▶ 관로의 종단도상에서 상향 돌출부의 상단, 상향 돌출부가 없는 경우에는 높은 쪽의 중간 제수밸브 바로 앞, 고지대로 상향 배관하는 구간 등 적절한 위치에 설치한다. ▶ 관경 400mm 이상의 관에는 급속공기밸브를 설치하고, 관경 350mm 이하의 관에는 급속공기밸브 또는 소형 공기밸브를 설치한다. ▶ 공기밸브에는 보수용 제수밸브로 슬루스밸브 또는 볼밸브를 설치한다. ▶ 매설관에 설치하는 공기밸브에는 밸브실을 설치하며, 밸브실의 구조는 견고하고 밸브를 관리하기 용이한 구조로 한다.한랭지에서는 적절한 동결방지대책을 강구한다.
<상수도 시설기준 2010…>
공기밸브의 설치는 다음 각 항에 적합하게 설치한다.
1. 관로의 종단도상에서 상향 돌출부의 상단에 설치해야 하지만 제수밸브의 중간에 상향 돌출부가 없는 경우에는 높은 쪽의 제수밸브 바로 앞에 설치한다.
[해설] 1.에 대하여: 공기밸브의 설치 목적은 관내에 공기를 배제하거나 흡인하기 위한 것이다. 관로의 종 단도상에서 상향 돌출부의 상단에는 물속에 용해되어 있는 공기가 유리되고 축적되어 에어포켓(air pocket)을 형성하며, 이 에어포켓 부분을 제거하지 않으면 통수단면적을 감소시켜서 원활한 통수를 방해하며 때로는 관로사고를 유발하는 경우도 있으므로 적절하게 자동적으로 배제시켜야 한다.
또 관을 부설하거나 단수 후에 물을 다시 채울 때에는 관내의 공기를 배제하면서 충수해야 하며, 또 공사할 때나 작업상 필요에 따라 단수하고 관내의 물을 빼내는 경우에는 관내가 진공에 가깝게 되어 외압에 의하여 관이 변형될 우려가 있다. 이런 경우에는 관의 변형을 방지하기 위하여 공기를 자동적 으로 관내에 빨아 들여야 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 관로에는 적당한 장소에 공기밸브를 설치하여야 한다.
관로에서 공기가 가장 모이기 쉬운 부분인 관로의 종단도상에서 상향 돌출부의 상단은 전체 관로를 통하여 최고부가 아니더라도 국부적인 그 부근에서 가장 높은 지점이며, 이러한 지점들은 관로의 종단 도상에서의 모든 상향 돌출부의 상단을 말한다.
예를 들면, 수관교의 돌출부 상단(top)도 이에 해당된다.관로연장이 길고 또한 관로의 종단도에 돌출부가 없는 경우에는 충수 또는 배수(排水)에 요하는 시간을 적절하게 하도록 제수밸브와 제수밸브 사이에 공기밸브를 설치한다. 관로연장이 긴 경우에는 유지관리를 위하여 1～3 km의 간격으로 제수밸브를 설치하기 때문에 공기밸브는 이들 제수밸브중 위치 가 높은 쪽 제수밸브 바로 앞의 가까운 곳에 설치한다.
배수지관에는 급수관이 분기되며 관내의 공기는 급수장치를 통하여 배출되기 쉽다. 배수지관을 신설 할 때 및 유지관리를 위한 충수․배수(排水)시에는 흡기․배기에 소화전을 이용할 수 있다.
2. 관경 400 mm 이상의 관에는 반드시 급속공기밸브 또는 쌍구공기밸브를 설치하고, 관경 350 mm 이하의 관에 대해서는 급속공기밸브 또는 단구공기밸브를 설치한다.
[해설] 2.에 대하여: 공기밸브에는 단위 시간에 있어서의 흡․배기량의 대소에 따라 급속공기밸브, 쌍구공기 밸브 및 단구공기밸브로 나누어진다.
단위시간당의 공기 흡입량은 배수로(排水路)의 단위시간당 배수(排水) 가능량, 관내 수량 및 허용배수(排水)시간에 의하여 정한다.
단위시간당의 배기량은 충수시에 관의 공급능력, 안전한 충수속도 및 허용충수시간 등에 의하여 정한다.
공기밸브는 이러한 검토에 의하여 적절한 종류를 선택한다.예컨대, 배수로(排水路)가 작은 하천인 경우에 배수(排水) 시에는 그 수위가 일정하다고는 할 수 없으며 단위 시간당의 배수 가능량은 수위가 낮으면 크고, 수위가 높으면 작아지기 때문에 지금까지의 경험에 근거하여 관경 400 mm 이상의 본관에는 급속공기밸브 또는 쌍구공기밸브를, 관경 350 mm 이 하의 본관에는 급속공기밸브 또는 단구공기밸브를 설치한다.
관경 800 mm 이상의 대구경관에는 맨홀용의 T자관 뚜껑을 이용하여, 그 뚜껑의 상부에 공기밸브 를 설치하면 공기밸브실과 맨홀을 겸할 수 있으므로 유지관리상 편리하다.
특히 동수경사선상에 설치된 터널 입․출구 등에는 공기 배제용의 입상관(stand pipe)을 설치하는 것이 바람직하다.
관경에 따른 공기밸브의 적용구경은 다음 <표 4.2.2>와 같다.
3. 공기밸브에는 보수용의 제수밸브를 설치한다.
[해설] 3.에 대하여 : 공기밸브의 구조는 간단하지만, 볼(ball)이나 고무패킹이 파손되기 쉽고 교체하거나 수리해야 할 필요성이 생기는 경우가 많으므로 관로를 단수시키지 않으면서 보수하기 위하여 공기밸브용 T자관과 공기밸브의 사이에 보수용의 제수밸브를 설치한다.
또 공기밸브실이 작고 좁거나 얕은 곳에는 밸브실의 상부에서 제수밸브를 조작할 수 있도록 공기밸브와 제수밸브가 일체로 제작된 공기밸브를 사용하면, 개폐조작이 용이하고 얕게 묻힌 배관에 설치하기도 쉽다.
공기밸브는 그 기능을 완전하게 발휘하기 위하여 관 상단에 설치하여야 한다.
4. 매설관에 설치하는 공기밸브에는 밸브실을 설치하며, 밸브실의 구조는 견고하고 밸브를 관리하기 용이한 구 조로 한다.
[해설] 4.에 대하여 : 공기밸브는 공기의 배제나 공기밸브의 유지관리를 쉽게 하기 위하여 밸브실을 설치한다.
특히 매설관의 공기밸브에는 반드시 밸브실을 설치하며 밸브실은 철근콘크리트 또는 콘크리트블록 쌓기로 하고 밸브를 보수할 수 있는 크기로 한다.
밸브실 내에는 빗물 또는 공기밸브를 통하여 분출된 물등이 고이기 쉬우므로 외부로 배수(排水)할 수 있는 구조로 한다.
공기밸브실 주위의 지하수위가 높을 경우에는 외부에서 물이 역으로 유입되지 못하도록 필요한 높이의 관을 이어서 높게 하며 밸브실내에 공기의 유출입이 용이하도록 환기구를 설치한다.
다만 수관교, 교량첨가부에는 공기밸브실을 설치하지 않는 경우도 있다.
급속공기밸브, 단구공기밸브 및 쌍구공기밸브의 예를 [그림 4.2.10～4.2.12]에 나타내었다.
5. 한랭지에서는 적절한 동결방지대책을 강구한다.
[해설] 5.에 대하여 : 한랭지에서는 공기밸브의 동결을 방지하기 위하여 매설관의 공기밸브실 뚜껑을 이중구 조로 하거나 밸브실 내에 적당한 방한재를 채워야 하며, 수관교나 교량첨가부의 공기밸브에는 외상자를 씌우고 그 속에 발포스티로폼 등의 방한재를 충전하여 공기밸브의 동결을 방지할 필요가 있다.
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