KR100615422B1 - 관 라이닝재의 반전방법 및 이를 이용한 관 라이닝 공법 - Google Patents

관 라이닝재의 반전방법 및 이를 이용한 관 라이닝 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 관 라이닝재의 반전방법은, 액상 경화성 수지를 함침시킨 관상 수지흡수재의 외표면을 플라스틱 필름으로 기밀하게 피복한 관 라이닝재를 기밀성이 높은 수납용기 내에 접어 갠 상태로 수납하고, 상기 관 라이닝재의 일단을 상기 수납용기에 설치된 반전노즐에 접어서 기밀하게 부착하며, 상기 수납용기에 공기압을 작용시킴으로써 상기 관 라이닝재를 반전시키는 방법으로서, 상기 수납용기 내에 접어 개어진 관 라이닝재의 층들 중 접힘선이 반전노즐측에 생기는 층간에 하나 이상의 지지바를 끼워 넣고, 그 지지바의 양단을 상기 수납용기의 측면에 고착하는 것을 특징으로 한다.
관 라이닝재 반전방법, 관 라이닝 공법

Description

관 라이닝재의 반전방법 및 이를 이용한 관 라이닝 공법{METHOD FOR REVERSING CONDUIT LINING MATERIAL AND CONDUIT LINING METHOD USING THE SAME}
도 1은 관 라이닝재의 수납 상태도,
도 2는 관 라이닝재의 운반 상태도,
도 3은 도 2의 A부분 확대도,
도 4는 관 라이닝재의 반전을 위한 제 1단계를 나타내는 상태도,
도 5는 하부 가이드튜브의 높이를 높게 했을 때의 도면,
도 6은 하부 가이드튜브의 높이를 낮게 했을 때의 도면,
도 7은 관 라이닝재의 반전을 위한 제 2단계를 나타내는 상태도,
도 8은 종래의 관 라이닝재의 반전 방법을 나타내는 상태도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
16 : 지지바 18 : 적출 로프
20 : 관 라이닝재 30 : 관 라이닝재 수납용기
60 : 유압장치 62 : 반전노즐
70 : 맨홀 72 : 관로
본 발명은 하수도, 농업용수로, 상수도 등의 관로의 수복에 있어서 관 라이닝재를 반전하는 방법 및 관 라이닝 공법에 관한 것이다.
종래의 관로 수복에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 8에 도시된 바와 같이, 관상 수지흡수재의 외표면을 플라스틱 필름으로 기밀하게 피복하고, 이 관상 수지흡수재에 액상의 경화성 수지를 함침시킨 관 라이닝재(20)의 일단을 접고, 그 접은 관 라이닝재(20)에 물을 주입하여 수두압을 작용시켜 관로(72) 내에 반전삽입하고, 반전삽입이 완료되면 관 라이닝재(20)에 수두압을 작용시킨 상태로 관 라이닝재(20)를 관로(72) 벽면에 붙여서 관 라이닝재 내의 물의 온도를 상승시킴으로써 상기 함침시킨 액상의 경화성 수지를 경화시켜, 관로(72) 벽면에 라이닝을 함으로써 노후화된 관로를 수복하고 있었다.
여기에서, 미설명 부호로는 맨홀(70)과 반전노즐(62) 및 가이드 튜브(4)가 있다.
그러나, 수두압에 의한 관로(72) 안으로의 관 라이닝재(20)의 반전삽입은 수두를 확보하기 위해 높은 탑(2)을 필요로 하고, 또 높은 탑(2)의 상부까지 관 라이닝재(20)를 들어올려 접은 후, 관 라이닝재(20) 내부에 수두압을 작용시키지 않으면 안되기 때문에 현장에서는 곤란함이 있었다.
또, 현장에서 관 라이닝재(20) 내부에 주입하기 위한 대량의 물을 운반하지 않으면 안 되었다.
통상, 관 라이닝재를 접어 개면 길이 방향으로 길고(약 5m), 접어 갠 높이가 높으며(약 1.5m), 폭이 좁은 형상이 된다. 관 라이닝재의 수납용기도 이 형상과 마찬가지로 조금 큰 사이즈가 가장 효율적이고 낭비없는 형상이 된다. 그러나, 측면의 높이가 높고, 길이가 길기 때문에 측면의 면적이 커지고, 수납용기 내에 내압을 작용시키면 면적이 큰 측면에 큰 응력이 작용하여 수납용기를 변형시키는 문제가 있다. 특히, 측면의 형상을 평탄하게 한 경우, 변형도 크게 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명은 관 라이닝재 수납용기 내부에 공기압이 발생해도 수납용기 측면을 변형시키지 않으면서 관 라이닝재를 수두압이 아니라 공기압에 의해 관로 내에 반전시키는 관 라이닝재의 반전방법 및 이를 이용한 관 라이닝 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 관 라이닝재의 반전방법은,
액상 경화성 수지를 함침시킨 관상 수지흡수재의 외표면을 플라스틱 필름으로 기밀하게 피복한 관 라이닝재를 기밀성이 높은 수납용기 내에 접어 갠 상태로 수납하고, 상기 관 라이닝재의 일단을 상기 수납용기에 설치된 반전노즐에 접어서 기밀하게 부착하며, 상기 수납용기에 공기압을 작용시킴으로써 상기 관 라이닝재를 반전시키는 방법으로서, 상기 수납용기 내에 접어 개어진 관 라이닝재의 층들 중 접힘선이 반전노즐측에 생기는 층간에 하나 이상의 지지바를 끼워 넣고, 그 지지바의 양단을 상기 수납용기의 측면에 고착하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 수납용기 내에 접어 개어진 관 라이닝재의 층들 중 접힘선이 반전노즐측과 반대측에 생기는 접힘선 부근의 층간에 하나 이상의 적출 로프를 각각 끼워넣고, 그 양단을 상기 수납용기의 측면에 고착시키는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위해 관 라이닝 공법은,
반전노즐이 부착된 기밀성이 높은 수납용기에 외표면을 플라스틱 필름으로 피복한 관상 수지흡수재에 액상의 경화성 수지를 함침시킨 관 라이닝재를 접어 갠 상태로 수납하고, 상기 관 라이닝재의 일단을 상기 수납용기 내에 설치된 반전노즐에 접어서 기밀하게 부착하며, 상기 수납용기에 공기압을 작용시킴으로써 상기 관 라이닝재를 관로 내에 반전삽입시키는 단계와, 상기 관로 내에 반전삽입된 관 라이닝재 내부에 온수를 공급하여 상기 관로 벽면에 라이닝을 하는 단계를 포함하는 관 라이닝 공법으로서, 상기 접어 개어진 관 라이닝재의 층들 중 접힘선이 반전노즐측에 생기는 층간에 지지바를 끼워넣음과 아울러, 상기 지지바의 양단부를 상기 수납용기의 측면에 고착하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 접어 개어진 관 라이닝재의 층들 중 접힘선이 반전노즐측과 반대측에 생기는 접힘선 부근의 층간에 하나 이상의 적출로프를 각각 끼워넣고, 그 양단을 상기 수납용기의 측면에 고착시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 반전삽입시키는 단계에 있어서, 상기 수납용기에 공기압을 작용시킬 때 상기 관 라이닝재의 인출 방향이 아래가 되도록 관 라이닝재 수납용기를 유압장치를 이용하여 소정의 각도로 경사지게 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 관 라이닝재 의 수납방법 및 반전방법에 대해 설명한다.
첨부 도면 중, 도 1은 관 라이닝재의 수납 상태도이고, 도 2는 관 라이닝재의 운반 상태도이고, 도 3은 도 2의 A부분 확대도이고, 도 4는 관 라이닝재의 반전을 위한 제 1단계를 나타내는 상태도이고, 도 5는 하부 가이드튜브의 높이를 높게 했을 때의 도면이고, 도 6은 하부 가이드튜브의 높이를 낮게 했을 때의 도면이며, 도 7은 관 라이닝재의 반전을 위한 제 2단계를 나타내는 상태도이다.
먼저, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 관 라이닝재(20)의 폭보다 약간 큰 폭을 갖고(관 라이닝재의 폭이 φ600mm인 경우 약 950mm), 길이가 길며(약 3.5m~6.0m), 높이가 1200mm~200mm인 직사각형상 관 라이닝재 수납용기(30)의 길이방향 측면에 반전노즐 연결노즐(32)을 설치하고, 관상 수지흡수재에 액상의 경화성 수지(10)를 함침한 관 라이닝재(20)의 일단을 기밀하게 폐쇄한 엔드단(22)으로부터, 갭 롤러(12)를 통해 조정하면서 상기 관 라이닝재 수납용기(30) 내에 접어 갬으로써 수납한다.
그리고, 접힘선이 반전노즐측으로 발생하는 층간에 지지바(16)를 끼워넣고, 그 지지바(16)의 양단을 관 라이닝재 수납용기(30) 측면에 고착시킨다. 이 지지바(16)는 모든 층간에 설치하지 않아도 좋고, 통상 3~6 꺾임 피치로 층간에 설치된다.
그 다음, 접힘선이 반전노즐측과 반대측으로 생기는 층간의 접힘선 부근에 적출 로프(18)를 끼워넣고, 적출 로프(18)의 양단은 관 라이닝재 수납용기(30)의 측면에 고착시킨다.
이 때, 적출 로프(18)의 한쪽 끝은 기밀성을 갖고 로프를 중앙으로 통과시키는 로프 통과구(36)를 통과하여, 관 라이닝재 수납용기(30) 외부에서 고착된다. 이 적출 로프(18)는 관 라이닝재 수납용기(30)를 비스듬히 기울였을 때, 접어 개어진 관 라이닝재(20)가 벗어나 떨어지는 것을 방지한다. 이로써 관 라이닝재의 수납방법은 완료되며 관 라이닝재의 반전방법이 진행된다.
관 라이닝재 수납용기(30) 내에 수납된 관 라이닝재(20)는 경화성 수지(10)의 반응을 억제시키기 때문에 냉각되어 현장으로 운반된다. 당연히 관 라이닝재 수납용기(30)의 외표면은 단열처리되어 있다.
여기에서, 상기 관 라이닝재 수납용기(30)의 상부에는 내부를 들여다 볼 수 있는 창(34)과 배기구(37) 및 가압용 공기 공급구(39)가 형성되고 압력계(38)가 설치되며, 그 내부에는 관 라이닝재(20)의 이송을 돕는 롤러(14)가 설치된다.
한편, 도 3은 도 2의 A부분인 관 라이닝재 수납용기(30)의 외부에 형성된 로프 통과구(36) 부분을 확대한 도면으로, 관 라이닝재 수납용기(30)의 외면에 돌출 형성된 밸브 부착 파이프(45) 내측에 밸브(44)를 형성하고, 이 밸브(44)를 통해 적출 로프(18)를 통과시키고, 상기 적출 로프(18)의 외주면에는 패킹(43)을 볼트(41)와 패킹 고정구(42)를 사용해 설치한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 시공현장에서는 반전노즐 연결노즐(32)에 톱노즐 연결노즐(54)이 일단에 부착된 상부 가이드튜브(52)의 타단을 연결한다.
한편, 하부 가이드튜브(58)의 일단에 반전노즐(62)을 연결시키고 타단에 톱노즐(56)을 연결한 하부 가이드튜브 유닛을 준비하고, 하부 가이드튜브 유닛의 톱 노즐(56)과 상부 가이드튜브(52)가 연결된 톱노즐 연결노즐(54)을 연결시킨다.
관 라이닝재(20)를 관 라이닝재 수납용기(30)로부터 인출하여, 반전노즐 연결노즐(32), 상부 가이드튜브(52), 톱노즐 연결노즐(54), 톱노즐(56), 하부 가이드튜브(58), 및 반전노즐(62)의 내부를 통과하여 관 라이닝재(20)의 일단을 접어서 반전노즐(62)에 부착한다. 다른 방법으로서는 관 라이닝재(20)의 일단을 접어서 반전노즐 연결노즐(32)에 직접 부착하여도 좋다.
한편, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 톱노즐(56)의 하부 가이드튜브 부착대(57)를 길게 설정하여(약 1.0m~2.0m) 맨홀(70)의 깊이에 따라 하부 가이드튜브 유닛의 높이를 변화시킬 수 있다.
그 다음, 관 라이닝재 반전단을 관로(72) 방향으로 향하게 한다.
그리고, 압축기(C)로부터 에어호스(40)와 연결된 가압용 공기 공급구(30)를 통해 관 라이닝재 수납용기(30) 내에 가압용 공기를 공급하고, 관 라이닝재(20)에 공기압을 작용시켜 관 라이닝재(20)를 관로(72) 내에 반전삽입시킨다. 이때, 유압장치(60)를 사용해서 관 라이닝재 수납용기(30)를 경사지게 하여 관 라이닝재(20) 진행방향을 아래로 하여 관 라이닝재(20)를 인출하기 쉽게 한다.
반전에 따라 관 라이닝재(20)가 벗어나 떨어짐을 방지하는 적출 로프(18)의 일단을 절단하고, 관 라이닝재 수납용기(30) 내에 적출 로프(18) 전체를 삽입시키면, 관 라이닝재(20) 접힘층간에 설치된 적출 로프(18)는 관 라이닝재(18)의 진행에 의해 층간으로부터 빠진다.
관 라이닝재 수납용기(30)로부터 관 라이닝재(20) 전체가 인출되어, 관 라이 닝재의 엔드단(22)이 반전노즐 연결노즐(32)을 통해 톱노즐(56) 부근에 도달하면 제 1단계의 반전이 종료하게 되고, 관 라이닝재 수납용기(30) 및 관 라이닝재(20) 내의 공기를 빼내어 톱노즐(56)과 톱노즐 연결노즐(54)을 분리한다. 그리고, 관 라이닝재 수납용기(30)는 이동하여 현장으로부터 분리된다.
그 다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 무압력에서 편평한 형상의 플랫 온수호스(66)와 무압력에서 원형으로 되는 온수 석션호스(68)를 연결하고, 온수 석션호스(68)의 일단은 온수호스(69)와 릴축 관(67)을 스위블 조인트(77)로 연결하여 외부를 기밀하게 덮은 온수호스 릴(75)의 릴축 관(67)에 연결하고, 릴축 관(67)을 회전시켜 온수 석션호스(68) 및 플랫 온수호스(66)를 온수호스 릴(75) 내에 수납시킨다.
그리고, 관 라이닝재의 엔드단(22)과 온수호스 릴(75) 내에 수납시킨 플랫 온수호스(66)의 일단을 연결시킨다.
온수호스 릴(75)을 온수호스 삽입 파이프(74)에 의해 기밀하게 연결시킨 상부 덮개(76)를 톱노즐(56)에 부착하고, 관 라이닝재(20), 하부 가이드튜브 유닛, 상부 덮개(76) 및 온수호스 릴(75)로 형성되는 밀폐공간에 공기압을 공급하여, 관 라이닝재(20)의 제 2단계의 반전을 실시한다.
관 라이닝재(20)의 반전에 따라 플랫 온수호스(66) 및 온수 석션호스(68)는 관 라이닝재(20) 내에 끌려 들어가는 반전이 종료된다.
이어서, 본 발명의 실시예에 의한 관 라이닝을 위한 동작이 수행된다. 지상에 설치된 보일러(B)를 사용해 미리 끓여 두었던 온수를 온수펌프(P)에 의해 온수 조(80)로부터 온수호스(69)를 통해 관 라이닝재(20) 내에 공급하고, 관 라이닝재(20)의 온도를 상승시켜 함침된 경화성 수지를 경화시키는 온수에 의한 가열방법은, 온수샤워, 공기와 온수의 치환 또는 온수순환가열 중 어느 하나의 방법으로 가열된다. 경화성 수지가 완전히 경화되면 본 시스템이 종료된다.
본 발명의 작용에 대해 설명하기로 한다. 본 발명에서는 수납용기(30) 내부에 측면의 변형을 방지하기 위한 지지바(16)를 복수 부착하며, 지지바(16)는 관 라이닝재(20)가 송출되는 반전노즐(62)측으로 접힘선이 생기는 층간에 끼워넣는다. 지지바(16)의 양단은 수납용기(30)의 측면에 고착되어 수납용기(30) 측면의 변형을 방지한다. 따라서, 수납용기(30)의 측면을 변형시키지 않고 공기압으로 관 라이닝재(20)를 관로(72) 내에 반전삽입할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 유압장치(60)를 사용해서 수납용기(30)를 기울임으로써 관 라이닝재(20) 진행방향이 아래로 되게 하여, 효율적으로 관 라이닝재(20)를 진행 방향으로 송출할 수 있다.
이때, 수납용기(30) 내에서 관 라이닝재(20) 전체가 벗어나 떨어지지 않도록 관 라이닝재(20)가 송출되는 반전노즐(62)측과는 반대측에 생기는, 접힘선 부근의 층간에 적출 로프(18)를 끼워넣어 관 라이닝재(20)가 벗어나 떨어지는 것을 방지한다.
적출 로프(18)와 수납용기(30) 측면의 접촉부는 로프를 중앙으로 통과시킬 수 있고 또한 기밀성을 확보하는 패킹이 설치되어 있으며, 관 라이닝재(20)의 송출과 아울러 적출 로프(18)의 일단을 수납용기(30) 내에 삽입시켜 로프(18)에 의한 관 라이닝재(20)의 벗어나 떨어짐의 방지를 위한 지지를 해제한다.
로프 통과구(36) 부분은 밸브부착 파이프(45)로 덮여져 있으므로 로프(18)의 일단이 수납용기(30) 내에 삽입됨과 동시에 밸브(44)를 폐쇄하여 공기누출을 방지한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 관 라이닝재의 반전에 있어서, 관 라이닝재를 수두압이 아니라 공기압에 의해 관로 내에 반전시키므로, 대량의 물 및 높은 저수조를 필요로 하지 않는다.
그리고, 본 발명에서는 관 라이닝재 수납용기 내부에 공기압이 발생해도 수납용기 측면이 변형되지 않으면서 공기압으로 관 라이닝재를 관로 내에 반전 삽입할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 수납용기를 기울여 관로 내에 관 라이닝재를 반전 삽입하는 경우에도, 로프를 사용해서 관 라이닝재 전체를 벗어나 떨어지지 않게 하면서 효율적으로 송출할 수 있다.

Claims (5)

  1. 액상 경화성 수지를 함침시킨 관상 수지흡수재의 외표면을 플라스틱 필름으로 기밀하게 피복한 관 라이닝재를 기밀성이 높은 수납용기 내에 접어 갠 상태로 수납하고, 상기 관 라이닝재의 일단을 상기 수납용기에 설치된 반전노즐에 접어서 기밀하게 부착하며, 상기 수납용기에 공기압을 작용시킴으로써 상기 관 라이닝재를 반전시키는 방법으로서:
    상기 수납용기 내에 접어 개어진 관 라이닝재의 층들 중 접힘선이 반전노즐측에 생기는 층간에 하나 이상의 지지바를 끼워 넣고, 그 지지바의 양단을 상기 수납용기의 측면에 고착하는 것을 특징으로 하는 관 라이닝재의 반전방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수납용기 내에 접어 개어진 관 라이닝재의 층들 중 접힘선이 반전노즐측과 반대측에 생기는 접힘선 부근의 층간에 하나 이상의 적출 로프를 각각 끼워넣고, 그 양단을 상기 수납용기의 측면에 고착시키는 것을 특징으로 하는 관 라이닝재의 반전방법.
  3. 반전노즐이 부착된 기밀성이 높은 수납용기에 외표면을 플라스틱 필름으로 피복한 관상 수지흡수재에 액상의 경화성 수지를 함침시킨 관 라이닝재를 접어 갠 상태로 수납하고, 상기 관 라이닝재의 일단을 상기 수납용기 내에 설치된 반전노즐 에 접어서 기밀하게 부착하며, 상기 수납용기에 공기압을 작용시킴으로써 상기 관 라이닝재를 관로 내에 반전삽입시키는 단계와, 상기 관로 내에 반전삽입된 관 라이닝재 내부에 온수를 공급하여 상기 관로 벽면에 라이닝을 하는 단계를 포함하는 관 라이닝 공법으로서:
    상기 접어 개어진 관 라이닝재의 층들 중 접힘선이 반전노즐측에 생기는 층간에 지지바를 끼워넣음과 아울러, 상기 지지바의 양단부를 상기 수납용기의 측면에 고착하는 것을 특징으로 하는 관 라이닝공법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 접어 개어진 관 라이닝재의 층들 중 접힘선이 반전노즐측과 반대측에 생기는 접힘선 부근의 층간에 하나 이상의 적출로프를 각각 끼워넣고, 그 양단을 상기 수납용기의 측면에 고착시키는 것을 특징으로 하는 관 라이닝 공법.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 반전삽입시키는 단계에 있어서, 상기 수납용기에 공기압을 작용시킬 때 상기 관 라이닝재의 인출 방향이 아래가 되도록 관 라이닝재 수납용기를 유압장치를 이용하여 소정의 각도로 경사지게 하는 것을 특징으로 하는 관 라이닝공법.
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