KR102196526B1 - Non-excavating Repair system with Inner Tube - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관로 내부에 설치되는 보강튜브에 양측이 개방된 이너튜브를 삽입하여 이중튜브 형태로 구성되며, 보강튜브 시점부에서 이너튜브로 삽입되는 스팀인입부에서 이너튜브 내측으로 스팀을 인입하면 스팀이 이너튜브를 통과하고 보강튜브 종점부에서 시점부방향으로 이동하여 이너튜브 내측으로 유입되며 순환하므로 에너지 효율이 높고, 제조가 간편하며, 무선으로 보강튜브 시점부와 종점부의 온도와 압력을 실시간으로 측정하고 표시할 수 있을 뿐만 아니라, 보강튜브의 시점부 또는 종점부의 온도가 과도하게 높거나 차이가 날 경우 증기를 배출시켜, 보강 튜브 전체에서 보수재 경화에 적합한 온도로 맞춰줄 수 있는 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a non-drilling maintenance system having an inner tube, and more particularly, it is configured in a double tube form by inserting an inner tube with open both sides into a reinforcing tube installed inside a pipe, and the inner tube at the point of the reinforcing tube When steam is introduced into the inner tube from the steam inlet inserted into the inner tube, the steam passes through the inner tube, moves from the end point of the reinforcement tube to the starting point, flows into the inner tube and circulates, so energy efficiency is high, and manufacturing is simple. It is possible to wirelessly measure and display the temperature and pressure of the starting and ending points of the reinforcing tube in real time, and when the temperature of the starting or ending point of the reinforcing tube is excessively high or differs, steam is discharged to the entire reinforcing tube. It relates to a non-excavation repair system having an inner tube that can be adjusted to a temperature suitable for hardening repair materials in.
일반적으로 상수도관, 하수도관 및 오폐수관을 포함하는 각종 관로는 오랜 시간이 지나면 손상, 부서짐, 갈라짐 등으로 인한 크랙이 발생한다. 크랙의 발생에 따라 관로를 지나는 유체의 누수가 발생하고, 누수로 인한 지반침하 등이 야기되므로 관로의 주기적인 관리가 필요하다.In general, various pipes including water supply pipes, sewer pipes and waste water pipes are cracked due to damage, breakage, cracking, etc. after a long time. Due to the occurrence of cracks, fluid leaks through the pipeline, and ground subsidence due to the leakage occurs, so periodic management of the pipeline is required.
종래에는 관리 방법으로 주로 기존의 관을 교체하여 신관으로 매설하는 방법을 선호하였으나, 최근에는 공사의 높은 난이도와 도심지의 굴착공사로 인한 교통체증, 소음, 비산먼지로 인한 환경오염 및 사회간접시설의 복구에 따른 비용증가 등의 이유로 신관 교체 방법보다는 기존관을 개량, 갱생할 수 있는 비굴착 공법들이 적용되고 있다.Conventionally, as a management method, it was preferred to replace existing pipes and bury them with new pipes, but in recent years, the high difficulty of construction and the environmental pollution due to noise, scattering dust, and traffic congestion due to excavation work in the city center were preferred. For reasons such as an increase in cost due to restoration, non-drilling methods that can improve and rehabilitate existing pipes are applied rather than new pipe replacement methods.
비굴착 공법은 통상 보수재가 도포된 튜브를 반전시켜 관로 내부로 보내고, 튜브 내부를 고온으로 가열하여 보수재를 경화시켜 튜브가 관로 내부에 밀착된 상태로 고정되도록 해주며, 관로의 시작과 끝에 위치한 튜브를 절단하는 방식이다.In the non-drilling method, the tube with the repair material is usually reversed and sent to the inside of the pipeline, and the inside of the tube is heated to a high temperature to harden the repair material so that the tube is fixed in close contact with the inside of the pipeline. It is a method of cutting.
이러한 비굴착 공법의 경우 보수내의 균일한 경화를 위해 튜브 전 길이에 걸쳐서 적정한 경화 온도의 유지가 매우 중요하다. 즉 튜브의 전 길이에 걸쳐서 보수재의 경화 온도 범위 내로 유지가 필요하다.In the case of such a non-drilling method, it is very important to maintain an appropriate curing temperature over the entire length of the tube for uniform curing within the repair. That is, it must be maintained within the curing temperature range of the repair material over the entire length of the tube.
겨울철이나 관로의 길이가 긴 경우 관로 내부로 투입된 튜브의 시작지점 온도와 끝지점 온도 차이가 발생하므로, 보수재의 경화가 제대로 이루어지지 않는 문제가 있다. 튜브의 보수재가 균일하게 경화되지 않을 경우 튜브의 일부 구간에서 들뜸이나 처짐이 발생하게 되는 문제가 있다.In winter or when the length of the pipeline is long, there is a problem in that the hardening of the repair material is not performed properly because a difference occurs between the start point temperature and the end point temperature of the tube inserted into the pipeline. If the repair material of the tube is not uniformly cured, there is a problem that lift or sagging occurs in some sections of the tube.
이와 같은 문제를 방지하기 위해 튜브의 끝지점에서 온도와 압력을 체크하여, 튜브의 시작지점에 있는 시공자에게 온도와 압력값을 육성 또는 유선으로 전달해서 튜브 가열 온도를 조절할 수 있도록 하고 있다.In order to prevent such a problem, the temperature and pressure are checked at the end of the tube, and the temperature and pressure values are transmitted to the installer at the starting point of the tube by fostering or wired so that the tube heating temperature can be controlled.
그러나, 통상 보수하는 관로의 위치가 도심에서 도로 상에 위치하는 경우가 많고, 관로의 길이가 50m 또는 100m, 150m 이상이 되는 경우 육성으로 온도와 압력값을 전달하기 어렵다는 문제가 있다. 아울러 유선을 사용하는 경우 별도로 유선을 깔아야 하며, 유선을 튜브 내부로 집어넣기 어렵다는 문제가 있다.However, there is a problem in that it is difficult to transmit temperature and pressure values through growth when the location of the pipe to be repaired is often located on the road in the city center, and when the length of the pipe is 50m, 100m, or 150m or more. In addition, when using wired wires, a wired wire must be separately laid, and there is a problem that it is difficult to insert the wired wires into the tube.
한편, 종래의 매설관 내부로 접착수지 함침 펠트층이 반전되도록 하여 팽창시키면서 투입한 후 보강튜브 내부로 120~140℃의 뜨거운 스팀증기를 공급하여 접착수지 함침 펠트층이 매설관의 내벽에 침착 경화시키는 장치는 보강튜브 내부로 공급되는 증기가 보강튜브의 입구측과 끝단부측의 도달거리와 시간 차이로 인한 온도차이가 발생되어 보강튜브의 양측에서 경화강도의 차이가 발생되어 품질의 불균형이 발생되는 문제가 있다.On the other hand, the adhesive resin-impregnated felt layer is inverted into the conventional buried pipe and injected while expanding, and then hot steam of 120 to 140°C is supplied into the reinforcing tube to deposit and harden the adhesive resin-impregnated felt layer on the inner wall of the buried pipe. The steam supplied to the inside of the reinforcing tube generates a temperature difference due to the difference in time and distance between the inlet and the end of the reinforcing tube, resulting in a difference in hardening strength at both sides of the reinforcing tube, resulting in an imbalance in quality. there is a problem.
또한, 종래에는 보강튜브 내부로 뜨거운 스팀증기를 지속적으로 공급해 주어야 하기 때문에 그에 해당하는 열원 공급보일러와 콤프레셔를 구동하기 위한 연료소모가 많아 소요경비가 크고 지나친 엔진 가동으로 환경오염이 발생되는 문제도 있다.In addition, since the conventional hot steam steam must be continuously supplied to the inside of the reinforcement tube, there is a problem in that the required cost is high and environmental pollution occurs due to excessive engine operation due to the high consumption of fuel to drive the corresponding heat source supply boiler and compressor. .
또한, 보강튜브 내부로 파이프를 설치하여 그 내부로 고온 고압의 증기를 공급하고 스팀증기가 파이프에 구비된 분무구멍을 통해 분사되도록 하는 종래의 장치는 스팀증기가 파이프의 상하측으로 전달되어 그 바닥면으로 증기의 응축수가 떨어져 고이게 됨으로써 이를 빼내기 위한 별도의 응축수 배출수단을 설치 구비해야 하기 때문에 구조가 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제가 있다.In addition, in a conventional device that installs a pipe into the reinforcing tube to supply high-temperature and high-pressure steam into the pipe, and allows the steam vapor to be sprayed through the spray hole provided in the pipe, the steam vapor is transmitted to the upper and lower sides of the pipe and As the condensed water of the steam falls and accumulates, a separate condensed water discharge means must be installed and provided to remove the condensed water, so that the structure is complicated and the cost is high.
또한, 종래의 보강튜브에 고온의 증기를 급격하게 공급하는 경우 또는 파이프에 고온 고압의 증기를 공급하여 파이프에 형성된 분무구멍을 통해 분사하는 경우 양측 모두 보강튜브와 관로 사이에 결로가 형성되어 품질이 급격하게 떨어질 수 있다는 문제도 있다.In addition, in the case of rapidly supplying high-temperature steam to the conventional reinforcing tube or supplying high-temperature and high-pressure steam to the pipe and spraying it through the spray hole formed in the pipe, condensation is formed between the reinforcing tube and the pipe, resulting in poor quality There is also a problem that it can fall sharply.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-1646154호 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치를 발명하였으나, 배관의 시작부분(스팀이 주입되는 부분)은 빠른 시간 안에 온도가 상승하여 열이 과잉공급되는 반면, 배관의 끝부분은 필요한 열이 공급되기까지 많은 시간이 소요되어 에너지 손실이 큰 단점이 있다.In order to solve this problem, the applicant invented a steam injection type sewage pipe non-excavation repair device using Korean Patent No. 10-1646154 multi-nozzle, but the temperature at the beginning of the pipe (the part where steam is injected) rises in a short time. Therefore, while excess heat is supplied, the end of the pipe takes a long time to supply the necessary heat, resulting in a large energy loss.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,Accordingly, the present invention was devised to solve the above problems,
관로 내부에 장착되는 보강튜브에 양측이 개방된 이너튜브를 삽입하여 이중튜브 형태로 구성되고, 상기 보강튜브 시점부에서 이너튜브에 삽입되는 스팀인입부에서 상기 이너튜브 내측으로 스팀을 인입하면 스팀이 이너튜브를 통과하고 상기 보강튜브 종점부에서 시점부방향으로 이동하여 다시 이너튜브 내측으로 유입되며 순환되도록 하므로 제조가 간편하고, 스팀의 순환으로 보강튜브 전체에서 균일성이 높고 에너지 효율이 높은 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템을 제공하는데 목적이 있다.The inner tube with open both sides is inserted into the reinforcing tube installed inside the pipe to form a double tube, and when steam is introduced into the inner tube from the steam inlet inserted into the inner tube at the start of the reinforcing tube, steam is Since it passes through the inner tube and moves from the end point of the reinforcing tube to the starting point, flows back into the inner tube and circulates, the inner tube with high uniformity and high energy efficiency throughout the reinforcing tube is produced by circulation of steam. Branches aim to provide a non-drilling repair system.
이와 같은 본 발명의 목적은 센서가 결합된 탐지장치를 보강튜브의 시점부 및 종점부에 삽입하여 온도와 압력을 측정할 수 있으며, 측정된 온도와 압력 측정값을 차량에 무선으로 보내 보강튜브 내부 온도와 압력을 실시간으로 측정 및 표시할 수 있는 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to measure temperature and pressure by inserting a sensor-coupled detection device into the start and end portions of the reinforcing tube, and transmit the measured temperature and pressure measurement values to the vehicle wirelessly to the internal temperature of the reinforcing tube. It is to provide a non-drilling repair system having an inner tube that can measure and display the and pressure in real time.
아울러 본 발명의 목적은 사물인터넷을 사용하여 보강튜브의 시점부 또는 종점부에서 과도하게 높은 온도로 가열되는 경우 이를 실시간으로 확인하고, 시점부 또는 종점부의 증기배출구의 밸브를 열어 증기를 배출시켜 보수재의 경화에 적절한 온도로 맞출 수 있어 시점부와 종점부 사이의 온도 균일성을 유지할 수 있는 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템을 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to check in real time when heated to an excessively high temperature at the start or end of the reinforcing tube using the Internet of Things, and discharge the steam by opening the valve of the steam outlet at the start or end of the reinforcing tube. It is to provide a non-drilling repair system having an inner tube that can be adjusted to a suitable temperature for curing and maintain temperature uniformity between the starting and ending parts.
또한, 본 발명의 다른 목적은 보강튜브의 시점부 및 종점부로부터 이너튜브가 일정간격 이격되어 배치됨으로써 스팀이 더욱 원활하게 순환할 수 있는 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a non-drilling repair system having an inner tube through which steam can more smoothly circulate by disposing the inner tube at a predetermined interval from the start and end portions of the reinforcing tube.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 보강튜브 내부에 삽입되는 플렉시블한 재질의 이너튜브의 양측에 결합로프가 연결되어 상기 이너튜브가 목적 거리 이상 전진하지 못하고 상기 보강튜브 내부에서 밀리지 않고 안정적으로 고정설치되는 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is that coupling ropes are connected to both sides of the inner tube of a flexible material inserted into the reinforcing tube, so that the inner tube cannot advance beyond a target distance and is not pushed inside the reinforcing tube and is stably fixed and installed. It is to provide a non-drilling repair system having an inner tube to be used.
또한, 본 발명의 다른 목적은 겨울철이나 보수할 관로의 길이가 긴 경우에 주입되는 스팀만으로 시점부와 종점부의 온도가 적정 범위에서 벗어나는 경우에도 보수재의 경화에 적정한 온도로 유지할 수 있는 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to have an inner tube that can be maintained at an appropriate temperature for hardening of the repair material even when the temperature of the start and end points is out of the appropriate range with only steam injected in winter or when the length of the pipe to be repaired is long. It is to provide a non-excavation repair system.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 보강튜브 내부에 스팀인입부에서 분사된 스팀으로 인해 발생되는 고인 물을 간단하게 제거할 수 있어 관로 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있는 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is a non-drilling repair having an inner tube capable of uniformly maintaining the temperature inside the pipe, since it is possible to simply remove the accumulated water generated by the steam injected from the steam inlet inside the reinforcing tube. To provide a system.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 보수재가 도포되고, 시점부(110)인 시점맨홀(50)부터 종점부(120)인 종점맨홀(60)까지 보수 대상이 되는 관로(40)의 내부에 설치되며, 공기압축기(30)로부터 공기가 주입되는 보강튜브(100)와; 상기 보강튜브(100) 내에 삽입되며, 스팀이 원활하게 순환하도록 상기 시점부(110)와 종점부(120)로부터 일정간격 이격되어 유입구(210)와 유출구(220)가 구비되는 양쪽이 개방된 플렉시블한 재질의 이너튜브(200)와; 상기 보강튜브(100)의 시점부(110)에서 상기 이너튜브(200)의 개방된 유입구(210)로 삽입되되 상기 이너튜브(200)와 직접 접촉하지 않는 이격공간이 존재하도록 삽입되며 상기 이너튜브(200) 내부에 스팀배출구(310)가 구비되어 상기 스팀배출구(310)를 통해 상기 이너튜브(200) 내부에 스팀을 배출하는 스팀인입부(300);을 포함하며, 상기 스팀인입부(300)에서 배출된 스팀이 상기 이너튜브(200)를 통과하여 유출구(220)를 통해 배출되고, 상기 유출구(220)에서 보강튜브(100) 내측면을 따라 종점부(120)에서 시점부(110) 방향으로 이동하며, 상기 이너튜브(200)의 개방된 유입구(210)로 상기 스팀배출구(310)의 외부를 따라 다시 인입되어 순환하고; 상기 이너튜브(200)의 개방된 유입구(210)에는 상기 보강튜브(100) 내부의 저온의 공기가 스팀배출구(310)의 외부를 따라 스팀배출구(310)에서 나오는 스팀에 빨려 들어가 스팀과 섞이며; 상기 이너튜브(200)와 보강튜브(100) 사이와 상기 스팀배출구(310)와 이너튜브(200) 사이에는 스팀의 순환이 원활하도록 이격 공간이 존재한다.In order to achieve the above object, the present invention is installed inside the
본 발명의 상기 이너튜브(200)는 상기 유입구(210)에는 상기 보강튜브(100)의 시점부(110)와 고정설치되는 결합로프(230)가 복수개 구비되어 상기 유입구(210)를 개방시킨다.The
본 발명은 상기 보강튜브(100)의 시점부(110)와 종점부(120)에서 삽입되어 온도와 압력을 측정하고, 측정값을 무선으로 송신하는 통신모듈(430)을 포함하는 탐지장치(400)와; 상기 탐지장치(400)로부터 상기 측정값을 무선으로 수신하여 상기 시점부(110)와 종점부(120)의 온도와 압력을 실시간으로 디스플레이해주는 통합디스플레이(500);를 더 포함한다.The present invention is a
본 발명은 상기 스팀인입부(300)에서 배출되는 스팀에 의해 상기 보강튜브(100)의 하부에 발생될 수 있는 응축수를 배출하기 위해 수중펌프와 연결되고 상기 보강튜브(100)에 삽입되는 응축수배출호스(600)가 구비된다.The present invention is connected to a submersible pump to discharge condensed water that may be generated in the lower portion of the
본 발명의 상기 탐지장치(400)에는 보강튜브(100) 내부의 스팀과 공기를 배출시키도록 내부가 빈 중공으로 되어 있고, 끝단이 뾰족한 탐지봉(420)으로 형성된다.The
본 발명의 상기 탐지장치(400)는 보강튜브(100) 내의 온도와 압력를 측정하기 위해 온도센서(412)와 압력센서(414)가 부착되며, 밸브가 장착된 증기배출구가 구비되는 조절수단(410)이 구비되며, 상기 통신모듈(430)에서 상기 통합디스플레이(500)로 상기 온도센서(412)의 측정값과 상기 압력센서(414)의 측정값을 송신한다.In the
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따라서, 본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 관로 내부에 장착되는 보강튜브에 양측이 개방된 이너튜브를 삽입하여 이중튜브 형태로 구성되고, 상기 보강튜브 시점부에서 이너튜브에 삽입되는 스팀인입부에서 상기 이너튜브 내측으로 스팀을 인입하면 스팀이 이너튜브를 통과하고 상기 보강튜브 종점부에서 시점부방향으로 이동하여 다시 이너튜브 내측으로 유입되며 순환되도록 하므로 제조가 간편하고, 스팀의 순환으로 보강튜브에서 온도 균일성과 에너지 효율이 높은 효과가 있다.Therefore, the non-drilling maintenance system having the inner tube of the present invention is configured in a double tube shape by inserting inner tubes with open both sides into the reinforcing tube mounted inside the conduit, and steam inserted into the inner tube at the point of the reinforcing tube When steam is introduced into the inner tube from the inlet, the steam passes through the inner tube, moves from the end point of the reinforcement tube to the starting point, flows back into the inner tube, and circulates, so manufacturing is simple and reinforced by circulation of steam. It has the effect of high temperature uniformity and energy efficiency in the tube.
본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 센서가 결합된 탐지장치를 보강튜브의 시점부 및 종점부에 삽입하여 온도와 압력을 측정할 수 있으며, 측정된 온도와 압력 측정값을 차량에 무선으로 보내 보강튜브 내부 온도와 압력을 실시간으로 측정 및 표시할 수 있는 효과가 있다.The non-drilling maintenance system having an inner tube of the present invention can measure temperature and pressure by inserting a sensor-coupled detection device into the start and end portions of the reinforcing tube, and wirelessly transmit the measured temperature and pressure measurement values to the vehicle. It has the effect of measuring and displaying the temperature and pressure inside the reinforcing tube in real time.
본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 사물인터넷을 사용하여 보강튜브의 시점부 또는 종점부에서 과도하게 높은 온도로 가열되는 경우 이를 실시간으로 확인하고, 시점부 또는 종점부의 증기배출구의 밸브를 열어 증기를 배출시켜 보수재의 경화에 적절한 온도로 맞출 수 있어 시점부와 종점부 사이의 온도 균일성을 유지할 수 있는 효과가 있다.The non-drilling repair system having an inner tube of the present invention checks in real time when heated to an excessively high temperature at the start or end point of the reinforcing tube using the Internet of Things, and opens the valve at the steam outlet at the start or end point. By discharging the steam, it is possible to adjust the temperature to an appropriate temperature for hardening of the repair material, thereby maintaining temperature uniformity between the start and end points.
본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 보강튜브의 시점부 또는 종점부로부터 이너튜브가 일정간격 이격되어 배치됨으로써 스팀이 더욱 원활하게 순환할 수 있는 효과가 있다.The non-drilling maintenance system having the inner tube of the present invention has the effect of allowing the steam to circulate more smoothly by disposing the inner tube at a predetermined interval from the starting or ending point of the reinforcing tube.
본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 상기 보강튜브 내부에 삽입되는 플렉시블한 재질의 이너튜브의 양측에 결합로프가 연결되어 상기 이너튜브가 목적 거리 이상 전진하지 못하고 상기 보강튜브 내부에서 밀리지 않고 안정적으로 고정설치되는 효과가 있다.In the non-drilling repair system having the inner tube of the present invention, coupling ropes are connected to both sides of the inner tube of a flexible material inserted into the reinforcing tube, so that the inner tube does not advance beyond a target distance and is not pushed inside the reinforcement tube. It has the effect of being fixed and installed stably.
본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 겨울철이나 보수할 관로의 길이가 긴 경우에 주입되는 스팀만으로 시점부와 종점부의 온도가 적정 범위에서 벗어나는 경우에도 보수재의 경화에 적정한 온도로 유지할 수 있는 장점이 있다.The non-drilling maintenance system having the inner tube of the present invention can maintain the temperature suitable for hardening of the repair material even when the temperature of the start and end points is out of the proper range only with steam injected in winter or when the length of the pipe to be repaired is long. There is an advantage.
본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 상기 보강튜브 내부에 스팀인입부에서 분사된 스팀으로 인해 발생되는 고인 물을 응축수배출호스를 삽입하여 간단하게 제거할 수 있어 관로 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있는 장점도 있다.In the non-drilling maintenance system having an inner tube of the present invention, the accumulated water generated by the steam sprayed from the steam inlet inside the reinforcing tube can be easily removed by inserting a condensate discharge hose, thereby uniformly removing the temperature inside the pipe. There is also an advantage that can be maintained.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템의 사용 상태도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템에서 스팀인입부가 삽입된 이너튜브가 결합된 보강튜브의 시점부 확대도이고,
도 3 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템의 공기주입시 상태도이고,
도 3 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템의 스팀주입시 상태도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템에서 응축수배출호스가 삽입된 사용 상태도이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템에서 탐지장치를 나타낸 정면도이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템에서 통합디스플레이를 확대하여 나타낸 정면도이고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템에서 스팀이 배출될 때 보강튜브 내부를 열화상 카메라로 촬영한 사진이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템에서 보강튜브 내부 온도분포를 나타낸 그래프이고,
도 9는 본 발명의 출원인이 등록받은 (특허문헌 4)의 멀티노즐(a)과 본 발명(b)의 보강 튜브내에서의 온도 분포를 나타낸 그래프이고,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템과 (특허문헌 4)의 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치의 보강튜브 내부의 시간에 따른 평균온도를 비교하여 나타낸 그래프이고,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템과 (특허문헌 4)의 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치의 보강튜브 내부의 100mm 위치의 시간에 따른 온도변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.1 is a use state diagram of a non-drilling repair system having an inner tube according to an embodiment of the present invention,
2 is an enlarged view of a viewpoint of a reinforcing tube to which an inner tube into which a steam inlet is inserted in a non-drilling repair system having an inner tube according to an embodiment of the present invention;
3 (a) is a state diagram of a non-excavated repair system having an inner tube according to an embodiment of the present invention when air is injected,
3 (b) is a state diagram of a non-excavated repair system having an inner tube according to an embodiment of the present invention during steam injection,
4 is a state diagram of a use state in which a condensate discharge hose is inserted in a non-excavated repair system having an inner tube according to an embodiment of the present invention
5 is a front view showing a detection device in a non-drilling maintenance system having an inner tube according to an embodiment of the present invention,
6 is an enlarged front view showing an integrated display in a non-drilling repair system having an inner tube according to an embodiment of the present invention,
7 is a picture taken with a thermal imaging camera inside the reinforcing tube when steam is discharged in a non-excavated repair system having an inner tube according to an embodiment of the present invention;
8 is a graph showing the internal temperature distribution of a reinforcing tube in a non-drilling repair system having an inner tube according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing the temperature distribution in the multi-nozzle (a) of (Patent Document 4) registered by the applicant of the present invention and the reinforcing tube of the present invention (b),
FIG. 10 is a comparison of the average temperature inside the reinforcing tube of the non-drilling maintenance system having an inner tube according to an embodiment of the present invention and the steam spraying type sewage pipe non-drilling maintenance device using the multi-nozzle of (Patent Document 4). Is a graph,
11 is a temperature change over time at a position of 100 mm inside the reinforcement tube of a steam-injection type sewer pipe non-excavation repair system using a multi-nozzle of (Patent Document 4) and a non-drilling repair system having an inner tube according to an embodiment of the present invention It is a graph shown in comparison.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them.
본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, As shown in Figs. 1 to 6, the non-drilling maintenance system having the inner tube of the present invention,
보수재가 도포되고, 시점부(110)인 시점맨홀(50)부터 종점부(120)인 종점맨홀(60)까지 보수 대상이 되는 관로(40)의 내부에 설치되며, 공기압축기(30)로부터 공기가 주입되는 보강튜브(100)와,A repair material is applied, and it is installed inside the
상기 보강튜브(100) 내에 삽입되어 이중으로 구비되며, 상기 시점부(110)와 종점부(120)로부터 일정간격 이격되어 유입구(210)와 유출구(220)가 구비되는 양측이 개방된 플렉시블한 재질의 이너튜브(200)와,It is inserted into the reinforcing
상기 보강튜브(100)의 시점부(110)에서 상기 이너튜브(200)의 유입구(210)로 삽입되며 상기 이너튜브(200) 내부에 스팀배출구(310)가 구비되어 상기 스팀배출구(310)를 통해 상기 이너튜브(200) 내부로 스팀을 배출하는 스팀인입부(300)와,It is inserted into the
상기 보강튜브(100)의 시점부(110)와 종점부(120)에서 삽입되어 온도와 압력을 측정하고, 상기 보강튜브(100)의 증기와 공기를 외부로 배출하며, 측정값을 무선으로 송신하는 통신모듈(430)을 포함하는 탐지장치(400)와,It is inserted in the starting
상기 탐지장치(400)로부터 상기 측정값을 무선으로 수신받아 상기 시점부(110)와 종점부(120)의 온도와 압력을 실시간으로 디스플레이해주는 통합디스플레이(500)를 포함한다.It includes an
본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 상기 스팀인입부(300)에서 배출된 스팀이 상기 이너튜브(200)를 통과하여 유출구(220)를 통해 배출되고, 상기 유출구(220)에서 보강튜브(100) 내측면을 따라 종점부(120)에서 시점부(110) 방향으로 이동하며, 다시 상기 이너튜브(200)의 유입구(210)로 인입되어 빠르게 순환하며 상기 관로(40)의 내주연에서 보수재가 경화하도록 한다.In the non-drilling maintenance system having an inner tube of the present invention, the steam discharged from the
본 발명은 보수하고자 하는 관로(40) 내부에 열경화성 수지가 함침된 튜브라이너, 즉 보강튜브(100)를 삽입한 후 보강튜브(100) 내부로 뜨거운 증기열을 불어넣어 보강튜브(100)를 관로(40) 내벽에 밀착시키며 보강튜브(100)를 경화시키는 것이다.In the present invention, after inserting a tube liner impregnated with a thermosetting resin, that is, a reinforcing
한편, 상기 공기압축기(30)는 공기를 압축하여 높은 공압으로 보강튜브(100)에 공급해주는 역할을 한다. 상기 공기압축기(30)는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 차량(10)에 적재된 상태로 보수 대상이 되는 관로(40)가 시작되는 곳에 위치한 시점맨홀(50)과 인접한 위치에 배치된다. 이때 공기압축기(30)는 차량(10)에 적재없이 독립된 기계의 형태로도 배치가능하다.Meanwhile, the
또한, 도 1 및 도 4에서 상기 공기압축기(30)가 적재되는 차량(10)과 보일러적재차(20)를 별도로 도시하였으나, 차량이 크거나 보수 관로의 길이가 짧으면 한대로도 가능하다.In addition, in FIGS. 1 and 4, the
한편, 상기 차량(10)에는 멀티노즐릴(12)과 보강튜브(100)가 릴 형태로 감긴 함침튜브(14)가 같이 적재된다. Meanwhile, the
상기 보강튜브(100) 내부로 압축공기를 주입시켜주는 튜브토출장치(70)는 공기압축기(30)로부터 압축공기를 공급받아 보강튜브(100)의 내부로 주입시켜주면서 보수 대상이 되는 관로(40)의 내부로 보강튜브(100)를 밀어넣어주는 역할을 한다. 이러한 보강튜브(100)를 삽입하는 장치는 다양하게 존재할 수 있다.The
상기 튜브토출장치(70)는 보강튜브(100)가 뒤집어지도록 반전시켜주면서 관로(40)의 내부로 들어가도록 연속해서 토출해준다. 상기 관로(40)의 내부로 인입된 보강튜브(100)는 공기압축기(30)로부터 공급받는 압축공기의 압력으로 인하여 보수재가 도포된 외주연이 관로(40)의 내주연 둘레에 꽉차도록 밀착되게 된다.The
상기 보강튜브(100)는 관로(40) 내부에 인입된 상태에서 시점맨홀(50)의 부근에 위치하는 부분을 시점부(110)로 구분하고, 종점맨홀(60)의 부근에 위치하는 부분을 종점부(120)로 구분한다.The reinforcing
상기 보강튜브(100)는 위와 같은 반전식 삽입 방식 이외에도 종점부(120)에 윈치(미도시)를 설치하고 보강튜브를 끌고 와서 설치하는 견인식이 있다. In addition to the inverted insertion method as described above, the reinforcing
본 발명에서 보강튜브(100)는 이격 간격(약 100m 간격, 도심지에서는 50~60m 간격)으로 구비되는 시점맨홀(50)과 종점맨홀(60) 사이에 견인식 또는 반전식으로 설치될 수 있으며, 특정의 방식으로 보강튜브가 삽입되는 것에 관계없이 적용할 수 있다.In the present invention, the reinforcing
상기 보강튜브(100) 내에 삽입되는 상기 이너튜브(200)는 보수재가 도포되지 않은 함침안된 튜브로 상기 보강튜브(100)에 삽입되며, 상기 시점부(110)와 종점부(120)로부터 일정간격(5~10m 간격) 이격되어 유입구(210)와 유출구(220)가 구비되는 양측이 개방된 플렉시블한 재질의 튜브로 이루어진다. 즉, 이노튜브(200)의 길이는 보강튜브(100)의 길이보다 약 10~20m 정도 작고, 유입구(210)와 유출구(220)가 보강튜브(100) 내부에 위치한다.The
상기 보강튜브(100)의 지름이 1200mm 라면, 상기 이너튜브(200)의 지름이 150mm 로, 이너튜브(200)의 직경은 보강튜브(100)의 직경보다 매우 작게 형성한다.If the diameter of the reinforcing
상기 이너튜브(200)는 양측이 개방된 튜브로 이루어지고, 함침공정에서 보강튜브(100)에 삽입되되, 상기 보강튜브(100) 안에서 양쪽을 잡아주고, 상기 유입구(210)와, 유출구(220)의 개방된 형태를 유지하기 위해 상기 보강튜브(100)의 시점부(110)와 종점부(120)에서 복수의 결합로프(230)와 결합된다. 상기 결합로프(230)는 보강튜브의 시점부와 종점부와 결합되어 공기압축기(30)에서 배출되는 고압의 공기에도 보강튜브(100) 내에서 위치의 위치와 개방된 형태의 변동없이 내부에 스팀을 이동시킬 수 있다. The
상기 결합로프(230)와 별도로 보강튜브(100) 내에는 안전로프(240)가 배치될 수 있는 바, 상기 안전로프(240)는 반전식으로 보강튜브가 관로에 인입될때에 종점부(120)에서 계속 진입하지 못하도록 잡아주는 기능을 한다. 상기 안전로프(240)는 견인식의 경우 필요하지 않으며, 이너튜브(200) 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. A
상기 이너튜브(200)는 상기 결합로프(230)에 의해 양쪽이 펼쳐져 상기 보강튜브(100) 내부에서 고정설치되며, 시점부와 종점부에서 각각 복수개의 줄로 고정된다.Both sides of the
상기 결합로프(230)는 상기 보강튜브(100)의 시점부(110)에서 상기 이너튜브(200)의 유입구(210)를 고정하기 위해 상기 보강튜브(100)에 고정결합되거나 또는 상기 스팀인입부(300)에 결합될 수 있다.The
이와 같이 결합로프(230)가 연성재질의 플렉시블한 이너튜브(200)의 유입구와 유출구(220)를 보강튜브(100)의 시점부(110)와 종점부(120)에서 각각 잡아주어 고압의 공기가 유입되어도 전진하지 못하도록 하고, 스팀인입부(300)에서 스팀이 배출될 때 밀리지 않고 고정설치되도록 한다. 또한 스팀이 순환될 수 있도록 유입구가 충분히 개방할 수 있도록 해준다.In this way, the
상기 이너튜브(200)는 유입구(210)와 유출구(220)가 각각 시점부(110)와 종점부(120)로부터 일정간격(5~10m 간격) 이격되어 배치됨으로써, 상기 스팀인입부(300)로부터 내부에 유입되는 스팀이 보강튜브(100) 내주연을 따라 빠르게 순환될 수 있도록 한다.In the
상기 이너튜브(200)에 삽입되어 스팀을 배출하는 스팀인입부(300)는 상기 이너튜브(200)에 삽입되는 스팀배출구(310)와, 보일러적재차(20)의 보일러(22)와 연결되고 보강튜브(100)에 삽입되는 증기공급관(24)에 결합되는 스팀체결구(320)가 구비된다.The
상기 스팀인입부(300)는 상기 보일러(22)와 연결되어 보일러(22)로부터 증기를 공급받아 증기공급관(24)과 연결되는 스팀체결구(320)에서 스팀배출구(310)로 스팀이 배출되도록 한다. 상기 스팀배출구(310)는 이너튜브(200) 내측으로 1m 이상 삽입되어 이너튜브(200)가 특정의 사정으로 종점부로 이동되어도 이너튜브 내에 머물러 있도록 한다.The
상기 보일러(22)는 보일러적재차(20)에 적재되며, 보일러적재차(20)에는 전기를 생성하기 위한 발전기(26)가 적재된다.The
상기 스팀배출구(310)로 공급된 스팀은 이너튜브(200) 내에서 배출되어 이너튜브 내부를 통과하고, 이후 상기 보강튜브(100)의 종점부(120)에서 시점부(110)로 순환하며 보강튜브(100)의 내측 전체 길이에 걸쳐서 가열하도록 한다. 즉 증기열로 보강튜브(100)의 내부 온도를 높여주고, 보강튜브(100) 외주연에 도포된 보수재를 가열하여 경화하도록 한다.The steam supplied to the
보강튜브(100) 내부에 배치된 이너튜브(200)는 상하좌우에서 보강튜브(100)와 직접접촉하지 않는 이격 공간이 존재한다. 이러한 이격 공간을 유지시키기 위하여 이너튜브(200)는 유입구(210) 및 유출구(220)에서 복수개의 결합로프(230)와 결합된다. 또한, 이너튜브(200) 내부에 배치된 스팀배출구(310)는 상하좌우에서 이너튜브(200)와 직접 접촉하지 않는 이격 공간이 존재한다. 이와 같이 보강튜브(100) 내부에 이너튜브(200), 이너튜브(200) 내부에 스팀배출구(310)가 이격 공간을 갖도록 하여 스팀의 순환이 이루어지도록 한다.The
한편, 상기 보강튜브(100)의 시점부(110)와 종점부(120)에는 보강튜브(100)의 시점부(110) 및 종점부(120)의 온도와 압력을 측정하고, 상기 보강튜브(100)의 증기와 공기를 외부로 배출하며, 측정값을 무선으로 송신하는 탐지장치(400)가 시점맨홀(50)과 종점맨홀(60)로 유입되어 삽입된다.Meanwhile, the temperature and pressure of the starting
상기 탐지장치(400)는 보강튜브(100)의 시점부(110) 및 종점부(120)에 각각 삽입되되, 도 5에 도시된 바와 같이 보강튜브(100) 내의 온도와 압력를 측정하기 위해 일측에 온도게이지(411) 및 온도센서(412)가 부착되고, 반대측에 압력게이지(413) 및 압력센서(414)가 부착되며, 좌측밸브(415), 중간밸브(416), 우측밸브(417)가 장착된 증기배출구가 구비되는 조절수단(410)이 구비되고, 상기 조절수단(410)의 증기배출구에 증기가 유입 및 배출되도록 상기 보강튜브(100)에 삽입하는 하단이 뾰족하게 구비되는 탐지봉(420)이 결합되며, 상기 조절수단(410)에 연결되어 통합디스플레이(500)에 무선으로 측정된 온도와 압력값을 송신해주는 통신모듈(430)가 설치된다.The
상기 조절수단(410)은 온도게이지(411)와 압력게이지(413)를 설치하여 시점맨홀(50) 및 종점맨홀(60)에서 작업자가 온도와 압력을 확인하도록 한다. 이때, 조절수단(410)는 온도와 압력값을 측정할 수 있는 다른 센서로 대체할 수 있다.The control means 410 installs a
상기 탐지봉(420)은 우측밸브(417)의 우측밸브 증기배출구(417a)에 호스를 이용해 결합될 수 있으며, 하단이 뾰족하게 형성되어 보강튜브(100)에 찔러 넣을 수 있도록 중공형의 긴 막대형상으로 형성된다.The
상기 탐지봉(420)으로 유입된 증기는 우측밸브(417)가 열린 상태에서 우측밸브 증기배출구(417a)를 통해 유입되어 온도게이지(411) 및 온도센서(412)에서 온도가 측정되고, 압력센서(414) 및 압력게이지(413)에서 압력이 측정되도록 한다.The steam introduced into the
그리고 조절수단(410)에 연결되는 통신모듈(430)를 통해 측정된 수치는 무선으로 통합디스플레이(500)로 전송되도록 한다.In addition, the values measured through the
상기 통신모듈(430)는 상기 조절수단(410)에 직접 결합될수도 있고, 안테나 등 하드웨어가 부착될 경우에 분리될수도 있으며, LTE, 블루투스, wifi, 지그비 또는 RF 등의 무선 통신 프로토콜이 사용된다.The
이때, 상기 중간밸브(416)은 약간의 압력이 방출될 수 있도록 회전하여 중간밸브 증기배출구(416a)가 열린 상태로 구비된다. At this time, the
그리고 상기 좌측밸브(415)는 좌측밸브 증기배출구(415a)에서 증기가 배출되도록 증기배출을 조절하도록 한다.In addition, the
이와 같이 밸브가 구비되는 조절수단(410)은 상기 보강튜브(100)의 시점부(110)와 종점부(120)에서 보강튜브 내부의 온도와 압력이 과열되거나 어느 쪽이 설정된 상태에서 벗어날 경우 상기 보강튜브(100) 내의 증기를 배출하도록 하여 보강튜브 내에서 온도의 균일성을 유지하고, 고압에 의하여 폭발되지 않도록 할 수 있다.In this way, the control means 410 provided with a valve is the reinforcement when the temperature and pressure inside the reinforcing tube are overheated at the starting
한편, 상기 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 상기 보강튜브(100)를 가열하는 스팀인입부(300)의 온도를 상기 보수재가 경화되는 기준 온도인 제1온도, 상기 제1온도보다 높은 상위 한계 온도인 제2온도 및 상기 제1온도보다 낮은 하위 한계 온도인 제3온도의 범위 내에서 조절하도록 한다.On the other hand, in the non-drilling repair system having the inner tube, the temperature of the
또한, 상기 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 탐지장치(400)에서 측정된 온도값이 상기 통합디스플레이(500)에 표출되되, 상기 종점부(120)의 온도가 제1온도와 제3온도 사이에 있으며 동시에 상기 시점부(110) 부근의 온도가 상기 제2온도 범위를 초과하는 경우, 상기 시점부(110)에 위치한 탐지장치(400a)에서 밸브를 열어 공기를 배출하여 상기 시점부(110) 부근의 온도를 낮춘다.In addition, in the non-drilling maintenance system having the inner tube, the temperature value measured by the
도 6에 도시된 바와 같이 통합디스플레이(500)에는 시점부 표시부(510)와 종점부 표시부(520)를 통해 시점부(110)에서 투입 시 압력과 온도를 확인하고, 종점부(120)에서 중단 시 압력과 온도를 확인할 수 있어, 스팀과 공기의 공급을 상황에 따라 조절할 수 있다.As shown in FIG. 6, the
상기 통합디스플레이(500)는 차량(10) 외부에 설치되어 작업자가 외부에서 쉽게 확인할 수 있도록 하며, 통신모듈(430)와 대응되는 무선통신 프로토콜이 사용된다.The
상기 통합디스플레이(500)는 시점부(110)에 삽입된 탐지봉(420a)과, 종점부(120)에 삽입된 탐지봉(420b)과 연결된 통신모듈(430)로부터 온도 측정값과 압력 측정값을 전달받아 통합해서 실시간으로 화면에 출력한다. 통합디스플레이(500)는 LCD, LED 또는 TFT 방식의 디스플레이가 사용된다.The
사용자는 통합디스플레이(500)에 표시되는 시점부(110)와 종점부(120)의 측정값을 참조하여 보일러(22)의 온도와 압력을 조절할 수 있다. 이를 위해 통합디스플레이(500)에는 보일러(22)의 온도 조절과 공기압축기(30)의 압력을 조절하기 위한 컨트롤 메뉴가 구비된다. 이때 통합디스플레이(500)는 보일러(22) 및 공기압축기(30)는 유선 또는 무선 통신으로 연결되어, 보일러(22)와 공기압축기(30)를 제어하게 된다.The user can adjust the temperature and pressure of the
그에 따라 통합디스플레이(500)를 통해 스팀인입부(300)로 공급되는 스팀의 온도를 조절 할 수 있으며, 보강튜브(100)로 공급되는 압축공기의 압력을 조절할 수 있다.Accordingly, the temperature of the steam supplied to the
아울러 통합디스플레이(500)에는 스팀인입부(300)에서 스팀배출구(310)의 증기 분사 방향을 일괄 제어할 수 있는 메뉴도 포함된다. 사용자는 필요에 따라 증기배출구(310)의 분사 방향을 앞, 뒤, 또는 중앙 방향으로 제어할 수 있다. 나아가 통합디스플레이(500)에는 조절수단(410)의 증기배출구를 제어할 수 있는 메뉴도 포함된다. 또한, 통합디스플레이(500)에는 이러한 메뉴를 사용자가 실행하기 위한 터치 기능이 부여된다. 이때 메뉴는 통합디스플레이(500) 하부에 물리적인 버튼이나 스위치로도 구현될 수 있다.In addition, the
한편, 보강튜브(100)에 사용되는 보수재의 종류에 따라, 보수재가 경화되는 온도가 달라지게 된다. 사용자는 통합디스플레이(500)를 참조하여 보일러(22)의 온도를 조절하면서 스팀인입부(300)의 온도를 조절해준다.On the other hand, depending on the type of the repair material used in the reinforcing
이때 사용자는 통합디스플레이(500)를 참조하여 스팀인입부(300)의 온도를 보수재가 경화되는 기준 온도인 제1온도, 보수재가 경화되는 상위 한계 온도로써 제1온도보다 높은 제2온도, 보수재가 경화되는 하위 한계 온도로써 제3온도의 범위 내에서 조절할 수 있다.At this time, the user refers to the
예를 들어 제1온도가 80도인경우, 제2온도는 90도, 제3온도는 70도일 수 있다. 여기서 제2온도와 제3온도의 범위를 제1온도의 플러스, 마이너스 10도 범위로 설명하였지만, 이는 사용되는 보수재의 종류에 따라 달라진다.For example, when the first temperature is 80 degrees, the second temperature may be 90 degrees, and the third temperature may be 70 degrees. Here, the range of the second temperature and the third temperature has been described as a range of plus or minus 10 degrees of the first temperature, but this varies depending on the type of repair material used.
상기 종점부(120)의 압력값은 보강튜브(100) 내부의 파손여부를 확인하는데 사용한다. 즉, 종점부(120)에서 목표된 압력값보다 작을 경우 보강튜브(100) 내부가 파손되어 공기가 유출되는 것이며, 이런 경우 튜브가 관로 내주연에 접촉이 안될 수 있어 공사를 중지해야 한다.The pressure value of the
겨울철이나 시공하는 보강튜브(100)의 길이가 50m, 100m 또는 150m 이상인 경우, 보강튜브(100)의 종점부(120) 온도가 시점부(110)의 온도보다 매우 낮아질 수 있는데, 이때 사용자는 통합디스플레이(500)를 참조하여 스팀인입부(300)의 증기 온도를 조절하여, 시점부(110)의 온도와 종점부(120)의 온도를 보수재가 경화되는 적정 온도 범위 내로 맞춰줘서 보강튜브(100)의 전체 면적이 균일하게 경화될 수 있도록 할 수 있다. 이를 통해 시공된 보강튜브(100)가 경화되는 과정에서 일부 들뜸이나 처짐을 방지할 수 있다.In winter or when the length of the reinforcing
이와 같이, 본 발명은 보강튜브 내부의 온도와 압력을 현장 작업자가 직접 컨트롤하며 주입할 수 있고, 시점부와 종점부의 온도와 압력이 규정치를 벗어나면 보강 튜브 내에서 배출할 수 있어 안전성이 대폭 향상되면서 보강튜브 내에서의 온도 균일성이 높아진다.In this way, the present invention can directly control and inject the temperature and pressure inside the reinforcing tube, and if the temperature and pressure at the start and end points are out of the specified value, it can be discharged in the reinforcing tube, thereby greatly improving safety. As a result, the temperature uniformity in the reinforcing tube increases.
한편, 본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 스팀인입부(300)에서 배출되는 스팀에 의해 상기 보강튜브(100)의 하부에 발생될 수 있는 응축수를 배출하기 위해 수중펌프(미도시)와 연결되고 상기 보강튜브(100)에 삽입되는 응축수배출호스(600)가 구비된다.On the other hand, the non-drilling maintenance system having the inner tube of the present invention discharges condensed water that may be generated under the
이와 같이 상기 응축수배출호스(600)에서 상기 보강튜브(100) 내부에 발생되는 고인 물(응축수)을 삽입하여 외부로 배출함으로써, 간단하게 제거할 수 있어 관로 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있다.In this way, the condensed
이와 같이 본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 공기압축기(30)로부터 공기삽입을 통해 보강튜브가 보수 대상이 되는 관로(40)에 밀착하도록 함과 동시에 상기 보강튜브(100)에 스팀이 유입되도록 하며, 상기 스팀유입부(300)를 통해 스팀이 유입되는 이너튜브(200)의 내부와 외부로 스팀이 순환하도록 한다. As described above, the non-drilling maintenance system having the inner tube of the present invention allows the reinforcing tube to come into close contact with the
본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템의 무선 통신 연결방법을 설명하면 차량(10)에 설치되는 통합디스플레이(500)의 전원 버튼을 눌러 화면이 켜지면 화면을 아래에서 위 방향으로 드래그하며 터치한다. 이때, 내장되어 있는 공유기의 전력이 상시 들어와야 하기 때문에 220V 콘센트로 연결한다. 그리고 통합디스플레이(500)에서 비밀번호를 기재 후 탐지장치(400)와 접속한다. 종점부에 위치한 탐지장치(400b)의 통신모듈(430b)를 켜면 좌측 상단부가 ON_LINE으로 접속인가가 될 때까지 어느 정도 시간이 소요될 수 있다.When the wireless communication connection method of the non-drilling maintenance system having an inner tube of the present invention is described, when the screen is turned on by pressing the power button of the
상기 탐지장치(400)는 온도게이지(411), 온도센서(412), 압력게이지(413), 압력센서(414)가 구비된 조절수단(410)에 탐지봉(420)을 연결한 후 보강튜브(100)에 삽입시킨다. 그리고 조절수단(410)와 연결된 통신모듈(430)가 통합디스플레이(500)와 연결되는지 압력과 온도의 수치가 종점부(120)에 위치한 통신모듈(430b)에 나오는 값과 일치하는지 확인한다.The
한편, 이너튜브(200)에 스팀이 유입되는 상태는 도 7에 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템에서 스팀이 배출될 때 보강튜브 내부를 열화상 카메라로 촬영한 사진에서와 같이 이너튜브(200) 내부에서 보강튜브(100) 내부의 저온의 공기가 스팀배출구(310)의 외부를 따라 스팀배출구(310)에서 나오는 스팀에 빨려 들어가 섞이는 현상을 확인할 수 있다. 또한, 스팀배출구(310)에서 배출되는 스팀의 온도가 매우 높으나 이너튜브(200)의 외부이며 보강튜브(100) 내부에서는 전체적으로 균일한 온도 분포를 보이는 것을 확인할 수 있다. On the other hand, the state in which steam is introduced into the
도 8은 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템에서 보강튜브 내부 온도분포를 나타낸 그래프이며, 이너튜브(200) 안에서 스팀과 저온의 공기가 혼합되어 스팀배출구(310) 반대측(종점부(120))에는 온도분포가 고르게 나타나는 것을 알 수 있다. 색상별로 20s, 40s, 60s, 80s, 100s 별로 점차 내측으로 들어와, 보강튜브(100)의 종점부(120)에서부터 점차 시점부로 이동하여 온도가 높아지는 것을 알 수 있다.8 is a graph showing the internal temperature distribution of the reinforcing tube in a non-drilling maintenance system having an inner tube, and steam and low-temperature air are mixed in the
도 9는 본 발명인이 출원하여 등록받은 (특허문헌 4) KR 10-1646154와 본 발명의 보강튜브(100) 내에서의 온도 분포를 측정한 사진이다. 도 9(a)는 종래기술인 먼티노즐(실험에서는 6 노즐로 함)로 인한 결과로 보강튜브(100) 내부에서 온도 균일성을 보면, 본 발명에 대한 (b)가 온도 균일성이 매우 높음을 알 수 있다.9 is a photograph of measuring the temperature distribution in KR 10-1646154 applied and registered by the present inventor (Patent Document 4) and the reinforcing
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템과 (특허문헌 4)의 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치의 보강튜브 내부의 시간에 따른 평균온도를 나타낸 그래프이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템과 특허문헌 4의 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치의 보강튜브 내부의 100mm 위치의 시간에 따른 온도변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 10 is a graph showing the average temperature inside the reinforcing tube of the non-drilling maintenance system having an inner tube according to an embodiment of the present invention and the steam spray type sewage pipe non-drilling maintenance system using the multi-nozzle of (Patent Document 4). 11 is a non-excavation repair system having an inner tube according to an embodiment of the present invention and a steam spray type sewage pipe non-excavation repair apparatus using a multi-nozzle according to an embodiment of the present invention showing the temperature change over time at a position of 100 mm inside the reinforcement tube It is a graph.
도 10과 도 11을 통해 알 수 있듯이 보강튜브(100)에 이너튜브(200)를 설치했을 때 멀티노즐에 비하여 보강튜브(100) 내부의 평균온도 및 100m 위치에서의 온도는 매우 빠르게 상승하나 일정시간부터 온도 상승곡선이 완만해지며 오히려 두 곡선의 역전이 발생하는 것을 확인할 수 있다.As can be seen from FIGS. 10 and 11, when the
이와 같이 본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 초기 온도 상승 곡선은 멀티노즐을 사용할 때와 비교하여 매우 빠르게 증가하나 시간이 경과함에 따라 상승곡선이 완만히 감소하여 후반에는 오히려 멀티노즐을 사용하는 것보다 온도 증가가 느려지는 현상을 확인하였다. 종래기술인 (특허문헌4)의 경우 보강튜브(100) 내부의 온도 상승까지 시간이 많이 걸리고 불필요하게 과도한 온도 상승이 일어나 에너지 효율이 나쁘고 소비가 많음에 비하여, 본 발명은 보강튜브(100) 내에서 온도 상승이 빠르면서 전체적으로 온도의 과도한 상승을 억제할 수 있고, 매우 신속하게 온도 상승이 일어나 보강 튜브 시공 시간을 줄이고, 에너지 소비를 적게할 수 있으면서 온도의 균일성이 높아지는 것을 확인하였다.As described above, in the non-drilling repair system having the inner tube of the present invention, the initial temperature rise curve increases very quickly compared to when using the multi-nozzle, but the rise curve gradually decreases with the passage of time. It was confirmed that the temperature increase was slower than that. In the case of the prior art (Patent Document 4), it takes a lot of time to increase the temperature inside the reinforcing
따라서, 본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 관로(40) 내부에 장착되는 보강튜브(100)에 양측이 개방된 이너튜브(200)를 삽입하여 이중튜브 형태로 구성되고, 상기 보강튜브 시점부에서 이너튜브에 삽입되는 스팀인입부(300)에서 상기 이너튜브 내측으로 스팀을 인입하면 스팀이 이너튜브를 통과하고 상기 보강튜브 종점부에서 시점부방향으로 이동하여 다시 이너튜브 내측으로 유입되며 순환되도록 하므로 제조가 간편하고, 스팀의 순환으로 보강튜브에서 온도 균일성과 에너지 효율이 높은 효과가 있다.Therefore, the non-drilling maintenance system having an inner tube of the present invention is configured in a double tube shape by inserting the
또한, 본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 센서가 결합된 탐지장치(400)를 보강튜브(100)의 시점부(110) 및 종점부(120)에 각각 삽입하여 온도와 압력을 측정할 수 있으며, 측정된 온도와 압력 측정값을 차량(10)의 통합디스플레이(500)에 무선으로 보내 보강튜브(100)의 온도와 압력을 통합디스플레이(500)를 통해 실시간으로 측정 및 표시할 수 있는 효과가 있다.In addition, the non-drilling maintenance system having an inner tube of the present invention can measure temperature and pressure by inserting the
또한, 본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 보강튜브(100)의 시점부(110) 또는 종점부(120)에서 과도하게 높은 온도로 가열되는 경우 시점부(110) 또는 종점부(120)의 탐지장치(400)의 증기배출구의 밸브를 열어 증기를 배출시켜 보수재의 경화에 적절한 온도로 맞출 수 있을 뿐만 아니라 사물인터넷을 사용하여 보강튜브(100)의 시점부(110)와 종점부(120) 사이의 온도 균일성을 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the non-drilling maintenance system having an inner tube of the present invention is heated to an excessively high temperature in the starting
또한, 본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 보강튜브(100)의 시점부(110) 또는 종점부(120)로부터 이너튜브(200)가 일정간격 이격되어 배치됨으로써 스팀이 더욱 원활하게 순환할 수 있는 효과가 있다.In addition, the non-drilling maintenance system having an inner tube of the present invention allows the steam to circulate more smoothly by disposing the
또한, 본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 상기 보강튜브(100) 내부에 삽입되는 플렉시블한 재질의 이너튜브(200)의 양측에 안전로프(230)가 연결되어 상기 이너튜브(200)가 목적 거리 이상 전진하지 못하고 상기 보강튜브(100) 내부에서 밀리지 않고 안정적으로 고정설치되는 효과가 있다.In addition, in the non-drilling maintenance system having an inner tube of the present invention,
또한, 본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 겨울철이나 보수할 관로의 길이가 긴 경우에 주입되는 스팀만으로 시점부(110)와 종점부(120)의 온도가 적정 범위에서 벗어나는 경우에도 보수재의 경화에 적정한 온도로 유지할 수 있는 장점이 있다.In addition, the non-drilling maintenance system having the inner tube of the present invention is used only in the winter season or when the length of the pipe to be repaired is long, even when the temperature of the starting
또한, 본 발명의 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템은 상기 보강튜브(100) 내부에 스팀인입부(300)에서 분사된 스팀으로 인해 발생되는 고인 물을 응축수배출호스(600)를 삽입하여 간단하게 제거할 수 있어 관로 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있는 장점도 있다.In addition, the non-drilling maintenance system having the inner tube of the present invention is simple by inserting the condensed
10 : 차량 12 : 멀티노즐릴 14 : 함침튜브
20 : 보일러적재차 22 : 보일러 24 : 증기공급관
26 : 발전기 30 : 공기압축기 40 : 관로
50 : 시점맨홀 60 : 종점맨홀 70 : 튜브토출장치
100 : 보강튜브
110 : 시점부 120 : 종점부 200 : 이너튜브
210 : 유입구 220 : 유출구 230 : 안전로프
300 : 스팀인입부
310 : 스팀배출구 320 : 스팀체결구
400 : 탐지장치
410 : 조절수단 411 : 온도게이지 412 : 온도센서
413 : 압력게이지 414 : 압력센서 415 : 좌측밸브
415a : 좌측밸브 증기배출구 416 : 중간밸브
416a : 중간밸브 증기배출구 417 : 우측밸브
417a : 우측밸브 증기배출구
420 : 탐지봉 430 : 통신모듈
500 : 통합디스플레이
510 : 시점부 표시부 520 : 종점부 표시부
600 : 응축수배출호스10: vehicle 12: multi-nozzle reel 14: impregnation tube
20: boiler loading vehicle 22: boiler 24: steam supply pipe
26: generator 30: air compressor 40: pipeline
50: starting manhole 60: end manhole 70: tube discharge device
100: reinforcing tube
110: starting portion 120: end portion 200: inner tube
210: inlet 220: outlet 230: safety rope
300: steam inlet
310: steam outlet 320: steam fastening port
400: detection device
410: control means 411: temperature gauge 412: temperature sensor
413: pressure gauge 414: pressure sensor 415: left valve
415a: left valve steam outlet 416: intermediate valve
416a: intermediate valve steam outlet 417: right valve
417a: Right valve steam outlet
420: detection rod 430: communication module
500: integrated display
510: start point display unit 520: end point display unit
600: condensate discharge hose
Claims (7)
상기 보강튜브(100) 내에 삽입되며, 스팀이 원활하게 순환하도록 상기 시점부(110)와 종점부(120)로부터 일정간격 이격되어 유입구(210)와 유출구(220)가 구비되는 양쪽이 개방된 플렉시블한 재질의 이너튜브(200)와;
상기 보강튜브(100)의 시점부(110)에서 상기 이너튜브(200)의 개방된 유입구(210)로 삽입되되 상기 이너튜브(200)와 직접 접촉하지 않는 이격공간이 존재하도록 삽입되며 상기 이너튜브(200) 내부에 스팀배출구(310)가 구비되어 상기 스팀배출구(310)를 통해 상기 이너튜브(200) 내부에 스팀을 배출하는 스팀인입부(300);을 포함하며,
상기 스팀인입부(300)에서 배출된 스팀이 상기 이너튜브(200)를 통과하여 유출구(220)를 통해 배출되고, 상기 유출구(220)에서 보강튜브(100) 내측면을 따라 종점부(120)에서 시점부(110) 방향으로 이동하며, 상기 이너튜브(200)의 개방된 유입구(210)로 상기 스팀배출구(310)의 외부를 따라 다시 인입되어 순환하고;
상기 이너튜브(200)의 개방된 유입구(210)에는 상기 보강튜브(100) 내부의 저온의 공기가 스팀배출구(310)의 외부를 따라 스팀배출구(310)에서 나오는 스팀에 빨려 들어가 스팀과 섞이며;
상기 이너튜브(200)와 보강튜브(100) 사이와 상기 스팀배출구(310)와 이너튜브(200) 사이에는 스팀의 순환이 원활하도록 이격 공간이 존재하는 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템.
A repair material is applied, and it is installed inside the pipeline 40 to be repaired from the starting manhole 50 as the starting part 110 to the ending manhole 60 as the ending part 120, and air from the air compressor 30 A reinforcing tube 100 to be injected;
It is inserted into the reinforcing tube 100 and is spaced apart from the starting part 110 and the end part 120 at a certain interval so that the steam circulates smoothly, and both sides of the inlet 210 and the outlet 220 are opened. An inner tube 200 made of a material;
It is inserted into the open inlet 210 of the inner tube 200 at the starting point 110 of the reinforcing tube 100, but is inserted so that there is a space that does not directly contact the inner tube 200, and the inner tube (200) a steam outlet 300 provided therein to discharge steam into the inner tube 200 through the steam outlet 310; and,
The steam discharged from the steam inlet 300 passes through the inner tube 200 and is discharged through the outlet 220, and at the end point 120 along the inner surface of the reinforcing tube 100 at the outlet 220 It moves in the direction of the starting part 110, and is re-entered and circulated along the outside of the steam outlet 310 to the open inlet 210 of the inner tube 200;
In the open inlet 210 of the inner tube 200, the low-temperature air inside the reinforcement tube 100 is sucked into the steam from the steam outlet 310 along the outside of the steam outlet 310 and mixed with steam. ;
Non-drilling repair system having an inner tube spaced between the inner tube 200 and the reinforcing tube 100 and between the steam outlet 310 and the inner tube 200 to facilitate circulation of steam.
상기 이너튜브(200)는 상기 유입구(210)에는 상기 보강튜브(100)의 시점부(110)와 고정설치되는 결합로프(230)가 복수개 구비되어 상기 유입구(210)를 개방시키는 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템.
The method of claim 1,
The inner tube 200 is provided with a plurality of coupling ropes 230 fixedly installed with the starting portion 110 of the reinforcing tube 100 at the inlet 210 to have an inner tube for opening the inlet 210 Non-excavation repair system.
상기 보강튜브(100)의 시점부(110)와 종점부(120)에서 삽입되어 온도와 압력을 측정하고, 측정값을 무선으로 송신하는 통신모듈(430)을 포함하는 탐지장치(400)와;
상기 탐지장치(400)로부터 상기 측정값을 무선으로 수신하여 상기 시점부(110)와 종점부(120)의 온도와 압력을 실시간으로 디스플레이해주는 통합디스플레이(500);를 더 포함하는 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템.
The method of claim 1,
A detection device 400 including a communication module 430 inserted in the starting part 110 and the end part 120 of the reinforcing tube 100 to measure temperature and pressure, and wirelessly transmit the measured value;
An integrated display 500 that wirelessly receives the measured value from the detection device 400 and displays the temperature and pressure of the starting part 110 and the end part 120 in real time; a ratio having an inner tube further comprising Excavation repair system.
상기 스팀인입부(300)에서 배출되는 스팀에 의해 상기 보강튜브(100)의 하부에 발생될 수 있는 응축수를 배출하기 위해 수중펌프와 연결되고 상기 보강튜브(100)에 삽입되는 응축수배출호스(600)가 구비되는 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템.
The method of claim 1,
A condensed water discharge hose 600 connected to the submersible pump and inserted into the reinforcing tube 100 to discharge condensed water that may be generated in the lower portion of the reinforcing tube 100 by the steam discharged from the steam inlet 300 A non-drilling repair system having an inner tube with ).
상기 탐지장치(400)에는 보강튜브(100) 내부의 스팀과 공기를 배출시키도록 내부가 빈 중공으로 되어 있고, 끝단이 뾰족한 탐지봉(420)으로 형성된 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템.
The method of claim 3,
The detection device 400 is a non-drilling maintenance system having an inner tube formed of a detection rod 420 having a pointed end and a hollow hollow inside to discharge steam and air inside the reinforcing tube 100.
상기 탐지장치(400)는 보강튜브(100) 내의 온도와 압력를 측정하기 위해 온도센서(412)와 압력센서(414)가 부착되며, 밸브가 장착된 증기배출구가 구비되는 조절수단(410)이 구비되며, 상기 통신모듈(430)에서 상기 통합디스플레이(500)로 상기 온도센서(412)의 측정값과 상기 압력센서(414)의 측정값을 송신하는 이너튜브를 가지는 비굴착 보수시스템.
The method of claim 5,
The detection device 400 is equipped with a temperature sensor 412 and a pressure sensor 414 to measure the temperature and pressure in the reinforcing tube 100, and a control means 410 provided with a steam outlet equipped with a valve. And, from the communication module 430 to the integrated display 500, a non-drilling maintenance system having an inner tube that transmits the measured value of the temperature sensor 412 and the measured value of the pressure sensor 414.
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KR1020200048329A KR102196526B1 (en) | 2020-04-21 | 2020-04-21 | Non-excavating Repair system with Inner Tube |
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