KR100983640B1 - 부단수 천공 방법 및 부단수 천공 방법을 이용하는 새들분수전 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부단수 천공 방법 및 부단수 천공 방법을 이용하는 새들 분수전에 관한 것으로서, 본 발명에서는 내면과 외면으로 구성되는 속인 빈 원통 형상을 가지며 내면으로는 액체가 이동하는 통로 기능을 제공하는 본관에 상기 액체의 흐름을 중단시키지 않으면서 분기시키는 지관을 설치하는 부단수 천공 방법에 있어서, 상기 본관의 외면으로부터 내면까지 수직으로 관통하는 천공 부위를 형성하는 제 1단계 및 천공 부위의 외면으로부터 내면에 걸쳐 노출되는 본관의 노출 공간에 걸쳐 고무 패킹을 삽입시키는 제 2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부단수 천공 방법이 제공된다. 이때 삽입되는 고무 패킹에는 오목부가 구비되고 오목부에는 젤타입의 강력한 방청물질을 코팅함으로써 천공 부위가 녹쓰는 것을 방지할 수 있게 되었다.

부단수 천공; 무단수 천공; 새들 분수전

Description

부단수 천공 방법 및 부단수 천공 방법을 이용하는 새들 분수전{PUNCHING METHOD WITHOUT STOPPING FLOW OF LIQUID AND CLIP AND JOINT VALVE USING THE SAME}

본 발명은 부단수 천공 방법 및 이를 이용하는 새들 분수전에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 종래 피복관에 지관을 형성할 때 부단수하면서 천공 부위의 부식을 방지할 수 있는 부단수 천공 방법 및 이를 이용하는 새들 분수전에 관한 것이다.

지하에 매설되어 있으며 유체가 흐르는 파이프를 본관과 지관의 연결라인 증설시에 담당 시공자는 유체의 공급을 중지한 후 다른 파이프를 연결하거나, 부득이한 경우 부단수 천공 공사로 파이프를 연결하게 되는데, 상기 부단수 천공 공사(不斷水 穿孔 工事)란 상수도관, 공업용수관, 냉각수, 온수, 오일라인, 공장설비라인, 배수관, 하수관 등과 같이 유체가 흐르고 있는 본관에서 그와 동구경 이하의 분기관을 설치시나, 노후관 교체시, 본관과 지관의 연결라인 증설시, 소정의 위치에 소화전 등을 설치할 때, 본관의 운용 상태에서 단수를 하지 않고 시행하는 공사 공법인다.

상기와 같은 경우 유체의 공급을 중단하게 되면 장시간 단수에 따라 대규모 민원이 발생되며, 또한 부단수 천공을 할 경우에도 많은 비용이 들어가게 된다.

도 1a 내지 도 1e는 종래 부단수 천공 방법을 설명하는 도면이다. 플렌지 단관(20)을 용접 등의 방법을 이용하여 본관(10)에 설치하고, 누수 여부를 확인하기 위하여 압력 테스트를 실시한다(도 1a). 플렌지 단관(20) 상부에 밸브 단관(30)을 부착한다(도 1b). 밸브 단관(30) 상부에 천공 기계(Tapping Machine, 50)를 부착한다(도 1c). 커터(cutter, 53)를 천공 부위까지 전진시킨 다음 기계를 구동하여 천공한다(도 1d). 천공이 완료되면 커터(53)를 후진시킨 다음 밸브(33)를 닫는다(도 1e). 이후 천공 기계(50)을 철거하고 지관을 연결한 후 밸브(33)를 다시 열면 지관 설치가 완료된다.

도 2는 종래 부단수 천공으로 인한 천공 부위를 나타낸 것으로, 도 2에서 보는 바와 같이 본관(10)의 천공 부위(12)에 대하여 방식처리를 완벽하게 처리하지 못해 상기 천공 부위(12)가 부식되거나, 노출된 강관(15)에서 부식이 발생하며 내면 코팅층(14) 및 폴리에틸렌 코팅층(16)이 장기간 수압에 노출됨에 따라 상기 내면 코팅층(14) 및 폴리에틸렌 코팅층(16)이 박리되어 누수 및 부식의 원인이 되며 지속적으로 부식시켜 관의 수명을 단축시킨다. 그리고 경우에 따라서는 부식에 따라 관경이 축소되어 통수 능력이 감소된다.

특히 우리나라 수돗물 누수의 대부분이 상수도관의 상기 천공 부위에서 발생하고 있는 것으로 알려져 있으며, 특히 강관에 비하여 내 부식성이 뛰어나다고 알 려진 PE 코팅관의 경우 천공 부위의 부식으로 인해 강관에 비한 장점이 사라지는 심각한 문제점을 드러내는 것으로 알려져 있다.

이러한 부식에 관한 문제점은 종래 새들 분수전에서도 동일하게 나타나고 있다. 새들 분수전(70)은 도 1의 시공 방법을 적용하는 관에 비하여 사이즈가 비교적 작은 관에 지관을 설치할 때 사용한다. 새들 분수전은 관 사이즈가 비교적 작기 때문에 흐르는 수돗물을 단수시키지 않고, 천공을 한 후 천공 부위에 도 3(a)와 같이 나사(75) 결합되는 하부 결합 부재(71)와 상부 결합 부재(73)를 설치한 후, 탭(78)을 개방하여 지관을 설치하고, 개폐 밸브(77)를 개방하게 된다. 새들 분수전이 본관(10)의 천공 부위(12)에 설치되는 단면을 도 3(b)을 이용하여 설명하기로 한다. 종래 새들 분수전(70)은 상부 결합 부재(73)의 하부면에 고무 패킹(72)을 설치하여 누수를 방지하고 있다. 그런데 도면에 도시된 바와 같이 천공 부위(12)의 수직 단면상에는 강관(15)이 그대로 노출되므로 도 1과 동일한 부식이 발생하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 PE 코팅관의 제작 시부터 천공 위치를 미리 지정하여 방청 처리를 완료하고, 천공 위치를 전자태그를 이용하여 파악 가능하도록 하는 기술이 한국특허등록 제10-741474호에 제시되어 있다. 하지만 상기 기술은 PE 코팅관 제작 단계에서 천공 위치를 지정하여야 하기 때문에 현실적으로 현장에 적용하기 어렵고, PE 코팅관의 제작 단가가 상승하고, 또한 종래 매설된 PE관에는 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 종래 매설된 PE 코팅관에 지관을 연결하기 위해 천공할 때 용이하게 방청 처리 가능한 부단수 천공 방법 및 새들 분수전을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은 내면과 외면으로 구성되는 속인 빈 원통 형상을 가지며 내면으로는 액체가 이동하는 통로 기능을 제공하는 본관에 상기 액체의 흐름을 중단시키지 않으면서 분기시키는 지관을 설치하는 부단수 천공 방법에 있어서, 본관의 외면으로부터 내면까지 수직으로 관통하는 천공 부위를 형성하는 제 1단계 및 천공 부위의 외면으로부터 내면에 걸쳐 노출되는 본관의 노출 공간에 걸쳐 고무 패킹을 삽입시키는 제 2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부단수 천공 방법에 의해 달성가능하다.

바람직하게는 고무 패킹 외면의 적어도 일부에는 방청막이 코팅되어 천공에 의해 노출된 강관이 내면을 통해 흐르는 액체와 닿지 않게 하는 것이 좋다.

천공 부위를 형성하는 제 1단계는 본관의 외면을 따라 플렌지 단관을 설치하는 제 1-1단계와, 플렌지 단관 상부에 밸브 단관을 부착하는 제 1-2단계와, 밸브 단관 상부에 커터가 구비된 천공 기계를 부착하는 제 1-3단계 및 커터를 전진시켜 상기 본관의 일부를 천공시키는 제 1-4단계로 이루어진다.

1-4단계 이후 단계로서, 커터를 후진시킨 다음 상기 밸브 단관의 밸브를 닫고, 상기 천공 기계를 분리하는 제 2-1단계와, 밸브 단관 상부에 고무 패킹 설치 장비를 장착하는 제 2-2단계 및 밸브 단관의 밸브를 개방하고, 상기 고무 패킹을 천공 부위에 삽입하는 제 2-3단계를 구비하는 것이 좋다.

제 2-3단계 이후에 상기 고무 패킹 설치 장비를 분리하는 제 3단계 및 밸브 단관에 상기 지관을 설치하고 상기 밸브 단관의 밸브를 개방하는 제 4단계를 더 구비하는 것을 바람직하다.

본 발명에 따른 고무 패킹은 내부 가운데 부분에는 관통 홀이 구비되고, 외면에는 중심으로부터 방사상으로 각각 상부와 하부에 돌출 형성되는 상부턱과 하부턱이 구비되어 오목부가 형성되어, 오목부에 집중적으로 방충막을 형성하는 것이 좋다.

본 발명의 또 다른 목적은 내면과 외면으로 구성되는 속인 빈 원통 형상을 가지며 내면으로는 액체가 이동하는 통로 기능을 제공하는 본관에 상기 액체의 흐름을 분기시키는 지관을 연결하기 위한 새들 분수전으로서, 상기 새들 분수전에는 나사 결합되는 하부 결합 부재와 상부 결합 부재가 구비되고, 상기 상부 결합 부재의 상부에는 개폐 밸브와 상기 지관을 연결하기 위한 탭이 구비되고, 상기 상부 결합 부재의 하부에는 고무 패킹이 구비되는 새들 분수전에 있어서, 고무 패킹은 내부 가운데 부분에는 관통 홀이 구비되고, 외면에는 중심으로부터 방사상으로 각각 상부와 하부에 돌출 형성되는 상부턱과 하부턱이 구비되어 오목부가 형성되는 것을 특징으로 새들 분수전에 의해서 달성 가능하다.

본 발명에 따른 부단수 천공 방법을 이용하면, 종래 매설된 PE 코팅관의 어느 부위라도 부식을 방지하면서 천공이 가능하게 됨으로써 현장에서 작업자들이 종래 천공 방법과 크게 다르지 않은 방식으로 용이하게 실시할 수 있어 상수관을 비롯한 PE 코팅관의 수명을 연장시킬 수 있게 되었다.

이하에서, 본 발명의 장점, 특징 및 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 4a 내지 도 4i는 본 발명에 따른 부단수 천공 방법을 설명하는 흐름도이다. 플렌지 단관(120)을 용접 등의 방법을 이용하여 본관(10)의 외면을 따라 설치하고 압력 테스트를 실시한다(도 4a). 본 발명에 따른 플렌지 단관(120)은 종래 부단수 천공 방법에 사용되는 플렌지 단관(20)과 상이한 형상으로 구비된다. 도 5에 양자를 비교하기 위해 도 5(a)에 종래 기술에 따른 플렌지 단관(20)의 단면도와 도 5(b)에 본관(10) 외면에 설치된 본 발명에 따른 플렌지 단관(120)를 도시하였다. 본 발명에 따른 플렌지 단관(120)은 천공 부위와 인접하는 면이 플렌지 단관의 직경(W1)보다 큰 직경(W2)을 갖도록 형성되어 있음을 알 수 있다.

플렌지 단관(20) 상부에 밸브 단관(130)을 부착한 다음(도 4b), 밸브 단 관(130) 상부에 천공 기계(Tapping Machine, 150)를 부착한다(도 4c). 커터(cutter, 153)를 천공 부위까지 전진시킨 다음 기계를 구동하여 천공한다(도 4d). 천공이 완료되면 커터(153)를 후진시킨 다음 밸브(133)를 닫는다(도 4e). 이후 천공 기계(50)을 철거하고 고무 패킹 설치 장비(160)를 장착한다(도 4f). 이때 사용되는 고무 패킹(170) 주위에는 방청막이 도포된다.

밸브(133)를 다시 개방하고, 고무 패킹(170)을 천공 부위에 삽입한다(도 4g). 고무 패킹 삽입 후 고무 패킹 설치 장비의 피스톤을 원위치시키고, 밸브(133)를 닫는다(도 4h). 이후 고무 패킹 설치 장비(160)를 제거하고(도 4i), 지관을 연결한 후 밸브(133)를 다시 열면 지관 설치가 완료된다.

도 6은 본 발명에 사용되는 고무 패킹의 사시도와 절단면도이다. 본 발명에 따른 고무 패킹(170)은 내부 가운데 부분에는 지관의 폭(W1)에 해당하는 직경의 홀(171)을 구비하고, 외면에는 고무 패킹(170)의 중심점으로부터 방사상으로 각각 상부와 하부에 돌출 형성되는 상부턱(173)과 하부턱(175)을 구비함으로써 가운데 부분에 오목부(177)가 형성된다. 고무 패킹(170)의 오목부(177)에는 방청막(180)이 도포되어, 노출된 강관에 삽입되었을 때 액체와 강관 사이에 피막을 형성하여 부식을 방지하게 된다.

사용가능한 방청막(180)의 일 례로는 EUREKA CHEMICAL COMPANY(www. eurekafluidfilm.com)가 판매하고 있는 "FLUID FILM" 제품이 있다. 상기 "FLUID FILM" 방청막은 바닷물과 일반 물의 압력에 노출되는 조선, 갑판, 내륙 건축물의 방청막으로 사용되며, -45℃ ~ 75℃ 범위에서 안정적으로 작용하며, 인체에도 무해한 제품으로 알려져 있다.

도 7은 본 발명의 고무 패킹 및 방청막이 설치되기 직전의 본관의 천공 부위의 사시도와 삽입 후 단면도이다. 도 7b에 도시한 바와 같이 본 발명의 부단수 천공 방법은 외면에 오목부를 갖는 고무 패킹(170)과 오목부에 도포되는 방청막(180)이 노출된 강관(15)이 물과 접촉되지 않도록 함으로써 부식성을 방지할 수 있게 되었다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 새들 분수전의 설치 사시도와 설치 후 절단면도이다. 본 발명에 따른 새들 분수전(270)은 하부 결합 부재(271)의 하면에 설치되는 고무 패킹을 제외하고는 종래 새들 분수전과 동일한 구성을 가지므로 종래 새들 분수전과 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 본 발명의 새들 분수전(170)은 천공을 한 후 천공 부위에 도 8a와 같이 나사(275) 결합되는 하부 결합 부재(271)와 상부 결합 부재(273)를 설치한 후, 탭(278)을 개방하여 지관을 설치하고, 개폐 밸브(277)를 개방하면 설치가 종료된다. 본 발명에 따른 새들 분수전이 본관(10)의 천공 부위(12)에 설치되는 단면을 도 8b를 이용하여 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 새들 분수전(270)은 상부 결합 부재(273)의 하부면에 도 6에 도시된 형상의 고무 패킹(170)을 설치하여 누수를 방지하고 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이 천공 부위(12)의 수직 단면상에 노출되는 강관(15)이 본 발명에 따른 고무 패킹(170)의 오목 부위에 끼워지고, 오목 부위에 겔 상태로 도포된 방청막(180)에 의해 물과 직접 노출되지 않게 되어 강관의 부식을 방지할 수 있게 되었다.

상기에 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1a 내지 도 1e는 종래 부단수 천공 방법을 설명하는 도.

도 2는 종래 부단수 천공으로 인한 천공 부위를 나타낸 도.

도 3a 및 도 3b는 종래 새들 분수전의 설치 사시도 및 천공 부위 단면도.

도 4a 내지 도 4i는 본 발명에 따른 부단수 천공 방법을 설명하는 흐름도.

도 5는 종래 플렌지 단관과 본 발명에 따른 일 실시예의 플렌지 단관의 비교 단면도.

도 6은 본 발명에 사용되는 일 실시예의 고무 패킹의 사시도와 절단면도.

도 7은 본 발명의 고무 패킹 및 방청막이 설치되기 직전의 본관의 천공 부위의 사시도와 삽입 후 단면도.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 일 실시예의 새들 분수전의 사시도와 설치 후 절단면도.

Claims (8)

1. 내면과 외면으로 구성되는 속인 빈 원통 형상을 가지며 내면으로는 액체가 이동하는 통로 기능을 제공하는 본관에 상기 액체의 흐름을 중단시키지 않으면서 분기시키는 지관을 설치하는 부단수 천공 방법에 있어서,

   상기 본관의 외면으로부터 내면까지 수직으로 관통하는 천공 부위를 형성하는 제 1단계; 및

   상기 천공 부위의 외면으로부터 내면에 걸쳐 노출되는 본관의 노출 공간에 걸쳐 외면의 적어도 일부에 방청막이 코팅된 고무 패킹을 삽입시키는 제 2단계를 포함하고,

   상기 제 1단계는

   본관의 외면을 따라 플렌지 단관을 설치하는 제 1-1단계;

   상기 플렌지 단관 상부에 밸브 단관을 부착하는 제 1-2단계;

   상기 밸브 단관 상부에 커터가 구비된 천공 기계를 부착하는 제 1-3단계; 및

   상기 커터를 전진시켜 상기 본관의 일부를 천공시키는 제 1-4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부단수 천공 방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1-1단계에서 설치되는 플랜지 단관은 본관에 형성된 천공 부위와 인접하는 부위는 직경(W2)를 가지며, 인접하는 부위를 제외한 부위는 직경(W1)으로 형성되며, 상기 직경 W1보다 직경 W2가 더 큰 값인 것을 특징으로 하는 부단수 천공 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2단계가,

   상기 1-4단계 이후에 커터를 후진시킨 다음 상기 밸브 단관의 밸브를 닫고, 상기 천공 기계를 분리하는 제 2-1단계;

   상기 밸브 단관 상부에 고무 패킹 설치 장비를 장착하는 제 2-2단계; 및

   상기 밸브 단관의 밸브를 개방하고, 상기 고무 패킹을 천공 부위에 삽입하는 제 2-3단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부단수 천공 방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 제 2-3단계 이후에

   상기 고무 패킹 설치 장비를 분리하는 제 3단계; 및

   상기 밸브 단관에 상기 지관을 설치하고 상기 밸브 단관의 밸브를 개방하는 제 4단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부단수 천공 방법.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 고무 패킹은 내부 가운데 부분에는 관통 홀이 구비되고, 외면에는 중심으로부터 방사상으로 각각 상부와 하부에 돌출 형성되는 상부턱과 하부턱이 구비되어 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 부단수 천공 방법.
7. 내면과 외면으로 구성되는 속인 빈 원통 형상을 가지며 내면으로는 액체가 이동하는 통로 기능을 제공하는 본관에 상기 액체의 흐름을 분기시키는 지관을 연결하기 위한 새들 분수전으로서, 상기 새들 분수전에는 나사 결합되는 하부 결합 부재와 상부 결합 부재가 구비되고, 상기 상부 결합 부재의 상부에는 개폐 밸브와 상기 지관을 연결하기 위한 탭이 구비되고, 상기 상부 결합 부재의 하부에는 고무 패킹이 구비되는 새들 분수전에 있어서,

   상기 고무 패킹은 내부 가운데 부분에는 관통 홀이 구비되고, 외면에는 중심으로부터 방사상으로 각각 상부와 하부에 돌출 형성되는 상부턱과 하부턱이 구비되어 오목부가 형성되고,

   상기 고무 패킹의 외면의 적어도 일부에는 방청막이 코팅되는 것을 특징으로 하는 새들 분수전.
8. 삭제

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