KR100975468B1 - 상수도관의 교체 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상수도관의 교체 공사시 상수도관 내부의 물을 결빙시킨 후 절관하여 새로운 상수도관으로 교체하는 방법을 통해 단수에 따른 인적 물적 자원의 투입을 최소화함과 동시에 신속하게 상수도관을 교체 시공하기 위한 방법에 관한 것으로, 절관하고자 하는 상수도관의 부위를 노출시키는 단계; 노출된 상수도관의 절관 부위의 외측에 냉각코일을 권취하여 밀폐시키는 단계; 권취된 냉각코일의 끝단을 이동식 급속냉동장치에 연결하는 단계; 상수도관의 직경별 동결예상시간과 상수도관의 절관 시공시기를 역산하여 급속냉동장치를 가동하여 상수도관을 동결시키는 단계; 상수도관의 결빙 여부를 확인하는 단계; 상수도관을 절관하는 단계 및 새로운 상수도관으로 교체한 다음 기존 상수도관과 접합시키는 단계로 이루어지며, 상수도관의 교체 작업시 단수시간이 단축되므로 단수로 인한 주민의 불편함과 사회적 경제적 손실을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

상수도관, 교체, 시공, 급속냉동, 코일

Description

상수도관의 교체 시공방법{The construction method to replace by the water supplying pipe}

본 발명은 상수도관의 교체 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상수도관의 누수 또는 제수변의 고장 등으로 인한 상수도관의 교체 공사시에 수선하고자 하는 부위에 있는 상수도관 내부의 물을 결빙시켜 수선부위의 상수도관을 절관하고 새로운 상수도관으로 교체하는 방식에 의한 상수도관의 교체 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 상수도용의 송·배수관에 사용되는 상수도관은 주철관이나 강관으로서 지하에 매설되어 정수장으로부터 각 가정이나 산업생산시설 등으로 연결되어 물을 공급하는데 사용된다.

그런데 이러한 주철관이나 강관의 상수도관은 장기간 동안 사용하게 되면 상수도관 내부에 스케일(scale)이 발생되어 이 스케일에 의해 상수도의 수질이 오염되고 물의 흐름이 방해되므로 통수량이 점점 적어지게 되며, 또한 상수도관의 노후 화로 인해 상수도관 내부가 부식되어 녹이 발생되거나 누수현상이 발생하게 되므로 상수도관에 대한 수선공사를 하게 된다.

상수도관에 대한 수선공사는 상수도관의 정기 보수나 교체를 하게 되는데, 이와 같은 상수도관의 정기 보수나 교체시에는 상수도관을 절단하므로 불가피하게 정수장의 가동을 중단하거나 제수변을 이용하여 단수를 하여야 한다.

그러나 이와 같은 상수도관의 단수는 해당 단수지역의 주민들의 불편 및 사회적 경제적으로 미치는 영향 등으로 인해 많은 민원이 야기되고 있으므로 상수도관에 대한 수선공사가 적기에 시행되지 못하고 있는 실정이며 최소한의 현상유지를 위해 그대로 있는 실정이어서 상수도의 시설물 유지관리에 많은 문제가 있다.

또한, 상수도관에 대한 수선공사를 시공하는 경우에도 해당 단수지역 주민에게 사전에 단수 안내를 홍보하기 위한 홍보물 등에 많은 비용이 소요됨은 물론 절단되는 상수도관 내의 물이 퇴수로 인해 버려지는 등 상수도관 교체 시공에 따른 많은 사회적 경제적 손실이 발생되고 있으며, 상수도관을 절단하여 상수도관 내부의 물을 퇴수하는데도 많은 시간이 소요되어(평균 2~7시간) 공사시간이 길어지게 되므로 이로 인하여 대기하는 인원 및 장비의 손실과 공사 소요시간만큼의 단수가 수반되고 있는 실정이다

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 상수도관의 교체 공사 시에 수선하고자 하는 부위의 상수도관 내부의 물을 결빙시킨 후 절관하고 새로운 상수도관으로 교체하는 방식을 통해 단수에 따라 소요되는 인적 물적 자원의 투입을 최소화함과 동시에 신속하게 상수도관을 교체 시공할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상수도관의 교체 시공방법에 있어서, 절관하고자 하는 상수도관의 부위를 노출시키는 단계; 상기 노출된 상수도관의 절관 부위의 외측 2개소에 냉각코일을 권취하여 밀폐시키는 단계; 상기 권취된 코일의 끝단을 이동식 급속냉동장치에 연결하는 단계; 상기 상수도관의 직경별 동결예상시간과 상수도관의 절관 시공시기를 역산하여 급속냉동장치를 가동하여 상수도관을 동결시키는 단계; 상기 상수도관의 결빙 여부를 확인하는 단계; 상기 상수도관을 절관하는 단계 및 새로운 상수도관으로 교체한 다음 기존 상수도관과 접합시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 노출된 상수도관의 절관 부위의 외측에 권취되는 냉각코일은 2∼3ｍ의 폭으로 권취되어 코일 재킷으로 밀폐되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상수도관의 교체 시공방법에 의하면, 상수도관의 내부의 물을 결빙시켜 상수도관을 절관하여 교체 시공하므로 단수시간이 단축되어 단수에 따 른 주민의 불편을 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 각종 산업생산시설의 가동 중단으로 인해 발생하는 사회적 경제적인 손실을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 상수도관의 교체 시공방법의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 상수도관의 교체 시공방법을 단계별로 나타낸 도면이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명은 상수도관의 교체 시공방법에 있어서, 절관하고자 하는 상수도관의 부위를 노출시키는 단계; 상기 노출된 상수도관의 절관 부위의 외측 2개소에 냉각코일을 권취하여 밀폐시키는 단계; 상기 권취된 코일의 끝단을 이동식 급속냉동장치에 연결하는 단계; 상기 상수도관의 직경별 동결예상시간과 상수도관의 절관 시공시기를 역산하여 급속냉동장치를 가동하여 상수도관을 동결시키는 단계; 상기 상수도관의 결빙 여부를 확인하는 단계; 상기 상수도관을 절관하는 단계 및 새로운 상수도관으로 교체한 다음 기존 상수도관과 접합시키는 단계로 이루어져 있다.

도 1을 참조하여 상수도관의 직경이 300㎜이하의 상수도관을 실시예로 하여 본 발명의 상수도관의 교체 시공방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 상수도관의 교체 시공방법은 먼저, 지하에 매설되어 있는 상수도관에서 절관하고자 하는 상수도관(30)의 소정 부위를 노출시키는 단계(10)를 거친 다음에 노출된 상수도관(30)의 절관 부위의 외측 2개소에 냉각코일(23)을 권취하고, 권취된 냉각코일(23)을 코일 재킷(26)으로 밀폐시키는 단계(11)로 한다.

여기서 노출된 상수도관(30)의 절관 부위의 외측 2개소에 권취되는 냉각코일(23)은 상수도관 내의 물의 결빙을 용이하게 하기 위해 2∼3ｍ의 폭으로 권취하여 밀폐시키는 것이 바람직하다.

다음에 상기 권취된 냉각코일(23)은 연결관(22,24)에 의해 이동식 급속냉동장치(20)에 각각 연결하는 단계(12)를 거처 상기 상수도관의 직경별 동결예상시간과 상수도관의 절관 시공시기를 역산하여 이동식 급속냉동장치를 가동하여 상수도관을 동결시키는 단계(13)로 한다.

여기서 상수도관의 동결예상시간은 도 5에서 보는 바와 같이 이동식 급속냉동장치를 가동하여 -75℃ ∼ -175℃ 정도로 급속냉동할 경우에 대략 10시간 정도가 소요된다.

이어서 상기 상수도관의 결빙 여부를 확인하는 단계(14)를 거쳐 상수도관이 완전하게 결빙되었을 때 상기 상수도관을 절관하는 단계(15)로 하고, 마지막 단계로는 상수도관이 절관된 다음에 새로운 상수도관으로 교체하여 기존 상수도관과 접합하는 단계(16)로 한다.

여기서 상수도관의 결빙여부를 확인하는 방법은 청진기를 이용하여 물의 이동 여부에 의해 확인할 수 있다.

그러므로 청진기에 의해 물의 이동 여부를 확인한 결과 상수도관 내의 물의 이동이 없으면 상수도관 내의 물이 완전하게 결빙된 것이다.

한편, 본 발명에 따른 상수도관의 교체 시공방법에 의해 상수도관이 교체가 종료된 후에는 상수도관의 동결부분을 가열기 등의 해빙기에 의해 해빙시키면 바로 통수가 가능하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 상수도관의 동결 단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 코일 재킷 내의 냉각코일을 보여주는 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에서 상수도관의 동결 단계를 설명하면 다음과 같다.

상수도관의 정기 보수 또는 교체 시공을 위해 노출된 상수도관에서 절관하고자 하는 상수도관(30)의 외측 2개소에 냉각코일(23)을 권취하고, 권취된 냉각코일(23)을 코일 재킷(26)에 의해 밀폐시킨다.

이어서 밀폐된 냉각코일(23)은 연결관(22,24)에 의해 이동식 급속냉동장치(20)에 연결시킨다.

여기서 이동식 급속냉동장치(20)는 공지의 냉동장치로서, 급속냉동장치(20)가 가동되면 냉동장치에서 토출된 액화냉매가 연결관(22)을 통해 냉각코일(23)에 공급되어지며, 공급된 액화냉매는 냉각코일(23)에서 기체상태로 되면서 연결관(24)을 통해 냉동장치로 다시 흡입되어 진다.

이와 같은 냉동장치의 냉매순환과정에 의해 밀폐된 코일 재킷 내부는 급속하게 냉각되므로 냉각코일에 권취된 상수도관(20) 내의 물은 결빙되게 된다.

도 4는 시간경과에 따른 상수도관 내의 물의 동결상태를 보여주기 위한 단면도이며, 도 5는 냉각온도에 따른 상수도관 내의 물이 완전동결시까지의 시간경과를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하여 보면, 상수도관 내의 물의 동결 상태는 상수도관의 내벽에서부터 서서히 결빙되어 짐을 알 수 있고, 도 5를 참조하여 보면, 냉각온도에 따른 상수도관 내의 물이 완전하게 동결시까지의 경과시간은 급속냉동시점으로부터 -75℃에 이르는 대략 10시간 정도이면 상수도관은 완전하게 동결되어 질 수 있게 된다.

도 4을 참조하여 상수도관이 동결되는 과정을 시간경과와 관련하여 설명하면 다음과 같다.

도 4에서 보는 바와 같이, 부호 A는 냉동장치의 급속냉동시점으로부터 4시간 경과 후의 상수도관 내의 물의 결빙부분을 나타낸 것이며, 부호 B는 7시간 경과 후의 물의 결빙부분을 나타낸 것이고, 부호 C는 9시간 경과 후의 물의 결빙부분을 나타낸 것이며, 부호 D는 10시간 경과 후의 상수도관 내의 물의 결빙부분을 나타낸 것이다.

이와 같은 시간경과와 관련된 상수도관의 동결과정을 참조하여 보면, 상수도관 내의 물이 급속냉동시점으로부터 완전하게 결빙되기까지의 이전 단계인 최소 9시간 정도는 단수됨이 없이 계속해서 급수가 가능하게 된다.

따라서 상수도관을 절단해서 교체하는데 필요한 작업시간이 대략 3∼4시간 정도가 필요한 것을 감안하면 실제 단수시간은 거의 작업시간의 정도라고 할 수 있으므로 상수도관의 교체 시공시에 단수시간을 크게 단축할 수 있게 되어 단수에 따른 주민의 불편으로 인한 민원을 많이 해소할 수 있게 된다.

한편, 상수도관의 보수나 교체 등의 수선공사는 해당 단수지역의 주민의 불편을 최소화시키기 위해 상수도의 사용량이 적은 야간에 주로 작업이 이루어지기 때문에 급속냉동장치는 상수도관의 동결예상시간과 작업시간을 역산하여 야간작업시간에 맞추어 가동시켜야 한다.

예컨대, 상수도관의 교체 작업 시작시간을 야간 12시로 할 경우 작업시작 10시간 전에 상기와 같이 급속냉동장치를 시설하고 가동시켜 상수도관 내의 물을 완전 결빙시키면 되는 것이다.

한편, 상수도관의 동결예상시간은 상수도관의 직경에 따라 동결되는 시간이 다르게 되어 질 수 있으므로 급속냉동장치의 가동시간은 상수도관의 직경별로 달리하여야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 일실시예에 따라 도시하고 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 형태로 변형하여 실시할 수 있으므로 청구범위에 기재된 사항이 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니라고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 상수도관의 교체 시공방법을 단계별로 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 상수도관의 동결 단계를 설명하기 위한 도면.

도 3은 도 2의 코일 재킷 내의 냉각코일을 보여주는 단면도.

도 4는 시간경과에 따른 상수도관 내의 물의 동결상태를 보여주기 위한 단면도.

도 5는 냉각온도에 따른 상수도관이 완전동결시까지의 시간경과를 나타낸 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

20 : 이동식 급속냉동장치 22 : 연결관

23 : 냉각코일 24 : 연결관

26 : 코일재킷 30 : 상수도관

Claims (2)

1. 상수도관의 교체 시공방법에 있어서,

   절관하고자 하는 상수도관의 부위를 노출시키는 단계;

   상기 노출된 상수도관의 절관 부위의 외측 2개소에 냉각코일을 권취하여 밀폐시키는 단계;

   상기 권취된 코일의 끝단을 이동식 급속냉동장치에 연결하는 단계;

   상기 상수도관의 직경별 동결예상시간과 상수도관의 절관 시공시기를 역산하여 급속냉동장치를 가동하여 상수도관을 동결시키는 단계;

   상기 상수도관의 결빙 여부를 확인하는 단계;

   상기 상수도관을 절관하는 단계 및 새로운 상수도관으로 교체한 다음 기존 상수도관과 접합시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 상수도관의 교체 시공방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 노출된 상수도관의 절관 부위의 외측 2개소에 권취되는 냉각코일은 2∼3ｍ의 폭으로 권취되어 코일 재킷으로 밀폐되는 것을 특징으로 하는 상수도관의 교체 시공방법.

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