KR100834035B1

KR100834035B1 - 드라이아이스를 이용한 관로 갱생방법 및 장치

Info

Publication number: KR100834035B1
Application number: KR1020070042888A
Authority: KR
Inventors: 정대원
Original assignee: 정대원; 최진흥
Priority date: 2007-04-03
Filing date: 2007-05-03
Publication date: 2008-05-30

Abstract

본 발명은 드라이아이스 입자를 관로(10)의 내면에 분사하여 폐기물(20)을 세척하는 드라이아이스 세척단계; 관로(10)의 내면으로부터 분리된 폐기물(20)을 제거하는 폐기물 제거단계; 마감재에 의해 관로(10)의 내면을 도장하는 도장단계; 관로(10)의 내면을 건조하는 건조단계;를 포함하는 관로 갱생공법 및 장치를 제공함으로써, 관로의 갱생을 위한 청소시간을 단축할 수 있고, 깨끗한 청소가 가능하며, 청소 후 관 내부에 수분이 잔존하지 않아 후속작업이 용이하고, 폐기물의 발생량이 적어 환경오염의 문제를 수반하지 않도록 한다.

관로, 청소, 드라이아이스

Description

드라이아이스를 이용한 관로 갱생방법 및 장치{REGENERATION METHOD FOR DUCT USING DRY ICE AND REGENERATION APPARATUS THEREOF}

도 1은 관로의 내면에 폐기물이 퇴적된 상황을 도시한 단면도.

도 2 내지 5는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,

도 2는 갱생방법을 설명하기 위한 구성도.

도 3은 크래커의 사시도.

도 4는 갱생장치의 구성도.

도 5는 갱생장치의 부분사시도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

10 : 관로 20 : 폐기물

100 : 크래커 110 : 본체

130 : 로드부 140 : 충돌부

150 : 회전축 200 : 압축기

210 : 바퀴 300 : 혼합기

400 : 드라이아이스 분사기 410 : 회전축

420 : 분사부 500 : 제습기

600 : 폐기물 흡입기

본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는, 지중에 매설되는 송수관, 배수관, 가스관 등의 관로 내부를 세척하고 도장하여 새롭게 사용할 수 있도록 하는 갱생(更生)방법 및 장치에 관한 것이다.

여기서, 관로란 주철 기타 강재 등의 재질에 의해 형성된 관으로서, 지중에 매설되어 상하수도, 해수 및 가스 등을 공급 또는 회수하는 목적으로 사용되는 구조물을 의미하며, 내구성의 증진을 위하여 관로의 내면에는 콜탈에 의한 프라이머층 및 에나멜에 의한 코팅층의 이중의 보호층이 형성되는 것이 일반적이다.

이러한 관로를 장시간 사용하는 경우, 녹이 발생하고, 도 1에 도시된 바와 같이, 폐기물(20)이 관로(10) 내부에 퇴적되어 점차 관 내부를 흐르는 유량이 감소하게 된다.

따라서 정기적으로 노후된 송배수관을 교체하거나 관 내부를 청소해야 하며, 그 노후의 정도(녹의 발생 정도나 폐기물의 퇴적 정도)가 대단히 큰 경우에는, 폐기물 및 기존에 형성된 콜탈 및 에나멜의 보호층을 완전히 제거하고, 청소된 면에 새로운 보호층을 형성하는 방식으로 갱생(更生)하여 사용하여야 한다.

지름이 1.8m 정도에 달하는 대형 관의 경우, 사람이 장비를 들고 관 내부에 직접 들어가서 관 내부를 청소하는 방식이 사용되는데, 종래 사용되는 방식으로는, 관 내면에 고압의 물을 분사하여 청소하는 고압수 분사방식과, 관 내면에 모래 등 의 입자를 고압 분사하여 청소하는 샌드블라스트방식이 있다.

그런데, 이들 2가지 방식은 작업공정이 복잡하여 장시간이 소요된다는 단점이 있고, 각각 다음과 같은 점에서 문제로 지적되어 왔다.

고압수 분사방식의 경우, 깨끗한 청소가 어려울 뿐만 아니라, 청소 후 관 내부에 다량의 물이 잔존하게 되므로 후속 도장작업이 매우 어렵고 불량률이 높으며, 청소에 의해 발생하는 폐기물이 물과 함께 관 내부에 흘러들어 환경오염을 발생시킨다는 문제가 있다.

샌드블라스트방식은 모래 등의 입자가 관 내면을 때리므로 파손의 우려가 높고, 다량의 폐기물이 발생하여 환경을 오염시킨다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 관로의 갱생을 위한 청소시간을 단축할 수 있고, 깨끗한 청소가 가능하며, 청소 후 관 내부에 수분이 잔존하지 않아 후속작업이 용이하고, 폐기물의 발생량이 적어 환경오염의 문제를 수반하지 않는 관로 갱생방법 및 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 드라이아이스 입자를 관로(10)의 내면에 분사하여 폐기물(20)을 세척하는 드라이아이스 세척단계; 상기 관로(10)의 내면으로부터 분리된 폐기물(20)을 제거하는 폐기물 제거단계; 마감재에 의해 상기 관로(10)의 내면을 도장하는 도장단계; 상기 관로(10)의 내면을 건조하는 건조단계;를 포함하는 관로 갱생공법을 제시한다.

상기 드라이아이스 세척단계 이전, 상기 관로(10)의 내면에 충격을 가하여 크랙을 발생시키는 충격인가단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 관로 갱생공법의 상기 충격인가단계에 사용되는 크래커(100)로서, 본체(110); 상기 본체(110)에 대하여 왕복구동하는 피스톤; 상기 피스톤의 전단에 연장형성된 로드부(130); 상기 로드부(130)의 전단에 측방으로 연장형성된 충돌부(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 크래커(100)를 제시한다.

상기 충돌부(140)는 +자 형상인 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 관로 갱생공법에 사용되는 관로 갱생장치로서, 압축공기를 형성하는 압축기(200); 상기 압축기(200)에서 공급된 압축공기를 드라이아이스와 혼합하는 혼합기(300); 상기 혼합기(300)에서 공급된 고압의 드라이아이스를 상기 관로(10)의 내면에 분사하는 드라이아이스 분사기(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 갱생장치를 제시한다.

상기 관로(10)의 내면에 충격을 가하여 크랙을 발생시키는 크래커(100)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 혼합기(300)는 관로(10) 외부의 드라이아이스 저장탱크(30)로부터 드라이아이스를 공급받는 것이 바람직하다.

상기 압축기(200)와 혼합기(300)는 저면에 바퀴(210,310)가 장착되고, 기차구조로서 상호 착탈가능하게 연결된 것이 바람직하다.

상기 압축기(200)에 공급되는 공기의 습기를 제거하기 위한 제습기(500)가 더 구비된 것이 바람직하다.

상기 드라이아이스 분사기(400)는 모터; 상기 모터에 의해, 상기 관로(10)의 길이방향을 축으로 회전하는 회전축(410); 상기 회전축(410)에서 상기 관로(10)의 내면방향으로 형성된 분사부(420);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 관로(10)의 내면으로부터 이탈된 폐기물(20)을 흡입하여 제거하기 위한 폐기물 흡입기(600)가 더 구비된 것이 바람직하다.

상기 크래커(100)는 본체(110); 상기 본체(110)에 대하여 왕복구동하는 피스톤; 상기 피스톤의 전단에 연장형성된 로드부(130); 상기 로드부(130)의 전단에 측방으로 연장형성된 충돌부(140);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 크래커(100)는 모터; 상기 모터에 의해, 상기 관로(10)의 길이방향을 축으로 회전하는 회전축(150);을 더 포함하고, 상기 본체(110)의 전단이 상기 관로(10)의 내면을 향하도록, 상기 본체(110)의 하단이 상기 회전축(150)에 결합한 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 2 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 관로 갱생방법은 기본적으로, 드라이아이스 입자를 관로(10)의 내면에 분사하여 폐기물(20)을 세척하는 드라이아이스 세척단계; 관로(10)의 내면으로부터 분리된 폐기물(20)을 제거하는 폐기물 제거단계; 마감재에 의해 상기 관로(10)의 내면을 도장하는 도장단계; 관로(10)의 내면을 건조하는 건조단계;를 포함하여 구성된다.

드라이아이스(Dry Ice)는 이산화탄소의 고화상태를 말하는 것으로서, 이는 상온에 노출되면 기화와 함께 대단히 큰 팽창력을 나타내는바, 분사된 드라이아이 스 알갱이가 관로(10) 내면의 퇴적물(20)이나 녹 사이의 틈새 공간에 삽입되는 경우, 위 팽창력에 의해 퇴적된 폐기물(20), 녹 등이 깨끗이 제거될 수 있다.

따라서 작업자는 작업구(11) 등을 통해 관로 내부에 진입하여 분사기 등의 장비를 이용하여 드라이아이스를 관로(10)의 내면에 분사하는 방식에 의해 폐기물을 제거할 수 있다.

이후, 분리된 폐기물(20)을 제거하고, 청소된 관로의 내면을 새로운 마감재에 의해 도장하고 건조함으로써, 노후의 정도가 심한 관로라 할지라도, 대단히 깨끗한 상태로 갱생하여 사용할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명에 의한 관로 갱생방법은 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 드라이아이스에 의한 세척은 그 세척의 정도가 고압수 분사방식이나 샌드블라스트방식에 비해 현저히 높으므로, 깨끗한 청소가 가능하다.

둘째, 관로의 청소를 위해 물이 전혀 사용되지 않으므로, 청소 후 즉시 후속 도장작업을 시행할 수 있어, 전체적으로 작업시간을 현저히 단축할 수 있다.

셋째, 종래에는 청소 후 폐기물이 물과 섞여 존재하므로 이를 깨끗이 제거하는 작업이 어려워 환경오염의 문제가 남았으나, 본 발명에 의한 갱생방법의 경우 청소 후 폐기물이 건조한 상태로 존재하게 되므로, 그 제거작업이 용이하여, 환경오염의 문제를 일으키지 않는다.

위와 같은 드라이아이스 세척작업이 원활하게 진행되기 위해서는, 관로(10) 내면의 폐기물(20)이나 녹에 드라이아이스 알갱이가 잘 삽입될 수 있도록 다수의 크랙(crack)이 존재하는 것이 좋다.

따라서 위 드라이아이스 세척단계 이전, 관로(10)의 내면에 충격을 가하여 미리 다수의 크랙을 발생시키는 충격인가단계가 추가되는 것이 바람직하다.

이는 사람이 망치 등의 도구를 사용하여 실시할 수도 있으나, 지나친 충격이 가해지는 경우 관로(10)에 손상이 발생할 수 있으므로, 적절한 충격량이 가해지도록 조절할 수 있는 별도의 장비인 크래커(100)를 사용하는 것이 바람직하다.

여기서, 크래커(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 본체(110); 본체(110)에 대하여 왕복구동하는 피스톤; 피스톤의 전단에 연장형성된 로드부(130); 로드부(130)의 전단에 측방으로 연장형성된 충돌부(140);를 포함하여 구성되며, 그 구동방식은 유압식, 전기식 기타 어떤 방식을 취하던 관계없다.

위 충돌부(140)는 1회의 타격에 의해서도 다수의 크랙이 발생할 수 있는 구조를 취하는 것이 좋으므로, 도 3과 같이 +자 형상을 취하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 의한 관로 갱생공법에 사용되는 관로 갱생장치의 실시예에 대하여 설명한다.

이는 도 2,4에 도시된 바와 같이, 압축공기를 형성하는 압축기(200); 압축기(200)에서 공급된 압축공기를 드라이아이스와 혼합하는 혼합기(300); 혼합기(300)에서 공급된 고압의 드라이아이스를 상기 관로(10)의 내면에 분사하는 드라이아이스 분사기(400);를 포함하여 구성된다.

이러한 압축기(200) 및 혼합기(300)는 관로(10)의 내경보다 적은 크기로 제작되어야 하며, 관로(10)의 내경이 충분히 큰 경우 작업자를 이러한 장치를 끌고 다니면서 청소작업을 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이 드라이아이스 세척작업 이전, 관로(10) 내면에 충격을 가하여 다수의 크랙을 형성시키는 것이 유리하므로, 본 발명에 의한 갱생장치는 크랙을 발생시키기 위한 크래커(100)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

여기서 크래커(100)의 구체적 구성은 상술한 바와 같다.

혼합기(300)에 드라이아이스를 공급하기 위한 드라이아이스 저장탱크(30)는 관로(10) 내부에 혼합기(300)와 함께 인입되는 구성을 취할 수도 있으나, 그 크기가 큰 경우에는 이를 관로(10) 외부에 두고, 별도의 공급관에 의해 혼합기(300)에 드라이아이스를 공급하는 구성을 취하는 것이 바람직하다.

작업자가 압축기(200)와 혼합기(300)를 쉽게 끌고 다닐 수 있도록 하기 위해서는 이들의 저면에 바퀴(210,310)가 장착되는 것이 바람직하며, 경우에 따라 다수의 압축기(200)가 소요될 수도 있으므로, 이들은 기차구조로서 상호 착탈가능하게 연결된 구조를 취하는 것이 바람직하다.

압축기(200)에 공급되는 공기가 습기를 포함하는 경우, 드라이아이스와 함께 습한 공기가 분사되므로, 청소 후 관로(10) 내면에 수분이 존재함에 따라 후속 도장작업에 차질을 미칠 수 있다.

따라서, 압축기(200)에 공급되는 공기의 습기를 제거하기 위한 제습기(500)가 더 구비된 구조를 취하는 것이 바람직하다.

관로(10)의 내면으로부터 이탈된 폐기물(20)을 효율적으로 제거하기 위해서는, 진공청소기 방식 등에 의해 폐기물(20)을 흡입하여 제거하기 위한 폐기물 흡입기(600)가 더 구비된 구조를 취하는 것이 바람직하다.

한편, 관로(10)의 내경이 사람이 들어가기에 작은 경우, 또는 내경이 크더라도 더욱 효율적이고 빠른 속도의 작업이 필요한 경우에는, 도 4,5에 도시된 바와 같이 자동으로 작업할 수 있도록 하는 구성을 취하는 것이 바람직하다.

여기서, 드라이아이스 분사기(400)는 자동으로 회전하면서 관로(10)의 내면을 향해 골고루 드라이아이스를 분사하도록 하는 구성을 취하는 것이 바람직한데, 도 4,5에서는 이를 위하여 모터; 모터에 의해, 관로(10)의 길이방향을 축으로 회전하는 회전축(410); 회전축(410)에서 상기 관로(10)의 내면방향으로 형성된 분사부(420);를 포함하는 실시예를 도시하고 있다.

크래커(100)의 경우에도, 모터; 모터에 의해, 상기 관로(10)의 길이방향을 축으로 회전하는 회전축(150);을 더 포함하고, 본체(110)의 전단이 관로(10)의 내면을 향하도록, 본체(110)의 하단이 상기 회전축(150)에 결합한 구조를 취함으로써, 회전에 의해 골고루 관로(10)의 내면에 충격을 가할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

드라이아이스 분사기(400)의 회전축(410)과 크래커(100)의 회전축(150)은 상호 별도의 회전수를 갖도록 별도의 구조로서 형성될 수도 있고, 동일한 회전수를 갖도록 동일한 회전축을 갖는 구조를 취할 수도 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

본 발명은 관로의 갱생을 위한 청소시간을 단축할 수 있고, 깨끗한 청소가 가능하며, 청소 후 관 내부에 수분이 잔존하지 않아 후속작업이 용이하고, 폐기물의 발생량이 적어 환경오염의 문제를 수반하지 않는 관로 갱생방법 및 장치를 제공한다.

Claims

드라이아이스 입자를 관로(10)의 내면에 분사하여 폐기물(20)을 세척하는 드라이아이스 세척단계;

상기 관로(10)의 내면으로부터 분리된 폐기물(20)을 제거하는 폐기물 제거단계;

마감재에 의해 상기 관로(10)의 내면을 도장하는 도장단계;

상기 관로(10)의 내면을 건조하는 건조단계;를

포함하는 관로 갱생공법.
제1항에 있어서,

상기 드라이아이스 세척단계 이전,

상기 관로(10)의 내면에 충격을 가하여 크랙을 발생시키는 충격인가단계;를

더 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 갱생공법.
제2항의 관로 갱생공법의 상기 충격인가단계에 사용되는 크래커(100)로서,

본체(110);

상기 본체(110)에 대하여 왕복구동하는 피스톤;

상기 피스톤의 전단에 연장형성된 로드부(130);

상기 로드부(130)의 전단에 측방으로 연장형성된 충돌부(140);를

포함하는 것을 특징으로 하는 크래커(100).
제3항에 있어서,

상기 충돌부(140)는 +자 형상인 것을 특징으로 하는 크래커(100).
제1항의 관로 갱생공법에 사용되는 관로 갱생장치로서,

압축공기를 형성하는 압축기(200);

상기 압축기(200)에서 공급된 압축공기를 드라이아이스와 혼합하는 혼합기(300);

상기 혼합기(300)에서 공급된 고압의 드라이아이스를 상기 관로(10)의 내면에 분사하는 드라이아이스 분사기(400);를

포함하는 것을 특징으로 하는 관로 갱생장치.
제5항에 있어서,

상기 관로(10)의 내면에 충격을 가하여 크랙을 발생시키는 크래커(100)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 갱생장치.
제5항에 있어서,

상기 혼합기(300)는 관로(10) 외부의 드라이아이스 저장탱크(30)로부터 드라이아이스를 공급받는 것을 특징으로 하는 관로 갱생장치.
제5항에 있어서,

상기 압축기(200)와 혼합기(300)는 저면에 바퀴(210,310)가 장착되고, 기차구조로서 상호 착탈가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 관로 갱생장치.
제5항에 있어서,

상기 압축기(200)에 공급되는 공기의 습기를 제거하기 위한 제습기(500)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 관로 갱생장치.
제5항에 있어서,

상기 드라이아이스 분사기(400)는

모터;

상기 모터에 의해, 상기 관로(10)의 길이방향을 축으로 회전하는 회전축(410);

상기 회전축(410)에서 상기 관로(10)의 내면방향으로 형성된 분사부(420);를

포함하는 것을 특징으로 하는 관로 갱생장치.
제5항에 있어서,

상기 관로(10)의 내면으로부터 이탈된 폐기물(20)을 흡입하여 제거하기 위한 폐기물 흡입기(600)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 관로 갱생장치.
제6항에 있어서,

상기 크래커(100)는

본체(110);

상기 본체(110)에 대하여 왕복구동하는 피스톤;

상기 피스톤의 전단에 연장형성된 로드부(130);

상기 로드부(130)의 전단에 측방으로 연장형성된 충돌부(140);를

포함하는 것을 특징으로 하는 관로 갱생장치.
제12항에 있어서,

상기 크래커(100)는

모터;

상기 모터에 의해, 상기 관로(10)의 길이방향을 축으로 회전하는 회전축(150);을 더 포함하고,

상기 본체(110)의 전단이 상기 관로(10)의 내면을 향하도록, 상기 본체(110)의 하단이 상기 회전축(150)에 결합한 것을 특징으로 하는 관로 갱생장치.