KR-20260060781-A - Towing type repairing pipeline apparatus and method for repairing pipeline using the same

Abstract

견인식 관로 보수 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 견인식 관로 보수 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법은 관로 내에 삽입되는 본체; 상기 본체의 외주면 둘레에 장착되어 팽창 및 수축하여, 둘레에 구비된 보수재를 관로 내에 밀착시키는 패커부; 상기 본체의 전단 및 후단에 각각 장착되며, 상기 본체의 직경방향으로 신축되어 상기 본체를 관로의 중심측으로 거상(擧上)시켜, 상기 본체의 이동중에 상기 패커부에 장착된 보수재가 관로 내주면에 닿지 않도록 이격시키는 리프팅 모듈;를포함할 수 있다.

Inventors

• 김민영

Assignees

• 유라이닝(주)

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241025

Claims (17)

1. 관로 내에 삽입되는 본체; 상기 본체의 외주면 둘레에 장착되어 팽창 및 수축하여, 둘레에 구비된 보수재를 관로 내에 밀착시키는 패커부; 상기 본체의 전단 및 후단에 각각 장착되며, 상기 본체의 직경방향으로 신축되어 상기 본체를 관로의 중심측으로 거상(擧上)시켜, 상기 본체의 이동중에 상기 패커부에 장착된 보수재가 관로 내주면에 닿지 않도록 이격시키는 리프팅 모듈; 를 포함하는, 견인식 관로 보수 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 리프팅 모듈은 상기 본체의 길이방향으로 연장된 스크류; 중심이 상기 스크류에 자유회전가능하게 고정되며, 상기 관로의 단부에 고정되는 고정림; 중심이 상기 스크류에 치합되며, 상기 스크류의 회전에 따라 상기 스크류의 연장방향으로 전후 이동되는 이동림; 일단이 상기 이동림에 결합되고, 타단은 상기 이동림과 마주보는 타단림에 결합되며, 상기 스크류의 회전에 따라 전후진 되는 이동림의 움직임에 의해 상기 이동림 및 고정림의 직경방향 외측으로 돌출되어 상기 본체를 상기 관로의 직경방향으로 거상시키는 리프터; 를 포함하는, 견인식 관로 보수 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 리프터는, 일단이 상기 고정림에 힌지 결합되는 제1링크; 타단이 상기 이동림에 힌지 결합되는 제2링크; 를 포함하며, 상기 제1링크의 타단과 상기 제2링크의 일단은 서로 회전가능하도록 힌지결합되는, 견인식 관로 보수 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 이동림이 상기 고정림으로부터 제일 멀리 위치된 상태에서, 상기 제1링크와 상기 제2링크는 상기 고정림 및 이동림의 직경방향 외측을 향하여 경사지게 위치되는, 견인식 관로 보수 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 스크류를 회전시키는 동력을 제공하는 모터; 를 더 포함하는, 견인식 관로 보수 장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 제1링크 또는 상기 제2링크 중 적어도 어느 하나의 외측 표면에, 상기 관로의 내주면에 구름 지지되도록 구비되는 롤러를 더 포함하는, 견인식 관로 보수 장치.
7. 제2항에 있어서, 상기 고정림을 상기 관로의 단부 내주면에 고정하는 고정부를 더 포함하는, 견인식 관로 보수 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 고정부는, 상기 관로 내주면에 밀착되는 패드; 일단은 상기 고정림에 결합되고 타단은 상기 패드에 결합되어 신축되면서 상기 패드를 관로 내주면 측으로 압박하는 푸셔로드; 를 포함하는, 견인식 관로 보수 장치.
9. 제2항에 있어서, 상기 리프터는, 일단은 상기 고정림에 결합되고, 타단은 상기 이동림에 결합되며, 휘어짐이 가능한 플랙시블 재질로 형성되어, 상기 스크류의 회전에 따라 전후진 되는 이동림의 움직임에 의해 상기 이동림 및 고정림의 직경방향 외측으로 돌출되어 상기 본체를 직경방향으로 거상시키는 플랙시블 부재; 를 더 포함하는, 견인식 관로 보수 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 플랙시블 부재의 중간지점의 관로 내주면을 향하는 면에 구비되며, 상기 플랙시블 부재의 휘어짐을 안내하고, 관로의 내주면과 마찰되는 것을 방지하는 가이드 부재를 더 포함하는, 견인식 관로 보수 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 가이드 부재는 금속 또는 합성수지 형태로서, 상기 관로 내주면을 향하여 돌출되도록 만곡된 형상을 갖는, 견인식 관로 보수 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 리프팅 모듈은, 상기 본체의 길이방향으로 연장된 축; 상기 축의 양 단에 고정된 제1림 및 제2림; 상기 제1림 및 제2림 사이에 구비되며, 상기 본체의 직경방향으로 선택적으로 팽창되어 상기 본체를 상기 관로의 중심방향으로 거상시키는 튜브; 를 포함하는, 견인식 관로 보수 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 튜브에 공기 또는 액체를 공급하거나 배출하는 펌프;를 더 포함하는, 견인식 관로 보수 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 펌프는, 상기 패커부를 팽창시키는 펌프와 동일한 것인, 견인식 관로 보수 장치.
15. 제12항에 있어서, 상기 튜브의 외주면 둘레에 구비되며, 상기 튜브와 관로 내주면과의 직접적인 마찰을 방지하는 보호패드를 더 포함하는, 견인식 관로 보수 장치.
16. 제12항에 있어서, 상기 튜브는, 상기 축을 향하는 제1면; 상기 제1면과의 사이에 공기 충진공간이 형성되도록 상기 제1면과 연속적으로 형성되며, 상기 관로의 내주면을 향하는 제2면; 을 포함하며, 상기 제1면은 상기 제2면보다 탄성계수가 높도록 형성되는, 견인식 관로 보수 장치.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 견인식 관로 보수 장치로서 관로 내주면을 보수하는 보수방법으로서, 관로 내주면을 조사하는 관로 내주면 조사단계; 조사가 완료된 관로 내주면의 오염부위를 세척하는 세척단계; 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 견인식 관로 보수 장치에 관로 상황에 적합한 보수재 및 리프팅 모듈을 장착한 후, 상기 리프팅 모듈을 전개하는 관로 보수 장치 준비단계; 보수재 및 리프팅 모듈이 장착된 견인식 관로 보수 장치를 세척이 완료된 관로 내의 보수지점까지 진입시키는 진입단계; 보수지점에 위치된 견인식 관로 보수 장치의 패커부를 팽창시켜 보수재를 관로 내주면에 밀착시키는 팽창단계; 보수재가 관로 내주면의 보수지점에 부착되는 시공단계; 보수재의 시공이 완료된 후 상기 패커부가 수축되는 수축단계; 상기 패커부가 수축된 견인식 관로 보수 장치가 관로 내에서 이탈되는 이탈단계; 를 포함하는, 견인식 관로 보수 장치를 이용한 관로 보수 방법.

Description

견인식 관로 보수 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법{Towing type repairing pipeline apparatus and method for repairing pipeline using the same} 본 발명은 견인식 관로 보수 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 관로 보수 장치가 이동중에 전도되거나 이물질에 닿는 것을 방지하는 견인식 관로 보수 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법에 관한 것이다. 도시화가 진행됨에 따라 지중에 상하수도관 및 가스관과 같은 여러가지 관로가 매설되고 있다. 이러한 배관은 시간이 지나감에 따라 노후화되어 부식이나 균열, 또는 천공등의 파손이 발생할 수 있다. 이렇게 매설된 관로에 파손이 일어나는 경우, 상수도 또는 하수도 등이 누설될 수 있으며, 이는 자원의 낭비를 야기할 뿐만 아니라 주변 토양을 오염시킬 수도 있고, 누수된 물로 인해 토사유실이 발생하여 관로의 파손을 더 크게 진행시킬 수도 있거나 심한 경우 지반침하로 이어질 수 있는 등 심각한 문제를 야기할 수 있다. 따라서, 매설된 관로는 적절한 관리가 필요한데, 관로가 파손될 때 마다 굴착하여 신품의 관로를 배설하는 것은 공사비용이 많이 들고 공사기간도 증가하여 여러 불편과 낭비가 있어 최근에는 관로의 파손된 부분이 크지 않은 경우, 해당 부분만 부분보수하는 방법을 택하는 경우가 늘고 있다. 도 1은 관로의 부분보수시 사용되는 종래의 관로 보수 장치(10)를 도시한 도면이다. 종래의 관로 보수 장치(10)는 도 1에 도시돈 바와 같이, 관로(2) 내부에 삽입되는 원통 형태의 본체(11) 및 본체(11)를 관로(2) 내에 주행 가능하게 구름 지지하는 롤러(12)가 구비되고, 상기 본체(11)의 둘레에 선택적으로 팽창되는 팽창부(13) 및 상기 팽창부(13) 둘레에 배치되는 신축 가능한 밴드 형태의 보수제로 구성된다. 즉, 상기 밴드가 장착된 본체(11)가 관로(2) 내부에 삽입된 후 보수위치까지 이동되며, 이후 상기 팽창부(13)가 팽창되어 밴드형태의 보수재(14)를 관로(2)의 내주면에 부착시킨다. 이 때, 보수재(14)의 표면에는 접착제가 도포되어 관로(2)의 내주면에 밀착되어 보수한다. 그런데, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 본체(11)가 높이가 비교적 낮은 롤러(12)에 의해 구름 이동되는 바, 관로(2) 내부에 적층된 이물질이 높게 쌓였을 경우, 보수재(14)의 표면에 도포된 접착제가 이물질과 닿게 되어 접착제의 성능이 떨어지게 되어 관로(2)의 보수지점의 밀폐가 제대로 안되는 경우가 발생될 수 있다. 또한, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 관로 보수 장치(10)가 관로(2) 내 이동중에 전도될 경우 보수재(14)의 표면에 도포된 접착제가 관로(2) 내주면과 접촉되어 보수작업이 실패할 수 있을 뿐더러 관로 보수 장치(10)의 관로(2) 내 이동 또한 어려워지게 되는 문제점이 있다. 도 1은 종래의 관로 보수 장치를 도시한 도면이다. 도 2는 종래의 관로 보수 장치가 관로 내에서 이동중에 이물질과 접촉하거나 전도되는 상황을 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치를 도시한 도면이다. 도 4는 도 3의 리프터에 구비된 롤러를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치의 리프터가 펼쳐지지 않은 상태일 때를 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치의 리프터가 펼쳐진 상태일 때를 도시한 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치가 관로 내에서 보수위치로 이동되는 모습을 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치가 보수재를 관로 내주면에 부착시키는 모습을 도시한 도면이다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치의 리프팅 모듈이 펼쳐지지 않은 상태일 때를 도시한 도면이다. 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치의 리프팅 모듈이 펼쳐진 상태일 때를 도시한 도면이다. 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 견인식 관로 보수장치를 도시한 도면이다. 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치의 리프링 모듈이 펼쳐지지 않은 상태일 때를 도시한 도면이다. 도 13의 (a)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치의 리프팅 모듈이 펼쳐지지 않은 상태일 때를 도시한 정면도이고, (b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치의 리프팅 모듈이 펼쳐진 상태일때를 도시한 정면도이다. 도 14의 (a)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치의 리프팅 모듈이 펼쳐지지 않은 상태일 때를 도시한 측면도이고, (b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치의 리프팅 모듈이 펼쳐진 상태일때를 도시한 측면도이다. 도 15의 (a) 및 (b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치가 리프팅 모듈이 펼쳐진 상태에서 관로 내부의 보수위치까지 이동되는 모습을 도시한 도면이다. 도 16의 (a) 및 (b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치가 관로 내부의 보수 지점에 보수재를 시공하고, 시공한 뒤에 패커부가 수축된 모습을 도시한 도면이다. 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치를 이용한 관로 보수 방법을 도시한 순서도 이다. 이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치(100)를 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 견인식 관로 보수 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(110), 패커부(120) 및 리프팅 모듈(140)을 포함할 수 있다. 상기 본체(110)는 관로(2) 내에 삽입되도록 상기 관로(2)와 같은 길이방향으로 연장되며, 내부가 중공인 파이프 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 본체(110)에는 관로(2) 내주면의 이동을 위한 구름휠(112)이 구비될 수도 있다. 상기 본체(110)에는 관로 외부와 연결된 로프 등이 결합되어 로프에 의해 끌어당겨져 견인됨으로써 상기 본체(110)가 상기 관로(2) 내부에서 이동될 수 있다. 상기 패커부(120)는 상기 본체(110)의 외주면 둘레에 장착되어 팽창 및 수축하도록 구비될 수 있다. 상기 패커부(120)는 압력공기 등에 의해 팽창될 수 있다. 도한, 상기 패커부(120)를 팽창시키기 위한 압력공기를 생성하는 펌프(미도시)가 상기 본체(110) 내부에 구비될 수도 있다. 물론, 상기 펌프(미도시)는 상기 본체(110)의 외부에 구비되어 외부로부터 호스 등에 의해 압력공기가 공급될 수도 있을 것이다. 또한, 상기 패커부(120)의 둘레에는 밴드 형태의 보수재(130)가 장착될 수 있다. 상기 보수재(130)는 신축 가능한 재질로 형성되며, 관로(2) 내주면을 향하는 표면에 접착제가 도포되어 관로(2) 내주면에 부착되도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 리프팅 모듈(140)은 상기 본체(110)의 전단 및 후단에 각각 장착되며, 상기 본체(110)의 직경방향으로 신축되어 상기 본체(110)를 관로(2)의 중심측으로 거상(擧上)시켜, 상기 본체(110)의 이동 중에 상기 패커부(120)에 장착된 보수재(130)가 관로(2) 내주면에 닿지 않도록 이격시키도록 구비될 수 있다. 상기 리프팅 모듈(140)은, 스크류(142), 고정림(144), 이동림(146) 및 리프터(150)를 포함할 수 있다. 상기 스크류(142)는 상기 본체(110)의 길이방향으로 연장되도록 배치되며, 외주면에 나사산이 형성될 수 있다. 상기 고정림(144)은 중심이 상기 스크류(142)에 자유회전가능하게 고정되며, 상기 본체(110)의 단부에 고정될 수 있다. 이를 위해 상기 고정림(144)의 중심에는 베어링(145)이 구비되어 상기 스크류(142)의 회전에도 불구하고 상기 고정림(144)은 고정된 상태를 유지할 수 있다. 상기 이동림(146)은 중심이 상기 스크류(142)에 치합되며, 상기 스크류(142)의 회전에 따라 상기 스크류(142)의 연장방향으로 전후 이동되도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 리프터(150)는