KR101195373B1 - 비굴착 상하수관로의 반전 보수공법 - Google Patents

비굴착 상하수관로의 반전 보수공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보강튜브의 내부로는 압축공기를 공급하고, 고압호스의 내부로는 접착성수지재를 펌핑하여 분사킴으로써, 구조가 매우 간단하고 시공이 편리한 효과가 있는 비굴착 상하수관로의 반전 보수공법에 관한 것으로, 접착성수지재를 상하수관로의 내주연에 직접적으로 도포하는 동시에, 접착성수지재가 도포된 상하수관로의 내주연으로 보강튜브를 팽창시켜 진입시킴과 동시에 상하수관로에 도포된 접착성수지재에 의해 보강튜브가 상하수관로의 내주연에 경화 및 양생될 수 있게 함으로써 시공이 매우 빠르고 비용이 저렴한 특징이 있다

Description

비굴착 상하수관로의 반전 보수공법{A TURNING INSIDE OUT REPAIRING METHOD OF WATER PIPE BY NON-DIGGING}
본 발명은 비굴착 상하수관로의 반전 보수공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접착성수지재를 상하수관로의 내주연에 직접적으로 도포하는 동시에, 접착성수지재가 도포된 상하수관로의 내주연으로 보강튜브를 팽창시켜 진입시킴과 동시에 상하수관로에 도포된 접착성수지재에 의해 보강튜브가 상하수관로의 내주연에 경화 양생될 수 있게 함으로써 구조가 매우 간단하여 시공이 매우 빠르고 비용이 저렴한 구조의 비굴착 상하수관로의 반전 보수공법에 관한 것이다.
일반적으로 관로의 보수공사는 크게 굴착식과 비굴착식으로 대별된다. 특히, 비굴착식은 흙을 굴삭하지 않아도 되기 때문에 최근 들어 많은 기술 개발과 응용이 이루어지고 있다.
이러한 비굴착식 보수공사는 보강튜브를 관로에 견인하고 반전장치를 이용하여 보강튜브에 온수, 증기 또는 열풍 등을 주입하여 보강튜브를 경화 및 양생하는 방법으로 이루어진다.
보강튜브는 경화 및 양생이 진행되는 동안 함침되었던 수지가 관로 내벽에 부착되면서 관로와 일체화된다. 보강튜브의 경화 및 양생이 끝나게 되면, 온수, 증기 또는 열풍 등은 대기 중으로 방출되게 된다.
하지만 이러한 종래의 반전장치는 다음과 같은 문제가 있다.
경화 및 양생 후의 온수, 증기 또는 열풍은 온도가 90~95℃로, 반전장치에서 공급되는 온도(100℃)에 비해 비교적 높은 온도임에도 불구하고 대기로 방출되기 때문에 에너지 효율이 떨어지는 문제가 있다.
경화 및 양생후의 열공기에는 수지 등의 발암물질인 화학 약품 냄새가 함유되어 있기 때문에 이를 제거하기 위한 별도의 탈취장치를 필요로 한다.
탈취장치를 통해 탈취를 하더라도 경화 및 양생 시간이 4~8시간으로 길기 때문에 환경오염을 일으킬 우려가 많다. 또한, 이러한 관로 보수 공사에서 악취 혹은 두통이 심해 민원 제기가 많이 발생하게 되었다.
또한 온수, 증기 및 열풍 등을 공급하기 위해 별도의 보일러 장치가 필요하게 되어 에너지 소모가 크고, 시공시간이 길뿐만 아니라 시공비가 상승되는 문제점이 있다.
한편 다른 방식으로 수지재가 함침된 보강튜브를 이용할 경우, 함침된 수지는 상온에서 경화되고 -5℃에서 5℃의 온도를 유지하여만 경화되지 않으므로, 보강튜브는 공장에서 제작 후 작업현장까지 냉동차를 이용하여 운반하여야 하고, 작업 직전까지 냉동차에 보관하여야 보강튜브에 함침된 열경화성 수지가 굳지 않게 된다.
그리고 보강튜브는 통상 공장에서 제작을 하게 되므로, 사업자는 보강튜브를 제조하는 공장을 보유하여야 하고, 또한 공장에서 제작된 보강튜브를 작업현장까지 운반하는 냉동차량을 보유하여야 하는 어려움이 따르게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 접착성수지재를 상하수관로의 내주연에 직접적으로 도포하는 동시에, 접착성수지재가 도포된 상하수관로의 내주연으로 보강튜브를 팽창시켜 진입시킴과 동시에 상하수관로에 도포된 접착성수지재에 의해 보강튜브가 상하수관로의 내주연에 경화 및 양생될 수 있게 함으로써 시공이 매우 빠르고 비용이 저렴한 구조의 비굴착 상하수관로의 반전 보수공법을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 제 2목적은, 보강튜브의 내부로는 압축공기를 공급하고, 고압호스의 내부로는 접착성수지재를 펌핑하여 분사킴으로써, 구조가 매우 간단하고 시공이 편리한 구조의 비굴착 상하수관로의 반전 보수공법을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제 3발명은 비굴착 상하수관로의 반전 보수공법에 관한 것으로, 이를 위해 상하수관로를 비굴착 방식으로 보강튜브를 끼워 넣어 경화시키는 보수공법에 있어서, 상하수관로의 비굴착 구간을 판별하여 비굴착하기 위한 상하수관로의 길이에 맞게 보강튜브 및 고압호스의 길이를 결정하는 단계;(S10)와, 시공하고자 하는 상하수관로의 전체로 보강튜브를 진입시켜 보강튜브의 팽창에 따른 진입속도를 예측하는 단계(S11)와, 접착성 수지재를 분사할 수 있는 분사수단을 상하수관로의 진입구에 위치시키고, 접착성 수지재통과 연결된 다수의 분사공이 형성된 고압호스를 상하수관로의 보수구간 끝단부까지 진입시키는 단계;(S20)와, 보강튜브가 권회된 보강수단을 분사수단과 반대방향인 상하수관로의 진입구에 위치시키고, 압축공기를 공급하여 보강튜브를 상하수관로의 내부로 진입시키되, 상기 고압호스와 대면하는 지점까지만 진입시키는 단계;(S30)와, 분사수단의 고압호스에 수지재를 펌핑하여 고압호스의 분사공을 통해 상하수관로의 내주연에 접착성 수지재를 도포하는 동시에 분사수단의 권취롤을 권취하는 단계;(S40)와, 상기 분사수단의 고압호스 권취속도에 맞게 보강수단으로 압축공기 공급량을 조절하면서 보강튜브를 팽창시켜 상하수관로의 내주연에 도포된 접착성 수지재에 보강튜브가 접착되도록 하는 단계;(S50) 및 분사수단의 고압호스를 상하수관로의 외부로 이탈시키고, 상기 보강수단의 보강튜브를 상기 상하수관로 전체 구간으로 팽창시켜 양생되도록 한 다음 보강수단의 권취롤에 권취된 보강튜브를 절단하여 완성하는 단계;(S60)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따른 비굴착 상하수관로의 반전 보수공법에 따르면, 접착성수지재를 상하수관로의 내주연에 직접적으로 도포하는 동시에, 접착성수지재가 도포된 상하수관로의 내주연으로 보강튜브를 팽창시켜 진입시킴과 동시에 상하수관로에 도포된 접착성수지재에 의해 보강튜브가 상하수관로의 내주연에 경화 및 양생될 수 있게 함으로써 시공이 매우 빠르고 비용이 저렴한 효과가 있다.
또한 보강튜브의 내부로는 압축공기를 공급하고, 고압호스의 내부로는 접착성수지재를 펌핑하여 분사킴으로써, 구조가 매우 간단하고 시공이 편리한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비굴착 상하수관로의 반전 보수장치의 구성도,
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 비굴착 상하수관로의 반전 보수장치의 작동도,
도 7은 본 발명에 따른 비굴착 상하수관로의 반전 보수공법에 따른 단계별 순서도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 비굴착 상하수관로의 반전 보수장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 비굴착 상하수관로의 반전 보수장치의 구성도이고, 도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 비굴착 상하수관로의 반전 보수장치의 작동도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 접착성수지재(221)를 상하수관로(40)의 내주연에 직접적으로 도포하는 동시에, 접착성수지재(221)가 도포된 상하수관로(40)의 내주연으로 보강튜브(12)를 팽창시켜 진입시킴과 동시에 상하수관로(40)에 도포된 접착성수지재(221)에 의해 보강튜브(12)가 상하수관로(40)의 내주연에 경화될 수 있게 함으로써 구조가 매우 간단하여 시공이 매우 빠르고 경제적인 구조의 비굴착 상하수관로의 반전 보수장치(30)에 관한 것이다.
이러한 비굴착 상하수관로의 반전 보수장치(30)는 크게 2부분으로 구성되는데, 이는 보강수단(10) 및 분사수단(20)으로 구성된다.
여기서 상기 보강수단(10) 및 분사수단(20)은 각각 차량(C)에 탑재되어 이동가능하게 이루어지며, 상기 보강수단(10)은 상하수관로(40)의 내부를 보강하기 위한 보강튜브(12)가 구비되고, 상기 분사수단(20)은 보강튜브(12)를 상하수관로(40)의 내부에 부착시켜 양생시킬 수 있도록 접착성수지재(221)를 분사할 수 있는 고압호스(22)가 구비되어 있는 구조이다.
먼저 상기 보강수단(10)은 차량(C)에 탑재되어 이동가능하게 이루어지며, 회전가능하게 결합된 권취롤(R)에 권회되여 보강튜브(12)가 압축공기를 공급받아 팽창에 의해 상하수관로(40) 내로 반전되어 연장될 수 있도록 구성된다.
이 때 권취롤(R)은 반전케이싱(11)의 내부에 장착되는 구조이며, 보강튜브(12)의 자유단부를 반전케이싱(11)의 연결부(111)에 반전시켜 고정하고, 반전케이싱(11)의 내부로 압축공기 공급하여 보강튜브(12)가 팽창될 수 있도록 구성된다.
그리고 상기 분사수단(20) 역시 별도의 차량(C)에 탑재되어 이동가능하게 이루어지며, 접착성 수지재통(21)이 구비되고, 상기 접착성 수지재통(21)과 연결되어 접착성수지재(221)를 분사기 위한 다수의 분사공(221)이 일단에 형성된 고압호스(22)가 권취롤(R)에 권회되는 구성이다.
이 때 상기 분사수단(20)은 권취롤(R)에 권회되는 권회력에 의해 상하수관로(40)의 내부로 인출입되게 구성되고, 상기 각 분사공(221)을 통해 상하수관로(40)의 내주연에 접착성수지재(221)를 분사시킬 수 있도록 구성된다.
여기서 상기 분사공(221)은 고압호스(22)의 일단에 원주방향을 따라 다수 형성되어 상하수관로(40)의 내주연 전체에 걸쳐 접착성수지재(221)를 도포할 수 있도록 구성된다.
또한 상기 고압호스(22)는 권취롤(R)의 권회력에 의해 상하수관로(40)의 내부로 인출입되는 바, 상기 고압호스(22)의 일단부가 상하수관로(40)의 중심부에 위치될 수 있도록 이동체(23)를 더 포함하는 구성이다.
상기 이동체(23)는 고압호스(22)의 각 분사공(221)이 노출될 수 있도록 고압호스(22)의 일측 외주연에 외장되는 원통의 몸체(231)와, 상기 몸체(231) 외주연의 4방면에 탄력적으로 결합되는 다수의 바퀴(232)로 구성된다.
이러한 이동체(23)는 권취롤(R)의 권회력에 의해 상하수관로(40)의 내부로 고압호스(22)가 원활히 인출입될 수 있도록 기능하는 것으로, 각 바퀴(232)는 상하수관로의 관경에 따라 탄력적으로 조절될 수 있도록 구성된다.
한편 상기 분사수단(20)은 가열성 접착성수지재일 경우, 접착성수지재가 경화되는 것을 방지하기 위해 접착성수지재(221)를 가열하기 위한 보일러(미도시)를 탑재할 수 있음은 물론이다.
이러한 구성의 본 발명은 도 1 및 도 2와 같이, 보강수단(10)의 보강튜브(12)와, 분사수단(20)의 고압호스(22)를 각각 상하수관로(40)에서 서로 반대방향으로 진입시키고, 이 후 도 3과 같이, 상기 분사수단(20)의 고압호스(22)가 상하수관로(40)에 접착성수지재(221)를 분사하면, 순차적으로 도 4 및 도 5와 같이 상기 보강수단(10)의 보강튜브(12)에 압축공기를 공급하여 접착성수지재(221)가 도포된 상하수관로(40)의 내주연에 보강튜브(12)가 진입과 동시에 접착되어 양생시킬 수 있도록 하고, 도 6과 같이 양생된 보강튜브를 절단하여 별도의 보강튜브(12) 함침 공정이 필요치 않기 때문에 시공이 용이하고 빠른 장점이 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 비굴착 상하수관로의 반전 보수공법에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 자세히 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명에 따른 비굴착 상하수관로의 반전 보수공법에 따른 단계별 순서도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상하수관로의 비굴착 구간을 판별하여 비굴착하기 위한 상하수관로(40)의 길이에 맞게 보강튜브 및 고압호스의 길이를 결정한다.(S10)
그리고 비굴착하기 위한 상하수관로의 양측 진입구로 보강튜브가 권취되고 보강튜브의 내부로 압축공기를 공급할 수 있는 보강수단과, 접착성수지재통과 연결된 고압호스를 권취한 분사수단을 각각 탑재시킨다.
그리고 차량을 통해 접착성 수지재를 분사할 수 있는 분사수단을 상하수관로의 진입구에 위치시키고, 분사수단의 권취롤에 권회된 고압호스를 풀러 상하수관로의 내부로 이동체를 진입시킨다. 이 때 이동체를 통해 접착성 수지재통과 연결된 다수의 분사공이 형성된 고압호스를 상하수관로의 보수구간 끝단부까지 진입시킨다.(S20)
이 때 시공하고자 하는 상하수관로의 전체로 보강튜브를 진입시켜 보강튜브의 팽창에 따른 진입속도를 예측하는 단계(S11)가 선행되어야 한다. 이는 접착성수지재가 반응하는 시간이 있기 때문에 시간이 지연되는 사태가 발생시 후술되는 보강튜브와 상하수관로 간에 함침경화가 일어나지 않기 때문이다.
그리고 차량을 통해 보강튜브가 권회된 보강수단을 분사수단과 반대방향인 상하수관로의 진입구에 위치시킨다.
이 후 반전케이싱의 내부로 압축공기를 공급하여 보강튜브를 상하수관로의 내부로 진입시키되, 상기 고압호스와 대면하는 지점까지만 진입시킨다.(S30)
이 때 상기 보강튜브는 공급되는 압축공기를 조절하여 상하수관로의 진입 초기 구간까지만 진입시키는 것이 선행되어야 한다.
그리고 분사수단의 고압호스에 수지재를 펌핑하여 고압호스의 분사공을 통해 상하수관로의 내주연에 접착성 수지재를 도포하는 동시에 분사수단의 권취롤을 권취하여 상기 고압호스를 후방으로 인출시켜면서 접착성 수지재를 도포한다.(S40)
동시에 상기 분사수단의 고압호스 권취 속도에 맞게 보강수단의 반전케이싱으로 압축공기의 공급량을 조절하면서 보강튜브를 팽창시켜 상하수관로의 내주연에 도포된 접착성 수지재에 보강튜브가 함침되어 상하수관로의 내주연에 접착되도록 한다.(S50)
이 후 분사수단의 고압호스를 권취롤에 권취시켜 상하수관로의 외부로 이탈시키고, 상기 보강수단의 보강튜브를 상기 상하수관로 전체 구간으로 팽창시켜 접착성수지재에 함침되어 경화 및 양생 한 다음 상하수관로로 노출된 보강튜브를 절단하여 완성한다.(S60)
이 때 상기 보강튜브가 상하수관로의 내주연에 경화 및 양생될 수 있도록 일정시간 동안 계속해서 압축공기를 공급하고 경화가 끝나면 압축공기의 공급을 중단하는 것이 선행되어야 한다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10: 보강수단 11: 반전케이싱 111: 연결부
12: 보강튜브
20: 분사수단 21: 접착성 수지재통 221: 접착성 수지재
22: 고압호스 221: 분사공
23: 이동체 231: 몸체
232: 바퀴
R: 권취롤 C: 차량
30: 본 발명에 따른 비굴착 상하수관로의 반전 보수장치
40: 상하수관로

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 상하수관로를 비굴착 방식으로 보강튜브를 끼워 넣어 경화시키는 보수공법에 있어서,
    상하수관로의 비굴착 구간을 판별하여 비굴착하기 위한 상하수관로의 길이에 맞게 보강튜브 및 고압호스의 길이를 결정하는 단계;(S10)
    시공하고자 하는 상하수관로의 전체로 보강튜브를 진입시켜 보강튜브의 팽창에 따른 진입속도를 예측하는 단계(S11)
    접착성 수지재를 분사할 수 있는 분사수단을 상하수관로의 진입구에 위치시키고, 접착성 수지재통과 연결된 다수의 분사공이 형성된 고압호스를 상하수관로의 보수구간 끝단부까지 진입시키는 단계;(S20)
    보강튜브가 권회된 보강수단을 분사수단과 반대방향인 상하수관로의 진입구에 위치시키고, 압축공기를 공급하여 보강튜브를 상하수관로의 내부로 진입시키되, 상기 고압호스와 대면하는 지점까지만 진입시키는 단계;(S30)
    분사수단의 고압호스에 수지재를 펌핑하여 고압호스의 분사공을 통해 상하수관로의 내주연에 접착성 수지재를 도포하는 동시에 분사수단의 권취롤을 권취하는 단계;(S40)
    상기 보강튜브의 선단과 상기 고압호스의 분사공 간의 간격이 균일하게 되도록 상기 분사수단의 고압호스 권취속도에 맞게 보강수단으로 압축공기 공급량을 조절하면서 상기 예측된 진입속도에 따라 보강튜브를 팽창시켜 상하수관로의 내주연에 도포된 접착성 수지재에 보강튜브가 접착되도록 하는 단계;(S50) 및
    분사수단의 고압호스를 상하수관로의 외부로 이탈시키고, 상기 보강수단의 보강튜브를 상기 상하수관로 전체 구간으로 팽창시켜 양생되도록 한 다음 보강수단의 권취롤에 권취된 보강튜브를 절단하여 완성하는 단계;(S60)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비굴착 상하수관로의 반전 보수공법.
  4. 삭제
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