KR101391762B1 - 액체 이송배관용 누수검지부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체 이송배관용 누수검지부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어떠한 액체를 공급 또는 배출시키는 이송배관 연결부위로부터의 액체누수(Water leak) 여부를 실시간 파악할 수 있도록 한 액체 이송배관용 누수검지부재에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 복수 파이프의 맞대기 이음부를 둘러 감쌀 수 있는 결착커버; 및, 상기 결착커버와 상기 파이프 사이에 충진된 채, 상기 파이프 이음부로부터의 누수 지연과 함께 누수되는 액체에 화학 반응하는 반응체;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

액체 이송배관용 누수검지부재{WATER LEAK DETECTION ATTACHMENT FOR THE LIQUID TRANSPORTATION PIPE}

본 발명은 액체 이송배관용 누수검지부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어떠한 액체를 공급 또는 배출시키는 이송배관 연결부위로부터의 액체누수(Water leak) 여부를 실시간 파악할 수 있도록 한 액체 이송배관용 누수검지부재에 관한 것이다.

각종 산업현장(Industrial settings)은 물론 주택과 도로 등의 생활기반시설(生活基盤施設)에는, 다양한 생산설비(Production facilities) 및 그에 필요한 부대설비와 더불어 이와 연관된 여러 유틸리티(Utility)들이 공급 연결되어 있다.

그 중에서도, 산업공정(Industrial process)시 사용되는 액체연료·오폐수의 공급과 처리를 위한 유체(流體, Fluid / 기체 및 액체) 이송배관 및 식수·오수의 공급과 처리를 위하는 상,하수관 등을 설치하는 배관공사(管道工程, Piping work)를 실시하기 마련이다.

이러한 배관공사는, 주변환경 및 기반시설에 맞춰 설계된 배관구조를 감안하여 일정 길이로 규격화한 다수의 파이프를 설계상의 위치에 배치시켜 놓고 별도의 연결소켓을 이용하여 파이프 상호 간의 맞대기 부위를 이음하는 파이프이음(Pipe joint) 작업을 병행한다.

그러나, 상기 파이프이음 작업을 실시하는 배관기술사마다 시공기준과 방법이 제각기 다르기 때문에, 이송배관 연결부위의 누수방지가 완벽한지는 해당 배관 안으로 유체를 흘려보내어 육안확인하는 경우가 대부분이며, 그 과정을 거쳐 시공품질을 확인한 이후에도 본딩(Bonding)의 노후화, 외부충격, 파이프 내부에서의 유체 마찰로 인해서 누수의 문제는 언제든지 야기될 수 있다.

이러한 제반문제점의 해결을 위해, 대한민국공개특허 제2003-0008631호를 통하여, 액체관에 하나 이상의 도선을 설치하고, 펄스 시험기를 이용한 수신 펄스신호의 파형 및 수신 시간을 계산해서 누수 여부를 탐지할 수 있는 누수탐지 시스템이 개시된바 있다.

하지만, 수돗물이나 오폐수 등에는 전기의 흐름을 원활하게 만드는 이온화성분(불순물) 포함되어 있는데, 이는 감전사고를 일으키는 원인이 되거나 혹은 수분침투로 인한 합선으로 기기의 고장을 유발하여, 시스템 사용수명이 크게 단축되고 장치의 오작동으로 결국 누수 여부를 정확히 판별치 못하는 신뢰성 결여의 문제점이 있어 왔다.

또한, 전술한 바와 같은 장치 결함 및 시스템 손상과 손실의 경우, 해당 장치의 수리와 더불어 시스템 복구가 완료되기 이전까지는, 파이프 연결부위로부터의 누수 여부 확인이 불가능함으로 인해 발생하는 여러 가지 문제점을 감수할 수밖에 없게 되는 폐단으로까지 이어져 왔다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수 파이프를 이음부로부터 누수되는 액체에 화학 반응하는 반응체(약제 등)를 구비하여, 액체누수의 조기발견 및 실시간 확인이 가능토록 하는 액체 이송배관용 누수검지부재를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 반응체를 다수의 소재와 성분으로 이루는 동시에 단계적으로 배치시켜, 수분(액체) 흡수 및 그에 공간밀도 증가로 인해 누수의 진행속도 지연이 가능토록 하는 액체 이송배관용 누수검지부재를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 복수 파이프의 맞대기 이음부를 둘러 감쌀 수 있는 결착커버; 및, 상기 결착커버와 상기 파이프 사이에 충진된 채, 상기 파이프 이음부로부터의 누수 지연과 함께 누수되는 액체에 화학 반응하는 반응체;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결착커버는, 내부 투시가 가능한 투명 또는 반투명 소재이고, 복수 파이프의 이음상태 유지를 위해, 상기 파이프의 외면을 압박하도록 직경이 협소한 압착단이 길이방향 양단부에 각각 형성됨을 특징으로 한다.

더하여, 상기 결착커버의 길이방향 중앙부는, 상기 파이프 외면과 이격하도록 확장된 직경을 가짐에 따라, 상기 반응체의 내재수용이 가능한 충진공간이 내측에 마련됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 반응체는, 수분 흡수가 용이한 소재 및, 수분 접촉시의 화학 반응으로 변색작용을 일으킬 수 있는 약제 성분인 것을 특징으로 한다.

더하여, 상기 반응체는, 파이프 외면과 닿도록 배치된 상태로, 수분을 우선 흡수하여 1차 누수지연을 이루게 된 흡수포와, 상기 흡수포를 둘러 덮도록 더 배치된 채로, 수분 흡수로 인한 체적 증가로 공간밀도를 향상시켜 액체의 2차 누수지연이 가능토록 한 실링수지와, 상기 실링수지를 더 둘러 덮도록 배치된 상태로, 수분 접촉시의 화학 반응에 의해 변색작용을 일으키게 된 검지제로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡수포는, 공극이 커 이물질 여과가 용이한 부직포를 소재로 함을 특징으로 한다.

더하여, 상기 실링수지는, 미세 수분을 잡아두어 누수지연이 용이한 고흡수성수지를 소재로 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 검지제는, 표면적이 넓어 수분흡수가 용이한 실리카겔을 주성분으로 함을 특징으로 한다.

더하여, 상기 검지제는, 수분검출 반응에 사용하는 염화코발트를 주성분으로 함을 특징으로 한다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 액체 이송배관용 누수검지부재는, 파이프 이음부로부터의 액체누수를 간단히 파악할 수 있게 됨으로써, 누수현상에 대한 조기 대처가 가능함과 동시에 이에 따른 산업현장 또는 생활기반시설의 유체이송공정 프로세스를 즉시 중단시켜 관련설비의 손상과 고장을 예방하고 누수에 따른 2차 사고를 방지하여 안정성을 확보하는 효과를 거둘 수 있다.

또한, 무수히 많은 이송배관의 연결부위를 배관기술사 등과 같은 사람이 직접 검출기를 이용하여 일일이 검사하는 작업상의 번거로움 및 그로 인한 인력고용과 인건비 비출의 문제점 해소는 물론이거니와 액체누수를 검사하는데 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있는 효과를 가져다준다.

이와 함께, 지금까지의 각종 효과달성을 통해, 어떠한 액체의 공급과 처리(배출)를 위한 이송배관 및 연관설비의 수명연장과 작업공정의 신뢰성을 드높임과 아울러 배관공사현장 작업환경의 질적 개선에 따른 관련산업 발전에 크게 기여하는 아주 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 액체 이송배관용 누수검지부재가 파이프 이음부에 장착된 상태를 나타낸 측단면도.
도 2는 본 발명에 따른 액체 이송배관용 누수검지부재의 구성관계를 나타낸 정단면도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 액체 이송배관용 누수검지부재의 다른 실시 예를 나타낸 사용상태단면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 중 도 1은 본 발명에 따른 액체 이송배관용 누수검지부재가 파이프 이음부에 장착된 상태를 나타낸 측단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 액체 이송배관용 누수검지부재의 구성관계를 나타낸 정단면도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 액체 이송배관용 누수검지부재의 다른 실시 예를 나타낸 사용상태단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액체 이송배관용 누수검지부재는, 상호 이음된 복수 파이프(p-1)의 맞대기 이음부를 둘러 감쌀 수 있는 결착커버(1)와, 상기 결착커버(1)와 파이프(p-1) 사이에 충진된 채로, 상기 파이프(p-1) 이음부로부터의 누수 지연 및 누수되는 액체에 화학 반응하는 반응체(2)로 이루어진다.

상기 결착커버(1)는, 복수 파이프(p-1) 상호 간의 이음상태 유지와 더불어 그 이음부로부터의 누수검지를 위한 상기 반응체(2)의 충진상태 유지를 위한 수단으로, 길이방향 양단부에는 상기 파이프(p-1) 외면을 압박할 수 있도록 직경이 협소한 압착단(11)이 각각 형성됨에 따라, 파이프이음 상태가 견고히 유지되도록 한다.

반면, 길이방향 중앙부는, 상기 파이프(p-1) 외면과 이격하도록 확장된 직경을 가짐에 따라, 상기 반응체(2)의 내재수용이 가능한 충진공간(1a)이 내측에 마련된다.

그리고, 외부에서도 상기 반응체(2)의 변화를 육안확인하거나 컬러센서 등과 같은 별도의 감지수단을 이용한 검지(檢知)가 용이토록 하기 위하여, 내부 투시가 가능한 투명 또는 반투명 소재인 것이 바람직하다. 이와 함께, 파이프(p-1) 외면과 접촉하는 양단부는 지수제(방수제) 또는 패킹제를 이용한 실링(Sealing) 처리가 이루어진다.

반응체(2)는, 이송배관 연결부위로부터의 액체누수 여부 파악을 위한 수단으로, 산업설비 또는 생활기반시설 등에서 사용하는 액체연료나 수돗물 등과 같은 각종 액체(수분)의 흡수가 용이한 한편 수분과 접촉시의 화학 반응으로 변색작용을 일으킬 수 있는 소재 및 약제(藥劑, Chemicals) 성분인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 파이프(p-1) 외면과 닿도록 배치된 상태로 수분을 우선 흡수하여 1차 누수지연을 이루게 된 흡수포(21)와, 상기 흡수포(21)를 둘러 덮도록 더 배치된 채로 수분 흡수로 인한 체적 증가로 상기 결착커버(1)의 충진공간(1a) 밀도를 향상시켜 액체의 2차 누수지연이 가능토록 한 실링수지(22)와, 상기 실링수지(23)를 더 둘러 덮도록 배치된 상태로 수분 접촉시의 화학 반응에 의해 변색작용을 일으키게 된 검지제(23)가 단계적 단층구조를 형성한다.

한편, 상기 흡수포(21)는, 공극(孔隙, Air gap)이 큰 두꺼운 매트 모양으로써 필터의 여과재로 흔히 사용되는 부직포(Non-woven cloth) 등을 주요 소재로 함이 바람직하다.

그리고, 상기 실링수지(22)는, 자기 무게보다 수십 배에서 수백 배까지 물을 흡수하는 고흡수성수지(高吸水性樹脂, Super absorbent polymer)인바, 이로 인해 미세 수분을 잡아두어 누수지연의 효과가 극대화되도록 함이 바람직하다.

상기 검지제(23)는, 황산과 규산나트륨의 반응에 의해 만들어지는 튼튼한 그물조직의 규산입자로 표면적이 매우 넓어 물이나 알코올 등을 흡수하는 능력이 매우 뛰어나 제습제로 많이 사용되는 실리카겔(Silica gel), 또는 코발트이온과 염화이온으로 이루어진 결정체로 수분검출 반응에 많이 사용하는 염화코발트(Cobalt chloride)를 주성분으로 함이 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 액체 이송배관용 누수검지부재(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상기 누수검지부재(A)를 복수 파이프(p-1)의 이음부를 연이어 둘러 덮는 상태로 장착함으로써, 산업현장 또는 생활기반시설에서 사용하는 어떠한 액체를 공급 또는 배출시키는 이송배관 연결부위로부터의 액체누수를 감지할 수 있도록 한다.

즉, 이동 흐름을 갖는 액체연료나 급수 또는 오폐수와 같은 액체가 파이프이음 작업된 이송배관의 연결부위를 통과하는 도중 누수가 될 수 있는데, 이와 같이 누수되는 액체가 파이프(p-1) 이음부를 거쳐 상기 반응체(2) 안으로 흘러들 경우 누수현상이 지연됨과 동시에 그 누수현상의 육안확인이 가능토록 상기한 반응체(2)가 화학 반응을 일으켜 변색작용한다.

도 2를 참조하여 자세히 설명하자면, 상기 흡수포(21)로 수분이 우선 흡수됨에 따라 1차적 누수지연이 이루어지는 것이며, 이어서 상기 실링수지(22)로 더 흘러들어 흡수된 수분에 의해 상기한 실링수지(22)의 체적이 증가하게 되고 이로 인해 상기 충진공간(1a)의 공간밀도 향상에 따라 수분의 외부 유출 즉, 2차적 누수지연이 이루어지는 동시에 그 지연의 효력이 극대화될 수 있는 것이다.

다음으로, 상기 실링수지(22)를 거친 수분은, 상기한 검지제(23)에 수분이 접촉되는 것이며, 이와 같은 수분접촉시 수분검출 반응의 특성을 갖는 상기 검지제(23)가 특정 색상으로 변색작용을 일으키게 됨으로써 배관기술사와 같은 사람이 직접 이를 육안확인할 수 있음에 따라 액체누수 여부의 판단이 가능케 되는 것이다.

더불어, 도 3a 및 도 3b에서와 같이, 기존의 각종 연결소켓(p-2)에 의한 파이프(p-1) 이음부의 굴곡 변형이 크고 다양하게 된 이송배관의 연결부위에도 간편하고도 신속하게 장착 사용할 수 있다.

참고로, 상기 반응체(2)의 화학 반응 감지를 위한 컬러센서 또는 빛 에너지를 스펙트럼 강도로 검출하는 광검출기 등으로 된 감지수단(도시하지 않음)을 본 발명에 따른 누수검지부재(A)의 근접위치에 추가 장착함을 통해, 이송배관이 설치된 설비로부터 동떨어진 장소에서도 액체의 누수상태를 실시간으로 확인하고 그에 즉시 대처가 가능토록 할 수도 있음이 가능하다.

결국, 지금까지 상술한 모든 과정에 의해, 상기 반응체(2)가 화학 반응을 일으켰는지를 사람이 직접 육안으로 확인할 수 있게 되는 것이며, 사람이 없이도 별도의 모니터링 시스템을 이용하여 다른 장소에서도 효율적으로 실시간 확인이 가능한 효과를 더불어 거둘 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명을 바람직한 실시 예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

A : 누수검지부재, 1 : 결착커버, 1a : 충진공간
2 : 반응체, 11 : 압착단, 21 : 흡수포
22 : 실링수지, 23 : 검지제

Claims (9)

1. 복수 파이프의 맞대기 이음부를 둘러 감쌀 수 있는 결착커버; 및,
   상기 결착커버와 상기 파이프 사이에 충진된 채, 상기 파이프 이음부로부터의 누수 지연과 함께 누수되는 액체에 화학 반응하는 반응체;로 이루어지고,
   상기 반응체는, 파이프 외면과 닿도록 배치된 상태로, 수분을 우선 흡수하여 1차 누수지연을 이루게 된 흡수포와,
   상기 흡수포를 둘러 덮도록 더 배치된 채로, 수분 흡수로 인한 체적 증가로 공간밀도를 향상시켜 액체의 2차 누수지연이 가능토록 한 실링수지와,
   상기 실링수지를 더 둘러 덮도록 배치된 상태로, 수분 접촉시의 화학 반응에 의해 변색작용을 일으키게 된 검지제로 구성됨을 특징으로 하는 액체 이송배관용 누수검지부재.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 결착커버는, 내부 투시가 가능한 투명 또는 반투명 소재이고,
   복수 파이프의 이음상태 유지를 위해, 상기 파이프의 외면을 압박하도록 직경이 협소한 압착단이 길이방향 양단부에 각각 형성됨을 특징으로 하는 액체 이송배관용 누수검지부재.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 결착커버의 길이방향 중앙부는, 상기 파이프 외면과 이격하도록 확장된 직경을 가짐에 따라, 상기 반응체의 내재수용이 가능한 충진공간이 내측에 마련됨을 특징으로 하는 액체 이송배관용 누수검지부재.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 흡수포는, 공극이 커 이물질 여과가 용이한 부직포를 소재로 함을 특징으로 하는 액체 이송배관용 누수검지부재.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 실링수지는, 미세 수분을 잡아두어 누수지연이 용이한 고흡수성수지를 소재로 함을 특징으로 하는 액체 이송배관용 누수검지부재.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 검지제는, 표면적이 넓어 수분흡수가 용이한 실리카겔을 주성분으로 함을 특징으로 하는 액체 이송배관용 누수검지부재.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 검지제는, 수분검출 반응에 사용하는 염화코발트를 주성분으로 함을 특징으로 하는 액체 이송배관용 누수검지부재.

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