KR100646407B1

KR100646407B1 - 상하수 및 노후관로의 비굴착 전체보수용 보강튜브의반전장치를 이용한 함침방법

Info

Publication number: KR100646407B1
Application number: KR1020060066616A
Authority: KR
Inventors: 김진석
Original assignee: (주)크린텍
Priority date: 2006-07-15
Filing date: 2006-07-15
Publication date: 2006-11-23

Abstract

본 발명은 지면을 굴착하지 않고 지중에 매설된 상하수 관로 또는 노후관로를 보수하는 비굴착 관로전체보수 공법에 있어서, 상하수 및 노후 관로의 내부에 유입되어 밀착 고형화 되는 보강튜브를 작업 현장에서 열경화수지로 함침시켜 사용할 수 있도록 함으로서 보강튜브에 수지를 함침시키는 공장을 없애고, 보강 튜브를 이동하여야 하는 물류비용과 작업 인원을 최대한 활용할 수 있어 작업비용을 줄일 수 있는 상하수 및 노후관로의 비굴착 전체보수용 보강튜브의 반전장치를 이용한 함침방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 작업현장에서 사용될 길이로 보강튜브를 절단하는 과정과, 수지통에 수지와 경화제를 넣고 교반시키는 과정과, 보강튜브의 끝단에 진공마우스를 결합시켜 보강튜브의 내부 공기를 배출시키는 진공과정과, 보강튜브의 입구에 수지통의 교반된 수지를 위치에너지를 이용하여 주입하는 과정과, 보강튜브의 입구 쪽에 채워진 수지는 보강튜브를 압착시켜 보강튜브의 내부에 일정두께로 함침 되며 수지가 끝단으로 이동하게 하는 과정과, 수지가 함침된 보강튜브를 반전장치에 감아주는 과정과, 보강튜브의 끝까지 수지를 함침시킨 후에는 반전장치에 감긴 보강튜브를 반전시켜 상하수관에 끼워주고 경화시키는 과정을 수행함으로서 이루어지는 것으로, 보강튜브를 제작하는 공간과 냉장 운반하는 어려움을 없앨 수 있다.

비굴착 관로보수, 보강 튜브, 현장 함침

Description

상하수 및 노후관로의 비굴착 전체보수용 보강튜브의 반전장치를 이용한 함침방법{Method for impregnation of tube}

도 1은 본 발명 차량의 측면도

도 2는 본 발명의 수지통 단면도

도 3은 본 발명의 보강튜브에 진공 마우스를 설치상 상태도

도 4는 본 발명의 보강튜브에 수지가 삽입된 상태의 단면도

도 5는 본 발명의 보강튜브에 삽입된 수지를 압착롤러로 압착시키는 상태 단면도

도 6은 본 발명의 압착롤러로 압착하는 상태의 확대 단면도

도 7은 본 발명의 작업상태를 보인 측면도

도 8은 본 발명의 보강튜브를 반전장치에 감아주는 상태를 보인 측면도

도 9는 본 발명의 사용상태를 보인 단면도

도 10은 기존의 작업 상태도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 차량 20 : 반전장치

21 : 드럼 25,26 : 배출구

30 : 보강튜브 40 : 수지통

41 : 교반날개 50 : 압착롤러

60 : 진공마우스

본 발명은 지면을 굴착하지 않고 지중에 매설된 상하수 및 노후관로를 보수하는 비굴착 관로보수 공법에 있어서, 상하수 관로의 내부에 유입되어 밀착 고형화 되는 보강튜브를 작업 현장에서 열경화 수지로 함침시켜 사용할 수 있도록 함으로서 보강튜브에 수지를 함침시키는 공장을 없애고, 보강 튜브를 이동하여야 하는 물류비용과 작업 인원을 최대한 활용할 수 있어 작업비용을 줄일 수 있는 상하수 및 노후관로의 비굴착 전체보수용 보강튜브의 반전장치를 이용한 함침방법에 관한 것이다.

지하에 매설된 상하수도관로 및 산업용 배관을 굴착하지 않고 노후 된 관로 내로 한쪽 면이 코팅된 튜브(부직포)에 열경화성수지를 함침시킨 보강튜브를 반전시켜 주면서 삽입한 후 보강튜브의 내부로 온수를 공급하여 열경화성수지를 고형화시키도록 하되 열경화성수지가 함침된 면이 노후 된 관로의 내면과 일체화 되도록 하는 비굴착 방식의 관로보수 공법 및 장치는 일반화되어 있다.

즉 특허 제10-0433060호로 등록되고 도 10에 도시된 바와 같이 차량(10)에 반전장치(20)를 적재시키되 반전장치(20)는 모터(11)의 회전력을 전달받는 기어(12)에 의해 좌우로 회동할 수 있도록 하고, 상기 반전장치(20)는 내부에 드 럼(21)을 설치하여 보강튜브(30)의 선단에 묶어준 와이어를 감아주고 다시 보강튜브(30)를 감아주게 하며, 상기 반전장치(20)의 배출구(22)에는 보강튜브(30)의 선단을 뒤집어 끼워준 후 밴드로 고정시키고, 반전장치(20)의 유입구(23)로 물 또는 바람을 유입시키면 물 또는 바람에 의해 보강튜브(30)가 뒤집히면서 상하수관로(1)의 내부에 끼워지게 된다.

이때 보강튜브(30)는 선단이 배출구(22)에 뒤집혀 묶여진 상태로 계속 배출이 이루어지게 되므로 결국 상하수관로(1)에는 내측으로 보강튜브(30)가 끼워지게 되고, 이 상태에서 보강튜브(30)의 선단으로 튜브를 이용하여 온수를 유입시키거나 보강튜브(30)의 내측으로 증기열을 유입시킬 경우 보강튜브(30)에 함침되어 있는 열경화성수지가 경화되면서 상하수관로(1)의 내측면과 일체화가 이루어지게 되며, 이렇게 상하수관로(1)의 내면과 일체로 보강튜브(30)가 경화 고착된 후에는 상하수관로(1)의 길이에 맞추어 보강튜브(30)를 잘라내면 작업이 완료된다.

이러한 방식을 이용하여 상하수 관로(1)를 보수하는 경우 내부에 수지가 함침된 보강튜브(30)를 이용하게 되나, 상기 보강튜브(30)에 함침된 수지는 상온에서 경화되고 -5^oC에서 5^oC의 온도를 유지하여만 경화되지 않으므로, 보강튜브(30)는 공장에서 제작 후 작업현장 까지 냉동차를 이용하여 운반하여야 하고, 작업 직전까지 냉동차에 보관하여야 보강튜브(30)에 함침된 열경화성 수지가 굳지 않게 된다.

그리고 보강튜브(30)는 통상 공장에서 제작을 하게 되므로, 사업자는 보강튜브를 제조하는 공장을 보유하여야 하고, 또한 공장에서 제작된 보강튜브(30)를 작 업현장까지 운반하는 냉동차량을 보유하여야 하는 어려움이 따르게 된다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 상하수 관로의 작업 현장에서 직접 보강튜브에 열경화성 수지를 함침시킨 후 상하수 관로에 반전시켜 끼워지게 함으로써 보강튜브를 제작하는 공장을 필요로 하지 않고, 보강튜브를 운반 보관하는 냉동차량을 사용하지 않도록 하는 것이다.

즉 상하수 관로에 사용되는 보강튜브를 사용 길이만큼 현장에서 수지를 함침시킨 후 바로 상하수 관로에 끼워 경화시키도록 하는 것으로, 보강튜브의 제조에 따른 공간과 냉동 운반 및 보관의 문제를 없애는 것이다.

이러한 본 발명은 작업현장에서 사용될 길이로 보강튜브를 절단하는 과정과, 수지통에 수지와 경화제를 넣고 교반시키는 과정과, 보강튜브의 끝단에 진공마우스를 결합시켜 보강튜브의 내부 공기를 진공시키는 과정과, 보강튜브의 입구에 수지통의 교반된 수지를 위치에너지를 이용하여 주입하는 과정과, 보강튜브의 입구 쪽에 채워진 수지는 보강튜브를 압착시켜 보강튜브의 내부에 일정두께로 함침 되며 수지가 끝단으로 이동하게 하는 과정과, 수지가 함침된 보강튜브를 반전장치에 감아주는 과정과, 보강튜브의 끝까지 수지를 함침시킨 후에는 반전장치에 감긴 보강튜브를 반전시켜 상하수관에 끼워주고 경화시키는 과정을 수행함으로서 이루어지는 것으로, 보강튜브를 제작하는 공간과 냉동 운반하는 어려움을 없앨 수 있다.

본 발명은 상하수 관로 또는 노후관로를 비굴착 방식으로 보수하는 현장에서 보강튜브를 수지로 함침시키는 과정을 수행토록 함으로써 별도로 수지가 함침된 보강튜브를 제작한 후 이를 냉동차를 이용하여 운반 보관할 수 있도록 하는 것으로, 보강튜브를 제작하기 위한 별도의 공장을 소유할 필요가 없고, 또한 냉동차를 이용하여 운반하고 보관할 필요가 없도록 하는 한편 현장에서 작업인력을 최대한 활용할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 본 발명의 보강튜브 함침 방법은 상하수 관로를 비굴착 방식으로 보수하는 작업현장에서 보수에 사용될 길이에 맞추어 수지가 함침 되지 않은 보강튜브를 절단하는 절단 과정; 별도로 운반되고 교반날개가 설치되며 하부로 배출밸브가 설치된 수지통에 수지와 경화제를 넣고 교반날개를 회전시켜 교반시키는 교반 과정; 절단된 보강튜브의 입구와 끝단을 밀봉시키되 보강튜브의 끝단에 진공마우스를 결합시켜 보강튜브 내부 공기를 배출시키는 공기 진공과정; 내부 공기를 끝단에서 배출시키는 보강튜브의 입구를 일부 벌린 후 수지통에서 교반된 수지를 배출밸브로 보강튜브의 내측으로 주입하는 수지 주입 과정; 보강튜브의 입구 쪽에 채워진 수지는 보강튜브를 압착롤러로 압착시켜 보강튜브의 내부에 일정두께로 함침 되게 하는 한편 수지를 보강튜브의 끝단으로 이동시키는 함침과정; 압착롤러를 통과하여 수지가 함침된 보강튜브를 반전장치에 감아주는 보강튜브 감김과정; 반전장치에 감긴 보강튜브를 반전시켜 상하수관에 끼워주고 온수나 증기열으로 경화시키는 경화과정으로 이루어지는 것으로, 본 발명에서 사용되는 보강튜브 및 수지는 공지된 제품이다.

본 발명의 반전장치는 차량에 탑재되어 모터의 동력으로 회전될 수 있도록 하며, 반전장치가 탑재된 차량에는 수지통을 운반하고, 보강튜브를 이동시키기 위한 소형 크레인이 탑재되며, 또한 유압모터의 회전력으로 수지통의 교반날개에 전달하기 위한 후렉시블 연결축이 설치되게 된다.

본 발명의 반전장치는 차량의 폭보다 넓은 길이를 갖고, 반전장치의 길이방향으로 소구경과 대구경의 사용이 가능하도록 하며, 상기 반전장치는 이동시 차량의 길이 방향으로 고정시키고 사용시에는 차량의 폭 방향에 따라 회전시킨 후 사용할 수 있도록 한다.

본 발명은 반전장치가 탑재되고 소형 크레인이 탑재되는 차량과, 수지통과 수지 및 경화제를 싣고, 수지가 함침되지 않은 보강 튜브를 싣고 이동하는 차량만 있음 작업현장에서 보강튜브를 수지로 함침시켜 사용할 수 있어 보강튜브를 제작하는 공장이 불필요하고, 냉동차량을 이용하지 않아도 되는 것이다.

본 발명의 보강튜브 함침 방법은 상하수 관로 또는 노후관로를 비굴착 방식으로 보수하는 작업현장에서 보강튜브에 수지를 함침시켜 사용하는 것으로, 공장에서 제작하여 냉동차량으로 작업현장까지 이동시키지 않아 상당한 이점이 보장되는 것이다.

이러한 본 발명의 실시예를 각 과정별로 상세히 살펴본다.

먼저 반전장치(20)가 탑재된 차량(10)을 작업현장으로 이동시키는 한편 수지통(40)과 보강튜브(30)를 실은 차량을 작업현장으로 이동시켜 차량(10)에 탑재된 소형 크레인(13)으로 수지통(40)을 내려놓는 한편 보강튜브(30)를 내려놓아 현장에서의 작업이 가능하게 하며, 반전장치(20)는 모터(11)를 구동시켜 배출구(25)가 차 량(10)의 후방을 향하게 하고, 차량(10)의 후방에는 압착롤러(50)와 이동롤러(51)를 경사지게 설치하여 보강튜브(30)가 이동롤러(51)를 타고 이동하되 압착롤러(50)에서 압착된 후 반전장치(20)에 감기도록 한다.

여기서 압착롤러(50)는 양쪽으로 통상의 간격 조절장치가 구비되어 압착롤러(50) 사이를 통과하는 보강튜브(30)의 압착정도를 조절할 수 있도록 하며, 이는 보강튜브(30)에 함침 되는 수지의 량을 조절하게 되는 것이다.

이 같이 반전장치(20)가 탑재된 차량(10)을 작업 현장에 이동시킨 후 반전장치(20)를 회전시켜 배출구(25)가 후방을 향하게 하고, 차량의 후방에는 압착롤러(50)와 이동롤러(51)를 설치한다.

여기서 배출구(25)는 하나만 설치하지 않고 도면과 같이 양쪽으로 배출구(25)(26)를 설치하되 폭을 달리하여 설치할 경우 보강튜브(30)의 직경에 따라 대구경 또는 소구경으로 나누어 사용할 수 있도록 한다.

그리고 수지통(40)을 내려놓고 수지통(40)에 수지와 경화제를 투입한 후 차량(10)에 탑재된 유압모터(15)의 회전력을 수지통(40)의 교반날개(41)에 전달하여 수지통(40)의 교반날개(41)가 회전되어 충분한 교반이 이루어지도록 한다.

한편 보강튜브(30)는 작업 길이에 맞추어 절단한 후 보강튜브(30)의 양쪽 끝을 테이프 등으로 붙여주어 보강튜브(30)의 내부로 외부공기가 유입되지 않도록 하되 보강튜브(30)의 끝단에 보강튜브(30)를 관통하여 진공마우스(60)를 설치하여 차량(10)에 탑재된 진공펌프(16)에서 진공이 이루어지게 하여 보강튜브(30)의 내측이 진공을 유지할 수 있도록 한다.

이 같이 보강튜브(30)의 양쪽을 막아주고 끝단에 진공마우스(60)를 설치하여 보강튜브(30)의 내부 공기를 배출시키면 보강튜브(30)는 내부가 서로 밀착된 상태를 유지하게 되고, 이때 보강튜브(30)에 구멍이 뚫려져 있는 경우 이를 찾아내어 보수가 이루어지도록 한다.

그리고 보강튜브(30)의 입구 쪽을 일부 개방시킨 후 수지통(40)을 소형 크레인(13)으로 들어올려 수지통(40) 하부의 배출밸브(42)의 끝단을 보강튜브(30)의 선단에서 일정거리를 집어넣은 후 배출밸브(42)를 열어주어 수지통(40)에서 충분히 교반된 수지가 보강튜브(30)의 도 4와 같이 입구쪽 내측으로 유입되게 된다.

이때 보강튜브(30)의 선단에서 일정거리를 수지로 함침시키지 않는 이유는 보강튜브(30)가 반전장치(20)에 감기고 상하수관로(1)에 끼워질 때 사용하지 않는 부분이므로, 이 부분에서는 수지가 묻지 않아도 되기 때문이며, 배출밸브(42)가 끼워진 곳 이외에는 보강튜브(30)를 밀착시켜주고, 수지통(40)의 수지는 위치에너지를 이용하여 보강튜브(30)로 주입되게 된다.

즉 보강튜브(30)의 입구쪽 일부를 제외한 내측에서 수지가 주입되어 있게 되며, 이때 진공 마우스(60)를 이용하여 보강튜브(30)의 내부는 계속 진공이 이루어지게 한다.

여기서 수지는 물과 같은 형태가 아니고 어느 정도 점도를 갖는 겔(gel) 형태의 물질로서 보강튜브(30)의 입구 쪽에 수지통(40)의 수지가 주입되더라도 별도의 압력을 가하지 않는 한 천천히 보강튜브(30)의 내측으로 이동하게 되고, 보강튜브(30)의 입구쪽이 수지로 막히게 되어 보강튜브(30)의 끝단에서 계속된 진공 형성 이 가능하게 된다.

보강튜브(30)의 입구에서 일정거리를 이격시킨 곳부터 채워진 보강튜브(30)의 선단은 도 6과 같이 압착롤러(50)사이를 통과시킨 후 반전장치(20)의 드럼(21)에 감겨질 수 있도록 하고, 상기 압착롤러(50)는 통상의 간격 조절장치에 의해 사이 간격이 조절되도록 하여 압착롤러(50)사이를 통과하는 보강튜브(30)의 압착정도를 조절함으로써 수지가 보강튜브(30)의 내부에 어느 정도 함침이 이루어지게 할 것인가를 결정하게 된다.

즉 압착롤러(50)의 간격을 조절하여 보강튜브(30)의 내부에 함침되는 수지의 두께를 조절하게 되는 것으로, 압착롤러(50)의 사이 간격이 넓을수록 함침 두께가 두꺼워지고, 압착롤러(50)의 사이 간격이 좁을수록 함침 두께가 얇아지게 된다.

상기 압착롤러(50)에서 압착이 이루어진 보강튜브(30)는 반전장치(20)에서 드럼(21)에 감기도록 하고, 상기 보강튜브(30)는 이동롤러(51)를 타고 이동되게 하여 이동이 원활히 이루어지도록 하고, 보강튜브(30)에 채워진 수지는 압착롤러(50)에 의해 끝단으로 밀리는 한편 진공마우스(60)의 진공을 가하는 힘에 의해 끝단으로 밀리면서 보강튜브(30)의 내부를 함침시키게 된다.

여기서 압착롤러(50)의 압착 정도를 조절하고, 보강튜브(30)의 길이를 감안하여 수지의 량을 정한 후 수지를 교반하여 보강튜브(30)의 내부에 밀어 넣으므로 보강튜브(30)에 유입된 수지는 압착롤러(50)로 끝단까지 밀리게 된다.

보강튜브(30)의 끝단으로 수지가 밀리면서 압착이 이루어지게 되면 진공 마우스(60)를 제거한 후 보강튜브(30)를 마저 압착시키되 끝단의 일부는 수지가 함침 되지 않도록 한다.

이를 위하여 수지가 보강튜브(30)의 내부를 함침하는 량을 보아 량이 많을 경우는 보강튜브(30)에 핀을 꼿아 수지를 빼내도록 함으로써, 끝단의 일부는 수지가 함침되지 않도록 한다.

여기서 보강튜브(30)의 끝단을 일부 함침시키지 않는 이유는 반전장치(20)의 배출구(25)(26)에 보강튜브(30)를 뒤집어 고정시켜 하기 때문으로, 끝부분에서 수지가 함침되지 않아야 작업이 용이하게 이루어지게 된다.

이 같이 보강튜브(30)의 내부를 수지로 함침시키면 보강튜브(30)를 반전장치(20)의 드럼(21)에 감아준 후 보강튜브(30)의 선단을 배출구(25)에 뒤집어 고정시키고, 보강튜브(30)를 상하수관로(1)에 끼워준 후 보강튜브(30)의 내측으로 온수나 증기열을 공급하여 보강튜브(30)의 수지를 경화시켜 관로보수를 하게 되는 과정은 공지된 과정이므로, 이에 대한 상세 설명은 생략한다.

이와 같이 본 발명은 작업 현장에서 보강튜브(30)에 수지를 함침시키는 작업을 하게 되므로, 보강튜브(30)를 제조하기 위한 공장을 필요로 하지 않는 이점이 있고, 또한 냉동차량을 이용하여 운반하지 않아도 되는 이점이 있으며, 작업현장에서 반전 작업을 하는 인부들이 작업 준비를 할 때 수지를 함침하고 보강튜브(30)를 감아주는 작업을 하게 되어 효율적으로 인부를 관리할 수 있게 된다.

한편 기존의 반전장치(20)는 배출구(22)가 차량(10)의 후방을 향하게 한 상태로 설치되어 있어 반전장치(20)의 폭이 차량(10)의 폭 길이를 넘지 못하여 사용할 수 있는 보강튜브(30)의 크기가 한정되어 있게 되므로, 본 출원인은 10-2006- 0036779호로 반전장치(20)를 차량(10)의 길이방향으로 설치하여 반전장치(20)의 폭 길이를 자유롭게 변경시킬 수 있도록 하고, 사용하는 경우에만 반전장치(20)를 회전시켜 차량(10)의 뒤쪽을 향하게 한 후 사용할 수 있도록 함으로서 적은 크기의 차량을 이용하면서도 넓은 폭의 보강튜브를 사용할 수 있도록 하고 있다.

그러나 상기 된 반전장치(20)는 배출구(22)가 하나만 구비되어 있어 대구경 또는 소구경 보강튜브(30)를 하나의 반전장치(20)로 사용치 못하는 문제가 있어, 본 발명에서는 반전장치(20)의 배출구(25)(26)를 양쪽으로 대향되게 설치하되 상기 배출구(25)(26)의 폭을 서로 달리하여 소구경과 대구경 보강튜브(30)를 선택적으로 사용할 수 있다.

따라서 본 발명은 기존과 같이 하나의 배출구(25)만을 사용하여 대구경 보강튜브 또는 소구경 보강튜브 중 하나를 사용할 수 있거나, 두 개의 배출구(25)(26)를 사용하는 경우 하나의 배출구(25)를 사용하는 경우에 비하여 하나의 차량으로 대구경 보강튜브와 소구경 보강튜브의 작업을 선택적으로 할 수 있다.

본 발명은 작업 현장에서 보강튜브에 수지를 함침시키는 작업을 하게 되므로, 보강튜브를 제조하기 위한 공장을 필요로 하지 않는 이점이 있고, 또한 냉동차량을 이용하여 운반하지 않아도 되는 이점이 있으며, 작업현장에서 반전 작업을 하는 인부들이 수지를 함침하는 작업을 하게 되어 효율적으로 인부를 관리할 수 있다.

Claims

상하수 관로를 비굴착 방식으로 보강튜브를 끼워 넣어 경화시키는 보수방법에 있어서, 상하수관로의 보수 작업현장에서 보수에 사용될 길이에 맞추어 수지가 함침 되지 않은 보강튜브를 절단하는 절단 과정; 별도로 운반되고 교반날개가 설치되며 하부로 배출밸브가 설치된 수지통에 수지와 경화제를 넣고 교반날개를 회전시켜 교반시키는 교반 과정; 절단된 보강튜브의 입구와 끝단을 밀봉시키되 보강튜브의 끝단에 진공마우스를 결합시켜 보강튜브 내부 공기를 배출시키는 공기 진공 과정; 내부 공기를 끝단에서 배출시키는 보강튜브의 입구를 일부 벌린 후 수지통에서 교반된 수지를 배출밸브로 보강튜브의 내측으로 주입하는 수지 주입 과정; 보강튜브의 입구 쪽에 채워진 수지는 보강튜브를 압착롤러로 압착시켜 보강튜브의 내부에 일정두께로 함침 되게 하는 한편 수지를 보강튜브의 끝단으로 이동시키는 함침과정; 압착롤러를 통과하여 수지가 함침된 보강튜브를 반전장치에 감아주는 보강튜브 감김과정; 반전장치에 감긴 보강튜브를 반전시켜 상하수관에 끼워주고 온수나 증기열로 경화시키는 경화과정을 수행하여 된 것을 특징으로 하는 상하수 및 노후관로의 비굴착 전체보수용 보강튜브의 반전장치를 이용한 함침방법.
제1항에 있어서, 보강튜브 함침과정은 수지가 주입된 보강튜브를 압착롤러 사이를 통과시켜 수지가 보강튜브에 함침되게 하되 상기 압착롤러는 간격조절장치가 설치되어 압착롤러의 사이 간격을 조절하여 보강튜브에 함침되는 수지의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 상하수 및 노후관로의 비굴착 관로보수용 보강 튜브의 반전장치를 이용한 함침방법.