KR100931794B1 - Lng tank leak testing method - Google Patents

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KR100931794B1
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김동섭
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Abstract

PURPOSE: A leak test method of an LNG storage tank is provided to steadily secure the test condition of an inspection zone from contamination within the LNG storage tank due to helium gas leakage. CONSTITUTION: A leak test method of an LNG storage tank comprises following steps. The state, structure, capacity, and use life of the LNG storage tank are grasped. Whether peripheral components connected to the LNG storage tank can be used or not, and gas perception and temperature measurement data measured during operation are confirmed. A gateway is opened to come in and out the LNG storage tank. Air(3) inside the LNG storage tank is ventilated. A temporally pipe is installed to supply nitrogen gas to the LNG storage tank and connect an exhaust line and a leak detection device. The nitrogen gas and the dry air are injected into the first and second insulation sections of the LNG storage tank and LNG remaining in the first and second insulation sections is discharged. Vacuum is formed on the first and second insulation sections of the LNG storage tank using a vacuum pump. The helium gas(2) is injected into the first and second insulation sections to the decided pressure condition over atmospheric pressure. Inside the LNG storage tank, visual inspection and voiceless sound test are performed.

Description

ＬＮＧ 저장탱크의 누설검사 방법{LNG Tank Leak Testing Method}LNG Tank Leak Testing Method

본 발명은 기밀용기나 저장탱크의 누설 여부를 검사하는 비파괴검사인 누설검사 분야에 속하는 기술로, LNG 선박 또는 지상에 설치된 LNG 저장탱크의 기밀 여부를 검사하기 위하여 적용되는 누설검사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a leak test method which is a non-destructive test that inspects the leakage of an airtight container or a storage tank, and relates to a leak test method applied to inspect the airtightness of an LNG storage tank installed on an LNG vessel or on the ground.

LNG 저장탱크는 [도 1]처럼 콘크리트, 금속으로 저장탱크 외벽(50)을 구성하고 내부에 1차 단열막(20) 및 2차 단열막(30)으로 두개의 단열구역을 형성하며 각각의 단열구역에는 단열재(40)가 포함되어 있는 구조로 되어 있다.The LNG storage tank forms a storage tank outer wall 50 made of concrete and metal as shown in FIG. 1 and forms two heat insulating zones with a primary heat insulating film 20 and a secondary heat insulating film 30 therein, and each heat insulating material. The zone has a structure in which insulation 40 is included.

여기서 단열막(Membrane)은 스테인레스, 인바(Invar, 철과 니켈이 주성분인 열팽창률이 아주 작은 합금) 등으로 구성되며, 두께는 0.7밀리미터 내지 3밀리미터 이하의 아주 얇은 판을 일정 크기로 조립하고 용접하여 제작한다.Membrane is made of stainless steel, Invar (alloy with a very small coefficient of thermal expansion mainly composed of iron and nickel), etc., and a very thin plate of 0.7 mm to 3 mm in thickness is assembled and welded to a certain size. To produce.

단열재(40)는 유리섬유, 퍼라이트, 우레탄폼 등을 일정 크기로 제작하여 조립되어지며 저장탱크 외벽(50)과 2차 단열막(30), 2차 단열막(30)과 1차 단열막(20) 사이를 단열하는 역할을 한다.Insulation material 40 is assembled by manufacturing a glass fiber, perlite, urethane foam, etc. to a certain size, and the storage tank outer wall 50, the secondary insulation film 30, the secondary insulation film 30 and the primary insulation film ( 20) It serves to insulate between.

LNG 저장탱크의 제작 과정에서 보면, [도 2]처럼 LNG 저장탱크의 외벽(50)을 제작하고 외벽(50)의 내부 둘레로 단열재(40)를 시공한 후 2차 단열막(30)을 조립 용접하여 1차 누설 검사를 시행한다. 이때, 저장탱크 외벽(50)과 2차 단열막(30) 사이의 구간을 2차 단열구역이라 한다.In the manufacturing process of the LNG storage tank, as shown in FIG. 2, after fabricating the outer wall 50 of the LNG storage tank and constructing the heat insulating material 40 around the inner circumference of the outer wall 50, the secondary heat insulating film 30 is assembled. Perform a primary leak test by welding. At this time, the section between the storage tank outer wall 50 and the secondary insulation film 30 is called a secondary insulation zone.

2차 단열구역에 누설이 없는 것이 검증되면 2차 단열막(30) 위에 단열재(40)를 다시 시공하고 1차 단열막(20)을 조립 용접한 후 2차 누설검사를 시행한다(이때, 2차 단열막(30)과 1차 단열막(20) 사이의 구간을 1차 단열구역이라 한다). 2차 누설검사가 완료되면 LNG 저장탱크의 누설검사가 완료된다.When it is verified that there is no leakage in the secondary insulation zone, the insulation 40 is re-installed on the secondary insulation membrane 30, the primary insulation membrane 20 is assembled and welded, and then the secondary leakage inspection is performed (at this time, 2 The section between the primary insulation film 30 and the primary insulation film 20 is called a primary insulation zone). When the secondary leak test is completed, the leak test of the LNG storage tank is completed.

모든 검사 완료 후에 LNG 저장탱크에 LNG를 저장하기 위하여 LNG 저장탱크의 1차 단열구역 내부에 질소가스를 주입하여 탱크를 냉각시킨다. 이는 대기 중에 노출되어 상온을 유지하고 있는 LNG 저장탱크의 단열막을 보호하고 액화 LNG 주입 시 온도차에 의해 격렬히 기화하는 가스의 압력으로 인하여 LNG 저장탱크에 갑자기 가해지는 압력을 최소화하기 위함이다. 즉, LNG 저장탱크 내부의 온도를 미리 냉각시켜서 공급되는 액화 LNG의 기화를 최대한 막는 것이다.After all inspection is completed, the tank is cooled by injecting nitrogen gas into the primary insulation zone of the LNG storage tank to store LNG in the LNG storage tank. This is to protect the insulation film of the LNG storage tank exposed to the air and maintain the room temperature, and to minimize the pressure applied to the LNG storage tank suddenly due to the pressure of the gas vaporized violently due to the temperature difference during the liquefied LNG injection. In other words, the temperature inside the LNG storage tank is cooled in advance to prevent vaporization of the liquefied LNG supplied to the maximum.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 검사대상이 되는 지상 또는 LNG 선박의 LNG 저장탱크는 고압으로 압축하여 액화된 영하 162˚C의 초저온 LNG를 저장, 운반하는 특성상 LNG의 저장 및 하역에 따른 압력변화에 따라서 지속적인 압축과 팽창과 같은 구조적 스트레스를 받게 된다. 더욱이 LNG 선박은 험난한 대양을 운항하면서 LNG를 운반하는 선박으로 LNG 저장탱크 내부에서 LNG가 액체상태로 운반되며 이에 따른 LNG 저장탱크 내의 액체의 유동에 의한 슬로싱이 발생하여 지속적으로 LNG 저 장탱크의 구조물 즉 단열막에 충격을 가하여 피로를 누적시킨다.In the technical field to which the present invention belongs, the LNG storage tank of the ground or LNG vessel to be inspected is compressed under high pressure to store and transport ultra-low temperature LNG of 162 ° C liquefied according to the pressure change according to the storage and unloading of LNG. Subject to structural stresses such as continuous compression and expansion. In addition, LNG ships carry LNG while operating in the rough ocean, and LNG is transported in the liquid state inside the LNG storage tank. As a result, sloshing occurs due to the flow of liquid in the LNG storage tank. Fatigue is accumulated by applying an impact to the structure, that is, the insulating film.

이로 인하여 1차, 2차 단열막(20, 30)에 용접 결함이나 물리적인 요인에 의하여 단열막이 손상되면 단열막 내부의 진공 또는 가압 상태가 유지되지 못하여 단열효과의 저하 및 LNG의 누설을 초래하게 된다.Therefore, if the insulation film is damaged due to welding defects or physical factors in the primary and secondary insulation films 20 and 30, the vacuum or pressurization state inside the insulation film cannot be maintained, resulting in a decrease in insulation effect and leakage of LNG. do.

일단 단열막의 누설로 인한 단열성능 저하는 저장 중인 LNG의 기화 압력을 높이게 되는데, 그것이 LNG 저장탱크의 설계압력보다 높아지게 되면 LNG를 외부로 배출하여 LNG 저장탱크의 압력을 낮추어야 하는 문제가 발생한다. 이것은 저장된 LNG의 소모를 뜻한다.Once the thermal insulation performance degradation due to leakage of the insulation film increases the vaporization pressure of the LNG in storage, when it is higher than the design pressure of the LNG storage tank, there is a problem to reduce the pressure of the LNG storage tank by discharging the LNG to the outside. This means the consumption of stored LNG.

LNG 선박의 경우 운반 중에 기화된 LNG가 과압으로 인하여 외부로 배출되어 소모된다면 큰 손해(추정금액 수십억)를 보게 된다. 또한 1차 단열막이 손상을 입어서 누설되면 기화된 LNG가 1차 단열재(40)로 유입되어 폭발할 우려가 있으므로 위험하다. 이러한 이유 때문에 LNG 저장탱크의 누설검사가 꼭 필요하다.In the case of LNG vessels, if vaporized LNG is discharged to the outside due to overpressure and consumed, large losses (billions of dollars) are incurred. In addition, when the primary insulation film is damaged and leaks, vaporized LNG is introduced into the primary insulation material 40 and may be exploded, which is dangerous. For this reason, leak inspection of LNG storage tanks is essential.

본 발명은 LNG 저장탱크의 제작단계의 검사에서 필요한 누설검사 방법에 관한 것이 아니라, 제작과 검사를 모두 마치고 실제 LNG를 저장하고 운반하는 사용단계에서 발생하는 LNG 가스의 누설부위를 찾아서 유지보수 하기 위한 유지보수의 단계 즉 수리단계에서의 누설검사에 필요한 누설검사 방법에 관한 것이다.The present invention is not related to the leak inspection method required for the inspection of the production stage of the LNG storage tank, but to find and maintain the leakage portion of the LNG gas generated in the use stage of storing and transporting the actual LNG after completing both production and inspection. The present invention relates to a leak test method for leak check in the maintenance stage, that is, the repair stage.

LNG 저장탱크에는 제작 당시 단열막의 내부에 일정 간격으로 온도센서를 설치하고 단열공간과 연결된 배관라인에 압력측정기기와 가스측정구를 설치하는데, 이러한 센서들을 이용하여 단열막의 누설여부 및 LNG 가스의 누설을 감지하게 된 다. 즉, LNG 저장탱크의 단열막의 손상으로 인하여 누설부위가 발생하게 되면 가장 먼저 1차, 2차 단열막(20, 30)에 설치된 온도센서의 온도변화가 감지되는데(온도가 내려감), 이때의 온도변화와 단열공간의 압력변화를 이용하여 가스의 누설 여부를 알 수 있으며, 더불어 배관에 설치된 가스측정구에서 가스측정기로 가스농도를 측정하여 가스의 누설 여부를 알 수도 있는 것이다.In the LNG storage tank, temperature sensors are installed at regular intervals inside the insulation film at the time of manufacture, and pressure measuring devices and gas measuring instruments are installed in the piping line connected to the insulation space.These sensors are used to detect leakage of the insulation film and leakage of LNG gas. Will be detected. That is, when leakage occurs due to damage of the insulation film of the LNG storage tank, the temperature change of the temperature sensor installed in the first and second insulation films 20 and 30 is first detected (temperature decreases). By using the change and the pressure change of the insulation space, it is possible to know whether the gas is leaked. In addition, it is possible to know whether the gas is leaked by measuring the gas concentration with a gas meter at the gas measuring instrument installed in the pipe.

본 발명은 이처럼 가스누출이 의심되거나 선박에 설치된 기기들에 의해서 가스누출이 확인되어 수리를 할 경우에 적용되는 누설검사 방법에 관한 것인데, 이하에서는 관련된 기술적 사항을 LNG 선박의 예를 들어서 설명하도록 한다(지상의 LNG 저장탱크 보다 해상에서 운항하는 LNG 선박이 더욱더 악조건에서 운영되므로).The present invention relates to a leak inspection method that is applied when the gas leak is suspected or the gas leak is confirmed by the equipment installed on the ship repairs, the following will be described by the example of the LNG vessel related technical matters. (Since LNG vessels operating at sea are operated in worse conditions than onshore LNG storage tanks).

LNG 선박은 조선소에서 건조될 당시 LNG 저장탱크의 단열공간에 대한 기밀 여부를 검사하기 위하여 누설검사를 실시한다. LNG 선박의 건조 당시 누설검사가 완료되어 선박의 운항에 안전하다고 판정을 받고 해상 시운전 및 실제 LNG 인수기지에서의 가스하역 테스트 등을 통과한 후 실해역에 투입되어 LNG를 운반하게 되는 것이다.LNG ships are leak-tested to check the tightness of the insulation of LNG storage tanks when they are built at shipyards. Leak inspection at the time of LNG ship construction is completed and it is judged that it is safe for the operation of the ship, and after passing sea trials and actual gas unloading test at LNG takeover base, it is put into the real sea area to transport LNG.

그런데, LNG 선박이 운항하게 되는 해상은 많은 악조건이 존재하며 LNG 저장탱크 내부에 저장 중인 영하 162˚C의 초저온 LNG의 슬러싱(유동)과 장기간의 운항에 따라 반복되는 저장탱크의 압력변화에 의하여 저장탱크를 구성하는 단열막의 모재나 용접부에 문제가 발생하여 단열구역 내부로 LNG가 누설되는 사고가 발생하기도 한다.By the way, there are many bad conditions in the sea where LNG ship operates, and it is caused by the sloshing (flow) of Cryogenic LNG of 162˚C stored in LNG storage tank and the change of pressure of storage tank which is repeated according to long-term operation. Problems occur in the base material or welding part of the insulation film constituting the storage tank, which may cause the leakage of LNG into the insulation area.

이처럼 실해역에 투입되어 운항 중에 있는 LNG 선박의 LNG 저장탱크에서 누설이 발생할 경우에는 선박의 운항을 중단하고 적재 중인 LNG를 모두 하역한 상태에서 수리 조선소로 입항 또는 Redocking(수리를 위하여 DOCK에 배치시키는 것)하여 최대한 빨리 수리를 완료하여야만 한다.When leakage occurs in LNG storage tank of LNG ship in operation in the sea area like this, it stops the operation of ship and unloads all the loaded LNG and enters the repair shipyard or redocking (place it in DOCK for repair) Should be repaired as soon as possible.

누설부위를 수리하기 위해서는 먼저 정확한 누설부위를 찾아야만 하고, 정확한 누설부위를 찾기 위해서는 누설검사를 수행하여야만 하는데, LNG 저장탱크의 어느 부위에서 누설이 발생하였는지 알 수 없기 때문에 LNG 저장탱크의 1차 단열막(20)을 전부 검사하여서 누설부위를 찾아야만 한다.In order to repair the leaked part, it is necessary to find the exact leaked part first, and to find the correct leaked part, a leak test must be performed. Since the leak is not known in which part of the LNG storage tank, the primary insulation The membrane 20 must be examined in its entirety to find leaks.

이때, 기존의 검사방법에 따르면, 제작 당시와 같은 방식의 누설검사를 하여야 하는데, 그러기 위해서는 LNG 저장탱크의 내부 전부분에 작업용 족장을 설치하여서 1차 단열막(20)의 표면의 전면(全面)에 작업자의 접근이 가능하게 하여야만 한다.At this time, according to the existing inspection method, the leakage inspection in the same manner as at the time of manufacture should be carried out, in order to do so by installing a working chief in the entire interior of the LNG storage tank, the entire surface of the surface of the primary insulation film 20 Must be accessible to the worker.

그러나 선주에게 인도되어 운항 중인 LNG 선박의 LNG 저장탱크 내부에는 [도 3]처럼 검사나 작업에 필요한 족장 등의 시설물이 설치되어 있지 않다. 따라서 이처럼 검사 또는 수리작업을 위한 족장 설치에 소요되는 비용과 기간은 상당할 수밖에 없다.However, facilities such as chiefs required for inspection or work are not installed inside the LNG storage tank of the LNG vessel being delivered to the ship owner as shown in FIG. 3. Therefore, the cost and time required to install the chief for inspection or repair work is inevitable.

LNG 선박의 LNG 저장탱크 내부 크기는 대략 길이 40미터, 폭 30미터, 높이 30미터 이상으로 작업용 조립식 족장이 없으면 LNG 저장탱크의 특정 높이 이상은 검사 및 수리작업을 할 수 없다. 더욱이 최근에 제작되는 LNG 선박들은 그 크기가 훨씬 더 크다. 최대한의 수송성능을 발휘하기 위하여 점점 대형화되어 가고 있는 것이다. 그리고 LNG 저장탱크의 내부로 접근하기 위한 출입구(개구부)도 한정적이며 크기도 작다. 대략 직경 2미터 정도의 Liquid Dome(저장탱트 천정부 위치)의 Cover를 Open 하여야만 검사와 수리작업에 필요한 장비 자재 등을 운반할 수 있다.The LNG vessel's internal size is approximately 40 meters long, 30 meters wide, and 30 meters high and without a prefabricated chieftain for inspection. Moreover, the latest LNG ships are much larger in size. In order to achieve the maximum transport performance is getting larger and larger. In addition, the entrance (opening) for accessing the inside of the LNG storage tank is limited and small in size. The cover of the liquid dome (storage tank ceiling) of approximately 2 meters in diameter must be opened to transport equipment materials necessary for inspection and repair work.

이러한 작은 공간으로 LNG 저장탱크의 내부에 조립식 작업족장(작업발판)을 전부 설치하려면 한 탱크 당 20억원 이상의 족장설치비와 30일 이상의 기간이 소요 되므로 선박운항 지연에 따른 선주 측의 금전적 손실 부담(추정컨대 1일 운항을 못할 때 마다 몇 억씩 손해를 보게 된다)이 크게 된다.In order to install all the prefabricated working chiefs (work scaffolding) inside the LNG storage tank in such a small space, it is necessary to pay more than 2 billion chiefs for each tank and more than 30 days. For example, every time you fail to fly a day, you lose hundreds of millions of dollars.

또한 LNG 저장탱크 내부 전체에 족장을 설치하는 경우 많은 자재들의 출입이 있으므로 이로 인한 단열막의 훼손 가능성 또한 높아지게 된다.In addition, when the chiefs are installed in the entire LNG storage tank, many materials enter and exit, thereby increasing the possibility of damaging the insulation film.

본 발명은 이러한 문제점을 극복하고자 LNG 저장탱크 내부 전체에 족장을 설치하지 않고도 누설부위를 신속하게 검출할 수 있도록 하는 장치 및 이를 이용한 누설검사 방법을 제안하게 되었으며 그 기본적인 방향은 다음과 같다.The present invention has been proposed to overcome the above problems and to provide a leak detection method using the same and the apparatus for quickly detecting the leaking portion without installing the chief inside the entire LNG storage tank and the basic direction is as follows.

일단 누설구역을 정확하게 찾아내고 해당 구역에만 족장을 설치한 후 보수작업을 완료한다. 누설부위에 대한 보수작업이 완료되면 보수용접부위의 누설여부에 대한 확인 검사를 시행하고 이상이 없으면 LNG 저장탱크의 전체적인 누설여부 검사를 최종적으로 하여 이상이 없으면 작업을 종료한다.Once the leaked area is correctly identified, the chieftain is installed only in that area and the repair work is completed. When the repair work on the leaked part is completed, check the leak check on the repair welding part. If there is no abnormality, check the entire leakage condition of the LNG storage tank.

그런데, 이러한 일련의 과정과 목적을 이루기 위해서는 작업자(검사자)가 누설구역을 찾아내기 위하여 직접 접근할 수 없는 높은 구역에 대한 검사장치가 필요 하다. LNG 선박의 경우 LNG 저장탱크의 높이가 최소 30미터 이상이 되므로 발판이나 족장이 없이는 상부로의 접근이 불가능하기 때문이다.However, in order to achieve such a series of processes and objectives, an inspection device for a high area that an operator (inspector) cannot directly access to find a leak area is required. In the case of LNG ships, the height of the LNG storage tank is at least 30 meters, so access to the upper part is impossible without the footrest or the chief.

한편, LNG 저장탱크의 수리를 위한 검사는 LNG 저장탱크의 제작 당시의 검사조건보다 더 까다롭다. LNG 저장탱크의 사용에 따른 노후화 및 피로의 누적으로 LNG 저장탱크의 강도가 약해진 상태이므로 누설검사를 위하여 사용되는 추적가스의 종류 및 압력의 선택을 신중하게 해야 한다.On the other hand, the inspection for repair of the LNG storage tank is more difficult than the inspection conditions at the time of manufacturing the LNG storage tank. Since the strength of LNG storage tanks is weakened due to the aging and fatigue accumulation of LNG storage tanks, it is necessary to carefully select the type and pressure of tracer gas used for leakage inspection.

누설검사를 위하여 LNG 저장탱크의 1차, 2차 단열구역에 가압 또는 감압(진공)의 상태를 유지하게 되는데, 이때의 압력이 제작검사 당시에 사용된 압력 범위를 넘어서서는 안 되며 안전을 위하여 제작 당시보다 낮은 압력 범위를 유지하여야만 한다. 그 이유는 노후화로 인하여 약해진 단열막의 누설부위가 약간의 힘에도 크게 파손되어 누설검사를 하기 위해 주입된 추적가스의 대량 누설을 야기할 수 있으며, 이때 사용되는 추적가스의 종류에 따라 LNG 저장탱크 내부에서 검사나 작업 중인 사람들에게 치명상을 입힐 수 있기 때문이다.For leakage inspection, pressure or decompression (vacuum) is maintained in the primary and secondary insulation zones of the LNG storage tank, and the pressure at this time should not exceed the pressure range used at the time of production inspection. The lower pressure range must be maintained. The reason is that the leakage part of the insulation film weakened due to aging may be damaged by a little force and cause a large amount of leakage of the tracer gas injected for the leak test, and depending on the type of tracer gas used in the LNG storage tank This can be fatal to people who are working on tests or at work.

추적가스로 사용될 수 있는 가스의 종류에는 헬륨(He), 암모니아(NH3), 질소(N2), 건조공기(dry air) 등이 있다. 수소는 폭발위험성이 큰 기체라서 사용하지 않는다.Gases that can be used as tracer gases include helium (He), ammonia (NH 3 ), nitrogen (N 2 ), and dry air. Hydrogen is an explosive gas and should not be used.

그런데, 암모니아(NH3)는 LNG 저장탱크 내부에서 대량으로 누설될 경우 질식사고 및 폭발을 일으킬 수 있어 치명적이기 때문에 수리선의 검사에는 부적합하다. 또한, 질소(N2), 건조공기(dry air)를 추적가스로 사용하는 경우에는 정밀하게 극소 량을 검출하기 어려워 사용에 적합하지 않다.However, ammonia (NH 3 ) is not suitable for inspection of repair ships because it can cause suffocation and explosion if a large amount of leakage inside the LNG storage tank. In addition, when using nitrogen (N 2 ), dry air (trace air) as a tracer gas, it is difficult to accurately detect the small amount is not suitable for use.

이러한 이유로 LNG 저장탱크의 유지보수, 즉 수리를 위한 누설검사용 추적가스로는 헬륨(He)이 가장 적합하며 분자가 수소 다음으로 작아서 누설의 검출감도가 가장 좋다.For this reason, helium (He) is the most suitable trace gas for maintenance or repair of LNG storage tanks, and the detection sensitivity of leakage is the best since the molecules are smaller than hydrogen.

수리선의 누설검사에 사용되는 추적가스 검출장비로는 극소량의 헬륨가스도 검출할 수 있는 고정밀 헬륨가스 검출용 디텍터를 사용한다. 헬륨가스 검출용 디텍터의 본체에는 진공펌프가 구성되어 있으며 이것과 연결된 진공튜브의 끝단부에는 헬륨가스 검출용 프로브(탐지체)가 연결된다.As a tracking gas detection equipment used for leak inspection of repair ships, a high-precision helium gas detection detector capable of detecting even a small amount of helium gas is used. A main body of the detector for detecting helium gas is configured with a vacuum pump, and a helium gas detection probe (detector) is connected to an end of the vacuum tube connected thereto.

이 헬륨가스 검출용 프로브를 누설이 의심되는 검사구역에 근접시키면, 헬륨가스 검출용 디텍터의 진공펌프가 대기 중의 공기를 흡입하게 되는데, 헬륨가스 검출용 디텍터는 이때 흡입된 공기 중에서 헬륨가스가 얼마나 존재하는지를 감지하여 수치화시키고 그것이 미리 설정된 기준치를 초과하면 알람 시그널을 작동시키게 된다. 물론 대기 중에도 헬륨가스가 존재하므로, 평균적인 대기 중의 헬륨가스 농도를 미리 헬륨가스 검출용 디텍터에 교정하여서 기준치를 정하고 이 기준치를 초과하는 부위를 추적함으로써 누설부위를 찾게 되는 것이다.When the helium gas detection probe is brought close to the suspected leak zone, the vacuum pump of the helium gas detector detects air in the air, and the helium gas detector detects how much helium gas is present in the sucked air. It detects and digitizes the alarm and activates an alarm signal when it exceeds the preset threshold. Of course, since helium gas is present in the air, the mean air concentration of helium gas is calibrated with a detector for detecting helium gas in advance to determine a reference value and to find a leaked part by tracking a portion exceeding the reference value.

이때, 사람이 접근하지 못하는 높은 구역, 즉 LNG 저장탱크의 약 2미터 이상의 구역은 헬륨가스 검출용 디텍터 및 진공튜브와 연결된 헬륨가스 검출용 프로브를 접근시키기 위한 수단이 필요하다. 만약, 헬륨가스 검출용 프로브를 상부까지 접근시킬 방법이 없다면 LNG 저장탱크 내부 전체에 족장이나 발판을 설치해야 하는 데, 이렇게 될 경우 앞서 설명한 것과 같이 많은 비용과 기간이 소요되어서 저장탱크 운영자의 경제적 손실이 발생하게 된다.At this time, a high area that is inaccessible to humans, that is, a region of about 2 meters or more of the LNG storage tank, requires a means for accessing a helium gas detection detector and a helium gas detection probe connected to a vacuum tube. If there is no way to approach the helium gas detection probe to the upper part, the chieftain or scaffold should be installed in the entire LNG storage tank. In this case, as described above, the cost and duration of the storage tank operator can be economically lost. This will occur.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, LNG 저장탱크 내의 접근 불가능 구역을 별도의 족장 설치 없이도 검사할 수 있도록 헬륨가스 검출용 프로브를 검사대상 구역까지 이동시켜 줌과 동시에 이를 사용함에 있어서 발생할 수 있는 헬륨풍선의 헬륨가스 누설로 인한 LNG 저장탱크 내의 오염으로부터 검사구역의 검사조건을 안정적으로 확보해 주는 역할을 하는 LNG 저장탱크의 누설검사 장치 및 이를 이용한 LNG 저장탱크의 누설검사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, to move the helium gas detection probe to the inspection target area and simultaneously use it to inspect the inaccessible area in the LNG storage tank without installing a separate chieftain. Leak test device of LNG storage tank and leak inspection method of LNG storage tank using the same, which secures the inspection conditions of inspection area from contamination in LNG storage tank due to helium gas leakage of helium balloon. It aims to provide.

본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.Other objects and advantages of the present invention will be described below, which are not limited to the matters set forth in the claims and the disclosure of the embodiments thereof, but also to the broader ranges by means and combinations within the range readily recited therefrom. Add that it will be included.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 몸통 후미의 가스 주입구(5a)로부터 주입된 헬륨가스(2)에 의하여 공중으로 부상하는 성질을 갖게 되는 내부 풍선(1a)과, 이러한 내부 풍선(1a)의 몸통 바깥 전면(全面)을 둘러싸서 몸통 안으로 수용하되 몸통 후미의 가스 주입구(5b)로부터는 공기(3)가 주입되는 외부 풍선(1b)이, 내부 풍선(1a)의 몸통 바깥과 외부 풍선(1b)의 몸통 안 공간 사이에 위치하면서 내부 풍선(1a) 및 외부 풍선(1b)을 상호 접착시켜 내부 풍선(1a)이 외부 풍 선(1b)의 몸통 안에서 고정될 수 있도록 하는 다수 개의 고정용 프레임(6)에 의하여 일체를 이룸으로써 전체적으로 보아 헬륨가스(2) 및 공기(3)가 층을 이루어 분포하는 2중막 구조를 갖게 되는 헬륨풍선(1); 외부 풍선(1b)의 몸통 앞쪽 끝단에 부착된 상태에서 주위의 공기(3)를 집중적으로 흡입하는 헬륨가스 검출용 프로브(12); 일 끝단은 헬륨가스 검출용 프로브(12)와 연결되고 타 끝단은 헬륨가스 검출용 디텍터(10)의 진공펌프 흡입구와 연결되는 튜브로서, 헬륨가스 검출용 디텍터(10)의 진공펌프가 구동함에 따라 헬륨가스 검출용 프로브(12)가 흡입한 주위의 공기(3)를 헬륨가스 검출용 디텍터(10)로 보내는 진공튜브(4); 헬륨가스 검출용 프로브(12)가 흡입한 공기(3) 중의 헬륨가스를 검출해 내는 헬륨가스 검출용 디텍터(10); 외부 풍선(1b)의 몸통 바깥 표면에 다수 개가 부착되며, 몸체에는 홈이 형성되어 있는 로프 결속 고리(8); 및 일 끝단이 로프 결속 고리(8)와 결속된 상태에서 아래 방향으로 길게 늘어뜨려지는 위치 조정용 로프(7)를 포함하는 LNG 저장탱크의 누설검사 장치를 제시한다.In order to achieve the above object, the present invention, the inner balloon (1a) having the property of floating in the air by the helium gas (2) injected from the gas inlet (5a) of the body rear, and such an inner balloon (1a) The outer balloon (1b) is surrounded by the outer front of the body of the inner body of the inner balloon (1a) and the outer balloon (1b) into which the air (3) is injected from the gas inlet (5b) at the rear of the body. A plurality of fixing frames located between the inner spaces of the body of 1b and adhering the inner balloon 1a and the outer balloon 1b to each other so that the inner balloon 1a can be fixed within the body of the outer air balloon 1b. A helium balloon (1) having a double film structure in which the helium gas (2) and the air (3) are layered and distributed as a whole by forming a unit by (6); A helium gas detection probe 12 for intensively inhaling ambient air 3 in a state of being attached to the front end of the body of the outer balloon 1b; One end is connected to the helium gas detection probe 12 and the other end is a tube connected to the suction port of the vacuum pump of the helium gas detection detector 10, as the vacuum pump of the helium gas detection detector 10 is driven. A vacuum tube (4) for sending ambient air (3) sucked by the helium gas detection probe (12) to the helium gas detection detector (10); A helium gas detection detector 10 which detects helium gas in the air 3 sucked by the helium gas detection probe 12; A plurality of rope is attached to the outer surface of the body of the outer balloon (1b), the body is formed with a rope binding ring (8); And it presents a leak inspection apparatus of the LNG storage tank including a position adjusting rope 7 is hung in the downward direction in a state where one end is bound with the rope binding ring (8).

또한, 본 발명은 상기 LNG 저장탱크의 누설검사 장치를 이용한 LNG 저장탱크의 누설검사 방법으로서, LNG 저장탱크의 상태 및 구조, 용량, 사용 년수를 파악하고, LNG 저장탱크와 연결된 주변기기의 사용가능 여부와 운항 중 측정된 가스감지 및 온도측정 데이터를 확인하는 단계(S100); LNG 저장탱크의 내부로 출입할 수 있는 출입구를 개방하고 LNG 저장탱크 내부의 공기를 환기시키는 단계(S200); LNG 저장탱크의 질소가스 공급 및 배기용 라인(배관)과 누설검사장치(압력조정 및 모니터 링 장치)를 연결하기 위하여 가배관을 설치 연결하는 단계(S300); LNG 저장탱크의 1차, 2차 단열구역에 질소가스 또는 건조공기를 주입하여 순환 배기시켜 1차, 2차 단열구역의 내부에 잔존하는 LNG를 배출시키는 단계(S400); 진공펌프를 이용하여 LNG 저장탱크의 1차, 2차 단열구역에 진공이 형성되도록 한 후 1차, 2차 단열구역에 대기압 이상의 정해진 압력조건까지 헬륨가스를 주입하는 단계(S500); 및 LNG 저장탱크 내부에서 육안검사 및 청음테스트를 실시하고 그 결과에 따라 LNG 저장탱크의 누설검사 장치를 이용하여 헬륨누설검사를 실시하는 단계(S600)를 포함하는 LNG 저장탱크의 누설검사 방법을 제시한다.In addition, the present invention is a leak test method of the LNG storage tank using the leak test device of the LNG storage tank, the status and structure of the LNG storage tank, the capacity, the number of years of use, and whether the peripheral device connected to the LNG storage tank can be used or not Checking the gas detection and temperature measurement data measured during operation (S100); Opening the entrance to the inside of the LNG storage tank and ventilating the air inside the LNG storage tank (S200); Installing and connecting a temporary pipe to connect a nitrogen gas supply and exhaust line (pipe) of the LNG storage tank and a leakage inspection device (pressure adjustment and monitoring device) (S300); Injecting nitrogen gas or dry air into the primary and secondary adiabatic zones of the LNG storage tank and circulating the exhaust gas to discharge the remaining LNG inside the primary and secondary adiabatic zones (S400); Injecting helium gas to a predetermined pressure condition above atmospheric pressure in the primary and secondary insulation zones after the vacuum is formed in the primary and secondary insulation zones of the LNG storage tank using a vacuum pump (S500); And performing a visual inspection and a sound test in the LNG storage tank, and performing a helium leak test using a leak inspection device of the LNG storage tank according to the result (S600). do.

본 발명은 기존의 누설검사 방법인 LNG 저장탱크 내부에 전체적으로 족장을 설치하고 직접 검사하는 방법에서 벗어나 족장을 설치하지 않고 헬륨풍선을 이용하여 간접적으로 누설부위를 검사할 수 있도록 하는 방법을 실현하기 위하여 개발된 것으로서, 기존의 족장설치비(LNG 저장탱크 당 약 20억)와 수리기간(족장 설치기간만 약 30일)의 부담을 해소하여 LNG 저장탱크의 검사에 소요되는 비용과 기간의 절감 효과를 이끌어 낼 수 있다.The present invention to realize the method to be able to indirectly inspect the leakage site using a helium balloon without installing the chief off the method of installing the chief as a whole and directly inspecting the inside of the LNG storage tank, which is a conventional leak test method. As a result, the burden of the existing chief installation cost (approximately 2 billion per LNG storage tank) and the repair period (approximately 30 days only for the chief installation time) leads to the reduction of the cost and time required for the inspection of the LNG storage tank. I can make it.

본 발명에 따르면 LNG 저장탱크 내 접근 불가능 구역을 별도의 족장 설치 없이도 검사할 수 있을 뿐만 아니라 헬륨풍선을 사용함에 있어서 발생할 수 있는 헬륨가스 누설로 인한 LNG 저장탱크 내의 오염으로부터 검사구역의 검사조건을 안정적으로 확보할 수 있게 된다. 또한 필요에 따라서는 카메라를 장착할 수 있어서 헬륨풍선의 선단부에 장착된 카메라를 통하여 누설부위를 육안으로 확인할 수 있으며 당해 영상을 저장하여 확인용 자료로 활용할 수 있다.According to the present invention, it is possible not only to inspect the inaccessible area in the LNG storage tank without installing a separate chief, but also to stably check the inspection conditions of the inspection area from contamination in the LNG storage tank due to helium gas leakage that may occur when using a helium balloon. It can be secured. In addition, the camera can be mounted if necessary, so that the leaked portion can be visually checked through a camera mounted at the tip of the helium balloon, and the image can be stored and used as a confirmation material.

본 발명의 다른 효과는, 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생할 수 있는 효과 및 산업 발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.Other effects of the present invention, as well as those described in the above-described embodiments and claims of the present invention, as well as potential effects that may occur within the range that can be easily estimated therefrom and potential advantages that contribute to industrial development It will be added that it will be covered by a wider scope.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if shown on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.

A. A. LNGLNG 저장탱크의 누설검사 장치 Leak test device of storage tank

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하고자 우선적으로 헬륨가스 검출용 프로브(12)를 공중으로 부양시켜 목표하는 검사구역까지 이동시킬 수 있는 헬륨풍선(1)을 제작하기에 이르렀다.The present invention has been made to produce a helium balloon (1) capable of first moving the helium gas detection probe 12 to the air to move to the target inspection area in order to solve the problems of the prior art.

이에 따르면, 대형 헬륨풍선(1)을 제작한 후 내부에 헬륨가스(2)를 충전시키고, 헬륨가스 검출용 프로브(12)를 헬륨풍선(1)의 끝단부에 고정시키는 한편, 헬륨가스 검출용 프로브(12)를 진공튜브(4)와 연결하여 헬륨가스 검출용 디텍터(10)의 진공펌프 흡입구와 연결시켜서 대기 중의 공기(3)를 흡입하게 하고, 헬륨풍선(1)의 외부에 위치 조정용 로프(7)를 앞, 뒤, 좌, 우에 다수 결속하여 헬륨풍선(1)을 원하는 위치까지 이동시켜서 헬륨풍선(1)의 끝단부에 장착된 헬륨가스 검출용 프로브(12)를 검사하고자 하는 지점에 고정시켜 누설검사를 실시함으로써 접근 불가구역의 누설검사를 간단하게 할 수 있다.According to this, after the large helium balloon 1 is manufactured, helium gas 2 is filled inside, and the helium gas detection probe 12 is fixed to the end of the helium balloon 1, while the helium gas detection is performed. The probe 12 is connected to the vacuum tube 4 to be connected to the vacuum pump inlet of the detector for detecting helium gas 10 to inhale air 3 in the atmosphere, and to adjust the position of the rope outside the helium balloon 1. (7) is bound to the front, back, left and right, and moves the helium balloon (1) to a desired position to the point where the helium gas detection probe 12 mounted on the end of the helium balloon (1) to be inspected The leak test of the inaccessible area can be simplified by fixing the leak test.

그러나 이러한 방법에도 문제점이 있다. 검출하려는 추적가스가 헬륨가스이기 때문에 헬륨가스(2)가 들어간 헬륨풍선(1)을 이용하게 되면 누설검사의 검사 감도에 문제가 발생한다.However, this method also has a problem. Since the trace gas to be detected is helium gas, the use of the helium balloon 1 containing helium gas 2 causes a problem in the inspection sensitivity of the leak test.

헬륨풍선(1)의 외부막을 아무리 잘 만들더라도 헬륨가스(2)의 특성상 아주 미세한 틈이라도 있으면 누설될 수 있고, 헬륨풍선(1)에 헬륨가스(2)를 주입하여 가스주입구를 단단히 밀폐하더라도 헬륨가스(2)는 가스를 주입하는 순간부터 이미 헬륨풍선(1)에서 누설될 수 있기 때문이다.No matter how well the outer film of the helium balloon (1) is made, even if there is a very small gap due to the characteristics of the helium gas (2), it may leak, even if the gas inlet is tightly sealed by injecting the helium gas (2) into the helium balloon (1). This is because the gas 2 may leak from the helium balloon 1 from the moment of injecting the gas.

헬륨풍선(1)에 주입된 헬륨가스(2)가 누설되어 새어 나오면 검사하고자 하는 LNG 저장탱크의 내부에 퍼져나가 LNG 저장탱크의 상부구간부터 서서히 헬륨가스(2)의 농도는 높아지게 된다.When the helium gas 2 injected into the helium balloon 1 leaks and leaks, the helium gas 2 spreads inside the LNG storage tank to be inspected, and the concentration of helium gas 2 gradually increases from the upper section of the LNG storage tank.

또한 LNG 저장탱크의 단열막이 용접으로 인하여 날카롭게 되어 있는 구간에 헬륨풍선(1)이 손상을 입어 구멍이 나면 헬륨풍선(1) 내부에 주입된 헬륨가스(2)가 대기 중으로 확산되며, 이 경우 헬륨가스 검출용 디텍터(10)의 민감한 센서가 금방 반응하고 그 결과 LNG 저장탱크의 전 구역에서 알람 시그널이 울리게 되어 검사가 어려워지게 된다.In addition, when the helium balloon (1) is damaged in the section where the insulation film of the LNG storage tank is sharpened by welding, the helium gas (2) injected into the helium balloon (1) is diffused into the atmosphere. The sensitive sensor of the gas detection detector 10 reacts quickly, and as a result, an alarm signal sounds in the entire area of the LNG storage tank, making inspection difficult.

이처럼 헬륨풍선(1)에 주입되는 가스와 검출하려는 추적가스가 동일한 것이기 때문에 누설검사가 불가능하거나 검사가능 시간이 아주 작아지는 문제(LNG 저장탱크 내부의 공기(3) 중에 누설된 헬륨가스(2)가 확산되기 전에 검사를 완료하여야 함)가 발생하는 것이다.As such, the gas injected into the helium balloon 1 and the tracer gas to be detected are the same, so that leakage inspection is impossible or the inspection time becomes very small. (Helium gas 2 leaked from the air 3 inside the LNG storage tank. The test must be completed before is spread).

따라서 앞에서 제시한 방법이 좋은 방법이기는 하나 이러한 문제점을 가지고 있기 때문에 실제 현장의 누설검사에 이를 그대로 적용하기에는 한계가 있다.Therefore, although the method presented above is a good method, there is a limit to apply it as it is to an actual site leakage test.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 [도 6]처럼 헬륨가스(2)가 주입되어 공중으로 부양하는 헬륨풍선(1)의 막을 2중으로 설계함으로써 만족스런 결과를 만들어 냈다.In order to solve this problem, the present invention produced satisfactory results by designing a double layer of the helium balloon 1 injected into the air as shown in FIG.

즉, 본 발명에 따른 헬륨풍선(1)은, 몸통 후미의 가스 주입구(5a)로부터 주입된 헬륨가스(2)에 의하여 공중으로 부상하는 성질을 갖게 되는 내부 풍선(1a)과, 이러한 내부 풍선(1a)의 몸통 바깥 전면(全面)을 둘러싸서 몸통 안으로 수용하되 몸통 후미의 가스 주입구(5b)로부터는 공기(3)가 주입되는 외부 풍선(1b)이, 내부 풍선(1a)의 몸통 바깥과 외부 풍선(1b)의 몸통 안 공간 사이에 위치하면서 내부 풍선(1a) 및 외부 풍선(1b)을 상호 접착시켜 내부 풍선(1a)이 외부 풍선(1b)의 몸통 안에서 고정될 수 있도록 하는 다수 개의 고정용 프레임(6)에 의하여 일체를 이룸으로써 전체적으로 보아 헬륨가스(2) 및 공기(3)가 층을 이루어 분포하는 2중막 구조를 갖게 되는 것이다([도 6] 참조).That is, the helium balloon 1 according to the present invention includes an internal balloon 1a having the property of floating in the air by the helium gas 2 injected from the gas inlet 5a at the rear of the body, and such an internal balloon ( The outer balloon 1b, which surrounds the entire outer body of the body outside of the body 1a, is accommodated in the body, and the air 3 is injected from the gas inlet 5b at the rear of the body, the outside and the body of the inner balloon 1a. A plurality of fasteners, which are located between the inner space of the body of the balloon 1b and adhere to the inner balloon 1a and the outer balloon 1b so that the inner balloon 1a can be fixed in the body of the outer balloon 1b. Integrating by the frame 6 results in a double film structure in which the helium gas 2 and the air 3 are distributed in layers as a whole (see FIG. 6).

이에 따르면, [도 6]처럼 앞부분이 돌출된 원기둥 형상의 내부 풍선(1a)에 헬륨가스(2)를 충전시키고, [도 5]처럼 헬륨가스 검출용 프로브(12)를 외부 풍선(1b)의 돌출된 끝단부에 고정시키는 한편 헬륨가스 검출용 프로브(12)를 진공튜브(4)와 연결하여 헬륨가스 검출용 디텍터(10)의 진공펌프 흡입구와 연결시켜서 대기 중의 공기(3)를 흡입하게 하고, [도 4]처럼 외부 풍선(1b)의 외부에 위치 조정용 로프(7)를 앞, 뒤, 좌, 우에 다수 결속하여 헬륨풍선(1)을 원하는 위치까지 이동시켜서 외부 풍선(1b)의 돌출된 끝단부에 장착된 헬륨가스 검출용 프로브(12)를 검사하고자 하는 지점에 고정시켜 누설검사를 실시함으로써 접근 불가구역의 누설검사를 간단하게 할 수 있다.According to this, helium gas (2) is filled in the inner balloon (1a) of the cylindrical shape protruding the front portion, as shown in Figure 6, and helium gas detection probe 12 as shown in Figure 5 of the outer balloon (1b) While fixing to the protruding end, helium gas detection probe 12 is connected to the vacuum tube (4) to be connected to the vacuum pump inlet of the helium gas detection detector 10 to suck the air (3) in the atmosphere As shown in FIG. 4, a plurality of position adjusting ropes 7 are attached to the outside of the outer balloon 1b in front, rear, left and right to move the helium balloon 1 to a desired position, thereby protruding the outer balloon 1b. The helium gas detection probe 12 mounted at the end is fixed to a point to be inspected to perform a leak test, thereby simplifying the leak test of an inaccessible area.

여기서, 외부 풍선(1b)은 몸통 앞부분이 원추형으로 돌출된 원기둥 형상을 갖는 것이 바람직한데, 그 이유는 이렇게 함으로써 외부 풍선(1b)의 선단부가 뾰족해지면 지상에서 헬륨풍선(1)을 조정하는 작업자의 시야가 보다 많이 확보될 수 있어([도 5] 참조) 외부 풍선(1b)의 돌출된 끝단부에 장착된 헬륨가스 검출용 프로브(12)를 검사하고자 하는 지점에 보다 정밀하게 근접시킬 수 있기 때문이다.Here, it is preferable that the outer balloon 1b has a cylindrical shape in which the front part of the body protrudes into a conical shape. The reason for this is that the tip of the outer balloon 1b sharpens the helium balloon 1 on the ground. Since the field of view can be more secured (see FIG. 5), the helium gas detection probe 12 mounted on the protruding end of the outer balloon 1b can be closer to the point to be examined more precisely. to be.

헬륨가스 검출용 프로브(12)는 외부 풍선(1b)의 몸통 앞쪽 끝단에 부착된 상태에서 주위의 공기를 집중적으로 흡입하는 역할을 한다. 그리고 진공튜브(4)는 일 끝단이 헬륨가스 검출용 프로브(12)와 연결되고 타 끝단이 헬륨가스 검출용 디텍 터(10)의 진공펌프 흡입구와 연결되는 튜브로서, 헬륨가스 검출용 디텍터(10)의 진공펌프가 구동함에 따라 헬륨가스 검출용 프로브(12)가 흡입한 주위의 공기를 헬륨가스 검출용 디텍터(10)로 보내는 역할을 한다.The helium gas detection probe 12 serves to intensively suck the surrounding air in a state where it is attached to the front end of the body of the outer balloon 1b. The vacuum tube 4 is a tube whose one end is connected to the helium gas detection probe 12 and the other end is connected to a vacuum pump inlet of the helium gas detection detector 10. As the vacuum pump of FIG. 2 is driven, the air around the suction sucked by the helium gas detection probe 12 is sent to the helium gas detection detector 10.

헬륨가스 검출용 디텍터(10)는 헬륨가스 검출용 프로브(12)가 흡입한 공기 중의 헬륨가스를 검출해 내는 역할을 한다. 헬륨가스 검출용 디텍터(10)의 본체에는 진공펌프(미도시)가 구성되어 있으며 이것과 연결된 진공튜브(4)의 끝단부는 헬륨가스 검출용 프로브(12)와 연결된다. 이 헬륨가스 검출용 프로브(12)를 누설이 의심되는 검사구역에 근접시키면, 헬륨가스 검출용 디텍터(10)의 진공펌프가 대기 중의 공기를 흡입하게 되며, 헬륨가스 검출용 디텍터(10)는 이때 흡입된 공기 중에서 헬륨가스가 얼마나 존재하는지를 감지하여 수치화시키고 그것이 미리 설정된 기준치를 초과하면 알람 시그널을 작동시키게 된다.The helium gas detection detector 10 serves to detect helium gas in the air sucked by the helium gas detection probe 12. The main body of the helium gas detection detector 10 is configured with a vacuum pump (not shown), and the end of the vacuum tube 4 connected thereto is connected with the helium gas detection probe 12. When the helium gas detection probe 12 is brought close to the suspected leak zone, the vacuum pump of the helium gas detection detector 10 sucks air in the air, and the helium gas detection detector 10 It detects and quantifies how much helium gas is in the inhaled air and activates an alarm signal when it exceeds a preset threshold.

한편, 헬륨풍선(1)은 헬륨가스 검출용 프로브(12) 및 진공튜브(4), 기타 장비 등을 충분히 부양시킬 수 있는 크기로 제작되어야 하는데, 헬륨풍선(1)은 헬륨가스(2)의 주입량에 따라서 공중으로 부양하려는 힘이 좌우되는 바, 결국 헬륨풍선(1)의 크기는 공중으로 부양하기 위하여 필요한 헬륨가스(2)의 양(부피)과 연관된다. 이러한 관점에 기초하여 헬륨풍선(1)의 전체적인 크기를 계산하면 다음과 같다.On the other hand, the helium balloon (1) should be made of a size that can sufficiently support the helium gas detection probe 12, the vacuum tube (4), and other equipment, the helium balloon (1) of the helium gas (2) The force to support the air depends on the injection amount, so the size of the helium balloon 1 is related to the amount (volume) of helium gas 2 necessary to support the air. Based on this point of view, the overall size of the helium balloon 1 is calculated as follows.

헬륨풍선(1)이 부양해야 하는 무게 = (내부 풍선(1a) + 외부 풍선(1b) + 위 치 조정용 로프(7) + 진공튜브(4) + 헬륨가스 검출용 프로브(12) + 영상장치 등 기타장치)의 무게Weight to be supported by helium balloon (1) = (inner balloon (1a) + outer balloon (1b) + positioning rope (7) + vacuum tube (4) + helium gas detection probe (12) + imaging device, etc.) Weight of other equipment)

헬륨의 비중 = 0.1785Kg/m3 Specific gravity of helium = 0.1785 Kg / m 3

공기의 비중 = 1.293Kg/m3 Specific gravity of air = 1.293 Kg / m 3

헬륨과 공기의 비중 차 = 1.1145Kg/m3 Specific gravity difference between helium and air = 1.1145 Kg / m 3

필요한 헬륨가스(2)의 양(부피) = 헬륨풍선(1)이 부양해야 하는 무게 ÷Required amount of helium gas (2) = weight that helium balloon (1) must support ÷

1.1145Kg/m3 1.1145 Kg / m3

위의 공식으로부터 도출된 헬륨가스(2)의 양을 수용할 수 있는 용적의 내부 풍선(1a)을 제작하면 된다.What is necessary is just to produce the internal balloon 1a of the volume which can accommodate the quantity of helium gas 2 derived from the said formula.

그리고 외부 풍선(1b)의 크기는 다음과 같은 공식에 따라서 제작하면 된다.And the size of the outer balloon (1b) may be produced according to the following formula.

외부 풍선(1b)의 지름 = 내부 풍선(1a)의 지름 + ( 20mm X 2 )Diameter of outer balloon 1b = diameter of inner balloon 1a + (20mm X 2)

이는 외부 풍선(1b)과 내부 풍선(1a)의 사이 공간의 간격이 20밀리미터 이상 되어야 내부 풍선(1a)에서 누설되는 헬륨가스(2)를 충분히 희석시킬 수 있음을 반영한 것이다(보다 상세하게는 후술함).This reflects that the space between the outer balloon 1b and the inner balloon 1a should be at least 20 millimeters in order to sufficiently dilute the helium gas 2 leaking from the inner balloon 1a. box).

헬륨풍선(1)의 전체적인 크기가 결정되었다면 아래와 같은 방법에 따라 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 누설검사 장치를 제작 및 구성하면 된다.If the overall size of the helium balloon (1) is determined, the leakage inspection apparatus of the LNG storage tank according to the present invention may be manufactured and configured according to the following method.

먼저 가벼운 천의 재질에 코팅을 한 코팅천 또는 비닐 등 접착이 가능한 재질의 얇은 막을 재단하여 길이가 긴 원통형의 내부 풍선(1a)을 제작한다. 이때 내부 풍선(1a)의 앞부분은 [도 4]처럼 원추형태로 제작하며 뒷부분에는 가스 주입구(5a)를 원통형태로 제작한다. 이때 [도 6]처럼 내부 풍선의 가스 주입구(5a)의 길이는 손으로 충분히 묶을 수 있을 정도의 길이로 하되 나중에 제작될 외부 풍선의 가스 주입구(5b)보다 직경이 작으면서 길이는 길게 제작한다.First, a long cylindrical inner balloon 1a is manufactured by cutting a thin film made of a material such as a coated cloth or vinyl, which is coated on a light cloth material. At this time, the front part of the inner balloon (1a) is made in the shape of a cone as shown in [Fig. 4] and the gas inlet (5a) is produced in a cylindrical shape at the back. At this time, the length of the gas inlet (5a) of the inner balloon as long as it can be tied enough by hand as shown in Figure 6, but the length is smaller than the diameter of the gas inlet (5b) of the outer balloon to be produced later.

그 다음에 외부 풍선(1b)을 제작하는데, 외부 풍선(1b)은 내부 풍선(1a)에서 누설되는 헬륨가스(2)를 외부 풍선(1b) 내의 공기(3) 중에서 충분히 희석시킬 수 있도록 하기 위해 내부 풍선(1a)과 약 20밀리미터 정도의 간격을 유지하여야 하는 바(즉 내부 풍선(1a)의 몸통 바깥과 외부 풍선(1b)의 몸통 안 공간의 간격이 최소 20 밀리미터 이상 유지되도록 하여야 함), 이를 위해서 외부 풍선(1b)은 내부 풍선(1a)보다 더 크게 제작되며, 내부 풍선(1a)의 외피에 부착된 고정용 프레임(6)에 하나씩 접착하면서 제작하게 된다([도 6] 참조). 즉, 외부 풍선(1b)의 안쪽면에 고정용 프레임(6)을 내부 풍선(1a)에 가스를 충진시켰을 때의 크기에 맞게 [도 6]처럼 일정 간격으로 접착한 후, 어느 한쪽 면부터 내부 풍선(1a)의 외부에 순서대로 접착하여 외부 풍선(1b)이 내부 풍선(1a)을 감싸게 하고 최종적으로 외부 풍선(1b)의 가장자리 접착부를 접착하여 외부 풍선(1b)의 형태를 갖추게 하면 되는 것이다.The outer balloon 1b is then fabricated so that the helium gas 2 leaking from the inner balloon 1a can be sufficiently diluted in the air 3 in the outer balloon 1b. The distance between the inner balloon 1a and the inner balloon 1a should be kept at least 20 millimeters apart, i.e. at least 20 millimeters from the inner balloon 1a. To this end, the outer balloon 1b is made larger than the inner balloon 1a, and is manufactured while adhering to the fixing frame 6 attached to the outer shell of the inner balloon 1a one by one (see FIG. 6). That is, after fixing the fixing frame 6 to the inner surface of the outer balloon (1b) at regular intervals as shown in [Fig. 6] to fit the size of the gas filled in the inner balloon (1a), from either side inside The outer balloon 1b surrounds the inner balloon 1a by attaching to the outside of the balloon 1a in order, and finally, the edge adhesive of the outer balloon 1b is attached to form the outer balloon 1b. .

외부 풍선(1b)에도 가스 주입구를 제작하여 외부 풍선(1b)의 후미에 접착하여 주며, 이때 외부 풍선의 가스 주입구(5b)는 내부 풍선의 가스 주입구(5a)의 외경보다 커야 하며 길이는 짧아야 한다. 작업자는 내부 풍선의 가스 주입구(5a)를 외부 풍선의 가스 주입구(5b)로부터 꺼낸 후 헬륨가스(2)를 천천히 주입하면서 내부풍선(1a)이 정상적인 형태로 펴지게 한다.The gas inlet is also made to the outer balloon 1b and attached to the rear of the outer balloon 1b. At this time, the gas inlet 5b of the outer balloon should be larger than the outer diameter of the gas inlet 5a of the inner balloon and the length should be short. The worker takes out the gas inlet 5a of the inner balloon from the gas inlet 5b of the outer balloon and slowly injects the helium gas 2 to unfold the inner balloon 1a in a normal form.

내부 풍선(1a)에 헬륨가스(2)가 가득 차면 헬륨풍선(1)이 공중으로 떠오르게 되는데, 이때 외부 풍선(1b)에 연결된 위치 조절용 로프(7)를 잘 고정키고 난 후 내부 풍선의 가스 주입구(5a)를 헬륨가스(2)가 새지 않게 밀폐하여 외부 풍선의 가스 주입구(5b) 안으로 밀어 넣고 외부 풍선의 가스 주입구(5b)에는 공기(3)를 주입시킨다. 이때 공기(3)는 외부풍선(1b)의 형태가 잘 유지될 정도로 넣는다. 헬륨풍선(1)이 팽팽하지 않으면 위치 컨트롤이 어려워지기 때문이다. 공기(3)의 주입이 충분히 완료되면 외부 풍선의 가스 주입구(5b)를 공기(3)가 누설 되지 않도록 밀봉한다.When the helium gas 2 is filled in the inner balloon 1a, the helium balloon 1 floats into the air. At this time, the gas inlet of the inner balloon is fixed after fixing the position adjusting rope 7 connected to the outer balloon 1b. The helium gas 2 is sealed so that the helium gas 2 does not leak and is pushed into the gas inlet 5b of the outer balloon, and air 3 is injected into the gas inlet 5b of the outer balloon. At this time, the air (3) is put to the extent that the shape of the outer balloon (1b) is well maintained. This is because the position control becomes difficult if the helium balloon 1 is not taut. When the injection of the air 3 is completed sufficiently, the gas inlet 5b of the outer balloon is sealed so that the air 3 does not leak.

그리고 외부 풍선(1b)의 선단부에 헬륨가스 검출용 프로브(12)를 고정시키되 가스 흡입구가 전방을 향하게 한다. 헬륨가스 검출용 프로브(12)의 후미에 연결된 진공튜브(4)는 저장탱크 바닥에 설치된 헬륨가스 검출용 디텍터(10)의 진공펌프와 연결시킨다.The helium gas detection probe 12 is fixed to the front end of the outer balloon 1b, but the gas inlet is directed forward. The vacuum tube 4 connected to the rear of the helium gas detection probe 12 is connected to the vacuum pump of the helium gas detection detector 10 installed at the bottom of the storage tank.

이렇게 하면 2중막 구조로 된 헬륨풍선(1)의 내부에 위치한 내부 풍선(1a)에는 헬륨가스(2)가 채워져서 공중으로 부양하려고 하는 양력이 생기므로 헬륨가스 검출용 프로브(12)와 헬륨가스 검출용 프로브(12)에 연결된 진공튜브(4) 등을 공중으로 부양시킬 수 있게 된다.In this case, since the inner balloon 1a located inside the helium balloon 1 having a double-layer structure is filled with helium gas 2, a lift force to float into the air is generated, so the helium gas detection probe 12 and helium gas The vacuum tube 4 and the like connected to the detection probe 12 can be floated into the air.

그리고 외부 풍선(1b)과 내부 풍선(1a) 사이에는 공기(3)가 채워져 있어서, 만약 내부 풍선(1a)에서 헬륨가스(2)가 누설된다 할지라도 그 농도가 희석되므로 LNG 저장탱크의 검사구간에 대한 헬륨가스(2)의 오염을 막을 수 있다.The air 3 is filled between the outer balloon 1b and the inner balloon 1a, so even if the helium gas 2 leaks from the inner balloon 1a, the concentration is diluted so that the inspection section of the LNG storage tank is filled. It is possible to prevent the contamination of helium gas (2) to.

한편, 외부 풍선(1b)은 날카로운 단열막과의 접촉으로 인하여 내부 풍선(1a)이 파손될 위험을 1차적으로 막아주는 보호막 역할을 하게 된다.On the other hand, the outer balloon (1b) serves as a protective film primarily to prevent the risk of damage to the inner balloon (1a) due to contact with the sharp insulating film.

이처럼 본 발명은 LNG 저장탱크 내에 족장을 설치하지 않고서는 검사가 불가능한 높은 구역을 검사할 수 있도록 헬륨가스 검출용 프로브(12)를 검사대상 구역까지 이동시켜 줌과 동시에 이를 사용함에 있어서 발생할 수 있는 헬륨풍선(1)의 헬륨가스(2) 누설로 인한 LNG 저장탱크 내의 오염으로부터 검사구역의 검사조건을 안정적으로 확보해 주는 효과가 있다.As such, the present invention moves the helium gas detection probe 12 to the inspection target region so that the inspection can be performed on the high region that cannot be inspected without installing the chief in the LNG storage tank. There is an effect of stably securing the inspection conditions of the inspection area from contamination in the LNG storage tank due to the helium gas (2) leakage of the balloon (1).

한편, 작업자가 헬륨풍선(1)을 쉽게 컨트롤 할 수 있도록 하기 위하여 [도 4]처럼 외부 풍선(1b)에 위치 조정용 로프(7)를 결속할 수 있는 로프 결속 고리(8)를 제작하여 부착한다.On the other hand, in order to enable the operator to easily control the helium balloon (1) to make and attach a rope binding ring (8) that can bind the position adjustment rope (7) to the outer balloon (1b) as shown in FIG. .

로프 결속 고리(8)는 외부 풍선(1b)의 몸통 바깥 표면에 다수 개가 부착되는데 몸체에는 홈이 형성되어 있어서 위치 조정용 로프(7)의 일 끝단이 이러한 로프 결속 고리(8)와 결속된 상태에서 아래 방향으로 길게 늘어뜨려지게 된다. 지상의 작업자는 이러한 위치 조정용 로프(7)를 풀거나 당기는 과정을 통하여 헬륨풍선(1)의 움직임을 컨트롤할 수 있다.A plurality of rope binding rings (8) are attached to the outer surface of the body of the outer balloon (1b), the groove is formed in the body so that one end of the positioning rope (7) is bound with the rope binding ring (8) It will hang down in the downward direction. The ground operator can control the movement of the helium balloon (1) through the process of loosening or pulling the position adjustment rope (7).

이때, 로프 결속 고리(8)는 [도 4]처럼 헬륨풍선(1)의 몸통 둘레에 동서남북의 방향으로 하나씩 부착되는 것이 바람직하다. 그 이유는 헬륨풍선(1)에 헬륨가 스(2)가 채워져서 공중에 떠오르기까지는 헬륨풍선(1)의 상하를 구분할 수가 없기 때문에 헬륨풍선(1)이 어떠한 자세로 부양되는지와 무관하게 헬륨풍선(1)을 컨트롤할 수 있도록 하기 위함이다.At this time, it is preferable that the rope binding ring 8 is attached one by one in the direction of east, west, north and north around the torso of the helium balloon 1 as shown in FIG. The reason for this is that the helium balloon (1) is filled with helium gas (2), so that the upper and lower sides of the helium balloon (1) cannot be distinguished until it floats in the air, regardless of the posture of the helium balloon (1). This is to control (1).

이때 [도 4]처럼 헬륨풍선(1)의 앞과 뒤에는 로프 결속 고리(8)에 최소한 한개 이상의 위치 조정용 로프(7)를 결속하여 헬륨풍선(1)을 컨트롤할 준비가 되어 있어야 한다. 나머지 위치 조정용 로프(7)는 필요에 따라서 추가할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 4, the front and rear of the helium balloon 1 should be ready to control the helium balloon 1 by binding at least one position adjusting rope 7 to the rope binding ring 8. The remaining position adjusting rope 7 can be added as needed.

B. B. LNGLNG 저장탱크의 누설검사 방법 Leak test method of storage tank

지상 또는 LNG 선박의 LNG 저장탱크에 문제가 발생하여 LNG가 누설될 경우 비파괴검사의 한 분야인 누설검사를 실시하여 누설부위를 찾은 다음 누설부위를 수리하여 LNG 저장탱크의 안전성을 확보하여야 하는 바, 이하에서는 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 누설검사 장치를 이용하여 이러한 누설검사를 수행하는 방법(순서)에 대하여 상세하게 설명한다([도 7] 참조).If LNG leaks due to a problem in the LNG storage tank of a ground or LNG vessel, leak inspection, which is one of non-destructive inspections, should be conducted to find the leaked area, and then the leaked part should be repaired to secure the safety of the LNG storage tank. Hereinafter, a method (procedure) for performing such a leak test using the leak test apparatus of the LNG storage tank according to the present invention will be described in detail (see FIG. 7).

본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 누설검사 방법은 크게 LNG 저장탱크 데이터 획득 단계(S100), 출입구 개방 및 환기 단계(S200), 가배관 연결 단계(S300), 단열구역 배기 단계(S400), 단열구역 감압 및 가압 단계(S500), 육안검사 및 청음테스트 단계(S600)를 포함하고 있으며, 육안검사 및 청음테스트 단계(S600) 이후에 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 누설검사 장치의 본격적인 적용이 이루어지게 된다.Leak inspection method of the LNG storage tank according to the present invention is largely LNG storage tank data acquisition step (S100), the opening and venting step (S200), the connecting pipe connection step (S300), the insulation zone exhausting step (S400), the insulation zone Depressurization and pressurization step (S500), visual inspection and listening test step (S600), and after the visual inspection and listening test step (S600) to make full-scale application of the leak test device of the LNG storage tank according to the present invention do.

S100. LNG 저장탱크 데이터 획득 단계S100. LNG Storage Tank Data Acquisition Step

먼저 LNG 저장탱크의 상태 및 구조, 용량, 사용 년수 등을 파악하고 LNG 저장탱크와 연결된 주변기기의 사용가능 여부를 확인한다. 또한, 운항 중 측정된 가스감지 및 온도측정 데이터를 확인한다.First, the status, structure, capacity, and years of use of LNG storage tanks are identified, and the availability of peripheral devices connected to LNG storage tanks is checked. In addition, check the gas detection and temperature measurement data measured during operation.

S200. 출입구 개방 및 환기 단계S200. Door opening and ventilation stage

LNG 저장탱크의 내부로 출입할 수 있는 출입구를 개방하고 LNG 저장탱크 내부의 공기를 환기시켜서 산소, 일산화탄소, 메탄의 농도를 확인하여 작업자 출입이 가능한 기준이 되도록 환기시킨다.Open the entrance to the inside of the LNG storage tank and ventilate the air inside the LNG storage tank to check the concentration of oxygen, carbon monoxide, and methane and ventilate it to the standard that can be accessed by workers.

S300. 가배관 연결 단계S300. Cabling Connection Step

LNG 저장탱크의 1차, 2차 단열구역에는 냉각을 위한 질소가스 공급 및 배기용 라인(배관)이 각각 설치되어 있는데, 이러한 질소가스 공급 및 배기용 라인(배관)과 누설검사장치(압력조정 및 모니터링 장치)를 연결하기 위하여 가배관을 설치 연결한다.In the first and second insulation zones of LNG storage tanks, nitrogen gas supply and exhaust lines (pipes) are installed for cooling, respectively, and these nitrogen gas supply and exhaust lines (pipes) and leakage inspection devices (pressure adjustment and Install the connecting pipe to connect the monitoring device.

S400. 단열구역 배기 단계S400. Insulation Zone Exhaust Stage

LNG 저장탱크의 1차, 2차 단열구역에 질소가스 또는 건조공기를 주입하여 순환 배기시켜 단열구역의 내부에 잔존하는 LNG를 배출시킨다. 잔존 LNG가 스(hydrocarbon)의 농도를 화기작업이 가능한 기준까지 저하시켜야 하기 때문이다.Nitrogen gas or dry air is injected into the primary and secondary adiabatic zones of the LNG storage tank to circulate and exhaust to discharge the remaining LNG inside the adiabatic zone. This is because the concentration of the remaining LNG must be reduced to a level that can be fired.

S500. 단열구역 감압 및 가압 단계S500. Insulation zone depressurization and pressurization step

1차, 2차 단열구역 내의 LNG가스 농도가 낮아지면 누설검사 장치의 대용량 진공펌프를 이용하여 LNG 저장탱크의 1차, 2차 단열구역에 진공이 형성되도록 한다(감압).When the concentration of LNG gas in the primary and secondary insulation zones decreases, a vacuum is formed in the primary and secondary insulation zones of the LNG storage tank by using a large-capacity vacuum pump of the leak inspection device (decompression).

이때, 진공 형성 및 가압시 2차 단열구역의 압력은 반드시 1차 단열구역의 압력과 같거나 낮아야 한다. 그 이유는 2차 단열구역의 압력이 1차 단열구역의 압력보다 클 경우에는 단열재(40) 및 1차, 2차 단열막(30, 20)의 구조적 변형을 초래할 수 있기 때문이다. 따라서 본 단계에서는 2차 단열구역에 먼저 진공을 형성한 후 1차 단열구역에 진공을 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the pressure of the secondary insulation zone must be equal to or lower than the pressure of the primary insulation zone during vacuum formation and pressurization. The reason is that when the pressure in the secondary insulation zone is greater than the pressure in the primary insulation zone, it may cause structural deformation of the insulation 40 and the primary and secondary insulation films 30 and 20. Therefore, in this step, it is preferable to first form a vacuum in the secondary insulation zone, and then to form a vacuum in the primary insulation zone.

이처럼 단열구역에 진공이 형성되도록 하는 이유는 LNG 저장탱크의 단열구역은 단열재(40)가 조밀하게 부착되어 있는 구조이므로 단열구역에 진공을 형성한 후 헬륨가스를 +압력으로 가압하면 헬륨가스가 빠른 시간 내에 균일하게 주입될 수 있기 때문이다.The reason why the vacuum is formed in the insulation zone is that the insulation zone of the LNG storage tank is a structure in which the insulation material 40 is densely attached. Therefore, if the helium gas is pressurized to + pressure after the vacuum is formed in the insulation zone, the helium gas is fast. This is because it can be injected uniformly in time.

단열구역에 진공이 형성되고 나면 단열구역에 대기압 이상의 정해진 압력조건까지 헬륨가스를 주입한다(가압). 헬륨가스는 질소 또는 건조공기와 혼합하여 주입할 수도 있다.After the vacuum is formed in the adiabatic zone, helium gas is injected into the adiabatic zone up to a specified pressure condition above atmospheric pressure (pressurization). Helium gas may be injected by mixing with nitrogen or dry air.

이때, 수리단계의 누설검사 시에는 제작단계의 누설검사 압력조건보다 더 작은 압력을 사용하여야 한다. 그 이유는 LNG 저장탱크의 단열구역을 감압 또는 가압 하면 1차 단열막(20), 2차 단열막(30)이 늘어나게 되는데, 사용 년수에 따라서 다르지만 LNG 저장탱크의 단열막은 이미 스트레스를 받거나 부식되어서 약해져 있는 상태이므로 압력조건을 낮추어서 검사하여야만 이러한 단열막의 파손을 방지할 수 있기 때문이다.At this time, the leak test in the repair stage should use a pressure less than the leak test pressure conditions in the manufacturing stage. The reason for this is that when the pressure reduction or pressurization of the insulation zone of the LNG storage tank increases the primary insulation film 20 and the secondary insulation film 30, depending on the number of years of use, the insulation film of the LNG storage tank is already stressed or corroded. This is because the condition is weakened and the pressure condition must be lowered and inspected to prevent breakage of the insulating film.

예를 들자면 제작검사 당시 -800mbar의 진공을 걸었다면 수리검사 시에는 이보다 낮은 -525mbar 정도의 진공을 걸고, 제작검사 당시 +20mbar의 가압을 하였다면 수리검사 시에는 이보다 낮은 +15mbar 정도의 압력으로 검사를 하여야 하는 것이다.For example, if a vacuum of -800 mbar was applied at the time of the production inspection, a lower vacuum of -525 mbar was applied during the repair inspection. It should be.

S600. 육안검사 및 청음테스트 단계S600. Visual inspection and listening test

LNG 저장탱크의 1차, 2차 단열구역에 진공을 형성하기 전 및 감압하는 동안 LNG 저장탱크 내부로 작업자가 진입하여 육안으로 직접 누설부위를 검사하는데, 이때 청각을 이용하거나 청진기 또는 소리 증폭기능을 갖는 기기를 이용하여 청음테스트(Sounding Test)를 함께 실시한다.Before vacuuming in the primary and secondary insulation zones of the LNG storage tank and during decompression, the worker enters the LNG storage tank and inspects the leak directly with the naked eye. Perform a Sounding Test with your device.

위의 방법을 적용하는 이유는 만일 누설이 클 경우 LNG 저장탱크의 바닥 및 가시거리 내의 누설부위는 육안검사 및 청음테스트를 이용하여 발견 가능하며 이 경우 단시간에 검사를 완료할 수 있기 때문이다.The reason for applying the above method is that if the leakage is large, leaks in the bottom and visible range of the LNG storage tank can be detected by visual inspection and hearing test, in which case the inspection can be completed in a short time.

< 누설부위 발견시 ><When leaking part is found>

S601. 육안검사 및 청음테스트를 통하여 누설부위를 발견하게 되면 누설부위 를 용접하여 수정하며 수정된 용접부위에 대해서는 아래와 같은 검사를 실시한다.S601. If a leak is found through visual inspection and sound test, the leak is welded and corrected. The corrected weld is examined as follows.

S602. 비파괴검사의 한 방법인 침투탐상의 방법을 이용하여 검사하고 발견되는 결함은 보수작업을 한 후 결함이 전부 제거될 때까지 다시 검사한다.S602. Inspection is performed using the penetrant inspection method, a method of nondestructive testing, and any defects found are repaired and inspected again until all defects are removed.

S603. 진공상자시험(Vacuum Box Test)을 실시하여 누설 여부를 검사한다. 누설이 재 발견되면 수정용접을 한 후 상기 S602의 검사를 다시 실시한다.S603. A vacuum box test is carried out to check for leaks. If the leak is found again, after corrective welding, the inspection of S602 is performed again.

S604. 상기 S602 및 S603의 검사에서 누설부위가 발견되지 않으면 압력온도변화 모니터링 테스트(Global Test)를 실시한다.S604. If no leakage is found in the inspection of S602 and S603, a pressure temperature change monitoring test (Global Test) is performed.

S605. 압력온도변화 모니터링 테스트에서 누설부위가 아직 존재한다고 판단되면, 앞의 육안검사 및 청음테스트에서 발견되지 않은 미세한 누설 및 족장 없이는 접근이 불가능한 구역 즉 LNG 저장탱크 상부구역에서의 누설이므로, LNG 저장탱크의 상부구역을 검사하기 위하여 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 누설검사 장치를 이용하여 헬륨누설검사(Helium Leak Test)를 실시한다. 즉, 헬륨풍선(1)을 이용하여 LNG 저장탱크의 상부구역에 가스검출용 프로브(12)를 이동시켜 누설이 의심되는 지점을 찾은 다음 이 부분에 조립식 이동형 족장을 부분적으로 설치하여 누설발생 부위로 이동한 후 헬륨가스 검출용 디텍터(10)를 이용하여 헬륨가스의 누설 여부를 감지해 내는 것이다. 누설부위가 발견되면 누설부위를 용접하여 수정하며(S601), 수정된 용접부위에 대해서는 상기 S602 내지 S604와 같은 검사를 다시 시행한다.S605. If it is determined that the leaked part is still present in the pressure temperature change monitoring test, the leaked part of the LNG storage tank may be because it is inaccessible to the area without the microleakage and the chief detected without the visual inspection and the hearing test. In order to inspect the upper region, a helium leak test (Helium Leak Test) is carried out using the leak test device of the LNG storage tank according to the present invention. In other words, helium balloon (1) to move the gas detection probe 12 in the upper area of the LNG storage tank to find the point of suspected leak, and then install the prefabricated mobile chief in this part to the site of leakage After moving, helium gas is detected using the detector 10 for detecting helium gas leakage. If a leaked part is found, the leaked part is welded and corrected (S601), and the corrected welded part is again inspected as in S602 to S604.

S606. 압력온도변화 모니터링 테스트에서 누설부위가 없다고 판단되면 LNG 저장탱크의 누설검사에서 합격하였으므로 누설검사를 종료한다. 헬륨누설검사에서 누설부위를 발견할 수 없는 경우에도 물론 누설검사를 종료한다.S606. If it is determined that there are no leaks in the pressure temperature change monitoring test, the leak test is finished because the LNG storage tank has passed the leak test. If the helium leak test does not reveal a leak, of course, the leak test ends.

< 누설부위 미발견시 ><Leak spot not found>

S605. 육안검사 및 청음테스트를 실시하여도 LNG 저장탱크의 바닥구역에서 누설부위를 발견하지 못하였을 경우에는, 앞의 육안검사 및 청음테스트에서 발견되지 않은 미세한 누설 및 족장 없이는 접근이 불가능한 구역 즉 LNG 저장탱크 상부구역에서의 누설이므로, LNG 저장탱크의 상부구역을 검사하기 위하여 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 누설검사 장치를 이용하여 헬륨누설검사(Helium Leak Test)를 실시한다. 즉, 헬륨풍선(1)을 이용하여 LNG 저장탱크의 상부구역에 가스검출용 프로브(12)를 이동시켜 누설이 의심되는 지점을 찾은 다음 이 부분에 조립식 이동형 족장을 부분적으로 설치하여 누설발생 부위로 이동한 후 헬륨가스 검출용 디텍터(10)를 이용하여 헬륨가스의 누설 여부를 감지해 내는 것이다. 누설부위가 발견되면 누설부위를 용접하여 수정하며(S601), 수정된 용접부위에 대해서는 상기 S602 내지 S604와 같은 검사를 다시 시행한다.S605. If no leaks are found in the bottom area of the LNG storage tank even after visual inspection and listening test, the LNG storage tank is inaccessible without fine leaks and chiefs not found in the previous visual and listening test. Since the leak in the upper zone, the helium leak test (Helium Leak Test) is carried out using the leak tester of the LNG storage tank according to the present invention to inspect the upper zone of the LNG storage tank. In other words, helium balloon (1) to move the gas detection probe 12 in the upper area of the LNG storage tank to find the point of suspected leak, and then install the prefabricated mobile chief in this part to the site of leakage After moving, helium gas is detected using the detector 10 for detecting helium gas leakage. If a leaked part is found, the leaked part is welded and corrected (S601), and the corrected welded part is again inspected as in S602 to S604.

S606. 압력온도변화 모니터링 테스트에서 누설부위가 없다고 판단되면 LNG 저장탱크의 누설검사에서 합격하였으므로 누설검사를 종료한다. 헬륨누설검사에서 누설부위를 발견할 수 없는 경우에도 물론 누설검사를 종료한다.S606. If it is determined that there are no leaks in the pressure temperature change monitoring test, the leak test is finished because the LNG storage tank has passed the leak test. If the helium leak test does not reveal a leak, of course, the leak test ends.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것 이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

도 1은 LNG 저장탱크의 단열공간 구조를 나태내고 있다.1 shows a heat insulation space structure of the LNG storage tank.

도 2는 LNG 선박에 탑재된 LNG 저장탱크의 구조를 나태내고 있다.Figure 2 shows the structure of the LNG storage tank mounted on the LNG vessel.

도 3은 LNG 선박에 탑재된 LNG 저장탱크의 내부를 촬영한 사진이다.3 is a photograph of the interior of the LNG storage tank mounted on the LNG vessel.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헬륨풍선(1)의 외부 형상을 나타내고 있다.4 shows the outer shape of the helium balloon 1 according to the preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 누설검사 장치를 이용하여 누설검사를 수행하는 상황을 나타내고 있다.5 shows a situation of performing a leak test using the leak test device of the LNG storage tank according to the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헬륨풍선(1)의 내부 구조를 나타내는 절단도이다.6 is a cutaway view showing the internal structure of the helium balloon 1 according to the preferred embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 누설검사 방법이 실행되는 과정을 보여주는 플로 차트이다.7 is a flow chart showing a process of performing a leak test method of the LNG storage tank according to the present invention.

<도면의 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>

1 : 헬륨풍선 7 : 위치 조정용 로프1: helium balloon 7: position adjusting rope

1-a : 내부 풍선 8 : 로프 결속 고리1-a: inner balloon 8: rope binding ring

1-b : 외부 풍선 10 : 헬륨가스 검출용 디텍터1-b: outer balloon 10: detector for detecting helium gas

2 : 헬륨가스 12 : 헬륨가스 검출용 프로브2: helium gas 12: helium gas detection probe

3 : 공기 15 : 선박외벽3: air 15: ship outer wall

4 : 진공튜브 20 : 1차 단열막4: vacuum tube 20: primary insulation film

5-a : 내부 풍선의 가스 주입구 30 : 2차 단열막5-a: gas inlet of the inner balloon 30: secondary insulation film

5-b : 외부 풍선의 가스 주입구 40 : 단열재5-b: gas inlet of the outer balloon 40: insulation

6 : 고정용 프레임 50 : 저장탱크 외벽6: fixing frame 50: outer tank storage tank

Claims (3)

몸통 후미의 가스 주입구(5a)로부터 주입된 헬륨가스(2)에 의하여 공중으로 부상하는 성질을 갖게 되는 내부 풍선(1a)과, 이러한 내부 풍선(1a)의 몸통 바깥 전면(全面)을 둘러싸서 몸통 안으로 수용하되 몸통 후미의 가스 주입구(5b)로부터는 공기(3)가 주입되는 외부 풍선(1b)이, 내부 풍선(1a)의 몸통 바깥과 외부 풍선(1b)의 몸통 안 공간 사이에 위치하면서 내부 풍선(1a) 및 외부 풍선(1b)을 상호 접착시켜 내부 풍선(1a)이 외부 풍선(1b)의 몸통 안에서 고정될 수 있도록 하는 다수 개의 고정용 프레임(6)에 의하여 일체를 이룸으로써 전체적으로 보아 헬륨가스(2) 및 공기(3)가 층을 이루어 분포하는 2중막 구조를 갖게 되는 헬륨풍선(1); 외부 풍선(1b)의 몸통 앞쪽 끝단에 부착된 상태에서 주위의 공기(3)를 집중적으로 흡입하는 헬륨가스 검출용 프로브(12); 일 끝단은 헬륨가스 검출용 프로브(12)와 연결되고 타 끝단은 헬륨가스 검출용 디텍터(10)의 진공펌프 흡입구와 연결되는 튜브로서, 헬륨가스 검출용 디텍터(10)의 진공펌프가 구동함에 따라 헬륨가스 검출용 프로브(12)가 흡입한 주위의 공기(3)를 헬륨가스 검출용 디텍터(10)로 보내는 진공튜브(4); 헬륨가스 검출용 프로브(12)가 흡입한 공기(3) 중의 헬륨가스를 검출해 내는 헬륨가스 검출용 디텍터(10); 외부 풍선(1b)의 몸통 바깥 표면에 다수 개가 부착되며, 몸체에는 홈이 형성되어 있는 로프 결속 고리(8); 및 일 끝단이 로프 결속 고리(8)와 결속된 상태에서 아래 방향으로 길게 늘어뜨려지는 위치 조정용 로프(7)를 포함하는 LNG 저장탱크의 누설검사 장치를 이용한 LNG 저장탱크의 누설검 사 방법으로서,The inner balloon 1a having the property of floating in the air by the helium gas 2 injected from the gas inlet 5a at the rear end of the body, and the body outer surface of the inner balloon 1a is surrounded by the body The outer balloon 1b, which is accommodated inward but air 3 is injected from the gas inlet 5b at the rear end of the body, is located between the outside of the body of the inner balloon 1a and the space inside the body of the outer balloon 1b. Helium as a whole by being integrally formed by a plurality of fixing frames 6 which bond the balloon 1a and the outer balloon 1b to each other so that the inner balloon 1a can be fixed in the body of the outer balloon 1b. A helium balloon 1 having a double film structure in which the gas 2 and the air 3 are distributed in layers; A helium gas detection probe 12 for intensively inhaling ambient air 3 in a state of being attached to the front end of the body of the outer balloon 1b; One end is connected to the helium gas detection probe 12 and the other end is a tube connected to the suction port of the vacuum pump of the helium gas detection detector 10, as the vacuum pump of the helium gas detection detector 10 is driven. A vacuum tube (4) for sending ambient air (3) sucked by the helium gas detection probe (12) to the helium gas detection detector (10); A helium gas detection detector 10 which detects helium gas in the air 3 sucked by the helium gas detection probe 12; A plurality of rope is attached to the outer surface of the body of the outer balloon (1b), the body is formed with a rope binding ring (8); And a leakage inspection method of an LNG storage tank using a leakage inspection device of an LNG storage tank including a position adjusting rope 7 which is extended in a downward direction in a state where one end thereof is engaged with the rope binding ring 8. LNG 저장탱크의 상태 및 구조, 용량, 사용 년수를 파악하고, LNG 저장탱크와 연결된 주변기기의 사용가능 여부와 운항 중 측정된 가스감지 및 온도측정 데이터를 확인하는 단계(S100);Checking the state and structure, capacity, and years of use of the LNG storage tank, and confirming the availability of peripheral devices connected to the LNG storage tank and checking gas detection and temperature measurement data measured during operation (S100); LNG 저장탱크의 내부로 출입할 수 있는 출입구를 개방하고 LNG 저장탱크 내부의 공기를 환기시키는 단계(S200);Opening the entrance to the inside of the LNG storage tank and ventilating the air inside the LNG storage tank (S200); LNG 저장탱크의 질소가스 공급 및 배기용 라인(배관)과 누설검사장치(압력조정 및 모니터링 장치)를 연결하기 위하여 가배관을 설치 연결하는 단계(S300);Installing and installing a temporary pipe to connect a nitrogen gas supply and exhaust line (pipe) of the LNG storage tank and a leakage inspection device (pressure adjustment and monitoring device) (S300); LNG 저장탱크의 1차, 2차 단열구역에 질소가스 또는 건조공기를 주입하여 순환 배기시켜 1차, 2차 단열구역의 내부에 잔존하는 LNG를 배출시키는 단계(S400);Injecting nitrogen gas or dry air into the primary and secondary adiabatic zones of the LNG storage tank and circulating the exhaust gas to discharge the remaining LNG inside the primary and secondary adiabatic zones (S400); 진공펌프를 이용하여 LNG 저장탱크의 1차, 2차 단열구역에 진공이 형성되도록 한 후 1차, 2차 단열구역에 대기압 이상의 정해진 압력조건까지 헬륨가스를 주입하는 단계(S500); 및Injecting helium gas to a predetermined pressure condition above atmospheric pressure in the primary and secondary insulation zones after the vacuum is formed in the primary and secondary insulation zones of the LNG storage tank using a vacuum pump (S500); And LNG 저장탱크 내부에서 육안검사 및 청음테스트를 실시하고 그 결과에 따라 LNG 저장탱크의 누설검사 장치를 이용하여 헬륨누설검사를 실시하는 단계(S600)Visual inspection and sound test are performed inside the LNG storage tank, and according to the result, helium leakage inspection is performed using the leakage inspection device of the LNG storage tank (S600). 를 포함하는 LNG 저장탱크의 누설검사 방법.Leakage inspection method of the LNG storage tank comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 S600 단계는,The step S600, 육안검사 및 청음테스트에서 누설부위가 발견되는 경우에는,If leakage is found by visual inspection or listening test, 당해 누설부위를 용접하여 수정하는 단계(S601);Welding and correcting the leaked portion (S601); 수정된 부위를 비파괴검사의 한 방법인 침투탐상의 방법을 이용하여 검사하고 발견되는 결함은 보수작업을 하는 단계(S602);Inspecting the corrected site using a penetration inspection method, which is a method of non-destructive testing, and repairing the found defects (S602); 진공상자시험을 실시하여 누설 여부를 검사하고 누설이 또 발견되면 수정용접을 한 후 상기 S602 단계의 검사를 다시 실시하는 단계(S603);Performing a vacuum box test to check for leakage and if leaks are found again, performing correction welding and then performing the inspection of step S602 again (S603); 상기 S602 및 S603 단계의 검사에서 누설부위가 더 이상 발견되지 않으면 압력온도변화 모니터링 테스트를 실시하는 단계(S604);Performing a pressure temperature change monitoring test (S604) when the leaked part is no longer found in the inspection of steps S602 and S603; 압력온도변화 모니터링 테스트에서 누설부위가 아직 존재한다고 판단되면, LNG 저장탱크의 누설검사 장치를 이용하여 LNG 저장탱크의 상부구역에 가스검출용 프로브(12)를 이동시켜 누설이 의심되는 지점을 찾은 다음 이 부분에 조립식 이동형 족장을 부분적으로 설치하여 누설발생 부위로 이동한 후 헬륨가스 검출용 디텍터(10)를 이용하여 헬륨가스의 누설 여부를 감지해 내는 헬륨누설검사를 실시하고, 누설부위가 발견되면 당해 누설부위를 용접하여 수정하며 수정된 용접부위에 대해서는 상기 S602 내지 S604와 같은 검사를 다시 시행하는 단계(S605); 및If it is determined that the leaked part still exists in the pressure temperature change monitoring test, the leak detection device of the LNG storage tank is used to move the gas detection probe 12 to the upper region of the LNG storage tank to find a suspected leak point. Partially installed prefabricated mobile chiefs are moved to the site of leakage and then helium leak test is performed to detect the leakage of helium gas using the helium gas detection detector 10. Correcting by welding the leaked site and re-inspecting the modified welded site such as S602 to S604 (S605); And 압력온도변화 모니터링 테스트에서 누설부위가 없다고 판단되거나 헬륨누설검사에서 누설부위를 발견할 수 없는 경우에는 누설검사를 종료하는 단계(S606)If it is determined that there is no leaked part in the pressure temperature change monitoring test or if the leaked part is not found in the helium leak test, the leak test is terminated (S606). 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크의 누설검사 방법.Leakage inspection method of the LNG storage tank, characterized in that comprises a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 S600 단계는,The step S600, 육안검사 및 청음테스트에서 누설부위가 발견되지 않는 경우에는,If no leakage is found by visual inspection or listening test, LNG 저장탱크의 누설검사 장치를 이용하여 LNG 저장탱크의 상부구역에 가스검출용 프로브(12)를 이동시켜 누설이 의심되는 지점을 찾은 다음 이 부분에 조립식 이동형 족장을 부분적으로 설치하여 누설발생 부위로 이동한 후 헬륨가스 검출용 디텍터(10)를 이용하여 헬륨가스의 누설 여부를 감지해 내는 헬륨누설검사를 실시하고, 누설부위가 발견되면 당해 누설부위를 용접하여 수정하며 수정된 용접부위에 대해서는 수정된 부위를 비파괴검사의 한 방법인 침투탐상의 방법을 이용하여 검사하고 발견되는 결함은 보수작업을 하고, 진공상자시험을 실시하여 누설 여부를 검사하고 누설이 또 발견되면 수정용접을 하며, 누설부위가 더 이상 발견되지 않으면 압력온도변화 모니터링 테스트를 실시하는 단계(S605); 및The leak detection device of the LNG storage tank is used to move the gas detection probe 12 to the upper region of the LNG storage tank to find a suspected leak point, and then a prefabricated mobile chief is partially installed in this area. After moving, helium leak test is performed to detect the leakage of helium gas using the helium gas detection detector 10, and if the leaked part is found, the leaked part is welded and corrected. The site is inspected using the penetrant inspection method, which is a method of nondestructive testing, and any defects found are repaired, vacuum box test is performed to check for leaks. If no longer found, performing a pressure temperature change monitoring test (S605); And 압력온도변화 모니터링 테스트에서 누설부위가 없다고 판단되거나 헬륨누설검사에서 누설부위를 발견할 수 없는 경우에는 누설검사를 종료하는 단계(S606)If it is determined that there is no leaked part in the pressure temperature change monitoring test or if the leaked part is not found in the helium leak test, the leak test is terminated (S606). 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크의 누설검사 방법.Leakage inspection method of the LNG storage tank, characterized in that comprises a.
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