KR20060019210A

KR20060019210A - 기설관의 라이닝 시공 방법 및 그 시공 방법에 이용되는제관기

Info

Publication number: KR20060019210A
Application number: KR1020040067755A
Authority: KR
Inventors: 홍 원 이; 희 원 이; 야스 기따야마; 신이찌 모리오까
Original assignee: 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤; 리플래시기술 주식회사
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2006-03-03
Also published as: KR101057865B1

Abstract

본 발명은 프로파일 드럼으로부터 공급되는 프로파일의 곡률(감긴 자국)의 변화에 관계없이 라이닝관을 항상 안정되게 제관할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

기설관(200) 내에서, 양측 가장자리부에 접합부가 형성된 장척의 프로파일(100)을 나선상으로 감아 돌리고, 서로 인접하는 접합부끼리를 상호 접합시킴으로써 라이닝관을 형성하는데 있어서, 프로파일(100)의 곡률이 일정하게 되도록 프로파일(100)의 예비 성형을 행한다. 보다 구체적으로는, 제관기(1)의 접합 기구부(3)의 앞쪽에 복수의 성형 롤러(41∼43)로 이루어지는 예비 성형부(4; 3점 굴곡 기구)를 설치하여, 접합 기구부(3)에 공급하는 프로파일(100)의 곡률이 항상 일정하게 되도록 한다.

제관기, 기설관, 라이닝관, 프로파일, 프로파일 드럼, 예비 성형

Description

기설관의 라이닝 시공 방법 및 그 시공 방법에 이용되는 제관기{METHOD FOR CONSTRUCTING PIPE LINING FOR EXISTING PIPES, AND A PIPE-MANUFACTURING MACHINE USED THEREIN}

도 1은 본 발명의 라이닝 시공 방법에 이용하는 프로파일의 단면도.

도 2는 본 발명의 제관기의 일례를 도시한 측면도.

도 3은 도 2의 제관기의 접합 기구부의 주요부 구조를 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 제관기에 이용되는 예비 성형부의 일례를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 제관기에 이용되는 예비 성형부의 일례를 도시한 평면도.

도 6은 본 발명의 라이닝 시공 방법의 일례를 모식적으로 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 라이닝 시공 방법의 일례를 모식적으로 도시한 도면.

도 8은 예비 성형부의 다른 예를 모식적으로 도시한 도면.

도 9는 예비 성형부의 또 다른 예를 모식적으로 도시한 도면.

도 10은 예비 성형부의 또 다른 예를 모식적으로 도시한 도면.

도 11은 예비 성형부의 또 다른 예를 모식적으로 도시한 도면.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 제관기

2 : 성형 프레임

20 : 링크 기구

21 : 링크체

22 : 안내 롤러

3 : 접합 기구부

31 : 외면 롤러

311 : 플랜지

32 : 내면 롤러

33 : 유압 모터

4 : 예비 성형부

41∼43 : 성형 롤러

44 : 지지 플레이트

5 : 유압 유닛

6 : 발전기

7 : 프레스형

8 : 굽힘 형

10 : 개시용 라이닝관

100 : 프로파일

101 : 접합 볼록부

102 : 접합 오목부

103 : 리브

104 : 밀봉재

105 : 보강 부재

110 : 프로파일 드럼

200 : 기설관

201, 202 : 맨홀

본 발명은 농업용수관, 하수도관, 상수도관, 가스관 등의 기설관의 내면에 라이닝관을 형성하는 기설관의 라이닝 시공 방법 및 그 시공 방법에 이용되는 제관기에 관한 것이다.

농업용수관, 하수도관, 상수도관, 가스관 등의 기설관에 있어서는, 균열이나 부식 등에 의해 기설관이 노후화했을 때의 대책으로서, 기설관의 내주면을 합성 수지 등으로 라이닝함으로써 기설관을 갱생하는 방법이 채택되고 있다.

하수도관 등 기설관의 내면에 라이닝관을 시공하는 방법으로는, 양측 가장자리부에 접합부가 형성된 장척의 프로파일을 기설관 내에서 나선상으로 제관하는 방법이 있다.

예를 들면, 프로파일을 감은 드럼을 지상에 설치하고, 그 드럼으로부터 프로파일을 기설관 내에 배치된 자주식 제관기에 연속적으로 공급하여, 기설관 내에서 프로파일을 나선상으로 감아 돌림과 동시에, 서로 인접하는 띠형상 부재의 측연부( 접합부)끼리를 상호 접합시킴으로써 라이닝관을 형성하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허공개 평11-254531호 공보 참조).

이러한 라이닝 시공 방법에 의하면, 프로파일의 재질이 한정되지 않기 때문에, 합성 수지, 특히 코스트, 성형성, 강도 등의 면에서 라이닝관 시공에 적합한 경질 염화비닐 수지를 이용할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 프로파일로서는 리브부에 금속성의 보강 부재를 조합한 것이 사용되는 경우가 많고, 이 경우, 프로파일에 보강 부재를 끼워 맞추어 일체화시킨 상태로 라이닝관의 제관기에 공급하고 있다.

그런데, 기설관의 라이닝에 이용되는 프로파일은 드럼에 감긴 상태로 장기 보존되는 경우가 많아, 프로파일 자체에 감긴 자국이 생겨버린다. 또한, 드럼 중심부에 가까운 부분에서는 소구경으로 감겨지고, 외주부에서는 대구경으로 감겨져 있기 때문에, 프로파일의 감긴 자국의 곡률이, 드럼 중심측의 프로파일과 드럼 외측의 프로파일에서는 상이하다. 이러한 드럼 감김 프로파일은 드럼의 중심으로부터 순차적으로 인출되어 사용되기 때문에, 제관 당초에는 소구경으로 감겨진 프로파일이 인출되고, 제관이 진행됨에 따라 드럼 외측으로 감겨진 프로파일이 인출된다. 이 때문에, 제관 과정에 있어서 프로파일의 감긴 자국의 곡률이 변화하여, 제관기에 공급되는 프로파일의 감긴 자국의 구경이 커져 간다.

한편, 기설관 내에 원형 단면의 라이닝관을 시공하는 경우, 제관의 진척도에 관계없이, 통상 일정한 사이즈(구경)로 라이닝관이 제관되기 때문에, 제관기의 접 합 기구부에 있어서 서로 인접하는 프로파일의 접합부끼리를 상호 접합할 때에, 접합 기구부에 공급되는 프로파일의 곡률이 변화하면, 제관기의 접합 기구부로의 프로파일의 진입 각도가 변화하여, 접합을 행하는 2개의 프로파일 접합부 즉 이미 제관된 프로파일의 접합부와 새롭게 공급된 프로파일의 접합부와의 상대적인 위치 관계가 서서히 변화한다.

그리고, 드럼 내주경과 드럼 외주경에 극단적으로 차이가 있는 경우에는, 제관이 안정되지 않고 제관 당초와 제관 종료시에서 제관 상태가 달라져 버려, 제관 당초에는 순조롭게 제관되던 것이 서서히 접합 상태가 불안정해지는 경우도 있다. 또한, 접합 기구부에 있어서 제관이 완료된 프로파일의 접합부와 새롭게 공급되는 프로파일의 접합부에 위치 편차가 생기면, 그 어느 한쪽 혹은 양쪽 프로파일의 접합부가 파손될 가능성도 있다.

특히, 금속 등의 보강 부재를 끼워 맞춘 프로파일을 드럼에 감아 장기 보존한 경우, 보강 부재의 소성 변형에 의해 프로파일의 감긴 자국이 강고(강성이 큼)해져서, 이상과 같은 문제가 현저해진다.

또한, 소구경(小徑) 드럼에 감은 프로파일을 이용하여 큰 직경의 라이닝관을 형성하는 경우, 또는 대경(大徑) 드럼에 감은 프로파일을 이용하여 작은 직경의 라이닝관을 형성하는 경우에도, 상기한 바와 같은 프로파일의 접합 불량이나 접합부의 파손 등의 문제가 발생할 가능성이 있다.

본 발명은 그와 같은 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 기설관 내에서 프로파일을 나선상으로 감아 돌려서 라이닝관을 제관하는데 있어서, 드럼으로부터 공급 되는 프로파일의 곡률(감긴 자국)의 변화에 관계없이, 라이닝관을 항상 안정되게 제관할 수 있는 기설관의 라이닝 시공 방법을 제공하는 것, 및 그와 같은 시공 방법을 실현하기에 적합한 제관기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 시공 방법은 기설관 내에서, 양측 가장자리부에 접합부가 형성된 장척(長尺)의 프로파일을 나선상으로 감아 돌리고, 서로 인접하는 접합부끼리를 상호 접합시킴으로써 라이닝관을 형성하는 기설관의 라이닝 시공 방법으로서, 프로파일을 감아 돌림-접합할 때에, 프로파일의 곡률이 일정하게 되도록 프로파일의 예비 성형을 행하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 시공 방법에 의하면, 기설관 내에 단면 원형의 라이닝관을 시공하는데 있어서, 드럼으로부터 공급되는 프로파일의 곡률(감긴 자국)의 변화에 관계없이, 프로파일을 항상 일정 반경으로 곡률 성형(예비 성형)한 상태에서 감아 돌림-접합할 수 있기 때문에, 제관의 진척도에 관계없이 제관 당초부터 제관 종료시에 걸쳐 항상 안정된 상태로 라이닝관을 제관할 수 있다. 또한, 소경 드럼에 감긴 프로파일을 이용한 큰 직경의 라이닝관을 형성하는 경우, 또는 대경 드럼에 감긴 프로파일을 이용하여 작은 직경의 라이닝관을 형성하는 경우에 있어서도, 라이닝관의 제관에 적합한 곡률로 프로파일을 예비 성형하는 것이 가능해지기 때문에, 라이닝관을 양호하게 제관할 수 있다.

본 발명의 시공 방법에 있어서, 예비 성형 후의 프로파일 곡률은, 시공을 행하는 라이닝관의 구경(완성 구경)에 가까운 곡률인 것이 바람직하다. 또한, 프로 파일의 용수철 효과에 의해 곡률 성형 후에 프로파일이 약간 원래의 상태로 돌아가려고 하는 성질이 있음을 고려하여, 기설관 내에 시공하는 라이닝관의 완성 구경보다도 약간 작은 곡률이 되도록 프로파일의 예비 성형을 행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제관기는 기설관 내에서, 양측 가장자리부에 접합부가 형성된 장척의 프로파일을 나선상으로 감아 돌리고, 서로 인접하는 접합부끼리를 상호 접합시킴으로써 라이닝관을 형성하는데 이용되는 제관기로서, 당해 제관기의 접합 기구부에 공급하는 프로파일의 곡률이 일정하게 되도록 프로파일을 예비 성형하는 예비 성형부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제관기에 이용하는 예비 성형부의 구체적인 구성으로서는 복수의 롤러를 조합한 3점 굴곡 기구를 들 수 있다.

본 발명의 제관기에 의하면, 기설관 내에 단면 원형의 라이닝관을 시공하는데 있어서, 드럼으로부터 공급되는 프로파일의 곡률(감긴 자국)의 변화에 관계없이, 프로파일을 항상 일정 반경으로 곡률 성형(예비 성형)한 상태에서 접합 기구부에 공급할 수 있기 때문에, 제관의 진척도에 관계없이, 제관 당초부터 제관 종료시에 걸쳐 항상 안정된 상태로 라이닝관을 순조롭게 제관할 수 있다. 또한, 소경 드럼에 감긴 프로파일을 이용하여 큰 직경의 라이닝관을 형성하는 경우, 또는 대경 드럼에 감긴 프로파일을 이용하여 작은 직경의 라이닝관을 형성하는 경우에 있어서도, 라이닝관의 제관에 적합한 곡률로 프로파일을 예비 성형할 수 있기 때문에 라이닝관을 양호하게 제관할 수 있다.

본 발명의 제관기에 있어서, 예비 성형부에서 예비 성형을 행하는 프로파일 의 곡률은, 시공을 행하는 라이닝관의 구경(완성 구경)에 가까운 곡률로 하는 것이 바람직하다. 또한, 프로파일의 용수철 효과에 의해, 곡률 성형 후에 프로파일이 약간 원래의 상태로 돌아가려고 하는 성질이 있음을 고려하여, 기설관 내에 시공하는 라이닝관의 완성 구경보다도 약간 작은 곡률이 되도록 프로파일의 예비 성형을 행하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

먼저, 본 발명에 이용되는 프로파일 및 제관기에 대하여 설명한다.

〔프로파일〕

도 1은 라이닝관을 형성하는 프로파일의 구조를 도시한 단면도이다.

도 1에 도시한 프로파일(100)은 합성 수지(예를 들면, 경질 염화 비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등)를 장척 띠형상으로 성형한 띠형상 부재로서, 복수의 리브(103··103)가 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 또한, 프로파일(100)의 양측 가장자리부에는 각각 서로 안밖으로 중첩되어 계합하는 접합 볼록부(101)와 접합 오목부(102)가 길이 방향을 따라 형성되어 있고, 그 접합 볼록부(101)의 근방에 지수성(止水性)을 확보하기 위한 밀봉재(104)가 설치되어 있다. 밀봉재(104)는 엘라스토머 등의 연질 탄성체를 프로파일(100)과 동시에 밀어냄으로써 형성된다. 또한, 핫멜트계 접착제나 용제계 접착제를 도포함으로써 밀봉재(104)를 형성하여도 된다.

그리고, 이와 같은 구조의 프로파일(100)은 2개의 리브(103, 103) 사이에 보강 부재(105)을 끼워 넣은 상태로 프로파일 드럼(110; 도 6 참조)에 감겨지고, 이 상태로 시공 현장에 공급된다. 또한, 보강 부재(105)의 단면 형상은 프로파일(100)을 돌려 감은 경우에 단면 방향의 강도를 얻기 쉬운 단면 형상, 예를 들면 도 1에 도시한 바와 같은 W자형이 바람직하나, 그 형상은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 V자형 또는 U자형 등이라도 된다. 또한, 보강 부재(105)의 재질은 금속 재료(예를 들면, 강철)가 바람직하나, 강성이 높은 합성 수지라도 된다.

〔제관기〕

도 2는 본 발명의 제관기의 일례를 도시한 측면도이다.

본 예의 제관기(1)는 원형 단면의 라이닝관의 시공에 이용하는 자주식 제관기로서, 성형 프레임(2)과 이 성형 프레임(2)에 설치된 접합 기구부(3)를 구비하고 있다.

성형 프레임(2)은 도 2 및 도 5에 도시한 바와 같이, 복수의 링크체(21··21)를 상호 연결하여 이루어진 환상 구조의 링크 기구(굴요(屈撓) 자재; 20)와, 그 링크 기구(20)의 각 링크체(21)에 회전이 자유롭게 지지된 안내 롤러(22··22)에 의해 구성되어 있다. 성형 프레임(2)의 둘레 길이는 링크체(21) 및 안내 롤러(22)의 연결수를 변경함으로써 조정할 수 있어, 제관을 행하는 라이닝관의 관 사이즈에 맞출 수 있다.

접합 기구부(3)는 프로파일(100)을 외면과 내면의 양쪽으로부터 끼워 넣기 위한 외면 롤러(31) 및 내면 롤러(32)와, 그들 외면 롤러(31) 및 내면 롤러(32)를 구동하는 유압 모터(33) 등에 의해 구성되어 있다.

외면 롤러(31)은 도 3에 도시한 바와 같이, 프로파일(100)의 각 리브(103) 사이에 끼움 결합하는 복수의 플랜지(311··311)가 외주면에 설치된 핀 형상의 롤러이며, 내면 롤러(32)는 외주면이 편평한 롤러이다. 또, 내면 롤러(32)의 외주면은 마찰 저항이 큰 고무 등으로 피복하여 두는 것이 바람직하다.

외면 롤러(31)와 내면 롤러(32)는 기어(도시 생략)를 통해 연결되어 있고, 내면 롤러(32)를 유압 모터(33)에 의해 회전 구동함으로써, 내면 롤러(32)와 외면 롤러(31)가 서로 역방향으로 회전한다. 이들 외면 롤러(31)와 내면 롤러(32)의 회전에 의해, 제관기(1) 전체가 기설관(200) 내를 주회 이동하여, 프로파일(100)을 나선상으로 감아 돌리면서 진행함과 동시에, 그 진행 과정에 있어서 서로 인접하는 프로파일(100)의 접합 볼록부(101)와 접합 오목부(102)를 상호 접합할 수 있다.

또한, 내면 롤러(32)를 회전시키는 유압 모터(33)는 유압 유닛(5; 도 6 참조)으로부터 공급되는 유압유에 의해 구동된다. 또한, 유압 유닛(5)은 발전기(6; 도 6 참조)로부터 공급되는 전원에 의해 구동된다. 이들 유압 모터(5)의 호스나 발전기(6)나 코드는 플렉시블 조인트 등으로 접속하여, 제관기(1)의 회전의 영향을 받지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 프로파일(100)을 기설관(200) 내에 공급하기 때문에, 코드·호스류는 프로파일(100)과 역방향(예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이 기설관(200)의 상류측)으로부터 공급하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 예의 기설관(1)에 있어서는 접합 기구부(3)에 공급하는 프로파일의 곡률을 일정하게 하기 위한 예비 성형부(프리 성형부; 4)를 설치하고 있는 점에 특징이 있다.

예비 성형부(4)는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 중앙의 성형 롤러(41) 및 전후의 성형 롤러(42, 43)의 3개 롤러에 의해 구성되는 3점 굴곡 기구이며, 그 중앙의 성형 롤러(41)의 지지축(411)이 성형 프레임(2)의 안내 롤러(22)의 지지축(211)에 지지되어 있다. 또한, 전후 2개의 성형 롤러(42, 43)는 각각 지지 플레이트(44)를 통해 중앙의 성형 롤러(41)의 지지축(411)에 지지되어 있다.

이들 중앙의 성형 롤러(41)와 전후의 성형 롤러(42, 43)와의 위치 관계는 그 전후의 성형 롤러(42, 43)와 중앙의 성형 롤러(41)와의 사이에 프로파일(100)이 통과했을 때에, 프로파일(100)에 일정 곡률의 굽힘 변형(이동 굽힘)을 부여하는 배치로 되어 있다. 따라서, 이와 같은 구조의 예비 성형부(4)를 접합 기구부(3)의 전단(前段)에 설치하여 둠으로써, 프로파일 드럼(110; 도 6 참조)으로부터 공급되는 프로파일(100)의 곡률(감긴 자국)의 변화에도 관계없이, 프로파일(100)을 항상 일정 반경으로 곡률 성형(예비 성형)한 상태로 접합 기구부(3)에 공급할 수 있다.

또한, 예비 성형부(4)는 지지 플레이트(44)의 변경 등에 의해, 중앙의 성형 롤러(41)와 전후의 성형 롤러(42, 43)와의 사이의 거리, 및 중앙의 성형 롤러(41)에 대한 전후의 성형 롤러(42, 43)의 각도 θ를 조정함으로써, 프로파일(100)에 부여하는 굽힘의 곡률을 임의로 설정할 수 있다.

또한, 본 예에서는 프로파일(100)에 끼워 넣은 보강 부재(105)의 용수철 효과에 의해, 곡률 성형 후에 프로파일(100)이 약간 원래의 상태로 되돌아가려고 하는 성질이 있는 것을 고려하여, 제관을 행하는 라이닝관의 완성 지름보다도 약간 작은 곡률로 예비 성형할 수 있도록, 중앙의 성형 롤러(41)와 전후의 성형 롤러(42, 43)와의 위치 관계를 조정하고 있다.

다음에, 라이닝관의 시공 방법의 구체적인 예를 도 6 및 도 7을 참조하면서 설명한다.

〔시공 전의 준비 등〕

먼저, 기설관(200)에는 소정 스팬마다 맨홀이 설치되어 있고, 본 예에서는 시공 대상 영역(갱생 영역)의 상류측 맨홀(201)과 하류측 맨홀(202)을 이용하여 기설관(200) 내에 라이닝관을 제관한다. 라이닝관의 시공은 기설관(200)의 상류측에서 하류측을 향하여 행한다.

라이닝관의 제관에는 도 1에 도시한 프로파일(100)을 감은 중출식(中出式) 프로파일 드럼(110; 회전대 부착), 제관기(1), 유압 유닛(5) 및 발전기(6) 등을 사용한다. 이들 중, 프로파일 드럼(110)은 상류측 맨홀(210)측의 지상부에 설치하고, 발전기(6)은 하류측 맨홀(202)측의 지상부에 설치한다. 또한, 제관기(1) 및 유압 유닛(5)은 상류측 맨홀(201)을 통해 갱생의 대상이 되는 기설관(200) 내의 상류측 단부에 반입·설치하여 둔다. 또한, 제관기(1)에 대해서는 제관을 행하는 라이닝관의 관 사이즈에 맞추어 성형 프레임(2)의 둘레 길이(링크체(21) 및 안내 롤러(22)의 수)을 조정하여 둔다.

〔개시용 라이닝관의 제작·세트〕

지상에 배치한 프로파일 드럼(110)으로부터 프로파일(100)을 인출하여 상류측 맨홀(201) 내로 인입하고, 그 프로파일(100)의 선단 부분을 제관기(1)의 접합 기구부(3)의 외면 롤러(31)와 내면 롤러(32)와의 사이에 끼워 넣은 상태에서, 접합 기구부(3)를 수동으로 회전시켜서 프로파일(100)을 수회(3회 정도) 감아 돌려, 개 시용 라이닝관(10)을 제작한다. 제작한 개시용 라이닝관(10)은 기설관(200)의 상류측 단부에 고정하거나, 혹은 적당한 무게의 추 등을 관 단부에 설치함으로써, 개시용 라이닝관(10)의 회전이나 위치 편차 등이 생기지 않도록 하여 둔다.

〔제관기에 의한 라이닝관의 제관〕

이상의 개시용 라이닝관의 제작·세트가 완료한 후에 제관기(1)의 접합 기구부(3)를 구동(유압 모터(33)의 구동)한다. 이 접합 기구부(3)의 구동으로, 외면 롤러(31)와 내면 롤러(32)와의 협착력에 의해 개시용 라이닝관(10)이 나란히 늘어서, 새롭게 공급되는 프로파일(100)이, 서로 접하는 접합 볼록부(101)와 접합 오목부(102)와의 접합에 의해 개시용 라이닝관(10)에 접합된다. 이와 동시에, 제관기(1) 전체가 기설관(200)의 둘레 방향으로 공전함과 동시에, 기설관(200)의 관축(管軸) 방향으로 전진하여, 이 제관기(1)의 움직임과 함께 프로파일(100)이 나선상으로 감겨져서, 그 새로운 프로파일(100)이 순차적으로 접합되어 라이닝관(11)이 시공되어 간다.

이와 같은 제관 과정에 있어서, 프로파일 드럼(110)에 감긴 프로파일(100)은 프로파일 드럼(110)의 중심으로부터 순차적으로 인출하여 사용해 가기 때문에, 제관 당초에는 소구경으로 감긴 프로파일(100)이 인출되며, 제관이 진행됨에 따라 드럼 외측에 감겨진 프로파일(100)이 인출된다. 이 때문에, 제관 과정에 있어서 프로파일(100)의 감긴 자국의 곡률이 변화하여, 제관기(1)을 향해 공급되는 프로파일(100)의 감긴 자국의 구경이 커져가게 되나, 본 예에서는 제관기(1)의 접합 기구부(3)의 앞쪽에 예비 성형부(4)를 설치하고 있기 때문에, 프로파일 드럼(110)으로부 터 공급되는 프로파일(100)의 곡률(감긴 자국)의 변화에 관계없이, 프로파일(100)을 항상 일정한 반경으로 곡률 성형(예비 성형)한 상태로 접합 기구부(3)에 공급할 수 있다. 따라서, 제관 당초부터 제관 종료시에 걸쳐 항상 안정된 상태로 라이닝관(11)을 순차적으로 제관할 수 있다.

또한, 이상의 제관 공정에 있어서 제관기(1)의 접합 기구부(3)의 주회수(周回數)가 많아짐에 따라, 기설관(200) 내에 공급되는 프로파일(100)은 비틀린 상태가 되나, 지상에 설치한 프로파일 드럼(110; 회전대 부착)을 연속적으로 혹은 단속적으로 회전시킴으로써, 프로파일(100)의 비틀림을 해소할 수 있다.

〔제관의 완료·제관 기기류의 철거〕

기설관(200)의 전장에 걸쳐 라이닝관(11)의 제관이 종료한 후, 라이닝관(11)의 관 단부의 프로파일(100)을 절단하고, 이어서 제관기(1) 및 유압 유닛 등의 기기류를 철거한다.

〔뒷채움(backfill) 공정〕

라이닝관(11)의 외주면(프로파일(100)의 외주면)과 기설관(200)과의 간극(프로파일(100)의 리브(103) 간의 간극도 포함한다)에 시멘트 밀크 등의 뒷채움재를 주입한다. 또한, 뒷채움재를 주입할 때에 라이닝관(11)에 좌굴(座屈) 파괴 등이 생길 가능성이 있는 경우에는, 라이닝관(11) 내에 지보공(支保工) 등을 설치하여 보강을 행하여 둔다.

여기에서, 이상의 예에서는 접합 기구부(3)를 유압에 의해 구동하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 공기압 모터 혹은 전동 모터 등에 의해 접합 기구부 를 구동하도록 구성하여도 된다. 또한, 접합 기구부의 구동을 수동 조작으로 행하도록 하여도 된다.

이상의 예에서는, 예비 성형부(4)로서 3개의 성형 롤러(41∼43)로 이루어지는 3점 굴곡 기구를 이용하고 있으나, 이에 한정되지 않고 예를 들면 도 8에 도시한 바와 같이, 예비 성형부(4)의 앞쪽에 2개의 성형 롤러(141, 142)를 설치하고, 이들 2개의 성형 롤러(141, 142)와 접합 기구부(3)의 입구부의 규제 플레이트(130; 또는 외면 롤러(31))에 의해 3점 굴곡 기구를 구성하도록 하여도 된다.

추가로, 다른 예로서 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같은 상하 1쌍의 프레스형(7)을 접합 기구부(3)의 앞쪽에 배치하여, 접합 기구부(3)에 공급하는 프로파일(100)의 곡률을 연속 프레스 성형에 의해 일정한 곡률로 하는 방법, 또는 도 10에 도시한 바와 같은 원호상의 슬릿(81)을 갖는 굽힘 금형(8)을 접합 기구부(3)의 앞쪽에 배치하여, 접합 기구부(3)에 공급하는 프로파일(100)을 굽힘 금형(8)의 슬릿(81)을 통과시킴으로써 일정한 곡률로 예비 성형(부형)하는 방법을 채용하여도 된다.

또한, 프로파일의 보강 부재로서 강성이 높은 합성 수지(열가소성 수지)를 이용하는 경우나, 프로파일 단체(보강 부재 없음)로 라이닝관을 성형하는 경우, 도 11에 도시한 바와 같은 가열 성형형(히터 내장; 9)을 접합 기구부(3)의 앞쪽에 배치하여, 접합 기구부(3)에 공급하는 프로파일(100)을 가열 변형(예비 성형)시킴으로써 프로파일(100)의 곡률을 일정하게 하는 방법을 채용하여도 된다. 이 경우, 성형형의 전단(前段)에 히터 등의 가열 수단을 배치하여 두고, 프로파일(100)을 미 리 가열한 상태에서 성형형에 보내어 예비 성형을 행하는 방법도 생각할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기설관을 단면 원형의 프로파일에로 라이닝하는데 있어서, 드럼으로부터 공급되는 프로파일의 곡률(감긴 자국)의 변화에 관계없이, 프로파일을 항상 일정 반경으로 곡률 성형(예비 성형)한 상태에서 감아 돌림-접합할 수 있기 때문에, 제관의 진척도에 관계없이 제관 당초부터 제관 종료시에 걸쳐 항상 안정된 상태로 라이닝관을 제관할 수 있다. 따라서, 본 발명은 농업용수관, 하수도관, 상수도 또는 가스관 등의 기설관이 균열이나 부식 등에 의해 노후화했을 때에, 그 노후화된 기설관을 갱생하는데 유효하게 이용할 수 있다.

Claims

기설관 내에서, 양측 가장자리부에 접합부가 형성된 장척의 프로파일을 나선상으로 감아 돌리고, 서로 인접하는 접합부끼리를 상호 접합시킴으로써 라이닝관을 형성하는 기설관의 라이닝 시공 방법이며, 프로파일을 감아 돌림-접합할 때에, 프로파일의 곡률이 일정하게 되도록, 프로파일의 예비 성형을 행하는 것을 특징으로 하는 기설관의 라이닝 시공 방법.
제1항에 있어서, 상기 프로파일의 곡률이 시공을 행하는 라이닝관의 구경에 상당하는 곡률이 되도록 예비 성형을 행하는 것을 특징으로 하는 기설관의 라이닝 시공 방법.
기설관 내에서, 양측 가장자리부에 접합부가 형성된 장척의 프로파일을 나선상으로 감아 돌리고, 서로 인접하는 접합부끼리를 상호 접합시킴으로써 라이닝관을 형성하는데 이용되는 제관기이며, 당해 제관기의 접합 기구부에 공급하는 프로파일의 곡률이 일정하게 되도록 프로파일을 예비 성형하는 예비 성형부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 제관기.
제3항에 있어서, 상기 예비 성형부는 시공을 행하는 라이닝관의 구경에 상당하는 곡률로 프로파일을 예비 성형하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 제관 기.
제3항에 있어서, 상기 예비 성형부가 복수의 롤러를 조합한 3점 굴곡 기구인 것을 특징으로 하는 제관기.