KR100874730B1 - 배관 내면의 도포 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배관 내면의 도포 방법에 관한 것으로, 특히 빌딩 등의 구조물에 설치되어 물이나 가스 따위가 흐르는 배관을 갱생하도록 한 배관 내면의 도포 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 배관 내면의 도포 방법은 압축공기를 이용하여 배관 내부로 연마재를 통과시켜, 배관 내면을 연마하는 (a) 단계; 상기 (a) 단계를 수행한 후, 압축공기를 이용하여 배관 내부로 도료를 도포하는 (b) 단계; 및 상기 (b) 단계에 의해 도료가 도포된 배관 내부로 신축성이 있는 제 1 라이닝볼과 제 2 라이닝볼을 삽입한 후, 압축공기를 이용하여 상기 삽입된 제 1 라이닝볼과 제 2 라이닝볼을 배출시키는 (c) 단계를 포함하여 이루어진다.

배관, 연마, 도포, 스위퍼, 라이닝, 도료, 볼, 샌드블라스트

Description

배관 내면의 도포 방법{method for lining inside of pipe}

도 1은 본 발명에 적용될 수 있는 배관 내면의 연마 시스템을 보인 구성도,

도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 배관 내면의 도포 시스템을 보인 구성도,

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 내면의 도포 방법을 설명하기 위한 흐름도,

도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따를 배관 내면의 도포 방법을 설명하기 위한 배관 단면도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 배관 20: 관 이음매

30: 제 1 라이닝볼 40: 제 2 라이닝볼

50: 도료

100: 컴프레셔 200: 공기 배분탱크

300: 공압 조정장치 400: 연마재 투입기

500: 사이클론 집진기 600: 버그 필터

700: 도료 포집기 800: 도료 투입기

본 발명은 배관 내면의 도포 방법에 관한 것으로, 특히 빌딩 등의 구조물에 설치되어 물이나 가스 따위가 흐르는 배관을 갱생하도록 한 배관 내면의 도포 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 배관에는 철관, 강철관, 아연도금을 한 강관, 내면이 염화비닐로 피막된 철관 등이 이용되고 있다. 이러한 배관은 일정 기간 사용하게 되면, 부식이 발생하여서 녹물이 발생하고, 녹 결절로 인하여 관경이 좁아져 유속이 감소하게 되므로 일정 기간이 지나게 되면 이를 새로운 배관으로 교체하여야 한다. 이상과 같이, 노후된 배관의 교체는 도로나 빌딩 등에 매설되어 있는 배관을 제거한 후 새로운 배관을 매설하는 것이다. 그러나, 이러한 배관 교체 작업에는 많은 비용과 시간이 소요되고, 나아가 교체 작업이 그 인근 주변에 적잖은 혼잡을 유발시킨다고 하는 문제점이 있었다. 따라서, 노후된 배관을 갱생하는 것이 비용이나 작업시간 등의 면에서 교체보다는 효과적인바, 그 한 방편으로써 관의 내부를 건조시키고, 모래이나 자갈 또는 그 이외의 연마재를 고속의 에어로 관으로 보내어 관 내면에 부착된 녹 등을 제거하여 클리닝하고, 다음에 에폭시수지 등의 도료를 에어로 이동시켜 배관 내면을 라이닝하는 방법이 일반적으로 행해지고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 에어 도포는 그 특성상, 도료재가 배관 내면 특히, 관내면에 요철이 형성된 곳이나 압송되는 에어의 방향이 변경되는 관 이 음매 부분에 고르게 도포되지 못하고, 도포된 관내면이 매끈하지 못하다고 하는 문제점이 있었다. 따라서, 도포 되지 못한 곳에서는 시공 후 급속히 부식될 수 있고, 필요 이상으로 두껍게 도포된 곳으로 인해 유속이 시공 전보다 떨어질 수 있는 실정이었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 먼저 에어 도포를 이용하여 관내면에 도료를 도포한 후, 신축성이 있는 제 1 라이닝볼을 에어로 도포 시단부측에서 종단부측으로 압송하여 잔류 도료를 제거한 다음, 제 2 라이닝볼을 상기한 바와 마찬가지로 압송하여 도포된 관내면이 매끄럽게 되도록 한 배관 내면의 도포 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 배관 내면의 도포 방법은 압축공기를 이용하여 배관 내부로 연마재를 통과시켜, 배관 내면을 연마하는 (a) 단계; 상기 (a) 단계를 수행한 후, 압축공기를 이용하여 배관 내부로 도료를 도포하는 (b) 단계; 및 상기 (b) 단계에 의해 도료가 도포된 배관 내부로 신축성이 있는 제 1 라이닝볼과 제 2 라이닝볼을 삽입한 후, 압축공기를 이용하여 상기 삽입된 제 1 라이닝볼과 제 2 라이닝볼을 배출시키는 (c) 단계를 포함하여 이루어진 배관 내면의 도포 방법을 제공한다.

전술한 구성에서, 상기 배관 내면의 도포 방법은 상기 배관 내면 직경보다 크고 신축성이 있는 스위퍼볼을 상기 (a) 단계에 의해 연마된 배관 내부로 압송시 킨 후, 상기 스위퍼볼의 배출 유무나 표면 상태에 의거하여 다시 상기 (a) 단계를 수행하거나 상기 (b)단계로 진행하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (c) 단계는 배관에 있어서 순방향 및 역방향으로, 상기 제 1 라이닝볼과 상기 제 2 라이닝볼을 이동시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (a) 단계는 배관에 있어서 순방향 및 역방향으로 연마재를 통과시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 라이닝볼 또는 제 2 라이닝볼은 상기 (b) 단계에 의해 도료가 도포된 배관 내부 직경보다 작은 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 2 라이닝볼은 표면에 코팅 처리되고, 타원형이며, 표면에 요철이 형성된 것이 바람직하다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 배관 내면의 도포 방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 적용될 수 있는 배관 내면의 연마 시스템을 개략적으로 보인 구성도로써, 노후된 배관(10)에 가설되어 관내면에 부착된 녹이나 물때 등을 제거하게 된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 배관 내면의 연마 시스템은 건조한 압축공기를 발생시키는 콤프레셔(compressor)(100); 콤프레셔(100)에서 발생된 공기를 각각의 배관구로 배분하기 위한 공기 배분탱크(200); 공기 배분탱크(200)에서 배분되어 각 배관구로 흐르는 공기 압력을 조정하는 공압 조정장치(300); 콤프레셔(100)에서 발생된 압축 공기가 유입되는 배관구에 설치되는 연마재 투입기(400); 및 콤프레 셔(100)에서 발생된 압축 공기가 유출되는 배관구에 설치되어, 배출된 연마재와 녹을 포집하는 사이클론 집진기(500)와 배출된 먼지를 집진하는 버그 필터(600)를 포함하여 이루어질 수 있다.

이러한 구성에 따라, 연마재 투입기(400)에 투입된 연마재가 콤프레셔(100)에서 발생된 압축공기로 인해 사이클론 집진기(50)가 가설된 배관구 쪽으로 압송되면서 관내면을 청소하게 된다. 이때, 이러한 연마 공정의 시공자는 공기 배분탱크(200)에 연결된 배관구 중에서 연마재 투입기(400)가 가설된 배관구 측의 공압을 다른 배관구 측보다는 크게 하여, 연마재가 역류 혹은 배관 내에 잔류되는 것을 방지한다. 여기서, 이러한 공압 조정은 도 1를 통해 도시한 배관 구조에 적용되는 것으로써, 다른 배관 구조에서는 이와 다르게 적용될 수 있다.

또한, 시공자는 배관(10)과 상기한 연마 시스템 간의 연결을 적절하게 변경하면서, 배관(10)의 양방향 즉, 물이 흐르는 방향(이하, 순방향) 및 역방향으로 연마재가 압송되도록 하여 관내면을 청소하는 것이다.

또한, 시공자는 상기한 연마 공정을 마무리한 다음, 관내면 직경보다 크며 신축성이 있는 스위퍼(sweeper)볼을 관내로 투입하여 임의의 출구로 원활하게 유출되는지 유출된 스위퍼볼의 상태에 이상은 없는지를 관찰하는바, 이를 통해 관내면이 평활(平滑)하게 연마되었는지를 간접적으로 확인하게 된다. 즉, 관내면에 부착된 녹 등이 제거되지 못하여 유출된 스위퍼볼에 생채기가 심하거나 원활하게 유출되지 못하게 되면, 다시 한번 상기한 연마 공정이 수행되는 것이다. 여기서, 상기한 스위퍼볼은 우레탄(urethane) 계열의 소재가 될 수 있고, 상기한 연마재는 모래 가 될 수 있다.

도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 배관 내면의 도포 시스템을 개략적으로 보인 구성도로써, 상기한 연마 공정이 수행된 배관(10)에 가설되어 노후된 배관(10)을 갱생하는 것이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 배관 내면의 도포 시스템은 콤프레셔(compressor)(100); 공기 배분탱크(200); 공압 조정장치(300); 콤프레셔(100)에서 발생된 압축 공기가 유입되는 배관구에 설치되는 'U'자 형태의 도료 투입기(800); 및 콤프레셔(100)에서 발생된 압축 공기가 유출되는 배관구에 설치되는 도료 포집기(700)를 포함하여 이루어질 수 있다.

이러한 구성에 따라, 도료 투입기(800)를 통해 일괄 투입된 도료는 콤프레셔(100)에서 발생된 압축공기에 의해 도료 포집기(700)가 가설된 배관구 쪽으로 압송되면서 관내면을 라이닝(lining)하게 된다. 이때, 이러한 에어 라이닝(air lining) 공정의 시공자는 공기 배분탱크(200)에 연결된 배관구 중에서 도료 투입기(800)가 가설된 배관구측의 공압을 다른 배관구측보다는 크게 하여, 도료가 역류 혹은 배관 내에 잔류되는 것을 방지한다. 여기서, 이러한 공압 조정은 도 2를 통해 도시한 배관 구조에 적용되는 것으로써, 다른 배관 구조에서는 다르게 적용될 수 있다.

또한, 시공자는 배관(10) 전체에 상기한 에어 라이닝 공정을 마무리한 다음 볼을 압축 공기가 유입되는 배관구에 삽입하여, 관내면에 잔류되는 도료의 제거 및 도료가 관내면에 평활하게 라이닝되도록 하기 위한 볼 라이닝 공정을 실행하게 된 다. 여기서, 이러한 라이닝볼은 스위퍼볼과 마찬가지로, 신축성이 좋은 우레탄 계열의 소재로 구현될 것이다. 특히, 시공자는 배관(10)과 상기한 도포 시스템 간의 연결을 적절하게 변경하면서 배관(10)의 양방향으로 각각 라이닝볼이 압송되도록 상기한 볼 라이닝 공정을 수행하게 된다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 내면의 도포 방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 5 내지 도 8은 도 3 및 도 4의 흐름도에서 상기한 볼 라이닝 공정 상태에서의 배관 단면도이다.

먼저, 단계 S11에서는 배관 내부의 노후 상태를 진단하게 된다. 이를 보다 구체적으로 설명하자면, 진단사는 배관 시스템, 작업 환경 등의 현지 조사를 실시하여 1차 사전 진단을 수행한 다음, 2차 정밀 진단의 필요성을 판단하게 된다. 여기서, 2차 정밀진단은 비파괴검사기구 또는 배관의 일부를 빼어내어, 배관의 열화 정도를 조사하는 것이다. 이때, 관내의 녹 부착도를 관찰하기 위해 내시경이나 X선 투과장치가 사용될 것이다. 즉, 단계 S13은 이러한 진단의 수행 결과 배관 갱생이 필요한지 여부를 판단하는 과정인바, 갱생이 필요한 경우에는 단계 S15로 진행하게 된다.

다음으로, 단계 S15에서는 연마 공정을 준비하게 된다. 이를 보다 구체적으로 설명하자면, 시공 준비자는 가설 급수관을 배관(10)에 연결하고 미터기를 접속한 후, 배관(10)에 잔류하는 물을 소거하게 된다. 다음으로, 배관(10) 일부를 절단하여 작업구를 천공하고 여타의 사용기구 및 호스를 설치한 후, 상기 도 1을 통해 설명한 연마 시스템을 가설하는 것이다.

다음으로, 단계 S17에서는 가설된 연마재 투입기(400)로 모래를 투입하여 샌드블라스트(sand blast)를 수행하게 된다. 특히, 배관과 배관 사이를 연결하는 엘보(elbow)나 치즈(cheese)와 같은 관 이음매(20)의 연마 정도를 높이기 위해서, 상기한 샌드블라스트 공정은 순방향 및 역방향으로 2회 수행되는 것이 바람직하다.

다음으로, 단계 S19에서는 관내면 직경보다 큰 스위퍼볼을 관내에 삽입하여 관내면 청소 상태를 확인하게 되고, 단계 S21에서는 내시경으로 연마 정도를 확인하게 된다.

다음으로, 단계 S23에서의 재연마 필요성의 확인 결과, 재차 연마할 필요성이 있는 경우에는 단계 S17로 복귀하고 반면, 연마 공정이 완료되면 단계 S25로 진행하여 도포 공정을 수행하게 된다.

먼저, 단계 S25에서는 상기한 도포 시스템을 가설하여 도포 공정을 준비하게 된다. 다음으로, 단계 S27에서는 설치된 도료 투입기(800)로 도료(50)를 일괄 투입한 후, 단계 S29로 진행하여 콤프레셔(100)를 가동시키고 공압 조정장치(300)를 적절하게 조정함으로써, 투입된 도료(50)를 관내로 에어 도포하게 된다.

다음으로, 단계 S31에서는 순방향으로 제 1 라이닝볼(30)을 삽입하고 이를 도료 포집기(700)로 유출시켜, 관내면에 잔류하는 도료를 제거하여 관 폐색을 방지하게 된다. 여기서, 제 1 라이닝볼(30)은 관내면 직경보다 작은 것이 바람직하다. 이후, 단계 S33에서는 다시 순방향으로 제 2 라이닝볼(40)을 삽입하여, 도포된 도료가 관내면에 평활하게 라이닝되도록 하게 된다. 여기서, 제 2 라이닝볼(40)은 관내면 직경보다 작은 것이 바람직하고, 삽입된 제 1 라이닝볼(30)이 배출된 후 삽입 될 수도 제 1 라이닝볼(40)을 삽입한 후 바로 삽입할 수도 있을 것이다. 다음으로, 단계 S35에서는 이러한 순방향 볼 라이닝 공정이 완료되면 동일한 방법으로 역방향 볼 라이닝 공정을 수행하게 된다. 이때, 라이닝볼 특히, 제 2 라이닝볼(40)은 그 표면이 매끈하게 코팅 처리된 것이 바람직한바, 이에 따라 볼의 진행 속도가 코팅 미처리된 것보다는 증가 되어 작업 속도가 향상되는 효과와, 도료의 흡착을 방지하여 라이닝볼을 재사용하는 효과를 기대할 수 있다. 아울러, 형태가 원형보다는 타원형인 라이닝볼 특히, 제 2 라이닝볼(40)을 사용하게 되면, 관 이음매 부분에서 진행성이 더욱 증진된다. 나아가, 이 타원형 라이닝볼의 표면에 요철을 주게 되면 신축성이 보다 증진되어 볼 라이닝에 더욱 도움이 될 것이다.

여기서, 도 5 및 도 6은 제 1 라이닝볼(30)이 배관(10) 내에서 작용하는 상태을 보인 배관 단면도인바, 제 1 라이닝볼(30)은 관내면 직경(R)과 같거나 보다 작은 것으로써, 관내로 압송되면서 잔류 도료를 제거한다. 이에 따라, 관내면에 얇은 도막이 형성되며 잔류 도료는 압송되는 제 1 라이닝볼(30)에 의해 도료 포집기(700)로 밀려나가게 된다.

또한, 도 7 및 도 8은 제 2 라이닝볼(40)이 배관(10) 내에서 작용하는 상태를 보인 배관 단면도인바, 제 2 라이닝볼(40)은 관내면 직경(R)보다 작은 것으로 관내면과 약간의 빈틈을 형성하는 채로 압송되는 것이다. 따라서, 1차로 얇게 형성된 도막(50)이 보다 평활하게 된다.

한편, 상기한 볼 라이닝 공정이 마무리되면, 단계 S37에서는 도포된 도료가 빨리 경화되도록 송풍을 배관(10)으로 보내게 된다. 이렇게 건조가 마무리되면, 단 계 S39에서 배관(10)의 내부 상태를 검사한 후 단계 S41로 진행하여 재 도포 필요성을 판단하게 된다. 단계 S41에서의 판단 결과, 재차 도포할 필요성이 있는 경우에는 단계 S29로 복귀하고 반면, 에어 라이닝 및 볼 라이닝 공정이 모두 완료되면 단계 S43으로 진행하여 가설된 도포 시스템을 해체하고 배관(10)을 복구시킨다. 다음으로, 단계 S45에서는 복구된 배관(10)으로 통수하여 수량, 수압 및 누수 등을 체크하게 된다.

본 발명의 배관 내면의 도포 방법은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예를 들어, 본 발명에 적용될 수 있는 도포 또는 연마 시스템은 스위퍼볼이나 라이닝볼 내부에 삽입되어 소정 주파수 신호를 발생시키는 신호발생기와, 이 신호발생기에서 송출되는 신호를 감지하는 리더와, 이 리더에서 감지된 신호의 전계 강도 등을 통해 상기한 스위퍼볼이나 라이닝볼의 위치를 확인하는 소정의 위치확인수단을 더 갖출 수 있다. 따라서, 연마나 도포 공정을 하게 될 때 그 볼의 위치에 따라 공압 조정장치를 실시간으로 조정함으로써, 볼의 진행 방향을 보다 적절하게 제어할 수 있게 된다. 이에 따라, 작업 시간의 단축을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 콤프레셔의 효율 향상을 기대할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 배관 내면의 도포 방법에 따르면, 배관 직경보다 각각 크고 작은 두 개의 라이닝볼을 사용하여 에어 도포시 관내면에 존재하는 잉여분의 도료를 효과적으로 배출하고, 관내면에 형성되는 도막을 보다 매끄럽게 처리하는 효과가 있다. 여기서, 라이닝볼을 타원형으로, 그 표면을 코팅 처리하게 되면 상기한 효과가 더욱 증진될 것이다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 압축공기를 이용하여 배관 내부로 연마재를 통과시켜, 배관 내면을 연마하는 (a) 단계;

   상기 배관 내면 직경보다 크고 신축성이 있는 스위퍼볼을 상기 (a) 단계에 의해 연마된 배관 내부로 압송시키는 (b) 단계;

   상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계를 적어도 한 번 이상 수행한 후, 압축공기를 이용하여 배관 내부로 도료를 도포하는 (c) 단계; 및

   상기 (c) 단계에 의해 도료가 도포된 배관 내부로 신축성이 있는 제 1 라이닝볼과 제 2 라이닝볼을 삽입한 후, 압축공기를 이용하여 상기 삽입된 제 1 라이닝볼과 제 2 라이닝볼을 배출시키는 (d) 단계를 포함하여 이루어진 배관 내면의 도포 방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 (d) 단계는 배관에 있어서 순방향 및 역방향으로, 상기 제 1 라이닝볼과 상기 제 2 라이닝볼을 이동시키는 것을 특징으로 하는 배관 내면의 도포 방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 (a) 단계는 배관에 있어서 순방향 및 역방향으로 연마재를 통과시키는 것을 특징으로 하는 배관 내면의 도포 방법.
5. 제 2 항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1 라이닝볼 또는 상기 제 2 라이닝볼은 상기 (c) 단계에 의해 도료가 도포된 배관 내부 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 배관 내면의 도포 방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 제 2 라이닝볼은 표면에 코팅 처리된 것을 특징으로 하는 배관 내면의 도포 방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 제 2 라이닝볼은 타원형인 것을 특징으로 하는 배관 내면의 도포 방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 상기 제 2 라이닝볼은 표면에 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 배관 내면의 도포 방법.

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