KR101567748B1 - 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관에 관한 것으로서, 다수의 매설관이 상호 연결되는 부분에 탐지선을 연결시키면서, 일측에서 제공되는 전류를 타측으로 제공될 때 증폭되도록 하는 증폭수단을 구성함으로써, 탐지선을 따라 흐르는 전류가 외주저항에 의해 감도가 떨어질 수 있으나, 상기 증폭수단에 의해 증폭되어 전체 매설관에 전류가 통전되어 지상에서 원활하게 매설관의 위치를 탐지할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 일측에 탐지선이 구성되어 상기 탐지선에 전류를 흘려보내면 지상에서 전류의 흐름방향을 탐지하여 지중에 매설된 위치를 정확하게 탐지하도록 하는 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관에 있어서, 이웃하는 상기 매설관(10) 사이에는, 상기 매설관(10)의 탐지선(14)을 상호 연결하고, 일측에 제공되는 전류를 타측으로 제공할 때 전류를 증폭시킴으로써, 상기 매설관(10)을 따라 흐르는 전류가 외주저항에 의해 소멸되는 것을 방지시켜 지상에서 원활하게 상기 매설관(10)의 위치를 정확하게 탐지할 수 있도록 하는 증폭수단(20);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관{A location detection of the Underground Pipe}

본 발명은 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다수의 매설관이 상호 연결되는 부분에 탐지선을 연결시키면서, 일측에서 제공되는 전류를 타측으로 제공될 때 증폭되도록 하는 증폭수단을 구성함으로써, 탐지선을 따라 흐르는 전류가 외주저항에 의해 감도가 떨어질 수 있으나, 상기 증폭수단에 의해 증폭되어 전체 매설관에 전류가 통전되어 지상에서 원활하게 매설관의 위치를 탐지할 수 있도록 하는 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관에 관한 것이다.

일반적으로, 가스, 물 등의 이송을 위해서는 지중에 다양한 재질의 관을 매설하여 사용하게 되는데, 최근에는 물리적, 화학적 성질이 뛰어나며, 부식 및 전식이 없고, 수명이 반영구적인 고밀도 폴리에틸렌 원료 등으로 제조한 폴리에틸렌의 합성수지관을 주로 사용하고 있다.

상기 합성수지관은 수돗물, 오폐수와 같은 유체의 운반, 전력 및 통신케이블의 가설 등에 보편적으로 사용되고 있으며, 상수도관 등의 배관용 합성수지관은 지하에 매설하는 것이 일반적이다. 지하에 매설되는 배관은 관리를 위하여 매설위치를 도면에 그려 관공서에 열람할 수 있도록 비치하고 있다.

한편, 건설토목공사와 배관의 관리 등을 위하여 터파기, 구멍뚫기 등의 굴착공사를 실시할 때에는 배관의 파손을 방지하기 위하여 굴착공사 전에 지상에서 도면을 열람하여 배관의 배설위치를 정확하게 파악해야 한다. 만약, 작업자가 배관의 위치를 제대로 파악하지 못하고 굴착공사를 실시할 경우, 굴착기의 공구에 의하여 배관이 파손되는 일이 빈번하게 발생하고 있다.

이와 같이 지하에 매설되는 합성수지관의 매설위치를 지상에서 파악하기 위하여 합성수지관과 함께 금속탐지기에 의하여 탐사할 수 있는 관로탐사선을 매설하고 있다. 금속탐지기의 발신기로부터 발신되는 전파가 지하의 관로탐사선과 감응하여 전자기장이 발생되면, 금속탐지기의 수신기는 전자기장을 수신하여 관로탐사선의 매설위치를 탐사한다. 한편, 동합금선과 같이 도전성을 갖는 관로탐사선에 있어서는 전류를 인가하여 매설위치를 탐사하기도 한다.

종래기술의 일례로 합성수지관의 매설위치를 탐사하기 위한 관로탐사용 테이프가 개발되어 있으며, 관로탐사용 테이프는 필름에 가는 동합금선을 내장하여 구성하고 있다. 관로탐사용 테이프는 합성수지관을 지하에 시공하고, 합성수지관의 상부로부터 30㎝ 이상의 토사를 덮은 후 그 상층에 관로탐사용 테이프를 포설하고 다시 토사로 매립하여 설치하고 있다.

그러나, 관로탐사용 테이프는 합성수지관 위에 토사를 덮은 후 별도로 매립하여야 하므로, 시공성이 매우 낮은 문제점이 있다.

종래의 다른 실시 예는 합성수지관의 소재에 도전성물질이 첨가되거나 합성수지관의 표면에 도전성 물질이 인쇄되어 있는 관로탐사용 합성수지관이 개발되어 있다.

그러나, 도전성물질의 첨가 또는 인쇄에 의하여 제조되는 관로탐사용 합성수지관은 제조공정이 복잡하여 생산비가 높으며, 특히 도전성물질이 첨가된 경우 합성수지관의 강도를 떨어뜨리는 문제점이 있다. 또한, 매설작업현장에서 인접하는 두 합성수지관의 전기적인 접속을 별도의 전원접속기구에 의하여 실시해야 하므로, 시공성이 낮고, 시공비가 증가되는 문제점이 있다.

또 다른 종래 기술은 합성수지관에 도전선이 합성수지에 일체로 매립되도록 성형한 관로탐사용 합성수지관이 개발되어 있으나, 통상 압출공정에 의해 생산되는 합성수지관의 성형성이 낮아지고, 생산비가 높은 문제가 있다. 또한, 관로탐사선이 매립된 부분은 합성수지관의 관벽 두께가 얇아지므로 응력집중에 의해 쉽게 파손될 수 있다는 문제점이 있다.

한편, 합성수지관에 도전성 물질이 인쇄된 형태나 합성수지관에 도전선이 일체로 매설된 형태는 합성수지관의 매설 후 추가 공사 과정에서 분기관을 설치하기 위해 기 매설된 합성수지관의 일부를 절단하는 경우에 인쇄된 도전성 물질이나 합성수지관에 매설된 도전선이 함께 절단되므로, 절단된 부분을 전기적으로 연결할 수 있는 별도의 수단을 강구하여야 하는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 출원인의 등록실용신안 제444885호(2009.06.12. 공고)의 탐지가 용이한 지중 매설용 폴리에틸레관은, 도 1에 도시된 바와 같이, 폴리에틸레관(1)의 표면에 산화방지 처리를 한 금속선(2)을 부착하여 일체가 되게 한 위치 탐사가 용이한 지중 매설용 폴리에틸렌관에 있어서, 상기 금속선(2)은 폴리에틸레관의 외면에 접착용 테이프(3)와 같은 부착수단을 이용하여 다수개를 나란히 부착하고, 각 금속선(2)의 양단부에는 연결돌기(2a)와 연결홈(2b)을 형성하여 금속선을 연결 가능케 하며, 연결부 외면에 습기 방지용 외피(2c)를 형성하는 것을 특징으로 한다.

그러나, 종래의 매설관은 수 킬로미터(㎞)에 설치되는데, 위치탐지를 위해 상기 매설관에 구성된 탐지선에 전류를 흘려보내면 매설특성상 전류가 일정길이 예컨대, 10 ~ 20m정도 지나면 저항에 의해 전류가 소멸됨으로써, 탐지선에 의한 매설관의 위치 탐지가 불가하다는 문제점이 있다.

대한민국 특허 제607574호(2006.08.03. 공고) 대한민국 등록실용신안 제444885호(2009.06.12. 공고)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 다수의 매설관이 상호 연결되는 부분에 탐지선을 연결시키면서, 일측에서 제공되는 전류를 타측으로 제공될 때 증폭되도록 하는 증폭수단을 구성함으로써, 탐지선을 따라 흐르는 전류가 외주저항에 의해 감도가 떨어질 수 있으나, 상기 증폭수단에 의해 증폭되어 전체 매설관에 전류가 통전되어 지상에서 원활하게 매설관의 위치를 탐지할 수 있도록 하는 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 이웃하는 매설관 사이의 연결부분에 증폭수단을 구성하고, 상기 증폭수단의 일측에 매설관의 기본정보가 저장된 RFID카드를 구성함으로써, 상기 RFID카드의 저장된 기본정보를 통해 매설관의 유지보수가 용이하도록 하는 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일측에 탐지선이 구성되어 상기 탐지선에 전류를 흘려보내면 지상에서 전류의 흐름방향을 탐지하여 지중에 매설된 위치를 정확하게 탐지하도록 하는 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관에 있어서, 이웃하는 상기 매설관 사이에는, 상기 매설관의 탐지선을 상호 연결하고, 일측에 제공되는 전류를 타측으로 제공할 때 전류를 증폭시킴으로써, 상기 매설관을 따라 흐르는 전류가 외주저항에 의해 소멸되는 것을 방지시켜 지상에서 원활하게 상기 매설관의 위치를 정확하게 탐지할 수 있도록 하는 증폭수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 증폭수단에는, 상기 매설관의 기본정보가 입력되어 유지보수가 용이하도록 하는 RFID카드;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 이웃하는 매설관에는, 상기 증폭수단과 상기 증폭수단에 연결된 탐지선 사이로 이물질 또는 수분의 침투가 방지되도록 하는 절연부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 매설관은, 폴리에틸렌;으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 다수의 매설관이 상호 연결되는 부분에 탐지선을 연결시키면서, 일측에서 제공되는 전류를 타측으로 제공될 때 증폭되도록 하는 증폭수단을 구성함으로써, 탐지선을 따라 흐르는 전류가 외주저항에 의해 감도가 떨어질 수 있으나, 상기 증폭수단에 의해 증폭되어 전체 매설관에 전류가 통전되어 지상에서 원활하게 매설관의 위치를 탐지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 이웃하는 매설관 사이의 연결부분에 증폭수단을 구성하고, 상기 증폭수단의 일측에 매설관의 기본정보가 저장된 RFID카드를 구성함으로써, 상기 RFID카드의 저장된 기본정보를 통해 매설관의 유지보수가 용이하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 일례를 보인 매설관의 연결상태도.
도 2는 본 발명에 따른 매설관의 연결상태를 보인 개략적인 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 매설관의 연결상태를 보인 일부 확대 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 증폭수단의 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 매설관(10)은 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일측에 일정높이를 가지는 융기부(12)를 포함한다.

또한, 상기 융기부(12)의 내측에는 전류가 흐를 수 있도록 하여 지상에서 상기 매설관(10)의 위치를 용이하게 탐지할 수 있도록 하는 탐지선(14)을 포함한다.

또한, 상기 융기부(12) 및 탐지선(14)은 상기 매설관(10)을 제조할 때, 일체로 형성되도록 제조함이 바람직하다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 매설관(10)의 일측에 탐지선(14)을 위치시킨 후 접착테이프와 같은 부착수단을 통해 상기 탐지선(14)이 상기 매설관(10)의 일측 외주연에 고정되도록 구성하여도 무방하다.

한편, 상기 매설관(10)은 통상적으로 6 ~ 12m 길이로 형성된다.

이에 따라, 상기 매설관(10)의 길이를 연장할 경우에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 매설관(10)의 일단에 플랜지를 고정한 후 이를 연결시키는 플랜지방식 및 이웃하는 매설관(10)의 일단에 열을 가하여 융해시킨 후 이들을 열 압착시킴으로써, 일체화시키는 열융착 방식이 사용되며, 주로 후자의 열융착 방식이 사용된다. 이 경우, 상기 매설관(10)은 폴리에틸렌(PE)으로 형성된다.

또한, 이웃하는 매설관(10)들의 탐지선(14)을 상호 연결하는 증폭수단(20)을 포함한다.

또한, 상기 증폭수단(20)을 통해 연결되는 탐지선(14) 사이에 이물질 또는 수분의 침투를 방지하도록 하는 절연부재(30)를 포함한다.

상기 증폭수단(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 탐지선(14)을 통해 일측에서 제공되는 전류를 증폭시켜 타측의 탐지선(14)으로 제공함으로써, 연속적으로 연결된 매설관(10) 전체에 전류가 흐르도록 한다. 이를 통해, 상기 매설관(10)에 구성된 탐지선(14)에 전류가 원활하게 흐르도록 하여 지상에서 상기 탐지선(14)을 통해 흐르는 전류를 용이하게 탐지함으로써, 상기 매설관(10)의 위치를 정확하게 파악할 수 있도록 한다.

또한, 상기 증폭수단(20)의 양단 각각에는 대향되게 위치되는 탐지선(14) 각각이 삽입되어 고정될 수 있도록 하는 삽입공(22)을 포함한다.

상기 삽입공(22)에는 탐지선(14)의 일단에 피복된 피복재를 일부 탈피시켜, 상기 탈피된 부분이 삽입되도록 한다.

또한, 상기 삽입공(22)에는 탐지선(14)을 삽입시키면, 내측에 구성된 단자에 의해 압박됨으로써, 연결이 완료된다.

또한, 상기 증폭수단(20)에는 상기 매설관(10)의 제조사, 제조일, 재질, 매설일자 등의 기본정보가 입력된 RFID카드(24)가 구성됨이 바람직하다.

이에 따라, 매설관(10)을 탐지할 때 탐지선(14)을 탐지하는 탐지기를 통해 상기 RFID카드(24)에 저장된 정보를 통해 매설관(10)의 기본정보를 획득함으로써, 상기 매설관(10)의 유지보수가 용이하다.

또한, 상기 RFID카드(24)는 상기 증폭수단(20)을 통해 증폭되는 전류의 일부를 제공받음으로써, 지상의 탐지기 즉, 로케이터와의 송수신이 가능하여, 저장된 기본정보를 원활하게 제공할 수 있다.
한편, 상기 증폭수단(20)은 일측에 구성된 매설관(10)의 탐사선(14)을 통해 제공되는 전류를 타측에 구성된 매설관(10)의 탐사선(14)으로 보낼 때, 외부저항 등에 의해 약해진 전류를 증폭시켜 흐르도록 함으로써, 각 구간 즉, 상기 매설관(10)들이 연결되는 부분마다 약해진 전류가 증폭된 상태로 재전송되어 전체 매설관(10)에 전류의 흐름이 이루어지도록 한다. 이 경우, 상기 증폭수단(20)은 전체 매설관(10)의 길이와 외부저항 등을 고려하여 설치위치를 반영하고, 또한, 전류의 증폭세기도 구간마다 구성된 증폭수단(20)을 통해 전체 매설관(10)에 전류가 흐를 수 있는 정도이면 된다.
또한, 상기 증폭수단(20)은 공지된 기술사상임으로써, 여기서는 상세한 구조 설명을 생략한다.

상기 절연부재(30)는 상기 증폭수단(20)의 양단 각각에 연결된 탐지선(14)들 사이에 이물질 또는 수분의 침투를 방지하기 위해 밀폐시키는 수단이다.

상기 절연부재(30)는 절연테이프나 압착밴드 등으로 구성된다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 증폭수단(20)과 상기 증폭수단(20)에 연결되는 탐지선(14) 사이 공간으로 이물질 또는 수분의 침투를 방지할 수 있는 수단이면 어느 것이든 사용 가능하다. 예컨대, 에폭시수지를 일정두께로 도포한 후 열수축 테이프를 부착시켜 밀폐시키도록 구성할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 매설관(10)을 매설하고자 하는 위치에 일정깊이를 굴토하고, 상기 굴토된 위치에 매설관(10)을 안착시킨다.

이어서, 이웃하는 매설관(10)의 양단 각각을 일정온도로 가열하여 융해시킨 후 상기 매설관(10)들을 상호 밀착되도록 압착시키면, 일정시간 경과 후 이웃하는 매설관(10)이 일체화된다.

그리고, 일체화된 이웃하는 매설관(10)의 양단 각각에 구성된 탐지선(14)의 피복을 탈피시킨 후 증폭수단(20)의 양단 각각에 형성된 삽입공(22)에 삽입시킨다. 이때, 상기 삽입공(22)으로 삽입된 탐지선(14)은 상기 삽입공(22)에 구성된 연결단자(도시하지 않음)에 연결된다.

또한, 상기 증폭수단(20)에 구성된 RFID카드(24)에는 매설관(10)의 기본정보, 예컨대, 제조사, 제조일자, 재질 및 매설일자 등이 저장되어 있다.

상기 증폭수단(20)에 탐지선(14)의 연결이 완료되면, 상기 증폭수단(20)과 탐지선(14) 사이에 이물질 또는 수분 침투가 방지되도록 하는 절연부재(30)를 형성시킨다. 예컨대, 압착테이프 또는 압착밴드를 통해 상기 증폭수단(20) 및 탐지선(14) 사이 공간을 밀폐시킨다.

상기와 같은 과정을 통해 지중에 매설관(10)의 설치가 완료한다.

한편, 지중에 매설된 매설관(10)의 위치를 탐지하고자 할 경우, 매설관(10)의 탐지선(14)에 전류를 흘려보낸다.

이 경우, 매설관(10)들 사이에 증폭수단(20)이 구성되어 있음으로써, 상기 매설관(10)의 탐지선(14)을 통해 흐르는 전류가 주변의 저항으로 다소 약해질 수 있으나, 상기 증폭수단(20)에 도달되면 전류가 증폭되어, 장거리로 연결된 매설관(10)에 전류가 원활하게 흐름으로써, 지상의 탐지기 즉, 로케이터가 상기 매설관(10)의 위치를 정확하게 탐지하게 된다.

또한, 상기 탐지기에 의해 매설관(10)의 위치를 탐지할 뿐만 아니라 증폭수단(20)에 구성된 RFID카드(24)에 저장된 기본정보가 수신됨으로써, 매설관(10)의 현재 상태를 지상에서 용이하게 식별할 수 있어 노후관의 교체가 가능하도록 한다.

이상에서 설명한 것은 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

10: 매설관 12: 융기부
14: 탐지선 20: 증폭수단
22: 삽입공 24: RFID카드
30: 절연부재

Claims (4)

1. 일측에 탐지선이 구성되어 상기 탐지선에 전류를 흘려보내면 지상에서 전류의 흐름을 탐지하여 지중에 매설된 위치를 정확하게 탐지하도록 하는 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관에 있어서,
   이웃하는 상기 매설관(10)들에는, 상기 매설관(10)의 탐지선(14)을 상호 연결하고, 일측에서 입력되는 전류가 타측으로 출력될 때 전류를 증폭시킴으로써, 상기 매설관(10)을 따라 흐르는 전류가 외주저항에 의해 소멸하는 것을 방지시켜 지상에서 원활하게 전체의 매설관(10) 위치를 정확하게 탐지할 수 있도록 이웃하는 매설관(10) 각각에 구성된 탐지선(14) 각각이 삽입되는 삽입공(22)이 형성되는 증폭수단(20);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 증폭수단(20)에는,
   상기 매설관(10)의 기본정보가 입력되어 유지보수가 용이하도록 하는 RFID카드(24);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관.
   
3. 청구항 1에 있어서, 이웃하는 매설관(10)에는,
   상기 증폭수단(20)과 상기 증폭수단(20)에 연결된 탐지선(14) 사이로 이물질 또는 수분의 침투가 방지되도록 하는 절연부재(30);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관.
   
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 매설관(10)은,
   폴리에틸렌;
   으로 형성되는 것을 특징으로 하는 매설위치 탐지가 용이한 지중 매설관.

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