하수관거의 비굴착 보수에서 충전식 전기 이용 하이브리드 UV 광경화 공법의 현장 적용 효과

• 영문명: Impact of Hybrid UV Photo Curing with Rechargeable Electricity on Trenchless Rehabilitation of Sewage Pipelines
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 김철식(Cheolsik Kim) 변임규(Imgyu Byun)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』25권 1호, 181~192쪽, 전체 12쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.01.31

국문 초록

구조적 결함을 가진 하수관로는 동공 발생 등으로 지반침하의 원인이 되고 있으며, 이에 대한 보수 방법으로 비굴착 공법이 주로 적용되고 있다. 비굴착 공법은 대부분 튜브 라이너를 이용한 현장 경화관(cured in place pipe, CIPP) 방식을 사용하고 있으며, 최근에는 기존 열경화 공법이 가지고 있던 시공 품질과 높은 에너지 소비 등의 문제점을 해결하기 위해 UV 광경화 공법을 사용하고 있다. 본 연구는 UV 광경화 공법의 시공 품질 향상과 시공 시간 단축을 위해 유리섬유 튜브 라이너 개발 및 UPS와 배터리를 이용한 하이브리드 전원 공급 시스템을 개발하였다. 유리섬유 강화 튜브 라이너의 굴곡강도(flexural strength)와 굴곡 탄성률(flexural modulus)은 각각 236.3 MPa과 10.5 GPa로 KS M3550-9의 기준인 30 MPa과 1.7 GPa의 각각 7.88배와 6.2배로 나타나 시공 품질과 시공 후 하수관로의 수명 연한도 크게 높일 수 있을 것으로 기대되었다. 다양한 크기의 관경에 대하여 본 연구에서 개발된 유리섬유 튜브 라이너와 하이브리드 전원 시스템을 적용한 UV 광경화 지상 시험 시공도 안정적인 전원 공급, UV 광경화, 시공 품질 등에서 성공적으로 수행되었다. 그리고 D600의 CIPP 50 m 구간에 대한 현장시공에서 전체 작업시간 121 min으로 기존 UV 광경화 기술에 비해 시공 시간을 크게 단축할 수 있었다.

영문 초록

Sewage pipes with structural defects cause ground subsidence owing to the occurrence of cavities, and trenchless rehabilitation is the primary repair method. Most trenchless rehabilitation uses the cured-in-place pipe (CIPP) method with a tube liner. UV photo curing has recently gained prominence for solving problems such as construction quality and high energy consumption associated with conventional thermal curing methods. This study developed a glass fiber tube liner and a hybrid power supply system with a uninterruptible power supply (UPS) and batteries to improve construction quality and shorten construction time when using UV photo curing. The tube liner had a flexural strength of 236.3 MPa and a flexural modulus of 10.5 GPa. These results are 7.88 and 6.2 times higher than the KS M3550-9 standards of 30 MPa and 1.7 GPa, respectively. Therefore, improved construction quality and post-construction sewage pipe lifespan were expected. A field test of construction with UV photo curing, using the glass fiber tube liner and the hybrid power system developed in this study, demonstrated successful performance in terms of power supply stability, UV photo-curing efficiency, and construction quality. Total working time was 121 min for construction of a 50 m section of the D600 using CIPP, significantly reducing construction time compared to conventional UV photo-curing technology.

목차

1. 서 론

2. 재료 및 방법

3. 결과 및 고찰

4. 결 론

References

키워드

비굴착 공법 현장 경화관 UV 광경화 공법 하이브리드 전원 공급 시스템 전체 작업시간 Trenchless Rehabilitation Cured in Place Pipe UV Photo-Curing Hybrid Power System Total Working Time