KR100487881B1

KR100487881B1 - 노후 보수관의 가지관용 라이닝 장치

Info

Publication number: KR100487881B1
Application number: KR10-2001-0078628A
Authority: KR
Inventors: 권태주
Original assignee: 동도기공 주식회사
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2005-05-03
Also published as: US6651699B2; KR20030048656A; US20030106601A1

Abstract

본 발명은 폴리에틸렌관으로 라이닝된 노후 보수관의 가지관용 라이닝 장치 에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 단부의 외주면에 다수의 기밀링을 구비한 가지관용 라이너을 구비하고 이를 천공형성한 가지관공의 하부에서 끼워 결합한 후 그 단부를 기존 가지관의 내벽에 밀착 고정설치하여 가지관공이 형성된 노후 보수관과 PE 라이너 사이 틈으로의 누수를 방지하기 위한 가지관의 라이닝작업을 실시할 수 있게 한 것이다.

따라서, 본 발명은 기존 가지관에 가지관용 라이너을 설치함에 있어 하단을 노후 보수관의 라이너에 융착시키고 가지관부의 단부가 확장링에 의하여 가지관에 확장 밀착되게 구성하므로서, 종래와 같이 가지관 매설 도로를 굴착하지 않고도 기존 가지관의 라이닝작업을 신속하고 용이하게 실시할 수 있는 것이다.

Description

노후 보수관의 가지관용 라이닝 장치{Lining system of revival pipe}

본 발명은 폴리에틸렌관으로 라이닝된 노후 보수관의 가지관용 라이닝 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단부의 외주면에 다수의 기밀링을 구비한 가지관용 라이너을 구비하고 이를 천공형성한 가지관공의 하부에서 끼워 결합한 후 그 단부를 기존 가지관의 내벽에 밀착 고정설치하여 가지관공이 형성된 노후 보수관과 PE 라이너 사이 틈으로의 누수를 방지하기위한 가지관의 라이닝작업을 실시함에 있어 가지관 주변의 노면을 굴착하지 않고도 가지관의 라이닝작업을 신속하고 용이하게 완료할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

일반적으로, 상수관은 주로 철관으로 이루어져 있어 일정기간 사용하게 되면 부식이 발생하여 녹물이 발생하고 스케일이 형성되며 통수단면적의 축소로 인한 이상 압력으로 인하여 이음부로 누수가 발생하는 2 차적인 피해와, 정수처리된 수돗물의 누수로 인한 경제적 손실이 크게 발생하여 노후 수도관을 새로운 수도관으로 교체시공하고 있다.

또한, 하수관은 주로 콘크리트관으로 이루어져 있어 일정기간 사용하게 되면 잦은 공사와 지상에서 가해지는 중차량의 활하중으로 인하여 균열 파손되어 하수의 누수로 인한 지하수의 오염 또는 지하수의 유입으로 인한 하수가 증대되므로 지면을 굴착한 후 이를 새로운 관을 교체 사용하고 있다.

한편, 상기한 바와 같이 지하에 매설된 상수관과 하수관의 교체를 위하여는 많은 비용이 소요되는 문제점이 있어, 노후된 수도관과 하수관 내부의 부식물 및 스케일 등과 같은 불순물을 제거한 후 폴리에틸렌재로 이루어진 관상의 폴리에틸렌 라이너를 집어넣고 고온의 증기와 압축공기로 팽창 밀착시켜서 라이닝하는 라이닝법에 의하여 노후 수도관과 하수관을 폴리에틸레재 라이너로 보수하여 사용하고 있다.

그러나, 라이닝법에 의하여 보수된 수도관 및 하수관과 같은 보수관에서 분기형성되는 노후 가지관의 보수를 위하여는 노면을 굴착하지 않고 처리할 수 있는 특별한 방법이 없어 부득이 도로를 굴착하고 가지관을 새로운 수도관으로 교체하여 시공하고 있다.

한편, 상기한 바와 같은 수도관의 경우에는 지면을 굴착한 후 가지관을 새로운 수도관으로 교체하였으나, 하수도의 경우에는 라이닝 보수법에 의하여 노후 하수관을 보수한 후 가정에서 유입되는 가지관 부위에 천공형성된 가지관공을 천공상태에서 방치하게 되면 보수관과 라이너 사이의 틈으로 누수가 발생하는 문제점이 있었다.

이에, 상기한 바와 같이 노후된 수도관 및 하수관을 라이닝한 후 가지관이 분기된 주변의 노면을 굴착하고 보수관의 내측에서 가지관에 가지관용 라이너을 끼워 결합하고 그 단부를 플랜지 처리하여 가지관을 보수 하였다.

그러나, 상기한 바와 같이 가지관이 분기된 노면을 굴착하여 가지관의 보수작업을 실시하게 되면 주변 교통의 막대한 장애를 초래하며, 이로 인하여 야간작업을 실시하여야 하나 야간작업으로 인한 안전사고의 위험성이 높고 작업성이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 단부의 외주면에 다수의 기밀링을 구비한 가지관용 라이너을 구비하여 이를 천공형성한 가지관공의 하부에서 끼워 결합한 후 그 단부를 가지관의 내벽에 밀착 고정설치하여 누수를 방지하므로 가지관 주변의 노면을 굴착하지 않고도 가지관의 라이닝 작업을 신속하고 용이하게 완료할 수 있도록 한 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 노후 보수관에 형성된 가지관의 라이닝과정에 있어 주변 노면을 굴착하지 않고 가지관의 라이닝 작업을 완료할 수 있도록 한 것으로, 노후 보수관(1)에서 기존 가지관(3)으로 끼워 결합될 수 있게 관체로 이루어진 가지관부(11)와, 상기 가지관부(11)의 하부에 노후 보수관(1)의 곡률과 동일 곡률로 형성되어 상면이 라이너(2) 내면에 융착되는 융착판(12)과, 상기 가지관부(11)의 단부측 내면에서 가지관부(11)를 기존 가지관(3)에 밀착시키는 확장링(14)과, 상기 확장링(14)을 확장시키는 확장키(15)와, 상기 확장링(14)에 의하여 기존 가지관(3)에 밀착되는 가지관부(11)와 수밀을 유지하는 오링(16)과, 상기 융착판(12)의 상측면에 근접하게 매설되어서 외부 전원에 의하여 동작되어 융착판(12)의 상면이 라이너의 내벽에 융착되게 하는 히터(13)로 구성된 것이다.

여기서, 상기 오링(16)은 수팽창성 재질로 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같은 가지관용 라이너을 설치하는 설치장치는

가지관용 라이너(10)의 융착판(12)이 가지관공에 밀착되어 융착되게 가압 지지하는 지지수단(20)과, 가지관용 라이너(10)의 확장링(14)을 확장시켜 확장키(15)를 끼워 결합할 수 있게한 링확장수단(30)으로 구성한 것이다.

여기서, 상기 지지수단(20)은 일측 단부에 가지관용 라이너(10)의 융착판(12) 하부를 지지하는 가지 지지부(21)를 형성하고 타측 단부에 노후 보수관(1)의 내벽에 지지되는 메인 지지부(22)를 형성하며 중앙에 승강액츄에이터(23)를 구비하여 실시할 수 있는 것으로, 상기 가지 지지부(21)의 상면에 완충을 위하여 고무재질로 이루어진 완충패드(21a)를 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

한편, 상기 승강액츄에이터(23)는 별도 구비되는 펌프로부터 작동유체를 공급받아 동작되는 실린더형 액츄에이터로 구성하여 실시하거나, 가지 지지부(21)와 메인 지지부(22) 사이에 나사 결합되는 턴버클과 이를 회동시키는 회동손잡이로 이루어진 나사형 액츄에이터로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

또한, 상기 링확장수단(30)은 확장링(14)을 확개 밀착시키는 링확장부(31)와 상기 링확장부(31)의 개구부를 확개 시키는 확장액츄에이터(32)로 구성하여 실시할 수 있는 것으로, 상기 확장액츄에이터(32)는 링확장부(31)의 양측 단부에 구비되는 액츄에이터부와, 이를 힌지결속시키며 확장링(14)에 지지되는 지지부로 구성하여 실시할 수 있는 것으로서, 상기 액츄에이터부는 별도의 펌프로부터 작동유체를 공급받아 동작되는 실린더형 액츄에이터로 구성하거나 또는 나사 결합구조로 이루어진 나사형 액츄에이터로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 실시예 있어서, 무인 작업을 통하여 가지관 라이닝작업을 실시할 수 있도록 지지수단(20)의 메인 지지부(22)를 노후 보수관(1)을 따라 이동할 수 있게 구동체로 형성하고, 상기 구동체에 승강수단에 의하여 승강되어 기존 가지관(3)의 분기위치에 가지관공을 천공형성할 수 있게 한 천공수단(50)과, 승강수단에 의하여 승강되어 가지관용 라이너(10)의 가지관부(11)에 확장링(14)을 확장 전개시키는 링확장수단(30)과 상기 링확장수단(30)에 의하여 확장 전개된 확장링(14)에 확장키(15)를 끼워 결합하는 키끼움수단(40)을 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같은 가지관용 라이너(10)의 설치공정은

기존 가지관(3) 하부에 위치한 라이너(2)를 상기 기존 가지관(3) 직경과 동일 직경으로 천공하는 가지관공 천공공정(110)과; 상기 가지관공 천공공정(110)을 통하여 천공된 가지관공의 하부에서 가지관용 라이너(10)을 끼워 결합하는 라이너 결합공정(120)과; 상기 라이너 결합공정(120)을 통하여 기존 가지관(3)에 결합된 가지관용 라이너(10)을 융착판(12) 하부를 지지수단(20)의 가지 지지부(21)를 상승시켜 지지하는 가지관 지지공정(130)과; 상기 가지관 지지공정(130)을 통하여 가지관용 라이너(10)의 지지가 완료된 상태에서 가지관용 라이너(10) 하단 융착판(12)이 라이너(2)의 내벽에 융착되게 상기 융착판(12)의 상면측에 구비된 히터(13)에 전원을 공급하여 융착시키는 라이너 융착공정(140)과; 상기 라이너 융착공정(140)을 통하여 융착판(12)의 융착이 완료된 상태에서 가지관용 라이너(10)의 단부에 확장링(14)을 결합한 후 링확장수단(30)에 의하여 확장시키는 링확장공정(150)과; 상기 링확장공정(150)을 통하여 확장된 확장링(14)의 절개부에 확장키(15)를 삽입하는 키삽입공정(160)으로 이루어진 것이다.

이하, 본 발명의 작업과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 하단에 융착판(12)을 구비하고 가지관부(11)가 확장링(14)에 의하여 기존 가지관(3)에 밀착되게 구비된 본 발명의 가지관용 라이너(10)을 이용하여 기존 가지관(3) 라이닝작업을 실시하고자 할 경우에는, 우선 가지관공 천공공정(110)을 통하여 노후 보수관(1)의 라이닝과정에 있어 스팀압에 의하여 요입된 기존 가지관(3) 하부의 라이너(2)를 가지관 직경과 동일 직경으로 천공하여 가지관공을 형성하고, 상기 가지관공 천공공정(110)을 통하여 천공형성된 가지관공의 하부에서 라이너 결합공정(120)을 통하여 가지관용 라이너(10)을 끼워 결합한 후 가지관 지지공정(130)을 통하여 기존 가지관(3)에 끼워 결합된 가지관용 라이너(10)이 노후 보수관(1)의 내벽에 가압 밀착되게 지지한다.

그리고, 라이너 융착공정(140)을 통하여 융착판(12)의 히터(13)에 전원을 공급하여 상기 융착판(12)이 노후 보수관(1)의 라이너(2)에 융착되게 한다.

이상과 같이 융착판(12)의 융착이 완료되면, 링확장공정(150)을 통하여 확장링(14)을 가지관부(11)의 단부 내면에 끼워 결합한 후 링확장수단(30)에 의하여 상기 확장링(14)을 확장전개시키고, 상기 링확장공정(150)을 통하여 확장 전개된 확장링(14)의 개구부에 키삽입공정(160)을 통하여 확장키(15)를 삽입하므로서 기존 가지관(3) 주변의 노면을 굴착하지 않고도 가지관용 라이너(10)의 설치가 신속하게 완료되는 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시예와 같이 지지수단(20)의 메인 지지부(22)를 구동체로 형성하여 실시하고, 상기 구동체에 승강수단에 의하여 승강동작되는 천공수단(50), 링확장수단(30) 및 키삽입수단(40)을 구비하므로서 무인 작업에 의하여 가지관의 라이닝작업을 실시할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 기존 가지관에 가지관용 라이너을 설치함에 있어 하단을 노후 보수관의 라이너에 융착시키고 가지관부의 단부가 확장링에 의하여 가지관에 확장 밀착되게 구성하므로서, 가지관의 라이닝을 위하여 가지관이 매설된 부위를 굴착하지 않고도 신속하고 용이하게 가지관의 라이닝작업을 완료할 수 있는 것이다.

이상과 같이 가지관 주변을 굴착하지 않아 교통에 장애를 초래하지 않으므로 주간작업을 통하여 작업을 실시할 수 있어 작업성과 안정성이 향상되는 매우 유용한 것이다.

도 1 은 본 발명에 있어서 가지관용 라이너의 일 실시예를 보인 사시도.

도 2 는 본 발명에 있어서 지지수단의 일 실시예를 보인 사시도.

도 3 은 본 발명의 일 실시예인 지지수단의 사용상태를 보인 측면도.

도 4 는 본 발명에 있어서 지지수단의 다른 실시예를 보인 측면도.

도 5 는 본 발명에 있어서 지지수다의 다른 실시예를 보인 측면도.

도 6 은 본 발명에 있어서 링확장수단의 일 실시예를 보인 평면도.

도 7 은 본 발명에 따른 라이닝 방법을 보인 공정도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 노후 보수관 2 : 라이너

3 : 가지관

10 : 가지관용 라이너

11 : 가지관부 12 : 융착판 13 : 히터

14 : 확장링 15 : 확장키 16 : 오링

20 : 지지수단

21 : 가지 지지부 21a: 완충패드

22 : 메인 지지부 23 : 승강 액츄에이터

30 : 링확장수단

31 : 링확장부 32 : 확장 액츄에이터

40 : 키삽입수단 50 : 천공수단

110 : 가지관공 천공공정 120 : 라이너 결합공정

130 : 가지관 지지공정 140 : 라이너 융착공정

150 : 링확장공정 160 : 키삽입공정

Claims

가지관용 라이너(10)의 융착판(12)이 가지관공에 밀착되어 융착되게 가압 지지하는 지지수단(20)과, 가지관용 라이너(10)의 확장링(14)을 확장시켜 확장키(15)를 끼워 결합할 수 있게 한 링확장수단(30)으로 구성하되,

상기 지지수단(20)은 일측 단부에 가지관용 라이너(10)의 융착판(12) 하부를 지지하는 가지 지지부(21)를 형성하고 타측 단부에 노후 보수관(1)의 내벽에 지지되는 메인 지지부(22)를 형성하며 중앙에 승강액츄에이터(23)를 구비하고,

상기 링확장수단(30)은 확장링(14)을 확개 밀착시키는 링확장부(31)와 상기 링확장부(31)의 개구부를 확개 시키는 확장액츄에이터(32)로 구성하며,

상기 지지수단(20)의 메인 지지부(22)를 노후 보수관(1)을 따라 이동할 수 있게 구동체로 형성하고,

상기 구동체에 승강수단에 의하여 승강되어 기존 가지관(3)의 분기위치에 가지관공을 천공형성할 수 있게 한 천공수단(50)과, 승강수단에 의하여 승강되어 가지관용 라이너(10)의 가지관부(11)에 확장링(14)을 확장 전개시키는 링확장수단(30)과 상기 링확장수단(30)에 의하여 확장 전개된 확장링(14)에 확장키(15)를 끼워 결합하는 키끼움수단(40)을 구비한 것을 특징으로 하는 노후 보수관의 가지관용 라이닝장치.
제 1 항에 있어서;

상기 승강액츄에이터(23)는 별도 구비되는 펌프로부터 작동유체를 공급받아 동작되는 실린더형 액츄에이터로 구성한 것을 특징으로 하는 노후 보수관의 가지관용 라이닝장치.
제 1 항에 있어서;

상기 승강액츄에이터(23)는 가지 지지부(21)와 메인 지지부(22) 사이에 나사 결합되는 턴버클과 이를 회동시키는 회동손잡이로 이루어진 나사형 액츄에이터로 구성한 것을 특징으로 하는 노후 보수관의 가지관용 라이닝장치.
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