KR100957921B1 - 라이닝 강관 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

콘크리트(시멘트) 등의 라이닝층이 처리된 대형 상,하수관과 같은 라이닝 강관 및 그 제조방법이 제공된다.

상기 라이닝 강관은, 강관 모재;와, 상기 강관 모재의 내,외면 중 적어도 내면에 처리되는 라이닝층; 및, 상기 강관 모재의 라이닝층 형성면에 구비되되 라이닝층의 모재 접촉면적을 증대시키어 라이닝층의 모재 이탈을 방지토록 제공된 라이닝층 이탈 방지수단을 포함하여 구성되되, 금속판재의 강관 조관시 상기 라이닝층 이탈 방지수단이 좁아져 형성되는 라이닝층 지퍼부를 더 포함하는 구성될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 라이닝 강관의 내구성,내식성 또는 내침투성을 유지시키어 라이닝 강관의 수명을 연장시키는 것은 물론, 특히 종래 라이닝층 처리를 위한 철근 시공 등의 복잡하고 어려운 시공단계가 필요없어 강관 생산성을 향상시키는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

라이닝 강관, 대형 상,하수관, 내식성, 내침투성, 콘크리트 라이닝층

Description

라이닝 강관 및 그 제조방법{Lining Pipe and Method for Manufacturing The Pipe}

본 발명은 대형 상,하수관과 같은 라이닝 강관 및 그 제조방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 라이닝층이 강관 표면에서 이탈되는 것을 확실하게 방지시키어 라이닝 강관의 내구성,내식성 또는 내침투성을 유지시키어 라이닝 강관의 수명을 연장시키는 것은 물론, 특히 종래 라이닝층 처리를 위한 철근(철망) 시공 등의 복잡하고 어려운 시공단계가 필요없어 강관 생산성을 향상시키는 라이닝 강관 및 그 제조방법에 관한 것이다.

대형 상,하수관 등의 수처리 라인에 사용되는 강관은 내부를 통하여 흐르는 물(상,하수 등)에 의하여 관의 표면에 부식이 쉽게 발생되고, 특히 대형 상,하 수 관의 내부를 통하여 유통되는 상당한 압력의 물에 의하여 강관 내구성이 쉽게 약해지기 때문에. 부식에 의한 관의 수명 단축이나 2차적으로 부식 이물질에 의한 물(수돗물)의 오염을 방지하기 위하여 통상 관의 내면에는 부식방지용 라이닝층을 처리하는데, 이와 같이 라이닝층이 처리된 강관을 라이닝 강관이라 한다.

이와 같은 라이닝 강관에 처리되는 라이닝층은 통상 콘크리트층(또는 (고강 도) 시멘트층)으로 이루어질 수 있다.

그런데, 대형 상,하수관은 통상 지중에 매설되기 때문에, 지중 압력을 견디도록 대형 강관의 내면(또는 외면에도 하는 경우도 있음)에 시멘트나 콘크리트의 라이닝층으로 처리하는 것이다.

물론, 통상 상,하수 관 등의 내식성 부여를 위하여 강관 표면에 코팅하는 에폭시, 에나멜, 우레탄, 우레야 등의 합성수지(플라스틱) 수지를 코팅하는 경우도 있다. 또는, 이들 플라스틱 수지상에 다시 내식성이나 내약품성 등이 우수한 폴리에틸렌(PE) 등을 코팅하기도 한다.

한편, 이와 같은 콘크리트층 또는 합성수지 피복층을 복합적으로 형성시키는 복합 라이닝 강관의 사용도 가능하다.

그런데, 이와 같은 앞에서도 설명한 바와 같이, 주로 대형 상,하수관으로 사용되는 라이닝 강관은 지중에 매설되어 사용되기 때문에, 일단 지중 매설이 완료되면 강관 내면이 부식되고 크랙이 발생되어 누수되어도 이를 확인할 방법이 없다.

따라서, 근래 이와 같은 수처리 관 즉, 대형 상수관 등으로 사용되는 내부에 콘크리트 등이 처리된 라이닝 강관의 사용시 가장 문제로 대두 되는 것은 강관 내면에 처리된 라이닝층이 강관 표면에서 이탈되지 않고 그 부착 상태를 유지하는가에 있다.

예를 들어, 강관 내면에 처리된 라이닝층이 강관 표면에서 부터 이탈되면, 강관의 부식이 급속히 발생 증가하는 것은 물론, 대형 상수관인 경우 식수로 사용되는 수돗물을 오염시키는 2차적인 오염문제를 초래하고, 고압으로 내부에서 흐르 는 상수의 외부 누출이나 외부 지중의 흙이 수돗물을 오염시키는 것이다.

한편, 이와 같은 라이닝 강관의 라이닝층 이탈을 방지하기 위하여, 종래에는 콘크리트 타설 양생 전에, 강관 내면에 철근, 철망(메쉬망) 등의 접합 철물을 용접 시공하고, 그 위에 콘크리트를 거푸집 등을 이용하여 타설 양생함으로써, 콘크리트 라이닝층의 강관 표면 이탈을 방지하였다.

그러나, 이와 같은 종래의 경우에는 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 철근 등을 이용하는 라이닝층 접합철물의 시공이 필요하고, 특히 강관 내부에서 이와 같은 접합철물의 시공이 어렵고, 결국 라이닝층 처리에 많은 시간이 소요되고 강관 생산성도 떨어지는 것이었다.

이에 따라서, 본 발명의 출원인은 강관 내면에 처리되는 콘크리트 등의 라이닝층의 강관 접촉면적을 증대시키면서 조관전체 평탄한 금속판재를 가공하여 라이닝층 이탈 방지수단을 구비토록 하여, 라이닝 강관 생산도 용이하게 한 본 발명을 제안하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 일 목적 측면은, 라이닝층이 강관 표면에서 이탈되는 것을 확실하게 방지시키어 라이닝 강관의 내구성,내식성 또는 내침투성을 유지시키어 라이닝 강관의 수명을 연장시키는 라이닝 강관을 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적 측면은, 라이닝층 이탈 방지수단을 형성시킨 금속판재를 강관으로 조관하여 상기 방지수단에 부여되는 지퍼효과로 인하여 라이닝층의 강관 표면 이탈을 더 확실하게 방지시키는 것을 가능하게 하고, 평탄한 판재에 라이닝층 이탈 방지수단을 가공한후 이를 조관하기 때문에, 강관 제작 정밀성이나 조업성을 향상시키는 라이닝 강관 제조방법을 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 강관 모재;

상기 강관 모재의 내,외면 중 적어도 내면에 처리되는 라이닝층; 및,

상기 강관 모재의 라이닝층 형성면에 구비되되 라이닝층의 모재 접촉면적을 증대시키어 라이닝층의 모재 이탈을 방지토록 제공된 라이닝층 이탈 방지수단;

을 포함하여 구성되되,
금속판재의 강관 조관시 상기 라이닝층 이탈 방지수단이 좁아져 형성되는 라이닝층 지퍼부를 더 포함하는 라이닝 강관을 제공한다.

바람직하게는, 상기 라이닝층 이탈 방지수단은 강관 모재의 내면에 모재 길 이방향과 폭방향 중 적어도 하나의 방향으로 일체로 연장 형성되면서 처리된 라이닝층의 모재 접촉 면적을 증대토록 제공되는 홈형태의 요철부로 형성되고, 상기 라이닝층은 강관 표면에 형성되는 콘크리트층 또는 합성수지 피복층으로 이루어 지는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 라이닝층 이탈 방지수단인 홈 형태의 요철부는, 단면상 사각홈, 각뿔홈 및 반원형홈 중 하나로 형성될 수 있다.

이때, 상기 라이닝층 이탈 방지수단의 요철부는 간격 1.5 ∼ 50 mm, 깊이 1.5∼10mm로 형성되고, 상기 요철부의 폭은 상기 요철부 간격의 2∼5 배로 형성되는 것이다.

그리고, 상기 라이닝층 이탈 방지수단으로 제공되는 요철부는 금속판재가 열간 상태에서 돌기를 갖는 압연롤로 압연되거나 금속판재에 부착되는 부착물에 의하여 금속판재에 형성되고, 상기 라이닝층 지퍼부는, 상기 요철부가 형성된 금속판재의 강관 조관시 요철부 입구가 좁아져 형성될 수 있다.

또한, 기술적인 다른 측면으로서 본 발명은, 금속판재의 내,외면 중 적어도 내면에 라이닝층 이탈 방지수단을 형성시키는 단계;

상기 라이닝층 이탈 방지수단이 형성된 금속판재를 강관으로 조관하는 단계; 및,

상기 라이닝층 이탈 방지수단이 형성된 강관 표면에 라이닝층을 형성하는 단계;

를 포함하되,
상기 라이닝층 이탈 방지수단이 형성된 금속판재의 강관 조관 단계에서, 상기 라이닝층 이탈 방지수단이 조관 곡율에 따라 좁아져 라이닝층 지퍼부를 형성함으로서 형성된 라이닝층의 강관 이탈을 추가로 더 방지토록 구성된 라이닝 강관 제조방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 라이닝층 이탈 방지수단의 형성단계에서는, 금속판재가 열간 상태에서 돌기를 구비한 압연롤을 통과하여 압연되거나 별도의 부착물이 부착되어 금속판재의 적어도 내면에 판재 길이방향과 폭방향 중 적어도 길이방향으로 요철부가 연장 형성됨으로서, 상기 라이닝층 형성단계에서 형성되는 라이닝층의 강관 접촉면적이 증대되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 라이닝층 이탈 방지수단이 형성된 금속판재의 강관 조관 단계에서, 상기 라이닝층 지퍼부는, 금속판재에 형성된 상기 라이닝층 이탈 방지수단으로 제공되는 요철부 입구가 조관 곡율에 따라 좁아져 형성됨으로서 라이닝 층의 강관 이탈을 추가로 더 방지토록 구성되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 금속판재의 라이닝층 이탈 방지수단 형성단계에서, 상기 라이닝층 이탈 방지수단의 요철부에는 금속판재 두께 방향으로 적어도 일부분이 수직한 수직면이 구비되어 상기 라이닝층 지퍼부를 통한 라이닝층의 강관 이탈 방지 효과가 증대되는 것이다.

이와 같은 본 발명의 라이닝 강관에 의하면, 라이닝층이 강관 표면에서 이탈되는 것을 확실하게 방지시키어 라이닝 강관의 내구성,내식성 또는 내침투성을 유지시키어 라이닝 강관의 수명을 연장시키는 것이다.

또한, 본 발명의 라이닝 강관 제조방법에 의하면, 종래 라이닝층 처리를 위한 철근 시공 등의 복잡하고 어려운 시공단계가 필요없어 강관 생산성을 향상시키는 것이다.

더하여, 금속 판재에 라이닝층의 관 표면이탈을 방지하는 라이닝층 이탈 방지수단을 형성시킨후, 이를 조관하여 상기 방지수단에 부여되는 지퍼효과로 인하여 라이닝층의 강관 표면 이탈을 더 확실하게 방지시키는 것을 가능하게 한다.

그리고, 평탄한 판재에 라이닝층 이탈 방지수단을 가공한 후 이를 조관하기 때문에, 강관 제작 정밀성이나 조업성을 향상시키는 등의 여러 우수한 효과를 제공하는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에서는 본 발명에 따른 라이닝 강관(1) 즉, 적어도 내면에 콘크리트(또는 고강도 시멘트) 등의 라이닝층(30)을 처리한 라이닝 강관(1)을 도시하고 있다.

한편, 도 1의 콘크리트 라이닝층(30)을 구비한 라이닝 강관(1)의 라이닝층에는 도면에서는 도시하지 않았지만 에폭시, 에나멜, 우레탄, 우레야 등의 플라스틱 수지류나 내식성이나 내화학성이 우수한 폴리에틸렌(PE) 등의 합성수지 층을 복합적으코팅 처리한 라이닝 강관의 사용도 가능하다.

다만, 이하에서는 도 1과 같이 콘크리트 라이닝층(30)이 처리된 라이닝 강관(1)을 토대로 설명한다.

예컨대, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 라이닝 강관(1)은, 강관 모재(10)와, 상기 강관 모재(10)의 내,외면 중 적어도 내면에 처리되는 라이닝층(30)즉, 콘크리트층 및, 상기 강관 모재의 라이닝층 형성면에 구비되어 라이닝층의 모재 접촉면적을 증대시키어 라이닝층의 모재 이탈을 방지토록 제공된 라이닝층 이탈 방지수단을 포함하여 구성된 것에 그 특징이 있다.

따라서, 본 발명의 라이닝 강관(1)은 다음에 상세하게 설명하는 상기 라이닝층 이탈 방지수단으로 인하여 라이닝 강관(1)의 시공후 문제가 되는 라이닝층(30)의 강관 모재 이탈을 효과적으로 방지시키어 라이닝 강관(1)의 수명을 연장시키는 것이다.

예컨대, 대형 상수도관으로 본 발명의 라이닝 강관(1)이 사용되는 경우, 콘크리트(또는 고강도 시멘트 등)를 타설 양생 처리한 콘크리트의 라이닝층(30)이 쉽게 강관 표면에서 부터 이탈되지 않아, 강관 부식은 물론, 강관 부식에 따른 수질 오염도 효과적으로 방지할 수 있고, 대형 상수관의 지중 사용시 고압의 물이 통과함에 따른 강관 내면의 내구성이나 물의 침투를 억제하는 내침투성 또는 강관의 부 식을 억제하는 내식성이 안정적으로 유지토록 된다.

다음, 도 2 및 도 3에서는 본 발명의 라이닝 강관(1)에 구비되는 라이닝층 이탈 방지수단인 단면상 사각홈 형태(50)의 요철부들이 형성된 금속판재(10")(도 4 참조)를 도시하고 있다.

즉, 다음에 도 4에서 본 발명의 라이닝 강관 제조단계에서 상세하게 설명하듯이, 본 발명의 강관에 구비되는 라이닝층 이탈 방지수단은 조관이 완료된 강관에 형성하는 것이 아니라 강관으로 조관되기 전에 평탄한 금속판재(10')에 먼저 형성된다.

한편, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 라이닝층 이탈 방지수단의 요철부는, 강관 모재(10)의 내면(외면도 가능하다)에 일정한 간격(D)을 유지하면서 라이닝층의 모재 접촉 면적을 증대토록 일정한 폭(D')과 깊이(d)를 갖춘 사각홈 형태(50)로 제공될 수 있다.

그런데, 다음의 도 6,7에서는 이와 같은 라이닝층 이탈 방지수단의 다른 홈 형태(50')(50")의 요철부들을 도시하고 있는데, 이하에서는 단면상 사각홈 형태(50)의 요철부를 기본으로 하는 라이닝층 이탈 방지수단을 설명한다.

한편, 바람직하게는, 도 2a에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 라이닝층 이탈방지수단인 단위 요철부인 단면상 사각홈 형태(50)의 간격(D)은 1.5 ∼ 50mm 로 형성하고, 요철부의 깊이(d)는 1.5 ∼ 10mm로 형성하며, 그 폭(D')은 요철부 간격(D)의 2∼5배로 형성시키는 것이다.

그리고, 도 2 및 도 3과 같이, 본 발명의 라이닝층 이탈 방지수단인 사각홈 형태(50)의 요철부는 금속판재(10")의 길이방향으로 일체로 길게 연장 형성되어 있다.

이때, 상기 라이닝층 이탈 방지수단인 단면상 사각홈 형태(50)의 요철부 깊이(d)가 10mm 보다 크면 금속판재 강성을 약하게 할 우려가 있고, 다음의 도 4에서 설명하듯이, 압연을 통하여 금속판재에 요철부를 가공하는 경우, 금속판재를 압연하는 폭이 증대되어 요철부의 실질적인 압연 가공을 어렵게 할 우려가 있다.

또한, 요철부의 깊이(d)가 1.5mm 보다 작으면, 실제 (콘크리트) 라이닝층의 강관 접촉면적이 실질적으로 증대되지 않아 라이닝층의 확실한 이탈 방지를 어렵게 하는 문제가 있다.

또한, 상기 라이닝층 이탈 방지수단인 요철부의 간격(D)이 1.5mm 보다 작으면, 요철부의 형성수가 너무 많아 금속판재 강성을 약하게 할 우려가 있고, 반대로 50mm 보다 크면, 사각홈 형태(50)의 요철부 면적이 적어져 라이닝층 이탈 방지효과의 실효성이 적은 문제가 발생될 것이다.

이때, 상기 요철부의 라이닝층 이탈 방지수단의 깊이가 작으면 이에 대응하여 그 간격도 좁아지는 것이 바람직함은 물론이다.

그리고, 요철부 폭(D')이 상기 요철부 간격(D)의 2배 보다 적으면, 요철부 면적이 확보되지 않아 라이닝층 접촉 면적 확보를 통한 라이닝층 이탈방지 효과가 없고, 반대로 요철부 폭(D')이 상기 요철부 간격(D)의 5배 보다 크면, 요철부의 파여진 홈 면적이 너무 증대되어 금속판재 강성을 약하게 할 우려가 있는 것이다.

이때, 상기 요철부 폭도 요철부 간격과 깊이에 따라 대응되는 것이 바람직함 은 물론이다.

그리고, 도 1과 같이 라이닝 강관에 형성되는 라이닝층(30)의 두께에 대응하여 라이닝층 이탈 방지수단인 요철부의 홈 간격, 깊이 및 폭이 형성되는 것이 바람직할 것이다. 예를 들어, 라이닝층의 두께가 두꺼운데 요철부의 홈 깊이가 작으면 라이닝층의 강관 표면 이탈 방지효과가 적을 것이다.

다음, 도 4에서는 이와 같은 본 발명인 라이닝 강관(1)의 제조 단계를 도시하고 있다. 다만, 도 4에서는 사각홈 형태(50)의 요철부를 라이닝층 이탈 방지수단으로 설정하여 도시하고 있다.

즉, 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 라이닝 강관 제조단계는, 크게 금속판재(10')의 적어도 일면에 라이닝층 이탈 방지수단인 요철부를 형성시키는 단계와, 상기 라이닝층 이탈 방지수단인 요철부가 형성된 금속판재(10")를 강관(1)으로 조관하는 단계 및, 상기 라이닝층 이탈 방지수단이 구비된 강관의 적어도 내면에 콘크리트와 같은 라이닝층(30)를 형성시키는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 앞에서 설명한 바와 같이, 도 4에서는 강관의 내면에 라이닝층(30)을 형성한 라이닝 강관(1)의 제조단계를 도시하고 있으나, 금속판재의 양면에 라이닝층 이탈 방지수단인 요철부를 형성하는 경우, 강관의 내면 및 외면 모두에 라이닝층을 형성시키는 것도 가능함은 물론이다.

다음, 도 4에서 도시한 바와 같이, 일정길이와 폭 및 두께를 갖는 금속판재(10') 즉 강판을 가열로(소둔로)(100)에서 압연하기에 적당한 온도로 가열한 상태에서, 가열로에서 추출하여 이송롤로 이송시키면서 돌기(112)가 구비된 압연 롤(110)과 하부 돌기가 없는 평롤인 지지롤(110a)사이를 통과시키면, 상기 압연롤의 돌기에 의하여 금속판재(10")에는 도 2 및 도 3과 같이 일정 간격(D)으로 단면상 사각홈 형태(50)의 라이닝층 이탈 방지수단인 요철부들이 형성된다.

또는, 도 4와 같이, 압연단계를 거치지 않고, 금속판재(10')(실질적으로 압연되어 사각홈 형태(50)의 요철부가 형성되는 금속판재 보다는 두께가 얇을 수 있다)에 별도의 길게 신장된 부착물(50')(예를 들어 띠강판)들을 일정간격으로 용접 등으로 부착하여 상기 부착물 사이에 단면상 사각홈 형태(50)의 본 발명 라이닝층 이탈 방지수단인 요철부를 형성시키는 것도 가능하다.

그러나, 바람직하게는 열간상태에서 금속 판재를 돌기(112)를 갖는 압연롤(110)을 통하여 압연하여 금속판재에 요철부들을 형성시키는 것이다.

이 경우, 평탄한 금속판재에 압연을 통하여 요철부를 형성시키기 때문에, 요철부 형상도 일정하고, 조업도 용이하게 할 것이다.

다음, 도 4와 같이 사각홈 형태(50)의 요철부인 라이닝층 이탈 방지수단들이 가공되거나 부착되어 구비된 금속판재(10")를 벤딩이나 압출과정을 거쳐 원형으로 용접기(120)로 용접하여 강관(1)으로 조관한다.

그 다음, 도 4에서 일예로 도시한 바와 같이, 거푸집(132)을 (대형) 강관(1)의 내부에 배치하고 콘크리트 투입기(130)로서 콘크리트 또는 고강도 시멘트를 투입 타설 양생하고, 거푸집(132)을 제거하면, 강관의 내면에 콘크리트의 라이닝층(30)이 일체로 형성된 본 발명의 라이닝 강관(1)이 제조되는 것이다.

물론, 앞에서 설명한 바와 같이, 반드시 콘크리트로 라이닝층이 한정되는 것 은 아니고, 합성수지층이나 콘크리트 또는 합성수지를 복합적으로 라이닝층을 형성하는 것도 가능할 것이다.

따라서, 본 발명의 라이닝 강관(1)의 경우에 라이닝층 이탈 방지수단인 요철부의 사각홈에 콘크리트 등의 라이닝층(30)이 그 접촉 면적이 확대된 상태로 처리되기 때문에, 종래와 같이 철근 등의 접합철물을 시공 하지 않고도 라이닝층(30)의 강관 이탈이 확실하게 방지될 수 있는 것이다.

그리고, 이와 같은 금속판재가 압연되어 형성된 라이닝층 이탈 방지수단인 단면상 사각홈 형태(50)의 요철부들은 실제 금속판재를 강관으로 조관할 때, 판재가 원형으로 변형되는 것을 용이하게 하는 역할도 한다.

특히, 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 라이닝 강관 제조단계 즉, 라이닝층 이탈 방지수단이 형성된 금속판재(10")를 원형의 강관으로 조관 단계에서는, 평탄한 상태에서 압연 형성된 단위 요철부(50)의 입구(50a)는 평탄한 금속판재의 조관 곡율에 따라 S1-> S2로 좁아지게 된다.

따라서, 라이닝층 이탈 방지수단인 요철부(50)의 입구(개구부분)(50a)가 좁아지기 때문에, 도 5와 같이, 상기 라이닝층 이탈 방지수단인 요철부는 그 입구(50a)가 좁아져 형성되는 라이닝층 지퍼부(52)를 형성시키게 한다.

즉, 단면상 사각홈 형태(50)의 요철부는 평탄한 금속판재의 강관 조관시 곡율에 따라 그 입구(50a)가 좁아져 양측 수직면(51)은 입구측이 좁아지면서 절곡되는 라이닝층 지퍼부(52)가 형성되고, 이와 같은 라이닝층 지퍼부(52)는, 콘크리트 라이닝층이 형성된 후 요철부의 홈에서부터 더 확실하게 이탈되지 않게 하는 이점 을 제공할 것이다.

결국, 본 발명의 라이닝 강관은 그 제조단계의 특성에 의하여 요철부의 입구가 좁아지는(오므려지는) 지퍼효과가 부여되어 라이닝층(30)의 강관 표면에서의 이탈이 더 확실하게 방지되는 것이다.

다음, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 라이닝층 이탈 방지수단은 금속판재(10")의 두께 방향으로 적어도 일부분이 수직한 수직면(51)(도 6의 'h' 부분)을 포함하는 단면상 각뿔홈 형태(50")의 요철부로 형성하는 것도 가능하다.

이경우, 상기 수직면(51)은 앞의 도 5에서 설명한 바와 같이, 금속판재를 강관으로 조관할 때, 홈 입구가 좁아지면서(오므려지면서) 라이닝층 지퍼부(도 5의 52)를 형성시키어 라이닝층 이탈을 더 효과적으로 방지시키게 할 것이다.

따라서, 본 발명의 라이닝층 이탈 방지수단은 어떠한 요철 형태이든 적어도 금속판재 두께 방향으로 적어도 일부분이 수직한 수직면(51)을 구비하도록 하는 것이 가장 바람직하다.

한편, 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 라이닝층 이탈 방지수단의 다른 형태로 단면상 반원형홈 형태(50"')의 요철부로 형성시키는 것도 가능하다.

물론, 이경우에 적어도 콘크리트 라이닝층(30)의 접촉 면적이 증대되기 때문에, 라이닝층 이탈을 효과적으로 방지할 것이다.

한편, 도 4, 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 라이닝층 이탈 방지수단의 단면상 사각홈 형태(50), 각뿔홈 형태(50") 및 단면상 반원형홈 형태(50'")의 요철부들을 금속판재에 압연 가공하는 압연롤(110)들은 상기 요철부 홈 형태에 맞추어 돌출된 돌기(112)(112')(112")들을 구비함은 물론이다.

물론, 상기 압연롤 돌기들은 앞에서 설명한 요철부의 간격, 폭 및 깊이에 대응하여 하나의 롤 몸체에 여러개가 구비된다.

다음, 도 8에서는 본 발명에 따른 단면상 사각홈 형태(50)의 라이닝층 이탈 방지수단인 요철부를 금속판재의 길이방향 및 폭방향으로 2중(50x,50y)으로 형성한 것을 도시하고 있다.

그러나, 앞에서 설명한 바와 같이, 금속판재(10")의 조관 방향을 고려하면, 금속판재 길이방향으로 길게 연장된 판재 길이방향 요철부(50x)의 라이닝 이탈 방지수단을 반드시 구비하도록 하고, 더하여 금속판재 폭방향으로 길게 연장된 판재 폭방향 요철부(50y)를 추가하는 것이 바람직하다.

이때, 도 8c와 같이, 판재를 2차에 걸쳐서 돌기(112)를 갖는 압연롤(110)로 압연하면, 도 8a 및 도 8b와 같이, 판재 길이방향 요철부(50x)과 판재 폭방향 요철부(50y)의 2중 사각홈 형태(50)의 요철부를 구비하는 라이닝층 이탈 방지수단을 구비하는 라이닝 강관을 제조할 수 있다.

이경우, 라이닝층의 강관 접촉 면적이 최대로 증대되기 때문에, 내부 유속이 상당한 큰 대형 상수관 등에 적용하면 바람직할 것이다.

결국, 본 발명의 라이닝 강관(1)은 적어도 내면에 처리된 콘크리트나 고강도 시멘트 등의 라이닝층(30)의 강관 이탈이 확실하게 방지되는 것은 물론, 기존 콘크리트 접합을 위한 철근 등의 접합철물 시공도 필요없고, 평탄한 판재를 가공하여 제조하기 때문에, 라이닝 강관 생산을 매우 용이하게 할 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 본 발명의 라이닝 강관을 도시한 단면도

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 라이닝 강관으로 조관되는 라이닝층 이탈 방지수단이 형성된 금속판재를 도시한 사시도 및 단면도

도 3은 도 2의 금속판재를 도시한 평면도

도 4는 본 발명에 따른 라이닝 강관 제조단계를 도시한 모식도

도 5는 도 4의 금속판재 조관시 본 발명의 라이닝층 이탈 방지수단의 변형형태를 도시한 요부도

도 6a 및 도 6b는 도 4의 본 발명 라이닝층 이탈 방지수단의 다른 변형예와 압연롤을 도시한 요부도

도 7a 및 도 7b는 도 4의 본 발명 라이닝층 이탈 방지수단의 또 다른 변형예와 압연롤을 도시한 요부도

도 8은 본 발명의 라이닝층 강관으로 조관되는 금속판재에 2중의 라이닝층 이탈 방지수단을 구비한 것으로 도시한 것으로서,

(a)는 사시도

(b)는 평면도

(c)는 제조단계를 도시한 모식도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 라이닝 강관 10.... 강관 모재

10'.... 금속판재 10".... 요철부가 형성된 금속판재

30.... 라이닝층

50,50",50"'.... 여러 형태의 라이닝층 이탈 방지수단의 요철부

50a.... 요철부 입구 51.... 요철부 수직면

52.... 라이닝층 지퍼부 110.... 압연롤

Claims (9)

1. 강관 모재(10);

   상기 강관 모재(10)의 내,외면 중 적어도 내면에 처리되는 라이닝층(30); 및,

   상기 강관 모재의 라이닝층 형성면에 구비되되 라이닝층의 모재 접촉면적을 증대시키어 라이닝층의 모재 이탈을 방지토록 제공된 라이닝층 이탈 방지수단;

   을 포함하여 구성되되,

   금속판재의 강관 조관시 상기 라이닝층 이탈 방지수단이 좁아져 형성되는 라이닝층 지퍼부(52)를 더 포함하는 라이닝 강관.
2. 제1항에 있어서,

   상기 라이닝층 이탈 방지수단은 강관 모재(10)의 내면에 모재 길이방향과 폭방향 중 적어도 하나의 방향으로 일체로 연장 형성되면서 처리된 라이닝층(30)의 모재 접촉 면적을 증대토록 제공되는 홈형태의 요철부로 형성되고,

   상기 라이닝층은 강관 표면에 형성되는 콘크리트층 또는 합성수지 피복층으로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 라이닝 강관.
3. 제2항에 있어서,

   상기 라이닝층 이탈 방지수단인 홈 형태의 요철부는, 단면상 사각홈(50), 각뿔홈(50") 및 반원형홈(50"')중 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 라이닝 강관.
4. 제2항에 있어서,

   상기 라이닝층 이탈 방지수단인 요철부는 간격(D) 1.5∼50 mm, 깊이(d) 1.5∼10mm로 형성되고, 상기 요철부의 폭(D')은 상기 요철부 간격의 2∼5 배로 형성되는 것을 특징으로 하는 라이닝 강관.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 라이닝층 이탈 방지수단으로 제공되는 요철부는 금속판재(10')가 열간 상태에서 돌기를 갖는 압연롤(110)로 압연되거나 금속판재에 부착되는 부착물(50')에 의하여 금속판재에 형성되고,

   상기 라이닝층 지퍼부(52)는, 상기 요철부가 형성된 금속판재(10")의 강관 조관시 요철부 입구(50a)가 좁아져 형성되는 것을 특징으로 하는 라이닝 강관.
6. 금속판재의 내,외면 중 적어도 내면에 라이닝층 이탈 방지수단을 형성시키는 단계;

   상기 라이닝층 이탈 방지수단이 형성된 금속판재를 강관으로 조관하는 단계; 및,

   상기 라이닝층 이탈 방지수단이 형성된 강관 면에 라이닝층을 형성하는 단계;

   를 포함하되,

   상기 라이닝층 이탈 방지수단이 형성된 금속판재(10')의 강관 조관 단계에서, 상기 라이닝층 이탈 방지수단이 조관 곡율에 따라 좁아져 라이닝층 지퍼부(52)를 형성함으로서 형성된 라이닝층의 강관 이탈을 추가로 더 방지토록 구성된 라이닝 강관 제조방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 라이닝층 이탈 방지수단의 형성단계에서는, 금속판재(10')가 열간 상태에서 돌기를 구비한 압연롤(110)을 통과하여 압연되거나 별도의 부착물(50')이 부착되어 금속판재의 적어도 내면에 판재 길이방향과 폭방향 중 적어도 길이방향으로 요철부가 연장 형성됨으로서, 상기 라이닝층 형성단계에서 형성되는 라이닝층의 강관 접촉면적이 증대되는 것을 특징으로 하는 라이닝 강관 제조방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,

   상기 라이닝층 이탈 방지수단이 형성된 금속판재(10')의 강관 조관 단계에서, 상기 라이닝층 지퍼부(52)는, 금속판재에 형성된 상기 라이닝층 이탈 방지수단으로 제공되는 요철부 입구(50a)가 조관 곡율에 따라 좁아져 형성됨으로서 라이닝 층의 강관 이탈을 추가로 더 방지토록 구성된 것을 특징으로 하는 라이닝 강관 제조방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 금속판재의 라이닝층 이탈 방지수단 형성단계에서, 상기 라이닝층 이탈 방지수단의 요철부에는 금속판재 두께 방향으로 적어도 일부분이 수직한 수직면(51)이 구비되어 상기 라이닝층 지퍼부를 통한 라이닝층의 강관 이탈 방지 효과가 증대되는 것을 특징으로 하는 라이닝 강관 제조방법.

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