KR101893854B1

KR101893854B1 - 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템

Info

Publication number: KR101893854B1
Application number: KR1020170162374A
Authority: KR
Inventors: 곽영환
Original assignee: 에스씨에스 주식회사
Priority date: 2017-11-30
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2018-10-04

Abstract

운전 중 무선통신 기반으로 근거리 또는 원격에서 고압가스 안전밸브를 실시간으로 검사할 수 있도록 하며, 이를 통해 검사 장비의 신뢰성을 확보하고 노후 산업단지 안정성 향상을 도모하고 장기화된 산업단지 시설의 체계적인 안전관리가 이루어지도록 한 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템에 관한 것으로서, 안전밸브가 개방될 때 힘을 측정하는 중량계, 안전밸브의 개방시 변위를 측정하는 변위계, 안전밸브의 개방시 소음을 검출하는 소음계, 중량계와 변위계 및 소음계에서 측정한 안전밸브 검사 데이터를 수신하여 저장하고, 이를 무선 데이터로 만들어 근거리 또는 원거리에 무선으로 전송하는 검사데이터 전송부, 근거리 무선 통신으로 안전밸브 검사 데이터를 수신하고, 패턴 분석을 통해 현장에서 안전밸브의 상태를 실시간 진단하는 현장 진단 단말기, 원거리 무선 통신으로 안전밸브 검사 데이터를 수신하고, 패턴 분석을 통해 안전밸브의 상태를 실시간 진단하고, 진단 결과를 기초로 검사주기 변경과 수명/교환시점을 예측하는 원격 검사 서버를 포함하여, 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템을 구현한다.

Description

무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템{Inspection system of high pressure gas safety valve based wireless communication}

본 발명은 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템에 관한 것으로, 특히 운전 중 무선통신 기반으로 근거리 또는 원격에서 고압가스 안전밸브를 실시간으로 검사할 수 있도록 하며, 이를 통해 검사 장비의 신뢰성을 확보하고 노후 산업단지 안정성 향상을 도모함과 동시에 장기화된 산업단지 시설의 체계적인 안전관리가 이루어지도록 한 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템에 관한 것이다.

일반적으로 화력발전소, 원자력발전소, 석유화학공장, 정유공장 등과 같이 고온, 고압 보일러가 적용되는 곳에서는 보일러의 설정압력을 수시로 확인하도록 되어 있으며, 이를 위해 보일러의 배관 상에는 설정압력을 자동으로 감지 및 경보하는 안전밸브가 구비된다.

여기서 안전밸브는 밸브 입구 쪽의 압력이 일정압력보다 높으면 안전밸브가 그 압력을 기계적으로 감지하여 과압 만큼을 방출시킴으로써 장치를 폭발로부터 보호함과 함께 방출시킬 때에 발생하는 소음으로는 주위 사람에게 신호음으로 감지되도록 함으로써 보일러 및 제반 설비의 안전을 도모하는 기능을 한다. 아울러 밸브 입구 쪽의 압력이 다시 일정압력보다 낮아지면 원래의 상태로 복원된다.

이러한 안전밸브를 검사하는 방법으로서, 일반적으로 공정을 정지(운전정지), 안전밸브 취외(분리), 안전밸브 운반 및 이동, 성능 검사(분해 및 검사), 운반 및 취부(부착), 운전중 검사(현장검사) 등의 과정을 수행한다.

상기와 같은 일반적인 안전밸브 검사방법을 이용할 경우, 공정이 정지되므로 생산성 손실 및 수익성 손실이 발생하고, 안전밸브를 분해하여 검사하므로 검사 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.

상기와 같은 안전밸브 검사방법의 단점을 개선하기 위해서 안전밸브를 검사하는 다양한 방법이 연구 및 제안되고 있으며, 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 4> 에 종래에 제안된 안전밸브 검사방법이 개시되어 있다.

<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 하이드로릭 파워 팩 부분에 의하여 안전밸브의 밸브 상단의 밸브 스핀들을 인위적으로 들어올려서, 안전밸브의 디스크와 시트가 분리되는 순간에 소요되는 힘을 로드 셀에서 감지하여 디스플레이 부분의 레코더 차트에 전송하여 기록한다. 이로써 각종 배관라인의 안전밸브를 배관라인에서 분리하지 않고 정상의 운전압력에서 안전밸브의 분출압력 및 정지압력을 측정할 수 있는 안전밸브 테스트 시스템을 제공한다.

또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 배관 상에 연결되는 안전밸브, 상기 안전밸브에 연결되는 액추에이터, 액추에이터에 압력을 주입시키는 압력펌프, 및 감지된 압력 정도를 수치로 나타내는 게이지를 포함하는 안전밸브 설정압력 검사장치를 구현하고, 압력의 감지와 연산을 기계식이 아닌 전자식으로 가능케 하여 신뢰도를 향상시키고, 운전중 검사가 가능하며, 호환성 있고 안정적인 설치가 가능한 안전밸브의 설정압력 검사장치를 제공한다.

또한, <특허문헌 3> 에 개시된 종래기술은 시험대상의 안전밸브를 일정한 변위량으로 개방시켜 시험하게 함으로써 시험 데이터의 신뢰성을 높이고, 시험 후에는 그 안전밸브를 신속하고 확실하게 복귀(폐쇄)시킴으로써 설비의 안전을 도모한다.

이러한 기능을 통해, 안전밸브를 일정한 변위량으로 개방하여 시험하므로 시험 데이터의 신뢰성을 높일 수 있으며, 또한 시험작동중 설비의 갑작스런 이상으로 내부압력이 상승한 경우에도 안전밸브가 과도하게 개방되어 팝핑되는 현상을 막을 수 있어 설비의 안전을 도모하게 된다.

또한, <특허문헌 4> 에 개시된 종래기술은 유압을 이용하여 구동력을 발생시키는 유압장치, 분출시험장치를 구성하는 부재들이 설치 및 지지될 수 있도록 이루어진 고정지지부재, 상기 고정지지부재에 지지된 상태로 상기 유압장치의 작동으로 발생된 유체에너지를 이용하여 검사대상밸브를 강제로 개방시키는 밸브개방 부재, 상기 검사대상밸브를 개방시키는 스핀들에 장착된 상태로 상기 밸브개방 부재에 결합되어 밸브개방 부재에 의하여 스핀들이 상승하여 검사대상밸브가 개방될 때 그 힘을 측정하도록 구성된 로드 셀, 상기 로드 셀에서 측정된 힘을 기록하여 출력하는 출력장치를 포함한다.

이러한 구성을 통해, 밸브가 설치되어 있는 상태에서 작동시험 및 분출압력(Popping Pressure)을 조정할 수 있도록 구성된 안전밸브 분출시험장치를 제공한다.

대한민국 등록실용신안 20-0264517호(2002.02.01. 등록)(알티엠 테스트 시스템) 대한민국 등록실용신안 20-0196268호(2000.07.05. 등록)(안전밸브의 설정압력 검사장치) 대한민국 등록특허 10-0898318호(2009.05.12. 등록)(안전밸브 시험장치) 대한민국 공개특허 10-2010-0069186호(2010.06.24. 공개)(안전밸브 분출시험장치)

그러나 상기와 같은 종래기술들은 일반적인 안전밸브 검사장치에서 발생하는 안전밸브 분리 및 운반, 검사 후 장착이라는 복잡하고 불편한 과정을 해소하고, 안전밸브를 설치한 상태에서 안전밸브를 검사할 수 있는 장점은 있으나, 이를 현장에서만 검사할 수 있으며 원격 검사는 불가능한 단점이 있다.

특히, 종래기술들은 안전밸브를 검사한 결과를 획득하고, 이를 분석 시스템이 있는 장소로 이동시켜 안전밸브의 상태를 분석하는 방식이므로, 이 또한 실시간성이 없다는 단점이 있다.

또한, 종래기술들은 검사한 결과를 유선통신 방식으로만 전송하므로, 안전밸브로부터 일정거리 이내에서만 안전밸브를 검사해야 하는 단점이 있다.

아울러 고압가스 안전밸브는 주기적으로 검사해야 하는데, 종래기술과 같이 검사 장비를 검사시마다 설치하고, 유선 방식으로 이를 검사하는 방식은 검사 시간도 많이 소요되며, 검사시마다 검사 장비의 설치로 인해 매우 불편한 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 로드 셀을 이용하여 측정한 힘 값을 압력으로 변환하여 안전밸브를 검사하는 방식으로서, 단순히 압력만을 검사하므로, 안전밸브 검사에 정확성이 결여되는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 운전 중 무선통신 기반으로 근거리 또는 원격에서 고압가스 안전밸브를 실시간으로 검사할 수 있도록 하며, 이를 통해 검사 장비의 신뢰성을 확보하고 노후 산업단지 안정성 향상을 도모함과 동시에 장기화된 산업단지 시설의 체계적인 안전관리가 이루어지도록 한 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템은 검사대상인 안전밸브의 외측에 지지되어 분출시험장치를 구성하는 부재들을 지지하는 고정지지부재; 상기 고정지지부재에 지지된 상태로 유압장치의 작동으로 발생한 유체에너지를 이용하여 안전밸브를 강제로 개방시키는 밸브개방 부재; 상기 안전밸브를 개방시키는 스핀들에 장착된 상태로 상기 밸브개방 부재에 의하여 스핀들이 상승하여 안전밸브가 개방될 때 힘을 측정하는 중량계; 상기 안전밸브의 개방 시 변위를 측정하는 변위계; 상기 안전밸브의 개방시 소음을 검출하는 소음계; 상기 중량계와 변위계 및 소음계에서 측정한 안전밸브 검사 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에서 수집한 안전밸브 검사 데이터를 수신하여 저장하고, 이를 무선 데이터로 만들어 근거리 또는 원거리에 무선으로 전송하는 검사데이터 전송부; 상기 검사데이터 전송부와 근거리 무선 통신으로 안전밸브 검사 데이터를 수신하고, 패턴 분석을 통해 현장에서 안전밸브의 상태를 실시간 진단하는 현장 진단 단말기; 상기 검사데이터 전송부와 원거리 무선 통신으로 안전밸브 검사 데이터를 수신하고, 패턴 분석을 통해 안전밸브의 상태를 실시간 진단하고, 진단 결과를 기초로 검사주기 변경과 수명/교환시점을 예측하는 원격 검사 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 검사데이터 전송부는 상기 안전밸브에 장착되거나 상기 데이터 수집부와 통신을 통해 안전밸브 검사 데이터를 수신하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 검사데이터 전송부는 상기 안전밸브 검사를 위한 유압장치를 구동하는 검사장비 구동부; 상기 데이터 수집부에서 전송된 안전밸브 검사 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 검사장비 구동부의 구동을 제어하며 상기 데이터 수신부에서 수신한 안전밸브 검사 데이터를 저장하고, 안전밸브 검사 데이터의 전송을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 안전밸브 검사 데이터를 근거리 무선 통신 포맷 또는 원거리 무선 통신 포맷에 맞게 변환하여 무선으로 전송하는 무선 통신부; 상기 원격 검사 서버에서 전송된 검사 주기 설정 명령데이터를 기초로 검사주기를 자동으로 설정하는 검사주기 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 현장 진단 단말기는 상기 검사데이터 전송부와 근거리 무선 통신으로 통신을 연결하는 근거리 무선 통신부; 상기 근거리 무선 통신부를 통해 상기 검사데이터 전송부와 접속하여, 현장에 설치된 안전밸브의 검사데이터를 획득하고, 획득한 검사데이터의 분석을 제어하는 제어부; 상기 제어부와 연동하여 상기 획득한 안전밸브 검사데이터의 패턴을 분석하여 안전밸브의 상태를 실시간 진단하는 안전밸브 패턴 분석부; 상기 안전밸브 패턴 분석부에서 패턴 분석한 검사 결과를 사용자가 확인할 수 있도록 표시해주는 검사결과 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 현장 진단 단말기는 상기 안전밸브 패턴 분석부에서 분석된 안전밸브 분석 결과를 저장하는 저장부; 상기 저장부에 저장된 안전밸브 분석 결과를 통계 처리하여 저장하거나 상기 검사결과 표시부에 표시해주는 검사결과 통계 처리부를 포함하고,

상기 검사결과 통계 처리부는 시간별/일별/주별/월별/연별로 검사결과를 통계 처리하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 현장 진단 단말기는 상기 안전밸브 패턴 분석부에서 분석한 안전밸브 검사 결과를 기초로 안전밸브의 수명 및 교환 시점을 예측하고, 예측한 수명 및 교환시점을 상기 검사결과 표시부를 통해 화면에 표시해주는 수명/교환시점 예측부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원격 검사 서버는 상기 검사데이터 전송부와 통신 연결을 위한 무선 통신부; 상기 무선 통신부를 통해 상기 검사데이터 전송부로부터 전송된 안전밸브 검사 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 데이터 수신부를 통해 획득한 안전밸브 검사데이터의 분석을 제어하고, 검사주기 설정 명령 데이터를 상기 검사데이터 전송부로 전송토록 제어하는 검사 제어부; 상기 검사 제어부와 연동하여 상기 획득한 안전밸브 검사데이터의 패턴을 분석하여 안전밸브의 상태를 실시간 진단하는 안전밸브 패턴 분석부; 상기 안전밸브 패턴 분석부에서 패턴 분석한 검사 결과를 사용자가 확인할 수 있도록 표시해주는 검사결과 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원격 검사 서버는 상기 안전밸브 패턴 분석부에서 분석된 안전밸브 분석 결과를 저장하는 저장부; 상기 저장부에 저장된 안전밸브 분석 결과를 통계 처리하여 저장하거나 상기 검사결과 표시부에 표시해주는 검사결과 통계 처리부를 포함하고,

또한, 상기 원격 검사 서버는 상기 안전밸브 패턴 분석부에서 분석한 안전밸브 검사 결과를 기초로 안전밸브의 수명 및 교환 시점을 예측하고, 예측한 수명 및 교환시점을 상기 검사결과 표시부를 통해 화면에 표시해주는 수명/교환시점 예측부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원격 검사 서버는 상기 수명/교환시점 예측부에서 예측한 수명 및 교환시점을 기초로 검사주기를 변경 설정하는 검사주기 설정부; 상기 검사 제어부의 제어에 따라 상기 안전밸브 진단 결과 위험한 상황시 이를 관리자에게 알려주기 위한 경보메시지를 생성하고, 생성한 경보메시지를 관리자에게 전송해주는 경보메시지 전송부를 더 포함하고,

상기 경보메시지 전송부는 문자 메시지(SMS, MMS)를 이용하여 관리자가 휴대한 스마트폰으로 전송하거나 이메일을 통해 경보메시지를 관리자 단말기로 전송해주는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 운전 중 무선통신 기반으로 고압가스 안전밸브를 실시간으로 검사할 수 있는 장점이 있으며, 이를 통해 장기화된 산업단지 시설의 체계적인 안전관리를 구현할 수 있는 장점도 있다.

또한, 본 발명에 따르면 원격에서 현장에 설치된 안전밸브의 검사 명령을 전송하거나 검사 주기를 설정하여 자동으로 현장에 설치된 안전밸브의 검사를 수행할 수 있는 장점도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템의 구성도,
도 2는 도 1의 검사데이터 전송부의 실시 예 블록 구성도,
도 3은 도 1의 현장 진단 단말기의 실시 예 블록 구성도,
도 4는 도 1의 원격 검사 서버의 실시 예 블록 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템의 구성도이다.

본 발명의 바람직한 실시 에에 따른 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템은 유압장치(120), 고정지지부재(180), 밸브개방 부재(190), 중량계(160), 변위계(170), 데이터 수집부(130), 안전밸브(140), 소음계(195), 검사데이터 전송부(110), 현장 진단 단말기(200) 및 원격 검사 서버(300)를 포함한다.

상기 유압장치(120)는 상기 검사데이터 전송부(110)의 제어에 따라 유압을 이용하여 안전밸브(140)의 개방을 위한 구동력을 발생시키는 역할을 한다.

상기 고정지지부재(180)는 검사대상인 안전밸브(140)의 외측에 지지되어 분출시험장치를 구성하는 부재들을 지지하는 역할을 한다. 이러한 고정지지부재(180)는 안전밸브(140)의 외측으로 서로 간에 간격을 유지하며 마주하는 상태로 놓인 한 쌍의 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트를 관통하여 나사 이동 가능하게 체결되어 베이스 플레이트들 사이의 간격을 조절할 수 있도록 이루어진 조절부, 상기 베이스 플레이트 사이에 지지된 상태에서 상부 대향되는 방향으로 위치하는 한 쌍의 지지 프레임을 포함한다.

상기 밸브개방 부재(190)는 고정지지부재(180)에 지지된 상태로 상기 유압장치(130)의 작동으로 발생한 유체에너지를 이용하여 안전밸브(140)를 강제로 개방시키는 역할을 한다.

상기 중량계(160)는 상기 밸브개방 부재(190)에 결합되어 스핀들(142)이 상승하여 안전밸브(140)가 개방될 때 힘을 측정하는 역할을 하는 것으로서, 로드 셀(Load Cell)로 구현할 수 있다.

상기 변위계(170)는 상기 안전밸브(140)의 개방 시 변위를 측정하는 역할을 하는 것으로서, 변위센서(Displacement)로 구현할 수 있다.

아울러 상기 소음계(195)는 상기 안전밸브(140)의 개방시 소음을 검출하는 역할을 하는 것으로서, Sound Level Meter를 이용할 수 있다.

또한, 상기 데이터 수집부(130)는 상기 중량계(160)와 변위계(170) 및 소음계(195)에서 측정한 안전밸브 검사 데이터를 수집하는 역할을 하며, 상기 검사데이터 전송부(110)는 상기 데이터 수집부(130)에서 수집한 안전밸브 검사 데이터를 수신하여 저장하고, 이를 무선 데이터로 만들어 근거리 또는 원거리에 무선으로 전송하는 역할을 한다.

이러한 검사데이터 전송부(110)는 상기 안전밸브(140)에 장착되거나 상기 데이터 수집부(130)와 통신을 통해 안전밸브 검사 데이터를 획득하는 것이 바람직하다.

상기 검사데이터 전송부(110)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 안전밸브 검사를 위한 유압장치(120)를 구동하는 검사장비 구동부(111), 상기 데이터 수집부(130)에서 전송된 안전밸브 검사 데이터를 수신하는 데이터 수신부(112), 상기 검사장비 구동부(111)의 구동을 제어하며 상기 데이터 수신부(112)에서 수신한 안전밸브 검사 데이터를 저장하고, 안전밸브 검사 데이터의 전송을 제어하는 제어부(113), 상기 제어부(113)의 제어에 따라 상기 안전밸브 검사 데이터를 근거리 무선 통신 포맷 또는 원거리 무선 통신 포맷에 맞게 변환하여 무선으로 전송하는 무선 통신부(115), 상기 원격 검사 서버(300)에서 전송된 검사 주기 설정 명령데이터를 기초로 검사주기를 자동으로 설정하는 검사주기 설정부(114)를 포함한다.

한편, 상기 현장 진단 단말기(200)는 상기 검사데이터 전송부(110)와 근거리 무선 통신으로 안전밸브 검사 데이터를 수신하고, 패턴 분석을 통해 현장에서 안전밸브의 상태를 실시간 진단하는 역할을 한다. 이러한 현장 진단 단말기(200)는 관리자가 휴대하는 스마트폰과 같은 모바일 단말기로 구현하는 것이 바람직하다.

상기 현장 진단 단말기(200)는 도 3에 도시한 바와 같이, 검사데이터 전송부(110)와 근거리 무선 통신으로 통신을 연결하는 근거리 무선 통신부(201), 상기 근거리 무선 통신부(201)를 통해 상기 검사데이터 전송부(110)와 접속하여, 현장에 설치된 안전밸브의 검사데이터를 획득하는 데이터 수신부(202), 상기 데이터 수신부(202)를 통해 획득한 검사데이터의 분석을 제어하는 제어부(204), 상기 제어부(204)와 연동하여 상기 획득한 안전밸브 검사데이터의 패턴을 분석하여 안전밸브의 상태를 실시간 진단하는 안전밸브 패턴 분석부(206), 상기 안전밸브 패턴 분석부(206)에서 패턴 분석한 검사 결과를 사용자가 확인할 수 있도록 표시해주는 검사결과 표시부(207)를 포함한다.

또한, 상기 현장 진단 단말기(200)는 상기 안전밸브 패턴 분석부(206)에서 분석된 안전밸브 분석 결과 및 획득한 안전밸브 검사데이터를 저장하는 저장부(203), 상기 저장부(203)에 저장된 안전밸브 분석 결과를 통계 처리하여 저장하거나 상기 검사결과 표시부(207)에 표시해주는 검사결과 통계 처리부(208), 안전밸브 검사를 위한 기능을 설정하는 기능 설정부(205)를 더 포함하고, 상기 검사결과 통계 처리부(208)는 시간별/일별/주별/월별/연별로 검사결과를 통계 처리하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 현장 진단 단말기(200)는 상기 안전밸브 패턴 분석부(206)에서 분석한 안전밸브 검사 결과를 기초로 안전밸브의 수명 및 교환 시점을 예측하고, 예측한 수명 및 교환시점을 상기 검사결과 표시부(207)를 통해 화면에 표시해주는 수명/교환시점 예측부(209)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 원격 검사 서버(300)는 상기 검사데이터 전송부(110)와 원거리 무선 통신으로 안전밸브 검사 데이터를 수신하고, 패턴 분석을 통해 안전밸브의 상태를 실시간 진단하며, 진단 결과를 기초로 검사주기 변경과 수명/교환시점을 예측하는 역할을 한다.

이러한 원격 검사 서버(300)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 검사데이터 전송부(110)와 통신 연결을 위한 무선 통신부(301), 상기 무선 통신부(301)를 통해 상기 검사데이터 전송부(110)로부터 전송된 안전밸브 검사 데이터를 수신하는 데이터 수신부(302), 상기 데이터 수신부(302)를 통해 획득한 안전밸브 검사데이터의 분석을 제어하고, 검사주기 설정 명령 데이터를 상기 검사데이터 전송부(110)로 전송토록 제어하는 검사 제어부(304), 상기 검사 제어부(304)와 연동하여 상기 획득한 안전밸브 검사데이터의 패턴을 분석하여 안전밸브의 상태를 실시간 진단하는 안전밸브 패턴 분석부(307), 상기 안전밸브 패턴 분석부(307)에서 패턴 분석한 검사 결과를 사용자가 확인할 수 있도록 표시해주는 검사결과 표시부(306)를 포함한다.

또한, 상기 원격 검사 서버(300)는 상기 안전밸브 패턴 분석부(307)에서 분석된 안전밸브 분석 결과를 저장하는 저장부(303), 안전밸브 검사를 위한 기능을 설정하는 기능 설정부(305), 상기 저장부(303)에 저장된 안전밸브 분석 결과를 통계 처리하여 저장하거나 상기 검사결과 표시부(306)에 표시해주는 검사결과 통계 처리부(308)를 포함하고, 상기 검사결과 통계 처리부(308)는 시간별/일별/주별/월별/연별로 검사결과를 통계 처리하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 원격 검사 서버(300)는 상기 안전밸브 패턴 분석부(307)에서 분석한 안전밸브 검사 결과를 기초로 안전밸브의 수명 및 교환 시점을 예측하고, 예측한 수명 및 교환시점을 상기 검사결과 표시부(306)를 통해 화면에 표시해주는 수명/교환시점 예측부(309), 상기 수명/교환시점 예측부(309)에서 예측한 수명 및 교환시점을 기초로 검사주기를 변경 설정하는 검사주기 설정부(310), 상기 검사 제어부(304)의 제어에 따라 상기 안전밸브 진단 결과 위험한 상황 발생으로 예측되면 이를 관리자에게 알려주기 위한 알람을 발생하는 알람 발생부(312), 상기 안전밸브 진단 결과 위험한 상황 발생으로 예측되면 경보메시지를 생성하고, 생성한 경보메시지를 관리자에게 전송해주는 경보메시지 전송부(311)를 더 포함하고, 상기 경보메시지 전송부(311)는 문자 메시지(SMS, MMS)를 이용하여 관리자가 휴대한 스마트폰으로 전송하거나 이메일(e-mail)을 통해 경보메시지를 관리자 단말기로 전송해주는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 검사시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 유압 장치(120)와 데이터 수집부(130)를 현장에 설치된 고압가스 안전밸브(140)를 검사하기 위한 위치에 설치한 상태에서, 유압장치(120)와 데이터 수집부(130)를 검사데이터 전송부(110)에 연결한다. 여기서 유압장치(120) 및 데이터 수집부(130)와 검사데이터 전송부(110)는 단일의 장치 내에 모듈 형태로 구현하는 것도 가능하고, 검사데이터 전송부(110)를 별도의 모듈로 구현하고, 통신을 통해 상호 검사 데이터를 송수신하도록 하는 것도 가능하다.

여기서 고압가스 안전밸브(140)는 화력발전소, 원자력발전소, 석유화학공장, 정유공장 등과 같이 고온, 고압 보일러가 적용되는 곳에서는 보일러의 설정압력을 수시로 확인하도록 하기 위한 것이다. 이를 위해 보일러의 배관 상에는 설정압력을 자동으로 감지 및 경고하도록 안전밸브가 구비된다.

상기와 같이 기본적으로 고압가스용 안전밸브(140)를 검사하기 위한 기본적인 장비를 현장에 설치한 상태에서, 검사자는 원격 검사 서버(300) 또는 현장 진단 단말기(200)를 이용하여 안전밸브 검사 명령을 전송하거나 안전밸브 검사 주기를 설정한다. 여기서 안전밸브 검사 주기는 일정한 주기로 자동으로 안전밸브를 지속적으로 검사하기 위한 방식이다. 여기서 현장 진단 단말기(200)는 스마트폰, 개인정보 단말기와 같이 휴대하면서 이동 가능하고, 무선으로 명령을 송수신할 수 있는 단말기이다. 따라서 검사자는 장소에 구애받지 않고 현장의 안전밸브를 실시간으로 검사할 수 있게 된다.

본 발명은 관리자가 현장에서 실시간으로 단말기를 이용하여 고압가스 안전밸브(140)를 검사하는 것과, 원격에서 서버(원격 검사 서버)를 이용하여 고압가스 안전밸브를 원격 검사하는 것이 모두 가능하다. 이하, 이를 분리하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 현장 진단 단말기(200)를 이용하여 고압가스 안전밸브(140)를 검사하는 경우, 현장 진단 단말기(200)와 검사데이터 전송부(110)가 근거리 무선 통신으로 연결을 설정한다. 여기서 근거리 무선 통신으로는 와이-파이, 블루투스 등을 이용할 수 있다.

근거리 무선 통신으로 현장 진단 단말기(200)와 검사데이터 전송부(110)가 무선 연결이 이루어진 상태에서, 관리자는 기능 설정부(205)를 통해 안전밸브 검사 명령 기능을 설정한다.

상기 기능 설정부(205)에 의해 안전밸브 검사 명령 기능이 입력되면, 검사데이터 전송부(110)의 무선 통신부(115)가 이를 수신하여 제어부(113)에 전달한다. 안전밸브 검사 명령이 입력되면 제어부(113)는 이를 인지하고, 검사 인터럽트를 발생하여 검사장비 구동부(111)를 구동시켜 안전밸브(140)의 검사를 시행한다.

안전밸브 검사를 위해 상기 검사장비 구동부(111)가 동작을 하면, 그에 연동하는 유압장치(120)가 동작을 한다.

상기 유압장치(120)가 동작을 하면, 유압에너지가 발생하면서 유압 램(도면에는 미 도시)에 의하여 작동 로드(도면에는 미 도시)가 상승하면서 밸브 보닛(141) 내의 스핀들(142)을 들어올린다.

그러면 탄성 부재(143)를 압축하면서 폐쇄된 상태로 있던 밸브 디스크(144)가 열리면서 안전밸브(140) 내부의 압력이 배출라인으로 분출되며, 이때 로드 셀로 이루어진 중량계(160)에서 측정된 힘은 케이블을 통하여 상기 데이터 수집부(130)에 전달된다. 아울러, 상기 안전밸브(140)의 동작이 발생하면, 변위계(170)도 압력에 의해 발생하는 변위를 검출하고, 그 검출한 변위를 케이블을 통해 상기 데이터 수집부(130)에 전달한다. 마찬가지로 소음계(195)도 상기 안전밸브(140)의 동작이 발생하면 그때 안전밸브 주변의 소음을 검출하여 상기 케이블을 통해 상기 데이터 수집부(130)에 전달한다. 여기서 검출한 소음은 추후 측정 데이터를 보정 하는 데 사용할 수 있으며, 이로써 측정 데이터의 정확성을 도모할 수 있다.

상기 검출되는 분출압력(P)은 로드 셀(Load cell)에 의해 측정한 힘(kgf)을 안전밸브(140)의 시트(Seat) 면적(㎠)으로 나누고, 여기에 시스템 압력을 가산하면 용이하게 산출할 수 있다.

아울러 안전밸브(140)의 검사가 종료되면, 유압장치(120)의 유압 에너지 발생이 중단되고, 이로 인해 밸브 보닛(141) 내부에 설치된 탄성 부재(143)의 외향 탄력을 받으며 디스크(144)에 의하여 폐쇄되는 동작으로 원래의 상태로 복귀된다.

여기서 안전밸브 검사가 주기적으로 이루어지는 경우에는 검사 주기가 되면 자동으로 제어부(113)의 제어에 따라 상기와 같이 유압장치(120)가 동작하고, 안전밸브를 검사한 후 다시 원래의 상태로 복귀하는 동작을 주기별로 수행하여, 안전밸브 검사 데이터를 수집한다. 안전밸브(140)의 검사에 정확성을 도모하기 위해서, 복수(3 내지 5회)로 안전밸브(140)의 상태를 검사하는 것이 바람직하다.

여기서 본 발명의 특징은 해당 장치의 운전을 종료할 필요없이, 운전 중에 필요에 따라 실시간으로 안전밸브를 시스템에 설치한 상태에서 검사할 수 있다는 것이다. 이렇게 운전 중에 실시간으로 안전밸브를 장착한 상태에서 그대로 안전밸브를 검사함으로써, 기존과 같이 검사를 위해 시스템을 정지시키는 것에 비하여 생산력 저하를 방지할 수 있어, 생산력을 극대화할 수 있는 장점이 있다.

상기와 같이 안전밸브의 검사를 통해 수집한 안전밸브 검사 데이터는 데이터 수집부(130)를 통해 검사데이터 전송부(110)에 전달된다.

상기 검사데이터 전송부(110)의 제어부(113)는 전달되는 안전밸브 검사 데이터를 무선 통신부(115)에 전달하게 되고, 상기 무선 통신부(115)는 이를 미리 설정된 근거리 무선 통신 규격에 알맞은 포맷으로 변환을 하여, 현장 진단 단말기(200)로 무선 전송한다.

상기 현장 진단 단말기(200)의 근거리 무선 통신부(201)는 상기 검사데이터 전송부(110)로부터 전송된 데이터를 수신하게 되고, 수신 데이터는 데이터 수신부(202)를 통해 안전밸브 검사 데이터로 처리되어 제어부(204)에 전달된다.

상기 제어부(204)는 전달되는 안전밸브 검사 데이터를 저장부(203)에 저장하고, 이를 안전밸브 패턴 분석부(206)에 전달한다.

상기 안전밸브 패턴 분석부(206)는 수신한 안전밸브 검사 데이터를 분석 알고리즘인 패턴 검사 알고리즘으로 분석한다. 여기서 패턴 분석 알고리즘은 현재 측정한 검사 데이터를 일정 주기로 추출하고, 이전 동일 시간대의 검사 데이터와 비교하여 변경률, 차이, 그리고 기준으로 설정된 기준치와의 차이를 종합적으로 분석하여, 안전밸브의 상태를 검사하는 알고리즘이다. 패턴 분석 알고리즘은 인공지능 기반의 분석 알고리즘으로서, CNN(Convolution Neutral Networks) 알고리즘을 이용하여 검사 데이터 내에서 압력 값, 변위 값, 소음 값을 각각 객체로 추출하고, 추출한 객체를 객체별로 분석한 후, 가중치를 부여하고, 가중치에 따라 계산된 최종 값을 이용하여 압력밸브의 상태 값을 도출한다.

압력 밸브의 상태 분석의 예로서, 변위계(170)에 의해 검출된 변위 값을 이용하여 안전밸브(140)의 고착 상태를 분석하는 것이 가능하다. 예컨대, 안전밸브(140)를 개방 상태로 동작시켰는데, 상기 변위계(170)에서 변위 값이 발생하지 않으면, 이는 안전밸브(140)가 고착된 상태로 분석할 수 있다.

또한, 상기 변위계(170)의 출력 값은 물리적 안전장치로 활용된다. 예컨대, 변위 제한을 설정하고, 상기 변위계(170)에서 획득한 변위 값이 변위 제한 값에 도달하면 강제로 안전밸브(140)를 폐쇄하여 물리적인 안전장치를 구현하게 되는 것이다.

상기 안전밸브 패턴 분석부(206)는 안전밸브 패턴 분석 결과 데이터를 제어부(204)를 통해 저장부(203)에 저장하고, 동시에 검사결과 표시부(207)를 통해 표시해준다. 이를 통해, 관리자는 현장에서 실시간으로 안전밸브의 상태를 진단 및 확인할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 특징으로서, 검사결과를 통계 처리하고, 이를 통해 수명 및 교환 시점 예측이 가능하도록 한 것이다.

예컨대, 검사결과 통계 처리부(208)는 검사 결과를 검사 주기별로 통계 처리한다. 여기서 통계 처리는 시간대별/일별/주별/월별/연별 차트 형식으로 안전밸브의 검사 결과를 도출하는 방식이다. 검사 결과는 그래프 형태로 표시되고, 전압 수치 등의 디지털 수치로 표시된다.

다음으로, 수명/교환시점 예측부(209)는 상기 안전밸브 패턴 분석부(206)에서 분석한 안전밸브 검사 결과와 검사결과 통계 처리부(208)에서 통계 처리한 검사결과 데이터를 기초로 안전밸브의 수명 및 교환 시점을 예측한다. 예컨대, 안전밸브 제조사에서 최상 상태의 안전밸브의 기대수명과 안전밸브의 각각의 상태에 따른 기준 기대 수명을 제시해 주면, 현재 검사한 안전밸브의 상태 값을 기초로 기대 수명을 예측한다. 아울러 예측한 기대수명과 패턴 분석 결과를 기반으로, 어느 정도 더 사용하면 안전밸브의 성능이 최하로 되어, 성능 발휘를 할 수 없으므로 교환을 해야 하는 교환시점을 예측한다. 이렇게 획득되는 수명 및 교환시점 예측정보는 제어부(204)를 통해 저장부(203)에 저장됨과 동시에 검사결과 표시부(207)를 통해 디스플레이된다.

따라서 관리자는 현장에서 실시간으로 자신이 휴대한 현장 진단 단말기(200)를 이용하여 현장에 설치되어 운용중인 상태에서 안전밸브를 언제든지 편리하게 검사할 수 있다.

다음으로, 원격 검사 서버(300)에서 현장에 설치된 고압가스 안전밸브(140)를 실시간 원격 검사하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

원격 검사 서버(300)를 이용하여 고압가스 안전밸브(140)를 검사하는 경우, 무선 통신부(301)를 통해 검사데이터 전송부(110)와 통신을 연결한다. 여기서 검사데이터 전송부(110)와 원격 검사 서버(300)는 WCDMA, LTE, 저전력 장거리 무선 통신인 로라(LoRa) 등을 이용할 수 있다.

검사데이터 전송부(110)와 원격 검사 서버(300)가 통신으로 연결이 이루어진 상태에서, 관리자는 기능 설정부(305)를 통해 안전밸브 검사 명령 기능을 설정하거나 안전밸브 원격 검사 주기(검사 명령 데이터)를 설정한다. 여기서 안전밸브 검사 명령 기능을 이용할 경우, 현재 실시간 안전밸브를 검사하도록 하는 것이며, 원격 검사 주기 설정은 설정된 주기에 따라 자동으로 안전밸브를 검사하고, 검사 결과를 전송하도록 하는 것이다.

상기 무선 통신부(301)에 의해 전송된 검사 명령 데이터는 검사데이터 전송부(110)로 송신되고, 현장에 위치한 검사데이터 전송부(110)의 무선 통신부(115)에서 이를 수신하여, 제어부(113)에 전달한다.

상기 제어부(113)는 전달되는 검사 명령 데이터를 확인하여, 현재 원격 검사 명령인지 아니면 검사 주기 명령인지를 판단한다. 이 판단 결과 검사 주기 명령 데이터이면 이를 검사주기 설정부(114)에 전달한다. 상기 검사주기 설정부(114)는 전달되는 검사 주기 명령 데이터를 기반으로 안전밸브 검사를 위한 주기를 설정하고, 해당 주기가 되면 제어부(113)에 검사 인터럽트를 발생한다. 이러한 검사 주기에 따라 일정 주기별로 자동으로 안전밸브를 원격 검사할 수 있게 된다. 아울러 현재 원격 검사 명령이면 제어부(113)는 즉시 안전밸브 검사를 위한 제어 동작을 실행한다.

안전밸브 원격 검사 명령 또는 검사주기 설정부(114)에 의해 검사 인터럽트를 발생하면, 제어부(113)는 검사장비 구동부(111)를 구동시켜 안전밸브(140)의 검사를 시행한다.

그러면 탄성 부재(143)를 압축하면서 폐쇄된 상태로 있던 밸브 디스크(144)가 열리면서 안전밸브(140) 내부의 압력이 배출라인으로 분출되며, 이때 로드 셀로 이루어진 중량계(160)에서 측정된 힘은 케이블을 통하여 상기 데이터 수집부(130)에 전달된다. 아울러, 상기 안전밸브(140)의 동작이 발생하면, 변위계(170)도 압력에 의해 발생하는 변위를 검출하고, 그 검출한 변위를 케이블을 통해 상기 데이터 수집부(130)에 전달한다. 마찬가지로 소음계(195)도 상기 안전밸브(140)의 동작이 발생하면 그때 안전밸브의 소음을 검출하여 상기 케이블을 통해 상기 데이터 수집부(130)에 전달한다.

상기 검사데이터 전송부(110)의 제어부(113)는 전달되는 안전밸브 검사 데이터를 무선 통신부(115)에 전달하게 되고, 상기 무선 통신부(115)는 이를 미리 설정된 원거리 무선 통신 규격에 알맞은 포맷으로 변환을 하여, 원격 검사 서버(300)로 무선 전송한다.

상기 원격 검사 서버(300)의 무선 통신부(301)는 상기 검사데이터 전송부(110)로부터 전송된 데이터를 수신하게 되고, 수신 데이터는 데이터 수신부(302)를 통해 안전밸브 검사 데이터로 처리되어 검사 제어부(304)에 전달된다.

상기 검사 제어부(304)는 전달되는 안전밸브 검사 데이터를 저장부(303)에 저장하고, 이를 안전밸브 패턴 분석부(307)에 전달한다.

상기 안전밸브 패턴 분석부(307)는 수신한 안전밸브 검사 데이터를 분석 알고리즘인 패턴 검사 알고리즘으로 분석한다. 여기서 패턴 분석 알고리즘은 현재 측정한 검사 데이터를 일정 주기로 추출하고, 이전 동일 시간대의 검사 데이터와 비교하여 변경률, 차이, 그리고 기준으로 설정된 기준치와의 차이를 종합적으로 분석하여, 안전밸브의 상태를 검사하는 알고리즘이다. 패턴 분석 알고리즘은 인공지능 기반의 분석 알고리즘으로서, CNN(Convolution Neutral Networks) 알고리즘을 이용하여 검사 데이터 내에서 압력 값, 변위 값, 소음 값을 각각 객체로 추출하고, 추출한 객체를 객체별로 분석한 후, 가중치를 부여하고, 가중치에 따라 계산된 최종 값을 이용하여 압력밸브의 상태 값을 도출한다.

상기 안전밸브 패턴 분석부(307)는 안전밸브 패턴 분석 결과 데이터를 검사 제어부(304)를 통해 저장부(303)에 저장하고, 동시에 검사결과 표시부(306)를 통해 표시해준다. 이를 통해, 관리자는 원격에서 실시간으로 안전밸브의 상태를 진단 및 확인할 수 있게 된다.

예컨대, 검사결과 통계 처리부(308)는 검사 결과를 검사 주기별로 통계 처리한다. 여기서 통계 처리는 시간대별/일별/주별/월별/연별 차트 형식으로 안전밸브의 검사 결과를 도출하는 방식이다. 검사 결과는 그래프 형태로 표시되고, 전압 수치 등의 디지털 수치로 표시된다.

다음으로, 수명/교환시점 예측부(309)는 상기 안전밸브 패턴 분석부(307)에서 분석한 안전밸브 검사 결과와 검사결과 통계 처리부(308)에서 통계 처리한 검사결과 데이터를 기초로 안전밸브의 수명 및 교환 시점을 예측한다. 예컨대, 안전밸브 제조사에서 최상 상태의 안전밸브의 기대수명과 안전밸브의 각각의 상태에 따른 기준 기대 수명을 제시해 주면, 현재 검사한 안전밸브의 상태 값을 기초로 기대 수명을 예측한다. 아울러 예측한 기대수명과 패턴 분석 결과를 기반으로, 어느 정도 더 사용하면 안전밸브의 성능이 최하로 되어, 성능 발휘를 할 수 없으므로 교환해야 하는 교환시점을 예측한다. 이렇게 획득되는 수명 및 교환시점 예측정보는 검사 제어부(304)를 통해 저장부(303)에 저장됨과 동시에 검사결과 표시부(306)를 통해 디스플레이된다.

따라서 관리자는 원격에서 실시간으로 현장에 설치되어 운용중인 상태의 안전밸브를 언제든지 편리하게 검사할 수 있게 된다.

아울러 검사주기 설정부(310)는 상기 수명/교환시점 예측부(309)에서 예측한 기대 수명 및 교환시점에 따라, 검사주기를 변경 설정한다. 예컨대, 안전밸브의 상태가 최상 상태일 경우에는 검사 주기를 길게 설정하고(예를 들어, 12시간 또는 1일 또는 1주일 또는 1달), 상기 안전밸브의 기대 수명이 짧아지면 상대적으로 검사 주기를 최상 상태 대비하여 점점 짧게 설정한다. 예컨대, 상기 안전밸브 최상 상태여서 기대 수명이 3년이라고 가정을 하고, 기대 수명이 1년으로 단축되면 검사 주기를 6시간, 1/2일, 3일, 15일 등과 같이 검사 주기를 짧게 변경한다. 이렇게 변경되는 검사주기 변경정보는 검사 제어부(304)와 무선 통신부(301)를 통해 검사데이터 전송부(110)로 전송된다. 검사데이터 전송부(110)의 무선 통신부(115)는 이를 수신하여 제어부(113)에 전달하게 되고, 검사주기 설정부(114)는 상기 제어부(113)와 연동하여 검사주기를 변경 설정한다. 여기서 안전밸브의 검사 주기를 짧게 설정하면, 상대적으로 안전밸브의 검사 시점을 정상 시점보다 단축되므로, 안전밸브의 이상이 발생하기 이전에 안전밸브의 상태를 미리 확인할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 특징으로서 상기 안전밸브의 패턴을 분석한 결과, 안전밸브의 이상 발생 상황으로 예측되면 검사 제어부(304)의 제어에 따라 알람 발생과 경보 메시지 전송이 자동으로 이루어진다.

예컨대, 알람 발생부(312)는 상기 검사 제어부(304)의 제어에 따라 상기 안전밸브 진단 결과 위험한 상황 발생으로 예측되면, 버저와 같은 알람 발생 장치를 이용하여 알람을 발생한다. 따라서 관리자는 지속적으로 원격 검사 서버(300)의 디스플레이 장치를 확인하지 않고서도 실시간으로 안전밸브의 위험 상황을 인지할 수 있게 된다. 아울러 경보메시지 전송부(311)는 상기 검사 제어부(304)의 제어에 따라 상기 안전밸브 진단 결과 위험한 상황 발생으로 예측되면 경보메시지를 생성하고, 생성한 경보메시지를 관리자에게 전송해준다. 경보 메시지는 문자 메시지(SMS, MMS)를 이용하여 관리자가 휴대한 스마트폰으로 전송하거나 이메일(e-mail)을 통해 경보메시지를 관리자 단말기로 전송해준다. 따라서 관리자는 지속적으로 원격 검사 서버(300)의 디스플레이 장치를 확인하지 않고서도 실시간으로 경보 메시지를 통해 안전밸브의 위험 상황을 인지할 수 있게 되는 것이다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

본 발명은 화력발전소, 원자력발전소, 석유화학공장, 정유공장 등과 같이 고온, 고압 보일러가 적용되는 곳에서 보일러의 설정압력을 수시로 확인하기 위해 설치된 안전밸브를 현장에서 실시간 또는 원격에서 실시간/주기적으로 감시하는 기술에 적용된다.

110: 검사데이터 전송부 111: 검사장비 구동부
112: 데이터 수신부 113: 제어부
114: 검사주기 설정부 115: 무선 통신부
120: 유압 장치 130: 데이터 수집부
140: 안전밸브 160: 중량계
170: 변위계 195: 소음계
200: 현장 진단 단말기 201: 근거리 무선 통신부
202: 데이터 수신부 204: 제어부
205: 기능 설정부 206: 안전밸브 패턴 분석부
207: 검사결과 표시부 208: 검사결과 통계 처리부
209: 수명/교환시점 예측부 300: 원격 검사 서버
301: 무선 통신부 302: 데이터 수신부
304: 검사 제어부 305: 기능 설정부
306: 검사결과 표시부 307: 안전밸브 패턴 분석부
308: 검사결과 통계 처리부 309: 수명/교환시점 예측부
310: 검사주기 설정부 311: 경보메시지 전송부
312: 알람 발생부

Claims

무선통신 기반으로 고압가스 안전밸브를 현장 또는 원격에서 실시간 또는 주기적으로 검사하는 시스템으로서,
검사대상인 안전밸브의 외측에 지지되어 분출시험장치를 구성하는 부재들을 지지하는 고정지지부재; 상기 고정지지부재에 지지된 상태로 유압장치의 작동으로 발생한 유체에너지를 이용하여 안전밸브를 강제로 개방시키는 밸브개방 부재; 상기 안전밸브를 개방시키는 스핀들에 장착된 상태로 상기 밸브개방 부재에 의하여 스핀들이 상승하여 안전밸브가 개방될 때 힘을 측정하는 중량계; 상기 안전밸브의 개방시 변위를 측정하는 변위계; 상기 안전밸브의 개방시 소음을 검출하는 소음계; 상기 중량계와 변위계 및 소음계에서 측정한 안전밸브 검사 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에서 수집한 안전밸브 검사 데이터를 수신하여 저장하고, 이를 무선 데이터로 만들어 근거리 또는 원거리에 무선으로 전송하는 검사데이터 전송부; 상기 검사데이터 전송부와 근거리 무선 통신으로 안전밸브 검사 데이터를 수신하고, 패턴 분석을 통해 현장에서 안전밸브의 상태를 실시간 진단하는 현장 진단 단말기; 상기 검사데이터 전송부와 원거리 무선 통신으로 안전밸브 검사 데이터를 수신하고, 패턴 분석을 통해 안전밸브의 상태를 실시간 진단하고, 진단 결과를 기초로 검사주기 변경과 수명/교환시점을 예측하는 원격 검사 서버를 포함하고,
상기 검사 데이터 전송부는 상기 원격 검사 서버에서 전송된 검사 주기 설정 명령데이터를 기초로 검사주기를 자동으로 설정하는 검사주기 설정부를 포함하고,
상기 현장 진단 단말기는 상기 검사데이터 전송부와 근거리 무선 통신으로 통신을 연결하는 근거리 무선 통신부; 상기 근거리 무선 통신부를 통해 상기 검사데이터 전송부와 접속하여, 현장에 설치된 안전밸브의 검사데이터를 획득하고, 획득한 검사데이터의 분석을 제어하는 제어부; 상기 제어부와 연동하여 상기 획득한 안전밸브 검사데이터의 패턴을 분석하여 안전밸브의 상태를 실시간 진단하는 안전밸브 패턴 분석부; 상기 안전밸브 패턴 분석부에서 패턴 분석한 검사 결과를 사용자가 확인할 수 있도록 표시해주는 검사결과 표시부; 저장된 안전밸브 분석 결과를 통계 처리하여 저장하거나 상기 검사결과 표시부에 표시해주는 검사결과 통계 처리부; 상기 안전밸브 패턴 분석부에서 분석한 안전밸브 검사 결과를 기초로 안전밸브의 수명 및 교환 시점을 예측하고, 예측한 수명 및 교환시점을 상기 검사결과 표시부를 통해 화면에 표시해주는 수명/교환시점 예측부를 포함하고,
상기 검사결과 통계 처리부는 시간별/일별/주별/월별/연별로 검사결과를 통계 처리하며,
상기 안전밸브 패턴 분석부는 상기 변위계에 의해 검출된 변위 값을 이용하여 안전밸브의 고착 상태를 분석하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템.
청구항 1에서, 상기 검사데이터 전송부는 상기 안전밸브에 장착되거나 상기 데이터 수집부와 통신을 통해 안전밸브 검사 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템.
청구항 1에서, 상기 검사데이터 전송부는 상기 안전밸브 검사를 위한 유압장치를 구동하는 검사장비 구동부; 상기 데이터 수집부에서 전송된 안전밸브 검사 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 검사장비 구동부의 구동을 제어하며 상기 데이터 수신부에서 수신한 안전밸브 검사 데이터를 저장하고, 안전밸브 검사 데이터의 전송을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 안전밸브 검사 데이터를 근거리 무선 통신 포맷 또는 원거리 무선 통신 포맷에 맞게 변환하여 무선으로 전송하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템.
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청구항 1에서, 상기 원격 검사 서버는 상기 검사데이터 전송부와 통신 연결을 위한 무선 통신부; 상기 무선 통신부를 통해 상기 검사데이터 전송부로부터 전송된 안전밸브 검사 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 데이터 수신부를 통해 획득한 안전밸브 검사데이터의 분석을 제어하고, 검사주기 설정 명령 데이터를 상기 검사데이터 전송부로 전송토록 제어하는 검사 제어부; 상기 검사 제어부와 연동하여 상기 획득한 안전밸브 검사데이터의 패턴을 분석하여 안전밸브의 상태를 실시간 진단하는 안전밸브 패턴 분석부; 상기 안전밸브 패턴 분석부에서 패턴 분석한 검사 결과를 사용자가 확인할 수 있도록 표시해주는 검사결과 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템.
청구항 7에서, 상기 원격 검사 서버는 상기 안전밸브 패턴 분석부에서 분석된 안전밸브 분석 결과를 저장하는 저장부; 상기 저장부에 저장된 안전밸브 분석 결과를 통계 처리하여 저장하거나 상기 검사결과 표시부에 표시해주는 검사결과 통계 처리부를 포함하고,
상기 검사결과 통계 처리부는 시간별/일별/주별/월별/연별로 검사결과를 통계 처리하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템.
청구항 8에서, 상기 원격 검사 서버는 상기 안전밸브 패턴 분석부에서 분석한 안전밸브 검사 결과를 기초로 안전밸브의 수명 및 교환 시점을 예측하고, 예측한 수명 및 교환시점을 상기 검사결과 표시부를 통해 화면에 표시해주는 수명/교환시점 예측부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템.
청구항 9에서, 상기 원격 검사 서버는 상기 수명/교환시점 예측부에서 예측한 수명 및 교환시점을 기초로 검사주기를 변경 설정하는 검사주기 설정부; 상기 검사 제어부의 제어에 따라 상기 안전밸브 분석 결과 위험한 상황시 이를 관리자에게 알려주기 위한 경보메시지를 생성하고, 생성한 경보메시지를 관리자에게 전송해주는 경보메시지 전송부를 더 포함하고,
상기 경보메시지 전송부는 문자 메시지(SMS, MMS)를 이용하여 관리자가 휴대한 스마트폰으로 전송하거나 이메일을 통해 경보메시지를 관리자 단말기로 전송해주는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템.