KR101846844B1 - Sewerage Mending Apparatus and Method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a water and sewerage mending apparatus and method for mending the entire section of water and sewerage by means of a trenchless method. According to the present invention, the water and sewerage mending apparatus comprises: a speed sensor for measuring the moving speed of a reinforcement tube from a tube roll on which the reinforcement tube is wound toward a reversing part; a tension sensor for measuring the tension of the transferred reinforcement tube; a pressure sensor for measuring a pneumatic pressure for reversely inserting the reinforcement tube; a motor adapted to adjust rotation of the tube roll; a current sensor for measuring the current applied to the motor by means of an inverter; and a controller for controlling the motor through the inverter on the basis of the pneumatic pressure received from the pressure sensor and the tension measured by the tension sensor and for correcting an amount of control for the motor at the time when the motor is controlled later using the current value of the current sensor and a variation rate in the moving speed of the tube measured by the velocity sensor.

Description

상하수도 보수장치 및 방법{Sewerage Mending Apparatus and Method}[0001] Sewerage Mending Apparatus and Method [0002]

본 발명은 상하수도 보수장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비굴착 방식으로 보수가 필요한 상하수도의 전체 구간을 보수하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for repairing a water supply and drainage, and more particularly, to a technique for repairing an entire section of a water supply and sewerage requiring maintenance by a non-drilling method.

지하에 매설되어 있는 상하수도 관거에 파손, 균열, 이음부 이완, 누수 등의 손상이 발생한 경우, 지면을 굴착하지 않고 수지가 함침된 보강재 튜브를 공압으로 관거에 반전 삽입하여 증기로 경화시키는 CIPP(Cured-In-Place-Pipe) 공법을 사용한다.In case of damages such as breakage, cracks, seam relaxation, leakage, etc. in the water and sewerage conduits embedded in the underground, the reinforcement tube impregnated with the resin without digging the ground is inserted into the conduit with air pressure and CIPP -In-Place-Pipe) method.

상기와 같은 보수방법은 보강재 튜브를 반전 삽입하는 공압의 크기에 따라 튜브의 반전속도와 삽입속도가 변화하게 되는데, 튜브의 반전속도와 삽입속도가 적절히 조절되지 않으면, 반전된 보강재 튜브에 주름이 발생하거나, 튜브가 파손되는 등의 문제가 발생할 수 있다.In such a repairing method, the reversing speed and the inserting speed of the tube are changed according to the size of the pneumatic pressure for reversing the stiffener tube. If the reversing speed and inserting speed of the tube are not properly adjusted, wrinkles are generated in the reversed reinforcing tube Or the tube may be damaged.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It is to be understood that the foregoing description of the inventive concept is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and should not be construed as an admission that it is a prior art already known to those skilled in the art. Will be.

KR 10-1632286 BKR 10-1632286 B KR 10-0761923 BKR 10-0761923 B KR 10-1354120 BKR 10-1354120 B

본 발명은 비굴착 방식으로 보강재 튜브를 관거에 반전 삽입 후 경화시켜서 상하수도 관거를 보수하는 방법에 있어서, 보강재 튜브의 삽입 속도와 반전 속도의 정확하고 적절한 조화를 구현함으로써, 관거에 반전 및 압착되어 경화되는 보강재 튜브에 주름이나 파손이 발생하지 않고 매끄러운 보수 관거 내벽면이 형성되도록 함으로써, 관거 보수 공사의 품질을 크게 향상시킬 수 있도록 한 상하수도 보수장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a method of repairing a water supply and sewerage pipe by inserting a reinforcing material tube in a non-drilling manner and then hardening the pipe by inverting the pipe, thereby realizing an accurate and proper balance between the insertion speed and the reverse speed of the stiffener tube, The present invention has been made to solve the above problems and to provide a water and sewage repair apparatus and method capable of significantly improving the quality of piping repair work by preventing wrinkles or breakage from occurring in the reinforcing material tube.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 상하수도 보수장치는 According to an aspect of the present invention,

보강재 튜브가 권취된 튜브롤로부터 반전부를 향해 풀려나가는 보강재 튜브의 이송속도를 측정하도록 구비된 속도센서와;A velocity sensor adapted to measure a feed rate of the stiffener tube that is unwound from the tube roll wound from the stiffener tube toward the inversion section;

상기 풀려나가는 보강재 튜브의 장력을 측정하도록 구비된 장력센서와;A tension sensor adapted to measure the tension of the stiffener tube;

상기 보강재 튜브를 반전 삽입시키는 공압을 측정하는 압력센서와;A pressure sensor for measuring a pneumatic pressure for reversely inserting the stiffener tube;

상기 튜브롤의 회전을 조절하도록 구비된 모터와;A motor provided to regulate rotation of the tube roll;

인버터에 의해 상기 모터에 제공되는 전류를 측정하도록 구비된 전류센서와;A current sensor adapted to measure a current provided to the motor by an inverter;

상기 압력센서에서 입력되는 공압과 상기 장력센서에서 측정되는 장력을 기반으로 상기 인버터를 통해 상기 모터를 제어하며, 상기 모터의 제어 시에 상기 전류센서의 전류값과 상기 속도센서에 의한 튜브의 이송속도 변화율을 이용하여 이후의 모터 제어량을 보정하도록 구성된 컨트롤러;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Wherein the control unit controls the motor through the inverter based on a pneumatic pressure input from the pressure sensor and a tension measured by the tension sensor and controls a current value of the current sensor and a feed rate And a controller configured to correct a subsequent motor control amount using the change rate.

상기 속도센서는 상기 튜브롤로부터 반전부를 향해 이송되는 튜브의 일측면에 접촉하는 이송롤러의 회전속도를 측정함으로써, 상기 이송되는 튜브의 이송속도를 측정하도록 설치되고;Wherein the speed sensor is installed to measure a conveying speed of the conveyed tube by measuring a rotation speed of the conveying roller contacting one side of the tube conveyed from the tube roll toward the reversing portion;

상기 장력센서는 하우징에 대해 탄성적으로 상기 이송롤러를 지지하는 장력스프링과, 상기 이송되는 튜브로부터 상기 이송롤러에 작용하는 압력에 의해 상기 장력스프링의 신축길이에 따라 전기적 저항값이 변화하도록 설치된 가변저항기로 구성될 수 있다.Wherein the tension sensor comprises a tension spring for elastically supporting the conveying roller with respect to the housing, a variable spring installed to vary an electrical resistance value according to a stretching length of the tension spring by a pressure acting on the conveying roller from the conveying tube, And a resistor.

상기 컨트롤러는 공압과 장력에 대한 모터제어량의 제1맵을 구비해 두고, 상기 압력센서에서 입력되는 공압과 상기 장력센서에서 측정되는 장력에 따른 모터제어량을 상기 제1맵으로부터 산출한 후, 미리 구비해 둔 소정 단위시간 동안의 평균전류값과 이송속도변화율에 따른 제어량보정치의 제2맵으로부터 상기 전류센서의 전류값과 상기 속도센서에 의한 튜브의 이송속도변화율에 따른 제어량보정치를 산출하여, 상기 제1맵에 의해 산출된 모터제어량에 상기 제2맵에 의해 산출된 제어량보정치를 더하여 구해진 최종모터제어량으로 상기 모터를 제어하도록 인버터에 명령하도록 구성될 수 있다.Wherein the controller is provided with a first map of the motor control amount with respect to the air pressure and the tension, calculates the motor control amount according to the pneumatic pressure input from the pressure sensor and the tension measured by the tension sensor, From the second map of the control amount correction value according to the average current value during the predetermined unit time and the feed rate change rate, 1 map to the motor control amount calculated by adding the control amount correction value calculated by the second map to the calculated final motor control amount.

상기 컨트롤러는 상기 압력센서에 의해 측정되는 압력이 소정의 기준압력인 상황에서 상기 장력센서에서 측정되는 장력이 소정의 기준값보다 큰 정도에 따라 상기 모터제어량을 증가시켜서 상기 튜브롤의 회전속도를 높이고, 상기 측정되는 장력이 상기 기준값보다 작은 정도에 따라 상기 모터제어량을 감소시켜서 상기 튜브롤의 회전속도를 낮추도록 구성될 수 있다.Wherein the controller increases the rotational speed of the tube roll by increasing the motor control amount according to the degree of tension measured by the tension sensor being greater than a predetermined reference value under the condition that the pressure measured by the pressure sensor is a predetermined reference pressure, And to reduce the motor control amount according to the degree of the measured tension being smaller than the reference value to lower the rotation speed of the tube roll.

또한, 본 발명에 따른 상하수도 보수방법은, According to another aspect of the present invention,

보강재튜브를 관거에 반전 삽입시키기 위해 공급되는 공압을 측정하는 공압측정단계와;A pneumatic measuring step of measuring a pneumatic pressure supplied to reversely insert the stiffener tube into the conduit;

튜브롤로부터 풀려나가는 보강재 튜브의 장력을 측정하는 장력측정단계와;A tension measurement step of measuring a tension of the stiffener tube released from the tube roll;

상기 측정된 공압과 장력에 따라 상기 튜브롤의 회전속도를 조절하기 위한 모터를 제어하는 모터제어단계와;A motor control step of controlling a motor for adjusting the rotation speed of the tube roll according to the measured pneumatic pressure and tension;

소정의 단위시간 동안 상기 모터에 제공되는 평균전류값과 그 동안의 상기 튜브의 이송속도변화율에 따라 상기 모터를 제어할 모터제어량을 보정하여, 이어지는 다음 단위시간 동안에는 상기 보정된 모터제어량으로 상기 모터를 제어하는 제어량보정단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The motor control amount for controlling the motor is corrected according to the average current value provided to the motor for a predetermined unit time and the rate of change of the feed rate of the tube during the predetermined time, And a control amount correction step of controlling the control amount.

본 발명은 보강재 튜브의 삽입 속도와 반전 속도의 정확하고 적절한 조화를 구현함으로써, 관거에 반전 및 압착되어 경화되는 보강재 튜브에 주름이나 파손이 발생하지 않고 매끄러운 보수 관거 내벽면이 형성되도록 함으로써, 관거 보수 공사의 품질을 크게 향상시킬 수 있도록 한다.The present invention realizes an accurate and proper harmonization of the insertion speed and the reverse speed of the stiffener tube so that a smooth inner wall surface of the maintenance pipe is formed without causing wrinkles or breakage in the stiffener tube which is reversed and pressed against the pipe, The quality of the construction can be greatly improved.

도 1은 본 발명에 따른 상하수도 보수장치의 구성도,
도 2는 도 1의 요부 상세도,
도 3은 본 발명에 따른 상하수도 보수방법의 순서도,
도 4는 본 발명이 적용되는 상하수도 보수방법의 공정도이다.
1 is a configuration diagram of a water and sewage water remover according to the present invention;
FIG. 2 is a detailed view of the main part of FIG. 1,
3 is a flowchart of a water and sewage repairing method according to the present invention,
4 is a process diagram of a water and wastewater repair method to which the present invention is applied.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 상하수도 보수장치는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 보강재 튜브(1)가 권취된 튜브롤(3)로부터 반전부(5)를 향해 풀려나가는 보강재 튜브(1)의 이송속도를 측정하도록 구비된 속도센서(7)와; 상기 풀려나가는 보강재 튜브(1)의 장력을 측정하도록 구비된 장력센서(9)와; 상기 보강재 튜브(1)를 반전 삽입시키는 공압을 측정하는 압력센서(11)와; 상기 튜브롤(3)의 회전을 조절하도록 구비된 모터(13)와; 인버터에 의해 상기 모터(13)에 제공되는 전류를 측정하도록 구비된 전류센서(15)와; 상기 압력센서(11)에서 입력되는 공압과 상기 장력센서(9)에서 측정되는 장력을 기반으로 상기 인버터(17)를 통해 상기 모터(13)를 제어하며, 상기 모터(13)의 제어 시에 상기 전류센서(15)의 전류값과 상기 속도센서(7)에 의한 튜브(1)의 이송속도 변화율을 이용하여 이후의 모터 제어량을 보정하도록 구성된 컨트롤러(19)를 포함하여 구성된다.1 and 2, a water supply and sewer repair apparatus according to the present invention includes a stiffener tube 1 which is unwound from a tube roll 3 wound on a rewinder portion 5, A speed sensor (7) provided to measure the feed speed of the feed roller (1); A tension sensor (9) arranged to measure the tension of said releasable stiffener tube (1); A pressure sensor (11) for measuring a pneumatic pressure for inserting the reinforcing material tube (1) reversely; A motor (13) arranged to regulate the rotation of the tube roll (3); A current sensor (15) arranged to measure a current provided to the motor (13) by an inverter; Controls the motor (13) through the inverter (17) based on the pneumatic pressure input from the pressure sensor (11) and the tension measured by the tension sensor (9) And a controller 19 configured to correct a subsequent motor control amount using the current value of the current sensor 15 and the rate of change of the feed rate of the tube 1 by the speed sensor 7. [

즉, 본 발명은 상기 튜브롤(3)로부터 공압에 의해 풀려나가는 보강재 튜브(1)의 장력을 측정할 수 있도록 장력센서(9)를 구비함으로써, 기본적으로는 튜브(1)의 반전부(5)에서 작용하는 하중의 적절한 비율을 유지할 수 있도록 하여, 관거에 반전 삽입되는 튜브(1)의 파손이나 주름 발생을 방지할 수 있도록 하고, 특히 튜브롤(3)이 시간이 갈수록 직경이 줄어듦에 따라 그 회전관성의 급격한 변화가 초래되어 동일한 모터제어량에 대한 튜브롤(3) 회전속도의 변화량이 달라짐에 따라 튜브(1)의 이송속도가 변화할 수 있는 것을 감안하여, 상기와 같은 튜브롤(3)의 회전관성 변화에 따른 모터제어량의 적절한 변화를 도모함으로써, 항상 안정되고 적절한 튜브(1)의 반전 삽입 속도를 구현할 수 있도록 한 것이다.That is, in the present invention, since the tension sensor 9 is provided so as to measure the tension of the reinforcing material tube 1 released by the air pressure from the tube roll 3, basically, the reversing portion 5 of the tube 1 It is possible to prevent breakage or wrinkling of the tube 1 which is inserted into the tube in reverse, and in particular, as the diameter of the tube roll 3 decreases with time In consideration of the fact that the feed rate of the tube 1 may change as the amount of change in the rotational speed of the tube roll 3 with respect to the same motor control amount is varied due to a sharp change in the rotational inertia, So that the inversion insertion speed of the tube 1 is always stable and appropriate.

상기 튜브롤(3)은 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(21) 내에 장착되며, 상기 하우징(21)에는 콤프레셔(23)로부터 상기 보강재 튜브(1)의 반전 삽입을 위해 제공되는 공압과 삽입된 튜브(1)의 경화를 위해 제공되는 증기를 선택하여 압력조절밸브(25)를 통해 공급할 수 있도록 되어 있고, 상기 하우징(21) 내부의 과도한 압력을 자동적으로 배출하기 위한 릴리프밸브(27)가 구비되어 있다.The tube roll 3 is mounted in the housing 21 as shown in Fig. 1 and the pneumatic pressure provided for inversion insertion of the stiffener tube 1 from the compressor 23 into the housing 21, And a relief valve 27 for automatically discharging excess pressure inside the housing 21 is provided so as to be able to supply steam through the pressure regulating valve 25 by selecting steam supplied for curing the tube 1 .

상기 속도센서(7)는 상기 튜브롤(3)로부터 반전부(5)를 향해 이송되는 튜브(1)의 일측면에 접촉하는 이송롤러(29)의 회전속도를 측정함으로써, 상기 이송되는 튜브(1)의 이송속도를 측정하도록 설치된다.The speed sensor 7 measures the rotational speed of the conveying roller 29 contacting the one side of the tube 1 conveyed from the tube roll 3 toward the inverting unit 5, 1).

상기 장력센서(9)는 하우징(21)에 대해 탄성적으로 상기 이송롤러(29)를 지지하는 장력스프링(31)과, 상기 이송되는 튜브(1)로부터 상기 이송롤러(29)에 작용하는 압력에 의해 상기 장력스프링(31)의 신축길이에 따라 전기적 저항값이 변화하도록 설치된 가변저항기(33)로 구성될 수 있다.The tension sensor 9 includes a tension spring 31 for elastically supporting the conveying roller 29 with respect to the housing 21 and a tension spring 31 for urging the conveying roller 29 from the conveying tube 1 And a variable resistor 33 provided so that an electrical resistance value changes according to the extension and contraction length of the tension spring 31 by the elastic spring 33.

상기 장력센서(9)는 이외에 실제 상기 보강재 튜브(1)로부터 상기 이송롤러(29)에 작용하는 압력을 측정하는 압전센서 등이 사용될 수도 있을 것이다.In addition to the tension sensor 9, a piezoelectric sensor or the like may be used for measuring the pressure acting on the conveyance roller 29 from the reinforcing material tube 1 actually.

상기 컨트롤러(19)는 공압과 장력에 대한 모터제어량의 제1맵을 구비해 두고, 상기 압력센서(11)에서 입력되는 공압과 상기 장력센서(9)에서 측정되는 장력에 따른 모터제어량을 상기 제1맵으로부터 산출한 후, 미리 구비해 둔 소정 단위시간 동안의 평균전류값과 이송속도변화율에 따른 제어량보정치의 제2맵으로부터 상기 전류센서(15)의 전류값과 상기 속도센서(7)에 의한 튜브(1)의 이송속도변화율에 따른 제어량보정치를 산출하여, 상기 제1맵에 의해 산출된 모터제어량에 상기 제2맵에 의해 산출된 제어량보정치를 더하여 구해진 최종모터제어량으로 상기 모터(13)를 제어하도록 인버터(17)에 명령하도록 구성될 수 있다.The controller 19 is provided with a first map of the motor control amount with respect to the pneumatic pressure and the tension and controls the motor control amount according to the pneumatic pressure input from the pressure sensor 11 and the tension measured by the tension sensor 9, 1 map, the current value of the current sensor 15 and the current value of the current sensor 15 are calculated from the second map of the control amount correction value according to the average current value and the feed rate change rate previously provided for a predetermined unit time, Calculates the control amount correction value according to the rate of change of the feeding speed of the tube (1), adds the control amount correction value calculated by the second map to the motor control amount calculated by the first map, To command the inverter 17 to control it.

즉, 미리 어느 정도의 공압이 제공될 때에는 이송되는 튜브(1)의 장력이 어느 정도가 적절하며, 이러한 상태를 유지하기 위해서는 어느 정도의 모터제어량이 필요한지를 다수의 시험을 통해 데이터로 축적하며, 이를 이용하여 상기 제1맵을 구비해 두고, 실제 관거의 보수 시공 시에 측정된 공압과 장력에 따른 적절한 모터제어량을 용이하게 확보하여, 그에 따라 제어하도록 함으로써, 기본적으로 보강재 튜브(1)의 반전부(5)에 작용해야 할 적절한 힘의 비율이 확보되어, 튜브(1)의 파손이나 주름 발생이 방지되는 것이다.That is, when a certain degree of air pressure is provided, how much tension is applied to the tube 1 to be conveyed and how much motor control amount is required to maintain this state is accumulated as data through a plurality of tests, The first map is provided and the appropriate motor control amount according to the pneumatic pressure and tension measured at the time of maintenance and repair of the actual piping is easily ensured and controlled accordingly so that basically the half of the stiffener tube 1 A proper ratio of force to be applied to the entire body 5 is secured, and the tube 1 is prevented from being damaged or wrinkled.

또한, 상술한 바와 같이 시공이 진행되며서, 상기 튜브롤(3)에 감겨있던 보강재 튜브(1)의 양이 줄어듦에 따라, 상기 튜브롤(3)은 동일한 모터(13)의 토크에도 더 빠른 속도로 회전하게 되고, 또한 튜브롤(3)의 회전속도에 대해 보강재 튜브(1)가 풀리는 속도도 변화하게 되어, 이를 고려하지 않으면 튜브(1)의 반전부(5)에 작용하는 공압과 이에 반력을 제공하는 튜브(1) 사이의 힘의 비율이 예측할 수 없이 변화하게 될 수 있고, 이는 튜브(1)의 파손이나 주름 발생을 초래할 수 있어서, 본 발명은 상기한 바와 같이, 미리 구비해 둔 소정 단위시간 동안의 평균전류값과 이송속도변화율에 따른 제어량보정치의 제2맵으로부터 상기 전류센서(15)의 전류값과 상기 속도센서(7)에 의한 튜브(1)의 이송속도변화율에 따른 제어량보정치를 산출하여, 상기 제1맵에 의해 산출된 모터제어량에 상기 제2맵에 의해 산출된 제어량보정치를 더하여 구해진 최종모터제어량으로 상기 모터(13)를 제어함으로써, 튜브롤(3)의 풀림량에 무관하게 항상 적절한 튜브(1)의 반전 삽입 상황을 구현할 수 있는 것이다.As the amount of the reinforcing material tube 1 wound on the tube roll 3 is reduced as a result of the construction as described above, the tube roll 3 is able to rotate faster than the torque of the same motor 13 The speed at which the stiffener tube 1 is unwound with respect to the rotational speed of the tube roll 3 also changes. If this is not taken into consideration, the air pressure acting on the inverting portion 5 of the tube 1 The ratio of the force between the tubes 1 providing the reaction force may be unpredictably changed, which may lead to the breakage or wrinkling of the tube 1, so that the present invention is not limited to the above- From the second map of the control amount correction value according to the average current value during the predetermined unit time and the feed rate change rate, and the control amount according to the current value of the current sensor 15 and the feed rate change rate of the tube 1 by the speed sensor 7 A correction value is calculated, and the calculated value is calculated by the first map The motor 13 is controlled by the final motor control amount obtained by adding the control amount correction value calculated by the second map to the motor control amount calculated by the second map, so that the inversion of the proper tube 1 is always performed irrespective of the amount of unwinding of the tube roll 3, The situation can be implemented.

여기서, 상기 소정 단위시간은 예컨대, 1초 내지 수초의 범위로 정해질 수 있을 것이며, 튜브롤(3)의 직경변화에 따른 모터제어량의 변화가 필요한 수준을 고려하여 적절히 선정될 수 있을 것이다.Here, the predetermined unit time may be set in a range of, for example, 1 second to several seconds, and may be appropriately selected in consideration of a level required for a change in the motor control amount according to the diameter change of the tube roll 3.

참고로, 상기 '반전부(5)'란 관거로 삽입되는 보강재 튜브(1)의 선단으로서, 반전되며서 관거의 내측면으로 가압되는 부분을 말한다.The 'inverting portion 5' refers to a portion of the reinforcing material tube 1 inserted into the pipe, which is inverted and pressed to the inner surface of the pipe.

한편, 또 다른 방법으로, 상기 컨트롤러(19)는 상기 압력센서(11)에 의해 측정되는 압력이 소정의 기준압력인 상황에서 상기 장력센서(9)에서 측정되는 장력이 소정의 기준값보다 큰 정도에 따라 상기 모터제어량을 증가시켜서 상기 튜브롤(3)의 회전속도를 높여서 튜브(1)의 장력을 낮추고, 상기 측정되는 장력이 상기 기준값보다 작은 정도에 따라 상기 모터제어량을 감소시켜서 상기 튜브롤(3)의 회전속도를 낮춰서 튜브(1)의 장력을 높이도록 구성될 수 있다.On the other hand, in a case where the tension measured by the tension sensor 9 is greater than a predetermined reference value in a situation where the pressure measured by the pressure sensor 11 is a predetermined reference pressure The motor control amount is increased to increase the rotation speed of the tube roll 3 to lower the tension of the tube 1 and decrease the motor control amount according to the degree of the measured tension being smaller than the reference value, So that the tension of the tube 1 can be increased.

즉, 상기한 바와 같이 별도의 제1맵과 제2맵을 구비하지 않고, 상기 튜브(1)의 반전 삽입에 사용되는 적절한 수준의 공압이 예컨대 4bar인 경우, 상기 소정의 기준압력은 4bar로서, 상기 하우징(21) 내에는 이 압력이 일정하게 유지되도록 하는 상황에서, 상기 장력센서(9)에서 측정되는 장력이 미리 다수의 실험 및 경험에 의해 적합한 것으로 결정된 상기 기준값을 추종하도록 상기 모터제어량을 실시간으로 변화시킴에 의해 상기 튜브(1)의 반전부(5)에 작용하는 힘의 비율과 관거로 반전되면서 삽입되는 적절한 속도를 확보하여, 튜브(1)의 주름 및 파손을 방지하도록 할 수 있는 것이다.That is, if the proper level of air pressure used for the reverse insertion of the tube 1 is 4 bar, for example, without the separate first map and the second map as described above, the predetermined reference pressure is 4 bar, The motor control amount is set to be real time so as to follow the reference value determined in advance by the plurality of experiments and experiences in the tension measured by the tension sensor 9 in a situation where the pressure is kept constant in the housing 21 The ratio of the force acting on the inverted portion 5 of the tube 1 and the appropriate speed of insertion while being inverted by the tube are secured to prevent wrinkles and breakage of the tube 1 .

상기한 바와 같은 상하수도 보수장치를 사용한 본 발명에 따른 상하수도 보수방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 보강재튜브(1)를 관거에 반전 삽입시키기 위해 공급되는 공압을 측정하는 공압측정단계(S10)와; 튜브롤(3)로부터 풀려나가는 보강재 튜브(1)의 장력을 측정하는 장력측정단계(S20)와; 상기 측정된 공압과 장력에 따라 상기 튜브롤(3)의 회전속도를 조절하기 위한 모터(13)를 제어하는 모터제어단계(S30)와; 소정의 단위시간 동안 상기 모터(13)에 제공되는 평균전류값과 그 동안의 상기 튜브(1)의 이송속도변화율에 따라 상기 모터(13)를 제어할 모터제어량을 보정하여, 이어지는 다음 단위시간 동안에는 상기 보정된 모터제어량으로 상기 모터(13)를 제어하는 제어량보정단계(S40);를 포함하여 구성된다.3, the method for repairing water and sewage water according to the present invention using the water and sewage repairing apparatus as described above includes a pneumatic pressure measuring step S10 for measuring the pneumatic pressure supplied to reverse inserting the stiffener tube 1 into the pipe, ; A tension measuring step (S20) of measuring a tension of the stiffener tube (1) released from the tube roll (3); A motor control step (S30) of controlling a motor (13) for adjusting the rotational speed of the tube roll (3) according to the measured pneumatic pressure and tension; The motor control amount for controlling the motor 13 is corrected in accordance with the average current value supplied to the motor 13 for a predetermined unit time and the rate of change of the feeding speed of the tube 1 during that time, And a control amount correction step (S40) of controlling the motor (13) with the corrected motor control amount.

즉, 상기 컨트롤러(19)는 상기 공압측정단계(S10)와 장력측정단계(S20) 및 모터제어단계(S30)를 단위시간(예컨대, 2초) 동안 수행한 후에는, 그 동안의 평균전류값과 튜브(1)의 이송속도변화율을 계산하고 이에 근거하여 상기 모터제어량을 보정하여, 이후에는 연속되는 단위시간마다 상기와 같이 보정된 모터제어량으로 모터(13)를 제어하면서, 다음 단위시간 동안에 적용할 모터제어량 보정량을 계산하는 것을 반복적으로 수행하도록 함으로써, 변화하는 튜브롤(3)의 회전관성 및 튜브(1)의 풀림 속도에도 항상 안정된 반전부(5)의 반전속도 및 삽입속도를 구현하여, 주름 및 파손의 발생을 방지할 수 있도록 하는 것이다.That is, after the air pressure measuring step S10, the tension measuring step S20 and the motor controlling step S30 are performed for a unit time (for example, 2 seconds), the controller 19 calculates the average current value The motor control amount is corrected based on the calculated rate of change of the feed speed of the tube 1 and the motor control amount based on this, The inverting speed and insertion speed of the inverting unit 5, which is always stable to the rotating inertia of the changing tube roll 3 and the unwinding speed of the tube 1, can be realized by repeatedly performing the calculation of the motor control amount correction amount to be performed, Thereby preventing occurrence of wrinkles and breakage.

참고로, 도 4는 본 발명이 적용되는 상하수도 보수방법의 공정도로서, CCTV나 육안으로 사전조사를 하고(a), 준설 및 세정을 한 후(b), 관거 내부의 지장물을 제거하고(c), 보강재 튜브에 수지를 함침시키며(d), 공압을 가하여 튜브를 관거에 반전 삽입시키고(e), 보일러 등으로 증기를 공급하여 가열 경화시킨 후(f), 연결관을 재개통하고(g), 검사를 통해 보수공정을 완료하는 것(h)을 개시하고 있으며, 상기 본 발명은 주로 상기 공압을 가하여 튜브를 관거에 반전 삽입시키는 e 공정에 관련된 것이다.FIG. 4 is a process chart of a water supply and sewerage repair method to which the present invention is applied. As shown in FIG. 4 (a), dredging and cleaning are performed by CCTV or naked eye, (b) (D) impregnating the stiffener tube with resin, (d) applying a pneumatic pressure to reverse the tube in the conduit, (e) heating and curing the steam by supplying the boiler or the like, ), And completion of the repair process (h) through inspection. The present invention mainly relates to an e process for inserting the tube by inverting the tube by applying the pneumatic pressure.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

1; 튜브
3; 튜브롤
5; 반전부
7; 속도센서
9; 장력센서
11; 압력센서
13; 모터
15; 전류센서
17; 인버터
19; 컨트롤러
21; 하우징
23; 콤프레셔
25; 압력조절밸브
27; 릴리프밸브
29; 이송롤러
31; 장력스프링
33; 가변저항기
S10; 공압측정단계
S20; 장력측정단계
S30; 모터제어단계
S40; 제어량보정단계
One; tube
3; Tube roll
5; Inverse
7; Speed sensor
9; Tension sensor
11; Pressure sensor
13; motor
15; Current sensor
17; inverter
19; controller
21; housing
23; Compressor
25; Pressure regulating valve
27; Relief valve
29; Conveying roller
31; Tension spring
33; Variable resistor
S10; Pneumatic measuring step
S20; Tension measuring step
S30; Motor control step
S40; Control amount correction step

Claims (5)

보강재 튜브(1)가 권취된 튜브롤(3)로부터 반전부(5)를 향해 풀려나가는 보강재 튜브(1)의 이송속도를 측정하도록 구비된 속도센서(7)와;
상기 풀려나가는 보강재 튜브(1)의 장력을 측정하도록 구비된 장력센서(9)와;
상기 보강재 튜브(1)를 반전 삽입시키는 공압을 측정하는 압력센서(11)와;
상기 튜브롤(3)의 회전을 조절하도록 구비된 모터(13)와;
인버터(17)에 의해 상기 모터(13)에 제공되는 전류를 측정하도록 구비된 전류센서(15)와;
상기 압력센서(11)에서 입력되는 공압과 상기 장력센서(9)에서 측정되는 장력을 기반으로 상기 인버터(17)를 통해 상기 모터(13)를 제어하며, 상기 모터(13)의 제어 시에 상기 전류센서(15)의 전류값과 상기 속도센서(7)에 의한 튜브(1)의 이송속도 변화율을 이용하여 이후의 모터제어량을 보정하도록 구성된 컨트롤러(19);를 포함하고,
상기 속도센서(7)는 상기 튜브롤(3)로부터 반전부(5)를 향해 이송되는 튜브(1)의 일측면에 접촉하는 이송롤러(29)의 회전속도를 측정함으로써, 상기 이송되는 튜브(1)의 이송속도를 측정하도록 설치되고;
상기 장력센서(9)는 하우징(21)에 대해 탄성적으로 상기 이송롤러(29)를 지지하는 장력스프링(31)과, 상기 이송되는 튜브(1)로부터 상기 이송롤러(29)에 작용하는 압력에 의해 상기 장력스프링(31)의 신축길이에 따라 전기적 저항값이 변화하도록 설치된 가변저항기(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 상하수도 보수장치.
A speed sensor (7) provided to measure the feed rate of the stiffener tube (1) that is unwound from the tube roll (3) wound with the stiffener tube (1) toward the inverting section (5);
A tension sensor (9) arranged to measure the tension of said releasable stiffener tube (1);
A pressure sensor (11) for measuring a pneumatic pressure for inserting the reinforcing material tube (1) reversely;
A motor (13) arranged to regulate the rotation of the tube roll (3);
A current sensor (15) arranged to measure a current provided to the motor (13) by an inverter (17);
Controls the motor (13) through the inverter (17) based on the pneumatic pressure input from the pressure sensor (11) and the tension measured by the tension sensor (9) And a controller (19) configured to correct a subsequent motor control amount using the current value of the current sensor (15) and the rate of change of the feed rate of the tube (1) by the speed sensor (7)
The speed sensor 7 measures the rotational speed of the conveying roller 29 contacting the one side of the tube 1 conveyed from the tube roll 3 toward the inverting unit 5, 1);
The tension sensor 9 includes a tension spring 31 for elastically supporting the conveying roller 29 with respect to the housing 21 and a tension spring 31 for urging the conveying roller 29 from the conveying tube 1 And a variable resistor (33) provided so that an electrical resistance value changes according to an extension and contraction length of the tension spring (31).
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러(19)는 공압과 장력에 대한 모터제어량의 제1맵을 구비해 두고, 상기 압력센서(11)에서 입력되는 공압과 상기 장력센서(9)에서 측정되는 장력에 따른 모터제어량을 상기 제1맵으로부터 산출한 후, 미리 구비해 둔 소정 단위시간 동안의 평균전류값과 이송속도변화율에 따른 제어량보정치의 제2맵으로부터 상기 전류센서(15)의 전류값과 상기 속도센서(7)에 의한 튜브(1)의 이송속도변화율에 따른 제어량보정치를 산출하여, 상기 제1맵에 의해 산출된 모터제어량에 상기 제2맵에 의해 산출된 제어량보정치를 더하여 구해진 최종모터제어량으로 상기 모터(13)를 제어하도록 인버터(17)에 명령하도록 구성된 것을 특징으로 하는 상하수도 보수장치.
The method according to claim 1,
The controller 19 is provided with a first map of the motor control amount with respect to the pneumatic pressure and the tension and controls the motor control amount according to the pneumatic pressure input from the pressure sensor 11 and the tension measured by the tension sensor 9, 1 map, the current value of the current sensor 15 and the current value of the current sensor 15 are calculated from the second map of the control amount correction value according to the average current value and the feed rate change rate previously provided for a predetermined unit time, Calculates the control amount correction value according to the rate of change of the feeding speed of the tube (1), adds the control amount correction value calculated by the second map to the motor control amount calculated by the first map, And to command the inverter (17) to control the water supply system.
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러(19)는 상기 압력센서(11)에 의해 측정되는 압력이 소정의 기준압력인 상황에서 상기 장력센서(9)에서 측정되는 장력이 소정의 기준값보다 큰 정도에 따라 상기 모터제어량을 증가시켜서 상기 튜브롤(3)의 회전속도를 높이고, 상기 측정되는 장력이 상기 기준값보다 작은 정도에 따라 상기 모터제어량을 감소시켜서 상기 튜브롤(3)의 회전속도를 낮추도록 구성된 것을 특징으로 하는 상하수도 보수장치.
The method according to claim 1,
The controller 19 increases the motor control amount in accordance with the degree of tension measured by the tension sensor 9 in a situation where the pressure measured by the pressure sensor 11 is a predetermined reference pressure that is greater than a predetermined reference value Is configured to increase the rotational speed of the tube roll (3) and decrease the motor control amount according to the degree of the measured tension being smaller than the reference value to lower the rotational speed of the tube roll (3) .
보강재튜브(1)를 관거에 반전 삽입시키기 위해 공급되는 공압을 측정하는 공압측정단계와;
튜브롤(3)로부터 풀려나가는 보강재 튜브(1)의 장력을 측정하는 장력측정단계(S20)와;
상기 측정된 공압과 장력에 따라 상기 튜브롤(3)의 회전속도를 조절하기 위한 모터(13)를 제어하는 모터제어단계(S30)와;
소정의 단위시간 동안 상기 모터(13)에 제공되는 평균전류값과 그 동안의 상기 튜브(1)의 이송속도변화율에 따라 상기 모터(13)를 제어할 모터제어량을 보정하여, 이어지는 다음 단위시간 동안에는 상기 보정된 모터제어량으로 상기 모터(13)를 제어하는 제어량보정단계(S40);를 포함하고,
상기 제어량보정단계(S40)는 공압과 장력에 대한 모터제어량의 제1맵을 구비한 컨트롤러(19)를 이용하며, 압력센서(11)에서 입력되는 공압과 장력센서(9)에서 측정되는 장력에 따른 모터제어량을 상기 제1맵으로부터 산출한 후, 미리 구비해 둔 소정 단위시간 동안의 평균전류값과 이송속도변화율에 따른 제어량보정치의 제2맵으로부터 전류센서(15)의 전류값과 속도센서(7)에 의한 튜브(1)의 이송속도변화율에 따른 제어량보정치를 산출하여, 상기 제1맵에 의해 산출된 모터제어량에 상기 제2맵에 의해 산출된 제어량보정치를 더하여 구해진 최종모터제어량으로 상기 모터(13)를 제어하도록 인버터(17)에 명령하도록 구성된 것을 특징으로 하는 상하수도 보수방법.
A pneumatic measuring step of measuring a pneumatic pressure supplied to reversely insert the stiffener tube (1) into the pipe;
A tension measuring step (S20) of measuring a tension of the stiffener tube (1) released from the tube roll (3);
A motor control step (S30) of controlling a motor (13) for adjusting the rotational speed of the tube roll (3) according to the measured pneumatic pressure and tension;
The motor control amount for controlling the motor 13 is corrected in accordance with the average current value supplied to the motor 13 for a predetermined unit time and the rate of change of the feeding speed of the tube 1 during that time, And a control amount correction step (S40) of controlling the motor (13) with the corrected motor control amount,
The control amount correction step S40 uses the controller 19 having the first map of the motor control amount for the pneumatic pressure and the tension and calculates the control amount based on the pneumatic pressure input from the pressure sensor 11 and the tension measured by the tension sensor 9 From the first map, the current value of the current sensor 15 from the second map of the control amount correction value according to the average current value and the feed rate change rate for a predetermined unit time previously provided, 7 to the motor control amount calculated by the first map and the control amount correction value calculated by the second map are added to the motor control amount calculated by the first map to calculate the control amount correction value in accordance with the rate of change of the feed speed of the tube Is configured to command the inverter (17) to control the compressor (13).
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