KR20080074520A - 배관재의 누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상수도관이나 하수관, 또는 우수관 등 지하에 매설하는 배관재 연결 및 상기 배관재의 파손 및 접합부 이탈로 인한 누수를 감지하거나 관로 위치를 확인하기 위하여, 상기 배관재 관 외면과 완벽하게 밀착하는 접착성 테이프와 그 위에 누수 및 파손의 감지가 용이하도록 일정간격으로 형성되어 있는 감지선과 관로 위치를 확인할 때 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 일정간격으로 형성되어 있는 전원공급선과 상기 감지선 및 전원공급선의 외면에 관 절단 후 시공시에 보수가 용이하도록 탈부착할 수 있는 탈부착 테이프와 상기 탈부착 테이프 외면에 테이프 보호를 위한 물질의 도포시에 밀착 처리의 향상을 위한 호밀착성 처리층과 상기 호밀착성 처리층 외면에 외부 환경 변화에 강하고 보관의 용이를 위한 외면 보호층으로 이루어진 감지테이프와 상기 감지테이프 외면에 형성되어 보관, 운송, 시공이나 장기간 사용 중에도 상기 테이프가 변형되거나 외부 마찰에 의해서 마모되지 않도록 처리한 마감층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 누수와 파손 감지 및 전원공급용 테이프와 감지 테이프를 부착한 감지관에 관한 것이다.

따라서 본 발명은 현재 사용하고 있는 지하에 매설하는 배관재의 파손 및 접합부의 누수 여부를 실시간으로 확인하는데 사용하는 감지선 2개와, 배관재의 위치를 확인하는데 사용하는 전자태그에 전원을 공급하는데 사용하는 전원공급선 2개를 삽입하여, 테이프 내면은 관의 외면과 접착되며, 테이프 외면은 상기 테이프가 하 수관에 부착하여 적재나 이동 또는 시공중에 손상되지 않도록 보호하는 세라믹 등의 무기질과 잘 결합될 수 있게 제작된 테이프이며, 본 발명의 테이프를 부착한 감지관은 상기의 테이프를 스파이럴 혹은 일직선 방향으로 부착한 후 테이프 외면에 세라믹 등의 무기물질을 코팅하여 운송, 현장시공이나 장기간 사용 중에도 변형되거나 마모가 되지 않도록 개발된 관으로, 관의 불량이나 오접에 의한 관의 파손 및 연결부의 누수를 실시간으로 확인할 수 있으며, 누수 뿐 아니라 관로 탐사에도 유효하게 활용할 수 있어 시공후 지리정보시스템(GIS) 구축시 효과적으로 이용할 수 있다.

누수, 감지, 테이프, 하수도관, 배관재

Description

누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지관{Pipe for easy checking of detecting a water leakage, breakage, and pipeline location}

도 1은 본 발명에 따른 누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지관의 테이프의 구성을 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지관의 구성을 나타내는 도면.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100 : 감지테이프 110 : 접착성 테이프

120 : 감지선 130 : 탈부착 테이프

140 : 호밀착성 처리층 150 : 외면 보호층

200 : 감지관 210 : 배관재 외면

220 : 마감층

본 발명은 지하에 매설하는 배관재의 외면을 감싸 상기 배관재의 파손을 확인하고 배관재 연결부위를 확인하거나 위치를 확인할 수 있도록 개발된 테이프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상수도관이나 하수관, 또는 우수관으로 사용하는 흄관, PC관, 주철관, 레진콘크리트 관 등의 강성관과 PE관, 이중벽 PE관, 적층벽 PE관, PVC관 등의 연성관 외면에 관이 타공사에 의한 파손 또는 연결부의 누수상태를 확인할 수 있는 감지선과 관로의 위치를 확인할 수 있도록 관연결부에 설치하는 전자태그에 전원을 지속적으로 공급할 수 있는 전원공급선을 삽입한 감지테이프에 관한 것이다.

종래에 지하에 매설하는 배관재는 PC관, 주철관, 레진콘크리트 관 등의 강성관과 PE관, 이중벽 PE관, 적층벽 PE관, PVC관 등의 연성관을 사용하여 시공하였으나, 상기 배관재는 제조공정상의 하자나 시공중의 하자가 발생할 경우에 관의 파손이나 접합부의 부등침하로 인한 오수 유출로 토양 오염 혹은 지하수 오염 등의 환경 파괴를 가져와 심각한 사회 문제가 되었으며, 경제적인 문제로 하수관을 우수와 오ㆍ 폐수를 동시에 처리하는 합류식 하수관으로 시공하여 정화되지 않은 물을 하천이나 강, 바다 등으로 직접 방류함으로써 물 오염과 토양 오염을 유발하였다.

최근에는 상기 문제를 해결하기 위하여 하수종말처리장을 확충하고 하수관도 우수관과 오ㆍ 폐수관을 분리하여 시공하고 있으나, 상기 하수관은 비금속성재질이 거나, 금속성재질이더라도 매카니컬 방식으로 연결하기 때문에 관로탐사가 어려워 주변에 신규주택이 들어서 하수관을 연결할 경우 정확한 위치를 확인할 수 없으며, 하수관의 위치를 파악하더라도 관의 용도를 알 수 없어 이를 확인하기 위하여 많은 비용이 들고, 작업자의 부주의로 우수관에 오ㆍ 폐수관을 연결하면 많은 폐수가 하천에 유입되어 환경오염을 유발하는 문제점이 있었다.

반대로 오ㆍ 폐수관에 우수가 유입되거나 관의 파손으로 인하여 불명수가 유입되면 폐수가 적정농도를 유지하지 못하기 때문에 하수처리설비 가동이 곤란하며, 최근까지는 이러한 불명수 유입을 감안하여 하수종말처리장을 설계하기 때문에 필용없이 처리능력이 커져 설비 투자비가 많아지고, 운영상에도 많은 비용이 들어 예산이 낭비되는 등의 경제적 손실이 많았다.

지금까지는 이들 문제점을 해결하기 위하여 관의 위치를 확인하기 위하여 관로 위에 금속성 와이어를 나란히 부설하거나 자기마커를 부착하나 이러한 방법은 금속성 와이어가 타공사에 의하여 끊기거나 자기마커가 타장소로 이동하여 놓여질 경우 실제 정확한 관의 위치를 확인할 수 있으며, 관의 파손 여부를 확인하기 위하여 유량계를 일정 간격마다 설치하여 유입수와 유출수를 비교하여 관의 파손 여부를 인식하고 있으나, 실제 파손 여부를 확인할 수 없어 이를 확인하기 위하여 관로 내에 CCTV 카메라를 넣어 별도 확인해 오고 있었다.

그러나 상기 방법의 문제점은 설치된 금속성 와이어가 타공사로 끊어지는 경우가 많아 관로 확인이 곤란하고, 관 파손을 확인하기 위한 유입수와 유출수를 확인을 위해 유량계를 많이 설치해야 하기 때문에 비용이 많이 들고, 정확히 해석하기 위해서는 사전 관로 주변의 하수 발생량을 정확히 알기 위하여 조사가 필요하나, 하수발생원별로 정확하게 하수 발생 증가나 개인별 물사용량이 변화될 경우 유량을 실시간으로 분석하지 못하여 관 파손에 의한 것인지를 확인할 수 없으며, 관 파손에 의한 유입수나 유출수가 비슷할 경우 관 파손 여부를 인식할 수 없는 문제점이 있었다.

상기한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 상수도관이나 하수관, 또는 우수관으로 사용하는 흄관, PC관, 주철관, 레진 콘크리트관 등의 강성관과 PE관, 이중벽 PE관, 적층별 PE관, PVC관 등의 연성관 외면에 파손이나 누수를 확인하기 위한 감지선 2개와 관로 위치를 확인하는데 필요한 전자태그에 전원을 공급하는 전원공급선 2개를 넣어 만든 감지테이프를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 상기 테이프를 공장이나 현장에서 스파이럴 방식 혹은 직선 방향으로 배관재에 부착시키고, 보관ㆍ운송 또는 현장시공이나 장기간 사용중 마찰이나 마모에 의한 배관재나 감지테이프가 손상되지 않도록 상기 감지테이프 외면에 세라믹 등의 무기물질로 코팅하는 감지관을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상수도관이나 하수관, 또는 우수관 등 지하에 매설하는 배관재 본체의 파손과 연결부 이탈에 따른 연결부 누수를 감지하거나 배관재의 위치를 확인하기 위한 배관재에 있어서,

상기 배관재 관 외면과 완벽하게 밀착하는 접착성 테이프와 상기 접착성 테이프 외면에 누수 및 파손의 감지가 용이하도록 일정간격으로 형성되어 있는 2가닥의 감지선과 관로 위치를 확인할 수 있도록 전자태그에 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 일정간격으로 형성되어 있는 또 다른 2가닥의 감지선과 상기 감지선의 외면에 보수가 용이하도록 탈부착할 수 있는 탈부착 테이프와 상기 탈부착 테이프 외면에 테이프 보호를 위한 물질의 도포시에 밀착 처리의 향상을 위한 호(好)밀착성 처리층으로 이루어진 감지테이프와;

상기 감지테이프 외면에 형성되어 보관, 운송, 시공이나 장기간 사용 중에도 상기 테이프가 변형되거나 외부 마찰에 의해서 마모되지 않도록 처리한 마감층;

으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지관이다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위하여 도면을 참고하여 상세히 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지관관의 감지테이프의 구성을 나타내는 도면이다.

상기 도 1에서 보는 바와 같이 본 발명은 지하매설용으로 사용하는 배관재의 파손 및 이탈을 실시간으로 확인하며, 필요시 전자태그 리더기를 이용하여 관로 위치 확인이 가능하도록 별도 제작된 감지선이 부착된 테이프로서,

상기 배관재와 접촉면은 강력접착이 가능하도록 하여 관 외면과 완벽하게 밀착될 수 있도록 하는 접착성 테이프(110)가 형성되어 있으며, 상기 접착성 테이프 외면에는 누수 및 파손의 감지가 용이하도록 일정간격으로 구분된 감지선(120)을 나동선 또는 PE나 PVC 등으로 코팅하여 삽입하고, 또한 관로 위치를 확인하는데 사용하는 외부 전원공급용 선을 삽입한 후, 상기 감지선(120) 외면에 형성된 탈부착 테이프(130)는 내면은 상기 감지선(120)과 적당한 접착력을 유지하여 향후 상기 감지선의 보수가 용이하도록 탈부착이 가능하고, 외면은 배관재에 상기 감지테이프(100)를 감은 다음 외부충격이나 마찰에 의해 상기 감지테이프(100)가 견딜 수 있도록 세라믹 등의 무기물질로 코팅할 때 완벽하게 결합할 수 있도록 호밀착성 처리층(140)을 형성한 테이프이다.

그리고 상기 호밀착성 처리층(140) 외면에는 외부 환경 변화에 강하고 보관의 용이를 위한 외면 보호층(150)이 형성되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지 관의 구성을 나타내는 도면이다.

상기와 같이 구성되어 있는 감지테이프(100)를 이용하여, 도 2에서 보는 바와 같이 흄관, PC관, 주철관, 레진콘트리트관 등의 강성관과 PE관, 이중벽 PE관, 적층벽 PE관, PVC관 등의 연성관 등 배관재 외면(210)에 감지테이프를 감은 감지관(200)으로서, 상기 감지테이프는 배관재 외면과 완벽히 접착되어 장기간 사용중에도 변화가 없도록 개발된 감지선과 관로 위치를 확인할 수 있는 선이 내장된 감지테이프(100)를 상기 배관재 관 외면에 규정된 규격에 따라 파손을 감지할 수 있도록 일정 간격으로 직선방향 또는 스파이럴 방향으로 감은 다음에, 상기 감지테이프(100) 외면을 세라믹, 폴리우레아, 에폭시 등의 무기물을 사용하여 코팅하여 마무리하는 마감층(220)을 형성하여 보관, 운송, 시공시나 장기간 사용중에도 변형되거나 손상되지 않도록 하며 외부 마찰에 의해서도 마모되지 않도록 한다.

상기 방식으로 제작된 관을 현장에서 매설할 때 기존 방식대로 시공하며, 추가로 각각의 감지관(200) 관 끝에 노출된 감지테이프(100)의 4개 감지선(120)을 점프선을 이용하여 동일 용도선끼리 연결하여, 두 가닥의 선을 1세트로 하여 TDR(감지기)을 이용하여 관의 파손 여부나 누수를 실시간으로 확인할 수 있는 선으로 이용하고, 나머지 두 가닥의 감지선인 별도의 1개 세트 선은 관로 탐사를 위해 관 연결부에 부착하는 전자태그에 외부로부터 전원을 공급할 수 있는 선으로 이용한다.

또한, 상기 점프선을 보호하기 위하여 보호캡을 우선 점프선 위에 씌우거나 상기 점프선 위에 직접 폴리에틸렌 시트나 튜브 혹은 세라믹 등의 재료를 사용한 신축테이프 등을 이용하여 마감처리한다.

그리고, 상기 4개의 선으로 구성된 감지테이프(100)의 감지선(120)은 각각 2개의 선으로 변경 구성이 가능하며, 상기 경우의 2 가닥의 선은 관의 누수 및 파손 여부를 실시간으로 확인할 수 있는 용도로 사용될 수 있으며, 또한 또 다른 상기 2 가닥의 감지선은 관로 위치를 확인할 수 있는 전자태그와 연결하는 용도로 사용될 수 있어 관로의 위치를 필요시마다 실시간으로 확인할 수 있는 선으로 이용되는 것을 특징으로 한다.

또한 전자태그에 지속적인 안전한 전원공급은 일정거리마다 설치되어 있는 점검구에 배터리나 외부 전기를 연결시킴으로써 해결할 수 있다.

따라서 본 발명의 감지테이프가 부착되어 있는 감지관을 시공함으로서 하수관이나 상수도관 시공시에 발생하는 부실공사를 원천적으로 봉쇄할 수 있으며, 장기간 사용 중에 타공사로 인한 관의 파손이나 접합부의 누수로 인한 토양오염이나 부등침하로 인한 접합부 이탈 여부를 실시간으로 확인하여 복구공사를 할 수 있다.

또한 하수관 주변에 신규주택이 들어설 경우 기존 하수관을 찾아 관에 구멍을 뚫어 연결시공을 할 경우, 전용 리더기를 이용하여 지상에서 간단히 관로 위치 를 확인할 있어 경제적이며, 공사시 오접으로 인한 즉, 오ㆍ폐수관에 유입되던 우수와 관파손으로 인한 유입수를 원천적으로 막아 하수종말처리장에 순수한 오ㆍ폐수만을 수송할 수 있어 적정 규모의 하수처리설비를 갖출 수 있어 지금보다 많은 예산을 절감할 수 있다.

상기 방식의 감지관은 또한 경제성 문제로 1개의 관로에 토양의 조건에 따라 여러 종류의 배관재를 선택하여 사용하더라도 전체 배관재 관망을 한번에 파손, 누수감지 및 관로확인을 할 수 있는 시스템을 효율적으로 구축하여 관리할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 현재 하수관이나 상수도관으로 많이 사용하는 배관재를 파손 및 누수감지 및 관로 위치 확인을 위한 배관재로 생산할 때 가장 경제적이며, 효율적으로 간단하게 관 외면에 감지테이프를 스파이럴 방식으로 감거나 혹은 직선방향으로 붙여 관 파손 여부 및 파손위치를 실시간으로 확인할 수 있어 시공중 발생할 수 있는 부실공사와 장기간 사용중 신축주택으로부터 기존 하수관에 접합할 때 다른 용도(우수관, 오수관)의 관에 오접합으로서 발생되는 하천이나 토양의 오염을 막을 수 있을 뿐 아니라, 관의 파손에 따른 불명수 유입으로 인한 오수량 증가에 따른 하수종말처리장의 처리능력 과다설계에 따른 예산 낭비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 기존 하수관의 경우 관로 탐사가 불가능하였으나 감지테이프를 통하여 관 연결부마다 설치하는 전자태그를 이용하여 손쉽게 관로 탐사를 할 수 있으므로 GIS 구축시 효율적으로 배관위치를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 타공사시 관을 보호할 수 있으며, 분기가 필요할 경우 관로를 쉽게 찾을 수 있으며, 누수발생 우려가 가장 높은 접합부를 정확히 찾을 수 있어 굴착공사에 따른 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 상수도관이나 하수관, 또는 우수관 등 지하에 매설하는 배관재에 있어서,

   상기 배관재 관 외면과 완벽하게 밀착하는 접착성 테이프와 상기 접착성 테이프 외면에 누수와 파손의 감지 및 관로 위치를 확인할 수 있도록 전자태그에 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 일정간격으로 형성되어 있는 감지선과 상기 감지선의 외면에 보수가 용이하도록 탈부착할 수 있는 탈부착 테이프와 상기 탈부착 테이프 외면에 테이프 보호를 위한 물질의 도포시에 밀착 처리의 향상을 위한 호(好)밀착성 처리층으로 이루어진 감지테이프;

   상기 감지테이프 외면에 형성되어 보관, 운송, 시공이나 장기간 사용 중에도 상기 테이프가 변경되거나 외부 마찰에 의해서 마모되지 않도록 처리한 마감층;

   으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지관.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 감지테이프의 감지선은 4 가닥의 선으로 구성되어, 2 가닥은 관의 파손이나 누수 여부를 실시간으로 확인할 수 있는 선으로 이용되고, 나머지 2 가닥의 감지선인 별도의 1개 세트 선은 관로 탐사를 위해 관 연결부에 부착하는 전자태그에 외부로부터 전원을 공급할 수 있는 선으로 이용되는 것을 특징으로 하는 누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지관.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 감지테이프의 감지선은 2 가닥의 선으로 변경 구성이 가능하며, 상기 2 가닥의 선은 관의 누수 및 파손 여부를 실시간으로 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지관.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 2 가닥의 감지선은 관로 위치를 확인할 수 있는 전자태그와 연결되어 외부로부터 전원을 공급받을 수 있는 것을 특징으로 하는 누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지관.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 마감층은 세라믹, 폴리우레아, 폴리에틸렌, 에폭시 등의 무기질의 재질인 것을 특징으로 하는 누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지관.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 마감층 외부에 상기 감지선과 연결되어 있는 전자태그에 지속적으로 전원을 공급할 수 있게 배터리를 놓을 수 있도록 일정거리마다 설치하는 점검구를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 누수와 파손 감지 및 관로 위치 확인이 용이한 감지관.

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