KR101131667B1 - 원형 자력 개폐식 튜브피더를 이용한 관로 내부에서 튜브를 반전삽입하는 수도용 대구경관로 무절단 갱생보수공법. - Google Patents

Abstract

본 발명은 노후화된 지하매설 대구경 수도관의 관로를 갱생보수 하고자 할 때 매설되어 있는 관로를 전면굴착하여 관로를 절단하지 않고, 관로 일부를 굴착하여 관로 상부에 작업용 맨홀을 설치하고 원형 자력개폐식 튜브피더를 각각의 부품을 해체하여 맨홀을 통하여 관로 내부에서 원형 자력 개폐식 튜브피더를 조립하고, 수지액을 함침한 PE필름코팅부직포보강튜브를 관로 내부에 삽입하고, 원형 자력 개폐식 튜브피더를 이용하여 수지액 함침 튜브를 노후관로 내부에서 반전 삽입하고 스팀으로 튜브의 수지액을 경화시켜서 수지액 함침한 PE필름코팅 부직포보강튜브를 관로 내벽에 접착 경화시켜 관로 내부의 부식을 방지하는 것으로 긴관로 내부에서 수지액 함침튜브를 앞전 공사에서 경화시킨 경화라이닝과 겹치게하여 시공하므로서 경화라이닝이 연속적으로 시공이 되어 관로 내부의 부식방지 능력을 향상시키고, 또한 콜타르에나멜 도복장 강관은 관로 내부에 있는 콜타르에나멜 도막을 제거하지 않고, 수지액 함침튜브를 반전삽입하여 경화시키는 것과 대구경 관로를 절단하지 않으므로 경제적이며, 통수 후에 관로가 높은 수압에 공사구간의 관로 절단 이음부분이 없으므로 안전하여 시공안전성이 높은 갱생공법이다.

Description

원형 자력 개폐식 튜브피더를 이용한 관로 내부에서 튜브를 반전삽입하는 수도용 대구경관로 무절단 갱생보수공법. {A not-cutting regeneration method for aged big water pipe line using magnetic force O-type tube feeder air presseurized inside pipe tube inversing insertion device}

본 발명은 노후된 수도용 대구경 관로를 갱생보수 할 때 사용하는 PE필름코팅 부직포 보강튜브 내부에 열경화성 수지액을 함침한 튜브(이하 '튜브'라 칭함)를 노후된 수도용 대구경 관로 내부에서 원형 자력 개폐식 튜브피더를 이용하여 튜브를 관로 내부에서 반전 삽입하여 스팀으로 가열하여 경화시키고, 경화 라이닝을 연속적으로 겹치게 시공하여 치밀하고 완전한 내부라이닝을 하는 기술이다. 튜브를 관로 내부에서 반전삽입하여 경화시키는 원형 자력 개폐식 튜브반전장치는 대구경 관로 상부에 설치한 작업용 맨홀을 통하여 원형 자력 개폐식 튜브피더의 부품을 관로 내부에서 조립하고, 조립된 원형 자력 개폐식 튜브피더에 관로 내부로 진입시킨 튜브의 선단을 원형 자력 개폐식 차폐부에 통과시키고, 튜브선단 일부를 뒤집어서 도 6과 같이 튜브 고정링으로 튜브를 끼우고, 튜브피더 앞부분에 있는 튜브 반전부에 고정시킨 후 작업자는 해치(Hatch)를 통하여 나온 후 4분형 더블호수피더에 이동스팀호수와 응축수 배출호수를 각각 설치하고, 해치를 닫고 압축공기호수와 스팀호수를 각각의 주입구에 연결하고 압축공기를 불어 넣어 튜브피더 내부의 압력이 상승하면 튜브가 팽창되면서 반전삽입되고, 튜브 끝단에 고정도르래와 로프를 연결한 견인로프를 윈치로 견인하면서 서서히 반전삽입을 완료하고, 이동스팀호수와 응축수 배출호수를 반전 삽입된 튜브에 넣고, 스팀 일부는 튜브피더에 있는 스팀 주입구를 통하여 주입하고, 나머지 스팀 일부는 튜브 내부 중간 쯤에 배치된 이동 스팀호수에 주입하여 튜브 내부의 온도를 튜브전반부와 튜브중간에서 온도를 두 곳에서 상승시키면서 스팀호수를 점차 튜브 끝단까지 이동해가는 기술과;

스팀응축수를 튜브 반전끝단에서 스팀 응축수 배출호수를 통하여 튜브 내부의 압력으로 배출시켜 튜브반전장치 방향으로 배출하는 기술과;

수지액함침튜브를 앞전의 제 1구간공사의 제 4공정 시공에서 경화시킨 경화라이닝과 제 2구간 공사의 반전삽입튜브가 겹치도록 배열하여 튜브를 반전시키는 기술로서 긴 관로 내부의 부식방지라이닝이 연속적으로 이루어지는 기술과;

갱생 대상관로가 콜타르에나멜이 라이닝 되어 있는 수도용 도복장 강관은 노후된 관로 내부를 세정하고 콜타르에나멜 구도막을 제거하지 않고 새로운 도장재인 튜브를 반전삽입하여 노후관로를 갱생하는 공법에 관한 것으로 관로 내부 부식방지 능력을 향상시키는 기술이다.

본 발명이 시공하고자하는 대구경관 무절단공법은 상수도 관로에 작업자가 관로 내부로 진입이 가능한 관경으로 호칭구경 1000㎜ 관경 이상부터 최대 3000㎜ 관경의 관로를 의미한다. 이와같은 관로는 넓은 농경지를 횡단하거나 강과 하천을 횡단하고, 터널을 통과하고, 수관교 등으로 장거리로 연장되어 있으며, 매설깊이가 매우 깊고, 관로가 도로와 연계되지 않는 곳이 많아서 관로를 절단하여 튜브반전삽입하는 갱생공법이 매우 어려우며, 맨홀 설치 간격을 짧게 할 수 없어서, 통상적으로 작업 맨홀의 간격은 500~1000m로 맨홀을 설치하게 되는 조건이며, 대구경 관로의 절단은 보수 후 관로 연결비용이 과다하고, 통수시 높은 수압으로 연결부의 파손이 우려되는 환경이다. 종래의 기술은 상수도관의 호칭관경이 300~1200㎜의 관로를 일부분을 굴착하고 절단하여 갱생보수하며, 갱생보수방법은 관로 내부를 세정하고 건조하여 튜브를 반전 장치를 이용하여 지상 또는 관로 외부에서 관로 내부로 반전삽입 후 반전삽입 튜브 내부에 스팀을 주입하여 튜브를 경화시키는 기술로서 튜브를 반전삽입시키는 장치로는 차량에 탑재된 드럼 반전장치를 사용하는 방법과 공수압 복합수직형 관고정식 반전삽입장치(실용신안 제 20-0378117)와 분리형 튜브공급피더를 이용한 연속식 튜브반전삽입방법(특허출원 10-2008-114905)이 있으며, 종래기술 중에서 노후매설 대구경 관로의 관내공기압 튜브반전방법을 이용한 관로 무절단 노후관 갱생공법 (특허 제 10-0853249)과 일체식 유자형 후렉시블 튜브피더를 이용한 상수도 노후관의 열경화성 수지액 함침튜브의 자체 반전삽입갱생공법(특허 제 10-1020932)과 일체식 후렉시블 피더를 이용한 열경화성수지액 함침튜브의 자체반전 삽입에 의한 대구경 상하수도관의 무절단 갱생공법(특허 제 10-1083115)이 있다. 또한 종래 기술은 노후된 콜타르에나멜 도복장강관 관로를 갱생보수할 때 내부 도막인 콜타르에나멜 도막을 제거하고, 강관 내면의 도장면을 샌드블라스트를 이용하여 준나금속 상태로 한 후 수도용액상에폭시수지도료를 도장하는 방법으로 갱생보수하여 노후관로를 재사용하고 있다.

본 발명은 대구경의 상수도 매설관을 절단하지 않고, 또한 콜타르에나멜 도복장강관을 갱생보수 할때에는 콜타르에나멜 도막을 제거하지 않고, 관로 상부에 설치한 맨홀을 이용하여 튜브반전삽입장치와 튜브를 관로 내부로 진입시켜 관로 내부에서 공기압력으로 튜브를 반전 삽입시킨다. 튜브를 관로 내부에서 반전시키기 위해서는 튜브 피더의 형태는 원형(O-type)으로 구성되어야 하며, 튜브피더가 판상형의 직선의 형태가 되면 튜브의 폭이 관경보다 1.5배로 넓어지므로 튜브반전장치가 관로내부로 진입 할 수 없게 된다.

종래의 반전삽입장치는 시공하고자하는 관경보다 장치 사이즈가 커서 사용할 수 없는 단점이 있다. 종래기술의 차량에 탑재된 드럼 반전삽입장치는 드럼직경이 약 2m이고, 드럼의 폭이 약 2m로 중량이 무겁고 용량이 커서 대형화물트럭에 탑재되어 있는 장치이므로, 관로 내부로 진입이 불가능하며 장비의 폭이 2m 이므로 시공이 가능한 관경은 1200㎜가 최대이고 1회시공의 길이는 80m에 불과하다. 대구경 관로의 맨홀과 맨홀의 간격은 500m 이상으로 되어있어 대구경 강관에 튜브반전을 이용한 갱생시공이 불가능하다.

종래의 기술 중 공?수압 복합 수직형 관고정식 반전 삽입장치와 분리형 튜브공급피더를 이용한 연속식 튜브반전삽입장치는 튜브를 판상으로 펴서 반전기 내부로 진입시키는 구조이므로 반전삽입장치의 폭은 대상 관경에 대하여 최소 1.5배가 커서 반전삽입장치가 관로 내부로 진입할 수 없는 단점이 있다.

또한 종래 기술 중에서 일체식 후렉시블 피더를 이용한 상수도관의 열경화성수지액함침튜브 자체반전 삽입갱생공법(특허 제 10-1020932)은 튜브를 반전삽입할때 후렉시블 튜브피더의 튜브공급부와 압축공기 차폐부측을 관경보다 큰 유자형 철재프레임을 외부에 장착해야하므로 튜브반전 삽입 장치가 관로 내부로 진입하는 것이 어려운 단점이 있다.

또한 종래의 기술 중 일체식 후렉시블 피더를 이용한 열경화성 수지액 함침튜브의 자체반전 삽입에 의한 대구경 상하수도 관의 무절단 갱생보수공법(특허 제 10-1083115)은 후렉시블 피더의 차폐판에 사용하는 영구자석은 상부 차폐판 위에 설치된 영구자석에 의해 압축공기 차폐판이 접촉되지만, 튜브 삽입시에 강력한 자력에 의해 튜브삽입작업이 어려운 것과 수지액 함침튜브와 후렉시블 피더를 일체화한 후에 관로 내부로 진입시킬때 영구자석들의 상호간의 강한 자석에 의해 차폐판이 엉키어 후렉시블 피더의 차폐판이 정렬 정돈되지 않아서 상하 차폐판 사이에 틈이 생겨 압축공기 차폐력이 저하되는 현상이 발생하는 단점이 있다.

종래의 기술 중 노후 매설 대구경관로의 관내 공기압 튜브반전방법을 이용한 관로 무절단 노후관 갱생공법(특허 제 10-0853249)은 튜브를 관로 내부에 적재하고 튜브선단 일부를 뒤집어 밀착조임밴드로 관로 내벽에 조여서 압축공기가 누출되지 않도록 하고, 튜브가 적재된 후면에 캔버스콘을 밀착조임밴드로 관로 내벽에 조여 밀착설치하고, 튜브의 적재부분을 압축공기 주입공간으로 하고, 튜브 끝단에는 캔버스 콘을 통하여 윈치에 연결된 견인로프를 연결하고 압축공기를 주입하여 튜브를 반전 삽입시키면 튜브가 절반이 반전삽입된 후에는 견인로프에 의해 견인되면서 윈치에 의해 일정한 속도로 튜브반전삽입을 완료하는 공법이다.

이와같은 종래 기술의 단점으로는 앞의 절반의 튜브가 반전삽입되는 초기에는 튜브자중에 의한 견인력만 있어서 튜브 반전삽입시 반전 속도와 압력을 조절할 수 없는 단점이 있어 초기에는 반전된 튜브가 완전히 팽창이 되지 않아서 튜브와 관벽 사이에 공기집(Air pocket)을 형성하여 들뜸현상이 생기는 단점이 있고, 또한 튜브 적재공간이 매우 커 튜브를 경화시킬때 스팀소모량이 많은 단점이 있고, 뜨거운 스팀이 이미 경화된 라이닝을 재가열 하게되어 경화막에 접착력을 저해시키는 단점이 있으며, 갱생 대상 관로가 콜타르에나멜이 라이닝되어 있는 수도용 도복장 강관의 경우 종래 기술에서는 노후된 도복장강관 관로 내부 도막인 콜타르에나멜 도막을 제거하고, 강관 내면의 도장면을 샌드블라스트를 이용하여 준나금속 상태로 한 후 수도용액상에폭시수지도료를 도장하는 방법으로 갱생보수하여 관로를 재사용하고 있다.

매설 콜타르에나멜 도복장 강관에 이와같은 종래의 갱생방법은 건조한 장소에서의 작업은 가능하지만, 매설 관로 내부에는 습기가 많이 있고, 수시로 관로 내면에 이슬맺힘이 일어나는 환기가 되지 안는 곳이므로 도막의 접착력 저하로 인하여 관로 내부의 갱생공사의 효과를 얻을 수 없는 단점이 있다.

콜타르에나멜의 도포량은 도막두께가 2.5㎜ 이상으로 콜타르에나멜의 비중이 1.4~1.6으로 노후 도장면 1㎡를 처리하는데 폐기되는 구 도막의 량은 약 3.75kg/㎡ 이상 발생한다. 예를들면 관경 2200㎜의 10m 관로 한 곳에서 발생한 폐기물 량을 산출하면 260kg이 된다. 관로 1㎞의 노후관을 갱생보수하면 콜타르에나멜 구도막의 폐기량은 약 26,905kg이 발생되어 이 폐기물을 소각하거나 매립한다면 많은 환경적 문제가 발생한다.

노후 콜타르에나멜 도막에 발현된 노후 상태를 분류하면 다음과 같다. 콜타르에나멜 도막의 접착력이 장시간 통수로 인해 열화 되어있는 상태, 도막에 균열이 발생 되어있는 상태, 도막 균열의 진행으로 박리되어 들뜸현상이 있는 상태, 박리면적이 확대되어 도막의 일부가 떨어져 나간 박락상태인 것 4가지로 분류할 수 있다. 콜타르에나멜은 일반의 도료와 다른 형태의 것으로 도막의 경화는 일반도료처럼 화학반응에 의하여 경화되지 않고, 콜타르에나멜을 가열하여 액체로 용융시킨 것을 도장하고, 도막이 냉각되어 굳으면 경화가 되는 것으로 다시 재가열하면 용융되는 열용융도장재(Hot-mel)이다.

"KS D 8307의 수도용강관 콜타르에나멜 도복장방법"의 표 1은 아래표와 같다.

KS D 8307의 수도용강관 콜타르에나멜 도복장방법

시험대상	시험항목 및 시험방법		최소	최대
에나멜	연화점(KS M 2250)		105	-
	침입도	25℃, 100g, 5sec	10	20
		46℃, 50g, 5sec	15	45
	비중(KS M 2002) (25/25℃)		1.40	1.60
	회분(KS M 2044)%		25	35
	점도(230℃) sec		9	16

상기 표에서와 같이 콜타르에나멜은 고체이며, 가열하면 용융이 되는 열가소성 물질이며, 230℃에서는 유출형 점도계로 측정이 가능한 액체로 되는 성능이 있다. 콜타르에나멜의 도장방법은 KS D 8307에 의하면 강관 내면을 청소하고, 블라스팅하여 전반적으로 회백색이 된 금속표면에 프라이머를 도장한다. 프라이머도장 후 건조가 되면 관을 도장기 위에서 원심력이 생기는 속도로 회전하면서 소정의 콜타르에나멜량을 230℃ 이상으로 가열하여 도장하고, 도막이 냉각되어 굳으면 도장이 완성된다. 프라이머의 성분은 주로 콜타르와 염화고무로 구성된 상온에서 액체인 용제증발형의 도료로서 건조한 도막을 가열하면 연화되는 열가소성수지의 도료이다. 콜타르에나멜이 가열되어 온도가 230~270℃의 고온용융 상태로 프라이머 도막위에 도포되면 프라이머 도막의 일부가 용융되어 콜타르에나멜의 도막과 융착하게되어 피도장체인 강관과 콜타르에나멜의 도막의 접착력을 증진시킨다. 또한 강관과 콜타르에나멜의 도막 접착력을 증진하기 위하여 강관의 온도를 70℃까지 가열하여 도장면의 습기를 제거하고, 피도장체의 온도가 상승하게되어 접착력을 증진시킨다.

콜타르에나멜의 도장이 완료되어 도료가 굳은 후에 강관을 다시 가열하면 콜타르에나멜의 도막의 접착력은 증가하는 성질이 있다. KS D 8307의 7.3.3시험의 e 항의 박리시험을 통하여 시험을 할 때 박리시험에서 30℃에서 박리시험에 불합격이 된 경우의 시험편은 50℃ 와 70℃에서 시험을 거친 후에 시험편을 냉각하고, 다시 재시험을 하게되면 30℃의 박리시험에서 합격되는 결과를 볼 수 있다. 이와같이 콜타르에나멜과 프라이머 접착력을 나타내는 박리시험결과는 콜타르에나멜 도장은 도장온도와 도장면의 온도에 영향을 미쳐서 KS D 8307의 5.4의 "프라이머를 도장한 관의 가열"에서는 관의 온도를 10℃ 이상 유지하도록 규정하고 있다. 전술한 관로 내부의 노후된 콜타르에나멜 도막에 발현된 4가지 상태의 노후 도막을 제거하지 않고 보수하기 위해서는 강관과 도막에 일정한 압력과 균일한 열을 가하면 도막과 강관과의 접착력이 열화되어 약화된 상태의 도막에 접착력이 증진되는 결과를 얻을 수 있게 된다.

또한 콜타르에나멜의 도막이 더욱 노후도가 진행되어 균열이 발생된 것과 균열이 더욱 진행되어 강관면과 콜타르에나멜 도장면이 들떠 있는 상태인 경우에는 이완된 면에 접착을 시킬 접착제로서 상용성이 우수한 에폭시수지를 침투시켜 도포하여 강관의 도장면과 콜타르에나멜을 접착하여 경화시키고, 콜타르에나멜 도막이 박락되어 떨어져나간 개소에는 강관 내부 전체면에 두꺼운 튜브로 경화라이닝을 형성시키는 것으로 노후된 콜타르에나멜의 도복장강관에 발생하는 4가지의 문제를 동시에 해결하는 방법을 제공하며, 상기와 같이 콜타르에나멜 구 도막을 제거하지 않고 튜브를 반전 삽입하여 노후관로를 갱생하기 위해서는 콜타르에나멜 도막을 가온한 상태에서 높은 밀착력이 필요하게 된다. 상기의 종래 기술들 중에서 튜브를 관로 내부에서 반전 삽입할 수 있는 장치들은 내압의 구조로 되어 있지만 압력에 대한 강도에는 한계성이 있는 직포로 되어 있는 후렉시블한 소재이므로 콜타르에나멜 구도막에 높은 밀착력을 부여하는데에는 한계가 있는 단점이 있다.

이와같은 단점을 보완한 본 발명은 튜브반전시 튜브반전 삽입속도와 압력을 조절할 수 있으며 압축공기 주입공간의 최소화와 1차 경화된 경화라이닝에 열이 닿지 않게하는 원형 자력 개폐식 튜브피더로 대구경 노후상수도관로를 갱생보수 할 수 있는 관로 무절단 갱생보수공법을 제공한다.

수도용 도복장강관의 관 내부 라이닝은 콜타르에나멜 또는 콜타르에폭시수지 또는 수도용액상에폭시수지 중의 어느 것 하나의 도료로 도장되어있고, 이 강관들 중에서 콜타르에나멜 도복장 강관의 갱생에 대해서는 관로 내부의 콜타르에나멜 노후 도막을 제거하지 않고, 에폭시수지액 함침튜브를 반전삽입하여 경화시켜 갱생하는 것과;

콜타르에폭시수지도료와 수도용 액상에폭시수지도료를 도장한 강관의 갱생은 구 도막을 제거하고 에폭시수지액 함침튜브를 반전 삽입하여 갱생하는 것으로 과제를 해결한다.

콜타르에나멜이 도장 된 노후강관을 상기와 같이 과제를 해결하기 위하여 노후되어 균열과 박리된 콜타르에나멜 도막 이면에 에폭시수지액을 공급하는 수단과;

노후 열화된 콜타르에나멜 도막 전체면에 일정한 압력을 가하여 가열하기 위한 수단과;

노후 콜타르에나멜 도막 전체면에 새로운 라이닝을 하기 위한 수단;

을 동시에 해결하기 위한 방법으로 튜브에 경화온도가 70~90℃에서 경화되는 중온경화형 에폭시수지액을 튜브 내부의 부직포 층에 함침하여 노후관로 내부에 원형 자력 개폐식 튜브피더로 반전 삽입시켜 에폭시 수지액 함침튜브가 뒤집혀서 튜브 내부의 에폭시수지액이 함침된 부직포 층이 노후된 콜타르에나멜 도막 위에 반전삽입하고, 에폭시수지액이 접촉되고, 튜브 외부의 PE필름층은 관 내부로 반전되어 필름 피복이 형성되고, 튜브가 반전삽입이 완료된 후에는 튜브 내부에 스팀을 공급순환시켜 70~90℃의 온도로 약 3시간 정도 가열하면 에폭시수지액을 함침한 튜브는 경화되어 노후관로 내부에 새로운 라이닝을 형성하게된다. 이 공정의 과정에서 튜브를 반전삽입하고, 스팀을 공급하는 압력은 약 0.4~1.4 ㎏/㎠의 압력이 튜브에 가해져 튜브를 균일하게 팽창시켜 튜브 이면에 있는 노후 콜타르에나멜 도막에 에폭시수지층이 접촉되고, 튜브 부직포층에 함침된 에폭시수지액이 튜브 내부의 압력에 의하여 콜타르에나멜의 균열부와 박리된 도막 이면으로 밀려 들어가게되고, 튜브가 가열되는 과정을 통하여 콜타르에나멜 도막층이 연화되고, 균일하게 강한 압력으로 밀착되어 콜타르에나멜의 열화 노후된 결함 부분을 접착 보강하게 된다. 콜타르에나멜은 70℃에서 연화되어 수직면에서 흘러내리는 성질(70℃.24h.2㎜)이 있지만 반전 삽입된 튜브의 팽창압력에 의하여 도막의 수하(垂下)현상과 관로 상부의 도막 처짐현상을 막을 수 있는 구조가 되어 안전하게 노후된 콜타르에나멜 층을 보수할 수 있게 된다. 경화된 에폭시수지튜브는 함침된 에폭시수지와 콜타르에나멜 도막층과 접촉면 일부 표면에서 혼합 용해되어 에폭시수지가 콜타르에나멜과 융착된 형태로 경화되며, 반전삽입된 에폭시수지 함침튜브는 두께가 최소 4.5㎜ 이상이 되게하여 자체적으로 기계적 강도를 유지할 수 있는 라이닝 역할을 할 수 있게 된다. 이 과정에서 수도용 도복장강관의 장기간 사용으로 콜타르에나멜 도막의 접착력이 열화되어 약화된 도막은 초기 상태의 접착상태를 회복하게 되고, 콜타른에나멜 도막이 박리된 부분과 도막이 박락된 부분을 에폭시수지액이 함침된 PE필름코팅부직포보강튜브로 덧씌워 경화시키게 된다. 그리고 국내의 1991년 이후부터 상수도 관로 내부 도장재로 사용할 수 없는 콜타르에나멜 또는 콜타르에폭시 도막을 관로 내면에서 제거하지 않아도 콜타르에나멜과 콜타르에폭시수지 도막층을 에폭시수지액이 함침된 두꺼운 튜브로 라이닝을 덧씌우고, 튜브표면에 있는 PE필름코팅층으로 콜타르에나멜 층을 물로부터 완전히 차단격리하게 되어 수도수에 안전한 관로 라이닝을 형성하여 제공하게 된다.

노후 콜타르에나멜 도막과 튜브에 함침되어 접착하고 튜브와 강관 철면을 접착하는 에폭시수지의 조성은 중온경화형의 수지로서 조성은 주제와 경화제로 구성된 2액형의 도료이며, 주제와 경화제의 혼합은 튜브에 함침하기 직전에 하여 균일하게 혼합교반된 것을 튜브내부에 넣고, 함침장치에서 튜브에 함침한다. 주제의 조성은 액상에폭시수지(에폭시당량 190~210g/eq) 97~98중량%와 발연시리카(실리카흄) 1~1.5중량%와 폴리하이드록시카복시릭아미드 0.5~1.0중량%를 혼합하여 발연시리카를 분산한 것이며, 경화제의 조성은 이미다졸 유도체로서 1-시아노에칠-2-에칠-4메칠 이미다졸 10~30중량%와 사이클로알리파틱아민유도체로 N-메칠몰포린 40~80 중량%와 경화촉진제로서 2.4.6트리스(디메칠아미노메칠)페놀 10~30중량%를 혼합하고, 균일하게 교반한 후 경화제로 한다. 주제와 경화제의 혼합비율은 주제 100 중량부와 경화제 10~20 중량부를 혼합하여 사용하는 2액형이다.

상기 조성의 에폭시수지 조성물은 경화제의 주성분이 지환족아민계통이므로 주제인 에폭시수지와 콜타르에나멜의 방향족계열의 화합물과 상용성이 우수하여 경화튜브와의 접착력을 향상시킨다. 또한 콜타르 에나멜의 구도막이 균열된 부분과 박리된 부분에는 에폭시수지액이 침투하여 강관의 철면과의 접착력도 향상시킨다. 중온경화형 에폭시수지액의 경화온도는 70~90℃이므로 콜타르에나멜의 접착력이 열화된 부분을 재가열 밀착시키는 온도와 동일하므로 본 발명에 사용할 수 있는 에폭시수지 도료이다. 수도용도복장강관 중 관로 내부에 콜타르에폭시수지도료 또는 수도용액상에폭시수지 도료가 도장된 노후 수도용도복장강관의 갱생은 관로 내부의 구 도막을 제거하고, 녹과 스케일을 샌드블라스트를 이용하여 제거하고 세정하여 건조시킨 후 상기의 에폭시수지액이 함침된 튜브를 반전 삽입하고 경화시켜 갱생보수한다.

상기와 같이 중온경화형 에폭시수지가 함침된 튜브를 관로 내부에서 반전삽입하기 위한 원형 자력 개폐식 튜브피더는 첨부된 도면에 의해 구상을 알아보면 다음과 같다.

원형 자력 개폐식 튜브피더는 튜브를 반전삽입하는 장소에 따라 후렌지 원형 자력 개폐식 튜브피더와 드럼 자력 개폐식 튜브피더로 두 종류가 있다.

원형(O-type) 자력 개폐식 튜브피더의 튜브를 반전삽입하는 핵심구성인 후면 반전드럼 구성은 도 3과 같이 후면 반전드럼(15) 외측에는 후렌지가 있고, 내측에 자력 개폐식 상부 차폐판(35)을 구성하는 차폐원통(12)이 동심원으로 설치되어있고, 후면 반전드럼과 차폐원통 사이의 틈은 원형(O-type)튜브삽입구(28)가 되고, 차폐원통은 후면 반전드럼 내측 상부에 부라켓(bracket)(19)으로 고정하고, 차폐원통 후면은 경판으로 구성된 내압구조로 경판 중앙에는 해치(7)가 있어서 작업구 역할을 하고, 해치의 개폐는 안쪽으로 열게하여 압력에 안전한 구조로 하며, 해치 주위에는 압축공기 주입구(9)와 스팀주입구(21)와 투시구(22)가 있고, 해치 하부에는 4분형 더블 호수피더(도8)가 두 개가 설치되어 있어서 이동용 스팀호수와 응축수 배출호수를 삽입할 수 있으며, 차폐원통 내측 가장자리에는 원통의 원주를 따라서 원형으로 자력 개폐식 상부 차폐판이 힌지(hinge)(29)로 연결되어 부채살같이 되어있고, 부채살 철판(38)은 차폐 고무판과 접착되어있고, 부채살 철판과 차폐 고무판 상부에는 자력개폐기를 설치하며, 자력 개폐기 밑부분의 철판은 구멍을 뚫어 개방하여 자력이 차단되지 않게하여 하부 차폐판의 부채살 철판에 자력이 전달되도록하고, 후면 반전드럼(15) 내측에는 부채살 철판이 힌지로 연결되어 내벽을 따라 원형으로 연결되고, 부채살 철판(39)이 차폐 고무판과 접착되어 원형으로 하부 차폐판(36)을 구성한다. 상기와같이 구성된 후면 반전 드럼의 전면에 노후갱생보수 대상관의 맨홀과 같은 후렌지를 용접한 것은 후렌지 원형 자력 개폐식 튜브피더(이하 '후렌지 튜브피더'라 칭함)이며, 후렌지 튜브피더는 관로 외부에서 관로 내부로 튜브를 반전삽입하는 것으로 맨홀에서부터 공사를 시작할 때 사용하는 후렌지 튜브피더이며, 도 7과 같이 소구경 상수도 관로의 갱생에도 사용되는 후렌지 튜브피더이다. 드럼 원형 자력 개폐식 튜브피더(이하 '드럼튜브피더'라 칭함)는 상기의 후면 반전드럼의 앞부분에 드럼 몸통(4)을 연결하고 맨 앞부분에 전면 튜브반전드럼 후렌지(1)가 조립되고, 지지환봉(10)의 볼트와 너트를 이용하여 전면과 후면 후렌지를 결속하여 조립되는 구조이다. 드럼 튜브피더는 튜브를 관로 내부에서 관로 내부로 반전삽입하는 장치이므로 관로 내부에서 조립되며, 관로 상부에 설치한 맨홀을 통하여 부품을 조립하고, 관로 내부를 이동하면서 튜브를 연속적으로 반전삽입하여 관로의 시공을 완료하며, 시공이 완료되면 분해하여 맨홀을 통하여 관로 외부로 꺼낸다.

드럼 원형 자력 개폐식 튜브피더를 구성하는 드럼몸통(4)과 후면 반전드럼(15)과 전면의 튜브반전드럼 후렌지(1)를 결속하는 것은 각각 가장자리에 연결수구부(16)와 삽입부(17)가 용접되어 있고, 수구부의 틈에는 고무링이 설치되어 있어서 드럼 내부의 압축공기가 누출되지 않게 되어 있으며, 드럼 몸통은 맨홀을 통과하기 용이하게 여러 개로 나누어져 있다.

또한 4분형 더블 호수피더는 호수의 연결 카프링을 연결한 것을 통과할 수 있는 고무로 제작된 4분형 더블 호수피더(23)로서 원통 안(51)에 입구와 출구에 원추형 호수피더가 4등분되어 이중(double)으로 설치되어 있는 구조이며, 원추형 호수피더 외부에는 스프링(47)이 감겨 있어서 항상 닫혀있는 구조로 되어있고, 입구측과 출구측의 호수피더간 거리는 호수를 연결한 카프링(46)의 총길이보다 길게 배열하여 카프링(46)이 입구를 통과할 때 호수피더가 개방이 되어도 출구 측의 호수피더가 공기를 차폐하고 있는 구조가 되어 호수의 카프링을 튜브피더 내부로 통과 삽입시키는 구조이다.

또한 자력개폐기(6)는 구성된 자석의 종류에 따라 영구자석식 또는 전자석식 또는 영전자석식의 3종류가 있고, 이것들 중 어느 것 하나를 선택하여 설치한다. 영구자석식은 자석의 N극과 S극에 강 자성체를 근접시켜 부분적으로 감싸면 자력이 현저하게 감소하고, N극과 S극을 강 자성체 물질에서 노출시키면 원래의 강한 자력이 회복되는 원리를 이용하는 것으로서 자력을 개폐하는 구동은 압축공기를 이용한 로터리 액추에이터(Rotary Actuator)축에 연결하여 90도 각도로 구동하고, 전자석식 자력 개폐기는 중심 철심에 에나멜 동선을 한쪽 방향으로 감아서 직류전류를 통전하면 자력이 발생하여 하부 차폐판(36)을 끌어당겨 밀착시킬 수 있는 자력이 발생하도록 하고, 전류를 끄면 자력이 소멸되는 것으로 전자석 코일 외부에는 에폭시수지로 몰딩 경화하여 시공중에 사용하는 스팀에 의한 누전을 막을 수 있는 구조로 하여 직류 전류를 통전하여 자력을 개폐하는 구조이며, 영전자석은 영구자석과 전자석을 병행하는 것으로 상시에는 영구자석의 자력으로 하부 차폐판을 끌어당기게하고 자력을 감소할 때에는 전자석 측에 직류전류를 통전하여 영구자석 측의 자력을 반대극으로 하여 영구자석의 자력을 현저하게 감소하는 현상을 이용하여 자력을 개폐하는 구조이다.

드럼 튜브피더를 조립 결속하는 지지환봉(10)은 환봉 양단에 나선을 가공하여 너트(Nut)로 조일 수 있도록 되어 있고, 드럼 튜브피더를 관로 내부에서 이동할 수 있도록 바퀴(13)를 환봉의 볼트 부분을 이용하여 설치하며, 설치의 위치는 후렌지의 하부방향으로 원주의 1/3 부분으로 하고, 드럼 튜브피더 앞쪽과 뒷쪽에 장착한다. 관로 내부에서 사용되는 드럼 튜브피더의 튜브반전드럼 후렌지(1) 내경은 사용하는 튜브의 외경과 같게하며, 튜브의 외경은 시공대상관 내경의 90% 정도로 제작하여 튜브를 관로 내부에서 팽창시켜 관로 내벽에 밀착되어 경화되는 크기이며, 튜브 반전드럼 후렌지(1)와 후면반전드럼 후렌지(15)의 외경을 호칭구경 내경의 95%이하로 설계가 이루어진다. 상기와 같이 구성된 드럼 튜브피더를 맨홀(11)을 통하여 관로 내부에서 조립하는 순서는 다음과 같다. 튜브 반전 드럼 후렌지(1)와 튜브고정링(3)과 지지환봉(10)을 관로에 넣고, 튜브 반전 드럼 후렌지(1)를 크레인으로 세운 상태에서 지지환봉(10)을 후렌지 하부의 1/2을 조립하고 후렌지 하부에 바퀴(13)를 조립하여 관로 내부로 밀어넣고, 후면 반전 드럼(15)을 맨홀(11)에 삽입하고, 후렌지에 튜브 반전 드럼 후렌지와 같이 지지환봉으로 조립하고 하부에 바퀴를 조립한다. 가 조립된 드럼 튜브피더를 맨홀 밑으로 옮기고, 드럼 몸통(4)을 크레인으로 내리면서 몸통의 양단의 수구부와 삽입부를 맞추어 연속으로 끼운 후에 후면 반전 드럼(15)의 삽입부와 수구부를 맞추어 끼운 후에 양쪽 후렌지에 나머지 지지환봉을 모두 끼워넣고 지지환봉과 너트를 균일한 힘으로 조여서 맞추고, 경판부의 해치(30)를 달고, 관로 내부에서 드럼 튜브피더 조립을 완성하고, 전 관로의 시공이 완성되면 조립의 역순으로 해체하여 관로 외부로 꺼낸다.

본 발명의 원형 자력 개폐식 튜브피더 구성과 작동을 대구경 상수도 관로의 콜타르에나멜 도복장강관 무절단 갱생공법과 소구경 상수도 관로의 튜브반전삽입을 후렌지 튜브피더를 이용하여 갱생하는 방법과, 콜타르 에나멜 도막 무제거 공법을 시공에 적용하면 공사구간별 작업 공정은 각각 4공정으로 이루어지며, 공사를 처음 시작하는 시공은 후렌지 튜브피더를 사용하여 맨홀에서 관로 내부로 튜브를 반전삽입하여 경화시키는 제 1구간의 시공과, 제 1구간의 시공된 경화라이닝과 드럼 튜브피더를 사용하여 관로 내부에서 튜브를 겹쳐서 라이닝을 시공하게 되는 제 2구간의 시공으로 구분되어 시공한다. 제 1구간의 대구경 상수도 관로 시공은 관로 일부를 굴착하여 관로 상부에 관로 관경과 같은 맨홀을 설치하고, 맨홀 상부 끝단에 후렌지(26)를 용접한 후 맨홀(11)을 통하여 노후관로 내부를 세정하고, 녹과 스케일을 제거하고, 콜타르에나멜 도복장 강관의 갱생에서는 콜타르에나멜 도막 위의 부착물을 제거하고 건조시켜 튜브반전을 준비하는 것과 소구경 상수도 관로에서는 관로 일부를 굴착하여 관로를 절단하고, 절단면에 후렌지를 설치하고, 노후관로 내부를 세정하여 녹과 스케일을 제거하고, 관로 내부를 건조시켜 튜브 반전을 준비하는 제 1공정;

도 5와 같이 구성된 대구경 상수도 관로에서는 후렌지 튜브피더의 원형튜브 삽입구(28)에 에폭시수지액이 함침된 PE필름코팅부직포 보강튜브의 선단을 통과시킨 후 튜브 선단 일부를 뒤집어서 맨홀 입구에 밀착 조입밴드(37)로 밀착고정시키고, 도 9와 같이 후렌지 튜브 피더에 있는 4분형 더블 호수피더(44)에 이동스팀호수를 넣고 호수 선단에 직경이 적은 로프를 묶어서 로프는 자력 개폐식 상부 차폐판을 반대로 통과시켜 후렌지 튜브피더 외부에 고정시켜 놓고, 응축수 배출 호수를 4분형 더블 호수피더에 끼워넣고, 응축수 호수선단을 직경이 적은 로프를 묶고, 로프는 자력 개폐식 상부 차폐판을 반대로 통과시켜 후렌지 튜브피더 외부에 묶어 고정시켜 놓고, 후렌지 튜브피더를 맨홀 위에 올려놓고 볼트와 너트로 조립하고, 튜브 끝단은 윈치(winch)에 있는 견인로프에 연결 한 후 압축공기호수를 압축공기 주입구에 연결하고, 압축공기를 주입하여 튜브를 반전 삽입시킨다. 튜브가 절반이 반전삽입되면 도 10과 도 11 같이 튜브끝단에 두 개의 고정 도르래(53)를 달고 도르래에 장착된 로프 한쪽 끝을 이동스팀호수를 묶어 놓은 로프와 연결하고, 다른 한 개의 도르래(53)에 장착된 로프 한쪽 끝을 응축수 배출호수를 묶어 놓은 로프와 연결하고, 윈치의 견인로프와 튜브 끝단과 도르래를 원형 튜브 삽입구에 통과시켜 튜브를 끝까지 반전삽입완료한다. 절반의 튜브반전이 삽입되는 중에는 도르래에 장착되어 있는 로프는 풀어주면서 진입시킨다. 튜브반전이 완료되면 도 12와 같이 응축수 배출호수(24)의 로프를 끌어당겨 튜브끝단까지 설치하고, 이동스팀호수(50) 도르래의 로프를 끌어당겨 반전 삽입 튜브의 중간 지점에 놓고, 응축수 호수 한 쪽 끝은 튜브내부의 압력으로 관로 외부로 응축수를 배출하도록 하고, 보일러 스팀의 일부는 후렌지 튜브피더 스팀주입구(21)에 연결하고, 스팀 나머지는 튜브 내부에 삽입된 이동스팀 호수에 주입하도록 배치하는 것과, 소구경 상수도 관로에서는 후렌지 튜브피더의 원형튜브 삽입구에 에폭시수지액이 함침된 튜브의 선단을 통과시키고, 튜브선단 일부를 뒤집어서 관로 입구에 밀착밴드로 고정하고, 후렌지 튜브피더의 후렌지를 관로 입구의 후렌지에 볼트와 너트로 연결하고, 압축공기호수를 압축공기 주입구에 연결하고, 스팀호수를 스팀호수 주입구에 연결하고, 튜브끝단은 윈치에 있는 견인로프에 연결한 후 압축공기를 주입하여 튜브를 반전삽입하고, 튜브가 반전삽입이 완료되면 튜브 끝단에 응축수 배출관을 설치하는 제 2공정;

대구경관로 또는 소구경관로에 반전삽입된 튜브에 스팀을 압축공기와 함께 0.4~1.4 ㎏/㎠ 압력을 유지하면서 주입하여 튜브를 70~90℃로 가열하여 경화시키며, 노후 콜타르에나멜 도막을 튜브의 팽창압력과 연화온도로 밀착하여 에폭시수지가 콜타르에나멜도막 균열부에 스며들게하고, 튜브 중간의 이동스팀호수는 점차적으로 스팀호수를 끝단까지 이동시키면서 경화를 단축하며, 튜브 내부에 주입된 스팀의 응축수는 튜브 끝단에 설치된 응축수 배출호수 선단을 통하여 튜브 내부의 압력으로 밖으로 배출되며 스팀의 튜브 내부에서 순환은 후렌지 튜브피더에서 튜브 끝단 방향으로 순환되고, 응축수는 튜브 끝단에서 후렌지 튜브피더 쪽으로 배출시켜 튜브를 경화시키는 것과 소구경 관로에서는 반전삽입이 완료된 튜브끝단에 스팀 응축수를 배출하는 파이프를 관통하여 응축수를 배출시키면서 가열경화하는 제 3공정;

경화가 완료되면 관로 내부를 냉각한 후 후렌지 튜브피더를 분리하고 튜브 끝단의 경화튜브막을 제거하고, 끝단을 정리하고, 대구경 수도관의 무절단 갱생공법에서는 경화튜브 끝단의 일부를 원주를 따라서 튜브 표면의 PE필름층(32)을 전동 샌드그라인더 또는 전동 와이어 브러쉬로 제거하여 제 2구간의 시공 튜브와 접착이 잘 되도록하는 제 4공정;

제 1구간의 시공이 완료되면 드럼 튜브피더를 관로 내부에서 전술한 순서로 조립하는 공정이 이루어진다. 제 2구간의 시공은 구간의 관로 내부를 세정하고 녹과 스케일을 제거하고, 콜타르에나멜 도복장강관의 갱생에서는 콜타르에나멜 도막위의 부착물을 제거하고 건조시켜 튜브 반전 삽입을 준비하는 제 1공정;

드럼 튜브피더를 제 1구간의 경화라이닝 끝단에 이동 설치하고, 제 1구간의 경화튜브 라이닝과 제 2구간의 반전삽입튜브가 겹치는 위치에 드럼 튜브피더를 설치한다. 에폭시수지액이 함침된 PE필름 코팅부직포 보강튜브를 맨홀을 통하여 관로 내부에 넣고, 관로 바닥에 차수형 콘베어 롤러를 다수 설치하고(도 13), 차수 콘베어 롤러 사이에 물(63)을 채워서 튜브를 드럼 튜브피더까지 운반한다. 차수형 콘베어 롤러는 롤러(62)를 고정하는 롤러프레임 하부는 시공하는 관경의 원주와 같이 곡선으로 구성되어 있고, 롤러프레임(61) 원주 곡면에는 에어튜브(20)가 설치될 수 있는 원형의 홈(25)이 있으며, 홈 안에 긴 에어튜브(20)를 설치하고 롤러프레임 상부에는 롤러가 있으며 롤러프레임의 가장자리 양끝에는 관로 상부를 지지할 수 있는 스크류 잭(27)이 설치되어 있어서 양쪽의 스크류 잭을 조여서 롤러프레임을 관 바닥에 밀착시키고, 에어튜브에 공기를 넣으면 물이 완벽하게 차단되는 구조로 되어 있으며, 도 13과 같이 관로의 내부에 다수의 차수형 콘베어 롤러를 설치하고, 콘베어 롤러 사이에 물을 채워서 수지액 함침튜브를 견인 할 때 튜브가 관로 바닥에 마찰이 되지 않아서 튜브가 손상되는 것을 방지하고, 적은 힘으로 중량이 무거운 튜브를 안전하게 관로 내부에서 운반하는 것이며, 도 6과 같이 튜브선단을 드럼튜브피더에 있는 원형튜브삽입구(28)에 끼워넣어 통과시키고;

튜브선단 일부를 뒤집어서 튜브고정링(3)을 끼우고, 고정링과 조립된 튜브를 튜브 반전드럼 후렌지(1)에 있는 튜브 결착링(2)에 밀착하여 고정시킨 후 튜브끝단은 윈치(winch)의 견인로프에 연결하고 튜브 끝단에 2개의 고정도르래(53)에 로프를 장착하여 연결한다. 이동 스팀호수를 4분형 더블 호수피더에 끼워넣고, 도 9와 같이 스팀호수선단에 직경이 적은 로프를 묶어서 로프를 자력개폐식 상부 차폐판을 통하여 반대로 밖으로 끼워넣고 로프를 드럼 후면 밖에 고정시키고, 응축수 배출호수(24)를 4분형 더블호수피더(44)에 끼워넣고, 도 8과같이 호수선단을 직경이 적은 로프로 묶어서 로프를 자력 개폐식 상부 차폐판을 통하여 반대편 밖으로 끼워넣고 로프를 드럼 후면 밖에 고정시키고, 드럼 후면 경판부에 있는 해치를 닫고, 압축공기 호수를 압축공기 주입구에 연결하고, 보일러 스팀호수는 일부는 후면 반전드럼의 스팀주입구에 연결하고, 스팀의 나머지 일부는 관로 내부로 진입한 이동 스팀호수에 연결한 후 압축공기를 드럼 튜브피더 내부로 주입하여 압축공기에 의해 튜브가 팽창되면서 반전삽입된다. 튜브의 끝단은 윈치의 견인로프에 연결되어 있으므로 튜브반전 삽입속도를 압력을 조절하면서 반전 삽입하고, 튜브의 절반이 삽입되어 튜브 끝단이 드럼 튜브피더에 근접하면 도 10, 도 11과 같이 도르래(53)의 로프 한 쪽 끝을 이동스팀호수(50)를 묶어 놓은 로프와 연결하고, 나머지 도르래 한개의 로프에는 응축수 배출호수를 묶어 놓은 로프와 연결한 후 도르래를 튜브끝단과 견인로프를 원형튜브 삽입구를 통하여 드럼 튜브피더 내부로 넣고, 견인로프에 의하여 튜브 반전삽입을 완료한 후 응축수 배출호수를 묶어놓은 도르래 로프(53)를 끌어당겨서 도 12와 같이 응축수 배출호수(24)를 튜브끝단까지 설치하고, 이동 스팀호수를 묶어놓은 도르래 로프를 끌어당겨서 반전 삽입튜브 중간 지점에 배치하는 제 2공정;

튜브에 스팀을 압축공기와 함께 0.4~1.4㎏/㎠로 압력을 유지하면서 주입하여 튜브를 70~90℃로 가열하여 경화시키며 노후 콜타르에나멜 도막을 튜브의 팽창압력과 연화온도로 밀착하여 에폭시수지가 콜타르에나멜 도막 균열부에 스며들게하고, 튜브 중간의 이동스팀호수는 점차적으로 스팀호수를 끝단까지 이동시키면서 경화시간을 단축하며 튜브 내부에 주입된 스팀 응축수는 튜브 끝단에 설치된 응축수 배출호수 선단을 통하여 튜브 내부의 압력으로 밖으로 배출되어 튜브를 경화시키는 제 3공정;

경화가 완료되면 관로 내부를 냉각한 후 드럼 자력 개폐식 튜브피더의 해치(30)를 열고 튜브를 절단하고, 튜브 끝단의 경화막을 제거하고, 끝단을 정리한 후에 경화튜브 끝단의 일부를 원주를 따라서 튜브 표면의 PE필름층을 전동샌드그라인더 또는 전동 와이어 브러쉬로 제거하여 다음 구간의 시공튜브와 접착이 잘 되도록 하는 제 4공정;

각 구간의 시공을 4공정으로 하여 구간공사를 연속해 나가는 공법으로서 대구경의 관로를 절단하지 않고, 또한 콜타르에나멜 도복장 강관을 갱생할 때에는 콜타르에나멜 내부라이닝을 제거하지 않고, 설치한 맨홀을 통하여 연속적으로 관로 내부에 튜브 라이닝을 하는 공법으로 본 발명은 매우 경제적이며, 작업효율성이 높은 발명이다.

이와같이 구성된 본 발명은 대구경 관로 내부에서 중량이 무거운 수지액함침튜브를 적재하지 않고, 반전 삽입 할 수 있으므로 작업인력이 감소하고, 준비작업시간이 단축되며, 강력한 자석을 임의로 개폐가 되어 압축공기와 스팀의 차폐력이 우수하여 정밀한 튜브반전을 할 수 있는 대구경 관로의 갱생보수공법이며, 소구경의 노후 수도관도 맨홀용 후렌지 튜브피더를 사용하여 튜브를 관로 외부에서 관로 내부로도 반전삽입이 가능하여 유용한 관로갱생공법이다.

도 1은 원형 자력 개폐식 튜브피더의 드럼 튜브피더를 맨홀을 통하여 관로 내부에서 조립된 단면도.
도 2는 원형 자력 개폐식 튜브피더의 드럼 튜브피더의 조립 연결 구성의 단면도.
도 3은 원형 자력 개폐식 튜브피더의 후면 반전드럼 정면도.
도 4는 원형 튜브 투입구의 자력 개폐식 차폐부의 상세 단면도.
도 5는 제 1구간 공사의 맨홀에서 후렌지 튜브피더를 이용하여 튜브를 반전삽입하는 시공단면도.
도 6은 관로 내부에서 제 1구간 시공경화라이닝에 반전 튜브를 겹쳐서 제 2구간 라이닝을 드럼 튜브피더를 이용하여 시공하는 단면도.
도 7은 소구경 관로의 절단 입구에 후렌지를 용접하여 맨홀과 동일한 튜브를 반전삽입하는 시공 단면도.
도 8은 4분형 호수 더블피더의 단면도와 정면도.
도 9는 제 2공정에서 이동용 스팀호수 또는 응축수 배출호수 설치 설명도
도 10은 제 2공정에서 이동용 스팀호수 또는 응축수 배출호수 연결로프를 도르래와 연결하는 설명도.
도 11은 제 2공정에서 이동용 스팀호수 또는 응축수 배출호수 연결도르래가 자력 개폐식 차폐판을 통과하는 설명도.
도 12는 제 3공정에서 응축수 배출호수와 이동용 스팀호수의 튜브 내부의 배치도.
도 13은 차수형 콘베어 프레임의 관로 내부 설치도
도 14는 차수형 콘베어 프레임의 정면도와 측면도.

상수도 공사관로의 시공 1구간의 길이를 정하여 구간의 관로 일부를 굴착하여 관로 상부에 맨홀을 설치하고, 맨홀을 통하여 노후관로 내부를 세정하고, 녹과 스케일을 제거하고, 건조하여 튜브 반전을 준비하고, 맨홀을 통하여 드럼 튜브피더를 관로 내부에서 조립하기 위하여 튜브반전부와 튜브 고정링과 지지환봉을 관로에 넣고, 튜브 반전부를 크레인으로 세운 상태에서 지지환봉을 후렌지 하부의 1/2을 조립하고, 후렌지 하부에 지지환봉의 볼트에 바퀴를 조립하고, 후면 반전 드럼을 맨홀에 삽입하고 후렌지에 튜브전반부와 같이 조립하고, 하부에 바퀴를 조립하고, 가 조립된 드럼 튜브피더를 맨홀 밑으로 옮기고, 드럼 몸통을 크레인으로 내려 몸통 양단의 결합 수구부와 삽입부를 맞추어 연속으로 끼운 후에 경판부의 삽입부를 맞추어 끼운후에 양쪽 후렌지에 나머지 지지환봉을 모두 끼우고, 지지환봉의 너트를 조이고, 경판부의 해치를 닫고, 조립을 완료한다.

튜브 함침에폭시수지는 액상에폭시수지(에폭시당량 190~210g/eq) 98 중량%와 발연실리카 1.5 중량%와 폴리하이드록시카복시릭아미드 0.5 중량%를 혼합 분산하여 주제로 하고, 경화제는 1-시아노에칠-2-에칠-4메칠 이미다졸을 10 중량%와 N-메칠몰포린 80중량%와 2.4.6트리스(디메칠아미노메칠)페놀 10 중량%를 균일하게 혼합하여 경화제로 하고, 주제 100중량부에 경화제 15 중량부를 혼합하여 튜브에 함침하여 준비하고, 관로 내부를 맨홀을 통하여 관로 내부를 세척하고, 녹과 스케일을 제거하고 건조하여 준비하는 제 1공정;

맨홀(11)을 통하여 튜브를 관로 내부로 넣고, 튜브 선단을 드럼 튜브피더의 자력개폐식 차폐부를 통하여 끼워넣고, 튜브선단 일부를 뒤집어서 드럼 내부에 있는 튜브고정링(3)에 끼운 후 고정링과 조립된 튜브를 튜브반전 부(1)에 있는 튜브 결착링(2)에 밀착하여 고정시킨 후, 튜브 끝단은 윈치의 견인로프에 연결하고, 튜브 끝단에 2개의 고정도르래(53)를 설치한다. 이동 스팀호수를 4분형 더블 호수피더에 끼워넣고 이동 스팀호수선단에 직경이 작은 로프를 묶어서 로프를 자력 개폐식 차폐판을 통하여 반대로 밖으로 끼워넣고, 로프를 드럼후면 밖에 고정시키고, 응축수 배출호수를 4분형 더블 호수 피더에 끼워넣고, 호수선단에 직경이 적은 로프를 묶어 자력 개폐식 차폐판을 통하여 반대로 밖으로 끼워 넣고, 로프를 드럼 후면 밖에 고정시키고, 드럼 후면 반전 드럼에 있는 해치(30)를 닫고, 압축공기 호수를 주입구(9)에 연결하고, 스팀호수를 경판부 주입구와 튜브 내부의 삽입호수에 연결한다. 압축공기를 드럼 튜브피더 내부로 주입하여 튜브를 팽창시키고 반전 삽입하고, 튜브 끝단에 연결된 윈치로 견인하면서 공기압력이 0.4~1.4㎏/㎠로 반전한다. 튜브가 절반이 삽입되면 도르래의 로프 한쪽 끝을 이동 스팀호수를 묶어 놓은 로프로 연결하고, 다른 한 개의 도르래의 로프 한 쪽 끝을 응축수 배출호수를 묶어 놓은 로프로 연결한 후 튜브를 다시 반전삽입하여 견인로프(54)로 견인하면서 튜브를 반전삽입 완료한 후 응축수 배출 호수를 묶어 놓은 도르레 로프를 끌어당겨 응축수 배출호수를 튜브 끝단까지 설치하고, 스팀호수를 묶어 놓은 도르래 로프를 끌어당겨 반전삽입튜브 중간 지점에 배치하는 제 2공정;

드럼 후면 경판의 스팀주입구를 통하여 보일러 스팀 일부를 주입하고 나머지 스팀 일부는 반전 삽입튜브 중간 지점에서 주입하여 가열 경화시키면서 튜브 내부의 이동 스팀호수는 점차적으로 튜브 끝단 쪽으로 이동시켜서 경화시간을 단축하고, 튜브 내부에 주입된 스팀의 응축수는 튜브 끝단에 설치된 응축수 배출호수(24) 선단을 통하여 튜브 내부 압력으로 밖으로 배출되며, 스팀의 튜브 내부에서의 순환은 드럼튜브피더에서 튜브 끝단쪽으로 순환하면서 튜브를 경화시키는 제 3공정;

튜브경화가 완료되면 튜브를 냉각한 후 드럼튜브피더의 해치를 열고, 드럼 튜브반전부에 있는 튜브를 절단하여 분리하고, 튜브 끝단의 경화튜브막을 제거한 후 경화튜브 끝단의 일부를 원주를 따라서 표면의 PE필름(32)코팅 부분을 전동 샌드그라인더 또는 전동 와이어 블러쉬를 사용하여 제거하여서 다름 작업구간의 튜브와 겹쳐서 시공하게하는 제 4공정으로 한다.

1. 튜브 반전드럼 후렌지 2. 튜브 결착링 3. 튜브 고정링 4. 드럼 몸통
5. 삽입연결부 6. 자력개폐기 7. 해치 8. 후면경판부
9. 압축공기 주입구 10. 지지환봉 11. 맨홀
12. 차폐 원통 13. 바퀴 14.노후 콜타르에나멜 도막
15. 후면 반전 드럼 16. 드럼 몸통 조립 수구부
17. 드럼 몸통 조립 삽입부 18. 고무링 19. 부라켓
20. 에어튜브 21. 스팀주입구 22. 투시구
23. 스팀호수 4분형 호수피더 24. 응축수 배출호수 25. 에어튜브 홈
26. 후렌지 27. 스크류 잭 28. 원형튜브 삽입구 29. 힌지
30. 너트 31. 수지액 함침튜브 32. PE필름 33. 부직포
34. 하부 견인방향 35. 상부 차폐판 36. 하부 차폐판
37. 밀착조임밴드 38. 상부 부채살 철판 39. 하부 부채살 철판
40. 매설 노후관 41. 반전삽입튜브 42. 제 1구간 공사 경화라이닝
43. 콤프레셔 및 보일러 44. 4분형 호수피더 45. 너트
46. 호수연결 카프링 47. 조임스프링 48. 절개선 49. 호수 통과구
50. 이동용 스팀호수 51. 호수더블피더 원통 52. 로프
53. 도르래 54. 견인로프 55. 연결고리 56. 튜브 끝단
57. 도르래 로프 58. 응축수 배출호수 59. 응축수 배출방향
60. 튜브운반차량 61. 롤러 프레임 62. 롤러 63. 물
64. 후렌지 튜브피더 65. 드럼튜브피더

Claims (7)

1. 원형 자력 개폐식 튜브피더는 튜브를 반전삽입하는 장소에 따라 후렌지 원형 자력 개폐식 튜브피더와 드럼 자력 개폐식 튜브피더로 두 종류가 있으며, 원형 자력 개폐식 튜브피더의 튜브를 반전삽입하는 핵심구성인 후면 반전드럼(15) 구성은 후면 반전드럼 외측에는 후렌지가 있고, 내측에 자력 개폐식 상부 차폐판(35)을 구성하는 차폐원통(12)이 동심원으로 설치되어있고, 후면 반전드럼과 차폐원통 사이의 틈은 원형튜브삽입구(28)가 되고, 차폐원통은 후면 반전드럼 내측 상부에 부라켓으로 고정하고, 차폐원통 후면은 경판으로 구성되어 중앙에는 해치가 있고, 해치 주위에는 압축공기 주입구(9)와 스팀주입구(21)와 투시구(22)가 있고, 해치 하부에는 4분형 더블 호수피더가 두 개 설치되어 있어서 이동용 스팀호수와 응축수 배출호수를 삽입할 수 있으며, 차폐원통 가장자리에는 원통의 원주를 따라서 원형으로 자력 개폐식 상부 차폐판이 힌지(29)로 연결되어 부채살같이 되어있고, 부채살 철판(38)은 차폐 고무판과 접착되어있고, 부채살 철판과 차폐 고무판 상부에는 자력개폐기를 설치하며, 자력 개폐기 밑부분의 철판은 구멍을 뚫어 개방하여 자력이 차단되지 않게하여 하부 차폐판의 부채살 철판에 자력이 전달되도록하고, 후면 반전드럼(15) 내측에는 부채살 철판이 힌지로 연결되어 내벽을 따라 원형으로 연결되고, 부채살 철판(39)이 차폐 고무판과 접착되어 원형으로 하부 차폐판(36)을 구성하는 것으로;
   후렌지 원형 자력 개폐식 튜브피더는 상기의 후면 반전 드럼 전면에 후렌지를 용접한 것으로 관로 외부에서 관로 내부로 튜브를 반전삽입하는 것으로 맨홀에서부터 공사를 시작할 때 사용하는 후렌지 튜브피더이며, 또는 소구경 상수도 관로의 갱생에서 사용하는 후렌지 튜브이며;
   드럼 원형 자력 개폐식 튜브피더는 상기의 후면 반전 드럼의 앞 부분에 드럼 몸통(4)을 연결하고, 맨 앞부분에 전면 튜브반전드럼 후렌지(1)가 조립되고, 지지환봉(10)의 볼트와 너트를 이용하여 전면과 후면 후렌지를 결속하여 조립하는 드럼 튜브피더는 튜브를 관로 내부에서 관로 내부로 반전삽입하는 장치이므로 관로 상부에 설치한 맨홀을 통하여 부품을 조립하고, 관로 내부를 이동하면서 튜브를 연속적으로 반전삽입하여 관로의 시공을 완료하며, 시공이 완료되면 분해하여 맨홀을 통하여 관로 외부로 꺼내는 것이며, 드럼 원형 자력 개폐식 튜브피더를 구성하는 드럼몸통(4)과 후면 반전드럼(15)과 전면의 튜브반전드럼 후렌지(1)를 결속하는 것은 각각 가장자리에 연결수구부(16)와 삽입부(17)가 용접되어 있고, 수구부의 틈에는 고무링이 설치되어 있어서 드럼 내부의 압축공기가 누출되지 않게 되어 있으며, 드럼 몸통은 맨홀을 통과하기 용이하게 여러 개로 나누어져 있으며, 드럼 원형 자력 개폐식 튜브피더의 전면 후렌지와 후면 후렌지 하부에는 관로 내부에서 이동하도록 바퀴가 조립되어 있는 구조이며;
   원형 자력 개폐식 튜브피더 구성과 작동을 대구경 상수도 관로의 콜타르에나멜 도복장강관 무절단 갱생공법과 소구경 상수도 관로의 튜브반전삽입을 후렌지 튜브피더를 이용하여 갱생하는 방법과 콜타르 에나멜 도막 무제거 공법을 시공에 적용하면 공사구간별 작업 공정은 각각 4공정으로 이루어지며, 공사를 처음 시작하는 시공은 후렌지 튜브피더를 사용하여 맨홀에서 관로 내부로 튜브를 반전삽입하여 경화시키는 제 1구간의 시공과, 제 1구간의 시공된 경화라이닝과 드럼 튜브피더를 사용하여 관로 내부에서 튜브를 겹쳐서 라이닝을 시공하게 되는 제 2구간의 시공으로 구분되어 시공하며;
   제 1구간의 시공은 관로 일부를 굴착하여 관로 상부에 관로 관경과 같은 맨홀을 설치하고, 맨홀 끝단에 후렌지를 용접한 후 맨홀(11)을 통하여 노후관로 내부를 세정하고, 녹과 스케일을 제거하고, 콜타르에나멜 도복장 강관의 갱생에서는 콜타르에나멜 도막 위의 부착물을 제거하고 건조시켜 튜브반전을 준비하는 제 1공정;
   후렌지 튜브피더의 원형튜브 삽입구에 에폭시수지액이 함침된 PE필름코팅부직포 보강튜브의 선단을 통과시킨 후 튜브 선단 일부를 뒤집어서 맨홀 입구에 밀착 조입밴드(37)로 밀착고정시키고, 4분형 더블 호수피더(44)에 이동스팀호수를 넣고 호수 선단에 직경이 적은 로프를 묶고, 로프는 자력 개폐식 상부 차폐판을 반대로 통과시켜 후렌지 튜브피더 외부에 고정시켜 놓고, 응축수 배출 호수를 4분형 더블 호수피더에 끼워넣고, 호수선단을 로프로 묶어서 로프는 자력 개폐식 상부 차폐판을 반대로 통과시켜 후렌지 튜브피더 외부에 고정시켜 놓고, 후렌지 튜브피더를 맨홀 위에 올려놓고 볼트와 너트로 조립하고, 튜브 끝단은 윈치에 있는 견인로프에 연결 한 후 압축공기호수를 압축공기 주입구에 연결하고, 압축공기를 주입하여 튜브를 반전 삽입시키며, 튜브가 절반이 반전삽입되면 튜브끝단에 두 개의 고정 도르래(53)를 달고, 도르래에 장착된 로프 한쪽 끝을 이동스팀호수를 묶어 놓은 로프와 연결하고, 다른 한 개의 도르래(53)에 장착된 로프 한쪽 끝을 응축수 배출호수를 묶어 놓은 로프와 연결하고, 윈치의 견인로프와 튜브 끝단과 도르래를 원형 튜브 삽입구에 통과시켜 튜브를 끝까지 반전삽입완료한 후, 응축수 배출호수가 연결된 도르래 로프를 끌어당겨 반전 삽입 튜브의 중간 지점에 놓고, 보일러 스팀의 일부는 후렌지 튜브피더 스팀주입구(21)에 연결하고, 스팀 나머지는 튜브 내부에 삽입된 이동스팀 호수에 주입하도록 배치하는 제 2공정;
   튜브에 스팀을 압축공기와 함께 0.4~1.4 ㎏/㎠ 압력을 유지하면서 주입하여 튜브를 70~90℃로 가열하여 경화시키며, 노후 콜타르에나멜 도막을 튜브의 팽창압력과 연화온도로 밀착하여 에폭시수지가 콜타르에나멜도막 균열부에 스며들게하고, 튜브 중간의 이동스팀호수는 점차적으로 스팀호수를 끝단까지 이동시키면서 경화를 단축하며, 튜브 내부에 주입된 스팀의 응축수는 튜브 끝단에 설치된 응축수 배출호수 선단을 통하여 튜브 내부의 압력으로 밖으로 배출되며 튜브를 경화시키는 제 3공정;
   경화가 완료되면 관로 내부를 냉각한 후 후렌지 튜브피더를 분리하고 튜브 끝단의 경화튜브막을 제거하고, 끝단을 정리한 후에 경화튜브 끝단의 일부를 원주를 따라서 튜브 표면의 PE필름층을 전동 샌드그라인더 또는 전동 와이어 브러쉬로 제거하여 제 2구간의 시공 튜브와 접착이 잘 되도록하는 제 4공정;
   제 1구간의 시공이 완료되면 드럼 튜브피더를 관로 내부에서 조립하는 순서는 튜브 반전 드럼 후렌지(1)와 튜브고정링(3)과 지지환봉(10)을 관로에 넣고, 튜브 반전 드럼 후렌지(1)를 세운 상태에서 지지환봉(10)을 후렌지 하부의 1/2을 조립하고 후렌지 하부에 바퀴(13)를 조립한 후 후면 반전 드럼(15)을 맨홀(11)에 삽입하고, 후렌지에 튜브 반전 드럼 후렌지와 같이 지지환봉으로 조립하고, 하부에 바퀴를 조립하고, 드럼 몸통을 내려서 드럼몸통 양단의 수구부와 삽입부를 맞추어 연속으로 끼운 후에 양쪽 후렌지에 나머지 지지환봉을 모두 끼워넣고, 균일한 힘으로 조여서 맞추고, 경판부의 해치를 달아 관로 내부에서 드럼 튜브피더의 조립을 완성하고;
   제 2구간의 시공은 구간의 관로 내부를 세정하고, 녹과 스케일을 제거하고, 콜타르에나멜 도복장강관의 갱생에서는 콜타르에나멜 도막위의 부착물을 제거하고 건조시켜 튜브 반전 삽입을 준비하는 제 1공정;
   드럼 튜브피더를 제 1구간의 경화라이닝 끝단에 이동 설치하고, 제 1구간의 경화튜브 라이닝과 제 2구간의 반전삽입튜브가 겹치는 위치에 드럼 튜브피더를 설치하고, 에폭시수지액이 함침된 PE필름 코팅부직포 보강튜브를 맨홀을 통하여 관로 내부에 넣고, 관로 바닥에 차수형 콘베어 롤러를 다수 설치하고, 차수 콘베어 롤러 사이에 물(63)을 채워서 튜브를 드럼 튜브피더까지 운반하고, 튜브선단을 드럼튜브피더에 있는 원형튜브삽입구(28)에 끼워넣어 통과시키고, 튜브선단 일부를 뒤집어서 튜브고정링(3)을 끼우고, 고정링과 조립된 튜브를 튜브 결착링(2)에 밀착하여 고정시킨 후 튜브끝단은 윈치의 견인로프에 연결하고, 튜브 끝단에 두 개의 고정도르래(53)에 로프를 장착하고, 이동 스팀호수를 4분형 더블 호수피더에 끼워넣고, 스팀호수선단에 로프를 묶어서 로프를 자력개폐식 상부 차폐판을 반대로 통하여 로프를 드럼 후면 밖에 고정시키고, 응축수 배출호수(24)를 4분형 더블호수피더(44)에 끼워넣고, 호수선단을 로프로 묶어서 로프를 자력 개폐식 상부 차폐판을 반대로 통하여 로프를 드럼 후면 밖에 고정시키고, 드럼 후면 경판부에 있는 해치를 닫고, 압축공기 호수를 압축공기 주입구에 연결하고, 보일러 스팀호수는 일부는 후면 반전드럼의 스팀주입구에 연결하고, 스팀의 나머지는 관로 내부로 진입한 이동 스팀호수에 연결한 후 압축공기를 드럼 튜브피더 내부로 주입하여 튜브를 반전삽입하고, 튜브의 절반이 삽입되면 도르래(53)의 로프 한 쪽 끝을 이동스팀호수(50)를 묶어 놓은 로프와 연결하고, 나머지 도르래 한 개의 로프에는 응축수 배출호수를 묶어 놓은 로프와 연결한 후 도르래를 튜브끝단과 견인로프를 원형튜브 삽입구를 통하여 드럼 튜브피더 내부로 넣고, 견인로프에 의하여 튜브 반전삽입을 완료한 후 응축수 배출호수를 묶어놓은 도르래 로프(53)를 끌어당겨 응축수 배출호수(24)를 튜브끝단까지 설치하고, 이동 스팀호수를 묶어놓은 도르래 로프를 끌어당겨서 반전 삽입튜브 중간 지점에 배치하는 제 2공정;
   튜브에 스팀을 압축공기와 함께 0.4~1.4㎏/㎠로 압력을 유지하면서 주입하여 튜브를 70~90℃로 가열하여 경화시키며, 노후 콜타르에나멜 도막을 튜브의 팽창압력과 연화온도로 밀착하여 에폭시수지가 콜타르에나멜 도막 균열부에 스며들게하고, 튜브 중간의 이동스팀호수는 점차적으로 스팀호수를 끝단까지 이동시키면서 경화시간을 단축하며 튜브 내부에 주입된 스팀 응축수는 튜브 끝단에 설치된 응축수 배출호수를 통하여 튜브 내부의 압력으로 밖으로 배출되어 튜브를 경화시키는 제 3공정;
   경화가 완료되면 관로 내부를 냉각한 후 드럼 자력 개폐식 튜브피더의 해치(30)를 열고 튜브를 절단하고, 튜브 끝단의 경화막을 제거하고, 끝단을 정리한 후에 경화튜브 끝단의 일부를 원주를 따라서 튜브 표면의 PE필름층을 전동샌드그라인더 또는 전동 와이어 브러쉬로 제거하여 다음 구간의 시공튜브와 접착이 잘 되도록 하는 제 4공정;
   각 구간의 시공을 4공정으로 하여 구간공사를 연속해 나가는 공법으로서 대구경의 관로를 절단하지 않고, 또한 콜타르에나멜 도복장 강관을 갱생할 때에는 콜타르에나멜 내부라이닝을 제거하지 않고, 설치한 맨홀을 통하여 연속적으로 관로 내부에 튜브 라이닝을 하는 것을 특징으로 하는 원형 자력 개폐식 튜브피더를 이용한 관로 내부에서 튜브를 반전삽입하는 수도용 대구경관로 무절단 갱생보수공법..
   
2. 제 1항에 있어서 자력개폐기는 영구자석식과 전자석식과 영전자석식으로 되어 있으며, 이것들 중 어느 것 하나를 선택하여 설치하며, 영구자석식은 자석의 N극과 S극에 강 자성체를 근접시켜 자력을 감소시키며, N극과 S극을 강 자성체로 부터 노출시켜 자력을 발생시키고, 자력의 개폐 구동은 압축공기를 이용한 로터리 액추에이터에 의해 90도 각도로 구동하고, 전자석식은 중심 철심에 에나멜 동선을 한쪽 방향으로 감아서 직류전류를 통전하여 자력을 발생시키며, 자력의 개폐는 직류전류를 개폐하여 구동시키고, 영전자석은 영구자석과 전자석을 병행하는 것으로 상시에는 영구자석의 자력을 사용하고, 자력을 감소할 때에는 전자석 측에 직류전류를 통전하며, 자력의 개폐는 직류전류를 개폐하여 구동하는 것을 특징으로 하는 원형 자력 개폐식 튜브피더를 이용한 관로 내부에서 튜브를 반전삽입하는 수도용 대구경관로 무절단 갱생보수공법.
3. 제 1항에 있어서 4분형 더블 호수피더는 원통 안에 입구와 출구에 고무로 제작된 원추형 호수피더가 4등분되어 이중으로 설치되어 있는 구조이며, 원추형 호수피더 외부에는 스프링이 감겨 있어서 항상 닫혀있는 구조로 되어있고 입구측과 출구측의 호수피더 간의 거리는 호수를 연결하는 카프링의 총 길이보다 길게 배열하여 카프링이 입구를 통과할 때 호수피더가 개방되어도 출구 측의 호수피더가 공기를 차폐하고 있는 구조가 되어 압축공기가 누출되지 않으면서 호수 카프링을 튜브피더 내부로 통과시키는 것을 특징으로 하는 원형 자력 개폐식 튜브피더를 이용한 관로 내부에서 튜브를 반전삽입하는 수도용 대구경관로 무절단 갱생보수공법.
4. 제 1항에 있어서 차수형 콘베어 롤러는 롤러를 고정하는 롤러프레임 하부는 시공하는 관경의 원주와 같이 곡선으로 구성되어 있고, 롤러프레임 원주 곡면에는 에어튜브가 설치될 수 있는 원형의 홈이 있으며, 홈 안에 긴 에어튜브(20)를 설치하고, 롤러프레임 상부에는 롤러가 있으며 롤러프레임의 가장자리 양끝에는 관로 상부를 지지할 수 있는 스크류 잭(27)이 설치되어 있는 구조로 되어 있으며, 관로의 내부에 다수의 차수형 콘베어 롤러를 설치하고, 콘베어 롤러 사이에 물을 채워서 수지액 함침튜브를 견인 할 때 튜브가 관로 바닥에 마찰이 되지 않도록하고, 튜브가 손상되는 것을 방지하고, 적은 힘으로 중량이 무거운 튜브를 안전하게 운반하는 것을 특징으로 하는 원형 자력 개폐식 튜브피더를 이용한 관로 내부에서 튜브를 반전삽입하는 수도용 대구경관로 무절단 갱생보수공법.
5. 제 1항에 있어서 에폭시수지액이 함침된 PE필름코팅부직포보강튜브의 두께는 4.5㎜ 이상 되게하여 노후 콜타르에나멜이 가열될때 수하를 방지하게 하며, PE필름코팅부직포보강튜브에 함침하는 에폭시수지는 중온경화형의 2액형 수지로 주제와 경화제로 구성되며, 주제의 조성은 액상에폭시수지(에폭시당량 190~210g/eq) 97~98중량%와 발연시리카(실리카흄) 1~1.5중량%와 폴리하이드록시카복시릭아미드 0.5~1.0중량%를 혼합하여 발연시리카를 분산한 것이며, 경화제의 조성은 이미다졸 유도체로서 1-시아노에칠-2-에칠-4메칠 이미다졸 10~30중량%와 사이클로알리파틱아민유도체로 N-메칠몰포린 40~80 중량%와 경화촉진제로서 2.4.6트리스(디메칠아미노메칠)페놀 10~30중량%를 혼합한 것이며, 주제와 경화제의 혼합비율은 주제 100 중량부와 경화제 10~20 중량부를 혼합하여 PE필름코팅부직포보강튜브에 함침하는 것을 특징으로 하는원형 자력 개폐식 튜브피더를 이용한 관로 내부에서 튜브를 반전삽입하는 수도용 대구경관로 무절단 갱생보수공법.
6. 제 1항에 있어서 콜타르에나멜 도복장 강관의 갱생은 관로 내부에 있는 노후 콜타르에나멜도막을 제거하지 않고, 콜타르에나멜 도막 위에 있는 부착물을 제거하고, 건조 시킨 후 중온경화형 2액형 에폭시수지액을 함침한 튜브를 콜타르에나멜 도막 위에 반전 삽입하고, 튜브의 가열온도를 70~90℃로 하며, 튜브 내부의 팽창압력을 0.4~1.4㎏/㎠로 하여 튜브의 팽창압력과 콜타르에나멜 연화온도로 밀착하여 에폭시수지액이 콜타르에나멜 도막 균열부에 스며들게 하며, 콜타르에나멜 도막의 접착력이 열화된 것을 보강하고 콜타르에나멜 도막이 박리된 부분과 박락된 부분을 에폭시수지액이 함침된 PE필름코팅부직포 보강튜브로 덧씌워 경화시키는 것을 특징으로 하는 원형 자력 개폐식 튜브피더를 이용한 관로 내부에서 튜브를 반전삽입하는 수도용 대구경관로 무절단 갱생보수공법.
7. 제 1항에 있어서 소구경 상수도 관로의 튜브반전삽입을 후렌지 튜브피더를 이용하여 갱생하는 방법은 관로 일부를 굴착하여 관로를 절단하고, 절단면에 후렌지를 설치하고, 노후관로 내부를 세정하여 녹과 스케일을 제거하고, 관로 내부를 건조시켜 튜브 반전을 준비하는 제 1공정;
   후렌지 튜브피더의 원형튜브 삽입구에 에폭시수지액이 함침된 튜브의 선단을 통과시키고, 튜브선단 일부를 뒤집어서 관로 입구에 밀착밴드로 고정하고, 후렌지 튜브피더의 후렌지를 관로 입구의 후렌지에 연결하고, 압축공기호수와 스팀호수를 각각 주입구에 연결하고, 튜브끝단은 윈치에 있는 견인로프에 연결한 후 압축공기를 주입하여 튜브를 반전삽입하고, 튜브가 반전삽입이 완료되면 튜브 끝단에 응축수 배출관을 설치하는 제 2공정;
   반전삽입된 튜브에 스팀을 압축공기와 함께 0.4~1.4 ㎏/㎠ 압력을 유지하면서 주입하여 튜브를 70~90℃로 가열하여 경화시키며, 스팀응축수를 배출하는 파이프를 튜브끝단 배출시키면서 가열경화하는 제 3공정;
   경화가 완료되면 관로 내부를 냉각한 후 후렌지 튜브피더를 분리하고 튜브 끝단의 경화튜브막을 제거하고, 정리하는 제 4공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원형 자력 개폐식 튜브피더를 이용한 관로 내부에서 튜브를 반전삽입하는 수도용 대구경관로 무절단 갱생보수공법.

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