상하수도 124회 3교시 문제 4. 상수도 도수관 부속 설비 계획 시 고려하여야 할 사항에 대하여 설명하시오.

답 1. 도수관의 정의

- 저수지 취수탑(자연압)이나 취수정의 수중 펌프로 양수된 지하수를 추가 동력 없이 긴 도수관(압력관)을 거쳐 자연 유하식으로 정수장의 착수정에 공급한다면 이 관로를 도수관이라 함

- 자연 유하의 압력관식 도수관이라 함

 

답 2. 자연 유하식 도수관 모식도

[이미지 출처 : 상수도시설기준, 2010, 한국상하수도협회]

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답 3. 도수 수량에 영향을 미치는 요소

1) 도수 노선과 동수 경사선

- 몇 개의 노선에 대해 건설비 등 경제성, 유지관리의 난이도 등을 비교 · 검토하여 결정

- 원칙적으로 공공도로 또는 수도용지로 함

- 수평이나 수직방향의 급격한 굴곡을 피하고, 어떤 경우라도 최소 동수 경사선 이하가 되도록 노선 선정

2) 도수관의 부속설비

- 관수로서의 수리조건에 적합하며, 적정한 위치에 유지관리를 고려하여 선정

3) 적합한 관종 선정

- 내압과 외압에 대해 안전

- 매설조건에 적합

- 매설환경에 적합한 시공성

4) 관경과 동수 경사선

- 관경은 시점의 저수위와 종점의 고수위를 기준으로 하여 동수경사 산정

- 도수관 관경은 시점과 종점의 수위를 고려하여 최소 동수경사선에서 계획 도수량을 확보할 수 있는 관경으로 함

5) 유속과 계획도수량

- 자연 유하식인 경우, 유속의 허용최대한도는 3.0m/s, 평균유속 최소한도는 0.3m/s

- 자연 유하식 도수관인 경우, 시점과 종점간의 낙차를 최대한도로 이용하여 유속을 가능한 크게 하는 것이 관경이 최소가 됨

 

답 4. 수격작용 경감을 위한 도수관 부속설비

- 수격작용으로 인한 관로의 영향을 경감하기 위해 보호설비 설치 바람직

1) 압력저하에 따른 부압방지 대책

- 플라이휠(fly wheel), 에어챔버(air chamber), 압력조절탱크(surge tank), 공기밸브(air valve) 등 설치

2) 압력상승에 따른 배관 및 가압설비의 보호대책

- 안전밸브 설치 : 스윙체크밸브, 급폐형 체크밸브, 콘밸브, 니들밸브

3) 사고로 인한 단수 대비

- 관의 2계열화 및 중요한 장소에 연결관 설치