KR20120106015A - 도관 누설 감지용 시스템 장비 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 도관 누설 감지용 시스템 장비는, 팩커, 밀폐 구간 내에 공기를 주입하는 공기 주입 장치, 밀폐 구간 내에 공기와 함께 주입될 연무 성분을 발생하는 연무 발생 장치, 연무관, 압력 감지 센서 및 콘트롤부를 포함하여 구성되어, 손쉽게 도관 내의 누설 여부를 확인할 수 있는 것은 물론, 직관적인 방식으로 도관의 누설 지점을 정확하게 찾아낼 수 있도록 한다.

Description

도관 누설 감지용 시스템 장비 {SYSTEM DEVICE FOR DETECTING LEAKING CONDUIT}

본 발명은 도관 누설 감지용 장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 도관 내의 검사 구간 내에 주입되거나 감압된 공기의 압력 변화를 감지하여 도관 내의 누설 여부를 알아낼 수 있도록 구성된 도관 누설 감지용 시스템 장비에 관한 것이다.

상수도나 하수도 시설에 있어 이들을 이루는 도관의 어느 한 지점 이상에서 누설이 발생하게 되면, 급수 부족, 단수, 수자원의 낭비는 물론, 누설된 해당 지역의 침수 위험이 발생할 뿐만 아니라, 하수 시설과 관련하여서는 하수 처리 효율의 감소, 하수로 인한 토양 등에 대한 심각한 환경 오염 등의 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 도관 내에서 누설 지점이 발생한 경우, 정확한 누설 지점을 찾아 신속히 조치하는 것이 무엇보다도 중요하다.

이러한 도관 누설 감지를 위한 방식 중 가장 많이 사용되는 것은, 검사의 대상이 되는 도관 내의 일정 구간을 팩커를 이용하여 밀폐시킨 후, 해당 구간을 물로 채우고, 물이 채워진 상기 밀폐 공간과 연통되는 시험관을 연결하여, 시험관의 수위 변화를 통해 누설 여부를 감지하는 방식이다.

그러나 이러한 방식은, 기타 검사 장비들 이외에도 대량의 물을 저장하고 공급하는 급수 장비를 별도로 갖추어야하는 점과, 넓은 구간을 검사하여야 하는 경우 막대한 양의 물이 낭비될 수밖에 없는 단점이 있다.

또한, 비교적 소량의 유체가 흐르는 평상시에 비해, 검사에 있어서는 구간 내의 도관 내부 전체를 검사용 물로 거의 가득 채워야 하기 때문에, 해당 지역의 침수 피해가 발생할 위험이 있을 뿐 아니라, 수압으로 인한 도관의 파손이 일어나기도 한다.

따라서, 이러한 물을 채우는 방식의 단점을 개선하기 위하여, 밀폐시킨 구간 내에 물을 주입하는 대신 공기를 가압하거나 감압하여 압력 및 온도 등의 변화를 감지하는 방식 등이 제안된 바 있으나, 공기압과 관련하여 현재까지 제안된 방식들 역시, 물을 채워 넣는 방식과 마찬가지로, 검사 대상이 되는 구간 내의 구체적 누설 지점을 정확히 알아내기 어려울 뿐만 아니라, 특히, 직관적으로 누설 지점을 찾아낼 수 있는 구성은 전혀 찾아볼 수 없는 실정이다.

더욱이, 검사시 곧바로 누설 지점을 구체적으로 특정할 수 없음으로 인해서, 팩커 불량이나 팩커 장착 불량으로 밀폐가 완전히 일어나지 않은 경우 발생하는 압력 변화까지도 누설 상태로 인식하게 되어, 문제가 없는 도관을 보수하기 위한 비용 및 노동력의 낭비가 발생할 수 있는 문제점을 방지할 적절한 수단 또한 제시되고 있지 못하다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여, 복잡하지 않은 과정을 통해 손쉽게 검사의 대상이 되는 도관의 누설 여부를 알아낼 수 있을 뿐 아니라, 누설 지점까지 정확하게 찾아낼 수 있도록 구성된, 도관 누설 감지용 시스템 장비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 도관의 누설 여부 및 정확한 누설 지점을 찾기 위해 가장 효율적으로 구성된 장비를 제공하면서도, 상황에 따라 병용될 수 있는 각종 장치의 연결 및 해제가 용이한 도관 누설 감지용 시스템 장비를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 도관 누설 감지용 시스템 장비는, 상, 하수도 등의 도관으로 사용되는 각종 도관의 누설 여부를 감지하기 위한 도관 누설 감지용 장비로서, 검사 대상이 되는 도관 내의 일정 구간을 밀폐시키는 팩커, 상기 팩커에 의해 밀폐된, 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내에 공기를 주입하는 공기 주입 장치, 상기 팩커에 의해 밀폐된, 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내에 공기와 함께 주입될 연무 성분을 발생하는 연무 발생 장치, 상기 연무 발생 장치와 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내를 연통시키기 위하여, 일단은 상기 연무 발생 장치에 연결되고, 타단은 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내에 위치하도록 상기 팩커를 경유하여 인입되는 연무관, 검사 대상이 되는 밀폐된 구간 내의 압력을 감지하기 위하여, 상기 밀폐된 구간 내와 동일 압력을 공유하는 밀폐된 공간 내의 일 지점에 장착된 압력 감지 센서 및, 상기 공기 주입 장치의 온, 오프를 제어하고, 상기 압력 감지 센서의 신호를 수신하여 압력 상태를 확인 가능한 데이터화 하는 콘트롤부를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 콘트롤부는, 상기 연무 발생 장치로부터 상기 연무관으로의 연무 개폐를 제어하도록 구성될 수 있다.

더욱이, 상기 콘트롤부는, 상기 연무 발생 장치의 온, 오프를 제어하도록 구성될 수 있다.

이때, 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내의 상태를 확인할 수 있는 카메라 장비를 더욱 포함하여 구성되며, 상기 콘트롤부는, 상기 카메라를 제어하는 한편, 상기 카메라를 통해 수신된 영상 신호를 출력할 수 있는 영상 모니터 장비를 더욱 포함하여 구성될 수 있다.

더욱이, 상기 카메라 장비는, 상기 팩커에 장착되도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 압력 감지 센서는, 상기 팩커에 장착되도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 연무 발생 장치는, 연무 성분을 발생시키는 원료로서, 살충 및 살균 성분을 유효 성분으로서 포함한 원료를 사용하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도관 누설 감지용 시스템 장비는, 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내의 압력을 감압하는 감압 장치를 더욱 포함하여 구성될 수 있다.

상기한 바와 같은 구성에 의해, 본 발명에 따른 도관 누설 감지용 시스템 장비는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 손쉽게 도관 내의 누설 여부를 확인할 수 있는 것은 물론, 직관적인 방식으로 도관의 누설 지점을 정확하게 찾아낼 수 있도록 한다.

둘째, 단순화된 시스템을 통해 필요로 하는 정보만을 정확히 얻어낼 수 있도록 할 뿐 아니라, 상황에 따라 필요한 장치를 추가하는 방식으로 각종 도관 누설 검사에 폭넓게 적용될 수 있다.

셋째, 도관의 누설 감지 작업은 물론, 도관 내의 소독, 살균 등의 작업을 병행하는 것을 가능하게 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도관 누설 감지용 시스템 장비를 이용하여 도관 누설 검사를 하는 상태를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도관 누설 감지용 시스템 장비를 이용하여 도관 누설 검사를 하는 상태를 도시한 도면이다.

이하, 전술한 본 발명에 따른 도관 누설 감지용 시스템 장비의 구성을, 본 발명의 바람직한 실시예들이 도시된 첨부 도면들을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도관 누설 감지용 시스템 장비를 이용하여 도관 누설 검사를 하는 상태를 도시한 도면으로서, 제 1 실시예는 본 발명의 기본적인 효과를 달성하기 위하여 가장 컴팩트하게 구성된 상태를 예시한다.

공기압을 이용하여 도관 내의 누설 여부를 감지하기 위한 작업 과정 및 이론적 근거를 간단하게 소개하면 다음과 같다.

우선, 검사하고자 하는 도관(100)의 일정 구간을, 팩커(10)를 이용하여 밀폐시킨다.

팩커(10)는, 통상 원통형의 몸통 둘레에 고무와 같은 탄성 피복을 씌운 장치로서, 자체 장착된 바퀴 등의 이동 수단을 이용하여 위치시키고자 하는 지점에 이동시킨 후, 몸통 둘레의 탄성 피복에 공기압을 가하여 부풀림으로써 도관(100) 내부를 차폐시키도록 구성된 것을 사용할 수 있다.

이러한 팩커(10)는 도시된 바와 같이 양쪽 구간을 막기 위해 통상 두 개가 사용되며, 비굴착 도관 보수 작업에도 흔히 사용될 수 있도록 자체 이동 수단 및 카메라 등 각종 장비가 장착된 것이 제공되고 있다.

한편, 팩커(10)에 의해 밀폐된, 검사 대상이 되는 도관(100) 내의 밀폐 구간은, 누설부가 존재하지 않는 한, 공기나 물과 같은 유체가 출입할 수 없는 상태가 되므로, 공기를 주입하거나 감압할 경우, 가압이나 감압에 의해 형성된 해당 공기압은 일정 수준으로 계속 유지되어야 한다.

따라서, 예를 들어 밀폐 구간 내를 고압 상태로 만들었을 경우, 해당 구간의 공기 압력이 급격히 떨어지거나, 팩커(10)에 의해 형성된 밀폐 공간의 자연스러운 감압 비율 이상으로 저하되는 경우에는 해당 구간 내에서의 누설을 확인할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 가압 기능을 위해, 도 1에 나타난 본 발명의 제 1 실시예에는, 공기 주입 장치(20)가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 공기 주입 장치(20)로는, 컴프레서, 즉 공기 압축기가 사용될 수 있으며, 도시된 바와 같이 통상 팩커(10)에 장착시킨 관을 통해 검사 대상이 되는 도관(100) 내의 밀폐 공간으로 고압의 공기를 주입도록 구성된다.

공기 주입 장치(20)의 가동으로 증가되는 공기압이나, 그 외 도관(100) 내의 압력 상태를 감지하기 위하여, 검사 대상이 되는 도관(100) 내의 밀폐 공간 또는, 해당 공간과 동일한 압력을 공유하는 공간 내의 일 지점에는 압력 감지 센서(30)가 장착된다.

이때, 상기 압력 감지 센서(30) 또한, 공기 주입 장치(20)와 검사 대상이 되는 밀폐 공간을 연통시키는 관과 마찬가지로 팩커(10)에 장착되는 것이 바람직하다.

상기 압력 감지 센서(30)는 콘트롤부(40)에 전기적으로 연결되어 신호를 발신하며, 콘트롤부(40)는 수신된 압력 신호를 확인 가능하도록 데이터화하여 외부에 출력한다.

또한, 원하는 압력까지의 정확한 가압과 기타 제어 등을 위하여, 상기 공기 주입 장치(20) 역시 상기 콘트롤부(40)에 의해 제어되도록 구성되는 것이 바람직하다.

여기에 더하여, 본 발명에 따른 도관 누설 감지용 시스템 장비의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 연무 발생 장치(50)를 포함한다.

본 발명에서 연무란, 빛을 난반사하거나 불투명, 반투명한 물질을 포함함으로써 가시성을 가지며 공기와 유사한 비중을 가져 공기 중에 떠다니거나 확산될 수 있는 물질을 뜻하는 것으로서, 소방 훈련 등에 사용되는 연막탄 원료, 연무 소독기의 원료나 무해한 미세 입자 등에서 발생 될 수 있다.

연무 발생 장치(50) 또한 전술한 공기 주입 장치(20)와 마찬가지로 일단은 연무 발생 장치(50)에 접속되고, 타단은 팩커(10)에 를 경유하여 검사 대상이 되는 도관(100) 내의 밀폐된 공간에 위치하게 되는 연무관(60)을 통해 연결되는데, 도시된 바와 같이, 공기 주입 장치(20)와 검사 대상이 되는 밀폐 공간을 연통시키는 관과 연무관(60)은 상호 연통되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성을 통해 공기 주입 장치(20)를 통한 공기 주입시 연무 발생 장치(50)로부터 발생한 연무가 함께 밀폐 공간 내로 주입되도록 할 수 있기 때문이다.

또한, 이러한 연무 발생 장치(50)의 작동 및 연무 개폐 조작 또한, 전술한 콘트롤부(40)를 활용해 제어하도록 구성하는 것이 바람직하다.

공기 주입 장치(20)를 이용해 검사 대상이 되는 도관(100) 내의 밀폐 공간에 고압 공기를 주입함과 동시에 연무 발생 장치(50)에서 발생한 연무를 주입함으로써, 도관(100) 내의 밀폐 공간은 연무로 채워진 상태가 된다.

이러한 상태는, 도 1에 도시된 실시예에서도 보여지듯, 굴착 방식으로 도관(100)의 누설 검사를 함에 있어, 누설 지점(200)에서 연무가 새어 나오는 것을 쉽게 발견할 수 있도록 하여, 압력 감지를 통한 누설 여부 확인은 물론, 정확한 누설 위치까지 알 수 있게 되는 것이다.

더욱이, 본 발명의 발명자에 의한 반복된 실험의 결과, 살균, 살충과 같은 소독용으로 사용되는 연무 성분의 원료를 연무 발생 장치(50)의 원료로 사용할 경우, 우수한 가시성으로 인해 쉽게 누설 지점을 찾을 수 있는 것을 확인하였으며, 하수도 도관 내의 각종 유해 환경을 소독할 수 있는 효과까지 부가적으로 얻을 수 있었다.

한편, 도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도관 누설 감지용 시스템 장비를 이용하여 도관 누설 검사를 하는 상태를 도시한 도면으로서, 도 1에 도시된 제 1 실시예의 구성에 비해 카메라 장비(70)가 더욱 추가된 구성을 도시한다.

카메라 장비(70)는, 도관(100) 내에서의 정확한 검사 위치를 찾는다거나, 도관 내부 상태에 따른 적정한 대응을 위한 일반적인 유리한 이점을 갖기도 하지만, 제 2 실시예에서는, 제 1 실시예에서와는 달리 비굴착 방식에 의한 도관의 누설 지점 탐색에 중요한 역할을 하게 된다.

카메라 장비(70) 역시 압력 감지 센서(30), 연무관(60) 등과 같이 팩커(10)에 장착되는 것이 전체 장치의 컴팩트화를 위해 바람직한데, 그 밖의 공기 주입 장치(10)를 통한 고압 공기의 주입이나, 연무 발생 장치(50)에서 발생한 연무의 주입 등은 전술한 제 1 실시예에서와 동일하다.

다만, 제 1 실시예에서와는 달리 비굴착 방식에 의한 제 2 실시예에서는 도관(100) 외부로의 연무 누설을 직접 육안으로 확인하는 것이 어렵기 때문에 카메라 장비(70)가 그 역할을 대신하게 된다.

즉, 고압 상태의 밀폐 구간 내에 연무가 함께 주입된 후, 공기 주입 장치(20)를 통한 공기의 주입이 중지되면, 해당 구간에 누설 지점(200)이 없는 상태라면 고압의 특정 압력이 일정 수준으로 유지된다.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이 누설 지점(200)이 있는 경우라면, 공기와 함께 주입된 연무는 누설 지점을 통해 도관(100)의 외부로 빠져나가 있다가, 공기의 주입이 중지됨과 동시에 급격히 압력이 낮아지는 도관(100) 내부로 빨려 들어오게 된다.

팩커(10)에 장착된 카메라 장비(70)는 이러한 현상을 전기 신호로 콘트롤부(40)에 송출하게 되고 콘트롤부(40)는 이를 영상 신호로 출력함으로써, 검사자로 하여금 연무가 흡입되는 도관(100) 내의 정확한 누설 지점을 찾을 수 있도록 하는 것이다.

제 1 실시예의 경우, 콘트롤부(40), 공기 주입 장치(20), 연무 발생 장치(50) 및 압력 감지 센서(30) 등이 접속된 팩커(10) 등 5 개의 장치와 이들을 상호 연결하는 전선이나 관들 만으로 전체 시스템 장비가 갖추어지므로, 단순한 구성 만으로 누설 여부 감지는 물론 정확한 누설 위치까지 찾아낼 수 있는 효과적인 도관 누설 감지용 시스템 장비를 구성하고 있음을 확인할 수 있으며, 제 2 실시예에서도, 여기에 카메라 장비(70) 정도만이 추가된 구성으로, 비굴착 방식의 검사에 널리 적용될 수 있는 도관 누설 감지용 시스템 장비를 구성할 수 있음을 확인시킨다.

여기에 더하여, 맨홀부 등을 포함한 하수도 도관의 도관 누설 검사 작업을 수행하여야 할 경우에는, 전술한 구성에 상호 연통되는 연결관의 경로상에 감압 장치(공기 주입 장치에 대비되는 개념의 장치, 도시되지 않음)를 추가하는 정도만으로 감압식 누설 검사 또한 수행할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명을 바람직한 실시예들에 따른 도면에 의해 설명하였으나, 본 발명은 도시되고 설명된 실시예들에 의한 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10: 팩커 20: 공기 주입 장치
30: 압력 감지 센서 40: 콘트롤부
50: 연무 발생 장치 60: 연무관
70: 카메라 장비 100: 도관
200: 누설 지점

Claims (9)

1. 상, 하수도 등의 도관으로 사용되는 각종 도관의 누설 여부를 감지하기 위한 도관 누설 감지용 장비로서,
   검사 대상이 되는 도관 내의 일정 구간을 밀폐시키는 팩커(10);
   상기 팩커(10)에 의해 밀폐된, 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내에 공기를 주입하는 공기 주입 장치(20);
   상기 팩커(10)에 의해 밀폐된, 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내에 공기와 함께 주입될 연무 성분을 발생하는 연무 발생 장치(50);
   상기 연무 발생 장치(50)와 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내를 연통시키기 위하여, 일단은 상기 연무 발생 장치(50)에 연결되고, 타단은 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내에 위치하도록 상기 팩커(10)를 경유하여 인입되는 연무관(60);
   검사 대상이 되는 밀폐된 구간 내의 압력을 감지하기 위하여, 상기 밀폐된 구간 내와 동일 압력을 공유하는 밀폐된 공간 내의 일 지점에 장착된 압력 감지 센서(30) 및;
   상기 공기 주입 장치(20)의 온, 오프를 제어하고, 상기 압력 감지 센서(30)의 신호를 수신하여 압력 상태를 확인 가능한 데이터화 하는 콘트롤부(40);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 도관 누설 감지용 시스템 장비.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 콘트롤부(40)는, 상기 연무 발생 장치(50)로부터 상기 연무관(60)으로의 연무 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는, 도관 누설 감지용 장비.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 콘트롤부(40)는, 상기 연무 발생 장치(50)의 온, 오프를 제어하는 것을 특징으로 하는, 도관 누설 감지용 장비.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서, 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내의 상태를 확인할 수 있는 카메라 장비(70)를 더욱 포함하여 구성되며, 상기 콘트롤부(40)는, 상기 카메라를 제어하는 한편, 상기 카메라를 통해 수신된 영상 신호를 출력할 수 있는 영상 모니터 장비를 더욱 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 도관 누설 감지용 장비.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 카메라 장비(70)는, 상기 팩커(10)에 장착된 것을 특징으로 하는, 도관 누설 감지용 장비.
   
6. 제 4 항에 있어서, 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내의 압력을 감압하는 감압 장치를 더욱 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 도관 누설 감지용 장비.
   
7. 제 1 항에 있어서, 상기 압력 감지 센서(30)는, 상기 팩커(10)에 장착된 것을 특징으로 하는, 도관 누설 감지용 장비.
   
8. 제 1 항에 있어서, 상기 연무 발생 장치(50)는, 연무 성분을 발생시키는 원료로서, 살충 및 살균 성분을 유효 성분으로서 포함한 원료를 사용하는 것을 특징으로 하는, 도관 누설 감지용 장비.
   
9. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 7 항 내지 제 8 항의 어느 한 항에 있어서, 검사 대상이 되는 도관의 밀폐 구간 내의 압력을 감압하는 감압 장치를 더욱 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 도관 누설 감지용 장비.
   

Images