KR102643343B1 - The Steel pipe internal cleaning method used in water treatment system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수처리 시스템에서 배관으로 사용된 강관 내부의 이물질을 제거하고 세정하기 위한 방법으로서 수처리 시스템에 설치되어 사용된 강관내부 스케일 및 녹을 포함한 이물질을 원통형 금속피그와 구형 금속피그등을 순차적으로 활용하여 깨끗하게 제거하고 세정수를 통하여 세정하는 방법에 대한 기술이다.The present invention is a method for removing and cleaning foreign substances inside steel pipes used as piping in a water treatment system by sequentially using cylindrical metal pigs and spherical metal pigs to remove foreign substances, including scale and rust, inside the steel pipes installed and used in the water treatment system. This is a technique for removing it cleanly and cleaning it with washing water.
Description
본 발명은 수처리 시스템 특히, 압력식 하수배관 및 오폐수 유송배관으로 사용되는 강관 내부 세정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매설되어있거나 시스템에서 분리가 불가능한 압력식 하수배관 및 오폐수 유송배관에 대하여 시스템에서 별도로 분리하지 않고 강관 내부를 자동으로 세정할 수 있으며 세정 후 나노무기코팅을 위하여 건조시킴으로서 세정 및 건조시 수처리 시스템의 운전정지를 최소화하여 경제적 효용성을 최대화 하고자 하는 하수 및 오폐수 유송배관의 내부 세정 및 건조방법에 관한 기술이다.The present invention relates to a method for cleaning the inside of a steel pipe used in a water treatment system, particularly pressure-type sewage pipes and wastewater delivery pipes. More specifically, it relates to pressure-type sewage pipes and wastewater delivery pipes that are buried or cannot be separated from the system. The inside of the steel pipe can be automatically cleaned without separate separation, and after cleaning, it is dried for nano-inorganic coating. The internal cleaning and drying of sewage and wastewater delivery pipes is intended to maximize economic efficiency by minimizing the operation of the water treatment system during cleaning and drying. It is a technique about method.
수처리 시스템 특히 하수처리시스템에 있어서 하수 및 침출수 등과 같이 부유입자의 함유가 많은 슬러리(slurry) 계통의 유체 유송배관은 국내 산업기반의 선진화에 따라 자연유하(自然流下) 유송식 배관에서 압력식 하수배관 및 오폐수 유송배관으로 바뀌어 나가고 있는실정이다.In water treatment systems, especially sewage treatment systems, fluid transport pipes of the slurry system, which contain a lot of suspended particles such as sewage and leachate, have changed from natural flow pipes to pressure sewage pipes and It is being converted into a wastewater distribution pipe.
지금까지는 직경이 큰 콘크리트관을 이용하여 자연유하 방식에 의해 유체를 집수 및 이송시키는 방식을 적용해왔으나, 이와 같은 방식은 콘크리트관의 대형화로 인한 공사비의 상승, 침전물의 누적으로 인한 관로폐색 및 병목현상, 콘크리트관의 파손에 따른 오수의 누설로 인해 환경오염 등의 많은 문제점을 안고 있었다. Until now, a method of collecting and transporting fluids through a natural flow method using large-diameter concrete pipes has been applied. However, this method increases construction costs due to the enlargement of concrete pipes, and causes pipe blockages and bottlenecks due to accumulation of sediment. There were many problems such as environmental pollution due to leakage of sewage due to damage to concrete pipes.
따라서, 이에 대한 해결책으로 제시된 방식이 강관(鋼管)을 이용한 압력식 하수배관 및 오폐수 유송배관 시스템이다. Therefore, the proposed solution to this problem is a pressure sewage piping and wastewater delivery piping system using steel pipes.
강관을 이용한 압력식 하수배관 및 오폐수 유송배관 시스템은 유수관리체계를 효율적으로 수행할 수 있으며, 작은 관경을 갖는 배관의 사용이 가능해지므로 인해 굴착 및 매설 등을 위한 공사비의 절감, 오수의 누설에 따른 Pressure sewage piping and wastewater delivery piping systems using steel pipes can efficiently carry out the water management system and enable the use of pipes with small pipe diameters, thereby reducing construction costs for excavation and burial, and reducing the risk of sewage leakage.
환경오염의 예방, 부유입자가 많은 유체의 이송능력 향상 등의 많은 장점을 갖는다.It has many advantages, such as preventing environmental pollution and improving the transport capacity of fluids with many suspended particles.
그러나, 상기의 장점에도 불구하고 강관을 이용한 수처리 시스템에 사용되는 배관(강관)은 장시간 사용에 따른 강관의 부식과 슬러지와 스케일 등의 이물질 부착에 따른 내부 막힘과 부식에 따른 누수 등 많은 문제점이 나타나고 있으며 특히, 매설되어 있거나 분리가 어려운 배관의 경우 문제가 있음에도 불구하고 교체가 불가능하거나 교체할 수 있다고 하더라도 운전을 오랫동안 중지해야 하는 매우 중대한 문제가 발생하였다.However, despite the above advantages, the pipes (steel pipes) used in water treatment systems using steel pipes have many problems, such as corrosion of the steel pipes due to long-term use, internal blockage due to adhesion of foreign substances such as sludge and scale, and water leaks due to corrosion. In particular, in the case of piping that is buried or difficult to separate, a very serious problem has arisen in which it is impossible to replace the pipe despite the problem, or even if it can be replaced, the operation must be stopped for a long time.
또한 별도의 분리가 가능한 강관의 경우에도 세정과 코팅을 하기 위하여는 시스템에서 분리 후 세정을 위한 공정과 강관 내부의 건조를 위한 공정을 달성하기 위하여 별도의 공장으로 공간 이동이 불가피 하여 상기 세정과 건조를 하는데 많은 시간이 들어 운전정지로 인한 경제적 피해가 매우 크게 문제가 발생하였다.In addition, even in the case of steel pipes that can be separated separately, in order to clean and coat them, it is inevitable to move to a separate factory to perform the cleaning process after separation from the system and the process for drying the inside of the steel pipe. It took a lot of time to do this, so the economic damage caused by the suspension of operation was very serious.
본 발명은 수처리 시스템에 사용되는 배관에 대해 시스템으로부터 분리가 어려운 강관 또는 매설 등으로 분리가 불가능한 강관의 내부를 수처리 시스템으로부터 분리하지 않고 강관 내부에 부착된 스케일과 녹을 포함한 슬러지 등의 이물질을 제거하기 위한 세정방법과 세정 후 건조함으로서 강관 내부의 수명연장을 위한 코팅품질을 높이기 위해 반드시 필요한 것으로 수처리 시스템의 효율을 유지하고 특히 세정과 건조 및 코팅을 하는데 필요한 운전 정지기간을 최소화함으로서 경제적인 효과를 극대화하고자 하는데 목적이 있다.The present invention is to remove foreign substances such as scale and sludge, including rust, attached to the inside of the steel pipe without separating the inside of the pipe used in the water treatment system from the water treatment system without separating the inside of the steel pipe that is difficult to separate from the system or the steel pipe that cannot be separated due to burial. It is essential to increase the coating quality to extend the life of the steel pipe by using a cleaning method and drying after cleaning to maintain the efficiency of the water treatment system and maximize economic effects by minimizing the downtime required for cleaning, drying, and coating. There is a purpose to what you want to do.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 세정시 세정수의 압력을 최대로 활용할 수 있도록 발명된 다양한 금속피그들을 순차적으로 활용하여 강관 내부에 부착되거나 고착되어 있는 스케일과 녹을 포함한 이물질을 제거하는 공정과 제거된 스케일과 녹을 포함한 이물질을 필터링하여 포집하는 공정 및 세정수로 강관 내부를 깨끗하게 세정하는 공정과 압축공기를 이용한 건조공정으로 진행함으로서 수처리 시스템의 효율을 최대화할 수 있도록 구성하고 상기의 일련의 공정을 통하여 향후 배관의 내구수명을 연장하기 위한 세정방법을 제시하고자 하였다.In order to achieve the above object, the present invention is a process of removing foreign substances, including scale and rust, attached or adhered to the inside of a steel pipe by sequentially using various metal pigs invented to maximize the pressure of the washing water during cleaning. It is structured to maximize the efficiency of the water treatment system by proceeding with a process of filtering and collecting foreign substances including scale and rust, a process of cleansing the inside of the steel pipe with washing water, and a drying process using compressed air. Through the process, we attempted to suggest a cleaning method to extend the service life of pipes in the future.
본 발명은 수처리 시스템으로부터 분리가 어려운 강관 또는 매설 등으로 분리가 불가능한 강관의 내부를 시스템으로부터 분리하지 않고 내부 스케일과 녹을 포함한 이물질을 제거하기 위한 세정과 건조공정에 따라 세정 후 다양한 소재를 활용한 강관 내부의 코팅을 원활하게 진행할 수 있도록 하며 강관의 내구 수명을 연장할 수 있는 효과와 함께 특히 세정과 코팅공정에 필요한 운전 정지기간을 최소화함으로서 경제적인 효과를 획득할 수 있다.The present invention provides a steel pipe using various materials after cleaning according to a cleaning and drying process to remove foreign substances, including internal scale and rust, without separating the inside of the steel pipe that is difficult to separate from the water treatment system or the steel pipe that cannot be separated due to burial, etc. from the system. It allows the internal coating to proceed smoothly and extends the durability of the steel pipe. In addition, it can achieve economic benefits by minimizing the downtime required for the cleaning and coating processes.
도 1은 일반적인 하수처리 시스템 구성도
도 2는 본 발명에 따른 배관 세정 공정도
도 3은 본 발명에 따른 세정장치 구조도
도 4는 본 발명에 따른 세정수 회수조 세부도
도 4는 본 발명에 따른 시스템 연결 및 금속피그 순환 세부도
도 6는 본 발명에 사용되는 원통형 금속피그
도 7는 본 발명에 사용되는 구형 금속피그의 사시도, 평면도, 실제모형도Figure 1 shows the configuration of a general sewage treatment system.
Figure 2 is a pipe cleaning process diagram according to the present invention.
Figure 3 is a structural diagram of a cleaning device according to the present invention.
Figure 4 is a detailed view of the washing water recovery tank according to the present invention.
Figure 4 is a detailed diagram of system connection and metal pig circulation according to the present invention.
Figure 6 shows a cylindrical metal pig used in the present invention.
Figure 7 is a perspective view, plan view, and actual model of the spherical metal pig used in the present invention.
도 1은 하수처리계통도를 나타낸 것으로 하수가 유입되면 침사지의 침사협잡물제거기를 통하여 침사협잡물을 제거하고 유량조정조를 거쳐 생물반응조에서 생물학적 처리를 한 후 처리수조를 거쳐 여과설비와 소독설비에서 소독처리 된 후 방류되는 시스템과 생물반응조에서 처리된 일부의 슬러지는 반송슬러지 펌프를 통하여 생물반응조로 재유입시키며 나머지 일부 슬러지는 잉여슬러지펌프를 통하여 슬러지 저류조에 전송되어 탈수처리 후 반출하는 시스템으로 상기의 각 설비를 연결하는 모든 배관(강관)은 시간이 흐름에 따라 강관내부의 녹을 포함한 이물질과 스케일이 발생하여 강관내부의 하수처리수의 흐름을 방해하고 종국적으로 막히거나 부식으로 강관의 누수가 발생하여 교체해야 하는 상황발생 등으로 처리효율을 급속히 저감시키기 때문에 수(水) 처리수의 원활한 진행을 도모하고 생성된 녹을 포함한 이물질과 스케일을 제거할 수 있도록 수처리 시스템의 효율을 높이기 위하여 본 발명의 세정 및 건조공정을 진행하는 것이다.Figure 1 shows a sewage treatment system diagram. When sewage flows in, silt impurities are removed through a silt contaminant remover in the silt basin, passed through a flow rate adjustment tank, subjected to biological treatment in a biological reaction tank, and then passed through a treatment tank and disinfected in filtration and disinfection facilities. Some of the sludge treated in the post-discharge system and bioreactor is reintroduced into the bioreactor through the return sludge pump, and the remaining part of the sludge is sent to the sludge storage tank through the surplus sludge pump and transported out after dehydration treatment. Each of the above facilities. All pipes (steel pipes) connecting the steel pipes must be replaced as time passes and foreign matter and scale, including rust, are generated inside the steel pipes, blocking the flow of sewage treatment water inside the steel pipes and ultimately causing blockages or leaks due to corrosion. Since the treatment efficiency is rapidly reduced due to situations such as occurrence of water treatment, the cleaning and drying process of the present invention is used to increase the efficiency of the water treatment system to ensure smooth progress of the water treatment and to remove foreign substances and scale, including generated rust. is to proceed.
상기의 모든 배관(강관)은 하수처리장의 크기에 따라 수 킬로미터 또는 수십 킬로미터에 달하고 일부의 배관은 매설되거나 일부 문제가 발생한 배관은 시스템에서의 분리가 불가능하여 문제가 되는 배관만을 별도로 분리하여 세정하고 코팅하는 것은 매우 어려운 기술적 문제가 발생한다. All of the above pipes (steel pipes) are several kilometers or tens of kilometers long depending on the size of the sewage treatment plant, and some pipes are buried or some pipes with problems cannot be separated from the system, so only the problematic pipes are separated and cleaned separately. Coating poses very difficult technical problems.
또한, 시스템에 연결된 문제의 배관 분리가 가능하더라도 배관을 분리하여 모든 이물질을 제거하는 세정과 건조를 위해서는 작업이 가능한 공장으로 이동해야 하는 등 많은 시간과 인력 및 비용이 발생하여 경제적인 손실이 크기 때문에 본 발명에서는 수처리 시스템에서 문제가 되거나 장기사용에 따라 세정과 코팅이 필요한 강관에 대해서 시스템으로부터 강관을 분리하지 않고 최대한 운전정지시간을 감소시킬 수 있도록 하는 것으로 짧은 시간(24시간 이내)에 모든 세정과 건조가 이루어질 수 있어 문제가 되는 강관만을 별도의 시스템에서의 분리 없이 세정 및 건조공정을 진행시킴으로서 고품질의 코팅이 가능하도록 함과 동시에 강관의 수명을 연장할 수 있어 경제적, 기술적으로 큰 의미가 있다고 할 수 있다.In addition, even if it is possible to separate the problematic piping connected to the system, a lot of time, manpower, and cost are incurred, such as having to move to a factory that can perform the work to separate the piping and remove all foreign substances for cleaning and drying, resulting in significant economic loss. In the present invention, for steel pipes that are problematic in the water treatment system or require cleaning and coating due to long-term use, the operation down time can be reduced as much as possible without separating the steel pipe from the system, so all cleaning and coating are performed in a short period of time (within 24 hours). Since drying can be done, only problematic steel pipes can be cleaned and dried without being separated in a separate system, thereby enabling high-quality coating and at the same time extending the life of the steel pipe, which is of great economic and technical significance. You can.
특히, 문제가 되는 배관 내부 세정은 세정을 통하여 시스템의 효율을 증대시키는 경우도 있지만 세정 후 배관의 내구수명을 연장하기 위하여 다양한 코팅소재를 활용하여 코팅함으로서 시스템의 효율과 수명연장을 목적으로 하기 때문에 배관내부의 깨끗한 세정이 매우 중요한 기술적 부분으로 세정이 잘못된 경우 향후 코팅을 하더라도 코팅의 내구성을 확보하기 어렵기 때문에 별도의 분리없이 배관내부에 부착된 스케일과 녹을 포함한 이물질을 완전하게 제거하기 위해서는 본 발명의 다양한 금속피그의 사용은 본 발명의 가장 중요한 기술적 구성이다.In particular, cleaning the inside of problematic pipes may increase the efficiency of the system through cleaning, but the purpose is to extend the efficiency and lifespan of the system by coating it using various coating materials to extend the service life of the pipes after cleaning. Clean cleaning of the inside of the pipe is a very important technical part. If the cleaning is incorrect, it is difficult to secure the durability of the coating even if coated in the future. Therefore, in order to completely remove foreign substances, including scale and rust, attached to the inside of the pipe without separate separation, the present invention is required. The use of various metal pigs is the most important technical configuration of the present invention.
본 발명을 실시하기 위해 구체적인 내용은 수처리 시스템에 사용되는 다양한 크기의 강관을 세정 및 건조하기 위하여 개발된 배관 세정 및 건조공정을 아래의 도면을 활용하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.In order to implement the present invention, the pipe cleaning and drying process developed to clean and dry steel pipes of various sizes used in water treatment systems is described in detail using the drawings below.
본 발명의 배관 세정공정은 도 2에 나타난 바와 같이 가장 먼저 문제가 발생하여 세정하고자 하는 배관(203)과 연결된 플렌지를 해체하고 해체된 배관의 플렌지와 세정수가 저장된 저장조(100)로부터 가압펌프(101)를 통하여 가압될 수 있도록 결합기구 1(플렉시블 관 또는 호스, 201)와 연결된 플렌지를 상기의 해체된 플렌지에 직접 연결하며 세정하고자 하는 배관(203)의 출구측 플렌지를 해체하여 본 발명의 세정수 회수조(400)의 결합기구 2(플렉시블 관 또는 호스, 202)에 연결된 플렌지와 연결시켜 순환이 가능하도록 시스템이 구성하는 공정이다. 상기의 공정은 세정장치와 세정하고자 하는 배관내부에 세정수가 순환할 수 있도록 시스템을 설치하는 공정이다.As shown in FIG. 2, the pipe cleaning process of the present invention first dismantles the flange connected to the pipe 203 to be cleaned when a problem occurs, and then removes the flange of the dismantled pipe and the pressure pump 101 from the storage tank 100 where the cleaning water is stored. ), the flange connected to the coupling device 1 (flexible pipe or hose, 201) is directly connected to the dismantled flange so that it can be pressurized through This is a process in which the system is configured to enable circulation by connecting the flange connected to the coupling mechanism 2 (flexible pipe or hose, 202) of the recovery tank 400. The above process is a process of installing a system so that cleaning water can circulate inside the cleaning device and the pipe to be cleaned.
시스템 설치공정이 마무리되면 세정수가 순환시스템에 원활하게 순환될 수 있도록 모든 밸브 등의 제어설비를 개방하고 세정수의 원활한 순환이 확인되면 1차로 원통형 금속피그(501)를 투입구를 통하여 투입하며 배관내부의 오염상황에 따라 일정시간 원통형 금속피그(501)를 이용하여 배관내부의 녹을 포함한 이물질과 스케일 등을 제거한 후 사용한 원통형 금속피그를 회수하고 2차로 구형 또는 계란형 금속피그(502)를 투입하여 배관내부에 잔존한 이물질과 스케일 등을 제거하여 배관내부를 깨끗하게 정리하는 공정진행 후 사용한 구형 금속피그의 회수공정을 진행한다. 상기의 금속피그를 이용한 이물질 제거공정이 마무리되면 깨끗한 세정수를 이용한 세정한 후 마지막으로 깨끗한 물을 이용하여 세정공정을 마무리한다. 상기의 세정공정이 마무리되면 압축공기를 이용하여 표면의 습분을 제거하는 건조공정을 진행함으로서 모든 세정공정을 마무리 하게 된다. 상기 세정공정에서 세정수를 강산을 사용한 경우 알칼리 세정제를 포함한 세정수로 중화시킨 후 깨끗한 물을 이용하여 최종적으로 강관 내부를 깨끗하게 세정한다.When the system installation process is completed, all valves and other control equipment are opened so that the cleaning water can circulate smoothly in the circulation system. Once the smooth circulation of the cleaning water is confirmed, the cylindrical metal pig (501) is first introduced through the inlet and inside the pipe. Depending on the contamination situation, the cylindrical metal pig (501) is used for a certain period of time to remove foreign substances, including rust, and scale from inside the pipe, then the used cylindrical metal pig is recovered, and a spherical or egg-shaped metal pig (502) is secondarily introduced to clean the inside of the pipe. After proceeding with the process of cleaning the inside of the pipe by removing remaining foreign substances and scale, the process of recovering the used old metal pig is carried out. Once the foreign matter removal process using the metal pig is completed, the cleaning process is completed using clean washing water, and finally, using clean water to complete the cleaning process. Once the above cleaning process is completed, a drying process is performed using compressed air to remove moisture from the surface, completing all cleaning processes. If a strong acid is used as the washing water in the above cleaning process, it is neutralized with washing water containing an alkaline detergent, and then the inside of the steel pipe is finally cleaned using clean water.
이때 상기 세정수 회수조(400)는 분리필터(401)를 이용하여 내부가 분리되어 있으며 하부는 깔때기형상으로 이중잠금장치(600)를 이용하여 필터링 되어 침적된 녹을 포함한 이물질과 스케일 등은 주기적으로 배출시킬 수 있도록 하였으며 세정수 출구측에는 미세필터(404)를 설치하여 상기 분리필터(401)에서 분리가 되지 않은 미세 이물질을 필터링함으로서 필터링된 깨끗한 세정수는 세정수 저장조(100)에 직접 연결하여 필터링된 세정수를 순환 또는 실시간 재사용할 수 있도록 필터링공정을 진행할 수 있도록 하였다.At this time, the inside of the washing water recovery tank 400 is separated using a separation filter 401, and the lower part is funnel-shaped and filtered using a double locking device 600 to periodically remove accumulated foreign matter, including rust, and scale. A fine filter (404) is installed at the outlet side of the washing water to filter out fine foreign substances that are not separated by the separation filter (401). The filtered clean washing water is directly connected to the washing water storage tank (100) and filtered. A filtering process was performed so that the washed washing water could be circulated or reused in real time.
또한, 세정수 저장조(100)와 연결된 가압펌프(101) 후단에 설치된 금속 피그 투입구(403)는 다양한 형상의 금속피그를 용도에 따라 투입순서에 맞게 투입될 수 있도록 설치되어 있고 세정수 회수조(400)의 입구측에 사용한 다양한 금속피그를 수집할 수 있는 금속피그 수집구(402)가 설치되어 배관 내부의 이물질 부착상태에 따라 금속피그의 투입량과 투입시간을 제어하여 배관내부의 스케일과 녹을 포함한 이물질을 완전하게 제거할 수 있도록 피그를 통한 녹을 포함한 이물질과 스케일등을 제거하는 이물질 제거공정을 진행할 수 있도록 하였다.In addition, the metal pig inlet 403 installed at the rear of the pressure pump 101 connected to the washing water storage tank 100 is installed so that metal pigs of various shapes can be input in the order of input according to the purpose, and the washing water recovery tank ( A metal pig collection port 402 is installed at the inlet side of the pipe 400 to collect various used metal pigs, and the amount and time of metal pig input are controlled according to the state of foreign matter attached inside the pipe, including scale and rust inside the pipe. In order to completely remove foreign substances, a foreign matter removal process was performed using a pig to remove foreign substances, including rust, and scale.
상기의 이물질 제거공정은 세정시 이물질 제거를 위하여 투입되는 금속피그에 의하여 배관 내부와 연결된 하수의 흐름을 제어하기 위한 밸브 등의 다양한 제어설비들이 손상을 받을 수 있기 때문에 모든 밸브등의 제어설비는 세정시 최대한 개방을 시켜야 하며 특별한 사정이 없다면 배관의 입구 플렌지와 출구 플렌지 사이에 밸브 등의 제어설비가 존재하지 않도록 세정수 저장조 및 세정수 회수조의 플랜지와 연결할 필요가 있다.In the above foreign matter removal process, various control equipment such as valves for controlling the flow of sewage connected to the inside of the pipe may be damaged by the metal pig inserted to remove foreign substances during cleaning, so all control equipment such as valves must be cleaned. It must be opened as much as possible, and unless there are special circumstances, it is necessary to connect it to the flange of the washing water storage tank and the washing water recovery tank so that control equipment such as valves do not exist between the inlet flange and the outlet flange of the pipe.
또한, 대부분의 배관은 일자형보다는 필요에 따라 다양한 각도로 굽어있기 때문에 꺽어진 부위에 세정용 금속피그의 흐름을 방해받지 않도록 배관 내부의 크기와 배관 내부에 부착된 스케일 또는 녹을 포함한 이물질의 부착상태에 따라 적절하게 크기가 조절된 금속피그를 사용할 필요가 있다. 일반적으로 일자형으로 형성된 배관의 경우 배관 내부 크기의 80%내외의 금속피그의 크기가 적당하고 꺽여진 각도 또는 제어설비의 설치에 따른 상황과 스케일부착상태가 심한 경우에 따라 배관 내경의 30%~80%에 해당하는 크기의 금속피그를 설정하여 세정에 사용한다.In addition, since most pipes are bent at various angles as needed rather than being straight, the size of the inside of the pipe and the state of foreign substances, including scale or rust, attached to the inside of the pipe should be checked so that the flow of the cleaning metal pig is not interrupted in the bent area. Accordingly, it is necessary to use metal pigs that are appropriately sized. In general, for pipes formed in a straight line, the appropriate size of the metal pig is around 80% of the pipe's internal size. Depending on the bent angle, the installation of control equipment, and severe scale attachment, the size of the metal pig is 30% to 80% of the pipe's internal diameter. Set a metal pig of the size corresponding to the percentage and use it for cleaning.
상기 이물질 제거공정에 사용되는 금속피그는 크게 두가지 종류로 구분할 수 있으며 경우에 따라 여러 가지 모형의 피그를 제조하여 사용할 수 있다.본 발명에서 사용되는 금속피그 중 하나는 사다리꼴 형상을 갖는 원통형(501) 또는 앞부분이 반구형상을 갖도록 형성되며 원통형 외부는 삼각형, 마름모형, 사각형 등의 다각형으로 형성되어 내관내부에 부착된 이물질을 제거하는 칼날의 역할을 하게 되며 원통 내부에는 가압된 세정수의 유속에너지를 최대한 받을 수 있으며 회전이 가능하도록 나선형, 임펠라 또는 프로펠러 등으로 형성하여 가압되는 압력에 따라 회전하면서 배관 내부에 부착된 스케일과 녹을 포함한 이물질을 제거할 수 있도록 하였으며 이후 원통형 금속피그를 이용한 이물질 제거가 완료되면 이후 배관 내부에 잔존하는 스케일과 녹을 포함한 이물질을 완전하게 제거하고 정리할 수 있도록 본 발명의 두 번째 형태인 구형 또는 계란형의 금속피그(502)를 사용하여 완전한 스케일과 녹을 포함한 이물질을 제거할 수 있도록 한다.The metal pig used in the foreign matter removal process can be broadly divided into two types, and in some cases, various models of pig can be manufactured and used. One of the metal pigs used in the present invention is a cylindrical shape (501) with a trapezoidal shape. Alternatively, the front part is formed to have a hemispherical shape, and the outside of the cylindrical shape is formed into a polygon such as a triangle, diamond, or square, which serves as a blade to remove foreign substances attached to the inside of the inner tube, and the flow energy of the pressurized washing water is inside the cylinder. It is formed in a spiral shape, impeller, or propeller so that it can receive as much as possible and can rotate. It rotates according to the applied pressure to remove foreign substances, including scale and rust, attached to the inside of the pipe. Afterwards, removal of foreign substances using a cylindrical metal pig is completed. Then, the second type of the present invention, a spherical or egg-shaped metal pig 502, can be used to completely remove and organize foreign substances, including scale and rust, remaining inside the pipe. do.
이때 사용되는 구형 또는 계란형 금속피그(502)는 구형 또는 계란형상으로 금속피그가 유속에너지를 받아 배관 내부에서 자유롭게 회전이 가능하도록 2개 이상의 볼록한 형상을 갖도록 구성하고 모든 방향으로 회전이 가능하도록 효율성을 높이기 위하여 복록한 부분이 S자의 나선형과 임펠라의 형상 등으로 다양하게 형상을 변형할 수 있으며 볼록한 부분의 최외각 표면은 철솔 등과 같이 배관내부의 잔존한 이물질을 깨끗하게 정리할 수 있도록 형성시켜 배관 내부의 스케일과 녹을 포함한 이물질을 완전하게 제거하며 정리할 수 있도록 형성하였다. 본 발명에서는 4개의 볼록한 형상에 최외각에는 철솔등이 형성되어 세정할 수 있도록 구성하였다. 상기의 구형 금속피그는 원통형 금속피그와 다르게 세정수의 유속에너지를 이용하여 모든 방향으로 회전이 가능하도록 구성한다.The spherical or egg-shaped metal pig 502 used at this time is spherical or egg-shaped and is configured to have two or more convex shapes so that the metal pig can freely rotate inside the pipe by receiving flow energy, and is efficient so that it can rotate in all directions. In order to increase the height, the convex part can be transformed into various shapes such as an S-shaped spiral or the shape of an impeller, and the outermost surface of the convex part is formed to cleanly clean off remaining foreign substances inside the pipe, such as iron brushes, so that the scale inside the pipe can be removed. It is designed to completely remove and clean up foreign substances, including rust. In the present invention, four convex shapes are formed with a steel brush on the outermost side to enable cleaning. Unlike the cylindrical metal pig, the spherical metal pig described above is configured to be able to rotate in all directions using the flow energy of the washing water.
상기의 원통형(501) 및 구형(502) 금속피그는 유속에너지를 받아 회전가능한 구조는 모두 본 발명의 금속피그에 사용이 가능하다.The cylindrical (501) and spherical (502) metal pigs have structures that can rotate by receiving flow energy and can all be used in the metal pig of the present invention.
또한, 상기의 원통형 및 구형 금속피그는 배관으로 사용되는 강관내부와의 마찰등으로 마모되어 쉽게 요구되는 기능을 상실할 수 있기 때문에 모든 금속피그는 경도가 7H이상이 될 수 있도록 금속피그 표면에는 경도를 높일 수 있는 무기소재를 이용한 코팅을 하는 것이 좋다.In addition, since the above-mentioned cylindrical and spherical metal pigs can easily lose the required function due to wear due to friction with the inside of the steel pipe used as piping, all metal pigs have a hardness of 7H or more on the surface of the metal pig. It is better to apply a coating using an inorganic material that can increase .
본 발명의 세정기술은 세정하고자 하는 배관의 사용년수에 따라 강관 내부에 스케일 또는 부식으로 인한 녹이 발생되어 부착되어 있어 코팅을 진행하기 위해서는 상기의 녹과 스케일을 제거하여야 하기 때문에 매우 중요한 작업이며 일반적으로 녹발생을 방지하기 위하여 스테인리스 강관이 많이 사용된다. 이때 세정하고자 하는 배관이 스테인리스와 같이 녹발생 억제된 금속제품인 경우로 배관 내부의 이물질 부착상태가 비교적 양호하다면 금속피그를 사용하지 않고 세정수만을 이용하여 세정을 실시하고 이때 사용되는 세정수는 1%이하의 강산을 사용한다. 일반적으로 강산은 강관의 종류에 따라 불산, 염산, 황산, 질산을 활용하게 되며 공업용 강산을 1%이하로 희석하여 사용하게 되며 화학적으로 강관 내부에 부착된 녹과 스케일(이물질)을 제거하지만 세정시간의 단축과 화학적세정으로 고착된 녹과 스케일 제거가 곤란한 경우 또는 이물질의 부착정도가 심한 경우에는 상기의 금속피그를 동시에 사용하여 강관 내부의 녹과 스케일(이물질)을 제거할 수 있도록 하였다.The cleaning technology of the present invention is a very important task because, depending on the age of the pipe to be cleaned, rust due to scale or corrosion is generated and attached to the inside of the steel pipe, and in order to proceed with coating, the rust and scale must be removed. Stainless steel pipes are widely used to prevent rust. At this time, if the pipe to be cleaned is a metal product with suppressed rust generation, such as stainless steel, and the adhesion of foreign substances inside the pipe is relatively good, clean it using only washing water without using a metal pig. The washing water used at this time is 1%. Use the following strong acids. In general, strong acids include hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid, depending on the type of steel pipe. Industrial strong acid is diluted to less than 1%. It chemically removes rust and scale (foreign substances) attached to the inside of the steel pipe, but the cleaning time is limited. In cases where it is difficult to remove rust and scale fixed by shortening and chemical cleaning, or when the degree of adhesion of foreign substances is severe, the above metal pig can be used simultaneously to remove rust and scale (foreign substances) inside the steel pipe.
세정하고자 하는 배관이 스테인리스와 같은 화학적으로 안정되지 않고 부식이 쉬운 금속으로 이루어진 경우에는 강산을 사용할 경우 오히려 부식을 촉진시키는 결과를 초래하기 때문에 이때는 세정수로 알칼리 세정제를 포함한 강염기성 세정수를 활용하여 세정할 수 있다.If the piping to be cleaned is made of metal that is not chemically stable and is prone to corrosion, such as stainless steel, using a strong acid will actually accelerate corrosion, so in this case, use a strongly basic cleaning water containing an alkaline detergent. It can be cleaned.
이때 사용되는 세정수는 상기와 같이 스케일과 녹을 포함한 이물질의 부착이 심할 경우 상기의 금속피그를 함께 투입하여 완전한 세정이 이루어질 수 있도록 한다. 본 발명에서 사용되는 모든 세정수는 일반적으로 사용되는 물을 포함하여 알칼리세정제 또는 강산을 포함하여 제조된 세정수 등 액상의모든 세정수를 사용할 수 있으며 세정수로 강산을 사용할 경우 세정수 사용후 알칼리 세정수를 이용하여 중화시키고 깨끗한 물을 이용하여 세정을 마무리 하는 것이 좋다.When the washing water used at this time has severe adhesion of foreign substances, including scale and rust, as described above, the above-mentioned metal pig is added together to ensure complete cleaning. All washing water used in the present invention can be any liquid washing water, including commonly used water, alkaline detergent, or washing water prepared with strong acid. If a strong acid is used as the washing water, alkali may be removed after using the washing water. It is best to neutralize it using washing water and finish washing with clean water.
상기의 구형 또는 계란형으로 형성된 금속피그(502)는 구형으로 형성된 피그 내부에 별도의 공간을 형성하여 무게를 줄이고 부력을 형성할 수 있도록 구성할 수 있다. 구형 금속피그는 원통형 금속피그(501)와 비교시 상대적으로 가벼운 무게가 될 수 있도록 가볍게 구성되며 원통형 금속피그(501)에 의해 제거되지 않은 잔존의 스케일과 녹을 포함한 이물질을 제거하는 것이 목적이기 때문에 유속에너지를 최대화 하기 위하여 4개의 볼록한 구성을 형성된 내부 공간과 연결되어 형성하도록 하고 회전력을 최대화시키고 모든 방향으로 회전이 가능하도록 나선형으로 구성할 수 있다.The metal pig 502 formed in the spherical or egg shape can be configured to reduce weight and create buoyancy by forming a separate space inside the spherical pig. The spherical metal pig is constructed to be relatively light in weight compared to the cylindrical metal pig 501, and its purpose is to remove foreign substances, including remaining scale and rust, that were not removed by the cylindrical metal pig 501, so the flow rate is In order to maximize energy, four convex configurations can be connected to the formed internal space and can be configured in a spiral shape to maximize rotational force and enable rotation in all directions.
또한 상기의 다양한 금속피그는 반드시 구형상일 필요는 없으며 계란형을 포함하여 4각형, 6각형 등 다각형 형태를 갖도록 구성할 수 있다.In addition, the various metal pigs above do not necessarily have to be spherical, and can be configured to have polygonal shapes such as egg shapes, squares, and hexagons.
금속피그를 사용할 경우 1차적으로 사다리꼴 형상의 원통형 금속피그(501)를 투입하여 고착된 이물질을 제거하는 세정을 실시하고 사다리 형상은 배관 내부에서 진행방향으로의 원활한 진행을 위한 것이며 원활한 진행이 된다면 어떠한 형상도 가능하며 원통형 내부뿐만 아니라 원통형 외부에서도 유속에너지를 증대할 수 있도록 나선형상 구조의 칼날이 원통의 직선방향으로 2개 이상 구성되어 배관 내부의 스케일과 발생된 녹 및 이물질을 제거할 수 있도록 복합적으로 구성할 수 있다. When using a metal pig, first, a trapezoid-shaped cylindrical metal pig (501) is put in for cleaning to remove stuck foreign substances. The ladder shape is for smooth progress in the direction of flow inside the pipe, and if progress is smooth, what happens? The shape is possible, and two or more spiral-shaped blades are formed in the straight direction of the cylinder to increase the flow energy not only inside the cylindrical shape but also outside the cylindrical shape, so that it can remove scale and generated rust and foreign substances inside the pipe. It can be configured as:
또한 상기의 금속피그는 피그수집구를 통하여 수집하게 되는데 피그를 수집하고자 할때는 핸들조작에 의하여 회수조 입구측에 설치된 밸브와 연결되어 세정 중에는 밸브가 완전 개방되고 그물망은 양방향으로 펼쳐진 상태로 운전되며 밸브가 50% 개방시에는 상기 그물망이 합쳐저 금속피그를 수집할 수 있도록 하며 0% 또는 100% 개방시에는 그물망이 양방향으로 완전히 열릴 수 있도록 구성하여 금속피그 회수시에도 세정수의 순환이 정상적으로 이루어질 수 있도록 하였다.In addition, the above metal pig is collected through the pig collection port. When collecting the pig, it is connected to the valve installed at the entrance to the recovery tank by operating the handle. During cleaning, the valve is fully opened and the net is operated with the net spread in both directions, and the valve When opened at 50%, the nets are combined to allow collection of metal pigs, and when opened at 0% or 100%, the nets are configured to be completely open in both directions, allowing normal circulation of washing water even when recovering metal pigs. It was allowed to happen.
상기 회수용 망은 외부 가장자리에 가이드를 이용하여 망이 연결된 형상을 갖추고 있으며 조작핸들에 연결되어 세정 또는 코팅중에는 펼쳐진 형태로 운전되다가 피그를 수집하고자 할때는 밸브의 핸들을 50% 조작하여 펼쳐져 있던 망이 서로 합쳐질 수 있도록 하였다.The collection net has a shape in which the net is connected using a guide at the outer edge. It is connected to an operating handle and is operated in an unfolded form during cleaning or coating. When collecting pigs, the net is opened by operating the handle of the valve 50%. so that they could be combined with each other.
상기의 망은 금속피그에 의해 소손되지 않도록 금속피그와 같이 표면경도가 7H이상인 나노무기코팅을 실시하여 손상을 최소화할 수 있도록 하였다.To prevent the above net from being damaged by the metal pig, a nano-inorganic coating with a surface hardness of 7H or higher, like the metal pig, was applied to minimize damage.
또한, 세정에 따라 탈리된 이물질이 포함된 세정수는 세정수 회수조내의 필터에 의해 세정수와 이물질이 서로 분리될 수 있도록 구성하고 세정수 회수조 하부의 내경을 줄여 깔때기모양의 형상으로 구성하고 일정시간동안 세정수 회수조 내부에 퇴적된 이물질은 이중잠금장치(600)로 구성된 밸브를 이용하여 배출하고 배출된 이물질은 배출장치에 의하여 수거될 수 있도록 하였으며 세정수에 포함되어 있는 이물질은 세정수 저장조(100)와 연결되는 세정수 회수조(400) 출구측에 미세필터(404)를 활용하여 이물질을 포집함으로서 이중으로 필터링하여 깨끗한 세정수가 순환되거나 재사용될 수 있도록 구성하였다.In addition, the washing water containing foreign substances removed during washing is configured so that the washing water and foreign substances can be separated from each other by a filter in the washing water recovery tank, and the inner diameter of the lower part of the washing water recovery tank is reduced to form a funnel-shaped shape. Foreign substances deposited inside the washing water recovery tank for a certain period of time are discharged using a valve consisting of a double locking device (600), and the discharged foreign substances can be collected by the discharge device. Foreign substances contained in the washing water are discharged from the washing water. A fine filter 404 was used on the outlet side of the washing water recovery tank 400, which is connected to the storage tank 100, to collect foreign substances, thereby allowing clean washing water to be circulated or reused through double filtering.
또한 배관의 내외구경이 다양하기 때문에 배관의 크기와 종류에 따라 사용할 수 있도록 다양한 구경의 플렌지를 구비하고 세정수가 외부로 누출되지 않도록 패킹을 활용하여 방수가 될 수 있도록 하였다.In addition, since the internal and external diameters of the pipes vary, flanges of various diameters are provided so that they can be used according to the size and type of the pipe, and packing is used to prevent the washing water from leaking to the outside to ensure waterproofing.
이상 설명한 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 구체적인 구현예를 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 청구하고자 하는 범위를 한정하는 것을 의도로 하지 않는다. 또한, 당해 분야의 통상의 기술자가 본 발명의 내용을 숙지한 후에 본 발명에 대한 각종 변경 또는 수정이 이루어질 수 있지만, 이는 모두 본 발명이 청구하고자 하는 기술 사상 및 기술 범주에 속하는 것이 자명하다.The embodiment of the present invention described above is only for explaining a specific embodiment of the present invention, and is not intended to limit the scope of the present invention. In addition, various changes or modifications may be made to the present invention by a person skilled in the art after being familiar with the contents of the present invention, but it is obvious that all of these fall within the technical spirit and technical scope claimed by the present invention.
100 : 세정수 저장조, 101 : 가압펌프
200 : 결합기구(201 : 결합기구 1, 202 : 결합기구 2, 203 : 세정대상 강관)
300 : 슬러지 회수조
400 : 세정수 회수조(401 : 분리 필터, 402 : 피그수집구, 403 : 피그투입구, 404 : 미세필터)
500 : 피그 (501 : 원통형 금속피그, 502 : 구형 금속피그, 503 ; 원료피그)
600 : 이중밸브100: Washing water storage tank, 101: Pressurization pump
200: coupling mechanism (201: coupling mechanism 1, 202: coupling mechanism 2, 203: steel pipe to be cleaned)
300: Sludge recovery tank
400: Washing water recovery tank (401: Separation filter, 402: Pig collection port, 403: Pig inlet, 404: Fine filter)
500: Pig (501: Cylindrical metal pig, 502: Spherical metal pig, 503: Raw material pig)
600: double valve
Claims (8)
세정수 저장조(100), 가압펌프(101), 결합기구(201, 202), 배관(203), 세정수 회수조(400)를 연결하여 세정수가 순환할 수 있도록 세정 시스템을 결합하는 공정과;
상기 시스템 결합공정 후 사다리꼴 형상의 원통형 금속피그(501)를 투입하는 1차 및 4개의 볼록형상을 갖으며 무게감소 및 부력형성을 위한 내부공간을 포함하는 구형 금속피그(502)를 2차로 투입하고 유속에너지에 의해 회전되며 7H이상의 경도를 갖도록 무기코팅되고 배관 내경의 30~80% 사이즈의 금속피그(500) 투입공정; 상기 금속피그(500) 투입 후 배관 내부 이물질 제거완료 시 세정수를 이용한 세정공정;
상기 세정공정 후 금속피그 수집을 위하여 밸브를 50% 개방하면 그물망이 결합하여 금속피그를 수집하고 밸브를 0% 또는 100% 개방시에는 그물망이 양방향으로 완전히 열리도록 제어하여 금속피그 회수시에도 세정수의 순환이 가능한 금속피그 수집공정;
상기 세정수 회수조(400)는 미세필터(404)를 포함하고 이물질 부착상태에 따라 금속피그의 투입량과 투입시간을 제어하며 상기 세정수 회수조(400)의 하부는 깔때기 형상으로 분리필터(401)에 의해 이물질을 분리시키고 하부에 축적된 이물질을 이중밸브(600)를 이용하여 제거하는 공정;
상기 수집공정 후 강관 내부의 습분제거를 위한 건조공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 수처리시스템의 강관 내부 세정방법.
In the method of cleaning the inside of a steel pipe used as a pipe in a water treatment system,
A process of combining the washing system to allow the washing water to circulate by connecting the washing water storage tank (100), the pressurized pump (101), the coupling mechanisms (201, 202), the pipe (203), and the washing water recovery tank (400);
After the system combining process, the trapezoid-shaped cylindrical metal pig 501 is first introduced, and the spherical metal pig 502, which has four convex shapes and includes an internal space for weight reduction and buoyancy formation, is secondarily introduced. A process of inserting a metal pig (500) that is rotated by flow energy, is inorganic coated to have a hardness of 7H or more, and has a size of 30 to 80% of the pipe inner diameter; A cleaning process using washing water upon completion of removing foreign substances inside the pipe after inserting the metal pig 500;
After the cleaning process, when the valve is opened 50% to collect metal pigs, the net is combined to collect metal pigs, and when the valve is opened 0% or 100%, the net is controlled to open completely in both directions, so that cleaning water is used even when recovering metal pigs. A metal pig collection process that allows for circulation;
The washing water recovery tank 400 includes a fine filter 404 and controls the input amount and injection time of the metal pig according to the state of foreign matter attachment. The lower part of the washing water recovery tank 400 is shaped like a funnel and has a separation filter 401. ) A process of separating foreign substances and removing foreign substances accumulated at the bottom using a double valve (600);
A method of cleaning the inside of a steel pipe in a water treatment system, characterized in that a drying process is performed to remove moisture inside the steel pipe after the collection process.
상기 금속피그는 나선구조, 임펠라 또는 프로펠러형상을 갖는 것을 특징으로 하는 수처리시스템의 강관 내부 세정방법.
According to paragraph 1,
A method for cleaning the inside of a steel pipe in a water treatment system, wherein the metal pig has a spiral structure, impeller, or propeller shape.
상기 세정수는 1%이하의 강산 또는 알칼리 세정수인 것을 특징으로 하는 수처리시스템의 강관 내부 세정방법.According to paragraph 1,
A method for cleaning the inside of a steel pipe in a water treatment system, wherein the cleaning water is strong acid or alkaline cleaning water of 1% or less.
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