KR100882268B1 - 침사지 준설장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

침사지를 다수의 구역으로 구분하고 각 구역에서 감지되는 이물질의 퇴적높이에 근거하여 침사지에 퇴적된 이물질을 제거하도록 한 침사지 준설장치 및 방법이 제시된다. 제시된 침사지 준설장치는, 침사지의 퇴적높이를 감지하는 침사지 감지장치; 및 다수의 구역으로 구획된 침사지에서 각 다수의 구역에 대한 퇴적높이를 감지하도록 침사지 감지장치를 제어하고, 입력받은 제어정보 및 침사지 감지장치로부터의 퇴적높이에 근거하여 다수의 구역에서 준설이 필요한 준설구역을 판단하고, 크레인 및 펌프를 제어하여 준설구역에 대한 준설을 실시시키는 제어장치를 포함한다. 이러한 본 발명에 따르면, 침사지 준설장치 및 방법은 침사지를 다수의 구역으로 구획하고 이동가능한 센서를 사용하여 각 구역의 퇴적높이를 감지함으로써, 침사지의 전체영역에 대한 퇴적높이를 정확하게 감지하는 것이 가능하고, 악천후 시에도 침사지의 퇴적높이를 감지하는 것이 가능하다.

준설, 침사지, 구획, 중추식 센서

Description

침사지 준설장치 및 방법{Apparatus and method for dredging a settling pond}

본 발명은 침사지의 모래를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 침사지에 퇴적되는 모래를 제거하여 발전소에서 사용되는 냉각수가 원활하게 공급되도록 하는 침사지 준설장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 해수를 냉각수로 사용하는 발전소에서는 해수에 포함된 모래 등의 이물질을 제거하기 위해 침사지가 설치된다. 침사지는 퇴적되는 이물질의 양이 증가하게 되면 발전소로의 냉각수 공급이 원활하게 이루어지지 못하는 경우가 발생한다. 침사지에는 발전소로의 냉각수 공급이 원활하게 이루어지도록 하기 위해 침사지 준설장치가 설치된다.

침사지 준설장치는 침사지에 퇴적된 이물질의 퇴적량에 따라 모래를 제거하는 장치이다. 침사지 준설장치는 작업자가 침사지로 이동하여 육안으로 확인한 이물질의 퇴적량(즉, 높이), 또는 고정된 위치에 설치된 수중초음파센서에서 감지된 이물질의 퇴적량(즉, 높이)에 근거하여 펌프를 해당 위치로 이동시킨 후에 펌프를 이용하여 퇴적된 이물질을 침사지의 외부로 배출한다.

그런데 종래의 침사지 준설장치는 침사지에 침전된 이물질의 높이를 측정하기 위해서 작업자가 침사지로 이동하여 육안으로 이물질의 높이를 확인하는 경우에는 악천후 시에 작업자가 육안으로 침전된 이물질의 높이를 감지하는데 한계가 있을 뿐 아니라 작업을 못하는 경우가 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 침사지 준설장치는 고정된 위치에 설치된 수중초음파센서를 사용하여 침전된 이물질의 높이를 측정하는 경우에는 초음파센서의 감지범위를 벗어나는 위치에서는 침전된 이물질의 높이를 검출할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 작업자가 침사지에 설치된 크레인에 상부에 위치하여 침전된 이물질의 높이를 확인하는 경우에는 크레인의 급출발 또는 급정지로 인해 안전사고가 발생하는 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 종래의 사정을 감안하여 제안된 것으로, 침사지를 다수의 구역으로 구분하고 각 구역에서 감지되는 이물질의 퇴적높이에 근거하여 침사지에 퇴적된 이물질을 제거하도록 한 침사지 준설장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 침사지 준설장치는, 침사지에 설치된 레일을 따라 이동하고, 모터에 의해 구동하는 펌프가 설치된 크레인을 포함하는 침사지 준설장치에 있어서, 크레인의 하부에 설치되고, 크레인에 의해 이동되어 침사지의 퇴적높이를 감지하는 침사지 감지장치; 및 다수의 구역으로 구획된 침사지에서 다수의 구역에 대한 퇴적높이를 감지하도록 침사지 감지장치를 제어하고, 입력받은 제어정보 및 침사지 감지장치로부터의 퇴적높이에 근거하여 다수의 구역에서 준설이 필요한 준설구역을 판단하고, 크레인 및 펌프를 제어하여 준설구역에 대한 준설을 실시시키는 제어장치를 포함한다.

준설구역을 판단하는데 기준이 되는 퇴적높이 설정값 및 펌프를 제어하기 위한 모터의 전류 설정범위를 포함하는 제어정보를 입력받는 입력장치를 추가로 포함한다.

제어장치는, 침사지 감지장치로부터의 퇴적높이가 입력장치로부터의 퇴적높이 설정값을 초과하면 준설구역으로 판단한다.

다수의 구역에 해당하는 위치에서 크레인을 감지하는 크레인 감지장치를 추 가로 포함한다.

제어장치는, 크레인 감지장치가 준설구역에 해당하는 위치에서 크레인을 감지하지 못하면 크레인이 준설구역으로 이동하도록 제어하고, 크레인 감지장치가 준설구역에 해당하는 위치에서 크레인을 감지하면 크레인이 정지하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다.

다수의 구역에 해당하는 위치에서 펌프의 위치를 감지하는 펌프 감지장치를 추가로 포함한다.

제어장치는, 펌프감지장치가 준설구역에 해당하는 위치에서 펌프를 감지하지 못하면 펌프가 준설구역으로 이동하도록 제어하고, 펌프감지장치가 준설구역에 해당하는 위치에서 펌프를 감지하면 펌프가 준설구역을 준설하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다.

모터에 인가되는 전류값을 감지하는 모터 감지장치를 추가로 포함한다.

제어장치는, 모터 감지장치로부터의 전류값이 전류 설정범위를 초과하면 펌프가 상승하면서 준설구역을 준설하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생하고, 모터 감지장치로부터의 전류값이 전류 설정범위 미만이면 펌프가 하강하면서 준설구역을 준설하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 침사지 준설방법은, 침사지에 설치된 레일을 따라 이동하고 하부에 모터에 의해 구동하는 펌프가 설치된 크레인을 포함하는 침사지 준설장치를 이용한 침사지 준설방법 에 있어서, 제어장치가, 다수의 구역으로 구획된 침사지의 퇴적높이를 감지하도록 침사지 감지장치를 제어하는 침사지 감지단계; 제어장치가, 입력받은 제어정보 및 침사지 감지단계에서 감지된 퇴적높이에 근거하여 다수의 구역에서 준설구역을 판단하는 판단단계; 및 제어장치가, 준설구역 판단단계에서의 판단결과에 따라 크레인 및 펌프를 제어하여 준설구역에 대한 준설을 실시시키는 준설단계를 포함한다.

입력장치가, 준설구역을 판단하는데 기준이 되는 퇴적높이 설정값 및 펌프를 제어하기 위한 모터의 전류 설정범위를 포함하는 제어정보를 입력받는 입력단계를 추가로 포함한다.

판단단계에서, 제어장치는 침사지 감지단계에서 감지된 퇴적높이가 입력단계에서 입력받은 퇴적높이 설정값을 초과하면 준설구역으로 판단한다.

크레인 감지장치가, 다수의 구역에 해당하는 위치에서 크레인을 감지하는 크레인 감지단계를 추가로 포함한다.

준설단계에서는, 제어장치가 크레인 감지단계에서 크레인이 준설구역에 해당하는 위치에서 감지되지 않으면 크레인이 준설구역으로 이동하도록 제어하고, 크레인 감지단계에서 크레인이 준설구역에 해당하는 위치에서 감지되면 크레인이 정지하도록 제어한다.

펌프 감지장치가, 다수의 구역에 해당하는 위치에서 펌프의 위치를 감지하는 펌프 감지단계를 추가로 포함한다.

준설단계에서는, 제어장치가, 펌프 감지단계에서 펌프가 준설구역에 해당하는 위치에서 감지되지 않으면 펌프가 준설구역으로 이동하도록 제어하고, 펌프 감 지단계에서 펌프가 준설구역에 해당하는 위치에서 감지되면 펌프가 준설구역을 준설하도록 제어한다.

모터 감지장치가, 모터에 인가되는 전류값을 감지하는 모터 감지단계를 추가로 포함한다.

준설단계에서, 제어장치가 모터 감지단계에서 감지된 전류값이 전류 설정범위를 초과하면 펌프가 상승하면서 준설구역을 준설하도록 제어하고, 모터 감지단계에서 감지된 전류값이 전류 설정범위 미만이면 펌프가 하강하면서 준설구역을 준설하도록 제어한다.

이러한 본 발명에 따르면, 침사지 준설장치 및 방법은 침사지를 다수의 구역으로 구획하고 이동가능한 센서를 사용하여 각 구역의 퇴적높이를 감지함으로써, 침사지의 전체영역에 대한 퇴적높이를 정확하게 감지하는 것이 가능하고, 악천후 시에도 침사지의 퇴적높이를 감지하는 것이 가능하다.

이와 함께, 침사지 준설장치 및 방법은 다수의 구역으로 구획된 침사지에서 각 구역의 퇴적높이를 주기적으로 감지하고 준설함으로써, 침사지에 과다한 이물질이 퇴적되는 것을 방지하여 발전소로의 냉각수 공급을 원활하게 하고, 발전소의 운행중단 발생을 방지하는 것이 가능하다.

부수적으로, 침사지 준설장치 및 방법은 준설작업을 자동화함으로써, 침사지의 준설작업에 소비되는 시간을 최소화하는 것이 가능하고, 작업자의 현장작업을 최소화하여 안전사고의 발생을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 침사지 준설장치 및 방법은 준설작업시 펌프에 연결된 모터에 인가되는 전류값에 근거하여 펌프의 승강 또는 하강을 제어함으로써, 모터에 과부하가 인가되어 펌프가 정지되는 것을 방지하고, 그에 따른 조업중단의 발생을 최소화하는 것이 가능하다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가진다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 침사지 준설장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 침사지 준설장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 침사지 준설장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 3은 도 2의 침사지 감지장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2의 크레인 감지장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 2의 펌프 감지장치(400)를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 침사지 준설장치는 발전소로 냉각수를 공급하기 위해 바닷물에서 이물질(예컨대, 모래)을 제거하기 위한 장치로, 침사지(10)와 원거리에 설치되어 무선통신(또는 유선통신)을 통해 제어정보를 입력받는 입력장치(100)와, 다수의 구역으로 구획된 침사지(10)의 외벽(20) 상부에 설치된 레일(30)을 따라 이동하는 크레인(40)과, 크레인(40)을 구동시키는 크레인 구동장치(800), 다수의 구역으로 구획된 침사지(10)에서 각 구역에 해당하는 위치에서 크레인(40)을 감지하는 크레인 감지장치(200), 크레인(40)의 하부에 설치되고 구획된 구역의 수에 따라 다수의 센서로 구성되어 침사지(10)의 각 구역에 퇴적된 이물질(예컨대, 모래)의 퇴적높이를 감지하는 침사지 감지장치(300), 크레인(40)에 이동가능하도록 설치되고 승강 및 하강하면서 침사지(10)에 퇴적된 이물질(예컨대, 모래)을 배출관(미도시)를 통해 외부로 배출하여 제거하는 펌프(50), 펌프(50)를 구동시키는 펌프 구동장치(900), 다수의 구역으로 구획된 침사지(10)에서 각 구역에 해당하는 위치에서 펌프(50)를 감지하는 펌프 감지장치(400), 펌프(50)를 구동시키는 모터(60)에 인가되는 전류값을 감지하는 모터 감지장치(700), 준설구역을 판단하고 침사지 준설장치를 구성하는 장치들을 제어하는 제어장치(500), 침사지(10)와 원거리에 설치되고 무선통신(또는 유선통신)을 통해 침사지 정보를 수신하고 이를 표시하는 표시장치(600)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 침사지 준설장치는 입력장치(100), 침사지 감지장치(300), 크레인 감지장치(200), 펌프 감지장치(400), 모터 감지장치(700), 제어장 치(500), 크레인 구동장치(800), 펌프 구동장치(900), 표시장치(600)를 포함한다.

입력장치(100)는 크레인(40) 및 펌프(50)를 제어하는데 근거가 되는 제어정보를 입력받는다. 즉, 입력장치(100)는 크레인(40) 및 펌프(50)의 구동을 제어하는데 근거가 되는 퇴적높이 설정값 및 모터(60)의 전류 설정범위를 포함하는 제어정보를 입력받는다.

입력장치(100)는 침사지(10)의 퇴적높이를 측정하는데 기준이 되는 침사지(10)의 높이 설정값을 입력받을 수도 있다. 여기서, 침사지(10)의 높이 설정값은 침사지(10)를 구성하는 바닥면으로부터 침사지 감지장치(300)의 초기위치(예컨대, 크레인(40)의 하부에 최초에 설치되는 위치)까지의 높이(예컨대, 도 3의 a)를 의미한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 침사지 감지장치(300)는 크레인(40)의 하부에 설치되는 다수의 센서로 구성되고, 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 침사지(10) 방향(예컨대, b 방향)으로 하강하여 침사지(10)에 퇴적된 이물질(예컨대, 모래 등)의 퇴적높이를 감지한다. 즉, 침사지 감지장치(300)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 침사지(10)로 하강하고, 침사지 감지장치(300)가 최초에 설치된 위치에서 침사지(10)에 퇴적된 이물질과 접하는 위치까지의 높이를 측정하고, 기설정된 침사지(10)의 높이 설정값에서 측정한 높이를 감산하여 침사지(10)의 퇴적높이를 산출한다. 여기서, 침사지 감지장치(300)의 센서는 센서의 꺾임으로 이 물질(예컨대, 모래)을 감지하는 중추식 센서가 사용된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 크레인 감지장치(200)는 레일(30)의 한쪽에 크레인(40)의 이동경로를 따라 설치되는 다수의 센서로 구성되어, 센서가 설치된 위치에서 크레인(40)의 존재 여부를 감지한다. 여기서, 크레인 감지장치(200)는 다수의 구역으로 구획된 침사지(10)의 각 구역에 해당하는 위치에 설치되고, 다수의 센서는 크레인(40)과의 접촉 여부에 따라 크레인(40)의 존재 여부를 감지하는 리미트 스위치가 사용된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 펌프 감지장치(400)는 크레인(40)의 한쪽에 형성된 펌프 구동장치(900)의 이동경로 상에 다수의 구역으로 구획된 침사지(10)의 각 구역에 해당하는 위치에 설치되는 다수의 센서로 구성되어, 센서가 설치된 위치에서 펌프(50)의 존재 여부를 감지한다. 여기서, 펌프 감지장치(400)를 구성하는 다수의 센서는 펌프 구동장치(900)와의 접촉 여부에 따라 펌프(50)의 존재 여부를 감지하는 리미트 스위치가 사용된다.

모터 감지장치(700)는 펌프(50)를 구동시키는 모터(60)의 전기신호를 감지한다. 즉, 모터 감지장치(700)는 모터(60)가 회전하여 펌프(50)를 구동함에 따라 모터(60)에 인가되는 전류값을 감지한다. 여기서, 모터 감지장치(700)가 모터(60)에 인가되는 전류값을 감지하는 내용은 동종업계에 종사하는 자라면 쉽게 이해할 수 있는 내용이므로 상세한 설명을 생략한다.

제어장치(500)는 침사지(10)를 다수의 구역으로 구획하고, 다수의 구역에 퇴적된 이물질의 퇴적높이를 감지하도록 크레인(40) 및 침사지 감지장치(300)를 제어하기 위한 제어신호를 발생한다. 즉, 제어장치(500)는 크레인(40)이 크레인 감지장치(200)가 설치된 위치로 이동하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생하고, 크레인 감지장치(200)로부터 크레인(40) 감지신호를 수신하면 침사지 감지장치(300)가 퇴적높이를 감지하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다.

제어장치(500)는 침사지 감지장치(300)로부터의 퇴적높이 및 입력장치(100)로부터의 제어정보에 근거하여 다수의 구역에서 준설구역을 판단한다. 여기서, 제어장치(500)는 침사지 감지장치(300)로부터의 퇴적높이가 입력장치(100)로부터의 퇴적높이 설정값을 초과하는 구역을 준설구역으로 판단한다.

제어장치(500)는 준설구역을 준설하도록 크레인(40) 및 펌프(50)를 제어하기 위한 제어신호를 발생한다. 즉, 제어장치(500)는 크레인 감지장치(200)가 준설구역에 해당하는 위치에서 크레인(40)을 감지하지 못하면 크레인(40)이 준설구역으로 이동하도록 제어하고, 크레인 감지장치(200)가 준설구역에 해당하는 위치에서 크레인(40)을 감지하면 크레인(40)이 정지하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다. 제어장치(500)는 펌프(50)감지장치가 준설구역에 해당하는 위치에서 펌프(50)를 감지하지 못하면 펌프(50)가 준설구역으로 이동하도록 제어하고, 펌프(50)감지장치가 준설구역에 해당하는 위치에서 펌프(50)를 감지하면 펌프(50)가 준설구역을 준설하 도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다. 이때, 제어장치(500)는 모터 감지장치(700)로부터의 전류값이 입력장치(100)로부터의 전류 설정범위를 초과하면 펌프(50)가 상승하면서 준설구역을 준설하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생하고, 모터 감지장치(700)로부터의 전류값이 전류 설정범위 미만이면 펌프(50)가 하강하면서 준설구역을 준설하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다. 이처럼, 침사지 준설장치 및 방법은 준설작업시 펌프(50)에 연결된 모터(60)에 인가되는 전류값에 근거하여 펌프(50)의 승강 또는 하강을 제어함으로써, 모터(60)에 과부하가 인가되어 펌프(50)가 정지되는 것을 방지하고, 그에 따른 조업중단의 발생을 최소화하는 것이 가능하다.

크레인 구동장치(800)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 침사지(10)의 외벽 상부에 설치된 레일(30)을 따라 이동하도록 크레인(40)을 구동시킨다. 즉, 크레인 구동장치(800)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 크레인(40)이 이동하여 크레인 감지장치(200)가 설치된 위치에 순차적으로 위치하도록 크레인(40)을 구동시킨다. 크레인 구동장치(800)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 이동하여 준설구역에 위치하도록 크레인(40)을 구동시킨다.

펌프 구동장치(900)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 펌프(50)가 이동하도록 를 구동시킨다. 즉, 펌프 구동장치(900)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 펌프(50)가 준설구역의 상부로 이동하도록 펌프(50)를 구동시 킨다.

펌프 구동장치(900)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 침사지(10)에 퇴적된 이물질(예컨대, 모래 등)을 준설하도록 펌프(50)를 구동시킨다. 즉, 펌프 구동장치(900)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 준설구역의 상부에 위치한 펌프(50)를 하강시켜 침사지(10)로 진입시키고, 준설구역에 퇴적된 이물질(예컨대, 모래 등)을 준설하도록 펌프(50)를 구동시킨다.

표시장치(600)는 침사지(10)의 퇴적높이, 크레인(40)의 위치, 펌프(50)의 위치, 준설지역 등을 포함하는 침사지 정보를 표시하여 작업자에게 알려준다. 여기서, 표시장치(600)는 퇴적높이, 크레인(40)의 위치, 펌프(50)의 위치, 준설지역 등의 침사지 정보를 화면에 표시하여 작업자에게 알려주는 LCD, PDP, CRT 등의 화면표시장치(600)가 사용된다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 침사지 준설방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 침사지 준설방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

작업자는 입력장치(100)를 통해 침사지 준설장치를 제어하기 위한 제어정보를 입력한다(S100). 즉, 입력장치(100)는 준설지역의 판단에 근거가 되는 침사지(10)의 퇴적높이 설정값, 및 펌프(50)의 승강 및 하강을 제어하는데 근거가 되는 모터(60)의 전류 설정값을 입력받는다. 여기서, 입력장치(100)는 침사지(10)의 퇴적높이를 측정하는데 기준이 되는 침사지(10)의 높이 설정값을 입력받을 수도 있다. 여기서, 침사지(10)의 높이 설정값은 침사지(10)를 구성하는 바닥면으로부터 침사지 감지장치(300)의 초기위치(예컨대, 크레인(40)의 하부에 최초에 설치되는 위치)까지의 높이(예컨대, 도 3의 a)를 의미한다.

다음으로, 제어장치(500)는 다수의 구역으로 구획된 침사지(10)에서 각각의 구역에 해당하는 퇴적높이를 감지하도록 크레인(40) 및 침사지 감지장치(300)를 제어한다(S200). 크레인(40) 및 침사지 감지장치(300)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 구동되어 다수의 구역으로 구획된 침사지(10)에서 각각의 구역에 퇴적된 이물질(예컨대, 모래 등)의 퇴적높이를 감지한다. 이처럼, 침사지 준설장치 및 방법은 침사지(10)를 다수의 구역으로 구획하고 이동가능한 센서를 사용하여 각 구역의 퇴적높이를 감지함으로써, 침사지(10)의 전체영역에 대한 퇴적높이를 정확하게 감지하는 것이 가능하고, 악천후 시에도 침사지(10)의 퇴적높이를 감지하는 것이 가능하다.

퇴적높이의 감지가 완료되면, 제어장치(500)는 침사지 감지장치(300)로부터의 퇴적높이 및 입력장치(100)로부터의 퇴적높이 설정값에 근거하여 다수의 구역에서 준설구역을 판단한다(S300). 여기서, 제어장치(500)는 침사지 감지장치(300)로부터의 퇴적높이가 입력장치(100)로부터의 퇴적높이 설정값을 초과하는 구역을 준 설구역으로 판단한다. 예를 들면, 하나의 구역에 대해 퇴적높이 설정값이 3m이고 침사지 감지장치(300)로부터의 퇴적높이가 4m인 경우, 제어장치(500)는 퇴적높이가 퇴적높이 설정값을 초과하므로 준설구역으로 판단한다. 하나의 구역에 대해 퇴적높이 설정값이 3m이고 침사지 감지장치(300)로부터의 퇴적높이가 2m인 경우, 제어장치(500)는 퇴적높이가 퇴적높이 설정값 미만이므로 준설구역이 아닌 것으로 판단한다.

준설지역이 발생하면(S400; YES), 제어장치(500)는 크레인(40) 및 펌프(50)가 준설구역을 준설하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다(S500). 크레인(40) 및 펌프(50)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 준설구역에 해당하는 위치로 이동한다. 펌프(50)는 준설구역으로의 이동이 완료된 후에 준설구역으로 하강하여 이물질(예컨대, 모래 등)을 제거한다. 이처럼, 침사지 준설장치 및 방법은 다수의 구역으로 구획된 침사지(10)에서 각 구역의 퇴적높이를 주기적으로 감지하고 준설함으로써, 침사지(10)에 과다한 이물질이 퇴적되는 것을 방지하여 발전소로의 냉각수 공급을 원활하게 하고, 발전소의 운행중단 발생을 방지하는 것이 가능하다.

부수적으로, 침사지 준설장치 및 방법은 준설작업을 자동화함으로써, 침사지(10)의 준설작업에 소비되는 시간을 최소화하는 것이 가능하고, 작업자의 현장작업을 최소화하여 안전사고의 발생을 방지하는 것이 가능하다.

도 7은 도 6의 퇴적높이 감지단계를 설명하기 위한 흐름도이다.

크레인 구동장치(800)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 크레인(40)을 구동시킨다(S210). 크레인(40)은 크레인 구동장치(800)에 의해 구동하여 크레인 감지장치(200)가 설치된 방향으로 이동한다.

크레인(40)이 이동하여 레일(30)에 설치된 크레인 감지장치(200)와 접촉하게 되면, 크레인 감지장치(200)는 크레인(40)을 감지하고 크레인(40)을 감지한 감지신호를 제어장치(500)로 보낸다(S220). 즉, 크레인 감지장치(200)는 크레인(40)이 이동함에 따라 크레인(40)과 접촉하게 되어 온상태가 되고, 이를 제어장치(500)로 전송한다.

크레인 감지장치(200)로부터 크레인(40) 감지신호를 수신하면(S220; YES), 제어장치(500)는 크레인(40)의 이동을 중단하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다(S230). 크레인 구동장치(800)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 크레인(40)의 구동을 정지시킨다.

다음으로, 제어장치(500)는 침사지 감지장치(300)가 퇴적높이를 감지하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다(S240). 침사지 감지장치(300)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 침사지(10)로 하강하여 해당 구역에 퇴적된 이물질(예컨대, 모래 등)의 퇴적높이를 감지한다.

제어장치(500)는 침사지 감지장치(300)로부터 퇴적높이를 수신하면 크레인(40)이 다음 크레인 감지장치(200)가 설치된 위치로 이동하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다(S250).

이후, 제어장치(500)는 상기한 S210단계 내지 S250단계를 반복수행하여 크레인(40) 및 침사지 감지장치(300)가 다수의 구역으로 구획된 침사지(10)에서 모든 구역의 퇴적높이를 순차적으로 감지하도록 제어한다.

도 8은 도 6의 준설지역 준설단계를 설명하기 위한 흐름도이다.

크레인 구동장치(800)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 크레인(40)을 구동시킨다(S510). 크레인(40)은 크레인 구동장치(800)에 의해 구동하여 준설구역으로 이동한다.

크레인(40)이 이동하여 준설구역에 설치된 크레인 감지장치(200)와 접촉하게 되면, 크레인 감지장치(200)는 크레인(40)을 감지하게 되고, 크레인(40)을 감지한 감지신호를 제어장치(500)로 보낸다(S520).

크레인 감지장치(200)로부터 크레인(40) 감지신호를 수신하면(S520; YES), 제어장치(500)는 크레인(40)의 이동을 중단하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다(S530). 크레인 구동장치(800)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 크레인(40)의 구동을 정지시킨다.

크레인(40)의 구동이 정지되면, 제어장치(500)는 펌프(50)가 준설구역으로 이동하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다(S540). 펌프 구동장치(900)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 펌프(50)를 구동시킨다. 펌프(50)는 펌프 구동장치(900)에 의해 구동하여 준설구역으로 이동한다.

펌프(50)가 준설구역으로 이동함에 따라 준설구역에 해당하는 위치에 설치된 펌프 감지장치(400)가 펌프 구동장치(900)를 감지하여 온상태가 되고, 이를 제어장치(500)로 전송한다(S550).

제어장치(500)는 펌프 감지장치(400)로부터의 감지신호에 근거하여 펌프(50)가 이동을 중단하고 준설구역에 퇴적된 이물질(예컨대, 모래 등)을 제거하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다(S560). 펌프(50)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 이동을 중단하고, 침사지(10)로 하강하여 준설구역에 퇴적된 이물질(예컨대, 모래 등)을 제거한다.

이때, 모터 감지장치(700)는 펌프(50)를 구동시키는 모터(60)에 인가되는 전류값을 감지하여 제어장치(500)로 보낸다(S570). 여기서, 모터(60)에 인가되는 전류값을 감지하는 방법에 대한 내용은 동종업계에 종사하는 자라면 쉽게 이해할 수 있는 내용이므로 상세한 설명을 생략한다.

제어장치(500)는 모터 감지장치(700)로부터의 전류값 및 입력장치(100)로부터의 전류 설정범위에 근거하여 펌프(50)의 상승/하강 여부를 판단하고, 판단결과에 따라 펌프(50)가 구동하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다(S580). 여기서, 제어장치(500)는 전류값이 전류 설정범위를 초과하면 펌프(50)의 상승으로 판단하고, 전류값이 전류 설정범위 미만이면 펌프(50)의 하강으로 판단한다. 예를 들면, 입력장치(100)로부터 전류 설정범위로 80A~90A가 입력된 경우에, 제어장치(500)는 모터 감지장치(700)로부터 전류값으로 70A를 수신하면 펌프(50)의 하강 으로 판단하고, 모터 감지장치(700)로부터 전류값으로 95A를 수신하면 펌프(50)의 상승으로 판단한다. 제어장치(500)는 모터 감지장치(700)로부터 전류 설정범위인 80A~90A 내의 전류값을 수신하면 펌프(50)의 현재높이 유지로 판단한다.

펌프 구동장치(900)는 제어장치(500)로부터의 제어신호에 근거하여 펌프(50)를 구동시킨다. 펌프(50)는 펌프 구동장치(900)에 의해 구동되어 상승 또는 하강하면서 기설정된 퇴적높이 설정값에 해당하는 높이까지 이물질(예컨대, 모래)을 준설한다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 침사지 준설장치를 설명하기 위한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 침사지 준설장치를 설명하기 위한 블록도.

도 3은 도 2의 침사지 감지장치를 설명하기 위한 도면.

도 4는 도 2의 크레인 감지장치를 설명하기 위한 도면.

도 5는 도 2의 펌프 감지장치를 설명하기 위한 도면.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 침사지 준설방법을 설명하기 위한 흐름도.

도 7은 도 6의 퇴적높이 감지단계를 설명하기 위한 흐름도.

도 8은 도 6의 준설지역 준설단계를 설명하기 위한 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 침사지 20: 침사지 외벽

30: 레일 40: 크레인

50: 펌프 60: 모터

100: 입력장치 200: 크레인 감지장치

300: 침사지 감지장치 400: 펌프 감지장치

500: 제어장치 600: 표시장치

700: 모터 감지장치 800: 크레인 구동장치

900: 펌프 구동장치

Claims (18)

1. 침사지에 설치된 레일을 따라 이동하고, 모터에 의해 구동하는 펌프가 설치된 크레인을 포함하는 침사지 준설장치에 있어서,

   상기 크레인의 하부에 설치되고, 상기 크레인에 의해 이동되어 상기 침사지의 퇴적높이를 감지하는 침사지 감지장치;

   다수의 구역으로 구획된 침사지에서 상기 다수의 구역에 해당하는 위치에서 상기 크레인을 감지하는 크레인 감지장치; 및

   상기 다수의 구역으로 구획된 침사지에서 상기 다수의 구역에 대한 상기 퇴적높이를 감지하도록 상기 침사지 감지장치를 제어하고, 입력받은 제어정보 및 상기 침사지 감지장치로부터의 상기 퇴적높이에 근거하여 상기 다수의 구역에서 준설이 필요한 준설구역을 판단하고, 상기 크레인 감지장치의 크레인 감지 여부에 근거하여 상기 크레인 및 상기 펌프를 제어하여 상기 준설구역에 대한 준설을 실시시키는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 준설구역을 판단하는데 기준이 되는 상기 퇴적높이 설정값 및 상기 펌프를 제어하기 위한 상기 모터의 전류 설정범위를 포함하는 상기 제어정보를 입력받는 입력장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 제어장치는,

   상기 침사지 감지장치로부터의 상기 퇴적높이가 상기 입력장치로부터의 상기 퇴적높이 설정값을 초과하면 상기 준설구역으로 판단하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설장치.
4. 삭제
5. 청구항 1 내지 청구항 3중에 어느 한 항에 있어서,

   상기 제어장치는,

   상기 크레인 감지장치가 상기 준설구역에 해당하는 위치에서 상기 크레인을 감지하지 못하면 상기 크레인이 상기 준설구역으로 이동하도록 제어하고,

   상기 크레인 감지장치가 상기 준설구역에 해당하는 위치에서 상기 크레인을 감지하면 상기 크레인이 정지하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설장치.
6. 청구항 1 내지 청구항 3중에 어느 한 항에 있어서,

   상기 다수의 구역에 해당하는 위치에서 상기 펌프의 위치를 감지하는 펌프 감지장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설장치.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 제어장치는,

   상기 펌프감지장치가 상기 준설구역에 해당하는 위치에서 상기 펌프를 감지하지 못하면 상기 펌프가 상기 준설구역으로 이동하도록 제어하고,

   상기 펌프감지장치가 상기 준설구역에 해당하는 위치에서 상기 펌프를 감지하면 상기 펌프가 상기 준설구역을 준설하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설장치.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 모터에 인가되는 전류값을 감지하는 모터 감지장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설장치.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 제어장치는,

   상기 모터 감지장치로부터의 상기 전류값이 상기 전류 설정범위를 초과하면 상기 펌프가 상승하면서 상기 준설구역을 준설하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생하고,

   상기 모터 감지장치로부터의 상기 전류값이 상기 전류 설정범위 미만이면 상기 펌프가 하강하면서 상기 준설구역을 준설하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설장치.
10. 침사지에 설치된 레일을 따라 이동하고 하부에 모터에 의해 구동하는 펌프가 설치된 크레인을 포함하는 침사지 준설장치를 이용한 침사지 준설방법에 있어서,

    제어장치가, 다수의 구역으로 구획된 상기 침사지의 퇴적높이를 감지하도록 상기 침사지 감지장치를 제어하는 침사지 감지단계;

    크레인 감지장치가, 상기 다수의 구역에 해당하는 위치에서 상기 크레인을 감지하는 크레인 감지단계;

    상기 제어장치가, 입력받은 제어정보 및 상기 침사지 감지단계에서 감지된 상기 퇴적높이에 근거하여 상기 다수의 구역에서 준설구역을 판단하는 판단단계; 및

    상기 제어장치가, 상기 준설구역 판단단계에서의 판단결과 및 상기 크레인 감지단계에서의 상기 크레인 감지 여부에 따라 상기 크레인 및 상기 펌프를 제어하여 상기 준설구역에 대한 준설을 실시시키는 준설단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설방법.
11. 청구항 10에 있어서,

    입력장치가, 상기 준설구역을 판단하는데 기준이 되는 상기 퇴적높이 설정값 및 상기 펌프를 제어하기 위한 상기 모터의 전류 설정범위를 포함하는 상기 제어정보를 입력받는 입력단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설방법.
12. 청구항 11에 있어서,

    상기 판단단계에서,

    상기 제어장치는 상기 침사지 감지단계에서 감지된 상기 퇴적높이가 상기 입 력단계에서 입력받은 상기 퇴적높이 설정값을 초과하면 상기 준설구역으로 판단하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설방법.
13. 삭제
14. 청구항 10 내지 청구항 12중에 어느 한 항에 있어서,

    상기 준설단계에서는,

    상기 제어장치가

    상기 크레인 감지단계에서 상기 크레인이 상기 준설구역에 해당하는 위치에서 감지되지 않으면 상기 크레인이 상기 준설구역으로 이동하도록 제어하고,

    상기 크레인 감지단계에서 상기 크레인이 상기 준설구역에 해당하는 위치에서 감지되면 상기 크레인이 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설방법.
15. 청구항 10 내지 청구항 12중에 어느 한 항에 있어서,

    펌프 감지장치가, 상기 다수의 구역에 해당하는 위치에서 상기 펌프의 위치를 감지하는 펌프 감지단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설방법.
16. 청구항 15에 있어서,

    상기 준설단계에서는,

    상기 제어장치가,

    상기 펌프 감지단계에서 상기 펌프가 상기 준설구역에 해당하는 위치에서 감지되지 않으면 상기 펌프가 상기 준설구역으로 이동하도록 제어하고,

    상기 펌프 감지단계에서 상기 펌프가 상기 준설구역에 해당하는 위치에서 감지되면 상기 펌프가 상기 준설구역을 준설하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설방법.
17. 청구항 16에 있어서,

    모터 감지장치가, 상기 모터에 인가되는 전류값을 감지하는 모터 감지단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설방법.
18. 청구항 17에 있어서,

    상기 준설단계에서,

    상기 제어장치가

    상기 모터 감지단계에서 감지된 상기 전류값이 상기 전류 설정범위를 초과하면 상기 펌프가 상승하면서 상기 준설구역을 준설하도록 제어하고,

    상기 모터 감지단계에서 감지된 상기 전류값이 상기 전류 설정범위 미만이면 상기 펌프가 하강하면서 상기 준설구역을 준설하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 침사지 준설방법.

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