충수 시험(Hydrostatic Test) 장소

상압탱크(Atmospheric Storage Tank)의 충수 시험(Hydrostatic Test)은 원칙적으로 현장 설치 후에 실시한다. 탱크의 규모와 구조적 특성상 샵(Shop) 제작 단계에서 시험을 완료하는 것은 불가능하거나 실효성이 낮기 때문이다.

 

 

 

충수 시험(Hydrostatic Test) 장소

현장 시험(Field Test) 실시 사유

1. 구조적 하중 검증 (Structural Load Verification)

• 상압탱크는 물을 가득 채웠을 때의 무게가 매우 크다. 샵(Shop) 내의 지반이나 가설 기초는 실제 현장의 기초(Foundation)만큼 견고하게 설계되지 않는 경우가 많다. 따라서 탱크 자체의 누설뿐만 아니라, 실제 지반이 탱크와 유체의 무게를 견디며 부등 침하(Differential Settlement)가 발생하는지 확인하기 위해 현장 시험이 필수적이다.

2. 현장 용접부 검사 (Field Weld Inspection)

• 대형 상압탱크는 자재를 샵에서 가공(Pre-fabrication)한 뒤 현장에서 조립 및 용접(Field Erection)한다. 샵에서 시험을 하더라도 현장에서 다시 용접하여 조립하므로, 최종적인 건전성을 확인하기 위해서는 모든 조립이 완료된 후 현장에서 시험해야 한다.

3. 운송 중 손상 가능성 (Damage during Transportation)

• 만약 중소형 탱크를 샵에서 완제품으로 제작하여 시험하더라도, 현장까지 운송하는 과정에서 진동이나 충격으로 인해 용접부에 미세한 균열(Crack)이 발생할 수 있다. 최종 안전 확인은 설치 장소에서 이루어지는 것이 원칙이다.

 

 

충수 시험의 주요 목적 및 절차

충수 시험은 단순 누설 확인 이상의 목적을 가진다.

• 누설 확인 (Leak Test): 동판(Shell Plate) 용접부 및 노즐 연결부의 기밀성을 확인한다.
• 구조 건전성 (Structural Integrity): 만수 시 발생하는 수압에 대한 탱크의 구조적 안정성을 평가한다.
• 기초 침하 측정 (Settlement Measurement): 물을 채우는 단계별(25%, 50%, 75%, 100%)로 탱크 외곽의 침하량을 측정하여 허용치 이내인지 확인한다.

 

 

예외적인 경우 (Shop Test)

1. 패키지형 탱크(Shop-assembled Tank)

• 아주 소형인 패키지형 탱크(Shop-assembled Tank)의 경우, 샵에서 수압 시험을 완료하고 성적서를 발행하기도 한다. 하지만 이 경우에도 현장 설치 후 배관 연결 부위 등에 대해 추가적인 기밀 시험(Leak Test)을 진행하는 것이 일반적이다.

2. PE 탱크(Polyethylene Tank)

• PE 탱크(Polyethylene Tank)와 같은 플라스틱 재질의 용량제 탱크는 금속제 대형 저장탱크와 제작 및 시험 방식이 상이하다. 결론부터 정리하면, PE 탱크는 제조 업체(Shop)에서 충수 시험을 완료하고 입고하는 것이 일반적이다.

 

 

PE 탱크의 샵 시험(Shop Test) 실시 사유

1. 일체형 제작 (Seamless Molding)

• 대부분의 PE 탱크는 회전 성형(Rotational Molding) 공법을 통해 이음매 없는 일체형으로 제작된다. 현장에서 용접이나 조립 과정이 거의 없으므로, 공장에서 출하 전 제품의 두께 균일성과 기밀성을 확인하는 것이 품질 관리의 핵심이다.

2. 구조적 특성 및 하중 (Structural Characteristics)

• PE 탱크는 주로 중소형 용량(보통 50m³ 이하)으로 제작되며, 금속 탱크에 비해 자중이 가볍다. 따라서 샵 내의 시험대에서도 충분히 만수 하중을 견딜 수 있으며, 기초 침하에 대한 민감도가 금속제 대형 탱크보다 낮다.

3. 운송성 (Transportability)

• PE 소재는 연성이 있어 운송 중 진동이나 가벼운 충격에 의한 균열 발생 가능성이 금속 탱크의 용접부보다 현저히 낮다. 샵에서 시험을 통과한 제품은 현장 안착 후 즉시 사용 가능한 상태로 간주한다.

 

 

샵 시험(Shop Test) 후 현장 설치 후 추가 확인 사항

샵에서 충수 시험을 완료했더라도, 현장에 거치한 후에는 다음 항목에 대해 현장 수압 시험(Field Hydrostatic Test) 또는 기밀 시험을 약식으로 진행한다.

• 노즐 연결부 (Nozzle Connections): 탱크 본체는 공장에서 검증되었으나, 현장에서 연결한 플랜지(Flange)나 배관 접합부의 누설 여부는 반드시 확인해야 한다.
• 앵커 및 고정 (Anchoring): 탱크가 비어있을 때나 가득 찼을 때의 고정 상태를 점검한다.
• 외부 손상 점검 (Visual Inspection): 하차 및 설치 과정에서 발생할 수 있는 표면 긁힘이나 찍힘을 육안으로 검사한다.
• 시험 압력: PE 탱크의 설계 압력이 상압(Atmospheric)인 경우, 시험 압력 Pₜₑₛₜ는 일반적으로 다음과 같이 적용한다. Pₜₑₛₜ = ρgh (액두압에 의한 정수압)

 

 

관리 기준 요약

구분	대형 금속 탱크 (API 650 등)	중소형 PE 탱크
주요 시험 장소	현장 (Field)	제조사 (Shop)
시험 목적	구조 안정성 + 기초 침하 + 용접부 누설	제품 기밀성 + 성형 불량 확인
현장 재시험 여부	필수 (법규 및 코드 사항)	노즐 및 연결부 위주의 약식 시험