KR102047671B1

KR102047671B1 - 비굴착식 지중 매설 관로의 보수방법

Info

Publication number: KR102047671B1
Application number: KR1020190060111A
Authority: KR
Inventors: 박봉수; 박선화
Original assignee: 태건환경개발 주식회사; 박봉수; 박선화
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2019-11-22

Abstract

본 발명에 따른 비굴착식 지중 매설된 관로의 보수방법은 와이어(50)를 사용하여 지중에 매설된 관로(60) 내로 I자형 접철 라이닝 관(30)을 접혀진 상태로 삽입시켜 주면서, 상기 I자형 접철 라이닝 관(30) 내로 동축 스프링 관(3O)의 선단부에 결합되고 (ⅰ) 회전하는 중공관 형태의 지지축(11), (ⅱ) 스팀분사 노즐(12), (ⅲ) 다수개의 스프레이딩 로울러(13) 및 (ⅳ) 편심 캠(14)으로 구성되는 스프레이딩 및 압착기구(10)를 서서히 삽입시켜 주면서, 상기 스팀분사 노즐(12)과 스프레이딩 로울러(13)들로 접혀진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 원통상으로 펼쳐준 다음, 상기 편심 캠(14)으로 원통상으로 펼쳐진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60) 내벽에 압착시켜 준다.
본 발명은 스팀 압력과 물리적 압착력을 동시에 이용하여 관로(60)에 삽입된 I자형 접철 라이닝 관(30)을 펼쳐주면서 관로(60)의 내벽에 경화, 압착시켜주기 때문에 경화시간과 시공시간이 크게 단축시킬 수 있고, 그로 인해 경화시 발생되는 악취 및 대기오염을 감소시킬 수 있다.

Description

비굴착식 지중 매설 관로의 보수방법{Method of repairing undergaround pipe line by non-digging system}

본 발명은 비굴착식 지중 매설 관로의 보수방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 관로에 삽입, 시공되는 라이닝 관의 경화시간과 시공시간을 단축 시킬 수 있고 보수공사 중 악취 및 대기오염을 크게 줄일 수 있는 비굴착식 지중 매설 관로의 보수방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명에서는 다수개의 스프링관들이 연결 플랜지에 의해 연결되어 동력 전달기능을 구비하는 스프링 관을 "동축 스프링 관"이라고 약칭한다.

상·하수관 등과 같이 지중에 매설되어 있는 관로를 비굴착 방식으로 보수하는 종래기술로서 대한민국 등록특허 제10-1303487호에서는 고압의 스팀을 C자형 접철 라이닝 관 내부로 주입시켜 상기 스팀의 압력으로 C자형 접철 라이닝관을 지중에 매설된 관로 내로 삽입시킨 다음, C자형 접철 라이닝 관의 개방부를 밀폐시켜 상기 스팀의 압력으로 C자형 접철 라이닝 관을 관로 내벽에 압착 및 경화시켜 주는 방법을 게재하고 있으나, 상기 종래방법은 스팀의 압력만을 이용하여 C자형 접철 라이닝 관을 지중에 매설된 관로 내로 삽입시킨 후 관로 내에 삽입된 C자형 접철 라이닝 관을 펄쳐 관로 내벽에 압착 및 경화시켜 주기 때문에 경화시간이 길어져 공사기간이 연장되는 문제가 있었다.

또한, 상기 종래기술은 상기 C자형 접철 라이닝 관과 관로 내벽과의 밀착력이 떨어지는 문제가 발생되었고, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 스팀 주입량을 늘려줄 경우에는 오염된 스팀량이 늘어나 악취 및 대기오염이 증가되는 문제가 있었다.

또한, 상기 C자형 접철 라이닝 관이 관로 내에서 원통형태로 펼쳐지는 복원력이 떨어져 경화 및 시공시간이 길어지는 문제도 있었다.

본 발명의 과제는 지중에 매설된 관로 내에 삽입된 I자형 접철 라이닝 관(30)을 지중에 매설된 관로(60)의 내벽과 견고하게 밀착, 경화시킬 수 있어서 시공기간을 크게 단축할 수 있는 비굴착식 지중 매설 관로의 보수방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 상·하수도관, 통신관, 전력관, 가스관, 송유관, 열병합관 등의 지중 매설 관로를 보수할 때 악취 발생이나 대기오염을 크게 감소시킬 수 있는 비굴착식 지중 매설 관로의 보수방법을 제공하는 것이다.

이와 같은 과제를 달성하기 위해서, 본 발명에서는 와이어(50)를 사용하여 지중에 매설된 관로(60) 내로 I자형 접철 라이닝 관(30)을 접혀진 상태로 삽입시켜 주면서, 상기 I자형 접철 라이닝 관(30) 내로 동축 스프링 관(3O)의 선단부에 결합되고 (ⅰ) 회전하는 중공관 형태의 지지축(11), (ⅱ) 스팀분사 노즐(12), (ⅲ) 다수개의 스프레이딩 로울러(13) 및 (ⅳ) 편심 캠(14)으로 구성되는 스프레이딩 및 압착기구(10)를 서서히 삽입시켜 주면서, 상기 스팀분사 노즐(12)과 스프레이딩 로울러(13)들로 접혀진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 원통상으로 펼쳐준 다음, 상기 편심 캠(14)으로 원통상으로 펼쳐진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60) 내벽에 압착시켜 준다.

본 발명은 스팀 압력과 물리적 압착력을 동시에 이용하여 관로(60)에 삽입된 I자형 접철 라이닝 관(30)을 펼쳐주면서 관로(60)의 내벽에 경화, 압착시켜주기 때문에 경화시간과 시공시간이 크게 단축시킬 수 있고, 그로 인해 경화시 발생되는 악취 및 대기오염을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 지중에 매설된 관로(60) 내로 I자형 접철 라이닝관(30)을 삽입시켜 주는 공정을 나타내는 공정개략도.
도 2는 본 발명에 따라 지중에 매설된 관로(60) 내로 삽입된 I자형 접철 라이닝 관(30)을 스프레이딩 및 압착기구(10)로 원통상으로 펄쳐주면서 관로(60) 내벽에 압착 및 경화시켜 주는 공정을 나타내는 공정개략도.
도 3은 도 2은 A-A선을 따라 절개한 절개면의 단면도.
도 4는 동축 스프링 관(20)의 부분 확대도.
도 5는 본 발명에서 사용하는 I자형 접철 라이닝 관(30)의 사시 개략도.
도 6은 도 5의 A-A선을 따라 절개한 I자형 접철 라이닝 관(30)의 단면도.

이하, 첨부한 도면 등을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에서는 먼저 도 1에 도시된 바와 같이 지중에 매설된 관로(60)를 관통하고 있는 와이어(50)의 일측 말단부를 I자형 접철 라이닝 관(30)의 밀폐된 일측 말단부(31)에 형성된 와이어 체결용 구멍(33)에 체결한 후, 상기 와이어(50)의 나머지 일측 말단부를 상기 관로(60)와 멀어지는 방향으로 당겨 접혀진 상태인 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60)내로 삽입시켜준다.

또한, 본 발명에서는 상기와 같이 관로(60)내로 I자형 접철 라이닝 관(30)을 삽입시켜 주면서, 도 4에 도시된 바와 같이 내측 중공부를 따라 스팀 공급호스(40)가 관통하며 회전운동하는 동축 스프링 관(20)의 선단부에 결합되어 있는 스프레이딩 및 압착기구(10)를 도 2에 도시된 바와 같이 I자형 접철 라이닝 관의 개방된 일측 말단부(32)로 통해서 I자형 접철 라이닝 관(30)의 내부로 서서히 삽입시켜 주면서 접혀진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 원통상으로 펄쳐준 다음, 펼처진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60) 내벽에 압착시켜 준다.

상기의 스프레이딩 및 압착기구(10)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 (ⅰ) 회전하는 중공관 형태의 지지축(11), (ⅱ) 상기 지지축(11)의 선단부에 결합되어 있고 지지축(11)의 중공관을 통해 상기 스팀 공급 호스(40)와 연통하는 스팀 분사 노즐 (12), (ⅲ) 상기 지지축(11)의 중간부에 결합되어 있고 지지축의 선단부 방향에서 후단부 방향으로 갈수록 상,하 로울러 간의(13a, 13b)의 간격이 점진적으로 넓어지는 다수개의 스프레이딩 로울러(13) 및 (ⅳ) 상기 지지축(11)의 후단부에 결합되어 있으며 최장축의 길이가 상기 관로(60)의 반경 보다 1~10㎝ 짧은 편심 캠(14)으로 구성된다.

구체적으로, I자형 접철 라이닝 관의 개방된 일측 말단부(32)를 통해서 상기 스프레이딩 및 압착기구(10)를 상기 I자형 접철 라이닝 관(30)의 내부로 서서히 삽입시켜 주면서, 상기 스팀 분사 노즐(12)을 통해 I자형 접철 라이닝 관(30)의 내부로 스팀을 분사함과 동시에 상기 스프레이딩 로울러(13)들로 접혀진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 원통상으로 펼쳐준 다음, 상기 편심 캠(14)으로 원통상으로 펼쳐진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60) 내벽에 압착시켜준다.

상기 편심 캠(14)의 최장축 선단부에 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60) 내벽에 압착할 때 발생되는 마찰력에 의해 자체 회전하는 로울러(14a)가 장착되어 있는 것이 편심 캡(14)의 마모를 방지하는데 바람직하다.

본 발명에서 관로 보수에 사용하는 I자형 접철 라이닝 관(30)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 원통형 라이닝관의 좌측부와 우측부가 내측으로 접철(Folding)되어 I자형 단면 형상을 구비하고, I자형 접철 라이닝관의 일측 말단부(31)는 상부면과 하부면이 서로 밀착되고 있으며, 서로 밀착된 상기 상부면과 하부면에는 서로 연통되는 와이어 체결용 구멍(33)이 형성된 구조이다.

본 발명은 스팀 압력과 물리적 압착력을 동시에 이용하여 관로(60)에 삽입된 I자형 접철 라이닝 관(30)을 펼쳐주면서 관로(60)의 내벽에 경화, 압착시켜주기 때문에 경화시관과 시공시간이 크게 단축시킬 수 있고, 그로 인해 경화시 발생되는 악취 및 대기오염을 감소시킬 수 있다.

1O : 스프레이딩 및 압착기구 20 : 동축 스프링 관
30 : I자형 접철 라이닝 관 40 : 스팀공급 호스
50 : 와이어 60 : 지중에 매설된 관로
70 : 가이드 기구 11: 지지축
12 : 스팀 분사 노즐 13 : 스프레이딩 로울러
14 : 편심 캠 14a : 편심 캠의 선단부의 장착된 로울러
21 : 동축 스프링 관의 연결 플랜지
31 : I자형 접철 라이닝 관의 밀폐된 일측 말단부
32 : I자형 접철 라이닝 관의 개방된 일측 말단부
33 : 와이어 체결용 구멍
13a : 스프레이딩 로울러를 구성하는 상부 로울러
13b : 스프레이딩 로울러를 구성하는 하부 로울러

Claims

지중에 매설된 관로(60)를 관통하고 있는 와이어(50)의 일측 말단부를 I자형 접철 라이닝 관(30)의 밀폐된 일측 말단부(31)에 형성된 와이어 체결용 구멍(33)에 체결한 후, 상기 와이어(50)의 나머지 일측 말단부를 상기 관로(60)와 멀어지는 방향으로 당겨 상기 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60)내로 접혀진 상태로 삽입시켜 주면서,
내측 중공부를 따라 스팀 공급호스(40)가 관통하며 회전운동하는 동축 스프링 관(20)의 선단부에 결합되어 있으며, (ⅰ) 회전하는 중공관 형태의 지지축(11), (ⅱ) 상기 지지축(11)의 선단부에 결합되어 있고 지지축(11)의 중공관을 통해 상기 스팀 공급 호스(40)와 연통하는 스팀 분사 노즐 (12), (ⅲ) 상기 지지축(11)의 중간부에 결합되어 있고 지지축의 선단부 방향에서 후단부 방향으로 갈수록 상,하 로울러 간의(13a, 13b)의 간격이 점진적으로 넓어지는 다수개의 스프레이딩 로울러(13) 및 (ⅳ) 상기 지지축(11)의 후단부에 결합되어 있으며 최장축의 길이가 상기 관로(60)의 반경 보다 1~10㎝ 짧은 편심 캠(14)으로 구성되는 스프레이딩 및 압착기구(10)를 I자형 접철 라이닝 관의 개방된 일측 말단부(32)를 통해서 I자형 접철 라이닝 관(30)의 내부로 서서히 삽입시켜 주면서, 상기 스팀 분사 노즐(12)을 통해 I자형 접철 라이닝 관(30)의 내부로 스팀을 분사함과 동시에 상기 스프레이딩 로울러(13)들로 접혀진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 원통상으로 펼쳐준 다음, 상기 편심 캠(14)으로 원통상으로 펼쳐진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60) 내벽에 압착시켜 주는 것을 특징으로 하는 비굴착식 지중 매설 관로의 보수방법.
제1항에 있어서, 상기 편심 캠(14)의 최장축 선단부에 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60) 내벽에 압착할 때 발생되는 마찰력에 의해 자체 회전하는 로울러(14a)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 비굴착식 지중 매설 관로의 보수방법.