KR101514883B1 - 배관의 노후 진단 장치, 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

대형 배관의 균열 및 부식 정도를 다양한 조건 하에서 정밀하게 측정할 수 있고, 균열 및 부식의 진행 과정을 추적할 수 있는 기술을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 노후 진단 장치는, 균열 또는 부식의 측정 대상이 되는 배관의 복수의 제1 측정 부위에 설치되어 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압을 측정하는 복수의 제1 전압 측정 센서를 포함하는 센서부; 센서부에 전류를 인가하는 전류 인가부; 및 전류 인가부로부터 인가된 전류와 센서부에서 측정된 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압인 제1 전압값을 이용하여 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 진단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배관의 노후 진단 장치, 방법 및 시스템{APARATUS, METHOD AND SYSTEM FOR DIAGNOSING DECREPIT OF PIPE}
본 발명은 강 배관을 포함하는 전도성 물질로 이루어진 배관(PIPE)의 균열 및 부식 정보를 진단하기 위한 기술로서, 더욱 구체적으로는 배관에 대한 전위차를 검출함으로써 배관의 노후를 진단하는 데 있어서, 균열의 진행 방향을 체크할 수 있고, 더욱 정밀하게 노후를 진단할 수 있는 기술에 관한 것이다.
다양한 배관이 설치됨에 따라, 배관에 대한 관리 및 유지에 관한 기술의 연구가 이루어지고 있다. 종래에는, 직접 육안으로 배관을 확인하는 등의 방법을 통해 배관의 균열 및 부식 정도를 판단하고 있으나, 배관의 복잡화 및 배관에 대한 접근성에 따라서, 직접 육안으로 해당 배관의 상태를 확인하는 데는 어려움이 따라왔다.
이에, 다양한 방법으로 원격에서 배관의 상태, 즉 균열 및 부식 정도를 측정하기 위한 기술에 대한 개발이 이루어지고 있다.
한편, 전위차법은 일반적인 전도체에서 전기저항은 단면적에 반비례한다는 원리와 옴(OHM)의 법칙을 이용하여, 균열 및 부식의 발생으로 인한 단면 감소를 측정하여 균열 또는 부식 정도를 모니터링하는 방법이다.
전위차법을 이용한 종래의 기술은, 실내에서 피로 시험 시 시험 대상이 되는 작은 파편의 균열 시작에 대한 평가 및 손상량 추정 등 안정적인 조건 하에서 적용 가능한 수준이다. 즉, 대상의 크기 및 결함 검출 범위가 매우 제한적이어서, 대형 배관 등 대형 배관에 대해서 한 번에 해당 배관의 균열 및 부식 등에 의한 노후화를 모니터링하는 데에는 적합하지 않은 문제점이 있다.
이에 본 발명은, 철 배관 등 배관의 균열 및 부식 정도를 정밀하게 측정하여 배관의 노후화에 대한 진단이 가능하고, 다양한 조건 하에서 정밀한 균열 및 부식에 대한 측정이 가능한 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 배관에 대해 균열 및 부식의 진행 과정을 추적할 수 있는 진단 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 노후 진단 장치는, 균열 또는 부식의 측정 대상이 되는 배관의 복수의 제1 측정 부위에 설치되어 상기 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압을 측정하는 복수의 제1 전압 측정 센서를 포함하는 센서부; 상기 복수의 제1 측정 부위에 전류가 흐르도록 상기 배관에 전류를 인가하는 전류 인가부; 및 상기 전류 인가부로부터 인가된 전류와 상기 센서부에서 측정된 상기 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압인 제1 전압값을 이용하여 상기 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 진단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서부는, 상기 복수의 제1 측정 부위와 동일한 환경 조건 하에 위치한 상기 배관의 제2 측정 부위 및 상기 배관과 동일한 강재 중 어느 하나에 설치되어, 상기 설치된 부위의 전압값인 제2 전압값을 측정하는 제2 전압 측정 센서를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 진단부는, 상기 제2 전압 측정 센서를 통해 측정된 제2 전압값과, 상기 배관에 대한 전기장 해석을 통해 산출된 기준값을 이용하여, 상기 제1 전압 측정 센서를 통해 측정된 복수의 상기 제1 전압값을 보정하는 것이 바람직하다.
상기 전류 인가부는, 상기 복수의 제1 전압 측정 센서와 상기 제2 전압 측정 센서에 동일한 크기의 직류 펄스 형태의 전류를 인가하는 것이 바람직하다.
상기 배관은 전도성 물질을 포함하는 배관인 것이 바람직하다.
상기 센서부는, 상기 배관의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 설정된 상기 복수의 제1 측정 부위에 고정되도록 스팟 웰딩 방식으로 부착된 상기 복수의 제1 전압 측정 센서를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 배관은 친자성 물질을 포함하고 있으며, 상기 센서부는, 상기 배관의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 설정된 복수의 제1 측정 부위에 탈부착되도록, 상기 배관에 부착 가능한 자성물질을 포함하는 상기 복수의 제1 전압 측정 센서를 포함하는 것도 가능하다.
상기 센서부는, 상기 배관의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 설정된 복수의 제1 측정 부위에 위치하도록 설치되며, 상기 복수의 제1 전압 측정 센서를 포함하는 지그(Jig)형 장치인 것도 가능하다.
상기 센서부는, 상기 복수의 제1 측정 부위가 상기 배관의 용접부가 되도록 상기 복수의 제1 전압 측정 센서가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 진단부는, 상기 배관의 전기장 해석을 통해 산출된 기준값과, 상기 제1 전압값을 비교하여 상기 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 노후 진단 방법은, 복수의 제1 전압 측정 센서를 균열 또는 부식의 측정 대상이 되는 배관의 복수의 제1 측정 부위에 설치하는 단계; 전류 인가부가 상기 복수의 제1 측정 부위에 전류가 흐르도록 상기 배관에 전류를 인가하는 단계; 및 진단부가 상기 전류 인가부로부터 인가된 전류와 상기 센서부에서 측정된 상기 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압인 제1 전압값을 이용하여 상기 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제2 전압 측정 센서를 상기 복수의 제1 측정 부위와 동일한 환경 조건 하에 위치한 상기 배관의 제2 측정 부위 및 상기 배관과 동일한 강재 중 어느 하나에 설치하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계는, 상기 제2 전압 측정 센서를 통해 측정된 제2 전압값과, 상기 배관에 대한 전기장 해석을 통해 산출된 기준값을 이용하여, 상기 제1 전압 측정 센서를 통해 측정된 복수의 상기 제1 전압값을 보정하는 단계; 및 상기 보정된 제1 전압값을 이용하여 상기 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 배관은 전도성 물질을 포함하는 배관이며, 상기 설치하는 단계는, 상기 배관의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 설정된 상기 복수의 제1 측정 부위에 상기 복수의 제1 전압 측정 센서를 스팟 웰딩(Spot Welding) 방식으로 설치하거나, 탈부착이 가능하도록 자성 물질을 포함한 상기 복수의 제1 전압 측정 센서를 상기 배관에 부착시키는 것이 바람직하다.
상기 설치하는 단계는, 상기 배관의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 설정된 복수의 제1 측정 부위에 위치하도록 설치되는, 상기 복수의 제1 전압 측정 센서를 포함하는 지그(Jig)형 장치를 설치하는 것이 바람직하다.
상기 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계는, 상기 배관의 전기장 해석을 통해 산출된 기준값과, 상기 제1 전압값을 비교하여 상기 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 것이 바람직하다.
상기 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계는, 상기 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 비교하여, 상기 제1 측정 부위의 상대적인 노후화 비교 정보를 생성하는 것이 바람직하다.
상기 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계는, 상기 기설정된 주기마다 상기 제1 측정 부위의 상기 제1 전압값을 측정하는 단계; 상기 제1 전압값의 변화량을 산출하는 단계; 및 상기 제1 측정 부위마다의 상기 제1 전압값의 변화량을 비교하여, 상기 복수의 제1 측정 부위 사이에서의 균열 및 부식의 진행 방향 정보를 산출하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 노후 진단 시스템은, 균열 또는 부식의 측정 대상이 되는 배관의 복수의 제1 측정 부위에 전류가 흐르도록 상기 배관에 전류를 인가하고, 상기 인가된 전류값과 상기 복수의 제1 측정 부위에 설치되는 복수의 제1 전압 측정 센서로부터 측정된 상기 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압인 제1 전압값을 기저장된 기준값과 비교하여 상기 배관의 균열 및 부식에 관한 정보를 생성하는 진단 장치; 및 상기 생성된 상기 배관의 균열 및 부식에 관한 정보를 저장하고, 상기 저장된 정보를 이용하여 상기 배관의 균열 및 부식을 모니터링하는 모니터링 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 진단 장치는, 상기 복수의 제1 측정 부위와 동일한 환경 조건 하에 위치한 상기 배관의 제2 측정 부위 및 상기 배관과 동일한 강재 중 어느 하나에 설치되어, 상기 설치된 부위의 전압값인 제2 전압값을 측정하는 제2 전압 측정 센서를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 진단 장치는, 상기 제2 전압 측정 센서를 통해 측정된 제2 전압값과, 상기 배관에 대한 전기장 해석을 통해 산출된 기준값을 이용하여, 상기 제1 전압 측정 센서를 통해 측정된 복수의 상기 제1 전압값을 보정하는 것이 바람직하다.
상기 배관은 전도성 물질을 포함하는 배관이며, 상기 복수의 제1 전압 측정 센서는, 상기 배관의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 설정된 상기 복수의 제1 측정 부위에 스팟 웰딩 방식으로 고정 설치되거나, 자성 물질을 포함하여 상기 복수의 제1 측정 부위에 탈부착 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다.
상기 복수의 제1 전압 측정 센서는, 지그형 장치에 설치되어 있으며, 상기 지그형 장치가 상기 배관의 원주방향을 따라 위치함으로써 상기 복수의 제1 측정 부위에 위치하여 상기 복수의 제1 측정 부위에 대한 상기 제1 전압값을 측정하는 것이 바람직하다.
상기 모니터링 서버는, 상기 복수의 제1 측정 부위에 대한 상기 제1 전압값을 상기 복수의 제1 측정 부위별로 저장하고, 기설정된 기간 동안 주기적으로 측정한 상기 제1 전압값의 변화량을 통해 상기 복수의 제1 측정 부위 사이에서의 균열 및 부식의 진행 정보를 산출하는 것이 바람직하다.
상기 모니터링 서버는, 상기 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 비교하여, 상기 제1 측정 부위의 상대적인 노후화 비교 정보를 생성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 복수의 제1 전압 측정 센서가 배관에 설치되어 전압을 측정하고, 이를 기준값과 비교하여 배관의 균열 및 부식을 측정하기 때문에, 배관과 같은 대형 배관의 균열 및 부식 정보를 측정할 수 있다.
또한, 제1 전압 측정 센서에 의해 제1 전압 측정 센서에서 측정된 전압값을 보정하기 때문에, 온도 등 환경 조건에 따라서 달라질 수 있는 배관의 저항값에 의해 측정된 전압값에 오차가 발생하는 것에 용이하게 대응함으로써, 균열 및 부식에 대해서 정밀한 측정이 가능한 효과가 있다.
또한, 다수의 제1 전압 측정 센서에서 전압을 측정하기 때문에, 균열 및 부식의 진행방향을 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 노후 진단 장치의 개략도.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예의 구현을 위해 보정 수단으로서 제2 전압 측정 센서를 포함하는 배관 노후 진단 장치의 개략도.
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예의 구현에 따른 센서부의 예를 도시한 사시도 및 단면도.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 노후 진단 시스템의 개략도.
도 7 및 8은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라 측정되는 그래프.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 배관 노화 진단 장치, 방법 및 시스템에 대하여 설명하기로 한다.
이하의 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.
또한 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 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, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 “연결”, “결합” 또는 “접속” 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 “연결”, “결합” 또는 “접속”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 실시 예에서 “통신”, “통신망” 및 “네트워크”는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 상기 세 용어들은, 파일을 사용자 단말, 다른 사용자들의 단말 및 다운로드 서버 사이에서 송수신할 수 있는 유무선의 근거리 및 광역 데이터 송수신망을 의미한다.
이하의 설명에서 “서버”란, 사용자들이 접속하여 콘텐츠를 이용하기 위하여 접속하게 되는 서버 컴퓨터를 의미한다. 용량이 작거나 이용자 수가 작은 경우 하나의 서버에 다수의 프로그램이 운영될 수 있다. 또한, 용량이 매우 크거나 실시간 접속 인원수가 많은 경우, 그 기능에 따라서 운영을 위한 서버가 하나 이상 존재할 수도 있다.
또한 서버에는 데이터베이스에 대한 미들웨어나 결제 처리를 수행하는 서버들이 연결될 수 있으나, 본 발명에서는 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 노후 진단 장치의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 노후 진단 장치는, 센서부(10), 전류 인가부(20) 및 진단부(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 배관은, 전도성을 가진 물질로 이루어져 인가되는 전류에 따라서 전압이 측정될 수 있는 모든 배관 형태의 구조물을 의미한다. 대표적으로 플랜트 등에 설치된 배관이 본 발명에서의 배관에 포함될 것이며, 이하의 설명에서는 배관에 관한 균열 및 부식을 진단하는 것을 예로 들어 설명할 것이나, 본 발명에서의 배관은 배관에 한정될 필요가 없고, 본 발명의 기능이 수행될 수 있는 모든 구조체를 포함하는 것으로 이해될 것이다.
센서부(10)는 균열 또는 부식의 측정 대상이 되는 배관의 복수의 제1 측정 부위에 설치됨으로써, 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압을 측정하는 복수의 제1 전압 측정 센서(100)를 포함하는 구성을 의미한다.
도 1에 도시된 바와 같이 제1 전압 측정 센서(100)는 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압을 측정하기 위해, 예를 들어 도 1과 같이 배관(40)의 연결부를 사이에 둔 두 개의 측정용 단자를 포함할 수 있다. 즉 제1 전압 측정 센서(100)를 구성하는 두 측정용 단자 사이의 전위차가 본 발명에서 측정하고자 하는 제1 측정 부위의 전압을 의미한다.
즉, 센서부(10)는 복수의 제1 전압 측정 센서(100)의 집합을 의미한다.
상기 언급한 바와 같이 배관으로서 전도성 물질을 포함하는 배관(40)을 예로 들어 설명하면, 센서부(10)에 포함된 제1 전압 측정 센서(100)는, 배관(40)의 원주방향을 따라서 동일한 간격으로 설정된 복수의 제1 측정 부위에 설치될 수 있다.
설치 시, 제1 전압 측정 센서(100)는 제1 측정 부위에 고정되도록 스팟 웰딩 방식(Spot Welding)으로 설치되거나, 탈부착 가능하도록 설치될 수 있다. 탈부착 가능하도록 설치될 때는, 배관은 친 자성 물질일 수 있으며, 제1 전압 측정 센서(100)에 자성 물질이 포함되어, 배관에 부착될 수 있다.
예를 들어 지속적인 모니터링이 필요한 부분에는, 스팟 웰딩 방식으로 영구적으로 제1 전압 측정 센서(100)를 부착할 수 있다. 한편 일시적 또는 영구적 모니터링이 필요한 부분에는, 차석을 이용하여 배관(40)에 탈부착 가능하도록 할 수 있다.
한편 같은 형태의 구조가 지속되어 지속되는 구조의 넓은 범위에 대한 빠른 진단을 위해서는 이하 설명하는 바와 같이 복수의 제1 전압 측정 센서(100)는 하나의 지그(Jig)형 장치에 설치되어, 지그형 장치의 이동에 따라서 복수의 제1 측정 부위에 위치될 수 있다. 이때 센서부(10)는 상기의 지그형 장치를 의미할 수 있다.
일반적으로 배관(40)에서는 두 배관이 연결되는 용접부에서 균열 및 부식이 일어날 수 있으며, 용접부의 균열 및 부식은 배관의 절단을 일으켜 대형 사고를 발생시킬 수 있기 때문에, 본 발명에서 센서부(10)는 배관(40)의 용접부에 설치되어 용접부의 균열 및 부식을 진단하도록 설치될 수 있다.
전류 인가부(20)는 제1 측정 부위에 전류를 인가하는 기능을 수행한다. 즉, 전류 인가 스팟(41)에 전류를 인가하여, 제1 측정 부위를 포함한 배관(40)에 전류가 흐르도록 하고, 이에 따라서 제1 측정 부위에 설치된 제1 전압 측정 센서(100)가 제1 측정 부위에서 흐르는 전류와, 제1 측정 부위의 저항에 따라서 생성되는 전압(전위차)를 측정할 수 있도록 한다.
이를 통해 복수의 제1 전압 측정 센서(100)에 동일한 전류가 인가되도록 함으로써, 측정되는 전압값인 제1 전압값을 통해 제1 측정 부위의 균열 또는 부식에 관한 정보를 산출하도록 할 수 있다.
진단부(30)는, 전류 인가부(20)로부터 인가된 전류와 센서부(10)를 통해 측정된 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압값으로서 제1 전압값을 이용하여, 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 기능을 수행한다.
더욱 정확하게는 진단부(30)에는 측정 대상이 되는 배관, 즉 배관(40)에 대해 전기장 해석을 통해 산출된 기준값과, 각 제1 전압값을 비교함으로써, 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 기준값은 초기 설치 상태, 즉 균열 및 부식이 진행되지 않은 상태에서 측정한 전압값이 될 수 있다. 또는 전기장 해석을 통해 단위 단면의 초기 설치 시의 저항값으로 구성되어, 전류 인가부(20)로부터 인가된 전류와 센서부(10)에서 측정된 제1 전압값을 통해 산출된 저항값과의 비교 대상이 될 수 있다.
배관에 부식 및 균열이 일어나는 경우, 단면적이 감소되며 이에 따라서 전기저항이 커짐에 따라서 측정되는 전압, 즉 전위차가 상승하게 된다. 진단부(30)는 상기의 원칙을 이용하여 배관에 대한 기준값과 현재 시점에서 측정된 제1 전압값을 비교함으로써, 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하게 된다.
이 경우, 이하 도 5에 대한 설명에서 언급하겠지만, 복수의 제1 측정 부위에서 균열 또는 부식에 관한 정보가 생성될 것이고, 이를 주기적으로 측정하는 경우, 복수의 제1 측정 부위에서 균열 또는 부식이 진행되는 과정을 추적할 수 있다.
이 경우, 복수의 제1 측정 부위에서 특정된 전압값의 히스토리를 이용하여 균열 또는 부식이 어느 부위의 방향으로 진행되는지를 알 수 있기 때문에, 단순히 해당 부위만의 균열 또는 부식 정도를 산출하는 것이 아니라, 배관 전체에서 균열 또는 부식이 어느 방향으로 진행되는지 여부를 간편하게 산출할 수 있어, 활용도가 높은 노후 진단을 실행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 복수의 제1 측정 부위에서의 균열 또는 부식에 관한 정보, 즉 제1 전압값을 비교함으로써, 어느 부분에서 상대적으로 배관이 노후화되었는지 여부에 관한 비교 정보가 생성될 수 있다. 이를 통해 각 부위별로 상대적인 노후화정도를 용이하게 확인할 수 있어, 더욱 정밀하고 활용도가 높은 배관 노후 진단이 가능한 효과가 있다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예의 구현을 위해 보정 수단으로서 제2 전압 측정 센서를 포함하는 배관 노후 진단 장치의 개략도이다.
먼저 도 2를 참조하면, 센서부(11)에는 복수의 제1 전압 측정 센서(100)와 별도로, 즉 배관(40)에서 복수의 제1 측정 부위와 다른 부위로서 제2 측정 부위에 설치된 제2 전압 측정 센서(110)를 포함한다.
한편 도 3을 참조하면, 센서부(12)에는 복수의 제1 전압 측정 센서(100)가 포함되어 있으며, 제2 전압 측정 센서(110)는 배광(40)과 동일한 강재(50)에 설치되어 있다.
제2 전압 측정 센서(110)는 제2 측정 부위 도는 강재에 설치되어 설치된 부위의 전압값으로서 제2 전압값을 측정하게 된다. 이때 제2 측정 부위 또는 강재는 제1 측정 부위와 동일한 환경 조건 하에 있어야 한다.
도 1에 대한 설명에서 언급한 바와 같이, 제2 전압 측정 센서(110) 역시 두 개의 측정용 단자를 포함하여 구성될 수 있으며, 두 단자 사이의 전위차가 본 발명에서 측정하고자 하는 제2 전압값을 의미한다.
동일한 환경 조건 하라는 것은 예를 들어 온도 등 배관의 저항을 변화시킬 수 있는 조건이 동일함을 의미한다. 예를 들어 온도가 변화되면, 해당 물질의 저항값이 변화할 수 있기 때문에, 초기에 기준값을 측정한 환경 조건과 현재 시점에서의 전압을 측정한 환경 조건이 서로 다른 경우라면 이를 보정하여 기준값과 전압값을 비교해야 더욱 정밀한 진단이 가능하다.
도 2 및 3의 실시예와 같이 제2 전압 측정 센서(110)가 설치되면, 진단부(30)는 제2 전압 측정 센서(110)를 통해 측정된 제2 전압값과, 해당 배관, 즉 배관(40)에 대해 저장된 상기 언급한 기준값을 이용하여, 제1 전압 측정 센서(100)를 통해 측정된 복수의 제1 전압값을 보정한다.
즉, 초기 기준값을 산출 시의 환경 조건과 현재 균열 및 부식이 진행되지 않아 기준값으로 사용할 수 있는 제2 전압값의 오차를 통해, 제1 전압값을 초기 기준값을 산출 시의 환경 조건과 동일할 때의 값으로 보정하고, 보정된 제1 전압값을 초기 기준값과 비교하여 정밀한 균열 및 부식에 대한 정보를 생성할 수 있도록 한다.
도 2 및 3의 실시예에서, 전류 인가부(20)는 제1 전압 측정 센서(100)가 설치된 부위와 제2 전압 측정 센서(110)가 부착된 부위에 동일한 크기의 직류 펄스 형태의 전류가 흐르도록 배관(40) 또는 강재에 전류를 인가하여 더욱 간편한 연산이 가능하도록 할 수 있다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 노후 진단 방법은, 복수의 제1 전압 측정 센서(100)를 배관, 즉 배관(40)의 복수의 제1 측정 부위에 설치하는 단계와, 전류 인가부(20)가 복수의 제1 전압 측정 센서(100)가 설치된 제1 설치 부위에 전류가 흐르도록 배관에 전류를 인가하는 단계와, 진단부(30)가 전류값과 제1 전압값을 이용하여 제1 측정 부의 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때 도 2 및 3과 같이 복수의 제1 측정 부위와 동일한 환경 조건 하에 위치한 배관의 제2 측정 부위 또는 배관과 동일한 강재(50) 중 어느 하나에 제2 전압 측정 센서(110)를 설치하는 단계가 더 수행될 수 있다.
균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계는, 상기 언급한 바와 같이 제1 전압값과 기준값을 비교하여 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성한다.
이때, 제2 전압 측정 센서(110)에 의해 측정된 제2 전압값과 기준값을 이용하여, 복수의 제1 전압값을 보정하는 단계가 수행됨으로써, 보정된 제1 전압값을 이용해 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성할 수 있다.
한편, 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계에서는, 배관(40), 즉 배관의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 비교하여, 제1 측정 부위 각각의 상대적인 노후화 비교 정보를 생성할 수 있다.
이 경우, 기설정된 주기마다 제1 측정 부위의 제1 전압값을 측정하고, 제1 전압값의 변화량을 산출한 뒤, 제1 측정 무위마다의 제1 전압값의 변화량을 비교하여, 복수의 제1 측정 부위 사이에서의 균열 및 부식의 진행 방향 정보를 산출할 수 있다.
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예의 구현에 따른 센서부의 예를 도시한 사시도 및 단면도이다.
도 1 내지 3의 실시예에서 언급한 바와 같이, 본 발명에서 균열 및 부식의 측정 대상이 되는 배관은 배관(40)일 수 있다. 이때, 복수의 제1 전압 측정 센서(100)는 배관(40)의 원주 방향을 따라서 설치됨으로써 센서부(10)를 구성할 수 있다.
이때, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 한편 같은 형태의 구조가 지속되어 지속되는 구조의 넓은 범위에 대한 빠른 진단을 위해서 배관(40)의 길이 방향을 따라서 제1 전압 측정 센서(100)를 포함하는 센서부를 빠르게 이동하거나 탈부착을 더욱 간편하게 하도록 하기 위해, 지그형 장치(50)가 사용될 수 있다. 제1 전압 측정 센서(100)는 지그형 장치(50)에 결합되도록 설치되며, 지그형 장치(50)의 이동에 따라서 복수의 제1 측정 부위에 위치되도록 하여 제1 측정 부위의 전압을 측정할 수 있다.
상기 언급한 바와 같이 영구 고정 설치 시에는 스팟 웰딩을 통해 제1 전압 측정 센서(100)를 배관(40)에 설치할 수 있고, 자석을 통해 탈부착 가능하도록 자성 물질을 포함하는 제1 측정 센서(100)를 배관(40)에 부착할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 노후 진단 시스템의 개략도이다. 이하의 설명에서, 도 1 내지 6에 대한 설명과 중복되는 부분에 대해서는 이를 생략하기로 한다.
도 6를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 노후 진단 시스템은, 진단 장치(200)와 모니터링 서버(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 모니터링 서버(300)는 도 6의 실시예에서 모니터링 모듈로 표현되고 있으나, 해당 모듈이 별도의 서버로 구성될 수 있음은 당연할 것이다.
진단 장치(200)는 도 1 내지 5의 실시예에서의 배관 노후 진단 장치를 의미한다. 즉, 배관으로서 배관(40)에 전류를 인가하고, 인가된 전류값과 함께 복수의 제1 측정 부위에 설치되는 복수의 제1 전압 측정 센서로부터 측정된 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압인 제1 전압값을 기저장된 기준값과 비교하여 배관(40)의 균열 및 부식에 관한 정보를 생성하는 기능을 수행한다.
상기 언급한 바와 같이 진단 장치(200)에는 상기 언급한 제2 측정 부위 또는 강재 중 어느 하나에 설치될 수 있는 제2 전압 측정 센서가 포함되어, 더욱 정밀한 측정이 가능하도록 할 수 있다.
한편 상기 언급한 바와 같이 제1 전압 측정 센서는 배관(40)의 원주방향을 따라서 동일한 간격으로 설정된 제1 측정 부위마다 설치될 수 있거나, 상기 언급한 지그형 장치를 통해 설치될 수 있다.
한편 모니터링 서버(300)는, 진단 장치(200)로부터 생성된 배관, 즉 배관(40)의 균열 및 부식에 관한 정보를 저장하고, 저장된 정보를 이용하여 해당 배관의 균열 및 부식을 모니터링하는 기능을 수행한다.
이때, 모니터링 서버(300)는 복수의 제1 측정 부위 각각의 전압값 또는 이를 이용하여 생성된 균열 또는 부식에 관한 정보를 비교함으로써, 제1 측정 부위의 상대적인 노후화 비교 정보를 생성할 수 있다.
또한, 복수의 제1 측정 부위에 대한 제1 전압값을 제1 측정 부위별로 데이터베이스화하여 저장하고, 기설정된 기간 동안 주기적으로 측정한 제1 전압값의 변화량을 제1 측정 부위별로 모니터링한 정보를 생성함으로써, 복수의 제1 측정 부위 사이에서의 균열 및 부식의 진행 방향에 관한 정보를 산출할 수 있다.
이러한 모니터링 서버(300)의 기능을 통해, 단순히 단면에서의 부식 또는 균열을 측정하는 것이 아니라, 복수의 부위에서의 상대적인 균열 또는 부식 정도를 비교할 수 있거나, 주기적으로 복수의 부위에서의 균열 또는 부식 정도의 변화량을 측정함으로써, 어느 부위에 노후화가 더욱 진행되어 있는 상태인지 또는 어느 부위로 노후화가 진행되고 있는지에 대한 정보를 획득할 수 있어, 더욱 정밀한 노후 진단이 가능하고, 앞으로의 배관의 노후화를 예측할 수 있어, 더욱 활용성이 높은 노후 진단이 가능한 효과가 있다.
도 7 및 8은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라 측정되는 그래프이다.
먼저 도 7을 참조하면, X축은 초기 상태로부터 균열이 심해지는 것을 가정한 상태를 의미한다. 즉, 초기는 초기 상태, H1 에서 H4로 감에 따라 균열이 심한 정도를 의미한다.
Y축은 각 제1 전압 측정 센서(P1 ~ P3)에서 측정되는 전압값의 변화율을 의미한다. 즉 이는 각 제1 전압 측정 센서(P1 ~ P3)에서 측정되는 전압값을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
도 7의 그래프를 참조하면, 균열이 심해짐에 따라서 P1, P2, P3 센서 순으로 전압값의 변화율이 높은 것을 확인할 수 있다. 이를 통해, 현재 측정되는 균열은, P1, P2, P3 순으로 상대적으로 심하게 발생하고 있음을 확인할 수 있다.
이와 같이 복수의 제1 전압 측정 센서에서 전압값을 동시에 측정하기 때문에, 상대적으로 균열 및 부식 등이 심하게 진행된 위치를 확인할 수 있어, 향후 이에 대한 대응을 정확하게 할 수 있는 효과가 있다.
한편 도 8을 참조하면, X축은 각 제1 전압 측정 센서(P1 ~ P8)을 의미한다. Y축은 측정된 전압값을 이용하여 산출된 전위 변화율을 의미한다.
T0의 그래프는 초기 상태에서 각 제1 전압 측정 센서(P1 ~ P8)에서 측정된 전압값을 의미할 것이다. 그래프에서는 T0의 식별을 위해 0이 아닌 값으로 표시되어 있으나, 실제로 T0에 대응하는 그래프는 0에 위치할 것이다. T0은 초기의 전압값을 의미하기 때문이다.
한편, T1 및 T2는 각 주기마다 측정한 제1 전압 측정 센서(P1 ~ P8)의 전압값을 T0에서 측정한 전압값과 비교하여 산출된 전위 변화율에 대한 그래프이다.
T1 및 T2 그래프를 참조하면, P1 및 P2에서 상대적으로 큰 부식 및 균열이 진행됨을 알 수 있으며, 그 크기의 변화를 참조하면, P2 센서, P1 센서 순으로 급속도로 균열 및 부식이 진행됨을 할 수 있다.
이를 통해 P1 및 P2 센서를 향하여 균열 및 부식이 진행됨을 알 수 있고, 이에 따라서 배관이 노후화되는 방향을 산출할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 의해서 측정된 주기적인 전압값을 이용하여, 배관의 균열 및 부식이 진행되는 방향에 관한 정보가 산출됨을 알 수 있다. 이를 통해, 균열 및 부식에 대한 예측이 가능하며, 더욱 활용성이 높은 모니터링이 가능해질 것이다.
이상에서 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 배관 노후 진단 방법은, 사용자 단말에 기본적으로 설치된 애플리케이션(이는 단말기에 기본적으로 탑재된 플랫폼이나 운영체제 등에 포함된 프로그램을 포함할 수 있음)에 의해 실행될 수 있고, 사용자가 애플리케이션 스토어 서버, 애플리케이션 또는 해당 서비스와 관련된 웹 서버 등의 애플리케이션 제공 서버를 통해 사용자 단말에 직접 설치한 애플리케이션(즉, 프로그램)에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 의미에서, 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 배관 노후 진단 방법은 사용자 단말에 기본적으로 설치되거나 사용자에 의해 직접 설치된 애플리케이션(즉, 프로그램)으로 구현되고 사용자 단말 등의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
이러한 프로그램은 컴퓨터에 의해 읽힐 수 있는 기록매체에 기록되고 컴퓨터에 의해 실행됨으로써 전술한 기능들이 실행될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 각 실시 예에 따른 배관 노후 진단 방법을 실행시키기 위하여, 전술한 프로그램은 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다.
이러한 코드는 전술한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Function Code)를 포함할 수 있고, 전술한 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수도 있다.
또한, 이러한 코드는 전술한 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조 되어야 하는지에 대한 메모리 참조 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
또한, 컴퓨터의 프로세서가 전술한 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 컴퓨터의 프로세서가 컴퓨터의 통신 모듈(예: 유선 및/또는 무선 통신 모듈)을 이용하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야만 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수도 있다.
그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램과 이와 관련된 코드 및 코드 세그먼트 등은, 기록매체를 읽어서 프로그램을 실행시키는 컴퓨터의 시스템 환경 등을 고려하여, 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론되거나 변경될 수도 있다.
이상에서 전술한 바와 같은 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽힐 수 있는 기록매체는, 일예로, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 미디어 저장장치 등이 있다.
또한 전술한 바와 같은 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽힐 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 이 경우, 다수의 분산된 컴퓨터 중 어느 하나 이상의 컴퓨터는 상기에 제시된 기능들 중 일부를 실행하고, 그 결과를 다른 분산된 컴퓨터들 중 하나 이상에 그 실행 결과를 전송할 수 있으며, 그 결과를 전송받은 컴퓨터 역시 상기에 제시된 기능들 중 일부를 실행하여, 그 결과를 역시 다른 분산된 컴퓨터들에 제공할 수 있다.
특히, 본 발명의 각 실시 예에 따른 배관 노후 진단 방법을 실행시키기 위한 프로그램인 애플리케이션을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 애플리케이션 스토어 서버(Application Store Server), 애플리케이션 또는 해당 서비스와 관련된 웹 서버 등의 애플리케이션 제공 서버(Application Provider Server)에 포함된 저장매체(예: 하드디스크 등)이거나, 애플리케이션 제공 서버 그 자체일 수도 있다.
본 발명의 각 실시 예에 따른 배관 노후 진단 방법을 실행시키기 위한 프로그램인 애플리케이션을 기록한 기록매체를 읽을 수 있는 컴퓨터는, 일반적인 데스크 탑이나 노트북 등의 일반 PC 뿐만 아니라, 스마트 폰, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistants) 및 이동통신 단말기 등의 모바일 단말기를 포함할 수 있으며, 이뿐만 아니라, 컴퓨팅(Computing) 가능한 모든 기기로 해석되어야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 배관 노후 진단 방법을 실행시키기 위한 프로그램인 애플리케이션을 기록한 기록매체를 읽을 수 있는 컴퓨터가 스마트 폰, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistants) 및 이동통신 단말기 등의 모바일 단말기인 경우, 애플리케이션은 애플리케이션 제공 서버에서 일반 PC로 다운로드 되어 동기화 프로그램을 통해 모바일 단말기에 설치될 수도 있다.
이상에서, 본 발명의 실 시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실 시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 “포함하다”, “구성하다” 또는 “가지다” 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.

Claims (25)

  1. 균열 또는 부식의 측정 대상이 되는 배관의 복수의 제1 측정 부위에 설치되어 상기 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압을 측정하는 복수의 제1 전압 측정 센서를 포함하는 센서부;
    상기 복수의 제1 측정 부위에 전류가 흐르도록 상기 배관에 전류를 인가하는 전류 인가부; 및
    상기 전류 인가부로부터 인가된 전류와 상기 센서부에서 측정된 상기 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압인 제1 전압값을 이용하여 상기 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 진단부;를 포함하고,
    상기 센서부는,
    상기 복수의 제1 측정 부위와 동일한 환경 조건 하에 위치한 상기 배관의 제2 측정 부위 및 상기 배관과 동일한 강재 중 어느 하나에 설치되어, 상기 설치된 부위의 전압값인 제2 전압값을 측정하는 제2 전압 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 제2 전압 측정 센서를 통해 측정된 제2 전압값과, 상기 배관에 대한 전기장 해석을 통해 산출된 기준값을 이용하여, 상기 제1 전압 측정 센서를 통해 측정된 복수의 상기 제1 전압값을 보정하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전류 인가부는,
    상기 복수의 제1 전압 측정 센서와 상기 제2 전압 측정 센서에 동일한 크기의 직류 펄스 형태의 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배관은 전도성 물질을 포함하는 배관인 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 배관의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 설정된 상기 복수의 제1 측정 부위에 고정되도록 스팟 웰딩(Spot Welding) 방식으로 설치된 상기 복수의 제1 전압 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 배관은 친자성 물질을 포함하고 있으며,
    상기 센서부는,
    상기 배관의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 설정된 복수의 제1 측정 부위에 탈부착되도록, 상기 배관에 부착 가능한 자성물질을 포함하는 상기 복수의 제1 전압 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 배관의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 설정된 복수의 제1 측정 부위에 위치하도록 설치되는, 상기 복수의 제1 전압 측정 센서를 포함하는 지그(Jig)형 장치인 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 복수의 제1 측정 부위가 상기 배관의 용접부가 되도록 상기 복수의 제1 전압 측정 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 배관의 전기장 해석을 통해 산출된 기준값과, 상기 제1 전압값을 비교하여 상기 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 장치.
  11. 복수의 제1 전압 측정 센서를 균열 또는 부식의 측정 대상이 되는 배관의 복수의 제1 측정 부위에 설치하는 단계;
    전류 인가부가 상기 복수의 제1 측정 부위에 전류가 흐르도록 상기 배관에 전류를 인가하는 단계; 및
    진단부가 상기 전류 인가부로부터 인가된 전류와 상기 복수의 제1 전압 측정 센서에 의해 측정된 상기 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압인 제1 전압값을 이용하여 상기 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계;를 포함하고,
    제2 전압 측정 센서를 상기 복수의 제1 측정 부위와 동일한 환경 조건 하에 위치한 상기 배관의 제2 측정 부위 및 상기 배관과 동일한 강재 중 어느 하나에 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계는,
    상기 제2 전압 측정 센서를 통해 측정된 제2 전압값과, 상기 배관에 대한 전기장 해석을 통해 산출된 기준값을 이용하여, 상기 제1 전압 측정 센서를 통해 측정된 복수의 상기 제1 전압값을 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 제1 전압값을 이용하여 상기 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 배관은 전도성 물질을 포함하는 배관이며,
    상기 설치하는 단계는,
    상기 배관의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 설정된 상기 복수의 제1 측정 부위에 상기 복수의 제1 전압 측정 센서를 스팟 웰딩(Spot Welding) 방식으로 설치하거나, 탈부착이 가능하도록 자성 물질을 포함한 상기 복수의 제1 전압 측정 센서를 상기 배관에 부착시키는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 설치하는 단계는,
    상기 배관의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 설정된 복수의 제1 측정 부위에 위치하도록 설치되는, 상기 복수의 제1 전압 측정 센서를 포함하는 지그(Jig)형 장치를 설치하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계는,
    상기 배관의 전기장 해석을 통해 산출된 기준값과, 상기 제1 전압값을 비교하여 상기 복수의 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계는,
    상기 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 비교하여, 상기 제1 측정 부위의 상대적인 노후화 비교 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 균열 또는 부식에 관한 정보를 생성하는 단계는,
    기설정된 주기마다 상기 제1 측정 부위의 상기 제1 전압값을 측정하는 단계;
    상기 제1 전압값의 변화량을 산출하는 단계; 및
    상기 제1 측정 부위마다의 상기 제1 전압값의 변화량을 비교하여, 상기 복수의 제1 측정 부위 사이에서의 균열 및 부식의 진행 방향 정보를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 방법.
  19. 균열 또는 부식의 측정 대상이 되는 배관의 복수의 제1 측정 부위에 전류가 흐르도록 상기 배관에 전류를 인가하고, 상기 인가된 전류값과 상기 복수의 제1 측정 부위에 설치되는 복수의 제1 전압 측정 센서로부터 측정된 상기 복수의 제1 측정 부위에 대한 전압인 제1 전압값을 기저장된 기준값과 비교하여 상기 배관의 균열 및 부식에 관한 정보를 생성하는 진단 장치; 및
    상기 생성된 상기 배관의 균열 및 부식에 관한 정보를 저장하고, 상기 저장된 정보를 이용하여 상기 배관의 균열 및 부식을 모니터링하는 모니터링 서버;를 포함하고,
    상기 진단 장치는,
    상기 복수의 제1 측정 부위와 동일한 환경 조건 하에 위치한 상기 배관의 제2 측정 부위 및 상기 배관과 동일한 강재 중 어느 하나에 설치되어, 상기 설치된 부위의 전압값인 제2 전압값을 측정하는 제2 전압 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 시스템.
  20. 삭제
  21. 제19항에 있어서,
    상기 진단 장치는,
    상기 제2 전압 측정 센서를 통해 측정된 제2 전압값과, 상기 배관에 대한 전기장 해석을 통해 산출된 기준값을 이용하여, 상기 제1 전압 측정 센서를 통해 측정된 복수의 상기 제1 전압값을 보정하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 시스템.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 배관은 전도성 물질을 포함하는 배관이며,
    상기 복수의 제1 전압 측정 센서는,
    상기 배관의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 설정된 상기 복수의 제1 측정 부위에 스팟 웰딩 방식으로 고정 설치되거나, 자성 물질을 포함하여 상기 복수의 제1 측정 부위에 탈부착 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 복수의 제1 전압 측정 센서는,
    지그형 장치에 설치되어 있으며, 상기 지그형 장치가 상기 배관의 원주방향을 따라 위치함으로써 상기 복수의 제1 측정 부위에 위치하여 상기 복수의 제1 측정 부위에 대한 상기 제1 전압값을 측정하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 시스템.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 모니터링 서버는,
    상기 복수의 제1 측정 부위에 대한 상기 제1 전압값을 상기 복수의 제1 측정 부위별로 저장하고, 기설정된 기간 동안 주기적으로 측정한 상기 제1 전압값의 변화량을 통해 상기 복수의 제1 측정 부위 사이에서의 균열 및 부식의 진행 방향 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 시스템.
  25. 제19항에 있어서,
    상기 모니터링 서버는,
    상기 제1 측정 부위 각각의 균열 또는 부식에 관한 정보를 비교하여, 상기 제1 측정 부위의 상대적인 노후화 비교 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 배관 노후 진단 시스템.
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KR102169144B1 (ko) * 2019-12-27 2020-10-23 주식회사 미성 복합관의 용접부위 검사장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002538436A (ja) * 1999-02-22 2002-11-12 コルオセアン・アーエスアー 腐食にさらされる物体の電位をモニタするためのセンサ装置
JP2005308736A (ja) 2004-03-26 2005-11-04 Osaka Gas Co Ltd 埋設管腐食診断システムおよび埋設管腐食診断方法
JP2006010646A (ja) 2004-06-29 2006-01-12 Tokyo Electric Power Co Inc:The 鋼管内面劣化検知方法およびその装置
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002538436A (ja) * 1999-02-22 2002-11-12 コルオセアン・アーエスアー 腐食にさらされる物体の電位をモニタするためのセンサ装置
JP2005308736A (ja) 2004-03-26 2005-11-04 Osaka Gas Co Ltd 埋設管腐食診断システムおよび埋設管腐食診断方法
JP2006010646A (ja) 2004-06-29 2006-01-12 Tokyo Electric Power Co Inc:The 鋼管内面劣化検知方法およびその装置
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