KR20110003961A - 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대구경의 상수관과 같은 관로가 천공 등의 파손 상황이 발생될 경우 이를 보수하기 위해 내부의 물을 신속하게 배수시킬 수 있어 보수작업이 원활히 수행될 수 있도록 한 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에 관한 것이다.
본 발명은 상수도 공급을 위해 수원지로부터 가정까지 연결되도록 지중에 매설되는 관로시스템에 있어서, 다수로 연결되는 관로(100); 상기 관로(100)에 설치되며 상부에 개구부(A3)가 형성되고, 상기 개구부(A3)에 덮개(A4)가 장착되며, 하부에 배수를 위한 드레인관(A7)이 형성된 점검장치(A)를 포함하여 구성된다.
Figure P1020090061499
관로, 밸브, 덮개, 배수

Description

보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템{LARGE CALIBER PIPILINE MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명은 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대구경의 상수관과 같은 관로가 천공 등의 파손 상황이 발생될 경우 이를 보수하기 위해 내부의 물을 신속하게 배수시킬 수 있어 보수작업이 원활히 수행될 수 있도록 한 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수원지로부터 공급되는 관로는 시작부위에서는 대구경을 사용하게 되고, 가정으로 근접될수록 점차 관경이 작아지게 된다.
일 예로 직경 1500~2500 mm 의 대구경 관로인 경우 내부에 수용된 수량도 수천톤에 이르는 막대한 양이다.
따라서, 이러한 대구경 관로에 동파 또는 천공 등의 요인으로 인해 파손되어 누수가 발생될 경우 관로 내의 물을 모두 배출시킨 후 사람이 들어가 용접해야하는 상황이 발생된다.
종래에는 이러한 대구경의 관로가 수 km 내지 수십 km에 이르고 있고, 어느 한 부분의 파손을 보수하기 위해서는 관로에 일정 거리마다 설치된 중간 밸브와 밸브를 폐쇄시켜 더이상의 물이 유입되지 않도록 한 후 관로의 상부를 천공시킨 다음 펌프 후드를 투입하여 물을 퍼내는 작업이 선행되어야 한다.
이러한 작업을 선행한 후 관로 내에 인력이 투입되어 파손 부위를 찾아낸 다음 용접하여 보수하여야 한다.
따라서, 누수위치를 찾아내고, 그에 해당되는 밸브를 찾아 폐쇄한 후 관로를 천공시키는 작업을 하는 동안 많이 시간이 소요되고, 그로 인해 주민들이 물을 사용하지 못하게 되므로 그 피해가 막대하다.
또한 이러한 사고가 동파인 경우 추운 날씨로 인해 작업하기도 힘들고 주민들의 고통은 더욱 배가될 수 밖에 없다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 관로 설계시 일정 간격마다 중간 밸브를 설치하고, 이들 중간밸브와 관로 사이에 점검용 관을 설치하고, 상기 점검용 관에는 개폐용 플랜지가 설치되어 있어 펌프 후드의 투입은 물론 인력 투입도 가능하도록 함으로써 배수와 용접작업을 신속하게 수행할 수 있도록 한 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 상수도 공급을 위해 수원지로부터 가정까지 연결되도록 지중에 매설되는 관로시스템에 있어서, 다수로 연결되어 연속된 길이로 형성된 관로; 상기 관로의 일정 간격마다 설치되는 중간 밸브; 상기 관로와 중간 밸브 사이에 설치되며 상부에 개구부가 형성되고, 상기 개구부에 덮개가 볼트체결로 장착되며, 하부에 드레인이 구비된 점검장치; 상기 덮개를 통해 후드를 투입하여 내부의 물을 펌핑하여 배출시키는 고압펌프를 포함하는 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 첫째, 대구경 관로의 파손시 신속한 보수작업이 가능하므 로 최소한의 수자원 손실과 최소한의 시간으로 작업이 가능하게 된다.
따라서 관로 파손시 발생될 수 있는 단전 및 침수, 이로 인한 도로 봉쇄 등의 피해를 최소화할 수 있고 주민의 불편함을 최소화할 수 있다.
둘째, 관로의 파손이 아니더라도 내부에 누적된 스케일을 주기적으로 제거할 수 있어 관로를 청결하게 유지할 수 있게 되므로 수질 향상의 효과를 얻을 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에 대한 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에서 '점검장치'을 나타낸 정단면도이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템은,
상수도 공급을 위해 수원지로부터 가정까지 연결되도록 지중에 매설되는 것으로,
다수로 연결되는 관로(100);
상기 관로(100)의 일정 간격마다 설치되는 중간 밸브(MV);
상기 관로(100)와 중간 밸브(MV) 사이에 설치되며 상부에 개구부(A3)가 형성 되고, 상기 개구부(A3)에 덮개(A4)가 장착되며, 하부에 드레인관(A7)이 구비된 점검장치(A);
상기 덮개(A4)를 통해 투입되는 후드(HP-2)가 입력측에 장착되며, 타측에 배출구를 갖는 고압펌프(HP)로 구성된다.
본 발명에서 언급된 관로(100)는 통상 대구경의 관을 의미하며, 대구경의 관이라 함은 통상 관경이 1500~2500 mm가 속한다.
중간 밸브(MV)는 관로(100)의 도중에 설치되는 것으로, 통상 1본의 관의 양단부에 설치된다. 바람직하게는 관의 양단부에 플랜지를 형성하고, 이 플랜지에 중간 밸브(MV)를 배치한 후 볼트로 결합시키게 된다.
상기 점검장치(A)는 관로(100)와 동일한 직경을 갖는 관체이며,
양단부에 결합을 위해 형성된 플랜지(A2);
상부에 형성된 원통형의 개구부(A3);
상기 개구부(A3)에 결합된 덮개(A4);
내부의 수용된 물을 배출시키기 위해 하부에 형성된 드레인관(A7) 및 밸브(A8)를 포함하여 구성된다.
즉, 관로(100) 내부의 물을 배수시키고자 할 경우에는 점검장치(A)의 드레인 밸브(A8)를 개방시켜 배수시킨다.
또한, 배수속도를 더욱 촉진시키기 위해 드레인관(A7)의 말단에 배수펌프(도시생략)가 더 장착될 수 있다.
한편, 덮개(A4)의 상부에는 소구경의 삽입관(A5)이 형성되고, 상기 삽입관(A5)의 상단에 소형덮개(A6)가 개폐 가능하게 결합된다.
상기 소형덮개(A6)의 개폐 가능이라 함은 통상의 플랜지 결합방식에 의하거나 또는 힌지결합방식을 적용시키는 것을 의미한다.,
상기 삽입관(A5)은 그 직경이 500~700 mm 정도가 적당하며, 이는 사람 또는 펌프 후드(HP-2)가 투입될 수 있는 크기인 것이다.
물론 필요에 따라서는 삽입관(A5)의 직경을 변경시킬 수 있음은 당연하다.
또한, 상기 소형덮개(A6)는 볼트로 결합되도록 외주에 다수의 볼트공이 형성된 판상이며, 상기 삽입관(A5)의 상단에 형성된 플랜지에 밀착된 후 볼트를 체결시킴으로써 탈부착이 용이하게 된다.
그리고, 관로(100) 내에 차있던 공기 또는 가스를 자동으로 배출시킬 수 있도록 공기배출장치(A62)가 소형덮개(A6)에 설치된다(도 2 참조).
상기 공기배출장치(A62)는 통상 관로 내의 공기를 자동으로 제거하기 위해 설치되는 구성품으로써 당업자라면 누구나 이해가능할 것이므로 상세한 설명은 생략토록 한다.
그리고, 관로(100)와 점검장치(A)의 연결부위에는 관의 변형응력을 흡수 및 분산시키기 위해 신축이음관(C)이 더 설치된다.
즉, 겨울철에는 관이 수축되고 여름철에는 신장되므로 이때 발생되는 변형응력을 흡수하기 위해 신축이음관(C)을 설치함으로써 관로(100)의 파손 및 크랙 발생을 방지할 수 있다.
신축이음관(C)은 통상의 벨로우즈 타입이 적당하나 반드시 이에 한정되지는 않고 다양한 변형실시가 가능하다.
한편 도 3은 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에 적용되는 '거치구'를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에 적용되는 '거치구'의 사용상태를 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 거치구(5)는 펌프 후드(HP-2)가 삽입관(A5) 내로 삽입된 상태로 고정시키기 위한 것으로, 펌핑 도중에 흔들림을 방지하기 위해 설치된다.
상기 거치구(5)의 구체적인 구조는 상단에 후크가 형성되어 삽입관(A5)의 상단에 걸치도록 한 다수의 걸고리(52)와, 상기 걸고리(52)의 외주에 띠형상으로 둘러진 채 길이조절이 가능하는 밴드(54)로 구성된다.
상기 걸고리(52)의 하부는 내부를 향해 모이도록 형성됨으로써 펌프 후드(HP-2)의 외면에 밀착될 수 있다.
상기 밴드(54)는 길이가 조절될 수 있도록 통상의 '호스밴드'를 사용하는 것이 바람직하며, 호스밴드는 당업자라면 누구나 이해할 수 있는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편 도 5는 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에 적용되는 '배풍장치'의 사용상태를 나타낸 단면도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 삽입관(A5)에는 점검장치(A) 내부 및 관로(100)의 내부에 차있던 가스를 강제로 배출시키기 위해 배풍장치(7)가 장착된다.
즉, 상수에 혼입된 염소가스는 인체에 해를 끼치는 독성을 갖고 있으므로 이를 배기시킨 후 작업자가 점검장치(A) 및 관로(100) 내부에 들어가야하므로 소형덮개(A6)를 열어놓고 자연 배기시키려면 시간이 너무 오래걸리는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해 배풍장치(7)를 장착시켜 강제로 가스를 배출시키도록 한 것이다.
상기 배풍장치(7)는 삽입관(A5)의 내주면에 삽입되는 바디(72), 상기 바디(72)의 내부에 설치된 휀(74), 상기 바디(72)의 상단에 결합된 배기덕트(76)로 구성된다.
상기 배기덕트(76)는 주름관 형태로 형성됨으로써 절첩이 용이하도록 한다.
그리고 휀(74)은 외부의 발전차에서 전원을 공급받아 작동된다.
이와같이 구성된 본 발명의 작동관계에 대해 설명하면 다음과 같다.
수원지로부터 정수시설로 유입되는 대구경 관로 또는 정수시설에서 각 상수장으로 공급되는 대구경 관로에 본 발명이 적용된다.
동파 또는 외부충격에 의한 누수와 같이 관로(100)에 이상 상황이 발생되면, 작업자는 해당 누수지점을 파악한 후 그 관로(100)의 양단부에 가장 인접된 중간 밸브(MV)를 찾아 폐쇄시킴으로써 파손된 관로(100) 내에 더이상 물이 유입되지 않도록 조치한다.
이후, 점검장치(A)의 소형덮개(A6)를 고정시키고 있는 볼트를 해체하여 소형덮개(A6)를 분리한 후 삽입관(A5)을 통해 펌프 후드(HP-2)를 삽입한 다음 고압펌프(HP)를 가동시켜 관로(100) 내의 물을 펌핑시켜 외부로 배수시킨다.
상기 삽입관(A5)에는 펌프 후드(HP-2)의 흔들림을 방지하기 위해 거치구(5)가 먼저 설치된다.
이렇게 배수된 물은 귀중한 자원이므로 버리기 보다는 소방차 또는 급수차의 물탱크에 공급시켜 재사용하는 방안이 바람직할 것이다.
관로(100) 내의 물이 어느 정도 배수되면 펌프 후드(HP-2)로부터 흡수할 수 있는 수위보다 낮아지게 될 것이고, 이때부터는 드레인관(A7)의 밸브(A8)를 개방시켜 외부로 배수시킨다.
이후, 관로(100) 내의 배수가 완료되면, 펌프 후드(HP-2) 및 거치구(5)를 제거하고 배풍장치(7)를 삽입관(A5)에 설치하여 내부의 가스를 외부로 배출시킨다.
이렇게 가스가 제거된 후 배풍장치(7)를 제거한 상태에서 작업자가 삽입관(A5)을 통해 관로(100) 내에 들어가서 파손된 부위를 육안으로 확인한 후 용접 또는 기타의 방법으로 보수작업을 실시한다.
보수작업이 종료되면 작업자는 다시 외부로 나오고, 삽입관(A5)에 소형덮개(A6)를 결합시켜 밀봉시킨다.
이후 중간 밸브(MV)를 다시 열어 급수가 재개 되도록 한다.
한편, 상기 관로(100) 내의 파손 부위에 대한 보수작업이 끝난 후에 관로(100) 내에 누적된 스케일과 같은 이물질을 제거하는 작업을 병행할 수도 있다.
이러한 이물질 제거작업은 관로세척장치(P1,P2)를 이용한다. 즉, 상기 관로(100)에는 관로세척장치(P1,P2)가 더 설치된다.
상기 관로세척장치(P1,P2)에 대해서는 본 출원인이 선출원한 대한민국 특허출원 10-2008-0033732호에 상세하게 기술되어 있다. 따라서, 본 발명에서는 개략적으로만 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에서 '관로세척장치'를 나타낸 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 관로세척장치(P1,P2)는, 관로(100)에 연결되는 플랜지(12)가 양단부에 형성되고 일측에 입구(20)가 형성된 관체(10); 상기 입구(20)를 통해 투입되는 피그(2); 상기 입구(20)에 부착되는 뚜껑(23)을 포함하여 구성된다.
상기 뚜껑(23)은 중앙에 통공(233)이 형성되고, 하부에는 상기 피그(2)를 누 르기 위한 가이드부재(24)가 설치된다.
즉, 관로(100)의 일단에 설치된 관로세척장치(P1)는 피그(2)를 정위치에 배치시키기 위한 용도로 사용되고, 관로(100)의 타단에 설치된 관로세척장치(P2)는 관로(100)를 타고 피그(2)를 외부로 배출하기 위한 용도로 사용된다.
한편 관로(100)의 타단에 설치된 관로세척장치(P2)에는 피그(2)의 배출이 용이하도록 하기 위해 배출가이드부재(도시생략)가 내부로 삽입되어 장착된다.
상기한 관로세척장치(P1,P2)를 이용한 세척공정은 다음과 같다.
입구측의 관로(100)에 설치된 중간 밸브(MV)를 닫아 물의 흐름을 차단한 후 관로(100)의 일단에 설치된 관로세척장치(P1)의 뚜껑(23)를 열어 피그(2)를 투입하고, 뚜껑(23)을 닫아 볼트를 체결하여 밀봉시킨다.
이때, 뚜껑(23)의 가이드부재(24)에 마련된 지지판(244)이 피그(2)의 외면을 눌러줌으로써 피그(2)가 관체(10)의 중앙에 위치될 수 있다(도 4 참조).
한편, 관로(100)의 타단에 설치된 관로세척장치(P2)의 뚜껑(23)를 열고 배출가이드부재(도시생략)를 삽입하여 설치한다.
이후, 입구측의 중간 밸브(MV)를 열어 고압으로 물을 공급하거나 또는 고압의 공기압을 관로(100) 내에 분사시킴으로써 피그(2)가 추진력을 받아 발사된다.
따라서, 고속으로 발사된 피그(2)가 관로(100)의 내벽을 타고 이동하면서, 내벽에 잔존하는 이물질 및 스케일을 긁어내어 제거할 수 있게 되고, 발사된 피그(2)는 배출가이드부재를 타고 상승하여 외부로 배출된다.
이때, 피그(2)와 함께 이송된 스케일이 포함된 오수는 관로(100)의 출구를 통해 배출된다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
도 1은 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에 대한 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에서 '점검장치'을 나타낸 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에 적용되는 '거치구'를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에 적용되는 '거치구'의 사용상태를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에 적용되는 '배풍장치'의 사용상태를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템에서 '관로세척장치'를 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
A : 점검장치 A2 : 플랜지
A3 : 개구부 A4 : 덮개
A5 : 삽입관 A6 : 소형덮개
A7 : 드레인관 MV : 중간 밸브
P1,P2 : 관로세척장치 C : 신축이음관
5 : 거치구 7 : 배풍장치

Claims (9)

  1. 상수도 공급을 위해 수원지로부터 가정까지 연결되도록 지중에 매설되는 관로시스템에 있어서,
    다수로 연결되는 관로(100);
    상기 관로(100)에 설치되며 상부에 개구부(A3)가 형성되고, 상기 개구부(A3)에 덮개(A4)가 장착되며, 하부에 배수를 위한 드레인관(A7)이 형성된 점검장치(A);
    상기 덮개(A4)의 상부에는 설치된 삽입관(A5);
    상기 삽입관(A5)의 상단에 장착된 소형덮개(A6);
    상기 삽입관(A5)에 펌프 후드(HP-2)를 고정시키기 위해 장착된 거치구(5)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 점검장치(A)에는 관로(100)의 급수를 개폐할 수 있도록 중간 밸브(MV)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 덮개(A4)를 통해 투입되는 후드(HP-2)가 입력측에 장착되며, 배출구를 갖는 고압펌프(HP)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보수 및 관리가 용이한 대구 경의 관로시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 소형덮개(A6)에는 관로(100) 내의 공기를 자동으로 배출시킬 수 있도록 공기배출장치(A62)가 설치된 것을 특징으로 하는 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 관로(100)와 점검장치(A)의 연결부위에는 관의 변형응력을 흡수 및 분산시키기 위해 신축이음관(C)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 거치구(5)는
    상단에 후크가 형성되어 삽입관(A5)의 상단에 걸치도록 한 다수의 걸고리(52),
    상기 걸고리(52)의 외주에 띠형상으로 둘러진 채 길이조절이 가능하는 밴드(54)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 삽입관(A5)에 장착되는 배풍장치(7)를 더 포함하며,
    상기 배풍장치(7)는 삽입관(A5)의 내주면에 삽입되는 바디(72),
    상기 바디(72)의 내부에 설치된 휀(74),
    상기 바디(72)의 상단에 결합된 배기덕트(76)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 관로(100)에는 관로세척장치(P1,P2)가 더 설치되며,
    상기 관로세척장치(P1,P2)는,
    관로(100)에 연결되는 플랜지(12)가 양단부에 형성되고 일측에 입구(20)가 형성된 관체(10);
    상기 입구(20)를 통해 투입되는 피그(2);
    상기 입구(20)에 설치되는 뚜껑(23)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 뚜껑(23)은 중앙에 통공(233)이 형성되고, 하부에는 상기 피그(2)를 누르기 위한 가이드부재(24)가 설치된 것을 특징으로 하는 보수 및 관리가 용이한 대구경의 관로시스템.
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