경화내배관

Cured-in-place pipe
수리 예정 파이프에 고정되지 않은 라이너를 삽입하는 하수 수리공

경화형 배관(CIPP)은 기존 배관을 보수하는 데 사용되는 참호 없는 재생 방법이다.그것은 기존 파이프 안에 이음매가 없고 매끄러운 파이프 라이닝이다.가장 널리 사용되는 재활 방법 중 하나로, CIPP는 지름 0.1에서 2.8미터(2–110인치)에 이르는 하수관, 물, 가스, 화학 파이프라인에 응용할 수 있다.

CIPP의 공정은 수리 대상인 기존 파이프에 펠트 라이닝을 삽입하고 실행하는 것을 포함한다.라이너 내부의 수지는 양생 요소에 노출되어 파이프 내벽에 부착된다.일단 완치되면 안감은 이제 새로운 파이프라인 역할을 한다.

과정

설치

양생

폴리에스테르, 섬유유리 천으로 만든 수지침투 펠트 튜브, 견인탄소 섬유 또는 다른 수지침투성 물질로 손상된 파이프를 통해 삽입 또는 당겨진다.주로 상류 진입점(맨홀 또는 굴착)에서 한다.라이너를 업스트림(예: 다운스트림 액세스 지점에서)으로 삽입할 수 있지만 이는 더 큰 위험을 수반한다.다운스트림 액세스 포인트에서 업스트림, 블라인드 엔드까지 라이너 설치가 가능하지만, 이는 모든 CIPP 설치 방법 중 가장 높은 위험을 수반한다.CIPP는 참호 없는 기술로 간주된다.이 참호 없는 공정에는 거의 또는 전혀 굴착이 없으며, 기존의 "분해 및 교체" 파이프 수리 방법보다 잠재적으로 더 비용 효율적이고 덜 파괴적인 방법을 만든다.라이너는 수압이나 기압을 이용하여 삽입할 수 있다.삽입에 필요한 압력은 압력 용기, 비계 또는 "칩 유닛"을 사용하여 생성할 수 있다.뜨거운 물이나 증기를 사용하여 수지의 경화 속도를 높일 수 있다.섬유 유리관을 사용하면 관에 자외선이 유입되어도 수지의 경화를 유발할 수 있다.수지가 치료됨에 따라 타이트한 피팅, 조인트 감소 및 내식성 교체 파이프를 형성한다.서비스 후반부는 더 큰 직경 파이프에 있는 커터라는 로봇 제어 절삭 장치를 사용하여 내부적으로 복구한다.더 작은 지름(100 mm)은 작은 직경 파이프용으로 설계된 더 작은 커터를 사용하여 원격으로 열 수 있다.서비스 측면 연결부는 특수 설계된 CIPP 재료로 씰링할 수 있으며, 때로는 '상단 모자'라고도 한다.일반적으로 사용되는 수지는 메인라인 라이닝의 경우 폴리에스테르, 측면 라인의 경우 에폭시다.모든 레진은 수축되기 때문에(에폭시 레진은 폴리 및 비닐 에스테르 버전보다 훨씬 적게 수축됨) 새로운 CIPP 라이너와 호스트 파이프 사이에 환형 공간, 오일 및 그리스를 가진 하수구에 결합하는 것은 불가능하다.모든 설비에 존재하는 환형 공간은 일부만 다른 설비에 비해 크며 심각도에 따라 추가적인 재활용이 필요할 수 있다.환형공간에서 물이 역류하지 않도록 하는 방법에는 물 붓기 재료(수압), 연속보수(YT보수) 개스킷을 이용한 전체 연결부 라이닝 및 호스트파이프, 호스트파이프 끝단에 배치한 포인트 수리 등 여러 가지가 있다.

역사

구상

1971년 에릭 우드는 영국 런던에서 처음으로 경화된 배관 기술을 구현했다.그는 "제자리에 있는 형태"라는 라틴어에서 파생된 CIPP 프로세스 insitu 양식을 불렀다.우드는 미국 특허 번호에 지원했다.1975년 1월 29일 4009063년.이 특허는 1977년 2월 22일 인시튜폼 테크놀로지스가 사업화하여 1994년 2월 22일 공공영역에 입점할 때까지 특허가 인정되었다.

실행

이 과정은 1970년대 일본과 유럽의 주거 및 상업적 어플리케이션과 1980년대 미국의 주거적 어플리케이션에 이용되기 시작했다.[1]

이점

참호 없는 기술로서 CIPP는 누출되거나 구조적으로 건전하지 않은 파이프라인을 복구하기 위해 굴착을 요구하지 않는다.설계 고려사항에 따라 굴착이 이루어질 수 있지만, 라이너는 종종 맨홀이나 다른 기존 접근 지점을 통해 설치된다.설치하기 위해서는 60인치 이상이면 모두 출토해야 한다.이러한 경우 라이너는 현장에 습식되어 설치된다.하수도의 경우, 측면 연결 지점의 라이너에 구멍을 뚫는 원격 제어 장치를 통해 측면 연결부를 굴착하지 않고 복원한다.24"보다 크면 나중에 수작업으로 복직시키는 것이 안전하다.CIPP는 부드러운 내부와 이음매가 없다.CIPP는 파이프를 굴곡으로 수리할 수 있지만, 주름과 스트레칭을 방지하기 위해 특별한 설계 고려사항을 고려해야 한다.CIPP는 땅을 파지 않고도 파이프라인 시스템의 침투와 누수를 효과적으로 줄일 수 있다.

단점과 한계

매우 일반적인 크기를 제외하고, 라이너는 보통 재고가 없으며 각 프로젝트에 맞게 특별히 제작되어야 한다.[2]CIPP는 라이너를 설치하는 동안 기존 파이프라인의 흐름을 우회해야 한다.경화는 파이프 지름과 경화 시스템(스팀, 물 또는 UV)에 따라 1시간에서 30시간 정도 걸릴 수 있으며 주의 깊게 모니터링, 검사 및 테스트해야 한다.돌출된 뒷부분과 같은 기존 파이프라인 내 장애물은 설치 전에 제거해야 한다.비용은 Shotcret, 열성형 파이프, 클로즈핏 파이프, 나선형 상처 파이프 및 슬리핑과 같은 유사한 방법과 비교되어야 한다. 이러한 다른 방법들은 특정 상황에서 유사하거나 적은 비용으로 유사한 설계 솔루션을 제공할 수 있기 때문이다.또한 재생 배관의 다운스트림 오염에 대한 반응 프로세스에 사용되는 화학 물질의 방출에 대해서도 CIPP를 주의 깊게 감시해야 한다.일반적인 크기에 사용되는 라이너 소재는 보통 흉곽(부직물)이며, 구김이 없고 모서리가 둥글게 펴지지 않고 굴곡이 잘 돌아가지 않는다.굴곡이 있는 파이프(특히 100mm 파이프)에 사용되는 라이너는 직조 천으로 제작되어 구김을 최소화하면서 굴곡 주위를 돌 수 있다.라이너가 유연할수록 반전 시 라이너가 올바른 정렬 상태를 유지하도록 더욱 주의를 기울여야 한다.CIPP 방식으로 수리된 라인은 더 이상 케이블 연결이나 기계로 스네이킹할 수 없으며, 반드시 하이드로 분사(AKA 고압 워터 블라스팅) 방식으로 청소해야 한다.

품질보증 및 품질관리

사용한 재료가 현장 및 엔지니어링 요건을 준수하는지 확인하기 위해 CIPP 설치 시험을 수행해야 한다.지상 및 주변 설치 조건과 승무원 기술 등이 치료 주기의 성패에 영향을 미칠 수 있으므로 일반적인 경우 제3자 실험실에서 시험을 실시하므로 소유자가 이를 요청해야 한다.

라이너가 지면에 설치되므로 샘플은 설치 환경을 대표해야 한다.시험 샘플을 추출할 안전장치 주변에 젖은 모래주머니를 사용해야 한다.재료 시험을 위한 모든 검체 준비와 마찬가지로 검체 준비 과정 중 재료 특성에 영향을 주지 않는 것이 중요하다.연구 결과에 따르면 시험체 선택은 CIPP 휨 시험 결과에 상당한 영향을 미칠 수 있다.몬트리올에서 열린 CERIU INFO 2012 Infrastructures Authoritys Conference의 기술 프레젠테이션에서는[3] 측정된 휨 특성에 대한 시험체 준비의 영향을 조사한 연구 프로젝트의 결과를 간략히 설명하였다.ASTM D790 휨 시험을 위한 시험 시료는 ASTM D790의 치수 공차를 만족해야 한다.

북미 CIPP 산업은 배관 축과 평행하게 시험 시료를 사용하는 표준 ASTM F1216을 중심으로 표준화하였으며, 유럽은 후프 방향을 중심으로 시험 시료를 사용하는 표준 EN ISO 11296-4를 사용하고 있다.연구 결과, 동일한 라이너 재료의 휨 시험 결과는 ASTM F1216에 비해 EN ISO 11296-4를 사용하여 판단할 때 일반적으로 더 낮은 것으로 나타났다.

환경, 공중 보건 및 인프라 사고

버지니아 교통부와[4] 대학 연구원들이[5] 2011년부터 2013년까지 실시한 실험에서 일부 CIPP 설치는 수생 독성을 유발할 수 있다는 것을 보여주었다.[6]2013년 현재 CIPP 설치로 인한 환경, 공중 보건 및 인프라 사고의 목록은 Journal of Environmental Engineering에 의해 발표되었다.[7]2014년, 대학 연구진은[5] 환경 과학 기술에[8] 관한 보다 상세한 연구를 발표하여, 앨라배마 주의 폭풍우 차단 CIPP 시설에서 화학적 침출물뿐만 아니라 CIPP 응축수 화학 및 수생 독성을 조사했다.[9]이 새로운 보고서에서는 이전에 다른 곳에서는 설명하지 않았던 추가적인 물과 공기 환경 오염 사고가 보고되었다.

2017년 CALTRANS의 지원을 받은 대학 연구진은[10] 폭풍우 암거 수리에 사용되는 CIPP에 의한 물의 영향을 조사했다.[11]

2018년 4월, 6개 주 교통 기관 (1)에서 자금을 지원받은 연구는 공개 보고된 데이터로부터 CIPP 관련 지표수 오염 사고를 취합하고 검토했으며, (2) CIPP 수질 영향을 분석했으며, (3) 미국 주 교통 기관에서 보고한 CIPP 설비에 대한 현행 건설 관행을 평가하고, (4) 검토했다.최신 표준, 교과서 및 지침 문서.[12][13]2019년, 이들 기관이 후원한 또 다른 연구에서는 자외선(UV) CIPP 제조 현장에서의 화학적 방출을 줄이기 위한 조치를 확인했다.[14]

적절한 엔지니어링 설계 규격, 계약자 설치 절차 및 시공 감독으로 이러한 많은 문제를 방지할 수 있다.

작업자 및 공공 안전 관련 문제

2017년 7월 26일 퍼듀 대학교 연구진은 미국 화학 학회의 학술지 '환경 과학 기술 서신'에 인디애나 및 캘리포니아의 증기 경화 CIPP 설비에서 수집 및 분석된 물질 배출에 대한 동료 검토 연구를 발표했다.[15]연구 저자는 연구를 대중과 CIPP 근로자 커뮤니티가 더욱 쉽게 접근할 수 있도록 웹사이트를 개설하고 출판물을 자유롭게 다운로드할 수 있도록 하였다.퍼듀대 교수들도 자신들의 연구에 대해 논평을 내고 노동자와 대중, 환경을 위해로부터 더 나은 보호를 위한 절차의 변경을 요구했다.[16]

8월 25일 2017년일, 국가 협회 합류 서비스 기업의 주식 회사(NASSCO)이(501c6)비영리 단체가"모든 사람들이 파이프 라인 재활 산업에서 교육을 통해 연루된 기술 인력 및 산업 옹호의 성공률 개선"는 website[17]에 대한 문서가 여러 im를 키우는 것을 할애한다.포트연구와 그 전달에 관한 개미들의 걱정과 대답없는 질문들.

2017년 9월 22일, NASSCO는 이전의 데이터와 연구에 대한 평가와 CIPP 설치 및 양생 과정과 관련된 가능한 위험에 대한 추가 연구와[18] 분석을 후원하고 조정할 것이라고 발표했다.

2017년 9월 25일 퍼듀 대학교의 연구 저자들이 자신의 CIPP 연구에 대해 다른 사람들이 제기한 잘못된 주장을 명확히 한 문서가 발표되었다.[16]

2017년 9월 26일 미국 질병관리예방센터(CDC) 국립산업안전보건연구소(NIOSH)는 위생하수도, 폭풍하수도, 식수관 수리 등과 관련된 흡입 및 피부 노출 위험에 관한 과학 블로그 기고를 발간했다.[19]

2017년 9월, NASSCO는 "CIPP 설치 과정과 관련된 배출물과 관련된 유기 화학 물질 및 기타 이용 가능한 문헌의 존재를 제안하는 최근 간행물(들)의 검토와, 현장 설치 중 배출물에 대한 추가 샘플링 및 분석을 위한 서비스 범위를 제안하는 제안서(들)를 게재했다.증기 치료 과정을 이용한 CIPP."

2017년 9월 캘리포니아 공공보건부는 자치단체와 보건 공무원에게 CIPP 설치에 관한 안내문을 발표했다.이 문서의 여러 진술 중 하나는 "시군, 기술자 및 계약업체는 주민들에게 노출이 안전하다고 말해서는 안 된다"[20]는 것이었다.

2017년 10월 5일, 국립환경보건협회가 경화관 수리와 관련된 작업자와 거주자에게 미치는 위해성에 관한 웨비나를 후원하였다.그 비디오는 여기서 찾을 수 있다.[21]웨비나에 대한 몇 가지 질문과[22] 연구가 제기되었으며 업계 구성원들이 언급한 피드백이 있다.

2017년 10월 25일 미국 일리노이주 스트림우드의 한 위생 하수관 공사장에서 22세의 CIPP 근로자가 사망했다.산업안전보건청(OSHA)은 2018년 4월 조사를 마치고 이 회사에 과징금을 부과했다.화학적 노출은 노동자의 사망에 기여하는 요인이었다.

2018년 4월, NASSCO는 6개의 CIPP 설비의 화학적 배출에 관한 연구를 실시하기 위한 제안서를 발표했다.[23]

참고 항목


참조

  1. ^ "Pipers Pick Epoxy To Plug Pinholes". The Washington Post. October 5, 2002. Archived from the original on October 22, 2012. Retrieved December 29, 2008.
  2. ^ 모하메드 나자피, 박사, PE 및 산조프 고칼레, 박사, PE, 트렌치리스 테크놀로지(뉴욕: McGraw Hill, 2004), 페이지 295–311.물환경연합(Water Environment Federation)에서 이용 가능 : CS1 maint: 제목(링크)으로 보관된 사본.
  3. ^ Araujo, T. (November 19, 2012). "Essais de Flexion du Chemisage (Flexural Testing of CIPP)" (PDF). ceriu.qc.ca/.
  4. ^ "Virginia Department of Transportation - Home". www.VirginiaDOT.org. Retrieved September 3, 2017.
  5. ^ a b "Maintenance". www.SouthCE.org. Retrieved September 3, 2017.
  6. ^ A.J. Wilton, Salehi, M., Tabor, M., Donaldson, B., Setupa, J. (2013)"인프라 코팅 재료가 폭풍-수질 품질에 미치는 영향:검토 및 실험 연구."J. 환경.Eng, 139(5), 746–756.
  7. ^ Whelton Andrew J.; Salehi Maryam; Tabor Matthew; Donaldson Bridget; Estaba Jesus (May 1, 2013). "Impact of Infrastructure Coating Materials on Storm-Water Quality: Review and Experimental Study". Journal of Environmental Engineering. 139 (5): 746–756. doi:10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0000662.
  8. ^ Tabor, Matthew L.; Newman, Derrick; Whelton, Andrew J. (September 16, 2014). "Stormwater Chemical Contamination Caused by Cured-in-Place Pipe (CIPP) Infrastructure Rehabilitation Activities". Environmental Science & Technology. 48 (18): 10938–10947. doi:10.1021/es5018637. PMID 25127182.
  9. ^ 타보르, 엠엘, 뉴먼, 디, 윌튼, 에이제이(2014년)"경화관(CIPP) 기반시설 복구 활동에 의해 발생하는 폭풍우 화학물질 오염"환경. Sci. Technol..
  10. ^ "University researchers" (PDF). SWRCB.ca.gov. Retrieved September 3, 2017.
  11. ^ 큐리어 B. (2017).CA, 새크라멘토, CALTRANS를 위해 준비된 "장소 내 경화 파이프(CIPP) 최종 보고서"
  12. ^ Ra, Kyungyeon; Teimouri Sendesi, Seyedeh Mahboobeh; Howarter, John A.; Jafvert, Chad T.; Donaldson, Bridget M.; Whelton, Andrew J. (2018). "Critical Review: Surface Water and Stormwater Quality Impacts of Cured-In-Place Pipe Repairs". Journal - American Water Works Association. 110 (5): 15–32. doi:10.1002/awwa.1042.
  13. ^ "Review of common construction practice finds environmental contamination, need for improved oversight and monitoring - News - Purdue University".
  14. ^ Li, Xianzhen; al, et. (2019). "Outdoor manufacture of UV-Cured plastic linings for storm water culvert repair: Chemical emissions and residual". Environmental Pollution. 245: 1031–1040. doi:10.1016/j.envpol.2018.10.080.
  15. ^ Teimouri Sendesi, Seyedeh Mahboobeh; Ra, Kyungyeon; Conkling, Emily N.; Boor, Brandon E.; Nuruddin, Md.; Howarter, John A.; Youngblood, Jeffrey P.; Kobos, Lisa M.; Shannahan, Jonathan H.; Jafvert, Chad T.; Whelton, Andrew J. (2017). "Worksite Chemical Air Emissions and Worker Exposure during Sanitary Sewer and Stormwater Pipe Rehabilitation Using Cured-in-Place-Pipe (CIPP)". Environmental Science & Technology Letters. 4 (8): 325–333. doi:10.1021/acs.estlett.7b00237.
  16. ^ a b "Home".
  17. ^ 웹사이트에 문서화하다
  18. ^ 부가적인 연구
  19. ^ "Cured-in-Place-Pipe (CIPP): Inhalation and Dermal Exposure Risks Associated with Sanitary Sewer, Storm Sewer, and Drinking Water Pipe Repairs Blogs CDC".
  20. ^ [1]
  21. ^ "Cured in Place Piping (CIPP) Webinar National Environmental Health Association: NEHA".
  22. ^ 문의사항
  23. ^ "CIPP Emissions Study - Request for Proposal NASSCO".

외부 링크