KR102058109B1 - 관로 보수용 패커 및 이를 이용한 관로 부분 보수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 관로 보수용 패커는, 외측면에 보수재가 장착되어 보수 대상 관로의 내부에서 팽창되었을 때 상기 보수재를 관로 내측면에 압착시키는 튜브; 상기 튜브의 내측면에 마련되는 포켓; 상기 포켓의 내부에 인입되어 전원 인가 시 상기 튜브를 가열하는 가열유닛;을 포함하여 구성된다. 본 발명에 의한 관로 보수용 패커 및 이를 이용한 관로 부분 보수공법을 이용하면, 튜브의 외측면에 장착된 보수재를 가열함으로써 상기 보수재를 효과적으로 경화시킬 수 있고, 튜브가 팽창하더라도 보수재를 가열하는 가열유닛이 손상되지 아니하므로 유지관리비용이 절감된다는 장점이 있다.

Description

관로 보수용 패커 및 이를 이용한 관로 부분 보수공법 {Packer for mending a portion of conduct line and method for mending a portion of conduct line using the same}

본 발명은 지하에 매설되어 있는 관로를 굴착하지 아니하고 파손 부위를 보수할 수 있는 관로 보수용 패커 및 이를 이용한 관로 부분 보수공법에 관한 것으로, 더 상세하게는 관로의 보수 부위에 보수재를 가열 압착시킬 수 있는 관로 부분 보수장치 및 이를 이용한 관로 부분 보수공법에 관한 것이다.

지하에 매설된 하수관로는 관의 노후화, 매설 위치 상부를 통행하는 차량이나 주변 공사 현장으로부터 전달되는 충격 및 진동 등의 이유에 의해 부분적으로 파손되거나, 관의 연결부가 벌어지거나, 단차가 발생하는 등의 이상이 발생한다. 그런데 크랙과 같은 작은 손상 부분을 보수하기 위해 굴착공사를 실시하게 되면 비용과 시간이 많이 들 뿐만 아니라 민원이 발생하는 등 매우 비효율적이다.

따라서, 맨홀을 통해 관로 보수용 패커를 삽입하여 문제 발생 부분을 보수하는 비굴착식 보수방법이 선호되고 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 관로 보수용 패커에 대하여 설명한다.

도 1은 종래의 관로 보수용 패커의 사용예를 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 관로 보수용 패커는, 통수관(10)의 외주부에 튜브(20)를 구비하여 이루어진다. 상기 통수관(10)은 원통형 파이프로서 양단에 원형 플랜지(11)가 형성되고, 상기 튜브(20)는 고무 재질로 이루어져 팽창 가능하며 양단에 내측 방향을 향해 절곡된 플랜지(21)가 형성된다.

따라서, 통수관(10)의 플랜지(11)에 튜브(20)의 플랜지(21)를 덧대고, 그 외측에 엔드블록(30)을 볼트(40)로 체결하여 고정한다. 관로 보수용 패커 작동 중의 통수를 위해 상기 엔드블록(30)의 중앙에도 통공이 형성된다. 상기 통수관(10)에는 공급관(50)이 연결되어 있으며, 그 공급관(50)은 호스(60)를 통해 노면에 위치한 유압공급장치(70)에 연결되어 있다. 또한, 상기 관로 보수용 패커는 양측 단부에 이동을 위한 휠(80,81)이 구비된다.

이와 같이 구성되는 관로 보수용 패커는 튜브(20)의 외측면에 보수재(90)를 장착시킨 후 상기 보수재(90)를 크랙 발생위치(1a)에 압착 및 경화시킨다. 이때 상기 보수재(90)는 섬유재질로 이루어져 있으며, 그에 지수와 경화를 위한 혼합 약재(gel 상태)가 도포되어 조직 속에 함침(含浸)된다.

보수재(90)가 튜브(20)에 안착되면, 관로 보수용 패커를 맨홀을 통해 투입하여 하수관로(1)의 보수가 필요한 부분 즉, 크랙 발생위치(1a)로 이동시키고, 상기 유압공급장치(70)를 작동시켜 공급관(50)을 통해 튜브(20)의 내부로 물 또는 공기를 공급한다.

튜브(20) 내부로 물이나 공기가 공급되면, 상기 튜브(20)는 팽창하여 보수재(90)가 하수관로(1)의 내주면에 밀착된다. 그리고, 상기의 팽창 상태에서 소정 시간이 경과하면 보수재(90)가 하수관로(1) 내주면에 밀착된 상태에서 경화되며, 보수재(90)의 경화가 완료되면 상기 관로 보수용 패커는 튜브(20) 내의 유체가 배출된 후 지상으로 회수된다.

상기 경화된 보수재(90)는 하수관로(1)의 파손 부분을 막아 하수관로(1)로부터 오수가 누출되는 것을 차단하여 토양 및 지하수의 오염을 방지할 수 있고, 하수관로(1)로의 토사 유입을 방지하여 하수관로(1)를 통해 하수가 원활히 배출될 수 있게 되며, 더불어 하수관로(1)의 강성을 보강하는 역할을 한다.

이때, 상기와 같은 보수재(90)는 일반적으로 약 25℃ 이상의 온도에서 안정적으로 경화되는데, 지하에 매립된 관로(1) 내부의 온도는 평균적으로 약 15℃ 내외이므로 보수재(90)의 경화반응이 제대로 일어나지 아니한다는 문제점이 있다.

또한, 튜브(20)의 내부에 열선을 매립하는 방안도 제안될 수 있지만, 열선이 튜브(20)의 내부에 매립되면 상기 튜브(20)가 팽창하는 과정에서 상기 열선이 끊어진다는 문제가 발생된다.

KR 10-1038486 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 튜브의 외측면에 장착된 보수재를 빠르고 효과적으로 가열할 수 있고 튜브가 팽창하더라도 보수재를 가열하는 가열유닛이 손상되지 아니하도록 구성되는 관로 보수용 패커 및 이를 이용한 관로 부분 보수공법을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 관로 보수용 패커는, 외측면에 보수재가 장착되어 보수 대상 관로의 내부에서 팽창되었을 때 상기 보수재를 관로 내측면에 압착시키는 튜브; 상기 튜브의 내측면에 마련되는 포켓; 상기 포켓의 내부에 인입되어 전원 인가 시 상기 튜브를 가열하는 가열유닛;을 포함하여 구성된다.

상기 가열유닛은, 상기 포켓의 내부에 삽입되되 길이방향 양단이 상기 포켓의 외부로 인출되어 전원장치에 연결되는 열선으로 적용된다.

상기 열선은 소용돌이 형상을 감긴 후 상기 포켓 내부에 인입된다.

상기 관로 내부의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함한다.

상기 튜브는, 제1 시트와, 상기 제1 시트의 외측면에 적층되는 제2 시트로 이루어지고, 상기 포켓은 제1 시트와 제2 시트 사이에 마련되며, 상기 포켓의 입구는 상기 제1 시트의 일부를 절개하여 형성된다.

상기 제1 시트와 제2 시트는, 스트랩 형상의 시트가 나선형으로 감겨진 구조로 구성된다.

상기 제1 시트 중 상기 포켓의 입구 주변에 위치하는 부위 일부가 상기 제2 시트에 가접합된다.

상기 튜브는, 원통형상의 성형지그의 표면에 제1 시트를 감는 과정과, 상기 제1 시트의 외측면에 복수 개의 이형지를 이격 배치시키는 과정과, 복수 개의 이형지가 배치된 제1 시트의 외측면에 제2 시트를 감는 과정과, 상기 제1 시트와 제2 시트를 열간 가압하여 융착시키는 과정과, 상기 제1 시트 중 상기 이형지의 일단과 대응되는 부위에 절개선을 형성한 후 상기 절개선을 통해 상기 이형지를 인출시켜 포켓을 형성하는 과정을 통해 제작된다.

상기 포켓은 상기 튜브의 내측면 전체에 걸쳐 등간격을 이루도록 다수 개 배열되고, 각각의 포켓에 삽입된 가열유닛들은 독립적으로 작동될 수 있다.

상기 포켓은, 가장자리 중 일측을 제외한 나머지 부위가 상기 튜브의 내측면에 결합되는 포켓시트에 의해 형성된다.

본 발명에 의한 관로 부분 보수공법은 상기와 같이 구성되는 관로 보수용 패커를 이용하여 지하에 매설된 관로의 일부를 보수하기 위한 공법으로서, 지하에 매설된 관로의 파손 부위를 탐지하여 보수할 위치를 확인하는 제1 단계; 튜브 외측면에 보수재가 장착된 관로 보수용 패커를 상기 관로 내부로 투입하는 제2 단계; 상기 보수재가 관로의 내측면에 밀착되도록, 튜브 내측으로 고압의 유체를 주입하여 상기 튜브를 팽창시키는 제3 단계; 상기 관로 내부의 온도가 보수재의 경화온도 미만인지를 판단하는 제4 단계; 상기 제4 단계에서 관로 내부의 온도가 보수재의 경화온도 미만인 경우, 가열유닛을 작동시켜 상기 튜브를 보수재의 경화온도 이상으로 가열하는 제5 단계; 상기 보수재가 경화온도 이상으로 가열된 이후 상기 보수재의 적정 경화시간이 경과하였는지를 판단하는 제6 단계; 상기 보수재가 경화된 이후 상기 튜브 내부의 유체를 배출하여 상기 튜브를 수축시키는 제7 단계; 상기 관로 보수용 패커를 관로 외부로 인출하는 제8 단계;를 포함한다.

상기 제4 단계에서 관로 내부의 온도가 보수재의 경화온도 이상인 경우, 상기 제5 단계를 생략하고 제6 단계로 넘어가며, 상기 제6 단계에서 상기 보수재가 경화온도 이상으로 가열된 후 상기 보수재의 경화시간이 경과되지 아니하였으면 상기 제4 단계로 되돌아간다.

본 발명에 의한 관로 보수용 패커 및 이를 이용한 관로 부분 보수공법을 이용하면, 튜브의 외측면에 장착된 보수재를 가열함으로써 상기 보수재를 효과적으로 경화시킬 수 있고, 튜브가 팽창하더라도 보수재를 가열하는 가열유닛이 손상되지 아니하므로 유지관리비용이 절감된다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 관로 보수용 패커의 사용예를 도시한다.
도 2는 본 발명에 의한 관로 보수용 패커의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 관로 보수용 패커의 부분단면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 포함되는 튜브의 제작과정을 순차적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 관로 보수용 패커 제2 실시예에 포함되는 튜브의 내측면을 도시한다.
도 9는 본 발명에 의한 관로 보수용 패커 제3 실시예의 부분단면도이다.
도 10은 본 발명에 의한 관로 부분 보수공법의 순서도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 관로 보수용 패커 및 이를 이용한 관로 부분 보수공법의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 관로 보수용 패커의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 관로 보수용 패커의 부분단면도이다.

본 발명에 의한 관로 보수용 패커는 지하에 매설된 관로를 비굴착 방식으로 보수하기 위한 장비로서, 종래의 관로 보수용 패커와 마찬가지로 튜브를 팽창시켜 보수재를 관로 내측면(더 명확하게는 크랙이 발생된 부위의 내측면)에 압착시킨 후 가열유닛으로 상기 보수재를 경화온도 이상으로 가열시켜 경화시키되, 튜브가 팽창되는 과정에서 가열유닛이 파손되지 아니하도록 구성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다.

즉, 본 발명에 의한 관로 보수용 패커는, 외측면에 보수재가 장착되어 보수 대상 관로의 내부에서 팽창되었을 때 상기 보수재를 관로 내측면에 압착시키는 튜브(100)와, 상기 튜브(100)의 내측면에 마련되는 포켓(102)과, 상기 포켓(102)의 내부에 인입되어 전원 인가 시 상기 튜브(100)를 가열하는 가열유닛(400)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 튜브(100)의 길이방향 양측은 엔드블록(200)에 의해 밀봉되고, 상기 엔드블록(200)의 끝단측에는 다수 개의 구름휠(300)이 장착되며, 상기 튜브(100) 내측으로 고압의 유체를 주입하기 위한 호스(미도시)가 설치되는데, 이와 같은 엔드블록(200)과 구름휠(300), 호스 등은 종래의 관로 보수용 패커에도 동일하게 적용되고 있는바 상기 엔드블록(200)과 구름휠(300), 호스에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 언급한 바와 같이 본 발명에 의한 관로 보수용 패커는, 튜브(100)의 외측면에 장착되는 보수재를 가열하기 위한 가열수단이 튜브(100)의 내부에 매립되는 것이 아니라, 튜브(100)의 내측면에 마련된 포켓(102)에 단순히 삽입되는바, 상기 튜브(100)가 팽창하더라도 포켓(102) 내부에 삽입된 가열수단은 튜브(100)를 따라 인장되지 아니하므로 파손이 방지된다는 장점이 있다.

한편, 관로 보수용 패커를 이용하여 관로를 보수할 때 관로의 내측면 중 크랙이 형성된 부위에만 보수재를 밀착시켜 경화시키므로, 상기 보수재가 튜브(100)의 외측면 전체에 걸쳐 장착되는 것이 아니라 튜브(100)의 외측면 중 어느 일부에만 장착된다. 이때 튜브(100)의 내측으로 고온의 공기가 물을 주입하여 보수재를 가열하는 방안이 제시된 경우도 있는데, 이와 같은 경우 상기 튜브(100) 중 보수재가 장착된 부위만을 가열하는 것이 아니라 튜브(100) 전체를 가열하게 되는바, 에너지 효율이 매우 떨어진다는 단점이 있다.

이때 본 발명에 의한 관로 보수용 패커는, 가열유닛(400)이 삽입되는 포켓(102)이 상기 튜브(100)의 내측면 전체에 걸쳐 등간격을 이루도록 다수 개 배열되되 각각의 포켓(102)에 삽입된 가열유닛(400)들은 독립적으로 작동되도록 구성될 수 있다. 이와 같은 경우, 작업자는 모든 가열유닛(400)을 작동시키는 것이 아니라 보수재와 대응되는 지점에 위치하는 가열유닛(400)만을 작동시킴으로써 불필요한 에너지 낭비를 방지할 수 있다는 장점도 있다.

예를 들어 보수재가 튜브(100)의 길이방향 중단을 감싸도록 장착되는 경우, 상기 다수 개의 포켓(102) 중 튜브(100)의 길이방향 중단에 위치하는 포켓(102)에 삽입된 가열유닛(400)만을 작동시키고, 나머지 포켓(102)에 삽입된 가열유닛(400)은 작동시키지 아니함으로써, 가열유닛(400) 작동을 위한 에너지 소비효율을 극대화시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한, 상기 언급한 바와 같이 다수 개의 가열유닛(400)들이 독립적으로 작동하도록 구성되면, 가열유닛(400)의 불필요한 작동을 방지하여 가열유닛(400)의 수명을 증가시킬 수 있을뿐만 아니라, 고장난 가열유닛(400)만을 부분적으로 교체할 수 있으므로 유지비용이 매우 절감된다는 장점도 있다.

물론, 본 발명에 의한 관로 보수용 패커는 가열유닛(400)의 동작 제어 편의를 위해, 각각의 포켓(102)에 삽입된 가열유닛(400)들이 일체로 작동하도록 구성될 수도 있다.

한편, 상기 가열유닛(400)은 포켓(102)의 내부로 삽입되어 튜브(100) 및 이에 장착된 보수재를 보수재의 경화온도 이상으로 가열시킬 수 있다면 어떠한 구성으로도 이루어질 수 있다. 그러나 상기 가열유닛(400)은, 튜브(100)의 전체 두께를 크게 증가시키지 아니하면서도 포켓(102) 내부로 쉽게 인입 및 인출될 수 있도록, 본 실시예에 도시된 바와 같이 상기 포켓(102)의 내부에 삽입되되 길이방향 양단이 상기 포켓(102)의 외부로 인출되어 전원장치에 연결되는 열선으로 적용됨이 바람직하다.

이와 같이 가열유닛(400)이 열선으로 적용되는 경우, 상기 가열유닛(400)은 포켓(102)의 내부공간 전체를 고르게 가열할 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 소용돌이 형상을 감긴 후 상기 포켓(102) 내부에 인입됨이 바람직하다. 물론, 상기 가열유닛(400)이 포켓(102) 내부에서 지그재그 패턴으로 배열될 수도 있으나, 이와 같은 경우 가열유닛(400)의 길이방향 일측이 포켓(102)으로부터 쉽게 빠져나올 수 있으므로, 상기 가열유닛(400)은 본 실시예에 도시된 바와 같이 소용돌이 형상으로 감기도록 배열됨이 바람직하다.

한편, 관로 내부의 온도가 보수재가 충분히 경화될 수 있을 정도의 온도인 경우에는 상기 가열유닛(400)을 작동시킬 필요가 없으므로, 본 발명에 의한 관로 보수용 패커는 상기 관로 내부의 온도를 감지하는 온도센서(미도시)를 추가로 구비할 수 있다. 상기 온도센서는 관로 내부의 온도를 감지할 수 있다면 튜브(100)의 내부나 엔드블록(200)의 내부에 설치될 수도 있고, 엔드블록(200)의 외부에도 설치될 수 있다. 이와 같이 온도센서가 추가로 구비되면, 가열유닛(400)의 발열에 사용되는 불필요한 에너지 낭비를 방지할 수 있으므로, 관로보수 비용을 절감시킬 수 있다는 장점이 있다.

가열유닛(400)이 삽입되는 포켓(102)은 상기 튜브(100)와 별도의 부재로 제작될 수도 있고, 상기 튜브(100)를 제작하는 과정에서 형성될 수도 있다. 일반적으로 튜브(100)를 제작할 때에는 두께가 얇은 시트를 수 겹으로 감은 후 가열 및 가압하는 방법을 주로 사용하는데, 이와 같이 시트를 수 겹으로 감는 과정에서 두 개의 시트 사이 공간이 포켓(102)으로 활용되도록 구성될 수 있다.

예를 들어 상기 튜브(100)가 제1 시트(110) 및 이에 적층되는 제2 시트(120)로 이루어지는 경우, 제1 시트(110)와 제2 시트(120) 중 상호 접착되지 아니한 부위가 포켓(102)으로 활용될 수 있다. 이때, 제1 시트(110)와 제2 시트(120) 사이의 공간 즉, 포켓(102)은 외부와 연통되는 입구를 구비해야 하는데, 이와 같은 포켓(102)의 입구는 상기 제1 시트(110)의 일부를 절개하여 형성된다. 물론, 제2 시트(120)의 일부를 절개하더라도 포켓(102)의 내부가 외부와 연통될 수 있으나, 이와 같은 경우 포켓(102)에 인입되는 가열유닛(400)의 길이방향 양측이 튜브(100)의 외부로 노출되는 문제가 발생된다. 따라서 본 발명에 의한 관로 보수용 패커는, 본 실시예에 도시된 바와 같이 제1 시트(110)의 일부를 절개한 절개선(112)이 포켓(102)의 입구로 활용됨이 바람직하다.

한편, 상기 제1 시트(110)와 제2 시트(120)는, 각각 한 장의 큰 시트로 이루어질 수도 있고, 폭이 좁은 시트가 나선형으로 감겨진 구조로 이루어질 수도 있다. 상기 제1 시트(110)와 제2 시트(120)가 폭이 좁은 시트 즉, 스트랩 형상의 시트가 나선형으로 감겨진 구조로 이루어지는 경우, 상기 제1 시트(110)와 제2 시트(120)의 크기를 자유롭게 증감시킬 수 있어 제작이 용이하다는 장점이 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 제1 시트(110)와 제2 시트(120)가 각각 1겹으로 이루어지는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 제1 시트(110)와 제2 시트(120)는 각각 2겹 이상으로 제작될 수도 있다. 즉, 상기 제1 시트(110)와 제2 시트(120)의 적층구조는 제작자의 선택에 따라 자유롭게 변경될 수 있다.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 포함되는 튜브(100)의 제작과정을 순차적으로 도시하는 단면도이다.

상기 언급한 바와 같이 제1 시트(110)와 제2 시트(120) 사이에 포켓(102)을 형성하기 위해서는, 제1 시트(110)와 제2 시트(120)를 가열 가압하여 접착시킬 때 포켓(102)으로 활용될 부위는 상호 접착되지 아니하여야 한다.

따라서 제1 시트(110)와 제2 시트(120) 사이에 포켓(102)을 형성하고자 할 때에는, 먼저 도 4에 도시된 바와 같이 원통형상의 성형지그(500)의 표면에 제1 시트(110)를 감고, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 시트(110)의 외측면에 복수 개의 이형지(600)를 이격 배치시킨 후, 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개의 이형지(600)가 배치된 제1 시트(110)의 외측면에 제2 시트(120)를 감는다. 이와 같이 제2 시트(120)의 권취가 완료되면, 상기 제2 시트(120)의 외측면을 열간 가압하여 상기 제2 시트(120)의 내측면이 제1 시트(110)의 외측면에 융착되도록 하는데, 이때 상기 이형지(600)가 위치된 부위는 제1 시트(110)와 제2 시트(120)가 직접 접촉되지 아니하므로 융착되지 아니하고 분리된 상태를 유지하게 된다.

제1 시트(110)와 제2 시트(120)의 융착이 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이 성형지그(500)를 탈거하고, 상기 제1 시트(110) 중 상기 이형지(600)의 일단과 대응되는 부위에 절개선(112)을 형성한 후 상기 절개선(112)을 통해 상기 이형지(600)를 인출시킨다. 이와 같이 이형지(600)가 위치되었던 부위는 제1 시트(110)와 제2 시트(120)가 접착되지 아니하므로, 가열유닛(400)이 삽입될 수 있는 내부공간을 구비하는 포켓(102)으로 활용될 수 있게 된다.

도 4 내지 도 7에 도시된 방법에 따라 튜브(100)를 제작하면, 별도의 구성요소를 추가하지 아니하더라도 튜브(100)의 내측에 포켓(102)을 형성할 수 있으므로, 본 발명에 의한 관로 보수용 패커의 구성이 단순해질뿐만 아니라 제작이 용이해진다는 장점이 있다.

도 8은 본 발명에 의한 관로 보수용 패커 제2 실시예에 포함되는 튜브(100)의 내측면을 도시한다.

포켓(102)의 입구는 상기 제1 시트(110)의 일부를 절개하는 과정을 통해 형성되는데, 상기 포켓(102) 내부로 가열유닛(400)이 인입된 이후 상기 포켓(102)의 입구 전체가 개방된 상태를 유지하게 되면 상기 가열유닛(400)이 포켓(102)으로부터 빠져나올 우려가 있다. 이와 같이 가열유닛(400)이 튜브(100)로부터 탈거되면, 상기 가열유닛(400)이 발열을 하더라도 튜브(100) 및 이에 장착된 보수재를 가열할 수 없으므로 보수재의 경화가 정상적으로 이루어지지 못하게 된다는 문제가 발생된다.

따라서 본 발명에 의한 관로 보수용 패커는, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1 시트(110) 중 상기 포켓(102)의 입구 주변에 위치하는 부위 일부가 상기 제2 시트(120)에 가접합되도록 즉, 하나 이상의 가접부(114)가 형성되도록 구성될 수 있다.

이와 같이 포켓(102)의 입구 일부가 가접합되면 상기 가열유닛(400)이 포켓(102)으로부터 쉽게 빠져나오지 못하므로, 상기 튜브(100)가 팽창되는 과정에서 가열유닛(400)이 탈거되는 문제가 발생하지 아니하고, 이에 따라 보수재를 안정적으로 경화시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 9는 본 발명에 의한 관로 보수용 패커 제3 실시예의 부분단면도이다.

상기 포켓(102)은 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이 튜브(100)를 제작하는 과정에서 튜브(100)와 일체로 제작될 수도 있고, 별도의 구성요소에 의해 상기 튜브(100) 내측면에 추가로 형성될 수도 있다.

즉, 상기 포켓(102)은 도 9에 도시된 바와 같이 튜브(100)의 내측면에 결합되는 별도의 포켓시트(700)에 의해 마련될 수 있다. 상기 포켓시트(700)는 가장자리 중 일측(도 9에서는 우측)을 제외한 나머지 부위가 상기 튜브(100)의 내측면에 결합되는바, 포켓시트(700)와 튜브(100) 사이의 공간이 포켓(102)으로 활용될 수 있다.

이와 같이 상기 포켓(102)이 별도의 포켓시트(700)에 의해 마련되는 경우, 상기 포켓시트(700)의 크기 및 형상을 변경시켜가면서 상기 포켓(102)의 규격을 자유롭게 조절할 수 있으므로, 부피가 큰 가열유닛(400)도 내장이 가능해진다는 장점이 있다.

또한, 본 실시예와 같이 상기 포켓(102)이 별도의 포켓시트(700)에 의해 마련되는 경우, 종래의 관로 보수용 패커에 상기 포켓시트(700)를 추가 부착함으로써 본 발명에 의한 관로 보수용 패커를 생산할 수 있으므로, 부품 활용성이 우수해진다는 장점도 있다.

도 10은 본 발명에 의한 관로 부분 보수공법의 순서도이다.

본 발명에 의한 관로 부분 보수공법은 도 2 내지 도 8에 도시된 본 발명에 의한 관로 보수용 패커를 이용하여 지하에 매설된 관로의 일부를 보수하기 위한 공법이다.

본 발명에 의한 관로 보수용 패커를 이용하여 관로를 부분적으로 보수하고자 하는 경우에는, 먼저 지하에 매설된 관로의 파손 부위를 탐지하여 보수할 위치를 확인하고(S10), 튜브(100) 외측면에 보수재가 장착된 관로 보수용 패커를 상기 관로 내부로 투입한 후(S20), 튜브(100) 내측으로 고압의 유체를 주입하여 상기 튜브(100)를 팽창시킴으로써 상기 보수재가 관로의 내측면에 밀착되도록 한다(S30). 이때 상기 튜브(100) 내측으로는 고압의 공기가 고압의 물이 주입될 수 있는데, 이와 같이 튜브(100)의 내측으로 고압의 유체가 주입되어 튜브(100)가 팽창하는 구조는 종래에도 다양한 방식으로 상용화되어 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

보수재가 관로의 내부에 밀착되면 상기 보수재가 경화될 때까지 일정 시간동안 보수재를 고정시켜 두어야 하는데, 이때 상기 관로 내부의 온도가 보수재의 경화온도 미만인 경우에는 상기 보수재의 경화가 정상적으로 이루어지지 아니할 우려가 있다.

따라서 보수재가 관로의 내부에 밀착된 이후에는 온도센서를 이용하여 상기 관로 내부의 온도가 보수재의 경화온도 미만인지를 판단하고(S40), 관로 내부의 온도가 보수재의 경화온도 미만인 경우 가열유닛(400)을 작동시켜 상기 튜브(100)를 보수재의 경화온도 이상으로 가열한다(S50). 이와 같이 튜브(100)가 보수재의 경화온도 이상으로 가열되면 상기 튜브(100)에 부착된 보수재 역시 상기 경화온도 이상으로 가열되므로, 보다 효과적으로 경화될 수 있다는 장점이 있다. 또한 상기 가열유닛(400)은 튜브(100)의 내부에 매립되는 것이 아니라 튜브(100)의 내측에 마련된 포켓(102)에 삽입된 상태를 유지하므로, 튜브(100)가 팽창하더라도 단선되거나 파손되는 현상이 발생되지 아니한다는 장점이 있다.

상기 보수재가 경화온도 이상으로 가열된 이후 상기 보수재의 적정 경화시간이 경과하였는지를 판단하여(S60), 적정 경화시간이 경과하여 상기 보수재가 경화된 것으로 판단되면 상기 튜브(100) 내부의 유체를 배출하여 상기 튜브(100)를 수축시킨 후(S70) 상기 관로 보수용 패커를 관로 외부로 인출한다(S80).

한편, 상기 관로 내부의 온도를 측정하는 단계(S40)에서 상기 관로 내부의 온도가 보수재의 경화온도 이상인 경우에는 튜브(100) 및 이에 장착된 보수재를 가열시킬 필요가 없으므로, 가열유닛(400)을 이용하여 튜브(100)를 가열하는 단계를 생략하고 보수재의 경화시간이 경과되었는지를 판단하는 단계로 넘어간다.

또한, 상기 보수재가 경화온도 이상으로 가열되더라도 상기 보수재의 경화시간이 경과되어야만 보수재의 경화가 완료되므로, 보수재의 경화시간이 경과되었는지를 판단하는 단계(S60)에서 상기 보수재의 경화시간이 경과되지 아니하였으면 관로온도가 보수재의 경화온도 미만인지를 판단하는 단계로 되돌아감이 바람직하다.

이와 같이 본 발명에 의한 관로 부분 보수공법을 이용하면, 보수재를 관로 내부에 밀착시킨 상태에서 상기 보수재를 경화온도 이상으로 가열시킬 수 있을 뿐만 아니라, 튜브(100)가 팽창되는 과정에서 가열유닛(400)이 파손되는 현상을 방지할 수 있으므로 유지관리비용을 절감시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한 본 발명에 의한 관로 부분 보수공법을 이용하면, 보수재의 경화에 필요한 온도와 시간을 정확하게 지킬 수 있으므로, 상기 보수재를 충분히 경화시킬 수 있고 이에 따라 관로를 매우 견고하게 보수할 수 있다는 효과도 얻을 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100 : 튜브 102 : 포켓
110 : 제1 시트 112 : 절개선
114 : 가접부 120 : 제2 시트
200 : 엔드블록 300 : 구름휠
400 : 가열유닛 500 : 성형지그
600 : 이형지 700 : 포켓시트

Claims (12)

1. 외측면에 보수재가 장착되어 보수 대상 관로의 내부에서 팽창되었을 때 상기 보수재를 관로 내측면에 압착시키는 튜브;
   상기 튜브의 내측면에 마련되는 포켓;
   상기 포켓의 내부에 인입되어 전원 인가 시 상기 튜브를 가열하는 가열유닛;
   을 포함하며,
   상기 튜브는, 원통형상의 성형지그의 표면에 제1 시트를 감는 과정과, 상기 제1 시트의 외측면에 복수 개의 이형지를 이격 배치시키는 과정과, 복수 개의 이형지가 배치된 제1 시트의 외측면에 제2 시트를 감는 과정과, 상기 제1 시트와 제2 시트를 열간 가압하여 융착시키는 과정과, 상기 제1 시트 중 상기 이형지의 일단과 대응되는 부위에 절개선을 형성한 후 상기 절개선을 통해 상기 이형지를 인출시켜 상기 제1 시트와 제2 시트 사이에 상기 포켓을 형성하는 과정을 통해 제작되는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 패커.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 가열유닛은,
   상기 포켓의 내부에 삽입되되 길이방향 양단이 상기 포켓의 외부로 인출되어 전원장치에 연결되는 열선인 것을 특징으로 하는 관로 보수용 패커.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 열선은 소용돌이 형상을 감긴 후 상기 포켓 내부에 인입되는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 패커.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 관로 내부의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 패커.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 시트와 제2 시트는, 스트랩 형상의 시트가 나선형으로 감겨진 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 패커.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 시트 중 상기 포켓의 입구 주변에 위치하는 부위 일부가 상기 제2 시트에 가접합되는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 패커.
8. 삭제
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 포켓은 상기 튜브의 내측면 전체에 걸쳐 등간격을 이루도록 다수 개 배열되고,
   각각의 포켓에 삽입된 가열유닛들은 독립적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 패커.
10. 삭제
11. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 청구항에 의한 관로 보수용 패커를 이용하여 지하에 매설된 관로의 일부를 보수하기 위한 공법으로서,
    지하에 매설된 관로의 파손 부위를 탐지하여 보수할 위치를 확인하는 제1 단계;
    튜브 외측면에 보수재가 장착된 관로 보수용 패커를 상기 관로 내부로 투입하는 제2 단계;
    상기 보수재가 관로의 내측면에 밀착되도록, 튜브 내측으로 고압의 유체를 주입하여 상기 튜브를 팽창시키는 제3 단계;
    상기 관로 내부의 온도가 보수재의 경화온도 미만인지를 판단하는 제4 단계;
    상기 제4 단계에서 관로 내부의 온도가 보수재의 경화온도 미만인 경우, 가열유닛을 작동시켜 상기 튜브를 보수재의 경화온도 이상으로 가열하는 제5 단계;
    상기 보수재가 경화온도 이상으로 가열된 이후 상기 보수재의 적정 경화시간이 경과하였는지를 판단하는 제6 단계;
    상기 보수재가 경화된 이후 상기 튜브 내부의 유체를 배출하여 상기 튜브를 수축시키는 제7 단계;
    상기 관로 보수용 패커를 관로 외부로 인출하는 제8 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 부분 보수공법.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제4 단계에서 관로 내부의 온도가 보수재의 경화온도 이상인 경우, 상기 제5 단계를 생략하고 제6 단계로 넘어가며,
    상기 제6 단계에서 상기 보수재가 경화온도 이상으로 가열된 후 상기 보수재의 경화시간이 경과되지 아니하였으면 상기 제4 단계로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 관로 부분 보수공법.
    

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