KR20030009711A - Liner for rehabilitating pipe conduit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하수도 갱생 공법에 사용되는 라이너에 관한 것으로서, 특히 하수도관 내부로 수지가 함침된 연성튜브를 견인 한 다음 이를 하수도관의 내측 면에 경화되어 부착될 수 있도록 그 연성튜브 내부에서 반전되어 압력을 전달하게 되는 동시에 연성튜브의 수지가 함침되어 경화되는 밀착튜브로 이루어진 하수도 갱생 공법에 사용되는 라이너에 관한 것이다.The present invention relates to a liner used in the sewer rehabilitation method, in particular, to pull the flexible tube impregnated with resin into the sewer pipe and then inverted and pressure inside the flexible tube so that it can be hardened and attached to the inner surface of the sewer pipe. The present invention relates to a liner used in the sewer rehabilitation method, which is made of a close tube which is impregnated and hardened by a resin of a flexible tube while simultaneously transmitting the resin.
일반적으로, 하수도관은 각각의 가정이나 공장 등에 연결되어 하수를 하수 처리장으로 운송하게 되는 바, 이러한 하수도관은 도시 전체에 걸쳐 설치되어 있다. 하수도관은 하수와 폐수를 운반하게 되기 때문에 시간이 지남에 따라 노후되고 산화물질과 같은 것에 의해 부식되어 하수가 하수도관 외부로 유출되게 된다. 이러한 하수가 노후된 하수도관을 통하여 외부로 유출되면 토양의 오염과 지하수의 오염을 야기하게 된다.In general, sewage pipes are connected to each home or factory to transport sewage to a sewage treatment plant, and such sewage pipes are installed throughout the city. Since sewer pipes carry sewage and wastewater, they age over time and are corroded by oxidants such as sewage and run out of sewer pipes. If the sewage is leaked out through the old sewer pipe, it causes soil contamination and groundwater contamination.
이러한 토양과 지하수의 오염을 방지하기 위하여 노후된 하수도관을 교체하게 되는데, 하수도관을 교체하기 위하여 그 하수도관이 묻혀 있는 곳을 굴착한 다음 노후된 하수도관을 분리하고 새로운 하수도관을 묻게 된다. 이러한 굴착 공법을 사용하게 되면 하수도관을 새로운 것으로 교체하게 되기 때문에 그 근본적인 문제점을 해결할 수 없고 굴착 비용만이 소요된다. 그러나, 굴착 공법은 하수도관이 묻혀 있는 장소를 굴착한 다음 하수도관을 교체하여야 하기 때문에 시간이 많이 걸리는 문제점이 있고, 또한 복잡한 도심에서 공사를 진행하게 되는 경우에는 교통에 너무나 많은 혼잡을 초래하기 때문에 사회 간접비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.In order to prevent the contamination of the soil and groundwater, the old sewer pipes are replaced. To replace the sewer pipes, the sewer pipes are buried and the old sewer pipes are separated and a new sewer pipe is buried. Using this excavation method replaces the sewage pipe with a new one, so that the fundamental problem cannot be solved and only the excavation cost is required. However, the excavation method takes a long time because the sewer pipes need to be replaced after excavating the place where the sewer pipes are buried, and when the construction is carried out in a complicated city center, it causes too much congestion in traffic. There is a problem of excessive social overhead costs.
이러한 굴착 공법의 문제점을 해결하기 위하여 하수도관을 굴착하지 않고도 하수도관 내측에 라이너(liner)를 설치하여 하수가 도관 외부로 유출되는 것을 미연에 방지하는 CIPP(Cured-in-Placed Pipe) 공법이 개발되었다.In order to solve the problems of the excavation method, a developed line-in-plated pipe (CIPP) method is installed to prevent the sewage from leaking out of the conduit by installing a liner inside the sewage pipe without digging the sewer pipe. It became.
이러한 공법은 하수도관 내부에 열경화성 수지가 함침된 튜브를 삽입한 다음 경화시켜 하수도의 외부로의 유출을 방지하게 되는 공법으로서, 국내에서는 견인 공법과 반전 공법이 사용되고 있다. 견인 공법은 국내에서 개발된 것으로서 내면에는 코팅 층이 형성되고 외면에는 수지가 함침된 면이 형성된 튜브를 하수도관으로 견인한 다음, 그 내부에 공기압이나 정수압을 공급하여 팽창시켜 외면이 하수도관의 내면에 밀착되도록 하는 동시에 열을 공급하여 그 튜브가 경화되도록 한 것이다. 이러한 견인 공법은 완성된 라이닝 관의 두께가 일정치 못하거나 재료적인 측면에서 품질의 균일성이 부족한 면이 있다.This method is a method for preventing the outflow of the sewer by inserting the tube with the thermosetting resin impregnated inside the sewage pipe to harden, the traction method and the reverse method is used in Korea. The traction method was developed in Korea, and the tube with the coating layer formed on the inner surface and the resin-impregnated surface on the outer surface was pulled into the sewer pipe, and then expanded by supplying air pressure or hydrostatic pressure therein, and the outer surface of the sewage pipe was expanded. The tube is cured by supplying heat while being in close contact with it. This traction method has a thickness in which the thickness of the finished lining tube is not constant or the quality uniformity is insufficient.
반전 공법은 내면에는 수지가 함침된 면이 형성되고 외면에는 코팅이 이루어진 튜브를 하수도관 내부에 설치한 다음 반전시키고 열을 가하여 코팅 면이 내면이 되고 수지가 함침된 면이 외면이 되어 하수도관의 내측에 밀착되어 경화되도록 한 공법으로, 견인 공법에 비해 그 완성된 형태가 치밀하여 많이 사용되고 있는 실정이나, 열경화성 수지가 함침된 상태에서 반전을 하게 되기 때문에 시공조건에 따라 튜브의 두께가 두꺼워질 경우 반전이 용이하지 않게 되는 문제점이 있다.In the reverse method, a resin-impregnated surface is formed on the inner surface, and a coated tube is installed inside the sewer pipe on the outer surface, and then inverted and heated so that the coated surface becomes the inner surface and the surface impregnated with the resin becomes the outer surface. It is a method that is hardly adhered to the inside, and its finished form is denser than that of the traction method, but it is used in many cases, but when the thickness of the tube becomes thick depending on the construction conditions because it is reversed while the thermosetting resin is impregnated. There is a problem that inversion is not easy.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수지가 함침된 연성튜브를 하수도관 내부로 견인하고 수지가 함침되지 않은 캘리브레이션 튜브인 밀착튜브를 그 연성튜브 내부로 견인한 다음 반전시켜 연성튜브에 함침된 수지가 밀착튜브에 함침되는 동시에 경화됨으로써 하수도관이 갱생되도록 한 하수도 갱생 공법에 사용되는 라이너를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, to pull the flexible tube impregnated with resin into the sewer pipe and to pull the close contact tube, which is a calibration tube not impregnated with the resin into the flexible tube and then inverted It is an object of the present invention to provide a liner used in the sewage regeneration process in which the resin impregnated in the flexible tube is impregnated in the tight tube and simultaneously cured so that the sewer pipe is regenerated.
도 1은 본 발명에 의한 라이너를 사용하여 하수도를 갱생하는 경우에 하수도관 내부로 연성튜브를 견인하는 개략도,1 is a schematic diagram of pulling a flexible tube into the sewer pipe when the sewer is regenerated using the liner according to the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 바와 같이 연성튜브를 견인한 다음 밀착튜브를 반전시키기 시작한 개략도,FIG. 2 is a schematic view of pulling the flexible tube and then inverting the contact tube as shown in FIG. 1;
도 3은 본 발명에 의한 라이너가 하수도관에 밀착된 상태의 개략도,3 is a schematic view of a state in which the liner according to the present invention is in close contact with the sewer pipe,
도 4는 본 발명에 의한 라이너가 설치 완료된 후의 하수도관의 일부 절개 사시도,4 is a partially cutaway perspective view of the sewer pipe after the liner according to the present invention is installed;
도 5는 본 발명에 의한 라이너의 일부 절개 사시도이다.5 is a partially cutaway perspective view of the liner according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
1 : 하수도관 10 : 라이너1: sewer pipe 10: liner
11 : 연성튜브 12, 12' : 밀착튜브11: flexible tube 12, 12 ': close contact tube
20, 20' : 윈치20, 20 ': winch
본 발명에 의한 라이너는 수지가 함침된 연성튜브를 하수도관 내부로 견인한 다음, 그 내부로 정수압이나 공기압을 이용하여 밀착튜브를 반전시키고 열을 가하여 연성튜브 및 밀착튜브를 경화시킴으로써 하수도관을 갱생시키는 하수도 갱생 공법에 사용되는 라이너로써, 상기 연성튜브의 외면은 물 등이 침투될 수 없도록 코팅 층으로 이루어지고, 상기 밀착튜브는 외면이 방수를 위한 물질로 코팅된 면이고, 그 코팅 면 내부에는 반전시 상기 연성튜브와 접촉되면서 그 함침된 수지가 침투될 수 있는 재질로 이루어진 직포 또는 부직포 중에 선택되는 어느 하나의 면 이상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The liner according to the present invention pulls the flexible tube impregnated with resin into the sewer pipe, and then reinforces the sewer pipe by inverting the contact tube using hydrostatic pressure or air pressure and curing the flexible tube and the contact tube by applying heat therein. As a liner used in the sewage rehabilitation method to make, the outer surface of the flexible tube is made of a coating layer so that water and the like can not penetrate, the close tube is a surface coated with a material for waterproofing, the inside of the coating surface It is characterized in that it consists of at least one surface selected from woven or non-woven fabric made of a material that is in contact with the flexible tube and the impregnated resin can penetrate during the reversal.
또한, 본 발명에 의한 라이너는 상기 연성튜브에 함침된 수지가 불포화 폴리에스터 ,에폭시바이닐에스터, 또는 에폭시 중에 선택되는 어느 한 물질인 것을 특징으로 한다.In addition, the liner according to the present invention is characterized in that the resin impregnated in the flexible tube is any material selected from unsaturated polyester, epoxy vinyl ester, or epoxy.
또한, 본 발명에 의한 라이너는 상기 밀착튜브의 외면이 폴리에틸렌 또는 폴리우레탄 중에 선택되는 어느 한 물질에 의해 코팅된 면인 것을 특징으로 한다.In addition, the liner according to the present invention is characterized in that the outer surface of the contact tube is a surface coated with any material selected from polyethylene or polyurethane.
또한, 본 발명에 의한 라이너는 상기 코팅 면의 내부 면이 폴리에스터 직포, 폴리에스터 부직포, 유리섬유 직포, 또는 유리섬유 부직포 중에 선택되는 어느 한 면 이상의 면을 조합하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the liner according to the present invention is characterized in that the inner surface of the coating surface is formed by combining at least one surface selected from polyester woven fabric, polyester nonwoven fabric, glass fiber woven fabric, or glass fiber nonwoven fabric.
또한, 본 발명에 의한 라이너는 상기 폴리에스터 직포와 유리섬유 직포 각각의 섬유가 튜브의 축 방향에 대하여 직각인 것과 평행한 것이 연속적으로 교차되어 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the liner according to the present invention is characterized in that the fibers of each of the polyester woven fabric and the glass fiber woven fabric intersect and cross each other in parallel with a right angle with respect to the axial direction of the tube.
더불어, 본 발명에 의한 라이너는 상기 폴리에스터 직포와 유리섬유 직포 각각의 섬유가 튜브의 축 방향에 대하여 45도인 것이 연속적으로 교차되어 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the liner according to the present invention is characterized in that the fibers of each of the polyester woven fabric and the glass fiber woven fabric are continuously crossed at 45 degrees with respect to the axial direction of the tube.
이하, 본 발명의 실시 예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 하수도 갱생 공법에 사용되는 라이너는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 하수도관(1) 내부로 견인되는 연성튜브(11)와, 하수도관(1) 내부로 견인된 상태의 연성튜브(11) 내부에서 압력에 의해 반전되면서 연성튜브(11)와 함께 하수도관(1) 내측에 밀착하게 되는 캘리브레이션 튜브인 밀착튜브(12)로 구성된다.The liner used in the sewer rehabilitation method according to the present invention is a flexible tube (11) to be pulled into the sewer pipe (1) as shown in Figures 1 to 5, and the ductility in the state pulled into the sewer pipe (1) It is composed of a close contact tube 12 which is a calibration tube which is inverted by the pressure inside the tube 11 and is in close contact with the inside of the sewer pipe 1 together with the flexible tube 11.
상기 연성튜브(11)는 외면은 물 등이 침투되지 못하는 재질로 코팅된 코팅 면(11a)과, 그 코팅 면(11a)의 내면에 수지가 함침된 직포 또는 부직포(11b)로 이루어진다. 상기 수지는 불포화 폴리에스터로서 직포 또는 부직포에 함침되어 어느 온도 이상의 열이 가해지는 경우에는 경화되는 성질을 가진다. 따라서연성튜브(11)는 견인된 다음 밀착튜브(12)에 가해지는 압력에 의해 하수도관(1) 내측으로 밀착된 다음 열이 공급되면 하수도관(1) 내측에 밀착된 상태로 경화된다. 수지로서 상기한 불포화 폴리에스터 대신에 에폭시바이닐에스터 또는 에폭시 등을 사용할 수도 있다.The flexible tube 11 is formed of a coated surface 11a coated with a material such that water does not penetrate the outer surface, and a woven or nonwoven fabric 11b impregnated with resin on the inner surface of the coated surface 11a. The resin is impregnated into a woven or nonwoven fabric as unsaturated polyester, and has a property of curing when heat above a certain temperature is applied. Therefore, the flexible tube 11 is pulled and then adhered to the sewer pipe 1 by the pressure applied to the contact tube 12 and then hardened in a state of being in close contact with the inside of the sewer pipe 1 when heat is supplied. Epoxy vinyl ester or epoxy may be used as the resin instead of the above unsaturated polyester.
캘리브레이션 튜브인 상기 밀착튜브(12)는 도 4에 도시된 바와 같이 기본형으로 설치되기 전에는 외면은 폴리에틸렌으로 코팅되어 코팅 면(12a)을 이루고(폴리우레탄으로 코팅된 면일 수도 있다), 그 내면은 폴리에스터 부직포(12b)로 이루어진 것을 사용할 수 있는데, 이 밀착튜브(12)는 수압 등에 의해 연성튜브(11) 내에서 반전되면서 연성튜브(11)와 함께 하수도관(1) 내측에 밀착하게 된다. 물론, 이때 폴리에스터 부직포 층(12b)은 연성튜브(11)에 함침된 수지가 함침되고 열에 의해 경화되어 결국에는 연성튜브(11)와 함께 경화되며 반전된 상태로 경화되기 때문에 외면인 폴리에틸렌 코팅 층(12a)이 마지막 내면을 이루게 된다.The close contact tube 12, which is a calibration tube, is coated with polyethylene to form a coating surface 12a (may be a surface coated with polyurethane) before being installed as a basic type as shown in FIG. The nonwoven fabric 12b can be used, and the close contact tube 12 is inverted in the flexible tube 11 by water pressure and the like, and adheres to the inside of the sewer pipe 1 together with the flexible tube 11. Of course, at this time, the polyester non-woven fabric layer 12b is an outer surface of the polyethylene coating layer because the resin impregnated in the flexible tube 11 is cured by heat, and eventually cured together with the flexible tube 11 and cured in an inverted state. (12a) is the last inside.
즉, 본 발명에 의한 라이너(10)를 사용하여 하수도관(1)을 갱생하게 되는 경우에는, 먼저 윈치(20)를 사용하여 수지가 함침된 연성튜브(11)를 갱생하고자 하는 하수도관(1) 내부로 견인한 다음, 상기한 바와 같이 구성된 밀착튜브(12)를 그 연성튜브(11) 내부에서 반전하도록 한다. 밀착튜브(12)를 반전하는 방법은 밀착튜브(12)의 내측 끝단에 윈치(20') 등과 같은 견인 수단을 일정한 힘으로 조절할 수 있도록 한 상태에서 밀착튜브(12) 내부로 물을 공급하여 수압에 의해 밀착튜브(12)가 반전하도록 한다. 물론, 이때 밀착튜브(12)의 끝단에 결합된 윈치(20')까지의 거리를 밀착튜브(12)가 설치되기 시작하는 위치까지 조절하면 그 위치에서 밀착튜브(12)의 반전이 완성되고, 수압에 의해 밀착튜브(12)가 연성튜브(11)를 밀어 하수도관(1) 내측 벽면에 밀착되며, 이와 동시에 연성튜브(11)에 함침된 수지가 밀착튜브(12)의 부직포 또는 직포(12b)에 함침되기 시작한다.That is, when the sewage pipe 1 is regenerated using the liner 10 according to the present invention, the sewage pipe 1 to regenerate the flexible tube 11 impregnated with resin using the winch 20 first. ) And to invert the close contact tube 12 configured as described above in the flexible tube (11). Inverting the close contact tube 12 is a water pressure by supplying water into the close contact tube 12 in a state in which the traction means such as the winch 20 'and the like at the inner end of the close contact tube 12 can be adjusted with a constant force. By the close contact tube 12 is reversed. Of course, in this case, if the distance to the winch 20 'coupled to the end of the close contact tube 12 is adjusted to a position where the close contact tube 12 begins to be installed, the inversion of the close contact tube 12 is completed at that position. The close contact tube 12 pushes the flexible tube 11 by water pressure to be in close contact with the inner wall of the sewer pipe 1, and at the same time, the resin impregnated in the flexible tube 11 is a nonwoven fabric or woven fabric 12b. ) Impregnation begins.
상기와 같이 밀착튜브(12)와 연성튜브(11)가 하수도관(1) 내측에 수압에 의하여 밀착된 상태에서 수압을 발생시키는 물을 가열하기 시작하여 그 온도가 일정 온도에 이르게 되면 밀착튜브(12) 및 연성튜브(11)에 함침된 수지가 경화되기 시작하여 일정시간이 흐르게 되면 완전히 경화되어 하수도관(1) 내측에 밀착되어 도 4에 도시된 바와 같이 경화된 구조의 라이너(10)가 완성된다.As described above, when the close contact tube 12 and the flexible tube 11 are in close contact with the sewage pipe 1 by the water pressure, the water generating the water pressure starts to be heated, and when the temperature reaches a predetermined temperature, the close contact tube ( 12) and the resin impregnated in the flexible tube 11 begins to cure and when a predetermined time passes, it is completely cured and adhered to the inside of the sewer pipe 1 so that the liner 10 of the hardened structure as shown in FIG. Is completed.
이와 같이, 완성된 라이너(10)는 연성튜브(11)와 반전된 밀착튜브(12)가 경화되어 완성되기 때문에 도 4에 도시된 바와 같이 외면으로부터 순서대로 연성튜브(11)의 코팅 층(11a), 연성튜브(11)의 수지가 경화되어 단단하게 굳어진 직포 또는 부직포 층(11b), 연성튜브(11)의 수지가 흡수되어 경화되어 단단하게 굳어진 밀착튜브(12)의 부직포 층(12b), 그리고 폴리에틸렌 코팅 층(12a)으로 이루어진다.As such, since the completed liner 10 is completed by curing the flexible tube 11 and the inverted contact tube 12, the coating layer 11a of the flexible tube 11 is sequentially formed from the outer surface as shown in FIG. 4. ), The woven or nonwoven fabric layer 11b hardened by hardening the resin of the flexible tube 11, the nonwoven fabric layer 12b of the contact tube 12 hardened by absorbing and hardening the resin of the flexible tube 11, And a polyethylene coating layer 12a.
도 5는 밀착튜브(12')의 다른 실시 예를 도시한 도면으로서, 외면으로부터 내면으로 순서대로 폴리에틸렌 코팅 층(12a'), 폴리에스터 직포 또는 유리섬유 직포 층(12b'), 폴리에스터 부직포 층(12c'), 폴리에스터 직포 또는 유리섬유 층(12d')으로 구성되어 있다.5 is a view showing another embodiment of the contact tube 12 ', which is a polyethylene coating layer 12a', a polyester woven fabric or a glass fiber woven fabric layer 12b ', and a polyester nonwoven layer in order from the outer surface to the inner surface. 12c ', polyester woven fabric or glass fiber layer 12d'.
여기서, 폴리에스터 직포와 유리섬유 직포(12b', 12d')는 튜브의 길이 방향에 대하여 직각인 섬유질과 평행한 섬유질이 교차하는 것을 사용할 수도 있고, 45도로 교차하는 것을 사용할 수도 있으며, 이 두 가지 모두를 혼용하여 사용할 수도 있다.Here, the polyester woven fabric and the glass fiber woven fabrics 12b 'and 12d' may use a fiber crossing parallel to a fiber perpendicular to the length direction of the tube, or a 45 degree crossing. All may be used interchangeably.
이러한 본 발명의 다른 실시 예는 폴리에스터 직포와 유리섬유 직포(12b', 12d')가 포함되어 있기 때문에 연성튜브(11)의 직포 또는 부직포 층(11b)에 함침된 수지가 용이하게 흡수될 수 있기 때문에 밀착튜브(12')가 확실하게 경화될 수 있도록 한다.Since another embodiment of the present invention includes a polyester woven fabric and a glass fiber woven fabric 12b ', 12d', the resin impregnated in the woven or nonwoven layer 11b of the flexible tube 11 may be easily absorbed. Since the close contact tube 12 'can be surely cured.
이와 같이, 본 발명에 의한 하수도 갱생 공법에 사용되는 라이너는 하수도관에 설치 후 그 내측 면과 외측면이 모두 코팅 층으로 이루어져 이물질이 경화된 섬유질 층으로 유입되지 않도록 하여 라이너의 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 제공한다.As such, the liner used in the sewer rehabilitation method according to the present invention can extend the life of the liner by preventing foreign matter from entering the cured fibrous layer, since both the inner and outer surfaces thereof are coated layers after being installed in the sewer pipe. Provide the effect.
또한, 본 발명에 의한 하수도 갱생 공법에 사용되는 라이너는 밀착튜브가 수지가 함침되기 전에 수압에 의해 반전되기 때문에 그 반전이 용이하게 이루어져 작업성을 향상시키는 효과를 제공한다.In addition, the liner used in the sewer rehabilitation method according to the present invention, since the contact tube is reversed by hydraulic pressure before the resin is impregnated, the reversal is easily performed, thereby providing an effect of improving workability.
본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments and may be variously modified and implemented by those skilled in the art without departing from the technical gist of the present invention.
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