KR19990071422A

KR19990071422A - 기설관 절단공법, 기설관 절삭공법, 배관구조, 부단수 밸브 삽입공법 및 부단류 밸브 삽입공법i

Info

Publication number: KR19990071422A
Application number: KR1019980045477A
Authority: KR
Inventors: 도시유키 사토; 히데시게 호ㄴ마; 다모츠 야마시타; 군페이 요코야마
Original assignee: 도시유키 사토; 가부시키가이샤 스이켄 테크놀로지
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1998-10-28
Publication date: 1999-09-27
Also published as: HK1023173A1; MY119654A; DE69812316D1; DE69812316T2; US6470907B1; US6530389B2; US20020148503A1; EP0935089A1; KR100525719B1; CA2254656A1; CA2254656C; EP0935089B1

Abstract

본 발명은 주철관이나 강관으로 이루어지는 기설관을 절단할 수 있는 기설관 절단공법 및 절삭공법에 관한 것이다. 본 발명의 절단공법은 우선, 기설관(1)의 일부를 밀폐케이스(2)에 의해 기밀상태로 둘러싸는 동시에, 복수의 절삭날(30c)을 가지는 절삭공구(30)를 상기 밀폐케이스(2)에 부착한 상태로 이 밀폐케이스 내에 수용한다. 이어서, 상기 절삭공구(30)를 원동기의 동력으로 회전시켜 상기 기설관(1)을 절삭하면서, 상기 절삭공구(30)를 상기 기설관(1)의 중심을 향하여 이송하는 동시에, 상기 밀폐케이스(2)를 상기 기설관(1)의 상기 원주방향(R)으로 회전시키므로써, 상기 기설관(1)을 상기 절삭공구(30)에 의해 절단한다.

Description

기설관 절단공법, 기설관 절삭공법, 배관구조, 부단수 밸브 삽입공법 및 부단류 밸브 삽입공법

본 발명은 기설관(旣設管) 절단공법 및 부단수(不斷水) 밸브 삽입공법 등에 관한 것이다.

종래부터, 단수됨 없이 기설관을 절단하고, 이 기설관을 포함하는 관로에 있어서의 상기 기설관의 절단부위에 밸브를 삽입하는 부단수 밸브 삽입공법은 주지되어 있다.

도 72는 일본 특개소 55-44167호, 특개소 56-83690호, 특개소 56-120886호 및 특개소 57-47089호에 개시된 종래공법의 개략을 도시한다.

이 도면에 도시된 공법은 기설관(1)에 절단기(500)를 고정하고, 이 절단기 및 기설관(1)을 밀폐케이스(501)로 둘러싸고, 좌우의 바이트(502)를 절단기(500)를 따라 회전시키므로써 기설관(1)을 절단한 후, 작업용 게이트밸브(503)를 개폐하여, 상기 기설관(1)의 절편(10) 대신에 밸브를 관로(1A)에 삽입한다. 이 종래기술에서는, 상기 밀폐케이스(501) 내에 절단기(500)를 수용하기 때문에, 밀폐케이스(501)가 대형화되고, 그 때문에 굴삭면적 등이 커지게 된다.

도 73은 미국특허 제 5,611,365호 및 국제공개 WO 97/31207호에 개시된 종래공법의 개략을 도시한다.

이 도면에 도시된 공법은, 기설관(1)을 밀폐케이스(600)로 둘러싸는 동시에, 이 밀폐케이스(600)에 부착한 게이트밸브(601)의 선단에 절삭공구(602)를 고정장착하여, 상기 밀폐케이스(600)와 함께 게이트밸브(601)를 회전시켜서 상기 절삭공구(602)에 의해 기설관(1)을 절단한다. 이 종래기술에 따르면, 밀폐케이스(600)를 회전시키므로써 절삭공구(602)를 회전시키기 때문에, 절삭공구(602)를 회전시키는 기구를 밀폐케이스(600) 내에 설치할 필요가 없다. 따라서, 밀폐케이스(600)가 소형으로 된다.

그러나, 이 종래의 절단공법에서는, 팁형상 절삭공구(602)로 기설관(1)을 절단한다. 따라서, 주철관이나 강관으로 이루어지는 기설관(1)을 절입하는 경우에는, 밀폐케이스(600)를 몇번이나 회전시키지 않으면 안되고, 절단에 시간이 걸린다. 또, 밀폐케이스(600)와 기설관(1)과의 사이 등을 밀봉하는 고무패킹이 손상될 우려가 있다.

도 74는, 미국특허 제 3,650,547호, 제 3,703,906호 및 제 3,735,755호에 개시된 종래의 절삭공법의 개략을 도시한다.

이 도면에 도시하는 종래기술에서는, 기설관(1)을 밀폐케이스(700)로 둘러싼다. 이어서, 이 밀폐케이스(700)에 부착한 커팅 휠(701)을 이송나사(702)로 기설관(1)에 박히게 한 후, 이 커팅 휠(701)을 밀폐케이스(700)와 함께 회전시켜서 기설관(1)을 절단한다.

이 절단공법은, 커팅 휠(701)이 매끄러운 외주면을 갖고 있기 때문에 주철관이나 강관으로 되는 기설관(1)을 절단할 수는 없다.

도 75a, 도 75b는 미국특허 제 3,948,282호에 개시된 종래의 부단수 밸브 삽입공법의 개략을 도시한다.

이 도면의 종래기술은 도 75a의 기설관(1)을 밀폐케이스(800)로 둘러싼다. 이어서, 밀폐케이스(800)에 작업용 게이트밸브(801) 등을 부착한다. 그다음, 주지의 공법에 따라 홀 톱(802)에 의해 기설관(1)에 원형의 구멍(803)을 천공한다. 이 천공후, 도 75b에 도시된 바와 같이, 상기 천공한 원형의 구멍(803)에 끼워지는 밸브체(804)를 삽입한다.

이 종래의 밸브 삽입공법에서는, 기설관(1)의 내경과 대략 같은 직경의 구멍(803)을 설치하므로, 도 75a의 밀폐케이스(800)가 관축방향(S)으로 길어져서 대형화한다.

또, 이 종래기술에서는, 원형의 구멍에 상당하는 큰 면적에 대하여, 도 75b의 밸브체(804)에 수압이 가해지므로 밸브봉(806)의 직경이 커지게 된다.

게다가 이 밸브 삽입공법에서는, 기설관(1)에 있어서의 구멍(803)의 주연부(805)가 얇아지게 되고, 이 주연부(805)에 밸브체(804)로부터의 압력이 가해지므로, 기설관(1)이 파손되기 쉽다.

도 76a, 도 76b는 미국특허 제 4,516,598호에 개시된 종래의 부단수 밸브 삽입공법의 개략을 도시한다.

이 도면에 도시된 종래기술에서는, 도 76a의 기설관(1)을 밀폐케이스(800)로 둘러싼다. 이 때, 밀폐케이스(800) 내에는 미리 홀 톱(802)과 밸브체(804)를 수용하고 있다. 이후, 홀 톱(802)에 의해, 기설관(1)에 원형의 구멍을 천공한다. 이 천공 후, 도 76a의 화살표(850)로 도시된 바와 같이 밀폐케이스(800)를 회전시키고, 이 회전 후, 도 76b의 원형의 구멍(803)에 밸브체(804)를 삽입한다.

도 77은 미국특허 제 1,989,768호에 개시된 종래의 부단수 밸브 삽입공법의 개략을 도시한다.

이 도면에 도시된 종래기술은, 도 77의 기설관(1)을 밀폐케이스(501)로 둘러싼다. 이 때, 밀폐케이스(501) 내에는, 미리 절단기(500) 및 게이트밸브(510)를 수용하고 있다. 바이트(502)를 가지는 절단기(500)로 기설관(1)을 절단하여 제거한 후, 절단기(500) 대신에 게이트밸브(510)를 삽입한다.

이들 도 76a, 도 76b, 도 77의 종래기술은, 절단 후의 밸브의 삽입을 신속하게 행할 수 있다. 그러나, 이들 도 76a, 도 76b, 도 77의 종래기술에서는, 삽입하는 밸브(804, 510)와 동등한 크기의 홀 톱(802)이나 절단기(500)를 밀폐케이스(800, 501) 내에 수용하고 있을 필요가 있으므로, 밀폐케이스(800, 501)가 대형화한다.

본 발명은 상기 종래의 문제를 해결하기 위하여 행해진 것으로, 그 주목적은, 밀폐케이스를 몇번이나 회전시키지 않아도, 주철관이나 강관으로 이루어지는 기설관을 절단할 수 있는 기설관의 절단공법을 제공하는 것이다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 이 절단공법을 사용한 부단수 밸브 삽입공법을 제공하는 것이다.

또, 본 발명의 또 다른 목적은, 기설관이 파손되기 어려운 배관구조, 기설관이 파손되기 어려운 형상으로 기설관을 절삭하는 기설관 절삭공법, 및 부단류(不斷流) 밸브 삽입공법을 제공하는 것이다.

도 1a는 본 발명의 기설관 절단공법의 제1 실시예를 도시하는 밀폐케이스의 횡단면도이고, 도 1b는 동 공법에 사용되는 절삭공구의 종단면도,

도 2는 밀폐케이스 및 절단기 등의 전체를 도시하는 종단면도,

도 3은 주로 절단기를 도시하는 절입 전의 종단면도,

도 4는 동 절입 후의 종단면도,

도 5a는 봉형상 밸브의 종단면도이고, 도 5b는 밸브개방상태의 봉형상 밸브의 횡단면도이고, 도 5c는 도 5a의 Vc-Vc선 단면도,

도 6은 절단 후의 전체를 도시하는 단면도,

도 7은 작업용 탱크를 조립한 상태를 도시하는 종단면도,

도 8은 압봉 등의 구조를 도시하는 단면도,

도 9는 압봉을 사용하여 밀폐케이스를 절편 위에 이동시킨 상태를 도시하는 전체단면도,

도 10은 절편을 제거한 상태를 도시하는 단면도,

도 11은 밸브를 상부탱크에 수용한 상태를 도시하는 단면도,

도 12는 가 지수공정을 도시하는 부분단면도,

도 13은 동 전체를 도시하는 단면도,

도 14는 완성상태를 도시하는 단면도,

도 15a는 제1 실시예의 변형예를 도시하는 주요부의 단면도이고, 도 15b는 판형상 밸브체의 횡단면도이고, 도 15c는 금속 톱을 도시하는 정면도,

도 16a는 다른 변형예의 절단기를 도시하는 도 16b의 XVIa-XVIa선 단면도이고, 도 16b는 동 도 16a의 XVIb-XVIb선 단면도,

도 17은 본 발명의 기설관 절단공법의 제2 실시예를 도시하는 밀폐케이스의 횡단면도,

도 18은 밀폐케이스 및 절단기 등의 전체를 도시하는 종단면도,

도 19는 주로 절단기를 도시하는 절입 전의 종단면도,

도 20은 동 절입 후의 종단면도,

도 21은 절단 후에 작업용 상부탱크를 조립한 상태를 도시하는 종단면도,

도 22는 절편을 제거한 상태를 도시하는 단면도,

도 23은 밸브를 상부탱크에 수용한 상태를 도시하는 단면도,

도 24는 밸브삽입시의 단면도,

도 25는 완성상태를 도시하는 단면도,

도 26은 제2 실시예의 변형예를 도시하는 주요부의 횡단면도,

도 27은 도 26의 XXVII-XXVII선 단면도,

도 28은 동 변형예의 절입 후의 횡단면도,

도 29는 본 발명의 기설관 절단공법의 제3 실시예를 도시하는 밀폐케이스의 횡단면도,

도 30은 밀폐케이스 및 절단기 등의 전체를 도시하는 종단면도,

도 31a는 주로 절단기를 도시하는 절입 전의 종단면도이고, 도 31b는 엔드밀의 사시도,

도 32는 절단기를 도시하는 절입 후의 종단면도,

도 33은 절단 후에 작업용 상부탱크를 조립한 상태를 도시하는 종단면도,

도 34는 절단기를 제거한 상태를 도시하는 단면도,

도 35는 게이트밸브의 밸브체 및 밸브덮개 등을 상부탱크에 수용한 상태를 도시하는 단면도,

도 36은 밸브삽입시의 단면도,

도 37은 완성상태를 도시하는 단면도,

도 38은 본 발명의 제4 실시예를 도시하는 밀폐케이스의 횡단면도,

도 39는 밀폐케이스 및 절단기 등의 전체를 도시하는 종단면도,

도 40a는 주로 절단기를 도시하는 절입 전의 종단면도이고, 도 40b는 대략 기둥형상의 절삭공구의 측면도,

도 41은 절단기를 도시하는 절입 후의 종단면도,

도 42a, 도 42b 및 도 42c는 각각 절삭 순서를 도시하는 공정도,

도 43은 절단후에 작업용 상부탱크를 조립한 상태를 도시하는 종단면도,

도 44는 절단기를 제거한 상태를 도시하는 단면도,

도 45는 밸브체 및 절삭홈을 도시하는 사시도,

도 46a는 고무패킹의 측면도이고, 도 46b는 고무패킹의 정면도이고, 도 46c는 기설관의 폐지상태를 도시하는 종단면도이고, 도 46d는 기설관의 폐지상태를 도시하는 횡단면도,

도 47은 게이트밸브의 밸브체 및 밸브덮개 등을 상부탱크에 수용한 상태를 도시하는 단면도,

도 48은 밸브삽입시의 단면도,

도 49는 완성상태를 도시하는 단면도,

도 50a는 상기 제4 실시예의 변형예에 관한 밀폐케이스의 일부단면 측면도이고, 도 50b는 제2 분할케이스의 저면도,

도 51a는 밀폐케이스를 기설관에 부착한 상태를 도시하는 횡단면도이고, 도 51b는 제2 분할케이스의 평면도,

도 52는 완성상태를 도시하는 밸브개방시의 종단면도,

도 53은 동 횡단면도,

도 54는 완성상태를 도시하는 밸브폐쇄시의 종단면도,

도 55는 동 횡단면도,

도 56은 밀폐케이스의 횡단면도,

도 57은 밀폐케이스 및 절단기 등의 전체를 도시하는 종단면도,

도 58a는 주로 절단기를 도시하는 절입 전의 종단면도이고, 도 58b는 기둥형상의 절삭공구의 단면도,

도 59는 절단기를 도시하는 절입 후의 종단면도,

도 60a, 도 60b 및 도 60c는 절삭 순서를 도시하는 공정도,

도 61은 절단 후의 상태를 도시하는 종단면도,

도 62a, 도 62b 및 도 62c는 각각 절삭공구의 변형예를 도시하는 정면도이고, 도 62d는 본 배관구조의 절삭홈을 형성하는 다른 방법을 도시하는 단면도이고, 도 62e는 동일하게 또 다른 방법을 도시하는 사시도,

도 63a는 본 발명의 제5 실시예를 도시하는 밀폐케이스의 횡단면도이고, 도 63b는 동 밀폐케이스의 종단면도이고, 도 63c는 절단기의 개략구성을 도시하는 횡단면도이고, 도 63d는 동 종단면도,

도 64는 절단기를 도시하는 단면도,

도 65는 동 절단기의 회수방법을 도시하는 단면도,

도 66a는 게이트밸브체 삽입방법을 도시하는 횡단면도이고, 도 66b는 동 종단면도,

도 67은 게이트밸브체 삽입방법을 도시하는 단면도,

도 68은 완성상태를 도시하는 단면도,

도 69는 제5 실시예의 변형예에 관한 밸브 삽입공법을 도시하는 단면도,

도 70은 동 취출통부의 폐색방법을 도시하는 단면도,

도 71은 다른 변형예를 도시하는 밀폐케이스의 단면도,

도 72는 종래의 기설관 절단공법을 도시하는 개략단면도,

도 73은 다른 종래의 공법을 도시하는 단면도,

도 74는 또 다른 종래의 공법을 도시하는 단면도,

도 75a는 종래의 부단수 천공공법을 도시하는 단면도이고, 도 75b는 종래의 부단수 밸브 삽입공법을 도시하는 단면도,

도 76a는 종래의 부단수 밸브 삽입공법의 절단 전의 상태를 도시하는 단면도이고, 도 76b는 동 절단 후의 상태를 도시하는 단면도,

도 77은 다른 종래의 부단수 밸브 삽입공법을 도시하는 밸브 삽입 후의 단면도,

도 78은 제6 실시예의 부단수 밸브 삽입공법에 관한, 밀폐케이스를 부착한 상태를 도시하는 종단면도,

도 79는 동 횡단면도,

도 80은 동 절삭공구의 부착상태를 도시하는 단면도,

도 81은 동 절삭개시 후의 상태를 도시하는 단면도,

도 82는 동 절삭완료 후의 상태를 도시하는 단면도,

도 83은 밸브 삽입 후의 배관구조를 도시하는 종단면도,

도 84는 동 밸브폐쇄상태를 도시하는 종단면도,

도 85는 동 밸브폐쇄상태를 도시하는 횡단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1: 기설관 1A: 관로

1a: 관벽 1b: 내주면

2: 밀폐케이스 2A: (제1) 밀폐케이스

2B: (제2) 밀폐케이스 7: 작업용 탱크

8: 버터플라이밸브(밸브) 8A: 게이트밸브(밸브)

8a: 밸브체(게이트밸브체) 8b: 밸브봉

10: 절편 12C: 절삭홈

12f: 절삭면 22a,122b,222b: 분기형상부

211: 제1 분할케이스 212: 제2 분할케이스

30,130,230,330: 절삭공구 30a: 기반

30c,30h,230f: 절삭날 230d: 선단면

230e: 외주면 31,131,231,335: 모터(원동기)

232: 공구부착케이스 33,133,233: 커터축

233a: 축선 C: 직경방향

R: 원주방향 S: 관축방향

상기 주목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 절단공법은, 우선 기설관의 일부를 이 기설관 원주방향으로 복수개로 분할된 밀폐케이스에 의해 기밀상태로 둘러싸는 동시에 회전 자유롭게 지지된 커터축에 고정시키고, 또한 복수의 절삭날을 가지는 절삭공구를 상기 밀폐케이스에 부착한 상태로 이 밀폐케이스 내에 수용한다.

이어서, 상기 절삭공구를 원동기의 동력으로 상기 커터축 주위에서 회전시켜 이 절삭공구의 회전에 의해 상기 기설관을 절삭하는 절삭운동을 행하게 하면서, 상기 절삭공구를 상기 기설관의 직경방향을 향하여 이송하는 동시에, 상기 밀폐케이스의 적어도 일부를 상기 기설관의 상기 원주방향으로 회전시키는 것에 의하여 상기 절삭공구를 상기 원주방향으로 회전시켜 상기 절삭공구에 이송운동을 시키므로써 상기 기설관을 상기 절삭공구에 의해 절단한다.

본 발명에 따르면, 절삭공구를 커터축 주위에서 회전시켜 기설관을 절삭하기 때문에, 밀폐케이스를 1회전 내지 2∼3회전 시키므로써 주철관이나 강관 등으로 이루어지는 기설관을 용이하게 절단할 수 있다. 따라서, 절단시간을 단축할 수 있는 동시에, 회전 미끄럼이동부에 설치한 고무패킹이 손상될 우려가 없다.

본 발명에 있어서, 「기설관」이란, 관 내에 물과 같은 유체가 흐르고 있는 관을 말하고, 일반적으로 땅속에 매설되어 있을 수가 많다.

「밀폐」란, 완전히 밀폐한다는 의미가 아니고, 단수됨 없이 공사할 수 있다는 뜻이다. 따라서, 「밀폐케이스」란, 기설관 내를 흐르는 유체의 압력에 견딜 수 있는 내압성능과, 어느 정도의 지수(止水)성능을 가지는 케이스를 말한다.

또, 「기밀상태로 둘러싼다」는 것은, 절삭이나 절단후의 밸브삽입 등의 작업에 지장을 주지 않을 정도로 밀폐한다는 의미이며, 예컨대 상기 밀폐케이스에 배수구를 설치하여 이 배수구를 절삭 중에 열어 두고 이 배수구로부터 물과 함께 절삭분을 배출하여도 된다.

본 절단공법에서 사용하는 「절삭공구」는 복수의 절삭날을 가지고 있기 때문에, 이 절삭공구에는 바이트나 단일의 연속된 절삭날을 가지는 커터 휠은 포함되지 않는다. 본 절단공법에 사용하는 「절삭공구」로는, 다이아몬드 휠이나 금속 톱 이외에 기둥 선단면 및 외주면에 절삭날을 각각 복수개 가지는 기둥형상 절삭공구 등을 사용할 수 있다.

여기서, 본 명세서에 있어서 「기둥형상」이란, 원기둥 이외에 원추대나, 원기둥에 원추를 가한 형상, 또는 원추형도 포함됨을 의미한다. 또, 절삭공구의 외경에 비해 길이가 짧은 기둥형상이라도 좋다.

또, 관 내면에 모르타르 라이닝을 가지는 기설관을 절삭하는 경우에는, 초경합경으로 이루어지는 절삭날(팁)을 다수 설치한 절삭공구나, 상기 다이아몬드 입자를 절삭날로 하는 절삭공구를 사용하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 있어서 「절삭」이란, 복수의 절삭날을 회전시켜서 관벽의 일부를 깎아내는 것을 말하고, 한편 「절단」이란, 관을 2 이상으로 분단하는 것을 말한다. 또, 「절삭운동」이란, 복수의 절삭날을 커터축 주위에서 회전시키는 것을 말하고, 한편 「이송운동」이란, 상기 절삭공구에 의해 관벽의 새로운 부분을 차례로 깎아낼 수 있는 위치에 상기 절삭공구를 이동시키는 것을 말한다.

본 발명에 있어서 「절삭공구를 상기 기설관의 직경방향으로 이송하는 동시에, 밀폐케이스를 원주방향으로 회전시킨다」는 것은, 절삭공구를 기설관의 직경방향으로 이송한 후에 밀폐케이스를 회전시키는 경우 이외에, 절삭공구를 기설관의 직경방향으로 이송하면서 밀폐케이스를 회전시키는 경우를 포함한다.

더욱이, 직경방향이란, 기설관의 횡단방향이라는 의미이다.

본 발명의 절단공법에 의해 기설관을 절단한 후에, 관로에 있어서의 이 기설관의 절단부위에 밸브를 삽입할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서 「밸브를 (관로에) 삽입한다」는 것은, 밸브나 밸브체를 기설관의 절단 제거부분에 물리적으로 삽입하는 것을 의미하는 것은 아니고, 기설관로의 지수 내지 유량을 조절하는 밸브를 해당 관로에 설치하는 것을 말한다.

여기서, 「밸브」란, 밸브체, 밸브박스 및 밸브봉 등을 포함하는 전체 장치 즉 밸브 어셈블리를 말한다.

또, 「밸브체」란, 유로를 막는 부재를 말하고, 게이트밸브의 경우에는 일반적으로 게이트라고 부르며, 한편 버터플라이밸브의 경우에는 밸브봉의 주위에서 회전하는 부재를 말한다.

또, 「밸브박스」란, 밸브의 개폐상태를 불문하고, 밸브체를 수용하고 있는 부재를 말한다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 배관구조는 기설관과, 밀폐케이스와, 게이트밸브체와, 밸브봉을 구비하고 있다.

상기 기설관은 이 기설관 원주방향으로 약 180°의 범위에 걸쳐서 절결된 홈형상의 절삭홈을 가진다.

상기 밀폐케이스는 상기 기설관의 원주방향으로 복수개로 분할되어 있는 동시에 상기 기설관을 기밀상태로 둘러싼다.

상기 게이트밸브체는, 밸브폐쇄상태(폐색상태)에 있어서, 상기 기설관에 있어서의 내주면과 이 기설관에 있어서의 상기 절삭홈을 형성하는 절삭면에 접촉하는 고무패킹을 가진다. 이 게이트밸브체는 상기 밀폐케이스 내를 상기 기설관의 직경방향으로 이동하여 상기 절삭홈으로부터 상기 기설관 내로 침입하므로써 상기 고무패킹이 상기 기설관 내의 유체의 흐름을 막는다.

상기 밸브봉은 상기 밸브체를 상기 직경방향으로 이동시킨다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는, 상기 홈형상의 절삭홈은 기설관을 절삭공구로 절삭하여 형성한다.

또, 본 발명의 적합한 실시예에서는, 상기 절삭봉을 형성하는 절삭면은 해당 부분에 있어서의 상기 기설관 표면에 대하여 이루는 각이 45°∼90°의 범위로 설정되어 있다.

또, 본 발명의 더욱 적합한 실시예에서는, 상기 절삭홈에 있어서의 원주방향의 양단부가 대략 U자 형상으로 형성되어 있다.

본 발명의 배관구조는, 예컨대 본 발명의 기설관 절삭공법으로 기설관을 절삭한 후에, 본 발명의 부단류 밸브 삽입공법에 의하여 밸브를 관로에 삽입하므로써 완성된다. 또한 「부단류(수)」란, 관로 내를 흐르는 유체(예컨대 물)의 흐름을 막지 않는다는 의미이다.

즉, 본 발명의 기설관 절삭공법은, 우선 기설관의 일부를 이 기설관의 원주방향으로 복수개로 분할된 밀폐케이스에 의해 기밀상태로 둘러싸는 동시에, 상기 기설관의 직경방향으로 설정한 축선 주위에서 회전 자유롭게 지지되고, 또한 기둥 선단면 및 외주면에 절삭날을 각각 복수개 가지는 절삭공구를 상기 밀폐케이스에 부착한 상태로 이 밀폐케이스 내에 수용한다. 이어서, 상기 절삭공구를 원동기의 동력으로 상기 축선 주위에서 회전시켜 이 절삭공구의 회전에 의해 상기 기설관을 절삭하는 절삭운동을 행하게 하면서, 상기 절삭공구를 상기 기설관의 직경방향을 향하여 이송하는 동시에, 상기 밀폐케이스의 적어도 일부를 상기 기설관의 상기 원주방향으로 회전시킴에 따라서, 상기 절삭공구를 상기 원주방향으로 회전시켜 상기 절삭공구에 이송운동을 시키므로써, 상기 기설관을 상기 절삭공구에 의해 상기 원주방향으로 약 180°의 범위에 걸쳐 절삭하므로써, 상기 기설관의 원주방향으로 약 180°의 범위에 걸쳐 절개한 절삭홈을 형성한다.

본 발명의 절삭공법에 따라, 상기 절삭공구로 상기 기설관을 상기 약 180°의 범위에 걸쳐 절삭한 후에 밸브를 관로에 삽입한다. 이 밸브의 밸브체는 상기 절삭한 상기 절삭홈으로부터 상기 기설관 내로 침입하여 상기 절삭홈을 폐색하는 동시에 상기 기설관의 내주면에 압접하여 상기 기설관을 폐지(閉止)한다.

본 발명에 따르면, 기설관의 직경방향으로 축선이 설정된 절삭공구를 기설관의 원주방향으로 이송하여 홈형상으로 기설관을 절삭한다. 그 때문에, 기설관에 있어서의 절삭홈 주연부가 얇아지지 않으므로, 밸브체가 상기 절삭홈에 끼워맞춤될 때에 기설관이 파손될 염려가 없다.

더욱이, 본 절삭공법에 있어서, 「상기 원주방향으로 약 180°의 범위에 걸쳐 절삭한다」는 것은 기설관의 내경과 근사한 크기의 상기 밸브체를 절삭홈으로부터 삽입할 수 있는 정도의 범위에 걸쳐 기설관을 절삭하는 것을 의미한다.

(실시예의 설명)

본 발명은 첨부도면을 참조한 이하의 적합한 실시예의 설명으로 보다 명료하게 이해될 것이다. 그러나, 실시예 및 도면은 단순히 도시 및 설명을 위한 것으로, 본 발명의 범위를 정하기 위하여 이용되어야 할 것은 아니다. 본 발명의 범위는 청구범위에 의해서만 정해진다. 첨부도면에서, 복수의 도면에 있어서의 동일한 부품번호는 동일 또는 상당부분을 나타낸다.

제1 실시예

도 1 내지 도 14는 제1 실시예를 도시한다. 이하, 제1 실시예의 기설관 절단공법 및 부단수 밸브 삽입공법을 공정순으로 설명한다. 본 제1 실시예는 20인치∼60인치 정도의 중구경 내지 대구경에 적합한 공법이다.

절단장치

도 1에 도시된 바와 같이, 밀폐케이스(2)는 반분할의 제1 및 제2 분할케이스(21, 22)와 커터부착케이스(23; 공구부착케이스)를 구비하여 이루어진다. 도 2에 도시된 바와 같이, 좌우 한쌍의 밀폐케이스(2, 2)는 기설관(1)에 부착되고, 기설관(1)에 있어서의 관축방향(S)으로 이격된 2개소를 이 밀폐케이스(2, 2)에 의해 기밀상태로 둘러싸고 있다. 상기 각 케이스(21∼23) 사이나, 양 분할케이스(21, 22)와 기설관(1) 사이는, 도 3에 도시된 바와 같은 고무링(24) 등으로 밀봉되어 있다. 또, 기설관(1)과 각 케이스(21, 22) 사이나 각 케이스(21, 22) 사이 등의 밀봉구조에 대해서는 상기 미국특허 제 3,650,547호의 도 4에 개시되어 있는 주지의 구조를 채용할 수 있다.

상기 제2 분할케이스(22)는 기설관(11)의 직경방향(C) 외측으로 돌출하는 분기형상 안내부(22a; 분기형상부)를 가지고 있다. 이 안내부(22a)에는 상기 커터부착케이스(23)가 직경방향(C)으로 미끄럼이동 자유롭게 부착되어 있다. 제2 분할케이스(22)에 있어서의 상기 안내부(22a)에는 원반형상 절삭공구(30)가 들어가는 슬릿형상 개공(22b; 開孔)이 형성되어 있다.

상기 한쌍의 밀폐케이스(2)의 각 커터부착케이스(23)에는 각각 절단기(3)가 부착되어 있다. 즉, 상기 커터부착케이스(23)의 외측에는 공구회전용 제1 모터(31; 원동기의 일례)가 고정되어 있다. 한편, 상기 커터부착케이스(23) 내에는 상기 절삭공구(30)가 수용되어 있다. 상기 커터부착케이스(23)에는 베어링케이스(32)가 고정되어 있다. 이 베어링케이스(32)에는 커터축(33)이 회전구동 가능한 상태로 회전 자유롭게 지지되어있다. 상기 커터축(33)에는 상기 절삭공구(30)가 고정되어 있다. 이 커터축(33)은 기설관(1)의 관축방향(S)에 평행하게 설치되어 있다. 상기 제1 모터(31)는 제1 모터(31)의 출력축(34A)에 고정한 구동기어(34)와, 상기 커터축(33)에 고정한 종동기어(35)와, 상기 커터축(33)을 통하여, 상기 절삭공구(30)를 회전시킨다. 또, 상기 제1 모터(31)로서는 수압모터, 에어모터, 유압모터 또는 전동모터 등을 사용할 수 있다.

상기 절삭공구(30)는 예컨대 다이아몬드 휠로 이루어진다.

이 다이아몬드 휠(30)은 도 1b의 원반형상 기반(30a; 基盤)의 외주부분(30b)에 다수의 다이아몬드 입자(30c; 다수의 절삭날(30c)의 일례)를 금속분과 함께 레이저용접하여 이루어진다. 이들 다수의 절삭날(30c)은 기반(30a)의 외주면 및 양측면에 설치되어 있다. 이 다이아몬드 휠(30)은 도 1a의 커터축(33) 주위의 2개의 회전방향 중 어느 쪽으로 회전하여도 기설관(1)을 절삭할 수 있는 무방향성 절삭공구이지만, 도 1a에 도시된 밀폐케이스(2)의 회전방향(R)과는 반대의 회전방향(A1)으로 회전시키는 것이 바람직하다. 이것은, 절삭시에 절삭분이 기설관(1) 내로 들어가기 어렵기 때문이다.

상기 다이아몬드 휠은 일반적으로 콘크리트나 석재 등을 절삭하는데 적합한 절삭공구이다. 이 다이아몬드 휠로서는 (주)로브텍스제나 (주)시바우라 세이사쿠쇼제의 것을 사용할 수 있다.

또, 베어링케이스(32)와 커터축(33) 사이는 도시되지 않은 미케니컬밀봉에 의해 밀봉되어 있다.

상기 안내부(22a)에는 절입이송용 프레임(36)이 고정되어 있다. 이 절입이송용 프레임(36)은 상기 안내부(22a)에 고정한 긴 볼트(36a)와, 이 긴 볼트(36a)의 상단에 고정한 천판(36b)을 구비하여 이루어진다. 상기 절입이송용 프레임(36)의 상기 천판(36b)에 설치한 부시(36c)에는 절입이송용 수나사(37)가 나사맞춤되어 있다. 이 절입이송용 수나사(37)를 회전시켜서 절입방향(C; 기설관(1)의 직경방향(C)의 중심방향)으로 틀어넣으면 커터부착케이스(23)가 절입방향(C)으로 나아간다. 따라서, 상기 절삭공구(30)를 회전시키면서 커터부착케이스(23)를 절입방향(C)으로 이송하여 상기 절삭공구(30)를 도 3의 슬릿형상 개공(22b)으로 진입시키므로써, 도 4에 도시된 바와 같이 절삭공구(30)가 기설관(1)의 직경방향의 대략 중심을 향하여 이송됨에 따라 기설관(1)을 절삭할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 한쌍의 밀폐케이스(2, 2) 사이에는 케이스회전장치(4)가 설치되어 있다. 이 케이스 회전장치(4)는 원주방향으로 2분할된 원환형상 스페이서(40)를 가지고 있다. 이 스페이서(40)는 한쌍의 밀폐케이스(2, 2) 사이의 상대위치를 결정하기 위한 것으로, 다수의 고정나사(46)로 기설관(1)에 고정되어 있는 동시에 이 스페이서(40)의 양측에는 라이너(41)가 설치되어 있다.

상기 2분할된 스페이서(40)의 한쪽에는 기어박스(43)가 고정되어 있고, 이 기어박스(43)에는 케이스 회전용의 제2 모터(42)가 고정되어 있다. 이 제2 모터는 베벨기어(47), 종동축(47A) 등을 통하여 케이스회전용의 한쌍의 구동기어(44)를 회전시킨다. 각 구동기어(44)는 제1 및 제2 분할케이스(21, 22)의 외주에 고정한 케이스회전용 종동기어(45)를 회전시킨다. 따라서, 본 공법은, 도 4의 절입상태로 상기 절삭공구(30)를 회전시키면서(절삭운동시키면서), 밀폐케이스(2)를 기설관(1) 주위에서 1회전시키므로써 기설관(1)을 2개소에서 절단할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 한쌍의 밀폐케이스(2, 2) 외측방에는 각각 원환형상 어긋남방지구(5, 5)가 기설관(1)에 고정되어 있다. 이 어긋남방지구(5)는 기설관(1)의 원주방향(R; 도 1)으로 2분할되어 있고, 이 어긋남방지구(5)에는 다수의 강구(50; 鋼球)와 고정나사(51)가 원주방향(R; 도 1)으로 번갈아 설치되어 있다. 상기 어긋남방지구(5)는 고정나사(51)에 의해 기설관(1)에 고정되어 있다. 상기 어긋남방지구(5)는 다수의 강구(50)에 의해 밀폐케이스(2)를 중앙측으로 가압하므로써, 이 강구(50)와 상기 케이스회전장치(4)의 라이너(41) 사이에 밀폐케이스(2)를 꽉 끼워서, 밀폐케이스(2)가 기설관(1)의 관축방향(S)으로 어긋나거나 흔들리는 것을 방지한다. 따라서, 밀폐케이스(2)는 기설관(1) 주위를 회전할 때에 원활하게 회전한다. 또한, 상기 강구(50)는 도 3의 관축방향(S)으로 위치조정 가능하게 어긋남방지구(5)에 고정되어 있다.

도 3의 상기 제2 분할케이스(22)의 슬릿형상 개공(22b)에는 봉(棒)형상 밸브(25)가 설치되어 있다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 이 봉형상 밸브(25)는 봉형상의 긴 봉형상 밸브체(26) 및 봉형상 밸브박스(27)를 구비하고 있다. 도 5b, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 봉형상 밸브체(26)는 금속심(26a)에 반월형상 고무패킹(26b)이 일체로 성형되어 이루어지고, 상기 봉형상 밸브박스(27)에 대하여 회전 가능하게 부착되어 있다. 이 봉형상 밸브체(26)는 절단시에는 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 절삭공구(30)의 절입을 허용하고, 한편 절단 후에 도 5c에 도시된 바와 같이 회전시켜 두므로써 슬릿형상 개공(22b)을 지수한다

절단공정

다음에, 절단 수순에 대하여 설명한다.

우선, 도 2의 기설관(1) 내에 유체(물)가 흐르고 있는 상태로, 작업자는 이 기설관(1)에 케이스 회전장치(4) 및 스페이서(40)를 부착하는 동시에, 케이스회전장치(4)의 양측에, 밀폐케이스(2) 및 어긋남방지구(5)를 부착하여, 기설관(1)에 있어서의 관축방향(S)으로 이격된 2개소를 한쌍의 밀폐케이스(2, 2)에 의해 기밀상태로 둘러싼다. 또한, 절단기(3)는 밀폐케이스(2)의 커터부착케이스(23)에 미리 부착되어 있다. 또, 작업자는 도 5a의 회전방지볼트(26c)에 의해 봉형상 밸브(25)를 도 5b와 같이 밸브개방상태로 고정시켜 둔다.

이어서, 작업자가 도 3의 제1 모터(31)를 구동시키면 이 제1 모터(31)가 상기 절삭공구(30)를 커터축(33) 주위에서 고속회전시켜, 상기 절삭공구(30)에 이 절삭공구(30)의 회전에 의해 기설관(1)을 절삭하는 절삭운동을 행하게 한다. 절삭공구(30)가 이 절삭운동을 행하고 있는 상태로, 작업자가 절입이송용 수나사(37)를 상기 절입방향(C)으로 틀어넣어가면, 마침내 도 1의 2점쇄선으로 도시된 바와 같이 절삭공구(30)가 기설관(1)의 관벽(1a) 일부를 관통하는 위치까지 나아간다. 이렇게 하여 절삭공구(30)에 의한 절입이 완료된다.

이 절입 후, 작업자가 도 2의 케이스회전용 제2 모터(42)를 구동시키면, 베벨기어(47), 한쌍의 구동기어(44) 및 종동기어(45)를 통하여 한쌍의 밀폐케이스(2)가 기설관(1) 주위를 회전한다. 이에 따라, 도 1의 상기 절삭공구(30)는 밀폐케이스(2)와 함께 기설관(1)의 외주를 따라 화살표(R) 방향으로 회전하면서 커터축(33) 주위를 회전하고, 기설관(1)을 대략 원환형상으로 절삭하여 기설관(1)을 절단한다. 즉, 도 2의 상기 제2 모터(42)는 상기 밀폐케이스(2)를 상기 기설관(1)의 상기 원주방향(R; 도 1)으로 회전시키므로써 도 4의 절삭공구(30)를 원주방향(R)으로 회전시켜서 절삭공구(30)에 이송운동을 행하게 한다. 이에 따라 절삭공구(30)는 상기 기설관(1)을 절단하여, 이 기설관(1)으로부터 도 4의 절편(10; 도 6의 원통형상 절편)을 잘라낸다.

이 절단 후, 작업자는 절입이송용 수나사(37)를 역회전시켜서, 상기 절삭공구(30)를 커터부착케이스(23)와 함께 슬라이드 이동시켜 절삭공구(30)를 도 3의 비절입 위치까지 퇴피(退避)시킨다. 이 퇴피 후, 작업자는 도 5b의 봉형상 밸브체(26)를 90°회전시켜서 도 5c의 슬릿형상 개공(22b)으로부터 유체(물)가 흘러나오는 것을 방지한다. 이 지수 후, 다음 절편제거공정으로 들어간다.

절편제거공정

상기 절단 후, 작업자는 도 2의 기설관(1)으로부터 절단기(3)를 커터부착케이스(23)와 함께 해체한다. 또, 작업자는 어긋남방지구(5), 케이스회전장치(4), 스페이서(40) 등을 기설관(1)으로부터 해체한다. 이렇게 하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 밀폐케이스(2)의 제1 분할케이스(21), 제2 분할케이스(22) 및 봉형상 밸브(25)만 남은 상태가 된다. 이후 작업자는, 양 밀폐케이스(2, 2) 사이에 절편(10)을 들어올리기 위한 들어올림밴드(11)를 절편(10)에 고정하는 동시에, 기설관(1)에 있어서의 밀폐케이스(2, 2) 양옆에 할단관(6; 割短管)을 부착한다. 이 할단관(6)은 기설관(1)의 원주방향(R; 도 1)으로 2개로 분할되어 있고, 고무패킹을 삽입하는 패킹삽입부(60)와 시트패킹(81; 도 12)을 압축하는 판형상 플랜지(61)를 양단에 가진다. 또, 이 할단관(6)은 홈(62)에 가 지수(假止水)용 O링(63)을 구비하고 있다.

다음에, 도 7에 도시된 바와 같이, 작업자는 상기 양 밀폐케이스(2, 2) 및 할단관(6)을 기설관(1)과 함께 작업용 탱크(7)에 의해 기밀상태로 둘러싸는 동시에, 승강샤프트(76)를 들어올림밴드(11)에 연결한다. 이 작업용 탱크(7)는 상하(원주방향)로 분할된 작업용 하부탱크(71, 72), 작업용 게이트밸브(73) 및 작업용 상부탱크(74)로 이루어진다. 한편, 작업자는 할단관(6) 및 밀폐케이스(2)를 슬라이드 이동시키는 압봉(75; 押棒)을 상기 작업용 탱크(7)에 의해 둘러싸기 전에 작업용 하부탱크(71, 72)에 틀어넣는 동시에, 도 8의 접속금구(75a)를 통하여 상기 압봉(75)의 선단부를 할단관(6)에 접속한다. 이 압봉(75)은 예컨대 긴 수나사로 이루어진다. 작업자는 이 압봉(75)을 우회전시키는 것으로 할단관(6)을 중앙측으로 이동시킬 수 있고, 한편 압봉(75)을 좌회전시는 것으로 옆쪽으로 되돌릴 수 있다.

이제, 도 8의 상태에 있어서, 작업자가 압봉(75)을 우회전시키면 할단관(6)이 가압되어 중앙으로 슬라이드 이동하고, 이 할단관(6)이 밀폐케이스(2)를 가압하므로써 밀폐케이스(2)가 중앙을 향하여 이동한다. 밀폐케이스(2)가 피절삭홈부(12)를 넘어서 절편(10) 상으로 옮겨진 후, 작업자가 상기 압봉(75)을 역회전시키면, 도 9와 같이 할단관(6)만이 옆쪽(좌측)으로 복귀한다. 그후, 작업자는 승강샤프트(76)를 들어올려 절편(10)을 2개의 밀폐케이스(2,2)와 함께 작업용 하부탱크(71, 72)로부터 도 10의 작업용 상부탱크(74)로 꺼내고, 작업용 게이트밸브(73)를 폐쇄한다. 이 폐쇄 후, 작업자는 작업용 상부탱크(74)와 함께 절편(10) 및 밀폐케이스(2)를 꺼낸다. 또, 작업자는 상기 탱크(74)의 조립에 크레인 등의 중기를 사용한다.

또, 상기 도 7, 도 9 내지 도 11, 도 13에 있어서는, 가 지수용의 상기 O링(63; 도 12)의 도시를 생략하고 있다.

밸브삽입공정

도 10의 상기 절편(10)을 꺼낸 후, 도 11에 도시된 바와 같이, 작업자는 예컨대 버터플라이밸브(8)와 같은 삽입용 밸브를 작업용 상부탱크(74) 내에 수용한다. 이 버터플라이밸브(8)는 양단에 원환판형상의 판형상 플랜지(80, 80)를 가지고 있으며, 각 플랜지(80, 80)에는 각각 예컨대 원환판형상의 시트패킹(81)이 접착되어 있다. 또, 이 버터플라이밸브(8)의 삽입시에는 버터플라이밸브(8)를 밸브개방상태로 설정해 두는 동시에 버터플라이밸브(8)로부터 감속기(82; 도 14)를 해체해 둔다.

그후, 작업자는 작업용 게이트밸브(73)를 개방한다. 이 개방 후, 작업자는 버터플라이밸브(8)를 작업용 하부탱크(71, 72) 내로 내려놓는다. 이후, 작업자가 도 12의 압봉(75)을 우회전시켜서 할단관(6)을 버터플라이밸브(8)를 향하여 슬라이드 이동시키면, 마침내 도 13에 도시된 바와 같이 할단관(6)의 판형상 플랜지(61)가 시트패킹(81)에 접촉한다. 이 상태에서는 압봉(75)의 축력(軸力)에 의해 시트패킹(81)이 2매의 판형상플랜지(61, 80) 사이에서 압축되고, 할단관(6)과 버터플라이밸브(8) 사이의 가 지수가 도모된다. 한편, 할단관(6)과 기설관(1) 사이는 도 14의 미리 할단관(6)에 장착된 상기 O링(63)에 의해 가 지수되어 있다.

그후, 작업자는 도 13의 작업용 탱크(7) 내의 물을 배수한다. 이 배수 후, 작업자는 한쌍의 판형상 플랜지(61, 80)를 도 14의 체결볼트(83)로 체결하여 할단관(6)과 버터플라이밸브(8) 사이의 본 지수를 행한다. 그후, 작업자는 도 13의 작업용 탱크(7)를 해체한다. 이 해체 후, 작업자는 도 14의 기설관(11) 및 할단관(6)에 할압륜(65; 割押輪)을 장착하여 본 지수용 고무링(64)을 할단관(6)의 상기 패킹삽입부(60)에 압입하는 한편, 버터플라이밸브(8)에 감속기(82)를 부착한다. 이렇게 하여, 상기 기설관(1)을 포함하는 관로(1A)에, 이 관로(1A)를 지수하는 버터플라이밸브(8)가 삽입된다.

이와 같이, 본 절단공법에서는, 도 2의 절단시에 밀폐케이스(2)를 회전시키므로써 상기 절삭공구(30)를 기설관(1)의 외주를 따라 회전시키기 때문에, 상기 절삭공구(30)를 기설관(1) 주위에서 회전시키는 기구, 즉 케이스회전장치(4)를 밀폐케이스(2) 내에 설치할 필요가 없고, 따라서 밀폐케이스(2)의 소형화를 도모할 수 있다. 또, 본 실시예의 밸브삽입공법에서는, 도 7의 작업용 탱크(7)를 필요로 하고, 이 작업용 탱크(7)는 밀폐케이스(2)에 비하면 현저히 크지만, 절단기(3)를 제거한 밀폐케이스(2)를 작업용 탱크(7)에 의해 수용하기 때문에, 작업용 탱크(7)가 종래보다 작아지게 된다.

그런데, 상기 실시예에서는, 상기 절삭공구로서 도 1a의 다이아몬드 휠(30)을 사용하였으나, 본 발명에서는 원반형상 절삭공구(30) 대신에 도 15a의 엔드밀(30)이나 도 15c에 도시된 금속 톱(30B)을 사용하여도 된다. 도 15c의 상기 금속 톱(30B)은 원반형상 기반(30g)의 외주부에 다수의 절삭용 팁(30h; 절삭날)이 납땜되어 있다.

또, 상기 실시예에 있어서의 봉형상 밸브체(26)를 회전시키는 대신에, 도 15b의 판형상 밸브체(26A)를 도 15a의 슬릿형상 개공(22b)에 삽입하여 이 개공(22b)을 폐색하므로써 지수하여도 된다. 또, 본 부단수 밸브 삽입공법에서는, 버터플라이밸브 대신에 게이트밸브를 삽입하여도 된다.

도 16은 제1 실시예의 변형예를 도시한다.

본 변형예에 있어서, 제2 분할케이스(22A)에는 힌지(38)를 통하여 커터부착케이스(23A)가 회전운동 자유롭게 부착되어 있다. 이 커터부착케이스(23A)는 볼트(39)에 의해 제2 분할케이스(22A)에 고정된다.

본 변형예에 있어서, 기설관(1)을 절단하는 데는, 우선 작업자가 제2 분할케이스(22A) 등을 기설관(1)에 부착한다. 이어서, 커터부착케이스(23A)가 도 16a의 2점쇄선으로 도시된 바와 같이 열린 상태에서, 작업자가 제1 모터(31)를 작동시켜서 절삭공구(30)를 회전시킨다. 이 상태에서 작업자가 커터부착케이스(23A)를 힌지(39) 주위에서 화살표 방향으로 회전운동시키면, 절삭공구(30)도 화살표 방향으로 이동하여 기설관(1)의 절입을 개시한다. 마침내, 커터부착케이스(23A)가 제2 분할케이스(22A)의 슬릿형상 개공(22b)을 폐색한 상태가 되면, 절삭공구(30)가 기설관(1)의 절입을 완료한다. 그후, 작업자는 도 16a의 볼트(39)로 커터부착케이스(23A)를 제2 분할케이스(22A)에 고정한다. 이 고정 후, 절삭공구(30)에 절삭운동을 부여하면서, 작업자가 밀폐케이스(2)를 기설관(1) 주위에서 회전시키면 기설관(1)이 절단된다.

제2 실시예

도 17 내지 도 25는 제2 실시예를 도시한다.

이하, 제2 실시예의 기설관 절단공법 및 부단수 밸브 삽입공법을 공정순으로 설명한다. 본 제2 실시예를 포함하는 이하의 실시예는 4인치∼20인치 정도의 소구경 내지 중구경에 적합한 공법이다.

절단장치

도 18에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 중앙의 제1 밀폐케이스(2A)와 좌우 한쌍의 제2 밀폐케이스(2B)를 사용한다. 상기 제1 밀폐케이스(2A)는 도 17에 도시된 바와 같이, 원주방향(R)으로 2분할된 제1 및 제2 분할케이스(121, 122)와 커터부착케이스(123)를 구비하여 이루어진다. 또한, 상기 제2 밀폐케이스(2B; 도 18)도 원주방향으로 2분할 되어 있다. 이들 각 케이스(121, 122, 2A, 2B) 사이나 도 19의 제2 밀폐케이스(2B)와 기설관(1) 사이는 고무링(124) 등으로 밀봉되어 있다.

상기 제2 분할케이스(122)는 기설관(1)의 직경방향(C) 외측으로 분기형상으로 돌출하는 분기형상부(122b)를 가지고 있다. 이 분기형상부(122b)에는 안내용 부시(122a)를 통하여 상기 커터부착케이스(123)가 기설관(1)의 직경방향(C)으로 미끄럼이동 자유롭게 또한 진퇴 자유롭게 부착되어 있다. 제2 분할케이스(122)에 있어서의 상기 분기형상부(122b)에는 2매의 원반형상 절삭공구(130)가 들어가는 개공(122c)이 형성되어 있다.

상기 제1 밀폐케이스(2A)의 커터부착케이스(123; 공구부착케이스)에는 절단기(3)가 부착되어 있다. 즉, 상기 커터부착케이스(123)의 상방에는 공구회전용 제1 모터(131; 원동기의 일례)가 고정되어 있다. 한편, 상기 커터부착케이스(123) 내에는 상기 2매의 절삭공구(130)가 배열설치되어 있다. 이 절삭공구(130)로서는 상기 제1 실시예와 동일한 구조를 가지는 다이아몬드 휠을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 상기 절삭공구(130)는 서로 관축방향(S)으로 떨어진 상태로 배치되어 있는 동시에 커터축(133)에 고정되어 있다. 이 커터축(133)은 커터부착케이스(123)에 고정한 베어링케이스(132)에 회전구동 가능한 상태로 회전 자유롭게 지지되어 있다. 상기 제1 모터(131)는 제1 모터(131)의 출력축과, 상기 커터축(133)에 고정한 베벨기어(134)와, 상기 커터축(133)을 통하여, 상기 절삭공구(130)를 회전시킨다.

상기 분기형상부(122b)에는 절입이송용 프레임(136)이 고정되어 있다. 이 절입이송용 프레임(136)은 상기 분기형상부(122b)에 고정한 긴 볼트(136a)와, 이 긴 볼트(136a)의 상단에 고정한 천판(136b)을 구비하고 있다. 상기 절입이송용 프레임(136)의 상기 천판(136b)에 설치한 부시(136c)에는 절입이송용 수나사(137)가 나사맞춤되어 있다.

상기 절입이송용 수나사(137)를 회전시켜서 절입방향(C)으로 틀어넣음으로써 커터부착케이스(123)가 절입방향(C)으로 나아간다. 따라서, 상기 절삭공구(130)를 회전시키면서 커터부착케이스(123)를 절입방향(C)으로 보내어 상기 절삭공구(130)를 개공(122c)으로 진입시키므로써, 도 20에 도시된 바와 같이 상기 절삭공구(130)에 의해 기설관(1)을 절삭할 수 있다. 또한, 상기 안내용 부시(122a)는 도 17의 연결금구(138)를 통하여 천판(136b)에 고정되어 있고, 절단 후에 절입이송용 프레임(136)과 함께 회수되도록 되어 있다.

도 17에 도시된 바와 같이, 상기 기설관(1)과 커터축(133)에는 들어올림벨트(11A)가 감겨 있다. 이에 따라, 기설관(1)의 절단 후에 도 21의 절편(10)은 절단기(3)와 함께 회수할 수 있도록 되어 있다. 또, 들어올림벨트(11A)는 도 17의 신축 자유로운 고무판부(11a)와 박판금속벨트(11b)와 접합편(11c)이 접합되어 이루어진다.

본 실시예에서는, 제1 밀폐케이스(2A)를 기설관(1) 주위에서 회전시키는 도 18의 케이스회전장치(4)를 설치하고 있다. 케이스회전장치(4)는 케이스회전용의 한쌍의 제2 모터(142)를 가지고 있다. 이 제2 모터는 그 출력축(147)을 통하여 케이스회전용 구동기어(144)를 회전시킨다. 이 구동기어(144)는 제1 밀폐케이스(2A)에 고정한 케이스회전용 종동기어(145)를 회전시킨다. 따라서, 도 20의 절입상태로 상기 절삭공구(130)를 회전시키면서, 제1 밀폐케이스(2A)를 기설관(1) 주위에서 1회전시키므로써 기설관(1)을 2개소에서 절단할 수 있다.

도 19에 도시된 바와 같이, 제2 밀폐케이스(2B)는 어긋남방지구(5A)를 구성하고 있다. 이 제2 밀폐케이스(2B)는 기설관(1)의 원주방향(R; 도 17)으로 2분할되어 있다. 이 제2 밀폐케이스(2B)에는 관축방향(S)으로 이격된 2개소에 각각 다수의 고정나사(151)가 원주방향(R; 도 17)으로 설치되어 있다. 상기 제1 밀폐케이스(2A)와 제2 밀폐케이스(2B)의 연결부분에는 라이너(152)를 통하여 미끄럼이동하는 회전안내부(150)가 설치되어 있다. 상기 제2 밀폐케이스(2B)는 상기 고정나사(151)에 의해 기설관(1)에 고정되어 있다. 상기 한쌍의 제2 밀폐케이스(2B)는 상기 회전안내부(150)를 통하여 제1 밀폐케이스(2A)를 안내하여, 제1 밀폐케이스(2A)가 기설관(1)의 관축방향(S)으로 어긋나거나 흔들리는 것을 방지한다. 따라서, 제1 밀폐케이스(2A)는 기설관(1) 주위를 회전할 때에 원활하게 회전한다. 또, 라이너(152) 대신에 볼베어링 등을 사용하여도 된다.

절단공정

다음에, 절단 수순에 대하여 설명한다.

우선, 도 17의 기설관(1) 내에 유체(물)가 흐르고 있는 상태로, 작업자는 기설관(1)에 제1 및 제2 밀폐케이스(2A, 2B; 도 18)의 상반체를 씌우는 동시에, 들어올림벨트(11A)를 커터축(133) 및 기설관(1)에 감는다. 그후, 작업자는 제1 및 제2 밀폐케이스(2A, 2B)의 하반체와 상기 상반체를 조립볼트(128)로 체결한다. 이렇게 하여, 작업자는 도 18에 도시된 바와 같이, 기설관(1)을 제1 및 제2 밀폐케이스(2A, 2B)에 의해 기밀상태로 둘러싼다. 또, 작업자는 절단기(3)를 제1 밀폐케이스(2A)의 커터부착케이스(123)에 미리 부착시켜 둔다.

이어서, 작업자가 도 19의 제1 모터(131)를 구동시키면, 이 제1 모터(131)는 상기 절삭공구(130)를 커터축(133) 주위에서 고속회전시켜, 상기 절삭공구(130)에 이 절삭공구(130)의 회전에 의해 기설관(1)을 절삭하는 절삭운동을 행하게 한다. 절삭공구(130)가 이 절삭운동을 행하고 있는 상태로, 작업자가 절입이송용 수나사(137)를 절입방향(C)으로 틀어넣어가면, 마침내 도 17의 2점쇄선으로 도시된 바와 같이 상기 절삭공구(130)가 기설관(1)의 관벽(1a) 일부를 관통하는 위치까지 나아간다. 이렇게 하여 절삭공구(130)에 의한 절입이 완료된다.

이 절입 후, 작업자가 도 18의 케이스회전용 제2 모터(142)를 구동시키면, 한쌍의 구동기어(144) 및 도 20의 종동기어(145)를 통하여 제1 밀폐케이스(2A)가 제2 밀폐케이스(2B)로 안내되는 상태로 기설관(1) 주위를 회전한다. 이에 따라, 도 17의 상기 절삭공구(130)는 제1 밀폐케이스(2A)와 함께 기설관(1)의 외주를 따라 화살표(R) 방향으로 회전하면서 커터축(133) 주위를 회전하고, 도 21에 도시된 바와 같이, 기설관(1)을 2개소에서 대략 원환형상으로 절삭하여 기설관(1)을 절단한다. 즉, 도 18의 상기 제2 모터(142)는 제1 밀폐케이스(2A)를 상기 기설관(1)의 상기 원주방향(R; 도 17)으로 회전시키므로써, 도 20의 상기 절삭공구(130)를 원주방향(R)으로 회전시켜서 절삭공구(130)에 이송운동을 행하게 한다. 이에 따라, 상기 절삭공구(130)는 상기 기설관(1)을 절단한다.

이 절단 후, 작업자는 케이스회전장치(4; 도 18)를 해체한다.

또, 커터부착케이스(123)에 배수용 밸브를 부착시켜 두고 이 배수용 밸브로부터 절삭시의 절삭분을 배출시켜도 된다.

절편제거공정

다음에, 이하에 설명하는 방법으로 작업자는 절단기(3) 및 절편(10)을 해체한다. 즉, 도 21에 도시된 바와 같이, 작업자는 분기형상부(122b)에 작업용 게이트밸브(173)를 접합하고, 또한 이 작업용 게이트밸브(173)에 작업용 상부탱크(174)를 겹쳐 접합한다. 이 접합시에, 작업자는 작업용 상부탱크(174)를 관통하는 승강샤프트(176)의 선단부에 절입이송용 프레임(136)을 접합한다. 이 접합 후, 작업자는 너트(139)를 해체한다. 이 해체 후, 작업자는 도 22의 승강샤프트(176)를 들어올려 절단기(3) 및 절편(10)을 제1 밀폐케이스(2A)로부터 작업용 상부탱크(174) 내로 꺼낸 후, 작업용 게이트밸브(173)를 폐쇄한다. 이 폐쇄 후, 작업자는 작업용 상부탱크(174)를 작업용 게이트밸브(173)로부터 분리한다.

밸브삽입공정

다음에, 작업자는 도 23의 밸브덮개(8b) 및 게이트밸브체(8a)를 작업용 상부탱크(174)에 수용하고, 이 작업용 상부탱크(174)를 작업용 게이트밸브(173)에 접합한다. 게이트밸브(8A)는 게이트밸브체(8a)를 개폐시키는 스핀들(8c)을 구비하고 있다. 이 게이트밸브(8A)는, 이 스핀들(8c)을 회전시키면 게이트밸브(8a)가 절단제거부분(12B)에 들어가서 게이트밸브체(8a)에 설치한 고무패킹(8d)이 도 25의 제1 밀폐케이스(2A)의 내주면 등에 압접하는 밸브를 구성한다.

상기 도 23의 작업용 상부탱크(174)의 부착 후, 작업자는 도 24에 도시된 바와 같이 작업용 게이트밸브(173)를 개방하고, 승강 샤프트(176)를 하강시킨다. 이에 따라, 밸브덮개(8b)가 분기형상부(122b)에 맞닿는다. 이 맞닿음 후, 작업자는 플랜지볼트(8e)로 밸브덮개(8b)와 분기형상부(122b)를 접합한다. 이 접합 후, 작업자는 작업용 상부탱크(174) 및 작업용 게이트밸브(173)를 철거한다. 그후, 작업자는 도 25의 제2 밀폐케이스(2B)의 패킹삽입부(160)에 고무링(164)을 압입하는 동시에 할압륜(165)을 제2 밀폐케이스(2B)에 장착한다. 이렇게 하여 절단제거부분(12B)에 대응하는 부위에 게이트밸브(8A)가 배치되고, 게이트밸브(8A)가 관로(1A)에 삽입된다.

도 26 내지 도 28은 변형예를 도시한다.

이 변형예에 도시하는 바와 같이, 들어올림벨트(11A)는 분기형상부(122b)에 부착하여도 된다. 또, 도 27에 도시된 바와 같이, 제1 모터(131)의 출력을 타이밍 벨트(135)를 통하여 커터축(133)에 전달하여도 된다. 또, 도 28에 도시된 절단시에 기설관(1)의 외표면에 죄어들어서 절단기(3)를 안내하는 가이드롤러(146)를 설치하여도 된다. 또한, 커터축(133)은 아이볼트(133A)에 회전 자유롭게 지지되어 있다.

제3 실시예

도 29 내지 도 37은 제3 실시예를 도시한다.

이하, 제3 실시예의 기설관 절단공법 및 부단수 밸브 삽입공법을 공정순으로 설명한다.

절단장치

도 30에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 중앙의 제1 밀폐케이스(2A)와 좌우 한쌍의 제2 밀폐케이스(2B)를 사용한다. 상기 제1 밀폐케이스(2A)는 도 29에 도시된 바와 같이, 원주방향으로 2분할된 제1 및 제2 분할케이스(221, 222)와 안내용 부시(222a)를 구비하여 이루어진다. 또한, 상기 제2 밀폐케이스(2B; 도 30)도 원주방향으로 2분할되어 있다. 도 31a에 도시된 바와 같이, 이들 각 케이스(221, 222, 2A, 2B) 사이나 제2 밀폐케이스(2B)와 기설관(1) 사이는 고무링(224) 등으로 밀봉되어 있다.

상기 제2 분할케이스(222)는 기설관(1)의 직경방향(C) 외측으로 분기형상으로 돌출하는 분기형상부(222b)를 가지고 있다. 이 분기형상부(222b)에 상기 안내용 부시(222a)를 통하여 주 축받이(232; 공구부착케이스)가 기설관(1)의 직경방향(C)으로 슬라이딩 자유롭게 또한 진퇴 자유롭게 부착되어 있다. 상기 안내용 부시(222a)와 분기형상부(222b) 및 주 축받이(232) 사이는 고무링(224)으로 밀봉되어 있다. 제2 분할케이스(222)에 있어서의 상기 분기형상부(222b)에는 엔드밀(230; 절삭공구)이 들어가는 개공(222c)이 형성되어 있다.

상기 제1 밀폐케이스(2A)에 고정한 안내용 부시(222a)에는 주 축받이(232)를 통하여 절단기(3)가 부착되어 있다. 즉, 상기 주 축받이(232)의 상방에는 공구회전용 제1 모터(231; 원동기의 일례)가 고정되어 있다. 한편, 상기 주 축받이(232) 내측에는 상기 엔드밀(230)이 설치되어 있다. 엔드밀(230)은 주 축받이(232)에 회전 자유롭게 지지된 주축(233; 커터축)에 일체로 형성되어 있다. 상기 제1 모터(231)는 이 제1 모터(231)의 출력축(231a) 및 주축(233)에 고정된 커플링(234)을 통하여 엔드밀(230)을 회전시킨다.

도 31b에 도시된 바와 같이, 상기 엔드밀(230)은 원기둥의 선단면(230d)과 외주면(230e)에 각각 복수의 절삭날(230f)을 가진다. 또, 이 엔드밀(230)에는 상기 주축(233)이 일체로 형성되어 있다. 도 29에 도시된 바와 같이, 상기 엔드밀(230) 및 주축(233)의 축선(233a)은 기설관(1)의 직경방향(C)으로 설정되어 있다. 상기 엔드밀(230)은 상기 기설관(1)의 직경방향(C)으로 설정된 상기 축선(233a) 주위에서 회전하므로써 절삭운동을 행한다.

도 31a의 상기 분기형상부(222b)에는 절입이송용 프레임(236)이 고정되어 있다. 이 절입이송용 프레임(236)은 상기 분기형상부(222b)에 고정한 긴 볼트(236a)와 이 긴 볼트(236a)의 상단에 고정한 천판(236b)을 구비하고 있다. 상기 절입이송용 프레임(236)의 상기 천판(236b)에 설치한 부시(236c)에는 절입이송용 수나사(237)가 나사맞춤되어 있다.

이 절입이송용 수나사(237)를 회전시켜서 절입방향(C)으로 틀어넣으므로써 주 축받이(232)가 절입방향(C)으로 나아간다. 따라서, 엔드밀(230)을 회전시키면서 주 축받이(232)와 함께 엔드밀(230)을 절입방향(C)으로 보내어 엔드밀(230)을 개공(222c)에 진입시켜 가는 것으로, 도 32에 도시된 바와 같이, 엔드밀(230)에 의해 기설관(1)을 절삭할 수 있다. 또한, 상기 안내용 부시(222a)는 도 29의 연결금구(238)를 통하여 절입이송용 프레임(236)에 고정시켜 두고, 절단 후에 절입이송용 프레임(236)과 함께 회수하도록 되어 있다.

본 실시예에서는, 제1 밀폐케이스(2A)를 기설관(1) 주위에서 회전시키는 도 30의 케이스회전장치(4)를 설치하고 있다. 케이스회전장치(4)는 케이스회전용의 한쌍의 제2 모터(242)를 가지고 있다. 이 제2 모터(242)는 그 출력축(247)을 통하여 케이스회전용 구동기어(244)를 회전시킨다. 이 구동기어(244)는 제1 밀폐케이스(2A)에 고정한 케이스회전용 종동기어(245)를 회전시킨다. 따라서, 도 32의 절입상태로 엔드밀(230)를 회전시키면서 제1 밀폐케이스(2A)를 기설관(1) 주위에서 1회전시키므로써 기설관(1)을 절단할 수 있다.

도 31에 도시된 바와 같이, 제2 밀폐케이스(2B)는 어긋남방지구(5A)를 구성하고 있다. 이 제2 밀폐케이스(2B)는 기설관(1)의 원주방향(R; 도 29)으로 2분할되어 있다. 이 제2 밀폐케이스(2B)에는 관축방향(S)으로 이격된 2개소에 각각 다수의 고정나사(251)가 원주방향(R; 도 29)으로 설치되어 있다. 상기 제1 밀폐케이스(2A)와 제2 밀폐케이스(2B)와의 연결부분에는 라이너(252)를 통하여 미끄럼이동하는 회전안내부(250)가 설치되어 있다. 상기 한쌍의 제2 밀폐케이스(2B)는 상기 고정나사(251)에 의해 기설관(1)에 고정되어 있다. 상기 제2 밀폐케이스(2B)는 상기 회전안내부(250)를 통해 제1 밀폐케이스(2A)를 안내하고, 제1 밀폐케이스(2A)가 기설관(1)의 관축방향(S)으로 어긋나거나 흔들리는 것을 방지한다. 따라서, 제1 밀폐케이스(2A)는 기설관(1) 주위를 회전할 때에 원활하게 회전한다. 또, 라이너(252) 대신에 볼베어링 등을 사용하여도 된다.

절단공정

다음에, 절단 수순에 대하여 설명한다.

우선, 도 30의 기설관(1) 내에 유체(물)가 흐르고 있는 상태로, 작업자는 제1 및 제2 밀폐케이스(2A, 2B)를 기설관(1)에 부착하는 동시에, 도 29의 조립볼트(228)로 양 분할케이스(221, 222)를 조립한다. 이렇게 하여, 도 30에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 밀폐케이스(2A, 2B)는 기설관(1)을 기밀상태로 둘러싼다. 또, 절단기(3)는 제1 밀폐케이스(2A)의 안내용 부시(222a)에 미리 부착시켜 둔다.

이어서, 작업자가 도 29의 제1 모터(231)를 구동시키면, 이 제1 모터(231)는 엔드밀(230)을 주축(233)의 축선(233a) 주위에서 회전시켜, 절삭공구(230)에 이 엔드밀(230)의 회전에 의해 기설관(1)을 절삭하는 절삭운동을 행하게 한다. 이 절삭운동을 절삭공구(230)가 행하고 있는 상태로, 작업자가 절입이송용 수나사(237)를 절입방향(C)으로 틀어넣어가면, 마침내 도 29의 2점쇄선으로 도시된 바와 같이 엔드밀(230)의 선단면(230d; 도 31b)이 기설관(1)의 관벽(1a) 일부를 관통하는 위치까지 나아간다. 이렇게 하여, 엔드밀(230)에 의한 절입이 완료된다.

이 절입 후, 작업자가 도 30의 케이스회전용 제2 모터(242)를 구동시키면, 한쌍의 구동기어(244) 및 도 32의 종동기어(245)를 통하여, 제1 밀폐케이스(2A)가 제2 밀폐케이스(2B)에 안내되는 상태로 기설관(1) 주위를 회전한다. 이에 따라, 엔드밀(230)은 제1 밀폐케이스(2A)와 함께 기설관(1)의 외주를 따라 회전하면서 주축(233) 주위를 회전하고, 기설관(1)을 대략 원환형상으로 절삭하여 기설관(1)을 절단한다.

즉, 상기 제2 모터(242; 도 29)는 상기 제1 밀폐케이스(2A)를 상기 기설관(1)의 상기 원주방향(R; 도 29)으로 회전시키므로써 엔드밀(230)을 원주방향(R)으로 회전시켜서 엔드밀(230)에 이송운동을 행하게 한다. 이에 따라, 엔드밀(230)은 상기 기설관(1)을 원환형상으로 절삭하여 상기 기설관(1)을 절단한다. 이 절단 후, 작업자는 도 30의 케이스회전장치(4)를 해체한다.

또, 주 축받이(232)에 배수용 밸브를 부착시켜 두고 이 배수용 밸브로부터 절삭시의 절삭분을 배출시켜도 된다.

절단기 제거공정

다음에, 이하에 설명하는 방법으로 작업자는 절단기(3)를 제거한다. 즉, 도 33에 도시된 바와 같이, 분기형상부(222b)에 작업용 게이트밸브(273)를 접합하고, 또한 이 작업용 게이트밸브(273)에 작업용 상부탱크(274)를 겹쳐 접합한다. 이 접합시에, 작업자는 작업용 상부탱크(274)를 관통하는 승강샤프트(276)의 선단부에 절입이송용 프레임(236)을 접합한다. 이 접합 후, 작업자는 너트(239)를 해체한다. 이 해체 후, 작업자는 도 34의 승강샤프트(276)를 당겨올려 절단기(3)를 제1 밀폐케이스(2A)로부터 작업용 상부탱크(274) 내로 꺼낸다. 꺼낸 후, 작업자는 작업용 게이트밸브(273)를 폐쇄한다. 이 폐쇄 후, 작업자는 작업용 상부탱크(274)를 작업용 게이트밸브(273)로부터 분리한다.

밸브삽입공정

다음에, 작업자는 도 35의 밸브덮개(8b) 및 게이트밸브체(8a)를 작업용 상부탱크(274)에 수용하고, 이 작업용 상부탱크(274)를 작업용 게이트밸브(273)에 접합한다. 게이트밸브(8A)는 게이트밸브체(8a)를 개폐시키는 스핀들(8c)을 구비하고 있다. 이 게이트밸브(8A)는, 스핀들(8c)을 회전시키면 게이트밸브체(8a)가 절삭제거부분(12)으로 들어가서 게이트밸브체(8a)에 설치한 고무패킹(8d)이 도 37의 제1 밀폐케이스(2A)의 내주면 등에 압접하는 밸브를 구성한다. 즉, 제1 밀폐케이스(2A)는 게이트밸브(8A)의 밸브박스를 구성하고 있다.

상기 도 35의 작업용 상부탱크(274)의 부착 후, 작업자는 도 36에 도시된 바와 같이 작업용 게이트밸브(273)를 개방하고, 승강 샤프트(276)를 하강시킨다. 이에 따라, 밸브덮개(8b)가 분기형상부(222b)에 맞닿는다. 이 맞닿음 후, 작업자는 플랜지볼트(8e)에 의해 밸브덮개(8b)와 분기형상부(222b)를 접합한다. 이 접합 후, 작업자는 작업용 상부탱크(274) 및 작업용 게이트밸브(273)를 철거한다. 그후, 작업자는 도 37의 제2 밀폐케이스(2B)의 패킹삽입부(260)에 고무링(264)을 압입하는 동시에 할압륜(265)을 제2 밀폐케이스(2B)에 장착한다. 이렇게 하여, 절단제거부분(12)에 대응하는 부위에 게이트밸브(8A)가 배치되고, 게이트밸브(8A)가 관로(1A)에 삽입된다.

제4 실시예

도 38 내지 도 49는 제4 실시예를 도시한다.

이하, 제4 실시예의 기설관 절삭공법 및 부단수 밸브 삽입공법을 공정순으로 설명한다. 이 제4 실시예에 사용하는 절단기 및 작업용 지그는 상기 제3 실시예와 동일한 것을 사용하나, 만일을 위하여 설명한다.

절단장치(절삭장치)

도 39에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 중앙의 제1 밀폐케이스(2A)와 좌우 한쌍의 제2 밀폐케이스(2B)를 사용한다. 상기 제1 밀폐케이스(2A)는 도 38에 도시된 바와 같이 원주방향으로 2분할된 제1 및 제2 분할케이스(221, 222)와 안내용 부시(222a)를 구비하여 이루어진다. 또한, 상기 제2 밀폐케이스(2B; 도 39)도 원주방향으로 2분할되어 있다. 도 40a에 도시된 바와 같이, 이들 각 케이스(221(도 39), 222, 2A, 2B) 사이나 제2 밀폐케이스(2B)와 기설관(1) 사이는 고무링(224) 등으로 밀봉되어 있다.

상기 제2 분할케이스(222)는 기설관(1)의 직경방향(C) 외측으로 분기형상으로 돌출하는 분기형상부(222b)를 가지고 있고, 이 분기형상부(222b)에 상기 안내용 부시(222a)를 통하여 주 축받이(232)가 기설관(1)의 직경방향(C)으로 미끄럼이동 자유롭게 또한 진퇴 자유롭게 부착되어 있다. 상기 안내용 부시(222a)와 분기형상부(222b) 및 주 축받이(232) 사이는 고무링(224)으로 밀봉되어 있다. 제2 분할케이스(222)에 있어서의 상기 분기형상부(222b)에는 기둥형상 절삭공구(230)가 들어가는 개공(222c)이 형성되어 있다.

상기 제1 밀폐케이스(2A)에 고정된 안내용 부시(222a)에는 주 축받이(232)를 통하여 절단기(3)가 부착되어 있다. 즉, 상기 주 축받이(232)의 상방에는 공구회전용 제1 모터(231; 원동기의 일례)가 고정되어 있다. 한편, 상기 주 축받이(232; 커터부착케이스) 내측에는 상기 절삭공구(230)가 배열설치되어 있다. 절삭공구(230)는 주 축받이(232)에 회전 자유롭게 지지된 주축(233; 커터축)에 일체로 형성되어 있다. 상기 제1 모터(231)는 이 제1 모터(231)의 출력축(231a) 및 주축(233)에 고정한 커플링(234)을 통하여 절삭공구(230)를 회전시킨다.

도 40b에 도시된 바와 같이, 상기 절삭공구(230)는 대략 원기둥의 선단면(230d)과 외주면(230e)에 각각 복수의 절삭날(230f)을 가진다. 또, 이 절삭공구(230)에는 상기 주축(233)이 일체로 형성되어 있다. 도 38에 도시된 바와 같이, 상기 절삭공구(230) 및 주축(233)의 축선(233a)은 기설관(1)의 직경방향(C)으로 설정되어 있다. 상기 절삭공구(230)는 상기 기설관(1)의 직경방향(C)으로 설정된 상기 축선(233a) 주위에서 회전하므로써 절삭운동을 행한다. 또, 본 실시예에서는 절삭공구(230)의 직경이 상기 제3 실시예의 절삭공구(230) 보다도 큰 것을 사용하고 있다. 또, 절삭공구(230)의 선단은 콘형상으로 뾰족하다.

도 40a의 상기 분기형상부(222b)에는 절입이송용 프레임(236)이 고정되어 있다. 이 절입이송용 프레임(236)은 상기 분기형상부(222b)에 고정한 긴 볼트(236a)와 이 긴 볼트(236a)의 상단에 고정한 천판(236b)을 구비하고 있다. 상기 절입이송용 프레임(236)의 상기 천판(236b)에 설치한 부시(236c)에는 절입이송용 수나사(237)가 나사맞춤되어 있다.

이 절입이송용 수나사(237)를 회전시켜 절입방향(C)으로 틀어넣음으로써 주 축받이(232)가 절입방향(C)으로 나아간다. 따라서, 절삭공구(230)를 회전시키면서 주 축받이(232)와 함께 절삭공구(230)를 절입방향(C)으로 이송하여 절삭공구(230)를 개공(222c)으로 진입시켜 가므로써, 도 41a에 도시된 바와 같이 절삭공구(230)에 의해 기설관(1)을 절삭할 수 있다. 또한, 상기 안내용 부시(222a)는 도 38의 연결금구(238)를 통하여 절입이송용 프레임(236)에 고정되어 있고, 절삭 완료후에 절입이송용 프레임(236)과 함께 회수되도록 되어 있다.

본 실시예에서는, 제1 밀폐케이스(2A)를 기설관(1) 주위에서 회전시키는 도 39의 케이스회전장치(4)를 설치하고 있다. 케이스회전장치(4)는 케이스회전용의 한쌍의 제2 모터(242)를 가지고 있다. 이 제2 모터(242)는 그 출력축(247)을 통하여 케이스회전용 구동기어(244)를 회전시킨다. 이 구동기어(244)는 제1 밀폐케이스(2A)에 고정한 케이스회전용 종동기어(245)를 회전시킨다. 따라서, 도 41의 절입상태로 절삭공구(230)를 회전시키면서 제1 밀폐케이스(2A)를 기설관(1) 주위에서 약 180°정도 회전시키므로써, 기설관(1)을 절삭하여 도 45의 절삭홈(12C)을 형성할 수 있다.

도 40에 도시된 바와 같이, 제2 밀폐케이스(2B)는 어긋남방지구(5A)를 구성하고 있다. 이 제2 밀폐케이스(2B)는 기설관(1)의 원주방향(R; 도 38)으로 2분할되어 있다. 이 제2 밀폐케이스(2B)에는 관축방향(S)으로 이격된 2개소에 각각 복수의 고정나사(251)가 원주방향(R; 38)으로 설치되어 있다. 상기 제1 밀폐케이스(2A)와 제2 밀폐케이스(2B)와의 연결부분에는 라이너(252)를 통하여 미끄럼이동하는 회전안내부(250)가 설치되어 있다. 상기 한쌍의 제2 밀폐케이스(2B)는 상기 고정나사(251)에 의해 기설관(1)에 고정되어 있다. 상기 제2 밀폐케이스(2B)는 상기 회전안내부(250)를 통해 제1 밀폐케이스(2A)를 안내하고, 제1 밀폐케이스(2A)가 기설관(1)의 관축방향(S)으로 어긋나거나 흔들리는 것을 방지한다. 따라서, 제1 밀폐케이스(2A)는 기설관(1) 주위를 회전할 때에 원활하게 회전한다. 또, 라이너(252) 대신에 볼베어링 등을 사용하여도 된다.

절단공정

다음에, 절삭 수순에 대하여 설명한다.

우선, 도 39의 기설관(1) 내에 유체(물)가 흐르고 있는 상태로, 작업자는 제1 및 제2 밀폐케이스(2A, 2B)를 기설관(1)에 부착하는 동시에, 도 38의 조립볼트(228)로 양 분할케이스(221, 222)를 조립한다. 이렇게 하여, 도 39에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 밀폐케이스(2A, 2B)가 기설관(1)을 기밀상태로 둘러싼다. 또, 절단기(3)는 제1 밀폐케이스(2A)의 안내용 부시(222a)에 미리 부착시켜 둔다.

이어서, 도 42a내지 도 42b에 도시된 바와 같이, 절삭공구(230)에 의한 절삭위치를 설정한다. 즉, 도 39의 케이스회전장치(4)를 구동시켜서 절삭공구(230)의 축선(233a; 도 42)이 대략 수평이 되는 위치까지 제1 밀폐케이스(2A) 및 절단기(3)를 회전시킨다.

이어서, 작업자가 도 38의 제1 모터(231)를 구동시키면, 이 제1 모터(231)가 절삭공구(230)를 주축(233)의 축선(233a) 주위에서 회전시켜, 절삭공구(230)에 이 절삭공구(230)의 회전에 의해 기설관(1)을 절삭하는 절삭운동을 행하게 한다. 이 절삭운동을 절삭공구(230)가 행하고 있는 상태로, 작업자가 절입이송용 수나사(237)를 절입방향(C)으로 틀어넣어가면, 마침내 도 42b의 2점쇄선으로 도시된 바와 같이, 절삭공구(230)의 선단면(230d)이 기설관(1)의 관벽(1a) 일부를 관통하는 위치까지 나간다. 이렇게 하여, 절삭공구(230)에 의한 절입이 완료된다.

이 절입 후, 작업자가 도 39의 케이스회전용의 제2 모터(242)를 구동시키면, 한쌍의 구동기어(244) 및 종동기어(245)를 통하여, 제1 밀폐케이스(2A)가 제2 밀폐케이스(2B)에 안내되는 상태로 기설관(1) 주위를 회전한다. 이에 따라, 도 42c에 도시된 바와 같이 절삭공구(230)는 제1 밀폐케이스(2A)와 함께 기설관(1)의 외주를 따라 약 180°(예컨대 160°) 회전하면서 주축(233) 주위를 회전하고, 기설관(1)을 원환형상으로 절삭하여 기설관(1)에 절삭홈(12C)을 형성한다. 이 절삭홈(12C)은 기설관(1)의 원주방향(R)으로 약 180°의 범위에 걸쳐 절개되어 있다.

즉, 상기 제2 모터(242; 도 38)는 상기 제1 밀폐케이스(2A)를 상기 기설관(1)의 상기 원주방향(R; 도 38)으로 회전시키므로써 절삭공구(230)를 원주방향(R)으로 회전시켜, 도 42b 내지 도 42c에 도시된 바와 같이, 절삭공구(230)에 이송운동을 부여한다. 이에 따라, 절삭공구(230)는 상기 기설관(1)을 반원환상으로 절삭하여, 기설관(1)에 절삭홈(12C)을 형성한다. 이 절삭 완료후, 절삭공구(230)를 2점쇄선의 화살표로 도시된 바와 같이 원위치로 복귀시킨다. 그후, 작업자는 도 39의 케이스회전장치(4)를 해체한다.

절단기 제거공정

다음에, 이하에 설명하는 방법으로 작업자는 절단기(3)를 제거한다. 즉, 도 43에 도시된 바와 같이, 분기형상부(222b)에 작업용 게이트밸브(273)를 접합하고, 또한 이 작업용 게이트밸브(273)에 작업용 상부탱크(274)를 겹쳐 접합한다. 이 접합시에, 작업자는 작업용 상부탱크(274)를 관통하는 승강샤프트(276)의 선단부에 절입이송용 프레임(236)을 접합한다. 이 접합 후, 작업자는 너트(239)를 해체한다. 이 해체 후, 작업자는 도 44의 승강샤프트(276)를 들어올려 절단기(3)를 제1 밀폐케이스(2A)로부터 작업용 상부탱크(274) 내로 꺼낸다. 꺼낸 후, 작업자는 작업용 게이트밸브(273)를 폐쇄한다. 이 폐쇄 후, 작업자는 작업용 상부탱크(274)를 작업용 게이트밸브(273)로부터 분리한다.

다음에, 관로에 삽입되는 밸브의 게이트밸브체 구조에 대하여 설명한다.

밸브는 도 45에 도시된 게이트밸브체(8a)를 구비하고 있다. 이 게이트밸브체(8a)에는 고무패킹(8d)이 장착되어 있다. 이 고무패킹(8d)은, 게이트밸브체(8a)가 절삭홈(12C)으로부터 기설관(1) 내에 침입하면, 절삭홈(12C)을 폐색하는 동시에 기설관(1)의 내면(1b)에 압접한다. 즉, 고무패킹(8d)은 도 46c, 도 46d에 도시된 바와 같이, 절삭홈(12C)의 절삭면(12f)에 압접하는 제1 고무패킹부(8d1)와, 기설관(1)의 내주면(1b)에 압접하는 제2 고무패킹부(8d2)가 연달아 형성되어 있다. 또, 상기 게이트밸브체(8a)에는, 도 46a, 도 46b에 도시된 상기 제1 및 제2 고무패킹부(8d1, 8d2)를 장착하기 위한 제1 및 제2 장착홈(8a1, 8a2)이 형성되어 있다.

밸브삽입공정

다음에, 작업자는 도 47의 밸브덮개(8b) 및 상기 게이트밸브체(8a)를 작업용 상부탱크(274)에 수용하고, 이 작업용 상부탱크(274)를 작업용 게이트밸브(273)에 접합한다. 게이트밸브(8A)는, 게이트밸브체(8a)를 개폐시키는 스핀들(8c)을 구비하고 있다. 이 게이트밸브(8A)는, 스핀들(8c)을 회전시키면 도 45의 게이트밸브체(8a)가 절삭홈(12C)으로부터 기설관(1) 내에 들어가서, 게이트밸브체(8a)에 설치한 고무패킹(8d)이 기설관(1)의 절삭면(12f) 및 기설관(1)의 내주면(1b)에 압접하는 밸브를 구성한다. 즉, 기설관(1)은 게이트밸브(8A)의 밸브박스의 일부를 구성한다.

상기 도 47의 작업용 상부탱크(174)의 부착 후, 작업자는 도 48에 도시된 바와 같이, 작업용 게이트밸브(273)를 개방하고 승강 샤프트(276)를 하강시킨다. 이에 따라, 밸브덮개(8b)가 분기형상부(222b)에 맞닿는다. 이 맞닿음 후, 작업자는 플랜지볼트(8e)로 밸브덮개(8b)와 분기형상부(222b)를 접합한다. 이 접합 후, 작업자는 작업용 상부탱크(274) 및 작업용 게이트밸브(273)를 철거한다. 그후, 작업자는 도 49의 제2 밀폐케이스(2B)의 패킹삽입부(260)에 고무링(264)을 압입하는 동시에, 할압륜(265)을 제2 밀폐케이스(2B)에 장착한다. 이렇게 하여, 절삭홈(12C)에 대응하는 부위에 게이트밸브(8A)가 배치되고, 게이트밸브(8A)가 관로(1A)에 삽입된다.

여기서, 본 제4 실시예는 도 45의 절삭면(12f) 및 기설관(1)의 내주면(1b)에 고무패킹(8d)이 압접하기 때문에, 즉 기설관(1)을 밸브박스로 하고 있기 때문에, 기설관(1)에 큰 외력이 가해지게 된다. 그러나, 본 실시예에서는 기설관(1)에 형성되는 절삭홈(12C)의 폭이 작고, 특히 기설관(1)에 얇은 부분이 생기지 않으므로, 게이트밸브체(8a)로 관로(1A)를 폐지할 때에 기설관(1)이 파손될 우려가 없다.

또, 게이트밸브체(8a)를 폐지할 때에는, 게이트밸브체(8a)가 제1 고무패킹부(8a1)를 통하여 절삭면(12f)에 관축방향(S)으로 지지되므로, 지수시의 압력을 받아도 밸브체(8a)가 변형되기 어렵다. 따라서, 스핀들(8c)을 가늘게 할 수도 있다. 또, 절삭홈(12C)이 폭이 작기 때문에, 수압에 의해 밸브체(8a)를 상방으로 밀어올리는 힘도 작다. 따라서, 스핀들(8c)을 가늘게 할 수 있다.

또, 상기 제2 실시예 내지 제4 실시예에서는, 밀폐케이스를 제1 밀폐케이스(2A)와 제2 밀폐케이스(2B)로 분할하여, 밀폐케이스의 일부, 즉 제1 밀폐케이스(2A)를 회전시켰으나, 본 발명에서는 제1 밀폐케이스(2A)와 제2 밀폐케이스(2B)을 일체로 형성하여도 된다. 이 경우, 밀폐케이스 옆에 어긋남방지구를 별도로 설치하여 밀폐케이스 전체를 회전시킨다.

이 일례를 다음 변형예에서 도시한다.

변형예

도 50 내지 도 61은 제4 실시예의 변형예를 도시한다.

이하, 본 변형예에서는 밀폐케이스에 대하여 설명한 후, 배관구조에 대하여 설명한다.

밀폐케이스

도 50a에 도시된 바와 같이, 밀폐케이스(2)는 제1 및 제2 분할케이스(211, 212)로 분할되어 있고, 도 50b의 고무패킹(214)에 의해 분할면(215)이 밀봉되어 있다. 또, 2개의 분할케이스(211, 212)의 분할면(215)은 서로 메탈터치하도록 되어 있다. 또, 밀폐케이스(2)의 양단부에는 도 52의 고무링(264)이 압입되는 패킹삽입부(260)가 설치되어 있다.

도 51a의 제2 분할케이스(212)의 플랜지(216)에는 도 51b에 도시된 바와 같이, 밸브덮개고정용 볼트 삽통공(217) 및 작업용 게이트밸브고정용 볼트 삽통공(218)이 형성되어 있다. 또, 219는 조립볼트 삽입용 구멍이다.

배관 구조

도 52 내지 도 55는 배관구조를 도시한다.

도 52에 있어서, 기설관(1)에는 절삭홈(12C)이 형성되어 있다. 도 53에 도시된 바와 같이, 이 절삭홈(12C)은 기설관(1)의 원주방향으로 약 180°의 범위에 걸쳐 절결되어 절개된다. 이 절삭홈(12C)은 후술하는 절삭공구에 의해 기설관(1)이 절삭되어 형성된다. 이 절삭홈(12C)은 도 52에 도시된 바와 같이, 원주방향의 양단부(12c1)가 대략 U자 형상으로 형성되어 있다. 이와 같이, 절삭홈(12C)의 양단부(12c1)가 매끄러운 곡선을 그리고 있으므로 이 양단부(12c1)의 밀봉이 용이하게 된다.

또, 상기 절삭홈(12C)에 있어서의 상기 양단부(12c1)를 제외한 부분은 일정한 홈의 폭(W)으로 형성되어 있다.

또, 상기 절삭홈(12C)을 형성하는 절삭면(12f)은 해당 부분에 있어서의 기설관(1)의 표면(1c)에 대하여 이루는 각이 45°∼90°범위로 설정되어 있다. 즉, 도 53에 도시된 바와 같이, 기설관(1)은 절삭홈(12C)의 주연부분(12Ce)에 있어서 얇은 부분을 가지지 않는다. 따라서, 도 54 및 도 55에 도시된 바와 같이, 밸브체(8a)의 고무패킹(8d)이 절삭면(12f)에 압접하여도 기설관(1)이 파손될 우려는 없다. 그 때문에, 게이트밸브(8A)를 몇번이라도 개폐할 수 있다.

상기 밀폐케이스(2)는 기설관(1)의 원주방향(R)으로 2개로 분할되어 있고, 고무패킹(214)에 의해 밀봉되어 기설관(1)을 기밀상태로 둘러싸고 있다. 제1 분할케이스(211)는 기설관(1)의 외주면을 따라 형성되어 있다. 한편, 제2 분할케이스(212)는 게이트밸브체(8a)가 기설관(1)의 직경방향(C)으로 이동하는 이동용 구멍(212d)을 가지고 있다. 상기 제2 분할케이스(212)에는 밸브덮개(8b)가 고정되어 있다. 이 밸브덮개(8b)는 상기 제2 분할케이스(212)의 이동용 구멍(212d)을 폐쇄하고 있다. 상기 밸브덮개(8b) 및 제2 분할케이스(212)는 도 53의 밸브개방시에 있어서 게이트밸브체(8a)를 수용하는 공간을 형성하고 있다.

도 54에 도시된 바와 같이, 상기 게이트밸브체(8a)는 고무패킹(8d)을 가지고 있다. 이 고무패킹(8d)은 절삭홈(12C)을 형성하는 절삭면(12f; 도 55에 파선으로 도시)에 접촉하는 제1 고무패킹(8d1)과, 기설관(1)의 내주면(1b)에 접촉하는 제2 고무패킹(8d2)이 일체로 형성되어 있다. 이 고무패킹(8d)은 게이트밸브체(8a)에 일체로 베이킹되어 성형된다.

상기 게이트밸브체(8a)는, 스핀들(8c; 밸브봉)을 회전시키면, 도 52 및 도 54에 도시된 바와 같이 밀폐케이스(2) 내를 기설관(1)의 직경방향(C)으로 이동한다. 상기 게이트밸브체(8a)는 상기 절삭홈(12C)으로부터 기설관(1) 내로 침입하므로써, 고무패킹(8d)이 절삭면(12f)과 기설관(1)의 내주면(1b)에 접촉하여 기설관(1) 내의 유체흐름을 막는다. 또, 본 실시예의 기설관(1)의 내주면(1b)은 모르타르 라이닝에 의해 형성되어 있다.

절단장치(절삭장치)

상기 밀폐케이스(2)는 절삭공정에 있어서는 도 56에 도시된 바와 같이, 원주방향으로 2분할된 제1 및 제2 분할케이스(211, 212)와 안내용 부시(212a)를 구비하여 이루어진다.

상기 제2 분할케이스(212)는 기설관(1)의 직경방향(C) 외측으로 분기형상으로 돌출하는 분기형상부(212b)를 가지고 있고, 이 분기형상부(212b)에 상기 안내용 부시(212a)를 통하여 주 축받이(232)가 기설관(1)의 직경방향(C)으로 미끄럼 자유롭게 부착되어 있다. 도 58a에 도시된 바와 같이, 상기 안내용 부시(212a)와 분기형상부(212b) 및 주 축받이(232) 사이는 고무링(224)에 의해 밀봉되어 있다. 제2 분할케이스(212)에 있어서의 상기 분기형상부(212b)에는 기둥형상의 절삭공구(230)가 들어가는 개공(212c)이 형성되어 있다.

상기 밀폐케이스(2)에 고정한 안내용 부시(212a)에는 주 축받이(232; 공구부착케이스)를 통하여 절단기(3)가 부착되어 있다. 즉, 상기 주 축받이(232)의 상방에는 공구회전용 모터(231; 원동기의 일례)가 고정되어 있다. 한편, 상기 주 축받이(232)의 내측에는 상기 절삭공구(230)가 배열설치되어 있다. 절삭공구(230)는 주 축받이(232)에 회전 자유롭게 지지된 주축(233; 커터축)에 일체로 형성되어 있다. 상기 모터(231)는 이 모터(231)의 출력축(231a) 및 주축(233)에 고정한 커플링(234)을 통하여 절삭공구(230)를 회전시킨다.

도 58b에 도시된 바와 같이, 상기 절삭공구(230)는 대략 원기둥의 선단면(230d)과 외주면(230e)에 각각 복수의 절삭날(230f)을 가진다. 또, 이 절삭공구(230)에는 상기 주축(233)이 일체로 형성되어 있다.

또, 본 실시예에서는 도 52에 도시된 바와 같이 절삭면(12f)을 테이퍼 형상으로 하기 위하여, 도 58b의 절삭공구(230)에 테이퍼부(230t)를 설치하고 있다. 또, 상기 테이퍼부(230t)가 기설관(1)의 중심을 향하여 과도하게 들어가지 않도록, 절삭공구(230)에는 절입스토퍼(230s)가 고정되어 있다.

이 절입스토퍼(230s)는 경질의 수지제로, 이 절입스토퍼(230s)에는 절삭분을 도피시키기 위한 홈을 형성해 두는 것이 바람직하다. 또, 본 실시형태에서는 절입스토퍼를 절삭공구(230)에 설치하지 않고 안내용 부시(212a) 등에 설치하여도 된다.

도 56에 도시된 바와 같이, 상기 절삭공구(230) 및 주축(233)의 축선(233a)은 기설관(1)의 직경방향(C)으로 설정되어 있다. 상기 절삭공구(230)는 상기 기설관(1)의 직경방향(C)으로 설정된 상기 축선(233a) 주위에서 회전하므로써 절삭운동을 행한다.

도 58a의 상기 분기형상부(212b)에는 절입이송용 프레임(236)이 고정되어 있다. 이 절입이송용 프레임(236)은 상기 분기형상부(212b)에 고정한 긴 볼트(236a)와, 이 긴 볼트(236a)의 상단에 고정한 천판(236b)을 구비하고 있다. 상기 절입이송용 프레임(236)의 상기 천판(236b)에 설치한 부시(236c)에는 절입이송용 수나사(237)가 나사결합되어 있다.

이 절입이송용 수나사(237)를 회전시켜서 절입방향(C)으로 틀어넣으므로써 주 축받이(232)가 절입방향(C)으로 나아간다. 따라서, 절삭공구(230)를 회전시키면서 주 축받이(232)와 함께 절삭공구(230)를 절입방향(C)으로 이송하여 절삭공구(230)를 개공(212c)에 진입시키므로써, 도 59에 도시된 바와 같이 절삭공구(230)에 의해 기설관(1)을 절삭할 수 있다. 또, 상기 안내용 부시(212a)는 도 56의 연결금구(238)를 통하여 절입이송용 프레임(236)에 고정되어 있고, 절삭 완료후에 절입이송용 프레임(236)과 함께 회수되도록 되어 있다.

도 57에 도시된 바와 같이, 상기 밀폐케이스(2)의 양측에는 어긋남방지구(5)가 설치되어 있다. 이 어긋남방지구(5)는 다수의 고정나사(251)로 기설관(1)에 고정되어 있고, 라이너(252)를 통하여 밀폐케이스(2)의 양측에 접촉되어 있다. 이에 따라, 어긋남방지구(5)는 밀폐케이스(2)를 안내하여 밀폐케이스(2)가 기설관(1)의 관축방향(S)으로 어긋나거나 흔들리는 것을 방지한다. 따라서, 밀폐케이스(2)는 기설관(1) 주위를 회전할 때에 원활하게 회전한다. 또, 253은 라이너(252)를 밀폐케이스(212)에 가압하는 가압나사이다.

절삭공정

다음에, 절삭 수순에 대하여 설명한다.

우선, 도 57의 기설관(1) 내에 유체(물)가 흐르고 있는 상태로 작업자는 밀폐케이스(2)를 기설관(1)에 부착하는 동시에, 도시되지 않은 조립볼트에 의해 양 분할케이스(211, 212)를 조립한다. 이렇게 하여, 도 57에 도시된 바와 같이, 밀폐케이스(2)가 기설관(1)을 기밀상태로 둘러싼다. 또, 절단기(3)는 밀폐케이스(2)의 안내용 부시(212a)에 미리 부착시켜 둔다.

이어서, 도 60a 내지 도 60b에 도시된 바와 같이, 절삭공구(230)에 의해 절삭위치를 설정한다. 즉, 작업자는 인력 또는 윈치 등으로 절삭공구(230)의 축선(233a)이 대략 수평이 되는 위치까지 밀폐케이스(2) 및 절단기(3)를 회전시킨다. 또, 본 실시예에 있어서는 밀폐케이스(2)를 회전시키기 위한 조작핸들 및 감속기구를 설치하여도 된다.

이어서, 작업자가 도 56의 모터(231)를 구동시키면, 이 모터(231)는 절삭공구(230)를 주축(233)의 축선(233a) 주위에서 회전시켜, 절삭공구(230)에 이 절삭공구(230)의 회전에 의해 기설관(1)을 절삭하는 절삭운동을 행하게 한다. 절삭공구(230)가 이 절삭운동을 행하고 있는 상태로 작업자가 절입이송용 수나사(237)를 절입방향(C)으로 틀어넣어가면, 마침내 도 60b의 2점쇄선으로 도시된 바와 같이 절삭공구(230)의 선단면(230d)이 기설관(1)의 관벽(1a) 일부를 관통하는 위치까지 나아간다. 이 때, 도 59의 절입스토퍼(230s)는 기설관(1)의 외주면에 맞닿는다. 이렇게 하여, 절삭공구(230)에 의한 절입이 완료된다.

이 절입 후, 도 60b 내지 도 60c에 도시된 바와 같이 작업자가 밀폐케이스(2)를 기설관(1) 주위에서 회전시킨다. 이에 따라, 절삭공구(230)는 밀폐케이스(2)와 함께 기설관(1)의 외주를 따라 약 180°(예컨대 160°) 회전하면서 축선(233a) 주위를 회전하고, 기설관(1)을 반원환형상으로 절삭하여 기설관(1)에 절삭홈(12C)을 형성한다.

이 절삭 완료후, 도 60c의 절삭공구(230)를 2점쇄선의 화살표로 도시된 바와 같이 원 위치로 복귀시킨다. 또, 후에 삽입하는 게이트밸브(8A; 도 53)에 의한 지수성을 충분하게 하기 위해서는, 절삭공구(230)를 절삭홈(12C)의 중앙위치로 복귀시킬 필요가 있다.

절단기 제거공정

다음에, 상기 실시예와 같은 방법으로 작업자는 도 61의 절단기(3)를 제거하고, 또한 도 52 및 도 53에 도시된 바와 같이 관로(1A)에 있어서의 절삭홈(12C)에 대응하는 부위에 게이트밸브(8A)를 삽입한다.

이와 같이, 본 배관구조에서는 도 52의 절삭홈(12C)의 폭이 좁기 때문에 밀폐케이스(2)를 소형으로 할 수 있다.

그런데, 본 발명의 절삭홈(12C)을 절삭하는 절삭공구는 도 62a에 도시된 바와 같은 원추대형이나, 도 62b에 도시된 바와 같은 원추형이나, 또는 도 62c에 도시된 바와 같은 원기둥형이라도 된다. 또, 절삭날(230f)은, 초경질의 팁 이외에 도 62b 및 도 62c에 도시된 바와 같이 다수의 다이아몬드 입자를 채용하여도 된다.

또, 본 배관구조에 있어서, 기설관(1)을 절삭하는 방법으로는, 반드시 밀폐케이스(2)를 회전시킬 필요는 없고, 도 62d에 도시된 바와 같이 대략 원기둥형상 절삭공구(230)를 원주방향(R)으로 평행이동시켜서 절삭홈(12C)을 형성하여도 된다. 또, 다른 절삭방법으로는, 도 62e에 도시된 바와 같이 원기둥형상 프라이스로 이루어지는 절삭공구(230)의 측면을 기설관(1)에 가압하여 절삭홈(12C)을 형성하여도 된다.

제5 실시예

도 63 내지 도 68은 제5 실시예를 도시한다. 이하, 제5 실시예의 기설관 절단공법 및 부단수 밸브 삽입공법을 공정순으로 설명한다.

우선, 작업자는 도 63a 내지 도 63d에 도시된 바와 같이, 기설관(1)에 밀폐케이스(2)를 부착하여 기설관(1)의 외주 일부를 밀폐케이스(2)에 의해 기밀상태로 둘러싼다.

상기 밀폐케이스(2)는 본 공법에 의해 삽입되는 게이트밸브의 밸브박스의 일부를 구성하는 것으로, 제1 분할케이스(321), 제2 분할케이스(322) 및 하부덮개(323)로 분할되어 있다. 상기 제1 분할케이스(321) 및 제2 분할케이스(322)는 도 64에 도시된 고정나사(351)를 가지는 어긋남방지구(5B)에 의해 라이너(352)를 통하여 관축방향(S)으로 어긋나지 않도록 고정된다. 상기 하부 덮개(323)는 제2 분할케이스(322)의 분기형상부(326)의 개공을 폐색하는 덮개본체부(345)와, 통부(346) 및 칼라부(347)가 일체로 되어 있다. 상기 덮개본체부(345)에는 분기형상부(326)의 플랜지(349)에 설치한 스토퍼볼트(327)의 선단이 맞닿음되어 있다.

또한, 324는 밀봉용 고무패킹이다.

상기 밀폐케이스(2)의 하부덮개(323)에는 절단기(3)가 부착되어 있다. 이 절단기(3)는 절삭공구(330)를 가진다. 이 절삭공구(330)로는, 예컨대 상기 제2 실시예와 동일한 엔드밀을 사용하는 것이 바람직하다. 이 절삭공구(330)는 밀폐케이스(2) 내에 수용되어 있다. 절삭공구(330)는 주축(331; 커터축)의 선단에 고정되어 있고, 이 주축(331)을 통하여 주 축받이(332)에 회전 자유롭게 지지되어 있다.

이 주 축받이(332)는 상기 하부덮개(323)의 통부(346)에 미끄럼이동 자유롭게 되어 있고, 주축이송나사(333)를 회전시키므로써 하부덮개(323) 내를 축방향으로 상하이동한다. 즉, 절삭공구(330)는 밀폐케이스(2) 내에 있어서 기설관(1)의 관벽(1a)을 향하여 돌출하고, 또한 기설관(1)의 직경방향(C)으로 진퇴한다. 상기 주 축받이(332)의 상부에는 커플링부(334)가 설치되어 있다. 이 커플링부(334)는 모터와 같은 원동기(335)의 출력축(336)을 주축(331)에 연결하고 있다.

상기 밀폐케이스(2)의 부착 후, 작업자는 도 63c의 하부덮개(323)에 설치한 배수공(348)에 배수용밸브(328)를 접속한다. 또, 작업자는 도 64의 하부덮개(323)의 덮개본체부(345)를 위에서부터 가압하는 가압덮개(329)를 분기형상부(326)의 플랜지(349)에 볼트(350)로 고정한다.

다음에, 작업자가 도 64의 원동기(335)를 구동시키면 절삭공구(330)가 주축(331)의 축선(331a) 주위에서 회전한다. 이 상태로, 작업자가 주축이송나사(333)를 회전시키므로써 절삭공구(330)를 기설관(1)의 직경방향(C)으로 기설관(1)의 관벽(1a)을 관통하는 위치까지 이송하면, 기설관(1)에 원형의 구멍이 천공된다. 이 천공 후, 작업자는 도 63c의 밀폐케이스(2)를 기설관(1)의 원주방향(R)으로 저속 회전시키므로써, 절삭공구(330)를 원주방향(R)으로 회전시켜서(이송하여) 기설관(1)의 일부(도 63d에 2점쇄선으로 도시)를 절삭공구(330)로 절삭한다. 여기서, 본 절단공법에서는 엔드밀을 사용하여 절단하므로, 원환형상 절편이 발생하지 않는다. 원환형상으로 절삭된 절삭제거부분(12)은 후술하는 게이트밸브체(8a; 도 66)가 오르내리는 공간이 된다.

또, 상기 밀폐케이스(2)를 회전시키는 방법으로는, 윈치나 중기(토목건설기계)를 사용하여도 좋고, 염화비닐관 등의 경우는 인력으로 회전시켜도 된다. 상기 절삭시의 절삭분은 도 63c의 배수용 밸브(328)를 절삭 중에 개방하여 두고 이 배수용 밸브(328)로부터 배출시킨다.

다음에, 작업자는 도 64의 원동기(335) 및 가압덮개(329)를 해체하고, 다음에 설명하는 주지의 방법으로 절단기(3)를 꺼낸다. 즉, 작업자는 분기형상부(326)의 플랜지(349)에 도 65와 같이 작업용 게이트밸브(373)를 접합하고, 또 이 작업용 게이트밸브(373)에 작업용 상부탱크(374)를 겹쳐 접합한다. 이 접합시에, 작업용 상부탱크(374)를 관통하는 승강샤프트(376)의 하단부에 플랜지(360)를 접합한다. 이 접합 후, 작업자는 도 64의 스토퍼볼트(327)를 해체하고, 이 해체 후, 도 65의 승강샤프트(376)를 들어올려 절단기(3) 및 하부덮개(323)를 밀폐케이스(2)로부터 작업용 상부탱크(374) 내로 꺼낸 후, 작업용 게이트밸브(373)를 폐쇄한다. 이 폐쇄 후, 작업자는 작업용 상부탱크(374)를 작업용 게이트밸브(373)로부터 분리한다.

다음에, 작업자는 도 66a, 도 66b의 밸브덮개(8b) 및 게이트밸브체(8a)를 수용하는 상기 작업용 상부탱크(374)를 작업용 게이트밸브(373)의 플랜지(375)에 접합한다. 관로(1A)에 삽입되는 게이트밸브(8A)는 게이트밸브체(8a)를 개폐시키는 스핀들(8c)을 구비하고 있다. 이 게이트밸브(8A)는, 이 스핀들(8c)을 회전시키면 게이트밸브체(8a)가 절삭제거부분(12)으로 들어가서, 게이트밸브체(8a)에 설치한 밀봉용 고무패킹(8d)이 도 68의 밀폐케이스(2)의 내주면(321a)에 압접하는 밸브를 구성한다.

상기 도 66a의 작업용 상부탱크(374)의 부착 후, 작업자는 도 66b에 도시된 바와 같이 작업용 게이트밸브(373)를 개방하고 승강샤프트(376)를 약간 하강시켜서, 도 67에 도시된 바와 같이 밸브덮개(8b)의 플랜지(8f)를 분기형상부(326)의 플랜지(349)에 합치시킨다. 그후, 작업자는 플랜지(349)로부터 플랜지볼트(8e)를 삽입하여 제2 분할케이스(322)에 밸브덮개(8b)를 고정한다. 그후, 작업자는 작업용 상부탱크(374)를 철거한 후, 작업용 게이트밸브(373)를 고정하고 있던 고정볼트(361)를 해체하여 작업용 게이트밸브(373)를 철거한다. 이렇게 하여, 도 68에 도시된 바와 같이 절삭 제거부분(12)에 대응하는 부위에 게이트밸브(8A)가 설치되어, 게이트밸브(8A)가 관로(1A)에 삽입된다.

상기 공법에 있어서는, 도 63c의 절삭공구(330)가 밀폐케이스(2)에 부착되어 있고, 그 때문에 밀폐케이스(2)의 내주를 기설관(1)의 외주에 접근시킬 수 있다. 따라서, 밀폐케이스(2)가 소형으로 된다.

변형예

도 69 및 도 70은 제5 실시예의 변형예를 도시한다.

도 69에 있어서, 본 변형예에서는 밀폐케이스(2C) 전체가 밸브박스(321, 322) 및 밸브덮개(322A)를 구성하고 있다. 이 밀폐케이스(2C) 내에는 기설관(1)의 직경방향(C)으로 이동하는 게이트밸브체(8a)가 수용되어 있다. 한편, 이 밀폐케이스(2C)는 게이트밸브체(8a)의 반대측에 작업용 게이트밸브(373A)를 구비한 취출통(取出筒)부(380)를 구비하고 있다. 본 변형예에 있어서는 엔드밀(330)이 도 69의 상태에서 절입한 후, 작업자가 절단기(3)를 밀폐케이스(2C)와 함께 회전시키면, 상기 제4 실시예와 같이 기설관(1)이 절단된다. 이 절단 후, 작업자는 절단기(3)를 해체하면서 작업용 게이트밸브(373A)를 폐쇄하여 절삭공구(330) 등을 꺼낸다.

그후, 작업자는 도 70의 취출통부(380)를 폐색하는 폐색부재(381)로 취출통부(380)의 개공을 폐색한다. 즉, 작업자는 폐색 캡(382)을 취출통부(380)의 플랜지부(383)에 접합한 후, 작업용 게이트밸브(373A)를 개방하고, 수나사부재(384)를 틀어넣어 폐색부재(381)에 의해 취출통부(380)의 개공을 밀폐케이스(2C)의 내주면을 따르는 형상으로 해서 폐색한다. 또, 상기 폐색부재(381)는 상기 밀폐케이스(2)의 내주면(321a)에 따르는 곡률을 가지는 고무 캡으로 이루어진다. 이 폐색부재(381)는 폐색 캡(382)에 슬라이딩 자유로운 조작봉(385)의 선단에 수나사부재(384)를 통하여 고정장착되어 있다.

또, 본 변형예의 그외의 구성과 공법은 상기 제5 실시예와 동일하고, 동일 부분 또는 상당부분에 동일부호를 부기하여 그 설명을 생략한다.

도 71은 제5 실시예의 다른 변형예를 도시한다.

이 도 71의 변형예는 도 69의 변형예의 장치에 있어서, 기설관(1) 주위의 공간이 크게 잡히지 않을 경우에 사용된다. 이 변형예에서는, 밀폐케이스(2C)가 제1 분할케이스(321) 및 제2 분할케이스(322)와 제1 하부덮개(323A)와 제2 하부덮개(325A)로 구성된다. 취출통부(380)에는 절단기(3)가 부착되고, 제1 하부덮개(323A)에는 절단기(3)가 부착되어 있지 않다. 도시되지 않은 게이트밸브체는 상기 제4 실시예와 동일한 방법으로 부착된다. 또, 본 실시예와 같이 베벨기어(390)로 동력을 전달하면 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

제6 실시예

도 78 내지 도 85는 제6 실시예를 도시한다.

본 제6 실시예는, 3인치 ∼ 12인치 정도의 소구경에 특히 적합하게 이용될 수 있다. 본 실시예에 사용하는 밀폐케이스나 밸브삽입 후의 배관구조는 도 50 ∼ 도 61의 변형예와 근사하고, 주로 이 변형예와 다른 부분에 대하여 설명한다.

밀폐케이스

본 실시예에서는 도 78, 도 79에 도시된 바와 같이, 기설관(1)의 절삭 전에, 밀폐케이스(2) 내에 게이트밸브체(8a) 및 스핀들(8c)을 미리 수용하고 있다. 본 실시예에서는 밸브덮개(8b)도 제1 및 제2 분할케이스(211, 212)와 함께 밀폐케이스(2)를 구성한다.

도 79에 도시된 바와 같이, 제2 분할케이스(212)에는 절삭공구(230; 도 80)가 관통하는 분기형상부(212b)가 돌출상태로 설치되어 있다. 도 80의 상기 분기형상부(212b)에는 주 축받이(232)가 고정되어 있다. 주 축받이(232)는 절삭공구(230)의 주축(233)을 절삭시에 지지한다. 한편, 상기 분기형상부(212b)에는 절삭시의 절삭분을 물과 함께 배출하는 배수공(248)이 설치되어 있다. 더욱이, 배수공(248)에는 필요에 따라서 배수용 밸브를 연결하여 둔다.

절단기

상기 주 축받이(232)에는 볼밸브(277; 작업밸브)가 연결되고, 이 볼밸브(277)에는 절단기(3)가 부착되어 있다. 이 절단기(3)는 상기된 제4 실시예와 동일한 반원환형상의 절삭홈(12C; 도 78)을 형성하기 위한 것이므로, 절삭공구(230)를 직경방향(C)으로 이송하는 동시에, 절삭공구(230)를 모터나 엔진 등의 원동기의 회전력에 의해 회전시켜, 절삭운동을 행하게 한다. 이 절삭기(3)의 구조는 주지의 홀 톱 형식의 부단수용 천공기와 근사한 구조이고, 따라서 그 상세한 도시 및 설명을 생략한다.

더욱이, 도 78의 가상선으로 도시된 바와 같이, 상기 절삭공구(230)에 의해 절삭되는 절삭홈(12C)에 대응하는 부분에 게이트밸브체(8a)가 미리 배치된다.

절삭공정

이어서, 절삭 수순에 대하여 설명한다.

우선, 도 79의 기설관(1) 내에 유체(물)가 흐르고 있는 상태로 작업자는 밀폐케이스(2)를 기설관(1)에 부착하는 동시에, 도시되지 않은 조립볼트로 양 분할케이스(211, 212)를 조립한다. 그후, 도 80의 절단기(3)를 볼밸브(277)를 통하여 밀폐케이스(2)의 제1 분할케이스(212)에 미리 부착한다. 이렇게 하여, 도 78에 도시된 바와 같이 밀폐케이스(2)가 기설관(1)을 기밀상태로 둘러싼다.

이어서, 밀폐케이스(2)를 회전시켜, 도 81에 도시된 바와 같이 절삭공구(230)에 의한 절삭위치를 설정한다. 즉, 작업자는 인력 또는 윈치 등으로 절삭공구(230)의 축선(233a)이 대략 수평에 가까운 위치까지 밀폐케이스(2) 및 절삭기(3)를 회전시킨다.

이어서, 작업자가 절단기(3)의 원동기를 구동시키면, 이 원동기는 절삭공구(230)를 주축(233)의 축선(233a) 주위에서 회전시켜, 절삭공구(230)에 이 절삭공구(230)의 회전에 의해 기설관(1)을 절삭하는 절삭운동을 행하게 한다. 이 절삭운동을 절삭공구(230)가 행하고 있는 상태로, 절삭공구(230)를 절입방향(C)으로 이송하면, 마침내 2점쇄선으로 도시된 바와 같이, 절삭공구(230)의 선단면(230d)이 기설관(1)의 관벽(1a) 일부를 관통하는 위치까지 나아간다. 이렇게 하여, 절삭공구(230)에 의한 절입이 완료한다.

이 절입 후, 도 81의 기설관(1)의 원주방향(R)으로 작업자가 밀폐케이스(2)를 기설관(1) 주위에서 회전시킨다. 이것에 따라, 절삭공구(230)는 밀폐케이스(2)와 함께 기설관(1)의 외주를 따라 약 150°∼160°회전하면서 축선(233a) 주위를 회전하고, 도 82에 도시된 바와 같이 기설관(1)을 반원환형상으로 절삭하여, 기설관(1)에 절삭홈(12C)을 형성한다.

절단기 제거공정

상기 절삭홈(12C)의 형성 후, 배수공(248)을 도시되지 않은 마개로 폐색한다. 이후, 절삭공구(230)를 퇴피시키고 볼밸브(277)를 폐쇄한다. 이 폐쇄 후, 절단기(3)를 밀폐케이스(2)로부터 꺼낸다. 꺼낸 후, 도 82의 위치로부터 밀폐케이스(2)를 도 83에 도시된 바와 같이 원래의 위치까지 회전시킨다. 그후, 도 84의 고무링(264) 및 할압륜(265)을 부착하면 밸브의 관로로의 삽입(설치)이 완료한다.

게이트밸브체(8a)는 임의의 시간에 도 84 및 도 85와 같이 폐쇄한다. 이와 같이, 본 실시예에서는 작업용 상부탱크를 필요로 하지 않고, 또 작업용 밸브(277)가 극히 소형으로 된다. 또, 절삭 후에 작업용 밸브(177)를 개방하여 게이트밸브체(8a)를 밀폐케이스(2) 내에 수용시킬 필요가 없기 때문에, 현저하게 공기가 단축된다.

이상과 같이, 도면을 참조하면서 적합한 실시예를 설명하였으나, 당업자라면 본 명세서를 보고 자명한 범위 내에서 여러가지 변경 및 수정을 용이하게 상정(想定)할 수 있을 것이다.

예컨대, 절삭공구에 절삭운동을 부여하는 원동기로는, 모터 이외에 엔진 등을 사용하여도 된다. 또, 원동기를 지상에 설치하고, 이 원동기 동력을 플렉서블 샤프트로 커터축을 통하여 절삭공구에 전달하여도 된다. 또, 밀폐케이스로 기설관을 둘러싼 후에, 이 밀폐케이스에 절삭공구를 부착하여도 된다. 또한, 기설관(1)의 절삭이나 절단 후에, 밀폐케이스에 게이트밸브를 통하여 분기관을 접속하여도 된다.

또, 절삭공구로 기설관을 절입할 때에는, 절삭공구를 상기 각 실시예와 같이, 기설관의 직경방향의 대략 중심을 향하여 이송하는 것이 일반적으로 바람직하나, 본 발명에서는 중심을 향할 필요는 없고, 직경방향을 향하여 이송하면 된다.

또, 밀폐케이스는 원주방향으로 3개 내지 4개로 분할하여도 된다. 또한, 밸브체는 상방, 측방 또는 하방 등 어느 방향에서 삽입하여도 된다.

또, 본 발명은 수도관만이 아니고, 가스관 등에도 적용될 수 있다. 즉, 기설관 내를 흐르는 유체는 물 이외에 가스나 오일 등 다른 유체라도 본 발명의 범위에 포함된다.

따라서, 그와 같은 변경 및 수정은 청구범위에서 정하는 본 발명의 범위 내의 것으로 해석된다.

Claims

기설관의 일부를, 이 기설관의 원주방향으로 복수개로 분할된 밀폐케이스에 의해 기밀상태로 둘러싸는 동시에,

회전 자유롭게 지지된 커터축에 고정되고, 또한 복수의 절삭날을 가지는 절삭공구를, 상기 밀폐케이스에 부착한 상태로 이 밀폐케이스 내에 수용하고,

상기 절삭공구를 원동기의 동력으로 상기 커터축 주위에서 회전시켜 이 절삭공구의 회전에 의해 상기 기설관을 절삭하는 절삭운동을 행하게 하면서,

상기 절삭공구를 상기 기설관의 직경방향을 향하여 이송하는 동시에,

상기 밀폐케이스의 적어도 일부를 상기 기설관의 상기 원주방향으로 회전시킴에 따라, 상기 절삭공구를 상기 원주방향으로 회전시켜 상기 절삭공구에 이송운동을 행하게 하므로써, 상기 기설관을 상기 절삭공구에 의해 절단하는 것을 특징으로 하는 기설관 절단공법.
제 1 항에 있어서, 상기 기설관의 원주방향으로 복수개로 분할된 상기 밀폐케이스를 2조 사용하는 동시에, 각 조의 상기 밀폐케이스를 상기 기설관의 관축방향으로 서로 이격된 2개소에 설치하고, 각각의 상기 밀폐케이스에 의해 상기 기설관의 일부를 기밀상태로 둘러싸고,

상기 각 조의 상기 밀폐케이스 내에 각각 상기 절삭공구를 수용하고,

상기 절삭운동 및 이송운동을 상기 각 절삭공구에 부여하므로써, 상기 기설관을 2개소에 있어서 절단하여 절편을 잘라내는 것을 특징으로 하는 기설관 절단공법.
제 2 항에 있어서, 상기 절단 후, 상기 기설관마다 상기 양 밀폐케이스를 작업용 탱크에 의해 기밀상태로 둘러싸고, 상기 절편 위에 상기 양 밀폐케이스를 슬라이드 이동시킨 후, 상기 절편을 상기 양 밀폐케이스와 함께 꺼내는 것을 특징으로 하는 기설관 절단공법.
제 3 항의 상기 절편을 꺼낸 후, 이 절편 대신에, 관로를 지수하는 밸브를 관로에 삽입하는 것을 특징으로 하는 부단수 밸브 삽입공법.
제 1 항에 있어서, 상기 절삭공구는 원반형상의 기반의 외주부분에 상기 절삭날을 다수 설치한 원반형상의 절삭공구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기설관 절단공법.
제 5 항에 있어서, 상기 커터축이 상기 기설관의 관축방향으로 평행하게 설정되고,

상기 원반형상의 절삭공구는 상기 커터축 주위에서 회전하므로써 상기 절삭운동을 행하는 것을 특징으로 하는 기설관 절단공법.
제 1 항에 있어서, 상기 절삭공구가 상기 기설관의 관벽의 일부를 관통하는 위치까지 상기 절삭공구를 상기 기설관의 직경방향의 중심을 향하여 이송한 후,

이 절삭공구가 상기 관벽을 관통한 상태에 있어서 상기 절삭공구에 상기 절삭운동을 행하게 하면서 상기 이송운동을 행하게 하는 것을 특징으로 하는 기설관 절단공법.
제 1 항에 있어서, 상기 커터축을 회전 자유롭게 지지하는 공구부착케이스가 설치되고,

상기 밀폐케이스를 상기 원주방향으로 복수개로 분할한 분할케이스 중 하나에는 상기 기설관의 직경방향으로 분기형상으로 돌출하는 분기형상부가 형성되고, 이 분기형상부에 대하여 상기 기설관의 직경방향으로 진퇴 자유롭게 상기 공구부착케이스가 부착되어, 상기 밀폐케이스가 형성되는 것을 특징으로 하는 기설관 절단공법.
제 1 항에 있어서, 상기 절삭공구는 기둥의 선단면 및 외주면에 상기 절삭날을 각각 복수개 가지는 절삭공구인 것을 특징으로 하는 기설관 절단공법.
제 9 항에 있어서, 상기 커터축의 축선이 상기 기설관의 직경방향으로 설정되고, 상기 절삭공구는 상기 기설관의 직경방향으로 설정된 상기 축선 주위에서 회전하므로써 상기 절삭운동을 행하는 것을 특징으로 하는 기설관 절단공법.
제 10 항의 절삭공구에 의해 상기 기설관을 절편을 남기는 일 없이 절단한 후에, 관로에 있어서의 상기 절단된 절삭제거부분에 상당하는 부분에 밸브를 삽입하는 것을 특징으로 하는 부단수 밸브 삽입공법.
제 11 항에 있어서, 상기 밀폐케이스는 상기 삽입되는 밸브의 밸브박스의 적어도 일부를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 부단수 밸브 삽입공법.
기설관의 원주방향으로 약 180°의 범위에 걸쳐 절결되어 절개된 홈형상의 절삭홈을 가지는 기설관과,

이 기설관의 원주방향으로 복수개로 분할되어 있는 동시에 상기 기설관을 기밀상태로 둘러싸는 밀폐케이스와,

밸브폐쇄 상태에 있어서, 상기 기설관에서의 내주면과, 이 기설관에서의 상기 절삭홈을 형성하는 절삭면에 접촉하는 고무패킹을 가지고 있고, 상기 밀폐케이스 내를 상기 기설관의 직경방향으로 이동하여, 상기 절삭홈으로부터 상기 기설관 내로 침입하므로써, 상기 고무패킹이 상기 내주면 및 절삭면에 압접하여 상기 기설관 내의 유체의 흐름을 정지시키는 게이트밸브체와,

상기 밸브체를 상기 직경방향으로 이동시키는 밸브봉을 구비한 것을 특징으로 하는 배관구조.
제 13 항에 있어서, 상기 밀폐케이스는,

상기 기설관의 외주면을 따라 형성된 제1 분할케이스와,

상기 게이트밸브체가 이동하는 이동용 구멍을 가지는 동시에, 밸브개방상태에 있어서 상기 게이트밸브체의 적어도 일부를 수용하는 제2 분할케이스와,

이 제2 분할케이스의 상기 이동용 구멍을 폐색하는 밸브덮개를 구비한 것을 특징으로 하는 배관구조.
기설관의 일부를, 이 기설관의 원주방향으로 복수개로 분할된 밀폐케이스에 의해 기밀상태로 둘러싸는 동시에,

상기 기설관의 직경방향으로 설정된 축선 주위에서 회전 자유롭게 지지되고, 또한 기둥의 선단면 및 외주면에 절삭날을 각각 복수개 가지는 절삭공구를, 상기 밀폐케이스에 부착한 상태로 이 밀폐케이스 내에 수용하고,

상기 절삭공구를 원동기의 동력으로 상기 축선 주위에서 회전시켜 이 절삭공구의 회전에 의해 상기 기설관을 절삭하는 절삭운동을 행하게 하면서,

상기 절삭공구를 상기 기설관의 직경방향을 향하여 이송하는 동시에,

상기 밀폐케이스의 적어도 일부를 상기 기설관의 상기 원주방향으로 회전시키는 것에 의해, 상기 절삭공구를 상기 원주방향으로 회전시켜 상기 절삭공구에 이송운동을 행하게 하므로써, 상기 기설관을 상기 절삭공구에 의해 상기 원주방향으로 약 180°의 범위에 걸쳐 절삭하므로써, 상기 기설관의 원주방향으로 약 180°의 범위에 걸쳐 절개한 절삭홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 기설관 절삭공법.
제 15 항에 있어서, 상기 절삭공구가 상기 기설관의 관벽의 일부를 관통하는 위치까지 상기 절삭공구를 상기 기설관의 직경방향의 중심을 향하여 이송한 후,

이 절삭공구가 상기 관벽을 관통한 상태에 있어서 상기 절삭공구에 상기 절삭운동을 행하게 하면서 상기 이송운동을 행하게 하는 것을 특징으로 하는 기설관 절삭공법.
제 15 항에 있어서, 상기 절삭공구를 회전 자유롭게 지지하는 공구부착케이스가 설치되고,

상기 밀폐케이스를 상기 원주방향으로 복수개로 분할한 분할케이스 중 하나에는 상기 기설관의 직경방향으로 분기형상으로 돌출하는 분기형상부가 형성되고, 이 분기형상부에 대하여 상기 기설관의 직경방향으로 진퇴 자유롭게 상기 공구부착케이스가 부착되어, 상기 밀폐케이스가 형성되는 것을 특징으로 하는 기설관 절삭공법.
제 15 항의 절삭공구에 의해 상기 기설관을 상기 약 180°의 범위에 걸쳐 절삭한 후에,

이 절삭한 상기 절삭홈으로부터 상기 기설관 내로 침입하여, 상기 절삭홈을 폐색하는 동시에 상기 기설관의 내주면에 압접하여 상기 기설관을 폐지하는 밸브체를 가지는 밸브를 관로에 삽입하는 것을 특징으로 하는 부단류 밸브 삽입공법.
제 15 항의 절삭공구에 의해 상기 기설관을 상기 약 180°의 범위에 걸쳐 절삭한 후에,

이 절삭한 상기 절삭홈으로부터 상기 기설관 내로 침입하여, 상기 절삭홈을 폐색하는 동시에 상기 기설관의 내주면에 압접하여 상기 기설관을 폐지하는 밸브체를 가지는 밸브를 관로에 삽입하는 것을 특징으로 하는 부단수 밸브 삽입공법.
제 15 항의 기설관 절삭공법을 이용한 부단류 밸브 삽입공법으로써,

상기 밀폐케이스에는 상기 절삭공구에 의해 상기 기설관을 상기 약 180°의 범위에 걸쳐 절삭하기 전에 상기 절삭공구 이외에 게이트밸브체가 미리 수용되고,

이 게이트밸브체는 상기 절삭한 상기 절삭홈으로부터 상기 기설관 내로 침입하여 상기 절삭홈을 폐색하는 동시에 상기 기설관의 내주면에 압접하여 상기 기설관을 폐지하여서 밸브폐쇄상태를 실행하는 것이고,

상기 밀폐케이스에는 상기 절삭공구를 꺼낼 수 있도록 하기 위하여 작업용 밸브가 설치되고,

상기 절삭공구에 의해 상기 기설관을 약 180°의 범위에 걸쳐 절삭한 후에, 상기 절삭공구를 상기 밀폐케이스로부터 꺼내므로써, 상기 게이트밸브의 관로로의 삽입을 실행하는 것을 특징으로 하는 부단류 밸브 삽입공법.