KR20030069901A

KR20030069901A - 비굴착 관로 보수장치 및 보수공법

Info

Publication number: KR20030069901A
Application number: KR1020030027012A
Authority: KR
Inventors: 백복현
Original assignee: (주)크린텍; 백복현
Priority date: 2003-04-29
Filing date: 2003-04-29
Publication date: 2003-08-27
Also published as: KR100555026B1

Abstract

본 발명은 지중에 매설된 하수관 등을 지면을 굴착하지 않고 보수하기 위한 비굴착 관로 보수장치 및 보수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보강튜브가 권회된 회전드럼을 내부에 수용한 반전탱크 상부에 냉동기를 갖는 온도조절수단을 설치하여 반전탱크 내부에 냉기를 지속적으로 유입 및 유출시켜 보강튜브의 접착수지층이 경화되는 것을 방지하고, 반전탱크 전방에 형성된 플랜지에 일체로 결합 및 분리시켜 사용이 가능한 반전장치을 설치하여 상하수 관로에 보강튜브를 반전시 반전장치를 분리시켜 이동수단에 의해 보수공사 근접위치까지 이동시키고, 반전장치 하측에 형성된 각도조절부재를 이용하여 반전장치의 후방을 선회시켜 보강튜브가 반전시 하중에 의해 일측으로 처지는 것을 방지하여 보수공사가 신속하게 이루어지도록 하는 동시에 반전탱크 내부에 스팀을 공급하여 보강튜브의 접착수지층이 하수관 내벽에 빠른 시간에 밀착 경화되어 밀착되도록 한 비굴착 관로 보수장치 및 보수공법에 관한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 접착수지가 함침된 보강튜브를 수압을 이용하여 반전 진입시키고, 접착수지를 경화시켜 매설관로를 비굴착 보수하는 장치에 있어서, 내부에 보강튜브가 권회되는 회전드럽의 중심축과 연결된 샤프트에 동력을 전달 및 단속하는 동력전달수단; 상기 회전드럽이 수용되도록 내부가 중공된 수납실을 형성하고, 보강튜브가 외부로 이동하도록 전방에 개구부를 갖는 플랜지를 형성하며, 차량의 바닥프레임에 지지부재로 고정되는 반전탱크; 반전탱크 상부에 설치하여 회전드럽에 감겨있는 보강튜브의 접착수지가 경화되지 않도록 내부에 냉기를 유입시키는 냉동기를 갖는 온도조절수단; 반전탱크의 플랜지와 일단을 결합하고, 타단에 보강튜브의 일단이 고정되도록 전방이 개구된 플랜지를 갖는 반전기를 형성하며, 내부 중앙에 보강튜브가 외부로 이동시 이송속도를 조절할 수 있도록 체크튜브부재가 형성된 반전장치; 반전장치의 플랜지에 고정된 보강튜브의 외주연에 설치되어 보강튜브의 형태를 유지시켜주는 보강튜브 고정구; 반전장치의 저면 일단이 힌지축으로 결합되고 타단은 반전장치를 힌지축을 중심으로 각도조절이 가능하도록 형성된 각도조절부재; 차량의 바닥프레임과 각도조절부재 사이에 판체로 이루어진 상판을 형성하고, 상판의 후방에 실린더를 설치하여 실린더의 작동에 의해 상판과 반전장치를 전방으로 이동시키는 이동수단; 반전장치 내부에 스팀이나 온수중 어느 하나를 선택적으로 유입 및 유출시켜 보강튜브를 경화시키는 보강튜브 경화수단; 및 동력전달수단, 반전탱크, 온도조절수단, 반전장치, 각도조절부재, 이동수단 및 보강튜브 경화수단을 전기적인 신호로 제어하는 제어부를 갖는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비굴착 관로 보수장치 및 보수공법{Mending Apparatus and Mending Method for Non-digging Sewerage}

지중에 매설되어 있는 각종 상하수관로는 시간이 지남에 따라 점차 노후되어 상수관로의 경우 부식이 발생하여 막대한 량의 물이 누수되고, 녹물의 유입으로 식수가 오염되고, 하수관로의 경우 크랙 등이 발생되어 하수가 관로 밖으로 흘러나와 토양은 물론 지하수를 오염시키는 등 생활환경을 오염시키는 문제가 발생된다.

이와 같이, 크랙 등의 손상이 발생된 노후 매설관로를 보수함에 있어서, 비굴착 관로 보수 공법은 땅을 파지 않고, 크랙 등이 발생된 노후 매설관로 속에 보강튜브를 삽입시켜 하수관 속에 새로운 복합관을 형성시키는 공법으로서, 도로 복구공사 등이 불필요함으로, 시공성, 신뢰성, 경제성면에서 잇점이 많은 공법이다.

일반적으로 비굴착 관로 보수공법은 방수피복층 또는 필름층과 접착수지 함침 펠트층으로 형성된 보강튜브를 노후된 매설관의 내부에 삽착 고정하는 공법으로서, 접착수지 함침 펠트층을 내부로, 방수피복층을 표면으로 한 상태에서 보강튜브를 매설관 내부에 반전 진입시켜, 내면이었던 접착수지 함침 펠트층이 표면으로 반전되어 매설관의 내벽에 접착되도록 하여, 매설관 내벽에 보강튜브를 덧입히는 것이다.

비굴착 관로 보수장치는 수압을 이용하여 보강튜브를 반전시키는 수압반전과 공기압을 이용하는 공기압 반전과 수압 및 공압을 이용한 수압 및 공압반전장치가 사용되고 있는데, 일반적으로 수압을 이용하여 보강튜브를 반전 진입시키며 매설관에 접착 고정시키는 방식에 있어서,

보강튜브에 반전수압을 가하는 급수를 위하여 맨홀 위 소정 높이에 보강튜브의 입구가 고정되는 급수통을 설치하고, 이 급수통의 설치를 위한 상당높이의 타워구조물을 설치하여 보강튜브를 반전시키는 종래의 방법은 보강튜브를 반전시키기 위한 소정의 수압을 물이 낙하하는 위치 즉 급수통의 위치를 높게 하여 물의 자중으로 발생되는 수압을 이용하는 것으로서, 이를 위하여 급수통을 지지하고, 또한 급수통에 상기 급수관, 토출관 등의 배설 및 작업진행을 위한 작업자들의 사다리 발판이 되는 타워구조물의 규모가 상당히 크게 설치되어야 한다.

상기 타워구조물은 그 높이가 7 ~ 8m에 이르러 설치 및 철수 작업에 자재 및 인력이 과다하게 낭비되며 작업성이 떨어지고, 특히 높이가 높아 공중에 설치된 전선줄과 근접되는 위험상황이 발생되며, 타워구조물의 설치공간 점유로 교통장애를 초래하고, 장비의 이동에도 어려움이 있었다.

뿐만 아니라 접착수지의 경화를 위한 보일러 온수를 시공구간 입구에 공급함으로써 냉각수의 순환공급이 어렵고, 냉각된 물의 토출작업에 있어서는 펌프로 작동되는 토출압력이 지하 소정 깊이(지하 7m) 이하의 환경에서는 작용되지 못하는 관계로 어려움이 있었다.

근래에는 상기와 같은 문제점을 보안하기 위하여 공개특허 제2002-0084669호 비굴착 관로보수장치 및 그 공법이 선출원 되어 사용되고 있는데, 상기 비굴착 관로보수장치의 경우도 여러 가지 문제점을 가지고 있는 실정이다.

문제점을 하나씩 살펴보면, 수압반전탱크(120)의 내부에 수용된 회전드럼(110) 내부에 온수관로(114)와 급수관로(116)를 형성하고, 외측에 온수호스(141)와 보강튜브(2)가 권회되어 매설관(1)에 보강튜브(2)를 반전시키기 위하여 동력수단을 이용하여 회전드럼(110)을 회전시켜 보강튜브(2)를 매설관(1)에 반전시키면서 온수호스(114) 또한 매설관(1)으로 유입되어 보강튜브(2) 내측으로 고온수를 출수시켜 보강튜브(2)를 경화시키게 되는데, 이때 회전드럼(110)의 샤프트(111)상에 권회된 온수호스(141)는 매설관(1)에 반전된 보강튜브(2)의 거리에 따라서 온수호스(141)가 샤프트(111)상에 완전히 풀려있는 상태를 유지해야만 고온수의 공급이 가능하게 된다.

그런데, 일반적으로 온수호스(141)가 샤프트(111)상에 완전히 풀어진 상태를 유지하지 못하고 온수호스(141) 단부가 꺾여있거나, 또는 샤프트(111)상에 감겨있는 상태를 유지하면, 샤프트(111) 내부의 온수관로(114)를 통하여 유입되는 고온수의 유입이 어렵게 됨으로써, 보강튜브(2)의 반전거리와 견인로프 그리고 온수호스(141)의 정확한 거리를 예측하여 회전드럼(110)에 권회하여야 되는 불편함과 문제점이 있다.

그리고, 회전드럼(110)을 회전시키는 동력수단의 경우 샤프트(111)의 일단이 감속기와 연결되고, 감속기는 파워감속기와 연결되고, 파워감속기는 모터와 연결되어 회전드럼을 회전시키게 되는데, 이때 보강튜브(2)의 반전이 완료되면 동력수단의 모터가 구동을 멈추면서 회전드럼(110)의 작동이 멈추어야 되는데, 회전드럼(110)의 회전을 단속하지 못함으로 인하여 회전드럼(110)은 바로 정지하지 못하고 소정시간 회전하게 되어 보강튜브(2) 공사거리의 차질이 발생하거나, 또는 보강튜브(2)와 연결된 견인로프(3)가 느슨하게 되는 등의 문제점이 있다.

또, 회전드럼(110)의 샤프트(111) 중앙에 온수호스(141)를 설치하는 작업과정이 어렵고 불편한 문제점도 있다.

또한, 샤프트(111)의 온수관로(114)와 온수호스(141)와 연결된 관로와 가압급수수단(130)과 연결된 급수관로(116)에 이물질이 누적되어 막힘현상이 발생할 경우 보수공사가 어렵기 때문에 수시로 점검해야 되는 문제점도 있다.

상기, 수압반전탱크(120)의 플랜지(122)에 일단이 고정되는 보강튜브(2)의 경우, 매설관(1)으로 반전되는 과정에서 차량의 탑재대(155) 상부에 설치된 수압반전탱크(120)의 플랜지(122)의 위치에서 보강튜브(2)의 반전이 이루어지게 되는데, 이때 반전하는 보강튜브(2)의 내부에 급수가 공급되면서 보강튜브(2)가 하중에 의해서 탑재대(155) 쪽으로 일차적으로 처지고 매설관(1) 입구에서 2차적으로 절곡되면서 보강튜브(2)가 꺾이게 되어 선출원의 도면 도 5와 도 7의 (c)와 같은 상태를 유지하지 못함으로써, 보강튜브(2)의 반전이 원활하게 이루어지 못하는 문제점과 보강튜브(2)가 탑재대(155)와 접촉하면서 파손되는 결함이 있다.

그리고, 보강튜브(2)가 매설관(1)으로 반전되면서 견인로프(3)에 의해 동시에 이송되는 온수호스(141)의 경우, 어느 정도 회전드럼(110)에서 풀어진 온수호스(141)는 회전드럼(110)의 중심축 상에서 수압반전탱크(120)의 플랜지(122)쪽으로 이동하게 되는데, 여기서 온수호스(141)는 도면 7c와 같은 상태를 유지하는 것이 아니라, 온수호스(141)가 수압반전탱크(120)의 플랜지(122)가 위치한 보강튜브출입구(121)쪽의 상,하부 모서리 부분에 걸리게 되어 온수호스(141)가 찢어지거나, 또는 회전드럼(110)의 중심축 상에서 풀려지는 온수호스(141)가 탑재대(155)의단부와 접촉하여 일차적으로 절곡되고 매설관(1)에 이송되면서 매설관(1)의 입구쪽에서 다시 절곡됨으로 인하여 고온수의 공급이 원활하지 못하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점으로 인하여 회전드럼(110)에 권회된 보강튜브(2)와 온수호스(141)을 일정한 속도를 유지하면서 매설관(1)으로 반전시키는 작업과정에 문제가 많이 발생하여 신속한 작업이 이루어지지 않고, 보강튜브(2)를 매설관(1)으로 반전시키는 과정에서 보강튜브(2)가 하중에 의해서 쳐지거나, 또는 회전드럼(110)의 회전속도를 제어하지 못함으로 인하여 보강튜브(2)가 계산된 거리보다 많이 소요되어 재료비용과 작업시간과 작업인력의 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 상기 비굴착 관로보수장치 및 그 공법의 경우 수압반전탱크(120)의 회전드럼(110)에 권회된 보강튜브(2)의 경우, 외주연에 접착수지가 함침되어 회전드럼(110)에 권회된 상태에서 차량으로 이동하게 되는데, 이때 차량 내부의 온도가 상승함으로 인하여 보강튜브(2)의 접착수지층이 경화되는 문제점도 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 차량으로 이동하는 반전탱크내부에 설치된 보강튜브의 접착수지층이 내부온도 상승으로 인하여 경화되지 않도록 냉동기를 갖는 온도조절수단을 반전탱크 상부에 설치하고, 반전탱크 일측에 결합 및 분리가 가능하고 이동수단과 각도조절부재의 작동으로 매설관 근접위치까지 이동시켜 각도조절이 가능한 반전장치를 설치하며, 반전장치의 내부에 스팀 및 온수 중 어느 하나를 선택하여 유입이 가능하도록 보강튜브 경화수단을 차량의 일측에 설치하여 매설관 보수작업을 안정적이면서 신속하게 작업이 이루어지도록 한 비굴착 관로 보수장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 경제적으로 비교적 용이하게 비굴착 관로 보수장치를 제작할 수 있도록 가공보장설계(simultaneous engineering)를 하여 생산선을 개선시키고, 전체적인 구조를 편리하도록 하여 보강튜브 시공작업성을 개선하여 작업인력과 작업시간을 단축할 수 있도록 한 비굴착 관로 보수장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량의 일측에 보강튜브 경화수단을 구비하여 반전장치 내부에 공기와 스팀을 적정온도와 비율로 유입시켜 기존에 고온수로 보강튜브를 경화시키는 시간보다 빠르게 보강튜브의 접착수지층을 상하수관 내벽에 경화시킬 수 있도록 함으로써, 상하수관 내측벽면과 보강튜브의 밀착도를 높이는 동시에 보강튜브 경화작업시 작업시간을 단축시킬 수 있도록 한 비굴착 관로 보수장치 를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 보강튜브 반전시 반전장치를 시공근접 위치까지 이동이 가능한 이동수단과 반전장치의 저면에 힌지축을 중심으로 반전장치의 후방이 선회가 가능하도록 각도조절부재를 반전장치 저면에 설치하여 보강튜브가 매설관의 입구쪽으로 근접하도록하여 보강튜브의 재료의 절감과 보강튜브의 반전시 하중에 의해서 일측으로 쳐지거나 또는 굴절되는 것을 방지할 수 있도록 한 비굴착 관로 보수장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 보강튜브와 온수호스와 견인로프가 회전드럼에서 반전장치로 이송시 굴절되거나 꺾이지 않도록 반전탱크 내측면에 가이드롤러를 형성하고 반전장치의 일측에 안내롤러를 설치한 비굴착 관로 보수장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 반전장치의 내부에 공기압을 이용한 체크튜브부재를 설치하여 보강튜브를 상하부에서 압입하여 전방으로 이송시키면서 이송속도 조절하는 동시에 반전장치 내부의 기밀을 유지하도록 한 비굴착 관로 보수장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 회전드럼의 샤프트를 회전시키는 동력전달수단에서 감속기와 모터가 연결되고 모터의 일측에 브레이크장치를 설치하여 모터가 정지하는 동시에 회전드럼이 정지되도록 하여 보강튜브 반전시 시공거리에 정확하게 보강튜브가 정지할 수 있도록 한 비굴착 관로 보수장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량에 반전탱크, 반전장치, 반전장치에 스팀 및 온수를 공급하는 보일러와 반전장치를 이동시키는 이동수단, 각도조절부재, 체크튜브부재, 반전탱크의 지지부재 등을 제어부의 제어하에 작동 및 제어가 가능한 제어수단을 설치한 비굴착 관로 보수장치를 제공함에 있다.

그리고, 본 발명의 목적을 실현하기 위한 보수공법은 접착수지가 함침된 보강튜브를 수압을 이용하여 반전 진입시키고, 접착수지를 경화시켜 매설관로를 비굴착 보수하는 공법에 있어서, 동력전달수단에 의해 회전하는 회전드럼 중심축에 보강튜브를 권회시키고, 보강튜브의 단부에 견인로프를 연결하여 상기 보강튜브 전에 먼저 견인로프를 권회시키는 재료세팅 단계와; 반전탱크에 상부에 설치된 온도조절수단의 냉동기를 작동하여 반전탱크 내부에 냉기를 유입 및 유출시켜 보강튜브 접착수지층이 경화되지 않도록 일정온도를 유지시키는 반전탱크 내부 온도를 조절하는 단계; 온도조절수단의 작동을 멈추고 보강튜브를 체크튜브부재의 사이로 관통시켜 반전장치의 전방 플랜지에 보강튜브를 반전시켜 고정하고, 보강튜브 외주연에 반전된 보강튜브의 형태를 유지하도록 보강튜브 고정구를 설치한 다음 시공 인접위치에 차량을 위치시키는 준비 단계와; 시공위치에 따라서 반전탱크의 플랜지에서 반전장치를 분리시켜 반전장치를 이동수단의 실린더를 이용하여 시공근접 위치까지 이동시키는 이동 단계와; 관로 보수를 위하여 보강튜브를 관로 내부로 공급시키는 과정에서 보강튜브가 하중에 의해서 일측으로 처지는 현상을 방지하도록 각도조절부재의 실린더를 작동시켜 보강튜브가 처지지 않도록 하는 동시에 반전장치를 시공하기 좋은 조건에 맞도록 각도를 조절하는 각도조절 단계; 보강튜브 경화수단을 가동시켜 스팀 및 온수겸용 보일러에서 먼저 공기를 공급하여 보강튜브를 반전 진입시키면서 보강튜브의 접착수지가 함침된 부분이 하수관 내벽에 밀착되도록 보강튜브의 진입 단계와; 반전장치에 유입된 공기의 공급을 중지하고 스팀 및 온수겸용 보일러에서 가열된 스팀을 관로를 통하여 반전장치의 유입관으로 유입시켜 반전된 보강튜브를 빠른 시간에 경화시키고, 관로의 끝부분에서 스팀배출파이를 설치하여 스팀배출파이프의 단부가 보강튜브를 관통하여 스팀을 외부로 배출하면서 반전된 보강튜브내부의 압력과 온도를 조절하는 보강튜브 경화단계와; 보강튜브 경화수단의 가동을 정지하고, 보강튜브에 연결된 견인로프의 단부를 절단시켜 회전드럼에 견인로프를 되감고 반전장치의 각도조절부재와 이동수단을 원래 위치로 이동시킨 다음 반전장치의 플랜지와 반전탱크의 플랜지를 결합시키는 마감 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명 보수장치의 평면 구성도

도 2 는 본 발명 보수장치의 정면 구성도

도 3 은 본 발명 반전탱크 및 반전장치의 설치상태 결합 단면도

도 4 는 본 발명 반전장치의 평면상태를 보인 일부 단면구성도

도 5 는 본 발명 반전장치의 작동상태를 보인 단면구성도

도 6 은 본 발명 반전장치의 또 다른 작동상태를 보인 단면구성도

도 7 은 본 발명 스팀을 이용한 보수장치의 사용상태를 보인 단면구성도

도 8 은 본 발명의 오수를 이용한 보수장치의 사용상태를 보인 단면구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 차량 2 : 바닥프레임

3 : 보강튜브 4 : 온수호스

5 : 견인로프 6 : 매설관

10 : 동력전달장치 11 : 샤프트

12 : 감속기 13 : 모터

14 : 브레이크장치 20 : 반전탱크

21 : 회전드럼 22 : 플랜지

23 : 가이드롤러 24 : 점검구

25 : 투시창 26 : 지지부재

27 : 힌지축 28 : 실린더

29 : 로드 30 : 온도조절수단

31 : 지지프레임 32 : 냉동기

33 : 콤프레셔 34 : 냉기유입관

35 : 냉기유출관 40 : 반전장치

41 : 반전기 42 : 플랜지

43 : 수용부재 44 : 걸림구

45 : 가이드부재 46 : 유입관

47 : 유출관 48 : 투시창

49 : 안내롤러 50 : 체크튜브부재

51 : 형태유지구 55 : 보강튜브 고정구

60 : 각도조절부재 61 : 고정프레임

62 : 힌지축 63 : 실린더

70 : 이동수단 71 : 안내돌출부

72 : 상판 73 : 롤러

74 : 고정봉 75 : 실린더

80 : 보강튜브 경화수단 81 : 스팀 및 온수겸용 보일러

82 : 유입배관 83 : 스팀 배출창

84 : 순환펌프 85 : 배수배관

90 : 제어수단 91 : 케이스

92 : 제어부

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1 은 본 발명의 차량에 설치된 보수장치를 보여주는 평면 구성도 이고 도 2는 차량에 설치된 보수장치의 정면 구성도이며, 도 3은 본 발명 반전탱크와 반전장치의 결합상태를 보여주는 단면도로서, 본 발명은 반전탱크(20) 내부의 회전드럼(21)을 회전시키는 동력전달수단(10)과, 반전탱크(20)와, 반전탱크(20) 내부에 냉기를 공급하는 온도조절수단(30)과, 회전드럼(21)을 내장한 반전탱크(20) 일단에 결합 및 분리가 가능한 반전장치(40)와, 반전장치(40)를 힌지축을 중심으로 선회시키는 각도조절부재(60)와, 반전장치를 전방으로 이동시키는 이동수단(70)과, 보강튜브(3)를 경화시키기 위하여 반전탱크에 스팀 및 온수를 겸용으로 공급하는 보강튜브 경화수단(80)과, 상기 보수장치를 제어하는 제어수단(90)으로 크게 구성된다.

동력전달수단(10)은 회전드럼(21)의 샤프트(11)를 구동 및 제어하기 위한 것으로, 후술할 반전탱크(20)의 일측에 설치되도록 회전드럼(21)의 샤프트(11)와 감속기(12)가 연결되고, 감속기(12)는 모터(13)와 직접 연결되어 모터(13)가 작동하면 감속기(12)를 통하여 샤프트(11)가 회전하도록 한다. 이때 모터(13)의 일측에 브레이크장치(14)를 설치하여 모터(13)의 구동을 제어하는 동시에 회전드럼(21)의 회전을 제어하여 회전드럼(21)에 권회된 보강튜브(3)가 시공거리에서 정확하게 정지하도록 한다.

반전탱크(20)는 내부에 회전드럼(21)이 설치되도록 내부가 중공된 수납실(20a)을 갖는 것으로, 반전탱크(20)의 중심에는 샤프트(11)가 축지되고 샤프트(11)에는 회전드럼(21)이 설치되는데, 상기 회전드럼(21)에는 온수호스(4), 반전속도를 조절하는 견인로프(5), 보강튜브(3) 등이 선택적으로 권회된다.

반전탱크(20)의 전방에는 보강튜브(3)가 이송되도록 개구부(22a)를 갖는 플랜지(22)가 형성되고, 플랜지(22)의 내측 상부에는 가이드롤러(23)가 형성되어 이후에 설명할 반전장치(40)가 반전탱크(20)와 분리된 상태에서 소정각도로 선회되었을 경우, 회전드럼(21)에 권회된 보강튜브(3), 온수호스(4) 견인로프(5) 등이 꺾이거나 굴절되지 않도록 안내하는 역할을 한다.

상기, 반전탱크(20)의 개구부(22a) 반대편에는 반전탱크(20) 내부에 사람이 들어가서 회전드럼(21)을 점검할 수 있도록 점검구(24)가 형성되고, 점검구(24)의 타측과 전면과 후면에는 내부를 육안으로 확인할 수 있도록 복수의 투시창(25)(25a)이 형성되며, 반전탱크(20)의 저면에는 지지부재(26)가 형성되어 반전탱크(20)을 차량(1)의 바닥프레임(2)에서 이격된 상태를 유지하는 동시에 반전탱크(20)의 소정각도로 선회가 가능하도록 한다. 상기, 지지부재(26)는 반전탱크(20)의 저면 일측이 바닥프레임(2)에서 이격된 상태에서 힌지축(27)으로 결합되고, 타측에는 힌지축(27)을 중심으로 반전탱크(20)의 후방이 선회가 가능하도록 바닥프레임(2)에 힌지축(27)으로 일단이 고정된 실린더(28)가 축지되며, 실린더(28)의 내부에 연결된 로드(29)가 반전탱크(20)의 저면에 힌지축(27)으로 고정되어 실린더(28)가 작동하면서 반전탱크(20) 후방을 소정각도로 선회가 가능한 것이다.

반전탱크(20)는 후술할 반전장치(40)와 별개로 독립적으로 사용할 수도 있는 것이다.

온도조절수단(30)은 반전탱크(20) 내부에 형성된 보강튜브(3)의 접착수지층이 경화되는 것을 방지하는 것으로, 반전탱크(20) 후방 상부에 판체로 이루어진 지지프레임(31)을 형성하고, 지지프레임(31)의 상부에 냉동기(32)와 콤프레셔(33)가 상호 연결되도록 설치되며, 냉동기(32)는 일측에 냉기유입관(34)을 형성하여 반전탱크(20) 내부에 냉기를 유입시켜 보강튜브(3)가 반전탱크(20) 내부온도의 상승으로 인하여 경화되는 것을 방지하도록 저온상태를 유지시켜주고, 냉동기(32)의 타측에는 냉기유출관(35)이 형성되어 반전탱크(20) 내부로 유입된 냉기 중 일부를 흡입하여 냉동기(32)를 통하여 다시 순환시켜 항상 일정온도를 유지하도록 한다.

그리고, 냉동기(32)의 냉기유입관(34) 일측에는 냉기를 수동으로 공급 및 제어할 수 있도록 밸브(32a)를 형성하여 사용한다.

반전장치(40)는 매설관(6)에 보강튜브(3)가 반전시 매설관(6) 근접위치까지 이동이 가능하도록 하여 시공이 간편하도록 하는 동시에 작업이 신속하게 이루어지도록 하는 것으로, 상기 반전장치(40)는 내부가 중공되어 양단부에 크기가 다른 플랜지(42)(42a)를 갖는 반전기(41)를 형성하고, 반전기(41)의 후방플랜지(42a)가 반전탱크(20)의 플랜지(22)와 결합 및 분리가 가능하도록 하며, 전방 플랜지(42)에는 보강튜브(3)의 일단이 반전된 상태로 고정된다.(도 3참조)

반전기(41)의 외측 중앙 상,하부에는 수용부재(43)가 일체로 형성되어 내부에 체크튜브부재(50)가 설치되도록 하여 상,하부 체크튜브부재(50) 사이로 보강튜브(3)가 이송되도록 한다. 상기, 수용부재(43)는 양측 단부가 외측으로 돌출되어 외주연에 걸림구(44)가 대칭되도록 형성되고, 걸림구(44)의 내부에 사각판체로 이루어진 걸림편(44a)이 삽입되며, 걸림편(44a)의 중앙에는 체결볼트(44b)가 체결되어 수용부재(43)에 삽입된 체크튜브부재(50)을 압입 고정하게된다. 이때 체크튜브부재(50)의 양측에는 후술할 형태유지구(51)가 결합되는데, 걸림편(44a)의 체결볼트(44b)는 형태유지구(51)을 압입하게 되는 것이다.

그리고, 반전장치(40)의 후방 플랜지(42a) 내부 하측에는 가이드부재(45)가 설치되는데, 가이드부재(45)는 상부로 경사면을 갖으면서 단부가 절곡되어 고정되는데, 상기 가이드부재(45)는 반전탱크(20)와 반전장치(40)가 분리되어 소정각도로 선회시 체크튜브부재(50) 사이로 보강튜브(3)가 꺾이거나 굴절되지 않도록 안전하게 이송되도록 안내하도록 하고, 전방측 플랜지(42) 내부에는 후술할 보강튜브 경화수단(80)의 스팀이나 온수 중 어느 하나를 선택적으로 유입 및 유출이 가능하도록 유입관(46)과 유출관(47)을 형성하며, 상기 반전기(41)의 전방 상부에는 투시창(48)을 형성하여 내부를 점검할 수 있도록 한다.

상기, 반전기(41)의 유입관(46)으로 스팀이 유입될 때에는 유출관(47)은 막혀있게 되고, 유입관(46)으로 온수가 유입될 경우에는 보강튜브(3)의 단부를 유입관(46) 내측에 고정시킨 상태에서 온수의 유입이 이루어지며, 유출관(47)은 순환펌프(84)와 연결되어 보강튜브(3)를 경화시키고 순환된 물을 다시 보강튜브 경화수단(80)으로 순환시키게 된다.

한편, 체크튜브부재(50)는 양단부에 원형으로 이루어진 형태유지구(51)의 돌출부(52)가 탄력적으로 끼워져서 상기 수용부재(43)에 삽입이 가능하도록 하고, 상기 형태유지구(51)의 전면에는 공기주입구(53)와 배출구(54)가 형성되어 체크튜브부재(50)의 내부에 공기를 주입시켜 체크튜브부재(50)사이로 이송하는 보강튜브(3)를 공기압으로 탄력적으로 압입하면서 전방으로 이송하는 것을 지지하는 역할을 하는 동시에 상기 반전장치(40) 내부로 스팀이나 온수가 유입시 반전장치(40)의 내부 기밀을 유지하는 역할도 수행하게 된다.

상기, 반전장치(40)는 반전탱크(20)와 분리시켜 사용할 경우 반전기(41)의 후방 플랜지(42a) 일측에 안내롤러(49)를 설치하여 반전탱크(20)의 가이드롤러(23)를 타고 이송되는 보강튜브(3)가 꺾이거나 굴절되지 않도록 상기 가이드부재(45)와 같이 체크튜브부재(50)사이로 보강튜브(3)를 이송시킨다.

보강튜브 고정구(55)는 반전장치(40) 플랜지(42)에 고정된 보강튜브(3)의 외주연에 탄력적으로 고정되어 보강튜브(3)가 매설관(6)으로 유입시 일측으로 하중에 의해서 처지는 것을 방지할 수 있도록 보강튜브(3)의 형태를 유지시켜주는 것이다.(도 3 및 도 5참조)

각도조절부재(60)는 반전장치(40)를 선회시켜 보강튜브(3)가 매설관(6)으로 유입시 원활하게 유입이 가능하도록 반전장치(40)의 각도를 조절하는 것으로, 각도조절부재(60)는 반전기(41)의 전방 플랜지(42) 하측에 고정프레임(61)이 형성되어 후술할 이동수단(70)의 상판(72)에 힌지축(62)으로 고정되고, 후방 플랜지(42a)의 저면에 로드(64)가 힌지축(65)으로 고정되며, 로드(64)와 연결된 실린더(63)의 일단이 이동수단(70)의 상판(72)에 힌지축(65)으로 고정되어 실린더(63)의 작동에 따라서 고정프레임(61)의 힌지축(62)을 중심으로 반전기(41)의 후방이 선회하면서 매설관(6)에 입구측과 보강튜브(3)가 근접거리를 유지하면서 보강튜브(3)가 하중에 의해서 일측으로 처지거나, 또는 보강튜브(3) 끼리 밀착되는 것을 방지하도록 하여 가장 적합한 보강튜브(3) 작업조건에 맞도록 반전장치(40)의 각도를 조절하게 된다.(도 5 및 도 6참조)

이동수단(70)은 반전장치(40)를 전방으로 이동시켜 보강튜브(3)가 매설관(6) 입구측으로 이송시 보다 근접거리 까지 이동시켜 작업할 수 있도록 한 것으로, 이동수단(70)은 차량의 바닥프레임(2) 상부 양측에 안내돌출부(71)가 형성되고, 안내돌출부(71)의 상부에는 판체로 이루어지고 양단부가 절곡된 상판(72)이 설치되며, 상기 상판(72)의 절곡된 양단부 내측에는 복수의 롤러(73)가 형성되는데, 이때 안내돌출부(71)의 상부에는 롤러(73)의 중앙에 형성된 홈이 끼워져서 안내돌출부(71)를 따라서 롤러(73)가 이동할 수 있도록 한다.

상기, 상판(72)의 후방 내측에는 고정봉(74)이 길이 방향으로 형성되고, 고정봉(74)의 중앙에는 로드(76)가 축지되며, 상기 로드(76)의 후방에 연결된 실린더(75)가 차량의 바닥프레임(2)에 고정되어 실린더(75)의 작동에 따라서 반전장치(40)가 전방으로 이동하여 매설관(6) 근접위치까지 보강튜브(3)를 위치시켜 재료를 절감하면서 작업을 할 수 있도록 한다.

보강튜브 경화수단(80)은 반전장치(40) 유입관(46)으로 스팀이나 온수 중 작업조건에 따라서 어느 하나를 선택적으로 적용하여 유입관(46)으로 유입시켜 보강튜브(3)를 경화시키는 것으로, 보강튜브 경화수단(80)은 차량의 일측에 구비되어 일측에 물탱크(86)와 연결된 스팀 및 온수겸용 보일러(81)를 설치하고, 상기 보일러(81)의 일측에 반전장치(40) 유입관(46)과 연결되도록 유입배관(82)을 설치하여 반전장치(40) 내부로 공기와 스팀을 조절하면서 유입관(46)으로 유입시켜 보강튜브(3)를 빠른 시간에 경화가 이루어지도록 한다.

상기 보강튜브 경화수단(80)은 반전장치(40) 내부에 공사 조건에 따서 스팀과 온수를 선택하여 공급할 수 있는 구조를 갖는 것으로, 스팀 및 온수겸용 보일러(81) 하나에서 두가지 기능이 가능한 것이다.

상기 반전장치(40)에 온수를 공급할 경우에는 보강튜브 경화수단(80)은 먼저 공기를 반전장치(40)에 유입시켜 보강튜브(3)를 반전시킨 다음 급수를 공급하여 보강튜브(3) 반전이 지속적으로 이루어지면서 보강튜브(3)가 상하수도 내측벽면에 밀착되도록 하는데, 이때 보강튜브 경화수단(80)의 일측에는 매인펌프(84a)와 보조펌프(84b)로 이루어진 순환펌프(84)가 연결되어 반전장치(40) 유입관(46)으로 고온수를 유입시켜 보강튜브(3)를 경화시키면서 반전탱크(20)로 순환된 물을 유출관(47)과 연결된 순환펌프(84)의 배수배관(85)를 통하여 다시 차가워진 물이 스팀 및 온수겸용 보일러(81)를 거쳐서 다시 고온수를 반전장치(40) 유입관(46)으로 유입되도록 한다.

제어수단(90)은 차량의 일측에 케이스(91)가 설치되는 것으로, 동력전달수단(10)의 모터(13)를 구동 및 제어하고, 반전탱크(20)의 회전드럼(21)의 속도와, 반전탱크(20)를 지지하는 지지부재(26)의 실린더(28)를 제어하며, 온도조절수단(30)의 냉동기(32)와 콤프레셔(33)를 작동 및 제어하고, 반전장치(40)의 이동수단(70)과 각도조절부재(60)의 실린더(63)(75)를 작동 및 제어하여 반전장치(40)를 전방으로 이동시킨 후 시공조건에 맞는 각도로 선회시켜 작업을 할 수 있도록 한다.

상기, 제어수단(90)은 보강튜브 경화수단(80)의 스팀 및 온수겸용 보일러(81)를 전기적인 신호로 케이스(91)에 형성된 제어부(92)에서 이를 제어하여 작업이 원활하게 이루어지도록 한다.

본 발명 비굴착 관로 보수공법은 접착수지가 함침된 보강튜브를 수압을 이용하여 반전 진입시키고, 접착수지를 경화시켜 매설관(6)을 비굴착 보수하는 공법에 있어서, 동력전달수단(10)에 의해 회전하는 회전드럼(21) 중심축에 보강튜브(3)를 권회시키고, 보강튜브(3)의 단부에 견인로프(5)를 연결하여 상기 보강튜브(3)를 권회하기 전에 먼저 견인로프(5)를 권회시키는 재료세팅 단계와;

반전탱크(20)에 상부에 설치된 온도조절수단(30)의 냉동기(32)를 작동하여 반전탱크(20) 내부에 냉기를 유입 및 유출시켜 보강튜브(3)의 접착수지층이 경화되지 않도록 일정온도를 유지시키는 반전탱크 내부 온도를 조절하는 단계;

온도조절수단(30)의 밸브(미도시)를 잠근 상태에서 작동을 멈추고 보강튜브(3)를 체크튜브부재(50) 사이로 관통시켜 반전장치(40)의 전방 플랜지(42)에 보강튜브(3)를 반전시켜 고정하고, 보강튜브(3) 외주연에 반전된 보강튜브(3)의 형태를 유지하도록 보강튜브 고정구(55)를 설치한 다음 시공 인접위치에 차량을 위치시키는 준비 단계와;

시공위치에 따라서 반전탱크(20)의 플랜지(22)에서 반전장치(40)를 분리시킨 다음 이동수단(70)의 실린더(75)를 작동시켜 반전장치(40)를 시공근접 위치까지 이동시키는 이동 단계와;

관로 보수를 위하여 보강튜브(3)를 관로 내부로 공급시키는 과정에서 보강튜브(3)가 일측으로 처지는 현상을 방지하도록 각도조절부재(60)의 실린더(63)를 작동시켜 보강튜브(3)가 하중에 의해 일측으로 처지지 않도록 하는 동시에 반전장치를 시공하기 좋은 조건에 맞도록 반전장치(40)의 후방 각도를 조절하는 각도조절 단계;

보강튜브 경화수단(80)을 가동시켜 스팀 및 온수겸용 보일러(81)에서 먼저 공기를 공급하여 보강튜브(3)를 반전 진입시키면서 접착수지가 함침된 부분이 하수관 내벽에 밀착되도록 보강튜브의 진입 단계와;

반전장치(40)에 유입된 공기의 공급을 중지하고 스팀 및 온수겸용 보일러(81)에서 가열된 스팀을 관로를 통하여 반전장치(40)의 유입관(46)으로 유입시켜 반전된 보강튜브(3)를 빠른 시간에 경화시키고, 관로의 끝부분에서 스팀배출파이프(83)를 설치하여 스팀배출파이프(83)의 단부가 보강튜브(3)를 관통하여 스팀을 외부로 배출하면서 반전된 보강튜브(3) 내부의 압력과 온도를 조절하는 보강튜브 경화단계와;

보강튜브 경화수단(80)의 가동을 정지하고, 보강튜브(3)에 연결된 견인로프(5)의 단부를 절단시켜 회전드럼(21)에 견인로프(5)를 되감고 반전장치(40)의 각도조절부재(60)와 이동수단(70)을 원래 위치로 이동시킨 다음 반전장치(40)의 후방 플랜지(42a)와 반전탱크(20)의 플랜지(22)를 결합시키는 마감 단계를 최종적으로 수행하여 비굴착 관로 보수를 신속하게 마무리할 수 있는 공법이다.

여기서, 보강튜브 경화수단(80)은 고온수를 반전탱크(20) 유입관(46)에 유입하고 할 경우에는 먼저, 반전장치(40)에 공기와 급수를 공급하여 보강튜브(3)를 반전시킨 다음 반전장치(40)에 유입된 급수의 공급을 중지하고, 온수호스(4)의 단부를 반전장치(40)의 유입관(46)에 고정시키며, 타단의 유출관(47)에 순환펌프(84)의 배수배관(85)이 연결되도록 하여 상기 유입관(46)으로 스팀 및 온수겸용 보일러(81)에서 가열된 고온수를 유입시켜 온수호스(4)의 출수구를 통하여 시공구간 가장안쪽에 온수를 출수, 열기를 공급하여 보강튜브(3)의 접착수지층이 상하수관의 내측벽면에 경화되도록 하고, 반전장치(40)로 회수되는 냉각수를 유출관(47)을 통하여 순환펌프(84)에서 다시 스팀 및 온수겸용 보일러(81)로 순환시키면서 보강튜브를 경화시키는 보강튜브 경화단계를 수행하면 된다.

본 발명은 작업조건에 따라서 작업자가 스팀 및 온수작업중 하나를 선택하여 시공작업을 수행할 수 있는 스팀 및 온수를 겸용으로 사용이 가능한 비굴착 관로 보수장치 및 보수공법인 것이다.

이와 같이 본 발명 비굴착 관로 보수장치 및 보수공법을 도면을 첨부하여 작동상태를 설명하기로 한다.

본 발명은 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 차량(1)의 바닥프레임(2) 상부에 일체로 형성이 가능한 보수장치로서, 관로의 보수공사를 위해서 차량(1)을 이동시키게 되는데, 이때 반전탱크(20) 내부에 형성된 보강튜브(3) 접착수지층이 내부 온도 상승으로 인하여 경화되는 것을 방지하도록 온도조절수단(30) 냉동기(32)를 제어부(92)를 통하여 자동 또는 수동 밸브(32a)를 조작하여 반전탱크(20) 내부온도를 0 ~ -2°C를 유지시켜 보강튜브(3)가 경화되는 것을 방지한다. 특히 여름철의 경우 금속으로 이루어진 반전탱크(20) 내부온도가 쉽게 상승함으로 인하여 보강튜브(3)의 접착수지층이 경화되는 현상이 자주발생 하였다.

차량(1)을 보수공사 근접위치 까지 이동시킨 상태에서 보수장치를 이용하여 매설관(6)의 보수공사를 시작하는데, 먼저 반전장치(40)를 반전탱크(20)에서 분리시켜 매설관(6) 입구측과 근접거리를 유지시키도록 제어부(92)에서 이동수단(70)의 실린더(75)를 작동시킨 다음 반전장치(40) 전방 플랜지(42)에 보강튜브(3)의 일단을 반전시켜 고정하거나, 또는 반전장치(40)를 이동시키기 전에 먼저 보강튜브(3)를 반전장치(40)의 전방 플랜지(42)에 일단을 반전시켜 고정한 다음 보강튜브(3) 외주연에 보강튜브 고정구(55)를 설치하여 보강튜브(3)의 형태를 유지시킨다.

상기, 반전장치(40)를 이동수단(70)을 작동하여 전방으로 소정거리 이동이 완료되면 반전장치(40)의 전방 플랜지(42) 부분이 차량(1)의 바닥프레임(2) 단부에서 소정거리 떨어진 상태를 유지하여 기존에 보강튜브(3)가 반전시 차량의 바닥프레임(2)이나 탑재대부분과 접촉되어 보강튜브(3)가 찢어지거나 굴절되는 것을 방지하도록 한다. 이러한 상태에서 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이 각도조절부재(60)의 실린더(63)를 작동하면 매설관(6) 입구측과 보강튜브(3)가 근접거리를 유지 하게되어 기존에 반전탱크(20)가 수평을 유지한 상태에서 보강튜브(3)가 수직으로 떨어짐으로 발생되는 문제점들 즉, 보강튜브(3)가 반전시 하중에 의해 일측으로 처지거나 또는 굴절되는 현상을 방지할 수 있는 동시에 매설관(6) 입구측 근접위치까지 보강튜브(3)를 이동 및 각도조절이 가능함으로 보강튜브(3)의 재료를 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.

한편, 반전탱크(20)에서 분리된 반전장치(40)는 각도조절부재(60)에 의해 반전장치(40) 후방 플랜지(42a) 부분이 소정각도로 선회된 상태를 유지하게 되는데, 이때 보강튜브(3)가 처지거나 굴절되지 않도록 반전탱크(20)의 가이드롤러(23)와 보강튜브(3)를 안내하면서 반전장치(40)의 후방 플랜지(42a) 일단에 설치 및 분리가 가능한 안내롤러(49)쪽으로 보강튜브(3)가 이송되면서 체크튜브부재(50)사이로 안전하게 이송이 가능한 것이다. 그리고, 반전장치(40) 후방에 형성된 가이드부재(45)는 안내롤러(49)를 타고 이송되는 보강튜브(3)가 체크튜브부재(50)로 자연스럽게 이송되도록 가이드 역할을 수행하게 된다.

상기와 같이 체크튜브부재(50)로 이송되는 보강튜브(3)는 상,하 체크튜브부재(50)내부에 주입된 공기 압력에 의해 탄력적으로 지지되면서 매설관(6)으로 보강튜브(3)를 반전시키게 된다.

본 발명에서 도 6에서 보면 이동수단(70)을 이동하지 않은 상태에서도 각도조절부재(60)의 각도를 조절하여 사용이 가능하고, 작업조건에 따라서 이동수단(70)을 전방으로 이동시켜 사용이 가능한 것이다.

이와 같은 보강튜브(3)의 반전을 위한 준비 단계가 완료되면 도 7에서 보는 바와 같이 보강튜브(3)를 매설관(6)으로 반전시키게 되는데, 이때 스팀 및 온수겸용 보일러(81)를 가동시켜 공기를 먼저 반전장치(40)의 유입관(46)으로 유입시켜 보강튜브(3)가 상하수관 내측벽면과 밀착이 이루어지도록 한 다음 보일러(81)에서 공기의 주입을 정지하고 스팀을 유입관(46)으로 유입시키면 100 ~ 180°C의 스팀이 반전된 보강튜브(3)의 단부까지 유입이 되어 보강튜브(3)의 접착수지층이 상하수관 내측벽면과 밀착된 상태에서 경화가 빠르게 이루어지면서 보수공사작업을 신속하게 수행할 수 있는 것이다.

그리고, 스팀 및 온수겸용 보일러(81)의 스팀은 기존에 온수를 공급할 때의 온수온도 100°C보다 높은 100~180°C의 온도로 스팀이 빠르게 공급되기 때문에 보강튜브(3)의 경화작업이 빠르게 이루어지는 것이다.

상기, 보강튜브(3) 내부로 유입되는 스팀의 온도와 압력을 조정하기 위하여 보강튜브 경화수단(80)은 반전된 보강튜브(3)의 끝부분에 스팀배출파이프(83)를 설치하여 스팀배출파이프(83)의 단부가 보강튜브(3)를 관통하여 내측으로 연결되도록 하여 스팀배출파이프(83)를 통하여 스팀이 외부로 유출이 되면서 보강튜브(3) 내측의 온도와 압력을 조정하게 된다. 그리고 보일러(81)는 스팀의 온도와 압력을 조정하기 위하여 공기와 스팀을 적절하게 조정하여 공급한다.

상기 스팀배출파이프(83)의 일측에는 스팀회수용기(83a)를 구비하여 보강튜브(3) 내측의 스팀을 회수할 수도 있는 것이다.

보강튜브 경화작업이 완료되면 경화수단(80)의 작동을 정지한 다음 보강튜브(3)에 연결된 견인로프(5)의 단부를 절단시킨 다음 동력전달수단(10)을 가동하여 회전드럼(21)에 견인로프(5)를 되감고 제어부(92)를 작동시켜 반전장치(40)의 각도조절부재(60)와 이동수단(70)을 원래 위치로 복귀시키고 반전탱크(20)의 플랜지(22)에 반전장치(40)의 후방 플랜지(42a)를 볼트로 고정시켜 작업을 완료한다.

상기, 보강튜브 경화수단(80)을 이용하여 반전장치(40) 내부에 온수를 공급하기 위한 비굴착 관로 보수장치 및 보수공법에 있어서, 상기와 같이 반전장치(40)를 이동수단(70)과 각도조절부재(60)를 이용하여 이동시키는 과정은 동일하기에 설명을 생략하기로 한다.

보강튜브(3)의 반전이 완료되면 회전드럼(21)에 권회된 온수호스(4)의 단부를 절단하여 반전장치(40)의 유입관(46)에 고정시킨 다음 보일러(81)를 가동하여 고온수를 유입관(46)으로 유입시키면 고온수는 온수호스(4)를 따라서 온수호스(4)의 단부에 형성된 출수구를 통하여 보강튜브(3) 내측에 분사되면서 보강튜브(3) 접착수지층이 상하수관 내측벽면과 밀착되어 경화작업이 이루어지도록 한다.

보일러(81)를 통하여 유입된 고온수는 보강튜브(3) 단부부터 경화작업이 이루어지면서 차가워진 물이 다시 반전장치(40)로 차오르면 순환펌프(84)의 작동에 의해 유출관(47)에 연결된 배수배관(85)을 타고서 차가워진 물이 보일러(81)로 유입되어 다시 고온수로 가열된 상태에서 유입관(46)으로 순환시키게 된다.

상기와 같이 보강튜브(3) 경화작업이 완료되면 보일러(81)의 가동을 중지하고 견인로프(5)의 단부를 절단하여 견인로프(5)와 온수호스(4)를 회전드럼(21)에 권회 시키면 작업공정이 마무리되는 것이다. 이후의 작업과정은 위에서 설명한 순서와 동일하다.(도 8참조)

본 발명 비굴착 관로 보수장치 및 보수공법은 반전장치(40)를 설치하여 보다신속한 보수공사가 이루어지도록 하는 동시에 보강튜브(3)의 설치작업을 간편하게 이루어지도록 하기 위한 것이고, 반전탱크(20)와 반전장치(40)를 분리하여 사용이 가능하며, 반전탱크(20)만을 독립적으로 설치하여 지지부재(26)를 이용하여 사용이 가능한 것이다.

이상과 같이 본 발명은 비굴착 관로의 보수작업이 용이하도록 반전탱크의 내부에 냉기를 공급하여 보강튜브의 접착수지층이 경화되는 것을 방지하도록 냉동기를 갖는 온도조절수단을 구비하고, 회전드럼이 수용된 반전탱크의 일측에 결합 및 분리하여 사용이 가능한 동시에 전방으로 이동 및 소정각도로 선회가 가능한 반전장치를 설치하여 보강튜브를 매설관에 반전시 반전작업이 간편하게 이루어지도록 한 개선한 효과가 있는 발명이다.

본 발명은 비굴착 관로의 보수공사시 매설관의 입구측에 근접한 위치까지 보강튜브의 접근이 가능하도록 이동수단이 작동하여 반전장치를 전방으로 이동시키고, 이동수단 상부에 형성된 각도조절부재의 작동으로 반전장치의 후방이 소정각도로 선회가 가능하여 작업조건에 맞는 각도로 세팅하면 보강튜브가 반전시 하중에 의해 일측으로 처지거나 굴절되는 현상이 방지되어 매설관 입구측으로 안정되게 보강튜브의 반전작업이 이루어지도록 하는 동시에 매설관 근접위치까지 이동이 가능하여 보강튜브 재료를 절감할 수 있는 장점이 있는 발명이다.

본 발명은 반전장치의 내부에 스팀 및 온수겸용 보일러에서 공급되는 스팀을 유입시켜 보강튜브 접착수지층이 상하수관 내측벽면에 빠르게 밀착 경화되어 작업시간의 단축과 작업인력을 절감할 수 있는 효과가 있는 발명이다.

본 발명은 비굴착 관로 보수공사 조건에 맞도록 반전장치 내부에 스팀 또는 온수 중 어느 하나를 선택하여 작업이 이루어지도록 한 장점이 있는 발명이다.

본 발명은 차량의 바닥프레임 상부에 하나의 시스템으로 작동 및 제어가 가능하도록 제어수단의 제어부와 반전탱크, 반전장치, 보강튜브 경화수단 등이 연결되어 신속하게 작동 및 제어가 가능하도록 한 장점이 있는 발명이다.

Claims

접착수지가 함침된 보강튜브를 수압을 이용하여 반전 진입시키고, 접착수지를 경화시켜 매설관로를 비굴착 보수하는 장치에 있어서,

내부에 보강튜브가 권회되는 회전드럽의 중심축과 연결된 샤프트에 동력을 전달 및 단속하는 동력전달수단;

상기 회전드럽이 수용되도록 내부가 중공된 수납실을 형성하고, 보강튜브가 외부로 이동하도록 전방에 개구부를 갖는 플랜지를 형성하며, 차량의 바닥프레임에 지지부재로 고정되는 반전탱크;

반전탱크 상부에 설치하여 회전드럽에 감겨있는 보강튜브의 접착수지가 경화되지 않도록 내부에 냉기를 유입시키는 냉동기를 갖는 온도조절수단;

반전탱크의 플랜지와 일단을 결합하고, 타단에 보강튜브의 일단이 고정되도록 전방이 개구된 플랜지를 갖는 반전기를 형성하며, 내부 중앙에 보강튜브가 외부로 이동시 이송속도를 조절할 수 있도록 체크튜브부재가 형성된 반전장치;

반전장치의 플랜지에 고정된 보강튜브의 외주연에 설치되어 보강튜브의 형태를 유지시켜주는 보강튜브 고정구;

반전장치의 저면 일단이 힌지축으로 결합되고 타단은 반전장치를 힌지축을 중심으로 각도조절이 가능하도록 형성된 각도조절부재;

차량의 바닥프레임과 각도조절부재 사이에 판체로 이루어진 상판을 형성하고, 상판의 후방에 실린더를 설치하여 실린더의 작동에 의해 상판과 반전장치를 전방으로 이동시키는 이동수단; 및

반전장치 내부에 스팀이나 온수중 어느 하나를 선택적으로 유입 및 유출시켜 보강튜브를 경화시키는 보강튜브 경화수단; 및

동력전달수단, 반전탱크, 온도조절수단, 반전장치, 각도조절부재, 이동수단 및 보강튜브 경화수단을 전기적인 신호로 제어하는 제어부를 갖는 제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수장치.
제 1 항에 있어서, 상기 동력전달수단은 샤프트를 회전시키도록 감속기와 연결되고, 감속기는 모터와 직접적으로 연결되며, 모터의 일측에 브레이크장치를 형성하여 회전드럽의 회전속도를 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수장치.
제 1 항에 있어서, 상기 반전탱크는 플랜지 내측 상부에 가이드롤러를 형성하고, 수납실의 일측에 내부를 점검할 수 있도록 점검구를 형성하며, 상기 점검구의 타측에 내부를 확인하기 위한 투시창을 형성하고, 반전탱크의 저면 일측이 차량의 바닥프레임과 힌지축으로 고정하며, 타측에는 힌지축을 중심으로 반전탱크의 후방이 선회가 가능하도록 실린더와 로드를 갖는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수장치.
제 1 항에 있어서, 상기 온도조절수단은 반전탱크의 상부에 지지프레임을 형성하고, 지지프레임의 일측에 냉동기와 콤프레셔를 형성하며, 상기 냉동기는 반전탱크의 내부에 냉기를 유입 및 유출시킬 수 있도록 냉기유입관과 냉기유출관이 형성되고, 냉기유입관의 일측에 밸브를 형성한 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수장치.
제 1 항에 있어서, 상기 반전장치의 반전기는 전,후방에 형성된 플랜지 내측이 관통되고, 외측 중앙 상,하부에 수용부재가 일체로 형성되어 상기 수용부재 내측에 삽입된 체크튜브부재 사이로 보강튜브가 이동할 수 있도록 하며, 상기 수용부재의 양측 단부가 외측으로 돌출되어 외주연에 걸림구가 대칭되도록 형성되고, 걸림구 내측으로 걸림편이 삽입되며, 걸림편의 중앙에 체결볼트가 형성되어 수용부재에 삽입된 체크튜브부재를 압입 고정하고, 상기 후방 플랜지의 내부 하측에 가이드부재를 형성하여 반전탱크와 반전기가 분리시 체크튜브부재 사이로 보강튜브를 안내하도록 하고, 전방 플랜지 내부에 스팀이나 온수중 어느 하나를 선택적으로 유입 및 유출이 가능하도록 유입관과 유출관을 형성하며, 반전기의 전방 상부에 투시창을 형성하여 반전기 내부를 점검할 수 있도록 한 비굴착 관로 보수장치.
제 5 항에 있어서, 상기 체크튜브부재는 양단부에 형태유지구의 돌출부가 탄력적으로 끼워져서 상기 수용부재에 삽입되도록 하고, 형태유지구의 전면에 공기주입구와 배출구를 형성하여 체크튜브부재 내부에 공기를 주입시켜 체크튜브부재 사이로 이송하는 보강튜브를 공기압으로 탄력적으로 지지하도록 하며, 체크튜브부재는 반전기 내부로 스팀이나 물이 유입시 반전기 외부로 유출되지 않도록 기밀을 유지되도록 한 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수장치.
제 1 또는 제 5 항에 있어서, 상기 반전장치는 반전탱크와 분리시켜 사용이 가능하도록 하고 반전기의 후방 플랜지 일측에 보강튜브 안내롤러를 설치하여 체크튜브부재로 이동하는 보강튜브가 꺽이지 않도록 한 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수장치.
제 1 항에 있어서, 상기 각도조절부재는 반전기의 전방 플랜지 하측에 고정프레임이 형성되어 상기 이동수단의 상판에 힌지축으로 결합되고, 후방 플랜지의 저면에 로드가 힌지축으로 결합되며, 로드와 연결된 실린더의 일단이 이동수단의 상판에 힌지축으로 결합되어 반전기의 후방을 고정프레임의 힌지축을 중심으로 선회가 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수장치.
제 1 항에 있어서, 상기 이동수단은 차량의 바닥프레임 상부 양측에 안내돌출부가 형성되고, 상기 안내돌출부 상부에 양단부가 절곡된 상판이 설치되며, 상기 상판 내측에 안내돌출부 상부에 끼워지도록 복수의 롤러를 설치하여 전,후방향으로 이동이 가능하도록 하며, 상판의 후방 내측에 고정봉을 길이방향으로 형성하고, 고정봉의 후방에 로드가 축지되어 실린더의 작동에 의해 이동부재와 반전장치를 전방으로 이동시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수장치.
제 1 항에 있어서, 상기 보강튜브 경화수단은 차량의 일측에 물탱크와 연결된 스팀 및 온수겸용 보일러를 설치하고, 상기 보일러의 일측에 반전장치의 유입관과 연결되도록 유입배관을 설치하여 반전장치 내부로 공기와 스팀을 유입시켜 보강튜브를 보다 빠른 시간에 경화시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수장치.
제 1 또는 제 9항에 있어서, 상기 보강튜브 경화수단은 차량의 일측에 스팀 및 온수겸용 보일러를 설치하고, 보일러의 일측에 메인펌프와 보조펌프로 이루어진 순환펌프을 설치하며, 보일러의 일측과 반전장치의 유입관이 연결되도록 유입배관을 형성하고, 순환펌프와 반전장치의 유출관과 연결되도록 배수배관을 형성하여 보일러에서 공급된 물이 반전장치를 유입되어 순환펌프에 의해 보일러 유입되어 다시 반전장치로 순환되도록 한 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수장치.
접착수지가 함침된 보강튜브를 수압을 이용하여 반전 진입시키고, 접착수지를 경화시켜 매설관로를 비굴착 보수하는 공법에 있어서,

동력전달수단에 의해 회전하는 회전드럼 중심축에 보강튜브를 권회시키고, 보강튜브의 단부에 견인로프를 연결하여 상기 보강튜브 전에 먼저 견인로프를 권회시키는 재료세팅 단계와;

반전탱크에 상부에 설치된 온도조절수단의 냉동기를 작동하여 반전탱크 내부에 냉기를 유입 및 유출시켜 보강튜브 접착수지층이 경화되지 않도록 일정온도를 유지시키는 반전탱크 내부 온도를 조절하는 단계;

온도조절수단의 작동을 멈추고 보강튜브를 체크튜브부재의 사이로 관통시켜 반전장치의 전방 플랜지에 보강튜브를 반전시켜 고정하고, 보강튜브 외주연에 반전된 보강튜브의 형태를 유지하도록 보강튜브 고정구를 설치한 다음 시공 인접위치에 차량을 위치시키는 준비 단계와;

시공위치에 따라서 반전탱크의 플랜지에서 반전장치를 분리시켜 반전장치를 이동수단의 실린더를 이용하여 시공근접 위치까지 이동시키는 이동 단계와;

관로 보수를 위하여 보강튜브를 관로 내부로 공급시키는 과정에서 보강튜브가 하중에 의해서 일측으로 처지는 현상을 방지하도록 각도조절부재의 실린더를 작동시켜 보강튜브가 처지지 않도록 하는 동시에 반전장치를 시공하기 좋은 조건에 맞도록 각도를 조절하는 각도조절 단계;

보강튜브 경화수단을 가동시켜 스팀 및 온수겸용 보일러에서 먼저 공기를 공급하여 보강튜브를 반전 진입시키면서 보강튜브의 접착수지가 함침된 부분이 하수관 내벽에 밀착되도록 보강튜브의 진입 단계와;

반전장치에 유입된 공기의 공급을 중지하고 스팀 및 온수겸용 보일러에서 가열된 스팀을 관로를 통하여 반전장치의 유입관으로 유입시켜 반전된 보강튜브를 빠른 시간에 경화시키고, 관로의 끝부분에서 스팀배출파이를 설치하여 스팀배출파이프의 단부가 보강튜브를 관통하여 스팀을 외부로 배출하면서 반전된 보강튜브내부의 압력과 온도를 조절하는 보강튜브 경화단계와;

보강튜브 경화수단의 가동을 정지하고, 보강튜브에 연결된 견인로프의 단부를 절단시켜 회전드럼에 견인로프를 되감고 반전장치의 각도조절부재와 이동수단을 원래 위치로 이동시킨 다음 반전장치의 플랜지와 반전탱크의 플랜지를 결합시키는 마감 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수공법.
접착수지가 함침된 보강튜브를 수압을 이용하여 반전 진입시키고, 접착수지를 경화시켜 매설관로를 비굴착 보수하는 공법에 있어서,

동력전달수단에 의해 회전하는 회전드럼의 중심축에 보강튜브를 권회시키고, 보강튜브의 단부에 출수구가 형성된 온수호스를 권회하며, 온수호스의 단부에 보강튜브의 일단을 묶은 견인로프를 연결하여 상기 온수호스에 이어서 상기 회전드럼에 권회하는 재료세팅 단계와;

반전탱크에 상부에 설치된 온도조절수단의 냉동기를 작동하여 반전탱크 내부에 냉기를 유입 및 유출시켜 보강튜브 접착수지층이 경화되지 않도록 일정온도를 유지시키는 반전탱크 내부 온도를 조절하는 단계;

온도조절수단의 작동을 멈추고 보강튜브를 체크튜브부재 사이로 관통시켜 반전장치의 플랜지에 보강튜브를 반전시켜 고정하고, 보강튜브 외주연에 반전된 보강튜브의 형태를 유지하도록 보강튜브 고정구를 설치한 다음 시공 인접위치에 차량을 위치시키는 준비 단계와;

시공위치에 따라서 반전탱크의 플랜지에서 반전장치를 분리시켜 반전장치를 이동수단의 실린더를 이용하여 시공근접 위치까지 이동시키는 이동 단계와;

관로 보수를 위하여 보강튜브를 관로 내부로 공급시키는 과정에서 보강튜브가 하중에 의해서 일측으로 처지는 현상을 방지하도록 각도조절부재의 실린더를 작동시켜 보강튜브가 처지지 않도록 하는 동시에 반전장치를 시공하기 좋은 조건에 맞도록 각도를 조절하는 각도조절 단계;

보강튜브 경화수단을 가동시켜 스팀 및 온수겸용 보일러에서 먼저 공기를 공급하여 보강튜브를 반전 진입시킨 다음 물을 공급하여 수압을 이요하여 접착수지가 함침된 부분이 하수관 내벽에 밀착되도록 보강튜브의 진입 단계와;

반전장치에 유입된 급수의 공급을 중지하고 온수호스의 단부를 반전장치의 유입관에 고정시키며 타단의 유출관에 순환펌프의 배수배관이 연결되도록 형성하여 상기 유입관으로 스팀 및 온수겸용 보일러에서 가열된 온수를 유입시켜 온수호스의 출수구를 통하여 시공구간 가장안쪽에 온수를 출수, 열기를 공급하고 반전장치로 회수되는 냉각수를 유출관을 통하여 순환펌프에서 다시 스팀 및 온수겸용 보일러로 순환시키면서 보강튜브를 경화시키는 보강튜브 경화단계와;

보강튜브 경화수단의 가동을 정지하고, 보강튜브에 연결된 견인로프의 단부를 절단시킨 다음 온수호스를 회전드럼에 권회시키고, 동력전달수단을 구동하여 회전드럼에 혼수호스를 되감고 반전장치의 각도조절부재와 이동수단을 원래 위치로 이동시킨 다음 반전장치의 플랜지와 반전탱크의 플랜지를 결합시키는 마감 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수공법.