KR200313867Y1 - 관 보수부재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 관 보수부재에 관한 것으로, 하수관의 균열 및 파손부위에 직접 결합설치됨으로써 밀봉 및 보수가 용이하고, 확장가능한 구조로 이루어짐으로써 각종 규격의 하수관에 설치 및 적용 가능하며, 제작이 용이하여 제작공정을 간소화시킬 수 있어 작업성이 보다 향상되며, 보수의 품질을 극대화시킬 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.

Description

관 보수부재{Device for repairing the damage part of a pipe}

본 고안은 관 보수부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하수관, 암거 및 기타 관로의 균열 및 누수 등의 파손된 부위를 보다 간단하면서 반영구적으로 밀봉 또는 보강할 수 있는 관 보수부재에 관한 것이다.

종래의 지하에 매설된 하수관, 암거 및 기타 관로 등은 구조적인 노후화 및 지하 지반의 침하나 지상으로부터의 토압 변동 이나 외부 하중에 의한 균열 및 파손 등의 흠결에 의하여 빗물이 관 내부로 침수되거나 관 내부의 오, 폐수가 균열 및 파손된 부위를 통하여 지하에 스며들어 토양을 오염시키거나 지반의 침식을 일으키는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 하수관 및 암거 등 기존의 구관을 신관으로 교체하는 굴착공법과 기존의 파손된 관을 보수하는 비굴착공법이 있다.

상기한 굴착공법은 노후되거나 파손된 구관을 신관으로 교체 및 매립하여야 하기 때문에 도심의 주택가 및 빈번하게 차량이 소통하는 도로에서는 작업이 용이하지 않으며, 지하에 매설 및 설치된 가스관 및 통신선로 등과 같은 기타 장애요소로 인하여 교체 및 매립작업이 어려우며, 또한 굴착 및 관의 교체로 인하여 시공비용이 과다해지는 문제점이 있었다.

한편, 비굴착공법은 하수관 및 암거 등 종래의 구관을 철거하지 않은 상태에서 하수관 및 암거의 파손이나 균열 부위를 보수제 및 경화제 등을 이용하여 보수함으로써 작업성이 우수하고, 공사비용을 저감할 수 있어 근래에 선호하는 공법이다.

일반적인 비굴착공법에 있어서, 지하에 매설된 하수관 및 암거 등이 작업자의 출입이 가능할 정도로 직경이 큰 경우에는 균열 및 파손된 부위를 작업자가 접근하여 직접 복구 및 보수를 할 수 있다.

그러나, 직경이 200~600mm 내외의 비교적 작은 하수관일 경우에는 작업자의 접근이 불가능하므로 기계장치를 이용한 방법이 제안되고 있다. 즉, 원격 무인 카메라를 하수관의 내부로 투입하여 하수관의 균열 또는 파손된 부위를 정확하게 탐지 및 검사한 후 팩커 등의 장비를 하수관내의 균열 또는 파손부위에 위치시키고 팩커의 내부에 압축공기를 주입하여 팽창시켜 하수관내에 흐르는 물의 흐름을 지수시킨 다음 외부의 압출 펌프에 의하여 혼합된 액상 또는 겔상의 합성수지, 시멘트, 모르타르 등과 같은 밀봉제와 경화제를 팩커의 일측에 형성된 노즐을 통하여 균열 또는 파손부위에 직접 분사하고 경화 또는 양생시켜 보수하거나 흙손이 달린 보수장비를 이용하여 하수관 및 암거 등의 보수부위에 시멘트 모르타르 등을 덧붙여 보수하는 방법 등이 사용되었다.

그러나, 이러한 종래의 비굴착공법은 하수관의 균열 또는 파손된 부위를 밀봉하여 관 내부에 흐르는 물의 누설을 방지하는 지수의 효과는 있지만, 그 균열 또는 파손된 부위를 직접적으로 보강하여 주는 수단이 없어 실직적으로 보강의 기능은 전무한 단점이 있었다.

또한, 하수관 및 암거 등의 균열 또는 파손으로 인한 부위에 시멘트 모르타르 등을 바르거나 덧붙이는 방법은 외부의 하중 및 지상의 차량 이동으로 인한 진동 등에 의하여 파손부위에 접착되어 있는 밀봉제 및 경화제와 같은 보수제가 쉽게 떨어져 나가거나 파손되는 문제점이 있었다.

한편, 하수관의 균열 및 파손부위가 넓게 분포되어 시멘트 모르타르 등의 보수제를 덧붙이는 그라우팅 작업이 불가능한 경우에는 별도의 보강부재를 하수관의 내부에 접착 및 장착하여 보수하는 라이닝 공법이 이용된다.

도 4은 종래 기술에 의한 라이닝 공법에 사용되는 관 보수부재를 나타내는 개략도로서, 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 관 보수부재로 사용되는 슬리이브(21)는 그 외주면상에 플라스틱 및 고무로 형성되는 피복재(23)가 피복되고, 양 종단부에 암, 수 고정부(25)를 구비하는 코일형상으로 형성된다.

이렇게 형성된 상기 슬리이브(21)를 하수관(1) 내에 삽입 및 이동시키고, 상기 슬리이브(21)의 내부에 설치되는 팩커(3)에 공기를 주입하여 슬리이브(21)를 팽창시켜 하수관(1)의 내주면에 밀착시키고, 상기 슬리이브(21)에 구비되는 암, 수 고정부(25)가 결합되도록 함으로써 고정 및 설치된다.

그러나, 종래의 라이닝 공법에 채용되는 관 보수부재는 그 구조 및 결합에 있어서의 한계점 때문에 작업의 어려움이 따른다.

즉, 하수관(1)내에 상존하는 습기 등에 의하여 상기 슬리이브(21)와 하수관(1) 내주면 사이의 접착성이 좋지 않으며, 이로 인하여 상기 슬리이브(21)의 피복재(23)와 하수관(1)의 내주면 사이에 발생되는 틈새를 통하여 하수관(1)의 오, 폐수가 외부로 유출되기 쉽다.

또한, 하수관(1)의 보수에 사용되는 슬리이브(21)가 하수관(1) 내부 벽면에 설치될 때 하수관(1)의 내부벽면상에 잔존하는 이물질 등에 의하여 그 직경이 좁아져 암, 수 고정부(25)의 체결이 용이하지 않는 등에 따른 밀봉 및 보강의 효과가떨어지는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 관의 균열 또는 파손부위의 보강효과를 향상시킬 뿐만 아니라, 보다 효과적인 밀봉효율을 달성할 수 있으며, 또한 확장가능한 구조로 이루어짐으로써 각종 규격의 하수관에 적용 및 설치가 가능하고, 제작이 용이하여 작업성을 향상시킬 수 있는 관 보수부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안에 의한 관 보수부재를 나타내는 사시도,

도 2는 본 고안에 의한 관 보수부재의 결합상태를 나타내는 단면도,

도 3은 본 고안에 의한 관 보수부재가 하수관 내에 설치되는 과정을 개략적으로 나타내는 단면도,

도 4은 종래 기술에 의한 라이닝 공법에 사용되는 관 보수부재를 나타내는 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1...하수관, 3...팩커,

10...관 보수부재, 11...결합편,

13...결합홈, 15...가이드홈,

17...천공, 19...고무링.

21...슬리이브, 23...피복재,

25...고정부.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 관 내부에 설치되는 관 보수부재에 있어서, 상기 관 보수부재는 확장가능하도록 탄성을 구비한 코일형상의 평판상체로서, 그 일측 단부에는 원주방향으로 다수개의 결합편이 형성되고, 상기 다수개의 결합편으로 이루어진 결합편군들이 길이방향으로 소정간격 이격되어 구비되고, 타측 단부에는 상기 결합편과 대응되는 결합홈이 다수개 형성되며, 상기 관 보수부재상의 소정위치에는 다수개의 천공이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 관 보수부재를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 고안에 의한 관 보수부재의 결합상태를 나타내는 단면도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 고안에 의한 관 보수부재(10)는 사각형상의 평판상체로서 하수관 및 암거 등의 관의 내부에 삽입 및 설치되기 위하여 나선 또는 코일의 형상으로 형성된다. 또한, 상기 하수관의 내부에서 확장되기에 적합한 탄성을 갖는 금속재 및 기타 강성의 재료로 형성된다.

본 고안에서는 상기 관 보수부재(10)가 금속판으로 형성되어 있으나 플라스틱, 고무, 스테인레스판 등 부식에 강하고 탄력성을 갖는 재질이라면 어떠한 재질이라도 사용가능하다.

상기 관 보수부재(10)의 일측 단부에는 외향돌출되는 소돌기로 형성되는 다수개의 결합편(11)이 원통상으로 말려졌을 때의 원주방향으로 형성되며, 이렇게 원주방향으로 형성된 결합편(11)군들은 상기 관 보수부재(10)의 길이방향으로 소정간격 이격되어 다수군으로 구비된다. 그리고, 상기 관 보수부재(10)의 타측 단부에는 상기 결합편(11)과 대응되는 형상의 결합홈(13)이 상기 결합편(11)과 대응되는 위치에 형성되고, 상기 결합홈(13)은 상기 관 보수부재(10)의 길이방향으로 소정간격 이격되어 다수개 구비된다.

상기 결합홈(13)의 측면에는 상기 결합편(11)이 안내 및 이동되기 위한 슬롯형상의 가이드홈(15)이 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개로 구비되고, 상기 가이드홈(15)은 상기 관 보수부재(10)상에 외향돌출되게 형성되는 다수의 결합편(11)과 대응되는 위치에 형성된다.

또한, 상기 관 보수부재(10)의 외주면상에는 밀봉제 및 경화제 등으로 이루어지는 보수제가 유입되기 위한 다수개의 천공(17)이 규칙적 또는 불규칙적으로 형성된다.

상기 관 보수부재(10)의 길이방향 양단부에는 하수관(1)내에서 관보수부재(10)의 이동 및 이탈을 방지하기 위한 고무링(19)이 각각 구비되며, 상기 고무링(19)에 의하여 천공(17)을 통하여 관 보수부재(10)의 외주면상에 주입되는 보수제의 외부 유출을 방지한다.

도 3은 본 고안에 의한 관 보수부재가 하수관 내에 설치되는 과정을 나타내는 개략도이다.

직경이 200~600mm 내외의 비교적 작은 하수관(1)일 경우에는 원격무인카메라를 하수관(1)의 내부로 투입하여 균열 또는 파손되어 누수되는 부위를 정확하게 검사한 후 팩커(3) 등을 이용하여 상기 관 보수부재(10)를 하수관(1)내의 균열 및 파손 부위에 위치시킨다. 그 다음, 상기 관 보수부재(10)의 내부에 위치되는 팩커(3)에 압축공기를 주입하여 팽창시킴과 동시에 확장시킴으로써 하수관(1)내에 흐르는 물의 흐름을 지수시키고, 상기 관 보수부재(10)를 확장시켜 하수관(1)의 내벽에 밀착 및 고정시킨다.

그리고, 상기 하수관(1)의 내부벽면과 밀착되는 확장된 관 보수부재(10)는 그 일측과 타측 단부에 구비되는 결합편(11)과 결합홈(13)이 상호 결합되면서 고정설치된다. 즉, 팩커(3) 내부에 압축공기를 주입시켜 상기 관 보수부재(10)를 확장시키면 상기 관 보수부재(10)에 구비되는 결합편(11)이 결합홈(13)속에 미끄러져 들어가면서 상호 결합되어 하수관(1) 내부상에 고정설치된다.

한편, 상기한 결합편(11)과 결합홈(13)의 체결과정은 관 보수부재(10)의 확장시뿐만 아니라 수축시에도 가능하다. 상기 팩커(3)내의 압축공기를 유출시키면 탄성을 갖는 상기 관 보수부재(10)가 수축됨과 동시에 상기 결합편(11)이결합홈(13)에 결합 및 고정된다. 그리고, 상기 관 보수부재(10)상는 그 외주면상에 구비되는 다수개의 결합편(11)의 체결에 의하여 선택적인 결합이 가능하여 상기 하수관(1)의 직경의 크기와 대응되는 크기를 갖는다. 이로 인하여 상기 관 보수부재(10)는 하수관(1)의 직경에 따라 단계적인 팽창 및 확장이 가능하다.

이렇게 상기 관 보수부재(10)가 상기 하수관(1)의 내부벽에 밀착결합된 상태에서 팩커(3) 등의 보수장비의 일측에서 분사되는 액상 또는 겔상의 합성수지제로 형성되는 밀봉제 및 경화제 등을 상기 관 보수부재(10)상에 형성되는 천공(17)을 통하여 상기 하수관(1)의 균열 및 파손부위에 고압으로 주입한다. 그리고, 하수관(1)의 보수부위에 주입된 보수제를 경화 및 양생시킴으로 균열 및 파손부위가 보수되어 밀봉작용이 양호해진다.

이때, 상기 결합홈(13)의 측면에 형성되는 가이드홈(15)은 상기 결합홈(13)과 상호 결합되지 못하는 다수개의 결합편(11)의 안내 및 이동을 보조할 뿐 아니라 고정의 역할까지도 수행한다.

그리고, 상기 관 보수부재(10)의 양단부에 환상으로 설치되는 각각의 고무링(19)에 의하여 상기 천공(17)을 통하여 상기 하수관(1)의 파손부위에 분사된 보수제가 상기 관 보수부재(10)의 외측으로 유출되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 상기 하수관(1)내에 흐르는 물이 하수관(1)의 보수부위로 유입되는 것을 막는 방수의 역할까지도 수행한다. 또한, 상기 고무링(19)은 하수관(1)에 설치된 상기 관 보수부재(10)의 이동 및 이탈을 방지하여 상기 관 보수부재(10)가 하수관(1) 내부벽면상에 고정설치되도록 한다.

상기한 바와 같은 작업을 완료한 후 팩커(3)의 압축공기를 제거하여 팩커(3)를 수축시킨 다음 팩커(3)를 외부로 제거함으로써 작업을 완료한다.

상기와 같은 구성에 의하여 상기 하수관(1)의 균열 및 파손부위에 분사 및 도포된 보수제는 하수관(1)의 파손부위의 누수를 방지하여 밀봉의 역할을 수행하고, 하수관(1) 내부에 설치되는 관 보수부재(10)는 균열, 파손, 부식된 관의 재균열, 재파손, 재부식을 방지하는 보호막의 역할을 수행한다.

또한, 상기 관 보수부재(10)는 하수관(1) 내부에서 확장가능하도록 탄성을 갖는 금속재로 이루어져 있고, 그 결합부의 구조가 선택적인 결합이 가능하도록 구성되어 있어 하수관(1) 직경의 크기에 관계없이 각기 다른 규격의 하수관(1)에 장착 및 설치가 가능하다.

본 고안은 하수관, 통신맨홀, 전기맨홀, 지하실 등에 동일하게 적용할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안은 관의 균열 또는 파손부위의 밀봉효과를 향상시킬 뿐만 아니라, 보다 효과적인 밀봉효율을 달성할 수 있으며, 또한 확장가능한 구조로 이루어짐으로써 각종 규격의 하수관에 설치 및 적용이 가능하고, 그에 따른 보수 및 유지비용을 절감할 수 있으며, 제작이 용이하여 작업성을 향상시킬 수 있으며, 보수의 품질을 극대화시킬 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.

이상에서는, 본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 고안은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 관 내부에 설치되는 관 보수부재에 있어서,

   상기 관 보수부재는 확장가능하도록 탄성을 구비한 코일형상의 평판상체로서, 그 일측 단부에는 원주방향으로 다수개의 결합편이 형성되고, 상기 다수개의 결합편으로 이루어진 결합편군들이 길이방향으로 소정간격 이격되어 구비되고, 타측 단부에는 상기 결합편과 대응되는 결합홈이 다수개 형성되며, 상기 관 보수부재상의 소정위치에는 다수개의 천공이 구비되는 것을 특징으로 하는 관 보수부재.
2. 제1항에 있어서,

   상기 결합홈의 일측 소정위치에는 슬롯형상의 가이드홈이 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개로 형성되는 것을 특징으로 하는 관 보수부재.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 관 보수부재의 길이방향 양단부에는 고무링이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 관 보수부재.