KR100791511B1 - 분기관 보수부재 및 이를 이용한 보수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분기관용 펠트부재와 스테인레스 베이스부재 또는 스테인레스 마감부재로 이루어진 분기관 보수부재 및 이를 이용하여 분기관을 용이하고 확실하게 보수하는 보수공법을 개시한다. 특히, 본 발명은 분기관용 펠트부재를 이용하여 분기관을 용이하고 확실하게 보수 처리하기 때문에 시공성이 향상되고 작업시간이 단축되며 작업능률이 향상되는 효과가 있다.

분기관, 펠트부재, 베이스부재, 마감부재, 보수차

Description

분기관 보수부재 및 이를 이용한 보수공법{Forking pipe repairing material and repairing method using it}

도 1은 본 발명에 따른 분기관 보수부재의 일 실시예를 나타낸 분리사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 분기관 보수부재의 다른 실시예를 나타낸 분리사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 분기관 보수부재의 또 다른 실시예를 나타낸 분리사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 분기관 보수부재가 분기관에 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 5a 내지 도 5f는 본 발명에 따른 분기관 보수부재를 이용하여 분기관을 보수하는 공법을 설명하기 위해 나타낸 공정도이다.

도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 분기관 보수부재의 또 다른 실시예를 나타낸 분리사시도와 설치된 상태를 보인 단면도이다.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎

10: 분기관 12: 본관

14: 가지관 100: 분기관용 펠트부재

110: 본관보수부 112: 중공

120: 가지관보수부 122: 중공

130: 접착경화성수지 200: 스테인레스 베이스부재

210: 체결돌기 220: 체결홈

230: 통공 300: 스테인레스 마감부재

310: 체결돌기 320: 체결홈

400: 보수차 410: 본관용튜브

420: 가지관용튜브

본 발명은 분기관 보수부재 및 보수공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분기관용 펠트부재와 스테인레스 베이스부재 또는 스테인레스 마감부재로 이루어진 분기관 보수부재 및 이를 이용하여 분기관을 용이하고 확실하게 보수하는 보수공법에 관한 것이다.

일반적으로, 지하에 매설되는 상수관, 하수관, 오수관 등의 관로들을 보면 일부분이 분기관의 구조를 갖는다. 즉, 관로에는 본관과 가지관으로 이루어진 분기관이 포함되는 데, 이러한 분기관은 본관 자체 뿐만 아니라 본관과 가지관이 연결되는 부분에서 손상이 생겨 누수(칩입수 또는 유입수)가 생기는 문제점이 빈번하게 발생된다. 물론, 이와 같은 누수 현상은 최초 시공시에 완벽한 시공이 이루어지지 않아서 발생되거나 시공후 관로의 노후, 충격, 외압 등으로 인해 손상되어 발생되는 것으로, 식수 오염, 토양 오염, 지하수 오염 등의 문제를 야기시키기 때문에 심각한 문제라 할 수 있으며, 따라서 손상된 부분을 신속히 보수하는 작업이 요구된다.

보수공법 중 하나는 외국에서 도입된 이피오(EPO) 공법과 같이 손상된 부분에 모르타르를 일정 두께로 미장한 후에 이를 자연 경화시켜 보수하는 공법이 있다. 그러나 이러한 보수공법은 보수된 부분이 외부의 충격, 외압, 노후 등으로 인해 재차 파손되어 일정 기간이 경과되면 동일한 누수 문제가 발생될 뿐만 아니라, 모르타르의 두께만큼 단턱이 생겨 내용물의 흐름이 원활하지 못하게 되는 문제점이 있다. 또한, 모르타르 보수공법은 작업자가 들어 갈 수 없는 관로는 모르타르를 일정 두께로 도포하기가 어렵기 때문에 보수가 쉽지 않은 문제점이 있다.

한편, 대한민국 특허 공개번호 제2004-159호에는 본관튜브체와 가지관튜브체를 포함하여 구성된 비굴착 보수차를 이용한 보수공법이 개시되어 있다. 즉, 비굴 착 보수차를 분기관 부분에 투입한 후, 튜브를 팽창시켜 본관과 가지관 주변을 밀폐시킨 다음, 본관과 가지관의 연결 부분에 보강액과 경화재를 분사하여 경화시키는 공법이 개시되어 있다. 물론, 이러한 보수공법은 비굴착 보수차를 이용하기 때문에 관로 보수를 위해 작업자가 관로 내로 들어갈 필요는 없지만, 분기관의 본관과 가지관을 전체적으로 보수할 수 없고, 부분적인 보수만 가능한 단점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 분기관을 전체적으로 보다 용이하고 확실하게 보수할 수 있도록 하는 분기관 보수부재 및 이를 이용한 보수공법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분기관 보수부재는 분기관의 본관에 결합되는 중공의 본관보수부와 가지관에 결합되는 중공의 가지관보수부가 일체로 형성되고 내부는 서로 연통되게 형성된 분기관용 펠트부재와; 분기관용 펠트부재의 외면에 도포되어 일정 시간이 경과되면 화학반응에 의해 경화되는 접착경화성수지와; 본관보수부의 내부에 결합되고 가지관보수부와 대응되는 위치에 통공이 형성되며 체결돌기와 다수의 체결홈을 통해 직경을 조절할 수 있게 구성되어, 선택적으로 확장되면서 본관보수부를 본관 내벽으로 가압 밀착시키는 스테인레스 베이스부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분기관 보수공법은 본관과 가지관으로 이루어진 분기관을 보수하는 공법에 있어서, 본관에 결합되는 중공의 본관보수부와 가지관에 결합되는 중공의 가지관보수부가 일체로 형성되고 내부는 서로 연통되게 형성된 분기관용 펠트부재의 외면에 일정 시간이 경과되면 화학반응에 의해 자연 경화되는 접착경화성수지를 도포하는 단계; 분기관용 펠트부재를 본관용튜브와 가지관용튜브를 구비한 보수차에 씌워 장착하는 단계; 보수차를 보수하고자 하는 분기관의 정해진 위치로 이동시키는 단계; 및 상기 보수차의 본관용튜브와 가지관용튜브 내로 공기를 주입하여 팽창시켜 분기관용 펠트부재를 대응되는 분기관에 밀착 고정시키는 단계; 접착경화성수지가 경화되어 분기관용 펠트부재가 분기관 내에 고정적으로 장착되어 보수가 완료되면 보수차의 본관용튜브와 가지관용튜브 내의 공기를 빼고 보수차를 철수하는 단계; 본관보수부의 내부에 체결돌기와 다수의 체결홈을 통해 직경을 조절할 수 있게 구성된 스테인레스 베이스부재를 결합하여 상기 보수차의 본관용튜브가 팽창될 때 스테인레스 베이스부재가 함께 확장되면서 본관보수부를 본관 내벽으로 가압 밀착시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상술한 본 발명의 목적은 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 분기관 보수부재의 일 실시예를 나타낸 분리사시도이고, 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 분기관 보수부재의 다른 실시예들을 나타낸 분리사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 분기관 보수부재가 분기관에 설치된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 5a 내지 도 5f는 본 발명에 따른 분기관 보수부재를 이용하여 분기관을 보수하는 공법을 설명하기 위해 나타낸 공정도이며,도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 분기관 보수부재의 또 다른 실시예를 나타낸 분리사시도와 설치된 상태를 보인 단면도이다.

도 1과 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 분기관 보수부재는 본관(12)과 가지관(14)으로 이루어진 분기관(10)에 설치되어 분기관(10)의 손상 부분을 보수하기 위한 것으로, 분기관용 펠트부재(100)와 스테인레스 베이스부재(200)를 포함하여 구성된다.

분기관용 펠트부재(100)는 분기관(10)의 본관(12)에 결합되는 중공(112)의 본관보수부(110)와 가지관(14)에 결합되는 중공(122)의 가지관보수부(120)가 일체로 형성되고, 내부 중공(112)(122)는 서로 연통되게 형성된다. 그리고 분기관용 펠트부재(100)는 분기관(10)의 내경에 맞게 확장될 수 있도록 구성되는 것이 바람직한 데, 예를 들면, 신축성을 갖게 구성되거나 도 3에 도시된 바와 같이 일부분이 길이방향을 따라 절단되어 절단부가 벌어지면서 확장되도록 구성될 수 있다. 그리 고 본관보수부(110)와 가지관보수부(120)는 서로 일체로 제조할 수도 있고, 별도로 제조하여 박음질 등을 통해 연결되도록 제조할 수도 있을 것이다. 그리고 분기관용 펠트부재(100)의 내면은 찢어지는 것을 방지하고 후술하는 접착경화성수지가 새어 나가는 것을 방지하기 위해 코팅처리되는 것이 바람직하다.

또한, 분기관용 펠트부재(100)의 외면에는 보수를 위해 일정 시간이 경과되면 화학반응에 의해 자연 경화되는 접착경화성수지(130)를 도포한다. 여기서 접착경화성수지(130)는 공지된 바와 같이 주제와 경화제가 혼합되어 제조되고 일정 시간이 경과되면 화학반응에 의해 발열 경화되는 것으로, 예를 들면, 시판되고 있는 폴리우레탄수지나 폴리에스테르수지 등 어느 하나의 수지를 사용하면 될 것이다.

다음으로, 스테인레스 베이스부재(200)는 판 형상의 부재를 원통 형상으로 말아서 사용하는 것으로, 일부분에는 체결돌기(210)와 다수의 체결홈(220)이 연속적으로 형성되어 직경을 조절할 수 있게 구성되며, 본관보수부(110)의 내부에 결합된다. 여기서, 체결돌기(210)와 체결홈(220)은 스테인레스 베이스부재(200)에 직접 형성할 수도 있고, 본 출원인이 출원하여 등록된 대한민국 특허 제512024호에 개시된 바와 같이 별도의 가이드벨트를 이용하여 형성할 수도 있을 것이다. 따라서, 스테인레스 베이스부재(200)는 본관보수부(110)의 내부에 결합된 상태로 선택적으로 확장되면서 본관보수부(110)를 본관(12) 내벽으로 가압 밀착시켜 견고한 보수가 이루어지도록 돕게 된다. 그리고 가지관보수부(120)와 대응되는 위치에는 분기관용 펠트부재(100)의 가지관보수부(120)와 후술하는 보수차(400)의 본관용튜브(410)가 출입할 수 있도록 통공(230)이 형성된다. 또한, 본 발명에 따른 스테인레스 베이스 부재(200)은 양단부가 경사지게 형성되어 분기관(10)에 설치되었을 때 내용물이 자연스럽게 흐를 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 참고로, 이러한 스테인레스 베이스부재(200)는 그 특성상 부식성에 강하고 강도가 우수하기 때문에 본 발명에 따른 보수공법에 적합하다.

한편, 상술한 일 실시예에서는 분기관용 펠트부재(100)를 지지하는 수단으로 스테인레스 베이스부재(200)를 사용하였지만, 도 2에 도시된 바와 같이 스테인레스 마감부재(300)를 사용할 수도 있을 것이다. 여기서, 스테인레스 마감부재(300)는 본관보수부(110)의 내부 양단에 각각 결합되고, 체결돌기(310)와 다수의 체결홈(320)을 통해 직경을 조절할 수 있게 구성되어, 선택적으로 확장되면서 본관보수부(110)의 양단을 본관(12) 내벽으로 가압 밀착시키게 구성된다. 그리고 스테인레스 마감부재(300)도 상술한 스테인레스 베이스부재(200)와 마찬가지로 판 형상의 부재를 원통 형상으로 말아서 사용되는 것이며, 체결돌기(310)와 체결홈(320)은 스테인레스 베이스부재(200)에 직접 형성할 수도 있고, 본 출원인이 출원하여 등록된 대한민국 특허 제512024호에 개시된 바와 같이 별도의 가이드벨트를 이용하여 형성할 수도 있을 것이다. 또한, 양단부는 경사지게 형성되어 분기관(10)에 설치되었을 때 내용물이 자연스럽게 흐를 수 있도록 구성되는 것이 바람직할 것이다.

이제, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 분기관 보수부재를 이용하여 분기관을 보수하는 공법을 설명한다.

도 5a에 도시된 바와 같이 분기관(10) 내에서 본관(12) 또는 본관(12)과 가지관(14)이 연결되는 부분에 파손이 생기면, 먼저 본관(12)에 결합되는 중공의 본관보수부(110)와 가지관(14)에 결합되는 중공의 가지관보수부(120)가 일체로 형성된 분기관용 펠트부재(100)를 구비하고, 그 외면에 일정 시간이 경과되면 화학반응에 의해 자연 경화되는 접착경화성수지(130)를 도포한다.

그런 다음, 도 5b에 도시된 바와 같이 본관보수부(110)의 내부에 스테인레스 베이스부재(200)를 결합한다. 이때, 스테인레스 베이스부재(200)는 체결돌기(210)와 다수의 체결홈(220)을 통해 직경을 선택적으로 확장될 수 있게 구성되며, 확장되면서 분기관용 펠트부재(100)를 가압 지지하게 된다. 물론, 이 단계에서는 스테인레스 베이스부재(200) 대신 스테인레스 마감부재(300)를 사용할 수도 있을 것이다. 즉, 스테인레스 베이스부재(200)를 이용하여 분기관용 펠트부재(100)의 본관보수부(110)를 분기관(10)에 전체적으로 가압 지지되게 할 수도 있고, 스테인레스 마감부재(300)를 이용하여 본관보수부(110)의 양단부만 분기관(10)에 가압 지지되게 할 수도 있을 것이다. 물론, 이와 같은 스테인레스 베이스부재(200) 또는 스테인레스 마감부재(300)는 경우에 따라 선택적으로 적용하면 될 것이다.

다음으로, 도 5c에 도시된 바와 같이 분기관용 펠트부재(100)를 경우에 따라서 스테인레스 베이스부재(200) 또는 스테인레스 마감부재(300)와 함께 보수차(400)차에 씌워 장착한다. 이때, 보수차(400)는 그 외면에 본관용튜브(410)와 가지관용튜브(420)가 구비되어 본관용튜브(410)와 가지관용튜브(420) 내로 공기를 주입하면 팽창하면서 분기관용 펠트부재(100)를 분기관(10)에 밀착되도록 가압하게 된다. 물론, 이러한 보수차(400)의 구조는 공지된 것이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 보수차(400)에 분기관용 펠트부재(100)를 장착하고 나면 도 5d에 도시된 바와 같이 보수차(400)를 보수하고자 하는 분기관(10)의 정해진 위치로 이동시킨 후, 도 5e에 도시된 바와 같이 보수차(400)의 본관용튜브(410)와 가지관용튜브(420) 내로 공기를 주입하여 팽창시킨다. 그러면, 팽창된 튜브에 의해 분기관용 펠트부재(100)가 확장되면서 분기관(10)의 내벽에 밀착 지지된다. 이 상태에서 일정 시간이 경과하면 접착경화성수지가 자연 경화되면서 분기관용 펠트부재(100)가 분기관(10) 내에 고정적으로 장착되어 보수가 완료된다.

마지막으로, 접착경화성수지가 경화되어 모든 보수가 완료되면 도 5f에 도시된 바와 같이 보수차(400)의 본관용튜브(410)와 가지관용튜브(420) 내의 공기를 빼고 보수차(400)를 철수하면 된다.

한편, 상술한 실시예들에서는 스테인레스 베이스부재가 본관보수부의 중공에만 설치된 것으로 설명하였으나, 도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같이 가지관보수부(120)의 중공(122)에도 설치되게 구성할 수 있을 것이다. 물론, 가지관보수부(120)의 중공(122)에 설치되는 스테인레스 베이스부재(500)의 구조는 상술한 스테인레스 베이스부재(200)를 참조하면 되며, 따라서 그 구조에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 물론, 스테인레스 베이스부재(500)는 가지관보수부(120)의 중공(122)에 결합된 상태에서 보수차(400)의 가지관용튜브(420)에 장착되고, 가지관 용튜브(420)가 팽창될 때 함께 확장되면서 가지관보수부(120)를 가지관(14) 내벽으로 가압 밀착시키게 되는 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 분기관용 펠트부재를 이용하여 분기관을 용이하고 확실하게 보수 처리하기 때문에 시공성이 향상되고 작업시간이 단축되며 작업능률이 향상되는 효과가 있다. 또한, 경우에 따라서는 스테인레스 베이스부재 또는 마감부재가 분기관용 펠트부재를 추가적으로 가압 지지하기 때문에 보다 견고하게 보수 처리할 수 있는 효과가 있다. 또한, 보수차를 이용하여 분기관을 보수하기 때문에 작업자가 분기관 내로 들어갈 필요가 없어 안전하게 보수 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. 분기관의 본관에 결합되는 중공의 본관보수부와 가지관에 결합되는 중공의 가지관보수부가 일체로 형성되고 내부는 서로 연통되게 형성된 분기관용 펠트부재와; 분기관용 펠트부재의 외면에 도포되어 일정 시간이 경과되면 화학반응에 의해 경화되는 접착경화성수지와; 본관보수부의 내부에 결합되고 가지관보수부와 대응되는 위치에 통공이 형성되며 체결돌기와 다수의 체결홈을 통해 직경을 조절할 수 있게 구성되어, 선택적으로 확장되면서 본관보수부를 본관 내벽으로 가압 밀착시키는 스테인레스 베이스부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 분기관 보수부재.
2. 제1항에 있어서,

   상기 분기관용 펠트부재는 신축성을 갖도록 하여 분기관의 내경에 맞게 확장될 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 분기관 보수부재.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 본관보수부의 일부분이 길이방향을 따라 절단되어 본관의 내경에 맞게 확장될 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 분기관 보수부재.
4. 삭제
5. 분기관의 본관에 결합되는 중공의 본관보수부와 가지관에 결합되는 중공의 가지관보수부가 일체로 형성되고 내부는 서로 연통되게 형성된 분기관용 펠트부재와; 분기관용 펠트부재의 외면에 도포되어 일정 시간이 경과되면 화학반응에 의해 경화되는 접착경화성수지와; 본관보수부의 내부 양단에 각각 결합되고 체결돌기와 다수의 체결홈을 통해 직경을 조절할 수 있게 구성되어, 선택적으로 확장되면서 본관보수부의 양단을 본관 내벽으로 가압 밀착시키는 스테인레스 마감부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 분기관 보수부재.
6. 제1항에 있어서,

   상기 가지관보수부의 내부에 결합되고 체결돌기와 다수의 체결홈을 통해 직경을 조절할 수 있게 구성되어, 선택적으로 확장되면서 가지관보수부를 가지관 내벽으로 가압 밀착시키는 스테인레스 베이스부재를 더 포함한 것을 특징으로 하는 분기관 보수부재.
7. 본관과 가지관으로 이루어진 분기관을 보수하는 공법에 있어서,

   상기 본관에 결합되는 중공의 본관보수부와 가지관에 결합되는 중공의 가지관보수부가 일체로 형성되고 내부는 서로 연통되게 형성된 분기관용 펠트부재의 외면에 일정 시간이 경과되면 화학반응에 의해 자연 경화되는 접착경화성수지를 도포하는 단계;

   상기 분기관용 펠트부재를 본관용튜브와 가지관용튜브를 구비한 보수차에 씌워 장착하는 단계;

   상기 보수차를 보수하고자 하는 분기관의 정해진 위치로 이동시키는 단계;

   상기 보수차의 본관용튜브와 가지관용튜브 내로 공기를 주입하여 팽창시켜 분기관용 펠트부재를 대응되는 분기관에 밀착 고정시키는 단계;

   상기 접착경화성수지가 경화되어 분기관용 펠트부재가 분기관 내에 고정적으로 장착되어 보수가 완료되면 보수차의 본관용튜브와 가지관용튜브 내의 공기를 빼고 보수차를 철수하는 단계; 및

   상기 본관보수부의 내부에 체결돌기와 다수의 체결홈을 통해 직경을 조절할 수 있게 구성된 스테인레스 베이스부재를 결합하여 상기 보수차의 본관용튜브가 팽창될 때 스테인레스 베이스부재가 함께 확장되면서 본관보수부를 본관 내벽으로 가압 밀착시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 분기관 보수부재를 이용한 보수공법.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,

   상기 본관보수부의 내부 양단에 체결돌기와 다수의 체결홈을 통해 직경을 조절할 수 있게 구성된 스테인레스 마감부재를 결합하여 상기 보수차의 본관용튜브가 팽창될 때 스테인레스 마감부재가 함께 확장되면서 본관보수부를 본관 내벽으로 가압 밀착시키는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 분기관 보수부재를 이용한 보수공법.
10. 제7항에 있어서,

    상기 가지관보수부의 내부에 체결돌기와 다수의 체결홈을 통해 직경을 조절할 수 있게 구성된 스테인레스 베이스부재를 결합하여 상기 보수차의 가지관용튜브가 팽창될 때 스테인레스 베이스부재가 함께 확장되면서 가지관보수부를 가지관 내벽으로 가압 밀착시키는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 분기관 보수부재를 이용한 보수공법.

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