KR19990013761A - 관라이닝재의 반전방법 - Google Patents

Abstract

관로내에 부분적으로 반전삽입된 관라이닝재의 내부에 형성되는 밀페공간에 압축에어를 용이하고 안정하게 공급하여 관라이닝재를 관로내에 확실하게 반전삽입할 수 있는 관라이닝재의 반전방법을 제공한다. 경화성수지를 함침(含浸)시켜 이루어지는 관라이닝재(1)의 일부를 수압에 의하여 관로(10)내에 반전삽입한 후, 그 관라이닝재(1)의 내부에 압축에어를 공급하여 밀폐공간(S)을 형성하고, 그 밀폐공간(S)에 공급되는 압축에어의 압력으로 관라이닝재(1)를 관로(10)내에 반전삽입하는 관라이닝재(1)의 반전방법에 있어서, 상기한 관라이닝재(1)의 일부를 수압에 의해서 관로(10)내에 반전삽입한 후, 각도 90°이상 구부리는 것이 가능하고 또한 선단개구부로부터 분출하는 압축에어의 반력(反力)에 대하여 저항력을 가지는 탄성에어호오스(4)를 관라이닝재(1)의 내부에 찔러넣고, 그 탄성에어호오스(4)의 선단개구부로부터 분출하는 압축에어를 상기한 밀폐공간(S)에 공급한다.

Description

관라이닝재의 반전방법

본 발명은 관라이닝재의 일부를 수압에 의해 관로내에 반전삽입한 후, 그 관라이닝재의 내부에 압축에어를 공급하여 밀폐공간을 형성하고, 그 밀폐공간에 공급되는 압축에어의 압력으로 관라이닝재를 관로내에 반전삽입하는 관라이닝재의 반전방법에 관한 것이다.

땅속에 매설된 하수관 등의 관로가 노후화한 경우, 그 관로를 땅속으로부터 파내는 일없이 그 내주면(內周面)에 라이닝을 시공하여 해당 관로를 보수하는 관라이닝공법이 제안되어 이미 실용에 제공되고 있다.

즉, 상기한 관라이닝공법은, 외주면(外周面)이 기밀성(氣密性)이 높은 필름으로 피폭된 가요성의 관상수지흡착재에 미경화(未硬化)의 액상경화성수지(液狀硬化性樹脂)를 함침시켜서 이루어진 관라이닝재를 유체압에 의해서 관로내에 반전삽입한 후, 그 관라이닝재를 유체압에 의해서 관로의 내주면에 압압하고, 그 상태를 유지한 채로 관라이닝재를 가열하여 이것에 함침된 경화성수지를 경화시키는 것에 의하여 경화한 관라이닝재로 관로의 내주면을 라이닝하여 그 관로를 보수하는 공법이다.

그런데, 본 발명자는 관라이닝재의 특히 경사관로안으로의 반전방법으로서 도6 및 도7에 표시하는 방법을 먼저 제안하였다(특허 제2530559호 공보, 특공평8-29562호 공보 참조).

즉, 도6 및 도7은 종래의 관라이닝재의 반전방법을 그 공정순으로 표시하는 단면도이고, 이 방법에 있어서는 도6에 표시하는 바와 같이 관라이닝재(101)의 일부분이 외측으로 되접여 꺾여져서 반전노즐(102)의 하부 외주에 부착되고, 반전노즐(102)의 개구부로부터 주수(注水)호오스(103)에 의하여 물이 주입된다. 그러면, 관라이닝재(101)는 수압에 의하여 반전되어 그 일부가 도면에 표시한 바와 같이 경사한 관로(110)내에 삽입된다.

다음에, 도7에 표시하는 바와 같이 선단부에 역분사노즐(108)을 부착하여서 이루어진 에어호오스(109)를 관라이닝재(101)내의 물속에 투입하고, 컴프레서(compressor)(106)에 의하여 공급되는 압축에어를 에어호오스에 흐르게 하면, 그 압축에어는 상기한 역분사노즐(108)로부터 역분사하고, 이에 의해서 역분사노즐(108)은 압축에어로부터 추진력을 받아서 관라이닝재(101)내를 도7의 화살표방향(오른쪽방향)으로 진입하고, 에어호오스(109)를 관라이닝재(101)내에 끌어들임과 아울러 관라이닝재(101)내에 압축에어로 채워진 밀폐공간(S)을 형성한다.

그리하여, 상술한 바와 같이 역분사노즐(108)로부터 압축에어를 역분사하여 밀폐공간(S)에 압축에어를 계속공급하면, 관라이닝재(101)는 압축에어의 압력을 받아서 관로(110) 내를 도7의 화살표 방향(오른쪽방향)으로 순차삽입되어 간다.

그런데, 상기 종래의 반전방법에 있어서 사용되는 역분사노즐(108)은 직진하기 때문에, 이것을 관라이닝재(101) 내의 물속에 투입하여도 그 방향을 바꿀 수가 없고, 도7에 표시하는 바와 같이 맨홀(manhole)(111)의 저부에 있어서 90°이상의 각도 구부러진 관라이닝재(101)의 속에 에어호오스(109)를 끌어들이는 것은 지극히 어려웠다.

또, 관라이닝재(101)의 기반전부분(旣反轉部分)의 속에는 미반전부분(未反轉部分)이 휘어진 상태로 통과하고 있기 때문에, 양자간의 좁은 틈새에 에어호오스(109)를 역분사노즐(108)에 발생하는 추진력만으로 통과하는 것은 곤란하였다.

본 발명은 상기 문제를 감안해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 관로내에 부분적으로 반전삽입된 관라이닝재의 내부에 형성되는 밀폐공간에 압축에어를 용이하고 안정하게 공급하여 관라이닝재를 관로내에 확실하게 반전삽입할 수 있는 관라이닝재의 반전방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항1 기재의 발명은 경화성수지를 함침하여 이루어진 관라이닝재의 일부를 수압에 의하여 관로내에 반전삽입한 후, 그 관라이닝재의 내부에 압축에어를 공급하여 물에 의하여 구획되는 밀폐공간을 형성하고, 그 밀폐공간에 공급되는 압축에어의 압력으로 관라이닝재를 관로내에 반전삽입하는 관라이닝재의 반전방법에 있어서, 상기한 관라이닝재의 일부를 수압에 의하여 관로내에 반전삽입한 후, 각도 90°이상 구부리는 것이 가능하고 또한 선단개구부로부터 분출하는 압축에어로부터의 반력(反力)에 대하여 저항력을 가지는 탄성에어호오스를 관라이닝재의 내부에 찔어넣고, 그 탄성에어호오스의 선단개구부로부터 분출하는 압축에어를 상기한 밀폐공간에 공급하도록 한 것을 특징으로 한다.

청구항2 기재의 발명은 청구항1 기재의 발명에 있어서, 상기한 탄성에어호오스를, 90°이상 구부리는 것이 가능하고 또한 선단개구부로부터 분출하는 압축에어로부터의 반력에 대하여 저항력을 가지는 탄성봉에 휘어지고 구부러짐이 자유자재한 가요성호오스를 부착하여 구성한 것을 특징으로 한다.

청구항3 기재의 발명은 청구항1 또는 2 기재의 발명에 있어서, 상기한 탄성에어호오스의 선단부를 모따기 가공 또는 구면가공(球面加工)하고, 혹은 같은 선단부에 연질한 테이프를 감는 것을 특징으로 한다.

청구항4 기재의 발명은 청구항1 기재의 발명에 있어서, 상기한 관로는 상기한 관라이닝재의 반전삽입방향에 향해서 비스듬하게 위쪽방향으로 경사하는 경사관로로 한 것을 특징으로 한다.

청구항5 기재의 발명은 청구항1 또는 4 기재의 발명에 있어서, 상기한 관라이닝재의 일부를 수압에 의하여 관로내에 반전삽입한 후, 상기한 관로의 입구부에 있어서 관라이닝재의 일부를 누름바로 압압하는 것에 의하여 관라이닝재의 내부에 상기한 밀폐공간을 형성하도록 한 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면 관라이닝재의 일부를 수압에 의하여 관로내에 반전삽입한 후, 탄성에어호오스를 관라이닝재의 내부에 찔러 넣으면 그 탄성에어호오스는 각도 90°이상 구부러지는 것이 가능하기 때문에, 관라이닝재의 형상에 따라서 용이하게 구부러지고, 그 선단부 개구부로부터 분출하는 압축에어에 의하여 관라이닝재의 내부에 밀폐공간이 형성되고, 이 밀폐공간에 연속적으로 공급되는 압축에어의 압력에 의하여 관라이닝재는 관로내에 확실하게 반전삽입된다.

그리고, 탄성에어호오스는 선단개구부로부터 분출하는 압축에어로부터의 반력에 대하여 저항력을 가지기 때문에, 압축에어로부터의 반력에 의하여 변형되지 않고, 그 탄성에어호오스로부터 밀폐공간에 압축에어를 안정적으로 공급할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서는 알맞은 정도의 강성(剛性)을 가지는 탄성에어호오스를 관라이닝재의 내부에 강제적으로 밀어 넣기 때문에, 관라이닝재의 기반전부분과 미반전부분과의 사이의 좁은 틈새(간극)를 통과시켜서 탄성에어호오스를 밀어 넣을 수가 있다.

도1은 본 발명에 관한 관라이닝재의 반전방법을 표시하는 단면도이다.

도2는 본 발명에 관한 관라이닝재의 반전방법을 표시하는 단면도이다.

도3은 탄성에어호오스의 선단부형상을 표시하는 반절단면도이다.

도4는 탄성에어호오스의 별도형태를 표시하는 부분사시도(部分斜視圖)이다.

도5는 본 발명의 별도형태에 관한 관라이닝재의 반전방법을 표시하는 단면도이다.

도6은 종래의 관라이닝재의 반전방법을 표시하는 단면도이다.

도7은 종래의 관라이닝재의 반전방법을 표시하는 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 … 관라이닝재 4 … 탄성에어호오스

4A … 탄성봉 4B… 가요성(可撓性)호오스

5 … 연질(軟質) 테이프(tape) 7 … 누름바

10, 10' … 관로 S … 밀폐공간

이하에, 본 발명의 실시의 형태를 첨부도면에 따라서 설명한다.

도1 및 도2는 본 발명에 관한 관라이닝재의 반전방법을 그 공정순으로 표시하는 단면도이다.

도1에 있어서, 도면부호(10)은 후술의 관라이닝재(1)의 반전삽입방향(도1의 오른쪽방향)으로 향해서 비스듬하게 위쪽방향으로 경사한 관로, 도면부호(11)은 관로(10)에 개구하는 맨홀, 도면부호(2)는 맨홀(11)의 위쪽방향에 설치된 원통형상의 반전노즐이고, 그 반전노즐(2)의 하부외주에는 관라이닝재(1)의 일부분이 외측으로 되접어 꺾여저서 부착되어 있다.

그런데, 상기한 관라이닝재(1)는 그 외주면이 기밀성이 높은 플라스틱 필름으로 피폭된 관상수지흡착재에 미경화의 액상경화성수지를 함침시켜서 구성되어 있다. 그리고, 관상수지흡착재는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 아크릴 등의 부직포(不織布)로 구성되어 있고, 이것에 함침되는 미경화의 액상경화성수지로서는 불포화 폴리에스테르수지, 에폭시수지, 비닐에스테르수지 등의 열경화성수지가 사용된다. 또, 관상수지흡착재의 외주면에 피폭된 상기한 플라스틱 필름은 인플레이션(inflation)법에 의해서 단층 또는 다층의 이음매없는 튜브(seamless tube)로 형성된 것으로서, 그 재질로서는 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 나이론, 에틸렌비닐알콜, 아드머, 아이오노머, 염화비닐 등이 선정된다.

그리하여, 관라이닝재(1)를 관로(10)내에 반전삽입한 때는 도1에 표시하는 바와 같이 반전노즐(2)의 개구부로부터 주수호오스(3)에 의하여 물이 주입된다. 그러면, 관라이닝재(1)는 수압에 의하여 반전되면서 맨홀(11)내를 아래쪽방향으로 진행하고, 맨홀(11)의 저부에 도달하면 그 진행방향이 90°이상(도면에 표시된 각도 θ) 구부러져서 도시와 같이 그 일부가 관로(10)내에 삽입된다.

다음에, 도2에 표시하는 바와 같이 탄성에어호오스(4)가 반전노즐(2)의 개구부로부터 관라이닝재(1)속으로 삽입된다.

여기에서, 상기한 탄성에어호오스(4)는 각도 90°이상 구부러지는 것이 가능하고, 또한 선단개구부로부터 분출하는 압축에어로부터의 반력에 대하여 저항력을 발휘하는 정도의 강성을 가지는 것으로서, 이것은 예컨대 염화비닐파이프로 구성되어 있다. 그리고, 이 탄성에어호오스(4)의 선단부에는 도3(a),(b)에 표시하는 것 같은 테이퍼(taper)모따기(4a), R모따기(4b) 등의 모따기가공이 시공되고, 또는 도3(c)에 표시하는 것 같은 구면가공(4c)가 시공되고, 혹은 도3(d)에 표시하는 것 같이 연질 테이프(5)가 감기어 있다.

그리고, 도4에 표시하듯이 각도 90°이상 구부러지는 것이 가능하고, 또한 선단개구부로부터 분출하는 압축에어로부터의 반력에 대하여 저항력을 발휘하는 정도의 강성을 가지는 탄성봉(4A)에 나이론호오스의 휘어지고 구부러짐이 자유자재한 가요성호오스(4B)를 부착하여 탄성에어호오스(4)를 구성하여도 좋다.

그리하여, 상술한 바와 같이 탄성에어호오스(4)를 반전노즐(2)의 개구부로부터 관라이닝재(1)의 속에 끼워넣으면, 탄성에어호오스(4)의 선단부는 관라이닝재(1)에 접하여 그 방향을 바꾼다. 즉, 상술한 바와 같이 탄성에어호오스(4)는 각도 90°이상 구부러지는 것이 가능하기 때문에 그 탄성에어호오스(4)의 선단부가 관라이닝재(1)에 접하면, 이 탄성에어호오스(4)는 관라이닝재(1)의 형상에 따라서 용이하게 구부러지고, 도2에 표시하듯이 그 선단부는 관라이닝재(1) 내부에 충전된 물속에서 개구한다.

그리고, 탄성에어호오스(4)의 선단부에는 도3(a)∼(d)에 표시하는 바와 같이 모따기가공(4a)(4b) 또는 구면가공(4c)이 시공되고, 혹은 연질한 테이프(5)가 감기어 있기 때문에, 이 선단부가 관라이닝재(1)에 접하여 그 방향을 바꾸어도 관라이닝재(1)가 탄성에어호오스(4)의 선단부에 의하여 손상되는 일이 없다.

또, 본 실시의 형태에서는 알맞은 정도의 강성을 가지는 턴성에어호오스(4)를 관라이닝재(1)의 내부에 강제적으로 밀어 넣기 때문에, 관라이닝재(1)의 기반전부분과 미반전부분과의 사이의 좁은 간극(틈새)을 통과시켜서 그 탄성에어호오스(4)를 밀어 넣을 수가 있다.

그런데, 도2에 표시하는 바와 같이 탄성에어호오스(4)의 다른부분은 지상에 설치된 컴프레서(6)에 접속되어 있고, 그 컴프레서(6)를 구동하여 압축에어를 탄성에어호오스(4)에 흐르게 하면, 압축에어는 탄성에어호오스(4)의 선단개구부로부터 관라이닝재(1) 내의 물속에 분출되고, 관라이닝재(1)내에는 압축에어에 의하여 채워진 밀폐공간(S)이 형성된다. 그리고, 밀폐공간(S)은 관라이닝재(1)내의 물에 의하여 밀봉되어 있고, 관라이닝재(1) 내의 수압헤드를 (H), 물의 비중량을 (γ)로 하면, 밀폐공간(S)의 내압(P)은 최대 (γ·H)까지 높아진다(P≤γ·H).

그리하여, 상술한 바와 같이 탄성에어호오(4)의 선단개구부로부터 압축에어를 분출하여 상기한 밀폐공간(S)에 압축에어를 계속공급하면, 관라이닝재(1)은 압축에어의 압력을 받아서 차차로 반전하면서 관로(10)내를 도2의 화살표 방향(오른쪽방향)으로 삽입되어 간다. 그리고, 도면에 표시하지는 않지만 이와 같이해서 관라이닝재(1)가 관로(10)의 전 길이에 걸처서 반전삽입되면, 관라이닝재(1)는 관로(10)의 내주면에 압압된 채로 임의의 수단에 의하여 가열되고, 이것에 함침된 열경화성수지가 열에 의하여 경화하는 것에 의하여 관로(10)는 경화한 관라이닝재(1)에 의해서 라이닝 되어서 보수된다.

이상과 같이 본 실시의 형태에서는 관라이닝재(1)의 일부를 수압에 의해서 관로(10) 내에 반전삽입한 후, 탄성에어호오스(4)를 관라이닝재(1)의 내부에 찔어넣으면 그 탄성에어호오스(4)는 각도 90°이상 구부러지는 것이 가능하기 때문에 관라이닝재(1)의 형상에 따라서 용이하게 구부러지고, 그 선단개구부로부터 분출하는 압축에어에 의하여 관라이닝재(1)의 내부에 밀폐공간(S)이 형성되고, 이 밀폐공간(S)에 연속적으로 공급되는 압축에어의 압력에 의해서 관라이닝재(1)는 관로(10) 내에 확실하게 반전삽입된다.

그리고, 탄성에어호오스(4)는 선단개구부로부터 분출하는 압축에어로부터의 반력에 대하여 저항력을 가지기 때문에 압축에어로부터의 반력에 의해서 변형되지 않고, 그 탄성에어호오스(4)로부터 밀폐공간(S)에 압축에어를 안정적으로 공급할 수가 있다.

또, 본 발명에 있어서는 알맞은 정도의 강성을 가지는 탄성에어호오스(4)를 관라이닝재(1)의 내부에 강제적으로 밀어넣기 때문에, 관라이닝재(1)의 기반전부분과 미반전부분과의 사이의 좁은 틈새(간극)를 통과시켜서 탄성에어호오스(4)를 용이하게 밀어넣을 수 있다.

그런데, 도5에 표시하는 것 같은 경사구배(傾斜勾配)의 작은 관로(10')에 대하여는 관라이닝재(1)의 일부를 수압에 의하여 관로(10')내에 반전삽입한 후, 관로(10')의 입구부에 있어서 관라이닝재(1)의 일부를 누름바(7)로 아래쪽방향으로 압압하는 것에 의하여 관라이닝재(1)의 내부에 밀폐공간(S)을 형성할 수 있고, 이와 같이 하는 것에 의하여 경사구배의 작은 관로(10')에 대하여도 본 발명을 적용할 수가 있다. 그리고, 도5에 있어서는 도2에 표시된 동일 요소에 대해서 동일 부호를 붙이고 있다.

이상의 설명에서 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면 관라이닝재의 일부를 수압에 의해서 관로내에 반전삽입한 후 탄성에어호오스를 관라이닝재의 내부에 찔러넣으면, 그 탄성에어호오스는 각도 90°이상 구부러지는 것이 가능하기 때문에 관라이닝재의 형상에 따라서 용이하게 구부러지고, 그 선단개구부로부터 분출하는 압축에어에 의해서 관라이닝재의 내부에 밀폐공간이 형성되고, 이 밀폐공간에 연속적으로 공급되는 압축에어의 압력에 의해서 관라이닝재를 관로내에 확실하게 반전삽입할 수 있는 효과가 얻어진다.

Claims (5)

1. 경화성수지를 함침시켜 이루어진 관라이닝재의 일부를 수압에 의하여 관로내에 반전삽입한 후, 그 관라이닝재의 내부에 압축에어를 공급하여 밀폐공간을 형성하고, 그 밀폐공간에 공급되는 압축에어의 압력으로 관라이닝재를 관로내에 반전삽입하는 관라이닝재의 반전방법에 있어서, 상기한 관라이닝재의 일부를 수압에 의하여 관로내에 반전삽입한 후, 각도 90°이상 구부러지는 것이 가능하고 또한 선단개구부로부터 분출하는 압축에어로부터의 반력에 대하여 저항력을 가지는 탄성에어호오스를 관라이닝재의 내부에 찔러넣고, 그 탄성에어호오스의 선단개구부로부터 분출하는 압축에어를 상기한 밀폐공간에 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 관라이닝재의 반전방법.
2. 제1항에 있어서, 상기한 탄성에어호오스는 각도 90°이상 구부러지는 것이 가능하고, 또한 선단개구부로부터 분출하는 압축에어로부터의 반력에 대하여 저항력을 가지는 탄성봉에 휘어지고 구부러짐이 자유자재한 가요성호오스를 부착하여 구성되는 것을 특징으로 하는 관라이닝재의 반전방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 탄성에어호오스의 선단부를 모따기가공 또는 구면가공하고, 혹은 같은 선단부에 연질한 테이프를 감는 것을 특징으로 하는 관라이닝재의 반전방법.
4. 제1항에 있어서, 상기한 관로는 상기한 관라이닝재의 반전삽입방향으로 향해서 비스듬하게 위쪽방향으로 경사하는 경사관로인 것을 특징으로 하는 관라이닝재의 반전방법.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기한 관라이닝재의 일부를 수압에 의하여 관로내에 반전삽입한 후, 상기한 관로의 입구부에 있어서 관라이닝재의 일부를 누름바로 압압하는 것에 의하여 관라이닝재의 내부에 상기한 밀폐공간을 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 관라이닝재의 반전방법.