KR101186803B1 - 엘형 또는 티형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 및 장치 - Google Patents

엘형 또는 티형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 및 장치 Download PDF

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유한회사 태양건설
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Abstract

본 발명은 L형 또는 T형 절곡부가 형성된 소형 수도관 갱생 공법에 관한 것으로, 샌딩장치(10)를 이용하여 수도관 내벽을 고속의 규사로 두드려 수도관 내벽을 클리닝하는 샌딩 공정(S10)과, 라인닝 장치(50)를 이용하여 상기 샌딩 공정(S10)을 거친 수도관 내벽을 에폭시재 도료로 라이닝 하는 라이닝 공정(S50)를 포함하여 구성되는 소형 수도관 갱생 공법에 있어서, 상기 샌딩 공정(S10) 또는 상기 라이닝 공정(S50) 중에서 선택된 적어도 하나의 공정의 초기 또는 공정이 진행되는 동안에, 작업 대상 수도관의 내경보다 작은 구경을 갖는 작동볼(110)을 갖는 작동볼 투입장치(100)를 사용하여, 수도관 입구를 통하여 수도관 내부로 작동볼(110)을 투입시킨 후 수도관 절곡부가 형성된 지점(P3)을 지난 위치까지 작동볼(110)을 진입시키는 작동볼 진입 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 L형 또는 T형 절곡부가 형성된 소형 수도관 갱생 공법에 관한 것이다.

Description

엘형 또는 티형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 및 장치 { T/L type epoxy lining method of construction and device }
본 발명은 L형 또는 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 및 장치에 관한 것이다.
소형의 옥내 수도관이 다년간 사용 후 내벽에 녹이 생성되는 등 노후되면 갱생 또는 복원 작업이 진행되어야 하며 이러한 수도관 갱생 작업은 먼저 수도관의 내벽을 규사로 블래스팅하여 크리닝하는 샌딩 작업과 다음으로 에폭시 수지로 수도관 내벽을 라이닝 하는 작업이 진행된다. 이러한 관의 라이닝 방법으로서 특허 출원 제2002-0053644는 노후된 상수도관을 탐사하여 작업구간과 작업위치를 설정하는 제1공정; 상기 작업 구간에 해당하는 수도관로의 단수 및 수도관의 절단후 가발브로 통수시키는 제2공정; 상기 절단된 노후관 내부에 젯트크리너로 고압수를 분사하며 스크레파와 와이어 브러쉬를 권양기로 당겨 반복 세관하여 스케일을 제거하는 제3공정; 상기 공정을 통하여 세관이 완료되면 관내 물기를 제거하고 열풍 발생 연소장치로 건조시키는 제4공정; 상기 건조된 노후수도관내에 IRM-300 푸라이마를 도장하여 미제거된 스케일을 함침시키고, 크레터링 발생 억제와 접착력을 증진시키는 제5공정; 상기 푸라이마를 40～60℃의 열풍으로 건조 시켜 경화를 촉진시키는 제6공정; 상기 경화가 이루어진 상태에서 1.0±0.3mm의 두께로 1회 도장하여 건조시키는 제7공정; 상기 도장된 도막이 건조되면 물로 관내를 세척하고 수도관로의 관경에 해당하는 연결부 위에 연결 부품으로 연결한 후 통수하는 제8공정; 이와같이 이루어지는 것을 특징으로 하는 수도용 주철관, 수도용 강관의 노후관에 적용하는 갱생공법을 게시한다.
종래기술은 도 1에 도시된 바와 같이 수도관이 절곡부를 포함할 때, 절곡부에 근접한 하류 지점 중 상류에 인접한 반원 영역(작업취약부)에 샌드(규사) 또는 에폭시 도료의 유동에 의한 백 프레셔(back Pressure)로 인해, 샌딩 공장시 규사가 작업취약부 영역을 효과적으로 블래스트 하지 못하고, 또한, 라이닝 공정에서 에폭시 도료가 반대측보다 덜 묻어서 작업 완료 후 도료층의 두께가 다른 영역의 평균두께보다 낮아 라이닝 작업이 효과적으로 이루어지지 아니하는 문제점이 있었다.
수도관의 직선 구간 뿐 아니라 수도관의 L형 /T형 절곡부 인접 영역까지도 효율적으로 양질의 샌딩 작업 및 에폭시 라이닝 작업을 수행할 수 있는 L형 또는 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 및 장치를 제공하기 위함이다.
본 발명의 L형 또는 T형 절곡부가 형성된 소형 수도관 갱생 공법은,
샌딩장치(10)를 이용하여 수도관 내벽을 고속의 규사로 두드려 수도관 내벽을 클리닝하는 샌딩 공정(S10)과, 라인닝 장치(50)를 이용하여 상기 샌딩 공정(S10)을 거친 수도관 내벽을 에폭시재 도료로 라이닝 하는 라이닝 공정(S50)를 포함하여 구성되는 소형 수도관 갱생 공법에 있어서,
상기 샌딩 공정(S10) 또는 상기 라이닝 공정(S50) 중에서 선택된 적어도 하나의 공정의 초기 또는 공정이 진행되는 동안에,
작업 대상 수도관의 내경보다 작은 구경을 갖는 작동볼(110)을 갖는 작동볼 투입장치(100)를 사용하여, 수도관 입구를 통하여 수도관 내부로 작동볼(110)을 투입시킨 후 수도관 절곡부가 형성된 지점(P3)을 지난 위치까지 작동볼(110)을 진입시키는 작동볼 진입 단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 경우, 수도관의 직선 구간 뿐 아니라 수도관의 L형 /T형 절곡부 인접 영역까지도 효율적으로 양질의 샌딩 작업 및 에폭시 라이닝 작업을 수행할 수 있는 L형 또는 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 및 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 공법 및 장치가 사용되는 L형 절곡부를 갖는 수도관 구성도 및 종래기술의 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 L형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 개념도.
도 3은 본 발명의 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 개념도.
도 4는 본 발명이 사용되는 옥내 수도관 구성을 보이는 도면.
도 5는 본 발명의 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 장치 중 작동볼 투입장치 구성도.
도 6은 본 발명의 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 장치 중 샌딩 장치 구성도.
도 7은 본 발명의 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 장치 중 라이닝 장치 구성도.
도 8은 L형 또는 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 흐름도.
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 L형 또는 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 및 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 공법 및 장치가 사용되는 L형 절곡부를 갖는 수도관 구성도 및 종래기술의 문제점을 설명하기 위한 도면, 도 2는 본 발명의 L형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 개념도, 도 3은 본 발명의 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 개념도, 도 4는 본 발명이 사용되는 옥내 수도관 구성을 보이는 도면, 도 5는 본 발명의 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 장치 중 작동볼 투입장치 구성도, 도 6은 본 발명의 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 장치 중 샌딩 장치 구성도, 도 7은 본 발명의 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 장치 중 라이닝 장치 구성도이고, 도 8은 L형 또는 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법 흐름도이다. 본 발명에서 절곡부(折曲部)란 굽어진 부분을 말한다.
도 8, 도5, 도 6, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 L형 또는 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법은 샌딩장치(10)를 이용하여 수도관 내벽을 고속의 규사로 두드려 수도관 내벽을 클리닝하는 샌딩 공정(S10)과, 라인닝 장치(50)를 이용하여 상기 샌딩 공정(S10)을 거친 수도관 내벽을 에폭시재 도료로 라이닝 하는 라이닝 공정(S50)를 포함하여 구성되는 소형 수도관 갱생 공법에 관한 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 샌딩 공정(S10) 또는 상기 라이닝 공정(S50) 중에서 선택된 적어도 하나의 공정의 초기 또는 공정이 진행되는 동안에, 작업 대상 수도관의 내경보다 작은 구경을 갖는 작동볼(110)을 갖는 작동볼 투입장치(100)를 사용하여, 수도관 입구를 통하여 수도관 내부로 작동볼(110)을 투입시킨 후 수도관 절곡부가 형성된 지점(P3)을 지난 위치까지 작동볼(110)을 진입시키는 작동볼 진입 단계가 수행된다. 작동볼 진입 단계는 샌딩 공정이나 라이닝 공정 중에 속한 하나의 과정으로 진행된다.
예를들어, 라이닝 공정이, 도료투입부(53)를 수도관 입구에 연결하는 연결단계와, 도료 공급부(51)로부터 도료투입부(53)에 도료를 공급하면서 제2 공기압축기(52)의 고압 공기로 도료를 수도관 내부로 압송하는 라이닝 단계(S55)로 이루어진다면, 작동볼 진입 단계는 도료투입부(53)를 수도관 입구에 연결하는 단계(S51) 이후에 진행될 수 있다. 그 후 작동볼(110)을 절곡부 인접영역에서 멈추게 한 다음에 제2 공기압축기(52)의 고압으로 도료를 수도관 내부에서 압송하여 라이닝 하는 단계(S55)가 진행된다. 하지만, 당업자에게 자명하듯이 작동볼 진입 단계는 도료투입부(53)를 수도관 입구에 연결하는 연결단계(S51) 전에도 수행될 수도 있다. 즉, 도료 공급부(51)로부터 도료투입부(53)에 도료를 공급하면서 제2 공기압축기(52)의 고압 공기로 도료를 수도관 내부로 압송하는 라이닝 단계(S55)가 진행되는 적어도 일시점에 작동볼(110)을 절곡부 인접영역에서 멈추어 있게 하면 되는 것이다. 공정의 초기나 중간 공정 중에 시행된다는 것은 공정의 일부를 구성된다는 것이다. 작동볼 진입 단계는 라이닝 단계(S55) 전에 시행되어 그 상태를 라이닝 단계(S55) 중에 유지하는 것이 바람직하지만, 작동볼 진입 단계가 라이닝 단계(S55) 중간에 시행되어 그 상태를 라이닝 단계(S55)가 진행되는 일시점 동안 또는 끝날때까지 유지할 수도 있다.
샌딩 공정(S10)은, 규사투입관(13)을 연결하는 단계(S11)와, 규사공급부(11)로부터 규사투입관(13)에 공급된 규사를 제1 공기압축기(12)로 블래스팅하는 단계로 구성된다. 블래스팅하면서 집진 작업이 진행되는 것은 당연하다. 작동볼 진입 단계는 블래스팅하는 단계 전에 진행되어 그 상태를 블래스팅하는 단계가 진행되는 동안 유지한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 작동볼 투입장치(100)는, 투입되는 수도관(P)의 내경보다 작은 구경을 갖는 구(球) 형상의 상기 작동볼(110)과, 일단이 상기 작동볼(110)에 고정되고 타단이 권취부(131)에 감겨지는 비신축성(伸縮性)의 강선(120)와, 상기 강선(120)이 감겨지는 권취부(131)와 상기 권취부(131)를 회전시키는 구동모터(M)로 이루어진 구동부(130)와, 상기 구동부(130)에 의해 초기상태로부터 강선(120)이 풀어지는 길이를 감지하는 변위감지센서(140)와, 변위감지센서(140)의 신호를 수신받아 수도관 내부의 작동볼(110)의 위치에 관한 정보를 디스플레이하는 디스플레이부(150)를 포함하여 구성된다.
여기서, 변위감지센서(140)는 권취부(131)의 회전을 감지하는 통상의 엔코더 또는 각변위센서나, 강선(120)에 의해 접면, 회전되는 회전체와 이의 회전량을 감지하는 각변위 센서로 구성된 별도의 거리 감지수단일 수 있고, 구동부(130)에 의해 풀려지는 강선 또는 와이어의 풀림 길이를 측정할 수 있는 공지의 수단을 포함하는 개념이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수도관은 L형 절곡부를 갖으며, 작동볼(110)은 L형 절곡부의 하류선상(H1)에서 수도관의 내경(D)의 0.3 ~ 5배 만큼 더 하류로 진입된 위치에서 멈춘 상태에서 샌딩 또는 라이닝 공정이 진행되는 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수도관은 T형 절곡부를 갖으며, 작동볼(110)은 T형 절곡부의 일측 하류선상(H2)에서 수도관의 내경(D)의 0.3 ~ 5배 만큼 더 일측 하류방향으로 진입된 위치에서 멈춘 상태에서 샌딩 또는 라이닝 공정이 진행되는 것이 바람직하다.
본 발명의 L형 또는 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 장치는, 수도관 내벽을 샌딩하는 도 6에 도시된 샌딩장치(10)와, 샌딩장치(10)에 의한 샌딩 작업이 완료된 수도관 내벽을 에폭시재 도료로 라이닝 하는 도 7에 도시된 라인닝 장치(50)를 포함하여 구성된다. 또한 본 발명의 장치는 도 5의 작동볼 투입장치(100)를 더 포함하여 구성된다. 즉, 본 발명의 L형 또는 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 장치는, 샌딩장치(10)를 이용한 샌딩작업 또는 상기 라인닝 장치(50)를 이용한 라이닝 작업 중에, 수도관(P) 내부에 수도관의 내경보다 작은 구경을 갖는 작동볼(110)을 적어도 수도관 절곡부가 형성된 지점(P3)을 지난 위치까지 투입하는 작동볼 투입장치(100)를 더 포함하여 구성된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 작동볼 투입장치(100)는, 수도관(P)에 투입되는 구(球) 형상의 작동볼(110)과, 일단이 상기 작동볼(110)에 고정되고 타단이 권취부(131)에 감겨지는 비신축성(伸縮性)의 강선(120)와, 상기 강선(120)이 감겨지는 권취부(131)와 상기 권취부(131)를 회전시키는 구동모터(M)로 이루어진 구동부(130)와, 구동부(130)에 의해 초기상태로부터 강선(120)이 풀어지는 길이를 감지하는 변위감지센서(140)와, 상기 변위감지센서(140)의 신호를 수신받아 수도관 내부의 작동볼(110)의 위치에 관한 정보를 디스플레이하는 디스플레이부(150)를 포함하여 구성된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 샌딩장치(10)는, 규사투입관(13)에 규사를 공급하는 규사공급부(11)와, 규사공급부(11) 또는 규사투입관(13) 중 적어도 하나에 고압의 공기를 공급하여 규사 압송력을 생성하는 제1 공기압축기(12)와, 수도관 입구(P1)에 연결되어 규사공급부(11)로부터 공급된 규사를 수도관 내부로 투입하는 규사투입관(13)과, 수도관(P)을 거쳐서 수도관 출구(P2)로 배출되는 규사를 포집하는 집진기(15)를 포함하여 구성된다.
도7에 되시된 바와 같이, 라인닝 장치(50)는, 에폭시 재질의 도료를 공급하는 도료 공급부(51)와, 도료공급부(51)와 도료투입부(53) 중 적어도 하나에 고압의 공기를 공급하여 에폭시 압송력을 생성하는 제2 공기압축기(52)와, 수도관 입구(P1)에 연결되어 도료공급부(51)로부터 공급된 도료를 수도관 내부로 주입하는 도료투입부(53)과, 수도관(P)을 거쳐서 수도관 출구(P2)로 배출되는 도료를 포집하여 회수하는 도료회수기(55)를 포함하여 구성된다.
비신축성(伸縮性) 와이어(120)는 저항에 의해 압축으로 받으면 유연하여 굽어지나, 인장력에 의해 거시적으로 늘어나지 않는 강선 또는 피아노선일 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.
10 : 샌딩장치 11 : 규사공급부
12 : 제1 공기압축기 13 : 규사투입관
15 : 집진기
50 : 라인닝 장치 51 : 도료 공급부
52 : 제2 공기압축기 53 : 도료투입부
55 : 도료회수기
100 : 작동볼 투입장치 110 : 작동볼
120 : 강선 130 : 구동부
131 : 권취부 140 : 변위감지센서
150 : 디스플레이부

Claims (8)

  1. 샌딩장치(10)를 이용하여 수도관 내벽을 고속의 규사로 두드려 수도관 내벽을 클리닝하는 샌딩 공정(S10)과, 라인닝 장치(50)를 이용하여 상기 샌딩 공정(S10)을 거친 수도관 내벽을 에폭시재 도료로 라이닝 하는 라이닝 공정(S50)를 포함하여 구성되는 소형 수도관 갱생 공법에 있어서,
    상기 샌딩 공정(S10) 또는 상기 라이닝 공정(S50) 중에서 선택된 적어도 하나의 공정의 초기 또는 공정이 진행되는 동안에,
    작업 대상 수도관의 내경보다 작은 구경을 갖는 작동볼(110)을 갖는 작동볼 투입장치(100)를 사용하여, 수도관 입구를 통하여 수도관 내부로 작동볼(110)을 투입시킨 후 수도관 절곡부가 형성된 지점(P3)을 지난 위치까지 작동볼(110)을 진입시키는 작동볼 진입 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 엘형 또는 티형 절곡부가 형성된 소형 수도관 갱생 공법.
  2. 제1항에 있어서,
    작동볼 투입장치(100)는,
    투입되는 수도관(P)의 내경보다 작은 구경을 갖는 구(球) 형상의 상기 작동볼(110)과,
    일단이 상기 작동볼(110)에 고정되고 타단이 권취부(131)에 감겨지는 비신축성(伸縮性)의 강선(120)와,
    상기 강선(120)이 감겨지는 권취부(131)와 상기 권취부(131)를 회전시키는 구동모터(M)로 이루어진 구동부(130)와,
    상기 구동부(130)에 의해 초기상태로부터 강선(120)이 풀어지는 길이를 감지하는 변위감지센서(140)와,
    상기 변위감지센서(140)의 신호를 수신받아 수도관 내부의 작동볼(110)의 위치에 관한 정보를 디스플레이하는 디스플레이부(150),
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘형 또는 티형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수도관은 L형 절곡부를 갖으며,
    상기 작동볼(110)은 L형 절곡부의 하류선상(H1)에서 수도관의 내경(D)의 0.3 ~ 5배 만큼 더 하류로 진입된 위치에서 멈춘 상태에서 샌딩 또는 라이닝 공정이 진행되는 것을 특징으로 하는 L형 또는 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수도관은 T형 절곡부를 갖으며,
    상기 작동볼(110)은 T형 절곡부의 일측 하류선상(H2)에서 수도관의 내경(D)의 0.3 ~ 5배 만큼 더 일측 하류방향으로 진입된 위치에서 멈춘 상태에서 샌딩 또는 라이닝 공정이 진행되는 것을 특징으로 하는 L형 또는 T형 절곡부를 포함하는 소형 수도관 갱생 공법.
  5. 수도관 내벽을 샌딩하는 샌딩장치(10)와, 상기 샌딩장치(10)에 의한 샌딩 작업이 완료된 수도관 내벽을 에폭시재 도료로 라이닝 하는 라인닝 장치(50)를 포함하여 구성되는 소형 수도관 갱생 장치에 있어서,

    상기 샌딩장치(10)를 이용한 샌딩작업 또는 상기 라인닝 장치(50)를 이용한 라이닝 작업 중에, 수도관(P) 내부에 수도관의 내경보다 작은 구경을 갖는 작동볼(110)을 적어도 수도관 절곡부가 형성된 지점(P3)을 지난 위치까지 투입하는 작동볼 투입장치(100)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘형 또는 티형 절곡부가 형성된 소형 수도관 갱생 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 작동볼 투입장치(100)는,
    수도관(P)에 투입되는 구(球) 형상의 작동볼(110)과,
    일단이 상기 작동볼(110)에 고정되고 타단이 권취부(131)에 감겨지는 비신축성(伸縮性)의 강선(120)와,
    상기 강선(120)이 감겨지는 권취부(131)와 상기 권취부(131)를 회전시키는 구동모터(M)로 이루어진 구동부(130)와,
    구동부(130)에 의해 초기상태로부터 강선(120)이 풀어지는 길이를 감지하는 변위감지센서(140)와,
    상기 변위감지센서(140)의 신호를 수신받아 수도관 내부의 작동볼(110)의 위치에 관한 정보를 디스플레이하는 디스플레이부(150),
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘형 또는 티형 절곡부가 형성된 소형 수도관 갱생 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 샌딩장치(10)는,
    규사투입관(13)에 규사를 공급하는 규사공급부(11)와,
    규사공급부(11) 또는 규사투입관(13) 중 적어도 하나에 고압의 공기를 공급하여 규사 압송력을 생성하는 제1 공기압축기(12)와,
    수도관 입구(P1)에 연결되어 규사공급부(11)로부터 공급된 규사를 수도관 내부로 투입하는 규사투입관(13)과,
    수도관(P)을 거쳐서 수도관 출구(P2)로 배출되는 규사를 포집하는 집진기(15)를 포함하여 구성되는 것을 엘형 또는 티형 절곡부가 형성된 소형 수도관 갱생 장치.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 라인닝 장치(50)는,
    에폭시 재질의 도료를 공급하는 도료 공급부(51)와,
    도료공급부(51)와 도료투입부(53) 중 적어도 하나에 고압의 공기를 공급하여 에폭시 압송력을 생성하는 제2 공기압축기(52)와,
    수도관 입구(P1)에 연결되어 도료공급부(51)로부터 공급된 도료를 수도관 내부로 주입하는 도료투입부(53)과,
    수도관(P)을 거쳐서 수도관 출구(P2)로 배출되는 도료를 포집하여 회수하는 도료회수기(55)를 포함하여 구성되는 것을 엘형 또는 티형 절곡부가 형성된 소형 수도관 갱생 장치.
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