KR101173637B1 - 밀폐 배관에서의 누유 추정 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

비교적 넓은 장소의 구내 밀폐배관, 공항의 배관 또는 송유관 공급 중의 단거리 배관에서 누유를 추정하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 구내 밀폐배관, 공항의 배관 또는 송유관 공급 중의 단거리 배관의 뉴유를 추정하는 시스템으로서, 송유관에 일정 간격을 두고 설치된 제1 및 제2 측정장치, 유류의 종류에 따른 기준 변화율에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스 및 상기 제1 및 제2 측정장치에서 측정된 압력 및 온도와 상기 기준 변화율을 비교하여 누유를 추정하는 누유 추정장치를 포함하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 누유를 추정하는 방법 및 시스템을 이용하는 것에 의해, 누유가 발생하면 송유관에 설치된 압력계와 온도계에 의해 측정된 각각의 압력 측정치 및 온도로서 송유관에 공급되는 유류의 비중별 열팽창 변화율에 의해 누유 상태를 파악함으로써, 유류의 종류에 따라 정확하게 누유 상태를 추정할 수 있다.

Description

밀폐 배관에서의 누유 추정 방법 및 시스템{A leak measuring method and system for hermetic pipeline}
본 발명은 송유관의 각각의 지점에 압력계 및 온도계를 설치하여 누유가 발생하면, 누유 발생지점에서 양쪽으로 전달되는 열팽창 변화율에 의하여 누유 상태를 추정 또는 누유 발생지점으로 추정하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본원 발명은 비교적 넓은 장소의 구내 밀폐배관, 공항의 배관 또는 송유관 공급 중의 단거리 배관(이하, 이러한 배관을 총칭하여 '송유관'이라 함)에서 누유를 추정하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 송유관은 몇십 또는 몇백 킬로미터에 달하는 아주 긴 구간에서 기름 또는 석유를 수송하는 관이다. 석유 등을 수송하기 위한 송유관 시설은 송유관 이외에 저유소와 가압시설이 필요하다. 저유소는 송유관으로 수송된 석유 등을 저장하거나 출하하는 곳이고, 가압시설은 석유를 수송하기 위해서 송유관 내에 적정 압력을 유지하는 시설이다. 가압시설은 이러한 적정 압력을 유지할 수 있도록 송유관의 시발점인 정유공장과 주요 중간지점에 설치되어 장거리 수송으로 압력이 낮아진 것을 보충함으로써 저유소까지 원활하게 송유가 이루어지도록 해야 한다. 한편, 송유관은 가스관이나, 원유 송유관처럼 단일 품목을 수송하는 것이 아니라 휘발유, 등유, 경유, 항공유 등 여러 유종을 하나의 관을 통해 수송할 수 있다. 이때 각기 다른 유종이 서로 혼합되지 않도록 일정 압력을 유지하여야 한다.
이러한 송유관을 관리함에 있어서 가장 중요한 것은 누유를 방지하는 일이다. 송유관의 누유는 여러 가지 원인에 의해 발생될 수 있다. 예를 들면, 송유관용 배관이 부식 등 노후화되어 누출되는 경우, 지진 등 지반의 변동에 의하여 배관에 손상이 되어 누출되는 경우, 근처 공사현장에서의 진동 등에 의해 배관에 손상되는 경우 등이 있다. 기름의 유출은 기름의 누유로 인해 경제적 손실도 크지만 송유관 배관이 매설된 지역에 흘러들어가 환경문제에도 큰 악영향을 미치게 된다. 특히, 배관이 매설된 인근지역에서 발생되는 누유로 인한 피해보상을 해주어야 하기 때문에 그 비용도 상당히 크다.
또한, 기름 자체를 빼서 쓰기 위해 송유관에 구멍을 내어 도유(盜油)를 하는 경우도 상당히 많다. 특히, 송유관 시설은 그 길이가 통상 몇 십에서 몇 백 킬로미터에 달하는 긴 거리이기 때문에 송유관의 매 지점마다 감시체계를 세우는 것은 매우 어렵다.
따라서 송유관의 누유 여부 및 그 위치를 정확하고 빠르게 감지하여 이에 대한 대책을 즉시 세우는 것이 가장 바람직한 누유 방지책 중 하나이다. 즉, 송유관의 누유 상태 및 누유 위치를 정확하고 빠르게 감지하는 기술이 무엇보다 필요하다.
송유관 이외에 배관에서 일어나는 누수 또는 누유를 감지하거나 위치를 파악하는 기술은 다양한 방식이 소개되고 있다. 예를 들면, 배관 외부에 수분 탐지 센서를 설치하여 누수가 발생되면 외부로 유출되는 수분을 검출하는 방식이나, 배관에 압력센서를 설치하여 누수가 발생되면 압력이 낮아지는 것을 이용하여 감지하는 방식 등이 이용되고 있다. 이와 같은 감지 방식들은 감지센서가 누수 또는 누유를 감지하면 곧 누수 또는 누유 위치는 곧 감지센서가 위치하는 곳으로 판단할 수 있다. 그러나 상기 감지 방식들은 송유관처럼 매우 긴 길이를 가진 관에 설치하여 이용하기에는 그 비용이 너무 많이 든다는 단점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 기수의 일 예로서, 압력의 저하를 감지하여 누수를 자동으로 검출하는 기술이 하기 특허문헌 1에 개시되고 있다. 상기 특허문헌 1에는 각각의 공급관을 통해 공급되는 물의 공급을 조절하기 위한 복수의 조절밸브, 각각의 조절밸브의 근처의 공급관에 설치되어 그 내부의 수압을 측정하기 위한 복수의 압력센서, 압력센서로부터 수신되는 측정 압력값을 비교하기 위한 기준 압력값이 설정되어 있으며, 측정압력이 기준압력보다 설정범위 이상으로 낮거나 점진적으로 낮아지는 경우 누수로 판단하는 제어판으로 구성된 장치를 제시하고 있다.
또, 유체가 흐르는 관의 구간별 유량을 측정하여 그 양을 비교하여 누수를 감지하는 기술이 하기 특허문헌 2에 개시되고 있다. 상기 특허문헌 2는 수도관로의 누수량 및 누수구간 자동 측정방법에 관한 것으로, 상수도의 배수지 또는 정수장에서부터 각 수용가에 이르기까지 단위별로 블록화하고, 각 블록화의 유입 관로와 배출 관로에 정밀 전자 유량계와 이 유량정보를 송신하는 장치를 각각 장치하며, 이 각각 장치된 유량계로부터 송신된 유량정보를 상시 감시하여 유입 관로의 유량과 배출 관로의 합산 유량을 대비, 누수량을 측정하는 방법을 제시하고 있다.
하기 특허문헌 3에는 연료탱크의 내부의 온도를 검출하는 온도센서를 포함하며, 제어부는 온도센서에서 제1 시점에서 검출된 제1 온도와 제2 시점에서 검출된 제2 온도의 온도 변화량에 따른 제1 압력 변화량을 계산하고, 상기 압력센서에서 상기 제1 시점에서 검출된 제1 압력과 상기 제2 시점에서 검출된 제2 압력 사이의 제2 압력 변화량을 계산하고, 상기 제2 압력 변화량에서 상기 제1 압력 변화량을 감산하여 실제 압력 변화량을 계산하고, 상기 실제 압력 변화량이 기준 압력 변화량 이상이면 상기 연료탱크에 누유가 발생한 것으로 판단하는 기술에 대해 개시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0496125호(2005.6.16.공개) 대한민국 등록특허공보 제10-0527011호(2005.11.9.공개) 대한민국 공개특허공보 제2010-0076451호(2010.07.06. 공개)
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술에서는 송유관에 압력센서 방식으로 누유 위치를 파악하려면 송유관에 일정하게 좁은 간격으로 압력센서를 설치하여야 한다. 그러나 송유관은 그 길이가 수십 내지 수백 킬로미터로 상당히 길기 때문에, 상당히 많은 압력센서가 필요하고 그 비용이 매우 크게 든다는 단점이 있다. 또, 상기 특허문헌 2도 구간별로 누수 또는 누유 위치를 파악하기 위해서는 구간별로 유량계를 설치해야 한다. 앞서와 동일한 이유인 송유관의 길이 문제로 인해 많은 비용이 든다. 한편 상기 특허문헌 3은 항공기의 연료탱크 내의 누유를 감지하는 것으로서, 특정 공간에서의 특정 조건에서는 가능하지만, 송유관과 같이 그 측정범위가 길고, 지형적인 문제에 따른 조건하에서는 적용하기가 곤란하다는 문제가 있었다.
따라서 송유관의 누유로 인한 감시 및 대책에 있어서, 비교적 넓은 장소의 구내 밀폐배관, 공항의 배관 또는 송유관 공급 중의 단거리 배관에서 누유 위치를 파악할 수 있는 기술이 절실하다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 비교적 넓은 장소의 구내 밀폐배관, 공항의 배관 또는 송유관 공급 중의 단거리 배관에서 배관에 공급되는 유류의 종류에 따른 비중별 열팽창 변화율에 의해 밀폐 배관에서의 누유 추정 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 송유관의 특정 위치의 2개 지점에 온도계와 압력계를 설치하여 누유가 발생하면, 누유 발생지점에서 전달되는 비중별 열팽창 변화율에 의해 밀폐 배관에서의 누유 추정 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 누유 추정 시스템은 구내 밀폐배관, 공항의 배관 또는 송유관 공급 중의 단거리 배관의 뉴유를 추정하는 시스템으로서, 송유관에 일정 간격을 두고 설치된 제1 및 제2 측정장치, 유류의 종류에 따른 기준 변화율에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스 및 상기 제1 및 제2 측정장치에서 측정된 압력 및 온도와 상기 기준 변화율을 비교하여 누유를 추정하는 누유 추정장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 누유 추정 시스템에 있어서, 상기 누유 추정장치는 상기 제1 및 제2 측정장치에서 각각 측정된 측정값을 열팽창 변화율로 변환하는 변환부, 상기 변환부에 의해 변환된 측정값과 데이터 베이스에 저장된 기준 변화율과 비교하여 누유를 판단하는 제어부 및 상기 제어부의 판단 결과를 그래프로 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 누유 추정 시스템에 있어서, 상기 제1 측정장치는 제1 온도계 및 제1 압력계를 구비하고, 상기 제2 측정장치는 제2 온도계 및 제2 압력계를 구비하고, 상기 제1 및 제2 측정장치는 측정값을 유선 또는 무선으로 상기 변환부로 송신하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 누유 추정 시스템에 있어서, 상기 데이터 베이스에 저장된 기준 변화율은 하기 식
{│TEMAX-TEMIN│/(SMAX-SMIN)}×(SMAX-SPRE)+TEMAX
에 의해 결정되며, 상기 TEMAX는 특정 유류의 최대비중 열팽창변화율, TEMIN는 특정 유류의 최소비중 열팽창 변화율, SMAX는 특정 유류의 최대 비중, SMIN는 특정 유류의 최소비중, SPRE는 특정 유류의 현재 비중을 나타낸 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 누유 추정 시스템에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 및 제2 측정장치에서 측정된 값의 기울기가 상기 기준 변화율보다 높으면 정상으로 판단하고, 변화율보다 낮으면 누유로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 누유 추정 방법은 구내 밀폐배관, 공항의 배관 또는 송유관 공급 중의 단거리 배관의 뉴유를 추정하는 방법으로서, (a) 유류의 종류에 따른 기준 변화율에 대한 정보를 저장하는 단계, (b) 송유관에 일정 간격을 두고 제1 및 제2 측정장치를 장착하는 단계, (c) 상기 제1 및 제2 측정장치에서 측정된 압력 및 온도와 상기 기준 변화율을 비교하여 누유 위치를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 누유 추정 방법에 있어서, 상기 단계 (a)에서 기준 변화율은 하기 식
{│TEMAX-TEMIN│/(SMAX-SMIN)}×(SMAX-SPRE)+TEMAX
에 의해 결정되며, 상기 TEMAX는 특정 유류의 최대비중 열팽창변화율, TEMIN는 특정 유류의 최소비중 열팽창 변화율, SMAX는 특정 유류의 최대 비중, SMIN는 특정 유류의 최소비중, SPRE는 특정 유류의 현재 비중을 나타낸 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 누유 추정 방법에 있어서, 상기 단계 (c)에서 측정된 압력 및 온도는 열팽창 변화율로 변환되고, (d) 변환된 열팽창 변화율과 상기 기준 변화율과 비교하여 그래프로 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.
또 본 발명에 따른 누유 추정 방법에 있어서, 상기 단계 (d)에서 변환된 열팽창 변화율의 기울기가 상기 기준 변화율보다 높으면 정상으로 판단하고, 변화율보다 낮으면 누유로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 밀폐 배관에서의 누유 추정 방법 및 시스템에 의하면, 누유가 발생하면 송유관에 설치된 압력계와 온도계에 의해 측정된 각각의 압력 측정치 및 온도로서 송유관에 공급되는 유류의 비중별 열팽창 변화율에 의해 누유를 파악함으로써, 유류의 종류에 따라 정확하게 누유를 추정할 수 있는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명에 따른 누유 상태 또는 누유 위치를 추정하는 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 적용되는 열팽창 변화율을 설명하기 위한 그래프,
도 3은 본 발명에 따른 누유 추정 시스템에 의해 누유로 판단되는 것을 설명하기 위한 그래프,
도 4는 도 1에 도시된 시스템에서 누유 상태 또는 누유 위치를 추정하기 위한 제어 블록도,
도 5는 본 발명에 따른 누유 추정 방법을 설명하기 위한 흐름도.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
먼저, 본 발명의 실시를 위한 전체 누유 감지 및 누유 위치 추정 시스템을 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 누유 상태 및 누유 위치를 추정하는 시스템의 구성도이다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명을 실시하기 위한 한 예로서, 누유 추정 장치(30)는 송유관(10)에 설치된 제1 및 제2 측정장치(21,22)로부터 유류(12)가 흐르는 송유관(10) 내의 압력 및 온도 측정치를 전송받는다.
따라서, 상기 제1 및 제2 측정장치(21,22)는 예를 들어 지그비(zigbee) 통신, 블루투스 통신을 사용하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 측정 데이터를 전송할 수 있는 기능을 구비한 것이면 바람직하다.
송유관(10)은 앞서 본 바와 같이 유류(12)를 저장할 수 있는 저유소(13)와 급유소(14) 사이를 수백 킬로미터 또는 수 킬로미터의 긴 구간에 걸쳐 매립되어 있다.
여기서 유류(12)는 휘발유, 등유, 경유 등의 어느 하나를 지칭하며, 이러한 유류의 종류에 따라 비중이 상이하며, 이러한 비중의 상이에 따라 각각의 열팽창 변화율이 상이한 점을 이용한다. 따라서, 본 발명은 유류의 종류에 따른 각각의 기준값을 데이터베이스에 저장하므로, 유류의 종류에 한정되지 않고 적용할 수 있다.
즉, 본 발명은 온도 및 압력에 따라 달라지는 각각의 유류의 비중을 이용하며, 온도의 변화에 따라 변경되는 열팽창을 이용한 것이다.
예를 들어, 천연 가솔린(휘발유)의 비중은 0.65~0.80 정도로, 자동차용 가솔린의 비중은 0.71~0.75 정도로 알려져 있고, 등유의 비중은 0.75~0.8로 알려져 있다. 이러한 범위 차이는 각 정유사로부터 제조되는 과정에서 각각 발생하는 것이다. 또한 휘발유들의 용적변화량은 섭씨 1℃의 온도가 변화되는 경우에 약 0.23%의 비율로 용적이 변하게 된다
제1 및 제2 측정장치(21,22)는 저유소(13)와 급유소(14)의 사이에서 블록 밸브로 차단된 임의의 A 지점과 B 지점에 설치된다. 즉, 최소한 2개 이상은 설치되어 있어야 한다. 상기 2개 지점의 제1 및 제2 측정장치(21,22)에는 각각 압력계 및 온도계가 장착되며, 압력(PA, PB) 및 온도(TA, TB)를 측정하여 누유 추정장치(30)로 전송한다.
누유 추정장치(30)는 실시간으로 전송되는 압력 및 온도 측정치를 데이터베이스(40)에 저장한다. 한편, 압력(P)에 대한 모니터링 시간간격이 1초보다 큰 경우, 즉, 1분, 10분, 1시간 등의 경우에는 그 시간 동안 측정된 압력 및 온도(P,T)를 일정 간격의 평균한 값을 사용한다. 그러나 측정오차 등을 줄이기 위해 그 시간 동안 최대값이나 최소값 또는 다른 측정치보다 편차가 크게 나는 측정치 등을 제외하여 평균할 수도 있다. 누유 추정장치(30)는 상기와 같이 구한 압력 및 온도(P,T) 정보를 이용하여 누유 상태를 추정한다. 그러나 누유의 추정은 압력 및 온도(P,T)에 대한 정보를 이용하여 송유관 내 열팽창 변화율의 특성을 활용하는 것이므로, 송유관(10) 내에 유체(12)가 흐르지 않는 경우에만 추정이 가능하다.
다음에, 누유 추정장치(30)에서 2개 지점에서 측정된 압력을 통해 누유를 추정하는 기본 원리를 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 적용되는 열팽창 변화율을 설명하기 위한 그래프이고, 도 3은 본 발명에 따른 누유 추정 시스템에 의해 누유로 판단되는 것을 설명하기 위한 그래프이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 송유관(10) 내의 압력 및 온도는 위치에 따라 좌표로 표시할 수 있다. 즉, x축에는 송유관의 측정시간을 표시하고, y축에는 압력 및 온도를 표시하는 좌표를 만든다. x축의 시간은 측정 시간별로 표시하고, 압력 및 온도는 측정 위치에서의 송유관(10) 내의 압력(P) 및 온도(T)로 표시된다. 이와 같은 시간-압력 및 온도 좌표에서, 누유가 발생하지 않는 정상상태인 경우에는 위치가 멀수록 압력 및 온도가 일정한 기울기로 저하되는 직선 형태로 그려진다.
예를 들어 송유관(10)을 통해 유류(12)를 송유하기 위해서는 송유 지점에서 가압한다. 가압하여야 입하지점으로 유체가 흘러가기 때문이다. 이렇게 가압된 유류(12)는 송유관(10) 내를 흘러가면서 일정한 비율로 압력(P) 및 온도(T)가 내려간다. 따라서 정상상태는 열팽창 변화율은 일정한 기울기를 갖는 직선 형태가 된다.
도 2에서 열팽창 변화율은 △P/△T로 나타낸다.
여기서 △P=P1-P2 이고, △T=T1-T2 이다.
본 발명에 따른 누유 상태 또는 누유 위치를 추정하는 방법에 있어서는 유류의 종류에 따른 기준 변화율은 하기 수식 1과 같이 정의하여 데이터베이스(40)에 저장한다.
[수식 1]
{│TEMAX-TEMIN│/(SMAX-SMIN)}×(SMAX-SPRE)+TEMAX
상기 TEMAX는 특정 유류의 최대비중 열팽창변화율, TEMIN는 특정 유류의 최소비중 열팽창 변화율, SMAX는 특정 유류의 최대 비중, SMIN는 특정 유류의 최소비중, SPRE는 특정 유류의 현재 비중을 나타낸다. 예를 들어 등유의 경우, 비중이 0.75~0.8 사이이고, 최대비중 열팽창변화율이 0.5, 최소비중 열팽창 변화율이 0.3, 현재 비중이 0.76인 경우, 상기 식에서 이론상 │TEMAX-TEMIN│는 0.2로 되고, SMAX는 0.8이고, SMIN는 0.75이므로, (SMAX-SMIN)는 0.05로 되고, (SMAX-SPRE)는 0.04로 된다.
따라서 데이터베이스(40)에 저장되는 등유의 기준 변화율은 0.66으로 된다.
이러한 변화율은 저유소(13)의 근방에 설치된 제1 측정장치(21)에서 급유소(14)의 근방에 설치된 제2 측정장치(22)로 흘러가면서 일정한 비율로 압력(P) 및 온도(T)가 내려가므로, 도 3에 DB 기준값으로 표기된 바와 같이 일정한 기울기를 갖는 직선 형태로 되며, 정상상태는 DB 기준값보다 높은 상태를 유지하게 된다.
만약, 제1 측정장치(21)가 마련된 A지점과 제2 측정장치(22)가 마련된 B지점 사이에서 누유가 발생되는 경우에는 저유소(13)에서 급유소(14)로 보내지는 유류(12) 중에서 일부가 L로 흘러나간다. 따라서 정상상태보다 L위치에서의 압력은 급격히 떨어진다. 이에 따라 열팽창변화율이 급격하게 저하되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 변화율의 기울기가 급격히 저하된다. 즉, 데이터베이스(40)에 저장된 기준값 이하로 변화율이 저하되면, 누유가 발생한 것으로 판단한다.
다음에, 도 4 및 도 5에 따라 누유 상태를 추정하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 4는 도 1에 도시된 시스템에서 누유를 추정하기 위한 제어 블록도 이고, 도 5는 본 발명에 따른 누유 추정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 누유를 추정하는 시스템에서, 제1 측정장치(21)는 제1 온도계 및 제1 압력계를 구비하고, 제2 측정장치(21)도 제2 온도계 및 제2 압력계를 구비한다.
누유 추정장치(30)는 제1 및 제2 측정장치(21,22)에서 각각 측정된 압력 및 온도의 측정값을 무선 또는 유선으로 전송받아 상술한 수식 1에 의해 열팽창 변화율로 변환하는 변환부(31), 상기 변환부(31)에 의해 변환된 측정값과 상기 데이터 베이스(40)에 저장된 기준 변화율과 비교하여 도 3에 도시된 바와 같은 그래프를 생성하는 제어부(32) 및 상기 그래프를 표시하는 표시부(33)를 구비한다.
따라서, 상기 누유 추정장치(30)는 통상의 서버일 필요는 없고, 상기와 같은 변환부(31)의 기능, 데이터베이스(40)의 기능을 하는 메모리 및 제1 및 제2 측정장치와 통신을 할 수 있는 개인용 컴퓨터 또는 휴대용 단말기이어도 좋다.
다음에 본 발명에 따른 누유를 추정하는 방법에 대해 설명한다.
먼저, 비교적 넓은 장소의 구내 밀폐배관, 공항의 배관 또는 송유관 공급 중의 단거리 배관 중 측정하고자 하는 송유관(10)에서 임의의 구간을 밀폐하고, 이 밀폐된 구간에 제1 측정장치(21)와 제2 측정장치(22)를 장착한다.
제1 온도계 및 제1 압력계와 제2 온도계 및 제2 압력계에 측정된 압력 및 온도는 상술한 바와 같은 유무선 통신 방법에 의해 변환부(31)로 전송된다(S10).
측정된 압력 및 온도는 상술한 바와 같은 수식 1에 의해 변환부(31)에서 열팽창변화율로 환산되며(S20), 제어부(32)에서 데이터베이스(40)에 저장된 기준값과 비교된다(S30).
제어부(32)에서 도 3에 도시된 바와 같이, 측정된 변화율이 DB 기준값 이상으로 표시부(33)에 표시되면 정상으로 판단한다(S40)
한편 단계 S30에서 변화율이 기준값 이하의 기울기로 급격히 변화하면 측정지점 A와 B 사이에 누유가 발생된 것으로 판단한다(S50).
이러한 측정에 의해 누유 상태를 확인하여 조치한다(S60).
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 송유관의 누유를 감지하고 그 위치를 파악하여 이에 대한 조치를 취할 수 있는 누유감지시스템(Leak Detection System, LDS) 분야에 적용이 가능하다. 특히, 휘발유, 경유, 등유 등 유체가 흐르도록 마련된 송유관에서 발생되는 누유 또는 도유를 감지하거나, 그 위치를 파악하는 장치 및 방법에 적용이 가능하다.

Claims (9)

  1. 구내 밀폐배관, 공항의 배관 또는 송유관 공급 중의 단거리 배관의 뉴유를 추정하는 시스템으로서,
    송유관에 일정 간격을 두고 설치된 제1 및 제2 측정장치,
    유류의 종류에 따른 기준 변화율에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스 및
    상기 제1 및 제2 측정장치에서 측정된 압력 및 온도와 상기 기준 변화율을 비교하여 누유 위치를 추정하는 누유 추정장치를 포함하고,
    상기 누유 추정장치는 상기 제1 및 제2 측정장치에서 각각 측정된 측정값을 열팽창 변화율로 변환하는 변환부,
    상기 변환부에 의해 변환된 측정값과 데이터 베이스에 저장된 기준 변화율과 비교하여 누유를 판단하는 제어부 및
    상기 제어부의 판단 결과를 그래프로 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 누유 추정 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 측정장치는 제1 온도계 및 제1 압력계를 구비하고,
    상기 제2 측정장치는 제2 온도계 및 제2 압력계를 구비하고,
    상기 제1 및 제2 측정장치는 측정값을 유선 또는 무선으로 상기 변환부로 송신하는 것을 특징으로 하는 누유 추정 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 베이스에 저장된 기준 변화율은 하기 식
    {│TEMAX-TEMIN│/(SMAX-SMIN)}×(SMAX-SPRE)+TEMAX
    에 의해 결정되며, 상기 TEMAX는 특정 유류의 최대비중 열팽창변화율, TEMIN는 특정 유류의 최소비중 열팽창 변화율, SMAX는 특정 유류의 최대 비중, SMIN는 특정 유류의 최소비중, SPRE는 특정 유류의 현재 비중을 나타낸 것을 특징으로 하는 누유 추정 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 및 제2 측정장치에서 측정된 값의 기울기가 상기 기준 변화율보다 높으면 정상으로 판단하고, 변화율보다 낮으면 누유로 판단하는 것을 특징으로 하는 누유 추정 시스템.
  6. 구내 밀폐배관, 공항의 배관 또는 송유관 공급 중의 단거리 배관의 뉴유를 추정하는 방법으로서,
    (a) 유류의 종류에 따른 기준 변화율에 대한 정보를 저장하는 단계,
    (b) 송유관에 일정 간격을 두고 제1 및 제2 측정장치를 장착하는 단계,
    (c) 상기 제1 및 제2 측정장치에서 측정된 압력 및 온도와 상기 기준 변화율을 비교하여 누유를 추정하는 단계를 포함하고,
    상기 단계 (a)에서 기준 변화율은 하기 식
    {│TEMAX-TEMIN│/(SMAX-SMIN)}×(SMAX-SPRE)+TEMAX
    에 의해 결정되며, 상기 TEMAX는 특정 유류의 최대비중 열팽창변화율, TEMIN는 특정 유류의 최소비중 열팽창 변화율, SMAX는 특정 유류의 최대 비중, SMIN는 특정 유류의 최소비중, SPRE는 특정 유류의 현재 비중을 나타낸 것을 특징으로 하는 누유 추정 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 단계 (c)에서 측정된 압력 및 온도는 열팽창 변화율로 변환되고,
    (d) 변환된 열팽창 변화율과 상기 기준 변화율과 비교하여 그래프로 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누유 추정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 단계 (d)에서 변환된 열팽창 변화율의 기울기가 상기 기준 변화율보다 높으면 정상으로 판단하고, 변화율보다 낮으면 누유로 판단하는 것을 특징으로 하는 누유 추정 방법.
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