KR100906785B1 - Gas leak monitoring system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가스터빈이 작동할 때에 공기를 흡입하여 공기 중에 포함된 가연성 가스를 감지하고, 가스누출 상황을 지속적으로 감지하고 경보하는 가스누출 감지시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a gas leak detection system that detects flammable gas contained in the air by inhaling air when the gas turbine operates, and continuously detects and alerts a gas leak situation.
본 발명은 공기가 흡입되는 흡입관(11)과, 상기 흡입관(11)을 통해 공기를 흡입되도록 구동하는 펌프(13)와, 상기 흡입관(11)으로 흡입되는 공기를 필터링하는 공기필터(15)와, 상기 공기필터(15)를 통과한 공기를 통과 및 차단시키는 밸브(17)를 통해 공기를 흡입하는 흡입부(10)와; 상기 흡입관(11)으로 흡입되는 공기의 속도 및 양을 체크하는 유량계(21)로 흡입된 공기에서 가스를 체크하는 가스감지부(20)로 이루어지는 가스검출장치(100)와; 상기 가스감지부(20)의 감지값을 설정하는 설정부(30)와, 상기 설정부(30)의 설정값을 입력하는 입력부(40)와, 상기 가스감지부(20)의 감지값과 상기 설정부(30)의 설정값을 비교하여 가스누출여부를 판단하는 판단부(50)와, 상기 판단부(50)의 판단을 근거로 가스누출여부를 경보하는 경보부(70)와, 상기 가스감지부(20)의 감지상태를 표시하는 표시부(80)를 구비하여 가스검출장치(100)를 제어하는 관리서버(200)를 구비하는 가스누출 감지시스템에 있어서, 상기 가스감지부(20)는 상기 유량계(21)에서 체크된 공기 중에 포함된 가연성 가스를 감지하는 가스탐지기(23)와, 상기 펌프(13)를 온/오프시키는 스위치(12)와, 감지된 감지값을 상기 관리서버(200)로 전송하도록 상기 관리서버(200)와 연결될 수 있는 연결잭(27)을 더 포함하고, 상기 가스탐지기(23)는 상기 가연성 가스에 의해 촉매작용을 하는 백금선(25)을 더 포함하며, 상기 관리서버(200)는 상기 판단부(50)의 판단을 근거로 데이터를 작성하고, 작성된 데이터를 저장하는 저장부(91)를 갖는 데이터관리부(90)와; 상기 가스검출장치(100)의 동작상태를 감지하는 동작감지부(93)와, 상기 가스검출장치(100)와 스위치(12)의 동작을 소정시간동안 작동/정지시키도록 타이머(95)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a suction pipe 11 through which air is sucked, a pump 13 driven to suck air through the suction pipe 11, an air filter 15 for filtering the air sucked into the suction pipe 11, and A suction unit 10 for sucking air through a valve 17 for passing and blocking the air passing through the air filter 15; A gas detection device (100) comprising a gas detector (20) for checking gas in the air sucked by the flow meter (21) for checking the speed and amount of the air sucked into the suction pipe (11); A setting unit 30 for setting a detection value of the gas detection unit 20, an input unit 40 for inputting a setting value of the setting unit 30, a detection value of the gas detection unit 20, and The determination unit 50 which compares the setting values of the setting unit 30 to determine whether the gas is leaked, the alarm unit 70 which alerts whether the gas is leaked based on the determination of the determination unit 50, and the gas detection unit. In the gas leakage detection system having a management server 200 for controlling the gas detection apparatus 100 by having a display unit 80 for displaying the detection state of the unit 20, the gas detection unit 20 is The gas detector 23 for detecting combustible gas contained in the air checked by the flow meter 21, the switch 12 for turning on / off the pump 13, and the detected detection value of the management server 200. It further comprises a connection jack 27 that can be connected to the management server 200 to transmit to, the gas detector 23 is flammable It further comprises a platinum wire (25) which is catalyzed by, the management server 200 has a storage unit 91 for creating data on the basis of the determination of the determination unit 50, and stores the created data A data management unit 90; An operation detection unit 93 for detecting an operation state of the gas detection device 100, and a timer 95 to operate / stop the operation of the gas detection device 100 and the switch 12 for a predetermined time. It is characterized by including.
가스터빈, LPG, LNG, 가스, 누출, 감지 Gas Turbine, LPG, LNG, Gas, Leak, Detection
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가스누출 감지시스템의 구성도. 1 is a block diagram of a gas leak detection system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 관리서버를 보인 블록도. 2 is a block diagram showing the management server of FIG.
도 3은 관리서버의 모니터에 표시되는 흡입부 및 가스감지부를 보인 화면. 3 is a screen showing a suction unit and a gas detection unit displayed on the monitor of the management server.
도 4는 관리서버를 통하여 가스감지부의 설정값을 설정상태를 보인 화면. Figure 4 is a screen showing the setting state of the gas detection unit set value through the management server.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10 : 흡입부10: suction part
20 : 가스감지부20: gas detection unit
100 : 가스검출장치100: gas detection device
200 : 관리서버200: management server
본 발명은 가스터빈이 작동할 때에 공기를 흡입하여 공기 중에 포함된 가연성 가스를 감지하고, 가스누출 상황을 지속적으로 감지하고 경보하는 가스누출 감지시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a gas leak detection system that detects flammable gas contained in the air by inhaling air when the gas turbine operates, and continuously detects and alerts a gas leak situation.
일반적으로, 발전설비는 크게 화석연료(석탄, 중유, 경유 등)를 사용하는 기력설비와 액화천연가스를 주 연료로 사용하는 가스터빈으로 분류할 수 있는데, 가스터빈 발전설비는 열에너지를 발생시키는 연소기(거압연소기와 저압연소기로 구성)에 액화천연가스를 공급, 연소시켜 터빈을 운전, 발전기에서 전력을 생산, 공급하고 있다. In general, power generation facilities can be classified into energy facilities using fossil fuels (coal, heavy oil, diesel, etc.) and gas turbines using liquefied natural gas as a main fuel. Gas turbine power generation facilities are combustors that generate heat energy. Liquefied natural gas is supplied to and combusted with a high pressure burner and a low pressure burner to operate a turbine to produce and supply power from a generator.
이와 같이 청정연료인 가스를 사용하는 발전설비는 공해 방지에 큰 도움을 주고있으나 가스화력 발전소는 가스의 폭발위험이 상존하고 있기 때문에 무엇보다도 가스의 누설을 정확한 감지가 요구되고 있다.As such, power generation facilities using clean fuel gas are very helpful in preventing pollution, but gas fired power plants are required to accurately detect leakage of gas because gas explosion risks exist.
이와 같은 발전설비에서 가스누설이 예상되는 부위에 가스센서를 부착한 후 가스센서에서 가스누출이 검출되면 경고음을 발생시켜 운전자에게 가스누출 사실을 인식시킴으로써 운전자가 가스누출을 방지시키도록 되어있다.In such a power generation facility, a gas sensor is attached to a site where gas leakage is expected, and when a gas leak is detected from the gas sensor, a warning sound is generated to recognize the gas leak to the driver so that the driver can prevent the gas leak.
이는 단순히 가스센서의 검출 출력만을 이용하여 가스누출시 경고음을 발생시키게 되는 것으로 운전자는 경고음이 발생되면 운전 조작판넬상의 가스누출 표시 등(가스센서 취부위치를 나타냄)을 보고 어느 부위에서 가스누출이 되고 있는가를 확인한 후 그에 따라 조치를 취하게 된다.This simply generates a warning sound when gas leaks using only the detection output of the gas sensor. When the warning sound occurs, the driver sees the gas leakage indicator (indicates the gas sensor mounting position) on the operation operation panel and causes the gas to leak. After confirming that there is an action, it will take action accordingly.
그러나, 종래의 가스감지는 감지된 부분에 따라 대응하는 것으로, 가스누출에 따른 데이터를 작성하고, 작성된 데이터를 활용하여 발전설비를 종합적이면서 체계적으로 관리하지 못하는 구조적인 문제점이 있다.However, the conventional gas detection is to correspond to the detected part, there is a structural problem that can not comprehensively and systematically manage the power generation equipment by creating data according to the gas leakage, and utilizing the created data.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 가스터빈이 작동할 때에 공기를 흡입하여 공기 중에 포함된 가연성 가스를 감지하고, 가스누출 상황을 지속적으로 감지하고 경보하는 가스누출 감지시스템을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to detect the flammable gas contained in the air by inhaling air when the gas turbine is operating, and to continuously detect and alert the gas leakage situation To provide a gas leak detection system.
본 발명의 목적을 구현하기 위한 본 발명은 공기가 흡입되는 흡입관(11)과, 상기 흡입관(11)을 통해 공기를 흡입되도록 구동하는 펌프(13)와, 상기 흡입관(11)으로 흡입되는 공기를 필터링하는 공기필터(15)와, 상기 공기필터(15)를 통과한 공기를 통과 및 차단시키는 밸브(17)를 통해 공기를 흡입하는 흡입부(10)와; 상기 흡입관(11)으로 흡입되는 공기의 속도 및 양을 체크하는 유량계(21)로 흡입된 공기에서 가스를 체크하는 가스감지부(20)로 이루어지는 가스검출장치(100)와; 상기 가스감지부(20)의 감지값을 설정하는 설정부(30)와, 상기 설정부(30)의 설정값을 입력하는 입력부(40)와, 상기 가스감지부(20)의 감지값과 상기 설정부(30)의 설정값을 비교하여 가스누출여부를 판단하는 판단부(50)와, 상기 판단부(50)의 판단을 근거로 가스누출여부를 경보하는 경보부(70)와, 상기 가스감지부(20)의 감지상태를 표시하는 표시부(80)를 구비하여 가스검출장치(100)를 제어하는 관리서버(200)를 구비하는 가스누출 감지시스템에 있어서,
상기 가스감지부(20)는 상기 유량계(21)에서 체크된 공기 중에 포함된 가연성 가스를 감지하는 가스탐지기(23)와, 상기 펌프(13)를 온/오프시키는 스위치(12)와, 감지된 감지값을 상기 관리서버(200)로 전송하도록 상기 관리서버(200)와 연결될 수 있는 연결잭(27)을 더 포함하고, 상기 가스탐지기(23)는 상기 가연성 가스에 의해 촉매작용을 하는 백금선(25)을 더 포함하며, 상기 관리서버(200)는 상기 판단부(50)의 판단을 근거로 데이터를 작성하고, 작성된 데이터를 저장하는 저장부(91)를 갖는 데이터관리부(90)와; 상기 가스검출장치(100)의 동작상태를 감지하는 동작감지부(93)와, 상기 가스검출장치(100)와 스위치(12)의 동작을 소정시간동안 작동/정지시키도록 타이머(95)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing the object of the present invention is a
The
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 근거로 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가스누출 감지시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of a gas leak detection system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 가스누출 감지시스템에 있어서, 공기를 흡입하는 흡입부(10)와, 상기 흡입부(10)에서 흡입된 공기에서 가스를 체크하는 가스감지부(20)로 이루어지는 가스검출장치(100)와; 상기 가스검출장치(100)를 제어하고 상기 가스감지부(20)의 가스감지에 따른 이력을 데이터화하고 관리하는 관리서버(200)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the present invention provides a gas leakage detection system, which includes a
여기서, 가스검출장치(100)는 가스누출이 예상되는 곳에 직접 설치하고, 관리서버(200)는 가스검출장치(100)와 무선 또는 유선으로 연결되어 원격으로 가스검출장치(100)를 제어할 수 있다. Here, the
이때, 발전소에서 사용되는 가스터빈은 연료가 공급되는 연료공급관(미도시) 또는 연소가 연소되는 연소실(미도시) 등에 가스검출장치(100)를 설치하면 누출가스를 쉽게 감지할 수 있다. In this case, the gas turbine used in the power plant can easily detect the leaking gas by installing the
상기 흡입부(10)는 상기 공기가 흡입되는 흡입관(11)과; 상기 흡입관(11)을 통해 공기를 흡입되도록 구동하는 펌프(13)와; 상기 흡입관(11)으로 흡입되는 공기를 필터링하는 공기필터(15)와; 상기 공기필터(15)를 통과한 공기를 통과 및 차단시키는 밸브(17)를 포함하는 것이 바람직하다. The
여기서, 펌프(13)는 하나 또는 다수개를 사용할 수도 있다. 또한, 공기필터(13)는 공기 중에 먼지를 걸러서 깨끗한 공기만 통고시킨다. 그리고, 밸브(15)는 3WAY SOLENOID VALVE를 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 밸브(15)는 관리서버(200)에 의해 소정시간동안 개폐를 반복하여 소정량의 공기만 통과시키므로, 가스감지부(20)는 일정량의 공기를 대상으로 정확하게 가스누출여부를 측정할 수 있다.Here, the
한편, 흡입부(10)에 스위치(12)를 설치하여 펌프(13)를 온/오프시킬 수 있으므로, 가스터빈이 작동할 때만 펌프(13)를 작동시킬 수 있다. 그리고, 펌프(13)의 일측에는 흡입관(11)에서 흡입되어 가스감지부(20)를 통과한 공기를 외부로 배출하도록 배출관(19)이 설치되는 것이 바람직하다. On the other hand, since the
상기 가스감지부(20)는 상기 흡입관(11)으로 흡입되는 공기의 속도 및 양을 체크하는 유량계(21)와; 상기 유량계(21)에서 체크된 공기 중에 포함된 가연성 가스를 감지하는 가스탐지기(23)를 포함하는 것이 바람직하다. The
여기서, 유량계(21)는 FLOW METER를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 유량계(21)는 가스탐지기(23)에게 정확한 양의 공기만을 공급한다. Here, it is preferable that the
상기 가스탐지기(23)는 상기 가연성 가스에 의해 촉매작용을 하는 백금선(25)을 포함하는 것이 바람직하다. The
여기서, 백금선(25)은 가연성 가스와 접촉되면 백금선(25)이 촉매작용을 하여 저항값이 바뀌게 된다. 이때, 바뀌는 저항값을 측정하면 가연성 가스의 양을 정확하게 측정할 수 있게 된다. Here, when the
이와 같이, 본 발명은 백금선(25)을 이용하여 가스터빈에서 사용되는 가연성 가스인 LPG와 LNG를 모두 감지할 수 있다. As described above, the present invention can detect both LPG and LNG, which are combustible gases used in the gas turbine, by using the
상기 가스감지부(20)는 감지된 감지값을 상기 관리서버(200)로 전송하도록 상기 관리서버(200)와 연결될 수 있는 연결잭(27)을 더 포함하는 것이 바람직하다. The
여기서, 가스검출장치(100)와 관리서버(200)는 연결잭(27)에 케이블을 연결하여 상호 통신할 수 있으므로, 관리서버(200)는 가스검출장치(100)를 용이하게 제 어할 수 있다. Here, since the
도 2는 도 1의 관리서버를 보인 블록도 이다. 2 is a block diagram showing the management server of FIG.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 관리서버(200)는 상기 가스감지부(20)의 감지값을 설정하는 설정부(30)와; 상기 설정부(30)의 설정값을 입력하는 입력부(40)와; 상기 가스감지부(20)의 감지값과 상기 설정부(30)의 설정값을 비교하여 가스누출여부를 판단하는 판단부(50)와; 상기 판단부(50)의 판단을 근거로 가스누출여부를 경보하는 경보부(70)와; 상기 가스감지부(20)의 감지상태를 표시하는 표시부(80)와; 상기 판단부(50)의 판단을 근거로 데이터를 작성하고, 작성된 데이터를 저장하는 저장부(91)를 갖는 데이터관리부(90)를 포함하는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 2, the
여기서, 상기 각각의 부(30)(40)(50)(70)(80)(90)는 제어부(60)에 의해 제어된다. 그리고, 설정부(30)를 통하여 가스감지부(20)의 감지값이 설정되면 판단부(50)에서 가스 누출여부를 판단하여 경보부(70)를 통하여 경보하게 된다. 또한, 표시부(80)는 모니터를 사용하는 것이 바람직하며, 모니터를 통하여 가스감지부(20)의 가스감지상태 및 다른 부품의 작동상태를 실시간으로 확인할 수 있다. Here, each of the
상기 경보부(70)는 경보를 빛으로 표시하는 경광등 또는 소리로 표시하는 알람인 것이 바람직하다. The
여기서, 경보부(70)는 가스누출 발생시 경보할 수 있으므로, 사용자가 이를 인지하여 적절하게 대처하여 가스폭발사고를 미연에 방지할 수 있다. In this case, the
상기 관리서버(200)는 상기 가스검출장치(100)의 동작상태를 감지하는 동작 감지부(93)를 더 포함하는 것이 바람직하다. The
여기서, 동작감지부(93)는 가스검출장치(100)의 펌프(13), 공기필터(15), 유량계(21) 및 가스탐지기(23)의 동작상태를 실기간으로 파악하여, 동작하지 않을 때는 고장여부를 표시부(80)인 모니터를 통하여 사용자에게 표시할 수 있다. 따라서 사용자는 동작하지 않는 부품을 점검하여 적절하게 대처할 수 있다. Here, the
상기 관리서버(200)는 상기 가스검출장치(100)의 동작을 소정시간동안 작동/정지시키도록 타이머(95)를 더 포함하는 것이 바람직하다. The
여기서, 관리서버(200)는 타이머(95)를 이용하여 시간을 조절하면 가스검출장치(100)는 소정시간동안 작동/정지된다. 즉, 사용자가 관리서버(200)를 이용하여 가스검출장치(100)를 가스터빈의 동작시간과 동일한 시간에 동작되도록 스위치(12)를 제어할 수 있다. Here, if the
또한, 펌프(13)의 동작시간 또는 밸브(17)의 개폐시간을 조절하여 가스감지부(20)에 공급되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 따라서, 일정량의 공기에 대한 가스함량여부를 정확하게 감지할 수 있다. In addition, the amount of air supplied to the
도 3은 관리서버의 모니터에 표시되는 흡입부 및 가스감지부를 보인 화면이다. 3 is a screen showing a suction unit and a gas detection unit displayed on the monitor of the management server.
도 3에 도시된 바와 같이, 관리서버(200)의 동작감지부(93)를 통하여 가스검출장치(100)의 동작상태를 감지할 수 있다. 즉, 화면에서 IGNITION GAS BLOCK-LNG와 IGNITION GAS BLOCK-LPG의 표시를 통하여, 가스누출이 발생되면 화면에서 깜박 이거나 적색으로 누출상태를 표시한다. As shown in FIG. 3, the operation state of the
그리고, EXHAUST VENT 1과 EXHAUST VENT 2의 표시를 통하여, 가스감지부(20)의 동작상태가 표시된다. 이때, 이상상태가 발생되면 화면에서 사용자에게 깜박이거나 적색으로 누출상태를 표시한다. Then, the operation state of the
또한, ANNULAR COMBUSTOR의 표시를 통하여 가스가 공급되는 곳과 가스가 연소되는 연소실 등에서 가스누출 여부를 감지하고, 이 역시 가스누출이 발생되면 누출된 부분이 깜박이거나 적색으로 누출상태를 표시한다. In addition, through the indication of ANNULAR COMBUSTOR, it detects gas leakage in the gas supply area and the combustion chamber where the gas is combusted. Also, when the gas leakage occurs, the leaked part blinks or displays a leak state in red.
이와 같이, 화면을 통하여 가스터빈이 설치된 가스터빈실 등에 설치된 다수개의 가스검출장치(100)의 동작여부 및 누출가스 감지여부를 육안으로 확인할 수 있다. As described above, the operation of the plurality of
도 4는 관리서버를 통하여 가스감지부의 설정값을 설정상태를 보인 화면이다. 4 is a screen showing a setting value of the gas detection unit set value through the management server.
도 4에 도시된 바와 같이, A/D 입력설정을 통하여 가스감지부(20)의 감지값을 설정할 수 있다. 그리고, 화면에서 경보값설정을 통하여 각각의 측정대상 즉 가스가 이동되는 관이나 연소실 등을 선택하여 설정값을 각각 설정할 수 있다. As shown in FIG. 4, the detection value of the
이때, 연소실에 설치된 가스검출장치(100)의 가스감지부(20)는 설정값을 높게 설정하고, 가스가 공급관 등에서는 설정값을 낮게 설정하여 적절하게 대응할 수 있다. At this time, the
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 청구범위에 기재된 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 설계변경하여 실시하는 경우에는 본 발명의 범주로 간주한다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may implement the present invention by various modifications or design changes without departing from the scope of the claims. In case it is regarded as the scope of the present invention.
본 발명에 의하면, 가스 누출을 감지하고, 가스누출 상황 및 경보하며 감지데이터를 관리할 수 있다. According to the present invention, it is possible to detect gas leaks, gas leakage conditions and alarms, and manage detection data.
또한, 본 발명은 가스 누출을 미리 감지하고 경보하여 대처할 수 있으므로, 가스폭발사고를 미연에 방지할 수 있다. In addition, the present invention can detect the gas leak in advance, and can deal with the alarm, it is possible to prevent the gas explosion accident in advance.
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