KR102043311B1 - nonexcavating curing system of water pipe with alternating steam supply and curing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 교번 스팀공급방식의 비굴착 상하수도 보수시스템 및 보수공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상하수도 보수에 사용되는 라이너의 양측에서 스팀을 공급하여 라이너를 양생하되, 스팀을 라이너의 양측에서 교번하여 공급함으로써 라이너의 길이방향에 따른 온도편차를 감소시켜 라이너 전 구간에 걸쳐 균일한 양생속도 및 품질을 얻도록 한 교번 스팀공급방식의 비굴착 상하수도 보수시스템 및 보수공법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-excavated water supply and sewage repair system and a repair method of the alternating steam supply method, and more particularly, by supplying steam from both sides of the liner used for water and sewage repair to cure the liner, by alternating steam from both sides of the liner The present invention relates to a non-excavated water supply and sewage repair system and a repairing method using an alternate steam supply method to reduce temperature deviation along the length of the liner to obtain uniform curing speed and quality over the entire liner.
도시화와 함께 지하에는 상하수도관 및 가스관과 같은 각종 배관이 매설되어 있으며, 이와 같은 배관은 시간이 지남에 따라 점차 노후화되어 부식이 발생하게 된다.With urbanization, various pipes such as water and sewage pipes and gas pipes are buried underground, and these pipes gradually age and become corroded.
배관의 부식으로 인해 상하수가 누출되거나, 식수의 오염이 발생하며, 가스가 누출되어 노후된 배관의 보수 문제가 중요한 이슈가 되고 있다.Corrosion of pipes causes leakage of water and sewage, pollution of drinking water, and gas leaks.
지하에 매설된 상하수도관 또는 가스관 등을 보수하기 위하여 굴착 공사를 하는 경우, 이에 따른 막대한 공사비와 교통체증의 가중, 안전사고의 발생, 환경문제 등 사회적 손실 비용이 증가하게 된다. 이에 따라, 비굴착식 상하수도 보수공법이 개발되기 시작하였다.Excavation works to repair water and sewage pipes or gas pipes buried underground cause social costs such as huge construction costs, heavy traffic, safety accidents, and environmental problems. As a result, non-excavated water and sewage repair methods began to be developed.
특히, 우리나라의 경우는 도로의 폭이 좁고 굴곡부위가 많으며, 가지관 연결부나 맨홀과 같은 부대시설 접합부위가 많다. 또한, 배관의 매설 심도가 깊어 작업 환경이 열악하여 지장물의 제거 등에 사용되는 부대비용이 많다. 이러한 이유로 비굴착식 배관 보수공법이 유리한 측면이 있어 현장에서 많이 선호되고 있다.In particular, in Korea, the road is narrow and there are many bends, and there are many connection parts of branch facilities such as branch pipe connections and manholes. In addition, since the depth of embedding of the pipe is deep, the working environment is poor, and thus, the additional cost used for removing obstacles is high. For this reason, non-excavation pipe repair method is advantageous in the field because there is an advantage.
비굴착식 상하수도 보수공법으로는 신관 삽입 공법(slip lining), 변형관 삽입 공법(close fit pipes lining, fold and form lining), 제관공법(spirally wound pipes lining) 및 보강 튜브 경화 공법(cured in place pipe) 등이 있다.Non-drillable water and sewage repairs include slip lining, close fit pipes lining, fold and form lining, spiraly wound pipes lining, and cured in place pipe. ).
이 중에서 최근에는 보강튜브 경화공법이 시공의 편의성으로 인해 가장 주목 받고 있으며, 세계 각국에서 다양한 기술을 개발 중에 있다.Among these, the reinforcing tube hardening method is recently attracting the most attention due to the convenience of construction, and various technologies are being developed in various countries around the world.
라이너라고 하는 보강튜브를 경화시키기 위해서는 통상적으로 스팀(steam)이 라이너 내부로 공급된다. 이 때 라이너 일측에 공급된 스팀은 라이너를 따라 유동하면서 점차 온도가 낮아져 라이너 타측의 배출구 근방에 도달하면 응축되어 바닥에 고이게 된다.Steam is typically fed into the liner to cure the reinforcement tube, called a liner. At this time, the steam supplied to one side of the liner flows along the liner, and gradually decreases in temperature, and condenses and accumulates at the bottom when reaching the outlet of the other side of the liner.
이와 같이 형성된 응축수는 라이너의 경화를 지연시켜 시공시간을 지연시키는 요인이 되고 있다. 이 뿐 아니라, 국부적으로 발생된 응축수는 라이너의 시공품질을 불균일하게 하여 안전문제를 유발할 수 있다.The condensate thus formed is a factor that delays the curing time of the liner and delays the construction time. In addition, locally generated condensate can cause safety problems due to uneven construction quality of the liner.
따라서 비굴착 상하수도 보수공사에 있어서 라이너의 전 구간에 걸쳐 응축수의 발생을 최소화하는 한편, 응축수 발생으로 인한 시공시간의 지연 또한 방지할 수 있는 새로운 보수시스템 및 보수공법의 개발이 절실히 요청된다.Therefore, in the non-excavated water and sewage repair work, there is an urgent need to develop a new repair system and repair method that can minimize the generation of condensate over the entire section of the liner and prevent the delay of construction time due to condensate generation.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 비굴착 상하수도 보수공사에 있어서 응축수 발생을 최소화하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and aims to minimize the generation of condensate in the unexcavated water and sewage repair work.
또한 본 발명은 라이너의 전구간에 걸쳐 온도분포를 균일하게 하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to make the temperature distribution uniform throughout the liner.
또한 본 발명은 비굴착 상하수도 보수공사의 시공시간을 단축하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to shorten the construction time of non-excavated water and sewage repair work.
본 발명은 물에 열을 가하여 스팀을 발생시키는 스팀발생기; The present invention is a steam generator for generating steam by applying heat to water;
상기 스팀발생기로부터 공급된 스팀을 라이너로 공급하는 유체분배기;A fluid distributor for supplying steam supplied from the steam generator to a liner;
열경화성 수지를 포함하여 형성된 라이너;A liner formed including a thermosetting resin;
상기 라이너의 양측에 결합되며, 스팀유입구와 스팀배출구 그리고 응축수배출구가 형성된 제1 매니폴드 및 제2 매니폴드;First and second manifolds coupled to both sides of the liner and having a steam inlet, a steam outlet, and a condensate outlet;
일단은 상기 유체분배기에 결합되고 타단은 라이너의 일측에 결합된 제1 매니폴드의 스팀유입구에 결합되는 제1 유체공급관;A first fluid supply pipe having one end coupled to the fluid distributor and the other end coupled to a steam inlet of the first manifold coupled to one side of the liner;
일단은 상기 유체분배기에 결합되고 타단은 라이너의 타측에 결합된 제2 매니폴드의 스팀유입구에 결합되는 제2 유체공급관;A second fluid supply pipe having one end coupled to the fluid distributor and the other end coupled to a steam inlet of a second manifold coupled to the other side of the liner;
상기 제1 유체공급관의 유동을 개폐하는 제1 밸브;A first valve for opening and closing the flow of the first fluid supply pipe;
상기 제2 유체공급관의 유동을 개폐하는 제2 밸브; 및A second valve for opening and closing the flow of the second fluid supply pipe; And
상기 제1 밸브 및 제2 밸브의 개폐를 제어하는 제어기;를 포함하는, 비굴착 상하수도 보수시스템을 제공한다.It provides a non-excavated water and sewage repair system, including; a controller for controlling the opening and closing of the first valve and the second valve.
또한 본 발명의 상기 제어기는 상기 제1 밸브의 개방시에는 상기 제2 밸브를 폐쇄하고, 제2 밸브의 개방시에는 제1 밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller of the present invention is characterized in that for closing the second valve when opening the first valve, and closing the first valve when opening the second valve.
또한 본 발명의 상기 제어기는 제1 밸브의 개방과 제2 밸브의 개방을 교번하여 반복함으로써 상기 라이너의 길이방향에 따른 온도 편차를 감소시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller of the present invention is characterized by reducing the temperature deviation along the longitudinal direction of the liner by alternately repeating the opening of the first valve and the opening of the second valve.
또한 본 발명은, 상기 제1 매니폴드의 내측에 장착되어 스팀의 온도를 측정하는 제1 온도센서; 및In another aspect, the present invention, the first temperature sensor is mounted inside the first manifold to measure the temperature of the steam; And
상기 제2 매니폴드의 내측에 장착되어 스팀의 온도를 측정하는 제2 온도센서;를 더 포함하며,And a second temperature sensor mounted inside the second manifold to measure a temperature of steam.
상기 제어기는 상기 제1 밸브의 개방시에 제2 온도센서에 의해 측정된 제2 온도와 제1 온도센서에 의해 측정된 제1 온도의 온도편차가 기설정된 기준온도편차에 도달할 때 상기 제1 밸브를 폐쇄하고 상기 제2 밸브를 개방하도록 제어하며,The controller may be configured such that when the temperature deviation between the second temperature measured by the second temperature sensor and the first temperature measured by the first temperature sensor reaches a preset reference temperature deviation when the first valve is opened. To close the valve and open the second valve,
상기 제2 밸브의 개방시에 제1 온도센서에 의해 측정된 제1 온도와 제2 온도센서에 의해 측정된 제2 온도의 온도편차가 기설정된 기준온도편차에 도달할 때 상기 제2 밸브를 폐쇄하고 상기 제1 밸브를 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The second valve is closed when the temperature deviation between the first temperature measured by the first temperature sensor and the second temperature measured by the second temperature sensor reaches a preset reference temperature deviation when the second valve is opened. And controlling to open the first valve.
또한 본 발명의 상기 구멍의 크기 확장은 권취롤러가 코팅층에 작용하는 장력에 의해 조절되는 것을 특징으로 한다.In addition, the size expansion of the hole of the present invention is characterized in that the winding roller is controlled by the tension acting on the coating layer.
또한 본 발명은 상기 비굴착 상하수도 보수시스템을 이용한 비굴착 상하수도 보수공법에 있어서,In addition, the present invention in the non-excavated water and sewage repair method using the non-excavated water and sewage repair system,
배관 내의 보수구간을 확인하고 이를 분석하는 단계;Checking a repair section in the pipe and analyzing the repair section;
상기 보수구간 내부로 라이너를 삽입하는 단계;Inserting a liner into the repair section;
상기 제1 매니폴드와 제2 매니폴드를 상기 라이너의 일측과 타측에 각각 결합하는 단계;Coupling the first manifold and the second manifold to one side and the other side of the liner, respectively;
제1 유체공급관과 제1 밸브, 제2 유체공급관과 제2 밸브를 상기 유체분배기와 상기 라이너 사이에 결합하는 단계;Coupling a first fluid supply pipe and the first valve, a second fluid supply pipe and the second valve between the fluid distributor and the liner;
상기 스팀발생기에서 생성된 스팀을 유체분배기를 통해 라이너로 공급하여 라이너를 경화시키는 단계;를 포함하며,And supplying steam generated by the steam generator to the liner through a fluid distributor to cure the liner.
상기 라이너를 경화시키는 단계는,Curing the liner,
상기 제어기가 상기 제1 밸브의 개방시에는 상기 제2 밸브를 폐쇄하고, 제2 밸브의 개방시에는 제1 밸브를 폐쇄하되, 제1 밸브의 개방과 제2 밸브의 개방을 교번하여 반복함으로써 상기 라이너의 길이방향에 따른 온도 편차를 감소시키는 것을 특징으로 하는, 비굴착 상하수도 보수공법을 제공한다.The controller closes the second valve when the first valve is opened, and closes the first valve when the second valve is opened, by alternately repeating the opening of the first valve and the opening of the second valve. It provides a non-excavated water and sewage repair method, characterized in that to reduce the temperature deviation along the longitudinal direction of the liner.
또한 본 발명은, 비굴착 상하수도 보수시스템을 이용한 비굴착 상하수도 보수공법에 있어서,In addition, the present invention, in the non-excavated water and sewage repair method using a non-excavated water and sewage repair system,
배관 내의 보수구간을 확인하고 이를 분석하는 단계;Checking a repair section in the pipe and analyzing the repair section;
상기 보수구간 내부로 라이너를 삽입하는 단계;Inserting a liner into the repair section;
상기 제1 매니폴드와 제2 매니폴드를 상기 라이너의 일측과 타측에 각각 결합하는 단계;Coupling the first manifold and the second manifold to one side and the other side of the liner, respectively;
제1 유체공급관과 제1 밸브, 제2 유체공급관과 제2 밸브를 상기 유체분배기와 상기 라이너 사이에 결합하는 단계;Coupling a first fluid supply pipe and the first valve, a second fluid supply pipe and the second valve between the fluid distributor and the liner;
상기 스팀발생기에서 생성된 스팀을 유체분배기를 통해 라이너로 공급하여 라이너를 경화시키는 단계;를 포함하며,And supplying steam generated by the steam generator to the liner through a fluid distributor to cure the liner.
상기 라이너를 경화시키는 단계는,Curing the liner,
상기 제어기가 상기 제1 밸브의 개방시에 제2 온도센서에 의해 측정된 제2 온도와 제1 온도센서에 의해 측정된 제1 온도의 온도편차가 기설정된 기준온도편차에 도달할 때 상기 제1 밸브를 폐쇄하고 상기 제2 밸브를 개방하도록 제어하며,When the controller reaches a predetermined reference temperature deviation when a temperature deviation between the second temperature measured by the second temperature sensor and the first temperature measured by the first temperature sensor when the first valve is opened. To close the valve and open the second valve,
상기 제2 밸브의 개방시에 제1 온도센서에 의해 측정된 제1 온도와 제2 온도센서에 의해 측정된 제2 온도의 온도편차가 기설정된 기준온도편차에 도달할 때 상기 제2 밸브를 폐쇄하고 상기 제1 밸브를 개방하도록 제어하되,The second valve is closed when the temperature deviation between the first temperature measured by the first temperature sensor and the second temperature measured by the second temperature sensor reaches a preset reference temperature deviation when the second valve is opened. And control to open the first valve,
제1 밸브의 개방과 제2 밸브의 개방을 교번하여 반복함으로써 상기 라이너의 길이방향에 따른 온도 편차를 감소시키는 것을 특징으로 하는, 비굴착 상하수도 보수공법을 제공한다.By alternately repeating the opening of the first valve and the opening of the second valve provides a non-excavated water and sewage repair method, characterized in that to reduce the temperature deviation along the longitudinal direction of the liner.
본 발명은 비굴착 보수공사에서 응축수 발생이 최소화되어 시공시간이 단축되는 효과가 있다.The present invention has the effect that the construction time is reduced by minimizing the generation of condensate in non-excavation repair work.
또한 본 발명은 비굴착 보수공사시 라이너의 전 구간에 걸쳐 균일한 시공품질을 얻는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of obtaining a uniform construction quality over the entire section of the liner during non-excavation repair work.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the effects described above, the specific effects of the present invention will be described together with the following description of specifics for carrying out the invention.
도 1은 본 발명에 따른 비굴착식 상하수도 보수공법에 의해 시공된 배관의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배관을 II-II' 선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 비굴착 상하수도 보수시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 매니폴드의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 비굴착 상하수도 보수공법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 보수공법이 적용된 라이너의 정상상태에서의 온도분포를 도시한 도면이다.1 is a perspective view of a pipe constructed by the non-excavated water and sewage repair method according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the pipe of FIG. 1 taken along line II-II '. FIG.
3 is a view showing the configuration of a non-excavated water and sewage repair system according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of a manifold according to the present invention.
5 is a flowchart of a non-excavation water and sewage repair method according to the present invention.
6 is a view showing the temperature distribution in the steady state of the liner to which the repair method according to the present invention is applied.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the techniques described in this document to specific embodiments, but should be understood to cover various modifications, equivalents, and / or alternatives to the embodiments of this document. In connection with the description of the drawings, similar reference numerals may be used for similar components.
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도 1은 본 발명에 따른 비굴착식 상하수도 보수공법에 의해 시공된 배관의 사시도이고, 도 2는 도 1의 배관을 II-II' 선으로 절단한 단면도이다.1 is a perspective view of a pipe constructed by the non-excavated water and sewage repair method according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.It demonstrates with reference to FIG. 1 and FIG.
본 발명에 적용되는 비굴착 상하수도 보수공법은 보수의 대상이 되는 배관(20)에 수지가 함침된 부직포를 포함하는 라이너(liner: L)를 삽입하고, 경화시켜, 배관(20)의 내측을 라이너(L)로 보강하여 파손된 배관(20)을 보수하는 공법이다.In the non-excavated water and sewage repair method applied to the present invention, a liner including a non-woven fabric impregnated with a resin is inserted into a
본 발명에 적용되는 비굴착 상하수도 보수공법에 사용되는 배관(20)의 직경은 150 내지 1500 밀리미터가 바람직하다. 그러나 이에 국한되지 않고 설계환경에 따라 다양한 직경의 배관이 적용가능하다. The diameter of the
파손된 배관(20) 내측면에는 라이너(L)가 삽입된다. 라이너(L)는 배관(20)의 파손부(25)를 통하여 배관(20) 내의 하수, 상수 및 가스 등과 같은 유체가 유출되는 것을 방지하고 배관(20) 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 라이너(L)는 수지가 함침된 부직포(P)와 부직포(P)의 외측을 둘러싸는 비닐(C)을 포함한다. 이후, 두 겹으로 접힌 부직포(P)에 액상의 수지를 함침시킨다. 수지가 함침된 부직포(P)의 외측에 비닐(C)을 덮어 배관(20) 내부에 삽입한 후, 수지를 경화시키면 배관(20) 형상의 내측관이 형성된다.The liner L is inserted into the damaged inner surface of the
비닐(C)은 부직포(P) 내부에 공기가 채워져 부직포(P)가 팽창하게 되는 경우 부직포(P)를 둘러싸는 커버가 된다. 즉, 부직포(P)를 둘러싸는 커버로는 비닐(C)만 한정되는 것은 아니고, 부직포(P)의 피복 재료로 사용될 수 있는 폴리 프로필렌, 폴리스티렌 등 다양한 재료를 이용할 수 있을 것이다. 특히, 시공 환경에 따라 초저온의 조건에서도 수지의 경화가 가능할 수 있도록 단열재로 형성된 커버를 사용할 수도 있다.Vinyl (C) is a cover surrounding the nonwoven fabric (P) when the air is filled in the nonwoven fabric (P) to expand the nonwoven fabric (P). That is, the cover surrounding the nonwoven fabric P is not limited to vinyl C, and various materials such as polypropylene and polystyrene, which may be used as a coating material of the nonwoven fabric P, may be used. In particular, a cover formed of a heat insulating material may be used so that the resin can be cured even under extremely low temperature conditions depending on the construction environment.
도 3은 본 발명에 따른 비굴착 상하수도 보수시스템의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 매니폴드의 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 보수공법이 적용된 라이너의 정상상태에서의 온도분포를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 비굴착 상하수도 보수공법의 흐름도이다.Figure 3 is a view showing the configuration of a non-excavated water and sewage repair system according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the manifold according to the present invention, Figure 5 is a temperature at a steady state of the liner to which the repair method according to the present invention is applied 6 is a flowchart illustrating a distribution, and FIG. 6 is a flowchart of a non-excavation water and sewage repair method according to the present invention.
도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 3 to 6.
본 발명에 따른 비굴착 상하수도 보수시스템은 스팀발생기(10), 유체분배기(11), 라이너, 제1 매니폴드(110), 제2 매니폴드(210), 제1 유체공급관(100), 제2 유체공급관(200), 제1 밸브(101), 제2 밸브(201), 제어기(12)를 포함한다.The non-excavated water and sewage repair system according to the present invention includes a
스팀발생기(10)는 물에 열을 가하여 스팀을 발생시키는 구성으로서, 통상적인 보일러가 채택될 수 있으나 이에 국한되지 않고 다양한 장치의 선택이 가능하다.
유체분배기(11)는 상기 스팀발생기(10)로부터 공급된 스팀을 라이너로 공급하는 구성이다.The
본 발명에 따른 비굴착 상하수도 보수시스템은 라이너의 양측에서 스팀을 공급하므로 유체분배기(11)에서 2 개의 유체공급관이 연결되나, 유체공급관의 개수는 설계 상황에 따라 변경이 가능하다.The non-excavated water and sewage repair system according to the present invention supplies steam from both sides of the liner, so that two fluid supply pipes are connected in the
라이너는 열경화성 수지를 포함하여 형성되며, 스팀에 의해 전달된 열에 의해 보수대상 파이프의 내벽면에 경화되어 결합된다.The liner is formed of a thermosetting resin and is cured and bonded to the inner wall surface of the pipe to be repaired by heat transferred by steam.
제1 및 제2 매니폴드(210)는 라이너의 양측에 각각 결합되어 스팀의 누출을 차단하는 구성이다.The first and
제1 및 제2 매니폴드(210)에는 스팀유입구(211)와 스팀배출구(212) 그리고 응축수배출구(113,213)가 형성된다.The first and
제1 유체공급관(100)의 일단은 상기 유체분배기(11)에 결합되고 타단은 라이너의 일측에 결합된 제1 매니폴드(110)의 스팀유입구(111)에 결합된다.One end of the first
제2 유체공급관(200)의 일단은 상기 유체분배기(11)에 결합되고 타단은 라이너의 타측에 결합된 제2 매니폴드(210)의 스팀유입구(211)에 결합된다.One end of the second
제1 밸브(101)는 제1 유체공급관(100)의 유동을 개폐하는 구성으로서, 제1 유체공급관(100)의 중간에 결합될 수도 있고, 제1 매니폴드(110)에 결합될 수도 있다. 제1 밸브(101)의 설치위치는 다양한 변형된 실시가 가능할 것이다.The
제2 밸브(201)는 제2 유체공급관(200)의 유동을 개폐하는 구성이다.The
제어기(12)는 제1 밸브(101) 및 제2 밸브(201)의 개폐를 제어한다.The controller 12 controls the opening and closing of the
종래의 상하수도 보수시스템은 스팀을 라이너의 일측에 공급하므로, 스팀이 배출되는 라이너 타측 근방에서는 응축수가 발생되어 라이너의 경화가 지연되는 문제가 있었다.In the conventional water and sewage repair system, since steam is supplied to one side of the liner, condensed water is generated near the other side of the liner from which steam is discharged, thereby causing a delay in curing of the liner.
즉, 종래 방식에 따라 스팀을 라이너의 일측에서만 공급하게 되면, 온도 분포가 공급측은 온도가 가장 높고 길이방향을 따라 온도가 점차로 낮아져 배출측에서는 온도가 가장 낮게 된다. 이와 같이 온도 구배가 커서 배출측에서는 항상 응축수가 발생하게 되고, 라이너의 경화도 지연되는 문제가 극복될 수 없었다.In other words, when steam is supplied from only one side of the liner according to the conventional method, the temperature distribution is the highest at the supply side and the temperature is gradually lowered along the longitudinal direction, so that the temperature is lowest at the discharge side. As such, the temperature gradient is large and condensate is always generated on the discharge side, and the problem that the curing of the liner is also delayed could not be overcome.
이에 본 발명에서는 스팀을 라이너의 양측에서 공급하되 스팀 공급측을 서로 교대로 바꾸는 방식, 즉 교번(alternating) 방식으로 스팀을 공급하도록 하였다.Accordingly, in the present invention, the steam is supplied from both sides of the liner, but the steam supply side is alternately changed, that is, the steam is supplied in an alternating manner.
따라서 제어기(12)는 제1 밸브(101)의 개방시에는 상기 제2 밸브(201)를 폐쇄하고, 제2 밸브(201)의 개방시에는 제1 밸브(101)를 폐쇄한다.Therefore, the controller 12 closes the
제1 밸브(101)를 개방하고 제2 밸브(201)를 폐쇄하면 제1 밸브(101)를 통해 스팀이 공급되면서 제2 매니폴드(210)의 스팀배출구(212)를 통해 스팀이 배출되어 일 방향으로 스팀 유동이 형성된다.When the
이 때는 제1 밸브(101) 측에서는 온도가 가장 높고 길이방향을 따라 온도가 점차 낮아져 배출측인 제2 밸브(201) 측에서는 온도가 가장 낮게 된다.At this time, the temperature is the highest on the
연이어, 제2 밸브(201)를 개방하고 제1 밸브(101)를 폐쇄하면 제2 밸브(201)를 통해 스팀이 공급되면서 제1 매니폴드(110)의 스팀배출구(112)를 통해 스팀이 배출되어 일 방향으로 스팀 유동이 형성된다.Subsequently, when the
이 때는 제1 밸브(101)측의 스팀배출구(112,212)를 통해 고온의 스팀이 배출되므로 제1 밸브(101)측의 온도는 낮아지게 된다. 그리고 제2 밸브(201)측은 스팀이 공급되어 온도가 높아지게 되고, 길이방향을 따라 온도가 점차로 낮아지게 된다. 제2 밸브(201)측에서 공급된 스팀이 제1 밸브(101)측에 도달하면 제1 밸브(101)측의 온도가 점진적으로 높아지게 된다.In this case, since high temperature steam is discharged through the
이와 같이 스팀이 공급되는 방향을 바꿔주게 되면 공급측에서 배출측으로 형성되는 온도구배가 서로 상쇄되어 라이너의 길이방향을 따라 온도가 균일한 분포를 이루게 된다. 이로 인해 라이너 내부에서 응축수의 생성이 최소화 되고, 경화상태 또한 균일하게 된다.As such, when the direction in which steam is supplied is changed, the temperature gradients formed from the supply side to the discharge side cancel each other to form a uniform temperature distribution along the longitudinal direction of the liner. This minimizes the generation of condensate inside the liner and makes the curing state uniform.
도 5는 본 발명에 따른 교번방식의 비굴착 보수공법이 적용된 라이너의 정상상태(steady state)에서의 온도분포를 보여준다.Figure 5 shows the temperature distribution in the steady state (steady state) of the liner to which the alternating non-excavation repair method according to the present invention is applied.
본 발명에 따른 제1 매니폴드(110)와 제2 매니폴드(210)에는 각각 제1 온도센서(114)와 제2 온도센서(214)가 구비될 수 있다.The
스팀의 공급방향을 변경하는 주기를 효율적으로 설정하기 위해 매니폴드에 온도센서를 설치하고, 스팀 공급측과 스팀 배출측의 온도 편차가 기설정된 기준온도편차에 도달될 때 스팀의 공급방향이 변경되도록 하였다.In order to effectively set the cycle for changing the steam supply direction, a temperature sensor was installed in the manifold, and the steam supply direction was changed when the temperature deviation between the steam supply side and the steam discharge side reached a preset reference temperature deviation. .
제어기(12)는 제1 밸브(101)의 개방시에 제2 온도센서(214)에 의해 측정된 제2 온도와 제1 온도센서(114)에 의해 측정된 제1 온도의 온도편차가 기설정된 기준온도편차에 도달할 때 상기 제1 밸브(101)를 폐쇄하고 상기 제2 밸브(201)를 개방하도록 제어하며, 상기 제2 밸브(201)의 개방시에 제1 온도센서(114)에 의해 측정된 제1 온도와 제2 온도센서(214)에 의해 측정된 제2 온도의 온도편차가 기설정된 기준온도편차에 도달할 때 상기 제2 밸브(201)를 폐쇄하고 상기 제1 밸브(101)를 개방하도록 제어한다.The controller 12 presets a temperature deviation between the second temperature measured by the
본 발명에 따른 제1 매니폴드(110)와 제2 매니폴드(210)에는 각각 제1 압력계와 제2 압력계가 구비될 수 있다.The
제1 온도계 및 제2 온도계에 의해 각각 측정된 온도와, 제1 압력계와 제2 압력계에 의해 각각 측정된 압력은 제어기(12)로 전송될 수 있다. 제어기(12)로 전송된 온도 및 압력은 디스플레이창을 통해 표시됨으로써, 제어기(12)는 라이너 내부의 압력 및 온도를 모니터링할 수도 있다.The temperature measured by the first thermometer and the second thermometer, respectively, and the pressure measured by the first and second manometers, respectively, can be transmitted to the controller 12. The temperature and pressure transmitted to the controller 12 are displayed via a display window, whereby the controller 12 may monitor the pressure and temperature inside the liner.
본 발명에 따른 비굴착 상하수도 보수공법을 설명한다.It describes a non-excavated water and sewage repair method according to the present invention.
우선, 배관 내의 보수구간을 확인하고 이를 분석한다.First, check the repair section in the pipe and analyze it.
다음으로, 보수구간 내부로 라이너를 삽입한다.Next, insert the liner into the repair section.
라이너 양측을 폐쇄하기 위해, 제1 매니폴드(110)와 제2 매니폴드(210)를 상기 라이너의 일측과 타측에 각각 결합한다.In order to close both sides of the liner, the
스팀 공급유로를 확보하기 위해, 제1 유체공급관(100)과 제1 밸브(101), 제2 유체공급관(200)과 제2 밸브(201)를 상기 유체분배기(11)와 상기 라이너 사이에 결합한다.In order to secure a steam supply flow path, the first
스팀발생기(10)에서 생성된 스팀을 유체분배기(11)를 통해 라이너로 공급하여 라이너를 경화시킨다.Steam generated by the
이 때 라이너를 경화시키는 단계는,At this time, the step of curing the liner,
제어기(12)가 제1 밸브(101)의 개방시에 제2 온도센서(214)에 의해 측정된 제2 온도와 제1 온도센서(114)에 의해 측정된 제1 온도의 온도편차가 기설정된 기준온도편차에 도달할 때 상기 제1 밸브(101)를 폐쇄하고 상기 제2 밸브(201)를 개방하도록 제어하며,When the controller 12 opens the
상기 제2 밸브(201)의 개방시에 제1 온도센서(114)에 의해 측정된 제1 온도와 제2 온도센서(214)에 의해 측정된 제2 온도의 온도편차가 기설정된 기준온도편차에 도달할 때 상기 제2 밸브(201)를 폐쇄하고 상기 제1 밸브(101)를 개방하도록 제어한다.When the
본 발명은 교번 스팀공급방식의 비굴착 상하수도 보수시스템 및 보수공법에 관한 것으로서, 상하수도 보수에 사용되는 라이너의 양측에서 스팀을 공급하여 라이너를 양생하되, 스팀을 라이너의 양측에서 교번하여 공급함으로써 라이너의 길이방향에 따른 온도편차를 감소시켜 라이너 전 구간에 걸쳐 균일한 양생속도 및 품질을 얻도록 하는 효과가 있다.The present invention relates to a non-excavated water supply and sewage repair system and a repair method using an alternating steam supply method, wherein steam is supplied from both sides of the liner used for water and sewage repair to cure the liner, and the steam is alternately supplied from both sides of the liner. By reducing the temperature deviation along the longitudinal direction it is effective to obtain a uniform curing speed and quality over the entire liner section.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.While the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, it is usually in the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
20 배관
25 파손부
P 부직포
C 비닐
L 라이너
10 스팀발생기
11 유체분배기
12 제어기
100 제1 유체공급관
101 제1 밸브
110 제1 매니폴드
111 스팀유입구
112 스팀배출구
113 응축수배출구
114 제1 온도센서
200 제2 유체공급관
201 제2 밸브
210 제2 매니폴드
211 스팀유입구
212 스팀배출구
213 응축수배출구
214 제2 온도센서
S10 배관 내의 보수구간을 확인하고 이를 분석하는 단계
S20 보수구간 내부로 라이너를 삽입하는 단계
S30 제1 매니폴드(110)와 제2 매니폴드(210)를 상기 라이너의 일측과 타측에 각각 결합하는 단계
S40 제1 유체공급관(100)과 제1 밸브(101), 제2 유체공급관(200)과 제2 밸브(201)를 상기 유체분배기(11)와 상기 라이너 사이에 결합하는 단계
S50 스팀발생기(10)에서 생성된 스팀을 유체분배기(11)를 통해 라이너로 공급하여 라이너를 경화시키는 단계20 piping
25 breakage
P nonwoven
C vinyl
L liner
10 Steam Generator
11 Fluid Dispenser
12 controller
100 1st fluid supply line
101 first valve
110 first manifold
111 steam inlet
112 steam outlet
113 Condensate outlet
114 first temperature sensor
200 Second Fluid Supply Pipe
201 second valve
210 second manifold
211 Steam Inlet
212 steam outlet
213 Condensate outlet
214 2nd temperature sensor
Checking and analyzing the repair section in S10 pipe
Inserting the liner into the S20 repair section
S30 coupling the
S40 coupling the first
Supplying steam generated in the
Claims (6)
상기 스팀발생기(10)로부터 공급된 스팀을 라이너로 공급하는 유체분배기(11);
열경화성 수지를 포함하여 형성된 라이너;
상기 라이너의 양측에 결합되며, 스팀유입구(111,211)와 스팀배출구(112,212) 그리고 응축수배출구(113,213)가 형성된 제1 매니폴드(110) 및 제2 매니폴드(210);
상기 제1 매니폴드(110)의 내측에 장착되어 스팀의 온도를 측정하는 제1 온도센서(114);
상기 제2 매니폴드(210)의 내측에 장착되어 스팀의 온도를 측정하는 제2 온도센서(214);
일단은 상기 유체분배기(11)에 결합되고 타단은 라이너의 일측에 결합된 제1 매니폴드(110)의 스팀유입구(111)에 결합되는 제1 유체공급관(100);
일단은 상기 유체분배기(11)에 결합되고 타단은 라이너의 타측에 결합된 제2 매니폴드(210)의 스팀유입구(211)에 결합되는 제2 유체공급관(200);
상기 제1 유체공급관(100)의 유동을 개폐하는 제1 밸브(101);
상기 제2 유체공급관(200)의 유동을 개폐하는 제2 밸브(201); 및
상기 제1 밸브(101) 및 제2 밸브(201)의 개폐를 제어하는 제어기(12);를 포함하며,
상기 제어기(12)는 상기 제1 밸브(101)의 개방시에는 상기 제2 밸브(201)를 폐쇄하고, 제2 밸브(201)의 개방시에는 제1 밸브(101)를 폐쇄하며,
상기 제어기(12)는 제1 밸브(101)의 개방과 제2 밸브(201)의 개방을 교번하여 반복함으로써 상기 라이너의 길이방향에 따른 온도 편차를 감소시키는 것을 특징으로 하는, 비굴착 상하수도 보수시스템
Steam generator 10 for generating steam by applying heat to the water;
A fluid distributor (11) for supplying steam supplied from the steam generator (10) to a liner;
A liner formed including a thermosetting resin;
A first manifold 110 and a second manifold 210 coupled to both sides of the liner and having steam inlets 111 and 211, steam outlets 112 and 212, and condensate outlets 113 and 213 formed therein;
A first temperature sensor 114 mounted inside the first manifold 110 to measure a temperature of steam;
A second temperature sensor 214 mounted inside the second manifold 210 to measure a temperature of steam;
A first fluid supply pipe 100 having one end coupled to the fluid distributor 11 and the other end coupled to a steam inlet 111 of the first manifold 110 coupled to one side of the liner;
A second fluid supply pipe 200 having one end coupled to the fluid distributor 11 and the other end coupled to a steam inlet 211 of the second manifold 210 coupled to the other side of the liner;
A first valve 101 for opening and closing the flow of the first fluid supply pipe 100;
A second valve 201 for opening and closing the flow of the second fluid supply pipe 200; And
And a controller 12 that controls opening and closing of the first valve 101 and the second valve 201.
The controller 12 closes the second valve 201 when the first valve 101 is opened, closes the first valve 101 when the second valve 201 is opened,
The controller 12 reduces the temperature deviation along the longitudinal direction of the liner by alternately repeating the opening of the first valve 101 and the opening of the second valve 201, non-excavated water and sewage repair system.
배관 내의 보수구간을 확인하고 이를 분석하는 단계(S10);
상기 보수구간 내부로 라이너를 삽입하는 단계(S20);
상기 제1 매니폴드(110)와 제2 매니폴드(210)를 상기 라이너의 일측과 타측에 각각 결합하는 단계(S30);
제1 유체공급관(100)과 제1 밸브(101), 제2 유체공급관(200)과 제2 밸브(201)를 상기 유체분배기(11)와 상기 라이너 사이에 결합하는 단계(S40);
상기 스팀발생기(10)에서 생성된 스팀을 유체분배기(11)를 통해 라이너로 공급하여 라이너를 경화시키는 단계(S50);를 포함하며,
상기 라이너를 경화시키는 단계는,
상기 제어기(12)가 상기 제1 밸브(101)의 개방시에는 상기 제2 밸브(201)를 폐쇄하고, 제2 밸브(201)의 개방시에는 제1 밸브(101)를 폐쇄하되, 제1 밸브(101)의 개방과 제2 밸브(201)의 개방을 교번하여 반복함으로써 상기 라이너의 길이방향에 따른 온도 편차를 감소시키는 것을 특징으로 하는, 비굴착 상하수도 보수공법
In the non-excavated water and sewage repair method using the non-excavated water and sewage repair system of claim 1,
Checking the repair section in the pipe and analyzing it (S10);
Inserting a liner into the repair section (S20);
Coupling the first manifold (110) and the second manifold (210) to one side and the other side of the liner, respectively (S30);
Coupling the first fluid supply pipe (100) and the first valve (101), the second fluid supply pipe (200) and the second valve (201) between the fluid distributor (11) and the liner (S40);
And supplying steam generated by the steam generator 10 to the liner through the fluid distributor 11 to cure the liner (S50).
Curing the liner,
The controller 12 closes the second valve 201 when the first valve 101 is opened, and closes the first valve 101 when the second valve 201 is opened. Non-excavation water and sewage repair method, characterized in that to reduce the temperature deviation along the longitudinal direction of the liner by alternately repeating the opening of the valve 101 and the opening of the second valve 201.
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2019
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GRNT | Written decision to grant |