KR101913732B1 - 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템 - Google Patents

무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템 Download PDF

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    • F16K37/0083—For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment by measuring valve parameters

Abstract

운전 중 무선통신 기반으로 원격에서 고압가스 안전밸브의 검사가 가능하도록 하고, 이를 통해 장기화된 산업단지 시설의 체계적인 안전관리가 이루어지도록 한 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템에 관한 것으로서, 유압을 이용하여 구동력을 발생시키는 유압장치, 고정지지부재에 지지된 상태로 유압장치의 작동으로 발생한 유체에너지를 이용하여 안전밸브를 강제로 개방시키는 밸브개방 부재, 안전밸브가 개방될 때 힘을 측정하는 로드 셀, 안전밸브의 개방 시 변위를 측정하는 변위 센서, 측정한 안전밸브 검사 데이터를 수집하는 데이터 수집부, 유압장치의 구동을 제어하며, 데이터 수집부에서 수집한 안전밸브 검사 데이터를 수신하여 저장하고, 이를 무선 데이터로 만들어 원격에 전송하는 데이터 처리수단 및 데이터 처리수단과 무선으로 통신하여 안전밸브 검사 데이터를 원격에서 확인하는 확인 단말기를 포함하여, 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템을 구현한다.

Description

무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템{Remote inspection system of high pressure gas safety valve based wireless communication}
본 발명은 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템에 관한 것으로, 특히 운전 중 무선통신 기반으로 원격에서 고압가스 안전밸브의 검사가 가능하도록 하고, 이를 통해 장기화된 산업단지 시설의 체계적인 안전관리가 이루어지도록 한 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템에 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.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 운전 중 무선통신 기반으로 원격에서 고압가스 안전밸브를 검사할 수 있도록 하고, 이를 통해 장기화된 산업단지 시설의 체계적인 안전관리가 이루어지도록 한 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템은 유압을 이용하여 구동력을 발생시키는 유압장치; 검사대상인 안전밸브의 외측에 지지되어 분출시험장치를 구성하는 부재들을 지지하는 고정지지부재; 상기 고정지지부재에 지지된 상태로 상기 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 로드 셀; 상기 안전밸브의 개방 시 변위를 측정하는 변위 센서; 상기 로드 셀 및 변위 센서에서 측정한 안전밸브 검사 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에서 수집한 안전밸브 검사 데이터를 수신하여 저장하고, 이를 무선 데이터로 만들어 원격에 전송하는 데이터 처리수단; 상기 데이터 처리수단과 무선으로 통신하여 안전밸브 검사 데이터를 원격에서 확인하는 확인 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 데이터 수집부와 상기 데이터 처리수단 간에는 무선 통신 또는 유선 통신을 이용하여 안전밸브 검사 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 데이터 처리수단은 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 출력을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 안전밸브 검사 데이터를 무선 통신 포맷에 맞게 변환하여 무선으로 전송하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 데이터 처리수단은 상기 제어부에서 전송된 검사 명령 데이터를 기초로 자동 검사주기를 설정하는 검사주기 설정부를 더 포함하고,
상기 무선 통신부는 원격에서 전송된 검사 명령 데이터를 수신하여 상기 제어부에 전달하며, 상기 제어부는 상기 수신한 검사 명령 데이터를 상기 검사주기 설정부에 전달하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 확인 단말기는 원격 검사 명령 데이터를 출력하여 원격에서 현장에 설치된 안전밸브의 검사를 제어하는 원격 검사 제어부; 상기 원격 검사 제어부에서 출력되는 검사 명령 데이터를 무선 통신 규격에 맞는 포맷으로 변환하여 무선 전송하고, 상기 데이터 처리수단으로부터 전송된 안전밸브 검사 데이터를 수신하는 무선 통신부; 상기 무선 통신부에서 수신한 데이터에서 안전밸브 검사 데이터만을 추출하여 상기 원격 검사 제어부에 전달하는 데이터 수신부; 상기 데이터 수신부에서 추출한 안전밸브 검사 데이터를 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 확인 단말기는 사용자의 조작에 따라 검사 주기 기능을 설정하거나 검사 명령 기능을 설정하고, 기능 설정 데이터를 상기 원격 검사 제어부에 전달하는 기능 설정부; 상기 원격 검사 제어부의 제어에 따라 수집한 안전밸브 검사 데이터를 분석하여 안전밸브 상태를 판별하는 안전밸브 분석부; 상기 안전밸브 분석부에서 분석된 안전밸브 분석 결과를 화면에 표시해주는 검사결과 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 운전 중 무선통신 기반으로 원격에서 고압가스 안전밸브를 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 원격검사시스템의 구성도,
도 2는 도 1의 데이터 처리수단의 실시 예 블록 구성도,
도 3은 도 1의 확인 단말기의 실시 예 블록 구성도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템의 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 에에 따른 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템은 유압장치(120), 고정지지부재(180), 밸브개방 부재(190), 로드 셀(160), 변위 센서(170), 데이터 수집부(130), 안전밸브(140), 데이터 처리수단(110) 및 확인 단말기(200)를 포함한다.
상기 유압장치(120)는 상기 데이터 처리수단(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 로드 셀(160)은 상기 밸브개방 부재(190)에 결합되어 스핀들(142)이 상승하여 안전밸브(140)가 개방될 때 힘을 측정하는 역할을 한다.
상기 변위 센서(170)는 상기 안전밸브(140)의 개방 시 변위를 측정하는 역할을 한다.
또한, 상기 데이터 수집부(130)는 상기 로드 셀(160) 및 변위 센서(170)에서 측정한 안전밸브 검사 데이터를 수집하여 상기 데이터 처리수단(110)에 전달하는 역할을 한다.
상기 데이터 처리수단(110)은 상기 데이터 수집부(130)에서 수집한 안전밸브 검사 데이터를 수신하여 저장하고, 이를 무선 데이터로 만들어 원격에 전송하는 역할을 한다.
상기 데이터 처리수단(110)은 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 출력을 제어하는 제어부(113), 상기 제어부(113)의 제어에 따라 상기 안전밸브 검사 데이터를 무선 통신 포맷에 맞게 변환하여 무선으로 전송하는 무선 통신부(115)를 포함한다.
또한, 상기 데이터 처리수단(110)은 상기 제어부(113)에서 전송된 검사 명령 데이터를 기초로 자동 검사주기를 설정하는 검사주기 설정부(114)를 더 포함한다.
이러한 데이터 처리수단(110)은 상기 무선 통신부(115)를 통해 원격에서 전송된 검사 명령 데이터를 수신하여 상기 제어부(113)에 전달하며, 상기 제어부(113)는 상기 수신한 검사 명령 데이터를 상기 검사주기 설정부(114)에 전달하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 확인 단말기(200)는 상기 데이터 처리수단(110)과 무선으로 통신하여 안전밸브 검사 데이터를 원격에서 확인하는 역할을 한다.
이러한 확인 단말기(200)는 도 3에 도시한 바와 같이, 원격 검사 명령 데이터를 출력하여 원격에서 현장에 설치된 안전밸브(140)의 검사를 제어하는 원격 검사 제어부(204), 상기 원격 검사 제어부(204)에서 출력되는 검사 명령 데이터를 무선 통신 규격에 맞는 포맷으로 변환하여 무선 전송하고, 상기 데이터 처리수단(110)으로부터 전송된 안전밸브 검사 데이터를 수신하는 무선 통신부(201), 상기 무선 통신부(201)에서 수신한 데이터에서 안전밸브 검사 데이터만을 추출하여 상기 원격 검사 제어부(204)에 전달하는 데이터 수신부(202), 상기 데이터 수신부(202)에서 추출한 안전밸브 검사 데이터를 저장하는 저장부(203)를 포함한다.
바람직하게 상기 확인 단말기(200)는 사용자의 조작에 따라 검사 주기 기능을 설정하거나 검사 명령 기능을 설정하고, 기능 설정 데이터를 상기 원격 검사 제어부(204)에 전달하는 기능 설정부(205), 상기 원격 검사 제어부(204)의 제어에 따라 수집한 안전밸브 검사 데이터를 분석하여 안전밸브 상태를 판별하는 안전밸브 분석부(206), 상기 안전밸브 분석부(206)에서 분석된 안전밸브 분석 결과를 화면에 표시해주는 검사결과 표시부(207)를 더 포함한다.
이와 같이 구성된 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템의 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 데이터 처리수단(110)과 연결한다.
상기에서 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.
상기 데이터 처리수단(110)은 노트북과 같은 장비로 구축할 수 있으며, 단순히 컨트롤러와 같은 장비로도 구축 가능하다.
상기와 같이 기본적으로 고압가스용 안전밸브(140)를 검사하기 위한 기본적인 장비를 현장에 설치한 상태에서, 검사자는 원격에서 확인 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 확인 단말기(200)는 스마트폰, 개인정보 단말기와 같이 휴대하면서 이동 가능하고, 무선으로 명령을 송수신할 수 있는 단말기이다. 따라서 검사자는 장소에 구애받지 않고 현장의 안전밸브를 시간으로 검사할 수 있게 된다.
예컨대, 검사는 원격에서 확인 단말기의 기능 설정부(205)를 통해 안전밸브 검사 명령 기능을 설정하거나 안전밸브 검사 명령 주기를 설정한다.
상기 기능 설정부(205)에 의해 안전밸브 검사 명령 기능이 입력되거나 안전밸브 검사 주기 명령이 입력되면, 원격 검사 제어부(204)는 이를 인지하고, 무선 통신부(201)를 제어하여, 안전밸브 원격 검사 명령(검사 명령 데이터)을 무선으로 전송하거나 안전밸브 원격 검사 주기 명령(검사 명령 데이터)을 무선으로 전송하도록 한다.
상기 무선 통신부(201)에 의해 전송된 검사 명령 데이터는 무선으로 송신되고, 현장에 위치한 데이터 처리수단(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.
한편, 상기 제어부(113)는 상기 판단 결과 현재 원격 검사 명령 데이터이거나 상기 검사주기 설정부(114)에 의해 검사 인터럽트가 발생하면, 검사장비 구동부(111)를 제어하여, 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 셀(160)에서 측정된 힘은 케이블을 통하여 상기 데이터 수집부(130)에 전달된다.
아울러, 상기 안전밸브(140)의 동작이 발생하면, 변위 센서(170)도 압력에 의해 발생하는 변위를 검출하고, 그 검출한 변위를 케이블을 통해 상기 데이터 수집부(130)에 전달한다.
여기서 검출되는 분출압력(P)은 로드 셀(Load cell)(160)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.
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 데이터 처리수단(110)에 전달된다.
상기 데이터 처리수단(110)의 제어부(113)는 전달되는 안전밸브 검사 데이터를 무선 통신부(115)에 전달하게 되고, 상기 무선 통신부(115)는 이를 미리 설정된 무선 통신 규격에 알맞은 포맷으로 변환을 하여, 확인 단말기(200)로 무선 전송한다.
상기 확인 단말기(200)의 무선 통신부(201)는 상기 데이터 처리수단(110)으로부터 전송된 데이터를 수신하게 되고, 데이터 수신부(202)는 상기 무선 통신부(201)에서 수신한 데이터로부터 안전밸브 검사 데이터만을 추출하여 원격 검사 제어부(204)에 전달한다.
상기 원격 검사 제어부(204)는 전달되는 안전밸브 검사 데이터를 저장부(203)에 저장하고, 이를 안전밸브 분석부(206)에 전달한다.
상기 안전밸브 분석부(206)는 수신한 안전밸브 검사 데이터를 통계 처리하고 이를 챠트화하여 분석 결과 데이터를 원격 검사 제어부(204)에 전달된다. 여기서 변위 센서(170)에 의해 검출된 변위 값을 이용하여 안전밸브(140)의 고착 상태를 분석하는 것이 가능하다. 예컨대, 안전밸브(140)를 개방 상태로 동작시켰는데, 상기 변위 센서(170)에서 변위 값이 발생하지 않으면, 이는 안전밸브(140)가 고착된 상태로 분석하게 된다.
또한, 상기 변위 센서(170)의 출력 값은 물리적 안전장치로 활용된다. 예컨대, 변위 제한을 설정하고, 상기 변위 센서(170)에서 획득한 변위 값이 변위 제한 값에 도달하면 강제로 안전밸브(140)를 폐쇄하여 물리적인 안전장치를 구현하게 되는 것이다.
상기 원격 검사 제어부(204)는 전달되는 분석 결과 데이터를 검사결과 표시부(207)에 표시해준다. 여기서 검사 결과는 검사 주기별로 통계 처리된 차트 형식으로 디스플레이된다. 예컨대, 검사 결과는 그래프 형태로 표시되고, 전압 수치 등이 디지털 수치로 표시된다.
따라서 검사자는 원격에서 실시간 또는 주기별로 자신이 휴대한 확인 단말기를 이용하여 현장에 설치된 안전밸브를 언제든지 편리하게 검사할 수 있으며, 이러한 검사 결과 데이터를 누적 통계 처리하여 저장부(203)에 저장한다.
그리고 필요시마다 저장부(203)에 저장된 안전밸브 검사 데이터를 확인하여, 안전밸브의 상태를 진단한다. 진단 결과를 기반으로 안전밸브 교체시기 등을 판단함으로써, 안전밸브의 관리에 만전을 기할 수 있게 되는 것이다. 아울러 교체시기 판단 등으로 유지보수 관리도 용이해지는 장점이 있다.
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 원격에서 감시하는 기술에 적용된다.
110: 데이터 처리수단
111: 검사장비 구동부
112: 데이터 수신부
113: 제어부
114: 검사주기 설정부
115: 무선 통신부
120: 유압 장치
130: 데이터 수집부
140: 안전밸브
160: 로드 셀
170: 변위 센서
180: 고정지지부재
190: 밸브개방 부재

Claims (7)

  1. 무선통신 기반으로 고압가스 안전밸브를 원격에서 검사하는 시스템으로서,
    유압을 이용하여 구동력을 발생시키는 유압장치; 검사대상인 안전밸브의 외측에 지지되어 분출시험장치를 구성하는 부재들을 지지하는 고정지지부재; 상기 고정지지부재에 지지된 상태로 상기 유압장치의 작동으로 발생한 유체에너지를 이용하여 안전밸브를 강제로 개방시키는 밸브개방 부재; 상기 밸브개방 부재에 의하여 스핀들이 상승하여 안전밸브가 개방될 때 힘을 측정하는 로드 셀; 상기 안전밸브의 개방 시 변위를 측정하는 변위 센서; 상기 로드 셀 및 변위 센서에서 측정한 안전밸브 검사 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 상기 유압장치의 구동을 제어하며, 상기 데이터 수집부에서 수집한 안전밸브 검사 데이터를 수신하여 저장하고, 이를 무선 데이터로 만들어 원격에 전송하는 데이터 처리수단; 및 상기 데이터 처리수단과 무선으로 통신하여 안전밸브 검사 데이터를 원격에서 확인하는 확인 단말기를 포함하고,
    상기 데이터 처리수단은 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 출력을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 안전밸브 검사 데이터를 무선 통신 포맷에 맞게 변환하여 무선으로 전송하는 무선 통신부; 상기 제어부에서 전송된 검사 명령 데이터를 기초로 자동 검사주기를 설정하는 검사주기 설정부를 더 포함하고,
    상기 무선 통신부는 원격에서 전송된 검사 명령 데이터를 수신하여 상기 제어부에 전달하며, 상기 제어부는 상기 수신한 검사 명령 데이터를 상기 검사주기 설정부에 전달하며,
    상기 확인 단말기는 원격에서 고온/고압 보일러가 동작하는 상태에서 실시간으로 안전밸브 검사 명령을 상기 데이터 처리수단에 전송하거나 안전밸브 검사 주기를 설정하며,
    상기 확인 단말기는 수집한 안전밸브 검사 데이터를 분석하여 안전밸브 상태를 판별하는 안전밸브 분석부를 포함하되, 상기 변위 센서에 의해 검출된 변위 값을 이용하여 안전밸브의 고착 상태를 분석하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템.
  2. 청구항 1에서, 상기 데이터 수집부와 상기 데이터 처리수단 간에는 무선 통신 또는 유선 통신을 이용하여 안전밸브 검사 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에서, 상기 확인 단말기는 원격 검사 명령 데이터를 출력하여 원격에서 현장에 설치된 안전밸브의 검사를 제어하는 원격 검사 제어부; 상기 원격 검사 제어부에서 출력되는 검사 명령 데이터를 무선 통신 규격에 맞는 포맷으로 변환하여 무선 전송하고, 상기 데이터 처리수단으로부터 전송된 안전밸브 검사 데이터를 수신하는 무선 통신부; 상기 무선 통신부에서 수신한 데이터에서 안전밸브 검사 데이터만을 추출하여 상기 원격 검사 제어부에 전달하는 데이터 수신부; 상기 데이터 수신부에서 추출한 안전밸브 검사 데이터를 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템.
  6. 청구항 5에서, 상기 확인 단말기는 사용자의 조작에 따라 검사 주기 기능을 설정하거나 검사 명령 기능을 설정하고, 기능 설정 데이터를 상기 원격 검사 제어부에 전달하는 기능 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템.
  7. 청구항 1에서, 상기 확인 단말기는 상기 안전밸브 분석부에서 분석된 안전밸브 분석 결과를 화면에 표시해주는 검사결과 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기반의 고압가스 안전밸브 원격검사시스템.






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