KR101206994B1 - 스테인레스 보강관을 이용한 관로 내면 부분보수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테인레스 보강관을 이용한 관로 내면 부분보수공법에 관한 것으로 특히, 보수하고자 하는 관로의 내부를 세척하고, 확관기의 외면에 소정 형상을 갖는 스테인레스 보강관을 둘러 감는 공정과; 상기 스테인레스 보강관의 체결부 외측으로 소정 폭을 갖는 보수재 긁힘 방지수단을 설치하는 공정과; 상기 보수재 긁힘 방지수단을 포함하여 스테인레스 보강관 외측 전체에 액상 수지가 함침된 에프알피(FRP) 보수재를 둘러 감는 형태로 설치하는 공정과; 상기 확관기에 둘러 감긴 스테인레스 보강관 자체를 보수 관로 측으로 확장시켜 액상 수지가 함침된 에프알피(FRP) 보수재를 보수 관로 내면에 밀착시켜 경화시키는 공정과; 체결구에 의해 현재의 직경을 유지하는 스테인레스 보강관의 내부로부터 확관을 위해 사용된 확관기를 제거하는 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
따라서, 확관기를 통해 스테인레스 보강관을 확관시킬 때 체결부의 고정후크 등에 의해 에프알피 보수재의 일부가 긁히는 것을 방지할 수 있어 스테인레스 보강관과 에프알피 보수재 사이의 부착성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 관로 내에 흐르는 유수에 의해 에프알피 보수재의 경화 전 액상 수지의 일부가 유실되는 것을 방지할 수 있고, 또 침입수에 의해 에프알피 보수재의 경화 전 일부 액상 수지가 유실되는 것을 방지할 수 있어 관로 부분보수 부위의 전단강도 및 외압강도를 포함한 보수강도를 대폭 향상시킬 수 있으며, 스테인레스 보강관의 개구부를 통해 액상 수지가 함침된 에프알피 보수재의 일부가 돌출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 개구부의 전단강도를 대폭 보강시켜 줄 수 있어 관로 내면 부분보수에 따른 품질의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

스테인레스 보강관을 이용한 관로 내면 부분보수공법{Partial repairing method for inner pipe using stainless reinforcement pipe}

본 발명은 스테인레스 보강관을 이용한 관로 내면 부분보수공법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 관로의 내경에 대응하여 직경을 자유롭게 조절할 수 있는 스테인레스 보강관과 에프알피(FRP) 보수재를 복합재료로 이용하여 관로 사이가 벌어지거나 부분 파손 또는 크랙 등이 발생된 부분에 대한 보수/보강공사를 실시할 경우, 스테인레스 보강관의 체결부 외측에 스테인레스 와이어메쉬 또는 폴리에스터 펠트 라이닝재로 된 보수재 긁힘 방지수단을 설치하여 확관기를 외면에 둘러 감아 스테인레스 보강관을 확관시킬 때 체결부의 고정후크 등에 의해 에프알피 보수재의 일부가 긁힘으로 인한 부착성을 포함하여 보수재의 품질 저하를 방지할 수 있고, 또, 스테인레스 보강관의 중심선을 따라 형성된 방사상의 절곡띠의 외측에 폴리에스터 펠트 라이닝재로 된 수지유실 방지수단을 설치함은 물론 필요에 따라서는 상기 에프알피 보수재의 외측으로 폴리에스터 펠트 라이닝재를 관로 이음부 사이의 간격(즉, 관로들의 이음부 사이 간격)보다 그 폭이 좀 넓게 형성시킨 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단을 더 설치하여 침입수에 의해 에프알피 보수재의 경화 전 액상 수지의 일부가 유실되어 관로 내면 부분보수 부위의 부착성 및 외압강도를 포함한 보수강도 저하를 미연에 방지할 수 있도록 발명한 것이다.

관로 이음부의 벌어짐, 관의 파손, 관의 크랙 등과 같은 부분보수나 전체보수는 관 파손시 에폭시나 급결제를 이용한 몰탈로 메운 다음, 관보강용 에프알피(FRP)로 보수하거나 지수제를 발라 마무리하는 보수공법이 있다.

그러나 이러한 종래의 보수공법은 전술한 바와 같이 이음부의 벌어짐 사이에 시멘트 몰탈을 사용하기 때문에 외부의 충격이나 지반 침하에 의해 다시 벌어지는 것과 같은 변형이나 손괴의 위험이 있어 보강 및 보수작업의 안전성 및 내구성이 떨어질 뿐만 아니라 하자 발생시 재보수에 따른 많은 인력 및 비용의 투입으로 인하여 경제성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 시멘트 몰탈 부위와 에프알피(FRP)나 지수제의 경우에는 온도의 급상승 및 급하강에 따른 심한 온도차에 의한 수축 팽창으로 인하여 관로와 보수재가 완벽하게 접착되지 않은 경우에는 분리됨으로써 재보수에 따른 작업의 번거로움 및 불편성과 비효율성을 초래하는 문제점이 있었다.

그리고 전술한 바와 같은 시멘트 몰탈이나 에프알피 대신에 금속판을 사용하는 경우에는 단차진 관로 파손 부위의 적용이 불가능함으로써 보강 및 보수의 어려움을 초래하는 문제점이 있었다.

따라서, 종래 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 "하수관로 보강 보수공법"이 개발되어 국내 등록특허공보 10-0551665호로 제시됨은 물론 "하수관 비굴착식 보수용 금속관 및 펠트"가 개발되어 국내 등록특허공보 10-0810555호 등이 제시된 바 있다.

그런데, 국내 등록특허공보 10-0551665호로 제시된 "하수관로 보강 보수공법"은 유연성의 신축재질로 된 관체를 보수 관로 내부에 삽입하고, 상기 신축 관체와 보수 관로 사이를 수팽창 지수제로 기밀되게 한 다음, 상기 신축 관체 내부에 판체를 둥글게 말은 형태를 갖는 한 쌍의 내식성 금속관체와 동재질의 중간관체를 상기 중간관체의 양측으로 상기 금속관체가 위치하도록 삽입한 후 상기의 금속관체를 내부에서 패드를 대고 유압 또는 공압 실린더와 지지 아암을 구비한 확관기를 이용하여 보수 관로 측으로 확장시켜 신축 관체에 밀착 고정되게 하는 공정으로 이루어져 있다.

또한, 국내 등록특허공보 10-0810555호로 제시된 "하수관 비굴착식 보수용 금속관 및 펠트" 중 하수관 비굴착식 보수용 금속관(5)은 도 1에 도시된 바와 같이, 직경이 확관되는 제 1 금속관(50a), 직경이 확관되는 제 2 금속관(50b), 상기 제 1 및 제 2 금속관(50a,50b)을 동일 직경을 유지하도록 전체 길이를 연장하며 제 1 및 제 2 금속관(50a,50b)이 일정 각도를 이루어 결합되도록 구부림 작용하는 수개의 방사상의 절곡띠(56)를 포함하고;

상기 각 금속관(50a,50b)의 일단에는 장공의 결합공(51)을, 타단에는 폭이 큰 고정후크(54)와, 고정후크(54)가 금속관(50a,50b)의 일단 위치에서 결합공(51)을 따라 확관 가능토록 이동하는 고정목(55)을 형성하고;

상기 결합공(51)은 금속관(50a,50b)의 직경이 작아지도록 결합하는 위치의 내단에 형성하여 상기 고정후크(54)가 끼움 가능한 끼움공(52)과, 확관을 고정토록 하는 위치의 결합공(51)에 형성하여 상기 고정목(55)을 고정시키는 고정이빨(53)을 포함하되, 절곡띠(56)에는 길이방향으로 절곡 가능토록 하는 수개의 절곡홈(57)이 형성된 구성으로 되어 있다.

또한, 상기 보수용 금속관을 이용한 하수관 비굴착식 보수용 펠트는 도 2에 도시된 바와 같이, 하수관 비굴착 보수용으로 직경이 조절되는 금속관 표면에 감싸도록 사용하며 하수관 내벽에 밀착되는 경화제를 수용하는 대지 역할의 펠트에 있어서, 금속관 표면과 접하는 내측면에 형성한 방수 및 내마모성 방수층(61)과, 방수층(61) 위에 안치되는 내균열성 보강망(62)과, 보강망(62) 위에 안치되며 경화수지(64)를 수용 가능한 공간을 가지는 다공성 부직포(63)가 일체로 융착되며;

상기, 방수층(61)은 폴레에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드 중의 일종으로 압출기에서 용융된 것을 보강망과 부직포를 함께 압착시켜 시트 상을 이루도록 구성한 형태로 되어 있다.

한편, 상기한 두 등록특허를 포함하여 대부분의 관로 부분보수 공사에 사용되고 있는 금속관 또는 금속관체(이하 "금속관"으로 통칭함)은 기본적으로 원통형으로 말려진 형태에서 상호 접촉부에 확관기를 이용하여 보수 관로 측으로 금속관의 지름을 확장시킬 때 확장된 금속관의 지름이 유지되도록 하는 결합수단을 구비하고 있다.

그런데, 국내 등록특허공보 10-0810555호로 제시된 "하수관 비굴착식 보수용 금속관"과 같이 각 금속관(50a,50b)의 일단에 장공의 결합공(51)이 천공되고, 타단에는 폭이 큰 고정후크(54)가 형성되되, 상기 고정후크(54)가 금속관(50a,50b)의 일단 위치에서 결합공(51)을 따라 확관 가능토록 이동하는 고정목(55)이 형성된 경우 금속관의 결합공에 끼워져 결합된 고정후크가 금속관의 외부로 돌출된 형태를 갖고 있어 상기 금속관에 펠트를 감은 형태에서 확관기를 이용하여 금속관의 지름을 확대시킬 때 금속관의 외측으로 돌출된 상기 고정후크가 펠트의 일부를 긁게 되어 이 긁힘부를 통해 펠트 내에 함침된 경화수지 일부가 유실되므로 인해 해당 부위에서 금속관과 펠트 사이의 부착성을 포함하여 품질이 저하되는 문제점이 있다.

그렇다고 종래 국내 등록특허공보 10-0810555호에서와 같이 펠트를 성형함에 있어서 금속관 표면과 접하는 내측면 전체에 방수 및 내마모성 방수층을 성형할 경우 펠트 내에 함침된 액상 수지가 방수 및 내마모성 방수층에 의해 차단되어 금속관 표면까지 스며들지 못하여 펠트가 경화되더라도 금속관과 펠트가 일체로 부착되지 않아 관로 내면 부분보수 부위 전체에 대한 전단강도 및 외압강도를 포함한 보수강도가 저하되는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 펠트에 함침된 액상 수지는 통상 1-3시간의 경화시간이 걸리게 되는데, 이 시간 동안 실제 현장에서는 관로 이음부 사이의 틈새를 통해 외부로부터 침입수가 펠트 내로 침투하게 된다.

그럼에도 불구하고 종래의 관로 부분보수공법에서는 펠트의 경화 중 관로 이음부 사이의 틈새를 통해 외부로부터 침입수가 액상 수지가 함침된 펠트 내로 침투되는 것을 방지하기 위한 어떠한 방안도 제시되지 않았을 뿐만 아니라, 관로 이음부 사이의 이음부에서 금속관의 중간부위가 일정 각도로 구부러질 수 있도록 수개의 방사상의 절곡띠 및 수개의 구멍이 구비되어 있어 펠트의 경화중 관로 이음부 사이의 틈새를 통해 외부로부터 침입수가 액상 수지가 함침된 펠트내로 침입될 경우 경화전 침입수에 의해 펠트 내 경화수지의 일부가 유실되어 관로 내면 부분보수 부위의 전단강도 및 외압강도를 포함한 보수강도가 저하되는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 관로의 내경에 대응하여 직경을 자유롭게 조절할 수 있는 스테인레스 보강관과 에프알피(FRP) 보수재를 복합재료로 이용하여 관로 사이가 벌어지거나 부분 파손 또는 크랙 등이 발생된 부위에 대한 보수/보강공사를 실시할 때, 스테인레스 보강관의 체결부 외측에 스테인레스 와이어메쉬 또는 폴리에스터 펠트 라이닝재로 된 보수재 긁힘 방지수단을 설치하여 줌으로써 확관기을 통해 스테인레스 보강관을 확관시킬 때 체결부의 고정후크 등에 의해 에프알피 보수재의 일부가 긁히는 것을 방지할 수 있어 에프알피 보수재의 일부가 긁힘으로 인하여 발생될 수 있는 부착성을 포함한 품질 저하를 방지할 수 있음은 물론 수지 유실을 방지할 수 있는 스테인레스 보강관을 이용한 관로 내면 부분보수공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 스테인레스 보강관의 중심선을 따라 형성된 방사상의 절곡띠 및 구멍의 외측에 폴리에스터 펠트 라이닝재로 된 수지유실 방지수단을 설치하고, 또한 필요에 따라서는 상기 에프알피 보수재의 외측으로 폴리에스터 펠트 라이닝재를 관로 이음부 사이의 간격보다 그 폭이 좀 넓게 형성시킨 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단을 더 설치하여 줌으로써 침입수에 의해 에프알피 보수재의 경화 전 액상 수지의 일부가 유실되는 것을 방지할 수 있어 관로 부분보수 부위의 전단강도 및 외압강도를 포함한 보수강도를 대폭 향상시킬 수 있는 스테인레스 보강관을 이용한 관로 내면 부분보수공법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 보수하고자 하는 관로의 내부를 세척하는 공정과; 확관기의 외면에 소정 형상을 갖는 스테인레스 보강관을 둘러 감는 공정과; 상기 스테인레스 보강관의 체결부 외측으로 소정 폭을 갖는 보수재 긁힘 방지수단을 설치하는 공정과; 상기 보수재 긁힘 방지수단을 포함하여 스테인레스 보강관 외측 전체에 에프알피(FRP) 보수재를 둘러 감는 형태로 설치하는 공정과; 상기 확관기에 둘러 감긴 스테인레스 보강관 자체를 보수 관로 측으로 확장시켜 액상 수지가 함침된 에프알피(FRP) 보수재를 보수 관로 내면에 밀착시켜 경화시키는 공정과; 체결구에 의해 현재의 직경을 유지하는 스테인레스 보강관의 내부로부터 확관을 위해 사용된 확관기를 제거하는 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스테인레스 보강관의 체결부 외측에 보수재 긁힘 방지수단을 설치한 다음 에프알피 보수재를 둘러 감는 형태로 설치하는 공정을 실시하기에 앞서, 상기 스테인레스 보강관의 중심선을 따라 형성 및 천공된 방사상의 절곡띠 및 구멍의 외측에 수지유실 방지수단을 설치하는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 에프알피 보수재의 외측에서 중심선을 따라 소정 폭을 갖는 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단을 둘러 감는 형태로 설치하는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수지유실 방지수단 및 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단을 동시에 설치하여 2중으로 수지유실을 방지하는 것을 포함함을 특징으로 한다.

이때, 상기 보수재 긁힘 방지수단은 스테인레스 와이어메쉬 또는 폴리에스터 펠트 라이닝재인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 수지유실 방지수단 및 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단은 폴리에스터 펠트 라이닝재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 수지유실 방지수단의 폭은 스테인레스 보강관에 형성 및 천공된 방사상의 절곡띠 및 구멍의 폭보다 넓은 폭을 갖고, 상기 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단의 폭은 보수 관로 이음부 사이의 틈새 간격보다 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 스테인레스 보강관은 직경이 확관되는 일체형 제 1 및 제 2 보강관 사이에 구멍을 정해진 간격을 두고 천공시켜 두 관로 이음부 사이의 격차에 대응하여 구부러지는 수개의 방사상의 절곡띠를 형성하고; 상기 제 1 및 제 2 보강관의 일단에는 장공의 결합공을, 타단에는 폭이 큰 고정후크와, 고정후크가 제 1 및 제 2 보강관의 일단 위치에서 결합공을 따라 확관 가능토록 이동하는 고정목을 형성하며; 상기 결합공은 제 1 및 제 2 보강관의 직경이 작아지도록 결합하는 위치의 내단에 형성하여 상기 고정후크가 끼움 가능한 끼움공과, 확관을 고정토록 하는 위치의 결합공에 형성하여 상기 고정목을 고정시키는 삼각형 고정이빨을 포함하되, 절곡띠에는 길이방향으로 절곡 가능토록 하는 수개의 절곡홈을 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 수개의 방사상 절곡띠 중 일측 맨 외측에 위치된 방사상의 절곡띠 중앙부에서 직각방향으로는 상기 방사상의 절곡띠에 형성된 절곡홈에 끼워져 제 1 및 제 2 보강관의 직경 변화에 대응하여 삽입길이가 가변되며 제 1 및 제 2 보강관 사이의 개구부를 일부 막아주어 액상 수지가 함침된 에프알피 보수재의 일부가 개구부를 통해 돌출되는 것을 방지함과 동시에 개구부를 보강시켜 주는 보수재 돌출 방지겸 개구부 보강용 띠를 연장 형성한 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 스테인레스 보강관을 이용한 관로 내면 부분보수공법에 의하면, 관로의 내경에 대응하여 직경을 자유롭게 조절할 수 있는 스테인레스 보강관과 에프알피(FRP) 보수재를 복합재료로 이용하여 관로 사이가 벌어지거나 부분 파손 또는 크랙 등이 발생된 부위에 대한 보수/보강공사를 실시할 때, 스테인레스 보강관의 체결부 외측에 스테인레스 와이어메쉬 또는 폴리에스터 펠트 라이닝재로 된 보수재 긁힘 방지수단을 설치하여 줌으로써 확관기을 통해 스테인레스 보강관을 확관시킬 때 체결부의 고정후크 등에 의해 에프알피 보수재의 일부가 긁히는 것을 방지할 수 있어 스테인레스 보강관과 에프알피 보수재 사이의 부착성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 관로 내에 흐르는 유수에 의해 에프알피 보수재의 경화 전 액상 수지의 일부가 유실되는 것을 방지할 수 있다.

또, 스테인레스 보강관의 중심선을 따라 형성된 방사상의 절곡띠 및 구멍의 외측에 폴리에스터 펠트 라이닝재로 된 수지유실 방지수단을 설치하고, 또한 필요에 따라서는 상기 에프알피 보수재의 외측으로 폴리에스터 펠트 라이닝재를 관로 이음부 사이의 간격보다 그 폭이 좀 넓게 형성시킨 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단을 더 설치하여 줌으로써 침입수에 의해 에프알피 보수재의 경화 전 일부 액상 수지가 유실되는 것을 방지할 수 있어 관로 부분보수 부위의 전단강도 및 외압강도를 포함한 보수강도를 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 스테인레스 보강관의 중심선 상에 형성된 수개의 방사상 절곡띠 중 일측 맨 외측에 위치된 방사상의 절곡띠 중앙부에서 직각방향으로 보수재 돌출 방지겸 개구부 보강용 띠를 연장 형성하여 줌으로써 제 1 및 제 2 보강관의 양단부에 형상된 개구부의 중심선을 따라 상기 보수재 돌출 방지겸 개구부 보강용 띠가 막아주게 되므로 보강관의 개구부를 통해 액상 수지가 함침된 에프알피 보수재의 일부가 돌출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 개구부의 전단강도를 대폭 보강시켜 줄 수 있어 관로 내면 부분보수에 따른 품질의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 종래 하수관 비굴착 보수용 금속관의 사시 사진.
도 2는 종래 금속관과 펠트를 이용하여 관로를 보수한 상태의 요부 확대 단면도.
도 3은 본 발명 공법에서 사용된 스테인레스 보강관의 전개도.
도 4는 본 발명 공법에서 사용된 스테인레스 보강관 결합상태 사시도.
도 5는 본 발명 공법 중 스테인레스 보강관에 보수재 긁힘 방지수단을 설치한 상태의 사시도.
도 6은 본 발명 공법 중 스테인레스 보강관에 보수재 긁힘 방지수단과 수지유실 방지수단을 설치한 상태의 사시도.
도 7은 본 발명 공법 중 스테인레스 보강관에 보수재 긁힘 방지수단에 보수재 긁힘 방지수단과 수지유실 방지수단을 설치하고 그 위에 에프알피 보수재를 설치한 상태의 사시도.
도 8은 본 발명 공법 중 에프알피 보수재의 중심선을 따라 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단을 설치한 상태의 사시도.
도 9는 본 발명 공법 중 확관기를 이용하여 스테인레스 보강관을 확장시킨 상태의 종단면도.
도 10은 본 발명 공법에 의해 부분 보수된 관로의 일부 확대 횡단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명 공법에서 사용된 스테인레스 보강관의 전개도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명 공법에서 사용된 스테인레스 보강관 결합상태 사시도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명 공법 중 스테인레스 보강관에 보수재 긁힘 방지수단을 설치한 상태의 사시도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명 공법 중 스테인레스 보강관에 보수재 긁힘 방지수단과 수지유실 방지수단을 설치한 상태의 사시도를 나타낸 것이다.

또, 도 7은 본 발명 공법 중 스테인레스 보강관에 보수재 긁힘 방지수단에 보수재 긁힘 방지수단과 수지유실 방지수단을 설치하고 그 위에 에프알피 보수재를 설치한 상태의 사시도를 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명 공법 중 에프알피 보수재의 중심선을 따라 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단을 설치한 상태의 사시도를 나타낸 것이며, 도 9는 본 발명 공법 중 확관기를 이용하여 스테인레스 보강관을 확장시킨 상태의 종단면도를 나타낸 것이고, 도 10은 본 발명 공법에 의해 부분 보수된 관로의 일부 확대 횡단면도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명의 부분보수공법은,

보수하고자 하는 관로(1)의 내부를 세척하는 공정과;

확관기(4)의 외면에 소정 형상을 갖는 스테인레스 보강관(5)을 둘러 감는 공정과;

상기 스테인레스 보강관(5)의 체결부 외측으로 소정 폭을 갖는 보수재 긁힘 방지수단(2)을 설치하는 공정과;

상기 보수재 긁힘 방지수단(2)을 포함하여 스테인레스 보강관(5) 외측 전체에 액상 수지가 함침된 에프알피(FRP) 보수재(3)를 둘러 감는 형태로 설치하는 공정과;

상기 확관기(4)에 둘러 감긴 스테인레스 보강관(5) 자체를 보수 관로(1) 측으로 확장시켜 액상 수지가 함침된 에프알피 보수재(3)가 보수 관로(1) 내면에 밀착시켜 경화시키는 공정과;

체결구에 의해 현재의 직경을 유지하는 스테인레스 보강관(5)의 내부로부터 확관을 위해 사용된 확관기(4)를 제거하는 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스테인레스 보강관(5)의 체결부 외측에 보수재 긁힘 방지수단(2)을 설치한 다음 에프알피 보수재(3)를 둘러 감는 형태로 설치하는 공정을 실시하기에 앞서, 상기 스테인레스 보강관(5)의 중심선을 따라 형성 및 천공된 방사상의 절곡띠(56) 및 구멍(58)의 외측에 수지유실 방지수단(7)을 설치하여 방사상의 절곡띠(56) 및 구멍(58)을 막아주는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 에프알피 보수재(3)의 외측에서 중심선을 따라 소정 폭을 갖는 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단(8)을 둘러 감는 형태로 설치하는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수지유실 방지수단(7) 및 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단(8)을 동시에 설치하여 2중으로 수지유실을 방지하는 것을 포함함을 특징으로 한다.

이때, 상기 보수재 긁힘 방지수단(2)은 스테인레스 와이어메쉬 또는 폴리에스터 펠트 라이닝재인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 수지유실 방지수단(7) 및 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단(8)은 폴리에스터 펠트 라이닝재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 수지유실 방지수단(7)의 폭은 스테인레스 보강관(5)에 형성 및 천공된 방사상의 절곡띠(56) 및 구멍(58)의 폭보다 넓은 폭을 갖고, 상기 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단(8)의 폭은 보수 관로(1) 이음부 사이의 틈새 간격보다 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 스테인레스 보강관(5)은,

직경이 확관되는 일체형 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b) 사이에 구멍(58)을 정해진 간격을 두고 천공시켜 두 관로(1) 사이의 격차에 대응하여 구부러지는 수개의 방사상의 절곡띠(56)를 형성하고;

상기 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b)의 일단에는 장공의 결합공(51)을, 타단에는 폭이 큰 고정후크(54)와, 고정후크(54)가 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b)의 일단 위치에서 결합공(51)을 따라 확관 가능토록 이동하는 고정목(55)을 형성하며;

상기 결합공(51)은 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b)의 직경이 작아지도록 결합하는 위치의 내단에 형성하여 상기 고정후크(54)가 끼움 가능한 끼움공(52)과, 확관을 고정토록 하는 위치의 결합공(51)에 형성하여 상기 고정목(55)을 고정시키는 삼각형 고정이빨(53)을 포함하되, 절곡띠(56)에는 길이방향으로 절곡 가능토록 하는 수개의 절곡홈(57)을 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 수개의 방사상 절곡띠(56) 중 일측 맨 외측에 위치된 방사상의 절곡띠 중앙부에서 직각방향으로는 상기 방사상의 절곡띠(56)에 형성된 절곡홈(57)에 끼워져 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b)의 직경 변화에 대응하여 삽입길이가 가변되며 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b) 사이의 개구부를 일부 막아주어 액상 수지가 함침된 에프알피 보수재(3)의 일부 돌출을 방지함과 동시에 개구부를 보강시켜 주는 보수재 돌출 방지겸 개구부 보강용 띠(59)를 연장 형성한 것을 특징으로 한다.

여기서 체결부라 함은 스테인레스 보강관(5)의 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b) 일단에는 천공된 장공의 결합공(51)과, 고정목(55)을 일체로 구비하고 타단에 형성된 고정후크(54)를 의미한다.

또한, 상기 확관기(4)는 통형의 고무튜브 또는 벌림기구의 형태를 갖고 공기압이나 유압을 사용하여 작동시키게 된다.

이와 같은 공정으로 이루어진 본 발명의 스테인레스 보강관을 이용한 관로 내면 부분보수공법에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 관로 내면 부분보수공법은 도 4 내지 도 10과 같이, 보수하고자 하는 관로(1)의 내부를 세척하고, 확관기(4)에 외면에 스테인레스 보강관(5)을 둘러 감은 다음, 상기 스테인레스 보강관(5)의 체결부(즉, 장공의 결합공(51)과 고정목(55)을 일체로 구비한 고정후크(54)) 외측으로 도 5와 같이 소정 폭을 갖는 보수재 긁힘 방지수단(2)을 설치한다.

이때, 상기 스테인레스 보강관(5)은 도 3 및 도 4와 같이, 직경이 확관되는 일체형 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b) 사이에 구멍(58)을 정해진 간격을 두고 천공시켜 두 관로(1) 사이의 격차에 대응하여 구부러지는 수개의 방사상의 절곡띠(56)가 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b)의 일단에는 장공의 결합공(51)이 천공되며, 타단에는 폭이 큰 고정후크(54)와 상기 고정후크(54)가 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b)의 일단 위치에서 결합공(51)을 따라 확관 가능토록 이동하는 고정목(55)이 형성된 형태를 갖는다.

또, 상기 결합공(51)은 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b)의 직경이 작아지도록 결합하는 위치의 내단에 형성하여 상기 고정후크(54)가 끼움 가능한 끼움공(52)과, 확관을 고정토록 하는 위치의 결합공(51)에 상기 고정목(55)을 고정시키는 삼각형 고정이빨(53)이 형성됨은 물론 상기 절곡띠(56)에는 길이방향으로 절곡 가능토록 하는 수개의 절곡홈(57)이 형성된 형태를 갖는다.

또한, 상기 보수재 긁힘 방지수단(2)은 에프알피 보수재(3)에 함침된 액상 수지는 잘 함침되고, 강도는 강하여 스테인레스 보강관(5)의 결합부 구조물에 의해서는 손상되지 않는 특성을 가진 스테인레스 와이어메쉬 또는 폴리에스터 펠트 라이닝재 중 어느 한 소재를 선택하여 체결부를 충분히 덮을 수 있는 폭과 길이를 갖도록 절단한 형태를 갖는다.

이후, 상기 보수재 긁힘 방지수단(2)을 포함하여 스테인레스 보강관(5) 외측 전체에 소정 두께를 갖고 내부에는 수지가 젤 형태로 함침된 상태를 갖는 에프알피 보수재(3)를 도 7과 같이 둘러 감는 형태로 설치한 다음, 스테인레스 보강관(5) 자체를 보수 관로(1) 측으로 확장시켜 에프알피 보수재(3)가 보수 관로(1) 내면에 밀착되게 한다.

이어서, 상기 에프알피 보수재(3)에 함침된 경화성 수지가 완전히 경화되기를 기다린 후, 또는 스테인레스 보강관(5)의 확장이 완료된 후 곧바로 체결구에 의해 현재의 직경을 유지하는 스테인레스 보강관(5)의 내부로부터 확관을 위해 사용된 확관기(4)를 제거하게 된다.

상기와 같이 본 발명에서는 소정 형상을 갖는 스테인레스 보강관(5)의 체결부 외측에 스테인레스 와이어메쉬 또는 폴리에스터 펠트 라이닝재로 된 보수재 긁힘 방지수단(2)을 설치하여 줌으로써, 차후 확관기(4)을 통해 상기 스테인레스 보강관(5)을 확관시킬 때 체결부의 고정후크(54) 등이 에프알피 보수재(3)에 직접 접촉되지 않고 도 5 및 도 9의 확대부와 같이, 상기 보수재 긁힘 방지수단(2)의 내면에 접촉된 상태에서 스테인레스 보강관(5)의 확관에 부응하여 슬라이딩 이동된다.

따라서, 상기 스테인레스 보강관(5)의 체결부에 의해 에프알피 보수재(3)의 일부가 긁힘으로 인한 수지 유실 방지를 통해 품질저하를 방지할 수 있는 것이다.

이때, 상기 보수재 긁힘 방지수단(2)은 전술한 바와 같이 스테인레스 와이어메쉬 또는 폴리에스터 펠트 라이닝재이므로 확관기(4)를 이용하여 스테인레스 보강관(5) 자체를 보수 관로(1) 측으로 확장시켜 에프알피 보수재(3)가 보수 관로(1) 내면에 밀착되게 할 경우 에프알피 보수재(3)에 함침되어 있는 액상 수지의 일부가 스테인레스 와이어메쉬 또는 폴리에스터 펠트 라이닝재의 투수성 공극을 통해 스테인레스 보강관(5)의 외면까지 침투되어 시간이 경과함에 따라 경화되게 되므로 스테인레스 보강관(5)과 에프알피 보수재(3)가 보수재 긁힘 방지수단(2)의 설치상태와 무관하게 완벽히 부착(즉, 일체로 부착)되는 형태를 갖게 된다.

한편, 상기에 있어서 스테인레스 보강관(5)의 체결부 외측에 보수재 긁힘 방지수단(2)을 설치하거나 또는 스테인레스 보강관(5)의 체결부 외측에 보수재 긁힘 방지수단(2)을 설치하는 공정을 하나의 공정으로 묶어 일체화한 제품의 형태로 설치한 다음 곧바로 에프알피 보수재(3)로 둘러 감는 형태로 설치하지 되면, 차후 에프알피 보수재(3) 내에 함침되어 있는 경화성 수지가 1-3시간에 걸쳐 경화되는 동안 관로(1) 내에 흐르는 유수가 경화중인 에프알피 보수재(3) 내로 침투될 경우에도 일부 수지가 상기 스테인레스 보강관(5)의 중심선을 따라 형성시킨 방사상 절곡띠(56) 사이의 큰 구멍(58)들을 통해서도 유실되어 관로(1) 내면 부분보수 부위의 전단강도 및 외압강도를 포함한 보수강도가 저하될 우려가 있다.

따라서, 본 발명에서는 보수하고자 하는 관로(1) 내에 흐르는 유수가 발생될 경우, 상기 에프알피 보수재(3)를 둘러 감는 형태로 설치하는 공정을 실시하기에 앞서, 상기 스테인레스 보강관(5)의 중심선을 따라 형성 및 천공된 방사상의 절곡띠(56) 및 구멍(58)의 외측에 도 6과 같이 폴리에스터 펠트 라이닝재를 방사상의 절곡띠(56) 및 구멍(58)의 폭보다 넓은 폭으로 절단한 수지유실 방지수단(7)을 설치하여 방사상의 절곡띠(56) 및 구멍(58)을 막아주는 공정을 더 실시한다.

그러므로 비록 보수하고자 하는 관로(1) 내에 흐르는 유수가 발생되어 에프알피 보수재(3) 까지 침투된다 하더라도 에프알피 보수재(3) 내에 함침되어 있는 젤 상태의 액상 수지는 수지유실 방지수단(7)에 의해 차단된다.

이와 같이 본 발명에서는 상기 스테인레스 보강관(5)의 중심선을 따라 형성 및 천공된 방사상의 절곡띠(56) 및 구멍(58)의 외측에 수지유실 방지수단(7)을 설치하여 줌으로써 침입수에 의해 액상수지가 함침된 에프알피 보수재(3)의 경화 전 그 일부 수지가 방사상의 절곡띠(56) 사이에 천공된 큰 구멍(58)들을 통해 유실되는 것을 방지할 수 있어 관로 부분보수 부위의 전단강도 및 외압강도를 포함한 보수강도를 대폭 향상시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 필요에 따라 도 8과 같이, 상기 에프알피 보수재(3)의 외측에서 중심선을 따라 폴리에스터 펠트 라이닝재를 보수 관로(1) 이음부 사이의 틈새 간격보다 큰 폭을 갖도록 절단한 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단(8)을 둘러 감는 형태로 더 설치하여 줌으로써 보수 관로(1) 이음부 사이의 틈새를 통해 에프알피 보수재(3) 측으로 유입되는 침입수를 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단(8)을 통해 차단할 수 있어 침입수에 의해 에프알피 보수재(3)의 경화 전 그 일부 액상 수지가 유실되는 것을 방지할 수 있으므로 관로 부분보수 부위의 전단강도 및 외압강도를 포함한 보수강도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

이때, 상기 수지유실 방지수단(7) 및 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단(8)은 관로 내의 유수나 또는 이음부 틈새 사이로 유입되는 침입수의 양에 따라 각각 선택적으로 설치할 수도 있고, 동시에 설치하여 2중으로 수지유실을 방지할 수도 있는데, 관로(1) 내의 유수나 또는 이음부 틈새 사이로 유입되는 침입수의 양이 많을 경우 상기 수지유실 방지수단(7) 및 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단(8)을 동시에 설치해 주는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에서 사용된 상기 스테인레스 보강관(5)은 그 직경이 보수 관로(1)의 직경에 대응하여 가변시킬 수 있는 형태를 가져야 하므로 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b) 사이에서 소정 간격을 두고 수개의 방사상 절곡띠(56)를 형성시킬 때, 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b)의 양단 겹침부에서 수개의 방사상 절곡띠(56)들이 상호 겹치는 것을 방지하기 위하여 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b)의 양단 중앙에 큰 개구부(60)를 형성시켜 줄 수밖에 없다.

그런데, 이와 같은 개구부(60)를 그대로 둘 경우 원통체 형상으로 말린 상태를 갖는 상기 스테인레스 보강관(5)의 개구부를 통해 에프알피 보수재(3)의 일부가 돌출되어 외관상 미려하지 않게 됨은 물론 해당 부위의 전단강도가 저하될 우려가 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 스테인레스 보강관(5)의 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b) 사이에서 소정 간격을 두고 형성된 수개의 방사상 절곡띠(56) 중 일측 맨 외측에 위치된 방사상의 절곡띠 중앙부에서 직각방향으로 상기 방사상의 절곡띠(56)에 형성된 절곡홈(57)에 끼워져 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b)의 직경 변화에 대응하여 삽입길이가 가변되며 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b) 사이의 개구부를 일부 막아주는 보수재 돌출 방지겸 개구부 보강용 띠(59)를 연장 형성하여 주었다.

이와 같이 수개의 방사상 절곡띠(56) 중 일측 맨 외측에 위치된 방사상의 절곡띠 중앙부에서 직각방향으로 보수재 돌출 방지겸 개구부 보강용 띠(59)를 더 연장 성형시켜 주게 되면, 상기 제 1 및 제 2 보강관(50a, 50b)의 양단부에 형상된 개구부(60)의 중심선을 따라 상기 보수재 돌출 방지겸 개구부 보강용 띠(59)가 막아주게 되므로 상기 스테인레스 보강관(5)의 개구부(60)를 통해 에프알피 보수재(3)의 일부가 돌출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 개구부의 전단강도를 대폭 보강시켜 줄 수 있어 관로 내면 부분보수에 따른 품질의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

1 : 관로 2 : 보수재 긁힘 방지수단
3 : 에프알피 보수재 4 : 확관기
5 : 스테인레스 보강관 50a, 50b : 제 1 및 제 2 보강관
51 : 결합공 52 : 끼움공
53 : 고정이빨 54 : 고정후크
55 : 고정목 56 : 절곡띠
57 : 절곡홈 58 : 구멍
59 : 보수재 돌출 방지겸 개구부 보강용 띠
60 : 개구부
7 : 수지유실 방지수단
8 : 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단

Claims (9)

1. 보수하고자 하는 관로의 내부를 세척하고, 확관기의 외면에 소정 형상을 갖는 스테인레스 보강관을 둘러 감는 공정과;
   상기 스테인레스 보강관의 체결부 외측으로 소정 폭을 갖는 보수재 긁힘 방지수단을 설치하는 공정과;
   상기 스테인레스 보강관의 중심선을 따라 형성 및 천공된 방사상의 절곡띠 및 구멍의 외측에 수지유실 방지수단을 설치하는 공정과;
   상기 보수재 긁힘 방지수단을 포함하여 스테인레스 보강관 외측 전체에 액상 수지가 함침된 에프알피(FRP) 보수재를 둘러 감는 형태로 설치하는 공정과;
   상기 에프알피 보수재의 외측에서 중심선을 따라 소정 폭을 갖는 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단을 둘러 감는 형태로 설치하는 공정과;
   상기 확관기에 둘러 감긴 스테인레스 보강관 자체를 보수 관로 측으로 확장시켜 액상 수지가 함침된 에프알피(FRP) 보수재를 보수 관로 내면에 밀착시켜 경화시키는 공정과;
   체결구에 의해 현재의 직경을 유지하는 스테인레스 보강관의 내부로부터 확관을 위해 사용된 확관기를 제거하는 공정;으로 이루어지되,
   상기 보수재 긁힘 방지수단은 스테인레스 와이어메쉬 또는 폴리에스터 펠트 라이닝재를 포함하고,
   상기 수지유실 방지수단 및 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단은 폴리에스터 펠트 라이닝재를 포함하며,
   상기 수지유실 방지수단의 폭은 스테인레스 보강관에 형성 및 천공된 방사상의 절곡띠 및 구멍의 폭보다 넓은 폭을 갖고, 상기 수지유실 방지겸 전단강도 보강수단의 폭은 보수 관로 이음부 사이의 틈새 간격보다 큰 폭을 가지며,
   상기 스테인레스 보강관은,
   직경이 확관되는 일체형 제 1 및 제 2 보강관 사이에 구멍을 정해진 간격을 두고 천공시켜 두 관로 이음부 사이의 격차에 대응하여 구부러지는 수개의 방사상의 절곡띠를 형성하고;
   상기 제 1 및 제 2 보강관의 일단에는 장공의 결합공을, 타단에는 폭이 큰 고정후크와, 고정후크가 제 1 및 제 2 보강관의 일단 위치에서 결합공을 따라 확관 가능토록 이동하는 고정목을 형성하며;
   상기 결합공은 제 1 및 제 2 보강관의 직경이 작아지도록 결합하는 위치의 내단에 형성하여 상기 고정후크가 끼움 가능한 끼움공과, 확관을 고정토록 하는 위치의 결합공에 형성하여 상기 고정목을 고정시키는 삼각형 고정이빨을 포함하되, 절곡띠에는 길이방향으로 절곡 가능토록 하는 수개의 절곡홈을 형성하되,
   상기 수개의 방사상 절곡띠 중 일측 맨 외측에 위치된 방사상의 절곡띠 중앙부에서 직각방향으로는 상기 방사상의 절곡띠에 형성된 절곡홈에 끼워져 제 1 및 제 2 보강관의 직경 변화에 대응하여 삽입길이가 가변되며 제 1 및 제 2 보강관 사이의 개구부를 일부 막아주어 에프알피 보수재의 일부가 개구부를 통해 돌출되는 것을 방지함과 동시에 개구부를 보강시켜 주는 보수재 돌출 방지겸 개구부 보강용 띠를 연장 형성한 것을 특징으로 하는 스테인레스 보강관을 이용한 관로 내면 부분보수공법.
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