KR101917818B1

KR101917818B1 - 신설관 내부 용접 이음용 정형기 및 이를 이용한 노후관 갱생공법

Info

Publication number: KR101917818B1
Application number: KR1020180051166A
Authority: KR
Inventors: 이성식
Original assignee: 에이치알티에스 주식회사
Priority date: 2018-05-03
Filing date: 2018-05-03
Publication date: 2018-11-13

Abstract

본 발명은 신설관, 특히 나노하이브리드복합수지 도료로 도장된 신설관의 내부 중심에 설치된 기준이 되는 정형기로 이음 할 신설관의 단차(진원이 달라 폭방향 또는 반경방향으로 생기는 단차) 및 루트 갭(초벌 용접인 루트 홈 거리를 나타내는 축방향)을 신속 정확하게 교정하는 신설관 내부 용접 이음용 정형기 및 이를 이용한 노후관 갱생공법에 관한 것이다.

Description

신설관 내부 용접 이음용 정형기 및 이를 이용한 노후관 갱생공법{CORRECTION APPARATUS FOR NEW PIPE INTERNAL WELDED JOINT AND METHOD FOR REHABILITATING SUPERANNUATED PIPES USING THE SAME}

강관과 강관의 용접이음은 크게 외부 용접 이음과 내부 용접 이음으로 나누어진다.

외부 용접 이음은 두 개의 강관을 맞대어 외부에서 루트 용접과 캡(cap) 용접을 행하기 때문에 특별히 강관 간의 단차와 루트 갭을 맞추는데 큰 문제가 없었다.

그러나 내부 용접 이음의 경우에는 강관 내부에서 루트 용접을 해야 하기 때문에, 단차(폭방향)와 루트 갭(축방향)을 맞추는 일이 매우 중요하다.

이러한 단차(폭 방향)와 루트 갭(축방향)을 맞추기 위한 종래의 확관부 없는 대구경 소켓 강관가 특허문헌에 공지된 것이 제안되어 있다.

먼저, 강관 유니트(20,20')의 폭방향 변위를 조절하는 것을 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한다.

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 결합플레이트(22)는 강관 유니트(20)의 길이 방향으로 결합되어 결합공(221)이 관통 형성되고, 결합구(32)는 바닥부(321)와 바닥부(321)의 양측에 형성된 측벽부(322)로 구성되는 ㄷ자 형상으로 바닥부(321)에 결합플레이트(22)가 삽입되는 삽입공(323)이 형성되며, 삽입공(323)에 삽입된 결합플레이트(22)의 결합공(221)에 결합핀(33)이 삽입되어 결합구(32)의 바닥부(321) 저면에 지지되도록 함으로써 결합플레이트(22)와 결합되도록 구성할 수 있다.

결합플레이트(22)는 강관 유니트(20)의 길이 방향으로 설치되는 것으로, 결합공(221)은 결합플레이트(22)의 중앙에 형성할 수 있다.

결합구(32)는 바닥부(321)와 한 쌍의 측벽부(322) 및 바닥부(321)에 형성되는 삽입공(323)을 포함하여 구성된다.

결합구(32)의 삽입공(323)은 연결판(31) 하부에서 연결판(31) 양측으로 일정 길이 연장되도록 소정 폭으로 형성 가능하다.

결합플레이트(22)가 강관 유니트(20)의 길이 방향으로 설치되므로 상기 결합구(32)의 삽입공(323)에 결합플레이트(22)가 삽입되도록 하여 결합지그(30)를 설치하고, 결합구(32)의 삽입공(323)을 강관 유니트(20)의 폭 방향으로 이동시키면서 위치를 조절하여 이웃하는 강관 유니트(20, 20')의 폭 방향 위치를 조절할 수 있다(도 13(a)).

이후 결합플레이트(22)의 결합공(221)에 결합핀(33)을 삽입함으로써 결합구(32)의 바닥부(321) 상면에 결합핀(33) 하단을 지지하여 강관 유니트(20)의 위치를 고정한다(도 13(b) 및 도 14).

결합핀(33)은 후단으로 갈수록 단면적이 커지도록 테이퍼지게 구성할 수 있다.

이에 따라 결합핀(33)이 결합공(221)에 삽입되는 깊이를 조절하여 이웃하는 강관 유니트(20, 20')의 폭 방향 변위를 조절할 수 있다.

한편, 도 15의 (a) 내지 (b) 및 도 16에 도시된 바와 같이, 결합플레이트(22)의 내측 측단과 결합구(32)의 외측 측벽부(322) 사이에는 삼각형의 쐐기 부재(34)가 삽입될 수 있다.

상기 쐐기 부재(34)는 일단으로 갈수록 단면적이 커지도록 테이퍼지게 구성할 수 있다.

이에 따라 쐐기 부재(34)의 삽입 깊이를 조절하여 이웃하는 강관 유니트(20, 20')의 축 방향 변위를 조절 가능하다(도 16).

도 15 및 도 16의 실시예에서 상기 쐐기 부재(34)는 이웃하는 강관 유니트(20, 20')의 내측에 각각 위치되어 강관 유니트(20, 20')의 축 방향 변위를 안정적으로 고정한다.

이와 같이 종래에서는 결합핀(33) 및 쐐기 부재(34)에 결합에 의하여 이웃하는 강관 유니트(20, 20')의 폭 방향 변위(단차)뿐 아니라 축 방향 변위(루트 갭)를 손쉽게 조절할 수 있다. 따라서 강관 유니트(20)의 단부 위치를 보다 정밀하게 조절할 수 있다.

그러나, 종래의 단차 및 루트 갭을 조절하기 위해서는 결합플레이트(22)가 강관 유니트(20)의 길이 방향으로 설치되어야 하고 조절 후에는 제거해야 한다.

또한, 결합핀(33)과 쐐기 부재(34)를 때려 박아 조절하기 때문에 조절하는 데 많은 시간이 걸릴 뿐만 아니라, 두 강관 중 어느 것이 기준점이 되지 않아 정밀 조절이 힘들어서 나중에 용접 후 결함이 생길 수 있다.

또한, 단차와 루트 갭을 조절하기 위한 많은 구성이 필요하고, 이 구성을 설치 및 분해하고, 작업자가 일일이 때려 박아서 맞춰야 한다는 수작업으로 시공성이나 정밀성이 떨어진다.

한국등록특허 제10-1735069호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내부 용접 이음을 위한 단차와 루트 갭을 신속 정확히 맞춰 시공성과 품질이 매우 우수한 신설관 내부 용접 이음용 정형기 및 이를 이용한 노후관 갱생공법을 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 기재된 신설관 내부 용접 이음용 정형기는, 신설관 내부에 배치되는 고리 형상의 프레임; 상기 프레임의 하측 전후방에 배치 설치되는 복수의 주행바퀴; 상기 프레임의 상측 전후에 배치 설치되는 복수의 아이들 바퀴; 상기 주행바퀴에 동력을 전달하는 주행모터; 상기 주행바퀴와 상기 아이들 바퀴를 상기 신설관의 반경방향으로 승강시키는 제1,2실린더; 상기 프레임의 외주면의 둘레를 따라 배치 설치되는 다수의 교정 지그; 상기 교정 지그를 상기 신설관의 반경방향으로 승강시키는 제3실린더; 상기 프레임의 전면 둘레를 따라 배치 설치되어 루트 갭을 교정하는 견인 실린더;를 포함하되, 상기 교정 지그는 상기 제3실린더의 피스톤에 고정된 채 상기 신설관의 내주면에 닿는 진원 교정 지그와, 상기 진원 교정 지그의 전면에서 수평방향으로 돌출한 단차 교정 지그를 포함하고, 상기 단차 교정 지그의 자유단은 적어도 상기 프레임의 전면보다 더 앞으로 돌출하여 있다.

본 발명의 청구항 2에 기재된 신설관 내부 용접 이음용 정형기에 있어서, 상기 진원 교정 지그는 상기 신설관의 내부에 닿는 블록이고, 상기 단차 교정 지그의 자유단 상측 모서리는 사면으로 깎아낸 챔퍼(chamfer) 형상이다.

본 발명의 청구항 3에 기재된 신설관 내부 용접 이음용 정형기를 이용한 노후관 갱생공법은, (a)운반용 캐스터가 부착된 제1신설관을 상기 제1작업구로 반입시키는 단계; (b)상기 제1작업구로 반입된 상기 제1신설관을 운송 카트로 반대편 제2작업구 근처의 노후관 내부로 이동시키는 단계; (c)상기 제2작업구로 반입된 정형기를 상기 제1신설관의 일단에서 타단으로 주행시켜 상기 제1신설관의 내부 타단을 정형 고정시키는 단계; (d)운반용 캐스터가 부착된 제2신설관을 상기 제1작업구로 반입해서 상기 제1신설관 쪽으로 이동시키는 단계; (e)상기 정형기로 상기 제2신설관을 상기 제1신설관 쪽으로 당겨서 상기 제,2신설관의 맞대기 용접할 부위의 단차 및 루트 갭을 조절하는 단계; (f)상기 단차 및 루트 갭을 조절한 후 상기 루트 갭의 자리에 가용접을 행하는 단계; (g)상기 가용접이 끝나면 상기 정형기를 상기 제2신설관으로 주행시켜 상기 제2신설관의 타단 내부를 정형 고정시킨 후 상기 가용접한 루트 갭의 자리에 본 용접을 행하는 단계; (h)상기 (d)단계부터 (g)단계까지 반복하여, 상기 제1작업구에서 제2작업구 사이의 노후관 내부에 상기 신설관들을 배관하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 청구항 4에 기재된 신설관 내부 용접 이음용 정형기를 이용한 노후관 갱생공법에 있어서, 상기 (d)단계부터 (g)단계까지 반복하는 단계에서, 소정 간격마다 상기 노후관과 신설관 사이에 부상방지부재를 설치하면서 상기 신설관을 배관하는 단계와, 상기 (h)단계 이후, 상기 신설관과 맞대기 용접한 주변의 미도장부를 블라스팅 하고 도장 건으로 상기 미도장부를 도장하는 단계와, 상기 도장을 행한 후, 상기 노후관과 상기 신설관의 양단 관구를 실링하는 단계와, 관구 실링을 행한 후, 몰탈을 상기 노후관과 상기 신설관 사이로 주입하는 단계를 포함한다.

본 발명의 청구항 5에 기재된 신설관 내부 용접 이음용 정형기를 이용한 노후관 갱생공법에 있어서, 상기 미도장부의 도장 단계에서는 나노하이브리드복합수지 도료가 도장된 상기 신설관과 동일한 나노하이브리드복합수지 도료로 도장하는 단계이다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

진원으로 교정한 기준 신설관에 대해 다른 신설관을 견인해서 단차와 루트 갭을 조절하기 때문에, 맞대기 용접을 위해 작업이 매우 편리하고 신속해서 시공성이 탁월하고, 용접이음의 불량을 방지하여 우수한 용접성을 얻어 현저한 품질 향상을 이룬다.

특히 정형기의 단차 교정 지그의 자유단이 정형기의 프레임 전면에 대해 더 앞으로 돌출해 있어서, 단차 및 루트 갭을 조절한 후 더 돌출된 부분에서 맞대기 가용접을 용이하게 할 수 있다.

또한, 신설관의 양단 부위에는 용접 시 열 영향으로 인한 코팅 손상을 방지하고자 150mm 정도 도장하지 않는데, 기존 미도장부 현장 코팅방법은 공구(브러쉬)를 이용하여 녹 제거 및 이물질 제거를 한 후 롤러 도장을 하였지만, 이러한 브러쉬를 사용하면 표면 조도 50마이크로 이상 품질이 나오지 않아 도장면 품질저하(미도장부 도장면 박리현상 즉 벗겨지는 현상 발생)를 방지하도록, 본 발명은 에어 블라스팅으로 블라스팅 작업 후 스플이 도장하여 품질 향상을 꾀했다.

한편, 신설관이 나노하이브리드복합수지 도료로 도장됨으로써, 잔류 유해물질 제거, 장기 사용성, 내수성, 수중 내마모성, 수중생물 부착 저감성, 항균성, 위생성 등이 우수하여 특히 상수관에 매우 적합하다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신설관 내부 용접 이음용 정형기를 도시한 정면도 및 측면도.
도 3 및 도 4는 신설관 운반용 캐스터부재가 신설관에 설치된 정면도 및 측면도.
도 5 내지 도 12는 노후관 갱생공법을 도시한 순서도.
도 13은 종래 결합핀에 의하여 결합되는 결합플레이트와 결합지그를 도시하는 사시도.
도 14는 도 13의 결합핀이 결합된 강관 유니트의 정단면도.
도 15는 종래 쐐기 부재가 구비된 결합플레이트와 결합지그의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 16은 도 15의 쐐기 부재가 결합된 강관 유니트의 평단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명한다.

도 1은 도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신설관 내부 용접 이음용 정형기를 도시한 정면도 및 측면도이고, 도 3 및 도 4는 신설관 운반용 캐스터부재가 신설관에 설치된 정면도 및 측면도이고, 도 5 내지 도 12는 노후관 갱생공법을 도시한 순서도이다.

본 실시예에 따른 신설관 내부 용접 이음용 정형기(A)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 신설관(P) 내부에 배치되는 고리 형상의 프레임(100)과, 프레임(100)의 하측 전후방에 배치 설치되는 복수의 주행바퀴(200)와, 프레임(100)의 상측 전후에 배치 설치되는 복수의 아이들 바퀴(300)와, 주행바퀴(200)에 동력을 전달하는 주행모터(400)와, 주행바퀴(200)와 아이들 바퀴(300)를 신설관(P)의 반경방향으로 승강시키는 제1,2실린더(500,600)와, 프레임(100)의 외주면(103) 둘레를 따라 배치 설치되는 다수의 교정 지그(700)와, 교정 지그(600)를 신설관(P)의 반경방향으로 승강시키는 제3실린더(800)와, 프레임(100)의 전면(101) 둘레를 따라 배치 설치되어 루트 갭(Δ)을 교정하는 견인 실린더(900)를 포함한다.

여기서, 신설관(P)은 나노하이브리드복합수지 도료로 도장된 강관이 바람직하다.

나노하이브리드복합수지 도료의 제조방법 및 나노하이브리드복합수지 도료가 도포된 금속관의 제조방법은 은(Ag)을 플루오르화수소산(HF)에 혼합 및 용해하여, 은이온(Ag+)을 제조하는 단계와, 알킬실록산수지(Alkyl siloxane oligomer)와 상기 은이온(Ag+)을 제조하는 단계에 의하여 제조된 은이온(Ag+) 용액을 혼합하여, 상기 알킬실록산수지의 실록산 결합(Si-O)을 개환반응시키는 단계와, 상기 알킬실록산수지의 실록산결합(Si-O)을 개환시키는 단계에 의하여 얻어진 반응물로부터플루오르(F-) 및 플루오르화수소산(HF)을 1 ppb이하 및 수분(H2O)을 100 ppm이하로 증류 및 감압하여 정제하는 단계를 포함하는 은-알킬실록산 나노젤을 제조하는 공정과; 천연단백질 섬유소와 수산화나트륨을 반응시켜 아미노산 나트륨칩을 제조하는 공정과; 에폭시 수지와 상기 은-알킬실록산 나노 젤과 상기 아미노산 나트륨칩를 혼합하여 반응시키는 단계와, 상기 반응이 종료된 후, 아미노산 나트륨칩을 여과하여 제거하는 단계를 포함하는 나노하이브리드복합수지 주재를 제조하는 공정과; 상기 나노하이브리드복합수지 주재와 경화제를 30 ~ 50℃의 온도로 혼합하여 나노하이브리드복합수지 도료를 제조하는 공정을 포함한다.

이러한 나노하이브리드복합수지 도료는 잔류 유해물질 제거, 장기 사용성, 내수성, 수중 내마모성, 수중생물 부착 저감성, 항균성, 위생성 등이 우수하여 특히 상수관에 매우 적합하다.

주행바퀴(200)는 신설관(P)의 아래쪽 45도 각도로 배치되어 있다.

전후 주행바퀴(200)는 프레임(100)에 고정된 전후 프레임(110)에 설치되어 있다.

전후 프레임(110)에는 모터(400)와 제1실린더(500)가 설치되어 있다.

마찬가지로 아이들 바퀴(300)도 신설관(P)의 위쪽 45도 각도로 배치되어 있다.

전후 아이들 바퀴(300)는 프레임(100)에 고정된 전후 프레임(120)에 설치되어 있다.

전후 프레임(120)에는 제2실린더(600)가 설치되어 있다.

교정 지그(700)는 프레임(100)의 외주면(103) 둘레를 따라 배치되어 있다.

또한, 교정 지그(700)는 제3실린더(800)에 대해 한 쌍씩 설치되어 있다.

교정 지그(700)는 제3실린더(800)의 피스톤(810)에 고정된 채 신설관(P)의 내주면에 닿는 진원 교정 지그(710)와, 진원 교정 지그(710)의 전면에서 수평방향으로 돌출한 단차 교정 지그(730)를 포함한다.

즉, 교정 지그(700)는 피스톤(810)에 대해 직각방향으로 배치 고정되어 있다.

진원 교정 지그(710)는 신설관(P)의 내부에 닿는 곳이 볼록한 원호 상인 블록이 바람직하다.

단차 교정 지그(730)의 자유단(731) 상측 모서리는 사면으로 깎아낸 챔퍼(chamfer)(733) 형상으로 이루어지다.

따라서, 신설관이 챔퍼(733)인 사면에 걸린 상태에서 잡아당기면, 사면을 타고 올라오면서 단차가 교정되게 된다.

또한, 단차 교정 지그(730)의 자유단(731)은 적어도 프레임(100)의 전면(101)보다 L만큼 더 앞으로 돌출하여 있다.

따라서, 자유단(731)과 전면(101) 사이 구간은 맞대기 가용접 할 자리(용접 공간)를 확보하게 된다.

제3실린더(800)는 프레임(100)의 외주면(103) 둘레를 따라 소정간격마다 설치되어 있다.

견인 실린더(900)는 프레임(100)의 전면(101)에 대해 수직하게 수평방향으로 돌출 형성되어 있다.

견인 실린더(900)는 실린더(910)와 피스톤(930), 피스톤(930)의 자유단에 형성되는 고리(950)로 이루어진다.

이러한 견인 실린더(900)는 브라켓(970)을 통해 전면(101)에 지지되어 있다.

한편, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 노후관(p)에 반입되는 신설관(P)에는 운반용 캐스터 장치(10)가 부착되어 있다.

즉, 운반용 캐스터 장치(10)는 하측 양쪽에 배치되는 캐스터(11)와, 하측엔 캐스터(11)가 지지되고 양단엔 고정바 연결고리(14)가 있는 신설관 받침대(13)와, 상기 고정바 연결고리에 걸려 신설관(P)의 둘레를 감싸는 띠형상 고정바(17)를 포함한다.

이하에서는 본 실시예에 따른 신설관 내부 용접 이음용 정형기로 운반용 캐스터 장치(10)가 부착된 신설관(P)을 이동 및 배관하는 공법을 도 5 내지 도 12를 참조하여 설명한다.

먼저, 도 5와 같이 노후관(p) 내부를 광대역 3D 스캐너를 이용해서 노후관 정밀 데이터를 취득한다. 이 취득한 데이터를 바탕으로 역설계를 통해 신설관 설계 및 제조가 행해진다.

도 5와 같이 사전조사를 통해서 제작된 신설관(P)에 운반용 캐스터 장치(10)를 부착한 제1신설관(P)을 도 6과 같이 기중기를 이용해서 제1작업구(1)를 통해 노후관(p)으로 반입하고, 미리 대기중인 신설관(P) 이송 카트가 제1신설관(P)을 이동 가능하게 고정시킨다.

그 다음도 7과 같이, 제1신설관(P)이 제2작업구(3)의 근처 노후관(p)내에 놓이면, 제2작업구(3)를 통해 반입된 정형기(A)를 도 8과 같이, 제1신설관(P1) 내부로 주행시켜 타단 내부에 정형 및 고정시킨다.

즉, 도 8a과 같이 진원 교정 블록(731)을 밀어서 자중에 의한 타원인 제1신설관(P1)의 타단을 원형으로 교정하여, 중심이 서로 일치시킬 수 있는 기준 신설관으로서의 역할을 한다.

진원 정형은 제3실린더(800)의 압력을 처음에 저압으로 밀다가 어느 정도 밀착되면 고압으로 밀어서 행한다.

그 다음에, 도 9와 같이 제1작 업(1)게 반입된 제2신설관(P2)을 이송 카트로 이동시켜 제1신설관(P1)에 맞대어 놓는다.

이 경우, 도 9a와 같이, 제1신설관(P1)에 고정된 정형기(A)의 단차 지그(730)의 챔퍼(733)에 제2신설관(P2)의 일단 내면이 닿게 된다.

그러면, 제1신설관(P1)의 내면과 제2신설관(P2)의 내면 사이에는 단차(δ)가 형성된다.

또한, 제1신설관(P1)과 제2신설관(P2) 사이의 양단 사이에는 원하는 갭보다 큰 루트 갭(Δ)이 형성된다.

따라서, 단차(δ)와 루트 갭(Δ)을 해소하기 위해서는 도 9a와 같이, 정형기(A)의 견인 실린더(900)에 제2신설관(P2)의 타단에 걸은 고리(901)와 와이어(903)를 통해 잡아당긴다.

그러면, 도 10 및 도 10a와 같이, 제2신설관(P2)이 챔퍼(733)를 타고 올라서면서 단차(δ)는 없어지고, 최적의 용접 자리인 루트 갭(Δ')을 얻게 된다.

단차와 루트 갭을 해소한 상태에서 작업자는 육안으로 보이는 맞대기 용접 부분에 가용접을 행한다.

가용접이 끝나면, 도 11과 같이 정형기(A)를 제2신설관(P2)의 타단으로 가서 정형 및 고정시키면서, 작업자가 가용접 부위를 본 용접을 행한다.

물론, 제2신설관(P2)과 노후관(p) 사이에 부상방지부재(5)가 설치될 수 있다. 통상 신설관의 길이가 300m이면 600m마다 부상방지부재(5)가 설치된다.

따라서, 부상방지부재(5)와 캐스터(11)가 노후관(p) 내부에서 삼발이 역할을 하여, 그 사이로 몰탈이 주입되면 신설관들이 위로 뜨거나 아래로 가라 않는 것을 방지한다.

본용접이 끝나면, 도 4 내지 도 10의 과정을 반복하면서 도 12와 같이 노후관(p) 내부에 다수의 신설관들을 배관시킨다.

다수의 신설관들이 배관되면, 용접 부위에는 열 영향으로 도장이 되어 있지 않아, 미도장부를 에어 블라스팅 해서 녹 등 이물질을 제거하면서 양호한 표면 조조를 얻는다.

이렇게 얻은 표면 조도에 도장 건으로 도장을 행한다.

미도장부의 도장은 나노하이브리드복합수지 도료가 도장된 상기 신설관과 동일한 나노하이브리드복합수지 도료로 도장하는 게 바람직하다.

이렇게 미도장부의 도장이 끝나면, 도 12와 같이 관구의 양단을 실링하고, 제2작업구(3)를 통해 제1신설관(P1)의 내부와 벽을 통과시킨 몰탈 주입구로 몰탈을 주입한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

1,3 : 제1,2작업구 5 : 부상방지부재
10 : 신설관 운반 캐스터 장치 11 : 캐스터
100 : 프레임 200 : 주행바퀴
300 : 아이들 바퀴 400 : 주행모터
500,600 : 제1,2실린더 700 : 교정 지그
710 : 진원교정지그 730 : 단차교정지그
800 : 제3실린더 900 : 견인 실린더
A : 정형기 P : 신설관
p : 노후관

Claims

제1신설관의 내면과 제2신설관의 내면 사이에 형성되는 단차와, 상기 제1신설관과 상기 제2신설관 사이의 양단 사이에 형성되는 루트 갭을 조절하는 신설관 내부 용접 이음용 정형기로서,
상기 제1신설관 내부에 배치되는 고리 형상의 프레임;
상기 프레임의 하측 전후방에 배치 설치되는 복수의 주행바퀴;
상기 프레임의 상측 전후에 배치 설치되는 복수의 아이들 바퀴;
상기 주행바퀴에 동력을 전달하는 주행모터;
상기 주행바퀴와 상기 아이들 바퀴를 상기 제1신설관의 반경방향으로 승강시키는 제1,2실린더;
상기 프레임의 외주면의 둘레를 따라 배치 설치되는 다수의 교정 지그;
상기 교정 지그를 상기 제1신설관의 반경방향으로 승강시키는 제3실린더;
상기 프레임의 전면 둘레를 따라 배치 설치되는 견인 실린더;를 포함하되,
상기 교정 지그는 상기 제3실린더의 피스톤에 고정된 채 상기 제1신설관의 내주면에 닿는 진원 교정 지그와, 상기 진원 교정 지그의 전면에서 수평방향으로 돌출한 단차 교정 지그를 포함하고,
상기 단차 교정 지그의 자유단은 적어도 상기 프레임의 전면보다 더 앞으로 돌출하고,
상기 단차 교정 지그의 자유단 상측 모서리는 사면으로 깎아낸 챔퍼(chamfer) 형상이고,
상기 견인 실린더로 상기 제2신설관을 상기 제1신설관 쪽으로 잡아당겨 상기 제2신설관의 내면이 상기 단차 교정 지그의 챔퍼를 타고 올라서면서 상기 단차와 상기 루트 갭을 교정하는 신설관 내부 용접 이음용 정형기.
청구항 1에 있어서,
상기 진원 교정 지그는 상기 제1신설관의 내부에 닿는 블록 형상인 신설관 내부 용접 이음용 정형기.
(a)운반용 캐스터가 부착된 제1신설관을 노후관의 제1작업구로 반입시키는 단계;
(b)상기 제1작업구로 반입된 상기 제1신설관을 운송 카트로 상기 제1작업구의 반대편 제2작업구 근처의 노후관 내부로 이동시키는 단계;
(c)상기 제2작업구로 반입된 정형기를 상기 제1신설관의 일단에서 타단으로 주행시켜 상기 제1신설관의 타단 내부에 상기 정형기에 설치된 진원 교정 지그가 닿아 정형 고정되는 단계;
(d)운반용 캐스터가 부착된 제2신설관을 상기 제1작업구로 반입해서 상기 제1신설관 쪽으로 이동시키는 단계;
(e)상기 정형기에 설치된 견인 실린더로 상기 제2신설관을 상기 제1신설관 쪽으로 당겨서 상기 제2신설관의 내면이 상기 정형기에 설치된 단차 교정 지그의 챔퍼를 타고 올라서면서 상기 제1,2신설관의 맞대기 용접할 부위의 단차 및 루트 갭을 교정하는 단계;
(f)상기 단차 및 루트 갭을 교정한 후 상기 루트 갭의 자리에 가용접을 행하는 단계;
(g)상기 가용접이 끝나면 상기 정형기를 상기 제2신설관으로 주행시켜 상기 제2신설관의 타단 내부를 정형 고정된 후 상기 가용접한 루트 갭의 자리에 본 용접을 행하는 단계;
(h)상기 (d)단계부터 (g)단계까지 반복하여, 상기 제1작업구에서 상기 제2작업구 사이의 노후관 내부에 상기 신설관들을 배관하는 단계;를 포함하는 신설관 내부 용접 이음용 정형기 이용한 노후관 갱생공법.
청구항 3에 있어서,
상기 (d)단계부터 (g)단계까지 반복하는 단계에서, 소정 간격마다 상기 노후관과 신설관 사이에 부상방지부재를 설치하면서 상기 신설관들을 배관하는 단계와,
상기 (h)단계 이후, 상기 신설관과 맞대기 용접한 주변의 미도장부를 블라스팅 하고 도장건으로 상기 미도장부를 도장하는 단계와,
상기 도장을 행한 후, 상기 노후관과 상기 신설관의 양단 관구를 실링하는 단계와,
관구 실링을 행한 후, 몰탈을 상기 노후관과 상기 신설관 사이로 주입하는 단계를 포함하는 신설관 내부 용접 이음용 정형기 이용한 노후관 갱생공법.
청구항 4에 있어서,
상기 미도장부의 도장 단계에서는 나노하이브리드복합수지 도료가 도장된 상기 신설관과 동일한 나노하이브리드복합수지 도료로 도장하는 단계인 신설관 내부 용접 이음용 정형기 이용한 노후관 갱생공법.