KR100784896B1 - 천연액화가스 카고탱크 누설검사장치 - Google Patents

천연액화가스 카고탱크 누설검사장치 Download PDF

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최병구
김진홍
유성규
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Abstract

본 발명은 천연액화가스(LNG) 카고탱크 누설검사장치 및 누설검사방법에 관한 것으로서, 그 구성은, 내부에 1차막과 2차막이 각각 마련되어 있고, 상기 1차막과 상기 2차막 사이에 1차공간이 형성되어 있으며, 상기 2차막과 내벽 사이에 2차공간이 형성되어 있어 상기 1차막으로 이루어진 공간에 천연액화가스가 수용되는 LNG 카고탱크를 가지는 선박갑판에 있어서, 일단이 상기 2차공간과 연결된 가배관; 상기 가배관에 설치되어 상기 2차공간의 압력을 조절하는 제1압력조절밸브; 상기 가배관에 설치되어 상기 2차공간의 압력을 감지하기 위한 압력센서; 상기 가배관의 타단과 연결되어 있고, 상기 선박갑판에 설치되며, 상기 가배관을 통하여 상기 2차공간이 진공상태를 유지하도록 배기하는 미니캐빈; 상기 미니캐빈과 연결되어 상기 미니캐빈과 상기 가배관을 통하여 상기 2차공간이 질소가스로 충전되도록 질소가스를 공급하는 질소가스충전부; 상기 1차공간과 상기 미니캐빈을 연결하는 연결배관; 및 상기 연결배관에 설치되고, 상기 1차공간의 압력을 측정하기 위한 압력계;를 포함하고, 압력변화를 이용하여 누설 여부를 효과적으로 판별할 수 있고, 음향센서를 이용하여 누설의 위치를 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.
LNG 카고탱크 누설검사장치, 누설검사방법, 미니캐빈, 질소가스충전, 압력변 화, 음향센서, 누설여부, 누설위치

Description

천연액화가스 카고탱크 누설검사장치{Apparatus for leak testing of LNG cargo tank}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LNG 카고탱크 누설검사장치를 개략적으로 도시한 개념도.
도 2는 도 1의 LNG 카고탱크의 내부를 도시한 단면도.
도 3은 도 1의 LNG 카고탱크와 미니캐빈의 관계를 보여주기 위하여 도시한 개념도.
도 4는 도 1의 미니캐빈의 내부를 도시한 유압회로도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LNG 카고탱크 누설검사장치의 음향센서가 부착되는 위치를 보여주기 위한 단면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LNG 카고탱크 누설검사장치의 음향센서와 음향신호처리부와 컴퓨터부를 도시한 회로도.
도 7은 제1실시예에 따른 음향센서의 작동을 보여주기 위한 개념도.
도 8은 제2실시예에 따른 음향센서의 작동을 보여주기 위한 개념도.
도 9는 제3실시예에 따른 음향센서의 작동을 보여주기 위한 개념도.
도 10은 제4실시예에 따른 음향센서의 작동을 보여주기 위한 개념도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 가배관 20 : 제1압력조절밸브
30 : 압력센서 40 : 미니캐빈
41 : 진공펌프 42 : 주입라인
43 : 유량계 45 : 과진공보호장치
50 : 질소가스충전부 51 : 봄베
52 : 연결라인 53 : 압력조절기
54 ; 기화기 55 : 제2압력조절밸브
60 : 연결배관 70 : 압력계
80 : 온도센서 90 : 음향센서
96 : 음향신호처리부 99 : 컴퓨터부
100 : 선박갑판 110 : LNG 카고탱크
111 : 1차막 112 : 2차막
113 : 1차공간 114 : 2차공간
본 발명은 천연액화가스 카고탱크 누설검사장치 및 누설검사방법에 관한 것이다.
통상의 천연액화가스 운반선(LNG Carrier)의 선박갑판은 다수의 LNG 카고탱크를 가지는데, 이러한 LNG 카고탱크의 내부에는 1차막(Primary Membrane)과 2차 막(Secondary Membrane)이 각각 마련되어 있고, 1차막과 상기 2차막 사이에 1차공간이 형성되어 있으며, 2차막과 내벽 사이에 2차공간이 형성되어 있어 1차막으로 이루어진 공간에 천연액화가스(LNG)가 수용된다.
상기의 1차막과 2차막은 크게 두 가지의 방법으로 제작되는데, 첫 번째 방법으로는 1차막은 박판의 주름진 스테인리스 강을 용접하여 완성하고, 2차막은 트리플렉스(Triplex)라는 다수의 알루미늄 박판을 배치하고, 유리섬유천(Glass Cloth)으로 알루미늄 박판의 연결부에 글루(Glue)를 도포하여 부착한다.
두 번째 방법으로는 1차막과 2차막을 인바아(Inbar, 고니켈강)를 용접하여 사용한다.
그러나 전술한 구성은 다음과 같은 문제가 있다.
2차막이 트리플렉스라는 비철금속과 유리섬유천을 글루(접착제)로 접착한 다음 이것을 다시 보냉판넬과 판넬 사이에 부착하여 완성함으로써, 접착제의 혼합시에 접착제의 성분 조절이나 작업환경, 작업자의 도포 방법과 접착제의 경화시간 동안 누름압력 등의 여러가지 변수로 인해 접착력이 약해져 박리되어 누설되는 현상이 종종 나타난다.
또한, 1차막과 2차막을 인바아를 사용하여 용접하는 경우에도 용접부가 손상되어 누설이 발생한다.
특히, 처음 LNG 카고탱크를 제조할 때에는 트리플렉스의 접착 작업이 종료되면, 압력을 가하여 화물창의 기밀을 확인하여 누설부를 찾아낼 수 있지만, 보냉판넬의 설치와 1차막의 용접후에는 누설 여부와 누설 위치의 파악이 어렵고, 누설 여 부와 누설 위치를 파악하여 보정하는 데 막대한 비용이 든다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 압력변화를 이용하여 누설 여부를 효과적으로 판별할 수 있고, 음향센서를 이용하여 누설의 위치를 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 천연액화가스 카고탱크 누설검사장치 및 누설검사방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LNG 카고탱크 누설검사장치는, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LNG 카고탱크 누설검사장치는, 내부에 1차막과 2차막이 각각 마련되어 있고, 상기 1차막과 상기 2차막 사이에 1차공간이 형성되어 있으며, 상기 2차막과 내벽 사이에 2차공간이 형성되어 있어 상기 1차막으로 이루어진 공간에 천연액화가스가 수용되는 LNG 카고탱크의 누설검사장치에 있어서, 일단이 상기 2차공간과 연결된 가배관; 상기 가배관에 설치되어 상기 2차공간의 압력을 조절하는 제1압력조절밸브; 상기 가배관에 설치되어 상기 2차공간의 압력을 감지하기 위한 압력센서; 상기 가배관의 타단과 연결되어 있고, 상기 선박갑판에 설치되며, 상기 가배관을 통하여 상기 2차공간이 진공상태를 유지하도록 배기하고, 내부에 상기 가배관과 연결된 진공펌프와, 상기 질소가스충전부 및 상기 가배관과 연결되어 상기 질소가스충전부로부터 공급되는 질소가스가 상기 가배관으로 이동되도록 하는 주입라인과, 상기 주입라인 상에 설치된 유량계와, 상기 압력센서에 의해 감지된 압력을 시간의 흐름에 따라 자동으로 기록하는 압력기록계와, 상기 미니캐빈 내부에서 작업하는 작업자를 위한 편의시설이 각각 마련되어 있는 미니캐빈; 내부에 질소가스가 저장되어 있는 봄베와, 상기 봄베와 상기 주입라인을 연결하는 연결라인과, 상기 연결라인 상에 마련되어 압력을 조절하는 압력조절기와, 상기 연결라인 상에 마련되어 상기 봄베에 저장된 질소가스를 기화시켜 공급하는 기화기와, 상기 연결라인 상에 마련되고, 압력을 조절하기 위한 제2압력조절밸브를 포함하여, 상기 미니캐빈과 상기 가배관을 통하여 상기 2차공간이 질소가스로 충전되도록 질소가스를 공급하는 질소가스충전부; 상기 1차공간과 상기 미니캐빈을 연결하는 연결배관; 상기 연결배관에 설치되고, 상기 1차공간의 압력을 측정하기 위한 압력계; 상기 LNG 카고탱크 내벽의 내부와, 상기 1차막으로 이루어진 공간 내에는 온도를 감지하는 온도센서; 상기 LNG 카고탱크의 외벽에 설치되어 음원을 감지하는 음향센서; 상기 음향센서에 의해 감지된 음원을 조정, 증폭하고, 디지털신호로 변환하는 음향신호처리부; 및 상기 음향신호처리부에 의해 변환된 디지털신호가 입력되고, 입력된 신호를 해석, 저장, 출력하는 컴퓨터부;를 포함한다.
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이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LNG 카고탱크 누설검사장치를 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 도 1의 LNG 카고탱크의 내부를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1의 LNG 카고탱크와 미니캐빈의 관계를 보여주기 위하여 도시한 개념도이고, 도 4는 도 1의 미니캐빈의 내부를 도시한 유압회로도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LNG 카고탱크 누설검사장치의 음향센서가 부착되는 위치를 보여주기 위한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LNG 카고탱크 누설검사장치의 음향센서와 음향신호처리부와 컴퓨터부를 도시한 회로도이며, 도 7은 제1실시예에 따른 음향센서의 작동을 보여주기 위한 개념도이고, 도 8은 제2실시예에 따른 음향센서의 작동을 보여주기 위한 개념도이며, 도 9는 제3실시예에 따른 음향센서의 작동을 보여주기 위한 개념도이며, 도 10은 제4실시예에 따른 음향센서의 작동을 보여주기 위한 개념도이다.
도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 LNG 카고탱크 누설검사장치는 가배관(10)과 제1압력조절밸브와 압력센서(30)와 미니캐빈(40)과 질소가스충전부(50)와 연결배관(60)과 압력계(70)와 온도센서(80)와 음향센서(90)와 음향신호처리부(96)와 컴퓨터부(99)를 포함한다.
통상의 선박갑판(100)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 다수의 LNG 카고탱크(110)(LNG cargo tank)을 가지는데, 이러한 LNG 카고탱크(110)의 내부에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 1차막(111)과 2차막(112)이 각각 마련되어 있고, 1차막(111)과 상기 2차막(112) 사이에 1차공간(113)이 형성되어 있으며, 2차막(112)과 내벽 사이에 2차공간(114)이 형성되어 있어 1차막(111)으로 이루어진 공간에 천연액화가스(LNG)가 수용된다.
가배관(10)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 그 일단이 2차공간(114)과 연결되어 있다.
제1압력조절밸브(20)는 가배관(10)에 설치되어 2차공간(114)의 압력을 조절하고, 압력센서(30)는 2차공간(114)의 압력을 감지하기 위하여 가배관(10)에 설치되어 있다.
미니캐빈(40)은 가배관(10)의 타단과 연결되어 있고, 선박갑판(100)에 설치되며, 가배관(10)을 통하여 2차공간(114)이 진공상태를 유지하도록 배기한다.
기준 진공 이상이 되면 다이아프레임이 열려 진공도가 떨어지게 되는 안전밸브와 같은 역할을 하는 과진공보호장치(45)가 2차공간(114)과 연결되어 있는 것이 바람직하다. 작업자의 실수로 인하여 2차공간(114)이 과도한 진공으로 되어 2차공간(114)이 손상되는 것을 방지하기 위함이다.
미니캐빈(40) 내부에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 진공펌프(41)와 주입라인(42)과 유량계(43)와 압력기록계(미도시)와 각종 편의시설(미도시)을 포함하는 것이 바람직하다.
진공펌프(41)는 가배관(10)과 연결되어 있고, 주입라인(42)은 가배관(10) 및 하기에서 설명할 질소가스충전부(50)와 연결되어 있어 질소가스충전부(50)로부터 공급되는 질소가스가 가배관(10)으로 이동한다.
유량계(43)는 주입라인(42) 상에 설치되어 있다.
압력기록계는 압력센서(30)에 의해 감지된 압력을 시간의 흐름에 따라 자동적으로 기록한다.
각종 편의시설은 미니캐빈(40) 내부에서 작업하는 작업자를 위한 것이며, 에어콘, 작업자를 위한 책상 등이 될 수 있다.
질소가스충전부(50)는 미니캐빈(40)과 연결되어 미니캐빈(40)과 가배관(10)을 통하여 2차공간(114)이 질소가스로 충전되도록 질소가스를 공급한다.
이러한 질소가스충전부(50)는 봄베(51)와 연결라인(52)과 압력조절기(53)와 기화기(54)와 제2압력조절밸브(55)를 포함하는 것이 바람직하다.
봄베(51)(Bomb)는 내부에 질소가스(N2)가 저장되어 있고, 연결라인(52)은 봄베(51)와 주입라인(42)을 연결하며, 압력조절기(53)는 압력을 조절하기 위하여 연결라인(52) 상에 마련되어 있으며, 기화기(54)는 연결라인(52) 상에 마련되어 봄베(51)에 저장된 질소가스를 기화시켜 공급한다. 제2압력조절밸브(55)는 압력을 조절하기 위하여 연결라인(52) 상에 마련된다.
한편, 연결배관(60)은 1차공간(113)과 미니캐빈(40)을 연결하고, 압력계(70)는 1차공간(113)의 압력을 측정하기 위하여 연결배관(60)에 설치된다. 2차막(112)의 파손에 의해 2차공간(114)의 기체의 이동에 의해 대기압에서 일정 압력이 감소하는 현상이 벌어지므로 연결배관(60)에 설치된 압력계(70)의 압력을 모니터링하면 2차공간(114)의 누설량을 알 수 있다.
온도센서(80)는, 도 2에 도시한 바와 같이, LNG 카고탱크(110) 내벽의 내부와, 1차막(111)으로 이루어진 공간 내에 각각 설치된다. 온도센서(80)에 의해 감지된 온도는 미니캐빈(40) 내부에 마련된 온도기록계에 시간의 흐름에 따라 자동으로 기록된다.
음향센서(90)는, 도 5에 도시한 바와 같이, LNG 카고탱크(110)의 외벽에 설 치되어 음원을 감지한다. 이러한 음향센서(90)는 기체음파영역인 30 내지 60㎑인 것이 바람직하며, 음향센서(90)의 부착은 음향센서(90) 몸체에 영구자석을 넣고, LNG 카고탱크(110)의 외벽 철판에 붙도록 한다.
음향신호처리부(96)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 음향센서(90)에 의해 감지된 음원을 조정, 증폭하고, 디지털신호로 변환한다.
이러한 음향신호처리부(96)는 음향센서(90)에 의해 감지된 음원을 조정하는 프리엠프(91)(Pre AMP)와 음원을 걸러주는 주파수필터(92)와 음원을 증폭하는 메인엠프(93)(Main AMP)와 아날로그/디지털 신호 변환기(94)(A/D Converter)와 컴퓨터 인터페이스(95)(Computer Interface) 등으로 구성된다.
컴퓨터부(99)는 음향신호처리부(96)에 의해 변환된 디지털신호가 입력되고, 입력된 신호를 해석, 저장, 출력한다. 컴퓨터부(99)는 소프트웨어(99a)와 표시장치(99b)와 입력장치(99c)와 기억장치(99d)와 출력장치(99e) 등으로 구성된다.
도 6에 표시된 펄스 탐촉자와 펄스 발생기는 음향센서(90)에 펄스파를 보내어 작동여부를 알아보기 위하여 마련될 수 있다.
이하, 본 발명에 따르는 LNG 카고탱크 누설검사방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 LNG 카고탱크 누설검사방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.
먼저, LNG 카고탱크(110)의 2차공간(114)이 -450mb 내지 -800mb의 압력이 되도록 3시간 내지 5시간 동안 배기한다. (a 단계)
다음으로, 2차공간(114)을 1시간 내지 1시간 30분 동안 방치한다. (b 단계)
다음으로, 예비시험단계로서 5시간 내지 6시간 동안 2차 공간의 압력변화를 관찰한다. (c 단계)
예비시험단계인 상기 (c) 단계를 1번 내지 2번 반복하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본시험단계로서, 12시간 내지 14시간 동안 2차공간(114)의 압력변화가 -450mb 내지 150mb 이내일 경우 2차막(112)의 누설이 없는 것으로 판정하며, 2차공간(114)의 압력변화가 150mb 이상일 경우 수학식 11에 대입하여 수학식 12의 조건을 만족하면 2차막(112)의 누설이 없는 것으로 판정하고, 수학식 12의 조건을 만족하지 않으면 2차막(112)의 누설이 있는 것으로 판정한다. (d 단계)
일반적인 액화천연가스 운반선의 경우 수학식 12에 따르면, 시간당 압력변화가 40 내지 50mb 이내이면 누설이 없는 것으로 판정한다.
기공면적(㎠)=(1.188×0.001)×(2차공간의 체적(㎥)/2차막의 면적(㎡))×(2차공간의 압력이 -450mb에서 150mb에 도달하는 시간)×104㎠
기공면적(㎠) ≤ 0.085㎠
다음으로, 2차공간(114)을 6시간 내지 7시간 동안 질소가스로 충진한다. (e 단계)
상기에서, (c) 단계 및 (d)단계에서 2차공간(114)의 압력이 -450mb 내지 -800mb에 미달할 경우 -450mb 내지 -800mb의 압력에 도달하도록 30분 동안 배기하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 제2실시예의 LNG 카고탱크 누설검사방법을 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 다음과 같은 단계로 이루어진다.
먼저, LNG 카고탱크(110)의 2차공간(114)이 -450mb 내지 -800mb의 압력이 되도록 3시간 내지 5시간 동안 배기한다. (a 단계)
다음으로, 2차공간(114)을 1시간 내지 1시간 30분 동안 방치한다. (b 단계)
다음으로, LNG 카고탱크(110)의 외벽에 다수의 음향센서(90)를 설치하여 음원을 감지한다. (c 단계)
즉, 압력 변화가 있는 두 공간의 경계면에서 누설이 있을 경우 누설음파가 발생하므로 이러한 음원을 음향센서(90)가 감지한다.
다음으로, 감지된 음원을 디지털신호로 변환한다. (d 단계)
다음으로, 변환된 디지털신호를 분석하여 누설 여부와 누설이 있는 경우 누설 위치를 판단한다. (e 단계)
이 단계에서, 비, 바람, 주변의 소음 등 주변 환경에 의한 외부 파라미터와 변환된 디지털신호를 비교하여 변환된 디지털신호가 외부 파라미터와 일치할 경우 누설이 없는 것으로 판단한다.
따라서, 디지털신호가 외부 파라미터와 불일치할 경우 누설이 있는 것으로 판단하고, 누설이 있는 경우 누설 위치를 판단하는 방법으로는 다음의 두 가지 방법을 사용할 수 있다.
첫째, 도 7에 도시한 바와 같이, 음원이 발생된 위치를 x, 두 개의 음향센서(90)의 위치를 각각 x1, x2라고 하고, 음원이 각 음향센서(90)에 도달하는 시간을 각각 t1, t2라 하며, C를 발생된 음원의 음속이라고 할 경우 누설 위치는 수학식 13의 근인 x에 해당한다.
Figure 112007035062861-pat00005
둘째, 도 8에 도시한 바와 같이, 음원이 발생된 위치를 x, 세 개의 음향센서(90)의 위치를 각각 (x1,y1), (x2,y2), (x3,y3)라고 하고, 음원이 각 음향센서(90)에 도달하는 시간을 각각 t1, t2, t3라 하며, C를 발생된 음원의 음속이라고 할 경우 누설 위치는 수학식 14 및 수학식 15의 근인 x,y에 해당한다.
Figure 112007035062861-pat00006
Figure 112007035062861-pat00007
다음으로, 2차공간(114)을 6시간 내지 7시간 동안 질소가스로 충진한다. (f 단계)
한편, 본 발명에 따른 제3실시예의 LNG 카고탱크 누설검사방법을 도 1 내지 도 6, 도 9를 참조하여 설명하면, 다음과 같은 단계로 이루어진다.
먼저, LNG 카고탱크(110)의 2차공간(114)이 -450mb 내지 -800mb의 압력이 되도록 3시간 내지 5시간 동안 배기한다. (a 단계)
다음으로, 2차공간(114)을 1시간 내지 1시간 30분 동안 방치한다. (b 단계)
다음으로, LNG 카고탱크(110)의 외벽에 다수의 음향센서(90)를 등간격으로 설치하여 음원을 감지한다. (c 단계)
다음으로, 감지된 음원을 디지털신호로 변환한다. (d 단계)
다음으로, 변환된 디지털신호를 분석하여-각 음향센서(90)에서 음원이 감지되는 횟수를 히스토그램(Histogram)으로 작성하여-누설 위치는 횟수가 많은 음향센서(90)의 영역 내에 위치함을 판단한다. (e 단계)
다음으로, 2차공간(114)을 6시간 내지 7시간 동안 질소가스로 충진한다. (f 단계)
제3실시예에 따른 LNG 카고탱크 누설검사방법의 경우 정도는 음향센서(90)의 설치 간격에 의존하며, 대형 구조물 손상위치 파악에 적당한 방법이다.
한편, 본 발명에 따른 제4실시예의 LNG 카고탱크 누설검사방법을 도 1 내지 도 6, 도 10을 참조하여 설명하면, 다음과 같은 단계로 이루어진다.
먼저, LNG 카고탱크(110)의 2차공간(114)이 -450mb 내지 -800mb의 압력이 되도록 3시간 내지 5시간 동안 배기한다. (a 단계)
다음으로, 2차공간(114)을 1시간 내지 1시간 30분 동안 방치한다. (b 단계)
다음으로, LNG 카고탱크(110)의 외벽에 다수의 음향센서(90)를 등간격으로 설치하여 음원을 감지한다. (c 단계)
다음으로, 감지된 음원을 디지털신호로 변환한다. (d 단계)
다음으로, 변환된 디지털신호를 분석하여-각 음향센서(90)에서 감지되는 음원의 진폭 또는 실효전압을 비교하여-누설 위치는 진폭 또는 실효전압(Root Mean Square)이 큰 음향센서(90)의 영역 내에 위치함을 판단한다. (e 단계)
다음으로, 2차공간(114)을 6시간 내지 7시간 동안 질소가스로 충진한다. (f 단계)
본 명세서에서는 LNG 카고탱크 내에 LNG가 수용되는 것으로 설명하였지만, 카고탱크에는 LPG(액화석유가스) 등 액화된 연료가 수용될 수 있다. 즉, 본 발명의 의한 누설검사장치 및 방법은 LNG, LPG 등 액화된 연료가 수용된 카고탱크를 용이하게 검사할 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 천연액화가스 카고탱크 누설검사장치 및 누설검사방법에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 1차막과 보냉 판넬로 가려진 2차막의 누설 여부를 압력변화를 이용하여 효과적으로 판별할 수 있고, 시험의 신뢰도를 높일 수 있다.
둘째, 누설 여부를 쉽고 간편하게 알 수 있고, 계류 또는 운항중 선박에 사용이 적합하도록 미니캐빈을 소형, 경량으로 제작하여 어느 장소에서나 선박의 시험에 적용할 수 있으며, 선박 내에 탑재와 이동이 가능하므로 시간, 공간적 제약이 따르지 않고, 우천 등 자연환경의 영향을 받지 않으며, 미니캐빈 내에 검사관이 머물면서 환경에 영향을 받지 않고 누설 여부를 시험할 수 있다.
셋째, LNG 카고탱크의 외벽에 음향센서를 부착함으로써, 신속하게 누설 위치를 파악할 수 있으므로 시간과 비용을 절감할 수 있고, 통상 들을 수 없는 영역의 음파와 미세 누설음파를 효과적으로 검출할 수 있다. 또한, LNG 카고탱크의 외벽에 음향센서를 부착함으로써, LNG 카고탱크의 내부로 접근하지 못해 시험을 하지 못하는 한계점을 극복하여 시험을 실시할 수 있다
넷째, 비, 바람, 주변의 소음 등 주변 환경에 의한 외부 파라미터와 변환된 디지털신호를 비교하여 실제 누설된 부분만을 검출할 수 있으므로 검출 신뢰도를 높일 수 있다.

Claims (14)

  1. 내부에 1차막과 2차막이 각각 마련되어 있고, 상기 1차막과 상기 2차막 사이에 1차공간이 형성되어 있으며, 상기 2차막과 내벽 사이에 2차공간이 형성되어 있어 상기 1차막으로 이루어진 공간에 천연액화가스가 수용되는 LNG 카고탱크의 누설검사장치에 있어서,
    일단이 상기 2차공간과 연결된 가배관;
    상기 가배관에 설치되어 상기 2차공간의 압력을 조절하는 제1압력조절밸브;
    상기 가배관에 설치되어 상기 2차공간의 압력을 감지하기 위한 압력센서;
    상기 가배관의 타단과 연결되어 있고, 상기 선박갑판에 설치되며, 상기 가배관을 통하여 상기 2차공간이 진공상태를 유지하도록 배기하고, 내부에 상기 가배관과 연결된 진공펌프와, 상기 질소가스충전부 및 상기 가배관과 연결되어 상기 질소가스충전부로부터 공급되는 질소가스가 상기 가배관으로 이동되도록 하는 주입라인과, 상기 주입라인 상에 설치된 유량계와, 상기 압력센서에 의해 감지된 압력을 시간의 흐름에 따라 자동으로 기록하는 압력기록계와, 상기 미니캐빈 내부에서 작업하는 작업자를 위한 편의시설이 각각 마련되어 있는 미니캐빈;
    내부에 질소가스가 저장되어 있는 봄베와, 상기 봄베와 상기 주입라인을 연결하는 연결라인과, 상기 연결라인 상에 마련되어 압력을 조절하는 압력조절기와, 상기 연결라인 상에 마련되어 상기 봄베에 저장된 질소가스를 기화시켜 공급하는 기화기와, 상기 연결라인 상에 마련되고, 압력을 조절하기 위한 제2압력조절밸브를 포함하여, 상기 미니캐빈과 상기 가배관을 통하여 상기 2차공간이 질소가스로 충전되도록 질소가스를 공급하는 질소가스충전부;
    상기 1차공간과 상기 미니캐빈을 연결하는 연결배관;
    상기 연결배관에 설치되고, 상기 1차공간의 압력을 측정하기 위한 압력계;
    상기 LNG 카고탱크 내벽의 내부와, 상기 1차막으로 이루어진 공간 내에는 온도를 감지하는 온도센서;
    상기 LNG 카고탱크의 외벽에 설치되어 음원을 감지하는 음향센서;
    상기 음향센서에 의해 감지된 음원을 조정, 증폭하고, 디지털신호로 변환하는 음향신호처리부; 및
    상기 음향신호처리부에 의해 변환된 디지털신호가 입력되고, 입력된 신호를 해석, 저장, 출력하는 컴퓨터부;를 포함하는 천연액화가스 카고탱크 누설검사장치.
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