문서번호	계측관리과-3026
결재일자	2013.7.12.
공개여부	대시민공개
방침번호

					시 민
주무관	계측관리과장	요금관리부장	상수도사업본부부본부장		상수도사업본부장
오삼록	황오주	이민승	김준기		07/12 정연찬
협 조

겨울철 동파에 강한

동파방지용 수도계량기 추진사항 보고

2013. 07. 11

서 울시상수도사업본부

(요금관리부)

::: 해당사항이 없을 경우 ‘무 ■’ 표시하시기 바랍니다.
검토항목	검 토 여 부 (■ 표시)
시민참여 고려사항	●	시민	:	유 □	(		)	무 ■
	●	이해당사자	:	유 □	(		)	무 ■
	●	전문가	:	유 □	(		)	무 ■
	●	옴 브 즈 만	:	유 □	(		)	무 ■
법령및기타 고려사항	●	법령규정	:	교통 □ 환경 □ 재해 □
				기타 □	(		)	무 ■
	●	기타사항	:	고용효과 □ 노동인지 □ 균형인지 □ 홍보 □
				취약계층 □ 성인지 □ 장애인 □ 디자인 □
				갈등발생 가능성 □ 유지관리 비용 □				무 ■
타자원의 활용	●	중앙부처	:	유 □	(		)	무 ■
	●	민간단체	:	유 □	(		)	무 ■
	●	기업	:	유 □	(		)	무 ■
관 계 기 관 및 단체 협의	●	관계기관	:	유 □	(		)	무 ■
	●	민간단체	:	유 □	(		)	무 ■
	●	시산하기관	:	유 □	(		)	무 ■

겨울철 동파에 강한

동파방지용 수도계량기 추진사항 보고

겨울철 동파에 취약한 장소(복도식아파트,주택 등)에 대해 동파에 강한 동파방지용 수도계량기로 교체하여 시민불편 최소화 및 동파 걱정 없는 겨울을 보낼 수 있도록 추진

Ⅰ		추진목표

'15년까지 계량기 동파 2,000건(0.1%) 이내로 감소 추진

Ⅱ		그간 추진현황

구 분	'12년		'13년		'14년		'15년
동 파 율	0.63%		0.30%		0.15%		0.1%
동파건수	12,335건		6,000건		3,000건		2,000건
개별급수시설	1,964천		1,988천		2,008천		2,028천

주요업무 추진방침 시장보고(‘13. 1. 23 )

겨울철대비 동파동결 예방대책 추진 부시장 방침(‘13. 3. 13 )

계량기 분야 : 동파방지계량기 설치등 정비 78천세대

계량기 보호통(함) 분야 : 전부조사 결과에 따른 보호통정비(약25천개소)

보온덮개(400천세대), 보호함 건축허가시 반영

수도관 분야 : 동결관 733개소 정비

Ⅲ		동파예방 관련 추진현황

15mm 동파방지계량기 성능시험 완료 및 구매

성능시험 : 9개사 시제품 제출 2개사 합격 (위지트, 대한계기)

계량기 구매 : 1차(3천개 - 보급), 2차(1.6만개 - 구매중), 3차구매(5.6만개)

수도사업소 설치현황

(단위:개)

구 분	계	중부	서부	동부	북부	강서	남부	강남	강동
대 상	78,150	8,530	9,640	8,190	23,200	9,150	4,640	7,810	6,990
기설치	3,705	585	618	407	500	596	419	285	295
1차구매	3,000	-	-	-	2,400	600	-	-	-
2차이후 구 매	71,445	7,945	9,022	7,783	20,300	7,954	4,221	7,525	6,695

동파예방 관련 추진현황

추진과제	추진현황	향후일정
동파 취약세대선정	•취약세대 선정 완료(4/12)	완료
동파방지계량기 성능시험	•15㎜ 성능시험 완료(5/23) •20㎜ 성능시험 중 (7/1)	•20㎜ 성능시험 : 7/1~7/31
동파방지계량기 보급	•재고계량기 교체 : 3,705개 •15㎜ 수도사업소 보급(7/1)	•15㎜ : 2차분 구매예정(7/3) •20㎜ 구매 : 7월 발주 예정
보온덮개	•보온덮개 디자인(안) 검토 → 34만개	•보온덮개 제작( 7월 ~ 9월) •보온덮개 설치(10월 ~ 11월)

Ⅳ		성능개선 추진

	동파방지용 계량기 원리
수도계량기 내부의 수돗물이 동결되어 부피가 팽창 (약 9% 팽창)할 때 동파를 최소화하는 기능의 부속품(에어백)이 부피 팽창으로 인한 압력을 흡수하여 수도 계량기의 다른 부품에 가해지는 압력 감소

동파방지계량기 에어백의 고분자 적층필름이 물과 접촉시 공기투과도

증가로 동파방지 성능저하가 발생되어 에어백 성능을 장기간 담보

할수있는 성능개선 필요성 검토안 제시 - 상수도연구원

동파방지용 수도계량기 에어백(부피팽창압 흡수부품) 성능개선 방안 시험

시험기관 : 한국고분자시험연구소

시험기간 : ‘13. 5. 23 ~ 5. 28

분석결과 : 고분자 적층필름에서 물을 차단하는 알루미늄 적층필름으로 개선

< 현재적용소재 : 고분자적층필름 >			< 개선적용소재 : 고분자알루미늄적층필름 >
분석항목			분석항목
산소투과도 (cm3/m2·24hr·atm)	수분투과도 (g/m2·day)		산소투과도 (cm3/m2·24hr·atm)	수분투과도 (g/m2·day)
1.93	0.6		0.3	0.1이하
0.87	2.0

현재 동파방지용 수도계량기 에어백 적층필름은  산소투과도는 양호하나,

수분투과도는 0.6~2.0 g/(m2·day)로 물과 접촉시 투과가 가능한 것으로 나타남

물을 차단하는 성능이 우수한 알루미늄 적층필름 소재로 사용시  환경부

위생안전기준 타당성 여부, 소재변경에 따른 동파방지시험 검증후 적용예정

Ⅴ		향후 추진방안

동파방지용 수도계량기의 에어백(부피팽창압 흡수부품) 성능개선은 연구원

에서 내구성 및 성능시험 검증 확인 후 적용여부 결정

‘12년 기완료 된 동파방지용 수도계량기 동파성능시험 추가 시행

※ 동파방지용계량기 구매물량이 과년도 보다 많으나, 성능시험 합격업체(2개사)은 적은

관계로 납품가격 상승우려 및 제작업체 추가 성능시험 요구가 있어 이를 반영

동파방지용 수도계량기 하자보증기간 연장으로 성능담보 및 비용절감

현행 하자보증기간 2년 → 4년 (2년 연장)

일반 습식 수도계량기 보다 동파에 강한 건식 수도계량기 시범설치

(1,000개 이내)하여 동파성능 검증 후 확대 보급설치

별첨 : ① 년도별 동파방지계량기 성능시험 방법 및 결과

② 동파방지계량기 에어백 공기빠짐 원인분석 현황

③ 동파방지계량기 동파율 및 비용 검토 . 끝.

1		년도별 동파방지계량기 성능시험 방법 및 결과

년도별	구매수량	동파 성능시험 방법	비고
계	169,860개
2004년	7,300개	- 3.5㎏/㎠, -20℃에서 72시간 유지 (2회 반복)	최초 성능시험 방법 적용
2005년	8,200개
2006년	10,000개	-1차 : 5.0㎏/㎠, -20℃에서 24시간 유지 (2회 반복) -2차 : 5.0㎏/㎠, -20℃ ~ +30℃에서 24시간 유지 (14회 반복)	국내최초 동파성능시험에 대한기술기준 수립
2007년	10,000개
2008년	10,000개
2009년	10,000개
2010년	15,000개
2011년	55,000개	-1차 : 5.0㎏/㎠, -20℃에서 24시간 유지 (2회 반복) -2차 : 5.0㎏/㎠, -20℃ ~ +30℃에서 48시간 유지 (14회 반복) -내구성 시험 최대유량(Q3)으로 10만회 통수(15초), 중단 (15초)반복 후 과부하유량(Q4)으로 100시간 통수	•동파지속시간 24시간→48시간 •내구성시험 추가
2012년	44,360개

년도별 동파방지용 수도계량기 성능시험 방법

년도별 동파방지용 수도계량기 성능시험 결과

시료제출 수량 : 업체별 10개( 5개를 임의 추출하여 동파시험(3개),내구성시험(2개)실시)

시험시기 : 매년 (3월~ 5월)

년도별 성능시험 결과

구 분	참여업체	시험결과	구 분	참여업체	시험결과
2004년	4개사	2개사	2009년	5개사	2개사
2005년	1차 : 8개사 2차 : 4개사	1차 : 없음 2차 : 3개사	2010년	5개사	2개사
2006년	1차 : 9개사 2차 : 9개사	1차 : 없음 2차 : 3개사	2011년	1차 : 4개사 2차 : 6개사	1차 : 1개사 2차 : 없음
2007년	1차 : 7개사 2차 : 6개사	1차 : 없음 2차 : 2개사	2012년	7개사	3개사
2008년	5개사	2개사	2013년	9개사	2개사

2		동파방지계량기 에어백 공기빠짐 원인분석 현황

기 간 : 2011. 5 ~ 2013. 4

방 법 : 에어백을 물에 침지 후 에어백의 부피변화 관찰

결 과 : 공기중 방치한 에어백에 비해 물에 침지한 에어백이 약50%이상 공기빠짐 발생

원 인 : 문헌조사 및 전문가 자문결과 고분자 필름에 물이 침투하여 공기 투과도가

	연구분석 및 조사현황
- 2011. 2 : 현장에서 철거한 2~4년차 15mm 동파방지용 수도계량기에 대한 성능유지 시험 (5개 모두 에어백 불량) - 2011. 4 : 동파로 반납된 계량기 분해검사(계량기155개중 74개 에어백 불량) 및 일반고장 (회전불량 등)로 반납된 계량기 분해검사 → 계량기 41개중 25개 에어백 불량 - 2011. 5 : 고려대 고분자필름 전문가 박현진 교수, 한국고분자시험연구소 박기홍 → 공기빠짐의 정확한 원인은 알 수 없으며 연구 및 분석이 필요함 - 2013. 4 : ‘12년 겨울철 동파 및 열 손상으로 철거된 동파방지계량기 (’06~09년제품 10개씩)분해점검 → 40개 모두 에어백 불량

증가한 것으로 판단됨

3		15mm 동파방지계량기 동파율 및 비용 검토

(2012년기준)

구 분	설치수량	동파율	계량기		복구비용	비 고
			단가	인건비
동파방지계량기	148,379개	0.32%	24,780원	14,077원	18,450천원	6,559천원 (비용절감)
일반계량기	148,379개	0.59%	14,490원	14,077원	25,009천원

- 위 분석표는 동파방지계량기의 동파에 따른 복구비와, 동 설치장소에 일반계량기를

취부 했을 때 나타날 수 있는 동파 복구비 비교, 일반계량기가 1회 동파를 가정함

(2회이상 동파 다수 있음)

- 단순 금액비교로 판단 할 수 없는 부분 즉, 동파로 인한 시민의 불편 및 열악한 환경조건 등을 감안

하면 실제 기대효과 는 훨씬 높을 것으로 추정

- 산출근거

∙ 동파방지계량기 148,379개 × 0.32% ×(24,780원 + 14,077원) = 18,450천원

∙ 일반계량기     148,379개 × 0.59% ×(14,490원 + 14,077원) = 25,009천원