KR101209270B1 - Ｇｒｐ를 이용한 관 내부 라이닝 방법 - Google Patents
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Abstract
GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법은 관 내부를 라이닝 하는 방법에 있어서, 레진이 함침된 복수개의 유리섬유매트를 관 내부에 적층 하는 A1단계; 상기 A1단계에서 적층된 유리섬유매트에 함침된 레진을 경화시켜 GRP(Fiber Glass Reinforced Plastic) 라이너를 형성시키는 A2단계; 상기 GRP 라이너가 진원을 가지도록 선반으로 가공하는 A3단계; 및 가공된 GRP 라이너의 표면에 레진을 도포하고 경화시키는 A4단계;를 포함하여 이루어질 수 있으며, 또 다르게 레진이 함침된 복수개의 유리섬유매트를 원기둥 형상의 맨드렐의 표면에 적층 하는 B1단계; 상기 B1단계에서 적층된 유리섬유매트에 함침된 레진을 경화시켜 GRP 라이너를 형성시키는 B2단계; 상기 B2단계에서 경화된 GRP 라이너를 상기 맨드렐로부터 탈형시키는 B3단계; 상기 B3단계에서 탈형된 GRP 라이너를 관 내부에 삽입하고 접착시키는 B4단계; 및 상기 GRP 라이너의 내면에 레진을 도포하고 경화시키는 B5단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
Description
본 발명은 관 내부 라이닝 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 관 내부의 내부식성을 향상시키기 위해 유리섬유강화 플라스틱으로 라이닝 하는 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법에 관한 것이다.
해저 구조물, 선박의 밸러스트수 이송용 파이프, 교량용 파일, 가스 이송관, 해저 케이블용 파이프 등에 주로 강관(Steel pipe)이 사용된다.
이러한 관의 내부는 염분이 높은 해수가 흐르기 때문에 장시간 사용시 부식되거나 녹이 쓸어 수명이 단축되고 해수가 오염된다.
특히 선박에서 배관시 사용되는 관통피스(Penetration pipe)의 경우 이러한 문제에 직접적인 영향을 받는다.
현재, 이러한 문제를 해결하기 위해 관 내부에 P.E 또는 고무로 라이닝 또는 코팅을 하거나 도금(아연)을 하기도 한다.
그러나 장시간 사용시 부식되는 것을 완전히 방지하기는 어려운 실정이다.
따라서, 지속적인 유지보수 및 교체가 요구되어 많은 시간과 비용이 소모되는 단점이 있다.
본 발명의 실시 예는 수지가 함침된 복수개의 유리섬유를 관 내부에 적층, 경화, 가공함으로써 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 함침된 복수개의 유리섬유를 맨드렐에 적층, 경화시킨 후 탈형한 GRP 라이너를 관 내부에 삽입, 접착시킴으로써 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 관 내부를 라이닝 하는 방법에 있어서, 레진이 함침된 복수개의 유리섬유매트를 관 내부에 적층 하는 A1단계; 상기 A1단계에서 적층된 유리섬유매트에 함침된 레진을 경화시켜 GRP(Fiber Glass Reinforced Plastic) 라이너를 형성시키는 A2단계; 상기 GRP 라이너가 진원을 가지도록 선반으로 가공하는 A3단계; 및 가공된 GRP 라이너의 표면에 레진을 도포하고 경화시키는 A4단계;를 포함하여 이루어질 수는 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법이 제공될 수 있다.
그리고 상기 A1단계에서 레진에는 촉진제와 경화제가 혼합될 수 있다.
또한, 상기 A1단계에는 레진이 함침된 유리섬유매트를 가압하여 기포를 제거하는 단계가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 관 내부를 라이닝 하는 방법에 있어서, 레진이 함침된 복수개의 유리섬유매트를 원기둥 형상의 맨드렐의 표면에 적층 하는 B1단계; 상기 B1단계에서 적층된 유리섬유매트에 함침된 레진을 경화시켜 GRP 라이너를 형성시키는 B2단계; 상기 B2단계에서 경화된 GRP 라이너를 상기 맨드렐로부터 탈형시키는 B3단계; 상기 B3단계에서 탈형된 GRP 라이너를 관 내부에 삽입하고 접착시키는 B4단계; 및 상기 GRP 라이너의 내면에 레진을 도포하고 경화시키는 B5단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 B1단계에서 상기 맨드렐과 유리섬유매트 사이에는 서페이스 매트(Surface Mat)가 더 삽입될 수 있다.
또 상기 B1단계에서 레진에는 촉진제와 경화제가 혼합될 수 있다.
한편, 상기 B1단계에는 레진이 함침된 유리섬유매트를 가압하여 기포를 제거하는 단계가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 관 내부를 GRP로 라이닝 함으로써 내부식성, 강도 등이 매우 우수하여 수명을 연장할 수 있다. 따라서, 유지보수 및 교체에 드는 비용과 시간을 크게 절약할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 도 1은 선박의 관통피스 내부를 GRP로 라이닝한 상태를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 따른 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법의 순서를 나타내는 순서도.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예를 따른 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법의 순서를 나타내는 순서도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 따른 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법의 순서를 나타내는 순서도.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예를 따른 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법의 순서를 나타내는 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에 나타난 바는 본 발명의 전반적인 이해를 위해 제시된 것이므로 본 발명의 기술적 범위가 그것들에 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 구성 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
<제1실시 예>
먼저, 도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시 예를 설명한다.
도 1은 선박의 관통피스 내부를 GRP로 라이닝한 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 따른 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법의 순서를 나타내는 순서도이다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 관통피스를 포함한 각종 관의 내부에 GRP를 라이닝 하는 방법에 관한 것이다.
A1단계는 유리섬유매트에 레진(Resin)을 함침 시키고 관(100)의 내부에 적층 시키는 단계이다.
일반적으로 유리섬유매트는 저알카리 유리 조성의 원료를 조합하여 고온으로 용융 시킨 후 노즐을 통하여 섬유 상으로 제조한 유리 섬유 상의 제품을 적정크기의 촙으로 절단하고, 부직포와 같이 습식으로 SHEET화 한 후 Binder를 이용하여 고화시킨 것으로 기계적 특성이 우수하고, 치수 안정성이 우수하다.
그리고 레진에는 촉진제와 경화제를 혼합하는데, 약 20kg의 레진에 촉진제 100g, 그리고 경화제는 레진의 1% 정도의 비율로 혼합할 수 있다.
이렇게 촉진제와 경화제가 혼합된 레진을 붓에 묻혀 유리섬유매트에 찍어서 함침 시킬 수 있다.
그리고 레진이 충분히 함침된 유리섬유매트를 관(100) 내부에 한 장씩 접착시킨다.
이때 복수개의 유리섬유매트를 적층 시키면서 접착시키고 탈포롤러를 이용하여 유리섬유매트 표면을 잘 문질러 가압함으로써 기포를 제거할 수 있다.
A2단계는 상기 A1단계에서 적층된 유리섬유매트에 포함된 레진을 경화시키는 단계이다.
레진의 경화는 공기 중에서 일정 시간이 지나면 자연적으로 경화되는데, 이때 유리섬유매트에 함침된 레진이 중력에 의해 흘러내리거나 한쪽으로 몰리지 않도록 관(100)을 천천히 회전시키면서 경화시키는 것이 바람직하다.
경화시간은 기온과 습도, 경화제의 양에 따라 달라질 수 있으나 일반적으로 30분 내외에 경화가 완료된다.
이렇게 레진이 경화되면 복수개의 유리섬유매트와 레진이 고형화되어 관 내부에 GRP 라이너(200)를 형성하게 된다.
A3단계는 상기 A2단계에서 형성된 GRP 라이너(200)를 가공하는 단계이다.
상기 GRP 라이너(200)는 대략 원통 형상이지만 진원은 아니다. 따라서 선반의 내경 가공장치를 이용하여 진원이 되도록 내경을 절삭가공할 수 있다.
A4단계는 상기 A3단계에서 가공된 상기 GRP 라이너(200) 내부면을 그라인딩하고 레진을 얇게 도포하여 코팅하는 단계이다.
그라인딩은 사포를 사용할 수 있을 뿐 아니라 그라인더를 사용할 수 있다.
레진을 도포할 때 붓 등으로 얇게 도포하고 관을 회전시키면서 경화시킬 수 있다.
<제2실시 예>
이하에서 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예를 설명하고자 한다. 도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예를 따른 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법의 순서를 나타내는 순서도이다.
B1단계는 유리섬유매트에 레진(Resin)을 함침 시키고 맨드렐(Mendrell)의 외주면에 적층 시키는 단계이다.
이때 레진에는 촉진제와 경화제를 혼합하는데, 제1실시 예와 동일한 비율로 혼합하고, 이렇게 촉진제와 경화제가 혼합된 레진을 붓에 묻혀 유리섬유매트에 찍어서 함침 시킬 수 있다.
그리고 레진이 충분히 함침된 유리섬유매트를 원기둥 형상을 가진 맨드렐의 외주면을 감싸도록 한 장씩 접착시킨다.
마찬가지로 복수개의 유리섬유매트를 적층 시키면서 접착시키되, 탈포롤러를 이용하여 유리섬유매트 표면을 잘 문질러 가압함으로써 기포를 제거할 수 있다.
바람직한 것은 상기 맨드렐에 레진이 함침된 유리섬유매트를 접착하기 전에 서페이스 매트(Surface Mat)를 먼저 접착하고 나서 유리섬유매트를 적층 및 접착시킬 수 있다.
여기서 서페이스 매트는 내식기기 제작 중 액체와 접하는 면에 사용하는 것으로서 유리섬유 10%, 수지의 함유량 90%의 수지층을 형성하여 GRP의 내식성 향상 및 표면 마감을 위해 사용된다. 보통 유리섬유매트보다 얇고 레진의 함침이 뛰어나며 표면이 곱다.
B2단계는 상기 B1단계에서 적층된 유리섬유매트에 포함된 레진을 경화시키는 단계이다.
레진의 경화는 공기 중에서 일정 시간이 지나면 자연적으로 경화되는데, 이때도 유리섬유매트에 함침된 레진이 중력에 의해 흘러내리거나 한쪽으로 몰리지 않도록 상기 맨드렐을 천천히 회전시키면서 경화시키는 것이 바람직하다.
이렇게 레진이 경화되면 서페이스 매트 및 복수개의 유리섬유매트와 레진이 고형화되어 상기 맨드렐 외부에 GRP 라이너(200)를 형성하게 된다.
B3단계는 상기 B2단계에서 형성된 GRP 라이너(200)를 탈형하는 단계이다.
상기 맨드렐로부터 GRP 라이너(200)를 탈형하기 위해 상기 맨드렐을 거치대에 올려놓고 원통 형상의 GRP 라이너(200)를 고정시킨 상태에서 상기 맨드렐만 샤클(Shackle)에 걸어서 당기면 상기 맨드렐이 빠지면서 GRP 라이너(200)만 남게 된다. 이러한 GRP 라이너(200)는 원통 형상을 가지는 파이프가 된다.
B4단계는 상기 A3단계에서 탈형된 GRP 라이너(200)를 라이닝 하고자 하는 관(100) 내부에 삽입하고 접착시키는 단계이다.
상기 GRP 라이너(200)의 외주면에 접착제를 도포하고 관 내부에 삽입하여 상기 GRP 라이너(200)의 외주면과 관의 내주면을 서로 접착시킨다.
접착제로 퍼티(Putty)를 사용할 수 있다. 퍼티는 레진과 에어로질(Aerosil-미세한 분말로 된 유리섬유 가루)을 혼합(Mixing)하여 만든 접합제로서 사용 시 경화제(MEK-P)를 첨가하여 접착할 곳에 사용할 수 있다
B5단계는 관 내부에 삽입된 GRP 라이너(200)의 내부면에 레진을 도포하고 경화시키는 단계이다.
상기 GRP 라이너(200) 내부면은 그라인딩할 수 있으며 그라인딩은 사포를 사용할 수 있을 뿐 아니라 그라인더를 사용할 수 있다.
그라인딩 후 레진을 도포할 때 붓 등으로 얇게 도포하고 관을 회전시키면서 경화시킬 수 있다.
참고로 도 1에 도시된 관통피스()와 같이 플랜지가 있는 경우 플랜지 부분에도 레진이 함침된 유리섬유매트를 적층하고 경화시켜 GRP 라이너(200)를 형성할 수 있다. 물론, 관통피스 내부의 GRP 라이너 또는 GRP 라이너와 이음 작업이 필요할 것이다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기의 특허청구범위에서 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 관(관통피스) 200 : GRP 라이너
Claims (7)
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- 관 내부를 라이닝 하는 방법에 있어서,
레진이 함침된 복수개의 유리섬유매트를 원기둥 형상의 맨드렐의 표면에 적층 하는 B1단계;
상기 B1단계에서 적층된 유리섬유매트에 함침된 레진을 경화시켜 GRP 라이너(200)를 형성시키는 B2단계;
상기 B2단계에서 경화된 GRP 라이너(200)를 상기 맨드렐로부터 탈형시키는 B3단계;
상기 B3단계에서 탈형된 GRP 라이너(200)를 관(100) 내부에 삽입하고 접착시키는 B4단계; 및
상기 GRP 라이너(200)의 내면에 레진을 도포하고 경화시키는 B5단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 B1단계에서 상기 맨드렐과 유리섬유매트 사이에는 서페이스 매트(Surface Mat)가 더 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 B1단계에서 레진에는 촉진제와 경화제가 혼합된 것을 특징으로 하는 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 B1단계에는 레진이 함침된 유리섬유매트를 가압하여 기포를 제거하는 단계가 더 포함될 수 있는 것을 특징으로 하는 GRP를 이용한 관 내부 라이닝 방법.
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| KR1020100078713A KR101209270B1 (ko) | 2010-08-16 | 2010-08-16 | Ｇｒｐ를 이용한 관 내부 라이닝 방법 |
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