KR20070050615A - 누수와 파손의 탐지가 가능한 파이프 및 탐지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누수와 파손의 탐지가 가능한 파이프 및 탐지 시스템에 관한 것으로서,

파이프가 강관의 외면에 PE 소재의 코팅층이 형성되어 있고, 상기 코팅층 내부에는 2개의 도선이 나선형으로 감겨져 내장되어 있으며, 상기 도선의 양단부는 바깥으로 노출되어 있고, 펄스 계측기를 이용하여 손상을 탐지하게 되는 것을 특징으로 하므로, 누수가 발생하는 현장에 직접 가지 않아도 그 현상을 파악할 수 있고 현장 주변에 소음이 심해도 정확한 탐지가 가능하며, 전술한 파이프와 펄스 계측기를 온라인 지리정보시스템과 연결하는 경우에는 실시간으로 파이프의 누수 또는 파손 상태와 위치를 파악하여 육안으로 확인할 수 있게 된다는 이점이 있다.

파이프, 누수, 탐지, 상수도, 도선

Description

누수와 파손의 탐지가 가능한 파이프 및 탐지 시스템{THE PIPE POSSIBLE IN DETECTION OF FLUID LEAKAGE AND CRACK AND THE DETECTION SYSTEM THEREOF}

도 1은, 본 발명에 따른 누수와 파손의 탐지가 가능한 파이프를 나타내는 사시도이다.

도 2는, 도 1의 단면도이다.

도 3은, 도 1에 따른 파이프의 연결구조를 나타내는 사시도이다.

도 4는, 도 3의 부분 단면 사시도이다.

도 5는, 본 발명에 따른 누수와 파손의 탐지가 가능한 파이프를 펄스 계측기에 연결한 구조를 나타내는 구성도이다.

도 6은, 도 5의 장치가 연결된 온라인 지리정보시스템에 연결한 탐지 시스템을 나타내는 구성도이다.

※ 주요 도면부호의 설명

100... 강관

200... 도선

300... 연결잭

400... 링 조인트

500... 펄스 계측기

600... 지리정보시스템

700... 고무시트

800... 스틸 벨트

900... 코팅층

1000... 누수와 파손 탐지가 가능한 파이프

본 발명은 누수와 파손의 탐지가 가능한 파이프 및 탐지 시스템에 관한 것으로서, 특히 누수가 발생하는 지점으로 멀리 떨어진 곳에서도 정확하고 효과적으로 누수와 파손의 탐지가 가능하게 구성된 파이프 및 그 파이프를 이용한 탐지 시스템에 관한 것이다.

상하수도에 사용되는 도관은 보통 지하에 매설되는데, 노후나 충격 등으로 인해 크랙이나 부분 파손이 발생하여 누수되는 경우가 많다.

이 경우, 종래에는 청음봉이나 전문가의 청각, 또는 누수에 의해 발생하는 소리가 지표면에 전달될 때의 소리를 지표면에서 감지하는 방법이 사용되었다.

그러나, 청음봉이나 사람의 청각에 의한 방법 등은 누수가 일정량 일어나야 탐지가 가능하므로 그 효과가 매우 떨어지는 단점이 있었다.

또한, 상수도관은 규정상 지상으로부터 1∼2mm 이하의 깊이에 매설되어 있기 때문에 소량씩 누수되는 경우 탐지가 곤란하다는 단점이 있었다.

더욱이, 교통이 빈번하거나 소음이 심한 곳에서는 탐지가 어려운 단점도 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 소리를 감지하지 않고서도 누수 및 파손을 용이하게 탐지할 수 있는 파이프 및 탐지 시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 소음이 심한 곳에서도 누수 지점의 위치를 정확히 탐지할 수 있는 파이프 및 탐지 시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 직접 누수가 발생하는 장소에 가지 않더라도 정확한 측정이 가능한 파이프 및 탐지 시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 파이프 연결부위에서 쉽게 손상되지 않는 누수와 파손의 탐지가 가능한 파이프 및 탐지 시스템을 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 누수와 파손의 탐지가 가능한 파이프는,

소정의 두께를 가지는 강관의 외면에 PE 소재의 코팅층이 형성되어 있고, 상기 코팅층 내부에는 2개의 도선이 나선형으로 감겨져 내장되어 있으며, 상기 도선의 양단부는 바깥으로 노출되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 도선은 10∼18mm의 피치를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 파이프가 2개 이상 연결되는 경우,

하나의 파이프에 노출된 도선은, 그 파이프와 이웃하는 파이프에 노출된 도선에 연결잭을 개재하여 연결되어 있고, 상기 연결된 부분은 고무시트로 감싸지고, 스틸 벨트로 체결되도록 하는 것이 좋다.

한편, 본 발명에 따른 누수 탐지 시스템는,

상기 파이프에 내장된 도선에 펄스 계측기가 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 펄스 계측기에는 온라인 지리정보시스템이 연결되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 누수와 파손의 탐지가 가능한 파이프(1000)는, 소정의 두께를 가지는 강관(100)의 외면에 PE 소재의 코팅층(900)이 형성되어 있고, 상기 코팅층(900) 내부에는 2개의 도선(200)이 나선형으로 감겨져 내장되어 있으며, 상기 도선(200)의 양단부는 표면으로 노출되어 있다.

여기서, 상기 도선(200)은 구리선이나 니크롬선이 사용될 수 있다.

그리고, 상기 노출된 도선(200)의 양단부는 강관(100)의 단부로부터 소정 거리 떨어져 있으며, 그 거리 치수는 특별히 한정될 필요는 없다.

여기서, 상기 도선(200)은 0.5mm의 직경과 10∼18mm의 피치를 가지고 있다. 상기 도선의 직경은 구부리기가 양호한 선에서 치수가 정해질 수 있으므로, 상기 수치에 한정되지는 않는다.

한편, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 파이프가 링 조인트(400)에 의해 2개 이상 연결되는 경우에는, 하나의 파이프에 노출된 도선(200)과, 그 파이프와 이웃하는 파이프에 노출된 도선(200)에 연결잭(300)을 개재하여 연결된다.

그리고, 상기 연결부위는 고무시트(700)로 감싸진 후 스틸 벨트(800)로 체결된다. 이에 따라, 상기 파이프 연결부위가 외부로 노출되는 것이 방지되어 손상이 방지될 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 도선이 포함된 파이프들을 연속으로 연결한 후, 그 도선(200)의 일단에 펄스 계측기(500)를 연결하고 타단은 접지 또는 단락시키면 파이프의 누수나 파손을 원격 감지할 수 있다.

구체적으로, 상기 펄스 계측기(500)에서 펄스신호를 송출하면, 그 펄스신호가 각 파이프의 도선(200)을 통해 전송되고, 파이프 라인의 종단지점으로부터 신호가 되돌아 오게 된다. 이때, 수신된 반사펄스의 파형과 수신시간을 분석함으로써 파이프의 손상(누수) 여부 및 손상위치를 정확히 산출할 수 있게 된다.

반사펄스의 파형에 의해서는 혼선, 침수 및 누화 등 파이프의 고장상태를 파악할 수 있고, 수신시간에 의해서는 고장위치를 측정할 수 있다.

상기 펄스 계측기(500)에 이용되는 펄스 신호로는 구형파와 톱니파 등이 있으며 시험기의 종류에 맞게 선택될 수 있다.

그리고, 펄스신호의 주파수는 측정대상의 길이에 따라 조절하는 것이 좋다. 즉, 길이가 짧으면 고주파의 펄스신호를 사용하고 길어지면 저주파의 펄스신호를 사용하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 상기 펄스 계측기(500)는 주기적으로 펄스신호를 송출하며, 반사되어 돌아오는 반사 펄스신호를 수신하는데, 특히 반사측정기인 TDR(Time Domain Reflectometer)을 사용하는 것이 좋다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 펄스 계측기(500)에는 온라인 지리정보시스템(GIS)(600)이 연결되어 있는 것이 좋다. 이와 같이 구성하면, 실시간으로 파이프의 누수 또는 파손 상태와 위치를 파악하여 육안으로 확인할 수 있게 된다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 파이프가 강관의 외면에 PE 소재의 코팅층이 형성되어 있고, 상기 코팅층 내부에는 2개의 도선이 나선형으로 감겨져 내장되어 있으며, 상기 도선의 양단부는 바깥으로 노출되어 있고, 상기 도선에 연결된 펄스 계측기를 이용하여 손상을 탐지하게 되므로, 누수가 발생하는 현장에 직접 가지 않아도 그 현상을 파악할 수 있으며 현장 주변에 소음이 심해도 정확한 탐지가 가능하다는 이점이 있다.

또한, 파이프 연결부에서는 고무시트와 스틸 벨트에 의해 도선을 감싸기 때문에 연결부분이 손상되는 경우를 방지할 수 있다.

더욱이, 전술한 파이프와 펄스 계측기를 온라인 지리정보시스템과 연결하는 경우, 실시간으로 파이프의 누수 또는 파손 상태와 위치를 용이하게 확인할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 소정의 두께를 가지는 강관(100)의 외면에 PE 소재의 코팅층(900)이 형성되어 있고, 상기 코팅층(900) 내부에는 2개의 도선(200)이 나선형으로 감겨져 내장되어 있으며, 상기 도선(200)의 양단부는 바깥으로 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 누수와 파손의 탐지가 가능한 파이프.
2. 제1항에 있어서,

   상기 도선(200)은 10∼18mm의 피치를 가지는 것을 특징으로 하는 누수와 파손의 탐지가 가능한 파이프.
3. 제1항에 기재된 파이프가 2개 연결된 것으로,

   하나의 파이프에 노출된 도선(200)은, 그 파이프와 이웃하는 파이프에 노출된 도선(200)에 연결잭(300)을 개재하여 연결되어 있고, 상기 연결된 부분은 고무시트(700)로 감싸지고, 스틸 벨트(800)로 체결된 것을 특징으로 하는 누수와 파손의 탐지가 가능한 파이프.
4. 제1항 내지 제3항에 기재된 파이프를 포함하는 누수 탐지 시스템에 있어서,

   상기 파이프에 내장된 도선(200)에는 펄스 계측기(500)가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프의 누수 탐지 시스템.
5. 제4항에 있어서,

   상기 펄스 계측기(500)에는 온라인 지리정보시스템(600)이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프의 누수 탐지 시스템.

Images