KR100665914B1

KR100665914B1 - 스팀 트랩을 검사하는 방법 및 장치, 및 스팀 트랩을 관리하기위한 관리 시스템

Info

Publication number: KR100665914B1
Application number: KR1019990027948A
Authority: KR
Inventors: 슈쿠나미히로시; 후지오카도시오
Original assignee: 가부시키가이샤 미야와키
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1999-07-12
Publication date: 2007-01-10
Also published as: JP2954183B1; US6332112B1; JP2000035378A; EP0972982B1; EP0972982A3; KR20000011630A; DE69921032D1; DE69921032T2; EP0972982A2

Abstract

검사장치는 측정장치와 처리 유니트를 포함한다. 측정장치는 그의 밸브가 닫혀 있을 때 스팀 트랩의 진동을 검측하기 위한 진동 검측기를 구비하고 있다. 처리 유니트는 검측된 스팀 트랩의 진동 수준을 사용 증기압치를 이용하여 기준 증기압치하에 스팀 트랩의 밸브의 밀봉 성능의 열화 수준을 나타내는 밀봉 성능 열화치로 환산하기 위한 성능 열화치 연산부, 밀봉 성능 열화치를 기초로 얻어진 밀봉 성능의 분류를 표시하기 위한 표시부, 및 스팀 트랩의 ID 정보와 함께 밀봉 성능 열화치와 밀봉 성능의 분류를 저장하기 위한 트랩 리스트 저장부를 구비하고 있다. 스팀 트랩을 보다 정밀하게 검사할 수 있다.

Description

스팀 트랩을 검사하는 방법 및 장치, 및 스팀 트랩을 관리하기 위한 관리 시스템{Method and apparatus for inspecting steam traps, and management system for managing steam traps}

도 1은 본 발명을 구체화한 스팀 트랩 검사 시스템의 개략적인 사시도,

도 2는 검사 시스템의 기능 구성을 도시한 블록 다이아그램,

도 3은 본 발명에 따른 검사방법의 일예를 도시한 플로우챠트,

도 4는 밀봉 성능 열화치에 기초한 밀봉 성능의 분류(rank), 및 열화 수준을 도시한 표,

도 5와 도 6은 검사 중에 측정 장치의 동작을 도시한 플로우챠트,

도 7은 호스트 컴퓨터의 기능 구성의 일예를 도시한 블록 다이아그램,

도 8은 스팀 트랩용 관리 대장의 일예를 도시한 다이아그램,

도 9는 불량 리스트의 일예를 도시한 다이아그램.

본 발명은 응축액(condensate)을 배수시키기 위해 증기를 사용하여 운전된 설비(plant)의 스팀 라인(steam line) 및/또는 응축액 배수 라인에 구비된 스팀 트랩(steam trap)을 검사하기 위한 방법 및 장치, 및 스팀 트랩을 관리하기 위한 관리 시스템에 관한 것이다.

응축액을 배수시키기 위해 증기를 이용하여 운전된 설비의 스팀 라인 및/또는 증기를 이용하여 운전된 설비의 응축액 배수 라인에서, 열교환 및/또는 방열에 의해 응축액이 생성될 수 있다. 이 응축액이 라인에 존재하면, 운전 효율이 감소된다. 따라서, 스팀 트랩이 일반적으로 응축액을 배수시키는 라인의 특정 위치에 구비되어 있다.

스팀 트랩의 밀봉(sealing) 성능은 그의 밸브 부분의 시간에 따른 열화, 작동 불량 및 다른 원인으로 손상될 수 있다. 이러한 경우에, 스팀 라인에서 증기는 스팀 트랩을 통하여 외부로 누출되며, 좋지 않은 스팀 손실을 유발한다. 예를 들어, 수천 내지 수만개의 스팀 트랩이 사용되는 대규모 설비에서, 스팀 트랩을 통해 증기는 과도하게 누출되며, 증기 누출에 의한 손실량은 무시할 수 없다. 스팀 트랩의 정기적인 검사가 필요하다. 종래에, 숙련 작업자들은 트랩에 대해 진단봉 또는 진동계를 위치시켜, 증기 누출 등에 의해 야기된 밸브 부분의 진동에 기초한 증기 누출을 경험상으로 판단하고, 스팀 트랩의 정비를 실시하였다. 그러나, 숙련 작업자들의 경험을 기초로 스팀 트랩을 정비하고 검사하는 것은 만족스런 효율을 확보할 수 없으며 불리하게는 숙련 작업자간에 검사 결과 차이를 야기시킨다. 또한, 대규모 설비에서, 스팀 트랩의 검사 뿐만아니라 결과의 집계와 분석 및 스팀 트랩의 관리도 많은 시간과 노동력을 요한다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 몇가지 해결책이 제안된 바 있다. 예를들어, 미국특허 제 4,727,750 호에서는 증기 누출을 측정하기 위한 장치를 개시하고 있 다. 구체적으로, 이 장치는 각 스팀 트랩의 진동을 감지하기 위한 진동 센서, 각 스팀 트랩의 온도를 감지하기 위한 온도 센서, 및 감지된 진동과 온도를 기초로 하여 증기 누출을 계산하기 위한 연산기를 포함하며, 이로서 각 스팀 트랩에서 증기 누출을 자동으로 측정할 수 있게 한다.

또한, 미국특허 제 4,788,849 호에서는 각 스팀 트랩에서 증기 누출을 측정하기 위한 검측기, 및 복수의 스팀 트랩에서 누출의 합계를 기록하고 표시하며, 경비 또는 불량율 면에서 누출의 집계와 분석을 수행하기 위한 호스트 컴퓨터를 포함한 시스템을 개시하고 있다.

그러나, 상기에 언급된 미국특허에 개시된 이러한 장치와 시스템은 스팀 트랩이 만족할만한 품질을 가지고 있는지 여부에 대해 판단하지 못한다. 정비 요원이 이러한 판단을 하게 한다. 따라서, 스팀 트랩의 정밀 검사 면에서 문제점이 있다. 특히, 누출된 증기량은 스팀 트랩이 동일 형태이거나 동일 열화 수준에 있을 때조차 사용 증기압에 따라 달라진다. 누출된 증기량이 동일한 수치일 때조차, 정상으로 판단되어야 하는 스팀 트랩이 있고 그 형태에 따라 비정상으로 판단되어야 하는 스팀 트랩이 있다. 따라서, 스팀 트랩의 품질이 증기 누출에 기초하여 검측된다면 정밀하게 판단될 수 없다.

또한, 스팀 트랩 관리의 관점에서 휴대 가능한 검측기에 의한 측정 중에 스팀 트랩의 품질을 판단하는 것이 바람직하다. 그러나, 스팀 트랩의 측정 중에 스팀 트랩의 품질을 판단할 수 있는 시스템 또는 장치는 제안된 바 없다.

본 발명의 목적은 선행 기술에 존재한 문제점을 극복한 스팀 트랩 검사방법과 장치, 및 스팀 트랩 관리 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일예에 따라, 스팀 트랩 검사방법은 그의 밸브가 닫혀 있을 때 스팀 트랩의 진동 수준을 검측하는 단계; 검측된 진동 수준을 사용 증기압치를 이용하여 기준 증기압하에 스팀 트랩의 밸브 밀봉 성능의 열화 수준을 나타내는 밀봉 성능 열화치로 환산하는 단계; 및 밀봉 성능 열화치를 기초로 스팀 트랩의 밀봉 성능을 평가하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 일예에 따라, 스팀 트랩 검사장치는 그의 밸브가 닫혀 있을 때 스팀 트랩의 진동 수준을 검측하는 진동 수준 검측기; 검측된 진동 수준을 사용 증기압치를 이용하여 기준 증기압하에 스팀 트랩의 밸브 밀봉 성능의 열화 수준을 나타내는 밀봉 성능 열화치로 환산하는 연산기; 및 계산된 밀봉 성능 열화치 및 밀봉 성능 열화치를 기초로 하는 밀봉 성능의 평가 중 적어도 하나를 통지하는 통지 장치를 포함한다.

본 발명의 또다른 일예에 따라, 스팀 트랩 관리 시스템은 스팀 트랩의 밸브가 닫혀 있을 때 스팀 트랩의 진동 수준을 검측하는 진동 수준 검측기, 검측된 진동 수준을 사용 증기압치를 이용하여 기준 증기압하에 스팀 트랩의 밸브 밀봉 성능의 열화 수준을 나타내는 밀봉 성능 열화치로 환산하는 연산기, 및 계산된 밀봉 성능 열화치 및 밀봉 성능 열화치를 기초로 한 밀봉 성능의 평가 중 적어도 하나를 통지하며, 이로서 특정 수의 스팀 트랩에 대한 밀봉 성능 열화치를 포함한 검사 결과를 얻는 통지 장치를 포함한 휴대 가능한 스팀 트랩 검사장치; 밀봉 성능 열화치를 포함한 스팀 트랩의 다양한 정보를 집계하고 분석하기 위한 관리 유니트(unit); 및 검사장치의 검사 결과를 관리 유니트로 전송하기 위한 전송 유니트를 포함한다.

본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명과 첨부 도면으로부터 명백할 것이다.

본 발명의 구체예를 첨부 도면과 관련하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스팀 트랩 검사 시스템을 개략적으로 도시하고 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 스팀 트랩 검사 시스템(이후, 단지 "검사 시스템"으로 칭함)은 검측 유니트(1)와 검측 결과를 집계하고 분석하기 위한 범용 컴퓨터인 호스트 컴퓨터(2)(관리 유니트)를 구비하고 있다. 작업자는 검측 유니트(1)를 휴대하여 설비의 배관계 각 위치에 설치된 스팀 트랩을 검사한다. 검사 완료 후에, 검측 유니트(1)와 호스트 컴퓨터(2)를 유선이나 무선 전송 장치에 의해 접속시켜, 적어도 검측 유니트(1)로부터 관리 유니트(2)로, 바람직하게는 상호 데이터를 전송할 수 있다.

검측 유니트(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 측정 장치(3)와 케이블에 의해 측정 장치(3)에 접속된 처리 유니트(4)로 구성된다. 측정 장치(3)를 스팀 트랩의 외부면에 접촉시키면서 검사를 실시하고, 얻어진 데이터를 처리 유니트(4)에서 처리한다.

도 2는 검사 시스템의 구성을 기능적으로 도시하고 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 측정 장치(3)는 스팀 트랩의 진동을 검측하기 위한 진동 검측기(진동 수준 검측기)(10), 스팀 트랩의 온도를 검측하기 위한 온도 검측기(11)(온도 검측기), 온도 검측을 위한 측정 시작 스위치(5)와 감도 전환(change-over) 스위치(6)(도 1에 도시됨)를 가진 입력 장치(12), 감도 전환 스위치(6)의 동작 상태를 표시하기 위한 표시부(13), 및 측정 장치(3)를 중앙에서 제어하기 위한 제 1 중앙처리 유니트(CPU; 14)를 포함한다. 진동 검측기(10) 등은 제 1 CPU(14)에 접속되어 있다. 측정 장치(3)도 진동 검측기(10)와 온도 검측기(11)의 검측 데이터를 처리 유니트(4)로 전송하기 위한 전송 장치(15), 및 데이터를 전송하기 전에 데이터를 저장시키기 위한 버퍼(16)를 포함하고 있다. 전송 장치(15)는 제 1 CPU(14)에 접속되어 있고 버퍼(16)는 전송 장치(15)에 접속되어 있다.

진동 검측기(10)는 진동 프로브(probe)(20), 진동 센서(21), 필터(22), 증폭기(23) 및 아날로그-대-디지털(A/D) 변환기(24)를 구비하고 있다. 진동 프로브 (20)는 스팀 트랩의 진동을 검측하기 위한 검측 소자로서 작용한다. 진동 센서(21)는 진동 프로브(20)로부터 전달된 진동 세기에 상응하는 전하를 생성하기 위한 압전형 세라믹 소자로 구성된다. 필터(22)는 입력된 진동의 주파수 대역을 특정한다. 증폭기(23)는 소정의 게인(gain)에서 진동 센서(21)에 의해 생성된 전하에 의해 발생한 출력 전압을 증폭한다. A/D 변환기(24)는 증폭기(23)의 아날로그 출력을 디지털 수치로 전환하고 이 수치를 제 1 CPU(14)로 출력한다.

A/D 변환기(24)는 스팀 트랩이 소정의 기준 증기압 하에 사용될 때 특정의 정상 스팀 트랩의 밸브와 밸브 시트(seat)가 이상적으로 닫혀 있다면 입력된 검측 전압이 값 0을 가지며, 이에 비해 밸브와 밸브 시트가 완전히 개방되어 증기만 흐른다면 수치가 100이라는 미리 설정된 출력과 입력 수치의 환산 관계를 가지고 있다. 예를들어, 소정의 기준 증기압하에 사용된 스팀 트랩의 진동 수준이 검측되면, 0 내지 100의 수치가 디지털 수치로서 출력된다. 다른 한편, 스팀 트랩이 소정의 기준 증기압을 초과한 압력하에 사용되면, 100을 초과한 디지털 수치가 출력될 수 있다.

진동 프로브(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 실린더형 측정 장치(3)의 선단으로부터 돌출되어 있다.

온도 검측기(11)는 온도 센서(30), 증폭기(31), A/D 변환기(32), 기준 온도 발생기(34), 및 온도 출력부(33)로 구성된다. 온도 센서(30)는 스팀 트랩의 외부면에서 나온 적외선과 반응하여 적외선의 세기에 상응하는 전하를 생성한다. 증폭기(31)는 소정의 게인에서 온도 센서(30)의 출력 전압을 증폭한다. A/D 변환기(32)는 증폭기(31)의 아날로그 출력을 디지털 수치로 변환한다. 기준 온도 발생기(34)는 온도 센서(30) 근방의 온도 수준의 전압을 출력한다. A/D 변환기(35)는 기준 온도 발생기(34)의 아날로그 출력을 디지털 수치로 변환한다. 온도 출력부(33)는 각 A/D 변환기(32, 35)의 출력에 기초한 스팀 트랩의 온도치를 계산하고 이 수치를 제 1 CPU(14)로 출력한다.

온도 센서(30)는 측정 장치(3)의 선단에서 진동 프로브(20)의 기단 부근에 배치되어 있다. 따라서, 온도 센서(30)의 감도는 스팀 트랩이 진동 프로브(20)의 선단과 접촉되어 있는 상태로 온도를 정밀하게 검측하도록 조정된다. 온도 센서(30)의 감도는 복수 단계로 변경될 수 있다. 본 구체예에서는 세 단계로 변경될 수 있다. 작업자는 감도 전환 스위치(6)를 작동하여 감도를 변경한다. 온도 출력부(33)는 A/D 변환기(32)의 출력치에 소정의 감도 조정 연산을 적용시키고 설정된 감도 수준에 상응하는 온도치를 제 1 CPU(14)로 출력한다.

다른 한편, 처리 유니트(4)는 수신기(40), 응축액 배수 진단장치(42), 성능 열화치 연산기(43), 트랩 리스트 저장부(44) 및 제 2 CPU(45)를 구비하고 있다. 수신기(40)는 측정 장치(3)로부터 전송된 각 진동 및 온도 데이터를 수신하면서 버퍼(41)에 이들을 저장한다. 진단 장치(42)는 스팀 트랩의 응축액 배수 상태를 진단한다. 연산기(43)는 스팀 트랩의 밸브 폐쇄 성능(밀봉 성능)의 열화 수준을 나타내는 수치(밀봉 성능 열화치)를 계산한다. 저장부(44)는 응축액 배수 상태, 계산된 밀봉 성능 열화치, 등의 진단 결과를 저장한다. 제 2 CPU(45)는 처리 유니트(4)를 중앙제어한다. 수신기(40)와 처리 유니트(4)의 다른 장치가 제 2 CPU(45)에 접속되어 있다. 또한 사용자 입력 장치(46), 표시부(47)(통지 장치) 및 통신 장치(48)가 구비되어 있으며, 이들은 모두 제 2 CPU(45)에 접속되어 있다. 사용자 입력 장치(46)는 스팀 트랩의 검사와 관리를 위해 필요한 정보를 입력하는데 사용된 복수의 키로 구성된다. 표시부(47)는 응축액 배수 상태, 등의 진단 결과를 표시하기 위한 예를 들어, 액정 표시기로 구성된다. 통신 장치(48)는 호스트 컴퓨터(2)로 데이터를 전송하고 그리고 이로부터 데이터를 수신한다.

처리 유니트(4)에 예를들어 검사될 스팀 트랩이 배열되어 있는 지역명(배열 장소의 명칭), 동작 원리에 의해 분류된 스팀 트랩 형태의 명칭, 제명, 사용 증기압, 등을 입력한다. 이들 정보는 제 2 CPU(45)에서 각 스팀 트랩을 위한 데이터의 리스트(이후, "트랩 리스트")로 공식화되고, 공식화된 트랩 리스트를 트랩 리스트 저장부(44)에 저장시킨다. 트랩 리스트는 호스트 컴퓨터(2)에 의해 미리 제작될 수 있음을 주목한다. 이러한 경우에, 트랩 리스트 상의 데이터는 통신 장치(48)를 통하여 처리 유니트(4)로 전송되며, 트랩 리스트 저장부(44)에 저장된다.

측정 장치(3)로부터 전송된 각 진동 및 온도 데이터에 기초하여, 응축액 배수 진단 장치(42)는 응축액 배수 상태를 진단하며 성능 열화치 연산기(43)는 이후 기재된 바와 같이 밀봉 성능 열화치를 계산한다. 또한, 밀봉 성능은 밀봉 성능 열화치에 기초하여 분류된다. 이들 결과는 트랩 리스트에 기록된 후 트랩 리스트 저장부(44)에 저장된다.

다음에, 검사 장치(1)에 적용된 스팀 트랩 검사 방법을 도 3의 플로우챠트에 관련하여 설명한다.

스팀 트랩의 검사에 있어서, 스팀 트랩의 응축액 배수 상태는 처음에 온도 데이터를 이용하여 진단된다. 진단 방법은 스팀 트랩의 밸브 동작 원리의 형태에 따라 약간 차이가 있다. 여기서, 서모스태틱(thermostatic)형 스팀 트랩용 진단 방법을 일예로 설명한다.

처음에, 단계 S1에서, 검측 온도 T가 미리 설정된 적정 온도 Tr1과 동일하거나 높은지를 판단한다. 적정 온도 Tr1이 응축액이 남아 있지 않을 때의 스팀 트랩 온도이며 사용 증기압치에 기초하여 계산된다.

단계 S1에서 판단 결과가 긍정(Yes, 예)이면, 이 플로우는 응축액이 적어도 정상적으로 배수된다는 판단으로 단계 S4로 진행된다.

단계 S1에서 판단 결과가 부정(No, 아니오)이면, 이 플로우는 단계 S2로 진행되며, 단계 S2에서 검측된 온도 T가 허용 온도치 Tr2와 동일하거나 높은지(Tr1 > Tr2)를 판단한다. 허용 온도치 Tr2가 예를 들어 응축액이 일시 남아 있을 때의 스팀 트랩 온도이며 사용 증기압치에 기초하여 계산된다. 단계 S2에서 판단 결과가 긍정이면, 스팀 트랩이 정상적으로 작동되고 있는 것으로, 즉 응축액 배수 상태와 밀봉 성능 두가지 모두가 만족스럽가고 판단된다. 환언하면, 적정 온도 Tr1 이하이고 허용 온도 Tr2와 동일하거나 높은 검측된 온도 T는 상기에 기재한 바와 같이 응축액이 정상적으로 남아 있는 경우를 나타내며 스팀 트랩이 누출되지 않는다는 것을 의미한다. 따라서, 밀봉 성능을 검사하지 않고(단계 4와 후속 단계의 조작을 수행하지 않고) 스팀 트랩을 "정상"으로 평가한다.

단계 S2에서 판단 결과가 부정이면, 이 플로우는 단계 S3으로 진행되며, 단계 S3에서 검측된 온도 T가 한계 온도치 Tr3와 동일하거나 높은지(Tr2 > Tr3)를 판단한다. 한계 온도치 Tr3는 스팀 트랩의 작동 상태와 그의 휴지 상태 사이의 경계 온도이다. 단계 S3에서 판단 결과가 긍정이면, 많은 양의 응축액이 스팀 트랩에 남아 있다는 것으로, 즉 "배출 불량"으로 평가한다. 단계 S3에서 판단 결과가 부정이면, 스팀 트랩은 "휴지 또는 폐쇄"로 평가된다. 환언하면, 스팀 트랩의 밸브가 폐쇄 상태에 있는 경우도 검측된 온도 T가 때로 허용 온도치 Tr3 이하이며 따라서, 스팀 트랩의 휴지 상태와 그의 폐쇄 상태가 구분될 수 없다. 따라서, 스팀 트랩은 이 경우에 "휴지 또는 폐쇄"로 평가된다.

다른 한편, 단계 S4에서, 진동 데이터는 0 내지 100 범위의 밀봉 성능 열화치로 환산되며, 이 수치는 사용 증기압의 한정이 없는 정규 수치이다.

검측된 진동 데이터의 수치는 사용 증기압에 따라 다르며, 즉 스팀 트랩의 밀봉 성능이 동일하게 열화되는 때조차 사용 증기압이 크게 됨에 따라 검측된 진동 데이터의 수치가 크게 된다. 또한, 다음 사실을 실험으로 알아 냈다. 사용 증기압이 과도하게 적다면, 발생된 진동의 세기가 더이상 검측될 수 없는 범위로 약하게 된다. 반대로, 사용 증기압이 과도하게 크다면, 진동 세기는 압력 증가와 관계없이 실질적으로 일정하게 된다. 따라서, 밀봉 성능 열화치는 측정 장치(3)에 의해 검측된 진동 데이터에 압력 보정을 가해 얻어지며 밀봉 성능을 평가하는데 기준으로 사용된다.

구체적으로, 밀봉 성능 열화치 Vc는 등식 (1)로 계산된다.

Vc = Vi·η·[1+a(Ps-P)/P]

상기 식에서

Vc: 밀봉 성능 열화치

Vi: 검측된 진동 수준

η: 스팀 트랩의 형태에 대응하는 (형태) 계수

a: 보정 계수

Ps: 기준 증기압

P: 사용 증기압.

밀봉 성능 열화치 Vc가 적을 수록, 밀봉 성능은 덜 열화되며, 즉, 밀봉 성능이 더 만족스럽게 된다.

검측된 진동 수준 Vi는 검측된 진동 데이터(A/D 변환기(24)의 출력치)의 평균치이다. 환언하면, 본 구체예에서, 스팀 트랩의 진동은 이후 설명되는 바와 같이 0.5 초 간격으로 10 초간 검측되며, 검측된 진동 수준 Vi는 이들 얻어진 데이터의 평균치를 의미한다.

검측 시작 후 바로 얻어진 데이터가 일반적으로 신뢰성이 낮으므로 이들 데이터를 제거하고, 진동 데이터로부터 적은 수치를 가진 특정 수의 데이터를 추출하고 추출된 데이터의 평균치를 계산함으로서 검측된 진동 수준 Vi는 계산된다. 밀봉 성능을 조사하는데 필요한 진동 데이터는 스팀 트랩의 밸브가 닫혀 있을 때 얻어진 데이터이다. 그러나, 스팀 트랩 외부에서 스팀 트랩의 밸브가 열려 있거나 닫혀 있는 지를 판단하기는 어렵다. 다른 한편, 스팀 트랩의 밸브가 열려 있을 때 얻어진 진동 데이터 수치는 스팀 트랩의 밸브가 닫혀 있을 때 얻어진 수치 보다 크다는 사실을 실험적으로 알아냈다. 따라서, 적은 수치를 가진 진동 데이터는 스팀 트랩의 밸브가 닫혀 있을 때 얻어진 진동 데이터로서 추정되며, 그의 평균치는 검측된 진동 수준 Vi로서 계산된다.

형태 계수 η은 스팀 트랩의 구성 등의 면에서 스팀 트랩의 형태를 나타낸다. 엄밀히 말하자면, 검측된 진동 수치는 사용 증기압이 동일할 때조차 스팀 트랩의 구성 등에 따라 달라진다. 따라서, 압력 보정에 더하여 스팀 트랩의 형태를 기초로 하여 보정이 이루어진다. 스팀 트랩의 동일 형태를 측정하기 위한 특수한 설비의 경우에, 고정된 수치가 형태 계수 η로서 사용될 수 있다. 별도의 방법으로, 형태 계수 η의 필요성은 정밀도 면에서 필요하다면 고려될 수 있다. 또한, 보정 계수 a는 진동 수준과 사용 증기압의 특성 곡선의 변화량을 보정하는 데에 사용되며, 수치 1이 통상적으로 사용되거나, 미리 수행된 실험에 의해 얻어진 특성 곡선에 기초하여 특정 수치가 실험적으로 설정된다.

밀봉 성능 열화치 Vc가 단계 S4에서 계산된 후, 이어서 밀봉 성능 열화치 Vc에 기초하여 밀봉 성능이 분류된다.

구체적으로, 밀봉 성능 열화치 Vc에 대응하는 미리 설정된 비교 수치 Vr1 (=10), Vr2 (=30), Vr3 (=50), Vr4 (=70)에 기초하여, 단계 S5에서 밀봉 성능 열화치 Vc가 비교 수치 Vr1 보다 큰지를 판단한다. 판단 결과가 부정이면, 스팀 트랩의 밀봉 성능은 "정상"으로 평가한다. 판단 결과가 긍정이면, 이 플로우는 단계 S6으로 진행되며 이 단계에서 밀봉 성능 열화치 Vc가 비교치 Vr2 보다 큰지를 판단한다. 판단 결과가 부정이면, 스팀 트랩의 밀봉 성능의 열화 수준은 "낮음"으로 평가하며, 즉 밀봉 성능이 조금 열화되었다고 평가한다. 판단 결과가 긍정이면, 이 플로우는 단계 S7로 진행되며 이 단계에서 밀봉 성능 열화치 Vc가 비교치 Vr3 보다 큰지를 판단한다. 판단 결과가 부정이면, 스팀 트랩의 밀봉 성능의 열화 수준은 "중간"으로 평가하며, 즉 밀봉 성능은 중간으로 열화되었다고 평가한다. 판단 결과가 긍정이면, 이 플로우는 단계 S8로 진행되며 이 단계에서 밀봉 성능 열화치 Vc가 비교치 Vr4 보다 큰지를 판단한다. 판단 결과가 부정이면, 스팀 트랩의 밀봉 성능의 열화 수준은 "높음"으로 평가하고, 즉 밀봉 성능이 크게 열화되었다고 평가한다. 판단 결과가 긍정이면, 스팀 트랩의 밀봉 성능의 열화 수준이 "치명적"이며, 즉 스팀 트랩의 밸브가 너무 열화되어 작동되지 않거나 이에 근접한 상태로 존재한다.

환언하면, 스팀 트랩의 밀봉 성능은 도 4에 도시한 바와 같이 밀봉 성능 열화치 Vc에 기초하여 5개 카테고리로 분류된다. 또한, "정상"과 "치명적"을 제외한 각 카테고리는 0 내지 10의 수치를 가진 열화 수준을 정의하도록, 도 4에 도시된 바와 같이 세 단계로 분리된다. 스팀 트랩의 밀봉 성능은 열화 수준에 의해 평가한다.

다음에, 검사 장치(1)에 의해 스팀 트랩을 검사하기 위한 구체적인 과정과 검사 장치(1)의 동작을 도 5 및 6에 도시된 플로우챠트와 관련하여 설명한다.

검사 전에, 작업자는 처리 유니트(4)에 트랩 리스트를 저장시킨다. 작업자는 검사 장치(1)와 스팀 트랩의 위치가 표시되어 있는 배관 도면 또는 배치도를 휴대하면서 검사를 수행한다.

처음에, 작업자는 처리 유니트(4)의 사용자 입력 장치(46)를 조작하여 검사될 스팀 트랩의 지역명(area name)과 ID 번호가 표시부(47)상에 표시되게 하고, 측정 장치(3)를 쥐면서 스팀 트랩의 외부 표면에 대해 진동 프로브(20)를 위치시키고, 측정 시작 스위치(5)를 조작하여 측정을 시작한다. 이 때, 감도 전환 스위치(6)를 조작함으로써 온도 센서(30)의 감도를 미리 원하는 감도로 설정한다.

측정 장치(3)에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 처음에 측정 시작 스위치(5)(OP 키)가 눌러졌는지를 판단한다(단계 S10). 판단 결과가 부정이면, 감도 전환 스위치(6)(ADJ 키)가 조작되었는지를 판단한다(단계 S21). 단계 S21에서 판단 결과가 긍정이면, 온도 센서(30)의 감도가 온도 센서(30)의 조작에 따라 감도로 전환된다(단계 S22).

측정 시작 스위치(5; OP 키)가 단계 S10에서 눌러질 때, 제 1 CPU(14)에서 타이머 T1, T2, T3를 각각 설정한다(단계 S11). 타이머 T1, T2, T3는 진동 데이터의 검측 간격, 온도 검측 시간, 및 기준 검측 시간을 각각 측정한다. 이러한 일예에서, T1 = 0.5 sec., T2 = 4 sec., 및 T3 = 10 sec.이다.

단계 S12에서, 타이머 T1이 이미 검측 간격을 재고 있는지 판단한다. 판단 결과가 긍정이면, 진동 데이터를 버퍼(16)에 저장시키고(단계 S13) 타이머 T1을 다시 설정한다(단계 S14).

그후 타이머 T2가 동작되고 있는지 판단한다(단계 S15). 판단 결과가 긍정이면, 타이머 T2가 단계 S16에서 이미 온도 검측 시간을 재고 있는지 판단한다.

단계 S16에서 판단 결과가 긍정이면, 타이머 T2에서 데이터를 지우고(단계 S17) 온도 데이터를 버퍼(16)에 저장시킨다(단계 S18). 그후, 측정된 온도가 한계 온도치 Tr3와 같거나 그 이하인지를 판단하고(단계 S19) 버퍼(16)에 저장된 모든 진동 데이터가 만족스런 수치 Va와 같거나 그 이하인지를 판단한다(단계 S20). 단계 S19와 S20에서 판단 결과가 긍정이면 이 플로우를 단계 S24로 진행시키고, 반면에 이들 두가지 모두가 부정이면 단계 S12로 이행시킨다. 여기서, 만족스런 수치 Va는 적합한 밀봉 성능이 있는 스팀 트랩의 밸브가 닫혀 있을 때 얻어진 진동 수준이다. 단계 S16에서 판단 결과가 부정이면, 이 플로우를 단계 S12로 이행시킨다.

다른 한편, 단계 S15에서 판단 결과가 부정이면, 타이머 T3가 이미 기준 검측 시간을 재고 있는지 판단한다(단계 S23). 판단 결과가 부정이면 이 플로우를 단계 S12로 이행시킨다. 판단 결과가 긍정이면, 타이머 T1, T3에서 데이터를 지우고(S24), 전송 장치(15)를 통하여 처리 유니트(4)로 데이터 전송 요청 신호를 보낸 후(단계 S25), 버퍼(16)에 저장된 데이터를 처리 유니트(4)로 전송한다(단계 S26). 데이터 수신 종료 신호가 측정 장치(3)로 전송될 때(단계 S27), 이 플로우를 단계 S10으로 이행시키고, 대기 상태로 진입시킨다.

구체적으로, 0.5 sec.의 간격으로 스팀 트랩의 진동을 검측함으로써 측정 장치(3)는 기본적으로 10 sec. 동안 20개의 데이터를 얻으며 측정 시작 4 sec. 후에 스팀 트랩의 온도를 검측한다. 단계 S19와 S20의 조건이 이 단계에서 만족되면, 그후 진동 검측을 중단하고 버퍼(16)에 이미 저장된 데이터를 처리 유니트(4)로 전송한다. 환언하면, 스팀 트랩이 단계 S19에서 "휴지 또는 폐쇄"로 판단되면, 배수 상태가 정상으로 진단될 수 있는데 기초한 진동 데이터가 단계 S12에서 얻어지면 즉시 검사를 종료함으로써 검사 시간을 단축한다.

측정 장치(3)의 상기 조작에 따라서, 처리 유니트(4)에서 도 6에 도시한 바와 같이 검사될 스팀 트랩의 지역명과 ID 번호가 표시부(47)에 표시되는지를 판단한다(단계 S30). 단계 S30에서 판단 결과가 부정이면, 처리 유니트(4)는 입력 요청 상태, 즉 사용자 입력 장치(46)에 의해 지역명과 다른 입력을 대기하는 입력 대기 상태로 진입하며(단계 S31), 검사될 스탬 트랩의 지역명과 ID 번호가 입력되었는지를 판단한다(단계 S32). 단계 S31에서 판단 결과가 부정이면 이 플로우를 단계 S30으로 이행시킨다.

단계 S32에서 판단 결과가 긍정이면, 검사될 스팀 트랩이 처리 유니트(4)에 저장된 트랩 리스트에 존재하는지를 판단한다(단계 S33). 트랩 리스트에 이러한 스팀 트랩이 존재하면, 이 스팀 트랩의 지역명과 ID 번호를 표시부(47)상에 표시한 후 이 플로우를 단계 S30으로 이행시킨다(단계 S34). 단계 S32에서 판단 결과가 부정이면 이 플로우를 단계 S31로 이행시킨다.

단계 S33에서 검사될 스팀 트랩이 트랩 리스트에 존재하지 않는다고 판단되면, 새로 등록하기 위한 입력 요청이 있었는지를 판단하고(단계 S35), 판단 결과가 부정이면 이 플로우를 단계 S30으로 이행시킨다. 다른 한편, 단계 S35에서 판단 결과가 긍정이면, 이러한 스팀 트랩의 형태명과 제품명을 포함한 정보와 사용 증기압이 입력되었는지를 연속하여 판단한다(단계 S36, S37). 이들 정보가 입력되었다고 판단되면, 이 스팀 트랩의 트랩 리스트를 새로 작성하고 트랩 리스트 저장부(44)에 저장시키며(단계 S38), 이 스팀 트랩의 지역명과 ID 번호를 표시부(47)상에 표시한다(단계 S39). 그후, 이 플로우를 단계 S30으로 이행시킨다.

다른 한편, 검사될 스팀 트랩의 지역명과 ID 번호가 단계 S30에서 표시부(47)상에 표시되는 것으로 판단되면, 측정 장치(3)가 진동 및 온도 데이터에 대한 전송 요청을 하였는지를 판단한다. 판단 결과가 긍정이면, 측정 장치(3)으로부터 데이터를 수신하고 버퍼(41)에 저장시키고(단계 S41) 데이터 수신 완료 신호를 측정 장치(3)에 보낸다(단계 S42). 단계 S40에서 판단 결과가 부정이면 이 플로우를 단계 S31로 이행시킨다.

버퍼(41)에 저장된 온도 데이터를 응축액 배수 진단 장치(4)로 전송하고, 도 3의 단계 S1 내지 S3의 조작을 수행함으로써 차례로 응축액 배수 상태를 진단한다(단계 S43). 이어서, 진단 결과가 얻어졌는지, 즉 응축액 배수 상태가 "정상", "불량" 또는 "휴지 또는 폐쇄"로 진단되는지를 판단한다(단계 S44). 진단 결과가 얻어지면, 이 결과를 표시부(47)상에 표시하고(단계 S45) 트랩 리스트에 기록한다(단계 S46). 그후, 이 플로우를 단계 S30으로 이행시킨다.

다른 한편, 단계 S44에서 진단 결과가 얻어질 수 없다면, 버퍼(41)에 저장된 진동 데이터를 성능 열화치 연산기(43)로 전송하고 도 3의 단계 S4 내지 S8의 조작을 수행함으로써 밀봉 성능 열화치 Vc를 계산한다(단계 S47). 그후 스팀 트랩의 밀봉 성능을 5개 카테고리 중 하나로서 분류하고 열화 수준의 수치를 계산하고, 밀봉 성능의 분류와 열화 수준 수치를 표시부(47)상에 표시하고(단계 S48) 트랩 리스트에 기록한다(단계 S49). 그후, 이 플로우를 단계 S30으로 이행시킨다.

상기에 설명한 바와 같이, 검사 장치(1)를 이용한 스팀 트랩의 검사에서, 작업자는 사용자 입력 장치(46)를 조작함으로써 검사될 스팀 트랩의 ID 번호 등을 표시부(47)상에 표시되게 한다. 이 상태에서 스팀 트랩의 외부 표면에 대해 측정 장치(3)를 위치시킴으로써, 스팀 트랩의 응축액 배수 상태, 밀봉 성능의 분류 등의 평가가 자동적으로 표시부(47)상에 표시된다. 또한, 밀봉 성능 열화치 Vc와 상기 평가와 분류, 등을 트랩 리스트에 기록한 후에 트랩 리스트 저장부(44)에 저장시킨다.

검사 완료 후에, 처리 유니트(4)를 호스트 컴퓨터(2)에 접속시키고 트랩 리스트 저장부(44)에 저장된 데이터를 호스트 컴퓨터(2)로 전송하고, 이로서 검사 결과의 집계와 분석을 가능하게 한다.

호스트 컴퓨터(2)는 예를들어 도 7에 도시된 구성을 가지고 있다. 구체적으로, 호스트 컴퓨터(2)는 처리 유니트(4)와 통신을 위한 통신 장치(51), 다양한 리스트를 생성하는데 사용된 데이터 베이스 유니트(52), 스팀 트랩을 통해 누출된 증기의 양을 계산하기 위한 누출량 연산 유니트(53), 불량율 집계기(54), 불량 추이 집계기(55), 호스트 컴퓨터(2)를 중앙제어하기 위한 컨트롤러(50)를 구비하고 있다. 통신 장치(51)와 다른 장치는 각각 컨트롤러(50)에 접속되어 있다. 호스트 컴퓨터(2)는 추가로 표시부(56)과 키보드 등으로 구성된 입력 장치(57)를 구비하고 있다. 표시부(56)와 입력 장치(57)는 각각 컨트롤러(50)에 접속되어 있다.

데이터 베이스 유니트(52)는 도 8에 도시된 스팀 트랩 관리 대장(이후, "트랩 관리 대장"으로 함)을 생성하고 갱신하기 위한 대장 갱신 장치(60)와 트랩 관리 대장을 저장시키기 위한 대장 저장부(61)를 포함한다. 데이터 베이스 유니트(52)는 검사 장치(1)로부터 전송된 트랩 리스트에 기초하여 트랩 관리 대장을 생성하고 갱신하면서 트랩 관리 대장에 기초한 트랩 리스트를 생성하고, 생성된 트랩 리스트를 통신 장치(51)를 통하여 검사 장치로 전송한다. 데이터 베이스 유니트(52)는 또한 불량 리스트 작성기(62)를 포함하여 트랩 관리 대장에 기록된 각 스팀 트랩 데이터로부터 불량 응축액 배수를 나타내고 정상 범위를 초과한 밀봉 성능 열화치 Vc를 가진 데이터를 추출하고, 도 9에 도시된 불량 리스트를 생성하고 갱신하며, 불량 리스트를 불량 리스트 저장부(63)에 저장시킨다.

불량율 집계기(54)는 그의 분류 기능을 사용하여 스팀 트랩의 형태와 지역과 같은 특정 카테고리에 따라 불량 리스트에 등록된 스팀 트랩을 분류하고, 그의 불 량율 연산 기능을 이용하여 각 카테고리에 대한 불량율을 연산하고, 표 또는 그래프의 형태로 불량 분석서를 작성한다.

불량 추이 집계기(55)는 상기한 바와 같이 얻어진 불량율, 이후 설명될 누출량과 누출 손실에 대해 과거에 수행된 복수의 검사 결과를 포함한 불량 추이 리스트를 작성하고 갱신한다.

누출량 연산 유니트(53)는 누출량 연산기(65), 누출량 연산기(65)에 접속된, 누출량 집계기(66) 및 누출 손실 집계기(67)를 포함한다. 누출량 연산기(65)에서, 누출량은 불량 리스트에 등록되고 정상 범위를 초과한 밀봉 성능 열화치 Vc를 가진 스팀 트랩의 각각에 대해 계산된다. 연산 결과에 기초하여, 각 지역에 대한 전체 누출량과 모든 지역에 대한 전체 누출량 및 누출에 의해 야기된 손실량을 누출량 집계기(66)와 누출 손실 집계기(67)에서 계산한다.

스팀 트랩의 증기 누출량은 예를들어 밀봉 성능 열화치 Vc를 이용한 등식에 의해 계산된다.

Q = q(d, P, ζ)·Vc/100

상기 식에서

Q: 누출량

q: 스팀 트랩의 밸브가 열려 있을 때 유출 증기량을 계산하기 위한 함수

d: 등가 누출 노즐 직경(즉, 스팀 트랩의 밸브가 열려 있을 때 증기 통과의 최소 단면을 환산함으로써 얻어진 원면적의 직경)

P: 사용 증기압

ζ: 형태 계수

Vc : 밀봉 성능 열화치

증기 통과의 실질적인 크기는 등가 누출 노즐 직경 d가 동일할 때조차 스팀 트랩의 구성에 따라 달라진다. 따라서, 형태 계수 ζ는 이러한 차이를 보완하기 위한 계수이며 스팀 트랩의 각 형태에 대해 설정된다.

상기와 같이 구성된 호스트 컴퓨터(2)로서, 검사 장치(1)의 트랩 리스트 저장부(44)에 저장된 데이터가 검사 완료 후에 호스트 컴퓨터(2)로 전송되면, 트랩 관리 대장과 불량 리스트의 생성과 갱신, 증기 누출량의 연산과 집계 및 불량율과 누출 손실의 추이에 대한 집계가 자동으로 수행될 수 있다. 또한, 불량 분석서와 불량 추이 리스트는 표 또는 그래프로 구성되어 표시부(56)상에 표시된다.

상기에 설명한 바와 같이, 본 발명의 스팀 트랩 검사 장치에 따라, 검사 장치(1)는 검사 중에 휴대된다. 측정 장치(3)가 스팀 트랩과 접촉된 상태로 측정 시작 스위치(5)를 조작하면, 스팀 트랩의 응축액 배수 상태의 평가, 밀봉 성능 열화치 Vc 또는 밀봉 성능 열화치 Vc의 분류가 자동으로 연산되며 처리 유니트(4)의 표시부(47)상에 표시된다. 이러한 방식으로, 스팀 트랩의 상태는 매우 간단한 조작으로 평가될 수 있다. 측정 시작 스위치(5)는 스팀 트랩과 측정 장치(3)의 접촉시 검사를 자동으로 시작하는 기계적 스위치일 수 있다.

또한, 1 회 검사는 상기에 설명한 바와 같이, 매우 짧은 시간인 10 sec. 이내에 수행되므로, 대규모 설비 등에서 다수의 스팀 트랩을 검사한다하더라도 모든 스팀 트랩을 아주 빠르게 검사할 수 있다. 또한, 검사 장치(1)로서, 특정 조건이 만족되면, 즉 스팀 트랩이 "휴지 또는 폐쇄"로 판단되고 필요한 진동 데이터가 얻어질 수 있다면 검사를 즉시 종료함으로써 검사 시간이 단축될 수 있다. 따라서, 대부분의 스팀 트랩이 통상 플랜트 등에서 정상적으로 작용한다는 사실에 비추어, 상기 장점은 검사 시간의 단축에 기여한다.

또한, 검사 장치(1)에 의한 스팀 트랩의 검사에 있어서, 스팀 트랩의 응축액 배수 상태를 온도 데이터에 기초하여 진단한 후, 스팀 트랩의 밀봉 성능을 진동 데이터에 기초하여 조사한다. 많은 점에서 검사를 수행함으로써, 스팀 트랩의 비정상이 안전하게 검측될 수 있다. 특히, 스팀 트랩의 밀봉 성능을 상기에 설명한 바와 같은 스팀 트랩의 검측된 진동 데이터에 압력(사용 증기압) 보정 또는 형태 보정을 가함으로써 얻어진 정상화 수치(밀봉 성능 열화치)에 기초하여 조사한다. 따라서, 사용 증기압과 스팀 트랩의 형태가 다르더라도, 스팀 트랩의 상태는 정확하게 평가될 수 있다. 따라서, 증기가 누출되는지 여부와 얼마나 많은 증기가 누출되는지에 기초하여 스팀 트랩의 상태를 균일하게 평가하는 이러한 형태의 종래 시스템과 비교하여, 스팀 트랩은 보다 정밀하게 검사될 수 있다.

상기에 설명한 바와 같이, 밀봉 성능의 진단에 있어서, 스팀 트랩의 밀봉 성능의 수준은 밀봉 성능 열화치 Vc에 기초하여 5개 카테고리로 분류되며, "정상" 및 "치명적"을 제외한 각 카테고리는 3개 서브-카테고리로 분리되어, 열화 수준이 0 내지 10 범위의 수치로서 얻어질 수 있다. 따라서, 밀봉 성능의 열화 상태가 객관적으로 쉽게 평가될 수 있다.

상기 검사 시스템에서, 검사 결과는 검사 장치(1)를 호스트 컴퓨터(2)에 접 속시키고 데이터를 전송함으로써 호스트 컴퓨터(2)에 의해 집계되고 분석될 수 있다. 따라서, 스팀 트랩의 정비와 검사 및 다른 조작에 필요한 자료의 관리 및 작성이 매우 효율적으로 수행될 수 있다.

상기 검사 시스템은 본 발명에 다른 스팀 트랩 검사 시스템의 단 한가지 일예이며, 그의 특정 구성은 본 발명의 범위와 정신을 일탈하지 않는 범위내에서 변경될 수 있다.

예를들어, 검사 장치(1)에서, 스팀 트랩의 응축액 배수 상태를 상기에 설명한 바와 같이 온도 데이터에 기초하여 진단한 후, 스팀 트랩의 밀봉 성능을 진동 데이터에 기초하여 평가한다. 밀봉 성능 열화치 Vc는 검측된 진동 데이터에 기초하여 즉시 연산되어 응축액 배수 상태를 진단하지 않고 밀봉 성능을 평가할 수 있다. 그러나, 응축액 배수 상태의 진단은 스팀 트랩의 다면적 검사를 가능하게 할 뿐만아니라 응축액 배수 상태에 기초하여 밀봉 성능이 만족스런지 여부에 대해 간접 검측을 가능하게 한다. 이와 같은 사실로 스팀 트랩의 정밀 검사가 합리적으로 수행될 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 응축액 배수 상태의 진단을 수행하는 것이 바람직하다.

밀봉 성능의 분류와 그의 수치화 열화 수준이 상기 검사 시스템에서 처리 유니트(4)의 표시부(47)상에 표시되지만, 얻어진 밀봉 성능 열화치 Vc는 직접 수치로 표시될 수 있다. 그러나, 용이하고 정밀한 검사의 관점에서 상기에 설명한 바와 같이 분류 등을 표시함으로써 결과 표시에 대한 객관성을 증가시키는 것이 바람직하다.

검사 시스템이 검사 장치(1)와 호스트 컴퓨터(2)로 구성되고 검사 결과가 주로 이전의 일예에서 호스트 컴퓨터(2)에서 집계되고 분석되지만, 검사 결과의 집계와 분석은 검사 장치(1)에서 부분적으로 또는 전체적으로 수행될 수 있다. 대안적으로, 검사 장치(1)는 진동 및 온도 데이터를 검측하고 저장시키는 기능만을 가질 수 있으며, 호스트 컴퓨터(2)는 응축액 배수 상태를 진단하고 밀봉 성능 열화치 Vc를 연산하는 기능을 가질 수 있다.

이전의 일예에서, 측정 장치(3)에 의해 검측된 진동 전압은 A/D 변환기(24)에 의해 0 내지 100의 수치로 변환되며 밀봉 성능 열화치 Vc는 변환 후 수치를 식 (1)에 대입함으로서 계산된다. 그러나, 검측된 수준치를 그대로 사용하여 Ps(기준 증기압)와 P(사용 증기압)를 이용한 일괄적 연산을 가능하게 하는 요소를 식 (1)에 대입할 수 있다. 식 (1) 대신에, 식 (1)의 연산 결과가 정의되는 LUT(look-up table; 순람표)를 사용할 수 있다. 이러한 경우에, 표에서 각 수치는 식 (1)을 사용하지 않고 실험 결과에 기초하여 결정될 수 있다.

상기에 설명한 바와 같이, 본 발명의 스팀 트랩 검사 방법은 스팀 트랩의 밸브가 닫혀 있을 때 스팀 트랩의 진동 수준을 검측하는 단계; 사용 증기압치를 이용하여 검측된 진동 수준을 기준 증기압 하에 스팀 트랩의 밸브 밀봉 성능의 열화 수준을 나타내는 밀봉 성능 열화치로 환산하는 단계; 밀봉 성능 열화치에 기초하여 스팀 트랩의 밀봉 성능을 평가하는 단계를 포함한다.

따라서, 동일한 구성을 가진 복수의 스팀 트랩이 서로 다른 증기압하에서 사용될지라도 각 스팀 트랩의 밀봉 성능이 정밀하게 평가될 수 있다. 이러한 방식으로 밀봉 성능을 검사함으로써, 증기를 누출하는 스팀 트랩을 바르게 검측할 수 있다.

이 경우에, 밀봉 성능 열화치는 바람직하게도 다음 식에 의해 계산된다:

Vc = Vi·[1 + a·(Ps-P)/P]

상기 식에서

Vc: 밀봉 성능 열화치

Vi: 검측된 진동 수준

a: 보정 계수

Ps: 기준 증기압

P: 사용 증기압

보다 정확한 밀봉 성능 열화치는 스팀 트랩의 형태에 대응하는 계수 η을 식의 우측항에 곱함으로서 얻어질 수 있다는 것을 주목해야 한다.

바람직하게도, 평가는 밀봉 성능 열화치에 기초하여 스팀 트랩의 밀봉 성능을 분류함으로서 이루어진다. 이러한 방식으로 평가함으로서, 스팀 트랩의 밀봉 성능은 객관적으로 용이하게 판단될 수 잇다.

또한 바람직하게는, 스팀 트랩의 온도를 검측하고, 검측된 온도가 응축액이 남아 있지 않을 때 스팀 트랩의 미리 설정된 특정 온도와 같거나 그 이상일 때 밀봉 성능 열화치를 계산함으로써 밀봉 성능을 평가한다.

스팀 트랩의 온도는 응축액이 남아 있지 않을 때 보다 응축액이 남아 있을 때 더 낮다. 이것은 스팀 트랩의 밸브에 대한 밀봉 성능이 만족스럽다는 사실을 의미한다. 따라서, 이러한 온도가 특정 온도로 설정되고 검측된 온도가 특정 온도와 동일하거나 그 이상일 때만 밀봉 성능 열화치가 계산된다면, 밀봉 성능이 합리적으로 평가될 수 있다. "응축액이 남아 있지 않을 때"란 스팀 트랩이 적절히 작동되는 중에 응축액이 남아 있지 않는 때를 의미한다.

또한, 본 발명의 스팀 트랩 검사 장치는 스팀 트랩의 밸브가 닫혀 있을 때 스팀 트랩의 진동 수준을 검측하기 위한 진동 수준 검측기, 사용 증기압치를 이용하여 기준 증기압하에 스팀 트랩의 밸브 밀봉 성능의 열화 수준을 나타내는 밀봉 성능 열화치로 검측된 진동 수준을 환산하기 위한 연산기, 및 계산된 밀봉 성능 열화치와 밀봉 성능 열화치에 기초하여 밀봉 성능 평가 중에서 적어도 어느 하나를 통지하기 위한 통지 장치를 포함한다.

이러한 스팀 트랩 검사 장치로서, 밀봉 성능 열화치는 검측된 진동 수준에 기초하여 자동으로 연산될 수 있으며 적어도 어느 하나의 밀봉 성능 열화치와 밀봉 성능의 평가가 통지된다. 통지 모드는 음성 또는 CRT, LCD 등의 표시일 수 있다. 따라서, 스팀 트랩의 검사는 효율적으로 수행될 수 있다.

바람직하게도 상기 장치에서, 연산기는 밀봉 성능 열화치에 기초하여 스팀 트랩의 밀봉 성능을 분류하는데 적합하며 통지 장치는 이 분류를 통지하는데 적합하다. 그후, 스팀 트랩의 검사는 효율적으로 수행될 수 있다.

바람직하게도, 스팀 트랩 검사 장치는 추가로 스팀 트랩의 온도를 검측하기 위한 온도 검측기, 및 검측된 온도가 응축액이 스팀 트랩에 남아 있지 않을 때 미 리 설정한 특정 온도 이하일 때의 검측된 온도에 기초하여 스팀 트랩의 응축액 배수 상태를 조사하기 위한 배수 상태 진단 장치를 포함하며, 여기서 통지 장치는 응축액 배수 상태의 진단 결과를 통지한다. 이러한 구성으로서, 불량 응축액 배수 상태에 기인한 스팀 트랩의 비정상이 또한 자동으로 검측될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 연산기는 온도 검측기에 의해 검측된 온도가 특정 온도와 동일하거나 그 이상일 때 밀봉 성능 열화치를 계산한다. 이러한 구성으로서, 스팀 트랩의 검사가 효율적으로 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 스팀 트랩 관리 시스템은 휴대 가능하고 특정 수의 스팀 트랩의 밀봉 성능 열화치를 포함한 검사 결과를 얻을 수 있는 상기에 언급된 스팀 트랩 검사 장치, 밀봉 성능 열화치를 포함하여 스팀 트랩의 여러가지 정보를 집계하고 분석하기 위한 관리 유니트, 및 검사 장치의 검사 결과를 관리 유니트에 전송하기 위한 전송 유니트를 포함한다.

이와 같이 구성된 관리 시스템으로서, 검사 결과를 집계하고 분석하는데 필요한 시간이 상당히 감소될 수 있다. 이 경우에, 각 스팀 트랩의 밀봉 성능 열화치를 이용하여 증기 누출량을 계산하고 이 증기 누출에 의해 야기된 손실량을 계산하도록 관리 유니트를 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 관리 유니트로서, 스팀 트랩의 정비와 검사에 필요한 자료의 관리와 작성을 포함한 조작이 매우 효율적으로 수행될 수 있다.

본 발명은 그의 필수적인 특징의 정신을 일탈함이 없이 여러가지 형태로 구체화될 수 있음에 따라, 본 발명의 범위는 이전의 상세한 설명에 의해 한정되기 보 다는 오히려 다음 청구범위에 의해 한정되므로, 따라서 이전의 일예는 예시 목적이고 제한되지 않으며, 청구범위의 일치점과 영역내에 속하는 모든 변화, 또는 이러한 일치점과 영역의 동일 내용은 청구범위에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims

스팀 트랩의 밸브가 닫혀 있을 때 스팀 트랩의 진동 수준을 검측하는 단계;

검측된 진동 수준을 사용 증기압치를 이용하여 기준 증기압하에 스팀 트랩의 밸브 밀봉 성능의 열화 수준을 나타내는 밀봉 성능 열화치로 환산하는 단계; 및

밀봉 성능 열화치에 기초하여 스팀 트랩의 밀봉 성능을 평가하는 단계를 포함하되,

상기 밀봉 성능 열화치는 다음의 식:

Vc = Vi·[1 + a·(Ps-P)/P]으로 계산되는 (여기서, Vc: 밀봉 성능 열화치, Vi: 검측된 진동 수준, a: 보정 계수, Ps: 기준 증기압, P: 사용 증기압임) 스팀 트랩 검사 방법.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 평가는 밀봉 성능 열화치에 기초하여 스팀 트랩의 밀봉 성능을 분류함으로써 이루어지는 스팀 트랩 검사 방법.
제 3 항에 있어서, 스팀 트랩의 온도를 검측하고, 밀봉 성능은 검측된 온도가 응축액이 남아 있지 않을 때 스팀 트랩의 미리 설정된 특정 온도와 동일하거나 그 이상일 때의 밀봉 성능 열화치를 계산함으로써 평가되는 스팀 트랩 검사 방법.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서, 스팀 트랩의 온도를 검측하고, 밀봉 성능은 검측된 온도가 응축액이 남아 있지 않을 때 스팀 트랩의 미리 설정된 특정 온도와 동일하거나 그 이상일 때의 밀봉 성능 열화치를 계산함으로써 평가되는 스팀 트랩 검사 방법.
스팀 트랩의 밸브가 닫혀 있을 때 스팀 트랩의 진동 수준을 검측하는 진동 수준 검측기;

검측된 진동 수준을 사용 증기압치를 이용하여 기준 증기압하에 스팀 트랩의 밸브 밀봉 성능의 열화 수준을 나타내는 밀봉 성능 열화치로 환산하되, 상기 밀봉 성능 열화치는 다음의 식: Vc = Vi·[1 + a·(Ps-P)/P]으로 계산되는 (여기서, Vc: 밀봉 성능 열화치, Vi: 검측된 진동 수준, a: 보정 계수, Ps: 기준 증기압, P: 사용 증기압임) 연산기; 및

계산된 밀봉 성능 열화치와 밀봉 성능 열화치에 기초한 밀봉 성능의 평가 중 적어도 어느 하나를 통지하는 통지 장치를 포함하는 스팀 트랩 검사 장치.
제 8 항에 있어서, 연산기가 밀봉 성능 열화치에 기초하여 스팀 트랩의 밀봉 성능을 분류하는데 적합하며 통지 장치가 이 분류를 통지하는데 적합한 스팀 트랩 검사 장치.
제 9 항에 있어서,

스팀 트랩의 온도를 검측하는 온도 검측기; 및

검측된 온도가 응축액이 스팀 트랩에 남아 있지 않을 때 미리 설정된 특정 온도 이하일 때 검측된 온도에 기초하여 스팀 트랩의 응축액 배수 상태를 조사하는 배수 상태 진단 장치를 더 포함하며, 상기 통지 장치는 응축액 배수 상태의 진단 결과를 통지하는 스팀 트랩 검사 장치.
제 10 항에 있어서, 연산기가 온도 검측기에 의해 검측된 온도가 특정 온도와 동일하거나 그 이상일 때 밀봉 성능 열화치를 계산하는 스팀 트랩 검사 장치.
제 8 항에 있어서,

스팀 트랩의 온도를 검측하는 온도 검측기; 및

검측된 온도가 응축액이 스팀 트랩에 남아 있지 않을 때 미리 설정된 특정 온도 이하일 때 검측된 온도에 기초하여 스팀 트랩의 응축액 배수 상태를 조사하는 배수 상태 진단 장치를 더 포함하며, 상기 통지 장치는 응축액 배수 상태의 진단 결과를 통지하는 스팀 트랩 검사 장치.
제 12 항에 있어서, 연산기가 온도 검측기에 의해 검측된 온도가 특정 온도와 동일하거나 그 이상일 때 밀봉 성능 열화치를 계산하는 스팀 트랩 검사 장치.
스팀 트랩의 밸브가 닫혀 있을 때 스팀 트랩의 진동 수준을 검측하는 진동 수준 검측기; 검측된 진동 수준을 사용 증기압치를 이용하여 기준 증기압하에 스팀 트랩의 밸브 밀봉 성능의 열화 수준을 나타내는 밀봉 성능 열화치로 환산하되, 상기 밀봉 성능 열화치는 다음의 식: Vc = Vi·[1 + a·(Ps-P)/P]으로 계산되는 (여기서, Vc: 밀봉 성능 열화치, Vi: 검측된 진동 수준, a: 보정 계수, Ps: 기준 증기압, P: 사용 증기압임) 연산기; 및 계산된 밀봉 성능 열화치와 밀봉 성능 열화치에 기초한 밀봉 성능의 평가 중 적어도 어느 하나를 통지하는 통지 장치를 포함하며, 그로 인하여 특정 수의 스팀 트랩에 대한 밀봉 성능 열화치를 포함한 검사 결과를 얻는 휴대 가능한 스팀 트랩 검사 장치;

밀봉 성능 열화치를 포함한 스팀 트랩의 여러가지 정보를 집계하고 분석하기 위한 관리 유니트; 및

검사 장치의 검사 결과를 관리 유니트에 전송하기 위한 전송 유니트를 포함한 스팀 트랩 관리 시스템.
제 14 항에 있어서, 관리 유니트는 각 스팀 트랩의 밀봉 성능 열화치를 이용하여 증기 누출량을 계산하고 이 증기 누출에 의해 야기된 손실량을 계산하는 기능을 가진 스팀 트랩 관리 시스템.