KR101652865B1 - Apparatus and Method for Measuring Thermal Insulation Performance of Pipe - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단열재를 실제 파이프에 적용한 상태에서 온도, 압력, 연료증발 양 등을 측정하여 파이프의 단열재 별 단열 성능을 정확히 측정할 수 있도록 한 파이프의 단열 성능 측정 장치 및 이를 이용한 단열 성능 측정 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 파이프의 단열 성능 측정 장치는, 액화질소(LN2)를 공급하는 유체공급부와; 일단이 상기 유체공급부와 연결되어 유체공급부로부터 공급된 액화질소가 통과하며, 외측에 피측정 단열재가 장착되는 테스트 파이프와, 상기 테스트 파이프에서 온도, 압력, 연료증발(boil-off) 양 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 단열 성능 정보를 측정하는 센싱수단을 구비한 테스트부와; 상기 테스트 파이프의 다른 일단에 연결되어 테스트 파이프의 내부를 통과하는 액화질소를 회수하는 유체회수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus for measuring the insulation performance of a pipe which can accurately measure the insulation performance of a pipe by measuring the temperature, pressure, fuel evaporation amount, etc. in a state where the insulation is applied to actual pipes and a method for measuring the insulation performance using the same The apparatus for measuring the adiabatic performance of a pipe according to the present invention comprises: a fluid supply unit for supplying liquid nitrogen (LN 2 ); A test pipe whose one end is connected to the fluid supply unit and through which the liquid nitrogen supplied from the fluid supply unit passes and the measured insulation is mounted on the outer side; and a test pipe for measuring at least any of temperature, pressure, fuel boil- A test unit having sensing means for measuring heat insulating performance information including at least one of the heat insulating performance information; And a fluid recovery unit connected to another end of the test pipe to recover the liquefied nitrogen passing through the inside of the test pipe.

Description

파이프의 단열 성능 측정 장치 및 이를 이용한 단열 성능 측정 방법{Apparatus and Method for Measuring Thermal Insulation Performance of Pipe}Technical Field [0001] The present invention relates to an apparatus for measuring a thermal insulation performance of a pipe,

본 발명은 파이프의 진공 단열 성능을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프의 외측에 단열재를 채운 상태에서 파이프 내측에 액화천연가스(LN2)를 공급하고, 이 때의 온도와 압력, 연료증발(boil-off) 양을 측정하여 파이프의 단열재 별 단열 성능을 정확히 측정할 수 있도록 한 파이프의 단열 성능 측정 장치 및 이를 이용한 단열 성능 측정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and a method for measuring a vacuum insulation performance of a pipe, more specifically, to a method of supplying a liquefied natural gas (LN 2 ) to a pipe inside a pipe while filling a heat insulating material on the outside of the pipe, Pressure and fuel evaporation (boil-off) amount to accurately measure the heat insulation performance of the pipe by the heat insulation material, and a method for measuring the heat insulation performance using the same.

일반적으로 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas, 이하 'LNG'라 함)는 지하에서 뽑아 올린 탄화수소 계열의 천연가스를 운송과 저장의 편의를 위해 -163℃로 압축, 냉각, 액화시켜 부피를 1/600으로 줄인 극저온의 액체를 말한다. 이러한 액화천연가스는 가격에 비해 열량이 우수하여 석유 대체에너지로 각광받고 있다. Generally, LNG (Liquefied Natural Gas) is compressed and cooled to -163 ℃ for convenience of transportation and storage, and the volume is reduced to 1 / 600 < / RTI > These liquefied natural gas are more popular as alternative energy sources because of their superior calorific value.

-163℃의 초저온으로 냉각된 액화천연가스를 취급하기 위해서는 액화천연가스가 이송되는 배관이 모두 우수한 단열재로 보호되어야 하며, 이에 따라 배관 단열재 및 탱크 단열재에 대한 연구와 기술 개발이 급속도로 진행되고 있다.  In order to treat liquefied natural gas cooled at -163 ° C, the piping to which liquefied natural gas is transported must be protected with excellent thermal insulation material, so that research and technology development for piping insulation material and tank insulation material is proceeding rapidly .

개발된 단열재의 성능을 측정하기 위해서는 단열재의 열차단 효율을 측정하고 비교하는 기술이 필연적으로 수행되어야 하며, 특히 극저온 상태인 액화천연가스의 이송 및 저장에 사용되는 단열재는 극저온 환경에서 열전도도가 측정되어야 한다. In order to measure the performance of the developed insulation, a technique for measuring and comparing the thermal efficiency of the insulation should be inevitably performed. In particular, the insulation used for transporting and storing the liquefied natural gas, which is in a cryogenic condition, .

그러나 극저온 환경에서 단열재의 성능 측정하는 종래의 장치들은 배관에 장착되지 않고 편평한 플레이트 상태에서 단열재의 단열 성능을 측정하기 때문에 단열재가 실제 배관에 적용되었을 때의 단열 성능과는 다소 차이가 발생하게 되고, 배관에서의 연료증발(boil-off; 액체가 기화되는 현상)로 인한 액화천연가스의 손실량과 압력증가를 정확하게 예측하기 어려운 문제가 있다. However, conventional devices for measuring the performance of a heat insulator in a cryogenic environment are somewhat different from the heat insulation performance when a heat insulator is applied to actual piping because the heat insulator's performance is measured in a flat plate state without being mounted on a pipe, There is a problem that it is difficult to accurately predict the loss amount of the liquefied natural gas and the pressure increase due to fuel evaporation (boil-off phenomenon) in the piping.

또한 극저온 환경에서 단열재의 성능을 측정할 수 있는 기존의 장비들은 매우 고가여서 1회 측정에만 1천만원에 달하는 시험비가 소요되어 측정 시험에 많은 비용이 소요되고, 측정 과정 또한 매우 까다로운 문제가 있다. In addition, existing equipment that can measure the performance of insulation in a cryogenic environment is very expensive and requires a test fee of 10 million won only for one measurement, which is costly for the measurement test, and the measurement process is also very troublesome.

공개특허 제1989-0016369호(1989. 11. 29. 공개)Patent Publication No. 1989-0016369 (published on November 29, 1989) 등록특허 제10-1369557호(2014. 02. 25. 등록)Registration No. 10-1369557 (Registered on February 25, 2014)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 단열재를 실제 파이프에 적용한 상태에서 온도, 압력, 연료증발 양 등을 측정하여 파이프의 단열재 별 단열 성능을 정확히 측정할 수 있도록 한 파이프의 단열 성능 측정 장치 및 이를 이용한 단열 성능 측정 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method of measuring an insulation performance of a pipe by measuring temperature, pressure, fuel evaporation amount, An apparatus for measuring the heat insulation performance of a pipe, and a method for measuring a heat insulation performance using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파이프의 단열 성능 측정 장치는, 액화질소(LN2)를 공급하는 유체공급부와; 일단이 상기 유체공급부와 연결되어 유체공급부로부터 공급된 액화질소가 통과하며, 외측에 피측정 단열재가 장착되는 테스트 파이프와, 상기 테스트 파이프에서 온도, 압력, 연료증발(boil-off) 양 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 단열 성능 정보를 측정하는 센싱수단을 구비한 테스트부와; 상기 테스트 파이프의 다른 일단에 연결되어 테스트 파이프의 내부를 통과하는 액화질소를 회수하는 유체회수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring the adiabatic performance of a pipe, comprising: a fluid supply unit for supplying liquid nitrogen (LN 2 ); A test pipe whose one end is connected to the fluid supply unit and through which the liquid nitrogen supplied from the fluid supply unit passes and the measured insulation is mounted on the outer side; and a test pipe for measuring at least any of temperature, pressure, fuel boil- A test unit having sensing means for measuring heat insulating performance information including at least one of the heat insulating performance information; And a fluid recovery unit connected to another end of the test pipe to recover the liquefied nitrogen passing through the inside of the test pipe.

또한 본 발명은 상기와 같은 파이프의 단열 성능 측정 장치를 이용한 파이프의 단열 성능 측정 방법으로서, (a) 테스트부의 테스트 파이프에 피측정 단열재를 장착하는 단계와; (b) 유체공급부로부터 테스트부에 액화질소를 공급하는 단계와; (c) 액화질소가 테스트부의 테스트 파이프를 통과하는 동안 센싱수단이 온도, 압력, 연료증발(boil-off) 양 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 단열 성능 정보를 측정하는 단계와; (d) 테스트부를 통과한 액화질소를 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프의 단열 성능 측정 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a heat insulation performance of a pipe using the apparatus for measuring the heat insulation performance of a pipe, comprising the steps of: (a) mounting a measured insulation on a test pipe of the test section; (b) supplying liquefied nitrogen to the test section from the fluid supply section; (c) measuring the insulation performance information including at least one of a temperature, a pressure, and a boil-off amount of the sensing means while the liquefied nitrogen passes through the test pipe of the test portion; (d) recovering the liquefied nitrogen passing through the test section.

본 발명에 따르면, 단열재를 테스트 파이프에 직접 장착하여 실제 단열 파이프의 단열 성능을 측정할 수 있으므로 정확한 단열 성능의 측정이 이루어질 수 있다. 특히, 유량검출센서를 테스트 파이프에 장착하여 연료증발(boil-off) 양을 측정할 수 있는데, 이는 기존의 대부분의 단열재 측정 장치에서는 제공하지 못하는 측정 정보로, 실제 액화질소 이송 파이프에서의 연료증발(boil-off) 양을 예측하여 파이프 내부 압력 증가를 예측할 수 있게 된다. According to the present invention, since the heat insulating performance of the actual heat insulating pipe can be measured by directly mounting the heat insulating material on the test pipe, the accurate heat insulating performance can be measured. In particular, it is possible to measure the amount of fuel boil-off by attaching a flow detection sensor to a test pipe. This is measurement information that can not be provided by most conventional insulation measurement devices, it is possible to predict the increase in the internal pressure of the pipe by estimating the boil-off amount.

또한 본 발명의 단열 성능 측정 장치는 간단한 구조로 이루어지며, 작동 방법도 간단하기 때문에 측정 시험에 소요되는 비용도 절감할 수 있다.Further, since the insulating performance measuring apparatus of the present invention has a simple structure and the operation method is simple, the cost required for the measurement test can also be reduced.

도 1은 본 발명에 따른 파이프의 단열 성능 측정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 단열 성능 측정 장치를 구성하는 진공 단열 파이프 구조의 테스트부를 나타낸 요부 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 단열 성능 측정 장치를 구성하는 단일 단열 파이프 구조의 테스트부를 나타낸 요부 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an apparatus for measuring a heat insulation performance of a pipe according to the present invention. FIG.
2 is a cross-sectional view illustrating a test section of a vacuum insulated pipe structure constituting an insulation performance measuring apparatus according to the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a test section of a single adiabatic pipe structure constituting an adiabatic performance measuring apparatus according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 파이프의 단열 성능 측정 장치 및 이를 이용한 단열 성능 측정 방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 파이프의 단열 성능 측정 장치는 크게 유체공급부(10)와 테스트부(20), 유체회수부(30), 순환공급기(40)를 포함한 구성으로 이루어진다. Referring to FIG. 1, the apparatus for measuring the heat insulation performance of a pipe according to the present invention comprises a fluid supply unit 10, a test unit 20, a fluid recovery unit 30, and a circulation supply unit 40.

상기 유체공급부(10)는 테스트부(20)의 유입구 부분과 연결되어 테스트부(20)에 액화질소(LN2)를 공급하는 구성부로, 액화질소 저장 탱크, 액화질소 공급 펌프, 배관, 밸브 등으로 구성될 수 있다. The fluid source 10 includes a portion configured to supply liquid nitrogen (LN 2), the test unit 20 is connected to the inlet of the test unit 20, a liquid nitrogen storage tank, liquid nitrogen, feed pumps, piping, valves, etc. .

상기 테스트부(20)는 일단이 상기 유체공급부(10)와 연결되어 유체공급부(10)로부터 공급된 액화질소가 통과하며, 외측에 피측정 단열재(1)가 장착되는 테스트 파이프(21)와, 상기 테스트 파이프(21)에서 온도, 압력, 연료증발(boil-off) 양 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 단열 성능 정보를 측정하는 센싱수단을 구비한다. 상기 테스트부(20)는 진공 단열 파이프(Vacuum Insulation Pipe) 구조와 단일 단열 파이프(Single Insulation Pipe) 구조로 구성될 수 있다. 이러한 진공 단열 파이프 구조의 테스트부(20)와 단일 단열 파이프 구조에 대해서는 각각 도 2와 도 3을 참조하여 아래에서 상세히 설명하기로 한다.The test unit 20 includes a test pipe 21 having one end connected to the fluid supply unit 10 and passing the liquefied nitrogen supplied from the fluid supply unit 10 and having a measured thermal insulator 1 mounted on the outer side thereof, And sensing means for measuring heat insulating performance information including at least one of temperature, pressure, and fuel boil-off amount in the test pipe (21). The test unit 20 may have a structure of a vacuum insulation pipe and a structure of a single insulation pipe. The test section 20 and the single heat insulating pipe structure of the vacuum insulating pipe structure will be described in detail below with reference to FIGS. 2 and 3, respectively.

한편 상기 유체회수부(30)는 상기 테스트 파이프(21)의 다른 일단(배출구 부분)에 연결되어 테스트 파이프(21)의 내부를 통과하는 액화질소를 회수하는 기능을 한다. 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 유체회수부(30)는 회수된 액화질소를 저장하는 저장탱크와 배관, 밸브 등으로 구성될 수 있다. Meanwhile, the fluid recovery unit 30 is connected to the other end (discharge port) of the test pipe 21 to recover the liquefied nitrogen passing through the test pipe 21. Although not shown in the drawing, the fluid recovery unit 30 may include a storage tank for storing the recovered liquefied nitrogen, a pipe, a valve, and the like.

상기 순환공급기(40)는 상기 유체회수부(30)에서 회수된 액화질소를 유체공급부(10)로 공급하여 액화질소가 순환하도록 하는 기능을 한다. 상기 순환공급기(40)는 유체회수부(30)의 저장탱크 일측에 설치되어 저장탱크의 액화질소를 유체공급부(10)의 저장탱크로 펌핑하는 펌프 등으로 구성될 수 있다. 상기 순환공급기(40)는 유체회수부(30)에 통합되어 구성될 수 있다. The circulating feeder 40 functions to circulate the liquefied nitrogen by supplying the liquefied nitrogen recovered from the fluid recovery unit 30 to the fluid supply unit 10. The circulating feeder 40 may include a pump installed at one side of the storage tank of the fluid recovery unit 30 to pump the liquefied nitrogen of the storage tank to the storage tank of the fluid supply unit 10. The circulating feeder (40) may be integrated into the fluid returning part (30).

한편 도 2는 진공 단열 파이프 구조의 테스트부(20)를 나타낸 것으로, 진공 단열 파이프 구조의 테스트부(20)에 구성되는 테스트 파이프(21)는, 내측 파이프(21a)와, 상기 내측 파이프(21a)의 외측에서 일정 거리 이격되게 설치된 외측 파이프(21b)로 구성된 이중관 구조를 갖는다. 2 shows a test section 20 of a vacuum insulated pipe structure in which a test pipe 21 constituting a test section 20 of a vacuum insulated pipe structure comprises an inner pipe 21a and an inner pipe 21a And an outer pipe 21b spaced apart from the outer side of the outer pipe 21b.

그리고, 상기 외측 파이프(21b)의 일측에는 내측 파이프(21a)와 외측 파이프(21b) 사이의 공간으로 분말상의 피측정 단열재를 투입하기 위한 단열재투입구(25)가 형성되고, 외측 파이프(21b)의 다른 일측에는 내측 파이프(21a)와 외측 파이프(21b) 사이의 공간을 진공 상태로 만들기 위한 진공펌프(26)가 연결된다. A heat insulating material inlet 25 is formed at one side of the outer pipe 21b for injecting powdery thermal insulation material into a space between the inner pipe 21a and the outer pipe 21b. On the other side, a vacuum pump 26 is connected to make the space between the inner pipe 21a and the outer pipe 21b vacuum.

상기 테스트부(20)에서 단열 성능 정보를 측정하기 위한 센싱수단은, 상기 외측 파이프(21b)의 외면에 부착되는 온도센서(31)와, 상기 내측 파이프(21a)의 외면에 장착되어 상기 내측 파이프(21a)의 내부를 통과하는 액화질소의 압력을 측정하는 압력센서(32)와, 상기 내측 파이프(21a)와 외측 파이프(21b)의 일단부 및 타단부를 각각 관통하여 설치되어 내측 파이프(21a) 내부로 유입된 액화질소의 유량과 내측 파이프(21a) 외부로 배출되기 직전의 액화질소의 유량을 측정하여 연료증발(boil-off) 양을 측정하는 2개의 유량검출센서(33)를 포함한 구성으로 이루어진다. The sensing means for measuring the heat insulation performance information in the test unit 20 includes a temperature sensor 31 attached to the outer surface of the outer pipe 21b and a temperature sensor 31 mounted on the outer surface of the inner pipe 21a, A pressure sensor 32 for measuring the pressure of the liquefied nitrogen passing through the inside of the inner pipe 21a and the inner pipe 21a and the outer pipe 21b, (33) for measuring the amount of fuel boil-off by measuring the flow rate of the liquid nitrogen introduced into the inner pipe (21a) and the flow rate of the liquefied nitrogen immediately before being discharged to the outside of the inner pipe (21a) Lt; / RTI >

그리고 도 3은 단일 단열 파이프 구조의 테스트부(20)를 나타낸 것으로, 진공 단열 파이프 구조의 테스트부(20)에 구성되는 테스트 파이프(21)는 단일관 구조이며, 테스트 파이프(21)의 외면 전체에 피측정 단열재(1)가 감싸진 구조로 이루어진다. 3 shows a test section 20 of a single heat insulating pipe structure in which a test pipe 21 constituting a test section 20 of a vacuum insulated pipe structure has a single pipe structure and the entire outer surface of the test pipe 21 And the measured thermal insulating material 1 is wrapped around the measured thermal insulating material 1.

단열 성능 정보를 측정하기 위한 센싱수단은 상기 피측정 단열재(1)의 외면에 부착되는 온도센서(31)와, 상기 테스트 파이프(21)의 외면에 장착되어 상기 테스트 파이프(21)의 내부를 통과하는 액화질소의 압력을 측정하는 압력센서(32)와, 상기 테스트 파이프(21)의 일단부 및 타단부를 각각 관통하여 설치되어 테스트 파이프(21) 내부로 유입된 액화질소의 유량과 테스트 파이프(21) 외부로 배출되기 직전의 액화질소의 유량을 측정하여 연료증발(boil-off)를 측정하는 2개의 유량검출센서(33)를 포함한 구성으로 이루어진다. The sensing means for measuring the thermal insulation performance information includes a temperature sensor 31 attached to the outer surface of the thermal insulation material 1 to be measured and a temperature sensor 31 mounted on the outer surface of the test pipe 21, A pressure sensor 32 for measuring the pressure of the liquefied nitrogen flowing through the test pipe 21 and a test pipe 21 installed at one end and the other end of the test pipe 21, And two flow rate detecting sensors 33 for measuring fuel boil-off by measuring the flow rate of liquefied nitrogen immediately before being discharged to the outside.

다음으로 상술한 것과 같은 구성을 갖는 본 발명의 단열 성능 측정 장치를 이용하여 파이프의 단열 성능을 측정하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다. Next, a method for measuring the heat insulation performance of a pipe using the heat insulation performance measuring apparatus of the present invention having the above-described structure will be described.

먼저 단열 성능을 측정하기 위해 테스트부(20)의 테스트 파이프(21)에 피측정 단열재를 장착한다. 이 때, 도 2에 도시된 진공 단열 파이프 구조의 테스트부(20)에서는 상기 외측 파이프(21b)의 일측에 형성된 단열재투입구(25)를 통해 내측 파이프(21a)와 외측 파이프(21b) 사이의 공간으로 분말상의 피측정 단열재(1)를 투입하여 장착한 다음, 진공펌프(26)를 작동시켜 내측 파이프(21a)와 외측 파이프(21b) 사이의 공간을 진공 상태로 만든다. First, the measured insulation is mounted on the test pipe 21 of the test section 20 to measure the heat insulation performance. In the test section 20 of the vacuum insulation pipe structure shown in FIG. 2, a space between the inner pipe 21a and the outer pipe 21b through the heat insulating material inlet port 25 formed at one side of the outer pipe 21b, And then the vacuum pump 26 is operated to vacuum the space between the inner pipe 21a and the outer pipe 21b.

그리고, 도 3에 도시된 단일 단열 파이프 구조에서는 테스트 파이프(21)의 외면을 폴리머 폼(polymer foam) 등의 피측정 단열재(1)로 감싼다. 3, the outer surface of the test pipe 21 is covered with a thermal insulation material 1 such as a polymer foam.

이와 같이 테스트부(20)의 테스트 파이프(21)에 피측정 단열재(1)를 장착하여 성능 측정 시험을 할 준비가 완료되면, 유체공급부(10)로부터 테스트부(20)에 액화질소(LN2)를 공급한다. When the measured thermal insulation material 1 is mounted on the test pipe 21 of the test section 20 and the preparation for the performance measurement test is completed, the liquid nitrogen (LN 2 ) is supplied from the fluid supply section 10 to the test section 20 ).

상기 유체공급부(10)로부터 공급된 유체는 테스트 파이프(21)의 내부를 통과하여 유체회수부(30)로 유동한다. 액화질소가 테스트 파이프(21) 내부를 유동하면서 통과하는 동안 센싱수단인 온도센서(31)와 압력센서(32), 유량검출센서(33)들은 각각 온도와 압력, 유량을 측정한다. 이 때, 상기 2개의 유량검출센서(33)는 테스트 파이프(21)의 유입구 부분에서의 유량과 테스트 파이프(21)의 배출구 부분에서의 유량을 측정하고, 측정된 유입측 유량과 배출측 유량 간의 차이를 산출하여 연료증발(boil-off) 양을 측정한다. The fluid supplied from the fluid supply unit 10 passes through the interior of the test pipe 21 and flows to the fluid returning unit 30. The temperature sensor 31, the pressure sensor 32, and the flow rate detecting sensor 33, which are sensing means, measure the temperature, the pressure and the flow rate, respectively, while the liquefied nitrogen flows while flowing in the test pipe 21. At this time, the two flow rate detecting sensors 33 measure the flow rate at the inlet port of the test pipe 21 and the flow rate at the outlet port of the test pipe 21, and calculate the flow rate between the measured flow rate on the inflow side and the flow rate on the discharge side Calculate the difference and measure the amount of fuel boil-off.

상기 테스트부(20)를 통과한 액화질소는 유체회수부(30)에서 회수되어 저장된 다음, 순환공급기(40)에 의해 유체공급부(10)로 공급되어 저장된다. 따라서, 액화질소를 순환시키면서 극저온 단열 성능을 시험할 수 있으므로 액화질소의 소비량을 대폭 절감할 수 있고, 시험 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다. The liquefied nitrogen passing through the test section 20 is recovered and stored in the fluid recovery section 30 and then supplied to the fluid supply section 10 by the circulation supply device 40 and stored. Therefore, since the cryogenic insulation performance can be tested while the liquefied nitrogen is circulated, the consumption of the liquefied nitrogen can be drastically reduced, and the test cost can be reduced.

이와 같은 본 발명에 따르면, 단열재를 테스트 파이프에 직접 장착하여 실제 단열 파이프의 단열 성능을 측정할 수 있으므로 정확한 단열 성능의 측정이 이루어질 수 있다. According to the present invention, since the heat insulating performance of the actual heat insulating pipe can be measured by directly mounting the heat insulating material on the test pipe, accurate heat insulating performance can be measured.

또한 단열 성능 측정 장치가 간단한 구조로 이루어지며, 작동 방법도 간단하기 때문에 측정 시험에 소요되는 비용도 절감할 수 있다.In addition, since the insulation performance measuring device is simple in structure and the operation method is simple, the cost required for the measurement test can also be reduced.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. And it is to be understood that such modified embodiments belong to the scope of protection of the present invention defined by the appended claims.

1 : 피측정 단열재 10 : 유량공급부
20 : 테스트부 21 : 테스트 파이프
21a : 내측 파이프 21b : 외측 파이프
25 : 단열재투입구 26 : 진공펌프
31 : 온도센서 32 : 압력센서
33 : 유량검출센서1: Measured thermal insulator 10: Flow supply unit
20: Test section 21: Test pipe
21a: Inner pipe 21b: Outer pipe
25: Insulation inlet 26: Vacuum pump
31: temperature sensor 32: pressure sensor
33: Flow detection sensor

Claims (9)

액화질소(LN2)를 공급하는 유체공급부(10)와;
일단이 상기 유체공급부(10)와 연결되어 유체공급부(10)로부터 공급된 액화질소가 통과하며, 외측에 피측정 단열재(1)가 장착되는 테스트 파이프(21)와, 상기 테스트 파이프(21)에서 온도, 압력, 연료증발(boil-off) 양 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 단열 성능 정보를 측정하는 센싱수단을 구비한 테스트부(20)와;
상기 테스트 파이프(21)의 다른 일단에 연결되어 테스트 파이프(21)의 내부를 통과하는 액화질소를 회수하는 유체회수부(30);를 포함하며,
상기 테스트 파이프(21)는, 내측 파이프(21a)와, 상기 내측 파이프(21a)의 외측에서 일정 거리 이격되게 설치된 외측 파이프(21b)로 구성된 이중관 구조를 가지며, 상기 외측 파이프(21b)의 일측에는 내측 파이프(21a)와 외측 파이프(21b) 사이의 공간으로 분말상의 피측정 단열재를 투입하기 위한 단열재투입구(25)가 형성되고, 외측 파이프(21b)의 다른 일측에는 내측 파이프(21a)와 외측 파이프(21b) 사이의 공간을 진공 상태로 만들기 위한 진공펌프(26)가 연결된 것을 특징으로 하는 파이프의 단열 성능 측정 장치.A fluid supply unit 10 for supplying liquefied nitrogen (LN 2 );
A test pipe 21 whose one end is connected to the fluid supply unit 10 and through which the liquid nitrogen supplied from the fluid supply unit 10 passes and on which the measured thermal insulator 1 is mounted; A test section 20 having sensing means for measuring heat insulation performance information including at least one of temperature, pressure, and fuel boil-off amount;
And a fluid recovery unit (30) connected to the other end of the test pipe (21) to recover the liquefied nitrogen passing through the inside of the test pipe (21)
The test pipe 21 has a double pipe structure composed of an inner pipe 21a and an outer pipe 21b spaced a predetermined distance from the outer side of the inner pipe 21a. A heat insulating material inlet port 25 is formed in the space between the inner pipe 21a and the outer pipe 21b for injecting the thermal insulation material to be measured in the form of powder and the inner pipe 21a and the outer pipe 21b are formed on the other side of the outer pipe 21b. And a vacuum pump (26) for making a space between the first and second heat exchangers (21b) to be in a vacuum state is connected. 제1항에 있어서, 상기 유체회수부(30)에서 회수된 액화질소를 유체공급부(10)로 공급하여 액화질소가 순환하도록 하는 순환공급기(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프의 단열 성능 측정 장치.The apparatus of claim 1, further comprising a circulation feeder (40) for feeding the liquid nitrogen recovered from the fluid recovery unit (30) to the fluid supply unit (10) Measuring device. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 센싱수단은 상기 외측 파이프(21b)의 외면에 부착되는 온도센서(31)와, 상기 내측 파이프(21a)의 외면에 장착되어 상기 내측 파이프(21a)의 내부를 통과하는 액화질소의 압력을 측정하는 압력센서(32)와, 상기 내측 파이프(21a)와 외측 파이프(21b)의 일단부 및 타단부를 각각 관통하여 설치되어 내측 파이프(21a) 내부로 유입된 액화질소의 유량과 내측 파이프(21a) 외부로 배출되기 직전의 액화질소의 유량을 측정하여 연료증발(boil-off)를 측정하는 2개의 유량검출센서(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프의 단열 성능 측정 장치.The air conditioner according to claim 1, wherein the sensing means comprises: a temperature sensor (31) attached to an outer surface of the outer pipe (21b); a temperature sensor (31) mounted on an outer surface of the inner pipe A pressure sensor 32 for measuring the pressure of the liquefied nitrogen and a pressure sensor 32 for detecting the pressure of the liquefied nitrogen introduced into the inner pipe 21a through the one end and the other end of the inner pipe 21a and the outer pipe 21b, And two flow rate detecting sensors (33) for measuring the flow rate and boil-off of the liquid by measuring the flow rate of the liquid nitrogen immediately before being discharged to the outside of the inner pipe (21a). Device. 삭제delete 삭제delete 제1항과 제2항과 제4항 중 어느 한 항에 따른 파이프의 단열 성능 측정 장치를 이용한 파이프의 단열 성능 측정 방법으로서,
(a) 테스트부의 테스트 파이프에 피측정 단열재를 장착하는 단계와;
(b) 유체공급부로부터 테스트부에 액화질소를 공급하는 단계와;
(c) 액화질소가 테스트부의 테스트 파이프를 통과하는 동안 센싱수단이 온도, 압력, 연료증발(boil-off) 양 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 단열 성능 정보를 측정하는 단계와;
(d) 테스트부를 통과한 액화질소를 회수하는 단계;를 포함하며,
상기 (a) 단계에서는 테스트 파이프의 외측 파이프(21b)의 일측에 형성된 단열재투입구(25)를 통해 내측 파이프(21a)와 외측 파이프(21b) 사이의 공간으로 분말상의 피측정 단열재를 투입하여 장착한 다음, 진공펌프(26)를 작동시켜 내측 파이프(21a)와 외측 파이프(21b) 사이의 공간을 진공 상태로 만드는 것을 특징으로 하는 파이프의 단열 성능 측정 방법.A method for measuring a heat insulation performance of a pipe using the apparatus for measuring the heat insulation performance of a pipe according to any one of claims 1, 2, and 4,
(a) mounting a measured insulation on a test pipe of a test section;
(b) supplying liquefied nitrogen to the test section from the fluid supply section;
(c) measuring the insulation performance information including at least one of a temperature, a pressure, and a boil-off amount of the sensing means while the liquefied nitrogen passes through the test pipe of the test portion;
(d) recovering the liquefied nitrogen passed through the test section,
In the step (a), the powdery insulated material is put into a space between the inner pipe 21a and the outer pipe 21b through the insulator insertion port 25 formed at one side of the outer pipe 21b of the test pipe, Next, the vacuum pump (26) is operated to make a space between the inner pipe (21a) and the outer pipe (21b) into a vacuum state. 삭제delete 제7항에 있어서, 상기 (c) 단계에서 연료증발(boil-off) 양은 상기 테스트 파이프(21) 내부로 유입된 액화질소의 유량과 테스트 파이프(21) 외부로 배출되기 직전의 액화질소의 유량을 측정하고, 측정된 유량의 차이를 산출하는 방식으로 측정되는 것을 특징으로 하는 파이프의 단열 성능 측정 방법.The method according to claim 7, wherein the amount of fuel boil-off in step (c) is determined by the flow rate of the liquid nitrogen introduced into the test pipe (21) and the flow rate of the liquefied nitrogen immediately before being discharged outside the test pipe And measuring a difference between the measured flow rates.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004061302A (en) * 2002-07-29 2004-02-26 Gifu Univ Thermal conductivity measuring apparatus and heat characteristic measuring apparatus used for the same
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4996253A (en) 1988-11-10 1991-02-26 Hoechst Celanese Corporation UV-light stabilized polyoxymethylene molding compositions
KR940003540Y1 (en) * 1990-12-29 1994-05-27 포항종합제철 주식회사 Rapid cooling apparatus
KR100947109B1 (en) * 2008-02-04 2010-03-10 부광플랜트(주) Parts tester for an extremely low temperature
KR101369557B1 (en) 2012-09-26 2014-03-06 경북대학교 산학협력단 Measuring apparutus of overall heat transfer coefficient and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004061302A (en) * 2002-07-29 2004-02-26 Gifu Univ Thermal conductivity measuring apparatus and heat characteristic measuring apparatus used for the same
JP2012194141A (en) 2011-03-18 2012-10-11 Central Research Institute Of Electric Power Industry Sample cooling device, hardness test device, and hardness test method

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