KR200471757Y1 - 매설관 손상 위치 감지를 위한 감지 테이프 - Google Patents

Abstract

매설관 손상 위치 감지를 위한 감지선 포선 방법 및 이에 적합한 감지 테이프가 개시된다.
감지선 포선 방법은 상기 검지기의 평균 검출 오차에 상응하는 상기 검지선 길이를 평균오차거리(Mean_error_lenth)라 하고 상기 검지선의 파손 위치를 찾기 위해 굴착하는 최적의 구간 길이를 최적 굴착 길이(Optimum_dig_length, 여기서, Mean_error_lenth > Optimum_dig_length이다)라 할 때,
매설 구간에 있어서 (L x Mean_error_length/Optimum_dig_length, 여기서 L은 매설구간의 길이)가 되는 분량의 검지선을 포선하도록 함으로써 검지기의 평균 검출 오차에 상응하는 굴착 길이보다 짧은 굴착 길이에 의해 검지선의 단선 위치를 찾는 것이 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

Description

매설관 손상 위치 감지를 위한 감지 테이프{Detection tape for detecting of damaged position of underground pipe}

본 고안은 매설관 손상 감지 방법 및 이에 적합한 감지 테이프에 관한 것으로서, 특히 검지기에 의한 평균 검출 오차에 상응하는 굴착 거리보다 짧은 굴착 거리를 굴착하더라도 매설관의 손상 위치를 정확하게 찾는 것을 보장할 수 있는 개선된 감지 테이프에 관한 것이다.

매설관은 상수, 하수, 가스, 유류, 쓰레기 등을 수송하기 위하여 지하에 매설된 관(pipe)을 지칭하며, 이러한 매설관은 하천 또는 도로 등을 따라 시공되는 것이 일반적이다.

매설관에는 코팅강관, 흄관, PC관, 주철관, 레진콘크리트관 등을 포함하는 강성관과 PE관, 이중벽 PE관, 적층벽 PE관, PVC관 등으로 이루어지는 연성관이 있고, 수송(배송)되는 물질과 용도 등에 적합하게 선택하여 사용된다.

매설관들이 시공된 도로 등은 지반 침하, 굴착 공사 중의 포클레인 오조작 등에 의해 파손될 수 있으며 이에 따라 매설관의 파손 위치를 실시간으로 파악하여 보수할 필요가 있다.

종래에 있어서, 지중에 매설되는 매설관을 따라 검지선을 포선하고, 매설관의 파손을 유발시키는 어떤 원인에 의해 검지선이 단선 혹은 쇼트(short)된 경우 해당 위치를 검출함으로써 매설관의 파손 위치를 측정하게 하는 매설관 손상 위치 감지 방법이 사용되고 있다.

그렇지만, 이러한 종래의 매설관 손상 위치 감지 방법에 있어서 검지기의 검출 오차로 인하여 검지기에 의해 검출된 매설관 손상 위치와 실제의 매설관 손상 위치는 차이가 있을 수 밖에 없다.

이에 따라, 검지기에 의해 검출된 매설관 손상위치를 굴착에 의해 드러내게 하기 위해서는 검지기에 의해 검출된 매설관 손상 위치를 중심으로 검지기의 검출 오차를 고려한 범위만큼을 넓게 굴착하여야 한다.

통상적으로 이러한 검출 오차는 거리상으로 약 30여 미터에 달하는 것으로 알려져 있다. 이는 매설관 손상 위치를 확인하기 위하여 검지기에 의해 검출된 매설관 손상 위치를 중심으로 좌우로 30m반경을 더 굴착하여야 함을 의미하며, 이에 따라 불필요한 굴착에 의한 시간 및 비용의 낭비가 많다.

그런데, 이러한 검출 오차는 실질적으로 검지선의 품질, 검지기의 감도, 검지기로부터의 거리 등에 관계없이 발생하는 것인 바 검지선의 개선, 검지기

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 매립관 손상 위치 확인을 위한 굴착 공사에 있어서 검지기에 의한 평균 검출 오차를 고려한 굴착 거리보다 짧은 굴착 거리를 굴착하더라도 정확하게 매립관 손상 위치를 찾는 것을 보장할 수 있는 개선된 감지선 포선 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 고안의 다른 목적은 상기의 감지선 포선 방법에 적합한 감지 테이프를 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 감지선 포선 방법은

검지기로부터 검지선의 단선위치까지의 신호 전송 특성에 근거하여 검지기로부터 검지선의 단선위치까지의 거리를 측정하는 매설관 파손 위치 검출 방법에 있어서,

상기 검지기의 평균 검출 오차에 상응하는 상기 검지선 길이를 평균오차거리(Mean_error_lenth)라 하고 상기 검지선의 파손 위치를 찾기 위해 굴착하는 최적의 구간 길이를 최적 굴착 길이(Optimum_dig_length, 여기서, Mean_error_lenth > Optimum_dig_length이다)라 할 때,

매설 구간에 있어서 (L x Mean_error_length/Optimum_dig_length, 여기서 L은 매설구간의 길이)가 되는 분량의 검지선을 포선하도록 함으로써 검지기의 평균 검출 오차에 상응하는 굴착 길이보다 짧은 굴착 길이에 의해 검지선의 단선 위치를 찾는 것이 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 검지선을 지그재그 형상 혹은 루프 코일 형태로 포선되는 것이 바람직하다.

상기의 다른 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 감지 테이프는

검지기로부터 검지선의 단선위치까지의 신호 전송 특성에 근거하여 검지기로부터 검지선의 단선위치까지의 거리를 측정하는 매설관 파손 위치 검출 방법에 사용되는 감지 테이프에 있어서,

소정의 폭을 가지는 상하부 테이프; 및

상기 상하부 테이프들 사이에 포선되는 검지선;을 포함하며,

상기 검지기의 평균 검출 오차에 상응하는 상기 검지선 길이를 평균오차거리(Mean_error_lenth)라 하고 상기 검지선의 파손 위치를 찾기 위해 굴착하는 최적의 구간 길이를 최적 굴착 길이(Optimum_dig_length, 여기서, Mean_error_lenth > Optimum_dig_length이다)라 할 때,

상기 상하부 테이프 사이에 (M x Mean_error_length/Optimum_dig_length, 여기서 M은 상기 상하부 테이프의 구간 길이)가 되는 분량의 검지선을 포설함에 상기 검지기의 평균 검출 오차에 상응하는 굴착 길이보다 짧은 굴착 길이에 의해 검지선의 단선 위치를 찾는 것이 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 검지선은 상기 상하부 테이프 사이에서 지그재그 형상으로 포선되거나 혹은 루프 코일 형상으로 포선되는 것이 바람직하다.

본 고안은 매설관을 따라 직선으로 감지선을 포선하는 대신에 지그재그로 포선함으로써 검지기의 평균 검출 오차를 고려한 굴착 거리보다 짧은 굴착 거리를 굴착하더라도 매설관 손상 위치를 정확하게 찾는 것을 보장함으로서, 매설관 보수에 필요한 시간 및 경비를 대폭적으로 절감시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 매설관 파손위치 확인 시스템의 구성을 도시한다.
도 2는 검지부의 평균 측정 에러와 굴착 범위와의 관계를 도시한다.
도 3검지선 포선 방법에 관한 도면을 도시한다.
도 4는 본 고안에 따른 감지선 포선 방법에 따른 여러 가지 포선 형태를 도시한다.
도 5는 본 고안에 따른 감지 테이프의 구성을 도시한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 매설관 파손위치 확인 시스템의 구성을 도시한다. 도 1을 참조하면, 매설관(10)의 상부에는 감지선(20)이 포선되며, 감지선(20)은 매설관(10)의 길이 방향을 따라 직선으로 포선된다.

매설관(10)은 상수, 하수, 유류, 쓰레기 등의 물체를 수송시키거나 동력선, 통신용 케이블 등의 물체가 배선될 수 있는 관체 또는 파이프(pipe)이다.

매설관(10)이 파손될 경우 감지선(20)은 매설관(10)에서 유출된 온수나 수증기와 접촉하여 단선이나 쇼트가 발생하게 된다.

감지선(20)은 검지부(30)에 전기적으로 접속되고, 검지부(30)는 감지선(20)에 펄스 신호를 인가한다.

감지선(20)이 어떤 원인에 의해 단선/쇼트되면, 해당 위치(이하 감지선의 파손 위치라 함)에서 반향파가 발생되고, 검지부(30)는 이 반향파를 측정함에 의해 감지선(20)의 단선/쇼트된 위치 즉, 매설관(10)의 파손 위치를 측정할 수 있게 된다.

그렇지만, 검지부(30)의 측정 동작에 있어서 측정 오차가 존재하며, 특히 평균 측정 에러는 검지선(10)의 품질, 검지부(30)의 측정 감도, 검지부(30)로부터의 거리 등에 관계 없이 발생한다.

이러한 평균 측정 에러는 측정된 감지선(20)의 파손 위치와 실제의 감지선 파손 위치와의 차이를 발생시키며, 이에 따라 평균 측정 에러에 상응하는 거리만큼 굴착 길이가 길어지게 된다.

도 2는 검지부의 평균 측정 에러와 굴착 범위와의 관계를 도시한다.

도 2를 참조하면, 검지부(30)에 의해 검출된 검지선 파손 위치를 A라 할 때, 실제의 파손 위치는 A를 중심으로 평균 측정 에러에 상응하는 감지선의 길이인 평균 오차 거리(Mean_error_length)만큼 좌우로 확장된 구간 즉, 구간 B-C 만큼의 넓은 범위에 있을 수 있다.

이에 따라, 굴착에 의해 실제의 파손 위치를 찾기 위해서는 검지부(30)에 의해 검출된 검지선 파손 위치를 A로부터 평균 측정 에러에 상응하는 감지선의 길이인 평균 오차 거리(Mean_error_length)만큼 좌우로 즉, 구간 B-C 만큼을 굴착하여야만 하는 것을 알 수 있다.

도 3은 본 고안에 따른 검지선 포선 방법을 도식적으로 도시한다.

검지부(30)의 평균 측정 에러(Mean_error)에 상응하는 검지선(10)의 길이를 평균오차거리(Mean_error_length)라 하고 검지선의 파손 위치를 찾기 위해 굴착하는 최적의 구간 길이를 최적 굴착 길이(Optimum_dig_length)라 할 때, 문제의 요점은 평균오차거리(Mean_error_length)의 끝점 A,B를 최적 굴착 길이(Optimum_dig_length)내로 위치시키는 것임을 알 수 있다. 여기서, Mean_error_length는 검지선(10)을 직선상에 포선하였을 때의 거리를 말한다.

도 3을 참조하면, 구간(A-B)에서의 검지선을 구부림에 의해 평균 오차거리(Mean_error_lengh)를 고려한 최대 굴착 범위의 끝점 B, C를 최적 굴착 거리(Optimum_dig_length)내로 위치시킬 수 있음을 알 수 있다.

즉, A-B구간의 어느 위치에서 검지선이 파손되더라도 검지기에 의해 검출된 파손 위치를 중심으로 A-B구간 보다 짧은 A'-B'구간만을 굴착함에 의해 검지선 파손 위치를 찾을 수 있음을 알 수 있다.

바꾸어 말하면, 매설 구간 (A-B)에서의 검지선을 직선이 아니라 곡선 혹은 이에 상응하는 형태로 구부려서 최적 굴착 길이(Optimum_dig_length)를 나타내는 구간(A'-B') 내에 포선되도록 함으로써 평균 오차 거리에 상응하는 굴착 길이 즉, 평균 오차 거리에 상응하는 검지선의 길이에 해당하는 길이보다 짧게 굴착하더라도 매설관의 파손 위치를 정확하게 찾아낼 수 있게 된다.

이때, 최적 굴착 길이(Optimum_dig_length)에 해당하는 구간 (A'-B')에 포선될 검지선의 분량은

(A-B) x (A-B)/(A'-B') = (A-B) x Mean_error_length/Optimum_dig_length

가 된다.

여기서, (A-B)는 평균 측정 에러에 상응하는 검지선의 길이인 평균 오차 거리(Mean_error_length)이고, "Mean_error_length>Optimum_dig_length"의 관계를 갖는다.

도 4는 본 고안에 따른 감지선 포선 방법에 따른 여러 가지 포선 형태를 도시한다.

도 4를 참조하면, 최적 굴착 길이(Optimum_dig_length)에 해당하는 구간 (A'-B')에 (A-B) x Mean_error_length/Optimum_dig_length만킁의 감지선을 포선하기 위하여 폭 방향 지그재그 형상으로 포선하는 방법, 루프 코일 형상으로 포선하는 방법, 길이방향 지그재그 형상으로 포선하는 방법 등이 고려될 수 있다. 이들 중에서 매설관의 매립과 더불어 검지선을 포선하는 것을 고려하면 폭방향 지그재그 형상 혹은 루프 코일 형상으로 포선하는 것이 바람직함을 알 수 있다.

도 5는 본 고안에 따른 감지 테이프의 구성을 도시한다.

도 5를 참조하면, 본 고안에 따른 감지 테이프(500)는 상부 테이프(502), 하부 테이프(506) 그리고 상부 테이프(502)와 하부 테이프(506) 사이에 포선된 감지선(504)을 포함한다.

감지선(504)는 감지 테이프(500)의 길이 방향을 따라 지그재그로 포선된다. 도 5에는 지그재그로 포선된 것이 개시되지만 도 4를 참조할 때 루프 코일 형상으로 포선하는 것도 가능함을 알 수 있다.

10...매설관 20...감지선
30...검지부

Claims (1)

1. 검지기로부터 검지선의 단선위치까지의 신호 전송 특성에 근거하여 검지기로부터 검지선의 단선위치까지의 거리를 측정하는 매설관 파손 위치 검출 방법에 사용되는 매설관 손상 위치 감지를 위한 감지 테이프에 있어서,
   소정의 폭을 가지는 상하부 테이프; 및
   상기 상하부 테이프들 사이에 포선되는 검지선;을 포함하며,
   상기 검지기의 평균 검출 오차에 상응하는 상기 검지선 길이를 평균오차거리(Mean_error_lenth)라 하고 상기 검지선의 파손 위치를 찾기 위해 굴착하는 최적의 구간 길이를 최적 굴착 길이(Optimum_dig_length, 여기서, Mean_error_lenth > Optimum_dig_length이다)라 할 때,
   상기 상하부 테이프 사이에 (M x Mean_error_length/Optimum_dig_length, 여기서 M은 상기 상하부 테이프의 구간 길이)가 되는 분량의 검지선을 포설함에 상기 검지기의 평균 검출 오차에 상응하는 굴착 길이보다 짧은 굴착 길이에 의해 검지선의 단선 위치를 찾는 것이 가능하게 하는 것이며,
   상기 검지선은 상기 상하부 테이프 사이에서 매설관의 길이방향(진행방향)의 수직방향으로 지그재그 형상으로 포선되는 것을 특징으로 하는 매설관 손상 위치 감지를 위한 감지 테이프.
   

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