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도막식이나 비구조적 CIPP공법(반전공법)은 라이너와 모재가 접착되어 일체화되어야 기능을 유지할 수 있어 바탕면 처리는 갱생품질의 성패를 가르는 중요한 요소입니다. 상수도공사표준시방서(환경부)에 따르면 부착식공법의 표면처리는 조도계수 50 μm, 부착강도 10MPa(100kgf/㎠) 및 SP10(준나금속블라스트 세정) 기준을 요구합니다.

PPR공법은 밀착식 공법으로 모재와 접착되지 않아도 기능을 발휘하며, 라이너가 삽입되기 용이한 정도의 전처리로 충분하여 SP3(동력공구세정)의 기준으로 충분합니다.

SP-3기준은 스케일의 부착 흔적과 도장막 등을 완전히 제거하지 않고, PE라이너의 삽입 및 밀착에 지장주지 않을 정도의 스케일을 제거합니다. 따라서 노후도가 심한 관로의 경우에도 세정으로 인한 관체 손상을 주지 않습니다.

PE라이너는 인장강도(200kgf/㎠)와 연신율(600%이상)이 높은 열가소성 소재이며, 관내에 수압이 작용하면 라이너가 관체에 더욱 밀착되는 특성으로 들뜸 및 처짐에 따른 문제가 발생치 않습니다.

또한, 밀착되어 있는 PE라이너의 부분 제거는 용이하여, 라이닝 후에도 보수가 쉽습니다. 간단히 가열가압과 가압냉각의 과정을 재차 반복하며, 4~5kgf/㎠의 압력을 가하는 과정에서 품질이 다시 검증됩니다.

PE라이너는 인장강도(200kgf/㎠)와 연신율(600%이상)이 높은 열가소성 소재이며, 관내에 수압이 작용하면 라이너가 관체에 더욱 밀착되는 특성으로 들뜸 및 처짐에 따른 문제가 발생치 않습니다.

또한, 밀착되어 있는 PE라이너의 부분 제거는 용이하여, 라이닝 후에도 보수가 쉽습니다. 간단히 가열가압과 가압냉각의 과정을 재차 반복하며, 4~5kgf/㎠의 압력을 가하는 과정에서 품질이 다시 검증됩니다.

PPR공법은 라이너 단부를 절단하지 않고 PE후렌지로 만들어 통수단면 바깥쪽에 두고 압착하여 마감하고 관체 내면은 PE라이너로 완전히 감싸고 있어 완전한 수밀성을 확보하고 내부 녹 발생을 억제합니다.

그리고 관체와 라이너의 선팽창 차이와 접착력 저하 등 모재와 라이너의 물성 차이에 의하여 발생하는 접착면의 잔류응력이 없어 시간이 경과하여도 PE라이너 손상의 원인이 없습니다.

PE라이너를 가열.가압하면 곡관부의 외부 측은 신장되어 늘어나며 곡면의 내부 측은 수축되어 횡주름이 발생됩니다. 이러한 횡주름으로 통수단면이 축소됩니다.

곡관부가 11¼° 에서는 주름이 거의 생기지 않으나, 22½° 곡관부에서는 약 3~4%, 45°곡관부 에서는 약 6~7% 정도의 단면 축소가 발생됩니다.

그러나 PE관의 유속계수 C값은 약150으로 통수량은 신관과 대비하여 30-40% 향상되며 주름에 의한 유량감소는 45° 곡관부에서도 99.59%로서 0.41%에 불과합니다.

그러나 시공상 난이도와 미관을 고려하여 45°이상의 곡관부는 소구경 관로는 굴착 교체하며 대구경 관로에서는 주름제거공법으로 제거합니다.

삽입된 PE라이너의 양단에 "스팀슈스"를 장착하고 고열, 고압의 수증기를 불어넣으면 PE 라이너는 팽창되어 기존관체의 내면에 밀착됩니다. 관체 내부에 남아있던 잔류수는 PE 라이너 내에 걸리는 압력(약3~4kg/㎠)에 의하여 기존관 절단부와 PE라이너 사이로 배출됩니다.

PE라이너는 식음료 용기로 보편적으로 사용하는 순수한 폴리에틸렌만으로 제조합니다. 현장시공 시에도 액상물질의 경화과정이 없고, 고압.고온의 수증기 만을 사용하여, 냄새 발생 원인이 없습니다.

1회 시공연장은 공장에서 생산된 라이너를 현장까지 운반될 때, 도로교통법 상의 적재높이로 제한됩니다. 관경 1000mm의 경우는 210m까지 시공이 가능합니다. 다만 현장융착방법으로 약300m이상 시공이 가능합니다.

라이너 자체의 인장강도는 200㎏/㎠ 이상, 파단신율 600% 이상으로 통상적인 외압이나 충격으로 파손되지 않으며, 내구성 검증시험에서 관체의 파손부가 관단면의 10% 정도가 발생되어도 라이너의 내구력만으로 17.5㎏/㎠ 이상의 수압에서 문제가 발생하지 않는 것을 확인하였습니다.

다만 장기간 빈관인 상태에서 외부침투수가 충분히 유입되면, 라이너에 변형이 발생할 수 있으나 통수하면 다시 원상으로 복구됩니다. 이러한 현상이 20회 반복되어도 라이너의 내구성에 미치는 영향은 없다는 것을 시험으로 확인하였습니다.

PE라이너를 40% 농도 수산화나트륨용액과 10% 농도 염화나트륨용액에 대한 내화학적시험결과 굴곡강도와 인장강도에 미치는 영향은 2~3%로 거의 없고 무게 변화율도 제로에 가까워 충분한 내구성이 있는 것으로 확인되었습니다.

지중매설조건에서 온도변화가 약 30° 예상되나, 관체와 라이너가 따로 거동하는 접착식공법이며, PE라이너의 높은 인장강도(200kgf/㎠)와 연신율(600%이상)로 인하여 선팽창계수의 차이에 의한 관체와 라이너의 계면에 발생하는 응력이 없어 라이닝의 박리, 탈락, 파손 등의 문제는 발생하지 않습니다.

PE라이너 파손 시 현장 보수방법은 2가지 방법으로 가능합니다.

• 라이너가 모재와 함께 파손되었을 경우(예 천공기에 의한 파손 등)는 굴착하여 손상된 모제를 절단제거하고 양단을 라이너와 함께 플랜지로 처리하여 보수합니다.
• 라이너만 손상된 경우에는 굴착하지 않고 내부에서 라이너를 용접하여 보수하는 방법입니다. 어느 경우에나 완전한 수밀성을 갖춘 보수가 가능합니다.