노후배관 정밀안전진단제 도입,무엇이 달라졌나
부적격 가스누출 검지공 발견, 방식전류 오작동 등 개선
CPMS (도시가스배관 종합관리시스템) 적용으로 편리성 향상
정부 국정과제로 선정
‘노후배관 위험도 평가 도입’방안이 정부 국정과제로 선정되면서 20년 이상 경과한 도시지역 중압 도시가스배관의 경우에도 매 5년마다 한국가스안전공사의 정밀안전진단을 받도록 법제화(2013.7)됐으며 어느 덧 시행된 지 벌써 4년차에 이르고 있다.
최근 3년간(2014~2016) 평가결과를 살펴보면 약 3,000㎞의 중압 도시가스배관을 진단해 총 4,304개소의 미비사항을 발견, 6월말 기준으로 4,202개소(97.6%)를 개선 완료했다.
먼저, 위험 요소가 큰 가스누출(6건), 배관부식(2건), 암거 내 배관설치(4건) 등을 발견하여 대부분 개선 조치하였고, 피복손상추정부 2,077건 중 상대적으로 피복손상 가능성이 큰 160개소를 선정하여 도로를 굴착, 손상된 피복 등을 보수 완료하였다.
결함 중 특이했던 것 한가지를 소개하자면 지금은 배관 설치할 때 가스누출 검지공을 설치하지 않지만, 2000년 초반까지 검지공을 설치하였는데 검지공의 하단부가 배관과 맞닿아 배관의 피복을 손상시킨 사례(사진)였다.
보통 검지공은 배관 상부로부터 30㎝ 이격하여 설치하는 보호판에 구멍을 뚫고 검지공의 하단부가 그 구멍에 맞닿도록 설치하는데, 이 검지공은 특이하게도 아래 그림에서 볼 수 있듯이 보호판의 구멍을 통과하여 배관과 맞닿도록 길게 설치하였다.
이 때문에 검지공은 배관의 피복을 손상시켰을 뿐 아니라, 배관의 부식을 일부 야기 시키고 있었고, 배관에만 흘러야 할 방식 전류가 검지공을 타고 올라가 보호판 전체를 흐르고 있어 경제적인 손실도 발생했다. 이를 발견하지 못하고 장기간 방치해 두었더라면 도로 위에 지나다니던 차량의 무게로 눌린 검지공이 배관에 구멍을 내어 대형 사고로 이어질 수도 있는 아찔한 사례였다.
국내외 공동 발견 계기로 지중탐사장비 도입
도시지역 중압 도시가스배관 정밀안전진단 제도가 도입되고 시행 첫해인 2014년도의 경우 국내외에서는 각각 사회적으로 큰 이슈가 발생하였다. 이 이슈들은 정밀안전진단의 운영 방향에 공통적으로 큰 영향을 주었다.
지중탐사장비인 GPR(Ground Penetrating Radar : 땅속에 전자기파를 투과하고 반사되는 전자기파를 분석하여, 지하의 상태를 탐사하는 레이더 장비) 도입 및 운용이 바로 그것이다.
국내의 경우, 2014년 8월 석촌호수 싱크홀 발생으로 사회적 이슈에 따른 국민 불안감 증대로 정밀안전진단 시 지반 침하 여부와 침하 시 도시가스배관에 영향을 줄 수 있는 지하 공동(空洞)이 있는지 여부에 대해서도 탐사를 하도록 방법을 개선하였다.
또한 2014년 3월 12일 미국 뉴욕 맨해튼의 도시가스 폭발로 5층 아파트 2개 동이 붕괴된 사고의 원인이 지하의 공동이었다는 것이 2015년 6월에 NTSB(미국 연방 교통안전 위원회)에서 발표되면서 정밀안전진단 시 GPR의 운용은 더욱 박차를 가하게 되었다.
가스안전공사는 2015년에 GPR 1대, 2016년에 GPR 2대를 구입하고, GPR 전문가를 양성(장비 제조사 미국 현지 교육 및 한국지질자원연구원 위탁 교육 등)하여 운영한 결과 2015년에 공동 1개소, 2016년에 공동 1개소를 발견하였다.
공동 2개소 모두 대전 유성구에서 발견되었으며, 유성구청에 연락하여 즉시 복구하였다. 특히 2016년도 발견한 공동의 경우 도시가스배관과 인접해 있어서 가스사고의 위해를 예방한 좋은 성과였다.
또한, 2016년 3월부터 공동 여부 탐사를 요청하면 즉시 현장으로 가서 GPR 탐사를 실시하고 있다. 지난 2016년 10건의 신고가 접수되었고 올해 7월까지 3건의 신고가 접수됐다. 또한 대한송유관공사에도 신고제 공문을 발송, 운영을 점차 확대하고 있다.
정밀안전진단 대상 확대, CPMS 도입 필요
정밀안전진단 대상인 20년이상 중압 도시가스배관 길이는 5년을 주기로 크게 증가하고 있는 추세이며, 2019년부터는 연간 1,700㎞의 배관에 대해 진단을 실시하여야 한다. 최근 5년간 연평균 길이보다 1.5배가 늘어나는 것이다.
이를 소화하기 위해서는 인력, 장비의 증가뿐만 아니라 진단 기술의 성장, 제도의 개선 등 많은 뒷받침이 필요하다. 이를 대비하기 위한 하나의 장치가 바로 도시가스배관 종합관리시스템(CPMS, City-gas Pipeline Management System)이다.
이 시스템은 2015년부터 각종 설명회, 세미나, 학회 등 여러 번 소개가 되어 대부분 많이 알려져 있다고 생각되며, 현재 진행 경과 위주로 알아보고자 한다.
위험도 높은 배관을 우선 진단하기 위하여 배관 정보 기반 빅데이터를 축적 활용하기 쉽도록 개발된 CPMS는 33개 도시가스사가 개별 관리하는 배관 이력 정보와 가스안전공사의 정밀안전진단 정보를 인터넷 기반 웹상에 구축된 사이트에 업로딩하고, 필요 시 이 정보를 다운 로딩하여 안전관리에 활용하는 시스템이다.
또한, CPMS는 도시가스사와 공사간에 불필요한 행정업무를 간소화 해주고, 진단자료 수집 및 분석, 결과 송부 등 업무 절차를 전산으로 진행하여 인력 및 자원을 효율적으로 활용할 수 있다는 큰 장점이 있다.
정밀안전진단이 실시되기 위해서는 사전에 진단 자료를 도시가스사로부터 제출받아야 하는데 종전에는 서류로 제출하기 위해서 우편이나 공사로 방문하여 제출하고 자료 설명하던 것이 온라인으로 이루어진다.
자료는 CPMS의 제출 양식(엑셀)을 다운받아 작성 후 다시 CPMS에 업 로딩하면 되며, 업로딩된 자료들은 시스템의 DB로서 특정한 형태로 분류되어, 각종 통계 및 분석이 가능해 진다.
2차에 걸쳐 수집된 배관 정보로 현장조사 구간을 선정하며, 특히 진단 항목 중 샘플링 항목인 DCVG와 CIPS 구간을 선정할 수 있도록 개발되어 있다. 선정에 필요한 기준과 조건들이 CPMS 내에 프로그램화되어 있어 우선적으로 현장 조사가 되어야 하는 구간들이 높은 순위로 나타나기 때문이다.
이와함께 CPMS에 수록된 배관 정보는 GPS 좌표를 기반으로 하고 있어, 이를 국가 범용 맵인 V-World에 매칭, 대략적인 배관 위치도 알 수 있어 현장 조사 구간을 선정하는데 편리함을 더 해 준다. 또한 현장 조사 시에도 배관 위치를 파악하기가 용이하다.
CPMS는 계속 고도화되고 있는데, 작년 12월부터 금년 8월까지 9개월간 개발된 것이 바로 ‘CPMS와 현장 장비간 사물인터넷(IoT) 기반 진단 데이터 전송ㆍ분석 기술’이다.
이는 현장 진단장비에 통신기능을 부여하고, IoT기반으로 공사 내 구축된 CPMS와 배관데이터를 주고받는 것이다. 현장 진단데이터를 한국가스안전공사 내부 CPMS로 전송하면 분석 결과를 바로 진단 현장에서 받아 진단에 활용할 수 있다. 또한, CPMS와 연결되는 신장비는 기존 것보다 가볍고 착용이 간편해, 보다 정확하고 신속ㆍ효율적인 진단이 가능해 질 것으로 기대된다.
신장비는 모바일 기반이다. 종전 장비의 경우 모니터와 처리장치를 진단자의 목에 걸고 측정하도록 되어 있고 그 무게도 만만치 않아, 측정을 오래할 경우 진단자가 목과 허리의 통증을 호소하였는데, 신장비는 핸드폰을 모니터로 사용하고 처리장치를 백팩에 넣고 다닐 수 있어, 더욱 편하고 수월하게 진단을 할 수 있다.
향후, CPMS는 계속 고도화될 계획이며, 단기적으로 다음 2가지 고도화 계획을 소개하며 이 글을 마치고자 한다.
첫 번째로는, ‘CPMS에 사고 및 굴착신고 빈도수 구현 기능’을 탑재할 것이다.
가스안전공사 내부 통계망인 가스피아의 배관사고 통계 및 내부망과 별도로 운영 중인 EOCS(굴착공사정보지원시스템) 굴착신고 자료와 연계하고, 여기에 교량첨가배관과 하천횡단매설배관 전용 DB를 구축함은 물론 배관응력해석(CAESAR-Ⅱ) 프로그램을 연계하여 고위험 순으로 배관 서열화가 가능토록 할 것이다.
두 번째로는 ‘CPMS에 위험지수 기반 배관 위험성 평가 기능’을 탑재할 것이다. 배관진단처에서는 가스안전연구원과 CO-WORK하여 위험도 높은 배관을 우선 진단할 수 있도록 위험지수 및 SCORING 기능을 개발 중이며, 이는 정성적, 정량적 랭킹 시스템을 통하여 위험도 높은 배관의 우선 관리가 가능해진다.