[논문]열수송관 파손확률 추정 방법론 개발

공명식; 강재모

doi:10.14481/jkges.2021.22.11.15

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도심지 지하에 매설된 열수송관 등 지하매설관이 점차 노후화함에 따라 파손에 의한 인적, 경제적 피해가 증가하고 있다. 외부로 노출되지 않아 파손 등 문제점을 즉시 확인하기 어려운 열수송관의 특징을 고려할 때, 시설물 유지관리를 통해 주기적으로 수집하는 이력정보를 기반으로 시설물의 상태를 간접적으로 확인하는 방법이 현실적이다. 본 논문에서는 열수송관 이력정보를 검토하여 파손확률과 연관성을 가지는 평가인자를 도출하고, 이를 통해 파손확률을 추정하는 방법론을 제시하고자 한다. 파손확률 추정을 위한 영향인자는 유럽의 사례, 국내 열수송관 관리기준 등을 분석해 도출하였으며, 데이터의 확보 가능성도 함께 고려하여 선정하였다. 열수송관 설치기준이 변경된 1999년을 기준으로 매설시기에 따라 2가지 파손확률 추정 함수를 달리 제시하고 관경, 용도, 관리주체 등 평가인자별 정보에 따른 가중치를 부여하여 파손확률을 보정하여 파손확률추정의 신뢰성을 확보하였다.

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Losses of both life and property increased from damage to underground pipe such as heat transmission pipe buried underground in downtown because pipes are gradually aging. Considering the characteristics of the heat transmission pipe, which is not exposed to the outside and difficult to immediately ...

Losses of both life and property increased from damage to underground pipe such as heat transmission pipe buried underground in downtown because pipes are gradually aging. Considering the characteristics of the heat transmission pipe, which is not exposed to the outside and difficult to immediately identify problems such as damage, it is realistic to indirectly check the condition of the facility based on the historical information that is periodically collected through facility maintenance. In this study, a methodology for estimating the damage probability was developed by examining the history information of the heat transmission pipe, deriving an evaluation factor that is related to the damage probability. The contribution factor of the damage probability were reviewed by analyzing not only the guidelines for maintenance of heat transmission pipe of advanced European countries and domestic district heating companies, but also the cases of waterworks with similar characteristics. Evaluation factors were selected by considering not only the correlation with the damage probability but also the possibility of securing data. Based on 1999, when the construction technology and standards of heat transmission pipe changed, the damage probability estimation function according to the period of use was divided into the case of being buried before 1998 and the case of being buried after 1999, and presented. In addition, the damage probability was corrected by assigning weights according to the measured data for each evaluation factor such as the diameter, use, and management authority.

주제어

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표 Table 1. Influencing factors for estimating the probability of damage to the heat transmission pipe
그림 Fig. 1. GIS-based pipe location information and attribute information
그림 Fig. 2. Prediction of the damage possibility for heat transmission pipe according to the period of use
그림 Fig. 3. Example of the correlation between the period of use and the damage possibility for underground pipelines (3S Consult GmbH, Germany)
그림 Fig. 4. Analysis of damage possibility by year of completion
그림 Fig. 5. Coefficient of determination by result of correlation analysis between period of use and damage possibility
그림 Fig. 6. Correlation analysis between period of use and damage possibility considering year of completion
그림 Fig. 7. Damage possibility analysis by pipe diameter
표 Table 2. Weighting factor by pipe diameter
표 Table 3. Weighting factor by purpose
표 Table 4. Damage possibility analysis by management authority
표 Table 5. Weighting factor by management authority

참고문헌 (6)

Euroheat and Power (2015), District heating and cooling Country by Country.
Dominikus Bucker, Peter Jell and Rafael Botschm (2018), Performance monitoring of rural district heating systems, 16th International Symposium on District Heating and Cooling, Energy Procedia, Hamburg, Gemany, Vol. 149, pp. 5~14.
Kerstin Sernhed and Mikael Jonsson (2017), Risk management for maintenance of district heating networks, 15th International Symposium on District Heating and Cooling, Energy Procedia, Seoul, South Korea, Vol. 116, pp. 381~393.
Fortum (2018), https://www.fortum.com.
Fedene-SNCU (2013), Federation des Services Energie Environnement -Syndicat National du Chauffage Urbain et de la Climatisation Urbaine, Canalisations de transport de vapeur d'eau ou d'eau surchauffee, Guide Professionnel.
Sernhed, K., Ekdahl, E. and Skoglund, P. (2012), Statusbedomning av betongkulvertar (In English: Status assessments of concrete culverts), Fjarrsyn report, Vol. 9, p. 2012.

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