KR200382365Y1 - 상하수도 매설관 부분 보수장치 및 공법 - Google Patents

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KR200382365Y1
KR200382365Y1 KR20-2004-0032481U KR20040032481U KR200382365Y1 KR 200382365 Y1 KR200382365 Y1 KR 200382365Y1 KR 20040032481 U KR20040032481 U KR 20040032481U KR 200382365 Y1 KR200382365 Y1 KR 200382365Y1
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Abstract

본 고안은 지중에 매설된 상하수도관 등을 지면을 굴착하지 않고 부분 보수하기 위한 상하수도 매설관 부분 보수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ┴자 형으로 굴절된 매설관으로 보수장치를 유입시키면 보수장치가 매설관을 따라서 굴절이 가능하도록 하여 보수장치 길이를 제한하여 설계하지 않아도 되고, 매설관 내측벽면에 밀착되는 보수시트를 압축공기와 스팀으로 빠르게 경화 및 냉각시킬 수 있도록 한 상하수도 매설관 부분 보수장치 및 공법에 관한 것이다.
본 고안의 목적을 달성하기 위하여 지중에 매설된 상하수도관의 균열 및 파손 부위를 보수하기 위한 무인보수장치에 있어서, 전방에 복수의 구동바퀴가 설치된 하우징이 일정간격을 유지한 상태에서 서로 대칭되도록 형성되고, 내측에 고정브라케트를 갖는 이동부재; 상기 전/후방의 하우징을 길이방향으로 연결시키고, 상기 하우징과 하우징의 사이가 굴절이 가능하도록 한 굴절부재; 상기 양측의 하우징 후방에 고정되어 내부가 밀폐되도록 하고, 상기 하우징의 내부로 유입된 고압공기에 의해서 팽창이 가능한 보강튜브; 및 상기 보강튜브의 외주연에 원형을 이루면서 양단부가 박음질되고, 상기 하수도관의 내벽에 부착되어 경화되는 보수시트로 구성되는 것을 특징과 상기 보수장치는 세정단계, 준비단계, 진입단계, 경화초기단계, 경화마무리단계, 마무리단계를 거쳐서 시공공법을 완료할 수 있는 특징이 있는 것이다.

Description

상하수도 매설관 부분 보수장치 및 공법{Top and bottom water pipe part repair device and method of construction}
본 고안은 지중에 매설된 상하수도관 등을 지면을 굴착하지 않고 부분 보수하기 위한 상하수도 매설관 부분 보수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ┴자 형으로 굴절된 매설관으로 보수장치를 유입시키면 보수장치가 매설관을 따라서 굴절이 가능하도록 하여 보수장치 길이를 제한하여 설계하지 않아도 되고, 매설관 내측벽면에 밀착되는 보수시트를 압축공기와 스팀으로 빠르게 경화 및 냉각시킬 수 있도록 한 상하수도 매설관 부분 보수장치 및 공법에 관한 것이다.
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, 전체의 매설관을 보수할 경우에는 비굴착 관로 보수 공법을 이용하는데, 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.
그러나, 상기와 같이 매설관 전체를 보수하는 경우는 문제가 없지만 매설관을 부분적으로 보수할 경우에는 비굴착 관로 보수공법을 적용하지 못하는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 보안하기 위해서 근래에는 부분적으로 보수 할 수 있는 무인보수장치를 사용하고 있는데, 선출원된 실용 제2001-72697호 매설관 보수 공법을 주로 사용하고 있다.
상기 보수공법에 사용되는 보수장치는 부분보수를 위해서 최초 ┴자 형상으로 이루어진 매설관 입구로 투입되어 관의 단부에서 굴절되어 이동해야 되기 때문에 굴절되는 길이보다 작게 보수장치를 제작해야 문제점 때문에 보수장치의 길이를 작게 제작해야되는 문제점이 있었다.
그리고, 무인보수기(5)의 몸체 외주연에 제2시이트(210b)와 제1시이트(210a)가 감싸는 형태로 장착되어 관(10) 내벽에 형성된 슬러지(3a)가 완벽하게 제거되지 않을 경우 슬러지(3a)와 제1시이트(210a)가 접촉하게 되어 제1시이트(210a)가 파손되는 문제점이 있었다.
한편, 무인보수기(5)의 몸체에 감싸는 형태로 장착되는 제2시이트(210b)와 제1시이트(210a)는 양단부가 연결되지 않은 상태에서 적층되는 구조(도 1f참조)를 갖기 때문에 압축공기가 주입되면 제2시이트(210b)와 제1시이트(210a)가 팽창하면서 관(10)의 내벽에 밀착되는데, 이때 순간적으로 팽창하는 제2시이트(210b)와 제1시이트(210a)의 양단부가 펼쳐지면서 관(10)의 내벽에 견고하게 밀착되지 못하고 단층이 형성되거나, 양단부의 마무리가 깔끔하게 이루어지지 않는 문제점도 있었다.
그리고, 제1시이트(210a)의 경우 유리섬유원단 및 폴리에틸 수지를 사용하여 함침하므로 강도가 심해 약간의 충격에도 박리가 일어나며 수지가 용제 타입이므로 냄새가 심하므로 공기오염 및 사람에게 유해한 문제점도 있었다.
또한, 상기와 같은 보수장치를 이용한 공법의 경우 제2시이트(210b)와 제1시이트(210a)의 경화시간이 오래 걸리고 보수장치(5)의 길이의 제한으로 여러번 박복해서 작업을 수행해야 되기 때문에 과도한 인건비와 재료비용으로 보수예산이 많이 소요되는 문제점이 있다.
본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 ┴자 형상으로 이루어진 상하수도 매설관의 입구를 따라서 보수위치까지 보수장치가 자유롭게 굴절되면서 이동이 가능하도록 함으로써, 보수장치의 길이를 제한하지 않고 제작할 수 있도록 한 상하수도 매설관 부분 보수장치 및 공법을 제공함에 있다.
본 고안의 다른 목적은 보수장치의 내부에 굴절부재를 형성하여 자유롭게 굴절이 가능하도록 하며, 양측 하우징에 고정되어 내부를 밀폐시키는 보강튜브의 처짐현상을 방지할 수 있도록 복수의 연결파이프를 구비한 상하수도 매설관 부분 보수장치 및 공법을 제공함에 있다.
본 고안의 또 다른 목적은 보강튜브와 보수시트를 하우징의 외경보다 작게 형성하여 매설관 내벽에 형성된 슬러지와 보수시트가 접촉하여 파손되는 결함을 해소한 상하수도 매설관 부분 보수장치 및 공법을 제공함에 있다.
본 고안의 또 다른 목적은 보수시트의 양단부를 박음질하여 원형을 이루도록 하여 매설관 내벽과 견고하게 밀착될 수 있도록 하는 동시에 압축공기와 스팀을 이용하여 보수시트가 빠른 시간에 경화될 수 있도록 하여 작업시간의 단축과 보수길이를 연장하여 보수작업을 수행함으로써, 시공비용을 절감할 수 있도록 한 상하수도 매설관 부분 보수장치 및 공법을 제공함에 있다.
본 고안의 목적을 달성하기 위하여 지중에 매설된 상하수도관의 균열 및 파손 부위를 보수하기 위한 무인보수장치에 있어서, 전방에 복수의 구동바퀴가 설치된 하우징이 일정간격을 유지한 상태에서 서로 대칭되도록 형성되고, 내측에 고정브라케트를 갖는 이동부재; 상기 전/후방의 하우징을 길이방향으로 연결시키고, 상기 하우징과 하우징의 사이가 굴절이 가능하도록 한 굴절부재; 상기 양측의 하우징 후방에 고정되어 내부가 밀폐되도록 하고, 상기 하우징의 내부로 유입된 고압공기에 의해서 팽창이 가능한 보강튜브; 및 상기 보강튜브의 외주연에 원형을 이루면서 양단부가 박음질되고, 상기 하수도관의 내벽에 부착되어 경화되는 보수시트로 구성되는 것을 특징으로 하는 상하수도 매설관 부분 보수장치와 지중에 매설된 상하수도관의 균열 및 파손 부위를 보수하기 위한 방법에 있어서, 매설관 내의 균열 및 파손 부위 확인 및 그 주위에 부착된 이물질을 제거하는 세정단계; 보수장치의 보강튜브에 접착수지가 함침된 보수시트를 설치하되, 상기 보수시트는 양단부가 박음질되어 매설관 내벽과 밀착된 상태를 유지시킬 수 있도록 설치하는 준비단계; 보수장치가 매설관 입구쪽으로 유입되어 굴절된 매설관을 보수장치가 이동하면서 관절와이어체인의 길이가 가변되면서 굴절부재, 보강튜브, 보수시트가 굴절되어 매설관 내부로 진입되는 진입단계; 균열 및 파손부위에 위치한 보수장치의 하우징에 형성된 고압공기주입구로 고압공기를 주입하면 보강튜브가 팽창하면서 보수시트가 매설관 내측벽면에 밀착된 상태를 유지시키는 경화초기단계; 상기 하우징의 스팀주입구로 스팀을 주입시켜 매설관 내벽에 밀착된 보수시트가 빠른 시간에 경화될 수 있도록 하고, 반대편 하우징에 형성된 압력조절릴리프에서 스팀의 압력과 온도를 세팅된 설정값에 맞도록 조절하여 최적의 조건으로 세팅된 스팀압력과 온도로 경화시킬 수 있도록 한 경화마무리단계; 및 경화처리된 보수시트를 냉각시킨 다음 보수상태를 CCD촬영한 후 보수장치를 복귀시키는 마무리단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 1은 본 고안의 전체구조를 보여주는 구성도이고, 도 2는 본 고안의 내부를 보여주는 구성도로서, 본 고안은 상하수도 매설관(2)의 내부를 이동이 가능한 이동부재(10)와, 상기 이동부재(10)의 내부에 형성되어 굴절이 가능하도록 형성된 굴절부재(20)와, 상기 굴절부재(20)의 상부에 형성되어 이동부재(10) 내부를 밀폐시키는 보강튜브(30)와, 상기 보강튜브(30) 외주연에 설치되어 매설관(2) 내측벽면에 밀착 경화되는 보수시트(40)로 크게 구성된다.
지중에 매설된 상하수관의 균열 및 파손 부위를 보수하기 위한 보수장치(1)는 매설관(2) 내부에서 이동이 가능하도록 이동부재(10)가 형성되는데, 여기서 이동부재(10)는 전/후방에 동일한 형상으로 하우징(11)(12)이 서로 대칭되도록 형성된다.
상기 하우징(11)은 상부 외주연이 후방으로 소정각도 기울어진 경사면(13)을 갖도록 형성되고, 경사면(13) 후방으로 단부가 하측으로 절곡되어 내측면에 후술할 보강튜브(30)가 융착되어 양측의 하우징(11)(12) 내부를 밀폐시킨다.(도 1참조)
상기 하우징(11)(12)의 경사면(13) 전방에는 외주연을 따라서 복수의 바퀴(14)가 설치되어 매설관(2) 내벽을 따라서 바퀴(14)가 전/후방으로 이동할 수 있도록 한다.
상기 일측의 하우징(11) 전면에는 고압공기주입구(15)가 형성되어 외부에서 공급되는 고압공기를 하우징(11)(12) 내부로 이송시키고, 이의 일측에는 스팀주입구(16)가 형성되어 스팀을 내부로 이송시킨다. 그리고 타단의 하우징(12)에는 견인고리(17)와 압력조절릴리프(18)가 각각 형성되는데, 견인고리(17)는 보수장치(1)를 외부로 이동시킬 때 와이어의 일단이 견인고리(17)에 고정되고, 타단은 외부에 형성된 견인장치(5)에 연결되어 견인장치(5)가 작동하여 보수장치(1)를 외부로 견이 시키는 것이며,(도 7참조) 압력조절릴리프(18)는 스팀주입구(16)로 유입된 스팀이 하우징(11)(12) 내부에서 일정한 압력과 온도를 유지시킬 수 있도록 압력과 온도를 외부로 토출시키면서 사용자가 세팅한 설정값을 유지시켜 최상의 조건으로 빠른 시간에 보수시트(40)를 경화시킬 수 있도록 한다.(도 6참조)
상기 하우징(11)(12)의 내측에는 고정브라케트(19)가 설치되어 후술할 관절와이어체인(21) 양단부가 고정브라케트(19)에 연결되도록 한다.(도 2참조)
굴절부재(20)는 양측 하우징(11)(12) 내부에 형성된 고정브라케트(19)에 관절와이어체인(21)의 일단이 고정되고, 타단은 내부가 중공된 연결파이프(22)의 상/하부에 각각 고정되는데, 여기서 관절와이어체인(21)은 연결파이프(22)와 고정될 때 길이가 가변되면서 연결파이프(22)가 매설관(2)을 따라서 이동시 자연스럽게 굴절이 가능함으로써, 길고 짧은 매설관(2) 길이의 제한을 받지 않고 보수공사를 수행할 수 있다.(도 2참조)
상기 관절와이어체인(21)과 연결파이프(22)는 길이방향으로 일정한 간격으로 반복해서 연속적으로 복수 설치된다.
상기 연결파이프(22)는 알루미늄으로 제작하는 것이 바람직하며, 굴절부재(20)는 ┴자 형상으로 이루어진 매설관(2)을 따라서 진입시 자유롭게 굴절이 가능하기 때문에 종래에 보수장치(1)가 매설관(2)으로 진입시 굴절이 되지 않기 때문에 매설관(2) 내부로 진입할 수 있는 크기로 제작해야 되는 문제점을 보안함으로써, 한번의 시공작업으로 빠르고 간편하게 작업을 수행할 수 있도록 한 것이다.
보강튜브(30)는 양측의 하우징(11)(12) 후방에 고정되는데, 이때 보강튜브(30)는 여러 가지 방법으로 고정시켜 사용할 수 있다.
상기 보강튜브(30)는 하우징(11)(12)을 밀폐되도록 일체로 융착되고, 하우징(11)(12)의 외경보다 작게 하우징(11)(12) 후방에 형성되어 하우징(11)(12)이 매설관(2)으로 진입할 때 매설관(2)과 직접적으로 접촉이 일어나지 않도록 한다.
상기 보강튜브(30)는 하우징(11)의 고압공기주입구(15)로 유입된 고압공기에 의해서 팽창하면서 매설관(2)과 밀착된 상태를 유지하게 되는데, 이때 보강튜브(30)의 외주연에 형성된 보수시트(40)가 매설관(2)에 부착될 수 있도록 팽창작용을 한다.(도 5참조)
보수시트(40)는 원형을 이루면서 양단부가 박음질되도록 하여 상기 보강튜브(30)의 외주연에 설치하는데, 이때 보수시트(40)는 탄력적으로 팽창이 가능하기 때문에 보강튜브(30)에 간편하게 설치할 수 있다.
상기 보수시트(40)는 하우징(11)(12)의 외경보다 작게 보강튜브(30) 외주연에 설치되고, 2중 방수 구조를 갖도록 접착수지를 내부에 진공 함침한 보수시트(40) 저면에 방수판(41)을 일체로 형성하여 접착강도를 향상시키는 동시에 수축팽창지수가 적어 종래에 유리섬유 및 폴리에탈 수지가 가지고 있는 수축 개수가 많아 공사 후 내부 이탈 및 틈새로 인하여 다시 이중으로 보수해야되는 문제점을 보안한 것이다.
도 8 및 도 9는 본 고안의 다른 실시예를 보여주는 도면으로써, 도면을 참고로 작동상태를 살펴보면, 내부가 중공된 이동부재(100)를 형성하여 보수작업이 진행중에도 물을 공급할 수 있도록 하여 공사가 마무리될 때까지 장시간 기다려야되는 주민들의 민원을 해결할 수 있도록 한 특징이 있다.
이동부재(100)는 내부가 중공된 파이프(100a)가 하우징(110)의 중앙 길이방향으로 설치되어 상기 하우징(110)의 내부를 밀폐시키고, 파이프(110a)의 내부로 상하수도에 물이 공급될 경우 물이 원활하게 이동할 수 있도록 한다.
여기서, 상부에 복수의 구동바퀴(140)가 형성되고, 이의 상측 후면이 계단식으로 단차를 형성하여 단부가 하부로 절곡되는 연장부(110b)가 형성되어 상기 연장부(100b)의 끝단이 파이프(100a)의 단부와 밀착된 상태를 유지하는데, 이때 파이프(100a)의 단부에는 플랜지가 형성되어 연장부(100b)의 외측과 밀착된 상태를 유지하면서 하우징(110)의 내부를 밀폐시키게된다.
상기 하우징(110)의 전방에는 주입구(150)가 형성되어 외부에서 주입되는 고압공기와 스팀이 공급될 수 있도록 하며, 상기 주입구(150)의 타단 즉, 상기 연장부(100b) 상측 벽면에는 토출구(100c)가 형성되어 주입구(150)로 유입된 고압공기 및 스팀이 토출구(100c)를 통해서 외부로 이동할 수 있도록 하는데, 상기 토출구(100c)를 통해서 이동하는 고압공기 및 스팀은 후술할 보강튜브(300)의 제1보강튜브(310)와 제2보강튜브(320) 사이에 형성된 공간에 고압공기가 주입되어 제2보강튜브(320)가 팽창할 수 있도록 한다.
굴절부재(200)는 상기 전/후방의 하우징(110)(120)을 길이방향으로 연결시키고, 상기 하우징과 하우징의 사이가 굴절이 가능하도록 관절와이어체인(210)과 연결파이프(220)가 연속적으로 형성되는 것으로, 앞에서 설명한 구성과 동일하여 생략하기로 한다.
보강튜브(300)는 상기 하우징(110)의 연장부(110b) 양측에 제1보강튜브(310)가 고정구(330)로 고정되어 내부가 밀폐되도록 하고, 제1보강튜브(310)의 상부에 동일한 구조를 갖는 제2보강튜브(320)가 일정간격 이격된 상태를 유지하면서 상기 토출구(100c)를 통해 유입된 고압공기 및 스팀이 밀폐된 상태를 유지하여 제2보강튜브(320)가 팽창할 수 있도록 한다.(도 9참조)
보수시트(400)는 제2보강튜브(320)의 외주연에 원형을 이루면서 양단부가 박음질되어 설치되고, 2중 방수구조를 갖도록 접착수지를 함침하며, 이의 저면에 방수판(410)이 일체로 형성되는 구조로 앞에서 설명한 구성 및 작동상태가 동일하다.
상기와 같은 부분 보수장치(1)는 부분 보수공사를 진행하면서 상하수도에 물이 흘러갈 수 있도록 하여 작업이 진행 중에도 주민들에게 물을 공급할 수 있도록 하여 장시간 보수작업으로 단수가되어 주민들이 고생해야되는 불편함을 해소할 수 있도록 한 특징이 있는 것이다.
이와 같이 본 고안 상하수도 매설관 부분 보수장치를 도면을 첨부하여 작동상태와 상하수도 매설관 부분 보수공법을 설명하기로 한다.
세정단계(S100),
매설관(2) 내부의 균열 및 파손 부위를 CCTV 카메라 등으로 확인하고, 그 주변에 부착된 이물질을 세척장치를 이용하여 제거 한 다음 매설관(2) 내부를 CCTV로 다시 조사하고 관(2) 내부를 정비한다.
준비단계(S200),
세정작업이 완료되면 접착수지가 진공 함침된 보수시트(40)를 보수장치()의 보강튜브(30) 외주연에 끼우는데, 여기서 보수시트(40)의 양단부를 먼저 박음질작업을 하여 보수시트(40)가 원형을 이루도록 하여 보수시트(40)가 매설관(2) 내벽에 균일하게 밀착되어 경화될 수 있도록 한다.(도 2참조)
그리고, 보수시트(40)는 2중 방수 구조를 갖도록 보수시트(40) 저면에 방수판(41)을 일체로 형성하여 접착강도를 향상시키는 동시에 수축팽창지수가 적어 종래에 유리섬유 및 폴리에탈 수지가 가지고 있는 수축 개수가 많아 공사 후 내부 이탈 및 틈새로 인하여 다시 이중으로 보수해야되는 문제점을 보안한 것이다.
진입단계(S300),
준비단계가 완료되면 보수장치()를 매설관(2) 입구 쪽으로 진입시켜 ┴자 형상으로 굴절된 매설관(2)을 따라서 보수장치(1)가 이동하면서 관절와이어체인(21)의 길이가 가변되는데, 이때 관절와이어체인(21)이 가변되면서 굴절부재(20), 보강튜브(30), 보수시트(40)가 굴절되어 매설관(2) 내부로 진입하여 보수위치 까지 이동하는 한다.
경화초기단계(S400),
균열 및 파손부위에 위치한 보수장치()는 콤프레셔(미도시)에서 공급되는 고압의 공기가 하우징(11)에 형성된 고압공기주입구(15)로 주입되면 공기는 연결파이프(22)를 거쳐서 상/하부로 팽창하면서 보강튜브(30)와 보수시트(40)를 팽창시키면서 매설관(2) 내측벽면에 보수시트(40)를 밀착시켜 고정시키게된다.(도 5참조)
상기 보수시트(40)는 하우징(11)(12)의 외경보다 작게 형성되어 보강튜브(30) 외주연에 설치되고, 2중 방수 구조를 갖도록 접착수지를 내부에 진공 함침한 보수시트(40) 저면에 방수판(41)을 일체로 형성하여 접착강도를 향상시키는 동시에 수축팽창지수가 적어 종래에 유리섬유 및 폴리에탈 수지가 가지고 있는 수축 개수가 많아 공사 후 내부 이탈 및 틈새로 인하여 다시 이중으로 보수해야되는 문제점을 보안한 것이다.
상기 보수시트(40)는 원형으로 형성되기 때문에 매설관(2) 내벽과 견고하게 밀착되어 보수시트(40)가 주름이 지거나 적층되는 문제가 발생하지 않는 특징이 있다.
경화마무리단계(S500),
고압공기를 이용한 보강튜브(30)와 보수시트(40)의 팽창작업이 완료되면 스팀장치(미도시)를 이용하여 상기 하우징(11)의 스팀주입구(16)로 스팀을 주입시켜 매설관(2) 내벽에 밀착된 보수시트(40)가 빠른 시간에 경화될 수 있도록 하고, 반대편 하우징(11)에 형성된 압력조절릴리프(18)에서 스팀의 압력과 온도를 세팅된 설정값에 맞도록 조절하여 최적의 조건으로 세팅된 스팀압력과 온도로 빠른 시간에 보수시트(40)를 경화시킬 수 있도록 한다.
스팀의 온도는 45~60°가 적당하고 압력은 1~2K로 주입되면 압력조절릴리프(18)에서는 사용자가 세팅한 설정값 예로 1.5K로 세팅할 경우 보수장치(1) 내부의 압력을 항상 1.5K로 유지시켜 주고 나머지는 외부로 유출시킨다.
마무리단계(S600),
경화처리된 보수시트(40)를 자연 냉각시킨 다음 보수상태를 촬영장비(6)를 이용하여 CCD촬영한 후 보수장치(1)를 복귀시키면 일련의 공법이 완료되는 것이다.
상기에서 살펴본 바와 같이 부분 보수장치 및 공법은 기존의 보수장치가 굴절되지 않기 때문에 매설관(2)으로 투입되는 보수장치(1) 크기가 제한되어 제한된 길이 만큼의 부분보수공사를 수행해되는 번거로움으로 인하여 작업시간이 많이 소요되고, 인건비의 상승과, 매설관(2) 내측벽면과의 밀착성이 떨어져서 2중으로 보수해야되는 문제점과, 보수시트의 경화시간이 오래 걸리는 등의 문제점으로 작업에 소요되는 예산이 과도하게 발생하는 결함을 본 고안에서 해결할 수 있는 특징이 있는 것이다.
이상과 같은 본 고안은 상하수도 매설관에 사용되는 부분 보수장치는 가공보정설계(simultaneous engineering)를 하여 생산성을 개선시키고, 전체적인 구조를 편리하게 사용할 수 있도록 한 상하수도 매설관 부분 보수장치 및 공법은 다음과 같은 장점이 있다.
첫째로, 부분 보수장치 내부에 굴절부재를 형성하여 ┴자 형상으로 이루어진 매설관이나 계단식으로 단차가 형성된 관의 내부로 진입시 보수장치가 자유롭게 굴절이 가능하도록 하여 종래에 매설관 내부로 진입시 굴절이 안되기 때문에 보수장치의 길이를 제한해야되는 불편함과 길이의 제한으로 인하여 매설관 보수길이에 따라서 여러번 작업을 수행해야되는 번거로움을 개선한 고안이다.
둘째로, 보수시트의 내부에 접착수지를 진공 함침하고 2중방수구조로 형성하는 동시에 보수시트의 양단부를 박음질하여 매설관 내측벽면에 견고하게 밀착되어 빠른 시간에 경화될 수 있도록 하였다.
셋째로, 상기 보강튜브와 보수시트는 고압공기로 팽창되면서 스팀의 공급으로 빠른 시간에 경화되어 시공작업의 단축과 시공예산을 절감할 수 있도록 하였다.
넷째로, 보수장치에 일정한 온도와 압력이 유지될 수 있도록 일측의 하우징에 압력조절릴리프를 형성하여 사용자가 세팅한 설정값을 항상 유지시킬 수 있도록 하였다.
다섯째로, 상기 보수장치 및 공법은 기존의 제한된 부수장치의 길이를 한번에 0.4~20m까지 부분적으로 보수가 가능하고, 빠른 시간에 경화 및 냉각작업이 이루어 질 수 있도록 하여 작업시간의 단축과 재료의 절감과, 인건비를 절감하여 시공작업의 생산성을 향상시킬 수 있도록 개선한 효과가 있는 고안이다.
다섯째의 효과를 예를 들어 설명하면 종래의 부분 보수장치의 최대 길이가 5m이고, 보수 길이가 8m일 경우 2번에 걸쳐서 보수작업을 수행해야되는 번거로움과, 연속적으로 보수작업을 수행할 경우 처음 시작한 공사부분과 두 번째 공사부분의 양단부가 밀착되지 못하고 벌어진 상태를 유지하기 때문에 크랙이나 누수되는 부분이 존재할 경우 공사를 한번 더 수행해야되는 문제점이 있었다.
여섯째로, 상기 본 고안의 다른 실시예에서 보는 바와 같이 부분 보수장치의 가운데 부분이 내부가 중공된 파이프를 형성하여 매설관의 내부에 물이 자유롭게 흐르게함으로써, 공사가 마무리될 때 까지 물의 공급을 중단해야되는 문제점을 보안할 수 있도록 한 효과가 있는 고안이다.
도 1은 본 고안의 전체 구조를 보여주는 구성도
도 2는 본 고안의 내부를 보여주는 단면도
도 3은 도 2의 측단면도
도 4는 본 고안의 작동상태를 보여주는 단면도
도 5는 본 고안의 부분 보수장치에 고압공기를 주입한 상태를 보여주는 단면도
도 6은 본 고안의 부분 보수장치에 스팀을 주입한 상태를 보여주는 단면도
도 7은 본 고안의 또다른 작동상태를 보여주는 구성도
도 8은 본 고안의 다른 실시예를 보여주는 요부확대 단면도
도 9는 도 8의 작동상태 단면도
도 10은 본 고안의 전체 공정을 나타내는 공정도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 보수장치 10,100 : 이동부재
11,12 : 하우징 13 : 경사면
14 : 바퀴 15 : 고압공기주입구
16 : 스팀주입구 17 : 견인고리
18 : 압력조절릴리프 19 : 고정브라케트
20,200 : 굴절부재 21 : 관절와이어체인
22 : 연결파이프 30,300 : 보강튜브
40,400 : 보수시트 41 : 방수판

Claims (9)

  1. 지중에 매설된 상하수도관의 균열 및 파손 부위를 보수하기 위한 무인보수장치에 있어서,
    전방에 복수의 구동바퀴(14)가 설치된 하우징(11)이 일정간격을 유지한 상태에서 서로 대칭되도록 형성되고, 내측에 고정브라케트(19)를 갖는 이동부재(10);
    상기 전/후방의 하우징(11)을 길이방향으로 연결시키고, 상기 하우징(11)과 하우징(11)의 사이가 굴절이 가능하도록 한 굴절부재(20);
    상기 양측의 하우징(11) 후방에 고정되어 내부가 밀폐되도록 하고, 상기 하우징(11)의 내부로 유입된 고압공기에 의해서 팽창이 가능한 보강튜브(30); 및
    상기 보강튜브(30)의 외주연에 원형을 이루면서 양단부가 박음질되고, 상기 하수도관의 내벽에 부착되어 경화되는 보수시트(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 상하수도 매설관 부분 보수장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 이동부재(10)의 하우징(11)은 상부 외주연이 후방으로 소정각도 기울어진 경사면(13)을 갖도록 형성되고, 후방 단부가 하측으로 절곡되어 내측에 보강튜브(30)가 융착되도록 하며, 상기 경사면(13)을 따라서 복수의 바퀴(14)가 설치된 하우징(11)이 서로 대칭되도록 형성하되, 일측의 하우징(11) 전면 중앙에는 고압공기주입구(15)와 스팀주입구(16)가 형성되고, 타단의 하우징(12)에는 견인고리(17)와 압력조절릴리프(18)가 설치되는 것을 특징으로 하는 상하수도 매설관 부분 보수장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 굴절부재(20)는 양측 하우징(11)(12) 내부에 형성된 고정브라케트(19)에 관절와이어체인(21)의 일단이 고정되고, 타단은 내부가 중공된 연결파이프(22)에 고정되어 상하부에 형성된 관절와이어체인(21)의 길이가 가변되면서 연결파이프(22)가 굴절이 가능하도록 하며, 상기 관절와이어체인(21)과 연결파이프(22)는 길이 방향으로 일정한 간격으로 반복해서 설치되는 것을 특징으로 하는 상하수도 매설관 부분 보수장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 압력조절릴리프(18)는 보수장치(1) 내부에 유입되는 스팀의 압력과 온도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 압력조절릴리프(18)의 설정값을 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 상하수도 매설관 부분 보수장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 보수시트(40)는 하우징(11)의 외경보다 작게 설치되어 상기 무인보수기가 이동시 매설관(2)과 접촉되지 않도록 하고, 2중 방수 구조를 갖도록 접착수지가 함침된 보수시트(40) 저면에 방수판(41)이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 상하수도 매설관 부분 보수장치.
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