KR20110100388A - 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법 - Google Patents

이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법에 관한 것으로, 강관용접공정(S1단계)과; 포밍홀 형성공정(S2단계)과; 폴리 우레탄 충진공정(S3단계)과; 폴리 우레탄 충진상태 확인공정(S4단계)과; 열수축케이싱 수축공정(S5단계) 및; 마무리공정(S6단계)으로 이루어져 현장에서 보온재의 밀도를 확인할 수 있어 이중보온관의 연결부가 완벽하게 연결 시공되었는지 확인이 가능하여 매립 후 이중보온관의 이음부에 하자가 발생하지 않도록 이중보온관의 이음부를 효율적으로 연결함으로써 제품의 수명을 유지할 수 있고, 열수축케이싱은 포밍의 발포시 금속시트나 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트로 처리하므로 얇은 열수축케이싱의 사용이 가능하여 경제적으로 이중보온관을 연결 시공할 수 있을 뿐만 아니라 이중보온관의 연결 시공시 열수축케이싱의 전면을 수축시키므로 이음부의 실링이 양호하면서도 포밍에 필요한 보온재의 포밍홀을 열수축케이싱에 뚫지 않아 포밍의 실링을 양호하게 할 수 있는 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.

Description

이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법{Construction method of thermally shrinkable double insulation pipe using connector forming}
본 발명은 이중보온관의 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현장에서 보온재의 밀도를 확인할 수 있어 이중보온관의 연결부가 완벽하게 연결 시공되었는지 확인이 가능하여 매립 후 이중보온관의 이음부에 하자가 발생하지 않도록 이중보온관의 이음부를 효율적으로 연결하는 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 알려진 열수축시트는 포리에틸렌, 포리플렌, PVC원료를 이용 압출하고 자재를 연신시켜서 방사선 조사, 화학적인 조사방식으로 가교화하여 사용할 수 있게 하며, 두께를 0.5 ~ 2mm로 제작한 시트로 기계적 강도와 수밀방지를 도모하기 위해 파이프간 연결을 완벽하게 수행할 수 있는 자재이다.
상기 열수축시트는 시공시 요구되는 두께는 감은 횟수에 따라 조절하고, 시트의 여러겹으로 공장에서 요구되는 두께로 감아 성형하여 공급되고 있다.
상기한 열수축시트를 이용해 가스관, 송유관, 하수관, 지역난방관, 플라스틱관 등의 파이프간 연결 부위의 실링을 위해 사용되며, 감는 횟수를 조정하여 필요 두께로 형성하게 한다.
상기한 바와 같이 이루어지는 열수축관을 이용한 종래의 시공을 개략적으로 설명하면, 시공현장의 연결관에 일치하게 제작된 열수축관을 일측의 연결관에 삽입시켜 놓고 나서 연결관들간 용접을 한다.
그리고 나서 열수축관의 길이 방향으로 가장자리에 해당 부분에 일정폭으로 접착제를 도포한 후 열수축관을 여기에 위치시켜 부착하여 고정시킨다.
이와 같이 연결한 관의 연결부위에 열수축관을 부착하여 고정이 이루어지도록 가스토치나 전기발열장치를 통해 열을 가하여 주면 열수축관의 화학적변화에 의해 수축이 이루어져 시일링을 도모하게된다.
즉, 현재 열수축시트의 성형은 공장에서 파이프에 일정 두께를 형성하게 감아 오븐으로 성형하게 되어 있는데, 이렇게 제작된 열수축관을 이용 현장에서 직접 시공하기는 어려운 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하고자 개발된 기술로서는 본 발명의 발명자에 의한 특허 제0625893호의 "열수축시트를 이용한 열수축관의 시공방법 및 열수축시트 부착용 클램핑바" 특허 제0625895호의 "열수축성관" , 특허 제0839205호의 "열배관망의 이중보온관 이음부 연결 시공방법" 및 특허출원 제2009-7561호의 "수밀용 열수축관 연결방법"이 특허출원되어 있다.
일반적으로 국내에 지역난방의 열배관 수송라인은 90㎜ ∼ 1,200㎜의 이중보온관을 필요한 관경별로 땅에 묻어서 약 12m에 한 본으로 이어서 사용하는데 이 이음부의 열수축케이싱에 현장에서 단열을 위하여 보온의 특성이 좋은 폴리 우레탄을 사용하여 액체를 이음부에 넣어 화학반응을 일으키며 보온재를 현장에서 채워 넣어 일정하게 보온을 유지하도록 하고 있다.
좀더 구체적으로는 이중보온관의 이음부 시공은 관의 수명에 제일 중요한 부분으로 최대 30년 이상 사용할 수 있어야 한다.
이중보온관은 12m에 한 본씩 공장에서 외부자켓(고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 관)을 넣고 중간에 단열(보온재)을 하여 제작되는데 보온재의 밀도가 최소 60㎏/㎥ 이상 되어야 한다.
이와 같은 이중보온관을 연결하기 위해 현재 사용하고 있는 방법은 이중보온관의 이음부에 열수축케이싱을 사용하고 있으며, 열수축케이싱에 폼밍홀을 뚫어서(보온을 하기 위하여 우레탄을 포밍하기 위한 액체(POLYOL과 MDI)를 비율에 따라 혼합하여 발포기로 넣어) 반응에 필요한 시간 후에 홀의 구멍을 막아서 마무리하게 되어 있다.
그러나 이중보온관의 이음부는 현장에서 보온을 하는 관계로 인하여 주위의 온도(최소 겨울 10℃에서 여름 30℃)와 환경에 대한 보온재의 믹싱 비율의 일관성이 없어서 이중보온관의 이음부가 연결되어 효과적인 시공이 되어 있는지 확인이 불가능하게되어 매립 후 이음부의 보온에 하자가 발생한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래 이중보온관의 시공방법에서 야기되는 여러 가지 결점 및 문제점 들을 해결하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 현장에서 보온재의 밀도를 확인할 수 있어 이중보온관의 연결부가 완벽하게 연결 시공되었는지 확인이 가능하여 매립 후 이중보온관의 이음부에 하자가 발생하지 않도록 이중보온관의 이음부를 효율적으로 연결함으로써 제품의 수명을 유지할 수 있는 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 열수축케이싱은 포밍의 발포시 금속시트나 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트로 처리하므로 포밍시 압력을 시트에서 잡아주므로 얇은 열수축케이싱의 사용이 가능하여 경제적으로 이중보온관을 연결 시공할 수 있는 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이중보온관의 연결 시공시 열수축케이싱의 전체면을 수축시키므로 이음부의 실링이 양호하면서도 포밍에 필요한 보온재의 포밍홀을 열수축케이싱에 뚫지 않아 포밍의 실링을 양호하게 할 수 있는 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법은 고밀도 폴리에틸렌관(10)과 강관(20)으로 이루어진 이중보온관을 시공하는 방법에 있어서, 열수축케이싱(11)이 삽입된 양측 강관(20)을 서로 용접하는 강관용접공정(S1단계)과; 상기 고밀도 폴리에틸렌관(10)의 용접부위에 투명 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트 또는 금속시트(30)를 감아 포밍홀(31)을 뚫는 포밍홀 형성공정(S2단계)과; 폴리올(POLYOL)과 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanat e)를 혼합한 혼합물(40)을 상기 포밍홀(31)로 주입하여 폴리 우레탄을 충진하는 폴리 우레탄 충진공정(S3단계)과; 포밍 상태를 확인하여 폴리 우레탄의 충진 상태를 확인하는 폴리 우레탄 충진상태 확인공정(S4단계)과; 상기 고밀도 폴리에틸렌관(10)과 혼합물(40)에서 양단을 약 120mm ∼ 150mm 이상 폭이 넓은 실링메틱스(50)로 감아 열수축케이싱(11)을 고밀도 폴리에틸렌관(10) 연결부위에 위치시켜 열수축케이싱(11)을 토치로 가열하여 수축시키는 열수축케이싱 수축공정(S5단계) 및; 상기 상기 열수축케이싱(11)의 수축이 완료하면, 토치에 의한 가열을 중단하여 시공을 마무리하는 마무리공정(S6단계)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은 현장에서 보온재의 밀도를 확인할 수 있어 이중보온관의 연결부가 완벽하게 연결 시공되었는지 확인이 가능하여 매립 후 이중보온관의 이음부에 하자가 발생하지 않도록 이중보온관의 이음부를 효율적으로 연결함으로써 제품의 수명을 유지할 수 있고, 열수축케이싱은 포밍의 발포시 금속시트나 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트로 처리하므로 얇은 열수축케이싱의 사용이 가능하여 경제적으로 이중보온관을 연결 시공할 수 있을 뿐만 아니라 이중보온관의 연결 시공시 열수축케이싱의 전체면을 수축시키므로 이음부의 실링이 양호하면서도 포밍에 필요한 보온재의 포밍홀을 열수축케이싱에 뚫지 않아 포밍의 실링을 양호하게 할 수 있는 각별한 장점이 있다.
도 1은 본 발명 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법을 실행하는 순서도,
도 2a 내지 도 2f는 본 발명 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법을 실행하는 각 공정별 이중보온관의 상태도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법을 실행하는 순서도, 도 2a 내지 도 2f는 본 발명 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법을 실행하는 각 공정별 이중보온관의 상태도로서, 본 발명 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법은 고밀도 폴리에틸렌관(10)과 강관(20)으로 이루어진 이중보온관을 시공하는 방법에 있어서, 열수축케이싱(11)이 삽입된 양측 강관(20)을 서로 용접하는 강관용접공정(S1단계)과; 상기 고밀도 폴리에틸렌관(10)의 용접부위에 투명 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트 또는 금속시트(30)를 감아 포밍홀(31)을 뚫는 포밍홀 형성공정(S2단계)과; 폴리올(POLYOL)과 MDI(Met hylene Diphenyl Diisocyanate)를 혼합한 혼합물(40)을 상기 포밍홀(31)로 주입하여 폴리 우레탄을 충진하는 폴리 우레탄 충진공정(S3단계)과; 포밍 상태를 확인하여 폴리 우레탄의 충진 상태를 확인하는 폴리 우레탄 충진상태 확인공정(S4단계)과; 상기 고밀도 폴리에틸렌관(10)과 혼합물(40)에서 양단을 약 120mm ∼ 150mm 이상 폭이 넓은 실링메틱스(50)로 감아 열수축케이싱(11)을 고밀도 폴리에틸렌관(10) 연결부위에 위치시켜 열수축케이싱(11)을 토치로 가열하여 수축시키는 열수축케이싱 수축공정(S5단계) 및; 상기 상기 열수축케이싱(11)의 수축이 완료하면, 토치에 의한 가열을 중단하여 시공을 마무리하는 마무리공정(S6단계)으로 이루어져 있다.
상기 폴리 우레탄 충진공정(S3단계)에서 충진하는 혼합물(40)은 폴리올( POLYOL)과 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate)를 1:1.5의 비율로 혼합한 것을 사용하나 주위의 온도나 환경에 따라서 약간의 비율이 조정될 수 있다.
상기 우레탄 충진상태 확인공정(S4단계)은 투명 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트(30)인 경우 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트를 벗기지 않고, 충진상태를 확인하고, 금속시트(30)인 경우는 금속시트(30)를 벗겨내고 충진상태를 확인한다.
이때 충진되는 혼합물(40)은 밀도가 60㎏/㎤ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
다음에는 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법을 도 1, 도 2a 내지 도 2f 를 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저 강관용접공정(S1단계)에서 열수축케이싱(11)이 삽입된 양측 강관(20)을 서로 용접한다(도 2a).
이어서, 포밍홀 형성공정(S2단계)에서 상기 고밀도 폴리에틸렌관(10)의 용접부위에 투명 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트 또는 금속시트(30)를 감아 포밍홀(31)을 뚫고(도 2b), 폴리 우레탄 충진공정(S3단계)에서 폴리올(POLYOL)과 MDI(Methyl ene Diphenyl Diisocyanate)를 혼합한 혼합물(40)을 상기 포밍홀(31)로 주입하여 폴리 우레탄을 충진한다(도 2c).
이때 폴리올(POLYOL)과 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate)의 혼합비율이 1:1.5인 혼합물을 충진한다.
다음에는 폴리 우레탄 충진상태 확인공정(S4단계)에서 포밍 상태를 확인하여 폴리 우레탄의 충진 상태를 확인하는데 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트(30)인 경우 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트(30)를 벗겨내지 않고, 확인하여 이때 충진된 혼합물(40)의 밀도가 60㎏/㎤ 이상인지를 확인하고, 금속시트(30)인 경우는 금속시트(30)를 벗겨내고 충진된 혼합물(40)의 밀도가 60㎏/㎤ 이상인지를 확인한다(도 2d).
계속하여 열수축케이싱 수축공정(S5단계)에서 상기 고밀도 폴리에틸렌관(10)과 혼합물(40)의 연결부위를 실링메틱스(50)로 감아 고정함과 더불어 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트(30)의 단부를 실링메틱스(50)로 감아 고정하고 열수축케이싱( 11)을 고밀도 폴리에틸렌관(10)의 양단을 덮을 수 있는 크기로 연결부위에 위치시켜 열수축케이싱(11)을 토치로 가열하여 수축키고(도 2e), 마무리공정(S6단계)에서 상기 열수축케이싱(11)의 수축이 완료하면, 토치에 의한 가열을 중단하여 시공을 마무리한다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.
10 : 고밀도 폴리에틸렌관 11 : 열수축케이싱
20 : 강관
30 : 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트 또는 금속시트
31 : 포밍홀 40 : 혼합물
50 : 실링메틱스

Claims (4)

  1. 고밀도 폴리에틸렌관(10)과 강관(20)으로 이루어진 이중보온관을 시공하는 방법에 있어서, 열수축케이싱(11)이 삽입된 양측 강관(20)을 서로 용접하는 강관용접공정(S1단계)과; 상기 고밀도 폴리에틸렌관(10)의 용접부위에 투명 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트 또는 금속시트(30)를 감아 포밍홀(31)을 뚫는 포밍홀 형성공정(S2단계)과; 폴리올(POLYOL)과 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate)를 혼합한 혼합물(40)을 상기 포밍홀(31)로 주입하여 폴리 우레탄을 충진하는 폴리 우레탄 충진공정(S3단계)과; 포밍 상태를 확인하여 폴리 우레탄의 충진 상태를 확인하는 폴리 우레탄 충진상태 확인공정(S4단계)과; 상기 고밀도 폴리에틸렌관(10)과 혼합물(40)에서 양단을 약 120mm ∼ 150mm 이상 폭이 넓은 실링메틱스(50)로 감아 열수축케이싱(11)을 고밀도 폴리에틸렌관(10) 연결부위에 위치시켜 열수축케이싱(11)을 토치로 가열하여 수축시키는 열수축케이싱 수축공정(S5단계) 및; 상기 상기 열수축케이싱(11)의 수축이 완료하면, 토치에 의한 가열을 중단하여 시공을 마무리하는 마무리공정(S6단계)으로 이루어진 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 폴리 우레탄 충진공정(S3단계)에서 충진하는 혼합물(40)은 폴리올(POLYOL)과 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate)를 1:1.5의 비율로 혼합한 것임을 특징으로 하는 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 혼합물(40)은 밀도가 60㎏/㎤ 이상인 것을 특징으로 하는 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 우레탄 충진상태 확인공정(S4단계)은 투명 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트(30)인 경우 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트를 벗기지 않고, 충진상태를 확인하고, 금속시트(30)인 경우는 금속시트(30)를 벗겨내고 충진상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 이음부 포밍을 이용한 열수축성 이중보온관의 시공방법.
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