KR102404567B1 - 이중 보온관용 열수축 케이싱, 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법 및 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법 - Google Patents
이중 보온관용 열수축 케이싱, 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법 및 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법은, 강관으로 이루어진 내부관, 내부관의 외주면을 둘러싸면서 합성수지로 이루어진 외부 자켓, 및 내부관과 외부 자켓 사이에 충진된 단열재를 각각 포함하는 한 쌍의 이중 보온관들을 연결할 수 있는 열수축 케이싱을 제조하는 방법에 있어서, (a) 한 쌍의 띠 형상의 밴드 시트들이 원기둥 형상의 지그의 외주면에 상호 간에 이격되어 각각 지그의 원주방향을 따라 위치되는 단계; (b) 몸체 시트가 밴드 시트들을 덮으면서 지그의 외주면에서 지그의 원주방향을 따라 복수 회 감겨 포개진 상태로 위치되는 단계; (c) 몸체 시트 및 밴드 시트가 가열되어 지그의 외주면에 밀착되어, 외주면에 밴드 시트들에 대응되는 돌출 영역을 갖는 열수축 케이싱으로 형성되는 단계; 및 (d) 열수축 케이싱이 지그로부터 분리되는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 이중 보온관용 열수축 케이싱, 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법 및 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 열수축 케이싱이 이중 보온관들에 대하여 용이하게 시공될 수 있고 향상된 강도를 가지면서 실링을 할 수 있도록 하는 이중 보온관용 열수축 케이싱, 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법 및 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 열병합 발전소, 쓰레기 소각장 등에서 발생되는 열은 지역난방시스템을 통해 아파트 단지나 상업 용 건물들 등의 대단위 지역에 공급되고 있다. 열 공급은 물을 가열한 후 그 가열된 온수를 열수송관을 통해 난방 및 급탕이 필요한 건물에 공급함으로써 이루어진다. 한편, 여름의 경우 일부 지역난방시스템에서는 냉방관 및 난방관이 사용되고 있다. 이러한 지역난방시스템에서 열원으로부터 원거리의 건물에 온수(열)가 공급되어야 한다. 여기서, 온수의 열손실을 최소화하기 위하여, 온수를 공급하기 위해 사용되는 열수송관은 이중 보온관이 사용된다. 이중 보온관은 강관(steel pipe)으로 이루어지고 온수의 유동이 이루어지는 내부관, 합성 수지(예를 들어, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE; high Density polyethylene) 등)로 이루어지고 내부관의 외주면을 둘러싸도록 위치되는 외부 자켓 및 내부관과 외부 자켓 사이에 충진되어 보온층을 형성하는 단열재를 포함한다.
이중 보온관의 이음부는 6m 내지 12m의 길이를 갖는 이중 보온관의 종단부에서 외부 자켓 및 단열재가 제거된 내부관들을 연결함으로써 형성된다. 여기서, 이음부를 형성하기 위한 외부 자켓 및 단열재가 제거된 내부관은 170㎜의 길이로 이루어져, 이음부는 전체적으로 340㎜ 정도의 길이를 갖는다. 여기서, 이음부는 이중 보온관의 단열재 및 외부 자켓과는 동등한 성능을 보장할 수 있도록 시공되어야 한다.
이음부에 대한 외부 자켓은 이중 보온관의 외부 자켓(고밀도 폴리에틸렌(HDPE)로 이루어짐)와 동등하게 외부환경, 토양, 충격 강도에 견딜 수 있도록 제조되어야 한다. 일반적으로 이음부에 대한 외부 자켓으로서, 열수축 케이싱이 사용되고 있다.
열수축 케이싱은 700㎜의 길이를 갖고, 중앙부는 340㎜의 길이를 갖는 이음부에 대응하도록 위치되고, 양종단부는 이중 보온관의 종단부를 덮는다. 여기서, 열수축 케이싱의 양종단부에는 매스틱 테이프가 감기고, 토치의 화염이 열수축 케이싱의 양종단부에 가해진다. 또한, 열수축 케이싱은 수축되면서 이음부에 대응하도록 이중 보온관들에 시공될 수 있다.
상기와 같은 열수축 케이싱은 이중 보온관과 함께 지중에 묻혀진 상태에서 토압 또는 외부의 환경에 저항하고 물의 침투를 막는 데에 사용된다. 하지만, 열수축 케이싱은 장시간(예를 들어, 30년 내지 40년) 동안 시공된 상태로 유지되는 데에 어려움이 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 열융착과 실링을 겸한 이중 보온관용 열수축 케이싱, 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법 및 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는, 시공될 이중 보온관에 대한 열수축 케이싱의 위치를 용이하게 확인할 수 있도록 하고, 이중보온관 강도를 장시간 동안 유지하기 위하여 이음부를 열융착 및 실링으로 보완할 수 있도록 하는 열융착과 실링을 겸한 이중 보온관용 열수축 케이싱, 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법 및 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 열융착과 실링을 겸한 이중 보온관용 열수축 케이싱, 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법 및 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는, 열수축 케이싱을 이중 보온관들에 안정적으로 시공될 상태로 유지할 수 있도록 하는 열융착과 실링을 겸한 이중 보온관용 열수축 케이싱, 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법 및 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 열융착과 실링을 겸한 이중 보온관용 열수축 케이싱, 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법 및 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 이중 보온관용 열수축 케이싱은, 강관으로 이루어진 내부관, 내부관의 외주면을 둘러싸면서 합성수지로 이루어진 외부 자켓, 및 내부관과 외부 자켓 사이에 충진된 단열재를 각각 포함하는 한 쌍의 이중 보온관들을 연결할 수 있는 원통 형상의 열수축 케이싱에 있어서, 내주면에 상호 간에 이격된 상태로 한 쌍의 밴드 시트들이 위치되고, 상기 한 쌍의 밴드 시트들에 대응하도록 외주면에 돌출 영역이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 밴드 시트는 열수축 케이싱과 상이한 재료로 이루어질 수 있다.
또한, 열수축 케이싱은 지그에 의해 형성되고, 열수축 케이싱은 밴드 시트 및 매스틱 테이프를 통해 이중 보온관에 연결될 수 있다.
또한, 밴드 시트는 열수축 케이싱의 내주면에 열융착될 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법은, 강관으로 이루어진 내부관, 내부관의 외주면을 둘러싸면서 합성수지로 이루어진 외부 자켓, 및 내부관과 외부 자켓 사이에 충진된 단열재를 각각 포함하는 한 쌍의 이중 보온관들을 연결할 수 있는 열수축 케이싱을 제조하는 방법에 있어서, (a) 한 쌍의 띠 형상의 밴드 시트들이 원기둥 형상의 지그의 외주면에 상호 간에 이격되어 각각 지그의 원주방향을 따라 위치되는 단계; (b) 몸체 시트가 밴드 시트들을 덮으면서 지그의 외주면에서 지그의 원주방향을 따라 복수 회 감겨 포개진 상태로 위치되는 단계; (c) 몸체 시트 및 밴드 시트가 가열되어 지그의 외주면에 밀착되어, 외주면에 밴드 시트들에 대응되는 돌출 영역을 갖는 열수축 케이싱으로 형성되는 단계; 및 (d) 열수축 케이싱이 지그로부터 분리되는 단계를 포함할 수 있다.
또한, (a) 단계에서, 한 쌍의 밴드 시트들이 이중 보온관들의 이음부의 길이에 대응하도록 이격되어 지그의 외주면 상에 위치될 수 있다.
또한, (b) 단계에서, 몸체 시트의 양측단이 밴드 시트로부터 이격되도록 위치될 수 있다.
또한, (c) 단계에서, 지그가 폐쇄된 오븐에 위치된 상태에서, 몸체 시트 및 밴드 시트는 180℃ 이상의 온도에서 일정 시간 동안 가열되고, 몸체 시트는 열수축되고 밴드 시트와 열융착되어 일체형으로 형성될 수 있다.
또한, 밴드 시트는 몸체 시트보다 낮은 용융점을 갖는 재료일 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 이중 보온관용 열수축 케이싱은, 상기 열수축 케이싱 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법은, 상기 열수축 케이싱 제조 방법에 의해 제조된 열수축 케이싱을 한 쌍의 이중 보온관들에 시공하는 방법에 있어서, (a1) 한 쌍의 이중 보온관들의 내부관이 상호 간에 접촉되고 용접되어 이음부를 형성하는 단계; (b1) 열수축 케이싱이 한 쌍의 이중 보온관들의 외부 자켓에 위치되는 단계; (c1) 매스틱 테이프가 열수축 케이싱의 양종단부에 대응하도록 열수축 케이싱과 외부 자켓 사이에 삽입되는 단계; (d1) 열수축 케이싱이 가열되어 돌출 영역에 대응되는 열수축 케이싱의 내주면 및 매스틱 테이프를 외부 자켓에 밀착시키는 단계; 및 (e1) 포밍홀이 열수축 케이싱에 형성되고, 단열 물질이 포밍홀을 통해 열수축 케이싱의 내부에 주입되며, 플러그가 포밍홀에 설치되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, (b1) 단계에서, 열수축 케이싱부의 돌출 영역이 외부 자켓의 종단에 대응하도록 위치될 수 있다.
또한, (c1) 단계에서, 매스틱 테이프가 열수축 케이싱의 종단과 돌출 영역 사이에 대응하도록 위치될 수 있다.
또한, (d1) 단계에서, 열수축 케이싱은 매스틱 테이프 및 돌출 영역에 대응하도록 가열 장치에 의해 가열되어 수축될 수 있다.
또한, (e1) 단계에서, 포밍홀이 돌출 영역들 사이의 열수축 케이싱에 형성될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 이중 보온관용 열수축 케이싱은, 강관으로 이루어진 내부관, 내부관의 외주면을 둘러싸면서 합성수지로 이루어진 외부 자켓, 및 내부관과 외부 자켓 사이에 충진된 단열재를 각각 포함하는 한 쌍의 이중 보온관들을 연결할 수 있는 원통 형상의 열수축 케이싱으로서, 내부관이 연결된 한 쌍의 이중 보온관을 둘러 싸는 몸체 시트; 및 몸체 시트의 내주면에 상호 간에 이격된 상태로 배열된 환형의 한 쌍의 밴드 시트들을 포함하되, 몸체 시트의 외주면에는 한 쌍의 밴드 시트들에 대응하도록 돌출 영역이 형성되며, 밴드 시트는 몸체 시트보다 낮은 용융점을 가지며, 몸체 시트의 내주면에 열융착되고, 한 쌍의 밴드 시트들은 한 쌍의 이중 보온관의 외부 자켓의 종단에 대응하도록 위치되며, 매스틱 테이프는 몸체 시트의 종단과 밴드 시트 사이의 영역에 위치되고, 몸체 시트의 양종단부가 가열되어 열수축될 때, 돌출 영역에서는 밴드 시트가 용융되어 외부 자켓에 접착됨으로써 몸체 시트와 외부 자켓이 접착되도록 하고, 매스틱 테이프 영역에서는 매스틱 테이프에 의해 몸체 시트와 외부 자켓이 접착되도록 할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법은, 강관으로 이루어진 내부관, 내부관의 외주면을 둘러싸면서 합성수지로 이루어진 외부 자켓, 및 내부관과 외부 자켓 사이에 충진된 단열재를 각각 포함하는 한 쌍의 이중 보온관들을 연결할 수 있는 열수축 케이싱을 한 쌍의 이중 보온관들에 시공하는 방법으로서, 몸체 시트보다 낮은 용융점을 가지는 한 쌍의 띠 형상의 밴드 시트들이 한 쌍의 이중 보온관의 외부 자켓의 종단에 대응하도록 원기둥 형상의 지그의 외주면에 상호 간에 이격되어 각각 지그의 원주방향을 따라 위치되는 단계; 몸체 시트가 밴드 시트들을 덮으면서 지그의 외주면에서 지그의 원주방향을 따라 복수 회 감겨 포개진 상태로 위치되는 단계; 몸체 시트 및 밴드 시트가 가열되어 지그의 외주면에 밀착되며, 밴드 시트는 용융되어 몸체 시트에 열융착되고, 몸체 시트의 외주면에는 밴드 시트들에 대응되는 돌출 영역이 형성된 열수축 케이싱을 형성하는 단계; 열수축 케이싱이 지그로부터 분리되는 단계; 한 쌍의 이중 보온관들의 내부관이 상호 간에 접촉되고 용접되어 이음부를 형성하는 단계; 열수축 케이싱이 한 쌍의 이중 보온관들의 외부 자켓에 위치되는 단계; 매스틱 테이프가 몸체 시트의 종단과 밴드 시트 사이의 영역에 대응하도록 열수축 케이싱과 외부 자켓 사이에 위치되는 단계; 및 몸체 시트의 양종단부를 가열하여 몸체 시트를 열수축시키는 동안, 돌출 영역에서는 밴드 시트가 용융되어 외부 자켓에 접착됨으로써 몸체 시트와 외부 자켓이 접착되도록 하고, 매스틱 테이프 영역에서는 매스틱 테이프에 의해 몸체 시트와 외부 자켓이 접착되도록하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 이중 보온관용 열수축 케이싱은, 강관으로 이루어진 내부관, 내부관의 외주면을 둘러싸면서 합성수지로 이루어진 외부 자켓, 및 내부관과 외부 자켓 사이에 충진된 단열재를 각각 포함하는 한 쌍의 이중 보온관들을 연결할 수 있는 원통 형상의 열수축 케이싱으로서, 내부관이 연결된 한 쌍의 이중 보온관을 둘러 싸는 몸체 시트; 및 몸체 시트의 내주면에 상호 간에 이격된 상태로 배열된 환형의 한 쌍의 밴드 시트들을 포함하되, 몸체 시트의 외주면에는 한 쌍의 밴드 시트들에 대응하도록 돌출 영역이 형성되며, 밴드 시트는 몸체 시트보다 낮은 용융점을 가지며, 몸체 시트의 내주면에 열융착되고, 한 쌍의 밴드 시트들은 한 쌍의 이중 보온관의 외부 자켓의 종단에 대응하도록 위치되며, 매스틱 테이프는 몸체 시트의 종단과 밴드 시트 사이의 영역에 위치되고, 몸체 시트의 양종단부가 가열되어 열수축될 때, 돌출 영역에서는 밴드 시트가 용융되어 외부 자켓에 접착됨으로써 몸체 시트와 외부 자켓이 접착되도록 하고, 매스틱 테이프 영역에서는 매스틱 테이프에 의해 몸체 시트와 외부 자켓이 접착되도록 할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법은, 강관으로 이루어진 내부관, 내부관의 외주면을 둘러싸면서 합성수지로 이루어진 외부 자켓, 및 내부관과 외부 자켓 사이에 충진된 단열재를 각각 포함하는 한 쌍의 이중 보온관들을 연결할 수 있는 열수축 케이싱을 한 쌍의 이중 보온관들에 시공하는 방법으로서, 몸체 시트보다 낮은 용융점을 가지는 한 쌍의 띠 형상의 밴드 시트들이 한 쌍의 이중 보온관의 외부 자켓의 종단에 대응하도록 원기둥 형상의 지그의 외주면에 상호 간에 이격되어 각각 지그의 원주방향을 따라 위치되는 단계; 몸체 시트가 밴드 시트들을 덮으면서 지그의 외주면에서 지그의 원주방향을 따라 복수 회 감겨 포개진 상태로 위치되는 단계; 몸체 시트 및 밴드 시트가 가열되어 지그의 외주면에 밀착되며, 밴드 시트는 용융되어 몸체 시트에 열융착되고, 몸체 시트의 외주면에는 밴드 시트들에 대응되는 돌출 영역이 형성된 열수축 케이싱을 형성하는 단계; 열수축 케이싱이 지그로부터 분리되는 단계; 한 쌍의 이중 보온관들의 내부관이 상호 간에 접촉되고 용접되어 이음부를 형성하는 단계; 열수축 케이싱이 한 쌍의 이중 보온관들의 외부 자켓에 위치되는 단계; 매스틱 테이프가 몸체 시트의 종단과 밴드 시트 사이의 영역에 대응하도록 열수축 케이싱과 외부 자켓 사이에 위치되는 단계; 및 몸체 시트의 양종단부를 가열하여 몸체 시트를 열수축시키는 동안, 돌출 영역에서는 밴드 시트가 용융되어 외부 자켓에 접착됨으로써 몸체 시트와 외부 자켓이 접착되도록 하고, 매스틱 테이프 영역에서는 매스틱 테이프에 의해 몸체 시트와 외부 자켓이 접착되도록하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 이중 보온관용 열수축 케이싱, 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법 및 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법은 하기와 같은 효과를 가진다.
(1) 시공될 이중 보온관에 대한 열수축 케이싱의 위치가 용이하게 확인되어 열수축 케이싱이 용이하게 시공될 수 있도록 할 수 있다.
(2) 열수축 케이싱이 이중 보온관들에 대한 열융착 및 실링을 통해 어떠한 환경에서도 안정적으로 시공된 상태로 유지될 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법 및 이에 의해 제조된 열수축 케이싱 시공 방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중보온관의 이음부를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 제조 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 제조 방법을 도시하는 도면들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱에서 밴드 시트에 따른 돌출 영역의 위치를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 시공 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 시공 방법을 도시하는 도면들이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중보온관의 이음부를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 제조 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 제조 방법을 도시하는 도면들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱에서 밴드 시트에 따른 돌출 영역의 위치를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 시공 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 시공 방법을 도시하는 도면들이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중보온관의 이음부를 도시하는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 제조 방법을 도시하는 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 제조 방법을 도시하는 도면들이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱에서 밴드 시트에 따른 돌출 영역의 위치를 도시하는 단면도이다.
도 2와 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 제조 방법은 한 쌍의 밴드 시트(101) 및 몸체 시트(102)를 지그(10) 및 오븐(20)에 적용하여 실시될 수 있다. 본 실시예의 열수축 케이싱 제조 방법은 밴드 시트(101), 몸체 시트(102), 지그(10) 및 오븐(20)을 이용하여 설명하고자 한다.
우선, 한 쌍의 밴드 시트(101)들이 상호 간에 이격되어 지그(10)에 위치되는 단계(S101)가 이루어질 수 있다. S101 단계에서, 지그(10)는 원기둥 형상으로 이루어지되, 지그(10)에는 중공이 형성될 수 있다.
한 쌍의 밴드 시트(101)들은 각각 띠 형상으로 이루어지되, 지그(10)의 원주방향을 따라 지그(10)의 외주면 상에 위치된다(도 3(a) 참조). 여기서, 밴드 시트(101)들의 각각은 양종단이 상호 간에 접촉되도록 위치될 수 있다.
S101 단계에서 지그(10)에서 밴드 시트(101)들의 간격은 조정될 수 있고, 열수축 케이싱(100)이 설치될 이중 보온관들의 이음부(도 1의 a)의 길이 등과 같은 제조될 열수축 케이싱(100)의 시공 조건을 고려하여 형성될 수 있다. 여기서, 이중 보온관의 이음부(a)는 내부관들이 상호 간에 연결된 부분을 의미하고, 예를 들어, 340㎜의 길이를 가질수 있다. 예를 들어, 밴드 시트(101)들의 간격에 해당되는 지그(10)의 부분(A)의 길이는 340㎜이고, 밴드 시트(101)들의 간격(A)을 제외한 지그(10)의 나머지 부분(B)들의 길이는 각각 180㎜일 수 있다(도 3(a) 참조).
한편, 지그(10)의 길이는 제조하고자 하는 열수축 케이싱(100)의 길이 이상일 수 있다.
이어서, 몸체 시트(102)가 지그(10)에 위치되는 단계(S102)가 이루어질 수 있다. S102 단계에서, 몸체 시트(102)는 한 쌍의 밴드 시트(101)들을 덮으면서 지그(10)의 원주방향을 따라 지그(10)의 외주면 상에 위치된다. 몸체 시트(102)는 복수 회 감겨 포개진 상태로 유지되어 복수 개의 층을 형성하여 밴드 시트(101)보다 5배 내지 15배 두꺼운 두께를 가질 수 있고, 획득하고자 열수축 케이싱(100)의 두께에 대응하도록 복수 회 감기기는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 몸체 시트(102)의 폭은 제조하고자 하는 열수축 케이싱(100)의 길이에 대응하도록 이루어질 수 있다. 또한, 몸체 시트(102)의 양측단은 밴드 시트(101)들로부터 이격되도록 위치될 수 있다(도 3(b) 참조). 즉, 몸체 시트(102)는 밴드 시트(101)들의 간격보다 넓은 폭을 가질 수 있다.
한편, 몸체 시트(102)는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE; high Density polyethylene) 등과 같은 재료로 이루어질 수 있다. 여기서, 밴드 시트(101)는 몸체 시트(102)와 동일한 재료로 이루어질 수 있고, 몸체 시트(102)보다 낮은 용융점을 갖는 재료(예를 들어, 열수축 합성 수지)인 것이 바람직할 수 있다. 또한, 밴드 시트(101)는 열수축 케이싱(100)의 시공에 사용되는 단열 물질에 대해서도 상대적으로 높은 접착성을 갖는 재료일 수 있다. 이러한 밴드 시트(101)는 다양한 화학 성분을 다양한 비율로 혼합하여 제조할 수 있다.
또한, 몸체 시트(102)는 고온이나 화염에 노출될 수 있기에, 상대적으로 높은 내열성을 갖는 것이 바람직할 수 있다.
이어서, 몸체 시트(102)가 밴드 시트(101)들과 함께 가열되어 열수축 케이싱(100)으로 형성되는 단계(S103)가 이루어질 수 있다. S103 단계는 지그(10)가 몸체 시트(102)와 밴드 시트(101)들로 감기고 오븐(20)에 투입된 상태에서 이루어질 수 있다(도 3(c) 참조). 여기서, 몸체 시트(102)와 밴드 시트(101)들은 폐쇄된 오븐(20)에서 180℃ 이상(예를 들어, 180℃ 내지 190℃)의 온도에서 일정 시간(예를 들어, 25분 내지 35분) 동안 노출되어 가열된다. 이로 인해, 몸체 시트(102)와 밴드 시트(101)들은 상호 간에 접착되어 일체형으로 형성될 수 있다. 즉, 몸체 시트(102)는 열수축되어 밴드 시트(101)와 열융착될 수 있다. 또한, 밴드 시트(101)는 몸체 시트(102)보다 낮은 용융점을 갖기에, 용융되어, 열수축된 몸체 시트(102)에 열융착될 수 있다.
S103 단계를 통해 지그(10)에 대응되는 원통 형상의 열수축 케이싱(100)이 형성된다. 열수축 케이싱(100)의 외주면 상에는 돌출 영역(100a)들이 돌출 형성될 수 있다(도 3(d) 참조). 여기서, 돌출 영역(100a)은 밴드 시트(101)에 의해 몸체 시트(102)의 외주면에 돌출 형성된 영역을 의미하고, 몸체 시트(102)의 외주면을 따라 환형으로 형성된다. 또한, 돌출 영역(100a)은 몸체 시트(102)와 밴드 시트(101)들의 열융착으로 인하여 열수축 케이싱(100)의 외주면에 돌출 형성되고, 밴드 시트(101)들에 대응되는 위치에 위치될 수 있다. 돌출 영역(100a)은 열수축 케이싱(100)에서 용이하게 확인될 수 있다.
또한, 열수축 케이싱(100)의 내주면은 몸체 시트(102) 및 밴드 시트(101)들로 인하여 상이한 재료로 이루어질 수 있다.
이어서, 열수축 케이싱(100)이 지그(10)로부터 분리되는 단계(S104)가 이루어질 수 있다. S104 단계를 통해 열수축 케이싱(100)은 이중 보온관들을 연결하는 이음부(a)에 적용될 수 있다 (도 1 참조).
본 실시예에 의해 제조된 열수축 케이싱(100)은 지그(10)로 인해 중공을 갖는 원통 형상 또는 원형 배관 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 열수축 케이싱(100)이 700㎜의 길이를 갖는 것으로 제조된 경우, 본 실시예의 밴드 시트(101)들은 각각 50㎜의 폭을 갖고 0.5㎜ 이상의 두께를 가질 수 있으며 340㎜의 간격을 형성할 수 있다. 또한, 몸체 시트(102)는 700㎜의 폭을 갖고 복수 회 감겨서 3㎜ 내지 20㎜의 두께로 형성될 수 있다. 이로 인해, 340㎜의 돌출 영역(100a)들 사이의 간격이 형성될 수 있다. 돌출 영역(100a)을 포함한 열수축 케이싱(100)의 양종단부의 길이는 각각 180㎜일 수 있다.
본 실시예에 따른 열수축 케이싱 제조 방법은 돌출 영역(100a)들을 갖는 열수축 케이싱(100)을 제조하여, 열수축 케이싱(100)에서 돌출 영역(100a)들을 통해 열수축 케이싱(100)이 설치될 이중 보온관들의 이음부(a)의 길이가 용이하게 확인될 수 있다.
또한, 본 발명의 열수축 케이싱(100)은 도 4에 도시된 바와 같이 지그(10)의 형상과 유사한 원통 형상으로 이루어지고, 지그(10)의 형상에 대응되는 중공을 갖는다.
또한, 열수축 케이싱(100)의 외주면 상에는 한 쌍의 돌출 영역(100a)이 돌출 형성된다. 여기서, 돌출 영역(100a)은 상호 간에 이격되어 열수축 케이싱(100)의 원주방향을 따라 위치된다. 밴드 시트(101)는 열수축 케이싱(100)의 내주면에서 돌출 영역(100a)에 대응하도록 위치되고, 열수축 케이싱(100)의 내주면에 동일면을 형성하도록 위치될 수 있다. 또한, 밴드 시트(101)는 열수축 케이싱(100)에 열융착되어 열수축 케이싱(100)의 내주면에 위치되고, 열수축 케이싱(100)과 상이한 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 밴드 시트(101)는 열수축 케이싱(100)보다 낮은 용융점을 갖는 재료(예를 들어, 열수축 합성 수지 등)인 것이 바람직할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 시공 방법을 도시하는 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 시공 방법을 도시하는 도면들이다.
도 5와 도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축 케이싱 시공 방법은 앞서 언급된 제조 방법을 통해 제조된 열수축 케이싱(100)을 한 쌍의 이중 보온관(200)을 연결하는 방법을 나타낸다. 본 실시예의 이중 보온관(200)은 내부관(201), 외부 자켓(202) 및 단열재(203)를 포함하고, 내부관(201)은 강관(steel pipe)로 이루어지고, 외부 자켓(202)은 합성 수지(예를 들어, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE; high Density polyethylene) 등)로 이루어져 내부관(201)의 외주면을 둘러싸도록 위치되며, 단열재(203)는 내부관(201)과 외부 자켓(202) 사이에 충진되어 보온층을 형성한다. 특히, 내부관(201)에서 온수 등과 같은 유체의 유동이 이루어지고, 한 쌍의 이중 보온관(200)들에서 각각의 내부관(201)이 상호 간에 연결됨으로써, 한 쌍의 이중 보온관(200)들은 상호 간에 연결될 수 있다.
우선, 한 쌍의 이중 보온관(200)들의 내부관(201)이 상호 간에 접촉되고 용접되는 단계(S301)가 이루어질 수 있다. S301 단계에서 이중 보온관(200)들 각각의 일종단부는 외부 자켓(202) 및 단열재(203)가 제거된 상태로 내부관(201)만이 노출된 상태로 이루어진다. 여기서, 노출된 내부관(201)의 길이는 150㎜ 내지 170㎜이고, 바람직하게는 170㎜이다.
S301 단계는 내부관(201)들의 종단을 상호 간에 접촉시키고, 접촉된 내부관(201)들을 용접함으로써, 내부관(201)들을 통해 이중 보온관(200)들을 연결할 수 있다(도 6(a) 참조). 이로 인해, 온수 등과 같은 유체는 내부관(201)을 따라 유동할 수 있다. 또한, 상호 간에 용접된 내부관(201)들은 이중 보온관(200)들의 이음부(도 1의 a 참조)라고 할 수 있다.
또한, S301 단계에서 이중 보온관(200)들 중 하나는 열수축 케이싱(100)에 삽입되어, 열수축 케이싱(100)은 이중 보온관(200)의 원주 방향을 따라 위치되어 이중 보온관(200)의 외주면 상에 위치되고, 이중 보온관(200)의 외경보다 큰 내경을 가져 이중 보온관(200)을 따라 이동가능할 수 있다.
이어서, 열수축 케이싱(100)이 한 쌍의 이중 보온관(200)들의 외부 자켓(202)에 위치되는 단계(S302)가 이루어질 수 있다. S302 단계에서 열수축 케이싱(100)은 한 쌍의 이중 보온관(200)들에 걸쳐 위치되고, 상호 간에 이격된 외부 자켓(202)들 사이를 폐쇄할 수 있다(도 6(b) 참조).
열수축 케이싱(100)에서 돌출 영역(100a)들은 상호 간에 이격되도록 위치되는 데, 바람직하게는 이중 보온관(200)들의 이음부, 즉, 외부 자켓(202)들 사이의 간격에 대응하도록 위치될 수 있다. S302 단계에서, 열수축 케이싱(100)은 돌출 영역(100a)들을 각각 외부 자켓(202)의 종단에 대응하도록 위치될 수 있다. 여기서, 돌출 영역(100a)들 사이에는 S301 단계를 통해 용접된 내부관(201)들이 대응하도록 위치될 수 있고, 용접된 내부관(201)들, 즉 이음부는 열수축 케이싱(100)에 의해 폐쇄될 수 있다.
이어서, 매스틱 테이프(mastic tape)(110)가 열수축 케이싱(100)의 양종단면을 통해 열수축 케이싱(100)과 외부 자켓(202) 사이에 삽입되는 단계(S303)가 이루어질 수 있다. S303 단계에서, 매스틱 테이프(110)는 열수축 케이싱(100)의 종단과 돌출 영역(100a) 사이에서 외부 자켓(202)의 원주방향을 따라 외부 자켓(202)의 외주면 상에 위치될 수 있다(도 6(b) 참조). 예를 들어, 매스틱 테이프(110) 및 돌출 영역(100a)이 대응되는 외부 자켓(202)의 부분(C)은 각각 180㎜의 길이를 가질 수 있다. 여기서, 매스틱 테이프(110)는 고무 등과 같은 탄성 재료로 이루어질 수 있다.
매스틱 테이프(110)가 열수축 케이싱(100)과 외부 자켓(202) 사이에 삽입될 때, 열수축 케이싱(100)의 내주면과 마주하는 매스틱 테이프(110)에는 이형지가 위치될 수 있다. 매스틱 테이프(110)가 열수축 케이싱(100)과 외부 자켓(202) 사이에 삽입된 상태에서, 이형지는 매스틱 테이프(110)로부터 분리될 수 있고, 매스틱 테이프(110)는 열수축 케이싱(100)의 내주면에 부착되어 고정될 수 있다. 여기서, 매스틱 테이프(110)는 열수축 케이싱(100)의 종단부와 외부 자켓(202) 사이를 폐쇄할 수 있다.
이어서, 열수축 케이싱(100)이 가열되는 단계(S304)가 이루어질 수 있다. S304 단계에서, 열수축 케이싱(100)의 양종단부가 각각 토치 램프 등과 같은 가열장치로 가열될 수 있다(도 6(c) 참조). 특히, 열수축 케이싱(100)에서 돌출 영역(100a) 및 매스틱 테이프(110)에 대응되는 부분이 가열되고 열수축되어 이중 보온관(200)의 외부 자켓(202)에 밀착될 수 있다. 여기서, 열수축 케이싱(100)과 외부 자켓(202) 사이의 매스틱 테이프(110)는 열수축된 열수축 케이싱(100)에 의해 가압되어 외부 자켓(202)에 밀착되어 접착될 수 있다. 또한, 돌출 영역(100a)에 대응되는 열수축 케이싱(100)의 내주면은 밴드 시트(101)에 따른 재료를 갖기에 수축되고 용융되어 외부 자켓(202)에 견고하게 밀착되어 접착될 수 있다. 이로 인해, 열수축 케이싱(100)과 외부 자켓(202) 사이는 전체적으로 견고하게 밀봉될 수 있다. 따라서, 돌출 영역(100a)은 매스틱 테이프(110)와 조합하여 열수축 케이싱(100)과 외부 자켓(202) 사이를 통한 물과 같은 유체의 유동을 차단할 수 있다.
이어서, 포밍홀(120)이 열수축 케이싱(100)에 형성되고, 단열 물질이 포밍홀(120)을 통해 열수축 케이싱(100)의 내부에 주입되며, 플러그(130)가 포밍홀(120)에 설치되는 단계(S305)가 이루어질 수 있다(도 6(d) 참조). S305 단계에서, 포밍홀(120)은 열수축 케이싱(100)의 돌출 영역(100a)들 사이에 형성되어 열수축 케이싱(100)의 내부, 특히 용접된 내부관(201)들에 대응되는 외부 자켓(202)들 사이의 공간에 연결될 수 있다.
또한, 단열 물질은 포밍홀(120)에 주입되어, 외부 자켓(202)들 사이의 공간에 충진되어 용접된 내부관(201)들을 둘러쌀 수 있어, 내부관(201)들에 대한 단열 성능을 제공할 수 있다. 여기서, 단열 물질은 폴리우레탄 폼일 수 있다.
플러그(130)가 포밍홀(120)에 삽입되어 열수축 케이싱(100)에 결합될 수 있다. 여기서, 열수축 케이싱(100)은 단열 물질로 충진된 상태로 플러그(130)에 의해 폐쇄될 수 있다. 이로 인해, 단열 물질은 포밍홀(120)을 통해 열수축 케이싱(100)의 외부로 누설되지 않아 열수축 케이싱(100)의 내부에서 밀도 저하가 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 단열 물질 내의 가스도 포밍홀(120)을 통해 열수축 케이싱(100)의 외부로 누설되지 않아, 단열 물질의 품질도 저하되지 않을 수 있다. 따라서, 외부 자켓(202)들 사이의 공간에 위치된 용접된 내부관(201)들은 단열 물질에 의해 안정적으로 단열된 상태로 유지될 수 있다.
본 실시예의 열수축 케이싱 시공 방법은 이중 보온관(200)들, 특히 외부 자켓(202)들 사이의 간격에 대응하도록 돌출 형성된 돌출 영역(100a)들을 갖는 열수축 케이싱(100)을 이용함으로써 열수축 케이싱(100)을 외부 자켓(202)들에 용이하게 위치시킬 수 있도록 한다. 여기서, 열수축 케이싱(100)은 돌출 영역(100a)들을 각각 외부 자켓(202)의 종단에 대응하도록 위치될 수 있다.
또한, 열수축 케이싱(100)과 외부 자켓(202) 사이에는 전체적으로 매스틱 테이프(110) 및 돌출 영역(100a)들에 따른 밴드 시트(101)가 위치될 수 있고, 열수축 케이싱(100)의 열수축으로 인하여 매스틱 테이프(110) 및 돌출 영역(100a)에 대응되는 열수축 케이싱(100)의 내주면은 외부 자켓(202)에 밀착되어 접착될 수 있다. 이로 인해, 열수축 케이싱(100)과 외부 자켓(202) 사이는 견고하게 밀봉될 수 있고, 열수축 케이싱(100)과 외부 자켓(202) 사이를 통한 물과 같은 유체의 유동이 차단될 수 있다. 또한, 매스틱 테이프(110) 및 돌출 영역(100a)에 대응되는 열수축 케이싱(100)의 내주면은 외부 자켓(202)에 밀착됨으로써, 이중 보온관(200)의 이동 특히, 이중 보온관(200)의 환경 및 온도 변화에 따른 수축 팽창에 기여할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 열수축 케이싱 시공 방법은 이중 보온관들을 안정적으로 시공된 상태로 유지할 수 있다.
이상, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.
100: 열수축 케이싱
100a: 돌출 영역
101: 밴드 시트
102: 몸체 시트
110: 매스틱 테이프
120: 포밍홀
130: 플러그
200: 이중 보온관
100a: 돌출 영역
101: 밴드 시트
102: 몸체 시트
110: 매스틱 테이프
120: 포밍홀
130: 플러그
200: 이중 보온관
Claims (14)
- 강관으로 이루어진 내부관, 내부관의 외주면을 둘러싸면서 합성수지로 이루어진 외부 자켓, 및 내부관과 외부 자켓 사이에 충진된 단열재를 각각 포함하는 한 쌍의 이중 보온관들을 연결할 수 있는 원통 형상의 열수축 케이싱에 있어서,
내부관이 연결된 한 쌍의 이중 보온관을 둘러 싸는 몸체 시트; 및
몸체 시트의 내주면에 상호 간에 이격된 상태로 배열된 환형의 한 쌍의 밴드 시트들을 포함하되,
몸체 시트의 외주면에는 한 쌍의 밴드 시트들에 대응하도록 돌출 영역이 형성되며,
밴드 시트는 몸체 시트보다 낮은 용융점을 가지며, 몸체 시트의 내주면에 열융착되고,
한 쌍의 밴드 시트들은 한 쌍의 이중 보온관의 외부 자켓의 종단에 대응하도록 위치되며,
매스틱 테이프는 몸체 시트의 종단과 밴드 시트 사이의 영역에 위치되고,
몸체 시트의 양종단부가 가열되어 열수축될 때, 돌출 영역에서는 밴드 시트가 용융되어 외부 자켓에 접착됨으로써 몸체 시트와 외부 자켓이 접착되도록 하고, 매스틱 테이프 영역에서는 매스틱 테이프에 의해 몸체 시트와 외부 자켓이 접착되도록 하는 것을 특징으로 하는 열수축 케이싱.
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- 강관으로 이루어진 내부관, 내부관의 외주면을 둘러싸면서 합성수지로 이루어진 외부 자켓, 및 내부관과 외부 자켓 사이에 충진된 단열재를 각각 포함하는 한 쌍의 이중 보온관들을 연결할 수 있는 열수축 케이싱을 한 쌍의 이중 보온관들에 시공하는 방법에 있어서,
몸체 시트보다 낮은 용융점을 가지는 한 쌍의 띠 형상의 밴드 시트들이 한 쌍의 이중 보온관의 외부 자켓의 종단에 대응하도록 원기둥 형상의 지그의 외주면에 상호 간에 이격되어 각각 지그의 원주방향을 따라 위치되는 단계;
몸체 시트가 밴드 시트들을 덮으면서 지그의 외주면에서 지그의 원주방향을 따라 복수 회 감겨 포개진 상태로 위치되는 단계;
몸체 시트 및 밴드 시트가 가열되어 지그의 외주면에 밀착되며, 밴드 시트는 용융되어 몸체 시트에 열융착되고, 몸체 시트의 외주면에는 밴드 시트들에 대응되는 돌출 영역이 형성된 열수축 케이싱을 형성하는 단계;
열수축 케이싱이 지그로부터 분리되는 단계;
한 쌍의 이중 보온관들의 내부관이 상호 간에 접촉되고 용접되어 이음부를 형성하는 단계;
열수축 케이싱이 한 쌍의 이중 보온관들의 외부 자켓에 위치되는 단계;
매스틱 테이프가 몸체 시트의 종단과 밴드 시트 사이의 영역에 대응하도록 열수축 케이싱과 외부 자켓 사이에 위치되는 단계; 및
몸체 시트의 양종단부를 가열하여 몸체 시트를 열수축시키는 동안, 돌출 영역에서는 밴드 시트가 용융되어 외부 자켓에 접착됨으로써 몸체 시트와 외부 자켓이 접착되도록 하고, 매스틱 테이프 영역에서는 매스틱 테이프에 의해 몸체 시트와 외부 자켓이 접착되도록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열수축 케이싱 시공 방법. - 삭제
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| KR1020200013188A KR102404567B1 (ko) | 2020-02-04 | 2020-02-04 | 이중 보온관용 열수축 케이싱, 이중 보온관용 열수축 케이싱 제조 방법 및 이중 보온관용 열수축 케이싱 시공 방법 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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