KR20110070008A - 상하수도 관로 갱생공법 - Google Patents

Abstract

연성튜브를 갱생구간 내벽에 밀착시키는 과정에서 상하수도 관로 중 갱생구간에 인접한 인접구간에 지수되어 있던 상수 또는 하수의 수압을 이용하는 상하수도 관로 갱생공법이 개시된다.

따라서 본 발명에 따른 상하수도 관로 갱생공법을 이용하게 되면, 수압을 이용하여 연성튜브를 갱생구간 내벽에 밀착시키는 과정에서 공사현장으로부터 멀리 떨어져 있는 외부 급수원으로부터 물을 조달해 올 필요가 없게 되므로, 외부 급수원으로부터 물을 이송해 오기 위한 장비 및 이에 따른 비용을 절감할 수 있고, 외부 급수원으로부터 물을 이송해 오는데 따른 시간을 줄일 수 있게 된다. 또한 연성튜브 반전을 위해 지상에서 관로까지의 튜브와 반전후 입구와 끝단 제거가 필요없어 연성튜브의 손실을 방지하여 폐기물 발생이 없으며 연속된 구간 갱생시 보관된 온수를 재차 사용함으로 인해 연료 손실을 방지할수 있게 되어 공사비용과 공사 시간을 동시에 줄일수 있게 된다.

Description

상하수도 관로 갱생공법{regenerating process of water supply and drainage conduit}

본 발명은 상하수도 관로 갱생공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상하수도 관로의 노후 배관 내벽에 연성튜브를 설치하여 노후 배관을 갱생하는 상하수도 관로 갱생공법에 관한 것이다.

일반적으로 상하수도 관로를 형성하는 배관은 통상 주철관이나 강관 및 흄관, PE관 등이 이용된다.

따라서 이러한 상하수도 관로를 일정기간 이상 사용하게 되면, 상하수도 관로 내경 쪽에 녹과 같은 이물질이 끼게 되면서 유속이 저하되거나, 배관 중도의 이음부가 부식되거나 이완되면서 누수가 발생하거나, 관로 외부의 토압에 의해 배관이 손상되는 등의 문제점이 생기게 된다.

이에 따라 일정기간 이상 사용된 상하수도 관로는 새로운 것으로 교체되어야 하고, 이러한 상하수도 관로의 교체시에는 통상 지하에 매설되어 있는 상하수도 관 로를 제거하고 새로운 상하수도 관로를 다시 매설하게 된다.

그런데 대부분의 상하수도 관로의 경우 도로나 건물의 하부에 매설되어 있는 경우가 많고, 이를 새로이 매설하기 위해서는 대대적인 굴착공사가 이루어져야 하기 때문에, 이러한 상하수도 관로의 교체시에는 장기간 동안 도로 교통이 정체되고 극심한 소음이 유발되는 등 많은 민원이 따르게 된다.

따라서 최근에는 상하수도 관로를 교체하는 대신 노후 된 소정구간의 배관 내벽에 에폭시수지도료를 분사하여 도막을 형성하거나 노후 된 배관 내벽에 연성튜브로 설치하여 이러한 도막이나 연성튜브를 통해 노후 된 배관을 갱생하는 갱생공법이 많이 이용되고 있다.

이중 연성튜브를 이용한 갱생공법의 경우 노후 된 구간의 배관을 한번에 갱생할 수 있는 이점이 있어 최근 많이 이용되고 있다.

연성튜브를 이용하여 노후 된 배관을 갱생할 때는 먼저 기존 상하수도 관로에 있어서 노후 되어 갱생이 필요한 갱생구간을 지정하고, 갱생구간 양단 부근의 지하에 지상 쪽으로 작업구를 형성하고 갱생구간 관로의 양단을 절단하게 된다.

그리고 이 상태에서는 작업구를 통해 갱생구간 내부로 배관 내벽의 이물질을 제거하거나 내벽을 닦아내기 위한 장비를 투입하여 갱생구간의 내벽을 세척한 후 갱생구간 내부로 상기 연성튜브를 견인하게 된다. 이때 연성튜브는 외면에 에폭시 수지 또는 폴리에스트 수지가 함침 된 상태가 된다.

또 갱생구간 내부로 견인된 연성튜브는 내부로 충진되는 공기나 물의 압력에 의해 갱생구간 관로 내벽에 밀착되고, 이 상태에서 소정의 열을 가하게 되면, 연성 튜브는 외면의 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지가 경화되면서 갱생구간 내벽에 고정된다.

연성튜브를 갱생구간 관로 내벽에 밀착시키는 방법 중 대표적인 것으로는 공기를 이용하는 공기압방식과 물을 이용하는 수압방식이 있다.

공기압방식은 압축기를 이용하여 연성튜브 내부로 고압의 공기를 공급하는 것으로 장비의 설치가 용이하지만, 갱생구간의 직경이 과도하게 크게 형성되거나 갱생구간의 관로가 길게 형성되어 연성튜브의 중량이 과도하게 무거울 경우에는 공기압만을 이용하여 연성튜브를 갱생구간 내벽에 밀착시키기 어렵다. 따라서 갱생구간의 길이 및 직경이 큰 경우에는 대부분 수압방식이 이용되고 있다.

그러나 이와 같이 수압을 이용하여 연성튜브를 갱생구간 내벽에 갱생하는 종래 상하수도 관로 갱생공법의 경우 연성튜브 내부로 충진하기 위한 물을 공사현장에서 멀리 떨어져 있는 외부 급수원으로부터 조달하여야 했기 때문에, 급수원으로부터 물을 이송해 오기 위한 장비 및 이에 따른 비용이 추가되고, 물의 이송시간으로 인해 공사 시간이 길어지게 되는 등 공사비용을 줄이고 공사기간을 단축시키는데 한계가 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 수압을 이용하여 연성튜브를 관로 내벽에 설치하여 상하수도 관로를 갱생함에 있어서 공사시간과 공사비용을 보다 효과적으로 줄일 수 있도록 한 상하수도 관로 갱생공법을 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 상하수도 관로 갱생공법은 상하수도 관로의 배관에 있어서 노후 된 갱생구간 내부로 소정길이의 연성튜브를 견인하는 튜브견인단계와, 상기 연성튜브 내부에 물을 충진하여 상기 연성튜브를 수압에 의해 상기 갱생구간 내벽에 밀착시키는 튜브밀착단계와, 상기 갱생구간 내벽에 밀착된 연성튜브를 경화시키는 튜브경화단계를 포함하고, 상기 튜브밀착단계에서는 상기 상하수도 관로에 있어서 상기 갱생구간에 인접한 인접구간 상에 흐름이 차단되어 있던 상수 또는 하수를 상기 연성튜브 내부로 충진하여 상기 연성튜브를 갱생구간 관로 내벽에 밀착시키는 것을 특징으로 한다.

상기 튜브견인단계에서 상기 갱생구간으로 견인된 상기 연성튜브의 외면에는 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지가 함침 된 상태이고, 상기 튜브밀착단계는 상기 인접구간으로부터 상기 연성튜브 내부로 유입되는 상수 또는 하수의 흐름을 단속하기 위한 제1개폐밸브와, 상기 연성튜브 내부로 유입된 상수 또는 하수를 상기 연성튜브 내부에 가둘 수 있도록 하는 제2개폐밸브를 설치하는 밸브설치단계와; 상기 제1개폐밸브와 제2개폐밸브를 조절하여 상기 인접구간의 상수 또는 하수를 상기 연성튜브 내부로 충진시키는 충진단계와; 상기 제1 및 제2개폐밸브 사이에 충진된 상수 또는 하수의 압력을 측정하는 수압측정단계;를 포함하며, 상기 튜브경화단계에서는 상기 제1 및 제2개폐밸브 사이의 상수 또는 하수를 보일러를 이용하여 가열하 는 것을 특징으로 한다.

상기 밸브설치단계는 상기 제1 및 제2개폐밸브의 설치를 위해 상기 갱생구간 양단과 상기 갱생구간 쪽 상기 인접구간 일단에 각각 제1플랜지를 설치하는 플랜지설치단계와, 상기 제1플랜지를 통해 상기 갱생구간 일단과 인접구간 사이 및 상기 갱생구간 타단에 상기 제1 및 제2개폐밸브를 연결하는 밸브연결단계를 포함하고, 상기 제1 및 제2개폐밸브의 단부에는 상기 제1플랜지와의 결합을 위한 제2플랜지가 마련되며, 상기 플랜지설치단계에서 상기 연성튜브의 단부는 상기 제1플랜지 외면을 감싸도록 마련되고, 상기 밸브연결단계에서 상기 제1 및 제2플랜지는 그 사이에 상기 연성튜브와 가스켓부재가 개재된 상태에서 상호 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 갱생구간은 상기 상하수도 관로의 길이방향을 따라 연이어 배치된 복수개로 마련되고, 상기 복수개의 갱생구간은 상기 인접구간에 인접한 순서에 따라 순차적으로 갱생되며, 상기 튜브견인단계에서 상기 갱생구간으로 견인된 상기 연성튜브의 외면에는 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지가 함침 된 상태이고, 상기 튜브경화단계에서는 상기 갱생구간 내부로 충진 된 상수 또는 하수는 보일러에 의해 가열되되, 상기 복수개의 갱생구간에 있어서 상호 연이어 배치되는 한 쌍의 갱생구간 중 상기 인접구간에 상대적으로 인접한 갱생구간의 갱생시 이용된 상수 또는 하수는 상기 한 쌍의 갱생구간 중 상기 인접구간으로부터 상대적으로 멀리 떨어진 갱생구간의 갱생시 재활용되는 것을 특징으로 한다.

상호 연이어 배치되는 한 쌍의 갱생구간 사이에는 상수 또는 하수의 흐름을 단속하도록 상호 직렬로 연결되는 한 쌍의 개폐밸브가 설치되되, 상기 한 쌍의 밸브 중 상기 인접구간으로부터 상대적으로 멀리 떨어진 개폐밸브는 상기 한 쌍의 갱생구간 중 상기 인접구간으로부터 상대적으로 멀리 떨어진 갱생구간으로 상기 연성튜브가 견인된 상태에서 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 튜브견인단계에서 상기 갱생구간으로 견인되는 연성튜브는 외면에 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지가 함침되고 이격부재를 통해 갱생구간 내벽과 이격된 상태에서 갱생구간으로 견인되고, 상기 이격부재는 연성튜브를 갱생구간 내벽과 이격된 상태로 지지하는 이격판과, 상기 갱생구간 내벽에 구름 지지되도록 상기 이격판에 마련되는 이동바퀴를 포함하며, 상기 이격부재는 상기 연성튜브의 길이방향을 따라 배치되어 상호 연결되는 복수개로 마련된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 상하수도 관로 갱생공법에 따르면 연성튜브를 갱생구간 내벽에 밀착시키는 과정에서 상하수도 관로 중 갱생구간에 인접한 인접구간에 지수되어 있던 상수 또는 하수의 수압을 이용하게 된다.

따라서 본 발명에 따른 상하수도 관로 갱생공법을 이용하게 되면, 수압을 이용하여 연성튜브를 갱생구간 내벽에 밀착시키는 과정에서 공사현장으로부터 멀리 떨어져 있는 외부 급수원으로부터 물을 조달해 올 필요가 없게 되므로, 외부 급수원으로부터 물을 이송해 오기 위한 장비 및 이에 따른 비용을 절감할 수 있고, 외부 급수원으로부터 물을 이송해 오는데 따른 시간을 줄일 수 있게 된다. 또한 연성 튜브반전을 위해 지상에서 관로까지의 튜브와 반전후 입구와 끝단제거가 필요없어 연성튜브의 손실을 방지하여 폐기물 발생이 없으며 연속된 구간 갱생시 보관된 온수를 재차 사용함으로 인해 연료손실을 방지할 수 있게 되어 공사비용과 공사시간을 동시에 줄일 수 있게 된다.

다음은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

본 실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법은 준비단계와 라이닝단계와 마감단계를 순차적으로 거쳐 진행된다.

준비단계에서는 먼저 상하수도 관로(A)에 있어서 노후 된 갱생구간(B)을 선정하고 선정된 갱생구간(B) 양단부 지상 쪽으로 각각 작업구(1,2)를 형성한 후 갱생구간(B) 양단을 절단하게 된다. 기존에 형성되어 있는 맨홀 사이가 갱생구간이 될 경우 작업구(1,2)는 맨홀로 대체될 수 있다. 또 준비단계에서는 갱생구간(B) 내부로 스크래퍼나 브러쉬 등을 투입하여 갱생구간(B) 내벽에 붙어 있는 이물질을 스켈링하고 닦아 내는 세척과정이 수행된다.

라이닝단계에서는 세척된 갱생구간(B) 내벽으로 연성튜브(3)를 견인하고, 갱생구간(B)으로 견인된 연성튜브(3)를 갱생구간(B) 내벽에 고정되도록 설치하게 되며, 마감단계에서는 절단되었던 갱생구간(B) 양단의 관로를 복구하고 작업구(1,2)를 매우는 등 공사 현장을 최종적으로 정리하게 된다.

한편, 본 실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법은 연성튜브(3)를 이용하여 갱생구간(B) 내벽을 갱생하는 라이닝단계에서 연성튜브(3)를 수압을 이용하여 갱생구간 내벽에 밀착시키면서도 이러한 라이닝단계가 보다 신속하게 수행할 수 있도록 마련되는데, 이러한 라이닝단계를 보다 구체적으로 설명하자면 다음과 같다.

라이닝단계는 갱생구간(B) 내부로 연성튜브(3)를 견인하는 튜브견인단계와, 연성튜브(3) 내부에 물을 충진하여 연성튜브(3)를 갱생구간(B) 내벽에 밀착시키는 튜브밀착단계와, 갱생구간(B) 내벽에 밀착된 연성튜브(3)를 경화시키는 튜브경화단계를 포함한다.

상기 연성튜브(3)로는 CIPP(Cured In Place Pipes)연성튜브와 같은 현장경화관이 이용될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 튜브견인단계에서는 상기 작업구(2) 쪽 지상에 와이어(4)를 견인하도록 설치되는 견인장비(5)를 이용하여 연성튜브(3)를 견인하게 되며, 견인장비(5)에는 와이어(4)를 와인딩하기 위한 와인딩롤러(5a)가 설치된다. 상기 작업구(1) 쪽 지상에는 연성튜브(3)를 공급하기 위한 튜브지원차량(6)이 설치되는데, 튜브지원차량(6)에는 연성튜브(3)의 와인딩을 위한 와인딩롤러(미도시)가 설치되며, 튜브지원차량(6)의 연성튜브(3)는 와이어(4)에 의해 견인될 수 있도록 와이어(4)와 연결된다.

따라서 튜브지원차량(6)의 와인딩롤러(미도시)를 이용하여 연성튜브(3)를 풀어내면서 견인장치(5)의 와인딩롤러(5a)를 와이어(4)를 감도록 구동시키게 되면, 연성튜브(6)는 와이어(4)에 이끌려 갱생구간(B) 내부로 견인된다.

이러한 튜브견인단계에서 와이어(4)에 의해 견인되는 연성튜브(3) 외면에는 상기 튜브경화단계에서 연성튜브(3)가 갱생구간(B) 내벽에 고정되도록 하는 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지가 함침 된 상태가 된다.

에폭시수지 또는 폴리에스트 수지를 연성튜브(3) 외면에 별도로 함침하는 공정이 삭제되도록 상기 튜브지원차량(6)은 에폭시수지가 저장된 수지저장조(미도시)를 구비하고, 연성튜브(3)는 튜브지원차량(6)으로부터 인출되는 과정에서 수지저장조(미도시)를 거치게 되어 외면에 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지가 바로 함침될 수 있게 된다. 그러나 현장의 여건에 따라서는 외부공장에서 에폭시 수지 또는 폴리에스트 수지가 함침된 연성튜브가 바로 현장에 투입 되도록 하는 것도 가능하다.

한편 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지가 함침된 상태의 연성튜브(3)가 갱생구간(B) 내부 바닥에 지지된 상태로 견인되면, 세척된 갱생구간(B) 내벽이 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지에 의해 오염되거나 연성튜브(3) 외면에 함침된 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지가 닦여지게 되면서 상기 튜브경화단계에서 연성튜브(3)가 갱생구간(B) 내벽에 효과적으로 고정될 수 없게 된다.

따라서 이를 방지하도록 튜브견인단계에서 갱생구간(B)으로 견인되는 연성튜브(3)는 갱생구간(B) 내벽과 이격된 상태로 견인되며, 이를 위해 연성튜브(3)는 견인과정에서 이격부재(7)에 의해 지지된 상태에서 갱생구간(B) 내벽과 이격된 상태로 견인된다.

이격부재(7)는 연성튜브(3)를 갱생구간(B) 내벽과 이격된 상태로 지지하는 이격판(7a)과, 이격판(7a)과 갱생구간(B) 내벽 사이를 구름 지지하도록 이격판(7a)에 설치되는 이동바퀴(7b)를 구비한다. 이격판(7a)은 갱생구간(B)의 곡률에 대응하도록 곡률진 판형상으로 마련되어 연성튜브(3)의 하부 둘레를 지지하며, 이동바퀴(7b)는 갱생구간(B)의 원주방향을 따라 복수개로 배치된다. 이러한 이격부재(7)는 연성튜브(3)의 길이방향을 따라 배치되는 복수개로 마련되며, 각 이격부재(7) 사이는 상기 와이어(4)를 통해 연결된다.

이러한 이격부재(7)를 이용하게 되면, 연성튜브(3)를 갱생구간(B)으로 견인하는 과정에서 연성튜브(3) 외면에 함침 된 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지가 갱생구간(B) 내벽을 오염시키거나 닦여지게 되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 될 뿐만 아니라 연성튜브(3)의 견인작업도 보다 신속하게 수행할 수 있게 된다.

이격부재(7)는 연성튜브(3)가 갱생구간(B) 내부로 견인된 상태에서 제거되며, 이 상태의 연성튜브(3)는 도 2에 도시된 바와 같이, 양단이 갱생구간(B) 외부로 연장되도록 한 상태로 절단된다. 튜브견인단계는 이로써 완료되며, 이후에는 갱생구간(B)으로 견인된 연성튜브(3) 내부로 물을 충진시켜 연성튜브(3) 내부로 충진되는 물의 수압에 의해 연성튜브(3)를 갱생구간(B) 내벽에 밀착시키는 상기 튜브밀착단계가 수행된다.

한편, 본 실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법에서는 이러한 튜브밀착단계에서 갱생구간(B)을 포함하는 상하수도 관로(A) 중 갱생구간(B)에 인접한 인접구간(C)에 지수되어 있던 상수 또는 하수를 연성튜브(3) 내부로 충진시켜 연성튜브(3)를 갱생구간(B) 내벽에 밀착시키게 된다.

즉, 상하수도 관로에 있어서 노후 된 갱생구간(B)을 갱생하기 위해서는 작업구(1,2)를 형성하고 갱생구간(B) 양단을 절단하는 과정에서 상수 또는 하수가 갱생구간을 통해 누수되는 것을 방지하도록 상수 또는 하수의 상류 쪽이 되는 갱생구간(B)에 인접한 인접구간(C)에 지수밸브를 설치하여 상수 또는 하수가 갱생구간(B) 쪽으로 흐르게 되는 것을 차단하게 되는데, 본 실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법에서는 연성튜브(3)를 갱생구간(B) 내벽에 밀착시키는 과정에서 이와 같이 갱생구간(B)과 인접된 인접구간(C) 상에 지수되어 있던 상수 또는 하수의 수압을 이용하게 되는 것이다.

따라서 본 실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법에 따르면, 수압을 이용하여 연성튜브(3)를 갱생구간(B) 내벽에 밀착시키는 과정에서 공사현장으로부터 멀리 떨어져 있는 외부 급수원으로부터 물을 조달해 올 필요가 없게 되므로, 외부 급수원으로부터 물을 이송해 오기 위한 장비 및 이에 따른 비용을 절감할 수 있고, 외부 급수원으로부터 물을 이송해 오는데 따른 시간을 줄일 수 있게 되므로 공사비용과 공사시간을 동시에 줄일 수 있게 된다.

보다 상세히 설명하자면, 튜브밀착단계는 인접구간(C)으로부터 연성튜브(3) 내부로 유입되는 상수 또는 하수의 흐름을 단속하기 위한 제1개폐밸브(10)와, 연성튜브(3) 내부로 유입된 상수 또는 하수를 연성튜브(3) 내부에 가둘 수 있도록 하는 제2개폐밸브(20)를 설치하는 밸브설치단계와, 제1개폐밸브(10)와 제2개폐밸브(20)를 조절하여 인접구간(C)의 상수 또는 하수를 연성튜브(3) 내부로 충진시키는 충진단계와, 제1 및 제2개폐밸브(10,20) 사이에 충진된 상수 또는 하수의 압력을 측정 하는 수압측정단계를 포함한다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브설치단계는 제1 및 제2개폐밸브(10,20)의 설치를 위해 상기 갱생구간(B) 양단과 갱생구간(B) 쪽 인접구간(C) 일단에 각각 제1플랜지(31,32,33)를 설치하는 플랜지설치단계와, 제1플랜지(31,32,33)를 통해 갱생구간(B) 일단과 인접구간(C) 사이 및 갱생구간(B) 타단에 해당하는 상기 제1 및 제2개폐밸브(10,20)를 연결하는 밸브연결단계를 포함한다.

제1 및 제2개폐밸브(10,20)는 밸브몸체(11,21)와, 밸브몸체(11,21) 양단에 마련되는 제2플랜지(12,13,22,23)를 일체로 구비한다. 밸브몸체(11,21) 내부에는 유로를 개폐하기 위한 개폐부재(14,24)가 설치되며, 밸브몸체(11,21) 상단에는 개폐부재(14,24)의 조절을 위한 조절부재(15,25)가 설치된다.

제1플랜지(31,32,33)에는 갱생구간(B)이나 인접구간(C)에 끼워지도록 연장되는 연장부(31a,32a,33a)가 마련되고, 플랜지설치단계에서 각 제1플랜지(31,32,33)는 연장부(31a,32a,33a)를 통해 갱생구간(B) 양단과 인접구간(C) 일단에 설치된다. 이중 갱생구간(B) 양단으로 설치되는 제1플랜지(31,32)의 연장부(31a,32a)는 연성튜브(3)와 갱생구간(B) 내벽 사이로 끼워진다. 이때 연성튜브(3)는 단부가 제1플랜지(31,32)를 통과하여 제1플랜지(31,32) 밖으로 연장되고, 이 상태의 연성튜브(3) 단부는 제1플랜지(31,32) 외면을 감싸도록 마련된다. 이는 플랙시블한 재질의 연성튜브(3)의 재질을 이용하여 연성튜브(3)의 단부를 제1플랜지(31,32)에 밀착시킴으로써, 밸브연결단계에서 제1 및 제2플랜지(31,32,12,23) 사이의 결합이 용이하도록 되도록 하고 연성튜브(3) 내부로 상수 또는 하수가 충진될 때 제1 및 제2플랜 지(31,32,12,23) 사이에서 누수가 발생하는 것을 효과적으로 차단하기 위한 것이다.

따라서 밸브연결단계에서 제1 및 제2플랜지(31,32,12,23) 사이에는 연성튜브(3)가 실링기능을 수행하도록 개재된 상태가 되며, 제1 및 제2플랜지(31,32,12,23) 사이를 보다 효과적으로 밀폐시키기 위해 밸브연결단계에서 제1 및 제2플랜지(31,32,12,23) 사이에는 별도의 가스켓부재(30)가 더 개재된다.

이와 같이 밸브설치단계가 완료되면, 이번에는 연성튜브(3) 내부로 인접구간(C)에 지수되어 있던 상수 또는 하수를 충진시키는 상기 충진단계가 수행된다. 이때는 먼저 인접구간(C) 내 설치되어 있는 도시되지 않은 지수밸브와 상기 제1개폐밸브(10)를 개방시키고 제2개폐밸브(20)는 폐쇄시켜 인접구간(C) 내부에 차단되어 있던 상수 및 하수가 상기 제1개폐밸브(10) 경유하여 연성튜브(3) 내부로 충진되면서 연성튜브(3)가 갱생구간(B) 내벽에 밀착되기 시작한다. 도 5에는 이때의 상태가 도시된다.

충진단계가 소정시간 이상 지속되면, 제1 및 제2개폐밸브(10,20) 사이에 충진된 상수 또는 하수의 압력을 측정하여 갱생구간(B) 내벽에 밀착된 연성튜브(3)의 밀착정도를 가늠하는 수압측정단계가 수행된다. 이를 위해 수압측정단계에서는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2개폐밸브(20)의 밸브몸체(21) 일측으로는 수압감지기(40)가 설치되며, 수압감지기(40)와 제2개폐밸브(20)의 밸브몸체(21) 사이에는 연결유로(41)가 설치된다.

그리고 수압감지기(40)를 이용한 제1개폐밸브(10)와 제2개폐밸브(20) 사이의 수압을 측정한 결과, 연성튜브(3)가 갱생구간(B) 내벽에 충분히 밀착된 것으로 확인되면, 이번에는 상기 튜브경화단계가 수행된다.

튜브경화단계에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 제1개폐밸브(10)와 제2개폐밸브(20) 사이로 충진된 상수 또는 하수를 보일러(50)를 이용하여 가열함으로써 연성튜브(3) 외면에 함침 된 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지의 경화를 촉진시키며, 이를 통해 연성튜브(3)는 갱생구간(B) 내벽에 강력하게 고정될 수 있게 된다.

이때는 실질적으로 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지의 경화에 영향을 미치게 되는 제1개폐밸브(10)와 제2개폐밸브(20) 사이의 상수 또는 하수만을 가열하는 것이 보일러(50)의 효율에 유리하므로, 상기 제1개폐밸브(10)는 폐쇄시키게 된다.

보일러(50)는 보일러지원차량(51)에 탑재된 상태로 작업구(1) 쪽 지상에 설치될 수 있으며, 보일러(50)와 제1개폐밸브(10)의 밸브몸체(11) 사이는 제1 및 제2개폐밸브(10,20) 사이의 상수 또는 하수가 보일러(50)로 유입되는 것을 안내하는 유입안내관(52)과 보일러(50)에서 가열된 상수 또는 하수가 다시 제1 및 제2개폐밸브(10,20) 사이로 유출되는 것을 안내하는 유출안내관(53)이 연결된다.

튜브경화단계가 완료됨에 따라 라이닝단계는 종료되며, 이 후에는 상기 마감단계가 수행된다. 마감단계에스는 먼저 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2밸브(10,20)를 제거하여 연성튜브(3) 내부의 상수 또는 하수를 제거하고, 촬영장비(60)를 연성튜브(3) 설치가 완료된 갱생구간(B) 내부로 투입하여 연성튜브(3)의 갱생 완성도를 확인하게 된다. 촬영장비(60)는 지지대(61)에 설치되고 지상에 설치되는 촬영지원차량(62)에 견인되어 갱생구간(B)을 통과하면서 갱생구간(B) 내벽을 촬영하게 된다.

또 마감단계에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 절단되었던 갱생구간(B) 양단의 관로 연결관(71,72)을 이용하여 복구하고 작업구(1,2)를 매우는 등 공사 현장을 최종적으로 정리하게 된다. 상기 제1플랜지(31,32,33)를 연결관(71)의 연결작업시에 이용할 수 있도록 상기 제1 및 제2개폐밸브(10,20)의 제거과정에서 제1플랜지(31,32,33)는 그대로 두는 것이 바람직하다. 상기 마감단계가 종료됨에 따라 본 실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법은 완료된다.

한편, 갱생구간은 상하수도 관로의 길이방향을 따라 연이어 배치된 복수개로 마련될 수 있으며, 이러한 경우 각 갱생구간은 인접구간에 인접한 순서에 따라 순차적으로 갱생된다.

도 10 내지 도 14에는 본 발명의 제2실시예로써, 갱생구간이 복수개로 마련되는 경우의 상하수도 관로 갱생공법이 도시된다.

본 실시예에 있어서 갱생구간(B1,B2,B3)은 3개로 마련되는데, 이하에서는 설명 상의 편의를 위해 복수개의 갱생구간(B1,B2,B3)을 인접구간(C)에 인접한 순서에 따라 첫 번째를 제1갱생구간(B1), 두 번째를 제2갱생구간(B2), 세 번째를 제3갱생구간(B3)이라 하겠다. 도면에 있어서 부호 100은 작업구를 가리킨다.

본 실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법에서 준비단계는 제1 내지 제3갱생구간(B1,B2,B3)에서 동시에 수행될 수 있다.

준비단계가 완료되면, 먼저 제1갱생구간(B1)에서 라이닝단계가 수행된다. 이 때 라이닝단계는 제1실시예의 라이닝단계와 동일하게 진행된다.

제1갱생구간(B1)의 라이닝단계가 완료된 상태에서는 제2갱생구간(B2)의 라이닝단계가 수행되며, 제2갱생구간(B2)의 라이닝단계에서 튜브밀착단계의 충진단계가 수행되기 전까지 상기 제1갱생구간(B1) 쪽 제1 및 제2개폐밸브(10,20)는 닫힌 상태를 유지하게 된다.

도 10에는 제2갱생구간(B2)의 튜브견인단계 완료 이후 튜브밀착단계의 밸브설치단계 중 플랜지설치단계가 완료된 상태의 구조가 도시된다. 제2갱생구간(B2)의 밸브설치단계에서는 제2갱생구간(B2) 양단에 제1 플랜지(31,32)를 설치하여 연성튜브(3)의 양단을 고정시키게 된다. 이 후 밸브연결단계에서는 도 11에 도시된 바와 같이, 제1갱생구간(B1)에서처럼 제2갱생구간(B2) 양단 쪽으로 제1개폐밸브(10′)와 제2개폐밸브(20′)를 설치하게 된다. 이때 제1개폐밸브(10′)는 기존에 설치되어 있던 제1갱생구간(B1) 쪽 제2개폐밸브(20)와 제2갱생구간(B1)의 단부 사이를 연결하게 된다.

제1 및 제2개폐밸브(10′,20′)의 설치가 완료되면, 연성튜브(3) 내부로 물을 충진하는 충진단계가 수행되는데, 이때는 상기 제1갱생구간(B1) 쪽 제1 및 제2개폐밸브(10,20) 내부에 가열된 상태로 보관되어 있던 상수 또는 하수를 재활용하게 된다.

이를 위해 제2갱생구간(B2)의 연성튜브(3)를 제2갱생구간(B2) 내벽에 밀착시킬 때는 도 12에 도시된 바와 같이, 제1갱생구간(B1) 쪽 제1 및 제2개폐밸브(10,20)와 제2갱생구간(B2) 쪽 제1개폐밸브(10′)를 열어 제1갱생구간(B1) 쪽에 보관되어 있던 상수 또는 하수를 제2갱생구간(B2) 쪽 연성튜브(3) 내부로 충진시키게 된다. 이때도 역시 상기 인접구간(C)에 마련되는 지수밸브는 개방된 상태가 된다.

이 상태에서도 소정시간 이상이 경과된 후에는 도 13과 같이 수압감지기(40)를 이용하여 제2개폐밸브(20′) 쪽 수압을 측정하는 수압측정단계가 수행되며, 수압측정단계가 완료되면, 도 14와 같이 상기 제1개폐밸브(10′)를 닫은 상태에서 상기 보일러(50)를 이용하여 제1 및 제2개폐밸브(10′,20′) 사이의 상수 또는 하수를 가열하여 연성튜브(3)를 제2갱생구간(B2) 내벽에 경화시키게 된다.

그런데 제1 및 제2개폐밸브(10′,20′)에 가두어진 상수 또는 하수는 이미 제1갱생구간(B1) 쪽 연성튜브(3)의 경화 과정에서 보일러(50)에 의해 한번 가열되어 어느 정도 온기를 지니고 있는 온수 상태이므로, 이때 제1 및 제2개폐밸브(10′,20′) 사이의 상수 또는 하수는 상기 보일러(50)를 조금만 가동시키게 되더라도 연성튜브(3)의 경화에 적합한 온도로 가열될 수 있게 된다.

따라서 본 실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법에서는 연성튜브(3)의 경화과정에서 가열되는 상수 또는 온수를 재활용하게 되면서 보일러(50)의 가동시간을 줄일 수 있게 되므로, 상하수도 관로의 갱생공사를 보다 신속하게 수행할 수 있게 되며, 보일러(50) 가동에 따른 연료비도 줄일 수 있게 된다.

이와 같이, 제2갱생구간(B2)에서 튜브경화단계가 완료되어 라이닝단계가 종료되면, 이어 이와 동일한 방식으로 제3갱생구간(B3)에서도 라이닝단계가 수행되며, 마지만 제3갱생구간(B3)의 라이딩단계가 종료된 상태에서는 제1 내지 제3갱생 구간(B1,B2,B3)의 마감단계를 동시에 수행하게 된다. 이로써 본 실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법은 종료된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법의 라이닝단계 중 튜브견인단계에서 연성튜브가 갱생구간으로 견인되고 있는 상태를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법의 라이닝단계 중 튜브견인단계가 완료된 상태를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법의 라이닝단계의 튜브밀칙단계에 있어서 밸브설치단계 중 플랜지설치단계가 완료된 상태를 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법의 라이닝단계의 튜브밀착단계에 있어서 밸브설치단계 중 밸브연결단계가 완료된 상태를 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법의 라이닝단계의 튜브밀착단계에 있어서 충진단계 상태를 도시한 것이다.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법의 라이닝단계의 튜브밀착단계에 있어서 수압측정단계 상태를 도시한 것이다.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법의 라이닝단계에 있어서 튜브경화단계 상태를 도시한 것이다.

도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법의 마감단계에 있어서 제1 및 제2개폐밸브가 제거된 상태를 도시한 것이다.

도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법의 마감단계가 완료된 상태를 도시한 것이다.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법 중 제2갱생구간의 플랜지설치단계가 완료된 상태를 도시한 것이다.

도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법 중 제2갱생구간의 밸브연결단계가 완료된 상태를 도시한 것이다.

도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법 중 제2갱생구간에서 충진단계가 수행되고 있는 상태를 도시한 것이다.

도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법 중 제2갱생구간에서 수압측정단계가 수행되고 있는 상태를 도시한 것이다.

도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 상하수도 관로 갱생공법 중 제2갱생구간에서 튜브경화단계가 수행되고 있는 상태를 도시한 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

A: 상하수도 관로 B: 갱생구간

C; 인접구간 10: 제1개폐밸브

20: 제2개폐밸브 31,32,33: 제1플랜지

40: 수압측정기 50: 보일러

Claims (6)

1. 상하수도 관로의 배관에 있어서 노후 된 갱생구간 내부로 소정길이의 연성튜브를 견인하는 튜브견인단계와, 상기 연성튜브 내부에 물을 충진하여 상기 연성튜브를 수압에 의해 상기 갱생구간 내벽에 밀착시키는 튜브밀착단계와, 상기 갱생구간 내벽에 밀착된 연성튜브를 경화시키는 튜브경화단계를 포함하는 상하수도 관로 갱생공법에 있어서,

   상기 튜브밀착단계에서는 상기 상하수도 관로에 있어서 상기 갱생구간에 인접한 인접구간 상에 흐름이 차단되어 있던 상수 또는 하수를 상기 연성튜브 내부로 충진하여 상기 연성튜브를 갱생구간 관로 내벽에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 상하수도 관로 갱생공법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 튜브견인단계에서 상기 갱생구간으로 견인된 상기 연성튜브의 외면에는 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지가 함침 된 상태이고,

   상기 튜브밀착단계는 상기 인접구간으로부터 상기 연성튜브 내부로 유입되는 상수 또는 하수의 흐름을 단속하기 위한 제1개폐밸브와, 상기 연성튜브 내부로 유입된 상수 또는 하수를 상기 연성튜브 내부에 가둘 수 있도록 하는 제2개폐밸브를 설치하는 밸브설치단계와; 상기 제1개폐밸브와 제2개폐밸브를 조절하여 상기 인접구간의 상수 또는 하수를 상기 연성튜브 내부로 충진시키는 충진단계와; 상기 제1 및 제2개폐밸브 사이에 충진된 상수 또는 하수의 압력을 측정하는 수압측정단계;를 포함하며,

   상기 튜브경화단계에서는 상기 제1 및 제2개폐밸브 사이의 상수 또는 하수를 보일러를 이용하여 가열하는 것을 특징으로 하는 상하수도 관로 갱생공법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 밸브설치단계는 상기 제1 및 제2개폐밸브의 설치를 위해 상기 갱생구간 양단과 상기 갱생구간 쪽 상기 인접구간 일단에 각각 제1플랜지를 설치하는 플랜지설치단계와, 상기 제1플랜지를 통해 상기 갱생구간 일단과 인접구간 사이 및 상기 갱생구간 타단에 상기 제1 및 제2개폐밸브를 연결하는 밸브연결단계를 포함하고,

   상기 제1 및 제2개폐밸브의 단부에는 상기 제1플랜지와의 결합을 위한 제2플랜지가 마련되며,

   상기 플랜지설치단계에서 상기 연성튜브의 단부는 상기 제1플랜지 외면을 감싸도록 마련되고,

   상기 밸브연결단계에서 상기 제1 및 제2플랜지는 그 사이에 상기 연성튜브와 가스켓부재가 개재된 상태에서 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 상하수도 관로 갱생공법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 갱생구간은 상기 상하수도 관로의 길이방향을 따라 연이어 배치된 복수 개로 마련되고,

   상기 복수개의 갱생구간은 상기 인접구간에 인접한 순서에 따라 순차적으로 갱생되며,

   상기 튜브견인단계에서 상기 갱생구간으로 견인된 상기 연성튜브의 외면에는 에폭시수지 또는 폴리에스트 수지가 함침 된 상태이고,

   상기 튜브경화단계에서는 상기 갱생구간 내부로 충진 된 상수 또는 하수는 보일러에 의해 가열되되,

   상기 복수개의 갱생구간에 있어서 상호 연이어 배치되는 한 쌍의 갱생구간 중 상기 인접구간에 상대적으로 인접한 갱생구간의 갱생시 이용된 상수 또는 하수는 상기 한 쌍의 갱생구간 중 상기 인접구간으로부터 상대적으로 멀리 떨어진 갱생구간의 갱생시 재활용되는 것을 특징으로 하는 상하수도 관로 갱생공법.
5. 제 4항에 있어서,

   상호 연이어 배치되는 한 쌍의 갱생구간 사이에는 상수 또는 하수의 흐름을 단속하도록 상호 직렬로 연결되는 한 쌍의 개폐밸브가 설치되되,

   상기 한 쌍의 밸브 중 상기 인접구간으로부터 상대적으로 멀리 떨어진 개폐밸브는 상기 한 쌍의 갱생구간 중 상기 인접구간으로부터 상대적으로 멀리 떨어진 갱생구간으로 상기 연성튜브가 견인된 상태에서 설치되는 것을 특징으로 하는 상하수도 관로 갱생공법.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 튜브견인단계에서 상기 갱생구간으로 견인되는 연성튜브는 외면에 에폭시수지가 함침되고 이격부재를 통해 갱생구간 내벽과 이격된 상태에서 갱생구간으로 견인되고,

   상기 이격부재는 연성튜브를 갱생구간 내벽과 이격된 상태로 지지하는 이격판과, 상기 갱생구간 내벽에 구름 지지되도록 상기 이격판에 마련되는 이동바퀴를 포함하며,

   상기 이격부재는 상기 연성튜브의 길이방향을 따라 배치되어 상호 연결되는 복수개로 마련된 것을 특징으로 하는 상하수도 관로 갱생공법.

Images