KR100955513B1 - 노후 배관 라이닝 스프레이 장치의 연결 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노후배관을 갱생하기 위한 라이닝 스프레이 장치에 관한 것으로서, 작업구를 형성한 후, 녹 제거 및 이물질 제거와 세척 작업을 하는 클리닝공정과, 내벽 촬영공정과, 건조공정과, CCTV가 부착된 스프레이 장치를 배관 내로 투입하여 타측으로 인출하면서 실시간으로 분사량을 조절하며, 폴리우레아우레탄를 분사하여 스프레이 라이닝하는 공정과; 라이닝 검사를 하는 공정과; 마감 공정을 수행하며, 스프레이 장치와 스프레이 제어장치 간의 연결 케이블을 일체형으로 구성하되, 폴리우레아우레탄의 주제와 경화제 호스 그리고 점성조절을 위한 온수호스와 CCTV케이블 및 호스가 늘어나거나 줄어드는 형상을 방지하여 안정된 두께의 라이닝 막을 형성할 수 있도록 하기 위한 탄성을 제어하는 유리섬유봉을 포함하는 것이다.

노후관, 스프레이 라이닝, 폴리우레아우레탄, 스크래핑, 클리닝

Description

노후 배관 라이닝 스프레이 장치의 연결 케이블{A connect cable of spray-lining apparatus for the rehabilitation of deteriorated pipes}

본 발명은 노후 배관 라이닝 스프레이 장치의 연결 케이블에 관한 것으로서, 특히 노후 수도관을 굴착하지 않고 내부에 스프레이방식으로 라이너를 피복시켜 기존관의 녹 발생을 방지하고 물과 기존 관 사이의 라이닝 층을 생성하여 녹물발생과 누수를 방지하고, 수도관의 교체 공사로 인하여 발생 되는 교통 정체를 유발하는 도로 굴착을 하지 않음으로 노후 수도관의 보수비용과 시간을 최소화할 수 있도록 한 노후 배관의 비굴착 스프레이 라이닝 갱생공법으로 시공하기 위한 노후배관 라이닝 스프레이장치 장치와 스프레이 제어 장치 간의 연결 케이블에 관한 것이다.

일반적으로 수도관은 주로 주철관 또는 강관을 사용하고 있다. 이러한 수도관은 일정기간 사용하게 되면 부식이 발생하여 녹물이 발생 되고, 녹 결절로 인하여 관경이 좁아져 유속이 감소하게 되며 이음부의 이완 및 부식에 의한 관 파손 등으로 누수가 발생하게 된다. 그러므로 일정기간이 경과 하게 되면 이를 새로운 수 도관으로 교체하여야 한다. (동도기공(주), 1998)

이와 같은 노후 된 수도관의 교체는 도로를 굴착하고, 매설되어 있는 수도관을 제거한 후 새로운 수도관을 매설하여 실시하는 것이다. 그러나 수도관이 매설된 지역이 대부분 도로이고, 이를 교체하기 위한 굴착공사는 교통 정체를 유발하고 교체시간과 비용이 많이 소요되며, 교체된 수도관의 이음부의 누수가 또다시 발생할 수 있어 이로 인한 경제적 손실 및 수명도 짧아지는 문제점이 있었다.

한편, 에폭시수지 라이닝 갱생공법 (동도기공(주), 1998) 은 노후 상수도관내에 수도용 타르에폭시 수지도료(KWWA M 121)를 고속원심 뿜칠 1회로 필요두께(1.0mm)로 도막을 형성하는 공법으로 기술적인 면이나 시공 면에서 유리한 공법이지만 다음과 같은 기술적 단점 즉 노후관내에 누수공의 크기가 큰 경우 에는 완전도막이 불확실하고, 뿜칠공정에서 핀홀이 생기는 것은 피할 수 없으므로 누수개소 차단 혹은 핀홀의 2차 부식 가능성을 배제할 수 없으며, 완전 건조되지 않은 상태에서 도장할 경우 경화제에 함유된 아-민이 용출되어 수돗물에 함유되어 인체에 해를 끼칠 수 있어 철저한 품질관리로 완전 경화 시 통수하여야 하는 문제점이 있다.

다른 방법으로는 노후 수도관의 비굴착 PE 라이닝 갱생 공법 (한국특허 10- 0606188호)이 있는데 이는 플렉서블한 플라스틱 관체를 노후관의 내부로 삽입하여 열 가압으로 관로 내벽에 설치하는 라이닝 공법이 많이 이용되는데, 상기 PE 라이닝 갱생 공법은, 노후관의 관로 내부에 관체로 이루어진 폴리에틸렌 라이너를 투입하고, 고압 스팀으로 팽창시켜 노후관의 내벽에 라이너를 설치하는 것으로서, 라이 너의 설치공정이 복잡하고, 분기관 연결이 복잡하며, 공정시간이 길고 비용이 많이 드는 단점이 있다.

일반적으로 폴리이소시아네이트와 폴리아민의 반응의 결과로서 중합체인 폴리우레아 특성을 갖는다 (The Wesley Repot, 2005). 그러나 본 발명에 사용되는 스프레이 소재는 폴리에테르-함유 폴리우레아우레탄(PUU)에 관한 것이다. 본 소재의 폴리우레아우레탄의 제조에 유용한 폴리이소시아네이트는 다양하고 광범위하다 (The Wesley Repot, 2005). 지방족 폴리이소시아네이트, 이소시아네이트기중 하나 이상이 지환족 고리에 직접 부착되어 있는 지환족 폴리이소시아네이트, 이소시아네이트기중 하나 이상이 방향족 고리에 직접 부착되어 있는 방향족 폴리이소시아네이트 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있으나 이들로 한정되지는 않는다 (한국특허번호10-0638194). 비제한적인 실시태양에서, 방향족 폴리이소시아네이트가 사용될 때에는, 폴리우레아우레탄을 변색(황변)시키지 않는 물질을 선택하도록 주의를 기울여야 한다 (한국특허번호 10-0638194).

다른 비제한적인 실시태양에서는, 폴리이소시아네이트기가 지방족 또는 지환족 디이소시아네이트, 방향족 디이소시아네이트, 이들의 환상 이량체 및 환상 삼량체, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있으나, 이들로 국한되지는 않는다. (한국특허번호 10-0638194).

폴리에테르 함유 폴리올 및 이들의 제조방법은 당해 분야의 숙련자에 공지되어 있다. 다양한 유형 및 분자량의 폴리에테르/함유 폴리올이 여러 제조업체들로부터 시판중이다 (한국특허번호 10-0638194).

비제한적인 실시태양에서, 폴리에테르/함유 폴리올은 폴리에스테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올 폴리카보네이트 폴리올 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다 (한국특허번호 10-0638194). 이들 폴리올의 비제한적인 예는 저분자량 디올 및 트리올을 포함할 수 있지만, 이들로 국한되지는 않는다 (한국특허번호 10-0638194). 선택된 트리올의 양은 폴리우레탄에서 가교결합이 고도로 일어나지 않도록 하는 양이다 (한국특허번호 10-0638194).

본발명에 사용되는 소재에 사용하기 적합한 아민 결합구조의 경화제는 다수개이며 광범위하다 (한국특허번호 10-0638194). 비제한적인 예는 분자 한 개당 한 개보다 많은 아미노기(각 아미노기는 1급 아미노(-NH2) 및 2급 아민(-NH-), 3급아민(디메틸벤질아민) 으로부터 독립적으로 선택됨)를 갖는 폴리아민을 포함하지만 이것으로 한정되지는 않는다 (한국특허번호10-0638194). 다른 비제한적인 실시태양에서, 아민-함유 경화제는 지방족 폴리아민, 지환족 폴리아민, 방향족 폴리아민 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다 (한국특허번호10-0638194).

다른 비제한적인 실시태양에서, 아미노기는 모두 1급기이다. 색상이 적은 폴리우레아우레탄을 제조하고자 하는 실시태양에서는, 아민-경화제가 비교적 색상이 적고/적거나 아민이 색상(예:황색)을 나타내지 않도록 하는 방식으로 제조 및/또는 저장될 수 있도록 아민-경화제를 선택할 수 있다. (한국특허번호 10-0638194)

본 발명에 사용되는 소재는 폴리우레탄 결합(폴리에테르 함유 폴리올과 폴리이소시아네이트의 중합체)과 폴리우레아 결합(폴리이소시아네이트와 폴리아민의 중합체)의 폴리우레아우레탄(PUU) 구조로 이루어져 있으며 다음과 같은 용도에 폭넓 게 사용할 수 있다(The Wesley Repot, 2005). 예를 들면 내충격성 파이프라인의 코팅, 자동차용 도료, 철도와 항공산업 및 일반적인 내부식성 코팅을 들수 있다. (The Wesley Repot, 2005).

[참고문헌]

1. 동도기공(주), 노후수도관에 대한 PE관 라이닝 갱생공법 (신기술 제 88호), 1998.

2. 이수기공(주), 노후 수도관의 비굴착 PE 라이닝 갱생 공법 (한국특허 10-0606188호), 2006.

3. The Wesley Repot : The Wesley Corporation / Corrosion Control Consultants and Labs, Inc., 2005.

4. 피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드, 내충격성 폴리우레아우레탄 및 제조 방법(한국특허번호 10-0638194), 2006.

본 발명의 목적은, 지반 전체를 굴착하지 않고서 노후 된 관로를 갱생처리 할 수 있도록 하는 스프레이 라이닝 공법을 위한 노후 배관 라이닝을 위한 스프레이 장치와 스프레이 제어장치의 연결 케이블을 제공하기 위한 것이다.

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본 발명은 스프레이 장치와 스프레이 제어장치 간의 연결 케이블을 일체형으로 구성하되, 폴리우레아우레탄의 주제와 경화제 호스 그리고 점성조절을 위한 온수호스와 CCTV케이블 및 호스가 늘어나거나 줄어드는 형상을 방지하여 안정된 두께의 라이닝 막을 형성할 수 있도록 하기 위한 탄성을 제어하는 유리섬유봉을 포함하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 목적은, 배관 내벽에 스프레이 방식으로 속경화성 폴리우레아우레탄를 도포하여 라이닝 한다. 이는 폴리에테르 함유 폴리올과 폴리이소시아네이트의 중합체인 폴리우레탄 결합을 함유하는 폴리이소시아네이트와, 폴리아민 의 중합체인 폴리우레아 결합으로 구성되는 폴리우레아우레탄(PUU) 구조로 이루어져 있으며, 폴리우레탄 결합구조를 갖는 주제에 아민결합구조의 경화제를 혼합하여 배관 내벽에 스프레이 시키며 주제 : 경화제는 100 : 38 ~ 42의 부피비로 배합한다.

본 발명은 노후배관을 갱생하기 위한 라이닝 공법에 있어서, 노후관의 갱생 작업을 위한 작업구간의 양 단부를 굴착하여 배관을 절단하고 작업 구를 형성하는 작업구 형성과정과; 상기 작업구의 일측에서 스크래퍼를 관로에 삽입 후 타측으로 인출하면서 배관 내벽의 녹 제거 및 이물질 제거와 세척 작업을 하는 클리닝공정과; 상기 클리닝공정 후 배관의 내벽의 물기를 제거하는 건조 공정과; 상기 건조 공정 후에 배관의 내벽 상태를 촬영하여 검사하는 내벽 촬영공정과; CCTV 카메라가 장착된 스프레이 장치를 배관내로 투입하여 타측으로 인출하면서 실시간으로 관 상태를 확인하면서 폴리우레아우레탄를 분사하여 라이닝하는 공정과; 상기 라이닝 공정 후 CCTV를 관로 내부로 통과시켜 내벽의 라이닝 상태를 검사하는 공정과; 상기 검사 공정 후 커팅된 배관의 단부에 플랜지를 접합하여 관로를 연결하고 작업구에 맨홀을 설치한 후 마감하는 공정을 수행하도록 이루어진다.

상기 클리닝 공정은, 스크래퍼를 관로에 삽입 후 타측으로 인출하면서 배관 내벽의 녹 제거 및 이물질 제거를 수행하며, 또한, 스크래퍼와 함께 파이프 플런저를 연결하여 인출함으로써 이물질 제거를 수행할 수 도 있다. 상기 파이프플런저는 2개 이상 복수 개를 연결하여 한꺼번에 윈치로 인출할 수도 있다.

또한, 상기 클리닝 공정은, 소구경 배관의 경우 세척수를 분사하는 동시에 랙피드 보어러(Rackfeed Borer)를 이용하여 배관 내벽의 녹 및 이물질을 제거하는 작업을 수행할 수 있다.

상기 건조공정은, 배관의 내경과 일치되는 파이프 플런저를 배관 내에 삽입한 후, 타측에서 윈치로 견인하여 파이프 플런저를 인출하여 이물질 제거와 함께 물기를 제거하며, 상기 파이프 플런저는 2개 이상 복수 개를 연결하여 한꺼번에 윈치로 인출할 수도 있다. 또한, 파이프 플런저의 후단에 스펀지를 연결하여 물기를 제거하는 공정을 동시에 시행할 수도 있다.

또한, 상기 건조공정은, 배관의 내경에 맞는 스펀지를 삽입 후 배관에 슈즈를 결합하여 일측을 막고 고압의 에어를 분사하여 에어에 의해 스펀지가 배출되게 하여 배관내의 물기를 제거하기도 한다.

이와 같은 본 발명은, 스프레이 제어장치에서 주제와 경화제를 공급함과 아울러 스프레이 장치를 인출하면서 스프레이방식으로 배관의 내벽에 폴리우레아우레탄을 도포하여 라이닝을 형성시키도록 한다.

상기 배관 내부에 투입되는 스프레이 제어장치와 상기 스프레이 장치 간의 연결 케이블은, 폴리우레탄 결합구조의 주제를 소정 압력으로 공급하는 주제관과, 아민결합구조의 경화제를 공급하는 경화제 관과, 주제 및 경화제의 스프레이전 최종온도가 25℃~35℃로 유지되도록 온수를 공급하는 온수 공급관과, 상기 온수 공급관이 케이블 단부에서 둘로 분기되어 온수를 회수하기 위한 2개의 온수 회수관과, 상기 스태틱 믹서를 통해 혼합한 폴리우레아우레탄를 스프레이 헤드를 공기압으로 회전시켜 분사하기 위한 공기를 공급하는 공기관 및 호스의 탄성을 제어하기 위한 유리섬유봉을 포함하여 테프론 튜브로 감싸고, 테프론 튜브 내부에 수지로 몰딩시켜 일체화 시킨 호스이다.

또한, 상기 스프레이 장치에 CCTV카메라가 설치되고, 그 CCTV카메라의 전원 및 통신케이블을 호스내부에 삽입되어지며 라이닝 시공 시 배관의 내벽의 형상을 실시간으로 관측하여 라이닝 두께를 조절할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 본 발명은 폴리우레아우레탄로 라이닝을 형성하되, 주제와 경화제에 혼합하여 스프레이방식으로 노후관의 내벽에 스프레이 하여 경화시킴으로써 겔 타임(25℃) 60초에 경화되고 10분후 CCTV 촬영이 가능하고 60분경과 후 완전 경화되어 통수가 가능하므로 시공시간의 단축 효과가 있다. 또한 폴리우레아우레탄를 사용한 라이닝 두께는 1~5mm 범위 내에 가능하며, 폴리우레아우레탄의 점성으로 인하여 5mm이하의 크랙이나 구멍 등은 자동으로 라이닝으로 막히게 되어 안전한 시공이 이루어지며, 배관의 단부 등에 대한 별도의 마감처리를 하지 않더라도 라이닝이 형성되어 시공이 매우 간편하고, 빠른시간 내에 작업을 마칠 수 있어서 도로 굴착으로 인한 교통장애 시간과 단수시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 공법에 적용되는 폴리우레아우레탄(PUU)에 기초 소재인 폴리이소시아네이트는 지방족 폴리이소시아네이트를 채택하고 있어 방향족 폴리이소시아네이트에 비해 내습성을 갖고 있으며, 또한 종래의 폴리우레아 코팅(겔 타임 2~3초)에 비해서 겔타임(60초)이 연장되므로 본 스프레이 갱생공법 중에 피착물에 대한 부착력과 접 착력이 증대되고 잔류 이소시아네이트 모노머의 함유량(0.1%미만)이 매우 낮고, 용제가 전혀 함유되지 않은 무용제 타입이므로 스프레이 시공 및 경화시에 증발 기체가 없어 위생과 안전 측면에서 무해하고 장기적으로 안전성과 내구성이 높아 환경친화적인 특성을 갖고 있다 (The Wesley Repot 2005 : The Wesley Corporation / Corrosion Control Consultants and Labs, Inc.).

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 라이닝 방법을 설명하기 위한 기본 공정도이다.

노후관의 갱생 작업을 위한 작업구간의 양 단부를 굴착하여 배관(10)의 절단및 라이닝작업을 위한 작업구를 형성하는 작업구 형성과정(S10)과; 상기 작업구(S10)의 일측에서 스크래퍼(30)를 관로에 삽입 후 스크래퍼를 타측으로 인출하여 배관(10) 내벽의 녹 제거 및 이물질 제거와 세척 작업을 하는 클리닝공정(S20)과; 상기 클리닝공정(S20) 후 배관(10)의 내벽의 물기를 제거하는 건조 공정(S30)과; 상기 건조 공정(S30) 후에 배관(10)의 내벽 상태를 촬영하여 검사하는 내벽 촬영공정(S40)과; 상기 내벽 촬영공정(S40)에 의해 배관(10) 내벽의 녹 및 이물질 제거가 완료된 경우에 CCTV 카메라가 장착된 스프레이 장치(70)를 배관(10)내로 투입하여 배관의 형태와 스프레이 과정을 실시간으로 관측하면서 폴리우레아우레탄를 분사하여 라이닝하는 공정(S50)과; 상기 라이닝 공정 후 CCTV 카메라를 관로 내부 로 통과시켜 내벽의 라이닝 상태를 검사하는 공정(S60)과; 상기 검사 공정 후 커팅된 배관(10)의 단부에 플랜지를 접합하여 관로를 연결하고 작업구를 메운 후 마감하는 공정(S70)을 수행하도록 이루어진다.

도 2는 본 발명의 라이닝 공법중 배관 내벽의 클리닝공정 설명도이다.

이에 도시된 바와 같이, 노후 배관의 갱생 작업을 수행하고자 하는 작업 구간의 양단부를 굴착하여 배관(10)을 절단하고 작업구를 형성한다. 상기와 같이 작업구 형성공정(S10) 이후에 배관(10) 내벽을 클리닝시키는 클리닝공정(S20)을 수행한다.

클리닝공정(S20)은, 배관(10)의 일측에 스크래퍼(30)를 삽입하고, 타측에서는 윈치(31)를 통해서 스크래퍼(30)를 견인시킴과 아울러 인입시키는 로프를 연결하여 수차례 스크래퍼 공정을 반복하여 배관 내벽의 녹이나 이물질을 제거하는 작업을 한다. 또한, 스크래퍼(30)와 함께 파이프 플런저(40)를 연결하여 인출함으로써 이물질 제거를 수행하며, 상기 파이프 플런저(40)는 2개 이상 복수개를 연결하여 한꺼번에 윈치로 인출할 수도 있다. 추가적으로, 고압 세척수를 분사하여 배관 내벽의 녹 및 이물질을 제거하는 작업을 수행할 수도 있다. 상기 파이프플런저(40)의 가장자리는 고무재질로 이루어져 배관 내벽에 밀착 접촉되어 이물질을 제거함과 아울러 물기를 제거할 수 있다.

상기와 같은 방식으로 배관(10) 내벽을 스크래핑 및 세척하여 클리닝 한 후, 배관 내벽의 물기를 제거하는 건조공정(S30)을 수행한다. 이때 건조공정은 배관 내벽을 완전히 말리는 것은 아니고 물이 모여 있는 부분이 없이 제거하는 정도로 한 다.

배관(10)을 클리닝 한 후, 건조시키는 방식은, 배관의 내경과 일치되는 파이프 플런저를 삽입 후 타측에서 인출하여 잔존하는 이물질 및 물기를 제거하면서, 상기 파이프 플런저에 스펀지 연결하여 파이프 플런저에 의해 이물질 및 고인 물 등을 밀어내고 스펀지로 물기를 제거하는 방식으로 건조한다.

또한, 파이프 플런저 및 스펀지 삽입 후 배관(10)의 일측을 막고, 외부의 고압 컴프레셔를 이용하여 고압의 에어를 분사한다. 이에 따라 파이프 플런저 및 스펀지가 배관(10)의 타측으로 밀려나가면서 배관의 내벽을 건조시키는 방식을 사용할 수 있다.

이후, 도 3에 도시된 바와 같이, 배관의 내벽의 상태를 검사하기 위하여 모니터링 장치 또는 촬영 차량(61)을 이용하여 촬영장치(60)를 배관(10)의 내부로 투입하여 배관 내벽을 촬영하고, 그 영상을 모니터링 하여 검사하는 촬영공정(S40)을 수행한다.

만약, 녹이나 이 물질 등이 남아 있는 경우, 상태에 따라서 상기 클리닝공정(S20) 및 건조공정(S30)을 다시 반복할 수 있고, 고압 세척수 만을 다시 공급하여 처리 할 수도 있으며, 이는 작업 상태에 따라 선택적으로 처리한다. 또한, 구멍이 있거나 크랙이 소정 크기 이상인 경우 해당 부위의 메움 작업을 하고, 라이닝 작업을 할 수 있다.

촬영공정(S40)에서 클리닝 상태가 양호한 것으로 판단되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 라이닝 공정(S50)을 수행한다.

라이닝 공정(S50)은, 배관(10) 내에 CCTV 카메라(71)가 장착된 스프레이 장치(70)를 투입하고, 그 스프레이장치(70)를 인출하면서 CCTV 카메라를 통하여 실시간으로 배관(10) 내벽의 상태를 관찰하며 폴리우레아우레탄의 분사량을 조절하여 내벽 관로에 폴리우레아우레탄로 이루어진 라이닝을 형성하는 것이다.

도 5은 본 발명에 사용되는 라이닝 공법의 스프레이장치 연결 케이블 단면도이다.

배관(10)의 내벽에 폴리우레아우레탄를 스프레이 방식으로 분사하여 폴리우레아우레탄 내벽 관로를 더 형성하는데, 폴리우레탄 결합구조를 함유하는 폴리이소시아네이트를 주제로 하고, 아민 결합구조를 갖는 폴리아민을 경화제로 하여, 상기 주제와 경화제를 혼합하여 분사하도록 한다.

상기 배관 내부에 투입되는 스프레이 제어장치와 상기 스프레이 장치 간의 연결 케이블은, 폴리우레탄 결합구조를 함유하는 폴리이소시아네이트를 주제로서 가열(예; 30℃ ~ 40℃)하여 공급하는 주제관(110)과, 폴리 아민을 경화제로서 가열하여 공급하는 경화제 관(120)과, 주제 및 경화제의 스프레이전 최종온도가 25℃~35℃로 유지되도록 온수를 공급하는 온수 공급관(130)과, 상기 온수 공급관(130)이 케이블 단부에서 둘로 분리되어 온수를 회수하기 위한 2개의 온수 회수관(140)과, 상기 주제관(110)과 경화제관(120)을 통해 공급되는 주제와 경화제를 스프레이 장치(70)의 스태틱 믹서를 통해 혼합 되어진 폴리우레아우레탄를 분사하기 위한 적정 압력의 공기를 스프레이장치(70)의 헤드부로 공급하는 공기관(150)과, 연결 케이블의 탄성을 제어하기 위한 유리섬유봉(160)과, 상기 스프레이장 치(70)에 탑재된 CCTV카메라장치(71)와 연결되는 CCTV카메라 케이블(170)을 포함하여 내부는 수지(102)를 충진하고 외부에는 마찰력을 감소시키기 위하여 테프론 튜브(101)로 외피막을 입혀 일체화시킨 연결 케이블이다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 연결 케이블(100)은, 스프레이 장치(70)와 스프레이 제어장치(80) 사이에 연결되고, 스프레이 제어장치(80)에서 주제와 경화제의 배합비가 주제 100에 대해 경화제 38 ~ 42의 부피 비율이 되도록 공급한다. 바람직하게는 주제 : 경화제가 2.5 : 1의 부피 배합비가 되도록 제어하여 공급하게 된다.

따라서, 주제와 경화제를 혼합하여 분사하게 되면, 경화제가 혼합된 주제의 물성특성에 의해 1분 이내에 경화되게 되며, 따라서 전체 공정 완료 후 1시간 이내에 통수가 가능해진다는 장점이 있다.

이때 주제와 경화제의 적정점도 유지를 위하여 적정온도(40℃이하)로 가열된 주제와 경화제가 호스를 통과하여 스프레이시 요구되는 적정온도(25℃35℃)를 유지하기 위한 온수를 공급하는 온수 공급관(130)으로 공급하고, 그 온수 공급관(130)는 2개의 온수 회수관(140)에 연결되어 온수를 회수하도록 한다. 주제관(110)과 경화제관(120)의 주위에는 하나의 온수 공급관(130)과 2개의 온수 회수관(140)이 배열되어 있어서 주제와 경화제의 적정온도(25℃~35℃)를 유지하여 점도를 낮추도록 도록 한다. 주제와 경화제는 스프레이장치(70)의 스태틱 믹서에서 혼합되어 소정 압력으로 가압되어 공기관(150)을 통해 공급되는 에어에 의해 스프레이장치(70)의 노즐이 회전되면서 분사된다. 이와 같이 폴리우레아우레탄의 연성을 유지시킨 상태 로 공급하여 스프레이 시킬 수 있다.

이와 같이, 폴리우레아우레탄를 관로 내벽에 분사하여 폴리우레아우레탄 라이닝을 형성하기 위한 스프레이장치의 연결 케이블은, 유리 섬유 봉(160), 주제관(110), 경화제관(120), 온수 공급관(130), 온수 회수관(140), 공기관(150), CCTV 케이블(170)을 배열 후 하나의 호스로 일체화시켜 성형하여 내부는 수지(102)를 충진하고 외부에는 마찰력을 감소시키기 위하여 테프론 튜브(101)로 외피막을 입혀 일체화시킨 케이블로 구성한다. 이러한 연결 케이블을 이용하여 스프레이 라이닝공정을 실시간으로 확인하면서 관의 상황에 따라 스프레이 분사량을 조작하며, 유리섬유봉을 연결 케이블 안에 매립하여 연결호스가 타 측으로 견인 될 경우, 연결 케이블의 늘어남과 줄어듦의 반복으로 인해 불균질한 코팅층이 형성되는 것을 방지하여 작업 표면을 제어하고, 연결 케이블 외부에 테프론 튜브를 사용함으로써 관 내부와의 표면 마찰력을 감소시켜 라이닝 표면의 균질성이 확보할 수 있도록 한 것이다.

라이닝 공정은 CCTV 카메라(71)가 부착된 스프레이 장치(70)를 통해 실시간으로 관의 형상에 따라 시공속도를 조절하여 라이닝 한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 배관의 연결부위와 같은 곳에서는 CCTV 카메라(71)에 의해 배관연결부를 확인하고, 해당 위치에서 연결호스의 이동속도를 늦추거나 일시 정지하여 더 많은 스프레이를 하여 연결부위에 적정하게 폴리우레아우레탄 라이닝이 형성되게 하는 것이다. 도면의 10a는 라이닝막을 표시한다.

라이닝 두께는 1 ~ 5mm정도의 두께로 시공되며, 배관(10)의 크랙이 5mm이하인 경우에는 폴리우레아우레탄에 의해 라이닝 된다.

상기와 같이 폴리우레아우레탄를 스프레이방식으로 배관(10)의 내벽에 분사하여 라이닝 벽을 형성한 후, CCTV 카메라를 투입하여 라이닝 상태를 검사하고 배관(10)의 절단부에 플랜지를 결합하여 배관을 연결하고, 맨홀을 설치하고 마감공정(S80)을 수행한다.

한편, 상기 라이닝 검사공정(S60) 이후에, 물 세척 및 염소 소독을 하는 2차 클리닝 공정을 더 포함할 수도 있다.

따라서 본 발명을 이용하게 되면, 폴리우레아우레탄를 노후관의 내벽에 라이닝 막을 형성하여 배관 갱생작업을 할 수 있으며, 스프레이방식으로 도포하여 1분내에 경화되도록 함으로서 1시간 이내에 통수가 가능해져 도로 굴착 등에 따른 교통장애 시간을 줄이고, 관로 차단으로 인한 급수 차단의 불편함을 줄일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 노후배관 라이닝 공법 공정도.

도 2는 본 발명에 의한 라이닝 공법의 클리닝 공정 설명도.

도 3은 본 발명에 의한 라이닝 공법의 촬영공정 설명도.

도 4는 본 발명에 의한 라이닝 공법의 라이닝 공정 설명도.

도 5는 본 발명에 의한 스프레이장치 연결 케이블 구성 설명도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 배관 10a : 라이닝

30 : 스크래퍼 31 : 윈치차량

40 : 파이프 플런저

60 : 촬영장치 61 : 촬영차량

70 : 스프레이장치 71 : CCTV 카메라

80 : 스프레이 제어장치 100 : 스프레이장치 연결 케이블

101 : 테프론 튜브 102 : 수지

110 : 주제관 120 : 경화제관

130 : 온수 공급관 141, 142 : 온수 회수관

150 : 공기관 160 : 유리섬유봉

170 : CCTV 케이블

Claims (1)

1. 배관 상태 및 라이닝 상태를 실시간으로 관측하기 위한 CCTV카메라가 탑재되어 라이닝을 하고자 하는 배관의 내부에 삽입된 스프레이 장치와, 외부의 스프레이 제어장치 간에 연결되고, 상기 외부의 스프레이 제어장치에서 스프레이하고자 하는 주제와 경화제를 상기 스프레이 장치로 공급함과 아울러 스프레이 장치를 당겨서 주행시키기 위한 노후 배관 라이닝 스프레이 장치의 연결 케이블에 있어서,

   상기 스프레이장치와 상기 스프레이제어장치를 연결하는 연결 케이블은,

   폴리우레탄 결합을 함유하는 폴리이소시아네이트를 주제로서 공급하는 주제관(110)과;

   상기 주제와 혼합하기 위한 폴리아민을 경화제로서 공급하는 경화제 관(120)과;

   상기 주제와 경화제의 적정점도 유지를 위하여 가열된 주제와 경화제가 스프레이시 요구되는 적정온도(25℃~35℃)를 유지할 수 있도록 온수를 공급하는 온수 공급관(130)과;

   상기 온수 공급관(130)이 연결 케이블 단부에서 둘로 분리되어 온수를 회수하기 위한 2개의 온수 회수관(141, 142)과;

   상기 주제와 경화제가 혼합되어 형성되는 폴리우레아우레탄을 분사하기 위한 적정 압력의 공기를 공급하는 공기관(150)과;

   연결 케이블의 탄성을 유지하기 위한 유리섬유봉(160)과;

   배관 상태 및 라이닝 상태를 실시간으로 관측하기 위하여 상기 스프레이장치에 설치된 상기 CCTV카메라의 신호 연결케이블(170);을

   테프론 튜브(101)로 감싸고, 테프론 튜브(101) 내부에 수지(102)로 충진시켜 구성된 것을 특징으로 하는 노후 배관 라이닝 스프레이 장치의 연결 케이블.

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