KR101690783B1 - 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스의 이송을 위해 설치된 각 파이프에 설치되어 가스를 측정하기 위한 측정수단, 및 상기 측정수단에서 전송하는 신호를 받아 비교함에 따라 이송되는 가스의 누출과 가스에 포함된 방사선 및 오염물질을 실시간 분석하기 위한 분석제어부,를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 가스 파이프를 실시간 감시할 수 있어 사고발생 시, 신속하게 대처할 수 있으며, 가스의 이송 방해를 최소화 및 방지하도록 각 센서의 설치할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있다.

Description

가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템{Real time monitoring system for gas pipe}

본 발명은 실시간 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스상물질을 이송하는 파이프를 실시간 감시하여 안전사고 발생 시, 신속하게 대처할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있는 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 가스나 수도는 파이프를 통해 해당 지역으로 이송되는 것으로, 이러한 파이프는 안전을 위해 지하에 주로 매설하거나 지상 높은 지역을 지나도록 설치된다

설치된 파이프는 사용 중 누수 또는 누출이 발생될 수 있으며, 방사선 물질이 포함된 가스나 다량의 오염물질을 함유한 가스의 경우 약간의 누출이라도 큰 문제를 초래할 수 있다.

이러한 문제를 방지하기 위해, 파이프의 누수 또는 누출을 검사하기 위한 다양한 기술이 개발되어 사용되고 있다.

이 중 음청식 또는 청음식 이라는 기술을 보편적으로 사용하고 있고 누수 음에 훈련된 인간의 청각을 사용하여 누수탐사를 진행하여 왔다.

그리고 컴퓨터와 전자식 장비를 결합하여 누수 및 누출을 발견하는 기술을 사용하는데 이 모든 기술의 원천적인 것은 소리(누수음, 누출음)에 의존한다는 것이다.

이러한 소리에 의한 검사는 주변이 조용한 곳이면 가능하지만, 도시화, 산업화가 진행된 현재에서는 제한적이며 적용하기 어려운 문제점이 있다.

이를 해소하기 위해 종래 공개특허 10-2006-0074134에서 개진된 바와 같이, 누수나 누출이 예상되는 구간에 추적용 수소가스를 공급하여 외부로 누출되는 위치를 검출하고 이에 대처하고 있다.

그러나 종래 탐사 시스템은 별도의 수소가스를 공급해야됨에 따라 메인물질을 이송 전 미리 설치해야됨에 따라 설치비용이 증가되고, 누수 및 누출되는 부위로 수소가스가 다 배출되지 않을 경우, 메인물질에 포함되어 함께 이송되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 가스의 이송을 위해 설치된 파이프에 설치되어 가스를 측정하기 위한 측정수단, 및 측정수단에서 전송하는 신호를 받아 비교함에 따라 이송되는 가스의 누출과 가스에 포함된 오염물질을 실시간 분석하기 위한 분석제어부로 구성되어 가스 파이프를 실시간 감시할 수 있어 사고발생 시, 신속하게 대처할 수 있으며, 가스의 이송 방해를 최소화 및 방지하도록 각 센서의 설치할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있는 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템을 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 가스의 이송을 위해 설치된 파이프에 설치되어 가스를 측정하기 위한 측정수단, 및 상기 측정수단에서 전송하는 신호를 받아 비교함에 따라 이송되는 가스의 누출과 가스에 포함된 방사선 및 오염물질을 실시간 분석하기 위한 분석제어부,를 포함한다.

바람직하게, 상기 측정수단은, 상기 가스 파이프에 설치되는 설치프레임, 가스를 이동시키도록 상기 설치프레임에 통공되는 메인유로, 상기 파이프를 따라 이동되는 가스 중 일부를 선회시켜 상기 메인유로의 중간부로 공급하기 위한 선회유로, 및 상기 설치프레임에 구비되어 이동되는 가스를 측정하기 위한 센서부,를 포함한다.

그리고 상기 설치프레임은, 설치된 가스 파이프 중 상호 연결되는 플랜지 사이에 설치되도록 외주를 따라 설치플랜지를 갖는 배출프레임, 및 상기 배출프레임에 체결되는 유입프레임,을 포함하고, 상기 메인유로는, 상기 배출프레임에 형성되는 메인배출유로, 및 상기 메인배출유로와 연통되도록 상기 유입프레임에 형성되는 메인유입유로,를 포함하고, 상기 선회유로는 상기 배출프레임에 형성되되, 가스 일부를 상기 유입프레임과 배출프레임 사이로 공급한다.

또한, 상기 설치프레임은, 설치된 가스 파이프 내주면에 억지끼움되는 배출프레임, 및 상기 배출프레임에 체결되는 유입프레임,을 포함하고, 상기 메인유로는, 상기 배출프레임에 형성되는 메인배출유로, 및 상기 메인배출유로와 연통되도록 상기 유입프레임에 형성되는 메인유입유로,를 포함하고, 상기 선회유로는 상기 배출프레임에 형성되되, 가스 일부를 상기 유입프레임과 배출프레임 사이로 공급한다.

그리고 상기 센서부는, 상기 선회유로로 이동되는 가스의 유속과 압력, 방사선 및 성분을 분석하도록 상기 배출프레임에 구비된다.

또한, 상기 선회유로의 전단부를 개폐하기 위한 제1밸브, 및 상기 선회유로의 후단부를 개폐하기 위한 제2밸브,가 더 구비되고, 상기 제1밸브와 제2밸브에 의해 선회유로가 폐쇄된 상태에서 상기 센서부를 탈부착된다.

그리고 상기 센서부는, 상기 메인유로로 이동되는 가스의 유속과 압력, 방사선 및 성분을 분석하도록 상기 배출프레임에 구비된다.

또한, 상기 분석제어부는 개인용 휴대단말기와 송수신 가능하다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템에 의하면, 가스 파이프를 실시간 감시할 수 있어 사고발생 시, 신속하게 대처할 수 있고, 가스의 흐름을 실시간으로 모니터링하여 사고발생전 파이프의 이상 증후를 파악할 수 있으며, 가스의 이송 방해를 최소화 및 방지하도록 각 센서의 설치할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템을 계략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 측정수단의 설치상태를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 측정수단에서 센서부를 탈부착하는 상태를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 측정수단을 파이프에서 탈부착하는 상태를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 센서부의 다른 설치상태를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 다른 실시 예의 측정수단을 도시한 도면이며,
도 7은 본 발명에 따른 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템을 계략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 측정수단의 설치상태를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 측정수단에서 센서부를 탈부착하는 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 측정수단을 파이프에서 탈부착하는 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 센서부의 다른 설치상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 다른 실시 예의 측정수단을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템은 측정수단(100)과 분석제어부(200)로 구성된다.

측정수단(100)은 가스의 이송을 위해 설치된 파이프(10)에 설치되어 가스를 측정하기 위해 구비되는 것으로, 가스 파이프(10)를 따라 이송되는 가스의 유속과 압력, 방사선 및 성분을 측정하게 된다.

이러한 측정수단(100)은 가스 파이프(10)에 다수 개 구비되는 것으로, 각 파이프에 동일한 조건으로 하나씩 구비됨이 바람직하다.

그리고 분석제어부(200)는 측정수단(100)에서 전송하는 신호를 받아 비교함에 따라 이송되는 가스의 누출과 가스에 포함된 오염물질을 실시간 분석하기 위해 구비된다.

여기서, 측정수단(100)은 식별ID를 갖고, 설치된 가스 파이프(10)를 따라 일정 간격으로 다수 개 설치됨이 바람직하며, 분석제어부(200)는 각 측정수단(100)에서 전송되는 데이터를 받아 분석하여 변화가 발생된 파이프 구간을 실시간으로 체크 및 보수할 수 있어 관리효율을 향상시킬 수 있다.

물론, 전송받은 데이터는 각 측정수단(100)의 식별ID별로 구분하여 저장함이 당연하고, 유선과 무선 중 어느 하나 이상으로 통신함이 바람직하다.

이를 위한, 각 측정수단(100)은 도 2 내지 4에서 도시한 바와 같이, 설치프레임(110)과 메인유로(120), 선회유로(130) 및 센서부(140)로 구성된다.

설치프레임(110)은 가스 파이프(10)에 설치되고, 메인유로(120)는 가스를 이동시키도록 설치프레임(110)에 통공된다.

그리고 선회유로(130)는 파이프(10)를 따라 이동되는 가스 중 일부를 선회시켜 메인유로(120)의 중간부로 공급하기 위해 구비된다.

센서부(140)는 설치프레임(110)에 구비되어 이동되는 가스의 유속과 압력 및 성분을 측정하기 위해 구비된다.

여기서, 설치프레임(110)은 배출프레임(112)과 유입프레임(114)으로 구성된다.

배출프레임(112)은 설치된 가스 파이프(10) 중 상호 연결되는 플랜지(12) 사이에 설치되도록 외주를 따라 설치플랜지(116)가 형성된다.

그리고 유입프레임(114)은 배출프레임(112)에 체결되는 것으로, 상호 나사결합됨이 바람직하다.

메인유로(120)는 메인배출유로(122)와 메인유입유로(124)로 구성된다.

메인배출유로(122)는 배출프레임(112)에 형성되고, 메인유입유로(124)는 메인배출유로(122)와 연통되도록 유입프레임(114)에 형성된다.

또한 선회유로(130)는 배출프레임(112)에 형성되되, 가스 일부를 유입프레임(114)과 배출프레임(112) 사이로 공급한다.

이러한 선회유로(130)는 가스가 유입되는 일단부와 중간부는 동일한 직경으로 형성되고, 가스가 배출되는 타단부는 메인유로(120)의 외주를 따라 링형상의 합류공간부가 형성된다.

이 합류공간부는 배출프레임(112)과 유입프레임(114)의 간격에 따라 크기가 변동될 수 있다.

여기서, 센서부(140)는 유속과 압력 및 성분 등을 각각 측정할 수 있는 각종 센서로 구성됨이 당연하다.

이러한 각 센서는 가스 파이프(10)의 외측에서 탈부착 가능하도록 구비됨이 바람직하며, 일 실시 예로, 선회유로(130)로 이동되는 가스의 유속과 압력 및 성분을 분석하도록 배출프레임(112)에 구비된다.

더욱 자세히 살펴보면, 각 센서는 가스 파이프(10) 외측에서 탈부착 가능하도록 배출프레임(112)에 나사결합될 수 있도록 외형을 형성할 수 있으며, 각 센서가 탈부착되기 위해 선회유로(130)와 통공되는 설치공(118)이 다수 개 형성된다.

물론, 센서가 설치되지 않는 설치공(118)은 마개가 구비되어 가스가 누출되는 것을 방지함이 당연하며, 이 각 설치공(118)에 대응되도록 해당 파이프(10)에 관통공(14)이 형성됨이 당연하다.

여기서, 센서부(140)의 탈부착 시, 선회유로(130)를 개폐시키기 위한 제1밸브(300)와 제2밸브(400)가 구비된다.

이 제1밸브(300)는 선회유로(130)의 전단부를 개폐하기 위해 구비되고, 제2밸브(400)는 선회유로(130)의 후단부를 개폐하기 위해 구비된다.

이러한 제1밸브(300)와 제2밸브(400)에 의해 선회유로(130)가 폐쇄된 상태에서 센서부(140)를 탈부착시킨다.

한편, 도 5에서 도시한 바와 같이, 센서부(140)는 메인유로(120)로 이동되는 가스를 측정하도록 배출프레임(112)에 구비될 수도 있으며, 유속이 빨라진 가스의 유속과 압력 및 성분을 측정하여 가스의 이송 방해를 최소화시킬 수 있다.

또한 도 6에서 도시한 바와 같이, 다른 실시 예의 설치프레임(110')은 배출프레임(112')과 유입프레임(114')으로 구성되되, 배출프레임(112')이 가스 파이프(10) 내주면에 억지끼움되어 설치된다.

물론, 이 배출프레임(112')은 파이프(10)를 따라 이송되는 가스에 의해 변위되지 않도록 설치함이 당연하다.

그리고 유입프레임(114')과 메인유로(120), 선회유로(130) 및 센서부(140)는 상기에서 서술한 내용과 동일함에 따라 서술을 생략하기로 한다.

여기서, 제1밸브(300')는 메인유로(120) 전단부를 계폐하기 위해 구비되고, 제2밸브(400')는 후단부를 계폐하기 위해 구비된다.

이러한 제1밸브(300')와 제2밸브(400')에 의해 폐쇄되는 구간은 센서부(140)가 설치되는 구간이며, 선회유로(130)와 연결되는 부분보다 후측에 위치됨이 바람직하다.

물론, 제1밸브(300')와 제2밸브(400')는 메인유로(120)와 선회유로(130)까지 폐쇄시킬 수 있도록 구비될 수도 있다.

그리고 제1밸브(300')와 제2밸브(400')는 가스 파이프(10)를 폐쇄시킬 수도 있다.

또한 도 7에서 도시한 바와 같이, 분석제어부(200)는 휴대단말기(20)와 송수신 가능한 것으로, 휴대단말기는 관계자가 휴대하고 있는 스마트폰이나 PDA 등이며, 어디서든 실시간으로 확인 가능함이 바람직하다.

이와 같은, 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템은 모든 가스에 대한 실시간 모니터링이 가능한 것으로, 천연가스나 셰일가스 및 처리시설의 가스 등도 실시간 모니터링할 수 있다.

100 : 측정수단 110 : 설치프레임
112 : 배출프레임 114 : 유입프레임
120 : 메인유로 122 : 메인배출유로
124 : 메인유입유로 130 : 선회유로
140 : 센서부 200 : 분석제어부
300 : 제1밸브 400 : 제2밸브

Claims (6)

1. 가스의 이송을 위해 설치된 파이프에 설치되어 가스를 측정하기 위한 측정수단; 및
   상기 측정수단에서 전송하는 신호를 받아 비교함에 따라 이송되는 가스의 누출과 가스에 포함된 방사선 및 오염물질을 실시간 분석하기 위한 분석제어부;를 포함하고,
   상기 측정수단은,
   상기 파이프에 설치되는 설치프레임;
   가스를 이동시키도록 상기 설치프레임에 통공되되, 파이프의 연통방향과 평행하고, 파이프의 내경보다 작은 내경으로 형성되는 메인유로;
   일단부가 파이프의 연통방향과 평행하도록 상기 설치프레임에 형성되고, 타단부는 상기 메인유로의 중간부와 연통되도록 형성되어 상기 파이프를 따라 이동되는 가스 중 일부를 선회시켜 상기 메인유로의 중간부로 공급하기 위한 선회유로; 및
   상기 설치프레임에 구비되어 이동되는 가스를 측정하기 위한 센서부;를 포함하고,
   상기 설치프레임은,
   설치된 가스 파이프 중 상호 연결되는 플랜지 사이에 설치되도록 외주를 따라 설치플랜지를 갖는 배출프레임; 및
   상기 배출프레임에 체결되는 유입프레임;을 포함하고,
   상기 메인유로는,
   상기 배출프레임에 형성되는 메인배출유로; 및
   상기 메인배출유로와 연통되도록 상기 유입프레임에 형성되는 메인유입유로;를 포함하고,
   상기 선회유로는 상기 배출프레임에 형성되되, 가스 일부를 상기 유입프레임과 배출프레임 사이로 공급하되, 가스가 유입되는 일단부와 중간부는 동일한 직경으로 형성되고, 가스가 배출되는 타단부는 메인유로의 외주를 따라 링형상의 합류공간부가 형성되어 유입된 가스를 메인유로에 공급함에 따라, 메인유로를 가스 이송속도를 증가시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 센서부는,
   상기 선회유로로 이동되는 가스의 유속과 압력, 방사선 및 성분을 분석하도록 상기 배출프레임에 구비되는 것을 특징으로 하는 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 선회유로의 전단부를 개폐하기 위한 제1밸브; 및
   상기 선회유로의 후단부를 개폐하기 위한 제2밸브;가 더 구비되고,
   상기 제1밸브와 제2밸브에 의해 선회유로가 폐쇄된 상태에서 상기 센서부를 탈부착시키는 것을 특징으로 하는 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 센서부는,
   상기 메인유로로 이동되는 가스의 유속과 압력, 방사선 및 성분을 분석하도록 상기 배출프레임에 구비되는 것을 특징으로 하는 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 분석제어부는 개인용 휴대단말기와 송수신 가능한 것을 특징으로 하는 가스 파이프용 실시간 모니터링 시스템.

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