KR101104882B1

KR101104882B1 - 고온 유체 배관류 및 연결부의 누설 탐지방법

Info

Publication number: KR101104882B1
Application number: KR1020090087050A
Authority: KR
Inventors: 오해철; 김명기; 이상국
Original assignee: 한국수력원자력 주식회사
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2009-09-15
Publication date: 2012-01-17
Also published as: KR20110029394A

Abstract

본 발명은 고온의 유체 배관 또는 이 배관의 연결부위에서 누설 발생시 이 누설 여부를 탐지할 수 있는 누설 탐지방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배관라인을 구성하는 튜브, 플랜지, 밸브 등에 감온변색 잉크의 스프레이를 도포하여 판별함에 따라 누설발생 여부를 간편하고 신속하게 판별할 수 있는 고온 유체 배관류 및 연결부의 누설 탐지방법에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 누설이 의심되는 배관류(900) 부위에 감온변색 잉크(100)를 도포하는 분사 도포단계(S10)와, 이 분사 도포단계(S10)를 통해서 변색 발생 여부를 판단하기 위한 카메라(300)를 이용한 영상 취득단계(S20), 상기 카메라(300)의 영상이 촬영되면 이를 송신하는 송신기(310)를 통하여 전송하는 전송단계(S30), 상기 송신기(310)를 통해 전송된 데이터를 수신하는 수신단계(S40), 이 수신단계(S40)에서 제공된 데이터를 분석기(600)에서 영상 데이터 분석하여 누설 여부 및 누설량을 판독하는 판독단계(S50) 및, 상기 판독단계(S50)에서 판독된 정보를 디스플레이(400)를 통하여 누설량 및 누설 여부를 표시하는 표시단계(S60)로 이루어져 있다.

Description

고온 유체 배관류 및 연결부의 누설 탐지방법{Leakage detection method of pipelines and it's connection}

누설이란 유체 또는 기체가 어떠한 압력용기 시스템 등에서 외부로 새어 나가는 현상을 말하는바, 예를 들어 보일러의 튜브 등에서 증기가 새어 나온다든지, 저장탱크에서 누수 또는 누유, 원자력발전소나 화학플랜트의 배관이나 밸브에서 유체 또는 가스가 새어 나오는 현상 등을 일괄하여 말할 수 있다.

한편, 종래 유체관로의 누설 발생시 이를 탐지하기 위해 초음파, 진동신호, 음향신호 등을 이용한 측정 탐지장치를 별도로 설치하여 직접 확인해야 하기 때문에 누설 파악시간에 많은 시간이 걸리게 되고, 특히 누설지점이 여러 곳에 분포되어 있는 경우에는 신속히 식별하기가 곤란한 단점이 있었다.

또한, 종래 상기와 같은 누설 탐지장치는 접근이 매우 곤란한 위치의 배관류 및 미소한 누설에 대해서는 측정판별이 어려운 문제점도 지니고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 감온변색 잉크의 휴대용 스프레이를 이용하여 누설가능 부위에 직접 분사도포하여 온도에 따라 감온변색 잉크의 변색 여부를 판별함에 따라 누설탐지에 시급성을 요하거나, 고방사선 발생지역 등 접근이 곤란한 지역에 위치한 배관류에서의 누설, 소량 또는 미량의 누설 여부, 그리고 밸브나 배관류 플랜지 정비 후 재누설 여부를 손쉽고 정확하게 판별 확인할 수 있는 고온 유체 배관류 및 연결부의 누설 탐지방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고온 유체 배관류 또는 이의 연결부위에서 발생하는 누설 여부를 탐지하는 누설 탐지방법에 있어서, 누설이 의심되는 배관류 및 이의 연결부위에 감온변색 잉크를 도포하고, 이 변색 여부를 판단하기 위해 카메라로 영상 취득하여 이를 데이터 분석장치로 송수신하여 데이터 판독장치의 디스플레이를 통하여 누설 여부 및 누설량을 표시하는 방법으로 되어 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 고온유체 배관류 및 연결부의 누설 탐지방법은 누설발생 의심부위에 감온변색 잉크를 분사 도포하여 탐지함에 따라 접근이 곤란한 위치 내지는 고방사능 발생지역 등에 효율적으로 적용가능할 뿐만 아니라, 누설 탐 지의 시급성을 요하거나 정비 후 재누설 여부를 손쉽고 간편하게 확인 탐지할 수 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 고온유체 배관류 및 연결부의 누설 탐지방법을 설명하는 흐름도이다.

본 발명은 감온변색 잉크(100)를 스프레이 방식으로 분사하는 휴대용 스프레이(200)를 이용하여 누설이 의심되는 배관류(900) 부위에 분사 도포하여 누설 여부를 탐지할 수 있도록 되어 있다.

즉, 본 발명은 누설이 의심되는 배관류(900) 부위에 감온변색 잉크(100)를 도포하는 분사 도포단계(S10)와, 이 분사 도포단계(S10)를 통해서 변색 발생 여부를 판단하기 위한 카메라(300)를 이용한 영상 취득단계(S20), 상기 카메라(300)의 영상이 촬영되면 이를 송신하는 송신기(310)를 통하여 전송하는 전송단계(S30), 상기 송신기(310)를 통해 전송된 데이터를 수신하는 수신단계(S40), 이 수신단계(S40)에서 제공된 데이터를 분석기(600)에서 영상 데이터 분석하여 누설 여부 및 누설량을 판독하는 판독단계(S50) 및, 상기 판독단계(S50)에서 판독된 정보를 디스플레이(400)를 통하여 누설량 및 누설 여부를 표시하는 표시단계(S60)로 이루어져 배관류의 누설 여부를 탐지하도록 되어 있다.

이어 각 단계별로 상세히 설명하면, 누설부위가 접근하기 곤란한 지점에 위치하거나, 시급성을 요하는 경우, 또는 미세 누설의 경우에 휴대용 스프레이(200) 를 활용하여 누설이 의심되는 배관류(900) 부위에 감온변색 잉크(100)를 도포하게 된다. 이때 사용되는 감온변색 잉크(예, 시온잉크 등)는 특정온도에서 변색되는 감온 변색물질을 배합하여 만든 잉크를 말하는 데, 본 발명에서 사용된 감온변색 잉크는 온도의 변화로 변색 되었다가 다시 복원 가능한 복색 가역형 잉크가 사용된다. 배관류(900)에 누설이 존재할 경우 배관류 표면온도(내부 누설시) 또는 공기온도(외부 누설시)가 변하게 된다.

누설량에 따라 온도를 단계별로 표시할 수 있도록 서로 상이한 온도감을 갖는 여러 구간 레벨로 나눈다. 상기 레벨은 원자력발전소의 냉각재 계통 배관의 예를 들면, 1 레벨은 배관 정상운전 시 기준 표면온도, 2 레벨은 50℃까지, 3 레벨은 100℃까지, 4 레벨은 150℃까지, 5 레벨은 200℃까지, 6 레벨은 292℃까지 변색이 이루어지도록 설정할 수 있을 것이다. 이때 누설 식별을 위한 감온변색 잉크는 금속표면의 부식방지를 위해 부식방지 성분을 내포하고 있다.

누설에 따라 온도변화 발생시, 표면 또는 주변공기 색상이 변하게 되고, 정확한 누설 여부 및 누설량 식별을 위해 육안식별 대신, 데이터 처리장치를 이용하여 분석을 수행하게 된다. 이를 위하여 휴대용 스프레이(200)에 부착된 카메라(300)를 이용하여 감온변색 현상이 감지될 때까지 충분한 시간 동안의 영상 데이타를 취득한다.

누설이 없으면 감온변색 잉크의 기준온도와 동일하므로 색의 변화가 없지만, 배관류(900) 내부의 누설이 존재하면 배관류 외부 표면온도가 높아지게 되고, 이에 따라 기준온도보다 높으므로 도 2에서 도시된 것처럼 내부 누설부위(800)의 색이 변하게 된다. 또한, 배관류 외부로 증기, 기포, 물방울 등의 미세누설 발생시 도 3에서 도시된 것처럼 외부 누설부위(700) 주변의 공기의 색이 변하게 된다. 식별된 누설부위의 정비가 수행되어 더 이상 누설이 없게 되면 기준온도와 같아져서 잉크의 색은 다시 원래의 무색으로 돌아오게 된다.

촬영된 영상 데이터는 정확한 누설 여부 및 누설량 식별을 위해서 휴대용 스프레이에 부착된 무선 송신기(310)를 통해서 송신되고, 수신기(500)를 거쳐 데이터 분석기(600)로 보내진다.

상기 데이터 분석기(600)에서는 취득된 영상 데이터의 최대 RGB 컬러 색상을 미리 설정된 레벨별 기준 데이터와 비교하여 해당 구간을 결정하여 누설 여부 및 누설량을 정확하게 판독하게 된다.

판독 결과는 LCD 모니터와 같은 디스플레이(400)를 거쳐 표시된다. 누설이 발생한 배관류에 대해서는 데이터 분석장치에 누설 여부 및 누설량 데이터를 기록으로 관리하게 되며 누설발생 부위에 대한 정비가 수행된 후 연결부를 스프레이를 이용하여 재차 확인하게 되면 정비수행의 완결성을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 고온 유체 배관류 및 연결부의 누설 탐지방법에 대한 흐름도,

도 2는 본 발명을 이용하여 배관류의 내부 누설 존재시 탐지상태를 보여주는 예시도,

도 3은 본 발명을 이용하여 배관류의 외부 누설 존재시 탐지상태를 보여주는 예시도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

100 : 감온변색 잉크, 200 : 휴대용 스프레이,

300 : 카메라, 310 : 송신기,

400 : 디스플레이, 500 : 수신기,

600 : 분석기, 700 : 외부 누설부위,

800 : 내부 누설부위, 900 : 배관류.

Claims

복색 가역형 감온변색 잉크(100)를 내장하며, 일측에 카메라(300) 및 상기 카메라(300)에 의해 취득된 영상을 전송하는 송신기(310)가 부착되는 누설 탐지를 위한 휴대용 스프레이(200)를 이용한 고온 유체의 누설 탐지 방법으로서,

누설이 의심되는 배관류(900) 부위에 상기 스프레이(200)의 감온변색 잉크(100)를 도포하는 분사 도포단계(S10);

상기 분사 도포단계(S10)를 통해서 변색 발생 여부를 판단하기 위한 카메라(300)를 이용한 영상 취득단계(S20);

상기 카메라(300)의 영상이 촬영되면 이를 송신하는 송신기(310)를 통하여 전송하는 전송단계(S30);

상기 송신기(310)를 통해 전송된 데이터를 수신하는 수신단계(S40);

상기 수신단계(S40)에서 제공된 데이터를 분석기(600)에서 영상 데이터 분석하여 누설 여부 및 누설량을 판독하는 판독단계(S50); 및

상기 판독단계(S50)에서 판독된 정보를 디스플레이(400)를 통하여 누설량 및 누설 여부를 표시하는 표시단계(S60);를 포함하는 고온유체 배관류 및 연결부의 누설 탐지방법.