KR102076687B1 - 비굴착식 지중 매설 관로의 보수방법 - Google Patents

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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 2중관 형태의 지지축(11), (ⅱ) 스팀 및 냉각공기 분사 노즐(12), (ⅲ) 4개의 압착용 유압기구(13)들로 구성되는 스프레이딩 및 압착기구(10)를 서서히 삽입시켜 주면서, 상기 스팀 및 냉각공기 분사 노즐(12)로 스팀 및 냉각 공기를 교호로 라이닝 관 내로 분사하여 접혀진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 원통상으로 펼쳐준 다음, 상기 압착용 유압기구(13)로 원통상으로 펼쳐진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60) 내벽에 압착 시켜준다.
본 발명은 스팀 및 냉각공기 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 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 2중관 형태의 지지축(11), (ⅱ) 스팀 및 냉각공기 분사 노즐(12) 및 (ⅲ) 4개의 압착용 유압기구(13)들로 구성되는 스프레이딩 및 압착기구(10)를 서서히 삽입시켜 주면서, 상기 스팀 및 냉각공기 분사 노즐(12)로 스팀 및 냉각 공기를 교호로 라이닝 관 내로 분사하여 접혀진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 원통상으로 펼쳐준 다음, 상기 압착용 유압기구(13)로 원통상으로 펼쳐진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60) 내벽에 압착 시켜준다.
본 발명은 스팀 및 냉각공기 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 발명의 공정개략도.
도 2는 도 1의 A-A선을 따라 절개한 절개면의 단면도.
도 3은 도 1의 B-B선을 따라 절개한 절개면의 단면도.
도 4는 본 발명에서 사용하는 I자형 접철 라이닝 관(30)의 사시 개략도.
도 5은 도 4의 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 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 회전운동을 하며 스팀 공급 호스(41)가 관통하는 내측관과 냉각공기 공급호스(42)가 관통하는 외측관을 갖는 2중관 형태의 동축 스프링 관(20)의 선단부에 결합되어 있는 스프레이딩 및 압착기구(10)를 도 1에 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 1에 도시된 바와 같이 (ⅰ) 회전하는 2중관 형태의 지지축(11), (ⅱ) 상기 지지축(11)의 선단부에 결합되어 지지축(11)의 2중관과 연통하는 2중관 형태의 스팀 및 냉각공기 분사노즐(12) 및 (ⅲ) 상기 지지축(11)의 중간부에서 후단부에 걸쳐 일정간격으로 원판형 본체(13a)와 상기 원판형 본체(13a)에 90°의 각도 간격으로 외부로 연장되게 설치되어 유압에 의해 상하로 직선운동을 하는 4개의 유압잭(13b)들로 이루어진 압착용 유압기구(13) 4개가 배열된 구조이다.
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 및 냉각공기 분사 노즐(12)을 통해 I자형 접철 라이닝 관(30)의 내부로 스팀과 냉각공기를 교호로 분사하여 접혀진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 원통상으로 펼쳐준 다음, 상기 압착용 유압기구(13)로 원통상으로 펼쳐진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60) 내벽에 압착시켜준다.
상기 지지축(11)의 선단부로부터 첫번째와 두번째에 위치하는 압착용 유압기구(13)들에 설치된 유압잭(13b)들과 상기 지지축(11)의 선단부로부터 세번째와 네번째에 위치하는 압착용 유압기구(13)들에 설치된 유압잭(13b)들은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 서로 45° 각도로 어긋나게 배열되어 있는 것이 라이닝 관을 관로 내벽에 고르게 압착시키는데 바람직하다.
상기 유압 잭(13b)에는 유압호스(미도시)가 연결되어 있다.
본 발명에서 관로 보수에 사용하는 I자형 접철 라이닝 관(30)은 도 4 및 도 5에 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 및 냉각공기 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.
1O : 스프레이딩 및 압착기구 20 : 동축 스프링 관
30 : I자형 접철 라이닝 관 41 : 스팀 공급호스
42 : 냉각공기 공급호스
50 : 와이어 60 : 지중에 매설된 관로
11: 지지축
11a : 스팀공기를 유도하는 지지축의 내측관
11b : 냉각공기를 유도하는 지지축의 외측관
12 : 스팀 및 냉각공기 분사노즐
13 : 압착용 유압기구
13a : 압착용 유압기구의 본체
13b : 압착용 유압기구의 유압잭
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

Claims (3)

  1. 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,
    회전운동을 하며 스팀공급 호스(41)가 관통하는 내측관과 냉각공급 호스(42)가 관통하는 외측관을 갖는 2중관 형태의 동축 스프링 관(20)의 선단부에 결합되어 있으며, (ⅰ) 회전하는 2중관 형태의 지지축(11), (ⅱ) 상기 지지축(11)의 선단부에 결합되어 지지축(11)의 2중관과 연통하는 2중관 형태의 스팀 및 냉각공기 분사노즐(12) 및 (ⅲ) 상기 지지축(11)의 중간부에서 후단부에 걸쳐 일정간격으로 원판형 본체(13a)와 상기 원판형 본체(13a)에 90°의 각도 간격으로 외부로 연장되게 설치되어 유압에 의해 상하로 직선운동을 하는 4개의 유압잭(13b)들로 이루어진 압착용 유압기구(13) 4개가 차례로 배열되어 있는 스프레이딩 및 압착기구(10)를 I자형 접철 라이닝 관의 개방된 이측 말단부(32)를 통해서 I자형 접철 라이닝 관(30)의 내부로 서서히 삽입시켜 주면서,
    상기 스팀 및 냉각공기 분사 노즐(12)을 통해 I자형 접철 라이닝 관(30)의 내부로 스팀과 냉각공기를 교호로 분사하여 접혀진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 원통상으로 펼쳐준 다음, 상기 압착용 유압기구(13)로 원통상으로 펼쳐진 I자형 접철 라이닝 관(30)을 관로(60) 내벽에 압착시켜 주는 것을 특징으로 하는 비굴착식 지중 매설 관로의 보수방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지축(11)의 선단부로부터 첫번째와 두번째에 위치하는 압착용 유압기구(13)들에 설치된 유압잭(13b)들과 상기 지지축(11)의 선단부로부터 세번째와 네번째에 위치하는 압착용 유압기구(13)들에 설치된 유압잭(13b)들은 서로 45°각도로 어긋나게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 비굴착식 지중 매설 관로의 보수방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유압 잭(13b)에는 유압호스가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 비굴착식 지중 매설 관로의 보수방법.

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