KR102346930B1 - 이동식 소형 근접 반전구 및 이를 구비하는 상하수도 배관 비굴착 보수 갱생장치와 그를 이용하는 상하수도 배관 비굴착 보수 갱생 방법 - Google Patents

이동식 소형 근접 반전구 및 이를 구비하는 상하수도 배관 비굴착 보수 갱생장치와 그를 이용하는 상하수도 배관 비굴착 보수 갱생 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 일측에는 튜브 라이너(2)의 일측 단부가 고정되면서 지중 배관(1)에 이음되는 배관 이음부(13)가 형성되며 타측에는 지상에 배치된 튜브 라이너가 삽입되는 라이너 진입부(14)가 형성된 반전구 본체(10); 상기 반전구 본체에 내부와 연통하도록 형성되며 상기 반전구 본체에 연결된 튜브 라이너의 반전을 위한 고온의 스팀이 상기 반전구 본체에 공급되도록 하는 주입포트(20); 상기 반전구 본체의 라이너 진입부에 장착되어, 상기 튜브 라이너가 상기 반전구 본체에 삽입되도록 함과 아울러 상기 라이너 진입부를 밀봉하는 패킹; 및 상기 배관 이음부와 상기 지중 배관의 직경이 서로 다른 경우에 상기 배관 이음부와 상기 지중 배관 사이에 개재되어 단차를 보상하며 연결하는 단차보상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동식 소형 근접 반전구 및 이를 구비하는 상하수도 배관 비굴착 보수 갱생장치와 그를 이용하는 상하수도 배관 비굴착 보수 갱생 방법 {Removable small proximity reversal device and water supply piping non-extractive repair regeneration devices equipped with them and water supply piping non-extractive repair regeneration methods using them}
본 발명은 이동식 소형 근접 반전구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지상에 튜브 라이너를 수납 및 반전기(공기, 스팀 주입기)를 설치하면서 지중 작업공에는 튜브 라이너를 지중 배관의 단부에서 반전되도록 가이드하는 구성(반전구)만을 삽입하여 지중에 최소 크기(지중 배관의 크기 정도)의 지중 작업공을 형성함으로써 지중에 매설된 지장물의 간섭을 받지 않고 지중 배관(상수도관, 하수도관, 가스관, 송전관, 통시관, 송유관 등 지중에 매설되는 모든 관로)을 보수할 수 있으며, 소형 근접 반전구와 지중 배관 사이의 직경이 다른 경우에 발생되는 단차를 보상하여 연결할 수 있는 이동식 소형 근접 반전구 및 이를 구비하는 상하수도 배관 비굴착 보수 갱생장치와 그를 이용하는 상하수도 배관 비굴착 보수 갱생 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 비굴착 방식으로 노후된 관로를 보수하는 공법으로는 하수도의 경우 수압 반전 삽입 공법, 공기압 반전 삽입 공법 및 견인 삽입 공법 등이 적용되고, 상수도의 경우에는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)관을 이용한 변형관 견인 삽입 공법이 적용되고 있다.
수압 반전 삽입 온수열 경화공법은 물의 온도를 높이는데 많은 시간이 소요 되었으며, 경사진 관로에서는 끝단부에 수압이 몰려 양호한 물성을 나타낼 수 없었고, 반전가대의 설치와 같은 준비 작업에 많은 시간과 노력이 소요되었다.
그리고 공기압 반전 삽입 후 증기열로 경화시키는 방법은 차량에 탑재한 원통형 반전기에 튜브를 감은 다음 공사현장으로 이동하여서 반전 삽입하므로 준비 작업 시간이 길어졌었고, 원통형 반전기 자체의 크기가 매우 커서 대형 차량에 탑재된 것이었기 때문에 협소한 도로나 골목길과 같은 좁은 장소에서는 작업을 할 수 없었다.
그리고 상수도에 적용되는 변형관 삽입 공법은 폴리에틸렌의 특성상 기존 관로와 일체화 되지 않아서 들뜸 현상이 발생하며, 폴리에틸렌관은 열가소성 수지이므로 열을 가하면 다시 녹기 때문에 차후 연결관 접합 등의 공사에 문제가 발생하였다. 또한 굽은 관로에서는 시공이 불가능하거나, 시공하더라도 굽은 부분이 들뜨게 되어서 많은 압력을 받게 되므로 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
그리고 대한민국 등록실용신안 제0260081호에는 유도튜브의 재활용이 가능하고, 증기열의 손실을 줄여 증기에너지의 효율을 극대화 하고, 반전튜브의 손실을 줄일 수 있도록 하기 위한 상ㅇ하수도관 및 산업용 배관 보수용으로 차량에 탑재된 공기압 분리형 반전장치가 제시되어 있다.
이 반전장치는 유압모터로 개폐 제어되고 반전튜브에 인입될 증기와 공기압의 유로를 개폐시키는 셔터밸브와, 이 셔터밸브의 유로 양측에 각각 클램프수단에 의해 착탈 가능하게 조립되는 통형의 전,후방 분할체와, 전방분할체에 링형의 전방 고정구를 사이에 두고 착탈 가능하게 조립되고, 반전튜브를 전방 고정구의 내주면에 의해 끼워진 상태로 반전튜브를 연결시키는 반전튜브 연결구와, 상기 후방분할체에 링형의 후방 고정구를 사이에 두고 착탈 가능하게 조립되고, 유도튜브를 후방 고정구의 내주면에 끼워진 상태로 유도튜브를 연결시키는 유도 튜브 연결구와, 반전튜브를 공기압으로 반전시킨 후 후방분할체가 셔터밸브로 부터 분리된 상태에서 셔터밸브의 유로 후면 측에 착탈 가능하게 조립되고, 증기를 공급하기 위한 증기 인입구멍과 반전튜브 내로 공기압을 형성시키기 위한 공기압인입구멍을 갖는 증기호스 연결캡을 포함한 것으로 특징으로 하는 것이었다.
이와 같은 종래의 공기압 분리형 반전장치는 비교적 구조가 크고 복잡하여서 제작비용이 많이 들었었고, 협소한 장소에서의 시공이 매우 곤란하였고, 튜브, 스팀(압축공기 포함)의 낭비(손실)도 많은 문제점과 반전장치의 크기에 따른 시공연장의 제한이 있었다.
한편, 종래 반전 장치로서, 차량에 탑재된 상태에서 지상에 설치되어 튜브 라이너를 지중에 매설된 배관에 반전으로 설치하는 것이 있다.
그러나 종래 반전 장치는, 튜브 라이너의 단부를 지상에 있는 반전 장치의 출구에 고정하고, 반전 장치의 출구와 지중 배관 사이에 관형의 보강 자켓을 설치하는 구성으로, 상기 보강 자켓은 튜브 라이너의 반전 경로를 제공하고 튜브 라이너를 보호한다.
이와 같은 구성의 종래 반전 장치에 따르면, 튜브 라이너는 배관 내부에만 설치되는 것이지만, 배관으로부터 멀리 떨어져 있는 반전 장치에서부터 반전되면서 배관 내부에 반전 설치되므로 배관에서부터 반전 장치까지 거리에서 불필요한 반전이 일어나는 문제점이 있다.
그리고 배관과 반전 장치 사이는 공간이기 때문에 튜브 라이너는 보강 자켓으로만 지지되어 있으며, 튜브 라이너의 반전시 반전 압력 등에 의해 보강 자켓이 반전 장치 및/또는 배관에서 분리되는 현상도 발생되고 보강자켓의 변형이 발생되는 문제점도 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 특허받은 등록특허 제10-1107738호가 있다.
상기 특허는 지중에 매설된 배관의 보수를 위한 작업공 내부에 보수 대상 배관 이외의 다른 구조물(가스관로, 통신관로, 전기케이블 등)이 있어 배관 앞쪽의 지중 작업공에 반전 장치의 본체를 거치할 수 없는 경우 본체를 공간의 제약이 없는 지상에 거치하고 보호관을 통해 튜브 라이너를 배관의 단부에 연결하여 튜브 라이너가 배관이 단부에서 반전되면서 바로 배관에 설치되어 배관과 본체 사이에서 불필요한 반전을 막을 수 있고 튜브라이너의 설치 시간을 단축할 수 있는 효과가 있지만, 보호관이 반전 장치와 배관을 연결하는 기능만을 수행하여 보호관의 길이가 길어질 수 있는 단점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1107738호, 등록특허공보 제10-1064542, 일본 공개특허공보 특개평2001-301033호, 일본 공개특허공보 특개평05-096621호에 개시되어 있다.
본 발명은 지상에 튜브 라이너를 수납 및 반전기(공기, 스팀 발생기)를 설치하면서 지중 작업공에는 튜브 라이너를 지중 배관의 단부에서 반전되도록 가이드하는 구성(반전구)만을 삽입하여 지중에 최소 크기(지중 배관의 크기 정도)의 지중 작업공을 형성함으로써 지중에 매설된 지장물의 간섭을 받지 않고 지중 배관(상수도관, 하수도관, 가스관, 송전관, 통시관, 송유관 등 지중에 매설되는 모든 관로)을 보수할 수 있으며, 반전기의 크기에 따른 시공 연장의 제약을 해결하며, 소형 근접 반전구와 지중 배관 사이의 직경이 다른 경우에 발생되는 단차를 보상하여 연결할 수 있는 이동식 소형 근접 반전구 및 이를 이용한 배관 비굴착 보수 갱생장치와 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 일측에는 튜브 라이너(2)의 일측 단부가 고정되면서 지중 배관(1)에 이음되는 배관 이음부(13)가 형성되며 타측에는 지상에 배치된 튜브 라이너가 삽입되는 라이너 진입부(14)가 형성된 반전구 본체(10); 상기 반전구 본체에 내부와 연통하도록 형성되며 상기 반전구 본체에 연결된 튜브 라이너의 반전을 위한 고온의 스팀이 상기 반전구 본체에 공급되도록 하는 주입포트(20); 상기 반전구 본체의 라이너 진입부에 장착되어, 상기 튜브 라이너가 상기 반전구 본체에 삽입되도록 함과 아울러 상기 라이너 진입부를 밀봉하는 패킹; 및 상기 배관 이음부와 상기 지중 배관의 직경이 서로 다른 경우에 상기 배관 이음부와 상기 지중 배관 사이에 개재되어 단차를 보상하며 연결하는 단차보상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 단차보상부는, 상기 배관 이음부에 연결되는 연결패널; 상기 연결패널로부터 연장되고, 상기 배관 이음부에 형성되는 유로의 직경과 서로 다른 직경으로 이루어지고, 상기 지중 배관과 동일하거나 유사한 크기의 직경으로 이루어지는 연장관; 및 상기 연장관의 단부에 구비되고, 상기 지중 배관과 연결되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 단차보상부는, 상기 배관 이음부와 상기 연결패널을 결합시킬 때에 상기 연결패널을 상기 배관 이음부에 거치시켜 가조립한 후에 상기 배관 이음부와 상기 연결패널을 체결할 수 있도록 하는 착탈부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 착탈부는, 상기 연결패널로부터 돌출되고 굴곡되어 이루어지는 복수 개의 굴곡돌기; 상기 굴곡돌기가 걸림결합되도록 상기 배관 이음부에 형성되고, 상기 굴곡돌기가 삽입되어 슬라이딩되며 걸림결합되는 장공부; 상기 연결패널에 형성되는 제1연결홀부; 및 상기 제1연결홀부에 대향되게 배치되어 체결부재가 결합되도록 상기 배관 이음부에 형성되는 제2연결홀부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 지중 배관의 앞쪽에 형성된 지중 작업공에 삽입되며 일측이 상기 지중 배관에 이음되는 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 의한 이동식 소형 근접 반전구(100); 상기 지중 작업공 외부의 지상에 배치되며 내부에 튜브 라이너가 수납되는 라이너 수납통(200); 및 상기 이동식 소형 근접 반전구의 주입포트(20)에 연결되며 상기 이동식 소형 근접 반전구와 상기 지중 배관의 사이에 연결된 튜브 라이너의 반전과 라이닝을 위하여 상기 이동식 소형 근접 반전구의 반전구 본체 내부에 공기와 고온의 스팀을 주입하는 주입기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 지중 배관(1)의 비굴착 보수를 위하여 지중을 터파기하여 작업공(1a)을 형성하는 제1단계; 상기 제1단계를 통해 형성된 작업공에 청구항 1 내지 청구항 4 어느 한 항에 의한 이동식 소형 근접 반전구를 삽입하고, 지상에 튜브 수납통과 공기와 스팀의 주입기를 설치하는 제2단계와; 상기 제2단계 이후 상기 이동식 소형 근접 반전구의 일측을 상기 지중 배관의 단부에 연결하고, 상기 튜브 수납통에 수납된 튜브 라이너(2)의 일측을 인출하여 상기 이동식 소형 근접 반전구의 반전구 본체 내부에 삽입한 후 고정하며, 상기 이동식 소형 근접 반전구의 주입포트에 공기와 스팀의 공급관을 연결하는 제3단계; 상기 공기와 스팀의 공급관을 통해 상기 이동식 소형 근접 반전구의 반전구 본체의 내부에 공기와 스팀을 주입하여 상기 튜브 라이너를 상기 지중 배관의 내벽으로 반전 및 라이닝하는 제4단계; 및 상기 제4단계를 통해 튜브 라이너의 라이닝이 완료되면 상기 작업공에서 상기 이동식 소형 근접 반전구를 꺼내고 상기 작업공을 되메우기 마감하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 이동식 소형 근접 반전구 및 이를 이용한 배관 비굴착 보수 장치와 방법에 의하면, 지중 배관 내부를 튜브 라이너로 보강하는 경우 지중 작업공 내부에 튜브 라이너를 지중 배관으로 가이드하는 반전구만 설치되고 튜브 라이너의 반전을 위한 나머지 장비(반전기, 라이너 수납통 등)는 지상에 설치되어 지중 작업공을 크기를 줄일 수 있고 특히 반전구가 지중 배관의 크기와 유사하기 때문에 지중 작업공의 크기를 지중 배관의 크기 정도로 할 수 있으므로 터파기 작업이 용이하고 터파기와 되메우기를 위한 작업시간을 단축할 수 있으며 기존 반전기의 크기에 따른 시공연장의 제한을 해소하여 장구간 시공이 가능하다.
그리고 지중 배관의 단부에 연결되는 반전구에 고압 공기와 증기 등이 주입되어 튜브 라이너의 반전이 지중 배관의 단부 즉 지중 작업공 내부에서 이루어지므로 지상 구조물에 의한 간섭을 받지 않고 튜브 라이너를 반전 시공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 반전 장치가 반전구, 반전기 등으로 분할되어 소형화됨으로써 반전 장치의 취급과 보수 등을 용이하게 할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명은, 지중 배관의 직경과 반전구의 직경이 다른 경우에 연결부위에 단차가 발생할 수 있는데, 서로 다른 직경의 지중 배관과 반전구를 연결하는 단차보상부가 구비되므로 서로 다른 직경의 지중 배관과 반전구를 용이하게 연결할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은, 기존의 반전구에 단차보상부를 손쉽게 연결할 수 있는 착탈부가 구비되므로 반전구의 배관 이음부에 단차보상부를 가조립하여 연결한 후에 체결부재를 결합시켜 단차보상부와 반전구를 한 사람의 작업자가 용이하게 설치할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 소형 근접 반전구의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 소형 근접 반전구의 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 소형 근접 반전구를 이용한 반전 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 소형 근접 반전구를 이용한 반전장치의 단차보상부가 도시된 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 소형 근접 반전구를 이용한 반전장치의 단차보상부 및 착탈부가 도시된 분해 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 이동식 소형 근접 반전구 및 이를 이용한 배관 비굴착 보수 장치와 방법의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 소형 근접 반전구의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 소형 근접 반전구의 종단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 소형 근접 반전구를 이용한 반전 장치의 구성도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 소형 근접 반전구를 이용한 반전장치의 단차보상부가 도시된 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 소형 근접 반전구를 이용한 반전장치의 단차보상부 및 착탈부가 도시된 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 소형 근접 반전구는, 지중 배관(1)을 튜브 라이너(2)로 보수하기 위한 것으로 지중 배관(1)의 앞쪽에 터파기로 형성된 지중 작업공(1a)에 삽입되며 지상으로부터 튜브 라이너(2)를 공급받아 반전시켜 지중 배관(1)에 라이닝되도록 하는 것이다.
즉 지중 작업공(1a)은 튜브 라이너(2)가 수납되는 라이너 수납통(200)이나 고온의 스팀(여기서, 스팀은 튜브 라이너(2)를 반전 및 라이닝하는 모든 것을 총칭한다)을 주입하는 주입기(미도시)가 삽입되지 않고 반전구(100)만이 삽입되는 공간이므로 터파기 작업이 매우 간단하고, 또한 반전구(100)의 크기는 튜브 라이너(2)보다 약간 클 것이므로(튜브 라이너(2)의 크기보다 작아도 무방하다) 터파기 작업이 더욱 간단하다.
여기서는 설명의 편의를 위하여 라이너 수납통(200)과 주입기가 서로 분리된 것으로 설명하였으나, 라이너 수납통(200)과 주입기는 각각 단품으로 구성될 수도 있고 일체형으로 구성될 수도 있다. 라이너 수납통(200)은 튜브 라이너(2)의 반전 속도를 조절하는 반전속도조절기(210) 등이 구성된다. 반전속도조절기(210)는 라이너 수납통(200)의 예컨대 인출구측에 설치되며 튜브 라이너(2)와의 마찰력 등을 이용하여 튜브 라이너(2)의 반전 속도를 조절한다.
따라서 반전속도조절기(210)는 다수의 롤러가 튜브 라이너(2)와 마찰력이 생기도록 설치되는 구성일 수 있고, 보다 정확한 반전 속도 조절을 위하여 모터에 의해 구동할 수도 있다.
본 발명에 의한 반전구(100)는 반전구 본체(10), 주입포트(20), 패킹(30) 및 단차보상부(70)를 포함하여 구성으로 한다.
반전구 본체(10)는 튜브 라이너(2)가 지중 배관(1)에 반전으로 라이닝되도록 내부에 중공부가 형성된 관형이며 외형은 원형으로 한정되지 않고 사각형 등 다각형으로 형성될 수 있고, 단 지중 배관(1)과 튜브 라이너(2)가 이음되는 단부는 원형인 것이 바람직하다.
반전구 본체(10)는 내부가 중공인 관형이면서 지중 배관(1)과 대응하는 수평부(배관 이음부) 및 지상을 향하는 수직부(라이너 진입부)를 갖는 엘보우 형태(여기서, 엘보우 형태는 상기 수평부와 수직부간의 각도가 예각, 직각, 둔각인 것을 포함하는 의미이다)가 바람직하다. 왜냐하면 지중 배관(1)을 기준으로 할 때 라이너 수납통(200)은 지상에 배치되기 때문이다.
이하에서는 엘보우 형태의 반전구 본체(10)에 대해 설명한다.
반전구 본체(10)는 지중 배관(1)과 이음되도록 일측에 횡방향을 향해 개방된 배관 이음부(13)가 형성되며 타측에 종방향을 향해 개방된 라이너 진입부(14)가 형성된다.
배관 이음부(13)는 외부를 향해 말린 컬링부로 구성될 수 있고, 물론 이에 한정되는 것은 아니며, 지중 배관(1)과 배관 이음부(13)의 연결구조는 연결수단 예를 들어 새들(3)과 연결구(4)를 통해 연결될 수 있다.
새들(3)은 길이방향 양측 단부에 각각 컬링부가 형성된 2개의 반원형 새들편이 체결구를 통해 결합되어 이루어지며, 일측의 컬링부가 배관 이음부(13)의 안쪽에 튜브 라이너(2)의 단부와 함께 끼움 결합되어, 지중 배관(1)과 반전구 본체(10)를 연결하면서 튜브 라이너(2)의 단부를 고정한다.
연결구(4)는 관형이면서 일측 단부에는 지중 배관(1)이 끼워지는 결속홈이 구비되며 타측 단부에는 새들(3)의 타측의 컬링부에 끼움 결합되는 컬링부가 형성되어 새들(3)을 지중 배관(1)에 연결한다.
라이너 진입부(14)는 반전구 본체(10)에 튜브 라이너(2)가 삽입되도록 개방 형태로 형성되며, 바람직하게 패킹(30)이 안착되도록 판상으로 형성되면서 튜브 라이너(2) 또는 패킹(30)의 패킹날개가 삽입되는 구멍이 형성되는 구조일 수 있다.
배관 이음부(13)와 라이너 진입부(14)는 엘보우 형태로 고정되지 않고 각도 조정 가능하게 구성되어 지중 작업공(1a)의 여건에 맞도록 각도가 조정되어 사용될 수 있다.
배관 이음부(13)와 라이너 진입부(14)의 각도 조정을 위한 구성으로 예를 들어, 배관 이음부(13)와 라이너 진입부(14)를 분리 구성하되 기밀을 위하여 신축 가능하게 연결하면서 어느 하나에는 체결공을 나머지에는 다단의 각도조정공을 형성하여 각도를 조정할 수 있고, 또는 배관 이음부(13)와 라이너 진입부(14)를 주름관으로 연결하여 주름관의 절첩을 통해 각도를 조정할 수도 있다.
튜브 라이너(2)가 반전구 본체(10)를 통과할 때 튜브 라이너(2)의 경로를 제공하고 후술하는 패킹날개(33)의 접힘을 막기 위하여 반전 가이드가 적용된다.
도 2에서 보이는 바와 같이, 반전 가이드는 곡선형으로 벤딩된 판형 반전 가이드(15)일 수 있다. 판형 반전 가이드(15)는 엘보우의 형태에 따라 배치되어 하부를 향해 삽입되는 튜브 라이너(2)가 지중 배관(1)을 향하도록 안내한다.
주입포트(20)를 통해 주입되는 공기와 스팀을 튜브 라이너(2)의 반전 및 라이닝 방향으로 유도하고 공기와 스팀의 열에 의한 튜브 라이너(2)의 손상과 경화 등을 방지하기 위하여 스팀가이드(17)가 적용된다.
스팀가이드(17)는 전술한 것처럼, 스팀의 방향성(스팀이 튜브 라이너(2)의 반전이 시작되는 단부를 향하는 방향)을 부여할 수 있는 모든 형상이 가능하고, 예를 들어 주입포트(20)측과 지중 배관(1)측만이 개방된 형태일 수도 있고, 튜브 라이너(2)의 모든 부분이 동일하게 반전될 수 있도록 즉, 스팀이 튜브 라이너(2)의 모든 부분에 공급되도록 원형 띠의 형태로 형성될 수도 있다.
주입포트(20)는 반전구 본체(10)의 적소 예를 들어 배관 이음부(13)에 근접된 곳에 형성되며, 공기와 스팀의 공급관(21)을 통해 주입기에 연결되어 압축공기와 스팀을 주입기로부터 전달받아 반전구 본체(10) 내부에 주입함으로써 튜브 라이너(2)가 반전, 경화되도록 한다.
튜브 라이너(2)를 반전하여 라이닝하는 것은 반전을 위한 압축공기 주입과 경화를 위한 스팀 주입의 2공정으로 구분될 수 있으므로 주입포트(20)는 하나가 공용될 수도 있고 2개로 분리 구성될 수도 있다.
스팀과 고온의 증기를 독립적으로 주입하는 경우 주입포트(20)는 2개로 구성될 것이다.
이와 같은 구성에 따르면, 튜브 라이너(2)의 반전이 지상의 주입기가 아니라 지중 배관(1)의 단부에서 이루어지므로 신속한 반전이 가능하고 튜브 라이너(2)를 보호하는 보호관 등이 불필요하다.
튜브 라이너(2)의 라이닝은 압력 및 온도와 밀접한 관계를 맺고 있으며, 튜브 라이너(2)의 반전이 이루어지는 부분에서 압력과 온도를 확인할 수 있도록 반전구 본체(10)에는 압력게이지와 온도게이지가 장착되는 것이 바람직하다.
패킹(30)은 반전구 본체(10)의 라이너 진입부(14) 위에 안착되어 튜브 라이너(2)의 삽입되는 동안 그리고 튜브 라이너(2)의 삽입이 완료된 후 라이너 진입부(14)의 구멍을 밀봉하는 것으로, 라이너 진입부(14)에 패킹(12)과 동일한 체크밸브 형태로 구성되어 라이너 진입부(14)의 구멍을 개폐하는 방식, 라이너 유도공(31)이 구비되어 자신의 라이너 유도공(31)을 밀봉하는 방법을 통해 반전구 본체(10) 내부를 밀봉하는 방식이 가능하다.
패킹(30)은 실리콘 등 자체 탄성력이 강한 재질로서 구멍이 없는 판재형태이며, 라이너 진입부(14)의 상부에 배치되어 일측이 고정되고 자유단부가 라이너 진입부(14)의 구멍을 체크밸브 형태로 일방향으로만 개폐한다.
따라서 튜브 라이너(2)를 삽입하면 라이너 진입부(14)의 구멍이 개방되지만 튜브 라이너(2)의 삽입이 완료되면 패킹(30)은 자체 탄성력에 의해 라이너 진입부(14)의 상부로 이동하여 구멍을 폐쇄한다.
물론, 패킹(30)은 라이너 진입부(14)의 저면에 설치될 수도 있고, 스팀의 압력에 의해 패킹(30)이 개방 동작하지 않도록 하는 관점에서 볼 때 라이너 진입부(14)의 저부에 설치되는 것이 바람직하다.
라이너 진입부(14)의 상부에 설치되면 스팀의 압력에 의해 패킹(30)이 열림동작할 수 있다.
패킹(30)은 탄성력이 큰 실리콘 등을 재질로 하는 판상의 패킹 본체(32), 패킹 본체(32)에 관통되며 튜브 라이너(2)가 통과하는 라이너 유도공(31)으로 구성된다.
튜브 라이너(2)의 삽입 중 그리고 튜브 라이너(2)의 삽입이 완료된 후 라이너 유도공(31)이 밀봉될 수 있도록 라이너 유도공(31)은 튜브 라이너(2)의 두께보다 작게 형성되어 패킹(30)이 자체 탄성력에 의해 튜브 라이너(2)에 밀착되고 라이너 유도공(31)이 폐쇄된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 패킹(30)은 기밀성 확보 차원에서 탄성력이 강한 실리콘 등을 재질로 하는 판상의 패킹 본체(32), 패킹 본체(32)에 관통되며 튜브 라이너(2)가 통과하는 라이너 유도공(31), 패킹 본체(32)의 저부에 라이너 유도공(31)에서부터 저부를 향해 연장 형성되어 평상시에는 라이너 유도공(31)을 폐쇄하고 튜브 라이너(2)의 삽입시 튜브 라이너(2)에 밀착되는 패킹날개(33)로 구성된다.
이러한 경우 라이너 유도공(31)은 튜브 라이너(2)의 두께보다 커도 상관없다.
패킹날개(33)는 2장의 판재로 구성될 수도 있고, 둘레부가 막힌 튜브 형태로 연장 형성될 수도 있다.
패킹(30)은 체결구(스크류, 볼트와 너트)를 통해 라이너 진입부(14)에 고정될 수 있고, 끼움식 등으로 고정될 수도 있다.
패킹은 반전구 본체(10)의 라이너 진입부(14)에 면접촉되는 것에 한정되지 않고 라이너 진입부(14)의 라이너 유도공 내부에 삽입되어 라이너 유도공을 개폐하는 것도 가능하다.
패킹(30)이 자체 탄성력이 있는 재질로 이루어진 경우 외력에 의한 찢어짐 등을 방지하기 위하여 패킹(30)을 보호하는 패킹 보호판(40)이 적용될 수 있다.
패킹 보호판(40)은 판상이며 튜브 라이너(2)가 삽입되는 라이너 유도공(41)이 구비되며 패킹(30)의 상부에 올려진 후 체결구 등을 통해 고정된다.
이와 같은 구조의 패킹 보호판(40)은 튜브 라이너(2)가 삽입되는 동안 튜브 라이너(2)가 패킹(30)에 접촉되지 않도록 하여 패킹(30)과 튜브 라이너(2) 모두를 보호하며, 패킹(30)을 더욱 효과적으로 보호하기 위하여 라이너 유도공(41)의 저부를 향해 연장 형성되는 보호날개(42)가 형성될 수 있다.
패킹 보호판(40)은 보호날개(42)와 함께 패킹 본체(32)와 패킹날개(33)의 이음부를 덮어 패킹(30) 특히, 패킹본체(32)와 패킹날개(33)의 이음부를 보호함으로써 패킹날개(33)의 찢어짐과 끊어짐을 막을 수 있다.
본 발명의 반전구(100)는 튜브 라이너(2)의 라이닝이 완료될 때까지 지중 배관(1)에 연결된 상태를 유지하며, 튜브 라이너(2)의 라이닝 중에 고온의 공기가 패킹(30) 등을 통해 외부로 누출되지 않도록 마감판(50)이 적용될 수 있다.
마감판(50)은 튜브 라이너(2)가 삽입되는 구멍(라이너 유도공)이 없는 판재로서, 튜브 라이너(2)의 삽입이 완료[대개 지중 배관(1)을 튜브 라이너(2)로 라이닝하는 경우 지중 배관(1)의 길이에 맞춰 튜브 라이너(2)의 길이를 절단하여 튜브 라이너(2)의 삽입이 완료되면 마감판(50)의 설치가 가능하다]된 후 패킹(30)의 상부 또는 패킹 보호판(40)의 상부에 덮히는 것으로 체결구 등 다양한 방법으로 고정되어 반전구 본체(10) 내부를 밀폐한다.
반전구 본체(10), 패킹 보호판(40), 마감판(50) 등은 합성수지, 스틸, 콘크리트 등 다양하게 구성 가능하며, 또한, 패킹(30,12)은 실리콘 등의 탄성재질 뿐만 아니라 축핀 등을 통해 회동 가능하게 설치되는 구성도 가능하다.
패킹 보호판(40)의 상부에는 바람직하게 분리 가능하게 안착되며 튜브 라이너(2)를 라이너 유도공(41)으로 유도하는 가이드롤러가 장착될 수 있다. 또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 반전구 본체(10)가 직접 지중 배관(1)에 관이음되는 경우 지중 작업공(1a) 내부에서 흔들림이 발생될 수 있으므로 반전구 본체(10)의 둘레부에는 지중 작업공(1a)의 바닥 및/또는 측면에 지지되는 서포트가 갖추어질 수 있다.
또한, 본 실시예의 단차보상부(70)는, 배관 이음부(13)와 지중 배관(1)의 직경이 서로 다른 경우에 배관 이음부(13)와 지중 배관(1) 사이에 개재되어 단차를 보상하며 연결할 수 있도록 한다.
본 실시예의 단차보상부(70)는, 배관 이음부(13)에 연결되는 연결패널(72)과, 연결패널(72)로부터 연장되고, 배관 이음부(13)에 형성되는 유로의 직경과 서로 다른 직경으로 이루어지고, 지중 배관(1)과 동일하거나 유사한 크기의 직경으로 이루어지는 연장관과, 연장관의 단부에 구비되고, 지중 배관(1)과 연결되는 연결부(76)를 포함한다.
따라서 반전구 본체(10)의 토출구와 비교하여 직경이 좁은 지중 배관(1)을 반전구 본체(10)에 연결할 때에 반전구 본체(10)의 토출구에 연결패널(72)을 체결하고, 연결패널(72)로부터 연장되는 연장관의 연결부(76)에 지중 배관(1)을 연결하여 관 보수작업을 진행하게 된다.
연장관의 단부에 형성되는 연결부(76)는, 반전구 본체(10) 토출구에 형성되는 배관 이음부(13)와 동일하거나 유사한 형상으로 이루어져 지중 배관(1)의 단부와 연결될 수 있게 된다.
본 실시예의 연장관은, 반전구 본체(10)의 토출구 직경과 비교하여 직경이 작게 형성되는 제1연장관(74)과, 다른 연결패널(72)에 일체로 구비되고, 제1연장관(74)과 비교하여 직경이 크고 반전구 본체(10)의 토출구 직경과 비교하여 직경이 작게 형성되는 제2연장관(78)을 포함한다.
따라서 반전구 본체(10)에 연결되는 지중 배관(1)의 직경에 따라 제1연장관(74) 또는 제2연장관(78)을 반전구 본체(10)의 토출구에 선택적으로 연결하여 반전구 본체(10)의 토출구와 지중 배관(1) 사이의 단차를 감소시킬 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 연장관은 제1연장관(74) 및 제2연장관(78) 외에 다른 직경의 연장관이 다양한 크기로 구비될 수 있으며, 이는 본 실시예의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 변경하여 실시할 수 있는 것이므로 다른 실시예에 대한 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 실시예의 단차보상부(70)는, 배관 이음부(13)와 연결패널(72)을 결합시킬 때에 연결패널(72)을 배관 이음부(13)에 거치시켜 가조립한 후에 배관 이음부(13)와 연결패널(72)을 체결할 수 있도록 하는 착탈부(80)를 더 포함한다.
따라서 연결패널(72)과 반전구 본체(10) 토출구를 연결할 때에 착탈부(80)를 조작하여 연결패널(72)을 반전구 본체(10) 토출구에 거치시킨 후에 별도의 체결부재를 연결패널(72)과 반전구 본체(10) 토출구에 체결하여 단차보상부(70)를 이루는 연결패널(72)과 반전구 본체(10) 토출구를 결합시킬 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 작업자는 연결패널(72)을 반전구 본체(10) 토출구에 착탈부(80)에 의해 거치시킨 후에 연결패널(72)로부터 작업자의 손, 거치용 공구 또는 거치용 장치를 분리시킨 후에 체결작업을 진행할 수 있게 되므로 단차보상부(70)의 조립작업을 용이하게 진행할 수 있고, 작업자의 수를 절감할 수 있어 반전구 본체(10) 설치에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.
본 실시예의 착탈부(80)는, 연결패널(72)로부터 돌출되고 굴곡되어 이루어지는 복수 개의 굴곡돌기(82)와, 굴곡돌기(82)가 걸림결합되도록 배관 이음부(13)에 형성되고, 굴곡돌기(82)가 삽입되어 슬라이딩되며 걸림결합되는 장공부(84)와, 연결패널(72)에 형성되는 제1연결홀부(86)와, 제1연결홀부(86)에 대향되게 배치되어 체결부재가 결합되도록 배관 이음부(13)에 형성되는 제2연결홀부(88)를 포함한다.
따라서 작업자가 연결패널(72)을 잡고 반전구 본체(10) 토출부에 대향되게 배치시킨 후에 연결패널(72)을 반전구 본체(10) 토출구 측으로 전진시키면 굴곡돌기(82)가 장공부(84)에 삽입되고, 연결패널(72)을 일측 또는 타측으로 회전시키면 굴곡돌기(82)가 장공부(84)를 따라 슬라이딩되면서 굴곡된 굴곡돌기(82)의 단부가 장공부(84)에 걸림결합되어 연결패널(72)이 반전구 본체(10) 토출구에 거치된다.
반전구 본체(10) 토출구에 형성되는 다수 개의 장공부(84) 사이의 간격에는 제1연결홀부(86)가 형성되고, 연결패널(72)에 형성되는 다수 개의 장공부(84) 사이의 간격에는 제2연결홀부(88)가 형성되므로 상기한 바와 같이 걸림결합되는 반전구 본체(10) 토출구와 연결패널(72)에 제1연결홀부(86) 및 제2연결홀부(88)를 통하여 동시에 체결부재를 삽입하여 고정시키면서 반전구 본체(10) 토출구에 연결패널(72) 및 연장관을 결합시키게 된다.
또한, 본 실시예는, 패킹을 통과하여 반전구 본체(10) 내부로 튜브 라이너(2)가 삽입될 때에 패킹 날개가 벌어지면서 패킹과 튜브 라이너(2) 사이의 간격이 벌어지는 것을 방지하는 유실방지부(90)를 더 포함하므로 튜브 라이너(2)를 공급하여 진행되는 보수작업이 장기간 진행되어도 튜브의 변형에 의해 반전구 본체(10) 내부로 삽입되는 튜브 라이너(2)와 패킹 사이에 간격이 형성되는 것을 방지하여 튜브 라이너(2)를 반전시키는 압력이 패킹과 튜브 라이터 사이의 간격으로 유실되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 실시예의 유실방지부(90)는, 패킹 날개의 일측면과 반전구 본체(10) 내벽 사이에 개재되어 패킹 날개를 반전구 본체(10) 중앙부 측으로 가압하는 제1탄성부재(91a)와, 패킹 날개의 타측면과 반전구 본체(10) 내벽 사이에 개재되어 패킹 날개를 반전구 본체(10) 중앙부 측으로 가압하는 제2탄성부재(91b)를 포함한다.
따라서 제1탄성부재(91a)와 제2탄성부재(91b)가 한 쌍의 패킹 날개를 반전구 본체(10)의 중앙부 측으로 모아주게 되므로 한 쌍의 패킹 날개 사이의 간격을 통해 반전구 본체(10) 내측으로 삽입되는 튜브 라이너(2)와 패킹 날개 사이에 간격이 형성되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 실시예의 제1탄성부재(91a) 또는 제2탄성부재(91b)는, 반전구 본체(10) 내벽에 지지되는 제1패널(92)과, 제1패널(92)과 패킹 사이에 배치되는 제2패널(94)과, 제2패널(94)과 패킹 날개 사이에 개재되는 제3패널(96)과, 제1패널(92) 내지 제3패널(96)을 감싸며 고정시키는 고정부재를 포함하고, 제1패널(92) 내지 제3패널(96)은 패킹 날개 측으로 돌출되는 서로 다른 곡율의 곡면을 형성하여 패킹 날개를 반전구 본체(10) 중앙부 측으로 가압하게 된다.
따라서 한 쌍의 패킹 날개는 제1탄성부재(91a) 및 제2탄성부재(91b)에 의해 반전구 본체(10) 중앙부 측으로 가압되면서 서로 밀착되고, 튜브 라이터가 한 쌍의 패킹 날개 사이의 간격으로 삽입될 때에 제3패널(96), 제2패널(94) 및 제1패널(92)을 반전구 본체(10) 내벽 측으로 가압하며 변형시키면서 반전구 본체(10) 내로부 삽입된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 이동식 소형 근접 반전구(100)의 작용은 후술하는 비굴착 보수 장치의 설명에서 구체적으로 설명한다.
본 발명에 의한 이동식 소형 근접 반전구를 이용한 배관 비굴착 보수 장치는, 도 3에서 보이는 것처럼, 지중 배관(1)의 앞쪽에 형성된 지중 작업공(1a)에 삽입되며 일측이 지중 배관(1)에 이음되는 반전구(100)와, 지중 작업공(1a) 외부의 지상에 배치되며 내부에 튜브 라이너(2)가 수납되는 라이너 수납통(200)과, 일측이 반전구(100)에 고정된 튜브 라이너(2)를 반전시켜 지중 배관(1)의 내벽에 라이닝하는 주입기(미도시)로 구성된다.
먼저 라이너 수납통(200)과 주입기는 앞서 설명한 것처럼 설명의 편의를 위해 구분한 것일 뿐이며, 일체형과 분리형 모두 가능하다.
라이너 수납통(200)은 내부에 튜브 라이너(2)가 수납되며, 두루마리 형태로 감겨 수납되거나 다단으로 접혀 수납될 수 있다.
주입기는 지중 작업공(1a) 외부의 지상에 설치되며 공기와 스팀의 공급관(21)을 주입포트(20)에 연결함으로써 반전구(100)와 연결된다.
본 발명에 의한 이동식 소형 근접 반전구를 이용한 반전 장치의 작용은 다음과 같다.
지중 배관(1)을 튜브 라이너(2)로 보수하는 경우 터파기를 통해 지중 작업공([0076] 1a)을 형성한다. 지중 작업공(1a)은 반전구(100)만 설치되는 공간[즉 라이너 수납통(200)과 주입기는 설치되지 않음]이므로 반전구(100)의 설치 및 튜브 라이너(2)를 반전구(100)에 고정하기 위한 최소의 공간으로 형성된다.
따라서 지중 작업공(1a)의 위치에 지장물이 있더라도 지중 작업공(1a)이 지중 배관(1)의 크기와 유사하거나 크더라도 조금만 크기 때문에 지장물에 의한 간섭을 받지 않는다.
반전구(100)를 지중 작업공(1a)에 삽입하고 튜브 라이너(2)의 일측을 반전구(100)나 지중 배관(1)의 단부 등에 고정한다.
튜브 라이너(2)의 일측을 고정하는 구조와 반전구 본체(10)의 이음 구조 등에 따라 튜브 라이너(2)의 일측을 반전구(100)의 내부에 먼저 삽입한 후 반전구(100)를 지중 작업공(1a)에 설치한다.
패킹날개(33)가 적용된 것을 예로 들어 설명하면, 튜브 라이너(2)가 반전구(100) 내부에 삽입되면, 패킹날개(33)가 튜브 라이너(2)의 두께로 인하여 벌어지면서 자체 탄성력에 의해 튜브 라이너(2)의 둘레부에 밀착되어 기밀을 유지한다.
반전구(100)의 설치와 튜브 라이너(2)의 고정이 완료되면 공기와 스팀의 공급관(21)을 주입포트(20)에 연결한다.
이어서 상기 주입기를 통해 반전구(100) 내부에 고온 고압의 공기를 주입하면 튜브 라이너(2)가 서서히 반전,팽창되면서 지중 배관(1)의 내벽에 라이닝(밀착)된다.
튜브 라이너(2)가 지중 배관(1)의 모든 부분에 라이닝(삽입 팽창)되면 튜브 라이너(2)는 반전구(100)의 내부에 삽입(밀착)된다.
튜브 라이너(2)는 지중 배관(1)의 길이에 맞는 길이로 재단되어 라이너 수납통(200)에 수납되어 지중 배관(1)에 (삽입)이 완료되면 자연적으로 라이너 수납통(200)에서 인출되어 반전구(100)의 내부에 삽입된다, 튜브 라이너(2)의 길이가 지중 배관(1)의 길이에 맞도록 재단되지 않아도 튜브 라이너(2)의 라이닝이 완료되면 튜브 라이너(2)를 절단하여 튜브 라이너(2)의 단부가 반전구(100) 내부에 삽입되도록 한다.
튜브 라이너(2)가 반전구 본체(10)에 삽입되면 패킹(30)의 패킹날개(33)가 자체 탄성력에 의해 복원되어 라이너 유도공(31)을 폐쇄한다.
마감판(50)이 적용된 경우 마감판(50)을 패킹 보호판(40)의 상부에 덮는다.
따라서 지중 배관(1)과 반전구(100) 내부는 외부와 밀폐[패킹(30), 마감판(50)]되어 라이닝 분위기를 유지한다.
본 발명에 의한 이동식 소형 근접 반전구를 이용한 배관 비굴착 보수 방법은 다음과 같다.
1. 터파기.
보수를 위한 지중 배관(1)의 앞쪽을 터파기하여 작업공(1a)을 형성한다. 작업공(1a)에는 반전구(100)만 삽입되므로 작업공(1a)은 반전구(100)의 삽입과 설치를 위한 면적이면 가능하므로 지장물의 간섭을 받지 않는 한도 내에서 최소의 면적으로 형성된다.
2. 반전구 설치.
반전구(100)를 작업공(1a) 안에 삽입 및 지중 배관(1)의 단부에 관이음한다. 반전구(100)의 관이음은 도면에 도시되고 설명된 것으로 한정되지 않고 다양하게 실시 가능하다.
반전구(100)는 지중의 작업공(1a) 내부에 삽입되지만 라이너 수납통(200)과 스팀의 주입기는 지상에 설치되며, 반전구(100)의 설치시 라이너 수납통(200)에 수납된 튜브 라이너(2)의 단부를 인출하여 반전구(100)의 안쪽에 삽입한 후 즉 라이너 삽입부를 통해 안에 삽입한 후 고정하고, 공기와 스팀의 공급관(21)을 주입포트(20)에 연결한다.
이로써, 튜브 라이너(2)의 반전을 위한 준비작업을 완료한다.
3. 반전.
공기의 주입기를 통해 반전구(100) 내부에 공기를 주입하면 공기의 압력에 의해 튜브 라이너(2)가 반전된다.
튜브 라이너(2)의 반전이 완료되면 튜브 라이너(2)의 길이가 미리 정해진 경우 자연적으로 튜브 라이너(2)가 반전구 본체(10) 내부에 삽입될 것이고, 그렇지 않은 경우 튜브 라이너(2)를 잘라서 반전구 본체(10) 내부에 삽입한다.
튜브 라이너(2)의 반전이 완료되면 튜브 라이너(2)에 함침된 수지의 경화를 위하여 스팀을 주입한다. 스팀의 주입 전에 마감판(50)이 적용된 경우 마감판(50)을 장착하여 반전구 본체(10)를 기밀하게 밀봉한다.
밀봉을 통해 지중 배관(1)과 반전구(100) 내부는 일정 온도를 유지하여 튜브 라이너(2)의 경화 분위기가 조성되므로 튜브 라이너(2)가 지중 배관(1) 내부에 라이닝된다.
튜브 라이너(2)의 라이닝이 완료되면 반전구(100), 공기와 스팀의 공급관(21)을 분리하고, 반전구(100)를 작업공(1a)에서 꺼내고 작업공(1a)을 되메우기하여 마감한다.
이로써, 지상에 튜브 라이너를 수납 및 반전기(공기, 스팀 주입기)를 설치하면서 지중 작업공에는 튜브 라이너를 지중 배관의 단부에서 반전되도록 가이드하는 구성(반전구)만을 삽입하여 지중에 최소 크기(지중 배관의 크기 정도)의 지중 작업공을 형성함으로써 지중에 매설된 지장물의 간섭을 받지 않고 지중 배관(상수도관, 하수도관, 가스관, 송전관, 통시관, 송유관 등 지중에 매설되는 모든 관로)을 보수할 수 있으며, 소형 근접 반전구와 지중 배관 사이의 직경이 다른 경우에 발생되는 단차를 보상하여 연결할 수 있는 이동식 소형 근접 반전구 및 이를 이용한 배관 비굴착 보수 장치와 방법을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 이동식 소형 근접 반전구 및 이를 이용한 배관 비굴착 보수 장치와 방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 이동식 소형 근접 반전구 및 이를 이용한 배관 비굴착 보수 장치와 방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 보수 장치와 방법이 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 지중 배관 2 : 튜브 라이너
10 : 반전구 본체 13 : 배관 이음부
14 : 라이너 진입부 15 : 관형 반전 가이드
20 : 주입포트 30 : 패킹
31 : 라이너 유도공 32 : 패킹 본체
33 : 패킹 날개 40 : 패킹 보호판
50 : 마감판 70 : 단차보상부
72 : 연결패널 74 : 제1연장관
76 : 연결부 78 : 제2연장관
80 : 착탈부 82 : 굴곡돌기
84 : 장공부 86 : 제1연결홀부
88 : 제2연결홀부

Claims (6)

  1. 일측에는 튜브 라이너(2)의 일측 단부가 고정되면서 지중 배관(1)에 이음되는 배관 이음부(13)가 형성되며 타측에는 지상에 배치된 튜브 라이너가 삽입되는 라이너 진입부(14)가 형성된 반전구 본체(10);
    상기 반전구 본체에 내부와 연통하도록 형성되며 상기 반전구 본체에 연결된 튜브 라이너의 반전을 위한 고온의 스팀이 상기 반전구 본체에 공급되도록 하는 주입포트(20);
    상기 반전구 본체의 라이너 진입부에 장착되어, 상기 튜브 라이너가 상기 반전구 본체에 삽입되도록 함과 아울러 상기 라이너 진입부를 밀봉하는 패킹; 및
    상기 배관 이음부와 상기 지중 배관의 직경이 서로 다른 경우에 상기 배관 이음부와 상기 지중 배관 사이에 개재되어 단차를 보상하며 연결하는 단차보상부를 포함하고,
    상기 단차보상부는, 상기 배관 이음부와 상기 단차보상부의 연결패널을 결합시킬 때에 상기 연결패널을 상기 배관 이음부에 거치시켜 가조립한 후에 상기 배관 이음부와 상기 연결패널을 체결할 수 있도록 하는 착탈부를 포함하고,
    상기 착탈부는,
    상기 연결패널로부터 돌출되고 굴곡되어 이루어지는 복수 개의 굴곡돌기;
    상기 굴곡돌기가 걸림결합되도록 상기 배관 이음부에 형성되고, 상기 굴곡돌기가 삽입되어 슬라이딩되며 걸림결합되는 장공부;
    상기 연결패널에 형성되는 제1연결홀부; 및
    상기 제1연결홀부에 대향되게 배치되어 체결부재가 결합되도록 상기 배관 이음부에 형성되는 제2연결홀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 소형 근접 반전구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단차보상부는,
    상기 배관 이음부에 연결되는 상기 연결패널;
    상기 연결패널로부터 연장되고, 상기 배관 이음부에 형성되는 유로의 직경과 서로 다른 직경으로 이루어지고, 상기 지중 배관과 동일한 크기의 직경으로 이루어지는 연장관; 및
    상기 연장관의 단부에 구비되고, 상기 지중 배관과 연결되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 소형 근접 반전구.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 지중 배관의 앞쪽에 형성된 지중 작업공에 삽입되며 일측이 상기 지중 배관에 이음되는 청구항 1 또는 청구항 2에 의한 이동식 소형 근접 반전구(100);
    상기 지중 작업공 외부의 지상에 배치되며 내부에 튜브 라이너가 수납되는 라이너 수납통(200); 및
    상기 이동식 소형 근접 반전구의 주입포트(20)에 연결되며 상기 이동식 소형 근접 반전구와 상기 지중 배관의 사이에 연결된 튜브 라이너의 반전과 라이닝을 위하여 상기 이동식 소형 근접 반전구의 반전구 본체 내부에 공기와 고온의 스팀을 주입하는 주입기를 포함하고,
    상기 이동식 소형 근접 반전구는,
    일측에는 상기 튜브 라이너(2)의 일측 단부가 고정되면서 상기 지중 배관(1)에 이음되는 배관 이음부(13)가 형성되며 타측에는 지상에 배치된 상기 튜브 라이너가 삽입되는 라이너 진입부(14)가 형성된 반전구 본체(10);
    상기 반전구 본체에 내부와 연통하도록 형성되며 상기 반전구 본체에 연결된 상기 튜브 라이너의 반전을 위한 고온의 스팀이 상기 반전구 본체에 공급되도록 하는 상기 주입포트(20);
    상기 반전구 본체의 라이너 진입부에 장착되어, 상기 튜브 라이너가 상기 반전구 본체에 삽입되도록 함과 아울러 상기 라이너 진입부를 밀봉하는 패킹; 및
    상기 배관 이음부와 상기 지중 배관의 직경이 서로 다른 경우에 상기 배관 이음부와 상기 지중 배관 사이에 개재되어 단차를 보상하며 연결하는 단차보상부를 포함하고,
    상기 단차보상부는, 상기 배관 이음부와 상기 단차보상부의 연결패널을 결합시킬 때에 상기 연결패널을 상기 배관 이음부에 거치시켜 가조립한 후에 상기 배관 이음부와 상기 연결패널을 체결할 수 있도록 하는 착탈부를 포함하고,
    상기 착탈부는,
    상기 연결패널로부터 돌출되고 굴곡되어 이루어지는 복수 개의 굴곡돌기;
    상기 굴곡돌기가 걸림결합되도록 상기 배관 이음부에 형성되고, 상기 굴곡돌기가 삽입되어 슬라이딩되며 걸림결합되는 장공부;
    상기 연결패널에 형성되는 제1연결홀부; 및
    상기 제1연결홀부에 대향되게 배치되어 체결부재가 결합되도록 상기 배관 이음부에 형성되는 제2연결홀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 소형 근접 반전구를 구비하는 상하수도 배관 비굴착 보수 갱생 장치.
  6. 지중 배관(1)의 비굴착 보수를 위하여 지중을 터파기하여 작업공(1a)을 형성하는 제1단계;
    상기 제1단계를 통해 형성된 작업공에 청구항 1 또는 청구항 2에 의한 이동식 소형 근접 반전구를 삽입하고, 지상에 튜브 수납통과 공기와 스팀의 주입기를 설치하는 제2단계와;
    상기 제2단계 이후 상기 이동식 소형 근접 반전구의 일측을 상기 지중 배관의 단부에 연결하고, 상기 튜브 수납통에 수납된 튜브 라이너(2)의 일측을 인출하여 상기 이동식 소형 근접 반전구의 반전구 본체 내부에 삽입한 후 고정하며, 상기 이동식 소형 근접 반전구의 주입포트에 공기와 스팀의 공급관을 연결하는 제3단계;
    상기 공기와 스팀의 공급관을 통해 상기 이동식 소형 근접 반전구의 반전구 본체의 내부에 공기와 스팀을 주입하여 상기 튜브 라이너를 상기 지중 배관의 내벽으로 반전 및 라이닝하는 제4단계; 및
    상기 제4단계를 통해 튜브 라이너의 라이닝이 완료되면 상기 작업공에서 상기 이동식 소형 근접 반전구를 꺼내고 상기 작업공을 되메우기 마감하는 제5단계를 포함하고,
    상기 제3단계는,
    일측에는 상기 튜브 라이너(2)의 일측 단부가 고정되면서 상기 지중 배관(1)에 이음되는 배관 이음부(13)가 형성되며 타측에는 지상에 배치된 상기 튜브 라이너가 삽입되는 라이너 진입부(14)가 형성된 상기 반전구 본체(10);
    상기 반전구 본체에 내부와 연통하도록 형성되며 상기 반전구 본체에 연결된 상기 튜브 라이너의 반전을 위한 고온의 스팀이 상기 반전구 본체에 공급되도록 하는 상기 주입포트(20);
    상기 반전구 본체의 라이너 진입부에 장착되어, 상기 튜브 라이너가 상기 반전구 본체에 삽입되도록 함과 아울러 상기 라이너 진입부를 밀봉하는 패킹; 및
    상기 배관 이음부와 상기 지중 배관의 직경이 서로 다른 경우에 상기 배관 이음부와 상기 지중 배관 사이에 개재되어 단차를 보상하며 연결하는 단차보상부를 포함하는 이동식 소형 근접 반전구에 의해 이루어지고,
    상기 단차보상부는, 상기 배관 이음부와 상기 단차보상부의 연결패널을 결합시킬 때에 상기 연결패널을 상기 배관 이음부에 거치시켜 가조립한 후에 상기 배관 이음부와 상기 연결패널을 체결할 수 있도록 하는 착탈부를 포함하고,
    상기 착탈부는,
    상기 연결패널로부터 돌출되고 굴곡되어 이루어지는 복수 개의 굴곡돌기;
    상기 굴곡돌기가 걸림결합되도록 상기 배관 이음부에 형성되고, 상기 굴곡돌기가 삽입되어 슬라이딩되며 걸림결합되는 장공부;
    상기 연결패널에 형성되는 제1연결홀부; 및
    상기 제1연결홀부에 대향되게 배치되어 체결부재가 결합되도록 상기 배관 이음부에 형성되는 제2연결홀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 소형 근접 반전구를 구비하는 상하수도 배관 비굴착 보수 갱생장치를 이용하는 상하수도 배관 비굴착 보수 갱생 방법.
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JPS62108687U (ko) * 1985-12-27 1987-07-11
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