KR100621149B1

KR100621149B1 - 수중 모터펌프의 설치공법

Info

Publication number: KR100621149B1
Application number: KR1020060029983A
Authority: KR
Inventors: 이동헌
Original assignee: 이동헌
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-04-03
Publication date: 2006-09-07

Abstract

본 발명은 지하수를 채수하는 관정(管井)의 내부에 수중 모터펌프를 설치하는 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로 노출된 케이싱을 절단한 후 방오, 방수케이싱을 일체로 연결 설치하고, 상기 방오, 방수케이싱의 내부를 관통하여 하단에 수중 모터펌프가 설치된 양수관을 투입하며, 상기 양수관의 상단에 다수의 양수관을 다단으로 연결하고, 상기 최상단의 양수관에 양수연결관 연결장치를 연결한 후 방오, 방수케이싱의 상부를 밀폐시켜 오수 및 이물질의 유입으로 인한 지하수의 오염 및 수중 모터펌프의 파손을 효율적으로 방지할 수 있도록 하는 수중 모터펌프의 설치공법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 관정의 내부로 오수 및 이물질이 유입됨을 차단하여 지하수의 오염을 방지함은 물론 수중 모터펌프의 파손을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 양수연결관 연결장치를 이용하여 지상에서 양수연결관과 송수배관을 연락 가능하도록 신속하고 간편하게 결속할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

수중 모터펌프의 설치공법{Construction Method of water motor pump}

도 1은 본 발명의 터파기공정 후 관정 케이싱의 절단상태 종단면도

도 2는 본 발명의 케이싱에 플랜지의 접합공정 종단면도

도 3은 본 발명의 방오, 방수케이싱 설치공정 후 케이블 인입공정 및 송수배관 연결공정, 공기유입관 설치공정 종단면도

도 4는 본 발명의 되메움공정 후 콘크리트 구조물 타설공정 종단면도

도 5는 본 발명의 양수관에 수중 모터펌프를 연결하는 펌프 장착공정도

도 6은 본 발명의 수중 모터펌프가 연결된 양수관을 관정으로 투입시키는 펌프 투입공정 종단면도

도 7은 본 발명 양수관 플랜지의 평단면도

도 8은 본 발명의 양수관을 다단으로 연결하는 양수관 연결공정 종단면도

도 9는 본 발명의 최상단 양수관에 양수연결관 연결장치를 입설시키는 연결장치 설치공정 종단면도

도 10은 본 발명의 방오, 방수케이싱 밀폐공정 종단면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 관정 2: 케이싱

10, 41: 플랜지 20: 방오, 방수케이싱

24: 송수배관 30: 수중 모터펌프

31: 수중케이블 35: 자동제어선

40: 양수관 42: 지지요홈

60: 양수연결관 연결장치 70: 밀폐판

일반적으로 농업용, 공업용 등의 용수 및 농어촌의 생활용수를 공급하기 위해서는 지반에 관정을 뚫고, 관정의 상부에 케이싱을 설치하며, 상기 케이싱을 관통하여 관정의 내부에 양수관을 삽입한 다음, 펌프를 사용하여 지하수를 양수하여 사용하고 있는 것이 관례이다.

따라서 암반 사이에 흐르고 있는 지하수는 암반공을 통하여 관정에 모이게 되고, 상기 관정에 모인 지하수는 수중 모터펌프의 작동으로 강제 흡입된 후 양수관을 따라 송배수관으로 공급되는 것이었다.

그러나 관정에 삽입 설치된 케이싱은 상부가 개방된 채 외부로 노출됨으로써 각종 오염물질 및 오수, 파충류, 곤충 등이 상기 케이싱을 통해 관정의 내부로 유입됨으로써 지하수를 오염시키는 결과를 초래하는 것이었다.

더욱이 하절기에는 홍수로 인해 상기 케이싱을 통해 관정의 내부로 흙탕물 및 오염물질이 직접적으로 대량 유입됨으로써 지하수의 오염은 더욱더 가중될 뿐만 아니라 이 경우 오염된 관정을 말끔하게 세척, 소독하기 위한 후처리작업에 따른 많은 유지, 관리비용이 소요되는 문제점이 야기되는 것이었다.

또한, 상기 관정의 내부로 유입되는 오수 및 이물질은 수중 모터펌프의 가동시 함께 흡입됨으로써 수중 모터펌프가 손상되는 일이 빈번하게 발생된다. 따라서 이를 수리하거나 교체함에 따른 유지, 관리에 많은 어려움이 동반되고 있는 실정이다.

본 발명은 밀폐 기능을 갖는 방오, 방수케이싱을 절단된 케이싱의 상단에 일체로 연결 설치하도록 하고, 하단에 수중 모터펌프가 설치된 양수관을 방오, 방수케이싱의 내부로 투입하도록 하며, 상기 수중 모터펌프가 관정의 하부에 도달하도록 양수관의 상단에 다수의 양수관을 다단으로 연결한 후 상기 방오, 방수케이싱의 상부를 밀폐하는 기술을 강구함으로써 관정 내부의 오염을 방지함은 물론 수중 모터펌프의 파손을 방지할 수 있도록 함을 발명의 주된 목적으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 최상단의 양수관에 양수연결관 연결장치를 일체로 설치하여 지상에서 양수연결관과 송수배관을 연락 가능하게 결속시킬 수 있도록 함을 발명의 또 다른 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 목적으로 효과적으로 달성하기 위한 바람직한 실시예의 구성에 대해 설명하기로 한다.

본 발명에 의한 수중 모터펌프(30)의 설치공법을 개략적으로 살펴 보면, 개발된 지하수 관정(1)의 케이싱(2) 주위를 터파기 하는 터파기공정과, 상기 케이싱(2)을 절단한 후 플랜지(10)를 일체로 접합시키는 접합공정과, 상기 플랜지(10)의 상단에 방오, 방수케이싱(20)을 일체로 입설시키는 방오, 방수케이싱 설치공정과, 상기 방오, 방수케이싱(20)의 내부로 수중케이블(31) 및 자동제어선(35)을 인입시키는 케이블 인입공정과, 상기 방오, 방수케이싱(20)에 송수배관(24)을 연결하는 송수배관 연결공정과, 상기 터파기한 구간을 되메움 하는 되메움공정과, 지상에서 양수관(40)의 하부에 수중 모터펌프(30)를 일체로 연결하는 펌프 장착공정과, 상기 수중 모터펌프(30)가 연결된 양수관(40)을 관정(1)의 내부로 투입시키는 펌프 투입공정과, 상기 수중 모터펌프(30)가 연결된 양수관(40)의 상단에 다수의 양수관(40)을 연속적으로 다단으로 연결하는 양수관 연결공정과, 상기 최상단의 양수관(40)에 양수연결관 연결장치(60)를 일체로 입설시키는 연결장치 설치공정과, 상기 방오, 방수케이싱(20)의 상단을 밀폐시키는 방오, 방수케이싱 밀폐공정을 포함하여 이루어짐을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 공정으로 이루어진 본 발명을 첨부된 도면에 의거 실시 가능하도록 각각의 공정별로 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.

1) 터파기공정

우선적으로 도 1과 같이 개발된 지하수 관정(1)의 상부에 매설된 케이싱(2)의 주위를 약 100Cm의 깊이 이상으로 터파기를 한다.

2) 접합공정

터파기를 통해 외부로 노출된 케이싱(2)을 지표 이하 약 80Cm 지점에서 수평으로 절단한 후 절단면을 깨끗하게 처리한다.

그리고 상기 절단면에 방오, 방수케이싱(20)을 연결 설치하기 위한 플랜지(10)를 용접작업을 통해 일체로 접합시키되, 상기 방오, 방수케이싱(20)의 설치 후 지하수의 토출방향을 미리 감안하여 플랜지(10)를 적합한 위치에 용접한다.

3) 방오, 방수케이싱 설치공정

상기 케이싱(2)의 상단에 일체로 접합된 플랜지(10)에 방오, 방수케이싱(20)을 입설시킨 상태에서 볼팅작업을 통해 연결하여 상기 케이싱(2)과 방오, 방수케이싱(20)이 일체화를 이룰 수 있도록 한다.

4) 케이블 인입공정

상기 방오, 방수케이싱(20)의 설치가 완료되면 방오, 방수케이싱(20)의 상부에 설치된 가이드관(21)을 통해 수중 모터펌프(30)에 전원을 공급하는 수중케이블(31) 및 접지구(32), 고수위감지봉(33) 및 저수위감지봉(34)에 동시 연결되는 자동제어선(35)을 방오, 방수케이싱(20)의 내부로 인입시킨다.

이때 수중케이블(31)은 도 7과 같이 양수관(40)의 플랜지(41)에 고정함이 용이하도록 평면형으로 형성됨이 바람직하며, 지하수의 오염을 방지할 수 있는 재질로 구성된다.

5) 송수배관 연결공정

케이블의 인입이 완료되면 방오, 방수케이싱(20)의 커넥터(22)에는 지상으로 지하수를 공급하는 송수배관(24)을 연결하며, 연결작업은 수중 모터펌프(30)의 가동시 누수되지 않도록 견고하게 연결한다.

6) 공기유입관 설치공정

본 발명의 공기유입관 설치공정은 부가적인 사항으로 방오, 방수케이싱(20)에 설치된 공기유입구(23)에 공기유입관(25)을 연결한 후 부대시설물(장옥 등)의 내부까지 견인하여 고정시킴으로써 외부 공기와 연락될 수 있도록 하며, 상기 공기유입관(25)의 선단에는 먼지나 이물질 등을 정화시키는 필터를 설치한다.

이때 상기 공기유입관(25)을 설치하는 이유는 관정 내부에 공기를 공급하여 내부가 진공상태를 유지함을 방지하기 위한 것이며, 관정 내부가 진공상태를 이룰 경우 암반공에 함유된 각종 이물질 등을 암반수와 함께 관정의 내부로 흡입하는 역할을 수행함으로써 지하수를 오염시키는 문제점을 미연에 방지하기 위함이다.

7) 되메움공정

상기 송수배관(24) 및 공기유입관(25)의 설치가 완료되면 터파기한 구간을 되메움 한다. 이때 방오, 방수케이싱(20)의 상단이 지면 위로 약 30Cm 정도 올라오도록 한다.

8) 콘크리트 구조물 타설공정

터파기한 구간을 되메움한 후 케이싱(2)의 외측으로는 콘크리트 구조물(50)을 타설하여 방오, 방수케이싱(20)이 견고한 고정상태를 유지할 수 있도록 하며, 상기 콘크리트 구조물(50)은 지하에 매설된 상태에서 지면 위로 소정 부위가 노출되도록 타설한다.

9) 펌프 장착공정

본 공정은 상기 방오, 방수케이싱(20)을 통해 관정(1)의 내부에 수중 모터펌프(30)를 본격적으로 설치하기 위한 공정으로서, 우선적으로 지상에서 도 5와 같이 연속적인 연결이 가능하도록 양단에 플랜지(41)가 형성된 양수관(40)의 하부에 수중 모터펌프(30)를 볼팅작업을 통해 일체로 연결한다.

여기에서 상기 양수관(40)의 플랜지(41)는 도 7과 같이 양측에 지지요홈(42)이 형성되고, 이 지지요홈(42)의 어느 한 쪽에는 수중 모터펌프(30)와 연결된 수중케이블(31) 및 자동제어선(35)이 안착되며, 다른 한 쪽의 지지요홈(42)에는 수위를 측정하기 위한 수위측정관(43)이 안착됨으로써 보다 안정적이고 간결하게 수중케이블(31) 및 자동제어선(35), 수위측정관(43)을 정리할 수 있게 된다.

또한, 상기 지지요홈(42)에 안착된 수중케이블(31), 자동제어선(35), 수위측정관(43)은 플랜지(41)의 상, 하부에 각각 케이블타이(44)를 이용하여 양수관(40)을 동시에 감싸도록 고정됨으로써 유동없는 견고한 고정상태를 유지할 수 있게 된다.

10) 펌프 투입공정

상기 수중 모터펌프(30)가 연결된 양수관(40)은 크레인(5)을 이용하여 방오, 방수케이싱(20)을 통해 관정(1) 내부로 투입시킨 상태에서 상단부가 외부로 노출된 상태로 지지대를 이용하여 일시적으로 고정시킨다.

이때 지지대는 지상에서 양수관(40)을 받쳐주는 역할을 수행하는 것으로, 이에 대한 구성은 공지된 구성이므로 본 발명에서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.

11) 양수관 연결공정

상기 지지대에 의해 받침상태의 양수관(40)의 상단에는 도 8과 같이 크레인(5)을 이용하여 다른 양수관(40)을 연속적으로 안착시킨 후 볼팅작업을 통해 다단으로 연결하며, 상기 연결작업이 이루어지면 수중 모터펌프(30)와 연결된 수중케이블(31) 및 자동제어선(35)을 새롭게 연결된 양수관(40)의 외측에 케이블타이(44)로 유동없이 고정시킨다.

상기한 양수관(40)의 연결작업은 수중 모터펌프(30)가 관정(1)의 하부에 도달할 때 까지 연속적으로 실시됨으로써 상기 양수관(40)은 다단으로 연결될 수 있게 된다.

12) 연결장치 설치공정

수중 모터펌프(30)가 관정(1)의 하부에 도달하면 양수관(40)의 연결작업을 종료하고, 상기 최상단의 양수관(40)에는 도 10과 같이 크레인(5)을 이용하여 양수연결관 연결장치(60)의 하단에 설치된 양수연결관(61)을 일체로 연결하여 입설시킨다.

그리고 상기 양수연결관 연결장치(60)를 방오, 방수케이싱(20)의 내부로 투 입시켜 하부의 받침턱(63)에 안착시킴으로써 수중 모터펌프(30)는 견고한 고정상태를 이루면서 최종적인 설치가 완료될 수 있게 된다.

13) 방오, 방수케이싱 밀폐공정

상기 양수연결관 연결장치(60)를 설치한 후 상기 양수연결관(61)을 수평 이동시켜 송수배관(24)과 결속이 이루어지면 최종적으로 상기 방오, 방수케이싱(20)의 상단 플랜지에 밀폐판(70)을 볼팅작업으로 체결함으로써 내부 기밀을 유지한다.

한편, 본 발명은 상기 공정을 순차적으로 수행하면서 수중 모터펌프(30)를 설치함에 있어 도 5 및 도 9와 같이 각각 상·하 높이를 달리하여 접지구(32) 및 수위를 감지하기 위한 고수위감지봉(33), 저수위감지봉(34)이 각각 배치된다.

즉 상기 수중 모터펌프(30)로부터 약 30Cm의 상부에는 접지구(32)가 배치되고, 상기 접지구(32)로부터 약 30Cm의 상부에는 저수위를 감지하기 위한 저수위감지봉(34)이 배치되며, 상기 저수위감지봉(34)으로부터 약 20M의 상부에는 고수위를 감지하기 위한 고수위감지봉(33)이 각각 배치되는 한편, 상기 접지구(32), 저수위감지봉(34) 및 고수위감지봉(33)은 자동제어선(35)으로 연결된다.

따라서 양수연결관 연결장치(60)의 설치가 완료된 후에는 관정(1)으로부터 방오, 방수케이싱(20)의 내부를 경유하여 외부로 노출되는 수중케이블(31) 및 상기 자동제어선(35)을 가이드관(21)을 통해 인입된 수중케이블(31) 및 자동제어선(35)과 각각 일체로 접속 연결함으로써 수중 모터펌프(30)에 전원을 공급함은 물론 관정(1) 내부의 수위를 감지할 수 있게 된다.

이러한 설치공법을 통해 관정(1)의 내부에 설치되는 수중 모터펌프(30)는 오 수 및 이물질의 유입으로 인한 수중 모터펌프의 파손을 근본적으로 차단함으로써 제품의 수명을 연장할 수 있는 유용한 효과를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 관정의 상부에 설치된 케이싱의 상단에 방오, 방수케이싱을 일체로 연결 설치하고, 상기 방오, 방수케이싱의 내부로 하단에 수중 모터펌프가 설치된 양수관을 투입하며, 상기 양수관의 상단에 다수의 양수관을 다단으로 연결한 후 상기 방오, 방수케이싱을 밀폐시키는 공법을 제공함으로써 상기 관정의 내부로 오수 및 이물질이 유입됨을 차단하여 지하수의 오염을 방지함은 물론 수중 모터펌프의 파손을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 최상단의 양수관에는 양수연결관 연결장치가 설치됨으로써 지상에서 양수연결관과 송수배관을 연락 가능하도록 신속하고 간편하게 결속할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

개발된 지하수 관정(1)의 케이싱(2) 주위를 터파기 하는 터파기공정과;

상기 케이싱(2)을 절단한 후 절단면에 플랜지(10)를 일체로 접합시키는 접합공정과;

상기 케이싱(2)에 접합된 플랜지(10)의 상단에 방오, 방수케이싱(20)을 일체로 입설시키는 방오, 방수케이싱 설치공정과;

상기 방오, 방수케이싱(20)의 가이드관(21)을 통해 수중케이블(31) 및 자동제어선을 방오, 방수케이싱(20)의 내부로 인입시키는 케이블 인입공정과;

상기 방오, 방수케이싱(20)의 커넥터(22)에 송수배관(24)을 연결하는 송수배관 연결공정과;

상기 터파기한 구간을 되메움 하는 되메움공정과;

지상에서 양단에 플랜지(41)가 형성된 양수관(40)의 하부에 수중 모터펌프(30)를 일체로 연결하는 펌프 장착공정과;

상기 수중 모터펌프(30)가 연결된 양수관(40)을 방오, 방수케이싱(20)을 통해 관정(1)의 내부로 투입시키는 펌프 투입공정과;

상기 수중 모터펌프(30)가 연결된 양수관(40)의 상단에 다수의 양수관(40)을 연속적으로 다단으로 연결하는 양수관 연결공정과;

상기 최상단의 양수관(40)에 양수연결관 연결장치(60)를 일체로 입설시키는 연결장치 설치공정과;

상기 방오, 방수케이싱(20)의 상단을 밀폐판(70)으로 밀폐시키는 방오, 방수케이싱 밀폐공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수중 모터펌프의 설치공법.
제 1항에 있어서,

송수배관 연결공정과 되메움공정의 사이에는 방오, 방수케이싱(20)에 설치된 공기유입구(23)에 외부와 연통하는 공기유입관(25)을 설치하는 공정이 추가되는 것을 특징으로 하는 수중 모터펌프의 설치공법.
제 1항에 있어서,

되메움공정과 펌프 장착공정의 사이에는 케이싱(2)의 외측으로 콘크리트 구조물(50)이 타설되는 공정이 추가되는 것을 특징으로 하는 수중 모터펌프의 설치공법.
제 1항에 있어서,

수중 모터펌프(30)와 연결된 수중케이블(31)은 전원 공급을 위해 관정(1) 및 방오, 방수케이싱(20)을 경유하여 가이드관(21)을 통해 인입된 수중케이블(31)과 일체로 접속되는 것을 특징으로 하는 수중 모터펌프의 설치공법.
제 1항에 있어서,

수중 모터펌프(30)의 상부에는 접지구(32)가 배치되고, 상기 접지구(32)의 상부에는 상·하 이격되게 고수위감지봉(33) 및 저수위감지봉(34)이 배치되며, 상기 접지구(32), 고수위감지봉(33) 및 저수위감지봉(34)은 자동제어선(35)으로 연결되는 한편, 상기 자동제어선(35)은 관정(1) 및 방오, 방수케이싱(20)을 경유하여 가이드관(21)을 통해 인입된 자동제어선(35)과 일체로 접속되는 것을 특징으로 하는 수중 모터펌프의 설치공법.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,

수중케이블(31) 및 자동제어선(35)은 양수관(40)의 플랜지(41) 양측에 형성된 어느 하나의 지지요홈(42)에 안착되고, 타측에 형성된 지지요홈(42)에는 수위측정관(43)이 안착되며, 상기 수중케이블(31) 및 자동제어선(35), 수위측정관(43)은 케이블타이(44)를 매개로 양수관(40)에 유동 없이 고정되는 것을 특징으로 하는 수중 모터펌프의 설치공법.