KR101329229B1 - 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부와 이것을 이용한 배관 보수공법 - Google Patents
매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부와 이것을 이용한 배관 보수공법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101329229B1 KR101329229B1 KR1020130052988A KR20130052988A KR101329229B1 KR 101329229 B1 KR101329229 B1 KR 101329229B1 KR 1020130052988 A KR1020130052988 A KR 1020130052988A KR 20130052988 A KR20130052988 A KR 20130052988A KR 101329229 B1 KR101329229 B1 KR 101329229B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pipe
- expansion
- expansion joint
- stuffing box
- slip
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/12—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing substantial longitudinal adjustment or movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
- F16L1/024—Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground
- F16L1/028—Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground in the ground
- F16L1/036—Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground in the ground the pipes being composed of sections of short length
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L21/00—Joints with sleeve or socket
- F16L21/02—Joints with sleeve or socket with elastic sealing rings between pipe and sleeve or between pipe and socket, e.g. with rolling or other prefabricated profiled rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
개시된 내용은 신축이음부를 구성하는 슬립관이 스터핑박스 내면에서 최대 신축이동한 상태에서 슬립관과 스터핑박스의 경계면을 용접,고정하여 전체 배관 관로의 계산된 선응력으로 팽창된 관로를 유지토록 하는 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부로서,
스터핑박스(30)내측으로 이동되는 슬립관(20)이 예열로서 최대 이동후 정지하도록 스터핑박스(30) 내측의 내주면상으로 돌출되어 링형의 돌출테를 형성한 슬립관정지용 스토퍼(33)를 형성한 매립배관의 보수시공시 슬립관(20)이 스터핑박스(30)의 내부 설계된 위치에서 이동후 멈추도록 한 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 제공하며,
상기 전체 관로의 신축이음부 개착상태에서 전체 관로를 예열하여 다수 신축이음부중 제1신축이음부 부터 차례로 슬립관들을 예열하여 마지막 신축이음부 부분의 슬립관이 해당 스터핑박스의 내부 스토퍼까지 이동하도록 예열하여 상기 다수 신축이음부들이 차례로 수축하여 이동시키는 전체 배관계 예열단계로서 배관계가 기 설계된 허용범위내로 수축되면 신축이음부들의 슬립관과 스터핑박스의 경계부분을 용접하는 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 제공하기도 한다.
스터핑박스(30)내측으로 이동되는 슬립관(20)이 예열로서 최대 이동후 정지하도록 스터핑박스(30) 내측의 내주면상으로 돌출되어 링형의 돌출테를 형성한 슬립관정지용 스토퍼(33)를 형성한 매립배관의 보수시공시 슬립관(20)이 스터핑박스(30)의 내부 설계된 위치에서 이동후 멈추도록 한 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 제공하며,
상기 전체 관로의 신축이음부 개착상태에서 전체 관로를 예열하여 다수 신축이음부중 제1신축이음부 부터 차례로 슬립관들을 예열하여 마지막 신축이음부 부분의 슬립관이 해당 스터핑박스의 내부 스토퍼까지 이동하도록 예열하여 상기 다수 신축이음부들이 차례로 수축하여 이동시키는 전체 배관계 예열단계로서 배관계가 기 설계된 허용범위내로 수축되면 신축이음부들의 슬립관과 스터핑박스의 경계부분을 용접하는 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 제공하기도 한다.
Description
본 발명은 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부에 관한 것으로, 도심의 지중에 매설된 유체 이송용 배관을 부분 개착하여 신속하게 일회용 신축이음재(매립된 배관계를 보수하기 위하여 적용된 연결수단으로써, 슬립관이 스터핑박스 내경으로 최대 이동한 상태에서 그 경계면을 용접,고정해 둠으로써 전체 배관계가 계산된 선응력으로 팽창하더라도 기존 배관계와 같이 배관계의 신축을 흡수하도록하는 배관계에 일회만 사용할 수 있는 신축이음구조이며, 열배관 시공시 충분한 예열을 시행하지 않고 선응력을 가할 수 수 있는 수단이며, 시행 초기에 용접,고정함으로써 한번만 적용하는 의미로 일회 신축이음재라 하며, 이하 신축이음부라 함)를 연결,설치하여 보수가 이루어지는 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부에 관한 것이다.
현재 알려진 열배관의 매립방법은 1) 긴 직선구간을 갖는 열배관을 매설할 경우 관로를 굴착하여 배관을 배치한 다음 온수나 전기를 이용하여 65℃로 예열한 상태에서 되메우기를 시행하는 예열 매설공법과, 2) 긴 직선 구간을 여러 개의 작은 구간으로 나누어 구 간 사이에 L,Z,U형의 팽창밴드를 두는 방법, 매립형 공장 보온 신축이음부(Compensator)를 두는 방법으로서 이중보온관의 말단 팽창부에서 온도차에 의한 열수축, 팽창을 흡수하여 강관의 축응력을 낮게 유지시키는 열팽창 허용(compensated)방식과, 3) 유럽지역, 특히, 독일, 덴마크,스웨덴,노르웨이, 프랑스등에서 근래 적용하기 시작한 공법으로 예열 또는 배관에 기계적인 선응력을 가하지 않고 매설하는 공법이다.
국내에서 사용되는 열배관의 매립방법은 다수의 유체 이송용 배관들을 상술한 방법중 예열 매설방식으로 시공하여 유체 이송관로를 시공하고 있다. 이러한 유체 이송을 위한 관로는 지역 난방용 유체와 같이 약 120℃의 뜨거운 유체인 경우 장기간 사용하면 관로의 팽창을 유발한다. 이러한 관로의 팽창은 배관된 배관 자체의 균열,파손을 일으키거나, 관로가 비정상적으로 비틀려 있으므로 약간의 지반 변동에 의하여 이송유체가 지중으로 누수되고 지중 누수된 유체는 도로상에 흘러나와 도로 통행을 방해하고, 고열의 유체를 버리게 되어 에너지를 낭비하게 된다.
이를 해결하기 위하여 그동안 첨부 도면 도 1d에서 도시하는 바와 같이 배관된 관로를 모두 개착하고, 누수원인(배관 교체등)을 해결한 뒤 약 65℃의 유체를 주입하거나 전기를 이용하여 계산된 소정의 예열온도까지 배관을 가열한 상태에서 되메우기를 시행하여 왔다.
이러한 종래의 열배관 매설공법은,
첫째, 수리된 배관 관로를 다시 원래 길이,위치로 원복시키기 위하여 충분한 시간동안 예열을 가하여 배관 관로가 제자리를 잡도록 해야 하므로 예열 자체에 의한 비용 증가외에도 예열이 완료될때까지 전체 예열 단위 구간을 개착한 상태로 두어야 하므로 도심지의 교통을 방해함은 물론 보행자의 낙상등 위험성이 상존하게 되고,
둘째, 이러한 보수공사로 인하여 공사기간의 증가에 따른 추가 비용이 발생함은 물론 도심의 교통 방해에 의한 민원의 발생 요인이 되으며, 특히 기존 도심의 교통이 혼잡한 도로상에서 이러한 배관 보수공사를 하려면 교통의 혼잡,공사지역주변의 민원 등의 이유로 도로관리청에서 당일 굴착 및 되메우기 혹은 야간 굴착 및 되메우기 조건으로 굴착 허가가 승인된다. 따라서 관로를 개착한 상태의 배관 예열에 충분한 시간이 없는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 보수방법은 유체가 지속 누수가 되고 있는 긴급상황에서 신속 처리하지 못하고, 전체 매설 배관계을 파헤침에 따른 많은 인력의 동원 등 수반되는 문제점도 많았다.
종래에 알려진 배관계의 연결부 시공방법중 또 다른 하나는 벨로우즈 타입의 신축이음수단을 연결하여 시행하는 방법도 알려져 있었다.
이것은 첨부 도면 도 1a 내지 도 1c에서 도시하는 바와 같은 구조로 이루어져 있다. 이러한 벨로우즈 타입의 신축이음수단은 알려진 바와 같이 내,외관사이에 신축성의 벨로우즈가 연결되어 배관계의 이송유체로 인한 열팽창 발생시 신축이음부(벨로우즈)가 늘어나면서 수축되어 지반 수축량에 맞게 수축하는 것이다.
그러나, 이 신축이음부는 주요 구성인 벨로우즈가 스테인레스강으로 이루어져 있으므로 탄소강 재질의 배관과 다른 재질이므로 이형질에 의한 용접 취성을 갖고 있으며, 벨로우즈의 지속적 사용에 의한 피로취성의 문제점도 있었다.
이를 해결하기 위하여 강관에 발생하는 열에 의한 응력을 허용응력 이내가 되도록 설계하여 시공하는 열팽창구속(non-compensated)방식을 이용한 부분구간 예열로서 선응력(prestress)이 가하여진 신축이음부로서 초기의 배관계 상태로 회복함이 요구되어 왔다.
이러한 매설된 유체이송용 배관 관로의 다수 신축이음부를 시공한 뒤 예열 할 경우 매립배관의 토압,마찰저항,예열 온도차 등에 의해 미리 계산된 신축량보다 다르게 각 신축이음부가 신축 흡수되는 상태가 발생한다.
따라서 계산된 신축량 이상으로 흡수,신축하지 못하게 하여 다른 신축이음부가 흡수,신축토록 유도한 다음 되메우기를 하여 신속하고 정확한 지중 매설 배관 관로를 보수할 수 있는 신축이음부를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 신축이음부는,
슬립관과, 스터핑박스로 이루어진 신축이음부에 있어서, 슬립관의 슬립 이동거리를 사전에 계산된 열팽창등의 수치로 설정한 위치에서 정지되도록 스터핑박스 내측 말단부에 슬립관 정지용 스토퍼를 형성하여 신축량 도달시 다른 신축이음부가 배관의 열팽창을 통하여 신축이 전달 될수있도록 계산된 신축량 만큼 스터핑박스의 내부 이동을 설정하도록 하여 고정시킨 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부로서 달성된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 신축이음부는,
매립된 배관계를 보수하기 위하여 적용된 연결수단으로써, 슬립관이 스터핑박스 내경으로 계산된 이동길이로 이동한 상태에서 그 경계면을 용접,고정해 둠으로써 전체 배관계가 계산된 선응력으로 팽창하더라도 기존 배관계와 같이 배관계의 신축을 흡수하도록 하는 신축이음구조를 제공하게 된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 이용한 배관 보수공법은,
(가) 슬립관 보다 큰 직경의 스터핑박스 내측으로 슬립관이 최대 이동후 정지하도록 스터핑박스 내주면상에 링형의 슬립관 정지용 스토퍼를 형성하여 슬립관이 스터핑박스의 내부에 설계된 위치까지 이동하여 멈추도록 하는 신축이음부를 배관계에 설치하기 위하여 전체 배관계에서 연결부분을 부분 개착하는 관로개착 및 신축이음부 설치단계와, (나) 상기 전체 관로의 신축이음부 개착상태에서 전체 관로를 예열하여 다수 신축이음부중 제1신축이음부 부터 차례로 슬립관들을 예열하여 마지막 신축이음부 부분의 슬립관이 해당 스터핑박스의 내부 스토퍼까지 이동하도록 예열하여 상기 다수 신축이음부들이 차례로 수축하여 이동시키는 전체 배관계 예열단계와, (다) 상기 배관계 예열단계에서 예열이 완료되어 슬립관이 스터핑박스 내면에 형성된 슬립관 정지용 스토퍼에 이동한 상태에서 슬립관과 스터핑박스의 경계면을 용접하여 전체 배관 관로가 열팽창 구속 방식으로 선응력을 발휘하도록 한 뒤, 개착된 신축이음부 부분을 되메우기하는 용접 및 매립단계를 포함하는 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 이용한 배관 보수공법으로 달성한다.
이상과 같이 본 발명은 종래 매설된 유체이송용 배관 관로의 열팽창에 따른 배관계의 팽창을 원인으로 하는 배관 누수발생시 배관계 전체를 개착하지 않고 일부분만 개착하고, 시공초기의 설계치수에 맞게 배관을 보수하도록 하는 신속하고 정확한 지중 매설된 배관 관로의 보수에 적용할 신축이음부를 제공하게 되었다.
본 발명은 이러한 신축이음부가 단계별로 열팽창 수축되어 전체 배관계중 다수 신축이음부의 슬립관이 스터핑박스의 스토퍼에 밀착된 상태에서 배관계 상태가 고정되게 함으로써 시공 초기의 배관계 상태로 회복시키는 효과를 거둔다.
본 발명은 유체 이송용 배관과 배관사이에 연결된 신축이음부로 이루어진 배관 관로중 신축이음부 부분만을 개착한 뒤 단계별로 열팽창으로 수축시켜 전체 배관계의 신축이음부 부분을 밀착시킨 상태에서 용접,고정한 뒤 개착부분을 매립함으로써 배관 관로를 보수함에 있어서 전체 매립 배관이 선응력을 받은 상태에서 되메우기가 이루어짐으로써 지중 토압에 의하여 배관의 온도가 증가하더라도 배관의 허용범위내 수축이 유지된다.
도 1a 내지 도 1c는 종래 알려진 벨로우즈 타입의 신축이음부의 요부확대 도면들이고,
도 1d는 종래 도심 지중의 유체 이송용 배관의 누수 발생시 이를 보수하기 위하여 배관계 전체를 개착한 상태의 도면예이고,
도 2a는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부의 요부를 확대한 예열하기 전 단면도이고,
도 2b는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부의 요부를 확대한 예열한 뒤의 단면도이고,
도 3은 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 적용한 유체 이송용 배관의 전체 배관계중 신축이음부 설치구간은 개착상태를 유지하고, 나머지 배관계는 되메우기를 한 상태의 도면이고,
도 4는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 이용한 도심 지중의 유체 이송용 배관의 보수공법에서 전체 배관계중 일부 개착상태에서 예열을 하여 열팽창으로 삽입관이 스터핑박스내로 이동(수축)되는 상태를 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 이용한 유체 이송용 배관의 보수공법에서 전체 배관계중 일부 개착상태에서 예열을 하여 열팽창으로 삽입관이 스터핑박스내로 이동(수축)된 상태에서 신축이음부 부분의 슬립관과 스터핑박스의 경계부분을 용접한 도면이고,
도 6은 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부에서 개착된 신축이음부 부분의 슬립관과 스터핑박스의 경계부분을 용접한 뒤 개착부분을 되메우기한 상태의 매립된 지중 배관계를 나타내는 도면이다.
도 1d는 종래 도심 지중의 유체 이송용 배관의 누수 발생시 이를 보수하기 위하여 배관계 전체를 개착한 상태의 도면예이고,
도 2a는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부의 요부를 확대한 예열하기 전 단면도이고,
도 2b는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부의 요부를 확대한 예열한 뒤의 단면도이고,
도 3은 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 적용한 유체 이송용 배관의 전체 배관계중 신축이음부 설치구간은 개착상태를 유지하고, 나머지 배관계는 되메우기를 한 상태의 도면이고,
도 4는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 이용한 도심 지중의 유체 이송용 배관의 보수공법에서 전체 배관계중 일부 개착상태에서 예열을 하여 열팽창으로 삽입관이 스터핑박스내로 이동(수축)되는 상태를 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 이용한 유체 이송용 배관의 보수공법에서 전체 배관계중 일부 개착상태에서 예열을 하여 열팽창으로 삽입관이 스터핑박스내로 이동(수축)된 상태에서 신축이음부 부분의 슬립관과 스터핑박스의 경계부분을 용접한 도면이고,
도 6은 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부에서 개착된 신축이음부 부분의 슬립관과 스터핑박스의 경계부분을 용접한 뒤 개착부분을 되메우기한 상태의 매립된 지중 배관계를 나타내는 도면이다.
이하에서는 이러한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 구체적으로 설명한다.
첨부 도면중 도 2a는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부의 요부를 확대한 예열전의 단면도이고, 도 2b는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부의 요부를 확대한 예열후의 단면도이다.
상기 도면에 따르는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부는 슬립관(20)과, 스터핑박스(30)로 이루어진다.
슬립관(20)은 원통형의 관체로서 입구부측에는 배관(10)이 연결되는 연결부(21)를 형성하고, 원통형의 외주면상 둘레를 따라 미세하게 두꺼운 소정길이의 걸림턱(23)을 외주면상 원둘레를 따라 형성하고 이 걸림턱(23)보다 낮은(적은 직경)슬라이드면(22)을 형성한다. 이것은 후술하는 스터핑박스(30)의 내주면과 일치함으로써 슬라이딩 진입이 가능해진다.
스터핑박스(30)는 원통형의 본체로서 그 입구부는 상기 슬립관(20)의 외경과 일치하거나 미세하게 크게 형성하고, 스터핑박스(30)의 출구부측은 배관(10)이 연결되는 연결부(32)를 형성하고, 그 내측의 내주면상으로 돌출되게 링형의 슬립관 정지용 스토퍼(33)를 형성한다.
이 슬립관 정지용 스토퍼(33)는 상기 슬립관(20)의 최대 삽입상태를 정지시키는 링형의 돌출테를 이루어서 되며, 본 발명 신축이음부의 슬립관(20)이 스터핑박스(30)의 내부에서 소정의 고열 유체로서 수축작용이 이루어질 때 슬립(slip,미끄러짐),삽입되어 슬립관정지용 스토퍼(33)에 이르러 정지된다.
이렇게 슬립관(20)이 스터핑박스(30) 내면에 형성된 슬립관정지용 스토퍼(33)로서 슬립관(20)의 최대한 이동한 상태에서 멈추어지면 슬립관(20)과 스터핑박스(30)의 경계면을 용접(50)함으로써 전체 배관 관로가 기존 계산된 선응력으로 팽창된 관로를 유지토록 하여 기존 도심 지중의 유체 이송용 배관의 매립 상태와 같이 되는 것이다.
구체적으로 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 이용한 매립배관의 보수 시공 과정을 단계별로 설명한다.
첨부 도면중 도 3은 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 적용한 유체 이송용 배관의 전체 배관계중 신축이음부 설치구간은 개착상태를 유지하고, 나머지 배관계는 되메우기를 한 상태의 도면이고, 도 4는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 이용한 도심 지중의 유체 이송용 배관의 보수공법에서 전체 배관계중 일부 개착상태에서 예열을 하여 열팽창으로 삽입관이 스터핑박스내로 이동(수축)되는 상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 이용한 유체 이송용 배관의 보수공법에서 전체 배관계중 일부 개착상태에서 예열을 하여 열팽창으로 삽입관이 스터핑박스내로 이동(수축)된 상태에서 신축이음부 부분의 슬립관과 스터핑박스의 경계부분을 용접한 도면이고, 도 6은 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부에서 개착된 신축이음부 부분의 슬립관과 스터핑박스의 경계부분을 용접한 뒤 개착부분을 되메우기한 상태의 매립된 지중 배관계를 나타내는 도면이다.
상기 도면들에 따르는 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 적용한 유체 이송용 배관의 보수공법은,
신축이음부 설치구간만 개착하는 관로개착 및 신축이음부 설치단계(가)와, 전체 배관계 예열단계(나)와, 신축이음부를 용접한 뒤 매립하는 용접 및 매립단계(다)로 이루어진다.
상기 도 3에서 도시하는 바와 같이 다수 슬립관(20)과, 이 슬립관(20)들 보다 큰 직경의 외관으로서, 슬립관(20)의 최대 삽입상태에서 내측 정지되는 슬립관정지용 스토퍼(33)을 형성한 스터핑박스(30)로 이루어진 신축이음부를 전체 배관계에서 연결부분을 부분 개착하여 신축이음부를 설치한다.
이 관로 개착 및 신축이음부 설치단계(가)는 전체 배관계를 개착한 상태에서 배관계(10)상에 계산된 간격으로 다수 슬립관(20)들과 스터핑박스(30)로 이루어진 신축이음부들을 설치한다.
즉, 다수 배관(10)들을 슬립관(20)의 연결부(21)에 연결하고, 이 슬립관(20)은 스터핑박스(30)의 내측으로 관삽시켜 슬립 이동가능하게 하고, 연결부(32)에는 타측에서 배관(10)이 연결된다. 이런 연결방식으로 전체 배관계는 다수 배관(10)들을 연결함과 아울러 정해진 간격을 두고 배관(10)들의 사이마다 신축이음부를 연결하여 후술하는 바와 같이 전 배관계에는 배관(10)들은 제1번째 신축이음부(1)로 부터 제n번째 신축이음부(n)까지 설치하여 전체 배관계를 이룬다.
전체 배관계 예열단계(나)는 도 4에서 도시하는 바와 같이 신축이음부 설치후 신축이음부 구간만 남겨두고 나머지 배관계부분을 일부 되메우기한 뒤 신축이음부 구간만 개착상태에서 미리 계산된 예열온도까지 예열하여 배관계를 충분히 팽창시켜 미리 계산된 신축량만큼 수축시켜 전체 배관계가 밀착상태를 유지한다.
즉, 상기 전체 관로의 신축이음부 개착상태에서 전체 관로를 예열하여 다수 신축이음부중 도 6에서 도시하는 제1번째 신축이음부(1)부터 차례로 예열되어 제n번째 신축이음부(n)부분에 이르기까지 각각의 슬립관(20)들이 해당 스터핑박스(30)의 내부 슬립관정지용 스토퍼(33)까지 이동하도록 예열하여 차례로 수축된다.
도 5에서 화살표로 표시하는 바와 같이 가열된 적당량의 유체를 전 배관계를 따라 이송시키면 신축이음부들로 연결된 전 배관계 구간이 예열되면서 열팽창된다.
배관계의 열팽창으로 슬립관(20)과 이에 연결된 배관(10)들이 모두 스터핑박스(30)의 내측 허용범위까지 이동한 뒤 슬립관정지용 스토퍼(33)에서 정지한다. 따라서 슬립관(20)일체의 배관(10)이 기 계산된 허용범위의 길이로 스터핑박스(30)내주면을 따라 삽입,수축되어 있게 된다. 이것은 시공이 끝난 뒤 발생하는 지열이나 지반 침하등에 의한 배관계상의 모든 영향을 감안하여 그 허용범위를 설정하였으므로 후에 매립된 배관계상에서 발생하는 모든 배관계의 신축에 대응하는 신축범위이내에 있도록 하였기 때문이다.
전체 배관계 예열단계는,
먼저, 제1슬립관(20)과, 제1스터핑박스(30)로 이루어진 제1위치의 제1신축이음부(1)와, 이 신축이음부(1)를 포함하여 연결된 제1배관부를 예열하고,
이어서, 제2슬립관(20)과, 제2스터핑박스(30)로 이루어진 제2위치의 신축이음부(3)와, 이 신축이음부(3)를 포함하여 연결된 제2배관부를 예열하고,
이어서 제3슬립관(20)과, 제3스터핑박스(30)로 이루어진 제3위치의 신축이음부(3)와, 이 신축이음부(3)를 포함하여 연결된 제3배관부를 예열하고,
이어서 제n-1슬립관과, 제n-1스터핑박스로 이루어진 제n-1위치의 신축이음부와, 이 신축이음부를 포함하여 연결된 제n-1배관부를 예열하고,
마지막으로 제n슬립관과, 제n스터핑박스로 이루어진 제n위치의 제n신축이음부(n)와, 이 신축이음부를 포함하여 연결된 제n배관부까지 차례로 예열이 이루어져 전체 신축이음부의 스터핑박스내로 슬립관이 예열 이동하여 상기 제1신축이음부(1) 부터 제n신축이음부(n)까지 전체 배관계가 차례로 예열,수축된다.
이러한 배관 관로 예열단계에서 그 예열은 전기적 가열수단 혹은 소정의 온도로 가열된 고열 유체등 적당한 유체를 적용할 수 있다.
본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부의 용접 및 매립단계(다)는,
본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부에서 용접 및 매립단계(3)는 배관계가 슬립관정지용 스토퍼(33)까지 충분히 수축된 상태에서 신축이음부의 슬립관(20)을 스토퍼박스(30)의 경계면에서 용접하여 고정하는 것을 의미한다.
즉, 상기 배관계 예열단계에서 예열이 끝나 배관계가 기 설계된 허용범위내로 수축되면 신축이음부들의 슬립관(20)과 스터핑박스(30)의 경계부분(50)을 용접하고, 개착된 신축이음부 부분을 되메우기한다. 이러한 용접을 행함으로써 이후 매립된 전체 배관계는 선응력이 도입되어 매설한 것처럼 거동하게 된다.
이와 같이 이루어진 본 발명 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부는 종래 매설된 유체이송용 배관 관로의 열팽창에 따른 배관계의 팽창을 원인으로 하는 배관 누수발생시 배관계 전체를 개착하지 않고 일부분만 개착하고, 시공초기의 설계치수에 맞게 배관을 보수하도록 하는 신속하고 정확한 지중 매설 배관 관로의 보수가 이루어지게 된다.
또한, 본 발명은 이러한 신축이음부가 단계별로 열팽창 수축되어 전체 배관계중 다수 신축이음부의 슬립관이 스터핑박스의 스토퍼에 밀착된 상태에서 배관계 상태가 신축이음부에서 용접되어 고정되게 함으로써 전체 매립 배관계가 개착하여 선응력을 받은 상태에서 매설한 것처럼 거동하게 되는 것이며, 지중 열팽창, 지반 침하,지중 토압등에 의하여 배관계 전체가 고열팽창되더라도 선응력을 도입하여 개착,예열시공한 배관계로 인하여 허용범위내 수축이 이루어지는 것이기도 하다.
1,2,3...n-1,n: 신축이음부, 10:배관, 20:슬립관, 30:스터핑박스, 40:메인 패킹부재, 21: 연결부, 22: 슬라이드면, 23:걸림턱, 31:메인 패킹홈, 32:배관연결부, 33:스토퍼(stopper), 34:슬라이드면, 42:보조 패킹부재.
Claims (3)
- 삭제
- 매립 배관의 신축이음부에 있어서,
스터핑박스(30)내측으로 이동되는 슬립관(20)이 최대 이동후 정지하도록 스터핑박스(30) 내주면상에 링형의 돌출테로 이루어진 슬립관 정지용 스토퍼(33)를 형성하고, 매립배관의 슬립관(20)이 스터핑박스(30)의 설계위치의 슬립관 정지용 스토퍼(33)에 이동한 상태에서 슬립관(20)과 스터핑박스(30)의 경계면을 용접(50)하여,
전체 배관 관로가 열팽창 구속 방식으로 선응력을 발휘하도록 하는 것을 특징으로 하는 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부. - 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 이용한 배관 보수공법에 있어서,
(가) 슬립관(20) 보다 큰 직경의 스터핑박스(30)내측으로 슬립관(20)이 최대 이동후 정지하도록 스터핑박스(30) 내주면상에 링형의 돌출테로 이루어진 슬립관 정지용 스토퍼(33)를 형성하여 슬립관(20)이 스터핑박스(30)의 내부에 설계된 위치까지 이동하여 멈추도록 하는 신축이음부를 배관계에 설치하기 위하여 전체 배관계에서 연결부분을 부분 개착하는 관로개착 및 신축이음부 설치단계;
(나) 상기 전체 관로의 신축이음부 개착상태에서 전체 관로를 예열하여 다수 신축이음부중 제1신축이음부 부터 차례로 슬립관들을 예열하여 마지막 신축이음부 부분의 슬립관이 해당 스터핑박스의 내부 스토퍼까지 이동하도록 예열하여 상기 다수 신축이음부들이 차례로 수축하여 이동시키는 전체 배관계 예열단계; 및
(다) 상기 배관계 예열단계에서 예열이 완료되어 슬립관(20)이 스터핑박스(30) 내면에 형성된 슬립관 정지용 스토퍼(33)에 이동한 상태에서 슬립관(20)과 스터핑박스(30)의 경계면을 용접(50)하여 전체 배관 관로가 열팽창 구속 방식으로 선응력을 발휘하도록 한 뒤, 개착된 신축이음부 부분을 되메우기하는 용접 및 매립단계를 포함하는 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부를 이용한 배관 보수공법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130052988A KR101329229B1 (ko) | 2013-05-10 | 2013-05-10 | 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부와 이것을 이용한 배관 보수공법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130052988A KR101329229B1 (ko) | 2013-05-10 | 2013-05-10 | 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부와 이것을 이용한 배관 보수공법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101329229B1 true KR101329229B1 (ko) | 2013-11-13 |
Family
ID=49857689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130052988A KR101329229B1 (ko) | 2013-05-10 | 2013-05-10 | 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부와 이것을 이용한 배관 보수공법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101329229B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114413066A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-04-29 | 中交第二航务工程局有限公司 | 顶管施工中继间泥浆管自动伸缩装置及使用方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09126370A (ja) * | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Kubota Corp | 伸縮継手 |
JP2001159182A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Kubota Corp | 下水管路用耐震継手 |
KR100334721B1 (ko) | 1999-07-31 | 2002-05-04 | 안 창 엽 | 슬립/볼복합조인트장치 |
JP2009068516A (ja) | 2007-09-10 | 2009-04-02 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 伸縮自在継手 |
-
2013
- 2013-05-10 KR KR1020130052988A patent/KR101329229B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09126370A (ja) * | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Kubota Corp | 伸縮継手 |
KR100334721B1 (ko) | 1999-07-31 | 2002-05-04 | 안 창 엽 | 슬립/볼복합조인트장치 |
JP2001159182A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Kubota Corp | 下水管路用耐震継手 |
JP2009068516A (ja) | 2007-09-10 | 2009-04-02 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 伸縮自在継手 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114413066A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-04-29 | 中交第二航务工程局有限公司 | 顶管施工中继间泥浆管自动伸缩装置及使用方法 |
CN114413066B (zh) * | 2022-02-28 | 2024-01-05 | 中交第二航务工程局有限公司 | 顶管施工中继间泥浆管自动伸缩装置及使用方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8272406B2 (en) | Methods for rehabilitating conduits using structural liners | |
WO2011039539A1 (en) | Pipe joining device | |
FI58553C (fi) | Foerfarande foer montering av underjordiska roersystem foer varma media saerskilt fjaerrvaermeroersystem samt roeranslutning foer anvaendning vid genomfoerande av foerfarandet | |
US5223189A (en) | Method of sealing lateral connections for pipe liners | |
KR101329229B1 (ko) | 매립 배관의 최대 신축을 유도하는 스토퍼가 부착된 신축이음부와 이것을 이용한 배관 보수공법 | |
JP2010285760A (ja) | 既設管路の耐震止水構造 | |
KR101342209B1 (ko) | 이중 열차단 신축조인트 | |
KR101618686B1 (ko) | 개량형 관로 보수구조 및 이의 시공방법 | |
KR101348259B1 (ko) | 매립 배관의 자동 잠금 스토퍼가 부착된 신축이음부 | |
CA2674984A1 (en) | Methods for rehabilitating conduits using structural liners | |
KR101986302B1 (ko) | 지역 난방 배관 시공 방법 | |
CN203857180U (zh) | 管道伸缩节 | |
EP2096347B1 (en) | Method for joining together steel pipes for conveying fluids under pressure | |
KR101348260B1 (ko) | 매립 배관의 용접상태 검사가 가능한 신축이음부 | |
EP4073410B1 (en) | Mitigation of buckling in subsea pipe-in-pipe systems | |
US20160178109A1 (en) | In-situ installable replacement pipeline and method of installation thereof | |
KR101256216B1 (ko) | 비굴착식 관로보수장치 | |
JP2008238738A (ja) | 管路橋更生方法 | |
Herckis | Hot Tapping and Plugging Procedures Enable Replacement of Concrete Pressure Pipelines Reaching the End of Service Life without Service Interruption | |
KR102706392B1 (ko) | 현장성형 관로 라이닝에 사용되는 복합 히터장치 | |
RU2380605C1 (ru) | Способ герметизации межтрубного пространства трубопроводов типа "труба в трубе" | |
JP6445773B2 (ja) | 管接続方法 | |
RU2789171C2 (ru) | Способ монтажа манжеты для герметизации перехода трубопровода | |
CN112253876B (zh) | 一种热水供热管异径半值补偿器及其敷设方法 | |
Najafi et al. | North American Society for Trenchless Technology (NASTT) NASTT’s 2019 No-Dig Show Chicago, Illinois March 17-20, 2019 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161104 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181107 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191104 Year of fee payment: 7 |