KR101487744B1 - 주유소 배관 모니터링 시스템 - Google Patents

주유소 배관 모니터링 시스템 Download PDF

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KR101487744B1
KR101487744B1 KR20140135811A KR20140135811A KR101487744B1 KR 101487744 B1 KR101487744 B1 KR 101487744B1 KR 20140135811 A KR20140135811 A KR 20140135811A KR 20140135811 A KR20140135811 A KR 20140135811A KR 101487744 B1 KR101487744 B1 KR 101487744B1
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전종현
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주식회사 에스티모빅
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 주유소 배관 모니터링 시스템에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 주유소에 설치된 급유 배관을 실시간으로 모니터링하여 급유 배관의 이상으로 인한 누유 발생시 정확한 배관 라인을 관리자에게 알려주는 것에 의하여, 주변의 토양 오염을 사전에 예방할 수 있게 하는데 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 주유소에 구비된 지중의 유류 저장 탱크와 복수 개인 지상의 주유기 간을 각각 연결하는 급유 배관; 상기 주유기에 설치되어 상기 급유 배관을 통하여 유류를 상기 유류 저장 탱크로부터 주유기로 송유하도록 동작하는 급유 펌프; 상기 급유 배관의 소정 영역에 설치되어 상기 급유 배관의 압력 및 온도를 감지하는 센서부; 및 상기 주유소에 구비되고, 상기 센서부에 유무선 통신망으로 연결되어 실시간으로 감지되는 급유 배관의 압력값 및 온도값을 전송받아 미리 설정된 해당 급유 배관의 기준 유효값과 비교한 후 상기 급유 배관의 이상 유무를 판단하며, 상기 판단 결과를 관리자에게 제공하는 중앙 감시반을 포함하는 주유소 배관 모니터링 시스템을 개시한다.

Description

주유소 배관 모니터링 시스템{MONITORING SYSTEM FOR PIPE OF FILLING STATION}
본 발명의 일 실시예는 주유소의 급유 배관의 이상을 검출하여 토양 오염을 사전에 예방할 수 있는 주유소 배관 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 주유소에 갖추어진 주유 시스템은 대용량의 유류 저장 탱크에 유류를 저장해두고, 그 유류 저장 탱크와 급유 배관을 통해 연결되는 주유기를 이용하여 유류를 토출하여 차량 등에 주유한다.
상기 유류 저장 탱크는 주로 안전성을 고려하여 지중에 매설되도록 구비되고, 주유기는 지상에 구비되는 바, 유류 저장 탱크와 주유기 간을 연결하여 유류를 송유하는 급유 배관은 지중을 통과하도록 구비된다.
또한, 상기 유류 저장 탱크 내의 유류를 압송하여 주유기로 공급하기 위해 급유 펌프가 구비되며, 해당 급유 펌프는 유류 저장 탱크 내의 액중에 침지되도록 구비되어 그 펌핑 작동에 따라 유류를 주유기 측으로 강제 송출하는 액중 펌프로 구비되거나, 아니면 그 펌핑 작동에 따라 유류를 강제 흡입하여 토출하도록 주유기에 내장되도록 구비된다.
상기 주유기는 주지된 바와 같이, 급유 펌프의 작동에 따라 급유되는 유류의 양을 측정하는 유량계와, 통과되는 유류를 여과하는 여과 수단과, 급유 펌프의 작동이 정지되는 급유 정지 시점에서 유류의 역류를 차단하는 체크 밸브(check valve)인 역류 방지 수단과, 유류의 토출을 개폐하는 솔레노이드 밸브인 전자식 개폐 밸브와, 급유량을 외부로 표시하여 제공하고 전반적인 작동 제어를 실시하는 제어 수단과, 최종적으로 급유되는 유류를 차량 등에 토출하여 주유하는 주유 노즐을 구비한다.
또한, 상기 주유기는 물론 본체 케이스를 구비하며, 유량계, 여과 수단, 역류 방지 수단, 전자식 개폐 밸브, 제어 수단 등은 그 본체 케이스 내부에 구비되고, 주유 노즐은 본체 케이스로부터 외부 연장되는 배유 호스의 선단부에 구비된다.
또한, 상기 주유기는 배관 및 구조체의 내부를 통해 형성되는 급유 라인을 구비하며, 해당 급유 라인의 일단은 급유배관과 연결되고, 그 타단은 배유 호스와 연결되며, 급유 배관 상에 상기한 역류 방지 수단, 여과 수단, 전자식 개폐 밸브, 유량계 등이 구비된다.
통상, 상기 주유기 측에 구비되는 역류 방지 수단인 체크 밸브는 급유 배관과 연결되는 측의 그 급유 라인 상에 한 개, 그리고 배유 호스와 연결되는 측의 그 급유 라인 상에 또 한 개가 구비된다.
한편, 급유 배관의 다른 일단은 유류 저장 탱크 내의 액중으로 침지되도록 유류 저장 탱크와 연결되며, 유류 저장 탱크 측의 급유 배관 상에도 급유 정지 시점에서 유류의 역류를 차단하는 체크 밸브인 역류 방지 수단이 구비된다.
이러한 역류 방지 수단인 체크 밸브들은 급유 펌프의 작동에 따라 급유가 실시되는 시점에서는 급유되는 유류의 높은 흐름 압에 의해 눌러지는 것에 의해 내부 유로를 개방하였다가, 급유 펌프의 작동이 정지됨에 따라 급유가 정지되는 시점에서는 유류의 흐름 압의 감소에 따라 구비된 탄성 수단의 탄발력에 의해 위치 복원되어 내부 유로를 차단하는 것에 의해 이후의 유류의 역류를 차단한다.
즉, 지상의 주유기와 지하의 유류 저장 탱크 간을 연결하는 급유 배관은 상하 방향에 따른 수직 구배로 구비됨에 따라 급유 펌프의 작동이 정지되는 시점에서 그 내부에 차 있던 유류가 중력에 의해 하향 배출되어 유류 저장 탱크 측으로 배출되어 버릴 수 있기 때문에, 급유 펌프가 정지됨에 따라서 바로 체크 밸브들이 자동으로 급유 배관 및 주유기의 급유 라인을 차단하여 내부 유류의 역류를 차단함으로써 급유 배관이나 급유 라인 내에 유류가 충진된 상태로 유지되도록 한다.
나아가, 지중에 매설되는 유류 저장 탱크나 급유 배관에서 부식이나 균열 등에 따라 내부 유류가 누출되면, 토양 오염, 지하수 오염과 같은 심각한 환경 오염을 야기하고, 유류 손실에 따라 막대한 경제적 손해를 야기할 수 있다.
따라서, 지중에 매설됨에 따라 육안으로는 누유 발생을 직접적으로 확인할 수 없는 유류 저장 탱크나 그에 대해 연결되어 있는 여러 배관들에 대해서는 주기적으로 누출 검사를 실시하여 누유 발생을 확인하는데, 해당 누출 검사는 토양 환경 보전법에 의한 특정 토양 오염 관리 대상 시설로서 설치 후 경과년수가 10년 이상이 되면 정기적으로 토양 관련 전문 기관에 의뢰하여 당해 시설로부터 오염 물질이 누출되는지의 여부를 확인하는 검사를 말하며, 그 검사 방법으로는 크게 비파괴 검사법과 같은 직접법과, 액면 레벨 측정법, 미가압법 또는 미감압법, 가압법과 같은 간접법이 있다.
이 중, 직접법은 검사 대상의 유류 저장 탱크를 완전히 비우고 검사원이 직접 탱크 내부로 들어가 비파괴 검사장치를 이용하여 누출 여부를 확인하는 방법이고, 간접법 중의 액면 레벨 측정법은 유류 저장 탱크 내의 액면의 레벨 변화를 측정 장비로 감지하여 확인하는 방법이며, 미가압법, 미감압법 또는 가압법은 유류 저장 탱크에 연통되도록 형성된 모든 개구부들을 폐쇄한 후 내부에 별도의 가압 기체를 충전한 후 일정 시간 동안의 가압 기체의 압력 변화를 측정하여 누출 여부를 확인하는 방법이다.
그러나, 해당 누출 검사는 10년 주기로 실시하므로, 검사 주기가 도래하기 전까지는 누유 발생을 전혀 확인할 수 없다는 문제점이 있다.
등록실용신안공보 제20-0445590호 '주유소의 이상 발생 모니터링 장치' 등록실용신안공보 제20-0444573호 '유류 저장 탱크의 누출 검사용 배관 폐쇄구'
본 발명의 일 실시예는 주유소에 설치된 급유 배관을 실시간으로 모니터링하여 급유 배관의 이상으로 인한 누유 발생시 정확한 배관 라인을 관리자에게 알려주는 것에 의하여, 주변의 토양 오염을 사전에 예방할 수 있는 주유소 배관 모니터링 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 주유소 배관 모니터링 시스템은 주유소에 구비된 지중의 유류 저장 탱크와 복수 개인 지상의 주유기 간을 각각 연결하는 급유 배관; 상기 주유기에 설치되어 상기 급유 배관을 통하여 유류를 상기 유류 저장 탱크로부터 주유기로 송유하도록 동작하는 급유 펌프; 상기 급유 배관의 소정 영역에 설치되어 상기 급유 배관의 압력 및 온도를 감지하는 센서부; 및 상기 주유소에 구비되고, 상기 센서부에 유무선 통신망으로 연결되어 실시간으로 감지되는 급유 배관의 압력값 및 온도값을 전송받아 미리 설정된 해당 급유 배관의 기준 유효값과 비교한 후 상기 급유 배관의 이상 유무를 판단하며, 상기 판단 결과를 관리자에게 제공하는 중앙 감시반을 포함할 수 있다.
상기 중앙 감시반은 상기 센서부와의 데이터 송수신을 위한 제1 통신부; 외부 관리 서버와의 데이터 송수신을 위한 제2 통신부; 상기 급유 배관의 압력값 및 온도값을 시간별 평균 유효값으로 분류하는 데이터 분류부; 상기 분류된 시간별 유효값을 기초로 정상 상태에서의 급유 배관의 기준 유효값을 산출하는 유효값 산출부; 상기 기준 유효값과 실시간으로 분류된 시간별 유효값을 비교하는 비교 판단부; 상기 비교 판단 결과 상기 시간별 유효값이 상기 기준 유효값을 벗어나는 경우에 벗어난 정도에 따라 주의 신호 또는 경보 신호를 출력하는 신호 출력부; 상기 데이터 분류부에 의하여 분류된 시간별 유효값과, 상기 비교 판단부에 의한 비교 판단 결과를 저장하는 메모리부; 상기 데이터 분류부에 의하여 분류된 시간별 유효값과, 상기 비교 판단부에 의한 비교 판단 결과와, 상기 비교 판단 결과에 따른 주의 신호 또는 경보 신호를 표시하는 디스플레이부; 및 배관 이상 판단 프로그램이 구비되고, 상기 배관 이상 판단 프로그램에 의하여 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 기준 유효값은 정상적인 상태의 급유 배관의 절대 압력 평균값, 상기 급유 배관의 절대 압력값을 절대 온도값으로 나눈 절대 유효 평균값이고, 상기 절대 압력 평균값은 정상적인 상태에서 급유되는 시점의 급유 배관의 운영 압력값 또는 급유 대기하는 시점의 급유 배관의 유지 압력값일 수 있다.
상기 시간별 유효값은 실시간에서 급유 배관의 절대 압력 평균값, 상기 급유 배관의 절대 압력값을 절대 온도값으로 나눈 절대 유효 평균값이고, 상기 절대 압력 평균값은 실시간에서 급유되는 시점의 급유 배관의 운영 압력값 또는 급유 대기하는 시점의 급유 배관의 유지 압력값일 수 있다.
상기 절대 압력 평균값은 상기 유지 압력값의 평균값 또는 상기 대기 압력값의 최대값과 최소값의 차이값을 포함할 수 있다.
상기 급유 펌프의 동작이 정지되는 급유 정지 시점에 상기 급유 배관측으로의 유류의 역류를 차단하기 위하여 상기 주유기 측 급유 배관에 설치되는 제1 체크 밸브와, 상기 급유 정지 시점에 상기 유류 저장 탱크측으로의 역류를 차단하기 위하여 상기 유류 저장 탱크 측 급유 배관에 설치되는 제2 체크 밸브를 더 포함하고, 상기 센서부는 상기 급유 배관의 압력을 감지하는 압력 센서; 및 상기 급유 배관의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하되, 상기 압력 센서 및 온도 센서가 상기 제1 체크 밸브에만 설치되거나, 상기 온도 센서는 상기 제1 체크 밸브에 설치되고 상기 압력 센서는 제2 체크 밸브에 설치되거나, 상기 압력 센서 및 온도 센서는 상기 제1 체크 밸브에 설치되고 또 하나의 압력 센서가 제2 체크 밸브에 설치될 수 있다.
상기 주유소가 복수 개로 구비되고, 상기 복수 개의 주유소에 구비되는 중앙 감시반과 유무선 통신망으로 연결되어 상기 급유 배관의 압력값 및 온도값에 관한 데이터를 전송받아 관리하는 웹 관리 서버; 상기 중앙 감시반 및 상기 웹 관리 서버와 유무선 통신망으로 연결되어 상기 급유 배관의 압력값 및 온도값에 관한 데이터를 전송받아 표시하거나 또는 상기 중앙 감시반에 제어 명령 또는 경보 신호를 전송하는 사무실 단말; 및 상기 웹 관리 서버에 유무선 통신망으로 접속되어 원하는 주유소의 급유 배관의 압력값 및 온도값에 관한 데이터와 해당 급유 배관의 이상 유무에 관한 데이터를 제공받고, 해당 급유 배관의 이상 발생 여부를 실시간으로 모니터링하는 관리자 단말을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템은 주유소에 설치된 급유 배관을 실시간으로 모니터링하여 급유 배관의 노후 및 손상 등의 이상으로 인한 누유 발생시 정확한 배관 라인을 관리자에게 알려주고 있기 때문에, 주변 토양 오염을 사전에 예방할 수 있고, 토양 오염으로 인한 막대한 복구 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 실시간으로 지중의 급유 배관을 모니터링하고 있기 때문에, 누유 또는 토양 오염과 같은 상황을 예방하고 주유소 운영에만 집중할 수 있고, 이로 인한 사업 관리 효율이 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 중앙 감시반을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 3은 도 1의 주유소 배관 모니터링 시스템이 실제로 구현된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 주유소 배관 모니터링 시스템을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 중앙 감시반을 개략적으로 나타내는 블록도이며, 도 3은 도 1의 주유소 배관 모니터링 시스템이 실제로 구현된 상태를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템(100)은 지중의 유류 저장 탱크(110)와 지상의 주유기(130) 간을 연결하여 유류(111)를 송유하되, 지중을 통과하도록 구비되어 육안으로는 누유 발생을 확인할 수 없는 급유 배관(120)에서의 누유 발생을 관리자가 원격에서 신속하게 확인할 수 있도록 하는 시스템으로서, 급유 배관(120), 급유 펌프(미도시), 제1 센서부(124), 제2 센서부(122) 및 중앙 감시반(140)을 포함한다.
또한, 본 주유소 배관 모니터링 시스템(100)은 지중의 유류 저장 탱크(110)와 지상의 주유기(130) 간을 연결하여 유류(111)를 송유하는 급유 배관(120) 이외에, 주유기(130) 내에 구비되어, 급유 배관(120)을 통하여 유류(111)를 유류 저장 탱크(110)로부터 주유기(130)로 송유하도록 동작하는 급유 펌프와, 급유 정지 시점에서 급유 배관(120) 측으로의 유류(111)의 역류를 차단하는 제1 체크 밸브(123)와, 유류 저장 탱크(110)와 급유 배관(120)이 연결되는 부분의 급유 배관(120) 상에 구비되어 급유 정지 시점에서 유류 저장 탱크(110) 측으로의 유류(111)의 역류를 차단하는 제2 체크 밸브(121)를 포함한다.
본 제1 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템(100)은 주로 지중에 매설되도록 구비되는 급유 배관(120) 부분에서의 누유 발생을 손쉽게 확인할 수 있도록 급유 배관(120)의 양측의 제1 체크 밸브(123)와 제2 체크 밸브(121) 사이에 센서부를 설치하여, 양측의 제1 체크 밸브(123)와 제2 체크 밸브(121) 사이에 해당하는 급유 배관(120) 내의 유류(111)의 압력 및 온도를 상시 검출하여 주유소 사무실에 구비된 중앙 감시반(140)으로 제공한다.
구체적으로 설명하자면, 우선 본 제1 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템(100)은 주유를 위해 급유 펌프가 작동되는 시점에서 급유 펌프의 강제 흡입이나 강제 송출에 따라 급유 배관(120) 내의 유류(111)가 가압되어 흐르게 된다. 이때, 상기 급유 배관(120)에서의 높은 흐름압에 의해 제1 체크 밸브(123) 및 제2 체크 밸브(121)가 모두 개방되었다가 주유 정지를 위해 급유 펌프의 작동이 정지되면 유류(111)의 흐름압이 조금 저하되면서 양측의 제1 체크 밸브(123) 및 제2 체크 밸브(121)가 바로 닫히게 된다. 그런 다음, 상기 제1 체크 밸브(123) 및 제2 체크 밸브(121)가 닫힌 상태에서 양측의 제1 체크 밸브(123) 및 제2 체크 밸브(121) 사이의 급유 배관(120) 내의 유류(111)의 압력은 가압된 일정 상태로 유지될 수 있는데, 만약 급유 배관(120)의 어느 부분이 파손되거나 손상되어 누유가 발생되면 점차적으로 누유됨에 따라 내부 압력이 점차 소멸되어 강하되므로, 그 압력 강하를 감지하여 중앙 감시반(140)에 알려줌으로써, 관리자가 누유 발생을 확인할 수 있도록 한다.
한편, 주유를 위해 급유 펌프가 작동되는 시점에서는 주유 모드별(즉, 고속, 저속 등)로 일정한 압력 상태를 나타낸다. 이에 따라, 본 제1 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템(100)은 급유 시점에서도 연속적으로 급유 배관(120) 내의 압력값을 검출하여 기록할 수 있기 때문에, 관리자가 급유 시점에서의 압력 상태를 확인하여 해당 압력 상태가 주유모드 별로 정해진 압력값과 비교하여 변동이 발생되었는지를 판단하고, 이를 통하여 관리자가 주유기(130) 및 급유 펌프에서의 작동 이상이 발생되었는지를 확인할 수 있다.
이를 위해, 본 제1 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템(100)은 제1 체크 밸브(123)와 제2 체크 밸브(121)에 급유 배관(120)의 압력 및/또는 온도를 측정하는 제1 센서부(124)와 제2 센서부(122)가 구비된다.
상기 제1 센서부(124)와 제2 센서부(122)는 제1 체크 밸브(123) 및/또는 제2 체크 밸브(121)에 방폭형(explosion-proof type)으로 설치되어, 급유 배관(120)의 압력을 감지하는 압력 센서와, 급유 배관(120)의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함한다.
보다 구체적으로는, 상기 제1 센서부(124)의 압력 센서 및 온도 센서가 제1 체크 밸브(123)에만 설치되거나, 상기 제1 센서부(124)의 온도 센서는 제1 체크 밸브(123)에 설치되고 제2 센서부(122)의 압력 센서는 제2 체크 밸브(121)에 설치되거나, 상기 제1 센서부(124)의 압력 센서 및 온도 센서는 제1 체크 밸브(123)에 설치되고 제2 센서부(122)의 압력 센서가 제2 체크 밸브(121)에 설치될 수 있다.
이러한 압력 센서 및 온도 센서는 별도의 보호 케이스 내에 적절히 장착되어 보호되도록 구비되며, 그에 따라 민감하면서 고가인 그것이 진동, 충격과 같은 외부 요인으로부터 보호되어 파손 및 손상이 방지될 수 있으면서, 외부 요인에 영향받아 부정확한 검출값을 내는 것이 방지되도록 할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명에서는 고온과 충격 등의 외부 환경에 노출되는 압력 센서 및 온도 센서를 보호하기 위하여 보호 케이스 외부에 이축연신 필름용 폴리프로필렌 수지가 도포될 수 있다. 이러한 이축연신 필름용 폴리프로필렌 수지는 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 80~95중량% 및 에틸렌-프로필렌 고무 5~20중량%를 반응기 내에서 단계적으로 중합한 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 포함한다. 이때, 상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체의 에틸렌 함량이 2중량% 이하이고, 에틸렌-프로필렌 고무의 에틸렌 함량이 30~65중량%이며, 용제추출물의 고유점도가 1~4dl/g일 수 있다.
상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체의 함량이 80중량% 미만이면 결정화도가 저하되어 내열성이 낮아지고, 고무상의 증가로 인하여 투명성이 저하되는 문제점을 나타내며, 95중량%를 초과하게 되면 내충격성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체는 에틸렌의 함량이 2중량% 이하일 수 있고, 2중량%를 초과할 경우에는 결정화에 참여하는 연속적인 프로필렌 사슬에 에틸렌 결점의 빈도수가 증가하여 용융온도 및 결정화도가 저하되므로 내열성이 떨어지는 문제점을 나타낸다. 상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 함량이 5중량% 미만일 경우 충격강도의 발현이 되지 않으며, 20중량%를 초과한 경우에는 강성 및 내열성이 급격히 저하되고 투명성이 저하되는 문제점을 나타낸다. 또한, 상기 고유점도가 1dl/g 미만이면 충격강도의 상승을 기대할 수 없으며, 4dl/g을 초과하는 경우에는 고무성분의 뭉침현상으로 인하여 이축연신 시 파단이 발생하기 쉬우며, 가공성 및 충격강도가 저하되고, 분산된 고무상의 크기가 커짐에 따라 투명성이 저하되는 문제점을 나타낸다. 또한, 상기 에틸렌 함량이 30중량%미만이면 고무의 탄성이 감소하여 내충격성이 저하되고 65중량%를 초과하면 고무성분과 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체와의 상용성이 낮아져 고무상의 크기가 커지므로 투명성을 저하시켜 가공성 및 충격강도가 저하되는 문제점을 나타낸다.
상기 압력 센서는 압전 저항형과 같은 반도체 압력 센서를 포함할 수 있으나, 본 발명에서는 압력 센서의 종류를 한정하는 것은 아니다. 상기 압력 센서가 반도체 압력 센서일 경우, 압력 센서는 급유 배관(120)을 통해 유입되는 유류(111)의 압력에 따른 전압값을 검출하여 중앙 감시반(140)으로 제공한다.
상기 온도 센서는 서미스터(NTC, PTC, CTR) 감온 페라미트, 금속식 온도계를 포함할 수 있으나, 본 발명에서는 온도 센서의 종류를 한정하는 것은 아니다. 상기 온도 센서가 금속식 온도계일 경우, 온도 센서는 급유 배관(120)을 통해 유입되는 유류(111)의 온도에 따른 전압값을 검출하여 중앙 감시반(140)으로 제공한다.
상기 압력 센서 및 온도 센서는 유무선 통신망을 통하여 중앙 감시반(140)과 연결될 수 있다.
상기 중앙 감시반(140)은 주유소에 구비되고, 센서부에 전기적으로 연결되어 실시간으로 감지되는 급유 배관(120)의 압력값 및 온도값을 전송받아 미리 설정된 해당 급유 배관(120)의 기준 유효값과 비교한 후 급유 배관(120)의 이상 유무를 판단하며, 판단 결과를 관리자에게 제공하는 장치이다. 즉, 상기 중앙 감시반(140)은 도 3에 도시된 바와 같이 주유기(130)마다 구비되는 압력 센서 및 온도 센서를 포함하는 제1 센서부 및 제2 센서부(124, 122)와 각각 전기적으로 연결되어 각각의 압력 센서 및 온도 센서에서 송출되는 전압값에 따른 압력값 및 온도값을 기록 및 분석하여 관리자에게 제공하는 장치로서, 주유소 내에서 관리자가 주로 위치하면서 안전한 장소인 사무실 등에 구비될 수 있다.
통상적으로 주유소 내에는 복수 개의 주유기(130)가 구비되는 바 해당 주유기(130) 개수만큼의 복수 개의 급유 배관(120)이 존재하므로, 그 복수 개의 급유 배관(120)에 대해 각기 하나씩의 압력 센서 및 온도 센서가 장착된다. 본 발명에서는 복수 개의 주유기(130)에 각각 복수 개의 압력 센서 및 온도 센서를 모두 한대의 중앙 감시반(140)에 전기적으로 연결하여 중앙 감시반(140)이 복수 개의 데이터를 동시에 제공받아 관리하도록 할 수 있다. 이와 같이, 복수 개의 급유 배관(120)에 대해 각각 압력 센서 및 온도 센서를 장착하여 여러 위치에 대해 압력값 및 온도값을 동시에 검출하여 제공하면, 누유나 작동 불량과 같은 이상이 발생된 개소를 보다 손쉽게 찾아내어 이후의 보수 조치를 더욱 신속하게 실시할 수 있도록 할 수 있다.
이러한 동작을 구현하기 위하여, 상기 중앙 감시반(140)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 통신부(141), 제2 통신부(142), 데이터 분류부(143), 유효값 산출부(144), 비교 판단부(145), 신호 출력부(146), 메모리부(147), 디스플레이부(148) 및 제어부(149)를 포함한다. 도시되어 있지는 않지만, 상기 중앙 감시반(140)은 관리자로부터 각종 설정 및 명령 조작을 입력받는 조작 패널부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 통신부(141)는 센서부와의 데이터 송수신을 위한 장치로서, 센서부로부터 감지된 급유 배관(120)의 압력값 및 온도값을 제공받기 위한 접속 포트로 구현될 수 있다.
상기 제2 통신부(142)는 외부 관리 서버와의 데이터 송수신을 위한 장치로서, 메모리부(147)에 저장된 데이터를 유무선 통신망을 통해 웹 관리 서버, 관리자 단말, 사무실 단말 등과 같은 외부 단말로 전송한다. 즉, 상기 제2 통신부(142)는 통신망에 정의된 프로토콜 스택을 기반으로 통해 웹 관리 서버, 관리자 단말, 사무실 단말 등에 구비된 프로그램에 정의된 통신 프로토콜을 이용하여 상호간 데이터를 송수신할 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 와이파이(wifi) 방식, 지그비(zigbee) 방식, 블루투스(bluetooth) 방식, 3G 방식, 4G 방식, LTE 방식 및 그 등가 방식 등의 다양한 유무선 통신 인터페이스도 적용될 수도 있다.
상기 데이터 분류부(143)는 급유 배관(120)의 압력값 및 온도값을 시간별 평균 유효값으로 분류하는 장치이다. 즉, 상기 데이터 분류부(143)는 센서부에 의하여 감지된 압력값 및 온도값을 시간별 평균값으로 분류한다.
도시되어 있지는 않지만, 상기 데이터 분류부(143)는 압력 센서 및 온도 센서로부터 수신되는 전압값에 해당하는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터(미도시)와, 컨버터에서 출력되는 디지털 신호를 수치화된 압력값으로 산출 및 데이터화하는 수치 산출부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 유효값 산출부(144)는 실시간으로 감지되는 급유 배관(120)의 압력값 및 온도값과 비교되어 급유 배관(120)의 누유 여부를 판단할 수 있는 기준값을 산출하는 장치로서, 데이터 분류부(143)에 의하여 분류된 제1 시간별 유효값(즉, 정상 상태에서의 급유 배관(120)의 압력값 및 온도값)을 기초로 정상 상태에서의 급유 배관(120)의 기준 유효값을 산출한다. 여기서, 상기 기준 유효값은 정상적인 상태에서 급유 배관(120)의 절대 압력 평균값이거나 정상적인 상태에서 급유 배관(120)의 절대 압력값을 절대 온도값으로 나눈 절대 유효 평균값이다. 또한, 상기 절대 압력 평균값은 정상적인 상태에서 급유되는 시점의 급유 배관(120)의 운영 압력값 또는 급유 대기하는 시점의 급유 배관(120)의 유지 압력값일 수 있다. 아울러, 상기 절대 압력 평균값은 유지 압력값의 평균값 또는 대기 압력값의 최대값과 최소값의 차이값을 포함할 수 있다. 한편, 상기 절대 압력은 급유 배관(120) 내의 유류(111)가 급유 배관(120)의 내벽에 미치는 실제의 압력이며, 완전 진공의 상태를 0으로 기준하여 측정한 압력에 해당된다.
상기 비교 판단부(145)는 유효값 산출부(144)에 의하여 산출된 기준 유효값과 데이터 분류부(143)에 의하여 실시간으로 분류된 제2 시간별 유효값을 비교하는 장치이다. 이때, 상기 제2 시간별 유효값은 실시간에서 급유 배관(120)의 절대 압력 평균값, 급유 배관(120)의 절대 압력값을 절대 온도값으로 나눈 절대 유효 평균값이다. 또한, 상기 절대 압력 평균값은 실시간에서 급유되는 시점의 급유 배관(120)의 운영 압력값 또는 급유 대기하는 시점의 급유 배관(120)의 유지 압력값일 수 있다. 아울러, 상기 절대 압력 평균값은 유지 압력값의 평균값 또는 대기 압력값의 최대값과 최소값의 차이값을 포함할 수 있다.
상기 신호 출력부(146)는 비교 판단부(145)에 의한 비교 판단 결과 제2 시간별 유효값이 기준 유효값을 벗어나는 경우에 벗어난 정도에 따라 주의 신호 또는 경보 신호를 출력하는 장치이다. 이러한 신호 출력부(146)는 관리자에게 급유 배관(120)의 상태 정보를 단계별로 알려줄 수 있다. 이러한 신호 출력부(146)는 스피커 등과 같은 음성 출력 수단이나 복수 개의 엘이디로 구성된 상태 표시 수단이 적용될 수 있다.
상기 메모리부(147)는 데이터 분류부(143)에 의하여 분류된 시간별 유효값과, 비교 판단부(145)에 의한 비교 판단 결과와 본 시스템의 구동을 위한 기본 정보를 저장하는 장치로서, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이부(148)는 데이터 분류부(143)에 의하여 분류된 시간별 유효값과, 비교 판단부(145)에 의한 비교 판단 결과와, 비교 판단 결과에 따른 주의 신호 또는 경보 신호를 표시하는 장치이다. 이러한 디스플레이부(148)는 이와 관련하여 사용자의 터치 입력이 가능하도록 LCD(Liquid Crystal Display, 즉, 도 1의 A 타입), LED(Liquid Emitting Diode, 즉, 도 1의 B 타입), OLED(Organic LED), AMOLED(Active Matrix OLED) 방식을 사용한다.
본 발명에서는 중앙 감시반(140)에서 처리되는 모든 데이터를 디스플레이부(148)를 통하여 표시하여 제공함으로써 관리자가 좀 더 편리하면서 신속하게 이상 발생 여부를 확인할 수 있도록 할 수 있다.
상기 제어부(149)는 배관 이상 판단 프로그램이 구비되고, 배관 이상 판단 프로그램에 의하여 각 구성요소(즉, 제1 통신부(141), 제2 통신부(142), 데이터 분류부(143), 유효값 산출부(144), 비교 판단부(145), 신호 출력부(146), 메모리부(147), 디스플레이부(148))의 동작을 제어하는 컨트롤러 장치이다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 관리자는 중앙 감시반(140)이 여러 방법으로 제공하는 압력값 및 온도값의 변동을 확인하는 것에 의해 급유 배관(120)에서의 누유 발생 여부를 포함한 이상 발생 여부를 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템(200)은 도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템에서의 중앙 감시반(140)과 유무선 통신망으로 연결된 사무실 단말(250)을 더 포함한다.
상기 사무실 단말(250)은 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개의 주유기(130)에 각각 설치된 압력 센서 및 온도 센서와 전기적으로 연결되어 압력 센서 및 온도 센서에서 송출되는 전압값에 따른 압력값 및 온도값을 분석하여 급유 배관(120)의 누유 발생 여부 및 누유 발생 위치에 관한 정보를 관리자에게 제공하는 장치로서, 주유소 내에서 관리자가 주로 위치하면서 안전한 장소인 사무실 등에 구비될 수 있다. 이러한 사무실 단말(250)은 주유소 내에 일반적으로 구비된 데스크 탑 컵퓨터, 노트북 등과 같은 컴퓨터 장치일 수 있다.
본 발명에서는 중앙 감시반(140)으로부터 압력 센서 및 온도 센서에서 송출되는 전압값에 따른 압력값 및 온도값을 분석하여 급유 배관(120)의 누유 발생 여부 및 누유 발생 위치에 관한 정보를 사무실 단말(250)에 제공함으로써, 주유소 사무실에 위치하는 관리자가 획득된 정보를 보다 쉽게 관리하고 추후 분석과 같은 후처리 작업을 편리하게 실시할 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 주유소 배관 모니터링 시스템을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템(300)은 도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템에서와 동일한 구성의 중앙 감시반(340)과 유무선 통신망으로 연결된 웹 관리 서버(360), 관리자 단말(370) 및 사무실 단말(350)을 더 포함한다.
상기 웹 관리 서버(360)는 복수 개의 주유소에 구비되는 중앙 감시반(140)과 유무선 통신망으로 연결되어 복수 개의 급유 배관(320)의 양측에 각각 설치된 제1 체크 밸브(322) 및 제2 체크 밸브(323)의 제1 및 제2 압력 센서(321a, 324a)와 제1 및 제2 온도 센서(321b, 324b)에 의하여 감지된 압력값 및 온도값, 누유 발생에 관한 데이터를 전송받아 관리하는 장치이다. 이러한 웹 관리 서버(360)는 관리자 단말(370) 또는 사무실 단말(350)에 의하여 접속되어 원하는 급유 배관(320)의 압력값 및 온도값, 누유 발생에 관한 데이터를 제공할 수 있다.
상기 관리자 단말(370)은 웹 관리 서버(360)에 유무선 통신망으로 접속되어 원하는 주유소의 급유 배관(320)의 압력값 및 온도값에 관한 데이터와 해당 급유 배관(320)의 이상 유무에 관한 데이터를 제공받고, 해당 급유 배관(320)의 이상 발생 여부를 실시간으로 모니터링하는 장치이다. 이러한 관리자 단말(370)은 원하는 주유소의 급유 배관(320)의 압력값 및 온도값에 관한 데이터와 해당 급유 배관(320)의 이상 유무에 관한 데이터를 제공받고자 하는 경우, 웹 관리 서버(360)에 접속하여 해당 정보를 열람할 수 있고, 이를 통하여 제공받은 정보를 원격에서도 쉽게 관리하고 추후 분석과 같은 후처리 작업을 편리하게 실시할 수 있도록 한다.
한편, 상기 관리자 단말(370)은 셀룰러 폰, PCS(Personal Communication Servie) 폰, GSM 폰, CDMA-2000 폰, WCDMA 폰과 같은 통상적인 이동 전화기, PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistants), 스마트폰(Smart-phone), MBS(Mobile Broadcast System) 폰 일 수 있다. 이러한 관리자 단말(370)은 관리자의 조작에 의해 열람하고자 하는 주유소의 급유 배관 정보를 입력받은 경우, 웹 관리 서버(360)에 유무선 통신망으로 접속하여 원하는 주유소의 급유 배관(320)의 압력값 및 온도값에 관한 데이터와 해당 급유 배관(320)의 이상 유무에 관한 데이터를 제공받을 수 있다.
또한, 상기 사무실 단말(350)은 중앙 감시반(340) 및 웹 관리 서버(360)와 유무선 통신망으로 연결되어 급유 배관(320)의 압력값 및 온도값에 관한 데이터를 전송받아 표시하거나 또는 중앙 감시반(340)에 제어 명령 또는 경보 신호를 전송할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 주유소 배관 모니터링 시스템에 따르면, 주유소에 설치된 급유 배관을 실시간으로 모니터링하여 급유 배관의 노후 및 손상 등의 이상으로 인한 누유 발생시 정확한 배관 라인을 관리자에게 알려주고 있기 때문에, 주변 토양 오염을 사전에 예방할 수 있고, 토양 오염으로 인한 막대한 복구 비용을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예는 실시간으로 지중의 급유 배관을 모니터링하고 있기 때문에, 누유 또는 토양 오염과 같은 상황을 예방하고 주유소 운영에만 집중할 수 있고, 이로 인한 사업 관리 효율이 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 주유소 배관 모니터링 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100, 200, 300: 주유소 배관 모니터링 시스템
110: 유류 저장 탱크 111: 유류
112: 개방포트 120: 급유 배관
121: 제2 체크 밸브 122: 제2 센서부
123: 제1 체크 밸브 124: 제1 센서부
130: 주유기 140: 중앙 감시반
141: 제1 통신부 142: 제2 통신부
143: 데이터 분류부 144: 유효값 산출부
145: 비교 판단부 146: 신호 출력부
147: 메모리부 148: 디스플레이부
149: 제어부 250, 350: 사무실 단말
360: 웹 관리 서버 370: 관리자 단말

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 주유소에 구비된 지중의 유류 저장 탱크와 복수 개인 지상의 주유기 간을 각각 연결하는 급유 배관;
    상기 주유기에 설치되어 상기 급유 배관을 통하여 유류를 상기 유류 저장 탱크로부터 주유기로 송유하도록 동작하는 급유 펌프;
    상기 급유 배관의 소정 영역에 설치되어 상기 급유 배관의 압력 및 온도를 감지하는 센서부; 및
    상기 주유소에 구비되고, 상기 센서부에 유무선 통신망으로 연결되어 실시간으로 감지되는 급유 배관의 압력값 및 온도값을 전송받아 미리 설정된 해당 급유 배관의 기준 유효값과 비교한 후 상기 급유 배관의 이상 유무를 판단하며, 상기 판단 결과를 관리자에게 제공하는 중앙 감시반을 포함하고,
    상기 중앙 감시반은
    상기 센서부와의 데이터 송수신을 위한 제1 통신부;
    외부 관리 서버와의 데이터 송수신을 위한 제2 통신부;
    상기 급유 배관의 압력값 및 온도값을 시간별 평균 유효값으로 분류하는 데이터 분류부;
    상기 분류된 시간별 유효값을 기초로 정상 상태에서의 급유 배관의 기준 유효값을 산출하는 유효값 산출부;
    상기 기준 유효값과 실시간으로 분류된 시간별 유효값을 비교하는 비교 판단부;
    상기 비교 판단 결과 상기 시간별 유효값이 상기 기준 유효값을 벗어나는 경우에 벗어난 정도에 따라 주의 신호 또는 경보 신호를 출력하는 신호 출력부;
    상기 데이터 분류부에 의하여 분류된 시간별 유효값과, 상기 비교 판단부에 의한 비교 판단 결과를 저장하는 메모리부;
    상기 데이터 분류부에 의하여 분류된 시간별 유효값과, 상기 비교 판단부에 의한 비교 판단 결과와, 상기 비교 판단 결과에 따른 주의 신호 또는 경보 신호를 표시하는 디스플레이부; 및
    배관 이상 판단 프로그램이 구비되고, 상기 배관 이상 판단 프로그램에 의하여 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주유소 배관 모니터링 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기준 유효값은 정상적인 상태의 급유 배관의 절대 압력 평균값, 상기 급유 배관의 절대 압력값을 절대 온도값으로 나눈 절대 유효 평균값이고,
    상기 절대 압력 평균값은 정상적인 상태에서 급유되는 시점의 급유 배관의 운영 압력값 또는 급유 대기하는 시점의 급유 배관의 유지 압력값일 수 있는 것을 특징으로 하는 주유소 배관 모니터링 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 시간별 유효값은 실시간에서 급유 배관의 절대 압력 평균값, 상기 급유 배관의 절대 압력값을 절대 온도값으로 나눈 절대 유효 평균값이고,
    상기 절대 압력 평균값은 실시간에서 급유되는 시점의 급유 배관의 운영 압력값 또는 급유 대기하는 시점의 급유 배관의 유지 압력값일 수 있는 것을 특징으로 하는 주유소 배관 모니터링 시스템.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 절대 압력 평균값은 상기 유지 압력값의 평균값 또는 상기 대기 압력값의 최대값과 최소값의 차이값을 포함하는 것을 특징으로 하는 주유소 배관 모니터링 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 급유 펌프의 동작이 정지되는 급유 정지 시점에 상기 급유 배관측으로의 유류의 역류를 차단하기 위하여 상기 주유기 측 급유 배관에 설치되는 제1 체크 밸브와, 상기 급유 정지 시점에 상기 유류 저장 탱크측으로의 역류를 차단하기 위하여 상기 유류 저장 탱크 측 급유 배관에 설치되는 제2 체크 밸브를 더 포함하고,
    상기 센서부는 상기 급유 배관의 압력을 감지하는 압력 센서; 및 상기 급유 배관의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하되,
    상기 압력 센서 및 온도 센서가 상기 제1 체크 밸브에만 설치되거나, 상기 온도 센서는 상기 제1 체크 밸브에 설치되고 상기 압력 센서는 제2 체크 밸브에 설치되거나, 상기 압력 센서 및 온도 센서는 상기 제1 체크 밸브에 설치되고 또 하나의 압력 센서가 제2 체크 밸브에 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는 주유소 배관 모니터링 시스템.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 주유소가 복수 개로 구비되고,
    상기 복수 개의 주유소에 구비되는 중앙 감시반과 유무선 통신망으로 연결되어 상기 급유 배관의 압력값 및 온도값에 관한 데이터를 전송받아 관리하는 웹 관리 서버;
    상기 중앙 감시반 및 상기 웹 관리 서버와 유무선 통신망으로 연결되어 상기 급유 배관의 압력값 및 온도값에 관한 데이터를 전송받아 표시하거나 또는 상기 중앙 감시반에 제어 명령 또는 경보 신호를 전송하는 사무실 단말; 및
    상기 웹 관리 서버에 유무선 통신망으로 접속되어 원하는 주유소의 급유 배관의 압력값 및 온도값에 관한 데이터와 해당 급유 배관의 이상 유무에 관한 데이터를 제공받고, 해당 급유 배관의 이상 발생 여부를 실시간으로 모니터링하는 관리자 단말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주유소 배관 모니터링 시스템.
KR20140135811A 2014-10-08 2014-10-08 주유소 배관 모니터링 시스템 KR101487744B1 (ko)

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