KR20190019424A - 지중케이블 철거장치 및 이를 이용한 지중케이블 철거방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송전 또는 배전을 위해 지중관로에 인입되어 있는 지중케이블을 교체하기 위해 지중관로로부터 철거하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 지중케이블 철거장치는 지중케이블을 지중관로로부터 철거하기 위한 장치에 있어서, 맨홀 내에 위치하는 지중관로의 입구 측 바닥면에 고정되는 베이스부, 지중관로에 인입되어 있는 지중케이블을 파지하기 위한 파지부, 파지부가 상단에 설치되고, 파지부의 이동경로를 형성하는 가이드레일 및 파지부가 가이드레일을 따라 가이드레일의 시작지점과 종료지점 사이를 왕복 직선 이동하도록 동력을 제공하는 구동부를 포함하고, 지중케이블이 지중관로로부터 수평상태를 유지하며 빠져나오는 것을 특징으로 한다.

Description

지중케이블 철거장치 및 이를 이용한 지중케이블 철거방법{APPARATUS AND METHOD FOR REMOVING UNDERGROUND CABLE}

본 발명은 지중케이블에 관한 것으로, 보다 상세하게는 송전 또는 배전을 위해 지중관로에 인입되어 있는 지중케이블을 교체하기 위해 지중관로로부터 철거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 내용연수(service life)인 30년 이상 된 지중케이블이 지속적으로 증가함에 따라 경년열화(aged deterioration)등의 문제로 교체작업을 시행하고 있다. 또한, 최초 개발되어 설치된 유입케이블(케이블 내에 절연유를 넣어 절연을 하는 케이블)의 화재 위험성으로 인해 이를 비유입형 케이블로 교체하는 작업이 연차적으로 시행되고 있다.

일반적으로 기존 전력구에 설치되어 있는 케이블은 기존 장치를 이용하여 철거작업을 시행하여도 문제가 없으나, 지중에 매설된 지중관로에 인입되어 있는 지중케이블은 이를 위한 전용장치가 개발되어 있지 않은 실정이다. 그러므로 현재 지중케이블을 설치할 때 사용하는 케이블 포설장치인 윈치 또는 크레인 등을 사용하여 교체작업을 수행하고 있다.

도 1은 종래 지중관로(10)에 인입되어 있는 지중케이블(20)을 철거하는 모습을 보여주는 모식도이고, 도 2는 윈치를 보여주는 실제 사진이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 먼저 도로면(G)에 도 2의 윈치 또는 크레인 등의 케이블 포설장치(100)를 설치하고, 맨홀(H) 내에 위치하는 지중관로(10)에 인입되어 있는 지중케이블(20)에 연결금구(30)를 이용하여 와이어(40)를 연결한 뒤, 상기 와이어(40)를 케이블 포설장치(100)에 연결하였다. 그 다음 케이블 포설장치(100)를 가동시켜 와이어(40)를 약 3m씩 당겨줌으로써, 지중케이블(20)을 지중관로(10)로부터 철거하였다. 그리고 이렇게 철거한 지중케이블(20)은 현장에서 절단하여 자재보관소로 이동하였다.

그런데 이와 같은 종래의 지중케이블 철거방법은 작업장치가 작업자에게 노출되어 있어 안전사고의 위험이 상존할 뿐 아니라 작업장치의 큰 규모로 인해 도로 상에 2차선 이상의 작업공간이 필요하며, 이로 인해 교통체증 및 교통사고가 유발되게 된다.

특히, 대부분의 지중케이블이 도심지의 도로지하에 설치되어 있어서 도심지의 도로 상에 2차선 이상의 작업공간을 차지하며 지중케이블 철거작업을 시행하는 경우, 교통체증이 더욱 심각한 것은 물론이고, 도로면이 미끄러운 겨울철 및 우기철에는 작업장치 및 작업자 등과의 교통사고 발생 위험성 역시 높아지게 된다.

또한, 도심지 도로 상에서 작업장치를 설치하여 철거작업을 시행하기 때문에 인근 아파트 주민들로부터 소음에 대한 민원이 빈번하게 발생하고 있으며, 나아가 작업장치에서 기름이 흘러나와 지하수가 오염되는 등 환경오염이 발생하는 문제가 있었다.

대한민국등록특허문헌 제10-1059415호

이에 상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 도로 상에서 이루어지는 작업공간을 최소화하고, 소음발생과 기름 유출로 인한 환경오염을 방지할 수 있는 지중케이블 철거장치 및 이를 이용한 지중케이블 철거방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지중케이블 철거장치는 맨홀 내에 위치하는 지중관로의 입구 측 바닥면에 고정되는 베이스부, 지중관로에 인입되어 있는 지중케이블을 파지하기 위한 파지부, 파지부가 장착되고, 파지부의 이동경로를 형성하는 가이드레일 및 파지부가 가이드레일을 따라 가이드레일의 시작지점과 종료지점의 사이를 왕복 직선 이동하도록 동력을 제공하는 구동부를 포함하고, 지중케이블이 지중관로로부터 수평상태를 유지하며 빠져나오는 것을 특징으로 한다.

또한, 가이드레일은 일직선으로 형성되며, 지중케이블과 평행한 것을 특징으로 한다.

또한, 파지부는 가이드레일의 시작지점에서 지중관로의 입구 측 지중케이블을 파지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 지중케이블을 파지한 파지부는 구동부의 동작에 의해 가이드레일을 따라 가이드레일의 종료지점으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 파지부는 가이드레일의 종료지점에서 파지하고 있던 지중케이블의 파지를 해제하는 것을 특징으로 한다.

또한, 지중케이블 철거장치는 조립식으로, 베이스부, 파지부, 가이드레일 및 구동부가 서로 조립되어 결합되거나, 서로 분리되는 것을 특징으로 한다.

또한, 구동부는 유압식인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 지중케이블 철거장치를 이용한 본 발명의 지중케이블 철거방법은 맨홀 내에 위치하는 지중관로의 입구 측에 지중케이블 철거장치를 설치하는 단계(S100), 가이드레일의 시작지점에서 파지부가 지중관로에 인입되어 있는 지중케이블을 파지하는 단계(S200), 파지부가 가이드레일을 따라 직선 이동하는 단계(S300), 파지부가 가이드레일의 종료지점에 도착하고, 파지하고 있던 지중케이블의 파지를 해제하는 단계(S400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 지중케이블의 파지를 해제하는 단계 이후, 지중케이블이 지중관로로부터 완전히 빠져나왔는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 지중케이블이 지중관로로부터 완전히 빠져나오지 않은 경우, 파지부가 가이드레일의 시작지점으로 다시 이동한 뒤(S500), 지중케이블을 파지하는 단계(S200)부터 다시 진행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 지중케이블 철거장치는 도로 지하의 맨홀 내에 설치하는 것이 가능함으로써, 지중케이블 철거작업 시, 도로 상에서 필요한 작업과 작업공간을 최소화하고, 이를 통해 종래 도로 상의 넓은 작업공간으로 인해 발생하였던 교통체증과 교통사고를 줄일 수 있다. 또한, 지중케이블 철거작업이 도로 지하의 맨홀 내에서 이루어짐에 따라 철거작업 시 발생하는 소음을 획기적으로 줄임으로써, 인근 주민들의 민원을 해결할 수 있다.

나아가 본 발명의 지중케이블 철거장치는 유류가 아닌 유압식으로 작동함으로써, 철거작업 시 발생할 수 있는 기름유출문제를 감소시켜 환경오염을 사전에 방지할 수 있고, 종래의 장치보다 구조와 사용법이 간단하여 작업자의 안전을 확보할 수 있으며, 조립식으로 결합 및 분해가 가능함으로써, 사용 편리성이 높은 장점이 있다.

도 1은 종래 지중관로에 인입되어 있는 지중케이블을 철거하는 모습의 모식도이다.
도 2는 종래 윈치의 사진이다.
도 3은 본 발명의 지중케이블 철거장치의 사진이다.
도 4는 본 발명의 지중케이블 철거장치를 이용하여 지중관로에 인입되어 있는 지중케이블을 철거하는 모습의 모식도이다.
도 5는 본 발명의 지중케이블 철거장치를 이용한 지중케이블 철거방법의 순서도이다.

이하, 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명은 송전 또는 배전을 위해 지중에 매설된 지중관로에 인입되어 있는 지중케이블을 교체하기 위해 지중관로로부터 철거하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 도 3은 본 발명의 일 실시 예인 지중케이블 철거장치(200)를 보여주는 사진이고, 도 4는 본 발명의 지중케이블 철거장치(200)를 이용하여 지중관로(10)에 인입되어 있는 지중케이블(20)을 철거하는 모습을 보여주는 모식도이다. 이하, 도 3,4를 참조하여 본 발명을 설명한다.

본 발명의 지중케이블 철거장치(200)는 베이스부(210), 파지부, 가이드레일(230) 및 구동부(220)를 포함하여 구성된다.

베이스부(210)는 지중케이블 철거장치(200)가 작동하는 동안 움직이지 않고, 안정적으로 고정될 수 있도록 설치되는 바닥면과 고정을 이루는 것으로, 도 3과 같이 프레임 형상으로 형성되며, 연결금구를 이용하여 설치되는 바닥면에 고정을 이룬다.

이와 같은 베이스부(210)는 맨홀(H) 내에 위치하는 지중관로(10)의 입구 측에 도 4와 같이 고정되어 설치되는 것이 바람직하다.

파지부는 도 4와 같이 맨홀(H) 내에 위치하는 지중관로(10)에 인입되어 있는 지중케이블(20)을 파지하기 위한 것으로, 일 실시 예로 그립퍼(gripper)일 수 있으며, 도 3에서는 안쪽에 위치하여 보이지 않지만, 구동부(220)와 일체형으로 결합되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 파지부는 구동부(220)에 의해 동작이 제어될 수 있으며, 지중케이블(20)을 파지하고, 파지하고 있던 지중케이블(20)의 파지를 해제할 수 있다.

가이드레일(230)은 도 3과 같이 파지부가 상단에 이동 가능하도록 장착되고, 장착된 파지부의 이동경로를 형성하는 것으로, 파지부가 가이드레일(230)을 따라 가이드레일(230)의 시작지점(231)과 종료지점(232)의 사이를 슬라이드 방식으로 이동할 수 있다.

이와 같은 가이드레일(230)은 도 3과 같이 일직선으로 형성되고, 지중케이블(10)과 평행을 이루는 것이 바람직하며, 이를 통해 파지부에 파지된 지중케이블(20)이 지중관로(10)로부터 빠져나올 때, 휘어지지 않고 수평상태를 유지하며 빠져나올 수 있도록 할 수 있다.

한편, 가이드레일(230)의 시작지점(231)과 종료지점(232)의 사이 거리는 약 2m일 수 있다.

구동부(220)는 파지부가 동작되도록 동력을 제공하는 것으로, 파지부가 가이드레일(230)을 따라 가이드레일(230)의 시작지점(231)과 종료지점(232)의 사이를 슬라이드 방식으로 왕복 직선 이동하도록 동작을 제어할 수 있으며, 나아가 파지부가 지중케이블(20)을 파지하고, 파지하고 있던 지중케이블(20)의 파지를 해제하는 동작 역시 제어할 수 있다.

이와 같은 구동부(220)는 종래의 방식인 유류가 아닌 유압식인 것이 바람직하며, 이를 통해 종래의 장치보다 소음발생이 적고, 철거작업 중 발생할 수 있는 기름 유출로 인한 환경오염을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 지중케이블 철거장치(200)는 조립식으로 이루어져 있어서, 베이스부(210), 파지부, 가이드레일(230) 및 구동부(220)가 서로 조립되어 결합되거나, 서로 분리되는 것이 가능하다.

따라서 본 발명의 지중케이블 철거장치(200)는 각 구성들이 분리된 상태로 약 750mm 직경을 갖는 맨홀(H) 내에 반입되는 것이 가능하며, 반입된 이후 분리된 구성들을 다시 조립 결합시킴으로써, 도로 지하의 맨홀(H) 내에 설치할 수 있다.

이를 통해 도로 상에서 필요한 작업과 작업공간을 최소화하여 종래 도로 상의 넓은 작업공간으로 인해 발생하였던 교통체증과 교통사고를 줄일 수 있으며, 철거작업이 도로 지하의 맨홀 내에서 이루어짐에 따라 철거작업 시 발생하는 소음을 더 획기적으로 줄일 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 지중케이블 철거장치(200)의 동작을 설명한다.

본 발명의 지중케이블 철거장치(200)는 도 4와 같이 맨홀(H) 내에 위치하는 지중관로(10)의 입구 측에 도 4와 같이 고정되어 설치되되, 일직선으로 형성된 가이드레일(230)이 지중케이블(10)과 평행을 이루도록 설치된다. 또한, 가이드레일(230)의 시작지점(231)이 지중관로(10)의 입구 측에 오도록 설치된다.

그러면 가이드레일(230)의 시작지점(231)에 위치한 파지부가 지중관로(10)에 인입되어 있는 지중케이블(10)을 파지한 뒤, 가이드레일(230)을 따라 직선 이동한다.

이후, 파지부가 가이드레일(230)의 종료지점(232)에 도착하고, 파지하고 있던 지중케이블(20)의 파지를 해제함으로써, 최종적으로 지중케이블(20)이 가이드레일(230)의 시작지점(231)과 종료지점(232)의 사이 거리만큼 지중관로(10)로부터 빠져나오게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지중케이블 철거장치(200)를 이용한 지중케이블을 철거하는 방법을 보여주는 순서도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 지중케이블 철거방법은 맨홀(H) 내에 위치하는 지중관로(10)의 입구 측에 지중케이블 철거장치(200)를 설치하는 단계(S100), 가이드레일(230)의 시작지점(231)에서 파지부가 지중관로(10)에 인입되어 있는 지중케이블(20)을 파지하는 단계(S200), 구동부(220)의 작동에 의해 파지부가 가이드레일(230)을 따라 직선 이동하는 단계(S300), 파지부가 가이드레일(230)의 종료지점(232)에 도착하고, 파지하고 있던 지중케이블(20)의 파지를 해제하는 단계(S400)를 포함하여 진행된다.

그리고 상기 지중케이블(20)의 파지를 해제하는 단계(S400) 이후, 지중케이블(20)이 지중관로(10)로부터 완전히 철거되었는지(빠져나왔는지) 여부를 판단한다.

그래서 지중케이블(20)이 지중관로(10)로부터 완전히 빠져나오지 않은 경우, 파지부가 가이드레일(230)의 시작지점(231)으로 다시 이동(S500)한 뒤, 지중케이블(20)을 파지하는 단계(S200)부터 다시 반복 진행된다.

나아가 이와 같은 동작이 지중케이블(20)이 지중관로(10)로부터 완전히 빠져나올 때까지 반복적으로 진행됨으로써, 지중케이블(20)이 지중관로(10)로부터 완전히 철거되어 작업이 완료된다.

본 발명인 지중케이블 철거장치 및 이를 이용한 지중케이블 철거방법의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.

10 : 지중관로
20 : 지중케이블
30 : 연결금구
40 : 와이어
H : 맨홀
100 : 종래의 지중케이블 포설장치
200 : 본 발명의 지중케이블 철거장치
210 : 베이스부
220 : 구동부
230 : 가이드레일
231 : 시작지점
232 : 종료지점

Claims (10)

1. 지중케이블을 지중관로로부터 철거하기 위한 장치에 있어서,
   맨홀 내에 위치하는 지중관로의 입구 측 바닥면에 고정되는 베이스부;
   상기 지중관로에 인입되어 있는 지중케이블을 파지하기 위한 파지부;
   상기 파지부가 장착되고, 상기 파지부의 이동경로를 형성하는 가이드레일; 및
   상기 파지부가 상기 가이드레일을 따라 상기 가이드레일의 시작지점과 종료지점의 사이를 왕복 직선 이동하도록 동력을 제공하는 구동부를 포함하고,
   상기 지중케이블이 상기 지중관로로부터 수평상태를 유지하며 빠져나오는 것을 특징으로 하는 지중케이블 철거장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가이드레일은 일직선으로 형성되며, 상기 지중케이블과 평행한 것을 특징으로 하는 지중케이블 철거장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 파지부는 상기 가이드레일의 상기 시작지점에서 상기 지중관로의 입구 측 지중케이블을 파지하는 것을 특징으로 하는 지중케이블 철거장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 지중케이블을 파지한 상기 파지부는 상기 구동부의 동작에 의해 상기 가이드레일을 따라 상기 가이드레일의 상기 종료지점으로 이동하는 것을 특징으로 하는 지중케이블 철거장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 파지부는 상기 가이드레일의 상기 종료지점에서 파지하고 있던 상기 지중케이블의 파지를 해제하는 것을 특징으로 하는 지중케이블 철거장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 지중케이블 철거장치는 조립식으로, 상기 베이스부, 상기 파지부, 상기 가이드레일 및 상기 구동부가 서로 조립되어 결합되거나, 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 지중케이블 철거장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는 유압식인 것을 특징으로 하는 지중케이블 철거장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 지중케이블 철거장치를 이용한 지중케이블을 철거하는 방법에 있어서,
   맨홀 내에 위치하는 지중관로의 입구 측에 지중케이블 철거장치를 설치하는 단계;
   가이드레일의 시작지점에서 파지부가 상기 지중관로에 인입되어 있는 지중케이블을 파지하는 단계;
   상기 파지부가 상기 가이드레일을 따라 직선 이동하는 단계;
   상기 파지부가 상기 가이드레일의 종료지점에 도착하고, 파지하고 있던 상기 지중케이블의 파지를 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중케이블 철거방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 지중케이블의 파지를 해제하는 단계 이후,
   상기 지중케이블이 상기 지중관로로부터 완전히 빠져나왔는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 지중케이블 철거방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 지중케이블이 상기 지중관로로부터 완전히 빠져나오지 않은 경우, 상기 파지부가 상기 가이드레일의 상기 시작지점으로 다시 이동한 뒤, 상기 지중케이블을 파지하는 단계부터 다시 진행되는 것을 특징으로 하는 지중케이블 철거방법.

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