KR0178144B1 - 지관라이닝공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 라이닝 후의 지관 내주면의 표면상태를 양호하게 유지할 수 있는 지관라이닝공법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 경화성수지를 함침하고, 한쪽 끝에 플랜지(4a)를 보유하여 이루어지는 지관라이닝재(4)의 플랜지(4a)부를 접어서 이것을 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)에 배치하며, 그 지관라이닝재(4)를 지관(2)내에 본관(1)쪽에서 지상으로 향해서 반전삽입한 후, 그 상단부를 지상으로 끌어올려서 플랜지(4a)부를 본관(1)의 내벽에 고정시킨 그대로, 상기 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)을 지관라이닝재(4)로부터 분리시켜, 본관(1)내로 도입된 시일용 압력백(16)을 팽창시켜서 그 시일용 압력백(16)으로 지관라이닝재(4)의 하단구멍을 밀폐한 후, 지관라이닝재(4)의 상단을 밀폐하여 그 지관라이닝재(4)를 유체압력에 의하여 지관(2)의 내벽에 압압하고, 이 상태를 유지한 그대로 지관라이닝재(4)에 함침된 경화성수지를 경화시킨다.
Description
제1도는 본 발명공법을 그 공정순서로 표시하는 단면도.
제2도는 본 발명공법을 그 공정순서로 표시하는 단면도.
제3도는 본 발명공법을 그 공정순서로 표시하는 단면도.
제4도의 (a)∼(b)는 유체압력으로 밀폐된 노즐의 지관라이닝재에 대한 시일구조의 예를 표시하는 단면도.
제5도는 지관라이닝재 상단부의 밀폐구조의 다른 실시예를 표시하는 단면도.
제6도는 시일용 압력백을 반전용 압력백의 뒤쪽에 부착한 예를 표시하는 단면도.
제7도는 지관라이닝재의 하단구멍의 밀폐방법의 다른 실시예를 표시하는 단면도.
제8도는 본 발명의 다른 실시예를 표시하는 단면도.
제9도는 본 발명의 다른 실시예를 표시하는 단면도.
제10도는 종래의 지관라이닝공법을 표시하는 단면도.
제11도는 종래의 지관라이닝공법을 표시하는 단면도.
제12도는 종래의 지관라이닝공법을 표시하는 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 본관 2 : 지관
4 : 지관라이닝재 4a : 지관라이닝재의 플랜지
7 : 유체압력으로 밀폐된 노즐 16 : 시일용 압력백
33 : 충전제 주입튜브
본 발명은, 노후화된 지관의 내주면에 라이닝(lining)을 실시하는 지관라이닝공법에 관한 것이다.
지하에 매설된 하수관 등의 관로가 노후화(老朽化)된 경우, 그 관로를 파내지 않고, 그 내주면에 라이닝을 실시하여 관로를 보수하는 관로보수공법이 알려져 있다.
상기 관로보수공법은, 그 외면이 공기가 통하지 않는 필름으로 피복된 가요성의 관형상인 부직포에 경화성수지를 함침시켜서 이루어지는 관라이닝재를 유체압에 의하여 관로내로 반전시키면서 삽입하고, 관로 내주면으로 가압하며 그 상태를 유지하며 관라이닝재에 열등을 가하여 함침되어 있는 경화성수지를 경화시키므로, 관로의 내주면에 라이닝을 실시하는 공법이다. 그리고, 본관(本館)에서 분기하는 지관(枝管)에 대해서도 상기 공법을 적용할 수있는데, 그 예를 제10도에 표시한다.
제10도는 종래의 지관라이닝공법을 표시하는 단면도이고, 112는 본관(101)내로 삽입된 반전용 압력백(bag)으로서, 이 반전용 압력백(112)과 지관라이닝재(104)와는 분리되지 않으면 안되므로, 지관라이닝재(104)에 압력을 미치기 위한 밀폐튜브(140)를 반전용 압력백(112)에 접속해 둘 필요가 있다.
그리하여, 반전용 압력백(112)내에 압축공기 등을 공급하며 밀폐튜브(140)와 지관라이닝재(104)를 지관(102)내에 반전삽입하고, 도시된 상태를 유지하며 지관라이닝재(104)에 열등을 가하여 이것에 함침된 경화성수지를 경화시킨후, 밀폐튜브(140)를 지관(102)(지관라이닝재(104))에서 꺼내면, 지관(102)은 경화된 지관라이닝재(104)에 의하여 라이닝 되어서 보강된다.
그러나, 상기 방법에서는 지관(102)의 길이의 변화에 따라 적당한 길이의 밀폐튜브(140)를 각각 준비하여야 하고 밀폐튜브(140)의 교환작업이 필요했었다.
그래서, 제11도 및 제12도에 표시하는 지관라이닝공법이 제안되었다. 즉, 제11도 및 제12도는 종래의 지관라이닝공법을 표시하는 단면도이고, 본 공법에 있어서는, 반전용 압력백(212)과 지관라이닝재(204)와의 기밀성있는 접속은, 잡아당겨 분리시키는 튜브(240)에 의하여 이루어지며, 그 잡아당겨 분리시키는 튜브(240)의 한쪽 끝은 지관라이닝재(240)에 가접착되어 있다. 또한, 도면에 있어서 (241)은 가이드튜브, (242)는 지관라이닝재, (204)의 플랜지(flange) (204a)를 본관(201)의 내벽에 압압하기 위한 공기매트, (203)은 본관(201)내로 도입된 로봇이다.
제11도에 표시하듯이 지관라이닝재(204)의 플랜지(204a)를 본관(201)의 내벽에 압압한 상태에서, 반전용 압력백(212)내로 압축공기를 공급하면, 지관라이닝재(204)는 압축공기의 압력을 받아서 지관(202)내를 반전하면서 도시된 화살표 방향으로 삽입된다. 그리고, 지관라이닝재(204)의 반전삽입이 끝나면, 그 지관라이닝재(204)에 함침된 경화성수지가 경화하게 되고, 지관(202)은 경화된 지관라이닝재(204)에 의하여 그 내주면이 라이닝되어서 보수된다.
상술한 바와 같이 지관(202)이 라이닝되면, 제12도에 표시하듯이 반전용 입력백(212)이 화살표 방향으로 이동하게 된다. 그 결과, 반전용 압력백(212)과 로봇(203)은 가이드튜브(241)에 의하여 연결되어 있으므로, 로봇(203)도 동일방향으로 이동되며, 지관라이닝재(204)에 가접착되어 있던 튜브(240)는 가접착부분에서 잡아당겨져서 지관라이닝재(204)로부터 분리된다. 따라서, 본 공법에 의하면 반전용 압력백(212)과 지관라이닝재(204)의 기밀성 있는 접속은 잡아당겨 분리되는 튜브(240)에 의하여 이루어지므로, 지관(202)의 길이가 변화해도 동일한 튜브(240)를 사용할 수 있고, 제10도에 표시하는 공법에 있어서의 밀폐튜브(140)의 교환작업이 불필요하게 된다. 그러나, 상기공법에 의하면 튜브를 잡아당겨 분리시켰을 경우, 튜브가 완전히 분리되지 않으므로, 일부가 지관라이닝재의 내주면에 남고, 그 남은 부분이 표면을 거칠게 만들고 지관의 내면상태를 악화시키거나, 지관내의 유동물질이 그 거친 면에 부착하는 등의 문제가 발생하였다.
본 발명은 상기한 문제를 감안하여 이루어진 것이고, 그 목적을 라이닝한 후의 지관내주면의 표면 상태를 양호하게 유지할 수 있는 지관라이닝공법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성할 본 발명은, 경화성수지를 함침하고 한쪽 끝에플랜지를 보유하고 구성하는 지관라이닝재의 플랜지부를 접어서 이것을 유체압력으로 밀폐된 노즐에 배치하고, 그 지관라이닝재를 지관내로 본관쪽에서 지상으로 향해서 반전삽입한 후, 그 상단부를 지상으로 끌어올려서 플랜지부를 본관 내벽에 고정시킨 상태로, 상기 유체압력으로 밀폐된 노즐을 지관라이닝재에서 분리시켜, 본관내로 도입된 시일용 압력백을 팽창시켜서 그 시일용 압력백으로 지관라이닝재의 하단구명을 밀폐한 후, 지관라이닝재의 상단을 밀폐하여 그 지관라이닝재를 유체압력에 의하여 지관내벽에 압압하고, 이 상태를 유지하면서 지관라이닝재에 함침된 경화성수지를 경화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 반전용 압력백과 지관라이닝재의 기밀성있는 접속에서 종래의 분리시키는 튜브를 사용하지 않고, 지관라이닝재의 경화시 그 지관라이닝재의 하단구멍의 밀폐는 시일용 압력백에 의하여 이루어지므로, 라이닝이 끝난 지관의 내주면에는 아무것도 남지 않고, 그 표면상태가 양호하게 유지된다.
[실시예]
아래에 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.
제1도 내지 제3도는 본 발명공법을 그 공정순서로 표시하는 단면도이고, 도면중에서 (1)은 본관, (2)는 본관(1)에서 분기하는 작은 지름의 지관으로서, 본관(1)내에는 제1도에 표시하듯이, 로봇(3), 지관라이닝재(4)등이 도입되어 있고, 지관(2)내에는 모니터용 TV카메라(5)가 윗쪽에 매달려져 있다.
상기 로봇(3)은 유압으로 구동되는 것으로서, 머리(6)는 제1도에서 화살표(a)방향으로 진퇴되고, 또한, 화살표(b)방향으로 회전하며, 머리(6)에는 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)이 지지되어 있다. 또, 로봇(3)에는 견인로프(8),(9)가 연결되어 있고, 그 상부에는 모니터용의 TV 카메라(10) 및 조명용의 라이트(11)가 부착되어 있다.
한편, 상기 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)에는 상기 지관라이닝재(4)가 배치되어 있다. 이 지관라이닝재(4)는, 그 외주면이 기밀성이 높은 플라스틱필름으로 피복된 관형상인 부직포에 미경화된 열경화성 수지를 함침시켜서 구성되고, 그 한쪽 끝은 도시된 바와 같이 접어서 플랜지(4a)를 구성하고, 이 플랜지(4a)가 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)위에 배치되어 있다.
또한, 플랜지(4a)에 함침된 열경화성수지는 미리 경화되어 있고, 따라서 그 플랜지(a)는 소정의 형상(본관(1)의 내벽형상에 따른 원호곡면형상)을 유지하고 있다. 또, 상기 플라스틱필름으로서는 폴리에틸렌, 염화비닐, 비닐론, 폴리우레탄, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌나일론 공중합체등의 필름이 사용되고 상기 관형상인 부직포의 재질로서는 폴리에스테르, 나일론, 아크릴, 비닐론등이 사용된다. 더욱이, 상기 열경화성수지로서는 불포화폴리에스테르, 에폭시수지등이 사용된다.
상술한 바와 같이 플랜지(4a)부가 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)에 배치된 지관라이닝재(4)의 다른 반전부분은, 제1도에 표시하듯이 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)을 통과하여 나아가고, 반전용 압력백(12)내에 수납되어 있다.
상기 반전용 압력백(12)은, 그 한쪽 끝이 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)에 부착되고, 다른쪽 끝은 컵(13)에 의하여 막혀 있고, 그 내부에는 공기호오스(14)를 개재하여 압축기(compressor)(15)가 접속되어 있다. 또, 반전용 압력백(12)의 외주에는 자유롭게 팽창 및 수축이 가능한 관형상 시일용 압력백(16)이 부착되어있고, 그 시일용 압력백(16)에는 공기호오스(17)를 통하여 압축기(18)가 접속되어 있다. 또한, 제1도에 있어서 (19)는 상기 컵(13)에 그 한쪽 끝이 연결된 견인로프이다.
상기 견인로프(8),(9)를 잡아당기므로서 로봇(3)과 이것에 지지된 지관라이닝재(4)나 반전용 압력백(12) 등은 본관(1)내를 함께 이동하지만, TV카메라(5),(!0)에 의하여 지관(2) 및 본관(1)내를 모니터하면서, 제1도에 표시하듯이 지관라이닝재(4)의 플랜지(4a)부분을 지관(2)의 구멍에 위치를 고정시켜, 로봇(3)의 머리(6)를 위로 움직여 지관라이닝재(4)의 플랜지(4a)를 본관(1)의 내벽에 압압하여 이것을 밀착시킨다.
다음에, 압축기(15)를 구동하여 공기호오스(14)를 거쳐서 압축공기를 반전용 압력백(12)내로 공급하면, 지관라이닝재(4)는 압축공기의 압력을 받아서 반전하면서 지관(2)내를 본관(1)에서 지상쪽(윗쪽)으로 향해서 순차적으로 삽입되어 간다.
이때에, 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)의 지관라이닝재(4)에 대한 시일구조의 예를 제4도 (a)∼(d)에 표시한다.
제4도(a)는 본 실시예에 사용되는 시일구조로서, 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)에 테이퍼(taper)부 (7a)를 형성하며, 이 테이퍼부(7a)에 의하여 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)과 지관라이닝재(4)의 사이에 기밀성을 유지하는 것이다.
또, 제4도(b)는 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)쪽으로 설치된 0링(20)에 의하여, 제4도(c)는 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)쪽으로 설치된 밸브(21)에 의하여 각각 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)과 지관라이닝재(4) 사이에 기밀성을 유지하는 시일구조를 표시하고 있다.
더욱이, 제4도(d)는 지관라이닝재(4)의 플랜지(4a)에 부착된 자성판(22)을 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)에 설치된 자석(magnet)(23)에 의하여 흡착하므로서, 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)과 지관라이닝재(4) 사이에 기밀성을 유지하는 시일구조를 표시하고 있다.
지관라이닝재(4)의 지관(2) 내로의 반전삽입이 그 전체에 걸쳐서 끝나게 되면, 제2도에 표시하듯이 그 상단부를 로프(24)를 사용하여 지상으로 끌어올려서 플랜지(4a)부를 본관(1)의 내벽에 고정시킨 상태로, 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)을 지관라이닝재(4)에서 분리시킨다. 즉, 제1도에 표시하는 상태에서 로봇(3)의 머리(6)를 아래로 움직여서 유체압력으로 밀폐된 노즐(7)을 지관라이닝재(4)의 플랜지(4a)로부터 떨어뜨린 후에, 제1도에 표시하는 견인로프(9)를 끌어당겨서 제2도에 표시하듯이 로봇(3), 유체압력을 밀폐된 노즐(7), 반전용 압력백(12)등을 본관(1)내에 우측으로 이동시켜, 시일용 압력백(16)을 지관(2)의 구멍에 위치를 고정시킨다.
상술한 바와 같이 시일용 압력백(16)이 지관(2)의 구멍에 위치가 고정되면, 압축기(18)가 구동되며, 압축공기가 공기호오스(17)를 거쳐서 시일용 압력백(16)내로 공급된다. 그 결과, 시일용 압력백(16)은 압축공기에 의하여 팽창되고, 제3도에 표시하듯이 지관라이닝재(4)의 하단구멍이 시일용 압력백(16)에 의하여 밀폐된다.
다음, 제3도에 표시하듯이 지관라이닝재(4)의 상단에 컵(25)을 부착하고, 압축기(26)를 구동하여 압축공기를 공기호오스(27)를 통하여 지관라이닝재(4)내로 공급한다. 그 결과, 지관라이닝재(4)는 압축공기의 압력에 의하여 팽창해서 지관(2)의 내주벽에 압압된다. 또한, 컵(25)에는 압력계(28) 및 안전밸브(29)가 부착되어 있다.
다음 상기 상태를 유지하며, 지관라이닝재(4)내로 도입된 온수호오스(30)로부터 온수를 지관라이닝재(4)내로 공급하고 또한, 배수호오스(31)로 온수를 지관라이닝재(4) 밖으로 배출하는 작업을 반복하면, 지관라이닝재(4)내에 함침된 열경화성수지가 온수에 의하여 열을 받아서 경화되고, 지관(2)은 경화된 지관라이닝재(4)에 의하여 그 내주면이 라이닝되어서 보수된다.
또한, 지관라이닝재(4)내의 온수의 비중량을 r, 높이를 H라고 하면, 그 온수의 헤드압은 f·H로 되므로, 시일용 압력백(16)의 내압(P)은 헤드압(r·H)보다도 높게(Pr·H)유지될 필요가 있다.
전술한 바와 같이 지관라이닝재(4)가 경화되면, 그 지관라이닝재(4)내의 온수를 뽑아냄과 아울러, 시일용 압력백(16)내의 압축공기를 뽑으며, 로봇(3)과 반전용 압력백(12) 및 시일용 압력백(16)을 본관(1)내에서 제거한다. 그 결과, 경화된 지관라이닝재(4)만이 지관(2)내에 남고, 지관(2)은 이 지관라이닝재(4)에 의하여 라이닝되어서 보수되어, 지관(2)에 대한 일련의 보수작업이 끝난다.
제5도에 표시하듯이, 지관라이닝재(4)의 상단을 그 상태에서 그대로 밀폐시켜, 그 지관라이닝재(4)에 온수호오스(30)나 배수호오스(31) 및 압력계(28)를 직접 꽂아넣어도 좋다.
이상과 같이, 본 실시예에 의하면 반전용 압력백(12)과 지관라이닝재(4)의 기밀성 있는 접속으로 종래의 튜브(240)(제11도 참조)가 사용되지 않고, 지관라이닝재(4)의 경화시에 있어서 그 지관라이닝재(4)의 경화시에 있어서 그 지관라이닝재(4)의 하단구멍에 밀폐된 시일용 압력백(16)에 의하여 이루어지며, 지관라이닝재(4)가 경화된 후에 시일용 압력백(16)은 지관라이닝재(4)로부터 쉽게 분리되므로, 라이닝이 종료된 지관(2)(지관라이닝재(4))의 내주면에는 아무것도 남지 않고, 그 표면상태가 양호하게 유지된다.
이상의 실시예에 있어서는, 시일용 압력백(16)을 반전용 압력백(12)의 외주쪽으로 설치했으나, 제6도에 표시하듯이 시일용 압력백(16)을 반전용 압력백(12)의 뒷뒤쪽에 부착해도 좋다. 또한, 제6도에 표시하는 예에서는 시일용 압력백(16)의 뒷쪽에 TV 카메라(32)가 접속되어 있다.
또, 제7도에 표시하듯이 복수의 지관(2)에 반전이 끝난 지관라이닝재(4)를 삽입하여 그 상단을 지상쪽으로 끌어올린 상태에서, 긴 튜브형상 시일용 압력백(16)을 유체압에 의하여 본관(1)내로 반전 삽입하면, 복수의 지관라이닝재(4)의 하단구멍을 동시에 밀폐할 수있다.
더욱이, 제8도에 표시하듯이 반전하기 전의 지관라이닝재(4)의 안쪽으로 충전제 주입튜브(33)를 복수의 관형상인 고정부재(34)로 부착해두면, 지관라이닝재(4)가 반전되면, 이것의 안쪽으로 부착된 충전제주입튜브(33)는 그 지관라이닝재(4)의 외주쪽으로 나타난다.
그리하여, 제9도에 표시하듯이 지관라이닝재(4)가 지관(2)내로 반전삽입되고, 그 하단구멍이 본관(1)내에서 팽창하는 시일용백(16)에 의하여 밀폐된 상태에서 그 지관라이닝재(4)에 함침된 열경화성수지가 경화하게 한 후, 지관라이닝재(4)의하단구멍을 시일용 압력백(16)으로 밀폐시킨 상태로 펌프(35)를 구동하여 탱크(36)내로 수용된 시멘트밀크, 열경화성수지등이 충전제(37)를 상기 충전제주입튜브(33)를 통하여 지관(2)과 지관라이닝재(4) 사이본관(1)과 지관(2)의 접합부에 충전한다. 그 결과, 지관(2)과 지관라이닝재(4) 사이의 틈이 충전제(37)에 의하여 매입되어서 지관라이닝재(4)가 본관(1)내로 빗나가는 등의 불합리한 일이 방지됨과 아울러, 충전제(37)에 의한 지수(止水)효과에 의하여 본관(1)과 지관(2)의 접합부 등으로의 물의 침입이 방지된다.
또한, 상기 충전제주입튜브(33)로서는 플라스틱, 폴리우레탄, 나일론, 염화비닐등의 튜브가 사용되고, 상기 고정부재(34)로서 플라스틱제의 관형상인 직포, 부직포 또는 필름이 사용된다.
이상의 설명에서 명확하듯이 본 발명에 의하면, 경화성수지를 함침하고 한쪽 끝에 플랜지를 보유하고 이루어지는 지관라이닝재의 플랜지부를 접어서 이것을 유체압력으로 밀폐된 노즐에 배치하고, 그 지관라이닝재를 지관내의 본관쪽에서 지상으로 향하여 반전삽입한 후, 그 상단부를 지상으로 끌어올려서 플랜지부가 본관내벽에 고정된 상태로, 상기 유체압력으로 밀폐된 노즐을 지관라이닝재로부터 분리시켜, 본관내에 도입된 시일용 압력백을 팽창시켜서 그 시일용 압력백으로 지관라이닝재의 하단구멍을 밀폐한 후, 지관라이닝재의 상단을 밀폐하여 그 지관라이닝재를 유체압력에 의하여 지관내벽에 압압하고, 이 상태를 유지한 대로 지관라이닝재에 함침된 경화성수지를 경화시키도록 하였으므로, 라이닝 후의 지관 내주면의 표면상태를 양호하게 유지할 수 있는 효과가 얻어진다.
Claims (3)
- 경화성수지를 함침하고, 한쪽 끝에 플랜지를 보유하고 이루어지는 지관라이닝재의 플랜지부를 접어서 이것을 유체압력으로 밀폐된 노즐에 배치하며, 그 지관라이닝재를 지관내의 본관쪽에서 지상으로 향해서 반전삽입한 후, 그상단부를 지상으로 끌어올려서 플랜지부를 보관내벽으로 고정시킨 그대로 상기 유체압력으로 밀폐된 노즐을 지관라이닝재로부터 분리시켜, 본관내로 도입된 시일용 압력백을 팽창시켜서 그 시일용 압력백으로 지관라이닝재의 하단구멍을 밀폐한 후, 지관라이닝재의 상단을 밀폐하여 그 지관라이닝재를 유체압력에 의하여 지관내벽에 압압하고, 그 상태를 유지한 상태로 지관라이닝재에 함침된 경화성 수지를 경화시키는 것을 특징으로 하는 지관라이닝공법.
- 제1항에 있어서, 상기 지관라이닝재에 미리 충전제주입튜브를 부착해 두고, 지관라이닝재에 함침된 경화성수지가 경화된후, 상기 시일용 압력백에 의한 지관라이닝재의 하단구멍에 밀폐상태를 유지한 그대로 상기 충전제주입튜브를 통하여 충전제를 소정장소에 주입하는 것을 특징으로 하는 지관라이닝공법.
- 제1항에 있어서, 상기 시일용 압력백을 유체압력에 의하여 본관내에 반전삽입하고, 그 시일용 압력백에 의하여 복수의 지관라이닝재의 하단구멍을 동시 에 밀폐하는 것을 특징으로하는 지관라이닝공법.
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