KR102350524B1

KR102350524B1 - 방수형 광경화 패커와 이를 포함하는 부분 보수 장치 및 이를 이용한 비굴착 부분보수 광경화 공법

Info

Publication number: KR102350524B1
Application number: KR1020210016829A
Authority: KR
Inventors: 김정민
Original assignee: 주식회사 힘센기술; 김정민; 주식회사 스마트큐어; 신궁건설(주); 주식회사 전남피스코
Priority date: 2021-02-05
Filing date: 2021-02-05
Publication date: 2022-01-12

Abstract

본 발명은 방수형 광경화 패커와 이를 포함하는 부분 보수 장치 및 이를 이용한 비굴착 부분보수 광경화 공법에 관한 것으로, 지중 관로에 국부적인 손상이 있는 경우 지중 관로 전체를 대상으로 하지 않고 손상부만 보수하고 광을 조사하여 광경화 수지의 경화를 통해 프리프레그 시트를 경화시켜 손상부를 보수할 때 램프를 물로부터 보호하여 램프의 손상과 오동작을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 방수형 광경화 패커는, UV를 통해 수지를 경화시키는 UV 램프(10)와; 상기 UV 램프의 길이방향 양쪽에 연결되어 상기 UV 램프를 지지하는 제1,2램프 홀더(20-1,20-2)와; 지중 관로의 내벽을 따라 이동하며 상기 제1,2램프 홀더를 지지하는 제1,2헤더(30,40)와; 지중 관로의 내주면과 대향되는 둘레부를 향해 압축공기와 UV가 통과할 수 있도록 개방부를 갖는 구조이며 길이방향의 양쪽에 형성된 허브에 상기 제1,2 램프 홀더가 각각 고정되는 프레임(50)과; 상기 프레임의 둘레부를 감싸면서 길이방향의 양쪽이 상기 제1,2헤더의 둘레부에 밴드를 통해 고정되어 상기 UV 램프의 둘레부를 외부와 밀폐된 방수 분위기로 조성하며 팽창과 수축이 가능한 방수 튜브(60)와; UV 경화 수지가 함침되어 있으며 상기 방수 튜브의 둘레부에 감기고 상기 방수튜브의 팽창을 통해 지중 관로의 내면에 관형으로 라이닝되어 지중 관로의 부분 보수구역을 부분 보수하는 프리프레그 시트(70)와; 상기 제1헤더에 조립되며 상기 UV 램프에 전원을 인가하는 전원 커넥터(81) 및 상기 방수 튜브 안에 압축공기를 공급하기 위한 에어 커넥터(82)로 이루어지는 복합 커넥터(80)를 포함하고, 상기 복합 커넥터는 상기 에어 커넥터가 상기 전원 커넥터의 둘레부에 압축공기가 통과하는 공간을 두고 2중 구조로 구성되어 상기 전원 커넥터가 상기 에어 커넥터에 연결되는 에어 호스의 내부에 보호된다.

Description

방수형 광경화 패커와 이를 포함하는 부분 보수 장치 및 이를 이용한 비굴착 부분보수 광경화 공법{Waterproof type photovoltaic packers and partial repair devices including them, and non excavated partial repair photo transformation method using them}

본 발명은 지중 관로의 부분보수에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하수관 등 지중 관로에 국부 손상이 발생한 경우 개착없이 손상부만을 라이닝하여 보수 보강하는 방수형 광경화 패커와 이를 포함하는 부분 보수 장치 및 이를 이용한 비굴착 부분보수 광경화 공법에 관한 것이다.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.

일반적으로, 관로는 식수(상수도관), 하수(하수도관), 우수(빗물), 오수 등을 이동시키기 위한 관으로서, 지하에 매설되어 장착하는 구조물이다.

이러한 관로는 장시간 매설되어 노후되거나 지반 침하나 지반 거동 등에 의해 균열 등이 발생되며, 균열부를 통해 유체의 누출과 지하수의 침투 등이 발생하기 때문에 관로의 보수와 교체가 필요하며, 관로의 교체는 많은 비용과 시간이 소모되기 때문에 굴착에 의해 관로의 교체를 대신하여 관로를 보수하는 방법이 주로 개발되어 사용되고 있다.

종래의 관로 보수 방법으로 비굴착 관로 보수 방법이 있다.

이러한 비굴착 관로 보수 방법은 보수하고자 하는 관로 내부에 보수 튜브(경화 수지)를 삽입한 후, 보수 튜브를 관로의 내벽에 붙도록 팽창시키고 보수 튜브 안에 상기 경화 수지를 경화시키기 위한 매체(UV 또는 열)를 불어 넣어 보수 튜브를 관로 내벽에 경화시키는 것이다.

이와 같은 비굴착 관로 보수 방법은 관로의 손상 정도에 따라 부분 보수와 전체 보수로 구분되며, 부분 보수는 관로의 일부분을 보수 튜브로 라이닝 하는 것이고 전체 보수는 관로의 전체를 보수 튜브로 라이닝 하는 것이다.

등록특허 제10-2082180호는 UV를 통해 경화수지를 경화시키는 경화모듈로서 UV 모듈과; 상기 UV 모듈의 길이방향 양쪽에 연결되는 제1,2헤더와; 상기 UV 모듈의 둘레부를 덮으면서 길이방향의 양측이 상기 제1,2헤더에 연결되어 상기 경화 모듈의 둘레부에 냉각공간을 조성하는 냉각 튜브와; 상기 냉각 튜브의 둘레부에서 길이방향의 양측이 상기 제1,2헤더에 연결되어 상기 제1,2헤더와 함께 상기 UV 모듈의 둘레부를 밀폐 공간으로 조성하는 팽창튜브와; 상기 팽창튜브의 내부에 에어를 주입하여 상기 팽창튜브를 팽창시키거나 에어를 배출하여 팽창된 팽창튜브를 수축시키는 에어주입기와; 경화수지가 함침된 튜브로서 상기 팽창튜브의 둘레부에 상기 팽창튜브로부터 분리되도록 결합되며 상기 팽창튜브의 팽창을 통해 지중의 관로내벽에 붙도록 팽창되는 한편 상기 경화수지가 UV 모듈에 의해 경화되어 상기 관로에 라이닝되는 보수 튜브를 포함하는 것이며, UV 모듈의 방수를 위한 최적화가 마련되지 않아 지중 관로 안에 있는 물이 UV 램프에 침투할 수 있어 UV 램프의 고장을 유발하고 보수 작업의 중단도 초래하는 등의 문제점이 있다.

등록특허 제10-2082180호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지중 관로에 국부적인 손상이 있는 경우 지중 관로 전체를 대상으로 하지 않고 손상부만 보수하고 광을 조사하여 광경화 수지의 경화를 통해 프리프레그 시트를 경화시켜 손상부를 보수할 때 램프를 물로부터 보호하여 램프의 손상과 오동작을 방지하는 방수형 광경화 패커와 이를 포함하는 부분 보수 장치 및 이를 이용한 비굴착 부분보수 광경화 공법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 방수형 광경화 패커는, UV를 통해 수지를 경화시키는 UV 램프와; 상기 UV 램프의 길이방향 양쪽에 연결되어 상기 UV 램프를 지지하는 제1,2램프 홀더와; 지중 관로의 내벽을 따라 이동하며 상기 제1,2램프 홀더가 볼트 등을 통해 고정되는 제1,2헤더와; 지중 관로의 내주면과 대향되는 둘레부를 향해 압축공기와 UV가 통과할 수 있도록 개방부를 갖는 구조이며 길이방향의 양쪽에 형성된 허브에 상기 제1,2 램프 홀더가 각각 고정되는 프레임과; 상기 프레임의 둘레부를 감싸면서 길이방향의 양쪽이 상기 제1,2헤더의 둘레부에 밴드를 통해 고정되어 상기 UV 램프의 둘레부를 외부와 밀폐된 방수 분위기로 조성하며 팽창과 수축이 가능한 방수 튜브와; UV 경화 수지가 함침되어 있으며 상기 방수 튜브의 둘레부에 감기고 상기 방수튜브의 팽창을 통해 지중 관로의 내면에 관형으로 라이닝되어 지중 관로의 부분 보수구역을 부분 보수하는 프리프레그 시트와; 상기 제1헤더 헤더에 조립되며 상기 UV 램프에 전원을 인가하는 전원 커넥터 및 상기 방수 튜브 안에 압축공기를 공급하기 위한 에어 커넥터로 이루어지는 복합 커넥터를 포함하고, 상기 제1,2램프 홀더는 상기 램프가 결합되는 램프 고정부, 상기 제1,2헤더에 각각 고정되는 헤더 고정부를 포함하며, 상기 제1,2헤더는 상기 방수 튜브의 양쪽 개방부가 각각 결합되도록 대략 원통으로 형성되며 상기 제1,2램프 홀더의 헤더 고정부가 각각 고정되는 헤더 몸체, 상기 헤더 몸체에 각각 방사형으로 형성되어 지중 관로의 내벽에 지지되는 다리를 포함하고, 상기 복합 커넥터는 상기 에어 커넥터가 상기 전원 커넥터의 둘레부에 압축공기가 통과하는 공간을 두고 2중 구조로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 방수형 광경화 패커와 이를 포함하는 부분 보수 장치 및 이를 이용한 비굴착 부분보수 광경화 공법에 의하면, 지중 관로에 국부적인 손상이 있는 경우 지중 관로 전체를 대상으로 하지 않고 손상부만 보수하여 전체 보수에 비해 적은 비용으로 보수가 가능하고, 광을 조사하여 광경화 수지의 경화를 통해 프리프레그 시트를 경화시켜 손상부를 보수할 때 램프를 물로부터 보호하여 램프의 손상과 오동작을 방지하므로 유지보수비용을 절감하고 시공비용도 절감하며 공기도 단축하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 방수형 광경화 패커의 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 방수형 광경화 패커의 정면도로서 방수 튜브와 프리프레그 시트를 절단하여 내부를 보인 도면.
도 3은 본 발명에 의한 방수형 광경화 패커의 분해 정면도.
도 4는 본 발명에 의한 방수형 광경화 패커에 적용된 복합 커넥터의 정면도.
도 5는 본 발명에 의한 방수형 광경화 패커에 적용된 복합 커넥터의 분해 정면도.
도 6과 도 7은 각각 본 발명에 의한 방수형 광경화 패커에 적용된 플렉시블 조인트를 통해 관절운동되는 예를 보인 도면.
도 8은 본 발명에 의한 방수형 광경화 패커를 포함하는 부분 보수 장치의 구성도.
도 9 내지 도 13은 본 발명에 의한 방수형 광경화 패커를 포함하는 부분 보수 장치에 의한 부분 보수 방법의 공정도.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 내지 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 방수형 광경화 패커(100)는, UV 램프(이하 "램프"라 약칭함)(10), 램프(10)를 지지하는 제1,2램프 홀더(20-1,20-2), 바퀴를 통해 지중 관로의 내벽을 따라 이동하며 제1,2램프 홀더(20-1,20-2)를 고정하는 제1,2헤더(30,40), 둘레부를 향해 압축공기와 UV가 통과할 수 있도록 개방부를 갖는 구조이며 길이방향의 양쪽이 제1,2램프 홀더(20-1,20-2)에 각각 연결되는 프레임(50), 프레임(50)에 감기며 압축 공기를 통해 팽창하고 램프(10)를 방수 분위기로 조성하는 방수 튜브(60), UV 경화 수지가 함침되어 있으며 방수 튜브(60)의 둘레부에 감긴 상태에서 방수 튜브(60)의 팽창을 통해 팽창하여 지중 관로의 내면에 라이닝됨으로써 부분 파손구역을 부분 보수하는 프리프레그 시트(70), 제1헤더(30)에 형성되어 램프(10)에 전원을 공급하고 방수 튜브(60)를 팽창시키기 위하여 압축 공기를 전달하는 복합 커넥터(80)를 포함한다.

램프(10)는 전원을 공급받아 점등하여 프리프레그 시트(70)를 향해 UV를 조사하는 것이며, LED 소자나 UV 램프 등으로 구성된다.

램프(10)는 길이방향의 양쪽이 제1,2램프 홀더(20-1,20-2)에 각각 결합되어 지지되면서 복합 커넥터(80)를 통해 전원을 인가받도록 설치된다.

제1,2램프 홀더(20-1,20-2)는 램프(10)에 결합되는 램프 고정부(21-1,21-2), 제1,2헤더(30,40)에 각각 고정되는 헤더 고정부(22-1,22-2)를 포함하는 형태이며, 또한, 램프(10)를 탄성력으로 지지하여 램프(10)가 파손되지 않도록 탄성부(23-1,23-2)를 포함한다.

탄성부(23-1,23-2)는 예를 들어 코일스프링으로 길이방향의 양쪽이 각각 램프 고정부(21-1,21-2)와 헤더 고정부(22-1,22-2)에 고정되며 팽창과 수축을 통해 램프 고정부(21-1,21-2)를 탄력 지지한다.

제1,2헤더(30,40)는 제1,2램프 홀더(20-1,20-2)에 각각 연결되며 각각 방사형의 다리(31,41)를 통해 지중 관로의 내벽에 지지됨으로써 램프(10)가 지중 관로의 내벽에 충돌하지 않는 위치를 유지하도록 하고 그 위치는 지중 관로의 센터일 수 있다.

다리(31,41)는 바람직하게 120도를 간격으로 3개가 적용되며 도면에는 1열로 도시되었으나 2열 이상도 가능하고, 각각 지중 관로의 내면을 따라 구르는 바퀴가 포함된다.

이와 같은 구조의 제1,2헤더(30,40)는 방수 튜브(60)의 양쪽 개방부가 각각 결합되도록 대략 원통으로 형성되며 제1,2램프 홀더(20-1,20-2)의 헤더 고정부가 각각 고정되는 헤더 몸체(32,42)를 포함하고, 헤더 몸체(32,42)는 둘레부에 방수 튜브(60)를 제1,2헤더(30,40)에 고정하는 밴드가 이탈하지 못하도록 고정턱(32a,42a)을 포함한다.

제1헤더(30)는 복합 커넥터(80)가 연결되며 복합 커넥터(80)를 통해 공급되는 압축공기를 방수 튜브(60)의 안쪽에 넣기 위하여 내부쪽과 외부쪽이 관통되는 관형이며, 반면에 제2헤더(40)는 방수 튜브(60) 안에 주입되는 압축 공기가 밖으로 새지 않도록 폐쇄(또는 개폐 가능 구조) 구조이다.

제1,2헤더(30)와 제1,2램프 홀더(20-1,20-2)의 고정은 볼트와 너트 등이 가능하다.

프레임(50)은 방수 튜브(60)를 지지하는 틀이며, 방수 튜브(60)가 램프(10)에 닿지 않도록 함으로써 방수 튜브(60)의 열화와 화재를 방지할 수 있으며, 압축공기와 UV가 통과할 수 있도록 개방부를 포함하여야 한다. 상기 개방부는 예를 들어 프레임(50)의 격자 구조를 통해 가능하다.

프레임(50)은 길이방향의 양쪽에 예를 들어 관형의 허브(51,52)를 포함하고 허브(51,52)는 제1,2램프 홀더(20-1,20-2)의 둘레부에 결합된 후 볼트형의 조임구(51a,52a)를 통해 고정된다.

방수 튜브(60)는 램프(10)의 UV가 그 외부에 덮힌 프리프레그 시트(70)에 조사되도록 UV가 투과하는 재질이면서 외부의 물이 침투하지 못하는 차수 재질이고, 길이방향의 양쪽 단부가 제1,2헤더(30,40)의 헤더 몸체(32,42)의 둘레부를 감싸면서 밴드(61,62)를 통해 고정된다.

프리프레그 시트(70)는 섬유(탄소섬유, 유리섬유 등)에 UV 경화 수지가 함침된 것이며, 판형으로 방수 튜브(60)의 둘레부에 감겨 사용되거나 관형(튜브형)으로 방수 튜브(60)에 끼워져 사용되며, 지중 관로의 내벽에 라이닝되는 것을 감안하여 전자의 경우에는 여유 있는 길이로 감겨 서로 중첩되는 부분을 확보하여야 하고 후자의 경우에는 프레임(50)의 외경보다 크면서 지중 관로의 내경과 유사한 직경으로 이루어지면서 일부분을 접어 여유분을 확보한다.

도 4에서 보이는 것처럼, 복합 커넥터(80)는 램프(10)에 전원을 공급하기 위한 전원 커넥터(81) 및 방수 튜브(60) 안에 압축공기를 공급하기 위한 에어 커넥터(82)로 구분되고 전원 커넥터(81)가 에어 커넥터(82) 안에 있는 2중 구조이다. 이와 같은 2중 구조에 따르면, 에어 커넥터(82)가 전원 커넥터(81)를 감싸고 그 사이를 통해 에어가 흐르도록 함으로써 전원 커넥터(81)를 물의 침투로부터 보호하게 된다.

도 5에서 보이는 것처럼, 전원 커넥터(81)는 제1헤더(30){중앙에 홀이 구비된 링 형상의 덮개(33)}에 고정되는 전원커넥터 고정구(81-1), 전원커넥터 고정구(81-1)에 분리 가능하게 조립(볼팅 등)되는 제1전원커넥터(81-2), 제1전원커넥터(81-2)에 조립(나사 체결 등)되는 제2전원커넥터(81-3)로 구성된다.

에어 커넥터(82)는 제1헤더(30)보다 작은 직경의 에어 호스를 연결하는 것을 예로 들어 설명하며, 제1헤더(30)에 전원커넥터 고정구(81-1)와 공간을 두고 동심원의 형태로 고정되는 관형의 고정 니플(82-1), 고정 니플(82-1)에 고정(나사 체결 등)되는 관형의 연장 소켓(82-2), 연장 소켓(82-2)에 조립(나사 체결 등)되는 관형의 이경변환니플(82-3), 이경변환니플(82-3)에 조립(나사 체결 등)되는 에어 호스(82-4)로 구성된다.

전술한 것처럼, 전원 커넥터(81)는 에어 커넥터(82) 안에 삽입되어 있으며, 이 때, 전원 커넥터(81)와 에어 커넥터(82)의 사이에는 압축공기가 통과하는 충분한 공간이 있도록 구성된다.

또한, 본 발명은 방수 튜브(60) 안의 공간에 주입된 압축공기에 의한 압력을 확인하기 위하여 압력센서(83)를 포함한다.

압력센서(83)는 제1헤더(30)의 안쪽에 설치되며 센서 케이블(81-5)은 전원 커넥터(81)를 통해 설치된다.

또한, 방수 튜브(60) 내부의 온도감지를 위하여 온도센서가 포함되는 것도 가능하다.

또한, 본 발명은 프레임(50)과 제1,2헤더(30,40) 사이에서 관절운동이 가능하도록 플렉시블 조인트(30-1,40-1)를 포함한다.

도 3, 도 6, 도 7에서 보이는 것처럼, 플렉시블 조인트(30-1,40-1)는 외력에 의해 전방향으로 꺽일 수 있으면서 신축도 가능한 재질로 예를 들어 관형으로 형성되며 길이방향의 양쪽이 제1,2헤더(30,40)와 프레임(50)의 길이방향 양쪽에 고정된 제1,2램프 홀더(20-1,20-2)에 각각 고정(볼팅 등)되어, 프레임(50) 및 제1,2헤더(30,40)가 서로 유연하게 움직이도록 한다.

도 8에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 방수형 광경화 패커를 포함하는 부분 보수 장치는, 방수형 광경화 패커(100), 전원 케이블(81-4)과 센서 케이블(81-5)을 풀거나 감는 전동 케이블릴(200), 압축공기 및 냉각공기를 생산하여 공급하는 에어 컴프레서(300), 방수형 광경화 패커(100)의 수축 및 내부 압력 해제를 위한 진공 펌프(400), 방수형 광경화 패커(100)와 전동 케이블릴(200)과 에어 컴프레서(300)와 진공 펌프(400)를 제어하는 제어 판넬(500), 제어 판넬(500) 등에 전원을 공급하는 전원 공급부로 예컨대 휴대용 발전기(600)를 포함한다.

제어 판넬(500)은 압력센서(83)의 감지 값과 램프(10)의 온도, 램프(10)의 위치 등의 모니터링을 위한 모니터, 램프(10)의 온도와 경화 시간 설정, 전동 케이블릴(200)의 조작 등을 위한 조작반, 알람을 포함한다.

또한, 상대적으로 선행하는 제2헤더(40)에는 CCTV가 설치될 수 있고, CCTV의 촬영 영상은 제어 판넬(500)의 모니터에 화면 출력되어 작업자에게 부분 보수 위치를 알려준다.

휴대용 발전기(600)는 상용전원이나 배터리로 대체될 수 있다.

본 발명에 의한 방수형 광경화 패커를 포함하는 부분 보수 장치를 이용한 부분 보수 방법은, 부분 보수 장치 거치 - 방수형 광경화 패커 삽입 및 이동 - 프리프레그 팽창 - 경화 - 냉각 - 방수형 광경화 패커 회수의 공정을 포함하며, 구체적인 공정은 다음과 같다.

1. 부분 보수 장치 거치(도 9 참고).

부분 보수 장치를 맨홀(3) 주변에 거치하고, 이 때, 방수형 광경화 패커(100)는 방수 튜브(60)와 프리프레그 시트(70)까지 설치된 상태이며, 이 때, 프리프레그 시트(70)의 수지가 태양광에 의해 경화되는 것을 막기 위하여 그늘막을 설치하거나 보호시트를 덧씌울 수 있다.

또한, 카메라 등을 이용하여 지중 관로(1)를 확인하여 부분 보수 위치(2)를 사전에 확인할 수도 있다.

2. 방수형 광경화 패커 삽입 및 이동(도 10 참고).

방수형 광경화 패커(100)를 지중 관로(1) 안에 삽입하고 전동 케이블릴(200)을 통해 전원 케이블(81-4)과 센서 케이블(81-5) 및 에어 호스(82-4)를 풀면서 이동시킨다. 방수 튜브(60)와 프리프레그 시트(70)는 수축 상태 즉 지중 관로(1)의 내경보다 작은 직경을 유지하기 때문에 어려움없이 지중 관로(1)를 따라 이동하고, 또한, 지중 관로(1)에 굴곡부가 있는 경우 플렉시블 조인트(30-1,40-1)를 통해 상기 굴곡부를 자연스럽게 통과 이동하게 된다.

이 때, CCTV를 통해 지중 관로(1)를 확인할 수 있다.

3. 프리프레그 팽창(도 11 참고).

방수형 광경화 패커(100)가 부분 보수 위치(2)에 도착하면, 에어 컴프레서(300)를 통해 공기를 압축하여 압축공기를 에어 호스(82-4)에 공급한다. 압축공기는 에어 호스(82-4)를 경유하고 에어 커넥터(82)의 내부를 통과한 후 제1,2헤더(30,40)와 방수 튜브(60)에 의한 밀폐 공간에 공급되어 방수 튜브(60)를 팽창시킨다.

방수 튜브(60)의 팽창으로 프리프레그 시트(70)가 팽창하면서 지중 관로(1)의 내벽에 라이닝된다.

이상의 팽창 과정에서는 압력센서(83)의 감지 값을 이용하며, 방수 튜브(60)의 내부가 적정 압력을 유지하도록 에어컴프레서(300)를 제어한다.

CCTV가 적용된 경우 프리프레그 시트(70)의 팽창을 육안으로 확인할 수도 있다.

4. 경화(도 11 참고).

방수 튜브(60)와 프리프레그 시트(70)의 팽창을 완료한 후 램프(10)에 전원을 인가하여 프리프레그 시트(70)에 함침된 수지를 경화시킨다.

5. 냉각(도 11 참고).

프리프레그 시트(70)의 경화가 완료된 후 램프(10)를 소등하고 방수 튜브(60)의 내부 압력을 유지하면서 에어컴프레서(300)를 통해 냉각공기를 주입하여 프리프레그 시트(70)와 램프(10) 등을 냉각한다.

방수 튜브(60)의 냉각이 완료되면 에어컴프레서(300)를 오프하고 내부 압력을 해제한다.

6. 방수형 광경화 패커 회수(도 12 참고).

진공펌프를 이용하여 방수 튜브(60) 내부의 압력을 신속하게 해제함으로써 방수 튜브(60)를 수축시킨다. 이 때, 프리프레그 시트(70)는 경화를 통해 지중 관로(1)와 동일한 형상을 유지할 수밖에 없으므로 방수 튜브(60)를 수축시킨다 하여도 수축되지 않는다.

전동 케이블릴(200)을 통해 전원 케이블(81-4) 등을 감아 방수형 광경화 패커(100)를 지상으로 회수한다.

이상의 공정을 완료하면 도 13에서 보이는 것처럼, 지중 관로(1)의 부분 보수 위치(2)를 포함하는 넓은 부분에 프리프레그 시트(70)에 의한 보수보강층이 형성되어 지중 관로(1)의 정상적인 사용이 가능하다.

방수형 광경화 패커(100) 등의 장비는 방수 튜브(60)의 찢어짐 점검, 램프(10)의 온도 점검 등을 통해 재사용하거나 정비하게 된다.

10 : UV 램프, 20-1,20-2 : 제1,2램프 홀더
21-1,21-2 : 램프 고정부, 22-1,22-2 : 헤더 고정부
23-1,23-2 : 탄성부,
30,40 : 제1,2헤더, 31,41 : 다리
32,42 : 헤더 몸체,
50 : 프레임, 60 : 방수 튜브
70 : 프리프레그 시트,
80 : 복합 커넥터, 81 : 전원 커넥터
82 : 에어 커넥터,
100 : 방수형 광경화 패커, 200 : 전동 케이블릴
300 : 에어 컴프레서, 400 : 진공 펌프
500 : 제어 판넬, 600 : 휴대용 발전기

Claims

UV를 통해 수지를 경화시키는 UV 램프(10)와;
상기 UV 램프의 길이방향 양쪽에 연결되어 상기 UV 램프를 지지하는 제1,2램프 홀더(20-1,20-2)와;
지중 관로의 내벽을 따라 이동하며 상기 제1,2램프 홀더가 고정되는 제1,2헤더(30,40)와;
지중 관로의 내주면과 대향되는 둘레부를 향해 압축공기와 UV가 통과할 수 있도록 개방부를 갖는 구조이며 길이방향의 양쪽에 형성된 허브에 상기 제1,2램프 홀더가 각각 고정되는 프레임(50)과;
상기 프레임의 둘레부를 감싸면서 길이방향의 양쪽이 상기 제1,2헤더의 둘레부에 밴드를 통해 고정되어 상기 UV 램프의 둘레부를 외부와 밀폐된 방수 분위기로 조성하며 팽창과 수축이 가능한 방수 튜브(60)와;
UV 경화 수지가 함침되어 있으며 상기 방수 튜브의 둘레부에 감기고 상기 방수튜브의 팽창을 통해 지중 관로의 내면에 관형으로 라이닝되어 지중 관로의 부분 보수구역을 부분 보수하는 프리프레그 시트(70)와;
상기 제1헤더에 조립되며 상기 UV 램프에 전원을 인가하는 전원 커넥터(81) 및 상기 방수 튜브 안에 압축공기를 공급하기 위한 에어 커넥터(82)로 이루어지는 복합 커넥터(80)를 포함하고,
상기 제1,2램프 홀더(20-1,20-2)는 상기 램프가 결합되는 램프 고정부(21-1,21-2), 상기 제1,2헤더에 각각 고정되는 헤더 고정부(22-1,22-2)를 포함하며,
상기 제1,2헤더는 상기 방수 튜브의 양쪽 개방부가 각각 결합되도록 대략 원통으로 형성되며 상기 제1,2램프 홀더의 헤더 고정부가 각각 고정되는 헤더 몸체(32,42), 상기 헤더 몸체에 각각 방사형으로 형성되어 지중 관로의 내벽에 지지되는 다리(31,41)를 포함하고,
상기 복합 커넥터는 상기 에어 커넥터가 상기 전원 커넥터의 둘레부에 압축공기가 통과하는 공간을 두고 2중 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 방수형 광경화 패커.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 복합 커넥터가 조립되는 상기 제1헤더는 내부의 상기 UV 램프쪽과 반대쪽의 외부가 관통되는 구조이며, 상기 제2헤더는 폐쇄 구조인 것을 특징으로 하는 방수형 광경화 패커.
청구항 1에 있어서, 상기 제1헤더의 내부쪽에 설치되어 상기 방수 튜브와 제1,2헤더 안의 압력을 감지하는 압력센서, 상기 전원 커넥터에 연결되어 상기 압력센서에 전원을 공급하고 신호를 전달하는 센서 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수형 광경화 패커.
청구항 1에 있어서, 상기 제1,2램프 홀더는 상기 UV 램프를 탄력 지지하는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수형 광경화 패커.
청구항 1에 있어서, 외력에 의해 전방향으로 꺽일 수 있으면서 신축도 가능한 재질로 관형으로 형성되며, 길이방향의 양쪽이 상기 제1,2헤더(30,40)와 상기 프레임(50)의 길이방향 양쪽에 고정된 제1,2램프 홀더(20-1,20-2)에 각각 고정됨으로써 유연성을 통해 상기 프레임 및 제1,2헤더가 서로 유연하게 움직이도록 하는 플렉시블 조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수형 광경화 패커.
청구항 1에 의한 방수형 광경화 패커와;
상기 방수형 광경화 패커에 전원을 공급하기 위한 케이블을 풀거나 감는 전동 케이블릴과;
상기 방수형 광경화 패커의 방수 튜브 안에 압축공기와 냉각공기를 공급하는 에어 컴프레서와;
상기 방수형 광경화 패커와 전동 케이블릴 및 에어 컴프레서를 제어하는 제어 판넬과;
상기 전동 케이블과 에어 컴프레서 및 제어 판넬에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수형 광경화 패커를 포함하는 부분 보수 장치.
청구항 7에 있어서, 상기 방수 튜브의 압력을 해제하고 상기 방수 튜브를 수축시키는 진공 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수형 광경화 패커를 포함하는 부분 보수 장치.
청구항 7에 의한 방수형 광경화 패커를 포함하는 부분 보수 장치를 이용한 비굴착 부분보수 광경화 공법으로서,
상기 방수형 광경화 패커를 포함하는 부분 보수 장치를 지상에 거치하고, 방수형 광경화 패커를 수축 상태로 하여 지중 관로 안에 삽입한 후 부분 보수 위치로 이동시키는 제1단계와;
상기 방수형 광경화 패커에 압축공기를 공급하여 방수 튜브를 팽창시킴으로써 프리프레그 시트를 지중 관로의 내벽에 라이닝하는 제2단계와;
상기 방수형 광경화 패커의 램프에 전원을 인가하여 상기 프리프레그 시트의 수지를 경화시키는 제3단계와;
상기 프리프레그 시트를 냉각하는 제4단계와;
상기 방수 튜브를 수축시킨 후 상기 방수형 광경화 패커를 지상으로 회수하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수형 광경화 패커를 포함하는 부분 보수 장치를 이용한 비굴착 부분보수 광경화 공법.