KR200196218Y1 - 부단수 천공용 제수변 - Google Patents

Abstract

본 고안은 급수관, 배수관, 상수도관, 하수도관 등의 유체가 흐르는 본관에 동구경 또는 그 보다 작은 직경의 분기관을 연결할 때 상기 본관에 흐르는 유체(물)를 차단하지 않고 연결작업을 수행하는 부단수 천공법에 관한 것이다.

본 고안은 부단수 천공시 사용하는 분기관의 제수변에 있어서, 상기 제수변의 본체에 상측의 조작부와 통하는 유로를 차단할수 있는 개폐구를 설치하여 분기관의 연결이 완료되면 상기 개폐구로 조작부 쪽의 유로를 차단한 뒤 본체로 부터 조작부를 분리시킬수 있도록 한 것이다.

본 고안에 의하면, 제수변의 조작부가 본관과 분기관의 연결 작업시에만 필요하고 그 외에는 본체만 남아 접속구의 역할을 하게 되므로 분기관의 연결이 완료된 뒤 상기 분기관의 적정위치에 개폐밸브를 설치한 다음 변실을 구축할수 있다.

따라서, 본 고안은 제수변과 본관 주위에 변실을 구축하지 않고 분기관의 라인상에 변실을 안전하게 구축할수 있으므로 본관에 무리를 주지 않고, 수명을 연장시킬수 있는 장점이 있다.

또한, 제수변의 조작부를 분리시켜 재사용할수 있으므로 폐기물의 재활용과 함께 원가절감에 기여할수 있고, 변실 구축시에는 지하 매설물의 영향을 받지 않게 되어 시공의 용이함과 함께 공사비를 절감할수 있다.

Description

부단수 천공용 제수변{Knife Stopping Water Control Valve}

본 고안은 급수관, 배수관, 상수도관, 하수도관과 같이 유체가 흐르는 본관으로 부터 그와 동구경 또는 작은 직경의 분기관을 연결할 때 상기 본관에 흐르는 유체(물)를 차단하지 않고 연결작업을 수행하는 부단수 천공법(Knife Stopping Water Method)에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 부단수 천공시 본관으로 부터 분기관으로 유입되는 물을 차단하는 제수변(Water Control Valve)의 구조를 개선하여 부단수 천공시 본관에 무리를 주지 않고, 공사비가 저렴하며, 분기부의 부피를 감소시켜 타 시설물에 지장을 주지 않으면서 용이하게 변실을 구축할수 있도록 한 부단수 천공용 제수변에 관한 것이다.

일반적으로 부단수 천공법은 통수상태의 송수관 등의 본관에 상기 본관의 재질에 따라 동구경 또는 그 이하의 분기관을 연결 설치할 때 시행하는 공법을 말한다.

이러한 부단수 천공법은 통수상태의 본관에 할정자관 또는 분기관을 나사 조립이나 용접으로 부착한 다음, 천공기를 이용하여 본관을 천공하게 된다.

즉, 기존에 설치된 송수관 등의 본관이 주철관일 경우는 할정자관을 부착하고, 강관일 경우에는 플랜지를 용접으로 접합하게 된다.

본관이 주철관이라 가정할 때, 상기와 같은 방법으로 할정자관을 부착하여 분기부를 형성한 다음 상기 분기부에 제수변(게이트 밸브 또는 버터플라이 밸브)을 개방상태로 부착하고, 상기 분기관 내의 본관에 천공기의 컷터를 삽입하여 천공한 후, 다시 컷터를 후진시킨 상태에서 제수변을 잠그고 천공기를 분리해 내므로써 천공작업을 완료하게 된다.

이러한 부단수 천공법은 공업용수, 냉각수, 온수, 에어, 오일라인 등 어떤 종류의 라인도 차단하지 않고 통수상태로 가동하면서 분기할수 있으므로 노후관의 교체나 본관과 지관을 연결하는 연결라인의 증설 및 원하는 소정의 위치에 소화전 등을 용이하게 설치할수 있으며, 기존의 재래식 단수공법에 비해 다음과 같은 잇점이 있다.

첫째, 통수상태에서 그대로 분기관을 연결하므로써 단수에 따른 여러 가지 불편과 번거로움이 없다.

둘째, 재래식 단수공법은 장시간이 요구되는데 반해, 부단수 천공법은 조건에 따라 다소 차이는 있지만 약 1시간 정도면 모든 작업을 완료할수 있으므로 휠씬 경제적일 뿐만 아니라 작업속도가 빠르므로 교통 혼잡지역에서도 별다른 소통장애를 일으키지 않는다.

셋째, 단수공법은 정, 해머 등의 기구를 사용하여 본관 및 분기관에 타격진동을 주므로써 변형 및 균열에 따른 누수의 염려가 있고, 관내의 라이닝이 떨어져 녹이 발생할수 있는데 반하여, 부단수 천공법은 공사가 완료된 후에도 관내에 어떠한 이물질도 남지 않게 되어 매우 위생적이다.

넷째, 부단수 천공법은 본관의 직경에 관계없이 동구경 이하면 어떤 관이든 시공이 가능하고, 본관의 360°어느 방향에나 원하는 각도로 천공할수 있으므로 지상 및 지하의 장애물이 많은 지역에서도 작업이 용이하다.

종래의 부단수 천공법은 도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 본관(10) 외부를 세척한 후 할정자관(20)을 부착하고, 할정자관의 플랜지에 제수변(30)의 본체(31)를 부착한 다음 상기 제수변의 개폐 및 이상유무와 수압검사를 실시하였던 것이다.

이어서, 제수변(30)를 열고, 그 전방에 부단수 천공기(40)를 장착한 다음 천공기의 엔진을 가동시키면서 컷터(41)를 서서히 전진시켜 제수변 내의 본관(10)을 천공하며, 천공이 완료된 뒤에는 컷터를 후퇴시킨 뒤 제수변을 잠근 상태에서 천공기를 제거하고, 이후 제수변에 분기관(50)을 연결하므로써 제수변의 개폐에 따라 분기관이 통수 및 단수되었던 것이다.

또한, 분기관(50)의 연결작업이 완료된 후에는 본관(10)에 설치된 제수변(30)의 조작을 위하여 상기 제수변 주위에 콘크리트로 변실(맨홀, 도시하지 않았음)을 구축하였던 것이다.

상기 동작중, 제수변(30)의 개폐와 이상유무 확인 및 수압검사는 손잡이가 포함된 상측의 조작부(32)를 통하여 실시하게 된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 부단수 천공법은 본관(10)의 할정자관(20)에 접합된 제수변(30) 주위에 변실을 설치하여 상기 제수변을 현 위치에서 그대로 분기관(50)의 제수변으로 사용하거나, 현장의 여건상 본관의 직상방에 타 시설물이 있을 경우에는 이들 장애물로 인해 변실의 설치가 곤란하며, 이러한 경우에는 고가인 제수변을 1회용으로만 사용한 후 사장시킬수 밖에 없어 매우 비경제적이다.

또한, 고가인 제수변의 경제적인 측면을 고려하여 천공지점의 본관 주위에 변실을 구축할 경우에는 변실 구축에 따른 콘크리트 타설 및 과부하와 공기중의 노출로 인해 본관에 지장(무리)을 초래하고, 제수변은 부피가 크고 중량체인 관계로 이를 둘러 싼 변실의 부피도 그만큼 커질수 밖에 없어 이 또한 본관의 지장을 가중시키는 원인이 되며, 본관의 수명을 단축시키는 직접적인 원인이 되었던 것이다.

아울러, 변실 구축에 따른 공사비의 증가와 함께 본관 주위에 매설된 각종 통신 케이블 및 관 등의 지하 매설물에 지장을 줄수 있고, 이들 지하 매설물이 많을 경우에는 유관기관과의 협조를 구하는데 장기간이 소요되는 등 변실을 구축하는데 많은 애로사항이 발생하였던 것이다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 기술적인 과제는 부단수 천공에 사용하는 제수변의 구조를 개선하여 분기관의 연결이 완료된 뒤 제수변의 상측에 설치된 조작부를 분리시켜 재사용이 가능토록 하고, 상기 분기관의 제수변은 분기관의 라인상에 설치할수 있게 하므로써 분기관 라인상의 원하는 위치에 변실을 용이하게 설치할수 있으며, 본관에 지장을 주지 않고, 저렴한 공사비와 함께 분기부의 부피를 감소시켜 타 시설물에 지장을 주지 않는 부단수 천공용 제수변을 제공함에 있다.

도 1 내지 도 4는 종래 부단수 천공시의 동작을 나타낸 측단면도

도 5는 본 고안에 따른 제수변의 정단면도

도 6은 본 고안에 따른 제수변의 측단면도

도 7 내지 도 10은 본 고안에 따른 부단수 천공시의 동작을 나타낸 측단면도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 본관 20 : 할정자관

30 : 제수변 31 : 본체

32 : 조작부 33 : 구멍

40 : 천공기 41 : 컷터

50 : 분기관 60 : 개폐구

70 : 철판

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 고안은 부단수 천공시 할정자관에 부착되는 제수변의 본체에 상측의 조작부 쪽으로 통하는 유로를 차단할수 있는 개폐수단을 설치하여서 된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 부단수 천공시 본관의 할정자관에 제수변의 본체를 부착하고, 상기 본체 상단에 손잡이가 포함된 조작부를 부착한 다음, 손잡이를 조작하여 밸브를 개방시킨다.

그리고, 천공기를 본체에 부착한 후 컷터를 전진시켜 천공작업을 수행하고, 천공작업이 완료되면, 컷터를 후진시킨 뒤 손잡이를 조작하여 제수변을 잠그고 천공기를 본체로 부터 탈거시킨다.

이후, 변실을 설치하고자 하는 위치까지 분기관을 연결하여 개폐밸브(게이트 밸브 또는 버터플라이 밸브)를 설치한 후 상기 개폐밸브를 잠근다.

천공지점의 제수변을 열고, 개폐수단을 수밀이 유지되게 삽입한 후 제수변의 조작부를 본체로 부터 탈거시키며, 조작부가 탈거된 자리에 철판 등의 부재를 용접 또는 나사 결합하여 마감 처리한다.

최종적으로, 상기 개폐밸브가 설치된 위치에 변실을 구축한다.

본 고안에 의하면, 제수변의 상측 조작부는 본관과 분기관의 연결 작업시에만 필요하고, 본체가 접속구의 역할을 하게 되므로 본관 또는 지하의 매설물을 피하여 분기관의 적정위치에 개폐밸브를 설치한 다음 변실을 구축할수 있다.

따라서, 제수변와 본관 주위에 변실을 구축하지 않고 분기라인상의 안전한 곳에 변실을 구축할수 있으므로 본관에 무리를 주지 않고, 수명을 연장시킬수 있는 장점이 있다.

또한, 제수변의 조작부를 분리시켜 타 공사에 연속해서 재사용할수 있으므로 폐기물의 재활용과 함께 원가절감에 기여할수 있고, 변실 구축시 지하 매설물의 영향을 받지 않게 되어 시공의 용이함과 함께 공사비를 대폭 절감할수 있다.

이하에서 본 고안을 첨부된 실시예의 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 고안에 따른 제수변의 설치상태를 나타낸 정단면도이고, 도 6은 측단면도를 나타낸 것이다.

도시한 바와 같이 본 고안은 송수관 등의 본관(10)에 할정자관(20)을 부착하여 분기부를 형성하고, 상기 분기부에 제수변(30)의 본체(31)를 부착한 후 컷터(41)가 구비된 천공기(40)로 상기 제수변 내의 본관을 천공하여 분기관(50)을 연결하는 부단수 천공법에 있어서,

상기 제수변(30)의 본체(31) 상부에 일측으로 구멍(33)을 형성하고, 상기 구멍에는 삽탈에 의해 조작부(32)와 연통된 유로를 차단할수 있는 개폐구(60)를 설치하여서 된 것이다.

상기 구멍(33)은 제수변(30)의 본체(31) 상부와 조작부(32) 사이의 측면에 형성되며, 원형, 삼각형, 사각형 등으로 형성된다.

상기 개폐구(60)는 구멍(33)의 형상과 동일하게 원형, 삼각형, 사각형 등의 단면을 갖으며 구멍(33)으로 부터 삽탈 가능하게 형성되고, 그 재질은 수밀성과 내구성이 뛰어난 우레탄봉 또는 테프론 등이 사용된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 동작 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 7 내지 도 8은 본 고안에 의한 부단수 천공시의 동작을 순차적으로 나타낸 측단면도이다.

먼저, 강관으로 된 본관(10)의 외부를 깨끗이 세척한 후 할정자관(20)을 부착하여 분기부를 형성하고, 상기 할정자관의 플랜지에 제수변(30)의 본체(31)를 부착한다.

그리고, 제수변(30)의 본체(31) 상단에 조작부(32)를 부착하고, 상기 조작부를 조작하여 제수변의 개폐상태와 이상유무 및 수압검사를 실시한다.

계속해서, 제수변(30)를 개방시킨 다음 그 전방에 부단수 천공기(40)를 장착하여 엔진을 가동시키면서 컷터(41)를 서서히 전진시켜 제수변의 내측에 위치한 본관(10)을 천공한다.

본관(10)의 천공이 완료되면, 컷터(41)를 후진시킨 뒤 제수변를 잠그고, 천공기를 본체로 부터 제거한다.

이후, 제수변에 분기관(50)을 연결하고, 분기관의 적정위치에 통수 및 단수용의 개폐밸브(게이트 밸브 또는 버터플라이 밸브)를 설치하여 이 개폐밸브를 잠근 후 그 곳에 변실을 구축한다.

그리고, 할정자관에 부착된 제수변(30)를 개방시킨 뒤 구멍(33)에 설치된 개폐구(60)를 압입하여 조작부(32)으로 통하는 유로를 차단한 다음, 상측의 조작부(32)를 분리시키고, 조작부가 분리된 자리에 철판(70) 등의 부재를 용접 및 나사 결합하여 마감처리한다.

상기와 같이 분기공사가 완료되면, 제수변(30)은 항상 개방되어 있는 상태이고, 분기관(50)의 통수 및 단수는 변실에 설치된 개폐밸브에 의해 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 부단수 천공시 사용하는 제수변의 측면에 구멍을 형성하고, 상기 구멍에는 삽탈과 동시 상측의 조작부 쪽으로 통하는 유로를 개폐하는 개폐구를 설치하므로써 상기 제수변의 조작부를 본관과 분기관의 연결 작업시에만 사용하며, 연결이 완료된 후에는 분기관의 적정위치에 제어변과 변실을 구축하여 제수변과 본관 주위에는 변실을 구축할 필요가 없다.

따라서, 변실이 분기관의 라인상에 별도로 구축되기 때문에 본관에는 전혀 무리를 주지 않게 되고, 외부노출도 차단되어 수명이 연장된다.

또한, 본관의 직상방에 타 시설물이 있거나 지하 매설물이 있더라도 변실 구축에 전혀 지장을 받지 않고, 제수변의 본체로 부터 분리된 조작부는 타 공사시 연속해서 재사용이 가능하므로 자원의 재활용과 함께 시공 및 제작원가의 절감에 기여할수 있고, 변실 구축시 지하 매설물의 영향을 받지 않게 되어 시공이 용이한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 송수관 등의 본관(10)에 할정자관(20)을 부착하여 분기부를 형성하고, 상기 분기부에 제수변(30)의 본체(31)를 부착한 후 컷터(41)가 구비된 천공기(40)로 상기 제수변 내의 본관을 천공하여 분기관(50)을 연결하는 부단수 천공법에 있어서,

   상기 제수변(30)의 본체(31) 상단에 조작부(32)를 분리 가능하게 조립하고, 상기 본체의 측면에는 구멍(33)을 형성하며, 상기 구멍에 조작부(32) 쪽과 통하는 유로를 차단할수 있는 개폐구(60)를 삽탈 가능하게 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 부단수 천공용 제수변.
2. 제 1항에 있어서, 상기 개폐구(60)는 우레탄봉 또는 테프론으로 형성된 것을 특징으로 하는 부단수 천공용 제수변.