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    배관갱생공법／배관복원 로봇 시스템

    RestoLine를 사용하면 공사비 절감 30%이상, 공사기간 1/2단축, 설치 구간에 제약이 없으며, 배관수명 연장 50년 이상 증가 등의 장점이 있습니다.

    Intellingent and innovative engineering

    Restoline은 싱가포르에 본사를 둔 회사 입니다.
    – 전문화된 PigeGuard 코팅 제형
    – 로봇 스프레이 라이닝 시스템을 생산, 제조

    RestoLine의 특허받은 툴링과 로봇 적용 프로세스는 새로운 배관의 수명을 연장하는 동시에 배관의 초기 운전 사양을 만족토록 제공 되어 집니다. 20년간의 재료 개발 경험과 12년간의 스프레이 라이닝 R&D로 Restoline은 PipeGuard 라이닝과 SIPP(Trueless Relation System)의 글로벌 입지을 높이고 있습니다. 2013년부터 엑슨모빌 및 싱가포르 PUB사와 지속적인 프로젝트 수행중에 있습니다.

    • 1 기존 배관 복원 방식과 문제점

      굴착 공법 비굴착 공법
      – 교체 비용 과다 (기존 배관 철거 및 새 배관 설치)
      – 부분 굴착시 보수 부분외 사고 위험성 상존       		· 보강튜브경화공법 CIPP(Cured in place pipes lining)
      　– 곡률부분의 불안정(접착성, 갈라짐)
      　– 불균등한 가온조건에 따른 고른 양생이 어려움
      　– 재질(연성관) 특성상 요구 강도에 부적합 할 수 있음

      · 신관삽입공법(Slip lining)
      　– 단면적 감소로 설계 유량을 현저히 감소 시킴

      · 변형관삽입공법(Close fit pipes lining, Fold and form lining)
      　– PE, PCV를 이용한 재질선정 한계
      　– 단면적 감소로 설계 유량을 현저히 감소 시킴

      · 제관공법(Spirally wound pipes lining)
      　– 연속적인 관이음새로 추가적인 누수 위험

    • 2 RestoLine 산업계 적용분야



      특화된 라이닝 재료로 산업계 전분야에 적용 가능
      – 강한 내구성과 안정성 / 불연성 / 내화학성 / 내마모성 / 넓은 온도 범위 / ANSI, NSF 61 인증, 환경 친화적

    배관복원 로봇 시스템(RestoLine) 특징

    • 1 RestoLine 장점

      Long life components

      – 최소 구간 굴착 공사(600m당 1 포인트)
      – 로봇을 이용한 일관 시스템(검사-청소-보수-라이닝)
      – 광범위 배관 적용 150 – 2,800 mm
      – 설치 구간에 제한 없이 적용 (수직,엘보,굴곡)
      – 작업자 인입 불필요(안전확보)
      – 작업시간 단축
      – 라이닝 내구성 : 50~100년
      – 전체 파이프내 일관된 기계적 특성


      배관 갱생 및 수명 연장을 위한 보다 다양한 솔루션을 제공합니다.
      – 현장에서의 파이프 라인 유효 수명 연장
      – 150mm 이상 2800 mm 까지 갱생 가능하고 내성이 있는 라이닝 솔루션 제공
      – 고온, 고압, 마모 및 산성 또는 알칼리성 유체에 특화된 라이닝 제공 (ANSI /NSF61 인증)

    • 2 Lining 공법 – PipeGuard™ 장점

      Unmatched Flexibility
      (연신율 >10%)      		 Material Properties
      (2만시간 이상 테스트)      		 Engineered Performance
      (접착력>170 bar)
      – 공학적 라이너로 설계 요구 사항
      – 수직 및 45 ° 및 90 ° Elbow
      – 크고 작은 ø 파이프 (150mm - 4m +)
      – 적용 가능한 유체 및 공정 범위 증가
      – 압력라인 및 중력 라인에도 적용 가능       		– ASTM F1216 / Class I-IV 및 NSF / ANSI-61 인증
      – A2LA 및 ACLASS 연구소에서 테스트 한 타사 - SAC / MRA
      – 이중층 설치; 커플 물성
      – 호스트 파이프에 강한 접착력, 층간 융합
      – 가지 또는 측 방향 연결부에 깃털 있음       		– 모놀리틱(monolithic) 식 설치; 이음새 또는 관절 없음
      – 파이프 라인 전체에서 일관된 두께
      – 50 - 100 년 수명 디자인 수명
      – 호스트 파이프의 추가 기능 저하 방지
      – 유압 (유량 성능) 향상
      Environmental
      (환경영향 최소화)      		 Best Total Economics
      (최고의 경제성)
      – Leak 및 유출 위험 제거
      – 환경 영향 최소화
      – 제한된 공간 엔트리 감소
      – VOCs / 내분비 장애물 없음
      – 배출량 감축       		– 포괄적 인 인건비 및 재료비 보증
      – 건설 비용 절감
      – 유지 보수 비용 절감
      – 최저 감가상각비
      – 최소한의 환경 영향

    배관복원 로봇 시스템(RestoLine) 구성

    • 1 Robotic System

    • 2 Robotic System Tools

    • 3 Robotic Cutting Tools

    • 4 Water Hydraulic Cutting Tools

    • 5 배관내 잔류물 배출 로봇

    • 6 검사 시스템

      Laer Profiling, Laser Measurement, High Res PTZ Camera, Ultrasonic Inspection

      – 적용 배관 크기 : 직경 150 – 2800 mm,
      – 길이 2km 직관부,확관부, 축관부, 수직부, 굴곡부 동시 검사
      – 최소의 접근 공간으로 검사
      – 다양한 검사장비를 활용한 결과 제공(균열여부, 두께측정)
      – 독자적인 ILI(In Line Inspection) 로 배관 적합성 평가
      – Pigging 작업이 불가한 압축기, 펌프스테이션 배관 검사(CCTV)

    • 7 배관 내부 표면 처리

      · 적용 배관 크기 : 직경 150 – 2800 mm, 길이 600m
      · 직관부, 확관부, 축관부, 수직부, 굴곡부 동시 표면처리
      　– 블러스팅(UHP) 1500~3000 Bar (일반적 적용)
      　– 연마 분사 또는 기계세정 (현장조건에 의함)

      · 적합한 라이닝 접착을 위한 2-4 Mill 표면 처리
      　– NACE 3 또는 SSPC-SP6 (Steel) (6/13 RCP) 표준
      　– 육안상 보이는 모든 이물질 제거(스케일,기름, 먼지 등)
      　– 연마 분사 또는 기계세정 (현장조건에 의함)

      · 최소의 접근 공간 (600m 마다 1 Point)
      · 침전물 제거를 위한 최소 공간용 Joint 설치

    • 8 PipeGuard™ Robotic Lining

      Multi-Patented Lining System & Apparatus

      – 다중 특허 라이닝 시스템 및 장치
      – 라이닝 분포는 설계 계산에서 +2 - 3 %
      – 스트레이트 섹션 및 최대 + 5 %의 굴곡부
      단단한 90 ° 엘보 라이닝
      Lining through tight 90° ell      		 수직 낙하를 통한 라이닝
      Lining through vertical drop
      · 소형에서 대형까지의 굽힘 형상에 맞게 설계된 3 가지 시스템
      · 단일 삽입에서 최대 600 m 라인
      · 로봇을 이용한 제어
      · 맨 웨이 진입을위한 모듈화 된 설계       		· 150mm - 4m + ø의 배관
      · 모든 기하학적 구간에 적용 가능
      　– 타이트한 90 ° 엘보 & 굽은 배관
      　– 경사면 또는 수직 단면
      　– 동심 또는 변형 라인

    • 9 PipeGuard™ Coating Systems

    • 10 Material Analysis


      파이프 라인의 수명 연장 및 갱생을위한 PipeGuard™ 체계

    • 11 Liner Termination: End Seal

      HVF - 해수 냉각 측면 : 라이닝 종단, 8 m / s
      HVF - Sea water cooling laterals: lining termination, 8 m/s




      압력 시스템 용 압축 강철 밴드 외에도 일반 유출이나 계획 유입 또는 소유자에 상관없이 본선과 교차하는 모든 측면에서 라이너 밴드를 용접 또는 고정하는 것이 일반적인 방법입니다.

    배관복원 로봇 시스템(RestoLine) 특징

    • 1 RestoLine 장점

      Long life components

      – 최소 구간 굴착 공사(600m당 1 포인트)
      – 로봇을 이용한 일관 시스템(검사-청소-보수-라이닝)
      – 광범위 배관 적용 150 – 2,800 mm
      – 설치 구간에 제한 없이 적용 (수직,엘보,굴곡)
      – 작업자 인입 불필요(안전확보)
      – 작업시간 단축
      – 라이닝 내구성 : 50~100년
      – 전체 파이프내 일관된 기계적 특성


      배관 갱생 및 수명 연장을 위한 보다 다양한 솔루션을 제공합니다.
      – 현장에서의 파이프 라인 유효 수명 연장
      – 150mm 이상 2800 mm 까지 갱생 가능하고 내성이 있는 라이닝 솔루션 제공
      – 고온, 고압, 마모 및 산성 또는 알칼리성 유체에 특화된 라이닝 제공 (ANSI /NSF61 인증)

    • 2 Lining 공법 – PipeGuard™ 장점

      Unmatched Flexibility
      (연신율 >10%)      		 Material Properties
      (2만시간 이상 테스트)      		 Engineered Performance
      (접착력>170 bar)
      – 공학적 라이너로 설계 요구 사항
      – 수직 및 45 ° 및 90 ° Elbow
      – 크고 작은 ø 파이프 (150mm - 4m +)
      – 적용 가능한 유체 및 공정 범위 증가
      – 압력라인 및 중력 라인에도 적용 가능       		– ASTM F1216 / Class I-IV 및 NSF / ANSI-61 인증
      – A2LA 및 ACLASS 연구소에서 테스트 한 타사 - SAC / MRA
      – 이중층 설치; 커플 물성
      – 호스트 파이프에 강한 접착력, 층간 융합
      – 가지 또는 측 방향 연결부에 깃털 있음       		– 모놀리틱(monolithic) 식 설치; 이음새 또는 관절 없음
      – 파이프 라인 전체에서 일관된 두께
      – 50 - 100 년 수명 디자인 수명
      – 호스트 파이프의 추가 기능 저하 방지
      – 유압 (유량 성능) 향상
      Environmental
      (환경영향 최소화)      		 Best Total Economics
      (최고의 경제성)
      – Leak 및 유출 위험 제거
      – 환경 영향 최소화
      – 제한된 공간 엔트리 감소
      – VOCs / 내분비 장애물 없음
      – 배출량 감축       		– 포괄적 인 인건비 및 재료비 보증
      – 건설 비용 절감
      – 유지 보수 비용 절감
      – 최저 감가상각비
      – 최소한의 환경 영향

    배관복원 로봇 시스템(RestoLine) 적용사례

    • 1 To date: Performance Range

      산업구분 발전소 석유화학 정유사 공용 유틸리티 대형산업 광산업
      배관지름 16´´ to 18´´ 6´´ to 96´´ 12´´ to 58´´ 6´´ to 111´´ 6´´ to 24 ´´
      배관내 압력 4 to 11 bar >11 bar 4 - 8 bar Gravity/>2bar >14 bar
      배관내 온도 10 to 50˚C 15 to 183˚C Ambient Ambient/>150˚C Ambient
      분당유량/속도 900 / 3.7m/s 380 / 8m/s 570 / 2m/s 40+/>.5m/s >80 / 2.5m/s
      배관재질 CS CS, RCP, VCP CS, RCP SC, RCP, VCP, HDPE, DI, SS CS

    Case: ExxonMobil

    • Client : ExxonMobil- 해수 냉각 라인의 수명 연장 및 갱생 사례



      ExononMobil은 Jurong Island Refinery에서 냉각수를 운반하는 12 개의 파이프 라인에서 PipeGuard ™ SL6을 검사, 클리닝 및 내부 적용하기로 계약했습니다.
      지정된 파이프 라인은 3 mm 에폭시 라이너, 배관이 부식 및 따개비 등으로 손상되었습니다.
      운전 조건 서비스 배관
      – 공정 온도 : 50 ℃ - 55 ℃
      – 운전 압력 : 6.2 bar
      – 속도 : 4.02 - 6.85 m / s       		– 24” 탄소강 파이프 19m
      – 30” 탄소강 파이프 25m
      – 36 "탄소강 파이프 36m
      Exxon은 PipeGuard ™ SL6을 성공적으로 설치 한 후 RestoLine에 PipeGuard ™ SL5 & SL6의 내마모성을 테스트하였습니다.
      얻어진 데이터는 라이닝의 설계 수명을 계산하는 데 필요합니다.
      – Project 기간: 28 일간 2013 년 10월 turn-around 기간 중

    • 1 Accelerated Erosion

      해수 냉각 헤더 : 티 – 교차부 침식
      Sea water cooling header : Tee-junction erosion

      미립자가 많은 흐름에 의한 표면 침식 가속화

      – 파이프 벽 침식은 공격적인 흐름과 움직이는 유체에 매달린 입자의 충격으로 인해 발생하는 것으로 알려져 있습니다.
      – 표시된 해수 헤더 - 티 (tee) 접합부의 수리 - 보수 위치와 상호 관련이있는 매우 공격적인 충돌 각에서 시뮬레이션 된 배관 시스템의 연결 지점과 접촉하는 미립자 입상
      – 균열 전파 및 칩핑에 의한 재료 손실은 입자 충돌 각이 목표 표면에 대해 90 ° 일 때 발생합니다.

    • 2 Jet Impingement Erosion

      충돌 폭발 목표 설정
      Impingement blast target set-up

      1. DCT 2, 연성 SL 제제는 내마모성을 향상시키기 위해 테스트되었습니다.
      2. 연강과의 성능 비교를위한 기준선을 제공하기 위한 연강
      테스트매개변수 Testing Parameters

      - 제트 충돌 각 : 10 - 90⁰
      - 입자 크기 : 106 - 425 마이크론
      - 무게 농도 : 63 %
      - 온도 : 75⁰C
      - 속도 : 20 m / s
      - 염분 : 55 (ppt)
      X 축은 데이터가 수집 된 충돌 각도를 나타냅니다. Y 축 데이터는 각 충돌 각에서 기록 된 평균 재료 손실을 반영하며 테스트 된 모든 연마 매체 등급을 포함합니다.
      이 플롯은 표준화 된 데이터로부터 개발되었으며 300 마모 사이클에서 파생 된 평균 질량 손실 데이터를 포함합니다.

    • 3 Dual-Layer: PipeGuard™

    • 4 4PM4: CIPP Limitations

      PUB) NP4 : CIPP RS / Insituform - 라이닝 제한 요약

      1. 급경사 : 반전 압력의 고르지 못한 분포
      - 결과 : 균일하지 않은 경화 두께

      2. 길이 제한 : 초과 (CIPP) 거리 범위
      - 결과 : 4 개의 추가 액세스 피트

      3. 직경 불일치 : 직경 변화를 통한 라이닝
      - 결과 : 너무 큼 : 주름지고, 작은 공극률

      4. 파이프 기하학 - 굴곡 : 굴곡을 따라 라이닝
      - 결과 : 자재의 과도한 주름 및 융기 / 주름
      RS Technik Blue Line은 2014 년 6 월 9 일에 발표 된 후 Accept 되었습니다.
      RestoLine PipeGuard ™ 대안이 2014 년 8 월 28 일 CIPP 입찰 사양을 NP4 계약으로 대체하도록 승인되었습니다.

    Case: Singapore PUB

    • Client : PUB- Rehabilitation of Sewerage Network Phase 4 Contract 1 – Pumping Mains



      CIPP 입찰 사양을 PipeGuard ™ SL6으로 교체하려는 결정은 PUB에서 40 Scotts Rd에 위치한 DWRN 브리핑 세션에서 제공되었습니다. PUB (2014 년 8 월 28 일).이 회의는 PUB가 의장을 맡고 A & O 컨설턴트가 참석했습니다. RestoLine은 Telok Blangah Pumping Main에서 PipeGuard ™ SL6 (Class IV 구조 라이닝)을 로봇 식으로 검사, 클리닝 및 내부 적용하기로 계약했습니다. 서비스 된 압력 배관은 실패한 19mm CIPP 라이너, 단면 손실 및 부식으로 인해 손상되었습니다.
      Serviced Pipelines – AC 1-2: Process Environment
      - 100 m of 660 mm RC pipe
      - 300 m of 711 mm carbon steel pipe       		– Effluent: Wastewater
      – Process Temperature: 40 – 45 ˚C
      – Operating Pressure: -.5 - 8 bar
      - Velocity: 1 - 2.4 m/s

    • 1 Spray-Lining: QA/QC

      I - 고분자 라이닝과 주철관 사이의 접촉이 양호한 경우 II - 주철관과 고분자 코팅 사이의 박리 현상
      < 중요 프로세스 데이터의 실시간 모니터링 및 기록 >
      pass # RunTime TimeStart Rotation FPM Humidity AirTemp Mils DisTrav WallTemp gall/pass
      1 14.00 3:18 22- 3.9 30 86 121 53 77 23.71
      2 13.00 3:45 22- 4 26 87 133 53 77 2.1
      Iso Dispense Pressure(psi) Resin Dispense Pressure(psi) Iso Temp at Nozzle(˚F) Resin Temp at Spray Nozzle(˚F) Sparying Voulume Output (gpm) Total Volume Output(gal) Volume Ratio of Two Materials
      1132 1120 181 186 1.25 0.12 99
      보호용 로봇 으로 설치된 PipeGuard ™ 설치
      (모든 데이터 수집은 프로그래밍 방식으로 실시간으로 모니터링 됩니다. 오류 또는 이상이 발생하면 시스템이 활성화 되지 않습니다.)

      DAQ / PLC – 자동화된 QA/QC:
      - 007 "의 정확도로 파이프 벽과 라이닝 두께를 측정.
      - 신호는 전자 모듈의 온보드 PC에 의해 변
      - 필드 샘플의 물리적 특성 테스트 보고서
      - 전산화 된 각 섹션의 스프레이 보고서

    • 2 Powered Tether Design

      · 캡스턴 효과 & 드래그 제거 (작은 Ø 툴링을 쉽게 진행할 수 있음)
      - 시작 구성은 테더 스풀로 설계됨 / 고객사 맞춤형 로봇 프로세스 및 툴에 맞는 런처 설계

      · 동력에 의한 테더 디자인
      - 부드러운 작동 / 툴링 후퇴 및 전진 속도를 정확하게 제어 / > 70 %의 마찰 감소

      · 자동제어
      – PLC 제어 드라이브는 툴링 및 테더 전진을 동기화 함 / 테더의 적절한 스풀링 및 배포를 보장함.

  • 3 Suitability Tested:

    < 파열 실험 매개 변수 (3 mm 샘플: 파열 압력이 44 bar를 초과 함) >
    Liner Characteristics Class A Class B Class C Class D
    Can Survive internally or external induced (burst, bending or shear) failure of host pipe V
    Long-term pressure rating >= (MAOP) V
    Inherent ring stiffness V V
    Long-term hole and gap spanning at (MAOP) V V V
    Provides internal barrier layer V V V V
    Strucural (DFT) F1216 PN 16
    DN DN PipeGuard™ RS Blueline PE 100 SDR11
    mm mm mm
    600 630 12 15 57.2
    700 710 13 15 64.5
    800 800 15 17 72.7
    1000 1000 18.5 19 90.9
    테스트 현장 및 실험실 샘플 (ISO/A2LA 타사 연구소에서 테스트)
    인장특성ⓥ / 수밀성ⓥ / 굴곡 특성 ⓥ / 10,000시간 creep(변이)ⓥ / 파열 압력 ⓥ / NSF 61ⓥ

  • 4 HDPE Lining Analysis

    HDPE SL 대 PipeGuard ™ 스프레이 - 인 - 플레이스 파이프 구조 충격 분석 36 "직경
    HDPE Slip Lining Less Impact PipeGuard™
    대형 액세스 피트 필요 (Calc : 12× 파이프직경 + 2.5×깊이) (예상길이 66´에서 75´길이 기준) → 발사관 설치에 필요한 24´´맨 웨이 또는 크기의 작은 출입구
    장비 및 예비융합 파이프 Lay-Down에 필요한 넓은 공간 필요 → 인력 이동위한 작은 공간 (40´×8´미만)
    모든 측면과 연결부 굴착 필요 → N / A
    관 크기에 따라 달라지는 요구사항 → 공작물 직경 불일치 / 변경이 원활하게 이루어짐
    제한적인 기하학적 형상 변경 허용 오차 → 오프셋, 방향변화, 지오매트리 변화 허용

  • 5 CIPP Lining Analysis

    CIPP Cured-In-Place Pipe vs. PipeGuard™ Project Installation analysis (Pressure Pipe)
    CIPP 라이닝 잠재적 에러 PipeGuard™
    펠트 튜빙은 호스트 파이프에 맞게 정밀하게 제조됨. 3-4 % 편차 (AOR) 미만의 내경 라이닝이 뒤 바뀌고 호스트 파이프의 ID를 준수 하려고하면 CIPP의 OD와 호스트 파이프 ID 사이에 고리 또는 빈 공간이 생성됨. 로봇을 통해 PipeGuard ™ 라이닝을 설치하면 기판에 3000psi를 초과하는 접착력으로 기존의 호스 파이프 내부에 자체 제조 된 연속 폴리머 라이닝이 제작됨
    펠트 튜브에 2 액형 수지 시스템 (젖은 상태)을 함침 시키고 현장에 전달함. (물과 얼음으로 포장). 펠트 튜브를 함침시키기 위한 습윤 공정 중에 수지 및 유화제가 불량하고 혼합이 잘되지 않아 잠재 성이 내재. 제어 시스템은 시스템 장애 또는 기타 이상 발생시 툴링을 비활성화하여 인적 오류가능성이 희박.
    라이닝은 뒤바끰. 이것은 펠트 튜브를 바깥쪽으로 돌려서 호스트 파이프를 통해 수지 함침 라이닝을 강요함. 이러한 파이프 라인 조건에 직면하면 반전 압력이 불균일하게 분포되어 라이너 단면의 경화 두께가 균일하지 않게됨. Robotic PipeGuard ™ 어플리케이션 장비는 복잡한 형상을 탐색하고 (CIPP) 라이닝 거리 제한을 초과하도록 설계됨. (입구에서 3-600m)
    완전 경화 과정은 내부 CIPP 전체에 스팀 또는 뜨거운 물을 순환시켜 시작. 경화 과정에서 라이너 전반에 불균일 한 열 분포가 발생하여 라이닝의 과열 또는 과열 가능성이 생김. 적용시 PipeGuard ™ 라이닝의 반응 시간은 대략 2 초 이상이며, 이로써 하나의 싱글 패스에서 20에서 500 mil의 맞춤형 (DFT) 빌드 업이 가능.
    그런 다음 CIPP 끝단과 호스트 파이프 액세스와 겹치는 엔드 씰이 설치되어 호스트 파이프와 라이닝 사이의 침투를 방지함. CIPP 라이너의 엔드 씰 종단의 기존 설계는 틈새 및 응력 부식을 초래하는 연결부에서 폐수 침투가 발생 부식이 생기기 시작함. 당사의 엔드 씰 디자인은 틈새 부식 또는 추가 열화를 초래할 수있는 플랜지면 에서의 어떠한 유형의 침투도 방지함.

    • 설치전략