위, Von mises stress 및 수밀용 고무패킹에 걸리는 압축응력을 예측하였으며, 이를 검증하기 위하여 토크미터를 이용한 체결토크별 접속 나사산 수, 밸브소켓과 고무패킹의 변형상태 및 수격실험을 실시하여 적정한 체결토크 값과고무패킹 압축응력 값을 연구하였다. 본 연구 결과가 소방용 합성수지배관 누수방지를 위한 관련 규격 또는 기술기준 개정에 필요한 자료로 활용될 수 있도록 기대한다.