KR101131862B1 - 관보수용 자연 경화 튜브와, 이를 이용한 비굴착식 상,하수 관로 보수장치 및 관로 보수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관보수용 자연 경화 튜브와, 이를 이용한 관로 보수장치 및 관로 보수공법에 관한 것으로, 폴리에스테르 장섬유를 이용하여 2중 구조로 짜여진 직포로 제작된 펠트, 펠트의 일면에는 관 내면과 부착되어 자연 경화되도록 폴리우레탄이 함침되어 이루어진 수지층; 및 펠트에서 수지층 반대측 일면에는 메탈로센을 촉매로 제작된 폴리에틸렌 필름이 적층되어 이루어진 필름층;이 포함되어 이루어진 튜브가 관 내면과 밀착되어 고온의 증기를 이용한 열경화 또는 고온의 증기가 배제된 채 자연 경화됨으로써, 튜브의 제작비용이 절감되고, 고온의 증기를 이용한 튜브의 열경화가 단축되거나 상온에서 자연 경화될 수 있도록 한 것이다.

Description

관보수용 자연 경화 튜브와, 이를 이용한 비굴착식 상,하수 관로 보수장치 및 관로 보수공법{Natural curing tube for repairing water pipeline, and Apparatus and method for repairing pipeline without excavation thereof}

본 발명은 노후된 관로를 보수하기 위한 튜브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자연 경화가 가능한 튜브가 제작되고, 이 튜브를 이용하여 관로를 보수하도록 된 관보수용 자연 경화 튜브와, 이를 이용한 비굴착식 상,하수 관로 보수장치 및 관로 보수공법에 관한 것이다.

일반적으로, 비굴착식 관로 보수공법은 방수피복층 또는 필름층과 접착수지 함침 펠트 등으로 형성된 튜브를 노후된 매설관의 내면에 덧씌우는 공법이다. 이때 튜브는 관로 보수장치에 의해 수압 또는 공압에 의해 반전 삽입되어 매설관의 내면에 덧씌워진 후 경화되어 고착된다.

종래의 튜브(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 외피(20,外皮) 및 내피(30,內皮)로 이루어지고, 외피(20)는 직포(21) 및 이 직포(21)의 일면을 코팅한 합성수지(22)로 이루어지며, 내피(30)는 부직포(31)에 직포(32)가 적층되어 이루어졌다. 이때의 튜브(10)는 함침된 상태가 도시된 것으로 향후 보수 작업시 관(1)에 반전 삽입되었다.

이렇게 제작된 튜브(10)가 관(1)에 반전 삽입되어 내피(30)가 관(1)의 내면에 밀착되면 열경화되어 고착되었다. 이때, 튜브(10)의 반전 삽입은 고온의 증기를 발생하는 보일러(미도시)에서 발생된 고온의 증기가 공기압축기(미도시)에 의해 튜브(10)의 내부로 토출되면서 이루어졌다. 또한, 튜브(10)의 열경화는 고온의 증기에 의해 진행되었다.

하지만, 이러한 종래의 튜브(10)는 내피(30) 및 외피(20)로 제작되어 그 두께가 두껍고, 제작공정이 복잡해 제작시간이 길어지고, 제작 비용이 비쌌다. 또한, 튜브(10)가 관(1)의 내면에 고착되기 위해서는 고온의 증기가 장시간 지속적으로 제공되어야만 하였고, 이는 작업비용이 상승하는 요인이 되는 문제점이 있었다.

KR2006-0012367 10

상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명은 튜브가 필름층, 펠트 및 수지층이 하나의 피(皮)로 이루어짐으로써 제작비용이 절감되고, 제작공정이 단순해 제작시간이 감소되며, 특히 관 내면에 부착되어 자연 경화로 고착되도록 한 관보수용 자연 경화 튜브를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 자연 경화가 가능한 튜브가 이용됨으로써, 상온에서 자연 경화되거나 또는 보일러에서 짧은 시간 동안 제공된 고온의 증기에 의해 경화시간이 단축되도록 한 자연 경화가 가능한 관보수용 튜브를 이용한 비굴착식 상,하수 관로 보수장치 및 보수공법을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 관보수용 자연 경화 튜브는, 직포로 제작된 펠트; 펠트의 일면에서 관 내면과 부착되어 자연 경화되도록 폴리우레탄이 함침되어 이루어진 수지층; 및 펠트에서 수지층 반대측 일면에서 폴리에틸렌 필름이 적층되어 이루어진 필름층;이 포함되어 이루어진다.

여기서, 펠트는 폴리에스트레 장섬유가 2중 구조로 짜여져 이루어진다.

또한, 폴리에틸렌 필름은 메탈로센을 촉매로 제작된다.

한편, 자연 경화가 가능한 관보수용 튜브를 이용한 비굴착식 상,하수 관로 보수장치는, 관보수용 튜브가 권취되어 내장된 튜브드럼이 포함되어 이루어진 관로 보수장치에 있어서, 튜브드럼으로부터 반전 배출된 튜브가 관에 삽입되어 자연 경화되도록 튜브에 압축 공기를 제공하는 공기압축기가 포함되어 이루어진다.

또한, 튜브의 경화가 자연 경화 및 증기열 경화 중 선택적으로 이루어지도록 튜브에 고온의 증기를 제공하게 설치된 보일러가 더 포함되어 이루어진다.

이때, 증기열 경화가 선택되면, 보일러는 튜브드럼으로부터 반전 배출된 튜브가 관에 삽입되면 고온의 증기를 25～35분 동안 100～110℃로 튜브의 내부 온도가 상승하도록 작동하게 설치된다.

이때, 공기압축기는 보일러가 중단되어 튜브에 설치된 배출라인이 폐쇄되면, 튜브에서 누출된 압력을 보충하도록 압축 공기를 제공하게 된다.

이러한 관로보수장치는 공기압축기를 작동하도록 설치된 발전기가 포함된 운반차량; 및 운반차량에 의해 장거리 견인을 위해 분리 가능하게 장착되는 단거리 이동용 자주식 튜브반전기;가 더 포함되어 이루어진다.

여기서, 튜브반전기에는 튜브의 배출된 종단부가 반전되어 체결되도록 튜브가 내장된 튜브드럼의 외면에 착탈 가능하도록 체결되는 장착돌기; 및 장착돌기를 묶을 수 있는 와이어 및, 장착돌기를 들어올리거나 내려놓기 위해 와이어를 권취하도록 설치된 권취기;가 포함되어 이루어진다.

또한, 튜브반전기에는 튜브를 튜브드럼에서 관 내부까지 안내하기 위해 장착돌기가 일단부의 내부에 위치되고, 관의 입구에 타단부가 위치되며, 가요성을 갖도록 제작된 신축안내관이 더 포함되어 이루어진다.

한편, 자연 경화가 가능한 관보수용 튜브를 이용한 비굴착식 상,하수 관로 보수공법은, 관보수용 튜브를 이용한 관로 비굴착식 보수공법에 있어서, 관의 내부에 튜브가 반전 삽입되어 관의 내면에 부착되는 제1단계(S100); 및 튜브가 관의 내면에 부착되어 상온에서 자연 경화되는 제2단계(S200);가 포함되어 이루어진다.

이때, 제2단계(S200)에서 튜브의 폴리우레탄으로 함침된 수지층이 관의 내면에 부착되어 상온에서 자연 경화된다.

또한, 제2단계(S200)에서 튜브에 공기압축기에서 배출된 압축 공기만 제공된다.

여기서, 관로 보수공법은 제1단계(S100) 이후에 자연 경화 및 증기열 경화 방식이 선택되는 제1-1단계(S110); 및 제1-1단계(S110)에서 선택된 증기열 경화방식에 따라 증기열로 튜브(100)가 경화되는 제3단계(S300);가 더 포함되어 이루어진 다.

여기서, 고온의 증기는 보일러에 의해 25～35분 동안 100～110℃로 튜브의 내부 온도가 상승하도록 제공된다.

이때, 제3단계(S300)에서 증기의 공급이 중단되어 배출라인이 폐쇄되면, 튜브에서 누출된 압력을 보충하도록 공기압축기에서 압축 공기가 제공된다.

또한, 관로 보수공법은 튜브를 관에 삽입하기 위해 관이 절단된 경우, 제1단계(S100) 이전에 관의 절단면에 폴리우레탄 수지가 도포되는 단계(S10);가 더 포함되어 이루어진다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 폴리에스테르 장섬유가 2중 구조로 짜여진 직포에 필름층 및 수지층이 형성되도록 튜브가 제작됨으로써, 고압의 공기에 견딜만큼 견고하면서 제작비용이 절감되고, 제작공정이 단순화되며, 제작시간이 감소되는 효과가 있다.

또한, 튜브가 관 내면에 부착되어 자연 경화되는 경우, 열경화를 위한 고온의 증기를 제공하기 위한 별도의 보일러가 설치가 불필요하게 되고, 보일러를 작동하기 위한 경비가 절감되는 효과가 있다.

또한, 튜브가 증기로 열경화되는 경우, 폴리우레탄이 함침된 수지층이 급격한 온도 변화의 내충격성이 우수하므로 튜브에 짧은 시간 동안 고온의 증기를 제공하게 되면 종래보다 보일러의 작동시간 및 증기 제공시간이 단축되고, 튜브의 열경화 시간 역시 현저히 단축되는 효과가 있다.

또한, 튜브의 경화시간이 종래보다 짧아 공기압축기의 작동시간이 단축되어 공기압축기의 작동을 위한 경비가 절감되고, 비굴착식 관로 보수 작업시간이 단축되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 관보수용 튜브가 도시된 단면도이다.
도 2는 도 1의 튜브를 이용한 관로 보수작업 상황이 도시된 작업도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관보수용 튜브가 도시된 단면도이다.
도 4는 도 3의 튜브가 장착된 상태의 관로 보수장치가 도시된 측면도이다.
도 5는 도 4의 관로 보수장치를 이용한 관로 보수작업 상황이 도시된 작업도이다.
도 6은 도 3의 튜브를 이용한 관로 보수공법의 공정도이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관보수용 자연 경화 튜브와, 이를 이용한 비굴착식 상,하수 관로 보수장치 및 관로 보수공법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기서, 상수도관로는 대부분이 주철관 및 강관 등으로 제작되고, 외압은 기존관에서 충분히 지탱하므로 보수두께를 가장 얇은 치수로 하는 것이 통수단면과 경제적으로 좋으나 본 발명에서는 스케일로부터 보호할 수 있는 최소두께 3m/m로 이루어진다. 또한, 하수도관로는 비굴착공법에 의한 하수관 정비 품질관리지침서(1999.8 서울특별시 발행)의 설계두께를 적용한다.

<관보수용 튜브>

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관보수용 튜브가 도시된 단면도이다.

본 발명에 따른 튜브(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 필름층(110), 펠트(120) 및 수지층(130)이 외부에서 내부로 순차적으로 적층되어 이루어진다. 이때, 도 3에 도시된 튜브(100)는 함침된 상태로서, 향후 관로 보수 작업시 반전되어 관(1, 도 5 참조)에 삽입된다.

펠트(120)는 폴리에스테르 장섬유를 2중 구조로 짠 직포이다. 종래에 주로 이용된 부직포를 직포로 대체하고, 또한 이 직포는 폴리에스테르 장섬유가 2중 구조로 짜여져 이루어진다. 또한, 펠트(120)가 폴리에스테르 단섬유로 짜여진 경우도 있는데, 단섬유로 짜여진 경우, 집진 효율이나 방수성이 우수하지만, 물리적 강도가 장섬유보다 떨어진다. 따라서, 고압의 압축공기에 의해 반전되는 튜브(100)의 강도 보강을 위해 폴리에스테르 장섬유로 짜여지고, 이 상태에서 강도 향상을 위해 2중 구조로 짜여진다. 이로 인해, 본 발명의 튜브(100)가 단일 피(皮)로 이루어지지만, 그 강도는 고압의 압축공기에 견딜 수 있을 만큼 충분히 강하다. 또한, 펠트(120)의 일면에 함침되는 수지에 대해 2중 구조로 짜여진 직포는 함침된 수지가 흘러내리지 않도록 머금는 기능이 월등하다.

필름층(110)은 펠트(120)의 일면에 코팅되는 부재로서, 메탈로센을 촉매로 하여 획득한 폴리에틸렌이다. EU 및 USA(FDA)에 승인된 수지로서, 상,하수도를 포함한 관(1, 도 5 참조) 내부에 흐르는 물을 음용하여도 인체에 무해한 환경 친화적인 수지이다. 또한, 용융점이 높지만 가요성이 월등하여 현장에서 튜브(100)를 반전 삽입할 때 작업성이 우수하다. 또한, 내수성, 내열성, 내구성이 우수하고, 특히 폴리에스테르로 제작된 펠트(120)와의 접착력이 우수하다.

수지층(130)은 펠트(120)에서 필름층(110)의 반대측 일면에 함침되는 것으로, 폴리우레탄의 2액형 구조의 수지가 함침되어 이루어진다. 이 폴리우레탄의 2액형 수지는 내가수분해성이 매우 뛰어나고, 내열성 및 내구성이 우수하며, 종래에 애용되었던 에폭시 수지에 사용되는 비스페놀A, 페놀 등 기초물질이 전혀 사용되지 않은 무용제 타입의 친환경 수지이다. 여기서, 종래에는 튜브(100)를 증기열로 경화시킬 때 에폭시에서 대량의 페놀이 방출되었다. 또한, 폴리우레탄 2액형 수지는 종래의 수지로 애용되었던 에폭시 수지와 같이 증기열을 사용하지 않고도 상온의 상태에서 자연 경화가 활발히 이루어짐에 따라 이산화탄소가 발생하지 않는 자연 경화가 가능하고, 피착물과의 접착강도 역시 매우 우수하다. 이렇듯, 폴리우레탄 2액형 수지는 에폭시 수지에 비해 경화 시간이 비교적 짧으면서도 별도의 증기열이 배제된 상태에서도 경화가 활발히 이루어진다. 또한, 폴리우레탄은 급격한 온도 변화에 대한 내충격성이 우수하다. 일예로 수지층(130) 내부의 온도 또는 배출라인(430, 도 5 참조)에서 측정된 온도가 100～110℃로 대략 30분 동안 급격히 상승되어도 균열 및 파열이 발생하지 않는다. 이를 이용하여 튜브(100)의 경화시간을 자연 경화보다 더 단축하기 위해 고온의 증기열을 대략 25～35분 동안 100～110℃로 급격히 상승시킨 후 유지하게 되면, 튜브(100)의 경화시간이 현저히 단축될 수 있다.

<비굴착시 관로 보수장치>

도 4는 도 3의 튜브가 장착된 상태의 관로 보수장치가 도시된 측면도이고, 도 5는 도 4의 관로 보수장치를 이용한 관로 보수작업 상황이 도시된 작업도이다.

본 발명에 따른 관로 보수장치(200)는 장거리 운행을 위한 운반차량(300) 및, 운반차량(300)에 착탈되어 단거리 운행을 위한 자주식(自走式)으로 제작된 튜브반전기(400)로 이루어진다.

운반차량(300)은 튜브반전기(400)를 매달고 관로 보수현장까지 이동하게 된다. 이 운반차량(300)에는 발전기(310) 및 공기압축기(320) 등이 적재된다. 이때, 종래의 관로 보수장치에 필연적으로 사용되는 보일러는 필요에 따라 배제될 수도 있고, 적재될 수도 있다. 이때, 본 발명에 따른 튜브(100)가 자연 경화방식으로 관(1) 내면에 고착될 때에는 별도의 보일러가 불필요하고, 경화시간을 현저히 단축시키기 위해 고온의 증기가 요구될 때에는 보일러가 적재된다.

또한, 튜브반전기(400)는 본 발명에 따른 튜브(100)가 내장되는 튜브드럼(410)과, 몸체부(420)와, 구동모터(421)와, 구동바퀴(422)와, 안전브레이크(423)와, 조향바퀴(424)와, 고정다리(425)와, 압축공기 공급라인(426)과, 배출라인(430)과, 제어부와, 카메라(440)와, 모니터(441)와, 신축안내관(450)과, 와이어(460)와, 권취기(470) 및 튜브드럼조정장치(480) 등이 포함되어 이루어진다. 여기서, 배출라인(430)은 관(1)에 반전 삽입된 튜브(100)의 종단부에 설치되어 튜브(100) 내부의 압축공기를 외부로 배출하기 위해 설치된다. 이때, 종래의 보일러에서 발생된 고온의 증기를 공급하기 위한 공급라인이 배제된다. 여기서, 신축안내관(450)은 튜브(100)가 팽창되어 배출되면서 관(10)에 수월하게 삽입될 수 있도록 보조하는 가요성의 부재로서, 벨로우즈(bellows)의 주름 형태 또는 연질의 재질로 제작된다. 이 신축안내관(450)의 일단은 튜브드럼(410)의 장착돌기(411)가 내부에 위치되도록 고정되고, 타단은 관(1)의 입구부위에 위치된다.

튜브드럼(410)에는 튜브(100)가 권취되어 내장되고, 튜브(100)의 종단부가 외부로 배출되어 반전된 상태로 고정되도록 외면에 장착돌기(411)가 형성된다. 이 장착돌기(411)는 튜브드럼(410)에 너트 또는 볼트 등으로 튜브드럼(410)의 외면에 직접 착탈가능하도록 체결되거나 튜브드럼(410)에 고정된 별도의 고정부재에 의해 체결된다. 또한, 장착돌기(411)는 착탈시 와이어(460)에 의해 들어올려지거나 내려진다. 이때, 와이어(460)는 권취기(470)에 권취되고, 권취기(470)에 의해 와이어가 풀리거나 감겨짐으로써 장착돌기(411)의 착탈이 가능해진다.

<비굴착식 관로 보수공법>

도 6은 도 3의 튜브를 이용한 관로 보수공법의 공정도이다.

도 6을 참조하면, 먼저 튜브드럼(410)에 내장된 튜브(100)에 공기압축기(320)로부터 발생된 압축 공기가 주입되어 튜브(100)가 관(1) 내부에 삽입(S100)된다. 여기서, 튜브(100)의 종단부가 튜브드럼(410) 외면에 장착된 장착돌기(411)에 고정되어 있으므로, 튜브드럼(410)에서 배출되는 튜브(100)는 반전되어 배출된다. 이렇게 반전되어 배출되는 튜브(100)는 보수가 요구되는 관(1)에 삽입되면서 관(1) 내면에 밀착된다. 이때, 관(1)의 내면에는 튜브(100)의 수지층(130)과 접촉된다. 튜브(100)의 수지층(130)은 도 3에서는 내면을 이루고 있지만, 반전 배출되면서 외면을 이루게 됨에 따라 관(1)의 내면과 밀착된다.

다음으로, 튜브(100)의 경화방식에 따라 자연 경화 또는 증기열 경화를 선택(S110)하게 된다.

다음으로, 자연 경화가 선택되면, 튜브(100)가 관(1) 내면에 밀착되어 자연 경화되면서 고착(S200)된다. 튜브(100)의 수지층(130)과 관(1)의 내면이 밀착된 상태에서 대략 2 ～ 3시간 동안 압축공기가 제공된다. 이는 수지층(130)과 관(1) 내면의 밀착된 상태를 유지시킴으로써, 수지층(130)이 자연 경화되면서 관(1) 내면에 고착되는 것을 조력하기 위함이다. 이때, 본 발명에서는 고온의 증기 및 보일러가 완전 배제되고, 튜브(100)에서 폴리우레탄 수지로 함침된 수지층(130)이 상온에서 자연 경화되어 관(1)의 내면에 고착된다.

좀 더 상세히 설명하자면, 종래 튜브(10, 도 1 참조)의 일예로, 열경화를 위해 대략 3.5 ～ 6.5시간 동안 보일러가 작동하여 고온의 증기가 제공되면서 대략 6 ～ 8시간 정도의 공기압축기가 작동하여 튜브(10)의 내부에 압축 공기를 제공하였다.

또한 종래의 다른 예로, 열경화를 위해 대략 30분 동안 서서히 70～80℃로 상승시킨 후 대략 2시간 동안 유지시키도록 보일러 가동에 의해 고온의 증기가 튜브(10)의 내부에 제공되었다. 이때, 70～80℃로 고온의 증기가 제공되어 유지되는 동안의 시간인 대략 2시간 30분 동안 공기압축기가 작동한 후, 30분 동안 압축공기에 의해 서서히 냉각되어 튜브(10)의 내부 온도가 대략 50℃정도가 되면 튜브(10)의 절단으로 작업이 완료되었다.

하지만, 본 발명의 튜브(100)는 접착력이 우수하고, 자연 경화방식이면서 경화시간이 짧기 때문에, 대략 2～3시간 정도의 압축공기만 제공하게 된다.

다음으로, 증기열 경화가 선택되면, 보일러(330)에서 배출된 고온의 증기에 의해 튜브(100)가 관(1)의 내면에 고착(S300)된다. 이때, 튜브(100)의 열경화 시간을 단축시키기 위해 대략 30분 동안 100～110℃까지 급속으로 튜브(100)의 내부 온도를 상승시키도록 보일러(330)가 작동된 후 중단된다. 이때, 배출라인(430, 도 5 참조)은 증기가 튜브(100)에 유입되는 동안에는 개방되었다가 증기의 유입이 중단되면 폐쇄된다. 따라서, 튜브(100) 내부에 고온의 증기가 충전되어 열경화되는 대략 2시간 30분 동안, 공기압축기(320))는 튜브(100) 내부의 누출되는 압력만 보충하게 된다. 이와 같이, 보일러(330)의 작동은 고온의 증기를 제공하기 위한 대략 30분 정도만 작동하게 되고, 공기압축기(320)의 작동은 튜브(100) 내부의 압력 보충을 위해 간헐적으로 작동하게 된다.

한편, 튜브(100)가 관(1)에 삽입되기 전, 관(1) 내부의 스케일 제거 및 튜브(100) 삽입을 위해 관(1)이 2개 지점 정도에서 절단된 경우, 관(1)의 절단면에 폴리우레탄 수지가 도포(S10)된다. 이때의 폴리우레탄 수지는 자연 경화되고, 필요에 의해 증기열 경화될 수도 있다. 상수도에 함유된 염소 및 지반의 습기 등과 관(1)의 화학작용에 의해 절단면 부위에 스케일이 발생될 수 있는 현상이 폴리우레탄 수지에 의해 방지된다. 이러한 절단면 부위의 스케일은 향후 튜브(100)와의 고착력이 급감되어 초기 박리지점이 됨으로써, 궁극적으로 튜브(100)와 관(1) 내면 전체의 박리현상의 원인이 된다. 따라서, 절단면 부위에 도포되는 폴리우레탄 수지는 스케일 생성을 방지하여 튜브(100)와 관(1) 내면 간의 부착력을 장시간 동안 지속시켜주게 된다. 또한, 관로 보수가 장거리로 연속진행될 때, 종래에는 절단 부위에 대해 이음관 또는 신축이음관을 관(1)과 접합하여 마무리하였다. 하지만, 본 발명의 튜브(100)로 보수된 이음관 또는 신축이음관과 관(1,또는 갱생관) 사이의 이음매에 튜브(100)를 개재한 다음 고주파 용접기로 용접함으로써 이음 부위의 스케일 발생 및 이에 따른 박리현상이 미연에 방지된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100...관보수용 튜브 110...필름층,
120...펠트 130...수지층,
200...관로 보수장치 300...운반차량,
310...발전기 320...공기압축기,
330...보일러 400...튜브반전기,
410...튜브드럼 430...배출라인,
450...신축안내관.

Claims (16)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 튜브(100)가 권취되어 내장된 튜브드럼(410)이 포함되어 이루어진 관로 보수장치에 있어서,
   상기 튜브드럼(410)으로부터 반전 배출된 상기 튜브(100)가 관(1)에 삽입되어 자연 경화되도록 상기 튜브(100)에 압축 공기를 제공하는 공기압축기(320);
   상기 튜브(100)가 상기 관(1)에 삽입되어 증기열로 경화되도록 상기 튜브(100)에 고온의 증기를 제공하게 설치된 보일러(330);
   상기 공기압축기(320)를 작동하도록 설치된 발전기(310)가 포함된 운반차량(300); 및
   상기 운반차량(200)에 의해 장거리 견인을 위해 분리 가능하게 장착되는 단거리 이동용 자주식 튜브반전기(400);가 포함되어 이루어지고, 그리고
   상기 튜브반전기(400)는 상기 튜브(100)의 배출된 종단부가 반전되어 체결되도록 상기 튜브(100)가 내장된 상기 튜브드럼(410)의 외면에 착탈 가능하도록 체결되는 장착돌기(411); 상기 장착돌기(411)를 묶을 수 있는 와이어(460); 상기 장착돌기(411)를 들어올리거나 내려놓기 위해 상기 와이어(460)를 권취하도록 설치된 권취기(470); 및, 상기 튜브(100)를 상기 튜브드럼(410)에서 상기 관(1) 내부까지 안내하기 위해 상기 장착돌기(411)가 일단부의 내부에 위치되고, 상기 관(1)의 입구에 타단부가 위치되며, 가요성을 갖도록 제작된 신축안내관(450);이 포함되어 이루어지고, 그리고
   상기 튜브(100)는,
   폴리에스테르 장섬유로 짜여진 2중 구조의 직포로 제작된 펠트(120);
   상기 관(1) 내면과 부착되도록 상기 펠트(120)의 일면에 2액형 구조의 폴리우레탄이 함침되어 이루어진 수지층(130); 및
   상기 펠트(120)에서 상기 수지층(130) 반대측 일면에 메탈로센을 촉매로 제작된 폴리에틸렌 필름이 적층되어 이루어진 필름층(110);이 포함되어 이루어지고, 그리고
   상기 튜브(100)가 상기 관(1)에 삽입되어 밀착된 상태에서 자연 경화 및 증기열 경화 중 어느 하나가 선택되고,
   상기 튜브(100)를 자연 경화시키는 경우, 상기 공기압축기(320)만 작동되며,
   상기 튜브(100)를 증기열 경화시키는 경우, 상기 보일러(330)가 상기 수지층(130)에 의해 내열성이 향상된 상기 튜브(100)에 증기를 최초 25～35분 동안만 공급하여 내부 온도를 100～110℃로 상승시킨 후 증기의 공급을 중단하도록 작동되고, 상기 증기의 공급이 중단되면서 상기 튜브(100)에 설치된 배출라인(430)이 폐색되어 상기 튜브(100)가 폐쇄된 상태에서 내부의 잔존하는 증기열에 의해 경화되는 동안, 상기 공기압축기(320)가 상기 튜브(100)에서 누출된 공기압을 보상하기 위해 간헐적으로 압축 공기를 제공하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 비굴착식 상,하수 관로 보수장치.
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10. 제4항의 관로 보수장치를 이용한 관로 비굴착식 보수공법에 있어서,
    튜브(100)를 관(1)에 삽입하기 위해 상기 관(1)이 절단된 경우, 상기 관(1)의 절단면에 폴리우레탄 수지가 도포되는 단계(S10);
    상기 관(1)의 내부에 상기 튜브(100)가 반전 삽입되어 상기 튜브(100)의 폴리우레탄이 함침된 수지층(130)이 상기 관(1)의 내면에 부착되는 제1단계(S100);
    상기 제1단계(S100) 이후에 자연 경화 및 증기열 경화 방식 중 하나가 선택되는 제1-1단계(S110);
    상기 제1-1단계(S110)에서 자연 경화 방식이 선택되면 상기 튜브(100)가 압축 공기에 의해서만 관(1)의 내면에 부착된 상태를 유지하여 상온에서 자연 경화되는 제2단계(S200); 및
    상기 제1-1단계(S110)에서 증기열 경화 방식이 선택되면 상기 튜브(100)가 관(1)의 내면에 부착되어 증기의 열로 경화되는 제3단계(S300);가 포함되고, 그리고
    상기 제3단계(S300)에서,
    상기 튜브(100)의 내부 온도를 100～110℃로 상승시키기 위해 상기 증기가 최초 25～35분 동안만 제공되고,
    상기 증기의 공급이 중단되고, 배출라인(430)이 폐쇄된 상태에서 상기 튜브(100)가 내부에 잔존하는 증기열로 경화되는 동안 상기 튜브(100)에서 누출된 공기압을 보상하도록 압축 공기가 간헐적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 비굴착식 상,하수 관로 보수공법.
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