KR20080108892A

KR20080108892A - 관로 비굴착 부분보수기 및 보수공법

Info

Publication number: KR20080108892A
Application number: KR1020070125089A
Authority: KR
Inventors: 고원준
Original assignee: (주)우암건설
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2008-12-16
Also published as: KR100941654B1

Abstract

본 발명은 관로 비굴착 부분보수기 및 보수공법에 관한 것으로, 이를 상세하게는 하수관등의 관로 비굴착 긴 파손부위를 보수할 때 땅을 굴착하지 않고 작은 맨홀을 통해 들어가 긴 파손 부위 관로를 내부에서 손쉽게 보수할 수 있도록 하는 관로 비굴착 부분보수기 및 보수공법에 관한 것이다.

본 발명은 관로 비굴착 부분보수기에 있어서, 일측에 에어호스(32)가 연결되는 에어주입구(31)가 형성된 에어튜브(30)의 양측에 각각 고정된 금속체(10,20)와, 상기 에어튜브(30)의 외측을 감싸게 설치된 보수제(40)와, 상기 금속체(10)의 일측에 고정된 견인로프(11)와, 상기 금속체(20)의 외측과 전자석에 의해 장착,탈착가능한 전자석(60)와 카메라(71)가 설치된 카메라로봇(70)과, 상기 보수제(40)를 감싸게 씌워 전자석(60)에 일측을 고정하는 보호필름(50)과, 상시 보호필름(50)을 보수제(40)에서 제거하고 상기 에어튜브(30)의 에어호스(32)에 공기를 주입하여 보수제(40)가 관로(80)에 균열이나 누수지점(81)에 밀착되게 부착하여 보수하는 것을 특징으로 한다.

보수기, 금속체, 에어튜브, 전자석, 보수제.

Description

관로 비굴착 부분보수기 및 보수공법{The Apparatus and Method of Trenchless Repairing for Pipeline}

도 1은 본 발명의 관로 부분보수기 정면도.

도 2는 본 발명의 관로 부분보수기가 설치된 횡단면도.

도 3은 본 발명의 굴곡관로에 부분보수기가 설치된 횡단면도.

도 4는 본 발명의 관로 보수공법의 과정도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 금속체 11: 견인로프

20: 금속체 21: 결합홀

30: 에어튜브 31: 에어주입구

32: 에어호스 40: 보수제

50: 보호필름 51: 고정체

60: 전자석 70: 카메라로봇

71: 카메라 80: 관로

81: 누수지점

우리나라의 하수관과 같은 관로의 사용 수명은 설계 제작 기술의 낙후, 부진한 유지관리 및 공사 시방을 무시한 부실 시공 관행 등으로 인해 설계 수명에 훨씬 미치지 못하는 것으로 알려져 있다. 따라서 땅 속에 매설된 관로가 설계 수명 이전에 노화되어 파손된 부분을 통해 오수가 주변 토양으로 누출되고 더 많은 양의 지하수가 유입되고 있는 실정이다. 지금까지는 이러한 문제가 발생하였을 경우 불량 관로가 매설된 도로를 인위적으로 굴착한 후 불량 관로를 해체 및 제거하고 동종의 새로운 관로를 매설한 후 굴착된 도로를 재포장하는 굴착식 관로 보수방법을 사용하고 있다.

그러나, 이 방법은 온전한 도로를 파손하여야 하고, 도로를 굴착할 때 다른 지하 매설물을 파손시킬 수 있으며, 도로의 통제에 따르는 사회간접비용의 손실이 커지는 문제가 있다. 또한, 소음이나 진동 및 분진 등 유해환경요소를 발생시키며 도로 재포장에 따르는 직접적인 비용이 발생하고, 안전사고가 발생할 수 있는 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서,본 발명의 목적은 작은 맨홀을 통해 부분보수기가 들어가 긴 관로를 보수할 수 있는 관로 비국착 부분보수기 및 보수공법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 하수관등의 관로를 보수할 때 땅을 굴착하지 않고 맨홀을 통해 관로 내부에서 손쉽게 보수할 수 있도록 하는 관로 비굴착 부분보수기 및 보수공법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 하수관등의 관로에 형성된 균열이나 누수지점에 관로 부분보수기를 투입하여 보수작업을 실시할 수 있도록 하여 관로의 보수에 소요되는 공사 시간을 단축함과 아울러 공사 비용을 절감할 수 있는 관로 비굴착 부분보수기 및 보수공법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 관로 비굴착 부분보수기에 있어서, 일측에 에어호스가 연결되는 에어주입구가 형성된 에어튜브의 양측에 각각 고정된 금속체와, 상기 에어튜브의 외측을 감싸게 설치된 보수제와, 상기 금속체의 일측에 고정된 견인로프와, 상기 금속체의 외측과 전자석에 의해 장착,탈착가능한 전자석와 카메라가 설치된 카메라로봇과, 상기 보수제를 감싸게 씌워 전자석에 일측을 고정하는 보호필름과, 상시 보호필름을 보수제에서 제거하고 상기 에어튜브에 공기를 주입하여 보수제가 관로에 균열이나 누수지점에 밀착되게 부착하여 보수하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 관로 비굴착 보수공법에 있어서, 관로의 내부 파손부분 및 장애물을 파악하는 제1과정과, 상기 제1과정을 거쳐 슬러지 및 이물질을 제거하는 제2과정과, 상기 제2과정을 거쳐 장애물을 제거하는 제3과정과, 상기 제3과정을 거쳐 보수수지가 보수벨트에 함침된 보수제를 제작하는 제4과정과, 상기 제4과정을 거쳐 보수기의 에어튜브에 보수제 장착하는 제5과정과, 상기 제5과정을 거쳐 보수기 외부에 보호필름을 씌워 장착하는 제6과정과, 상기 제6과정을 거쳐 보수기를 이송차를 이용해 관로 내부 파손부위로 이송하는 제7과정과, 상기 제7과정을 거쳐 보수기의 외부에 씌운 보호필름을 제거하는 제8과정과, 상기 제8과정을 거쳐 카메라 로봇으로 확인하며 보수기의 에어튜브에 공기주입 보수제가 파손부위에 밀착되게 하는 제9과정과, 상기 제9과정과 보수수지경화후 주입한 공기 배출 보수기를 파손부위에서 이동시킨후 보수제 부착상태 확인하는 제10과정과, 상기 제10과정을 거쳐 보수기를 관로 외부로 이송하는 제11과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 본 발명의 도면중 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하였음을 유의해야 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 관로 부분보수기 정면도이고, 도 2는 본 발명의 관로 부분 보수기가 설치된 횡단면도이며, 도 3은 본 발명의 굴곡관로에 부분보수기가 설치된 횡단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명은 종래의 관로 보수방법의 불합리한 점을 보완하기 위하여 관로 비굴착 부분보수기 및 보수공법이 개발되었다.

본 발명의 관로 비굴착 부분보수기에 있어서, 일측에 에어호스(32)가 연결되는 에어주입구(31)가 형성된 에어튜브(30)의 양측에 각각 고정된 금속체(10,20)와, 상기 에어튜브(30)의 외측을 감싸게 설치된 보수제(40)와, 상기 금속체(10)의 일측에 고정된 견인로프(11)와, 상기 금속체(20)의 외측과 전자석에 의해 장착,탈착가능한 전자석(60)와 카메라(71)가 설치된 카메라로봇(70)과, 상기 보수제(40)를 감싸게 씌워 전자석(60)에 일측을 고정하는 보호필름(50)과, 상시 보호필름(50)을 보수제(40)에서 제거하고 상기 에어튜브(30)에 공기를 주입하여 보수제(40)가 관로(80)에 균열이나 누수지점(81)에 밀착되게 부착하여 보수하는 것이다.

상기 에어튜브(30)는 원통형으로 신축성이 좋은 고무튜브 또는 내부에 천이 함유된 폴리염화비닐(PVC : Poly Vinyl Chloride)로 이루어지고 외부을 감싸는 탄성체가 더 구비된 것이다. 상기 탄성체는 고무 또는 스폰지를 사용할 수 있다. 이로써, 에어튜브에 공기가 주입되면, 팽창하여 관로의 내벽에 밀착되게 된다.

상기 보수제(40)는 보수수지가 보수펠트에 함침된 것으로, 에어튜브의 외측에 배치될 수 있게 관형체인 것이 바람직하다. 상기 보수제는 신축성이 있는 것을 특징으로 하여 내부에 PE코팅되고 외부는 액상의 보수수지가 함침된 것이다.

상기 금속체(20)는 외측으로 경사진 경사면에 결합홀을 형성하고, 상기 전자 석에 고리를 형성하여 상기 결합홀에 전자석의 고리가 장착되고 탈착되도록 설치되는 것이다.

상기 보호필름(50)을 씌우는 것은 보수제(40)의 보수수지가 관로 내부에서 이송 도중 수지가 관로 내부에 묻어 손실되는 것을 방지하여 관로 보수에 필요한 보수제의 수지량을 유지할 수 있게 하기 위한 것이다. 또한, 상기 보호필름은 관로 보수가 필요한 곳에서 에어튜브에서 쉽게 분리될 수 있도록 전자석에 고정체로 고정된다.

본 발명의 부분보수기는 에어튜브의 길이가 2,500mm - 3,000mm 이고, 지름은 맨홀에 들어갈 수 있도록 외경 지름이 200mm - 600mm 정도가 적당하다. 필요에 따라 에어튜브의 길이가 2,500mm 또는 3,000mm로 만들고 외경지름을 200mm, 300mm, 400mm, 500mm, 600mm으로 각각 만들어 크기에 따라 사용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 관로 보수공법의 과정도이다. 본 발명은 관로 비굴착 보수공법은 관로의 부분 보수기로 도로의 굴착없이 단시간 내에 다양한 불량 요인을 보수하여 관로를 재탄생시킬 수 있는 신개념의 관로 보수공법이다.

도 1과 도 4를 참조하여 본 발명의 관로 비굴착 보수공법을 설명을 하면, 관로 비굴착 보수공법에 있어서, 관로(80)의 내부 파손부분 및 장애물을 파악하는 제1과정과(110), 상기 제1과정을 거쳐 슬러지 및 이물질을 제거하는 제2과정과(120), 상기 제2과정을 거쳐 장애물을 제거하는 제3과정과(130), 상기 제3과정을 거쳐 보수수지가 보수벨트에 함침된 보수제(40)를 제작하는 제4과정과(140), 상기 제4과정을 거쳐 보수기의 에어튜브(30)에 관형의 보수제(40)를 장착하는 제5과정과(150), 상기 제5과정을 거쳐 보수기 외부에 보호필름(50)을 씌워 장착하는 제6과정과(160), 상기 제6과정을 거쳐 보수기를 이송차를 이용해 관로 내부 파손부위로 이송하는 제7과정과(170), 상기 제7과정을 거쳐 보수기의 외부에 씌운 보호필름(50)을 제거하는 제8과정과(180), 상기 제8과정을 거쳐 카메라로봇(70)으로 확인하며 보수기의 에어튜브(30)에 공기주입 보수제(40)가 파손부위에 밀착되게 하는 제9과정과(190), 상기 제9과정과 보수수지 경화후 주입한 공기 배출 보수기를 파손부위에서 이동시킨후 보수제 부착상태 확인하는 제10과정과(200), 상기 제10과정을 거쳐 보수기를 관로 외부로 이송하는 제11과정(210)으로 이루어진 것이다.

상기 제 4과정에서 보수제는 관형체의 보수펠트로 신축성이 있게 형성된 것으로 내부에 PE코팅되고 외부는 액상의 보수수지가 함침되게 한 것이다.

상기와 같은 관로 비굴착 보수공법은 먼저 관로(80)의 내부 파손부분 및 장애물을 파악한다. 그후 제트류에 의해 슬러지 및 이물질을 제거(Water Jet세정)하고, 장애물을 제거하여 관로 내벽을 세정한다. 장애물제거는 카팅로봇을 이용할 수 있다. 그후 보수수지가 보수펠트에 함침된 보수제를 제작한다. 상기 보수제(40)는 관형체로서 신축성이 있으며 내부에 PE코팅되고 외부는 액상의 보수수지가 함침된 것이다.

보수기의 에어튜브(30)에 상기 보수제(40)를 장착한다. 그후 보수제를 보호하도록 보수기 외부에 보호필름(50)을 씌운다.

그후 금속체(20)의 외측과 카메라(71)가 상측에 설치된 카메라로봇(70)의 전면에 제공된 전자석(60)을 연결하여 전자력에 의해 용이하게 탈착될 수 있게 한다. 상기 보수제(40)를 감싸게 씌워 보호필름(50)을 전자석(60)에 고정체(51)로 고정시킨다. 상기 고정체(51)는 고무밴드 또는 끈을 이용한다.

상기 보호필름(50)을 씌우는 것은 보수제(40)의 보수수지가 관로 내부에서 이송 도중 수지가 관 내부에 묻어 소실되는 것을 방지하는 것이다.

이후 보수기의 금속체(10)에 설치된 견인로프(11)에 이송차와 결합하여 이송차로 하여금 보수기를 관로 내부 파손부위로 이송하게 한다.

이후 보수기의 금속체(20)와 붙어 있던 카메라로봇(70)의 전자석(60)은 카메라로봇(70)에 의해 전원 연결이 차단되어 자력을 잃고 카메라로봇(70)이 후진하게 되면서 금속체(20)와 전자석(60)이 떨어지며 전자석에 고정체(51)로 고정된 보호필름(50)이 보수제(40)에서 벗어나게 된다. 그리고 나서 외부의 콘프레셔에서 에어호스(32)을 통해 공기를 넣어 에어주입구(31)를 통해 에어튜브(30)에 공기를 주입하여 에어튜브를 팽창시킨다.

이때 카메라로봇(70)을 통해 카메라(71)로 확인하며 공기를 주입시켜 보수제(40)가 관로(80)에 형성된 균열이나 누수지점(81)에 밀착되며 부착이 되어 보수가 되는 것이다.

이후, 보수제(40)의 보수수지 경화후 에어튜브(30)에 주입한 공기를 배출시키고 보수기를 파손부위에서 이동시킨후 보수제(40)가 관로(80)에 형성된 균열이나 누수지점(81)에 잘부착 되었는지 부착상태를 확인한다. 그리고 나서 보수기를 관로(80) 외부로 이송하면 보수가 완료되는 것이다.

상기와 같은 관로 부분보수기는 하수관 등의 관로(80)에 균열이나 누수지 점(81)이 발생되면 이를 보수하기 위하여 작은 맨홀을 통하여 관로에 보수기를 투입하여 손쉽게 보수를 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 부분보수기가 작은 맨홀을 통해 들어가 긴 관로를 보수할 수 있는 효과가 있다.

또한, 하수관등의 관로를 보수할 때 땅을 굴착하지 않고 긴 파손 부위를 관로 내부에서 손쉽게 보수할 수 있는 효과가 있다.

또한, 하수관등의 관로에 투입되어 균열이나 누수지점에 관로 부분 보수기를 투입하여 보수작업을 실시할 수 있도록 하여 관로의 보수에 소요되는 공사 시간을 단축함과 아울러 공사 비용을 절감할 수 있는 이점이 잇다.

Claims

관로 비굴착 부분보수기에 있어서,

일측에 에어호스(32)가 연결되는 에어주입구(31)가 형성된 에어튜브(30)의 양측에 각각 고정된 금속체(10,20)와, 상기 에어튜브(30)의 외측을 감싸게 설치된 보수제(40)와, 상기 금속체(10)의 일측에 고정된 견인로프(11)와, 상기 금속체(20)의 외측과 전자석에 의해 장착,탈착가능한 전자석(60)와 카메라(71)가 설치된 카메라로봇(70)과, 상기 보수제(40)를 감싸게 씌워 전자석(60)에 일측을 고정하는 보호필름(50)과, 상시 보호필름(50)을 보수제(40)에서 제거하고 상기 에어튜브(30)에 공기를 주입하여 보수제(40)가 관로(80)에 균열이나 누수지점(81)에 밀착되게 부착하여 보수하는 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 부분보수기.
제1항에 있어서,

상기 에어튜브(30)는 원통형으로 신축성이 좋은 고무튜브 또는 내부에 천이 함유된 폴리염화비닐(PVC)로 이루어지고 외부을 감싸는 탄성체가 더 구비된 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 부분보수기.
제2항에 있어서,

상기 보수제(40)는 관형으로서 보수수지가 보수펠트에 함침된 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 부분보수기.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 금속체(20)은 외측으로 경사진 경사면에 결합홀을 형성하고, 상기 전자석에 고리를 형성하여 상기 결합홀에 전자석의 고리가 장착되고 탈착되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 부분보수기.
관로 비굴착 보수공법에 있어서,

관로의 내부 파손부분 및 장애물을 파악하는 제1과정과,

상기 제1과정을 거쳐 슬러지 및 이물질을 제거하는 제2과정과,

상기 제2과정을 거쳐 장애물을 제거하는 제3과정과,

상기 제3과정을 거쳐 보수수지가 보수벨트에 함침된 보수제를 제작하는 제4과정과,

상기 제4과정을 거쳐 보수기의 에어튜브에 보수제 장착하는 제5과정과,

상기 제5과정을 거쳐 보수기 외부에 보호필름을 씌워 장착하는 제6과정과,

상기 제6과정을 거쳐 보수기를 이송차를 이용해 관로 내부 파손부위로 이송하는 제7과정과,

상기 제7과정을 거쳐 보수기의 외부에 씌운 보호필름을 제거하는 제8과정과,

상기 제8과정을 거쳐 카메라 로봇으로 확인하며 보수기의 에어튜브에 공기주입 보수제가 파손부위에 밀착되게 하는 제9과정과,

상기 제9과정과 보수수지경화후 주입한 공기 배출 보수기를 파손부위에서 이동시킨후 보수제 부착상태 확인하는 제10과정과,

상기 제10과정을 거쳐 보수기를 관로 외부로 이송하는 제11과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 보수공법.
제5항에 있어서,

상기 제 4과정에서 보수제는 관형으로서 보수펠트로 신축성이 있으며 내부에 PE코팅되고 외부는 액상의 보수수지가 함침되게 한 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 보수공법.