KR102521055B1 - 상수도관 관로 내부 세척방법 - Google Patents
상수도관 관로 내부 세척방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 상수도관 관로 내부 세척방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상수도관 관로 내부에 대한 고압 에어 세척 시, 관로 내부의 건조화를 방지함과 동시에 다원적 세척이 가능하도록 하는 한편, 부단수 세척이 가능하도록 하는 상수도관 관로 내부 세척방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 상수도관 관로 내부 세척방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상수도관 관로 내부에 대한 고압 에어 세척 시, 관로 내부의 건조화를 방지함과 동시에 다원적 세척이 가능하도록 하는 한편, 부단수 세척이 가능하도록 하는 상수도관 관로 내부 세척방법에 관한 것이다.
일반적으로 우리가 사용하는 수돗물은 강·호수·댐(저수지)·지하수 등의 취수원에서 정수장을 거쳐 상수도관망으로 공급되어 각 가정(건물)에서 사용하게 된다. 정수장에서 각 가정(건물)의 입구까지 수돗물을 공급하기 위해 설치된 배관을 상수도관망이라 하며, 수도사업자가 이를 관리·운영하게 된다.
상수도관망은 다양한 설치 년도·관경·공급수압·재질이 다른 배관으로 거미줄처럼 연결되어 있다. 물이 흐르는 배관의 내부는 오랜 시간이 흐르면서 이물질이 침착되어 쌓이게 되며 이는 수돗물을 오염시키는 주요 원인이 된다. 즉, 수돗물이 공급되는 상수도관망 내부는 시간이 흐르면서 물에 포함된 각종의 성분들이 배관 내부에 침착되어 쌓이게 되는데, 그 양이 많아지게 되면 이물질의 농도도 높아져 주민이 사용하는 물에서도 육안으로 보이는 적수(녹물)가 보이게 되는 현상이 발생하며, 정수장에서부터 공급되는 양질의 수돗물을 오염시키는 주요 원인으로 작용하게 된다.
따라서 깨끗한 수돗물이 공급되게 하기 위해서는 정수장에서 생산되는 양질의 수돗물이 각 가정 (건물)의 입구까지 원수 그대로 공급이 될 수 있게 해야 하는데, 그러자면 상수도관망 전체를 주기적으로 일시에 세척하는 수밖에 없다고 할 것이다. 그래야만 양질의 수돗물이 깨끗한 상태로 각 가정(건물)의 입구까지 공급이 될 수 있게 되고 주민들의 건강과 삶의 질도 향상시킬 수가 있게 된다.
상기 상수도관망을 세척하는 기존의 세척 방법들에는 압축공기를 이용한 방법, 수압을 이용한 방법, 약품을 이용한 방법, 물리적인 힘을 가하여 세척하는 방법 등이 다양하게 개시되고 있다.
최근에는 질소기체(Gaseous Nitrogen)를 이용한 세척방법이 대두되고 있고, 상기 질소기체는 반응성(비활성)·폭발성·가연성·조연성이 없는 인체에 무해한 기체로서 공기보다 가볍고 분자 크기도 작아 기체의 진행 속도가 매우 빠르게 되기 때문에 높은 압력으로 배관 내에 투입하여도 배관 내부의 압력은 상승하지 않는 장점이 있다.
이러한 질소기체를 이용한 세척방법에 관련한 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-2120645호(이하 문헌 1이라 함)와 대한민국 등록특허공보 제10-2191473호(이하 문헌 2이라 함)가 개시되고 있다.
상기 선행기술 중 문헌 1은 상수도관에 연결된 소화전을 이용하여 질소를 투입하고 상수도관을 절단하지 않고 설치한 퇴수 및 분출구를 통해 녹물을 분출하여 세척작업을 시행함으로써, 상수도관의 절단, 질소투입구 및 질소분출구를 연결하고 해체하는 작업, 절단부위를 배관으로 연결하는 작업 등을 생략할 수 있어 세척작업에 소요되는 시간과 인력을 대폭 감축하고, 공기 단축 및 공사비를 절감하는 효과를 제공한다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술인 문헌 1은 상수도관 내부관로에 질소만 주입하여 세척하게 되므로, 세척 과정에서 일정 시간이 경과하면 내부관로가 건조화되어 오히려 표면 오염물이 내부관로 표면에 응착되어 박리 제거되지 못하는 문제점이 있다.
한편, 상기 선행기술 중 문헌 2는 세척하고자 하는 상수도관의 시단부에서 종단부에 도달하도록 상수도관의 내부에 설치한 에어튜브에 에어를 주입하여 팽창시킨 후 팽창된 에어튜브의 단면적을 제외한 줄어든 공간으로만 질소가 통과하면서 상수도관을 세척하는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술인 문헌 2는 상수도관의 내부에 에어튜브를 설치하여야 하므로, 상수도관 내부로부터 물을 배수 후 에어튜브를 팽창시켜야 하므로, 세척을 위한 준비 작업이 번거롭고 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 종래 질소를 이용한 상수도관 세척관련 기술들은 상수도관 내부관로에서 물을 완전 배수한 상태에서 진행하게 되므로, 세척 시간이 많이 소요되는 문제점과 세척 작업이 진행되는 도중에 댁내에 물 공급이 차단되는 문제점이 있다.
본 발명은 상수도관 관로 내부에 대한 고압 에어 세척 시, 관로 내부의 건조화를 방지함과 동시에 다원적 세척(고압에어/세척수)이 가능하도록 하여, 세척성 및 세척 효율을 증대할 수 있는 상수도관 관로 내부 세척방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상수도관 관내에 대한 세척 준비 과정에서 관로 내부의 물을 위적으로 완전 배수하지 않고, 일정량 이상의 물이 채워진 상태에서부터 세척을 진행하여, 세척 시간과 작업을 간소화하는 상수도관 관로 내부 세척방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은 세척대상인 상수도관의 관 선단에 고압 에어와 세척수를 공급하는 세척부를 연결하고, 관 말단에 배수량을 포함한 세척상태를 측정하는 상태측정부를 연결하는 세척 전 세팅단계; 상기 세척부를 통해 고압 에어를 주입하여 초기 세척을 진행함과 동시에, 상기 상태측정부를 통해 배수량을 측정하여, 희망하는 관내 잔류 유량 도달 여부를 판단하는 세척환경 조성단계; 상기 희망 잔류 유량 도달로 세척환경이 조성되면, 고압 에어와 세척수를 희망 비율로 혼합 공급하여 세척을 진행하고, 세척 후 배수량을 측정하여 희망하는 잔류 유량을 유지하면서 세척을 진행하는 세척단계; 및 상기 세척단계에서 세척 후 배수되는 수질을 측정하여, 희망하는 오염도 이하인 경우 세척단계를 완료하는 마감단계; 를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 세척 전 세팅단계는 세척대상인 관 선단에 고압 에어를 공급하는 고압에어제공수단과 세척수를 공급하는 세척수제공수단 및 상기 고압에어제공수단과 세척수제공수단 각각의 유체 공급을 선택 및 비율 조절하는 조절공급수단을 포함하는 세척부를 연결하는 세척부 세팅단계; 및 관 말단에 배수량을 측정하는 배수계량수단을 포함한 관내 세척상태를 측정하는 상태측정부를 연결하는 상태측정부 세팅단계; 를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 세척 전 세팅단계 중 상태측정부 세팅단계는 관 말단에 배수되는 물의 오염도를 측정하는 수질검출수단을 연결하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 세척환경 조성단계는 상기 조절공급수단을 통해 고압에어제공수단에서 제공되는 고압 에어를 관 선단으로 주입하는 고압 에어 주입단계; 및 상기 고압 에어와 물의 흐름 및 배출을 통해 관내에 대한 초기 세척을 진행함과 동시에, 상기 상태측정부를 통해 관 말단의 배수량을 측정하여 희망하는 관내 잔류 유량 도달 여부를 판단하는 배수량 측정단계; 를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 세척단계는 희망하는 잔류 유량에 도달하여 세척환경이 조성되면, 상기 조절공급수단을 통해 고압에어제공수단의 고압 에어와 세척수제공수단의 세척수를 관 선단측에 희망 비율로 혼합 공급하여 세척을 진행하는 본 세척단계; 및 상기 상태측정부를 통해 관 말단의 세척 배수량을 측정하여 희망하는 잔류 유량을 유지하면서 세척이 진행되도록, 상기 조절공급수단의 조작을 통해 세척수제공수단의 세척수 공급량을 조절하는 세척 유지단계; 를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 마감단계는 세척단계에서 세척 후 관 말단으로 배수되는 수질을 상기 상태측정부를 통해 측정하여, 희망하는 오염도 이상인 경우 세척단계를 연속 진행하고, 희망하는 오염도 이하인 경우 세척단계를 완료하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 마감단계는 세척단계를 완료하면, 상기 세척부 및 상태측정부를 세척대상인 상수도관에서 탈거하고 상수도관을 원상 복구하는 원상복구단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 세척대상인 상수도관의 길이와 직경 및 세척 전 오염도 정보를 수집하고 데이터화하여, 상기 세척부의 동작 설정 값 및 상태측정부의 측정값과 비교값으로 제공하는 세척대상 정보수집단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 세척대상 정보수집단계에서 상기 세척대상인 상수도관의 길이와 직경 정보에 대한 수집은 시공을 위한 설계도에 기재된 규격 내지 설계값 정보에 대한 수집 또는 현장 실측에 의한 수치 수집인 것일 수 있다.
본 발명의 상기 세척대상 정보수집단계에서 상기 세척대상인 상수도관의 오염도 정보에 대한 수집은 외부 삽입형 내시경 또는 내부 주행 로봇에 의한 영상 정보 수집 또는 비파괴식 초음파를 포함한 표면 단층 촬영 정보 수집인 것일 수 있다.
본 발명은 상기 세척대상 정보수집단계에서 수집된 정보와 상기 세척부 및 상태측정부의 동작 설정값이 입력수단을 통해 입력되면, 별도 마련된 제어부가 상기 세척부와 상태측정부의 동작을 제어하는 단계로서, 상기 세척부을 통해 고압 에어를 공급하여 초기 세척을 진행하면서, 상기 상태측정부를 통해 측정되는 배수량이 기 설정 배수량에 도달하여, 희망하는 관내 잔류 유량으로 판단되면, 고압 에어와 세척수를 기 설정 비율로 조절하면서 주입하도록, 상기 세척부의 동작을 제어하여 본 세척단계를 진행하되, 상기 상태측정부의 배수량 측정 입력값에 따라 기 설정된 관내 잔류 유량을 유지하면서 본 세척단계를 유지하고, 상기 상태측정부의 오염도 측정값과 비교하여, 배수되는 수질의 오염도가 기 설정 오염도 이하인 경우, 상기 세척부와 상태측정부의 동작을 정지시켜 세척단계를 종료하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 희망하는 관내 잔류 유량 도달은 관내 잔류 유량이 적정 세척 용량에 도달한 것으로 판단하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 희망하는 관내 잔류 유량 도달은 세척대상인 상수도관의 길이와 직경에 따라 계산된 용적에서 배수된 유량을 뺀 수치로 하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 고압 에어와 세척수의 혼합 비율은 20:80, 30:70, 40:60 중 어느 하나인 것일 수 있다.
본 발명은 상수도관(1) 관로 내부에 대한 고압 에어 세척 시, 관로 내부의 건조화를 방지함과 동시에, 고압 에어와 세척수를 통해 다원적 세척이 이루어지도록 함으로써, 세척성 및 세척 효율을 증대시키는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 세척대상인 상수도관(1)의 관내에 채워진 물을 배수하지 않고, 상수도관(1)의 관 선단(PI)에 고압 에어와 세척수를 공급하는 세척부(10)를 연결하고, 관 말단(PO)에 배수량을 포함한 세척상태를 측정하는 상태측정부(20)를 연결한 후, 즉시 세척을 진행할 수 있도록 함으로써, 상수도관(1) 관로 내부에 대한 세척 시간은 단축시키고, 세척 작업은 신속하고 용이하게 이루어지도록 하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 세척대상인 상수도관(1)을 세척하는 과정에서 배수되는 물의 양을 상기 상태측정부(20)를 통해 측정하여, 희망하는 관내 잔류 유량 도달 여부를 판단하고, 상기 희망 잔류 유량 도달로 세척환경이 조성되면, 고압 에어와 세척수를 희망 비율로 혼합 공급하면서 세척을 진행함으로써, 오염물질이 관 내경에 고착 내지 응착되는 것을 방지하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 세척대상인 상수도관(1)이 세척되면서 배수되는 배수량을 측정하여, 희망하는 잔류 유량을 유지한 상태에서 고압 에어와 세척수를 희망 비율로 혼합 공급하면서 세척이 진행되도록 함으로써, 고압 에어에 의해 관 내부가 건조해지는 것을 방지하고, 이를 통해, 오염물질이 관 내경에 고착 내지 응착되는 것을 방지함으로써, 세척력이 저하되는 것을 방지하고 세척 효율을 증대시키는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 상기 세척대상 정보수집단계(S1)에서 수집된 세척대상인 상수도관(1)의 길이와 직경 및 세척 전 오염도 정보와 상기 세척부(10) 및 상태측정부(20)의 동작 설정값이 입력수단(31)을 통해 입력되면, 별도 마련된 제어부(30)가 상기 세척부(10)와 상태측정부(20)의 동작을 사전에 설정된 값에 따라 제어함으로써, 세척대상인 상수도관(1)에 대한 세척 동작의 자동화가 가능하도록 하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 상기 세척대상 정보수집단계(S1)에서 수집된 정보와 상기 세척부(10) 및 상태측정부(20)의 동작 설정값을 입력하여, 상기 제어부(30)가상기 세척부(10)와 상태측정부(20)의 동작을 사전에 설정된 값에 따라 제어하되, 상기 상태측정부(20)를 통해 배수량과 오염도를 기 설정값과 비교하면서 동작을 제어함으로써, 정확한 데이터를 기반으로 정확한 동작 제어가 이루어지도록 하는 세척 동작의 일률성 및 정확성을 확보하는 효과를 얻는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단계를 도시한 순서 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 구성을 도시한 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단계를 도시한 순서 블록도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 장치 구성을 도시한 구성 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 구성을 도시한 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단계를 도시한 순서 블록도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 장치 구성을 도시한 구성 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, 설명되는 각 단계들은 특별한 인과관계에 의해 나열된 순서에 따라 수행되어야 하는 경우를 제외하고, 나열된 순서와 상관없이 수행될 수 있다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 세척대상인 상수도관(1)의 관 선단(PI)에 고압 에어와 세척수를 공급하는 세척부(10)를 연결하고, 관 말단(PO)에 배수량을 포함한 세척상태를 측정하는 상태측정부(20)를 연결하는 세척 전 세팅단계(S10); 상기 세척부(10)를 통해 고압 에어를 주입하여 초기 세척을 진행함과 동시에, 상기 상태측정부(20)를 통해 배수량을 측정하여, 희망하는 관내 잔류 유량 도달 여부를 판단하는 세척환경 조성단계(S20); 상기 희망 잔류 유량 도달로 세척환경이 조성되면, 고압 에어와 세척수를 희망 비율로 혼합 공급하여 세척을 진행하고, 세척 후 배수량을 측정하여 희망하는 잔류 유량을 유지하면서 세척을 진행하는 세척단계(S30); 및 상기 세척단계(S30)에서 세척 후 배수되는 수질을 측정하여, 희망하는 오염도 이하인 경우 세척단계(S30)를 완료하는 마감단계(S40); 를 포함하는 것일 수 있다.
이와 같은 본 발명은 상수도관(1) 관로 내부에 대한 고압 에어 세척 시, 관로 내부의 건조화를 방지함과 동시에, 고압 에어와 세척수를 통해 다원적 세척이 이루어지도록 함으로써, 세척성 및 세척 효율을 증대시키는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 세척대상인 상수도관(1)의 관내에 채워진 물을 배수하지 않고, 상수도관(1)의 관 선단(PI)에 고압 에어와 세척수를 공급하는 세척부(10)를 연결하고, 관 말단(PO)에 배수량을 포함한 세척상태를 측정하는 상태측정부(20)를 연결한 후, 즉시 세척을 진행할 수 있도록 함으로써, 상수도관(1) 관로 내부에 대한 세척 시간은 단축시키고, 세척 작업은 신속하고 용이하게 이루어지도록 하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 세척대상인 상수도관(1)을 세척하는 과정에서 배수되는 물의 양을 상기 상태측정부(20)를 통해 측정하여, 희망하는 관내 잔류 유량 도달 여부를 판단하고, 상기 희망 잔류 유량 도달로 세척환경이 조성되면, 고압 에어와 세척수를 희망 비율로 혼합 공급하면서 세척을 진행함으로써, 오염물질이 관 내경에 고착 내지 응착되는 것을 방지하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 세척대상인 상수도관(1)이 세척되면서 배수되는 배수량을 측정하여, 희망하는 잔류 유량을 유지한 상태에서 고압 에어와 세척수를 희망 비율로 혼합 공급하면서 세척이 진행되도록 함으로써, 고압 에어에 의해 관 내부가 건조해지는 것을 방지하고, 이를 통해, 오염물질이 관 내경에 고착 내지 응착되는 것을 방지함으로써, 세척력이 저하되는 것을 방지하고 세척 효율을 증대시키는 것이 가능하다.
여기서, 본 발명 중 상기 세척 전 세팅단계(S10)는 세척대상인 상수도관(1)의 관 선단(PI)에 고압 에어를 공급하는 고압에어제공수단(11)과 세척수를 공급하는 세척수제공수단(12) 및 상기 고압에어제공수단(11)과 세척수제공수단(12) 각각의 유체 공급을 선택 및 비율 조절하는 조절공급수단(13)을 포함하는 세척부(10)를 연결하는 세척부 세팅단계(S11); 및 관 말단(PO)에 배수량을 측정하는 배수계량수단(21)을 포함한 관내 세척상태를 측정하는 상태측정부(20)를 연결하는 상태측정부 세팅단계(S12); 를 포함하는 것일 수 있다.
이와 같은 본 발명의 상기 세척부(10)를 구성하는 고압에어제공수단(11)은 전자 제어 또는 수동 조작 가능한 밸브가 포함된 에어컴프레서인 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 세척부(10)를 구성하는 세척수제공수단(12)은 전자 제어 또는 수동 조작 가능한 밸브가 포함된 세척수 저장탱크인 것일 수 있다.
이때, 상기 세척수는 수돗물일 수도 있고, 오염물 제거를 위한 화학물이 혼합된 화학세정수일 수도 있으며, 살균수가 혼합된 것일 수도 있다.
또한, 본 발명의 상기 세척부(10)를 구성하는 조절공급수단(13)은 일측 단부에 상기 고압에어제공수단(11)과 상기 세척수제공수단(12)이 각각 배관 연결되고, 타측 단은 상기 상수도관(1)의 관 선단(PI)에 배관 연결된 밸브블록으로서, 상기 고압에어제공수단(11)의 고압 에어와 상기 세척수제공수단(12)의 세척수를 선택적 또는 비율적으로 공급 가능하게 개폐시키는 전자 제어 또는 수동 조작 가능한 것일 수 있다.
상기한, 본 발명의 세척 전 세팅단계(S10) 중 상태측정부 세팅단계(S12)는 관 말단(PO)에 배수되는 물의 오염도를 측정하는 수질검출수단(22)을 연결하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
이와 같은 본 발명의 상기 상태측정부(20)를 구성하는 배수계량수단(21)은 상수도관(1)의 관 말단(PO) 배수경로에 연결된 계량기일 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 상태측정부(20)를 구성하는 수질검출수단(22)은 녹, 슬러지, 탁도 등을 포함한 상수도관(1) 내 오염물을 검출하는 수질검출기인 것을 바람직한 실시예로 하나, 일반 세균, 총 대장균군, 대장균 등 미생물과 암모니아성질소, 질산성질소, 불소, 중금속(7개 항목), 붕소, 브롬산염 등 유해영향 무기물질 및 건강상 유해영향 유기물질인 벤젠, 페놀, 사염화탄소 등 17개 항목은 '불검출', 소독제 및 소독부산물질인 잔류염소, 총 트리할로메탄, 클로로포름, 브롬산염 등 각종 상수도의 수질검사 항목에 속한 물질을 검출하는 종합적 수질검출기일 수도 있다.
상기와 같이, 본 발명은 상기 세척 전 세팅단계(S10)에서 세척대상인 상수도관(1)의 관 선단(PI)에 상기 세척부(10) 중 고압 에어를 공급하는 고압에어제공수단(11)과 세척수를 공급하는 세척수제공수단(12)을 배치하고, 상기 고압에어제공수단(11)과 상기 세척수제공수단(12)의 배출단 각각을 배관을 통해 조절공급수단(13)의 유입단에 연결하고, 상기 조절공급수단(13)의 출력단을 상기 상수도관(1)의 관 선단(PI)에 배관 연결하여, 상기 고압에어제공수단(11)의 고압 에어와 상기 세척수제공수단(12)의 세척수를 선택적 또는 비율적으로 상기 관 선단(PI) 측으로 공급 가능하게 세팅한다.
또한, 본 발명은 상수도관(1)의 관 말단(PO)에 배수량을 측정하는 배수계량수단(21)을 포함한 관내 세척상태를 측정하는 상태측정부(20)를 연결하여, 배출단으로 배출되는 물의 유량과 오염도를 측정할 수 있도록 세팅한다.
한편, 본 발명 중 상기 세척환경 조성단계(S20)는 상기 조절공급수단(13)을 통해 고압에어제공수단(11)에서 제공되는 고압 에어를 관 선단(PI)으로 주입하는 고압 에어 주입단계(S21); 및 상기 고압 에어와 물의 흐름 및 배출을 통해 관내에 대한 초기 세척을 진행함과 동시에, 상기 상태측정부(20)를 통해 관 말단(PO)의 배수량을 측정하여 희망하는 관내 잔류 유량 도달 여부를 판단하는 배수량 측정단계(S22); 를 포함하는 것일 수 있다.
상기와 같이 본 발명은 상기 고압 에어 주입단계(P21)에서 상기 세척부(10)를 구성하는 조절공급수단(13)을 통해 고압에어제공수단(11)에서 제공되는 고압 에어를 관 선단(PI)으로 주입하여, 관내에 채워진 물이 관 말단(PO)으로 배출되는 상태에서 고압 에어와 함께 물의 유동으로 관 내부의 세척이 이루어지도록 한다.
이때, 상기 배수량 측정단계(S22)에서는 상기와 같이, 고압 에어와 물의 유동 내지흐름 및 배출을 통해 대한 초기 세척을 진행함과 동시에, 상기 상태측정부(20)를 통해 관 말단(PO)의 배수량을 측정하여 희망하는 관내 잔류 유량 도달 여부를 판단한다.
이때, 상기 희망하는 관내 잔류 유량은 상수도관(1)의 적정 용량의 10~30%인 것을 실시예로 한다.
상기와 같이, 본 발명은 세척대상인 상수도관(1)의 관내에 채워진 물을 배수하지 않고, 상수도관(1)의 관 선단(PI)에 고압 에어와 세척수를 공급하는 세척부(10)를 연결하고, 관 말단(PO)에 배수량을 포함한 세척상태를 측정하는 상태측정부(20)를 연결한 후, 즉시 세척을 진행하여, 상기 상수도관(1) 관로 내부의 세척 작업이 신속하게 이루어지도록 한다.
또 한편, 본 발명 중 상기 세척단계(S30)는 희망하는 관내 잔류 유량에 도달하여 세척환경이 조성되면, 상기 조절공급수단(13)을 통해 고압에어제공수단(11)의 고압 에어와 세척수제공수단(12)의 세척수를 관 선단(PI)측에 희망 비율로 혼합 공급하여 세척을 진행하는 본 세척단계(S31); 및 상기 상태측정부(20)를 통해 관 말단(PO)의 세척 배수량을 측정하여 희망하는 관내 잔류 유량을 유지하면서 세척이 진행되도록, 상기 조절공급수단(13)의 조절을 통해 세척수제공수단(12)의 세척수 공급량을 조절하는 세척 유지단계(S32); 를 포함하는 것일 수 있다.
상기와 같이 본 발명은 상기 본 세척단계(S31)에서 상기 상태측정부(20)의 배수계량수단(21)에서 측정된 배수량을 토대로 희망하는 관내 잔류 유량에 도달하였는지를 판단하게 되는데, 상기 희망하는 관내 잔류 유량 도달은 세척대상인 상수도관(1)의 길이와 직경에 따라 계산된 용적에서 배수된 유량을 뺀 수치를 통해, 사전에 세척 효율이 높은 잔류 유량으로 설정하여 이와 대비 판단한다.
이때, 상기 세척 유지단계(S32)에서는 상기 세척부(10)를 구성하는 조절공급수단(13)의 개폐 단속 조절을 통해, 상기 세척수제공수단(12)의 세척수 공급량을 조절하여, 희망하는 관내 잔류 유량을 유지하면서 세척 동작이 유지되도록 한다.
이때, 본 발명의 상기 고압 에어와 세척수의 혼합 비율은 20:80, 30:70, 40:60 중 어느 하나인 것이 바람직하며, 상기 비율은 상수도관(1)의 길이와 직경을 포함한 관 자체의 조건과 오염 정도에 따라 사전에 선택적으로 설정한다.
상기와 같이, 본 발명은 세척대상인 상수도관(1)을 세척하는 과정에서 배수되는 물의 양을 상기 상태측정부(20)를 통해 측정하여, 희망하는 관내 잔류 유량 도달 여부를 판단하고, 상기 희망 잔류 유량 도달로 세척환경이 조성되면, 고압 에어와 세척수를 희망 비율로 혼합 공급하면서 세척을 진행함으로써, 오염물질이 관 내경에 고착 내지 응착되는 것을 방지한다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 세척대상인 상수도관(1)이 세척되면서 배수되는 배수량을 측정하여, 희망하는 잔류 유량을 유지한 상태에서 고압 에어와 세척수를 희망 비율로 혼합 공급하면서 세척이 진행되도록 함으로써, 고압 에어에 의해 관 내부가 건조해지는 것을 방지하여, 오염물질이 관 내경에 고착 내지 응착되는 것을 방지하고, 이를 통해, 세척력이 저하되는 것을 방지하고 세척 효율을 증대한다.
또 한편, 본 발명 중 상기 마감단계(S40)는 세척단계(S30)에서 세척 후 관 말단(PO)으로 배수되는 수질을 상기 상태측정부(20)를 통해 측정하여, 희망하는 오염도 이상인 경우 세척단계(S30)를 연속 진행하고, 희망하는 오염도 이하인 경우 세척단계(S30)를 완료하는 것일 수 있다.
이때, 본 발명의 상기 마감단계(S40)는 세척단계(S40)를 완료하면, 상기 세척부(10) 및 상태측정부(20)를 세척대상인 상수도관(1)에서 탈거하고 상수도관(1)을 원상 복구하는 원상복구단계를 더 포함한다.
이러한 본 발명에서 상기 고압 에어는 질소가스인 것을 실시예로 한다. 상기 고압의 질소는 상수도관(1)의 관 내벽에 달라붙은 오염물과 녹물 등을 말끔하게 세척할 수 있는 세정제 역할을 수행하며, 이러한 고압의 질소는 반응성(비활성)·폭발성·가연성·조연성이 없는 인체에 무해한 기체로서, 공기보다 가볍고 분자 크기도 작아 기체의 진행 속도가 매우 빠르기 때문에 높은 압력으로 상수도관(1) 내에 투입하여도 상수도관(1) 내부의 압력은 상승하지 않게 됨으로써 세척력은 매우 우수하면서도 상수도관(1) 이음부 이탈(누수) 등의 현상을 효율적으로 방지한다.
그리고, 본 발명은 다른 실시예로서, 세척대상인 상수도관(1)의 길이와 직경 및 세척 전 오염도 정보를 수집하고 데이터화하여, 상기 세척부(10)의 동작 설정 값 및 상태측정부(20)의 측정값과 비교값으로 제공하는 세척대상 정보수집단계(S1)를 더 포함하는 것일 수도 있다.
이때, 본 발명의 상기 세척대상 정보수집단계(S1)에서 상기 상수도관의 길이와 직경 정보에 대한 수집은 시공을 위한 설계도에 기재된 규격 내지 설계값 정보에 대한 수집 입력 또는 현장 실측에 의한 수치 수집 입력인 것일 수 있다.
이때 또한, 본 발명의 상기 세척대상 정보수집단계(S1)에서 상기 상수도관(1)의 오염도 정보에 대한 수집은 외부 삽입형 내시경 또는 내부 주행 로봇에 의한 영상 정보 수집 또는 비파괴식 초음파를 포함한 표면 단층 촬영 정보 수집인 것일 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 세척대상인 상수도관(1)의 길이와 직경을 포함한 상수도관(1) 자체 정보와 오염도를 사전에 조사하여, 세척에 적합한 고압에어의 주입량과 압력을 사전 설정하여 주입이 이루어지도록 할 수 있고, 세척수의 투입량과 압력을 사전 설정하여 주입이 이루어지도록 할 수 있다.
그리고, 본 발명은 상기 세척대상 정보수집단계(S1)에서 수집된 정보와 상기 세척부(10) 및 상태측정부(20)의 동작 설정값이 입력수단(31)을 통해 입력되면, 별도 마련된 제어부(30)가 입력값과 입력값에 대응하여 사전 설정된 동작값에 따라, 상기한 세척부(10)와 상태측정부(20)의 전체 동작을 자동 제어하는 단계(SA)로서, 상기 세척부(10)을 통해 고압 에어를 공급하여 초기 세척을 진행하면서, 상기 상태측정부(20)를 통해 측정되는 배수량이 기 설정 배수량에 도달하여, 희망하는 관내 잔류 유량으로 판단되면, 고압 에어와 세척수를 기 설정 비율로 조절하면서 주입하도록, 상기 세척부(10)의 동작을 제어하여 본 세척단계(S30)를 진행하되, 상기 상태측정부(20)의 배수량 측정 입력값에 따라 기 설정된 관내 잔류 유량을 유지하면서 본 세척단계(S30)를 유지하고, 상기 상태측정부(20)의 오염도 측정값과 비교하여, 배수되는 수질의 오염도가 기 설정 오염도 이하인 경우, 상기 세척부(10)와 상태측정부(20)의 동작을 정지시켜 세척단계(S30)를 종료하는 것도 바람직한 실시예의 하나가 될 수 있다.
이때, 본 발명의 상기 희망하는 관내 잔류 유량 도달은 관내 잔류 유량이 적정 세척 용량에 도달한 것으로 판단하는 것이 바람직하며, 상기 적정 세척 용량은 상기 주입되는 고압 에어가 오염물에 작용하는데 반하지 않도록 하는 관내 물의 잔류량이다.
이때 또한, 본 발명의 상기 희망하는 관내 잔류 유량 도달은 세척대상인 상수도관(1)의 길이와 직경에 따라 계산된 용적에서 배수된 유량을 뺀 수치로 한다.
예를 들자면, 세척대상인 상수도관(1)의 길이가 20m이고 반지름이 2m인 경우, 총 용적은 반지름 X 반지름 X 3.14 X 길이로, 251,200리터이며, 이때, 상기 상수도관(1)의 실제 물이 채워지는 비율이 90%이면, 226,080리터가 상수도관(1)의 실제 용적이 된다.
이때, 희망하는 관내 잔류 유량이 배수량이 100,000리터로 설정되어 있다면, 배수량이 226,080리터가 되었을 때 관내 잔류 유량이 적정 세척 용량에 도달한 것으로 판단한다.
이와 같이 된 본 발명은 상기 세척대상 정보수집단계(S1)에서 수집된 세척대상인 상수도관(1)의 길이와 직경 및 세척 전 오염도 정보와 상기 세척부(10) 및 상태측정부(20)의 동작 설정값이 입력수단(31)을 통해 입력되면, 별도 마련된 제어부(30)가 상기 세척부(10)와 상태측정부(20)의 동작을 사전에 설정된 값에 따라 제어함으로써, 세척 동작의 자동화가 가능하다.
또한, 본 발명은 상기 세척대상 정보수집단계(S1)에서 수집된 정보와 상기 세척부(10) 및 상태측정부(20)의 동작 설정값을 입력하여, 상기 제어부(30)가상기 세척부(10)와 상태측정부(20)의 동작을 사전에 설정된 값에 따라 제어하되, 상기 상태측정부(20)를 통해 배수량과 오염도를 기 설정값과 비교하면서 동작을 제어함으로써, 정확한 데이터를 기반으로 정확한 동작 제어가 이루어지도록 하는 세척 동작의 일률성 및 정확성 확보가 가능하다.
본 발명의 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 해당 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 서로 다른 실시예에 병합되어 적용될 수 있다. 따라서, 각 실시예에서는 각각의 기술적 특징을 위주로 설명하지만, 각 기술적 특징이 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 서로 병합되어 적용될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 세척부 11: 고압에어제공수단
12: 세척수제공수단 13: 조절공급수단
20: 상태측정부 21: 배출계량수단
22: 수질검출수단 1: 상수도관
PI: 관 선단 PO: 관 말단
12: 세척수제공수단 13: 조절공급수단
20: 상태측정부 21: 배출계량수단
22: 수질검출수단 1: 상수도관
PI: 관 선단 PO: 관 말단
Claims (14)
- 세척대상인 상수도관의 관 선단에 고압 에어를 공급하는 고압에어제공수단과 세척수를 공급하는 세척수제공수단 및 상기 고압에어제공수단과 세척수제공수단 각각의 유체 공급을 선택 및 비율 조절하는 조절공급수단을 포함하는 세척부를 연결하고, 관 말단에 배수량을 포함한 세척상태를 측정하는 상태측정부를 연결하는 세척 전 세팅단계;
상기 세척부를 통해 고압 에어를 주입하여 초기 세척을 진행함과 동시에, 상기 상태측정부를 통해 배수량을 측정하여, 희망하는 관내 잔류 유량 도달 여부를 판단하는 세척환경 조성단계;
상기 희망 잔류 유량 도달로 세척환경이 조성되면, 고압 에어와 세척수를 희망 비율로 혼합 공급하여 세척을 진행하고, 세척 후 배수량을 측정하여 희망하는 잔류 유량을 유지하면서 세척을 진행하는 세척단계; 및
상기 세척단계에서 세척 후 배수되는 수질을 측정하여, 희망하는 오염도 이하인 경우 세척단계를 완료하는 마감단계;
를 포함하는 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제1 항에 있어서,
상기 세척 전 세팅단계는,
관 선단에 고압 에어를 공급하는 고압에어제공수단과 세척수를 공급하는 세척수제공수단 및 상기 고압에어제공수단과 세척수제공수단 각각의 유체 공급을 선택 및 비율 조절하는 조절공급수단을 포함하는 세척부를 연결하는 세척부 세팅단계; 및
관 말단에 배수량을 측정하는 배수계량수단을 포함한 관내 세척상태를 측정하는 상태측정부를 연결하는 상태측정부 세팅단계;
를 포함하는 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제1 항에 있어서,
상기 세척 전 세팅단계 중 상태측정부 세팅단계는,
관 말단에 배수되는 물의 오염도를 측정하는 수질검출수단을 연결하는 단계를 더 포함하는 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제1 항에 있어서,
상기 세척환경 조성단계는,
상기 조절공급수단을 통해 고압에어제공수단에서 제공되는 고압 에어를 관 선단으로 주입하는 고압 에어 주입단계; 및
상기 고압 에어와 물의 흐름 및 배출을 통해 관내에 대한 초기 세척을 진행함과 동시에, 상기 상태측정부를 통해 관 말단의 배수량을 측정하여 희망하는 관내 잔류 유량 도달 여부를 판단하는 배수량 측정단계;
를 포함하는 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제1 항에 있어서,
상기 세척단계는,
희망하는 잔류 유량에 도달하여 세척환경이 조성되면, 상기 조절공급수단을 통해 고압에어제공수단의 고압 에어와 세척수제공수단의 세척수를 관 선단측에 희망 비율로 혼합 공급하여 세척을 진행하는 본 세척단계; 및
상기 상태측정부를 통해 관 말단의 세척 배수량을 측정하여 희망하는 잔류 유량을 유지하면서 세척이 진행되도록, 상기 조절공급수단의 조작을 통해 세척수제공수단의 세척수 공급량을 조절하는 세척 유지단계;
를 포함하는 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제1 항에 있어서,
상기 마감단계는,
세척단계에서 세척 후 관 말단으로 배수되는 수질을 상기 상태측정부를 통해 측정하여, 희망하는 오염도 이상인 경우 세척단계를 연속 진행하고, 희망하는 오염도 이하인 경우 세척단계를 완료하는 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제6 항에 있어서,
상기 마감단계는,
세척단계를 완료하면, 상기 세척부 및 상태측정부를 세척대상인 상수도관에서 탈거하고 상수도관을 원상 복구하는 원상복구단계를 더 포함하는 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제1 항에 있어서,
세척대상인 상수도관의 길이와 직경 및 세척 전 오염도 정보를 수집하고 데이터화하여, 상기 세척부의 동작 설정 값 및 상태측정부의 측정값과 비교값으로 제공하는 세척대상 정보수집단계를 더 포함하는 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제8 항에 있어서,
상기 세척대상 정보수집단계에서,
상기 세척대상인 상수도관의 길이와 직경 정보에 대한 수집은,
시공을 위한 설계도에 기재된 규격 내지 설계값 정보에 대한 수집 또는 현장 실측에 의한 수치 수집인 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제8 항에 있어서,
상기 세척대상 정보수집단계에서,
상기 세척대상인 상수도관의 오염도 정보에 대한 수집은,
외부 삽입형 내시경 또는 내부 주행 로봇에 의한 영상 정보 수집 또는 비파괴식 초음파를 포함한 표면 단층 촬영 정보 수집인 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제8 항에 있어서,
상기 세척대상 정보수집단계에서 수집된 정보와 상기 세척부 및 상태측정부의 동작 설정값이 입력수단을 통해 입력되면, 별도 마련된 제어부가 상기 세척부와 상태측정부의 동작을 제어하는 단계로서,
상기 세척부을 통해 고압 에어를 공급하여 초기 세척을 진행하면서, 상기 상태측정부를 통해 측정되는 배수량이 기 설정 배수량에 도달하여, 희망하는 관내 잔류 유량으로 판단되면, 고압 에어와 세척수를 기 설정 비율로 조절하면서 주입하도록, 상기 세척부의 동작을 제어하여 본 세척단계를 진행하되, 상기 상태측정부의 배수량 측정 입력값에 따라 기 설정된 관내 잔류 유량을 유지하면서 본 세척단계를 유지하고,
상기 상태측정부의 오염도 측정값과 비교하여, 배수되는 수질의 오염도가 기 설정 오염도 이하인 경우, 상기 세척부와 상태측정부의 동작을 정지시켜 세척단계를 종료하는 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제1 항 또는 11항에 있어서,
상기 희망하는 관내 잔류 유량 도달은 관내 잔류 유량이 적정 세척 용량에 도달한 것으로 판단하는 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제1 항 또는 11항에 있어서,
상기 희망하는 관내 잔류 유량 도달은 세척대상인 상수도관의 길이와 직경에 따라 계산된 용적에서 배수된 유량을 뺀 수치로 하는 상수도관 관로 내부 세척방법. - 제1 항 또는 11항에 있어서,
상기 고압 에어와 세척수의 혼합 비율은 20:80, 30:70, 40:60 중 어느 하나인 상수도관 관로 내부 세척방법.
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