KR910000160B1 - 파이프 내벽에 라이닝하는 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

파이프 내벽에 라이닝하는 방법

제1도는 본 발명의 실시예를 나타낸 계통도.

제2도는 세척, 도장 도구의 일부를 절개한 측면도.

제3도는 세척, 도장 도장구의 날개 부재의 일부를 절개한 측면도.

제4도는 제3도의 평면도.

제5도는 날개부재의 배열 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 랜처 6 : 도장구

61 : 골재 61a : 앞끝

61b : 뒤끝 61 : 압력받이

62a : 날개부재 62b : 로울러

본 발명은 두 가지 종류의 혼합 수지액을 파이프의 내면에 고압으로 공급하여 피막을 입히게 하는 신규의 장치와, 이 장치를 이용하는 라이닝 방법에 관한 것이다.

상수도관이나 도시가스관, 각종 공장등의 급배수관, 냉각수관 또는 건조물의 옥내외 배관에는 스테인레스공관이나 동파이프 같은 내식성 금속으로된 것에 비해 값싸고 질기며 견고한 철제 파이프가 폭넓게 적용되고 있다. 그러나, 철제 파이프는 이내 녹이 슬기 쉽고, 또 그 부식량도 많은 것이 흠이다.

기왕에 설치되어 있는 배관의 내부가 부식으로 인해 녹이 슬면 여러모로 좋지 못한 결과가 생긴다. 예를 들면, 배관 내부를 흐르는 유체의 흐름에 장애를 주기도 하고, 또 순수한 용액속에 스케일등의 불순물이 섞여 다른 기기에 공급되므로서 이들 기기의 작업성을 떨어뜨리거나 활용을 어렵게 만드는 일등이다. 그래서 철제 파이프 배관계통을 적용한 경우에는 수시로 배관 청소를 실시해서 배관내부의 청결을 유지해야 한다.

그러나, 배관내부의 잦은 청소는 스케일이 제거되는만큼 그것에 상당하여배관의 두께가 감소하므로 배관의 수명단축이 초래되는 문제와 함께 청소비용의 부담이 가중되는 불이익이 염려되고, 또한 이같은 배관 청소때마다 배관의 이용이 중지되므로서 받는 손해도 무척 크다. 보통 철제배관의 시설후 시간경과에 따라 일어나는 변화중 유량의 변화상태를 급수관의 구경별로 실측조사한 것의 일예를 제1표에 나타낸다.

[제1표]

신규로 설치한 급수관은 설치 4년이 되었을때 스케일이 수질 안전기준치인 0.3ppm을 넘었으며, 4년이 경과하였을 때 붉은 녹물이 생기고, 3-4년째의 아연도금은 방청력은 급격히 저하하며, 5년이 지났을 무렵에는 그 부식이 가속된다. 따라서, 배관 설치 후 4년이 경과하기 전에 배관내부를 말끔히 청소하거나, 신관으로 교체해야 한다.

그리고, 제1표에서 보듯이 배관의 구경에 관계없이 스케일 발생에 기인되는 유량의 감소변화는 대체로 같은 비율로 감소변화되고 있음을 알 수 있으며, 일례로써 5년째는 20% 감소 10-15년의 경우에는 50% 이상의 현격한 유량감소 변화가 일어난다. 더욱이 20년이 경과할 무렵에는 무려 70%의 유량 감소 현상이 발생하는 사실에 비추어 볼 때, 그 배관의 기능은 겨우 30% 정도에 불과하였다.

이와같이 철제 파이프 배관은 과내면의 부식이 심각한 문제일 수밖에 없다.

상기와 같은 여러 문제들 때문에 관내면의 부식을 효과적으로 방지하는 동시에 부식된 관내면의 청소를 신속하고도 경제적으로, 더욱이 관의 수명을 단축시키는 일없이 행할 수 있게 하기 위한 노력의 일환으로서 기존 시설배관의 내면에 발생한 녹을 제거하는 한편으로 수지 피막을 입혀 관내를 흐르는 유체와의 접촉을 봉쇄하는 수단이 강구되고 있다.

이러한 방법에는 스프레이 장치를 이용하는 방법과, 고압 공기류를 배관 내부에 도입하면서 수지를 분무상태로 분사도장하는 방법(특허공고 제83-902)이 잘 알려져 있다. 그러나, 스프레이 장치를 이용하는 라이닝 방법에 있어서는, 라이닝 작업시 피동장체인 배관보다도 긴 소재운반 안내용 공급호스가 필요하고, 또 배관의 굽은부분(즉, 엘보우등) 또는 구경이 확대되거나 축소부위가 존재할 경우 스프레이 장치의 통과가 불가능해 비효과적이며, 스프레이 호스의 이동성에 제한성(천천히 움직여야 한다) 때문에 작업성이 낮고 시간적으로도 불리하다.

반면에, 고압공기류를 공급하여 에폭시수지를 분무 상태로 분사도장하는 방법은, 상기 스프레이 장치를 이용하는 라이닝 기술에 비해 진일보한 신기술임에는 틀림없으나, 실제로는 구경이 2B(1B는 2.54cm)이상의 배관에서는 공기의 흐름이 균일(충류) 상태로 흐르므로 윗쪽은 얇고 야랫쪽은 두껍게 도장되는등 배관의 내면 전반에 걸쳐 균일한 도장 두께를 얻을 수 없고, 또 파이프의 내경이 확대, 축소된 부위에서의 도장이 일정치 않으며, 특히 분무식 도장 작업시 에폭시수지가 입자상으로 분사되기 때문에 도장상태가 불량(도장되지 못하고 잉여분으로 떨어져 남는일)하여 그 손실이 큰 단점을 갖고 있고, 대구경관이나 긴관에는 사용 할 수 없는 단점도 있는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 종래의 에폭시수지 라이닝 방법이 지녔던 모든 문제를 말끔히 해결하여 더욱 효과적으로 배관의 내면을 라이닝할 수 있는 장치와, 이 장치를 이용한 신규의 라이닝 방법을 제공하는 것이다. 이를 위하여 본 발명에서는, 2액을 혼합한 에폭시수지 도료를 라이닝재로 하고, 이 라이닝재를 고압하에 배관내로 공급하는 동시에 가변 날개부재를 원주방향으로 중첩 배열시킨 로켓트 모양의 신축성 세척, 도장구를 함께 통과시켜 에폭시수지 도료를 배관 내면에 골고루 균일 두께로 도포, 라이닝하도록 되어 있다.

그리고, 상기 청소, 도장구는 프레임 자체가 유연성이 풍부한 재질로 이뤄지고, 또 가변성 날개부재를 갖고 있어서 배관의 일부 구경이 축소 또는 확대되거나 또는 구부러진 곳에서도 부담없이 통과할 수 있으므로 배관의 설비상태에 구애받지 않고, 완벽한 라이닝 시공을 할 수가 있는 실로 획기적인 라이닝 방법이다. 이하, 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

제1도에 있어서, 공기탱크(1)의 도입부측 배관(2) 압측기(도시없음)에 접속되고, 배기구측 배관(3)은 랜처(4)의 공기도입부측에 각각 접속되어 있다. 압축기에 의해 공급되는 고압공기는 이 공기탱크(1)내에 일단 저장되며, 그 압력과 온도는 이 공기탱크(1)상에 설치되어 있는 압력계(8)와 온도계(9)의 관찰로써 제어 가능하게 되어 있다.

그리고, 각 접속배관(2)(3)에는 하나 또는 둘이상의 필요한 수만큼 개폐변이 적소에 배치되어 있음은 물론이다. 랜처(4)는 공기탱크(1)로부터 공급되는 고압공기와, 이 공기탱크(1)와 랜처(4)간을 이어주는 배관(3)상에 설치된 도장물질 공급장치(5)로부터 공급되는 도장물질을 이들이 서로 혼합된 상태로 도입하고, 또 도장구(6)를 투입장진하여, 배관(7)으로 향하도록 하는 것으로서, 여기에도 온도계(10)와 압력계(11)가 부착되어 있고, 또한 이들과는 별도로 랜처(4)의 하단에 연장 설치된 도장기(12)속에는 수지 공급장치(13)가 배관(14)을 통해 접속되어 있으며, 각각의 이들 배관상에도 개폐변이 딸려있다.

이상에서, 공기탱크(1)와 랜처(4), 도장물질 공급장치(5) 및 수지 공급장치(13)의 선택적 배치는 상기 특허공고 제83-902호의 경우와는 달리 배관상으로 간략화되고 동시에 2액 즉, 도장물질과 수지도료 2자간의 혼합 믹싱 과정이 생략되어 전체로서의 라이닝 장치 구조가 단조롭다. 이러한 구조 단순화는 곧 라이닝 장치의 설비비용의 경감효과를 가져오는 것은 물론이고, 도장도료와 수지와의 상호 혼합믹싱 투입시간 및 그 작업의 성력화에 큰 도움이 된다. 다시, 도장기(12)의 구경은 기존 배관(7)의 구경과 같고, 이 배관(7)의 말단부에는 리시이버(14)의 개폐식 캡(15)이 씌워져 있다.

한편, 도장구(6)는 제2도 내지 제4도에 잘 나타나 있다. 이들 그림에서 보듯이 골재(61)는 둥근 막대형태로 되어 있으며, 이 골재(61)의 앞끝(61a)은 화살촉처럼 생겼고, 뒤끝(61b)은 뒷면이 열린 컵 모양을 하고 있다.

앞끝(61a)은 배관(7)의 거친 내부를 용이하게 지나갈 수 있도록 유도기능을 맡고, 뒤끝(61b)은 여기에 가해지는 이송압력을 효과적으로 받아 추진력을 얻는데 도움을 주기 위해 마련된 것이며, 골재(61)는 라버재질로 되어 있다.

상기 골재(61)상에는 다수의 가변성 날개부재(62a)가 골재(61)의 방사방향으로 통사의 조리개처럼 중첩되게 둘러친 압력받이(62) 전후로 고정설치되어 있다. 각 날개부재(62a)의 바깥쪽 끝에는 로울러(62b)가 회전 가능하게 부착되어 있는데, 이 로울러(62b)는 배관(7)의 내면에 날개부재(62a)의 탄력성에 힘입어 탄력적으로 접촉하여 스케일의 제거와 함께 라이닝 형성에 기여한다.

이 날개부재(62a)가 탄력을 지녔기 때문에 배관(7)의 내경이 골재(61)보다 약간 큰것에서부터 압력받이(62)의 최장 반경에 가까운 것까지 두루 라이닝 작업 및 스케일 제거가 가능해진다. 상기 골재(61)와 날개부재(62a)가 유연성을 가지면서도 배관(7)이 접촉성 마찰현상에 의해 마멸되는 일이 없도록 하려면 그 재질은 고탄력 합성수지재로 하는 것이 바람직하다. 다음은 이 라이닝 장치를 이용하여 라이닝 하는 방법에 대하여 설명한다.

피도장체인 배관(7)은 지하에 매설된 철제 상하수도관, 송수관, 냉난방관, 구조물등의 위생 배관이다. 먼저 도장물질을 그 공급장치(5)로부터 수지 공급장치(13)로 도장기(12)에 주입한다. 이렇게 하여 일정량의 도장물질의 주입이 준비된 후 랜처(4)에 도장구(6)를 앞끝이 랜처(4)의 아래를 향하도록 장진한다.

이후, 도장기(12)의 아래쪽 밸브(V₄)를 열어놓고 공기 탱크(1)의 저장공기를 랜처(4)로 공급한다. 이것은 밸브(V₁)과 (V₃)를 개방시키므로서 달성된다. 이같은 양쪽밸브(V₁)(V₃)의 선택적 개폐 조작으로서 공기의 압력을 조절하여 도장구(6)의 추진 속도를 조정한다.

따라서, 세척, 도장구(6)가 배관(7)의 내부를 통과하면서 그 앞끝쪽에 미리 넣어져 있던 에폭시수지(16)를 밀고 나가는 동시에 각 압력받이(62)의 날개부재(62a)들은 배관(7)의 내면에 묻는 에폭시수지층에 방사 방향으로의 압력을 가해 눌러 부치므로 에폭시수지는 균일한 두께로 피막되고, 더욱이 날개부재(62a)의 외측단에 부착되어 있는 로울러(62b)에 의해서 눌러 붙이는 가압작용이 중복되므로 더욱 더 확실하고 균일한 라이닝 작업이 수행되는 것이다.

또, 배관(7)중의 꼬부라진 부분을 도장구(6)가 지날때에는 골재(61)는 유연하게 휘어지고, 또한 압력받이(62)도 그 날개부재(62a)들이 유연성 있게 대처(중척폭이 수동적으로 변화함)하므로 수월하게 통과하면서 라이닝이 효과적으로 이뤄지고, 관경이 축소 또는 확대된 부위를 통과할 때에도 이러한 압력받이(62)의 수동적인 변화가 생겨 통과하기가 수월해진다.

도장구(6)가 배관(7)을 통과한 후 리시이버(14)에 도달하면 도장구(6)를 빼내는 한편으로 밸브(V₁)와 (V₃)를 열고 수분동안 계속 공기를 고급하여 라이닝면의 균일화를 도모하며, 이것이 달성되고 난후에는 그 내부에 열풍을 불어넣어 건조, 경화시켜 라이닝 작업을 종료한다. 감시방법은 다음과 같이 시행한다.

시공전후에 여러 가지 검사를 실시한다.

1. 목시검사 : 도장된 면의 상태검사, 도장 누락여부 검사

2. 테스트 피스 검사 : 도장전에 피도장체와 동일한 파이프를 연결하여 피동장체와 함께 도장을 실시하여 도장후 전단면을 절단하여 도장상태를 검사하는 방법이다.

3. 전자식 미압계에 의한 도장막의 두께 검사

4. C.C.D(내시경) 카메라에 의한 공사 전후의 내면을 촬영하여 도장면의 상태를 검사한다.

종래에 사용하던 방법에서 사용한 스프레이 장치나 분무 장치등의 부재를 필요로 하지 않는다.

또, 수지를 분사시키지 않으므로 에폭시수지의 손실을 방비할 수 있으며, 각 구경별 필요한 양을 산정하면 일정량의 수지로서 라이닝을 완벽하게 수행할 수 있다.

각 구경별 에폭시 수지의 소용량은 제2표에서 보는 바와 같다. 에폭시수지 도료의 배관 구경별 실시량을 제2표에 나타낸다.

[제2표]

이상, 설명한 대로 본 발명에 의한 배관 내면을 라이닝하면, 파이프 내면에 균일한 두께의 라이닝 도장이 가능하고, 굽은(엘보우)부분이 도중에 있거나, 축소 및 확대된 부위가 있어도 완벽한 피막도장이 가능하다.

Claims (1)

1. 도장물질과 수지도료를 랜처(4)내에 투입하여 혼합믹싱하고, 뒤따라서 화살촉 모양의 앞끝(61a)과 요부형 뒤끝(61b)을 가진 고탄력성 골재(61)상의 1∼2개 요소에 로울러(62b)가 부착된 가변형 날개부재(62a)를 방사방향으로 중첩 배열시켜 형성한 도장구(6)를 랜처(4)에 투입장전시켜서 고압력에 의해 도장재료와 도장구가 배관내부에 투입, 추진되게함에 의해 배관 내벽에 균일두께의 에폭시수지 도료를 피막함을 특징으로 하는 파이프 내벽에 라이닝 하는 방법.

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