ES-600시리즈 장비 매뉴얼(요약본)

<들어가는 말>

㈜일렉트로 스캔은 미국 환경보호청(USEPA)에서 인정받은 신기술인 전기누수탐지조사(FELL:Focused Electroed Leak Location) 기술의 연구 및 개발, 제품 벤치마킹 및 저전압 전도성 테스트를 담당한 수많은 선구자들의 노력을 높이 평가합니다.

주요 기여자, 직원 및 지원 인력의 노력과 끈기로 파이프 진단 기술이 눈부시게 성장했으며 전 세계적인 시스템으로 정착되기에 이르렀습니다. 나아가 관련 업계 판도까지 바꾸었습니다.

신기술과 바뀐 비즈니스 관행을 수용하는 것은 결코 쉽지 않은 일 입니다. 특히 기존 방식을 사용하는 업체와 계약자는 신기술이 나올 때마다 당황 합니다. 수 년에 걸친 용역이나 건설공사에 참여하는 자문 담당자나 엔지니어는 용역 중간에 수리나 보수 등 계획을 종종 수정해야 합니다.

그럼에도 불구하고 자본이 한정돼 있다는 점을 고려하면 용역을 수행하는 기업들은 가장 효과적인 방법을 선정해야 할 뿐만 아니라 수리 및 보수가 올바르게 완료돼 모든 공정이 끝났을 때 누수 등 문제가 없도록 해야 합니다.

㈜일렉트로 스캔의 기술 개발 및 기술을 사용해 주시는 주요 고객들에게 깊이 감사드립니다.(명단 생략)

<그림>ASTM(미국시험재료학회) F2550-13 표준. 이 기준은 파이프 벽의 결함을 통과할 수 있는 전류의 변화를 측정하여 모든 균열, 파손, 누수의 위치와 누수량을 측정하는 것에 관한 것입니다. 미국 특허 9143740 및 9304055에 등록. 국제 특허 다수 출원 중.

<척 한센 ㈜일렉트로 스캔 회장 인사말>

안녕하십니까. 하수관, 연결관, 오수관, 우수관의 누수 등 상태를 진단하고 인증하는 새로운 방법을 안내하는 공간에 오신 것을 환영합니다.

저는 척 한센(Chuck Hansen)이라고 합니다.

2011년, 켄 캠(Ken Kem)박사로부터 “CCTV 검사에서 합격을 받은 많은 CIPP(Curred-in-Place Pipe:현장경화관)에서 왜 불량이 나오는지 원인을 찾아달라”는 부탁을 받았습니다. 그 제안으로 일렉트로 스캔에서 일을 시작했습니다.

1983년 한센 소프트웨어를 설립할 때부터 켄과 함께 일했습니다. 당시 저는 켄이 미쳤다고 생각했습니다. 당시 우리 모두는 CCTV가 파이프의 모든 하자를 볼 수 있다고 믿었습니다. 그렇지 않습니까?

켄은 고개를 저으며 "CCTV가 많은 결함을 발견할 수 있다고 해서, 동시에 많은 결함을 놓치지 않았다는 뜻은 아닙니다"라고 저에게 말했습니다.

감언이설로 여러분을 속일 생각은 없습니다.

일렉트로 스캔의 기술은 파이프를 검사하는 기존 방식에 영향을 미칩니다.

새 관종을 선택하거나 보수 후 파이프를 진단하는 것과 관련하여 새로운 기술을 채택할 때 더 객관적이고 신뢰성이 높으며 정확한 방식으로 접근하는 것이 바람직힙니다.

일렉트로 스캔의 목표는 간단합니다.

수리 전에는 파이프 수리 여부를 판단하는 근거를 제시하고 수리 후에는 방수성을 인증해 주는 것입니다. 당사가 특허 출원 중인 기계 지능 기술을 사용하면 앞으로는 수리할 파이프를 찾아 수리하기 위해 육안검사에 의존할 필요가 없습니다.

굴착 교체를 하든 CIPP관으로 비굴착 보수를 하든 일렉트로 스캔은 육안검사에 비해 많은 장점이 있습니다.

관련 업계는 일렉트로 스캔에게 밀려날 준비를 해야 할 것입니다. 특히 용역 수행 조건으로 사전 검사를 꺼리는 업체는 더욱 그럴 것입니다.

스캔 후 당일 누수량을 분당 갤런 또는 초당 리터 단위로 제공합니다.

하수관 네트워크 관리에서 주관적인 추측을 배제할 수 있도록 도와드립니다. 시설물 관리를 돕기 위해 당사 장비에 대해 더 열심히 배우려고 하는 모든 분께 감사 드립니다. 현장에서 뵙기를 기대합니다.

제1장 전기누수탐지조사(FELL)

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전기누수탐지조사(FELL:Focused Electro Leak Location)

또는 저전압 전도조사(LVC:Low Voltage Conductivity)는 프로브를 이용해 물이 비전도체인 관의 벽을 통과할 수 있는 경로를 자동적으로 찾아 누수지점과 누수량을 측정하는 신기술입니다.

이 혁신적인 기술은 누설 전류와 물의 흐름을 직접적으로 연관시키는 지구 물리학 법칙(I=V/R:전기값은 전압을 저항으로 나눈 값)을 기반으로 하며 누수 가능성이 있는 특정 결함을 찾아 측정하는 일관되고 지속 가능한 기술을 제공합니다.

일렉트로 스캔은 ‘ASTM(미국재료시험협회) F2550’의 기준을 적용받습니다. 따라서 CCTV조사나 송연조사, 염료 테스트, 지상 투과 레이더조사(GPR), 레이저조사 등과 다릅니다.

객관적인 해석이나 결함 등을 담은 카탈로그를 별도로 만들어 이를 홍보하거나 설명할 필요조차 없는 완벽한 이론입니다.

조작자에 의한 관찰, 인위적 코딩 또는 데이터 해석도 필요하지 않습니다.

그림 1. 전류 판독값 변화. 전기 흐름과 함께 표시됨

일렉트로 스캔은 파이프 누수지점을 찾아 누수량을 측정하는 첫 번째 자동 장비이며 결과치도 정확합니다.

흐를 수 있는 잠재적 물의 양에 대한 추정치(분당 갤런인 GPM 또는 /초당 리터 LPS)가 제공됩니다.

일렉트로 스캔은 각 결점(누수지점)에 대해 객관적인 숫자 값을 제공함으로써 추측이 아닌 결과로써, 파이프 결점을 정량화합니다.

한때 도구상자에 보관하기 위한 도구로 여겨졌던 적도 있었습니다. 그러나 한 계기가 이를 변화시켰습니다.

2015년 WRC plc(Water Research Center 영국 물연구센터)가 채택한 새로운 테스트 표준에서, 새 배관의 방수 또는 누수가 발생하지 않는지 여부를 판별하기 위한 방법으로 처음 도입되었습니다.

WRC는 하수관 전략적 재생 매뉴얼(SRM:Strategic Rehabilitation Manual)과 하수상태분류매뉴얼(MSCC:Manual for Sewer Condition Classifications)을 개발한 영국 기관입니다. 현재는 일렉트로 스캔의 영국 독점권을 지닌 업체 입니다.

1.1 FELL(전기누수탐지조사) 사용

관 진단 기법은 습윤 기후에서 하수관 및 우수관이 어떻게 작동하는지 지속적으로 이해해야 합니다.

그럼에도 불구하고 전통적인 방식은 건조한 기후 조건에서 진단합니다.

일렉트로 스캔은 연중 어떤 기후 조건에서도 진단할 수 있습니다. 또 단차, 연결관 불량, 종방향 또는 횡방향 균열 등 육안검사에서 자주 누락되는 결함도 찾을 수 있습니다.

일렉트로 스캔은 석면시멘트, 벽돌, 점토, CIP관, 유리보강파이프(FRP), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 플라스틱(PVC), 철근콘크리트파이프(RCP) 등 전기가 통하지 않는 관에서 누수를 찾고, 누수량을 측정하기 위해 설계됐습니다.

초기에는 독립형 케이블과 릴 디자인을 가장 전형적인 방식으로 활용했습니다. 이후 주요 제조사가 제공하는 기존 CCTV 케이블과 릴 구성을 활용하는 적응형 접근 방식(그림 1)으로 모델이 점점 변경됐습니다.

따라서 당사 장비는 작업 중 10분도 채 안 되는 짧은 시간에 CCTV에서 일렉트로 스캔으로 Scan 작업을 변경할 수 있습니다.

스캔하는 동안 프로브 주변은 물로 둘러싸여 있습니다.

프로브는 분당 45-60피트(13.7~18.2미터)의 속도로 당겨집니다. 프로브에서는 약 10V(볼트)와 40mA(밀리암페어)의 저전압 고주파 전류가 방출됩니다. 대략 AA배터리 6개와 맞먹는 양입니다(그림 2).

파이프 벽의 결함은 프로브에서 수신되는 전류의 변동량을 측정하여 확인할 수 있습니다. 이 전류 변동값의 흔적(파형)은 각 심장 박동의 리듬을 측정하는 심전도(EKG)와 모양이 유사합니다(그림 3).

전류 수치가 급격히 상승하면 파이프에 결함이 있다는 뜻입니다.

누수나 하자가 없는 단단한 파이프 벽은 전기를 견딥니다. 그러나 벽에 누수가 있으면 전기가 쉽게 통과할 수 있게 됩니다.

조사 후 보고되는 누수 위치는 1cm 이내까지 정확합니다.

누수의 시작 및 끝 지점, 즉 관 누수 간격이 제공되며 누수량은 GPM(분당 갤런) 또는 LPS(초당 리터) 단위로 추정됩니다.

GPM 정확도는 ASTM F2550-13에 따른 유량계 테스트 및 개방형 트렌치 스모크 테스트를 거친 결과, ±30% 입니다.

<진단 결과의 일관성이 높다>

일렉트로 스캔은 타 진단·조사 방법에 비해 장비 조작자와 상관없이 일관되고 지속 가능한 방식으로 같은 검사 결과를 얻을 수 있습니다. 엄청난 장점입니다.

미국 환경보호청(USEPA(:U.S Environmental Protection Agency)이 지원·연구하거나 벤치마킹한 여려 사례에서 볼 수 있듯이 데이터 패턴은 단기 반복 스캔 후에도 유사합니다.(그림 4:초기 조사 후 60일이 지난 뒤에도 결과치가 같음:EPA보고서//140일 경과 후 결과치가 같음).

<데이터 강도가 아주 높다:많은 데이터로 진단>

일렉트로 스캔은 1/4인치(0.6cm) 거리 간격 또는 14밀리초(0.01초) 시간 간격으로 데이터를 기록합니다.

예를 들어 관 길이가 평균 300ft(91미터)라고 하면 일렉트로 스캔은 프로브가 당겨지는 속도에 따라 차이가 있겠지만 평균 10,000~20,000개의 데이터 포인트를 생성합니다. 각 데이터 포인트는 조작자의 트럭에 있는 온보드 컴퓨터에 전송됩니다.

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그림 2. 일렉트로 스캔 시스템의 현장작업 모형도

일렉트로 스캔 시스템은 ‘현장 적응형’으로 설계됐습니다.

따라서 CCTV와 일렉트로 스캔 작업을 빠르고 간단하게 전환할 수 있습니다.

일렉트로 스캔 프로브는 CCTV 카메라에 사용되는 것과 동일한 유형의 플러그로 릴에 연결됩니다. 전환상자를 사용하면 데이터를 CCTV 터미널 또는 일렉트로 스캔 컨트롤러로 전환한 다음 컴퓨터로 전환하여 저장할 수 있습니다.

그림3. 전류가 흐르는 하수관 조사·진단

일렉트로 스캔 프로브는 하수관에서 저전압 고주파 전류를 빔 형태로 방출합니다.

비전도성 하수도 관벽이 이 전류에 저항합니다.

그러나 하수관에 누수 등 결함이 있으면 전류가 빠져나가서 인근에 설치한 접지봉에 공급됩니다.

이러한 전류 변동은 파이프 내 모든 잠재적 누출을 찾는데 사용됩니다.

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그림4. 반복 시험

60일과 140일이 각각 지난 후에 조사해도 그 결과는 같습니다.

누수의 위치나 유형을 결정하기 위해 전기 추적을 수동으로 해석할 필요는 없습니다.

일렉트로 스캔의 처리 엔진은 각 결점에 의해 생성된 영역을 폭(즉, 시작에서 끝)과 높이(즉, 최대 결점 전류)에 따라 분석하여 각 결점에 대한 예상 누수량을 계산합니다.

Critical Sewers® 클라우드 애플리케이션은 검색을 요약하고 사용자가 볼 수 있는 보고서를 만듭니다. Critical Sewers®는 결점을 두 가지 범주로 분류합니다.

1. 소, 중, 대(Small, Medium 또는 Large)

2. 경미, 보통, 심각

누수는 전류 진폭을 기준으로 대, 중, 소로 구분합니다.

누수량은 누수 지점을 통해 흐를 수 있는 물의 양을 추정하여 분당 갤런(GPM)을 기준으로 소, 중, 대(경미, 보통, 심각)로 구분합니다.

누수량은 누수를 암시하는 파형으로 나타난 곡선 아래 전류 흐름으로 추정합니다.

넓은 영역에 걸쳐 큰 전류값이 판독될 경우 최대 GPM(1분당 갤런) 누수량으로 추정합니다.

그러나 그림 5에서 보듯이 때때로 더 넓은 영역에 걸쳐 나타난 작은 전류 판독값에서 가장 큰 누수 지점이 발생하기도 합니다.

예를 들어 조사구간에서 두 개의 지점을 찾았다고 가정합시다.

누수 1: 10피트(관경 304.8mm) 파이프에 걸쳐 있는 좁은 균열

누수 2: 누수 1보다 넓지만 폭이 1인치(2.54cm)인 균열

누수 1은 누수 2에 비해 전류의 진폭이 낮습니다.

일렉트로 스캔은 전류 진폭을 기준으로 결점을 분류하므로 결점(누수) 1은 "소", 결점 2는 "대"로 분류할 수 있습니다.

그러나 누수 1에 대한 곡선 아래의 면적이 누수 2보다 큽니다. 즉, 누수 1에서 물이 더 많이 누출될 가능성이 높습니다. 따라서 누수 1은 누수 2보다 잠재적인 누수 흐름이 더 큽니다.

누수 흐름이라는 측면에서 누수 1은 "심각"으로 분류될 수 있고, 누수 2는 "경미"로 분류될 수 있습니다.

그림 5. 큰 누수(결점) 대 작은 누수(결점) 비교

측정된 전류의 진폭에 따라 누수는 소, 중, 대로 각각 결정됩니다.

추정된 누수 흐름은 누수의 경미, 보통, 심각으로 각각 결정됩니다.

이같이 작은 결점=심각한 누수, 큰 결점=작은 누수로 결정되는 것이 아주 드문 일은 아닙니다.

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서로 다른 패턴이 서로 다른 결점(누수지점과 누수량)을 보여주기도 합니다. 누수 위치나 크기를 해석할 필요가 없습니다.

파이프 내부 특정 유형의 결함을 식별할 수 있는지에 대한 질문을 종종 받습니다.

대답은 "아니오" 입니다.

일렉트로 스캔은 특정 결점의 위치를 시계 방향(즉 3시 방향 연결관 결함, 6시 방향 불명수나 단차 등 발견)으로 나타내거나 관 정렬에서 드러난 문제점을 진단하거나 보고서에 표시하지 않습니다.

그러나 전기누수탐지조사 결과치가 반복적인 패턴을 보일 경우 문제가 있을 수 있음을 나타내는 경우가 많습니다.

일렉트로 스캔 측정값의 특정 패턴을 해석할 필요는 없습니다. 그러나 파형을 통해 누수지점을 나타낸 곳에 대해서는 관의 연결 위치나 기타 파이프 기능 등과 비교하는 것은 좋습니다.

예를 들어 규칙적으로 간격을 둔 결함은 성능이 저하되거나 제대로 밀봉되지 않은 잘못된 련결관 상태를 나타내는 경향이 있습니다.

1.2 스캐닝 자료 수집 시스템의 목적

일렉트로 스캔은 하수관에서 침입수나 유출수가 있는 경우, 누수지점을 찾는 데 가장 적합합니다. 또한 보수 후 하수관, 우수관, 수도관 등에서 누수가 발생할 수 있는 결함을 찾는 데 적합합니다.

누수의 정확한 위치를 찾거나 진단하는 것은 파이프 수리, 교체 및 신규 시공 등 일련의 과정에서 비용 절감 등 효율적인 설계, 테스트 및 인증을 위한 필수 작업입니다.

공기 및 수압 시험과 같이 일반적으로 사용되는 하수 누출 평가 방법(그림 7)은 전반적으로 시험을 통과하가나 실패하는 파이프를 찾는데 있어 비용적 측면에서 효과적입니다. 그러나 이러한 방법은 특히 개별 접합부 및 타 관 연결부에서 누출 위치와 크기를 확인할 수 없기 때문에 현장에서 사용이 제한적 입니다.

따라서 수정 작업이나 보수 여부를 결정하는 근거로 사용하기엔 한계가 있습니다.

CCTV는 건조한 기후 조건(즉, 관이 건조하거나 물이 일부만 차 있는 경우)에서 하수구 본관과 연결관을 조사하는데 오랜 기간 사용된 도구입니다.

이에 반해 일렉트로 스캔은 물이 가득 찬 상태에서 파이프 성능을 시뮬레이션하는 최초 습윤 기후 조건 조사 및 진단 시스템입니다.

그림 6. 일렉트로 스캔 추적 패턴

위 그림에서 보듯 스캔 시작점에서 130피트 지점의 누수는 가정집과 연결된 관이며 50피트 지점의 결함보다 더 넓게 걸쳐 있습니다.

<일렉트로 스캔은 CCTV 조사와 어떻게 다른가>

일렉트로 스캔은 CCTV를 대체하지 않습니다. 그러나 중요한 진단 데이터 자료를 추가합니다.

일렉트로 스캔은 CCTV를 대체하지 않습니다. CCTV의 고해상도, 관 돌출 또는 찌그러짐, 파노라마 카메라를 이용해 육안으로 관찰할 때 보이지 않는 결함을 찾아내는 것 등은 하지 않습니다.

2011년 7월, 미국 환경보호청(USEPA)은 미주리주 캔사스시에서 ‘하수 차집 시스템 기술평가 현장 시연’ 결과를 발표했습니다. 이 연구는 다른 현장 평가 기술과 더불어 CCTV와 일렉트로 스캔을 벤치마킹하기 위한 최초의 독립 연구입니다. 모두 17개 항목을 평가했습니다.

그림 8에서 보듯 CCTV는 조작자 입장에서 볼 때 시각적으로 식별된 장애에 대한 구조적 평가 결과를 제공합니다.

이에 반해 일렉트로 스캔은 시각적 해석이나 자료 제공 없이 하수관의 균열, 파손, 접합 결함, 서비스 연결부 결함 등으로 인해 발생한 누수와 관련된 정량화된 데이터를 제공합니다. 하수관 침입수나 유출수 지점에 대해서도 진단했습니다.

PACP(관 조사 인증 프로그램:Pipeline Assessment Certification Program) 시험 결과, CCTV조사는 결함을 발견하지 못하는 경우(그림 9 & 10)도 있었지만, 일렉트로 스캔의 전기누수탐지조사 기술을 적용하면 CCTV 조작자가 볼 수 없는, 그리고 보이지 않는 결함까지 찾을 수 있었습니다.

캘리포니아 레딩시는 모든 맨홀 부분(즉, 맨홀에서 맨홀까지)을 유량으로 모니터링하고, 송연검사, CCTV 조사를 한 후 누출지점을 보수했습니다.

보수 이후에도 습하고 비가 많이 오는 날씨에는 하루에 45만 갤런 이상의 누수가 발생했으며 주기적으로 하수구가 넘쳤습니다. 기존의 진단 및 평가 방식으로는 누수 원인을 찾을 수 없었기 때문에 6인치(152mm) 25,000피트(7.6킬로) 및 8인치(203mm) 하수관을 일렉트로 스캔에서 조사하도록 했습니다.

일렉트로 스캔은 하루 평균 3,000ft(914미터)를 스캔하여 큰 결점 12개를 찾았습니다. 그림 11에서 보듯이 일렉트로 스캔 결과는 결함 있는 현장 위치와 일치했으며, 보수 공사 후 습윤 날씨에서 누수량을 하루 45만 갤런(하루 170만 리터)에서 21만5천 갤런(하루 81만 리터)으로, 즉 누수량을 52%나 줄였습니다.

그림7/일반적으로 관에 사용되는 시험-공기압시험, 수압시험

(5쪽)그림 8. CCTV와 일렉트로 스캔 비교

강조 표시가 된 점선 상자를 보십시오.

제일 위는 CCTV조사 결과입니다. 이는 PACP(관 조사 인증 프로그램) 표준으로 현재 사용 중입니다.

중간은 일렉트로 스캔 차트입니다.

세 번째는 CCTV와 일렉트로 스캔을 비교한 차트입니다. 강조표시한 부분이 제일 큰 차이를 드러내고 있습니다.

이 자료는 미국 환경보호청에서 현장 시연한 것입니다.

*OPRI(Overall Pipe Rating Index):전체 파이프 등급지수, 5단계로 세분화.

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그림 9. CCTV와 일렉트로 스캔 비교

CCTV 검사로는 일렉트로 스캔이 발견한 결함을 찾을 수 없습니다.

그림 위부터

미국 국가하수도사업자협회(NASSCO) 파이프진단 기준으로 승인받아 현장에서 사용되고 있는 CCTV 조사 보고서. 보고서에는 결점이 하나도 없는 것으로 나타나 있습니다.

CCTV가 조사한 구간을 일렉트로 스캔이 진단한 결과보고서.

조사 지점 280.5피트 부근(CCTV로는 281피트, 일렉트로 스캔은 280피트 지점, 두 개 평균 적용)에서 일렉트로 스캔 조사 결과 1분당 7.6갤런의 누수량이 추정되는 결점을 찾았습니다. CCTV로는 어떤 결점도 찾을 수 없었습니다.

CCTV는 하수관내 각종 오염물질(FOG:Fats, Oils, Grease:지방, 기름, 그리스 등/나무뿌리/모르타르 등 건설물 잔해 등)을 볼 수 있는 좋은 도구 입니다. 또한 관 내부를 사진으로 보관할 수 있는 등 자료 정리 방법으로는 가장 적합합니다.

그러나 각 하수관을 제대로 조사하고 보수를 위한 예산 투입 등 예산 집행의 우선순위를 올바르게 결정해야 한다는 측면에서 볼 때 결함을 찾는 것보다 결함을 하나라도 놓치지 않는, 즉 누수를 놓치지 않는 것이 더 중요합니다.

불행하게도 CCTV 조작자들은 보통 숨어 있거나 보이지 않는 누출에 대해서는 90-100% 놓칩니다. 따라서 하수관 설치, 운영 및 보수 수명 주기 결정 등 전반에 걸쳐 종합적인 관 검사를 제공하기 위해 누출을 찾아 측정하는 기술이 필요합니다.

CCTV 검사를 위해서는 거의 건조한 배관이 필요한 것은 물론이고 관벽을 통과하는 균열과 표면의 균열을 구분하지 못하는 등 침입수 조사가 어렵습니다.(그림 10).

(7쪽)그림 10. CCTV조사 공통적 한계

CCTV조사는 왜 CIPP관이나 보수 관의 적합성을 인정해주는 기준이 되지 못하는가?-사례별 그림으로 설명.

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그림 11. 일렉트로 스캔 조사로 결함(누수)을 발견한 것. CCTV조사로 확인할 수 없음.

(위 사진) 캘리포니아 레딩시가 관 조사 인증 프로그램인 PACP에서 인증받은 방법인 CCTV조사를 통해 결함을 발견하지 못한 관. 일렉트로 스캔이 스캔을 마친 후 누수 지점을 확인하기 위해 굴착하여 송연검사를 실시했습니다.

파이프에서 물이 차오르면서 관 연결부가 제대로 조여지지 않은 것으로 나타났습니다.

일렉트로 스캔은 누수가 발생하는 결함을 찾아내는 기능을 통해 기존 비전도성 파이프의 상태를 진단 및 조사하거나, 새로운 파이프 설치를 "누수 없음"으로 인증하거나, 보수 후 라이닝된 파이프를 "누수 없음"으로 인증할 수 있는 다목적 기능을 수행하고 있습니다.

1.3 공통 응용 프로그램

일렉트로 스캔에는 많은 응용 프로그램이 있으며, 이에 대해서는 이 장 뒷부분에서 자세히 설명합니다. 주요 내용은 다음과 같습니다.

-관이 침수되거나 부분적으로 침수된 것으로 의심되는 하수관 및 연결관 조사.

-라이닝 보수 작업 후 누수 여부 인증.

-시 당국이나 제3의 도급업체 등이 조사 및 진단하기 전에 하수관 상태를 사전 진단할 때

-진단을 위해 하수관 사용을 중단하는 등 불편 없이 수차례 원거리에서 진단이 가능합니다.

-사이펀 진단 및 조사

-강이나 하천 아래를 흐르는 하수관. CCTV로 진단할 수 없음.

-SSES(Sanitary Sewer Evalution Study:하수도 측량 평가 연구)를 통해 침입수 또는 유출수 원인을 보다 정확하게 파악할 수 있습니다.

-사전 및 사후 그룹 평가.

-수면 및 그 이하에서 누출 탐지가 필요한 대형 방해물 탐지.

1.4 FELL(전기누수탐지조사)을 통한 의사결정

하수도 관련 공공기관, 컨설팅 엔지니어 및 시공업체가 전반적인 관 상태를 평가하기 위해 일렉트로 스캔을 사용합니다. 또 보수 전 인증과 보수 후 인증을 받는데 주요 근거가 되므로 사용을 권장합니다.

전통적인 검사 기법인 CCTV조사는 특히 하수 서비스를 다시 시작하거나 하수관을 다시 설치한 후 파이프의 방수 상태를 평가할 수 없기 때문에 결함 있는 접합부와 연결관의 누수나 결함을 빠트리는 경우가 많습니다.

일렉트로 스캔은 파이프에 누수가 없는지 정확하게 평가하고 보수를 위한 새로운 방법을 제시합니다.

<보수 전 의사 결정>

침입수나 유출수는 CCTV 조사에서 쉽게 찾을 수 없는 접합부 결함으로 인해 발생하는 경우가 많습니다.

실제 CCTV는 *‘국가하수도사업자협회(NASCO) 파이프라인평가인증프로그램(PACP) 표준’으로 인정받아 사용하고 있지만 일부에서는 결함이 거의 없거나 전혀 찾지 못합니다.

그러나 일렉트로 스캔은 특정 결점을 정확하게 찾아 진단합니다.

일렉트로 스캔과 CCTV의 조사 결과를 심각한 월류나 후속 조치가 취약한 지역의 동일한 파이프를 대상으로 비교하였습니다.(그림 8 참조).

이 경우 일렉트로 스캔은 기존 CCTV가 '결함이 없다'고 판정한 하수관 본관에서 +200GPM(1분당 200갤런, 즉 756리터의 누수량) 침입수를 추정했습니다.

하수관의 중요도를 정확하게 정의하거나 하수관의 우선순위를 다시 매기는 등 일렉트로 스캔의 기능은 하수관 진단 방식에 큰 변화를 가져왔습니다.

*나사코 PACP(관 조사 인증 프로그램) CCTV 코딩 표준은 WRC plc(영국 스윈던 물연구센터)에서 개발했으며 WRC의 저작권이 있는 MSCC(Manual Sewer Condition Classification:하수도 상태 분류 매뉴얼)에서 채택했다.

(9쪽)

그림 12. 일렉트로 스캔 보고서와 CCTV보고서 비교

-왼쪽 일렉트로 스캔의 보고서는 총 12곳에서 누수를 찾음. 오른쪽 CCTV조사는 한 곳도 누수가 없음.

-일렉트로 스캔이 운용하는 프로그램의 보고서 샘플

(10쪽)

<보수 후 의사 결정>

일렉트로 스캔은 보수를 마친 파이프의 준공 기준을 크게 바꾸었습니다.

각 하수관 또는 연결관의 상태를 구조적으로 개선하는 것 외에도 파이프 보수의 핵심 목표는 지하수가 위생 하수 시스템으로 유입될 수 없도록 하는 것(즉, 침입수 차단) 또는 하수관에서 주변 지하수로 하수가 유출되는 일이 없도록 하는데 있습니다.

오수관 보수나 라이닝 작업, 신관 설치와 같은 하수관 보수 작업에서 CCTV 조사는 관이 제대로 설치 또는 보수되었는지 여부를 확인하는 일반적이고 주된 수단입니다.

그러나 안타깝게도 다양한 결점이 쉽게 '보이지' 않거나 육안으로 식별되지 않습니다. 더 중요한 것은 육안검사로는 결점의 크기에 대한 정량화된 평가를 제공할 수 없다는 것입니다.

예를 들어, 육안검사를 통해 쉽게 식별되거나 정량화되지 않은 CIPP(curred-in-place:현장경화관) 관의 일반적인 결함으로는 일시적인 경화 온도 상승에 따른 관 변성, 가지관 보수 때 원격 탭 커터의 불량 절단, 불량 에폭시 또는 수지 혼합물, 변형, 가지관 결함, 구멍(fins), 접힘(folds), 튀어나옴(ridges), 주름, 양생 시 과잉 경화 등을 꼽을 수 있습니다.

일렉트로 스캔의 누수량(분당 갤런) 추정치는 이론적으로 최악을 예측하는 시나리오이며 홍수예방계획에 사용할 수 있습니다.

그러나 무엇보다 좋은 장점은 엔지니어가 보수 작업 당일 또는 보수 작업 뒷날 누수량 감소를 확인할 수 있다는 것입니다.

그림 13 및 14와 같이 일렉트로 스캔을 사용하면 관 수리, 보수 또는 하수관 라이닝의 성공 여부를 객관적이고 일관되게 판단할 수 있습니다.

그림 13. 하자 발생 가능성 및 잘못된 결과 분석

그림 14. Critical Sewer 누수량을 포함한 일렉트로 스캔의 관에 대한 위험도 조사 개념도

2013년 3월 북미 트렌치리스 테크놀로지학회(NASTT)는 ㈜일렉트로 스캔을 <Joseph L. Abott, Jr.>의 올해 제품혁신상 수상자로 결정했습니다. 캘리포니아주 새크라멘토에서 열린 NATST의 연례 노 디그 쇼에서 열린 갈라 어워드 디너에서 상을 받았습니다. 이로써 일렉트로 스캔은 최첨단 제품 혁신과 하수구 재활 산업에 기여한 공로를 인정받았습니다.

<문제풀이>

-문제를 푼 뒤 157쪽 정답과 비교해 보세요.

1A. 일반적으로 일렉트로 스캔 프로브는 비전도체 관에서 어떻게 누수를 찾아내는가?

1B. 일렉트로 스캔은 어떤 기후 조건에 사용할 수 있나?

1C. 스캔된 전류 측정치(파형)를 기준으로 결함 ‘소’로 분류된 것이 결함 ‘대’보다 더 누수량이 많을 수 있나?

1D. 일렉트로 스캔으로 사용할 수 있는 사례를 언급하시오.

(12쪽)

제2장 장비 및 인력

(13쪽)

2.0 장비 및 구성품

2.1 필수 장비 및 구성품

스캔 장비의 필수 구성 요소는 다음과 같습니다.

-전압 소스(전원)

-프로브

-절연 케이블(프로브를 전압 소스에 연결하고 파이프를 통해 프로브를 이동시키는 역할)

-파이프에서 프로브의 위치를 측정하는 시스템

-특정 지점 전류 측정 시스템

-프로브 내 세 개의 전극을 모두 통과하는 전류를 측정하는 시스템(총 전류라고 함)

-표면 전극

-Sliding pipe funnel plug를 사용할 경우, 프로브 위치에서 파이프 내 수압을 측정할 수 있는 시스템인 water head(수두:적당한 물의 수위)가 필요하다.

그림 15에 일렉트로 스캔 장비가 나와 있으며 그림 16 및 17에 구성 예시가 있습니다.

2.2 인력

일렉트로 스캔은 CCTV와 유사합니다. 결함에 대한 현장 데이터 검토, 분석, 코딩 또는 데이터 입력은 전혀 필요하지 않습니다. CCTV 트럭을 운영하는 사람의 경우 직원만 잘 뽑으면 일렉트로 스캔 운영 준비 작업을 완료할 수 있습니다.

하수도 공사 업체가 TV트럭 운영을 위해 작업자 2명을 예상하고 이같이 운영했다면 일렉트로 스캔의 경우도 2명이면 충분합니다. 또 프로브가 세팅되고 상부 맨홀에 배치되면 하수관 조사 구간에서 그 길이만큼 당길 수 있는 운반 라인을 제공하기 위해 워터젯 트럭의 인력이 필요합니다.

<문제풀이>

문제를 푼 뒤 157페이지의 정답과 비교하시오.

2A. 일렉트로 스캔 시스템의 필수 구성 요소 3개를 말해 보세요?

2B. 일렉트로 스캔 작업을 수행하려면 최소 몇 명의 사람이 필요합니까?

(14쪽)

일렉트로 스캔 프로브

세 개의 전극이 포함되어 있습니다. 양쪽 끝에 있는 두 개는 중앙 전극에서 방출되는 전기의 초점을 맞추는 데 도움이 되는 가드 역할을 합니다. 중앙전극이 누수를 찾습니다.

원뿔모양 깔때기

하수 연(鳶, 덮개)과 비슷하게 생겼습니다. 일렉트로 스캔의 깔때기 원뿔은 제트 트럭이나 기계 장치에 의해 끌어당기는 동안 일시적으로 물이 프로브를 둘러싸도록 도와줍니다. 유량 및 레벨에 따라, 직경 파이프마다 다른 깔때기 크기를 사용할 수 있습니다.

캐이블 연결구(Electro Scan to CCTV Camera Cable Connector)

일렉트로 스캔은 쉽게 전환할 수 있도록 CCTV와 동일한 플러그 인터페이스를 사용합니다.

큐스(CUES) 제품의 표준 카메라 데이터전환장치(그림)

아리스(Aries) 제품의 표준 카메라 데이터 전환장치(그림)

CCTV에서 일렉트로 스캔으로 차량내 전원을 교체하는 박스-CCTV와 일렉트로 스캔 간 데이터 전환(그림)

(15쪽)

콘트롤러

프로브에 전원을 공급하고 통신하여 트럭에 있는 컴퓨터로 데이터를 전달합니다.

접지 릴 및 로드

접지 릴 케이블은 접지봉에 클립을 연결하며, 접지봉은 접지봉에 삽입되어 파이프 벽에서 빠져나오는 프로브로부터 전기를 끌어당깁니다. 접지 릴은 정지 표지판(교통표지판)이나 전신주와 같은 다양한 접지원에 고정해도 됩니다.

메인라인 콘솔 소프트웨어 응용 프로그램

조작자가 프로브에서 스캔을 설정하고 데이터를 검색하는 데 사용합니다. 또한 이 애플리케이션은 사용자가 볼 수 있는 보고서를 생성하는 클라우드 애플리케이션인 Critical Sewers®에도 스캔 데이터를 전송합니다.

프로브 보정 선택기 & 전위차계

프로브 보정 테스트에 보정 선택기(스위치)가 사용됩니다. 가드 테스트 위치는 프로브 양쪽에 있는 두 개의 가드 전극을 테스트합니다. 누수 지점을 테스트하는 위치는 중앙 하자(결점) 전극을 테스트합니다.

전위차계(왼쪽 다이얼)는 각 스캔별로 특정한 파이프 재료 및 토양 조건에 대한 총 전류를 보정하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 내성이 강한 PVC 또는 모래 토양 조건에서 스캔할 경우, 정확한 스캔을 위해 적절한 전류 범위까지 "다이얼 업"되어야 할 수 있습니다.

(16쪽)그림 16. CCTV 트럭과 밴으로 제작된 일렉트로 스캔 장비 세팅 사례

-일렉트로 스캔과 큐스 TV트럭

-일렉트로 스캔과 IBAK KW 305에 세팅된 모습

-다른 사례-일렉트로 스캔과 CCTV를 하나로 연결한 모습

(17쪽)일렉크로 스캔 장비의 모바일 장비 세팅 모습

*캘리포니아 세크라멘토에 소재한 ㈜일렉크로 스캔은 고객의 요구에 맞게 제품을 구성할 수 있습니다. 포터블 장비는 편리성, 현장 작업의 우수성, 숲 이나 수자원 보호구역 등에서 작동이 쉬운 만큼 고객 요구가 많습니다. 회사에 문의하면 고객의 요구를 해결해 드립니다.

(18쪽)

제3장 작동법

(19쪽)

3.0 장비 작동법

3.1 작업 현장 준비

일렉트로 스캔 현장 준비 작업에 대한 설명은 그림 19를 참조하십시오.

1. 다양한 조사구간에 대한 작업계획 수립

다른 하수관 조사 방법과 마찬가지로 효율적인 운영을 위해서는 계획이 필수적입니다.

운영자는 지도, 지리 정보 시스템 및 기타 보조 기구를 참고하여 스캔 생성을 극대화할 수 있는 작업 계획을 수립하십시오.

2. 교통 통제

차량 통행 구역에서 작업하는 동안, 조작자는 교통 통제를 적절하게 해야 합니다. 교통 표지판뿐만 아니라 근로자는 "정지/저속"이라는 표시가 된 가시성 높은 옷을 입은 등 여러 가지 준비가 필요합니다. 적절한 교통 통제 절차는 교통량이 많은 지역의 안전을 극대화하는 데 도움이 될 것입니다.

3. CCTV에서 일렉트로 스캔으로 전환

일렉트로 스캔의 현장 적응이 가능한 장비 운영 방식은 CCTV 트럭 운영에 이미 포함된 기존 케이블과 릴 등 표준 CCTV 카메라 장비를 활용할 수 있도록 돼 있습니다.

CCTV 카메라의 설치와 작동에 이미 익숙한 조작자는 일렉트로 스캔 장비의 설치와 작동에 문제가 없을 것입니다. 10분 이내에 TV트럭을 개조해 일렉트로 스캔 작업을 시작할 수 있고, 동시에 다시 CCTV조사로 전환할 수 있을 것입니다.

TV 트럭이 이미 CCTV 검사를 위해 설정되어 있는 경우 첫 번째 단계는 CCTV 카메라의 플러그를 뽑고 일렉트로 스캔 프로브를 꽂으면 됩니다. 일렉트로 스캔의 프로브는 각 제조업체의 케이블 및 릴에 맞도록 갖춰져 있습니다. 케이블과 릴은 일반적으로 전원을 CCTV 카메라에 공급하고 데이터는 온보드 컴퓨터에 다시 공급하므로, 조작자는 간단한 전환 상자를 사용하여 데이터 피드를 일렉트로 스캔 컨트롤러로 보낼 수 있습니다.

4. 일렉트로 스캔 프로브에 대한 관경 분석 및 견인줄 설치

일렉트로 스캔 차량은 상부 맨홀에 위치합니다. 맨홀 뚜껑을 연 뒤 관경과 전류량을 체크합니다. 그림 14를 참조하십시오.

하류 맨홀에는 제트 호스를 장착한 워터젯 트럭이 배치됩니다.

제트 호스는 두 가지 용도로 사용됩니다.

첫째, 시험한 파이프 섹션의 맨홀 사이로 깔때기 플러그와 프로브를 당길 수 있습니다. 둘째, 제트 호스는 프로브를 둘러싸는데 충분한 물을 공급합니다.

일렉트로 스캔은 물이 하나도 없거나 100%까지 있는 파이프에 이르기까지 모든 하수 흐름 조건에서 작업할 수 있습니다.

올바른 조사 결과를 얻기 위해서는 상부 및 하부 맨홀의 물 흐름을 모두 평가하는 것이 중요합니다. 파이프 흐름의 경우, 모니터링이 일정하더라도 맨홀 뚜껑을 열 때까지 흐름 상태를 알 수 없는 경우도 많습니다.

-파이프 내부가 건조한 상태

시각적 수위 또는 흐름 없음. 파이프 내부가 건조한 상태에서는 슬라이딩 파이프 깔때기 플러그가 필요합니다. 원뿔 모양의 깔때기 플러그는 프로브를 둘러싸고 있는 물을 포함할 수 있도록 도와줍니다. 깔때기 플러그는 크기가 다양하며 직경이 6인치와 15인치(150~300mm) 사이인 파이프에 사용할 수 있습니다. 슬라이딩 파이프 깔때기 플러그를 사용하면 맨홀 대 맨홀 섹션 길이에 걸쳐 파이프에 물을 완전히 채우지 않고도 스캔할 수 있습니다.

이 플러그는 필요한 물 수위를 2인치에서 12인치(50~400mm) 사이로 줄입니다. 따라서 작업 중 물이 넘치거나 작업을 다시 해야 하는 불편을 줄여줍니다.

일렉트로 스캔 깔때기 플러그와 제트 호스를 함께 사용하면 3-6피트(10~20cm) 길이의 물 웅덩이가 깔때기 플러그를 따라 흐르게 됩니다. 이 물은 비전도관 벽에 전기가 통하도록 하여 하수관 전체 둘레를 스캔합니다. 파이프 표면이 물과 접촉하지 않으면 파이프 결함 또는 누수가 감지되지 않습니다.

-부분적으로 물이 채워진 상태

저류에서 중간 유량 파이프에 물이 차 있는 경우 제트 호스를 사용합니다. 견인줄과 깔때기 플러그는 여전히 적절합니다.

그러나 프로브를 둘러싸기 위해 물을 첨가할 필요는 거의 없습니다. 제트 트럭과 깔때기 플러그를 사용하는 대안은 기존의 하수관 플러그를 사용하여 라인을 차단하여 기존 흐름이 스캔 전에 조사구간을 채울 수 있도록 하는 것입니다.

-부분적으로 물이 채워진 상태, 물 흐름이 빠른 경우

파이프 내 물 흐름이 빠른 것으로 관찰되는 경우 파이프 지름보다 직경이 작은 깔때기 플러그(최소한 하나 또는 두 개)를 사용하는 것이 좋습니다.

-전체 조건

파이프가 이미 물로 가득 찼다면 깔때기 콘이 필요하지 않습니다. 워터젯 트럭은 여전히 프로브를 당기기 위해 필요하지만 파이프에 물을 추가로 분사할 필요는 없습니다.

-대직경 파이프

기존 유량이 있는 데다 직경 15인치(381mm) 이상 파이프의 경우 추가 물을 파이프에 채우지 않는 것이 좋습니다. 직경이 큰 파이프의 경우 흐름이 현저히 높아질 때까지 기다리거나 관 하부에서 라인을 임시로 연결해야 할 수 있습니다.

(20~21쪽)작업준비 그림

(20쪽)

전체 작업 계획을 수립합니다.

-항상 일렉트로 스캔으로 스캔부터 한다고 생각하십시오.

모든 하자(누수)가 어디에 있는지 알게 되면 CCTV 조작자는 침입수든 누수든 그 원인을 기록하기 위한 로드맵을 갖게 됩니다. 특히 단차나 연결관이 '정상'으로 보이는 경우에도 마찬가지입니다. 일렉트로 스캔도 CCTV 조작자와 같은 마음으로 준비합니다.

지도 등 기타 자료를 바탕으로 현장 작업계획을 수립합니다.

안전을 최대한 확보할 수 있도록 안전봉을 설치하는 등 차량을 세팅합니다.

4a. 작업자가 TV카메라에서 메인케이블 선을 뽑습니다.

4b. 작업자가 메인 케이블 선을 일렉트로 스캔 프로브에 꼽습니다.

(21쪽)

5. 맨홀을 개방합니다.

6a. 접지봉을 꼽습니다.

6b. 대체 접지 위치

스캔을 시작하기 전에 양호한 접지 지점을 찾아야 합니다. 이 접지 연결부는 결함을 찾기 위해 파이프를 통과하는 일렉트로 스캔 프로브와 동일한 전기 회로에 있기 때문에

파이프로 물이 통과할 수 있는 누수 또는 누수 위치가 있으면 그 지점에서 전류가 '튀게' 됩니다. 마찬가지로 이 위치로 이동하더라도 누수가 발생합니다. 누수 데이터는 정보 기술(IT) 처리를 위해 이 회로를 따라 전달됩니다. 그렇지 않으면 누수가 제대로 기록되지 않습니다.

6c. 안전봉을 릴 근처에 세웁니다.

7. 제트노즐을 제트 호스에 연결합니다.

8. 제트 호스를 관 상부로 당깁니다.

(22쪽)

일렉트로 스캔은 물이 닿는 하수관 벽 모든 부분에서 누수를 찾습니다. 즉 물이 차있는 부근이나 그 아래(수면 아래)까지 모든 파이프를 진단합니다. 하수구 바닥에 실트, 나무뿌리, 기름때 등 다양한 방해 요소가 있어도 일렉트로 스캔의 저전압, 고주파 전류가 누수 지점을 찾습니다.

5. 접지봉 및 릴

접지 로드 및 릴은 컨트롤러로 스캔하는 동안 프로브에서 방출되는 전류를 전송하는 데 사용됩니다.

이러한 측정은 스캔 그래프에 표시된 전기 파형을 만드는 데 이용 됩니다.

접지 릴은 접지 보정 박스와 함께 프로브 내부의 전극 출력을 테스트하기 위해 스캔 전에 프로브를 보정하는 데도 사용됩니다. 그림 20(접지봉과 릴 사용법)과 같이 접지봉은 스캔 위치에서 약 1,000피트(304미터) 이내 지면에 있어야 합니다. 접지 릴의 케이블 끝에는 접지 로드에 부착되는 클립이 있습니다. 접지 로드가 꼭 필요한 것은 아닙니다. 접지 릴 클립은 소화전, 전신주, 정지 신호 등과 같은 접지원에 부착할 수 있습니다.

그림 20.접지봉 및 릴

6. 관 하부쪽 작업 준비

워터 트럭은 하류쪽 맨홀에 세팅합니다.

제트 노즐은 제트 호스 끝에 부착되어 있습니다. 노즐은 호스를 상류 맨홀로 이동시키기 위해 매우 높은 압력으로 물을 분사합니다. 노즐이 있는 호스는 하부 맨홀에 삽입되어 상부 맨홀로 분사됩니다.

3.2 장비 설정

그래픽 묘사는 그림 21을 참조하십시오.

1. 제트 호스 회수 및 프로브 연결

제트 호스가 상부 맨홀에 도착하면, 맨홀에서 호스를 당긴 후 제트 노즐을 분리합니다. 필요할 경우 깔때기 플러그는 나사형 커플링을 통해 제트 호스에 부착됩니다.

깔때기 플러그에서 프로브까지의 연결부는 일반적으로 4-5피트(1.2~1.5m) 길이의 로프 부분입니다. 이를 통해 프로브를 맨홀 안팎으로 쉽게 삽입하거나 제거할 수 있습니다.

프로브 끝에 있는 두꺼운 플라스틱 케이블 묶음(타이)은 로프를 프로브에 연결하는 데 사용합니다. 케이블 묶음(타이)을 사용하면 파이프에 막힘이 발생한 경우 프로브를 안전하게 분리할 수 있습니다.

2. 깔때기를 바닥에 넣고, 프로브를 맨홀에 삽입합니다.

깔때기 플러그를 먼저 맨홀에 삽입합니다.

일반적으로 호스의 길이를 조정하려면 일렉트로 스캔 조작자와 제트 트럭 조작자 간의 통신이 필요합니다.

호스를 당겨 파이프에서 약 6인치(1.8미터) 정도 되는 지점에 깔때기가 멈추도록 합니다. 그런 다음 프로브가 맨홀 중앙으로 내려와서 원하는 파이프 쪽을 가리킵니다. 저전압 신호를 방출하더라도 프로브는 안전하게 만질 수 있습니다. 제대로 스캔하려면 물이 프로브를 둘러싸야 합니다. 하수관로의 기존 물 흐름이 불충분할 경우 제트 트럭 조작자가 물을 보충해 줍니다. 일반적으로 스캔할 파이프 상단까지 물을 보충합니다.

3. 소프트웨어 설정

일렉트로 스캔 트럭에는 컴퓨터(일반적으로 노트북)가 장착돼 있습니다. 일렉트로 스캔 소프트웨어는 프로브와 통신하고, 데이터를 저장하며, 클라우드 애플리케이션에 데이터를 전달하기 위해 컴퓨터에 설치돼 있습니다. 스캔을 시작하기 전에 조작자는 소프트웨어에 맨홀 번호 및 관경과 같은 정보를 입력합니다. 조작자는 종종 스캔 위치에 대해 출발 전에 필요한 모든 맨홀 및 관 정보를 입력합니다. 이렇게 하면 실제 작업 시간이 절약됩니다.

3.3 스캔 수행

그래픽 묘사는 그림 22를 참조하십시오.

1. 일렉트로 스캔 소프트웨어로 스캔 시작

스캔은 일렉트로 스캔 소프트웨어로 시작합니다.

그런 다음 프로브가 초기 스캔 데이터를 컴퓨터로 보내기 시작합니다. 이 소프트웨어는 프로브를 둘러싼 물의 양, 프로브가 파이프를 통과하는 속도, 수신되는 전류의 양, 파이프에서 이동하는 거리 등 실시간 스캔 조건을 인식시켜 주는 조작자의 콘솔(Operator's Console)을 표시합니다. 이 정보를 바탕으로, 조작자는 제트 트럭 운영자와 견인줄, 즉 작업 속도와 물 흐름을 조정할 수 있습니다(즉, 더 빨리/더 느리게 당기거나 물을 주입하거나 중단할 수 있습니다).

2. 총 전류 판독치 보정(필요한 경우)

스캔이 시작된 후 프로브에서 수신한 총 전류가 조작자 콘솔에 표시됩니다(그림 14). 조건에 따라 전체 전류가 너무 높거나 너무 낮으면 이상적인 스캔을 할 수 없습니다. 이상적인 전류 범위는 일반적으로 2500~3000mA 입니다. 필요한 경우 전위차계를 사용하여 필요에 따라 총 전류 수치를 높이거나 낮출 수 있습니다.

예를 들어 비에 젖은 흙으로 둘러싸인 점토 파이프는 처음에는 높은 총 전류 판독값을 제공할 수 있습니다. 작업자는 전위차계를 사용하여 이상적인 범위를 충족할 때까지 총 전류를 "다이얼 다운" 합니다.

(23쪽)

그림 21. 일렉트로 스캔 장비 셋업

1a. 상부 맨홀에서 제트 호스를 제거합니다.

1b. 제트 노즐을 분리합니다.

2. 제트 호스에 원추형 콘과 프로브를 연결한 다음 하수관 맨홀에 넣습니다.

3. 현장 노트북의 소프트웨어를 셋업 합니다.

(24쪽)

그림 22. 스캔 시작-차량형 하수 전기누수 탐지 클라우드 앱 사용

1. 총 전류 판독치 보정

관종 및 접지한 땅의 토양 조건에 따라 총 전류 판독값을 일렉트로 스캔 보정 전위차계로 조정해야 합니다. "위로 돌리기"는 총 전류를 증가시키고 "아래로 돌리기"는 총 전류를 감소시킵니다. 스캔이 이루어지는 모든 과정에서 관종, 접지 상태, 장비 특성, 연산자 및 기간 등 외부 변수에도 불구하고 독립적이며 반복에서도 같은 결과를 얻을 수 있도록 전위차계를 조정해야 합니다.

그림/총전류 표시그림, 전위차계(보정기)

2. 스캔을 시작하면 조작자 콘솔(Operator's Console)이 표시됩니다. 수위, 프로브 속도, 총 전류 및 시작점에서부터 스캔 거리 등에 대한 데이터가 순서대로 빈 칸을 채웁니다.

그림/메인 하수도관의 하부를 스캔하자 작업자 콘솔에 나타난 데이터.

왼쪽부터 물 수위, 프로브 속도, 총전류, 출발지에서 이동거리, 프로브 전압, 누수 부분 전류와 추적 그림.

(25쪽)

3. 프로브를 하부쪽 맨홀로 당깁니다.

제트 트럭 조작자는 분당 45-60피트(13.7~18.3미터)의 속도로 제트 호스를 당깁니다.

일렉트로 스캔 조작자는 조작자 콘솔을 모니터링하면서 필요에 따라 속도나 수위를 변경하도록 제트 트럭 조작자에게 지시합니다. CCTV 운영과 달리 관찰이나 데이터 인코딩이 필요하지 않습니다. 프로브는 파이프를 통해 당기기만 하면 됩니다.

프로브가 하부 맨홀의 중심(즉 스캔 끝 지점)에 도달하면 일렉트로 스캔 조작자가 소프트웨어를 사용하여 스캔을 중지합니다. 제트 트럭 운영자는 프로브에서 깔때기 플러그를 분리합니다. 그런 다음 프로브가 파이프를 통해 일렉트로 스캔 트럭에 다시 감깁니다.

3.4 장비 제거 및 청소

스캔이 완료되면 관련된 모든 장비와 공구는 트럭에 다시 실어야 합니다. 맨홀 뚜껑을 닫습니다. 교통 통제 시설물은 마지막에 복구해야 합니다. 더 많은 스캔을 수행하는 경우 제트 트럭의 수위를 점검하여 충분한 물을 사용할 수 있는지 확인해야 합니다.

3.5 보고

스캔 후 일렉트로 스캔 트럭에 무선 인터넷이 장착된 경우 초기 스캔 데이터를 일렉트로 스캔 클라우드 응용 프로그램에 즉시 업로드합니다. 그러면 작업 데이터가 정리되면서 보고서 작성이 시작됩니다. 그렇지 않을 경우 인터넷 연결이 가능할 때 사무실에서 검색을 업로드할 수 있습니다.

Critical Sewers®라는 클라우드 애플리케이션은 데이터를 처리하고 사용자가 볼 수 있는 검색 보고서를 제공합니다.

그림 23(온라인 보고서 샘플)에서 보듯이, 데이터는 CCTV 소프트웨어, 유압 모델링, 검사 자료 및 지리 정보 시스템(GIS) 애플리케이션을 포함한 타 사 소프트웨어 애플리케이션으로 쉽게 표시하거나 내보낼 수 있습니다.

Critical Seawers® 클라우드 보고의 자세한 예는 그림 24(클라우드 보고서)를 참조하십시오.

<문제풀이>

노트에 답을 기록한 다음 157페이지의 답안과 비교합니다.

3A 일렉트로 스캔 작업 중, 제트 트럭의 두 가지 주요 기능은 무엇입니까?

3B 전체 파이프 상태와 비교하여 건조한 파이프 상태에서 일렉트로 스캔 작업은 어떤 모습입니까? 특히 워터젯 트럭과 깔때기 원뿔에 관해서요

3C 접지봉을 스캔 작업에 얼마나 가깝게 배치해야 합니까? 접지봉 자체가 실제로 필요한가요?

3D 일렉트로 스캔 프로브를 전원이 켜져 있을 때 만져도 안전합니까?

3E 스캔 중에 일렉트로 스캔 조작자는 프로브가 파이프를 통해 얼마나 빠르게 이동하는지 또는 프로브를 둘러싸고 있는 물의 양을 어떻게 알 수 있습니까?

3F 일렉트로 스캔 조작자가 관찰을 수행하거나 데이터를 인코딩하기 위해 스캔을 일시 중지해야 합니까?

그림 23. 온라인 보고서 샘플/출처: 2016년 미국환경청이 발주한 전기누수탐지조사 용역.

(26쪽)

그림 24. 클라우드앱 보고서 샘플

모든 GPM(분당 갤런 누수량) 계산은 1ft 수위 및 1% 구배를 가정하여 계산합니다. 누수를 발생시키는 하수관 구멍의 크기를 계산하여 누수량을 추정합니다. 누수량은 실제 누출량의 ±30%입니다.

중요 하수구® 클라우드 응용 프로그램에 대한 검색 요약 보기

표 설명

-누수 수:누수 길이의 전류 진폭 %을 기준으로 한 소, 중, 대 누수 수.

파이프 스캔 길이의 백분율로 사용되는 누수 길이입니다.

예를 들어, 200피트(60.98미터) 스캔에서 모든 누수의 총 길이가 20피트(6.1미터)인 경우 스캔 길이의 모든 누수(결점) %는 10%가 됩니다.

-GPM(분당 갤런 누수량) 요약:GPM 유량을 기준으로 적음(Minor), 적당(Moderate) 또는 심각(Severe)로 각각 분류된 결점에 대한 누수량을 Galon Per Minute(1분당 갤런량) 단위로 나열합니다.

-스캔 그래프:스캔 그래프는 접지 릴에 의해 수신되는 전류의 양에 따라 결정되는 전기 흔적이자 파형입니다. 소, 중, 대로 각각 구분되는 임계값은 전류 진폭을 기준으로 누수의 범주를 결정합니다.

-파이프 위치별 누수:이 표에는 발견된 모든 결점과 등급(소, 중, 대), 파이프 내 시작점과 끝점, 길이, GPM 및 GPM 누수 영역이 나열됩니다.