KR101993404B1 - 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치 및 이를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법 - Google Patents

비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치 및 이를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치 및 이를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법에 관한 것으로, 증기와 압축공기를 혼합하고 프로그램을 통해 자동으로 혼합증기를 적정 온도와 압력으로 주입하여 튜브라이너를 경화시킴으로써 수동 방식의 한계를 극복하고 튜브라이너 안에 응축수가 발생하는 것을 줄이며 온도와 압력의 자동 미세 조정으로 견고한 경화관의 시공 및 품질의 균일화가 가능하며 최적의 경화관을 시공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치는, 증기와 압축공기를 각각 공급하는 증기 공급부(10) 및 압축공기 공급부(20)와; 상기 증기 공급부와 압축공기 공급부를 통해 증기와 압축공기를 각각 공급받아 내부에서 혼합 및 응축수를 분리하고 혼합 증기를 공급하는 혼합탱크(30)와; 상기 증기 공급부와 압축공기 공급부의 개도를 조절하는 증기측 밸브수단(40) 및 압축공기측 밸브수단(50)과; 상기 혼합탱크 내부에서 혼합 증기를 공급받아 상하수도 안에 설치된 튜브 라이너에 공급하는 혼합증기 토출관(60)과; 상기 혼합탱크 내부의 온도와 압력을 감지하는 센서모듈(70)과; 상기 센서모듈에 의해 감지되는 온도와 압력을 표시하는 모니터와; 튜브 라이너의 경화를 위한 압력과 온도와 운전 시간과 밸브 조정 값을 포함하는 입력 정보를 입력하는 입력장치와; 상기 입력장치를 통해 입력된 입력 정보를 근거로 하여 상기 증기측 밸브수단 및 압축공기측 밸브수단을 제어하는 제어부(90)를 포함하여 튜브라이너의 반전 시 상기 증기측 밸브수단의 제어를 통해 압축공기로 튜브라이너를 반전하는 한편 튜브라이너의 경화 시 상기 증기측 밸브수단과 압축공기측 밸브수단의 제어를 통해 증기와 압축공기를 혼합한 혼합증기를 튜브라이너에 주입하여 경화시킨다.
본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법은, 보수관의 보수를 위한 현장에 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 거치하는 제1단계와; 상기 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치의 증기 공급부를 보일러와 연결하고 압축공기 공급부를 컴프레서와 연결하는 제2단계와; 반전과 경화프로그램을 설정하는 제3단계와; 상기 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치의 토출관을 튜브라이너에 연결하고 압축공기의 주입을 통해 상기 튜브라이너를 반전시켜 상기 보수관의 내벽에 설치하는 제4단계와; 상기 제4단계 후 경화프로그램을 통해 상기 튜브라이너 안에 혼합증기를 주입하여 상기 튜브라이너를 경화시키는 제5단계와; 상기 제5단계의 완료 후 상기 튜브라이너를 냉각하는 제6단계와; 상기 제6단계의 완료 후 상기 튜브라이너를 마감하는 제7단계를 포함하여 튜브라이너를 반전식으로 시공한다.
본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법은, 보수관의 보수를 위한 현장에 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 거치하는 제1단계와; 상기 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치의 증기 공급부를 보일러와 연결하고 압축공기 공급부를 컴프레서와 연결하는 제2단계와; 경화프로그램을 설정하는 제3단계와; 보수관 안에 튜브라이너를 견인으로 설치하는 제4단계와; 상기 제4단계 후 경화프로그램을 통해 상기 튜브라이너 안에 혼합증기를 주입하여 상기 튜브라이너를 경화시키는 제5단계와; 상기 제5단계의 완료 후 상기 튜브라이너를 냉각하는 제6단계와; 상기 제6단계의 완료 후 상기 튜브라이너를 마감하는 제7단계를 포함하여 튜브라이너를 견인식으로 시공한다.

Description

비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치 및 이를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법{APPARATUS FOR LINING TUBE LINER FOR CIPP AND METHOD FOR CIPP USING THIS SAME}
본 발명은 상하수도 비굴착 보수에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비굴착 보수 공사 시 증기와 압축공기를 미리 혼합하면서 정해진 온도와 압력을 갖는 혼합증기를 생성하고 소프트웨어 프로그램을 이용하여 경화작업 시 튜브라이너 내부 전체의 온도와 압력을 자동으로 조절하여 튜브라이너를 시공하는 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치 및 이를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법에 관한 것이다.
일반적으로, 관로는 식수, 빗물, 하수, 오수 등을 이동시키기 위한 관으로서, 지하에 매설되어 장착하는 구조물이다.
이러한 관로는 장시간 매설되어 노후되거나 지반 침하나 지반 거동 등에 의해 균열 등이 발생되며, 균열부를 통해 유체의 누출과 지하수의 침투 등이 발생하기 때문에 관로의 보수와 교체가 필요하며, 관로의 교체는 많은 비용과 시간이 소모되기 때문에 굴착에 의해 관로의 교체를 대신하여 관로를 보수하는 방법이 주로 개발되어 사용되고 있다.
종래의 관로 보수 방법으로 수지가 함침된 튜브라이너를 관 안에 설치한 후 열로 경화하여 새로운 관을 형성하는 현장 경화형 파이프(CIPP, Cured in place pipe)라이닝 공법이 있다.
이러한 공법은 보수하고자 하는 관로 내부에 열경화성 수지가 함침된 튜브라이너를 삽입한 후, 튜브라이너 내부로 뜨거운 증기열을 불어넣어 튜브라이너를 관로 내벽에 밀착시킴과 동시에 튜브라이너를 경화시키는 것이다. 이때, 튜브라이너를 관로의 내부에 시공하는 방법으로 견인식과 압축공기를 이용한 반전식이 있다.
종래의 상하수도 비굴착 보수 공사는 보일러와 컴프레서 호스를 반전기나 경화장치에 직접 연결하고 수동 밸브를 개폐하면서 투입량을 조절하는 방식으로 반전기 내부공간이나 튜브라이너 내부에서 직접 혼합되는 방식이다(도 9 참고).
이러한 방식은 튜브라이너 내부 전체 공간을 혼합기로 사용하므로 뜨거운 증기와 차가운 압축공기가 튜브 라이너 내부에서 층을 이루며 이동하게 되어 효과적인 혼합이 어렵다.
만약 배출구가 없이 완전히 밀폐된 공간에 증기와 압축공기를 투입한다면 시간의 경과에 따라 내부 압력은 상승하며 온도는 높아지겠지만 전달 속도는 떨어지고 증기의 흐름이 없는 진공상태가 만들어진다.
특히 비굴착 보수 공사에서 튜브라이너는 상하수도관의 형태와 같이 길이 방향으로 긴 파이프 형태를 갖게 되고 경사도가 있으므로 뜨거운 증기열과 차가운 압축공기는 서로 혼합되기 보다는 대류현상에 의해 뜨거운 증기는 상층부에 차가운 압축 공기는 하층부로 분리되어 튜브라이너 내부에서 이동한다. 이 때문에 불완전한 혼합 상태로 튜브라이너 내부에서 순환하므로 튜브라이너 전체 면적에 균일한 열공급이 이루어 지지 못해 심각한 온도 편차를 유발한다.
전체보수 공법 중 일부 견인식 장치에서는 매니폴드를 사용하지 않고 양 끝단을 판스프링으로 결속하는 방법에서는 튜브라이너를 천공하여 직접 투입구를 만들어 증기와 압축공기를 공급하는 경우 수동 혼합기 혹은 작은 파이프 형태의 배관을 이용하여 증기나 압축공기를 각각 투입하여 한 개의 토출구로 혼합증기를 공급하는 방법도 존재한다. 다만 이와 같은 기존의 수동 혼합장치는 혼합을 위해 별도의 장치나 특별한 구조적 변경이 없이 단순히 두 기체를 흘려보내는 방식으로 혼합하기 때문에 투입량이 많은 주된 기체에 다른 기체를 태워서 이동시키는 방식이다.
이러한 수동 혼합장치는 증기를 공급하는 보일러와 압축공기를 공급하는 컴프레서의 투입 압력이 다를 경우 서로 간섭을 일으켜 증기와 압축공기가 층이 분리된 상태로 이동하므로 불완전한 혼합증기가 만들어져 튜브라이너 전체 면적에 균일한 열공급이 이루어 지지 못하는 한계가 존재한다.
상기와 같이 종래에는 경화관 생성을 위해 함침된 튜브라이너 내부에 증기와 압축공기를 직접 주입하거나 수동 혼합기를 사용하여 불완전하게 혼합된 상태로 흘려보낼 경우 혼합증기의 품질이 떨어지게 되고 튜브라이너 내부는 온도 편차가 심하게 발생한다. 튜브라이너 내부의 온도 편차 때문에 열경화성 수지가 증기열과 고르게 접촉되지 못하여 균일한 경화 작업이 어렵다.
이와 같은 이유로 숙련도가 높은 경화장치 운전자에게도 균일한 경화 작업을 위해 튜브라이너 내부에서 증기와 압축공기를 혼합하며 온도와 압력을 유지하는 것은 매우 힘든 일이다.
즉 종래에는 비굴착 전체 보수 공법에서 다양한 반전장치나 견인식 경화 장치를 이용하여 증기와 압축공기를 공급할 때 증기와 압축공기를 독립적으로 튜브라이너 내부로 흘려보내고 있으며, 혼합장치를 이용하거나 사전에 미리 혼합증기를 생성하여 공급하는 보수 공법은 없는 실정이다.
종래 기술에 의한 비굴착 보수 공법의 문제점을 정리하면 다음과 같다.
1. 수동 혼합기나 증기와 공기 입력이 분리된 경우 증기 보일러 1차 압력과 컴프레서의 토출 압력 및 양을 정확히 맞추기 어려워 수동 혼합기의 밸브를 수작업으로 열거나 튜브 라이너 내부에서 혼합되는 경우 효과적인 혼합이 어렵고 온도 조절이 난해하다.
2. 뜨거운 증기와 차가운 압축공기가 만나면 응축수가 발생하는데, 증기와 압축공기가 튜브라이너 안에서 혼합되고 즉 튜브라이너 안에 응축수가 고이게 되므로 튜브라이너의 경화 지연도 발생하고 응축수의 처리가 요구된다.
3. 운전자가 수작업으로 밸브를 개폐하여 조정하는 방식은 변화에 대한 감지와 조치 시간이 늦고 미세 조정이 어려워 오차 발생 비율이 높아진다.
4. 운전자의 판단 착오와 조정 실수로 인한 경화관의 품질이 균일하지 못하고 견고한 경화관의 시공이 어렵다.
5. 비굴착 전체 보수 공사 시 열이 높은 포화 증기가 수동 혼합기나 반전장치를 통해 직접 공급될 경우 불완전하게 혼합되어 고열의 포화 증기가 튜브 라이너 내부에 직접 닿는 부분이 발생하고 이 때문에 열경화성수지가 급격하게 경화되면서 코팅 필름이 손상되고 경화관의 품질이 균일하지 못하는 문제점이 발생한다.
특허문헌(등록특허 제10-1303487호)은 상수도 비굴착 관로 경화공법은 노후한 상수도의 관로 내부에 열경화성 수지가 함침된 보강튜브를 수압 또는 공기압을 이용하여 관로 내부로 반전 진입시킨 다음 보강튜브를 경화시키는 상수도 비굴착 관로 경화공법에 있어서, 주로 압축공기와 증기를 열 교환장치 내부에서 추가로 가열하여 미리 응축수를 제거한 건습열을 경화장치로 공급하는 방법이나 건습열의 온도와 압력을 자동으로 조절하는 기능이 없어 과열 공급으로 인해 튜브 필름부가 손상되고 급경화가 유발될 수 있는 문제점이 있다.
특허문헌(등록특허 제10-1561587)은 상하수도 관로 보수공법으로 건식 열풍 건조기를 이용하여 튜브라이너를 경화하는 방법으로 압력센서 및 온도센서의 센싱 신호에 기초하여 터보 블로워 및 히터의 동작 및 세기를 컨트롤하는 소프트웨어 루틴이 메모리에 구비하는 점은 일부 유사하나 단일 기체인 공기만을 가열하여 온도를 조절하고 블로워 구동 속도로 내부 압력을 조절하는 방법으로, 일반적으로 고온의 증기와 압축공기를 혼합하여 적정한 온도로 낮춰서 공급하는 혼합장치와는 소프트웨어 루틴이 다르고 혼합탱크 및 응축수 제거 장치의 구조가 상이하다. 또한 건식 열풍 건조 방법은 습식 증기에 비해 튜브라이너 필름부 손상이 크고 함침수지를 경화할 때 온도 전달 효과가 떨어져 경화 시간이 길어지는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1433182호 대한민국 등록특허 제10-0545483호 대한민국 등록특허 제10-1303487호 대한민국 등록특허 제10-1561587호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 증기와 압축공기를 혼합하고 프로그램을 통해 자동으로 혼합증기를 적정 온도와 압력으로 주입하여 튜브라이너를 경화시킴으로써 수동 방식의 한계를 극복하고 튜브라이너 안에 응축수가 발생하는 것을 줄이며 온도와 압력의 자동 미세 조정으로 견고한 경화관의 시공 및 품질의 균일화가 가능하며 또한, 압축공기와 증기를 독립적으로 사용하여 압축공기에 의한 반전도 가능한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치 및 이를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치는, 증기와 압축공기를 각각 공급하는 증기 공급부 및 압축공기 공급부와; 상기 증기 공급부와 압축공기 공급부를 통해 증기와 압축공기를 각각 공급받아 내부에서 혼합 및 응축수를 분리하고 혼합 증기를 공급하는 혼합탱크와; 상기 증기 공급부와 압축공기 공급부의 개도를 조절하는 증기측 밸브수단 및 압축공기측 밸브수단과; 상기 혼합탱크 내부에서 혼합 증기를 공급받아 상하수도 안에 설치된 튜브 라이너에 공급하는 혼합증기 토출관과; 상기 혼합탱크 내부의 온도와 압력을 감지하는 센서모듈과; 상기 센서모듈에 의해 감지되는 온도와 압력을 표시하는 모니터와; 튜브 라이너의 경화를 위한 압력과 온도와 운전 시간과 밸브 조정 값을 포함하는 입력 정보를 입력하는 입력장치와; 상기 입력장치를 통해 입력된 입력 정보를 근거로 하여 상기 증기측 밸브수단 및 압축공기측 밸브수단을 제어하는 제어부를 포함하여 튜브라이너의 반전 시 상기 증기측 밸브수단의 제어를 통해 압축공기로 튜브라이너를 반전하는 한편 튜브라이너의 경화 시 상기 증기측 밸브수단과 압축공기측 밸브수단의 제어를 통해 증기와 압축공기를 혼합한 혼합증기를 튜브라이너에 주입하여 경화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법은, 보수관의 보수를 위한 현장에 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 거치하는 제1단계와; 상기 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치의 증기 공급부를 보일러와 연결하고 압축공기 공급부를 컴프레서와 연결하는 제2단계와; 반전과 경화프로그램을 설정하는 제3단계와; 상기 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치의 토출관을 튜브라이너에 연결하고 압축공기의 주입을 통해 상기 튜브라이너를 반전시켜 상기 보수관의 내벽에 설치하는 제4단계와; 상기 제4단계 후 경화프로그램을 통해 상기 튜브라이너 안에 혼합증기를 주입하여 상기 튜브라이너를 경화시키는 제5단계와; 상기 제5단계의 완료 후 상기 튜브라이너를 냉각하는 제6단계와; 상기 제6단계의 완료 후 상기 튜브라이너를 마감하는 제7단계를 포함하여 튜브라이너를 반전식으로 시공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법은, 보수관의 보수를 위한 현장에 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 거치하는 제1단계와; 상기 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치의 증기 공급부를 보일러와 연결하고 압축공기 공급부를 컴프레서와 연결하는 제2단계와; 경화프로그램을 설정하는 제3단계와; 보수관 안에 튜브라이너를 견인으로 설치하는 제4단계와; 상기 제4단계 후 경화프로그램을 통해 상기 튜브라이너 안에 혼합증기를 주입하여 상기 튜브라이너를 경화시키는 제5단계와; 상기 제5단계의 완료 후 상기 튜브라이너를 냉각하는 제6단계와; 상기 제6단계의 완료 후 상기 튜브라이너를 마감하는 제7단계를 포함하여 튜브라이너를 견인식으로 시공한다.
본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치 및 이를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법에 의하면, 비굴착 전체보수 공사 중 경화관 생성을 위해 증기와 압축공기를 별도로 투입하여 튜브라이너 내부에서 혼합하는 기존 방식과 달리 혼합장치와 소프트웨어 프로그램을 이용하여 미리 설정된 온도와 압력에 맞춘 혼합증기를 미리 생성하여 튜브라이너 내부로 안정되게 공급함으로써 증기보일러를 통해 직접 과열증기를 투입하는 것과 비교하여 열경화성 수지의 급속 경화를 막을 수 있고 튜브라이너 내부 필름층의 열적 손상에 따른 미세구멍 발생을 방지하며 경화관 내면의 조도 계수 저하를 줄일 수 있다.
그리고, 소프트웨어 프로그램을 이용한 경화 작업의 자동 제어 방법은 비굴착 전체보수 공사 경화단계에서 증기 투입과 차단에 따라 경화관의 팽창과 수축이 발생할 수 있어 튜브라이너 내부의 압력과 온도의 변화를 실시간으로 감지하여 자동으로 조절하여 주기 때문에 경화관 생성 작업시 발생할 수 있는 내부 충격 요소를 즉시 완화시킬 수 있다.
또한, 최적의 온도와 압력 조건으로 경화를 진행하고 튜브라이너 내부의 압력 및 온도 변화에 즉각적인 조치가 가능하여 고품질의 경화관을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치의 전체 구성을 보인 개념도.
도 3은 본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치에 적용된 증기측 밸브수단을 보인 도면.
도 4는 본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치에 적용된 압축공기측 밸브수단을 보인 도면.
도 5는 본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치에 적용된 혼합 탱크의 구성도.
도 6 내지 도 8은 각각 본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 이용한 혼합증기의 주입을 보인 개념도.
도 9는 종래 기술에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 증기와 압축공기의 주입을 보인 개념도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치는, 보일러 등의 증기 발생원으로부터 증기를 받아 공급하는 증기 공급부(10), 컴프레서 등의 압축공기 발생원으로부터 압축공기를 받아 공급하는 압축공기 공급부(20), 증기와 압축공기를 혼합하여 공급(반전식의 경우 튜브라이너의 반전을 위한 압축공기만을 공급)하는 혼합 탱크(30), 증기 공급부(10)의 개도를 조절하는 증기측 밸브수단(40), 압축공기 공급부(20)의 개도를 조절하는 압축공기측 밸브수단(50), 혼합탱크(30) 내부의 혼합 증기(또는 압축공기)를 튜브라이너에 공급하는 혼합증기 토출관(60), 혼합 탱크(30) 내부(혼합증기 또는 압축공기)의 온도와 압력을 감지하는 센서모듈(70), 센서모듈(70)에 의해 감되는 온도와 압력을 표시하는 모니터와 튜브 라이너의 경화를 위한 입력 정보(압력과 온도와 운전 시간과 밸브 조정 값 등)를 입력하는 입력장치가 함께 구성된 터치 스크린(80), 터치 스크린(80)을 통해 입력된 입력 정보를 근거로 하여 증기측 밸브수단(40)과 압축공기측 밸브수단(50)을 제어하는 제어부(90)로 구성된다.
증기 공급부(10)와 증기측 밸브수단(40)은 증기를 혼합 탱크(30)에 공급하기 위한 것이며, 도 1과 도 3에서 보이는 것처럼, 증기 공급부(10)는 증기를 공급받아 혼합 탱크(30) 안에 공급하는 증기 공급관(11), 증기 공급관(11)의 경로를 회피하여 증기를 혼합 탱크(30) 안에 공급하는 증기측 바이패스관(12)으로 구성된다.
즉, 평상시 증기 공급관(11)을 이용하여 증기를 공급하고, 증기 공급관(11)에 구성된 증기측 밸브수단(40)의 고장 등으로 인하여 증기 공급관(11)을 사용할 수 없는 경우 증기측 바이패스관(12)을 통해 증기를 공급하는 것이다.
증기 공급관(11)은 일측이 혼합 탱크(30) 내부와 통하도록 형성되고 타측은 보일러와 관로로 연결된다.
증기측 바이패스관(12)은 증기 공급관(11)에서 분기{증기측 압력조절기(42)와 증기측 자동밸브(43) 사이}되어 혼합 탱크(30) 내부와 연결되는 관로이며, 수동의 밸브(13)와 체크밸브(14)가 함께 구성된다.
증기측 밸브수단(40)은 증기 공급관(11)에 설치되며 증기에 포함된 수분을 제거하는 기수분리기(41), 증기 공급관(11)을 따라 공급되는 증기의 압력을 조절하는 증기측 압력조절기(42), 제어부(90)의 제어를 통해 증기 공급관(11)의 개도를 조절하는 증기측 자동밸브(43), 증기 공급관(11)을 개폐하는 증기측 수동밸브(44), 증기의 역류 방지를 위한 증기측 체크밸브(45)로 구성되며, 혼합 탱크(30)에서 먼 곳에서부터 증기측 수동밸브(44) - 기수분리기(41) - 증기측 압력조절기(42) - 증기측 자동밸브(43) - 증기측 체크밸브(45)의 순서로 배치된다.
기수분리기(41)는 보일러에서 생성된 1차 증기에서 응축수를 분리하여 배출한다. 왜냐하면, 보일러 가열 후 최초 개방 시 증기압에 의해 배관에 생성된 응축수는 증기호스로 배출되는데 이 응축수가 증기 배관에서 수격현상(Water hammer)을 일으켜 각각 계측기와 감압밸브의 손상 원인이 되기 때문이다.
기수분리기(41)는 저부에 스팀트랩(46)이 구성된다. 스팀트랩(46)은 1차측 증기와 함께 유입되는 응축수만을 자동으로 배출하는 역할을 한다. 통상 스팀트랩은 스팀의 이물질을 거르기 위해 여과기가 내장되어 있으나 없을 경우 별도로 여과기(스트레이너)를 설치한다.
즉, 기수분리기(41)는 증기측 밸브수단(40)에만 적용되고 압축공기측 밸브수단(50)에는 적용되지 않는다.
증기측 압력조절기(42)는 증기 공급관(11)을 따라 공급되는 증기의 압력을 조절하는 것으로, 1차측의 증기와 압축공기는 서로 압력과 유량이 달라 원활한 혼합을 위하여 동일한 압력으로 조절하는 것이 필요하며, 예를 들어 감압밸브이다.
증기측 자동밸브(43)는 밸브의 개폐량을 전자식으로 정밀 제어하는 자동밸브이며 개방, 폐쇄, 제어속도, 개방량을 자동으로 조절할 수 있고 결과값을 제어부(90)에 전송한다.
증기측 수동밸브(44)는 관리자의 조작에 의해 증기 공급관(11)을 개폐 내지 개도를 조절하는 것이며, 메인 밸브의 기능을 한다.
증기측 체크밸브(45)는 증기측 밸브수단(40)에서 마지막 단계 즉 혼합 탱크(30)에 가장 근접하여 설치되며 증기 공급부(10)와 압축공기 공급부(20) 중 일측 이상의 고장으로 인하여 압력의 차이가 발생하는 경우 혼합 탱크(30) 내부의 증기나 압축공기나 혼합 증기가 증기 공급관(11)으로 역류하는 것을 막아 준다.
도 1과 도 4에서 보이는 바와 같이, 압축공기 공급부(20)는 압축공기 공급관(21) 및 압축공기측 바이패스관(22)으로 구성된다.
압축공기 공급관(21)은 컴프레서와 연결되어 압축공기를 혼합 탱크(30) 안에 공급한다.
압축공기측 바이패스관(22)은 압축공기측 밸브수단(50)이 고장 난 경우에도 압축공기를 공급하기 위한 것으로 압축공기 공급관(21)에서 분기{}되어 혼합 탱크(30)에 연결되며, 수동밸브(23)와 체크밸브(24)가 함께 구성된다.
압축공기측 밸브수단(50)은 압축공기 공급관(21)을 따라 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 압축공기측 압력조절기(51), 압축공기 공급관(21)의 개도를 조절하는 압축공기측 자동밸브(52), 압축공기 공급관(21)을 개폐하는 압축공기측 수동밸브(53), 압축공기의 역류 방지를 위한 압축공기측 체크밸브(54)로 구성되며, 증기측 밸브수단(40)과 비교하면 기수분리기가 적용되지 않는다.
혼합 탱크(30)에서 먼 곳에서부터 압축공기측 수동밸브(53) - 압축공기측 압력조절기(51) - 압축공기측 자동밸브(52) - 압축공기측 체크밸브(54)의 순서로 배치된다.
압축공기측 압력조절기(51)는 압축공기의 압력을 예를 들어 감압하여 원활한 혼합이 가능하도록 한다.
압축공기측 자동밸브(52)는 전자식으로 개방, 폐쇄, 제어속도, 개방량을 자동으로 정밀 제어하고 제어 정보를 제어부(90)에 전달한다.
압축공기측 수동밸브(53)는 관리자에 의해 조작되어 압축공기 공급관(21)을 개폐 내지 개도를 조절하는 메인 밸브이다.
압축공기측 체크밸브(54)는 혼합 탱크(30) 안의 증기나 압축공기 또는 혼합 증기가 역류하는 것을 막아 준다.
도 5에서 보이는 것처럼, 혼합 탱크(30)는 증기와 압축공기의 혼합을 위한 공간을 제공하는 탱크 본체(31), 탱크 본체(31) 안에서 회전을 통해 증기와 압축공기의 혼합을 유도 및 기류(와류)를 형성하는 혼합 날개(32), 탱크 본체(31) 안에 서로 다른 높이로 설치되며 증기와 압축공기에 포함된 이물질을 여과하는 제1,2거름망(33,34), 탱크 본체(31) 안에서 증기와 압축공기의 혼합 과정에서 발생하는 응축수를 배출하는 스팀 트랩(35)으로 구성된다.
탱크 본체(31)는 압력용기의 형태로서 증기와 고압 압축공기의 혼합시 발생되는 압력에 견딜 수 있는 재질과 강도이며 또한, 응축수에 의한 부식 방지를 위한 재질, 바람직하게 스테인레스, 알루미늄이다.
탱크 본체(31)는 혼합 날개(32)와 제1,2거름망(33,34)의 조립과 유지보수를 위하여 2개로 분할(예를 들어 상부가 개방된 몸체 및 이 몸체의 상부에 조립되는 덮개)되는 조립식이 바람직하다.
혼합 날개(32)는 탱크 본체(31) 안에 설치되며 증기와 압축공기의 흐름에 의해 회전하거나 또는 자체 구동력에 의해 회전하도록 구성되며, 증기와 압축공기를 회전시키면서 혼합하여 1차 혼합증기를 생성한다. 이 때, 증기와 압축공기는 와류 형태로 회전하게 된다.
혼합 날개(32)는 하나 이상(도면에는 2단으로 도시)이 구성된다.
제1거름판(33)은 혼합 날개(32)의 상부에 배치되며, 다수의 구멍을 갖는 형태로서 메쉬 구조나 타공 구조 모두가 가능하고 1 장 또는 2 장 이상이 적층되어 사용된다.
제1거름판(33)은 이물질의 여과와 증기와 압축공기의 물리적 충돌을 통해 혼합을 유도하는 기능을 하며, 좀 더 구체적으로 설명하면, 혼합 날개(32)를 통해 혼합되어 상승하는 1차 혼합증기는 제1거름판(33)에 부딪쳐 와류의 흐름이 깨지게 되고 이 때, 이물질(응축수, 입자상 물질 등)이 제1거름판(33)의 구멍을 통과하지 못하여 낙하하게 되며 또한 불완전 혼합된 증기와 압축공기를 분산 내지 잘게 부숴 증기와 압축공기의 정밀한 혼합을 유도한다.
제1거름판(33)의 기공율은 탱크 본체(31)의 내부 면적보다 적기 때문에 혼합증기는 제1거름판(33)을 통과하면서 분할되거나 제1거름판(33)에 부딪혀 소용돌이 치는 1차 혼합증기와 다시 혼합 되어 2차 혼합증기가 생성된다.
제1거름판(33)은 휨 강성과 부식 방식가 가능한 재질(스테인레스, 알루미늄 등)과 구조로 이루어진다.
제2거름판(34)은 제1거름판(33)과 동일한 구조(다공성)이며 구멍의 크기가 제1거름판(33)보다 작을 수 있고, 혼합 날개(32)의 아래에 배치되어 탱크 본체(31) 내부에 생성된 응축수가 제2거름판(34)을 통과하여 탱크 본체(31) 하단부에 고일 때 여과기 역할을 한다.
증기 트랩(35)은 탱크 본체(31) 안에서 증기와 압축공기를 혼합하는 과정에서 생성되는 응축수를 탱크 본체(31)의 외부로 배출한다.
토출관(60)은 혼합 탱크(30)에서 혼합된 혼합 증기를 튜브 라이너에 공급하기 위한 관로의 구성으로 토출량을 조절하기 위한 밸브(61)가 함께 갖추어진다.
또한, 혼합탱크(30)에서 혼합된 혼합증기를 혼합하기 위하여 라인 스테틱 믹서(line static mixer)(62)가 구성될 수 있다.
라인 스테틱 믹서(62)는 액체 혼합에 사용되는 혼합장치로 유체가 이동하면서 엘리먼트 갯수 만큼 분할되고 혼합되는 과정이 반복되어 혼합되는 역할을 한다. 혼합탱크(30)에서 토출된 제2혼합증기는 라인 스테틱 믹서(62)에 유입되어 엘리먼트에 부딪혀 분할되고 각 엘리먼트 내부에서 날개방향으로 회전하면서 분할과 혼합이 반복되므로 더욱 혼합품질이 좋은 제3혼합증기가 생성된다. 제2혼합증기는 라인 스테틱 믹서(62)의 각 엘리먼트를 통과할 때 직진 방향으로 진행하지 못하고 좌우로 방향이 꺽이게 되고 충돌하면서 엘리먼트 내부에서 회전하게 되어 혼합된다.
증기와 압축공기는 다른 종류의 기체이므로 동일한 이동 방향으로 계속 이송시킬 경우 증기와 압축공기 각각의 압력, 양, 온도, 무게가 달라 섞이지 못하고 층으로 분리되어 이송되므로 불완전 혼합이 발생한다. 그러므로 흐름 방향이 동일한 이종의 기체를 혼합하기 위해서는 흐름의 방향을 바꾸거나 충돌 저항으로 흐름을 깨뜨려야 혼합 품질이 높아지고, 라인 스테틱 믹서(62)가 이러한 기능을 수행한다.
토출관(60)은 단부에 노즐(63)이 구성되고, 이 노즐(63)에는 혼합증기를 튜브라이너에 공급하기 위한 주입호스(64)(도 6 참조)가 연결된다.
센서 모듈(70)은 혼합증기의 온도와 압력을 감지하는 것으로, 혼합탱크(30)의 내부, 토출관(60)의 경로 등에 설치되어 혼합증기의 온도와 압력을 감지하고 감지 값을 디지털 데이터로 변환하여 제어부(90)의 PLC 프로그램에 송신한다.
초당 20회 이상 체크하여 허용되는 변화 범위를 초과하는 경우 제어 판넬부의 PLC 프로그램이 각각의 자동밸브를 0.1초 이하의 빠른 속도로 조절하므로
터치 스크린(80)은 튜브라이너의 경화프로그램(튜브라이너의 반전 프로그램) 설정을 위한 키패드, 온도와 압력 등 정보를 모니터링하기 위한 디스플레이, 제어부(90)와 통신(유선, 무선 등 다양한 통신 가능)을 위한 통신모듈이 갖추어진다.
제어부(90)는 관리자의 설정 값을 기준으로 하는 PLC프로그램을 통해 증기측 밸브수단(40)과 압축공기측 밸브수단(50)을 제어하여 튜브라이너의 경화 작업을 관리하며, 예를 들어 설정 온도 및 설정 압력을 기준으로 하여 센서모듈(70)에서 감지한 현재 온도 및 현재 압력을 설정 온도 및 설정 압력과 비교하여 이들이 일치하지 않으면 증기측 밸브수단(40)의 자동밸브와 압축공기측 밸브수단(50)의 자동 밸브를 제어하여 이들을 일치시킨다. 본 발명은 당업자의 실시가 가능한 전제하에서 혼합증기의 주입을 위한 다양한 제어가 가능하다.
본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치(100)는 차량에 탑재되어 시공 현장으로 운반되어 사용되며, 도 6과 도 7은 반전식에서 반전기의 형태에 상관없이 적용되는 예를 도시한 것이고, 도 8은 견인식에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 9는 종래 튜브라이너(1)의 경화를 위하여 증기와 압축공기를 주입하는 예를 도시한 것으로, 증기와 압축공기는 별도의 주입호스(2,3)를 통해 튜브라이너(1) 안에 주입된다.
본 발명에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법은 다음과 같다(도 6 내지 도 8 참고, 도 6과 도 7은 반전식, 도 8은 견인식).
1. 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치 거치.
먼저 상하수도 노후 관로의 비굴착 보수를 위해 본 발명의 라이닝 장치를 보일러 차량에 고정하거거나 현장 상황에 맞춰 작업 현장에 하차하여 위치시킨다.
2. 관로 연결.
증기 공급부(10)의 증기 공급관(11)을 보일러와 호스로 연결하고, 압축공기 공급부(20)의 압축공기 공급관(21)을 컴프레서와 호스로 연결한다.
기존의 반전장치나 경화장치를 사용하는 경우 별도로 구성된 압축공기 투입구를 폐쇄하여 증기 투입구를 통해 압축공기나 혼합증기를 투입하는 단일의 공급라인을 확보한다.
3. 프로그램 입력.
터치스크린(80)과 제어부(90)를 전기적으로 연결하고, 반전, 경화, 냉각단계로 구분된 경화프로그램에 근거하여 각 단계별 압력, 온도, 운전 시간, 자동 밸브 조정 값 등을 미리 입력하고 PLC프로그램에 의해 자동으로 진행될 수 있도록 설정한다.
4. 튜브라이너 설치.
노후 관(보수관)로 안에 수지가 함침된 튜브라이너를 삽입한 후 팽창시켜 설치한다(견인, 반전).
이때 공기압을 이용하여 반전하는 경우 터치스크린(80)에서 반전단계를 선택하면 미리 입력된 반전 압력값에 맞춰 자동밸브가 조정되면서 혼합탱크에서 압축공기의 토출량을 제어하며 반전장치를 거쳐 튜브라이너로 공급된다. 이 때 터치스크린(80)에서 반전단계를 선택할 때 증기용 자동밸브는 PLC프로그램에 의해서 완전히 폐쇄되고 압축공기 자동밸브만 자동으로 제어되며 동작하게 된다. 즉, 튜브라이너의 반전시에는 증기를 사용하지 않고 압축공기만을 사용하는 것이다.
반전식 장치에서는 압축공기가 투입되면 튜브라이너(1)가 팽창하면서 보수관을 따라 종 방향으로 튜브라이너(1)가 삽입하게 되고, 견인식 장치에서 이미 삽입이 완료된 튜브라이너가 횡방향으로 팽창하게 된다. 그러므로 일정한 압력의 압축공기가 투입되면 튜브라이너는 일정한 속도로 팽창하면서 반전되므로 반전속도를 조절하기 위해서는 튜브라이너 내부로 공급되는 압축공기를 설정값 이상으로 초과하지 않도록 조절해야 한다.
튜브라이너(1) 삽입이 완료되면 튜브라이너 말단부에 연결된 배기구 밸브를 순차적으로 열어주면서 배출량을 고정하고, 튜브라이너(1) 내부의 압력이 유지되면서 내부 공기가 순환될 수 있도록 본 발명의 라이닝 장치를 이용하여 압축공기의 투입량을 자동으로 조절해야 한다.
이와 같이 배기구 개방 작업이 마무리 되어 튜브라이너 내부 압력이 안정화 되면 혼합탱크(30)와 튜브라이너(1) 내부가 하나의 공간으로 연결되며, 압축공기와 증기의 투입량이 자동으로 조절되어 튜브라이너(1) 내부의 압력과 온도를 정온정압으로 유지하는 분위기가 조성된다.
5. 경화.
튜브 라이너(1)가 정해진 압력으로 안정화되면 경화 단계에 들어간다. 경화단계를 시작하기 위해서 터치스크린(80)에서 경화 시작 버튼을 누르면 각각의 경화단계별로 미리 설정된 혼합증기의 압력과 온도 그리고 유지 시간에 맞춰 경화 프로그램이 자동으로 진행된다.
경화단계에서는 튜브라이너(1) 내부 압력을 유지하면서 순차적으로 온도를 상승시켜야 하고, 정해진 온도의 목표 값에 도달하면 자동밸브 조정을 일시 정지하여 온도와 압력을 유지시킨다. 다만, 정해진 온도나 압력 편차 범위를 벗어나는 경우 재동작하며 다시 자동으로 조정된다.
경화단계는 단계별로 다른 온도값, 압력, 시간을 설정할 수 있어 좋은 경화품질을 확보하기 위해 경화단계별로 승온 시간과 유지 시간을 정하여 목표 도달 시 유지 시간을 계산하면서 PLC프로그램에 의해 자동 진행되며 해당 단계의 온도와 압력, 시간을 유지한다.
전체 경화 프로그램은 혼합증기가 투입되는 경화단계와 증기가 차단되어 압축공기만 투입되는 냉각단계까지 포함한다.
경화 단계가 완료(시간 설정 등으로 완료 결정)되면 자동으로 냉각단계로 진행하게 된다. 냉각 단계가 시작되면 운전자는 보일러 전원을 꺼서 보일러 내부에 생성된 잔여 증기가 순차적으로 배출되도록 한다.
냉각단계가 시작되면 PLC프로그램은 증기 자동밸브를 순차적으로 차단하여 보일러에 남아 있는 잔여 증기를 튜브라이너(1)로 배출하며 증기량이 줄게 되면서 혼합증기의 온도가 서서히 떨어지게 되어 튜브라이너 내부의 급격한 냉각 충격을 방지할 수 있다.
냉각단계에서는 증기 자동밸브를 서서히 폐쇄하며 서서히 감온하면서 튜브라이너(1) 내부의 온도가 급변화하는 온도 충격을 방지하여야 하므로 냉각단계에서 급격한 수축이 발생하는 열경화성 수지인 경우 경화단계의 압력과 같거나 높은 압력으로 냉각을 진행하여 열경화성 수지의 수축 응력을 최소화한다.
냉각단계 역시 목표 온도를 감지하면서 정해진 시간만큼 압력을 자동으로 조절하도록 동작시킨다.
미리 지정된 냉각단계의 시간이 완료된 경우 튜브라이너(1) 내부 압력이 일시에 제거되는 경우 수축 응력이 발생할 수 있으므로 자동밸브를 순차적으로 조절하는 냉각 프로그램으로 현장 경화관 내부의 압력 해소를 단계적으로 시행한다.
냉각 단계 완료 시 터치스크린(80)에는 완료 메시지를 띄우게 되고 운전자가 정지를 선택하고 컴프레서의 전원을 끄게 되면 본 발명에 의한 라이닝 장치를 이용한 단계별 경화 프로그램은 종료된다.
경화 냉각 작업이 완료되면 튜브라이너(1) 단부를 절단하여 튜브라이너(1)를 분리하면 노후 관로 보수 목적의 현장 경화관 생성 작업은 완료된다.
즉, 본 발명은 반전식과 견인식 모두 사용 가능하며, 반전식에서는 본 발명 거치 - 증기와 압축공기 연결 - 압축공기로 튜브라이너 반전 - 혼합증기로 경화(경화프로그램 설정 및 경화) - 압축공기로 냉각의 공정으로 이루어지고, 견인식에서는 본 발명 거치 - 압축공기로 튜브라이너 팽창 - 견인장치로 견인된 튜브라이너를 혼합증기로 경화(경화프로그램 설정 및 경화) - 압축공기로 냉각의 공정으로 이루어진다.
10 : 증기 공급부, 11 : 증기 공급관
12 : 증기측 바이패스관, 20 : 압축공기 공급부
21 : 압축공기 공급관, 22 : 압축공기측 바이패스관
30 : 혼합 탱크, 31 : 탱크 본체
32 : 혼합 날개, 33.34 : 제1,2거름판
35 : 스팀 트랩, 40 : 증기측 밸브수단
41 : 기수분리기, 42 : 증기측 압력조절기
43 : 증기측 자동밸브, 44 : 증기측 수동밸브
45 : 증기측 체크밸브, 50 : 압축공기측 밸브수단
51 : 압축공기측 압력조절기, 52 : 압축공기측 자동밸브
53 : 압축공기측 자동밸브, 54 : 압축공기측 체크밸브
60 : 토출관, 61 : 밸브
62 : 라인 스테틱 믹서, 63 : 노즐
64 : 주입호스, 70 : 센서모듈
80 : 터치스크린, 90 : 제어부

Claims (8)

  1. 증기와 압축공기를 각각 공급하는 증기 공급부 및 압축공기 공급부와;
    상기 증기 공급부와 압축공기 공급부를 통해 증기와 압축공기를 각각 공급받아 내부에서 혼합 및 응축수를 분리하고 혼합 증기를 공급하는 혼합탱크와;
    상기 증기 공급부와 압축공기 공급부의 개도를 조절하는 증기측 밸브수단 및 압축공기측 밸브수단과;
    상기 혼합탱크 내부에서 혼합 증기를 공급받아 상하수도 안에 설치된 튜브 라이너에 공급하는 혼합증기 토출관과;
    상기 혼합탱크 내부의 온도와 압력을 감지하는 센서모듈과;
    상기 센서모듈에 의해 감지되는 온도와 압력을 표시하는 모니터와;
    튜브 라이너의 경화를 위한 압력과 온도와 운전 시간과 밸브 조정 값을 포함하는 입력 정보를 입력하는 입력장치와;
    상기 입력장치를 통해 입력된 입력 정보를 근거로 하여 상기 증기측 밸브수단 및 압축공기측 밸브수단을 제어하는 제어부를 포함하여 튜브라이너의 반전 시 상기 증기측 밸브수단의 제어를 통해 압축공기로 튜브라이너를 반전하는 한편 튜브라이너의 경화 시 상기 증기측 밸브수단과 압축공기측 밸브수단의 제어를 통해 증기와 압축공기를 혼합한 혼합증기를 튜브라이너에 주입하여 경화시키며,
    상기 혼합탱크는, 상기 증기 공급부와 압축공기 공급부와 상기 혼합증기 토출관이 각각 연결됨과 아울러 저부에 스팀 트랩이 구비되는 탱크 본체, 상기 탱크 본체 안에 설치되며 회전을 통해 증기와 압축공기를 혼합 및 와류를 유도하는 혼합 날개, 상기 탱크 본체 내부로서 상기 혼합 날개의 상부에 설치되며 증기와 압축공기에 포함된 이물질을 여과함과 아울러 증기와 압축공기의 충돌을 통해 증기와 압축공기의 와류를 파괴하여 증기와 압축공기의 혼합을 유도하는 제1거름판, 상기 탱크 본체의 내부로서 상기 혼합 날개의 하부에 설치되며 상기 증기와 이물질에 포함된 이물질을 여과함과 아울러 응축수를 제거하는 제2거름판을 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 증기 공급부 및 압축공기 공급부는, 증기와 압축공기를 공급받아 상기 혼합 탱크 안에 공급하는 증기 공급관 및 압축공기 공급관, 상기 증기 공급관 및 압축공기 공급관과 상기 혼합 탱크에 걸쳐 배관되며 밸브에 의해 개폐 및 역류방지를 위한 체크밸브가 구성되어 상기 증기 공급관 및 압축공기 공급관과 별도로 증기와 압축공기를 각각 상기 혼합 탱크에 공급하는 증기측 바이패스관 및 압축공기측 바이패스관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 증기측 밸브수단은 상기 증기 공급관에 설치되며 증기에 포함된 수분을 제거하는 기수분리기, 상기 증기 공급관을 따라 공급되는 증기의 압력을 조절하는 증기측 압력조절기, 상기 제어부의 제어를 통해 상기 증기 공급관의 개도를 조절하는 증기측 자동밸브, 상기 증기 공급관을 개폐하는 증기측 수동밸브, 증기의 역류 방지를 위한 증기측 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 압축공기측 밸브수단은 상기 압축공기 공급관을 따라 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 압축공기측 압력조절기, 상기 압축공기 공급관의 개도를 조절하는 압축공기측 자동밸브, 상기 압축공기 공급관을 개폐하는 압축공기측 수동밸브, 압축공기의 역류 방지를 위한 압축공기측 체크밸브를 포함하는 특징으로 하는 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 혼합탱크와 상기 토출관의 경로에 설치되는 라인 스테틱 믹서를 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치.
  7. 보수관의 보수를 위한 현장에 청구항 1에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 거치하는 제1단계와;
    상기 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치의 증기 공급부를 보일러와 연결하고 압축공기 공급부를 컴프레서와 연결하는 제2단계와;
    반전과 경화프로그램을 설정하는 제3단계와;
    상기 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치의 토출관을 튜브라이너에 연결하고 압축공기의 주입을 통해 상기 튜브라이너를 반전시켜 상기 보수관의 내벽에 설치하는 제4단계와;
    상기 제4단계 후 경화프로그램을 통해 상기 튜브라이너 안에 혼합증기를 주입하여 상기 튜브라이너를 경화시키는 제5단계와;
    상기 제5단계의 완료 후 상기 튜브라이너를 냉각하는 제6단계와;
    상기 제6단계의 완료 후 상기 튜브라이너를 마감하는 제7단계를 포함하여 튜브라이너를 반전식으로 시공하는 것을 특징으로 하는 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법.
  8. 보수관의 보수를 위한 현장에 청구항 1에 의한 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 거치하는 제1단계와;
    상기 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치의 증기 공급부를 보일러와 연결하고 압축공기 공급부를 컴프레서와 연결하는 제2단계와;
    경화프로그램을 설정하는 제3단계와;
    보수관 안에 튜브라이너를 견인으로 설치하는 제4단계와;
    상기 제4단계 후 경화프로그램을 통해 상기 튜브라이너 안에 혼합증기를 주입하여 상기 튜브라이너를 경화시키는 제5단계와;
    상기 제5단계의 완료 후 상기 튜브라이너를 냉각하는 제6단계와;
    상기 제6단계의 완료 후 상기 튜브라이너를 마감하는 제7단계를 포함하여 튜브라이너를 견인식으로 시공하는 것을 특징으로 하는 비굴착 상하수도 보수를 위한 정온정압식 튜브라이너 라이닝 장치를 이용한 상하수도 비굴착 보수 공법.
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