KR101144627B1 - 밸브실의 열배관 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸브실의 열배관 시공방법에 관한 것으로서, 좀더 상세히 설명하면 사각형 판체 형상의 피씨 콘크리트 구조물로 이루어진 배관하판과 배관상판을 이용하여 열배관용 파이프를 시공하되, 상기 배관하판과 배관상판의 파이프 수용부에다 반원통형 슬리브를 설치하고, 상기 슬리브에 탄성튜브를 삽입한 다음, 상기 슬리브와 파이프 사이에 유동성 실란트를 강제 주입하므로서, 상기 파이프 내부를 이동하는 유체의 온도변화에 따라 상기 파이프의 치수가 수시로 변화하여도 상기 슬리브와 파이프 사이에 균열이나 틈새가 생기지 않고 완전한 방수상태를 유지할 수 있는 밸브실의 열배관 시공방법에 관한 것이다.

Description

밸브실의 열배관 시공방법{Construction method of heating pipe in manhole}

본 발명은 밸브실의 열배관 시공방법에 관한 것으로서, 좀더 상세히 설명하면 사각형 판체 형상의 피씨 콘크리트 구조물로 이루어진 배관하판과 배관상판을 이용하여 열배관용 파이프를 시공하되, 상기 배관하판과 배관상판의 파이프 수용부에다 반원통형 슬리브를 설치하고, 상기 슬리브에 탄성튜브를 삽입한 다음, 상기 슬리브와 파이프 사이에 유동성 실란트를 강제 주입하므로서, 상기 파이프 내부를 이동하는 유체의 온도변화에 따라 상기 파이프의 치수가 수시로 변화하여도 상기 슬리브와 파이프 사이에 균열이나 틈새가 생기지 않고 완전한 방수상태를 유지할 수 있는 밸브실의 열배관 시공방법에 관한 것이다.

우리 생활공간의 지하에는 상하수도관이나 연료 공급관 등 수많은 유체 수송용 파이프들이 매설되어 있다. 그리고 상기 파이프에는 그 용도에 따라 유체 차단용, 압력 조절용, 소화전 설치용 등의 목적으로 일정 구간마다 밸브가 설치되어 있고, 이러한 밸브 주변에는 지하에 사람이 들어가서 밸브를 조작하거나 보수 또는 교체할 수 있는 공간, 즉 밸브실이 설치되어 있다.

상기 밸브실은 맨홀(Manhole)이라고도 하며, 현장 여건에 따라 벽돌을 쌓아 시공한 벽돌식 맨홀, 거푸집을 설치하고 레미콘을 부어 양생 시킨 콘크리트 맨홀, 유리섬유 강화 플라스틱(FRP)를 성형하여 만든 FRP 맨홀, 소정의 형상으로 미리 성형된 피씨(PC; Precast) 콘크리트 구조물을 현장에서 조립하는 피씨 콘크리트 맨홀 등이 있는데, 이중에서 설치 및 보수가 용이하고, 내구성이 우수한 피씨 콘크리트 조립식 맨홀이 널리 사용되고 있다.

첨부 도 1은 피씨(PC) 콘크리트를 이용한 통상적인 조립식 밸브실의 구조를 나타낸 도면으로서, 밸브실 바닥을 형성하는 사각형 바닥판(10)과, 상기 바닥판(10) 위에서 파이프(P)와 평행하는 방향으로 양쪽 벽면을 형성하는 측벽판(20)과, 상기 바닥판(10) 위에서 파이프(P)가 관통하는 방향으로 양쪽 벽면을 형성하는 배관판(30a,30b)과, 상기 측벽판(20) 및 배관판(30a,30b) 위를 덮는 지붕판(40)으로 이루어진다.

이때, 상기 배관판(30a,30b)은 시공시 파이프(P)를 보다 용이하게 삽입할수 있도록 배관하판(30a)과 배관상판(30b)으로 나누어 구성되어 있고, 상기 배관하판(30a)과 배관상판(30b) 사이에는 각각 서로 대응하는 반원형상의 파이프 수용홈(32)이 형성되어 있다. 그래서 상기 배관하판(30a)과 배관상판(30b)을 상하로 맞붙여 놓으면, 양쪽 수용홈(32)이 합쳐져서 하나의 원형 배관공을 형성하고, 상기 배관공을 통해 파이프(P)가 관통되며, 상기 파이프(P)에는 유체의 흐름을 차단하는 밸브(V)가 설치되어 있다.

이러한 구조의 조립식 밸브실은 내부로 지하수가 흘러 들어오지 않도록 방수처리 되어 있다. 그러나, 상기 배관공과 파이프(P) 사이에는 구조적으로 상당한 틈새가 생길 가능성 많고, 이 틈새를 통해서 파이프(P)를 타고 물이나 기타 이물질이 스며 들어오면, 고가의 밸브(V)나 각종 부속품들을 부식시켜 결과적으로 잦은 고장을 일으키거나 수명을 단축시키는 원인이 되기도 한다. 그래서, 상기 파이프(P)와 배관공 사이에는 특수한 랩핑제를 삽입하여 보다 철저한 방수처리를 해야 한다.

이러한 목적으로 본 발명자는 국내 특허등록 제747597호(등록일자; 2007.08.02.)에서, 배관하판과 배관상판 사이에 슬릿홈을 형성하고, 상기 슬릿홈에는 배관공이 형성되어 있는 슬리브판을 삽입한 다음, 상기 슬리브판의 양면을 콘크리트로 채워 마감하는 복선 매설관의 밸브실 시공방법을 소개한 바 있다. 상기 특허등록 제747597호의 시공방법에 따르면, 상기 슬리브판에 형성되는 배관공의 크기와 위치를 파이프의 외경 및 위치와 거의 동일하게 형성할 수 있어서 상기 슬리브판이 차수판(遮水板)의 기능을 하고, 특히 상기 파이프가 복선으로 설치된 경우에도 상기 슬릿홈이 두 파이프 사이의 위치 편차를 수용해 주기 때문에 상기 배관공과 파이프 사이에 거의 틈새가 생기지 않도록 시공할 수 있는 효과가 있다.

한편, 지역 난방용과 같은 열배관의 경우, 파이프를 통해 열수나 스팀과 같은 고온의 유체가 통과하게 되는데 각종 사고나 공사, 보수, 점검 등의 목적으로 상기 유체의 이동이 종종 차단되기도 한다. 이처럼 열배관용 파이프에서 유체의 이동이 차단되었다가 다시 유체가 이동하게 되면, 상기 파이프에는 상당한 온도 변화가 발생하게 되고, 이러한 온도 변화에 따라 상기 파이프는 반경반향으로는 물론 직경방향으로도 수축과 팽창을 반복하여 상당한 치수변화를 일으키게 된다.

따라서 상기 특허등록 제747597호 방법을 포함하는 종래의 방법으로 시공된 열배관은 상기와 같은 이유로 파이프가 반복적인 치수변화를 일으키게 되면, 파이프와 배관공 사이에 미세한 균열이 발생하거나 틈새가 생기게 되고, 이러한 틈새로 인해서 종래의 열배관은 밸브실 내에서 완전한 방수시공을 하는 것이 사실상 불가능한 실정이었다.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 지역 난방용과 같은 열배관용 파이프에 밸브실을 시공함에 있어서, 상기 파이프 내로 이송되는 유체의 온도변화에 따라 상기 파이프에 반복적인 치수변화가 발생한다 하더라도 상기 파이프와 배관공 사이에 균열이나 틈새가 발생하지 않고, 결과적으로 밸브실 내부로 물이 스며들지 않도록 완전한 방수구조를 실현할 수 있는 열배관 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 사각형 판체 형상의 피씨 콘크리트 구조물로서, 서로 대응하는 일변에 각각 열배관용 파이프의 하반부 및 상반부를 수용하는 반원형 파이프 수용홈이 형성되어 있는 배관하판과 배관상판을 이용하여 밸브실의 열배관을 시공함에 있어서,

상기 배관하판과 배관상판의 파이프 수용홈에 각각 상기 파이프의 길이방향으로 반원통형 슬리브(Sleeve)를 설치하되 상기 슬리브의 양쪽 단부가 상기 수용홈 밖으로 노출되도록 설치하는 단계와;

상기 파이프의 상하측에 각각 배관하판과 배관상판을 배치하되 양쪽 배관판에 설치된 슬리브가 합하여 상기 파이프를 길이방향으로 둘러싸도록 배치하고, 상기 배관하판과 배관상판을 고정시키는 단계와;

상기 파이프의 절단부를 통해 탄성튜브를 삽입하여 그 일단은 상기 슬리브의 노출부위를 덮고, 타단은 상기 슬리브의 단부를 지나 파이프의 외경부를 덮도록 배치하는 단계와;

상기 탄성튜브의 양쪽 단부에 바깥둘레를 따라 각각 밀폐링을 체결하고, 상기 탄성튜브와 슬리브를 관통하는 실란트 주입공을 천공하는 단계와;

상기 실란트 주입공을 통해 상기 슬리브와 파이프 사이로 유동성 실란트(Sealant)를 강제 주입하고, 상기 실란트 주입공을 마감하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 밸브실에서 파이프가 관통하는 양쪽 배관판의 파이프 수용홈에 강관 슬리브가 설치되어 있고, 상기 슬리브와 파이프 사이에는 유동성 실란트가 주입되어 있어서, 상기 파이프가 반경 방향이나 길이방향으로 수축 및 확장이 반복된다고 하더라고 상기 유동성 실란트가 이러한 치수 변화를 충분히 수용해 주기 때문에 밸브실 내부로 누수가 발생하지 않고 완전한 방수구조를 실현할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면, 밸브를 보수 및 교체하는 경우에도 상기 배관판을 파손시키지 않고 재사용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 피씨 콘크리트 구조물로 이루어진 통상적인 밸브실의 구조를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 열배관 시공방법에 대한 설명도,
도 3은 본 발명에 사용되는 반원통형 슬리브(50)의 사시도,
도 4은 본 발명에 따라 시공된 밸브실의 부분 종단면도,
도 5는 본 발명에 따라 시공된 파이프(P)의 횡단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 실시하는데 꼭 필요한 구성이라 하더라도 종래 기술과 동일하거나, 당업자에게 자명한 사항에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.

본 발명은 첨부 도 1과 같은 구조의 피씨(PC) 콘크리트를 이용한 조립식 밸브실에서 배관하판(30a)과 배관상판(30b) 사이에 열배관용 파이프(P)를 시공하는 방법에 관한 것이다. 상기 배관판(30a,30b)은 각각 사각형 판체 형상의 피씨 콘크리트 구조물로서 일변에는 상기 파이프(P)의 하반부 및 상반부를 각각 수용하는 반원형 파이프 수용홈(32)이 형성되어 있다. 그러나 본 발명이 반드시 상기 도 1과 같은 구조의 조립식 밸브실에만 적용되는 것은 아니며, 밸브실의 구조는 필요에 따라 다양하게 구성할 수 있다. 예컨대, 상기 파이프(P)가 한개인 경우에는 상기 배관판(30a,30b)에 수용홈(32)도 한개씩만 설치된다.

본 발명에서 첫 번째 단계는 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 배관판(30a,30b)의 수용홈(32)에 각각 상기 파이프(P)의 길이방향으로 반원통형 슬리브(50)를 설치하되 상기 슬리브(50)의 양쪽 단부가 상기 수용홈(32) 밖으로 노출되도록 설치한다.

이때, 상기 슬리브(50)의 중앙부위에는 도 3과 같이 상기 배관판(30a,30b) 속으로 매립되는 차수판(52)이 설치되어 있어서, 콘크리트로 상기 배관판(30a,30b)을 제조할 때 각 수용홈(32)에 상기 슬리브(50)를 배치한 상태에서 상기 배관판(30a,30b)을 성형 및 양생하는 것이 바람직하다. 상기 차수판(52)은 상기 배관판(30a,30b)의 각 수용홈(32)과 슬리브(50) 사이로 물이 스며드는 것을 차단하는 기능을 한다.

다음으로 상기 열배관용 파이프(P)의 상하측에 각각 배관하판(30a)과 배관상판(30b)을 배치하되 양쪽 배관판(30a,30b)에 설치된 슬리브(50)가 합하여 상기 파이프(P)를 길이방향으로 둘러싸도록 배치하고, 이어 상기 배관하판(30a)과 배관상판(30b)을 고정시킨다. 이때, 상기 배관판(30a,30b)을 서로 고정시키는 수단은 통상적인 방법을 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 배관판(30a,30b)을 성형할 때 서로 대응하는 위치에 적당한 구조의 체결편(도시하지 않음)을 설치해 두는 것이 바람직하다.

다음은 상기 파이프(P)의 절단부를 통해 파이프(P) 둘레에 탄성튜브(60)를 삽입한다. 그리고 도 4와 같이 상기 탄성튜브(60)의 일단은 상기 수용홈(32) 밖으로 노출된 슬리브(50)의 노출부위를 덮고, 타단은 상기 슬리브(50)의 단부를 지나 파이프(P)의 외경부를 덮도록 배치한다. 이때, 상기 튜브(60)는 신축성이 있는 탄성 재질이면 어느 것으로도 좋으나, 예컨대 생고무나 폴리우레탄, PVC 재질의 튜브 등을 사용하는 것이 바람직하며, 길이방향으로 약간의 주름이 형성되어 있는 튜브를 사용해도 좋다.

본 발명에서 상기 탄성튜브(60)는 도 4와 같이 상기 배관판(30a,30b)의 양면, 즉 밸브실의 내측과 외측에 모두 설치할 수도 있고, 일측에만 설치할 수도 있다. 상기 배관판(30a,30b)의 양면에 모두 탄성튜브(60)를 설치할 경우, 상기 파이프(P)의 절단부 반대쪽에는 상기 배관하판(30a)과 배관상판(30b)을 고정하기 이전에 미리 파이프(P)에 상기 탄성튜브(60)를 삽입해 두어야 한다.

다음은 상기 탄성튜브(60)의 양쪽 단부에 바깥둘레를 따라 각각 밀폐링(62)을 체결하고, 상기 탄성튜브(60)와 슬리브(50)를 관통하는 실란트 주입공(64)를 천공한다. 이때, 상기 파이프(P)를 중심으로 상기 주입공(64)의 반대편에는 1 ~ 3개의 실란트 확인공(66)을 형성할 수 있다. 상기 실란트 주입공(64)과 실란트 확인공(66)은 장차 마감볼트(70)로 그 입구를 차단할수 있도록 탭 드릴 및 탭을 사용하여 내경부에 암나사가 형성되도록 천공하는 것이 바람직하다. 상기 밀폐링(62)은 상기 탄성튜브(60)를 슬리브(50) 및 파이프(P)의 외경부에 강하게 밀착시킬 수 있는 수단이면 어느 것이라도 좋으나, 도 2와 같이 링형 강판을 볼트 및 너트로 분리가능하게 체결하는 것이 바람직하다.

마지막으로 상기 실란트 주입공(64)을 통해 상기 슬리브(50)와 파이프(P) 사이의 틈새로 유동성 실란트(S)를 강제 주입한다. 그리고, 상기 실란트 확인공(66)을 통해서 실란트 주입공(64)의 반대쪽 까지 실란트(S)가 충분히 주입되었는지 확인하고, 필요에 따라서는 상기 실란트 확인공(65)을 통해서도 실란트(S)를 보충 주입할 수도 있다. 상기 실란트 주입공(64)과 실란트 확인공(65)에는 마감볼트(70)를 막아 마감한다. 상기 실란트는 통상적인 실리콘 계열의 실란트를 사용할 수 있으며, 주입 이후 일정시간이 경화하면 겔화하여 상기 슬리브(50)와 파이프(P) 사이의 틈새를 완전히 밀봉시켜 주는 기능을 한다.

본 발명에 따라 밸브실의 열배관을 시공하면, 상기 슬리브(50)와 파이프(P) 사이의 틈새가 겔 상태의 실란트로 밀봉되어 있어서 상기 파이프가 내부 유체의 온도변화에 따라 수시로 수축 또는 확장되는 치수변화가 발생하여도 상기 실란트가 이러한 치수변화를 충분히 수용하기 때문에 완전한 방수상태를 유지해 준다.

또한, 설치 이후에 밸브실 내에 설치된 밸브(V)나 파이프(P)를 수리 및 교체할 경우에도 양쪽 배관판(30a,30b)을 파손할 필요 없이 배관상판(30b)만 분리한 상태에서 파이프(P)의 수리 및 교체가 가능하고, 양쪽 배관판(30a,30b)을 재사용할 수 있는 장점도 있다. 이때, 상기 슬리브(50)와 파이프(P)가 용이하게 분리될 수 있도록 시공단계에서 상기 슬리브(50)의 내면에 박리제를 도포해 두는 것이 바람직하다.

이상 편의상 본 발명을 5개 단계로 나누어 설명하였으나, 본 발명이 반드시 상기 단계별로 진행되어야 하거나, 각 단계들이 반드시 순서대로 진행되어야 하는 것은 아니며, 현장 상황에 따라 일부 단계의 순서가 변경될 수도 있다. 그리고, 이러한 순서 변경으로 인해서 본 발명과 전혀 상이한 작용 효과가 나타나지 않는 한, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않는다.

10 ; 바닥판 20 ; 측벽판
30a,30b ; 배관판 32 ; 수용홈
40 ; 지붕판 50 ; 슬리브(Sleeve)
52 ; 차수판(遮水板) 60 ; 탄성튜브
62 ; 밀폐링 64 ; 실란트 주입공
66 ; 실린트 확인공 70 ; 마감볼트
P ; 파이프 S ; 실란트(Sealant)
V ; 밸브

Claims (3)

1. 서로 대응하는 일변에 각각 열배관용 파이프의 하반부 및 상반부를 수용하는 반원형 파이프 수용홈이 형성되어 있는 배관하판과 배관상판을 이용한 밸브실의 열배관 시공방법에 있어서,
   상기 배관하판과 배관상판의 파이프 수용홈에 각각 상기 파이프의 길이방향으로 반원통형 슬리브(Sleeve)를 설치하되 상기 슬리브의 양쪽 단부가 상기 수용홈 밖으로 노출되도록 설치하는 단계와;
   상기 파이프의 상하측에 각각 배관하판과 배관상판을 배치하되 양쪽 배관판에 설치된 슬리브가 합하여 상기 파이프를 길이방향으로 둘러싸도록 배치하고, 상기 배관하판과 배관상판을 고정시키는 단계와;
   상기 파이프의 절단부를 통해 파이프에 탄성튜브를 삽입하여 그 일단은 상기 슬리브의 노출부위를 덮고, 타단은 상기 슬리브의 단부를 지나 파이프의 외경부를 덮도록 배치하는 단계와;
   상기 탄성튜브의 양쪽 단부에 바깥둘레를 따라 각각 밀폐링을 체결하고, 상기 탄성튜브와 슬리브를 관통하는 실란트 주입공을 천공하는 단계와;
   상기 실란트 주입공을 통해 상기 슬리브와 파이프 사이로 유동성 실란트(Sealant)를 강제 주입하고, 상기 실란트 주입공을 마감하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸브실의 열배관 시공방법.
   
2. 제1항에서 있어서, 상기 슬리브의 중앙부위에는 상기 배관하판과 배관상판의 속으로 매립되는 차수판(遮水板)이 설치되어 있어서, 콘크리트로 상기 배관하판과 배관상판을 제조할 때 각 파이프 수용홈에 상기 슬리브를 배치한 상태에서 성형 및 양생하는 것을 특징으로 밸브실의 열배관 시공방법.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 실란트 주입공을 천공하는 단계에서는 상기 파이프(P)를 중심으로 상기 주입공의 반대편에 1 ~ 3개의 실란트 확인공을 추가적으로 형성하고, 상기 실란트 확인공을 통해서 실란트의 주입 상태를 확인하면서 실란트를 주입하는 것을 특징으로 하는 밸브실의 열배관 시공방법.

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