| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 - 글로벌 탑 수준의 인장강도와 100년 이상의 내구연수를 확보한 상수도용 고강도 PVC 파이프 및 이음관 - 이음부의 변위각 10°에서 관의 균열 및 누수가 없는 상수도용 고강도 이음관의 PVC 개발 (내진성 확보) - 장거리 누수감지시트 및 원격 상수관 파손감지 모니터링 장치 개발 (세세부 연계) ○ 전체 내용 - 인장강도 50MPa 이상, 낙추시험 9kg/3m 이상에서 이상 없음 (이음관의 경우 낙추시험 9kg/1.5m) - ISO 1167-1 시험 진행, 내구연수 100년 확보시험 진행 - 이음부의 변위각 10°일 때 관의 균열 및 누수가 발견되지 않음 ※ 이음관의 경우, 사출공정으로 생산되는 제품 특징상, 압출공정으로 생산되는 직관 제품에 비하여 추역강도 및 내수압 테스트 등의 물성치가 더 작게 나옴 - 국내 Test-Bed 구축 및 해외 권위있는 내진평가시험기관 시험평가 수행 - 누수감지 위치오차 3m 이내로 관리가능한 시스템 개발 (세세부 연계) - 측정장비 1대당 감지거리 12km 이상 관리가능한 감지 시스템 (세세부 연계) ○ 1단계 □ 목표 - 국제시험기준(AWWA)이상의 상수도용 고강도 장수명 소재 개발 - 소재에 대한 성능시험 방법 개발, 시행 - 국제시험기준에 맞는 제품성능시험 방법 개발 및 시행 - 상수도용 고강도 PVC관 및 이음관제품의 구조개발 - 시제품 금형 설계 및 제작 □ 내용 - 소재 개발을 위하여 국내ㆍ외 기술개발 현황, 신기술, 국제시험기준 조사 및 분석 - 국제시험기준에 맞춘 고강도 장수명 소재개발 - 소재에 대한 시험방법 조사 및 개발 - 소재에 대한 시험계획 수립 및 시험 진행 - 직관제품, 이음관제품, 부속 설계도면 작성 - 제품설계도면에 맞는 금형설계도면 제작 - 금형도면에 맞추어, 시제품 금형 제작 - 국제시험기준에 맞는 제품의 물성 시험방법 조사 및 시험 진행 - 상수도용 고강도 PVC관 및 이음관제품의 물성시험 계획 및 시험진행 - 제작된 금형을 바탕으로 시제품 제작 - 물성시험 결과에 따라 시제품 재생산 및 금형 추가 설계 - 제품의 성능에 대한 시험방법 개발 및 시행 - 내진성능 시험방법, 장기내수압 시험방법, 저온충격강도 국제시험기준 사전조사 - 자체시험과 저온충격강도시험 진행 및 국내ㆍ외 공인시험기관에 시험의뢰 ○ 2단계 □ 목표 - 테스트베드 구축계획, 관리 및 시험 - 시제품 금형 추가설계 및 제작 - 국내ㆍ외 특허취득 - 개발된 신제품의 사업화 계획 - 미국내 사업화를 위한 인증 및 홍보 □ 내용 - 미국 현지 OEM 공장에서 iPVC water pipe 파일럿 팩토리 시험 - 7종의 관경과 2종의 관 두께 조합으로 14종의 시제품 생산 및 평가 - 수출용 iPVC 파이프는 미국 현지 생산 원칙으로 개발/생산 - NSF인증, UL1285(iPVC 이음관) 인증 - 북미 지역 글로벌 홍보 (Google 기반 지능적 홍보) - 영문판 PT용 컨텐츠(영상자료) 제작 - 영문판 홈페이지 제작 및 운용- 미국/캐나다 현지 사업화 본격화 □ 연구개발성과 - iPVC 소재 개발 - iPVC 이음관 금형 개발 - iPVC 파이프 및 이음관 미국국립위생협회 NSF 인증획득 및 품질보증 - 30톤 포크레인 왕복 주행시험 통과, 타격시험(온도 –10℃), 터파기 시(수압 5㎏․f/ ㎠, 온도 –10℃), 휨 및 굴곡시험(수압 5㎏․f/㎠, 온도 –10℃) - 미군 육군공병대(FED) 승인 획득 평택미군기지 iPVC 수도관 12인치(300mm) 메인 송수관 및 전 규격 라인,15km2(450만평)에 90km시공 적용(2017년 12월 시공 완료) - 미국 코넬대학교 대규모 지반균열시험에서 전 세계 모든 지진에서 95% 이상 생존하는 내진용 iPVC 수도관 검증 - 미국 뉴저지주 롱브랜치 해안 염분함유 토양지역 시공 적용(2017년10월) 1980년 이후 염분이 함유된 공격적 토양 탓에 주철관 11번 교체했던 지역 - 미국 미주리주 세인트루이스시 부식성 토양지대 시공 적용 - 미국 뉴저지주 맨빌시 교통량 밀집한 도심도로 시공 적용 - 미국 캘리포니아주 이스트베이 지진다발지역 시공 적용 - 헤이워드 단층(Hayward fault) 근거리 지역 시공 적용 - 한국수자원공사(K water) 실증화 구미 테스트베드 400mm iPVC 수도관 시공 - 한국토지주택공사 철도선로 20개 하부횡단 배관공사 630mm iPVC 수도관 시공 - 대구광역시 상수도에 적용 1991년 (낙동강) 페놀 오염 사건 이후로 수돗물에 대한 관심 커짐. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 녹이 슬지 않으면서도 100년 수명으로 예산 절감효과. - 탄성계수와 인장강도가 우수하여 내수압 특성이 국제기준보다 18배 이상 강해 경쟁력 강화효과. - 국내 LH 압력용 하수관 또는 해외 포스코 플랜트관 적용 사례가 있어 보다 다양한 용도의 활용 기대됨. - 미국 생산 제휴를 통한 현지화 전략으로 물류비를 최소화한 수출효과. - 차세대 상수도관으로 기존 주철관 또는 강관 대체효과. - 미국 코넬대 내진성능 시험결과 캔터베리 지진 sequence(CES)에서 액상화 유발 지진유도 지반변형에서 95% 이상 견딜 수 있다고 평가되어 차세대 미국 상수도관으로 채택 기대됨. - 지진방재 연구센터에서 내진성능 시험 후 방재신기술 획득 가능성 높음. - 향후 NET 인증 획득 및 파이프에 이어 이음관에서도 NSF 인증 획득 완료하면 더욱 높은 스케일의 사업화 효과 기대됨. - 중소기업 배관 회사 중 최초로 수출을 이뤄 선두주자로 강소기업 롤모델. - iPVC 소재 활용을 통한 다양한 분야의 응용에 대한 기대효과. (출처 : 요약문 3p) |
