KR100931015B1

KR100931015B1 - 터널 내부의 안전진단장비

Info

Publication number: KR100931015B1
Application number: KR1020080105901A
Authority: KR
Inventors: 고태종
Original assignee: 주식회사 한일엔지니어링
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2009-12-10

Abstract

본 발명은 터널 내부의 안전진단장비에 관한 것으로, 콘크리트 구조물(H)에 수평하게 내설되는 가이드부재(100)와; 가이드부재(100)에 상하방으로 이동가능하게 설치되는 선반(200)과; 구동모터(330)를 구비하고서 선반(200)을 상하방으로 이동시키는 구동유닛(300)과; 구동모터(330) 및 경보유닛(800)을 작동제어하는 제어유닛(400)과; 구동모터(330)의 작동신호를 제어유닛(400)으로 출력하는 제1입력유닛(500)과 제2입력유닛(600)과; 콘크리트 구조물(H)의 가스농도를 감지하여 일정농도 이상이면 경보신호를 출력하는 감지유닛(700) 및 제어유닛(400)에 의해 작동제어되는 경보유닛(800)으로 구성되어, 작업시간도 단축될 뿐만 아니라 작업이 편리해지고, 유해가스로부터 작업자의 안전도 확보되어 작업환경이 개선되는 효과가 기대된다.

Description

터널 내부의 안전진단장비{Safety Diagnosis apparatus of Inner Tunnel}

본 발명은 안전진단장비에 관한 것으로, 특히 터널 내부에 배치되는 지중전선을 승강가능하게 지지하여 지중전선의 안전진단을 용이하게 하면서도, 터널 내부의 유해가스를 감지하고 이상 발생시 이를 경고하는 경보유닛이 구비된 터널 내부의 안전진단장비에 관한 것이다.

일반적으로, 우리나라의 가공전선지중화는 1973년 효자동에서 광화문구간까지 복잡하게 시설되어 있는 지중전선을 정비측면에서 간선도로변의 전주를 뒷골목에 이설, 저압케이블을 사용 주상변압기로부터 인근 수용가를 공급함으로써 시작되었으며, 지속적으로 확장되는 추세이다.

참고로, 지중전선 공사방식은 크게 직매식과, 관로식, 전력구식 및 교량 첨가식으로 나눌 수 있다.

이중, 전력구식은 암거식 또는 동도식이라고도 하며, 지중에 가로, 세로 각각 2미터 정도의 콘크리트 구조물을 관처럼 이어붙여서 지중전선이 길이방향으로 길게 내설되는 터널이 만들어진다.

그리고, 이러한 콘크리트 구조물 내부에는 지중전선들을 지지하고, 지중전선을 바닥면으로부터 이격시켜 콘크리트 구조물의 내부로 유입되어 바닥면에 존재하는 수분으로 인해 발생되는 지중전선의 산화를 방지하고, 지중전선의 설치 및 유지보수를 편리하게 하기 위해 안전진단장비가 선반형식으로 설치되며, 이를 선반이라고도 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 안전진단장비 설치방식의 일 예로, 콘크리트 구조물(H) 양측벽에 각각 지중전선(C)을 지지하도록 바닥면에 수직하게 내설되고, 선반(200')과 선반(200') 사이에는 작업자가 통행할 수 있도록 통로(P)가 마련되는 방식이 있었다. 그런데, 이러한 방식은 양측벽에 설치된 선반(200')을 따라 수분이 이동하여 지중전선(C)을 적시게 되어서 지중전선(C)의 수명이 단축되는 문제 등 여러가지 문제를 내포하고 있었다.

도 2에 도시된 바와 같이, 또 다른 일 예로, 상기 콘크리트 구조물(H)의 중앙에 바닥면과 천정이 닿도록 선반(200")이 수직하게 내설되는 설치방식도 있었다. 그런데, 이러한 방식은 선반(200")의 좌우양측에서 작업이 이루어져야 할 경우, 작업자가 일측에서 작업한 뒤 다시 맨홀로 돌아가서 일측에서 타측으로 이동하고서, 맨홀에서 타측의 해당 작업장소까지 이동해야되므로, 이동에 의한 소요시간이 많이 요구되어 작업이 번거로운 문제가 있었다.

게다가, 종래의 안전진단장비는 단순히 지중전선(C)의 안전을 손쉽게 진단하고, 문제가 발생되면 지중전선(C)을 교체하기 위한 선반의 용도로만 설치되어, 화 재 등의 안전사고에 대한 대책이 미흡한 문제가 있었다.

일 예로, 콘크리트 구조물(H) 내부에 설치된 지중전선(C)은 각종 요인으로 인해 화재가 발생한다. 이때, 터널 내부에서 작업하는 작업자에게 화상보다 화재 발생장소에서 비교적 떨어진 곳에서 작업하던 작업자에게도 단시간에 장거리를 거쳐 퍼져나가는 유해가스의 흡입으로 인한 인명손실을 초래하는 문제가 있어 이에 대한 대비책이 요구되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 콘크리트 구조물의 중앙에 설치되어진 선반의 좌우양측으로의 이동이 편리할 뿐만 아니라 화재시 발생되는 유해가스를 감지하여 작업자의 안전을 도모하는 터널 내부의 안전진단장비를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은, 제1통로와, 제1통로의 하방에 배치되어 제1통로와 연통되고 제1통로보다 직경이 작은 제2통로로 되어 수직방향으로 관통형성된 안내통로를 갖추고서 콘크리트 구조물에 설치되는 가이드본체와, 가이드본체에 설치되어 가이드본체의 상단 개구부를 밀폐하는 커버를 구비하는 가이드부재와; 제1통로를 관통하며 제2통로에 수직방향으로 직선왕복가능하게 삽입되는 고정대와, 고정대의 상단에 구비되고 제1통로에 직선왕복이동가능하게 삽입되어 제1통로와 제2통로의 경계면을 이루는 걸림턱에 얹쳐져 고정되는 걸림부, 고정대에 설치되고 콘크리트 구조물에 내부에 배치되어 지중전선을 지지하는 받침판을 갖춘 선반과; 고정대에 길이방향으로 구비되는 래크와, 가이드부재에 회전가능하게 설치되어 래크에 맞물려 연동되는 피니언과, 가이드부재에 설치되어 피니언을 강제구동하는 구동모터를 갖춘 구동유닛과; 제1입력유닛, 제2입력유닛 및 감지유닛으로부터 제어신호를 입력받아, 구동모터 및 경보유닛의 작동을 제어하는 제어유닛과; 콘크 리트 구조물의 우측 내벽면에 설치되어, 구동모터를 제어하는 작동신호를 제어유닛으로 출력하는 제1입력유닛과; 콘크리트 구조물의 좌측 내벽면에 설치되어, 구동모터를 제어하는 작동신호를 제어유닛으로 출력하는 제2입력유닛과; 콘크리트 구조물에 내설되어, 콘크리트 구조물 내부의 유해가스농도를 감지하고, 유해가스가 일정농도 이상이면 경보신호를 제어유닛으로 출력하는 감지유닛과; 콘크리트 구조물에 내설되고 제어유닛의 제어신호에 의해 작동제어되어 경보음을 출력하는 경보유닛으로 구성된다.

본 발명은, 상기와 같이 구성되어, 작업시간도 단축될 뿐만 아니라 작업이 편리해지고, 유해가스로부터 작업자의 안전도 확보되어 작업환경이 개선되는 효과가 기대된다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 터널 내부의 안전진단장비를 개략적으로 도시한 것이며, 도 4는 본 발명에 따른 가이드부재(100)의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 제2본체에 설치되는 구동모터와 피니언의 결합관계를 도시한 것이며, 도 6은 본 발명에 따른 구동모터, 제어유닛, 제1입력유닛, 제2입력유닛, 감지유닛 및 경보유닛의 블럭도로서, 본 발명에 따른 안전진단장비는, 가이드부재(100), 선반(200), 구 동유닛(300), 제어유닛(400), 제1입력유닛(500), 제2입력유닛(600), 감지유닛(700) 및 경보유닛(800)으로 구성된다.

콘크리트 구조물(H)은 지중에 매설되는 지중전선(C)을 보호하기 위한 것으로, 내부에 길이방향으로 통로(P)가 형성된 사각 관체 형상을 이루고서 다수개가 일렬로 연결되어 지중에 매설된다. 한편, 상기 콘크리트 구조물(H)의 상면 중앙에는 원 형상의 통공(h1)이 통로(P)에 연통되게 형성된다.

상기 가이드부재(100)는 가이드본체(110)와 커버(120)로 구성되어, 콘크리트 구조물(H)에 설치된다.

그리고, 상기 가이드본체(110)는 2중 관 형상으로, 상단에는 걸림판(111)이 측방으로 돌출형성된다. 따라서, 상기 가이드본체(110)는 개구된 상단이 콘크리트 구조물(H)의 외부로 노출되도록 통공(h1)에 끼워지면 돌출된 걸림판(111)에 의해 걸려 콘크리트 구조물(H)에 설치된다. 또한, 상기 가이드본체(110)는 안내통로(112) 및 걸림턱(113)도 갖춘다. 여기서, 상기 안내통로(112)는 콘크리트 구조물(H)의 천정에서 바닥면으로 수직하게 배치되는 원 형상의 제1통로(112a)와, 제1통로(112a)의 하방에 배치되어 제1통로(112a)와 연통되고 제1통로(112a) 보다 직경이 작은 제2통로(112b)로 이루어진다. 한편, 상기 제1통로(112a)와 제2통로(112b)의 경계면에는 제1통로(112a)와 제2통로(112b)의 직경차로 인해 걸림턱(113)이 형성된다.

또한, 상기 커버(120)는 콘크리트 구조물(H)의 외부에 노출된 가이드본체(110)의 개구된 상단을 폐구하기 위한 것으로, 걸림판(111)의 상방에 배치되어 고정된다.

상기 선반(200)은 고정대(210), 걸림부(220) 및 받침판(230)으로 구성된다.

상기 고정대(210)는 막대로서, 제1통로(112a)를 관통하며 제2통로(112b)에 수직방향으로 직선왕복가능하게 삽입된다. 또한, 상기 고정대(210)는 도시하지 않았지만 관통형성된 다수개의 결속홀이 상호 이격되어 길이방향을 따라 형성된다.

상기 걸림부(220)는 원반형상으로, 제1통로(112a)의 직경보다 직경이 작고, 제2통로(112b)의 직경보다 직경이 크게 형성되며 고정대(210)의 상단에 고정되어서 제1통로(112a)에 직선왕복이동가능하게 삽입된다. 따라서, 상기 걸림부(220)는 제1통로(112a)의 하단에 형성된 걸림턱(113)에 얹쳐져서, 선반(200)의 하방이동거리가 제한되고 및 고정도 된다.

상기 받침판(230)은 콘크리트 구조물(H)의 내부에 배치되고, 다수개의 받침대(231), 패널(232) 및 이탈방지부재(233)로 구성되어 지중전선(C)을 지지한다. 여기서, 상기 받침대(231)는 상면이 평평한 바 형상으로, 하기 고정대(210)를 중심으로 수평하게 배치되도록 결속홀에 끼워진다. 그리고, 상기 패널(232)은 고정대(210)를 중심으로 받침대(231) 일측 상면이 충분히 덮히는 크기의 평평한 널빤지이다. 상기 이탈방지부재(233)는 볼트머리가 길게 형성된 볼트로서, 패널(232)과 받침대(231)를 고정하는 동시에 볼트머리가 패널(232) 상방으로 돌출되어, 선반(200)이 이동되어도 배열된 지중전선(C)이 하방으로 낙하되지 않도록 지중전선(C)을 보호한다. 한편, 상기 이탈방지부재(233)의 볼트머리에 고무재 질의 완충재(미도시)가 보강되면, 선반(200)의 이동시 지중전선(C)이 흔들려서 볼트머리에 부딪쳐도 그 충격을 완화시켜 지중전선(C)의 파손이 방지된다. 한편, 본 발명에 따른 상기 선반(200)은, 받침대(231) 및 패널(232)이 복수 개 구비되어 고정대(210)를 중심으로 수평하게 형성된 복층의 구조를 이루도록 형성하였다.

계속해서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 구동유닛(300)은 래크(310), 피니언(320) 및 구동모터(330)로 구성된다.

상기 래크(310)는 고정대(210)의 일측에 고정대(210)의 길이방향으로 구비된다.

상기 피니언(320)은 가이드부재(100)에 회전가능하게 설치되어, 래크(310)에 맞물려 제자리에서 연동된다. 한편, 상기 가이드본체(110)는 피니언(320)이 래크(310)와 맞물려 제자리에서 회전되도록 제2통로(112b)의 일측으로 연통되는 안착홈(114a)을 갖춘 안착부(114)가 형성된다.

상기 구동모터(330)는 양방향으로 회전되는 공지된 모터로서, 피니언(320)을 강제구동시키도록 브라켓(b)을 매개로 가이드본체(110)에 설치된다. 그리고, 상기 구동모터(330)의 구동축(331)은 피니언(320)에 고정되어, 구동축(331)이 회전되면서 피니언(320)을 구동축(331)의 회전방향으로 강제구동시킨다. 따라서, 상기 구동모터(330)가 작동되면 피니언(320)이 제자리에서 회전되므로, 이에 맞물리는 래크(310)를 구비한 고정대(210)가 구동모터(330)의 회전방향에 따라 상방 또는 하방으로 이동된다.

이하, 도 3 및 도 6을 참조하여, 상기 제어유닛(400), 제1입력유닛(500), 제2입력유닛(600), 감지유닛(700) 및 경보유닛(800)을 설명하기로 한다.

상기 제어유닛(400)은 콘크리트 구조물(H)에 내설되며, 제1입력유닛(500) 및 제2입력유닛(600)으로부터 제어신호를 입력받아 구동모터(330)를 제어하고, 감지유닛(700)으로부터 경보신호를 입력받아 경보유닛(800)의 작동을 제어한다.

상기 제1입력유닛(500)은 콘크리트 구조물(H)의 우측 내벽면에 제1버튼(510)이 노출설치되어 구동모터(330)의 작동을 제어하는 통상의 토글스위치로서, 제1버튼(510)이 상방으로 배치되면 구동모터(330)를 정방향으로 회전시키고, 제1버튼(510)이 중앙에 배치되면 구동모터(330)의 작동이 중지되며, 제1버튼(510)이 하방에 배치되면 구동모터(330)를 역방향으로 회전시키는 제어신호를 제어유닛(400)으로 출력한다.

상기 제2입력유닛(600)은 콘크리트 구조물(H)의 좌측 내벽면에 제2버튼(610)이 노출설치되어 구동모터(330)의 작동을 제어하는 통상의 토글스위치로서, 제1버튼(510)과 동일하게 작동되면 동일 제어신호를 제어유닛(400)으로 출력한다.

상기 감지유닛(700)은 콘크리트 구조물(H)에 내설되고, 특히 화재시 발생되는 이산화탄소, 일산화탄소, 시안화수소 암모니아, 알데이드류의 가스 중 어느 하나를 감지하는 공지의 가스감지센서로서, 일정시간마다 특정 유해가스농도를 감지하고 설정된 농도와 감지된 값을 비교하여 일정농도 이상이면 경보신호를 제어유닛(400)으로 출력한다.

상기 경보유닛(800)은 스피커를 갖춘 통상의 경보장치로서, 콘크리트 구조 물(H)에 내설되고 제어유닛(400)의 제어신호에 의해 작동제어되어, 경보음을 외부로 출력하여 작업자들에게 위험 상황을 알린다.

이하 도 3 및 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 터널 내부의 안전진단장비의 작동은 아래와 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안전진단장비는, 평상시 상기 걸림턱(113)의 상면에 걸림부(220)가 얹쳐져서 가이드본체(110)에 배치되도록 설치된다. 따라서, 상기 걸림턱(113)은 선반(200)을 지지하면서도, 걸림부(220)를 고정하여 이동거리를 제한한다. 한편, 상기 걸림턱(113)이 형성되는 위치는, 받침판(230)에 의해 지지되는 지중전선(C)의 안전을 진단하기 위한 적정높이이다. 이때, 상기 선반(200)은 콘크리트 구조물(H)의 바닥면에서 소폭 이격되어 적정 높이에 배치되며, 제1버튼(510) 및 제2버튼(610)이 중립으로 배치되어, 구동모터(330)는 작동대기 상태이다. 따라서, 상기 선반(200)이 바닥면에 소폭이격되어 고정배치되므로, 평상시 작업자는 선반(200)의 좌우측으로 상호 이동할 수 없다. 한편, 평상시 상기 감지유닛(700)으로부터 감지된 유해가스는 설정농도 이하로서, 경보유닛(800)은 작동되지 않는다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 선반(200)의 우측에서 좌측으로 이동하여 작업을 해야 할 경우에는, 제1버튼(510)을 상방으로 배치하여 온 상태가 되도록 한다. 그러면, 상기 구동모터(330)가 정방향으로 회전되면서, 걸림턱(113)에 얹쳐진 걸림부(220)가 제1통로(112a)의 상방으로 이동되어 선반(200)이 콘크리트 구조물(H)의 상방으로 이동되면, 바닥면과 선반(200)과의 거리차로 인해 통로(P)가 형성되어, 선반(200)의 하방으로 작업자가 지나다닐 수 있다. 따라서, 상기 선반(200)이 상방으로 최대한 이동되면, 선반(200)의 하방을 통과하여 우측에서 좌측으로 이동한다. 그리고서, 상기 제2버튼(610)을 하방으로 배치하면 구동모터(330)가 역방향으로 회전되며, 작업하기 편리하도록 선반(200)이 원위치 되면 제2버튼(610)을 중립으로 배치하여 구동모터(330)의 작동을 정지시킨다. 따라서, 본 발명에 따른 안전진단장비는, 상기 선반(200)의 양측에서 작업이 이루어질 경우에 구동유닛(300)을 작동시켜 선반(200)을 손쉽게 상방으로 들어올리고, 그 하방으로 작업자가 선반(200)의 좌측 또는 우측으로 상호 이동가능하므로, 작업이 신속하면서도 편리한 효과가 기대된다.

한편, 화재등이 발생한 위험상황에서는, 발생되는 유해가스가 일정농도이상이면, 제어유닛(400)으로 경보신호가 입력되어 경보유닛(800)이 작동되므로 작업자들은 경보음을 듣고 외부로 대피할 수 있게된다. 따라서, 본 발명에 따른 터널 내부의 안전진단장비는, 작업자의 안전을 확보할 수 있는 효과도 기대된다.

도 1 및 도 2는 종래 안전진단장비를 개략적으로 도시한 것이고,

도 3은 본 발명에 따른 터널 내부의 안전진단장비를 개략적으로 도시한 것이며,

도 4는 본 발명에 따른 가이드부재의 부분분해사시도이고,

도 5는 도 4의 A-A를 개략적으로 도시한 단면도이며,

도 6은 본 발명에 따른 구동모터, 제어유닛, 제1입력유닛, 제2입력유닛, 감지유닛 및 경보유닛의 블럭도이고,

도 7은 본 발명에 따른 터널 내부의 안전진단장비의 작동상태를 개략적으로 도시한 것이다.

* 첨부도면의 주요 부분에 대한 설명 *

100:가이드부재, 110:가이드본체,

111:걸림판, 112:안내통로,

112a:제1통로, 112b:제2통로,

113:걸림턱, 114:안착부,

114a:안착홈, 200,200',200":선반,

210:고정대, 220:걸림부,

230:받침판, 231:받침대,

232:패널, 233:이탈방지부재,

300:구동유닛, 310:래크,

320:피니언, 330:구동모터,

331:구동축, 400:제어유닛,

500:제1입력유닛, 510:제1버튼,

600:제2입력유닛, 610:제2버튼,

700:감지유닛, 800:경보유닛,

H:콘크리트 구조물, h1:통공,

C:지중전선, P:통로,

b:브라켓.

Claims

제1통로(112a)와, 제1통로(112a)의 하방에 배치되어 제1통로(112a)에 연통되며, 제1통로(112a)보다 직경이 작은 제2통로(112b)로 되어 수직방향으로 관통형성된 안내통로(112)를 갖추고서 콘크리트 구조물(H)에 설치되는 가이드본체(110)와, 가이드본체(110)에 설치되어 가이드본체(110)의 상단 개구부를 밀폐하는 커버(120)를 구비하는 가이드부재(100)와;

제1통로(112a)를 관통하며, 제2통로(112b)에 수직방향으로 직선왕복가능하게 삽입되는 고정대(210)와, 고정대(210)의 상단에 구비되고 제1통로(112a)에 직선왕복이동가능하게 삽입되어, 제1통로(112a)와 제2통로(112b)의 경계면을 이루는 걸림턱(113)에 얹쳐져 고정되는 걸림부(220), 고정대(210)에 설치되고 콘크리트 구조물(H)에 내부에 배치되어 지중전선(C)을 지지하는 받침판(230)을 갖춘 선반(200)과;

고정대(210)에 길이방향으로 구비되는 래크(310)와, 가이드부재(100)에 회전가능하게 설치되어 래크(310)에 맞물려 연동되는 피니언(320)과, 가이드부재(100)에 설치되어 피니언(320)을 강제구동하는 구동모터(330)를 갖춘 구동유닛(300)과;

제1입력유닛(500), 제2입력유닛(600) 및 감지유닛(700)으로부터 제어신호를 입력받아, 구동모터(330) 및 경보유닛(800)의 작동을 제어하는 제어유닛(400)과;

콘크리트 구조물(H)의 우측 내벽면에 설치되어, 구동모터(330)를 제어하는 작동신호를 제어유닛(400)으로 출력하는 제1입력유닛(500)과;

콘크리트 구조물(H)의 좌측 내벽면에 설치되어, 구동모터(330)를 제어하는 작동신호를 제어유닛(400)으로 출력하는 제2입력유닛(600)과;

콘크리트 구조물(H)에 내설되어, 콘크리트 구조물(H) 내부의 유해가스농도를 감지하고, 유해가스가 일정농도 이상이면 경보신호를 제어유닛(400)으로 출력하는 감지유닛(700)과;

콘크리트 구조물(H)에 내설되고 제어유닛(400)의 제어신호에 의해 작동제어되어 경보음을 출력하는 경보유닛(800)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 내부의 안전진단장비.