KR20190072505A - 배수관의 비굴착식 보수 방법 - Google Patents

배수관의 비굴착식 보수 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배수관의 비굴착식 보수 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 보수 대상이 되는 배수관의 내측에 삽입되어 유로가 형성되게 하는 튜브의 단부면 형상을 원형으로 용이하게 유지시킬 수 있고, 튜브의 단부면과 플랜지의 단부면을 동시에 가열함으로써, 튜브의 단부면 마감 처리를 위한 플랜지의 융착공정이 용이한 배수관의 비굴착식 보수 방법에 관한 것이다.

Description

배수관의 비굴착식 보수 방법{Non-excavating repair method for water pipe}
본 발명은 배수관의 비굴착식 보수 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 보수 대상이 되는 배수관의 내측에 삽입되어 유로가 형성되게 하는 튜브의 단부면 형상을 원형으로 용이하게 유지시킬 수 있고, 튜브의 단부면과 플랜지의 단부면을 동시에 가열함으로써, 튜브의 단부면 마감 처리를 위한 플랜지의 융착공정이 용이한 배수관의 비굴착식 보수 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 지면에 매설되는 수도관은 시멘트관, 주철관 또는 강철관이 이용된다.
이러한 수도관은 오랜 시간이 경과하게 되면 노후되어 부식이나 파손과 같은 손상이 발생되며, 손상된 수도관은 교체하여야 한다.
지면에 매설되어 있는 수도관을 교체하기 위해서는 지면을 굴착하여 매설된 수도관 전체를 제거한 후 새로운 수도관을 매설해야 하기 때문에, 작업시간이 매우 오래 걸리고, 작업 주변에 피해가 발생될 뿐만 아니라, 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 한국등록특허 10-0606188호에는 노후된 수도관 전체를 교체하지 않고, 수도관의 내부에 접혀진 폴리에틸렌 재질인 라이닝을 삽입설치하여, 노후된 수도관을 갱생하는 방법이 개시되었다.
도 1은 종래의 노후된 수도관을 갱생하는 방법을 설명하기 위한 도면으로, 도 1을 참조하면, 종래의 수도관의 갱생방법은 노후된 배수관(10)의 갱생구간 양단위치를 굴착하여 작업공간을 확보하고, 배수관(10)의 양단을 일정한 폭으로 절단한 후, 수도관 내부를 세척하고, 세척된 수도관의 내부에 접혀진 합성수지재질의 튜브(20)를 삽입한 후, 튜브 내부를 스팀으로 가압하여 튜브(20)의 외측면이 배수관 내측면(10)에 면접되도록 설치한다.
이후, 튜브(20)의 단부면에 원판형상의 폴래에틸렌 재질의 플랜지(30)를 융착 결합시키고, 상기 플랜지(30)와 상기 배수관(10)이 결합되게 하여 마감 처리를 수행한다.
그리고, 절단된 수도관(10)의 양단을 별도의 연결관과 상호 연결함으로써, 손상된 수도관(10)의 갱생을 완료할 수 있다.
이에 따라, 종래의 노후된 수도관을 갱생하는 방법은 손상된 배수관 전체를 교체할 필요가 없어 작업시간이 짧으며, 주변환경에 미치는 피해를 최소화할 수 있고, 비용을 절감할 수 있는 장점을 지닌다.
하지만, 종래의 노후 수도관을 갱생하는 방법은, 상기 튜브의 단부면(21)과 플랜지의 단부면(31)을 융착 결합 시킬 때, 상기 튜브의 단부면(21)과 플랜지(12)의 단부면(12a)을 동시에 열처리시킨 후 융착되게 하여야 하므로, 융착 공정이 매우 어려운 문제점이 있었다.
이에 본 발명자들은, 한국 등록특허 10-1550284호에 개시된 바와 같이, 수도관의 내부에 삽입설치되는 튜브의 단부면(21)와 플랜지의 단부면(12a)를 동시에 가열할 수 있는 플랜지융착용 가열장치를 개발하였다.
이에 따라, 수도관의 튜브와 플랜지를 동시에 가열하여 융착 결합시킬 수 있어 작업 효율이 개선되었다.
하지만, 상기 튜브(20)를 팽창시키기 위해서는 스팀으로 가압하여야 하는데, 폴리에틸렌 재질의 튜브(20)는 원래 상태로 돌아가려는 힘이 작용하여 튜브(20)의 단부면(21)에 수축 변형이 발생되므로, 튜브의 단부면(21) 형상(찌끄러진 원형)이 플랜지 단부면(12a) 형상과 대응되는 원형으로 마련되지 않아, 튜브(20)의 단부면 마감 처리를 위한 원판형상의 플랜지의 융착 결합에 어려움이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 배수관 보수형 튜브의 단부면 형상을 원형으로 용이하게 유지되게 하고, 튜브의 단부면과 플랜지의 단부면을 동시에 가열하여, 단부면 마감 처리를 위한 플랜지의 융착공정이 용이한 배수관의 비굴착식 보수 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 보수 대상이 되는 배수관의 내측에 튜브를 삽입하여 튜브의 내측을 통해 유로가 형성되게 하는 배수관의 비굴착식 보수 방법으로서, 보수 대상이 되는 배수관의 양단을 절단하는 배수관 절단단계; 상기 배수관의 절단부위에 제1 플렌지를 용접하는 제1 플렌지 연결단계; 상기 배수관의 내부에 폴리 에틸렌 재질의 튜브를 삽입하되, 상기 튜브의 일측 및 타측은 상기 배수관의 일단부 및 타단부를 통해 각각 소정 길이 노출되도록 삽입하는 튜브 삽입단계; 상기 튜브의 양단을 밀폐하고 내부를 가압, 가열하여 상기 튜브를 팽창시키는 튜브 팽창단계; 상기 튜브의 내부에 구비된 채, 상기 튜브의 내주면을 외측으로 가압하여 상기 튜브가 상기 배수관의 내측면에 고정되게 하는 적어도 하나의 스토퍼를 설치하는 스토퍼 설치단계; 상기 제1 플랜지와 대응되는 위치의 상기 튜브의 내부에 원형 유지장치를 끼워넣어, 상기 튜브의 횡단면 형상을 원형으로 유지되게 하는 튜브 원형 유지단계; 상기 튜브의 양단의 위치가 상기 제1 플랜지와 대응되도록 상기 튜브를 절단하는 튜브 절단단계; 상기 튜브의 단부면에 제2 플랜지를 융착 결합시키며, 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지를 볼트 및 너트로 체결되게 하는 제2 플랜지 결합단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배수관의 비굴착식 보수 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 원형 유지장치는 중앙부가 개방되고, 서로 대칭되는 위치로 복수 개의 홀이 형성된 지지틀; 중공이 형성된 원통형상으로, 외측면에는 길이방향으로 가이드 홀이 형성되고, 상기 지지틀의 홀들에 각각 끼워진 채 고정 설치되는 가이드 부재; 상기 가이드 부재와 대응되는 수로 구비되며, 상기 가이드 부재의 일측에 걸려 회전축 방향으로 이동되지 않도록 일측에는 홈이 형성되고, 타측에는 나사산이 형성된 나사 부재; 중앙부에 나사홀이 형성된 원통 형상으로, 외측 소정 위치에는 돌출부가 형성되며, 상기 가이드 부재의 내측에 위치한 채 상기 나사부재들에 각각 체결되며, 상기 돌출부는 상기 가이드홀에 가이드되어, 상기 나사부재의 회전 방향에 따라 상기 나사부재 상에서 상기 나사부재의 회전축 방향으로 왕복 이동되는 동력전달부재; 호(arc)형상으로, 상기 동력전달부재들의 일측 단부에 각각 고정 연결되며, 외측면들을 잇는 선이 원형을 이루며, 상기 나사부재의 회전 방향에 따라 상기 동력전달부재와 함께 상기 나사부재의 회전축 방향으로 왕복 이동되는 원형 유지 기판;을 포함하여 이루어지고, 상기 나사부재들이 일측방향으로 회전됨에 따라 상기 원형 유지기판들이 소정 곡률로 휘어진 상기 튜브의 내측면을 면접 가압하여, 상기 배관 보수형 튜브의 횡단면 형상이 원형을 이루도록 펴지게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 지지틀은 상기 배수관 보수형 튜브의 길이방향 중심축과 직교하는 방향의 단면형상이 다각형상 또는 원형상이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 튜브 팽창단계는 상기 배수관의 일단부 및 타단부를 통해 외부로 노출되는 상기 튜브의 일측 및 타측의 외측면을 감싸도록 튜브규격유지 링판을 설치한 후, 상기 튜브를 팽창시킨다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 튜브 팽창단계는 상기 튜브의 내부 압력을 0.5 kgf/cm2 내지 1 kgf/cm2로 유지시키면서 가열하는 단계; 및 상기 튜브의 내부 압력을 1 kgf/cm2 내지 2 kgf/cm2로 유지시키면서 냉각시키는 단계;를 포함하여 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 플랜지는 상기 튜브와 동일한 폴리 에틸렌 재질이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 플랜지 결합단계는 도넛형상으로 상기 튜브의 단부면을 가열하기 위한 제1 가열면, 상기 제1 가열면의 타면으로 상기 제2 플랜지의 단부면을 가열하기 위한 제2 가열면 및 내부에서 외부로 관통된 홈이 형성된 몸체; 및 상기 몸체의 내부에 구비되는 열선;을 포함하는 플랜지융착용 가열장치를 이용하여, 상기 튜브의 단부면와 상기 플랜지의 단부면을 동시에 가열하여, 상기 튜브에 상기 플랜지가 융착 결합되게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 플랜지융착용 가열장치는 상기 몸체가 주철로 이루어지며 상기 몸체의 외부면은 내열코팅된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 플랜지융착용 가열장치는 상기 몸체의 홈을 통해 상기 열선과 연결되어 전원을 공급하는 전원공급선 및 상기 몸체의 외주면 소정부분에서 연장형성된 견인고리부를 더 포함하며, 상기 몸체에는 상기 몸체의 외주면 소정부분에서 연장형성되는 돌출부를 더 포함하고, 상기 돌출부의 끝단에 상기 견인고리부가 설치된다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
본 발명의 배수관의 비굴착식 보수 방법에 의하면, 원형 유지장치에 의해 배수관 보수형 튜브의 단부면 형상을 원형으로 용이하게 유지되게 하고, 플랜지 융착용 가열장치에 의해 튜브의 단부면과 플랜지의 단부면을 동시에 가열함으로써, 단부면 마감 처리를 위한 플랜지의 융착공정이 용이한 효과가 있다.
도 1은 종래의 노후된 수도관을 갱생하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 일 실시예에 따른 배수관의 비굴착식 보수 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배수관의 비굴착식 보수 방법에 이용되는 원형 유지장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배수관의 비굴착식 보수 방법에 이용되는 원형 유지장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배수관의 비굴착식 보수 방법에 이용되는 플랜지 융착용 가열장치를 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 배수관의 비굴착식 보수 방법을 설명하기 위한 단계도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배수관의 비굴착식 보수 방법은 보수 대상이 되는 배수관의 내측에 튜브를 삽입하여 튜브의 내측을 통해 새로운 유로가 형성되게 하며, 튜브의 단부면 마감처리를 용이하게 수행할 수 있는 배수관 갱생 방법으로서, 먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 노후된 배수관(10)의 갱생구간 양단위치를 굴착하여 작업공간(a)을 확보하고, 배수관(10)의 양단을 절단한다(S100).
이때, 상기 배수관(10)의 양단은 작업 상 편의를 위해 작업공간(a)으로 소정 길이 노출되도록 절단하는 것이 바람직하다.
다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 배수관(10)의 절단부위인 양단에 제1 플랜지(11)를 설치하는 단계가 수행된다(S200).
여기서, 상기 제1 플랜지(11)는 상기 배수관(10)의 재질에 따라 상기 배수관(10)에 용접 설치되거나, 소켓 타입으로 체결 설치될 수 있다.
이후, 양단이 개방된 상기 배수관(10)의 내부를 세척하는 단계가 더 수행될 수 있다.
다음, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 배수관(10)의 규격과 대응되는 직경을 지니며, 접혀진 상태의 폴리 에틸렌 재질의 튜브(20)를 상기 배수관(10)의 내부로 삽입한다(S300).
이때, 상기 튜브(20)는 윈치를 이용하여 견인 삽입되며, 삽입된 상기 튜브(20)의 일측(21) 및 타측(22)은 상기 배수관의 일단부 및 타단부를 통해 각각 소정 길이 노출되도록 절단된다.
다음, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 튜브(20)의 양단을 밀폐기(30)를 이용하여 밀폐시키고, 상기 튜브(20)의 내부를 가압, 가열하여 상기 튜브(20)를 팽창시킨다(S400).
이때, 상기 튜브(20)의 내부로 이동식 스팀 공급기에 의해 스팀이 공급되어 폴리 에틸렌 재질의 튜브(20)가 상기 배수관(10)의 직경과 대응되도록 팽창된다.
또한, 상기 배수관(10)의 일단부 및 타단부를 통해 외부로 노출되는 상기 튜브(20)의 일측 및 타측의 외측면에는 원통형상의 튜브규격 유지 링판(30a)이 끼워져 구비된 채, 스팀이 공급되어 상기 튜브(20)가 팽창되는 것이 바람직하다.
그 이유는 상기 배수관(10)의 외부로 노출되는 상기 튜브(20)의 일측 및 타측이 상기 배수관(10)의 직경을 초과하여 팽창되는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 상기 튜브 팽창 단계(S400)는 상기 튜브(20)의 내부 압력을 0.5 kgf/cm2 내지 1 kgf/cm2로 유지시키면서 가열시킨 후, 상기 튜브(20)의 내부 압력을 1 kgf/cm2 내지 2 kgf/cm2로 유지시키면서 냉각시키는 과정이 순차로 이루어질 수 있다.
다음, 도 2e에 도시된 바와 같이, 상기 밀폐기(30) 및 튜브규격 유지 링판(30a)을 제거하고, 상기 튜브(20)의 내측에 구비된 채, 상기 튜브(20)의 내주면을 가압하여 상기 튜브(20)의 외측면이 상기 배수관(10)의 내측면에 고정되게 하는 스토퍼(40)를 설치한다.
여기서, 상기 스토퍼(40)는 체결수단에 의해 왕복이동 되는 가압 판재에 의해 상기 튜브(20)의 내주면을 가압하는 클램핑 장치로서, 복수 개가 이용되어 상기 튜브(20)의 서로 다른 위치에 설치될 수 있다.
다음, 도 2f에 도시된 바와 같이, 상기 제1 플랜지(11)와 대응되는 위치의 상기 튜브(20)의 내측에 원형 유지 장치(100)를 끼워넣어, 상기 튜브(20)의 횡단면 형상을 원형으로 유지시킨다(S600).
한편, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 배수관의 비굴착식 보수 방법에 이용되는 원형 유지장치(100)를 설명하기 위한 도면으로, 이하에서는 상기 원형 유지 장치(100)에 대해서 보다 자세하게 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 원형 유지 장치(100)는 상기 튜브(20)의 횡단면 형상을 원형으로 유지시키기 위한 장치로서, 지지틀(110), 가이드 부재(120), 나사 부재(130), 동력전달 부재(140) 및 원형 유지 기판(150)을 포함하여 이루어진다.
상기 지지틀(110)은 상기 가이드 부재(120), 상기 나사 부재(130), 상기 동력전달 부재(140) 및 상기 원형 유지 기판(150)의 하중을 지지하기 위한 몸체로서, 중앙부가 개방되고, 서로 대칭되는 위치로 복수 개의 홀이 형성된다.
또한, 상기 지지틀(110)은 상기 가이드 부재(120), 상기 나사 부재(130), 상기 동력전달 부재(140) 및 상기 원형 유지 기판(150)에 의해 발생되는 하중을 지지할 수 있는 소재이면 제한되는 바는 아니나, 철재 재질로 이용되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지틀(110)은 배수관 보수형 튜브의 길이 방향 중심축(C)과 직교하는 방향의 단면형상이 다각형상 또는 원형상으로 구비될 수 있다.
상기 가이드 부재(120)는 중공이 형성된 원통형상으로 외측면에는 길이방향으로 가이드 홀(120a)이 형성되고, 상기 지지틀(110)의 홀의 개수와 대응되는 수로 구비되며, 상기 지지틀(110)의 홀에 각각 끼워져 고정 설치된다.
상기 나사 부재(130)는 나사산이 형성된 체결부재로서, 일측에는 띠 형상을 이루도록 소정 깊이로 파여진 홈(130a)이 형성되고 타측에는 나사산이 형성되며, 상기 가이드 부재(120)와 대응되는 수로 구비된다.
여기서, 상기 나사 부재의 홈(130a)에는 상기 가이드 부재(120)의 일측(121)이 끼워져, 상기 나사 부재(130)가 회전축(C) 방향으로 이동되지 않은 채 회전되게 된다.
상기 동력전달 부재(140)는 중앙부에 나사홀이 형성된 원통 형상으로 외측 소정 위치에는 돌출부(141)가 형성되며, 상기 가이드 부재(120)의 내측에 위치한 채, 상기 나사 부재(130)들에 각각 체결된다.
여기서, 상기 돌출부(141)는 상기 가이드 홀(120a)에 의해 가이드됨으로써,상기 나사 부재(120)의 회전 방향에 따라 상기 나사 부재(120) 상에서 상기 나사 부재(120)의 회전축 방향으로 왕복 이동된다.
즉, 상기 나사 부재(130)가 회전될 때, 상기 동력전달 부재(140)의 상기 돌출부(141)가 상기 가이드 홀(120a)의 단부면에 걸리므로 상기 동력전달 부재(140)는 회전되지 않으면서 슬라이드 이동되게 되는 것이다.
상기 원형 유지 기판(150)은 호(arc)형상으로 구비되며, 중앙부는 상기 동력전달 부재(140)들의 일측 단부에 각각 고정 설치된다.
또한, 상기 원형 유지 기판(150)들의 외측면들을 잇는 선(130a)이 원형을 이루도록 구비된다.
이에 따라, 상기 원형 유지 기판(150)들은 상기 나사 부재(130)의 회전 방향에 따라 상기 동력전달부재(140)와 함께 상기 나사 부재(130)의 회전축 방향(b1, b2)으로 왕복 이동된다.
다시 말해, 상기 나사부재(130)가 일측 방향으로 회전될 경우, 상기 원형 유지 기판(150)은 상기 튜브(20)의 내측면을 향해 이동(b1)되고, 상기 나사부재(130)가 타측 방향으로 회전될 경우, 상기 원형 유지 기판(150)은 상기 튜브(20)의 중심축(C)을 향해 이동(b2)된다.
또한, 상기 원형 유지 기판(150)은 제한되는 바는 아니나, 상기 배수관 보수형 튜브를 가압할 수 있는 강도가 보장되는 철재 재질이 이용되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 원형 유지장치(100)는 상기 제1 플랜지(11)와 대응되는 위치인 튜브(20)의 내부에 위치하며, 상기 나사 부재(130)들을 일측 방향으로 회전시키게 되면, 상기 동력전달 부재(140)들에 고정 연결된 상기 원형 유지 기판들(150)이 소정 곡률로 휘어진 상기 튜브(20)의 내측면을 면접 가압하여, 상기 배수관 보수형 튜브(20)의 횡단면 형상이 원형을 이루도록 펴지게 하는 것이다.
다음, 도 2g에 도시된 바와 같이, 상기 튜브(20)의 양단 위치가 상기 제1 플랜지(11)와 대응되도록 상기 튜브(20)를 절단한다(S700).
다음, 도 2h에 도시된 바와 같이, 절단된 상기 튜브(20)의 단부면에 제2 플랜지(12)를 융착 결합시킨 후, 도 2i에 도시된 바와 같이, 상기 제1 플랜지(11)와 상기 제2 플랜지(12)를 볼트(B) 및 너트(N)로 체결되게 하는 제2 플랜지 결합단계가 수행된다(S800).
여기서, 상기 제2 플랜지(12)는 상기 튜브(20)와 동일한 폴리 에틸렌 재질이 이용되어 상기 튜브(20)와 일체로 융착 결합될 수 있다.
이는 상기 폴리에틸렌은 열에 의한 변형온도가 낮기 때문에, 상기 튜브닝(20) 및 상기 제2 플랜지(12)를 가열하여, 상기 튜브(20)에 상기 플랜지(12)를 용이하게 일체로 융착시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 플랜지 결합단계(S800)는 플랜지 융착용 가열장치(200)를 이용하여 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 배수관의 비굴착식 보수 방법에 이용되는 플랜지 융착용 가열장치를 설명하기 위한 도면으로, 이하에서는 상기 플랜지 융착용 가열장치(200)에 대해서 보다 자세하게 설명하기로 한다.
상기 플랜지 융착용 가열장치(200)는 몸체(210), 열선(220) 및 전원공급선(230)을 포함하여 이루어진다.
상기 몸체(210)는 도넛형상으로, 제1 가열면(211), 제2 가열면(212) 및 홈(213)을 포함하며, 상기 제1 가열면(211)은 상기 튜브(20)의 단부면과 대응되는 형상이고, 상기 제2 가열면(212)는 상기 제2 플랜지(12)의 단부면과 대응되는 형상이다.
즉, 상기 몸체(210)의 양면이 상기 튜브(20)의 단부면 및 상기 제2 플랜지(12)의 단부면과 대응되는 도넛 형상이다.
이에 따라, 상기 제1 가열면(211)과 대응되는 상기 튜브(20)의 단부면 및 상기 제2 가열면과 대응되는 상기 제2 플랜지(12)의 단부면을 동시에 가열시킬 수 있으므로, 가열된 상기 튜브(20)의 단부면에 상기 제2 플렌지(12)의 단부면을 융착시키는 작업이 용이하고, 에너지의 낭비를 최소화할 수 있다.
또한, 상기 홈(213)은 상기 몸체(210)의 내부에서 외부로 관통되도록 형성되고, 상기 홈(213)을 통해 상기 몸체(210)의 내부에 구비된 상기 열선(220)에 상기 전기공급선(230)이 연결된다.
또한, 상기 몸체(210)의 재질은 구체적으로 제한되는 것은 아니며, 열전도도 및 축열성이 우수하고 주물로 제작가능한 주철이 이용되는 것이 바람직하다.
이는 상기 열선(220)을 통해 발생되는 고온의 열이 안정적으로 상기 몸체(210)로 전달되고, 상기 몸체(210)로 전달된 고온의 열이 상기 튜브(20)의 단부면 및 상기 제2 플랜지(12)의 단부면으로 전달될 수 있게 된다.
또한, 상기 몸체(210)는 상기 몸체(210)가 성형되는 주형내에 상기 열선(220)이 배치된 상태에서, 융해된 주철재질이 주입되고 냉각 및 응고되어 형성될 수 있으며, 이는 상기 몸체(210)와 상기 열선(220) 사이의 간극을 최소화하여, 열전달효율을 최대화시킬 수 있는 이점을 지닌다.
또한, 상기 몸체(210)의 외부면은 상기 열선으로 부터 전달되는 고열에 의한 변형을 방지할 수 있도록 내열코팅되는 것이 바람직하다.
상기 전원공급선(230)은 외부의 전원공급장치로부터 상기 열선(220)에 전원을 공급하는 선으로, 상기 열선(220)에 전원을 공급할 수 있는 수단이면 제한되지 않는다.
또한, 상기 몸체(210)는 상기 몸체(210)의 외주면 소정부분에서 연장현상되는 견인고리부(240)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 견인고리부(240)는 높은 온도의 열이 발생되는 상기 몸체(210)를 와이어와 같은 이동수단에 연결하여, 안전하게 이동시킬 수 있는 고리이다.
또한, 상기 몸체(210)에는 상기 몸체의 외주면(214) 소정부분에서 연장형성되는 돌출부(215)를 더 포함하고, 상기 돌출부(215)의 끝단에 상기 견인고리부(240)가 설치될 수 있다.
그러나, 상기 돌출부(215)가 별도로 구비되지 않을 수 있는데, 이는 상기 견인고리부(240)가 상기 몸체(210)에서 일체로 연장형성 되는 형태로 제작될 수 있는 것이다.
또한, 상기 제2 플랜지 결합단계(S800)에서는 상기 튜브(20)의 단부면과 상기 제2 플랜지(12)가 상기 원판형 가열장치(200)의 양측면에 각각 밀착되도록 상기 제2 플렌지(12)를 상기 제1 플랜지(111) 방향으로 가압하는 별도의 가압 부재가 이용될 수 있다.
이후, 단부면 마감처리된 상기 제2 플랜지(12)는 별도의 연결관과 상호 연결함으로써, 손상된 수도관(10)의 갱생을 완료될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배수관의 비굴착식 보수 방법은 원형 유지장치를 이용하여, 제2 플랜지와 융착되는 튜브의 단부면 형상을 원형으로 용이하게 유지되게 하고, 플랜지 융착용 가열장치를 이용하여 튜브의 단부면과 플랜지의 단부면을 동시에 가열함으로써, 단부면 마감 처리를 위한 플랜지의 융착공정이 용이한 이점을 지닌다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10 : 배수관 11 : 제1 플랜지
20 : 튜브 30 : 밀폐기
30a : 튜브 규격유지 링판 40 : 스토퍼
12 : 제2 플랜지
100 : 원형 유지장치
110 : 지지틀 120 : 가이드 부재
120a : 가이드 홀 130 : 나사 부재
130a : 홈 140 : 동력전달 부재
141 : 돌출부 150 : 원형유지 기판
200 : 플랜지융착용 가열장치
210 : 몸체 211 : 제1 가열면
212 : 제2 가열면 213 : 홈
214 : 외주면 215 : 돌출부
220 : 열선 230 : 전원공급선
240 : 견인고리부

Claims (6)

  1. 보수 대상이 되는 배수관의 내측에 튜브를 삽입하여 튜브의 내측을 통해 유로가 형성되게 하는 배수관의 비굴착식 보수 방법으로서,
    보수 대상이 되는 배수관의 양단을 절단하는 배수관 절단단계;
    상기 배수관의 절단부위에 제1 플렌지를 용접하는 제1 플랜지 연결단계;
    상기 배수관의 내부에 폴리 에틸렌 재질의 튜브를 삽입하되, 상기 튜브의 일측 및 타측은 상기 배수관의 일단부 및 타단부를 통해 각각 소정 길이 노출되도록 삽입하는 튜브 삽입단계;
    상기 튜브의 양단을 밀폐하고 내부를 가압, 가열하여 상기 튜브를 팽창시키는 튜브 팽창단계;
    상기 튜브의 내부에 구비된 채, 상기 튜브의 내주면을 외측으로 가압하여 상기 튜브가 상기 배수관의 내측면에 고정되게 하는 적어도 하나의 스토퍼를 설치하는 스토퍼 설치단계;
    상기 제1 플랜지와 대응되는 위치의 상기 튜브의 내부에 원형 유지장치를 끼워넣어, 상기 튜브의 횡단면 형상을 원형으로 유지되게 하는 튜브 원형 유지단계;
    상기 튜브의 양단의 위치가 상기 제1 플랜지와 대응되도록 상기 튜브를 절단하는 튜브 절단단계;
    상기 튜브의 단부면에 제2 플랜지를 융착 결합시키며, 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지를 볼트 및 너트로 체결되게 하는 제2 플랜지 결합단계;를 포함하고,
    상기 튜브 팽창단계는 상기 배수관의 일단부 및 타단부를 통해 외부로 노출되는 상기 튜브의 일측 및 타측의 외측면을 감싸도록 튜브규격유지 링판을 설치한 후, 상기 튜브를 팽창시켜, 상기 배수관의 외부로 노출되는 상기 튜브의 일측 및 타측이 상기 배수관의 직경을 초과하여 팽창되는 것을 방지하며,
    상기 원형 유지장치는 중앙부가 개방되고, 서로 대칭되는 위치로 복수 개의 홀이 형성되고, 상기 튜브의 길이방향 중심축과 직교하는 방향의 단면형상이 다각형상 또는 원형상인 지지틀; 중공이 형성된 원통형상으로, 외측면에는 길이방향으로 가이드 홀이 형성되고, 상기 지지틀의 홀들에 각각 끼워진 채 고정 설치되는 가이드 부재; 상기 가이드 부재와 대응되는 수로 구비되며, 상기 가이드 부재의 일측에 걸려 회전축 방향으로 이동되지 않도록 일측에는 홈이 형성되고, 타측에는 나사산이 형성된 나사 부재; 중앙부에 나사홀이 형성된 원통 형상으로, 외측 소정 위치에는 돌출부가 형성되며, 상기 가이드 부재의 내측에 위치한 채 상기 나사부재들에 각각 체결되며, 상기 돌출부는 상기 가이드홀에 가이드되어, 상기 나사부재의 회전방향에 따라 상기 나사부재 상에서 회전되지 않은 채, 상기 나사부재의 회전축 방향으로 왕복 이동되는 동력전달부재; 호(arc)형상으로, 상기 동력전달부재들의 일측 단부에 각각 고정 연결되며, 외측면들을 잇는 선이 원형을 이루며, 상기 나사부재의 회전 방향에 따라 상기 동력전달부재와 함께 상기 나사부재의 회전축 방향으로 왕복 이동되는 원형 유지 기판;을 포함하여 이루어지고,
    상기 나사부재들이 일측방향으로 회전됨에 따라 상기 원형 유지기판들이 소정 곡률로 휘어진 상기 튜브의 내측면을 면접 가압하여, 상기 튜브의 횡단면 형상이 원형을 이루도록 펴지게하며, 상기 원형유지기판들 중 적어도 어느 하나의 원형 유지기판이 선택적으로 왕복이동 가능한 것을 특징으로 하는 배수관의 비굴착식 보수 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 튜브 팽창단계는
    상기 튜브의 내부 압력을 0.5 kgf/cm2 내지 1 kgf/cm2로 유지시키면서 가열하는 단계; 및
    상기 튜브의 내부 압력을 1 kgf/cm2 내지 2 kgf/cm2로 유지시키면서 냉각시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배수관의 비굴착식 보수 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 플랜지는
    상기 튜브와 동일한 폴리 에틸렌 재질인 것을 특징으로 하는 배수관의 비굴착식 보수 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 플랜지 결합단계는
    도넛형상으로 상기 튜브의 단부면을 가열하기 위한 제1 가열면, 상기 제1 가열면의 타면으로 상기 제2 플랜지의 단부면을 가열하기 위한 제2 가열면 및 내부에서 외부로 관통된 홈이 형성된 몸체; 및 상기 몸체의 내부에 구비되는 열선;을 포함하는 플랜지융착용 가열장치를 이용하여, 상기 튜브의 단부면와 상기 플랜지의 단부면을 동시에 가열하여, 상기 튜브에 상기 플랜지가 융착 결합되게 하는 것을 특징으로 하는 배수관의 비굴착식 보수 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 플랜지융착용 가열장치는
    상기 몸체가 주철로 이루어지며 상기 몸체의 외부면은 내열코팅되는 것을 특징으로 하는 배수관의 비굴착식 보수 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 플랜지융착용 가열장치는
    상기 몸체의 홈을 통해 상기 열선과 연결되어 전원을 공급하는 전원공급선 및 상기 몸체의 외주면 소정부분에서 연장형성된 견인고리부를 더 포함하며,
    상기 몸체에는 상기 몸체의 외주면 소정부분에서 연장형성되는 돌출부를 더 포함하고, 상기 돌출부의 끝단에 상기 견인고리부가 설치되는 것을 특징으로 하는 배수관의 비굴착식 보수 방법.
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