A Study on the Damage Evaluation of Polyethylene Pipe by Squeeze-off

스퀴즈오프에 따른 PE배관의 손상평가 연구

PE piping, which has advantages in terms of construction convenience and economy, is widely used for underground burial in the domestic urban gas field. These PE pipes use squeeze-off in many sites to block gas flow during maintenance and repair work. Squeeze-off refers to a method of compressing a PE pipe to block fluid flow, and damage may occur due to the nature of construction in which the pipe is deformed by physical force. In order to prevent damage to PE pipes due to squeeze-off, the main points to be reflected in the squeeze-off operation procedures such as proper compression range, use pressure, and diameter were derived through damage assessment and confidential test according to the compression rate. The compression experiment for PE pipe damage assessment was conducted while changing the compression rate (20%~40%), the pressure of use (2.8 kPa, 25 kPa, 70 kPa), and the pipe diameters (63 mm, 90 mm, 110 mm). As a result of damage assessment according to the compression rate, damage occurred in pipes with compression rates of 45%(110mm) and 73%(63mm), which are for analyzing the effect of excessive compression. In addition, the leakage test was conducted using Ar(argon) during the squeeze-off, and as a result of the experiment, leakage occurred under the conditions of 70kPa and 110mm of pipe. As a result of this study, it was confirmed that squeeze-off for airtightness should be carried out in pipes within a range not exceeding 25 kPa and 90 mm pipes, and the appropriate compression rate to prevent damage to PE pipes is 30%.

시공 편의성 및 경제성 측면에서 장점이 있는 PE배관은 국내 도시가스 분야에서 지하 매설용으로 많이 사용되고 있다. 이러한 PE배관은 유지·보수 공사 중 가스 흐름을 차단하기 위해 많은 현장에서 스퀴즈오프를 활용하고 있다. 스퀴즈오프란 PE배관을 압착하여 유체 흐름을 차단하는 방법을 말하며 물리적인 힘에 의해 배관의 변형이 일어나는 공사의 특성상 손상이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 스퀴즈오프에 따른 PE배관의 손상방지를 위해 압축률에 따른 손상평가 및 기밀시험을 통해 적정한 압축의 범위와 사용 압력, 관경 등의 스퀴즈오프 작업 절차에 반영될 주요 사항들을 도출하였다. PE배관 손상평가를 위한 압축 실험은 압축률(20%~40%)과 사용압력 (2.8kPa, 25kPa, 70kPa), 관경(63mm, 90mm, 110mm)을 변화시키면서 실시하였다. 압축률에 따른 손상평가 결과, 과도한 압축에 따른 영향을 분석하기 위한 압축률인 45%(110mm), 73%(63mm)인 배관에서 파손이 발생하였다. 또한, 스퀴즈오프 작업 중 기밀시험은 Ar(아르곤)을 이용하여 진행되었으며, 실험결과 70kPa의 조건과 110mm 의 배관 조건에서 누출이 발생하였다. 본 연구 결과, 기밀유지를 위한 스퀴즈오프는 25kPa이하의 사용압력 및 90mm 배관을 초과하지 않는 범위의 배관에서 작업을 실시해야하며 PE배관의 손상방지를 위한 적정 압축률은 30%임을 확인하였다. 이와같은 내용을 도시가스용 PE배관의 스퀴즈오프 작업 절차에 반영할 예정이다.