KR102376151B1 - Fire test apparatus for large-capacity gas storage container equipped with test area variable function and uniform heating function - Google Patents

Fire test apparatus for large-capacity gas storage container equipped with test area variable function and uniform heating function Download PDF

Info

Publication number
KR102376151B1
KR102376151B1 KR1020200151060A KR20200151060A KR102376151B1 KR 102376151 B1 KR102376151 B1 KR 102376151B1 KR 1020200151060 A KR1020200151060 A KR 1020200151060A KR 20200151060 A KR20200151060 A KR 20200151060A KR 102376151 B1 KR102376151 B1 KR 102376151B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
fire test
control unit
gas storage
storage container
Prior art date
Application number
KR1020200151060A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102376151B9 (en
Inventor
류영조
이재훈
박규태
김광석
정한빈
윤태경
Original Assignee
한국가스안전공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국가스안전공사 filed Critical 한국가스안전공사
Priority to KR1020200151060A priority Critical patent/KR102376151B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102376151B1 publication Critical patent/KR102376151B1/en
Publication of KR102376151B9 publication Critical patent/KR102376151B9/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/60—Investigating resistance of materials, e.g. refractory materials, to rapid heat changes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/026—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/005—Circuits arrangements for indicating a predetermined temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/022—Environment of the test
    • G01N2203/0222—Temperature
    • G01N2203/0226—High temperature; Heating means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

The present invention relates to a fire test apparatus for a large-capacity gas storage container with a test area varying function and a uniform heating function. The fire test apparatus for a large-capacity gas storage container with a test area varying function and a uniform heating function comprises: a fuel adjustment unit adjusting a supply amount of fuel supplied from a fuel tank; an air adjustment unit installed on a plurality of branch lines branching from a supply line at the rear end of the fuel adjustment unit, and adjusting an air amount mixed in fuel of which the supply amount is adjusted by the fuel adjustment unit; an area-varying heater including a plurality of heaters coupled to be separated from each other and combusting fuel with a mixed air amount adjusted by the air adjustment unit to heat a fire test target; and a control unit controlling operations of the fuel adjustment unit and the air adjustment unit. According to the present invention, the fire test apparatus can adaptively handle various sizes of gas storage containers which are targets of fire tests and uniformly and precisely heat the entire surface of a gas storage container which is a target of a fire test to improve the reliability for data acquired as a result of the fire test.

Description

시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치{FIRE TEST APPARATUS FOR LARGE-CAPACITY GAS STORAGE CONTAINER EQUIPPED WITH TEST AREA VARIABLE FUNCTION AND UNIFORM HEATING FUNCTION}FIRE TEST APPARATUS FOR LARGE-CAPACITY GAS STORAGE CONTAINER EQUIPPED WITH TEST AREA VARIABLE FUNCTION AND UNIFORM HEATING FUNCTION

본 발명은 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 다양한 사이즈에 적응적으로 대처할 수 있고 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 전체면을 균일하고 정밀하게 가열할 수 있는 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fire test apparatus for a large-capacity gas storage container having a test area variable function and a uniform heating function. More specifically, the present invention provides a test area variable function that can adaptively cope with various sizes of gas storage containers, which are objects of a fire test, and can uniformly and precisely heat the entire surface of a gas storage container that is a target of fire tests, and It relates to a fire test apparatus for a large-capacity gas storage container equipped with a uniform heating function.

예를 들어, 수소 버스에 사용되는 수소저장용기 등과 같은 화재시험 대상체가 법령 등에 의해 정해진 규격을 충족하는지 여부를 검증하는 화재시험장치가 알려져 있다.For example, a fire test apparatus that verifies whether a fire test subject such as a hydrogen storage container used in a hydrogen bus meets the standards set by laws and ordinances is known.

그러나 종래의 화재시험장치는 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 다양한 사이즈에 적응적으로 대처할 수 없기 때문에, 가스저장용기 사이즈마다 서로 다른 장치를 사용해서 화재시험을 수행해야 하는 문제점이 있다.However, since the conventional fire test apparatus cannot adaptively cope with the various sizes of the gas storage container, which is the object of the fire test, there is a problem in that a fire test must be performed using a different device for each size of the gas storage container.

또한, 종래 기술에 따르면, 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 전체면을 균일하고 정밀하게 가열할 수 있도록 지원하는 기술적 수단이 결여되어 있기 때문에, 화재시험 결과로 획득되는 데이터에 대한 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, according to the prior art, since the technical means to support the uniform and precise heating of the entire surface of the gas storage container, which is the object of the fire test, is lacking, the reliability of the data obtained as a result of the fire test is lowered. There is a problem.

대한민국 등록특허공보 제10-1937198호(등록일자: 2019년 01월 04일, 명칭: 극한 화재 환경 시험장치)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1937198 (Registration Date: January 04, 2019, Title: Extreme Fire Environment Test Device)

본 발명의 기술적 과제는 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 다양한 사이즈에 적응적으로 대처할 수 있고 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 전체면을 균일하고 정밀하게 가열할 수 있는 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치를 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is the ability to adaptively cope with various sizes of the gas storage container, which is the object of the fire test, and the test area variable function and uniformity that can uniformly and precisely heat the entire surface of the gas storage container that is the object of the fire test It is to provide a fire test apparatus for a large-capacity gas storage container equipped with a heating function.

또한, 본 발명의 기술적 과제는 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 전체면을 균일하고 정밀하게 가열함으로써 화재시험 결과로 획득되는 데이터에 대한 신뢰성을 향상시키는 것이다.In addition, the technical object of the present invention is to improve the reliability of data obtained as a result of a fire test by uniformly and precisely heating the entire surface of the gas storage container, which is the object of the fire test.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치는 연료 탱크로부터 공급되는 연료의 공급량을 조절하는 연료 조절부, 상기 연료 조절부의 후단의 공급라인에서 분기되는 복수개의 분기라인마다 설치되어 있으며 상기 연료 조절부에 의해 공급량이 조절된 연료에 혼합되는 공기량을 조절하는 공기 조절부, 상기 공기 조절부에 의해 혼합 공기량이 조절된 연료를 연소시켜 화재시험 대상체를 가열하는 상호 분리가능하게 결합된 복수개의 가열기를 포함하는 면적 가변형 가열기 및 상기 연료 조절부와 상기 공기 조절부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.A fire test apparatus for a large-capacity gas storage container having a test area variable function and a uniform heating function according to the present invention for solving these technical problems includes a fuel control unit for controlling the supply amount of fuel supplied from a fuel tank, the fuel control An air conditioning unit which is installed for each of a plurality of branch lines branching from the supply line at the rear end of the unit and adjusts the amount of air mixed with the fuel whose supply amount is controlled by the fuel control unit, the fuel whose mixed air amount is adjusted by the air control unit It includes an area variable heater including a plurality of heaters coupled to each other separably to heat the fire test object by burning the fuel, and a controller for controlling the operation of the fuel controller and the air controller.

본 발명에 따른 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치에 있어서, 상기 면적 가변형 가열기를 구성하는 복수개의 가열기는 프레임, 상기 프레임에 결합되어 있으며 상기 화재시험 대상체가 안착되는 지지대, 상기 프레임에 결합되어 있으며 상기 공기 조절부에 의해 혼합 공기량이 조절된 연료의 공급 경로를 제공하는 배관 구조체 및 상기 화재시험 대상체를 향하도록 상기 배관 구조체의 복수의 지점에 결합되어 있으며 상기 공기 조절부에 의해 혼합 공기량이 조절된 연료를 상기 화재시험 대상체를 향하여 분사하는 복수개의 분사 노즐을 포함하는 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the fire test apparatus for a large-capacity gas storage container having a variable test area function and a uniform heating function according to the present invention, a plurality of heaters constituting the area variable heater are a frame, coupled to the frame, and the fire test object A support on which is seated, is coupled to the frame, and is coupled to a plurality of points of the pipe structure to face the pipe structure and the fire test object that is coupled to the frame and provides a supply path of fuel whose mixed air amount is controlled by the air conditioning unit, and a nozzle unit including a plurality of injection nozzles for injecting fuel whose mixing air amount is adjusted by the air conditioning unit toward the fire test object.

본 발명에 따른 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치에 있어서, 상기 면적 가변형 가열기를 구성하는 복수개의 가열기는 상기 노즐부를 구성하는 복수개의 분사 노즐 중에서 하나 이상의 분사 노즐에 결합되어 온도를 측정하는 복수개의 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the fire test apparatus for a large-capacity gas storage container having a variable test area function and a uniform heating function according to the present invention, the plurality of heaters constituting the area variable heater includes one or more of the plurality of spray nozzles constituting the nozzle unit. It is characterized in that it further comprises a plurality of temperature sensors coupled to the spray nozzle for measuring the temperature.

본 발명에 따른 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치에 있어서, 상기 복수개의 온도 센서는 열전대 센서(thermocouple sensor)인 것을 특징으로 한다.In the fire test apparatus for a large-capacity gas storage container having a test area variable function and a uniform heating function according to the present invention, the plurality of temperature sensors are thermocouple sensors.

본 발명에 따른 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 복수개의 온도 센서로부터 전달받은 측정 온도치와 설정된 목표 온도치를 비교하여 상기 측정 온도치가 상기 목표 온도치에 수렴하도록 상기 연료 조절부와 상기 공기 조절부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.In the fire test apparatus for a large-capacity gas storage container having a test area variable function and a uniform heating function according to the present invention, the control unit compares the measured temperature value transmitted from the plurality of temperature sensors with a set target temperature value to measure the and controlling the operation of the fuel control unit and the air control unit so that a temperature value converges to the target temperature value.

본 발명에 따른 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 복수개의 온도 센서로부터 전달받은 측정 온도치의 평균치를 계산하고, 상기 평균치가 상기 목표 온도치에 수렴하도록 상기 연료 조절부의 개방 정도를 제어하여 공급되는 연료를 조절하고 상기 공기 조절부의 개방 정도를 제어하여 상기 연료에 혼합되는 공기량을 조절하는 것을 특징으로 한다.In the fire test apparatus for a large-capacity gas storage container having a test area variable function and a uniform heating function according to the present invention, the control unit calculates an average value of the measured temperature values transmitted from the plurality of temperature sensors, and the average value is the It characterized in that the fuel to be supplied is controlled by controlling the opening degree of the fuel controller to converge to a target temperature value, and the amount of air mixed with the fuel is adjusted by controlling the opening degree of the air controller.

본 발명에 따르면, 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 다양한 사이즈에 적응적으로 대처할 수 있고 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 전체면을 균일하고 정밀하게 가열할 수 있는 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치가 제공되는 효과가 있다.According to the present invention, the test area variable function and uniform heating that can adaptively cope with various sizes of the gas storage container, which is the object of the fire test, and can uniformly and precisely heat the entire surface of the gas storage container that is the object of the fire test There is an effect that a fire test device for a large-capacity gas storage container equipped with a function is provided.

또한, 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 전체면을 균일하고 정밀하게 가열함으로써 화재시험 결과로 획득되는 데이터에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of improving the reliability of data obtained as a result of the fire test by uniformly and precisely heating the entire surface of the gas storage container, which is the object of the fire test.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치의 시스템 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 면적 가변형 가열기의 예시적인 사시도이고,
도 3은 도 2에 예시된 면적 가변형 가열기의 상면도이고,
도 4는 도 2에 예시된 면적 가변형 가열기의 장변 방향 측면도이고,
도 5는 도 2에 예시된 면적 가변형 가열기의 단변 방향 측면도이다.1 is a system configuration diagram of a fire test apparatus for a large-capacity gas storage container equipped with a test area variable function and a uniform heating function according to an embodiment of the present invention;
2 is an exemplary perspective view of a variable area heater according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a top view of the area variable heater illustrated in Figure 2,
4 is a side view in the longitudinal direction of the variable area heater illustrated in FIG. 2;
5 is a side view in the short side direction of the variable area heater illustrated in FIG. 2 .

본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are only exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention may take various forms. It can be implemented with the above and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention may have various changes and may have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another, for example without departing from the scope of the inventive concept, a first component may be termed a second component and similarly a second component A component may also be referred to as a first component.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it should be understood that other components may exist in between. will be. On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described herein exists, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in the dictionary generally used should be interpreted as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present specification, they are not to be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치의 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 면적 가변형 가열기의 예시적인 사시도이고, 도 3은 도 2에 예시된 면적 가변형 가열기의 상면도이고, 도 4는 도 2에 예시된 면적 가변형 가열기의 장변 방향 측면도이고, 도 5는 도 2에 예시된 면적 가변형 가열기의 단변 방향 측면도이다.1 is a system configuration diagram of a fire test apparatus for a large-capacity gas storage container having a test area variable function and a uniform heating function according to an embodiment of the present invention. It is an exemplary perspective view of a variable heater, FIG. 3 is a top view of the area variable heater illustrated in FIG. 2 , FIG. 4 is a long side side view of the area variable heater illustrated in FIG. 2 , and FIG. 5 is an area illustrated in FIG. 2 It is a side view in the short side direction of a variable heater.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치는 연료 조절부(20), 공기 조절부(30), 면적 가변형 가열기(40) 및 제어부(50)를 포함한다.1 to 5 , the fire test apparatus for a large-capacity gas storage container having a test area variable function and a uniform heating function according to an embodiment of the present invention includes a fuel control unit 20 and an air control unit 30 ), an area variable heater 40 and a control unit 50 .

연료 조절부(20)는 연료 탱크(10)로부터 공급되는 연료의 공급량을 조절하는 구성요소이다. 예를 들어, 연료는 LPG, LNG 등과 같이 연소를 통해 열량을 제공하는 임의의 물질일 수 있으며, 연료 조절부(20)는 후술하는 제어부(50)의 제어에 따라 개폐 정도가 조절되는 다양한 종류의 밸브일 수 있다.The fuel control unit 20 is a component that adjusts the amount of fuel supplied from the fuel tank 10 . For example, the fuel may be any material that provides heat through combustion, such as LPG, LNG, etc., and the fuel control unit 20 includes various types of various types of which the degree of opening and closing is controlled according to the control of the control unit 50 to be described later. It may be a valve.

공기 조절부(30)는 연료 조절부(20)의 후단의 공급라인에서 분기되는 복수개의 분기라인마다 설치되어 있으며 연료 조절부(20)에 의해 공급량이 조절된 연료에 혼합되는 공기량을 조절하는 구성요소이다. 도 1에는 분기라인이 4개이고. 이 4개의 분기라인에 제1 공기 조절부(310), 제2 공기 조절부(320), 제3 공기 조절부(330), 제4 공기 조절부(340)이 설치된 것으로 표현되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 분기라인과 공기 조절부(30)의 수는 면적 가변형 가열기(40)를 구성하는 가열기의 수에 비례하여 증가 또는 감소되도록 구성될 수 있다.The air conditioning unit 30 is installed for each of a plurality of branch lines branching from the supply line at the rear end of the fuel control unit 20 and controls the amount of air mixed into the fuel whose supply amount is adjusted by the fuel control unit 20 . is an element In Figure 1, there are four branch lines. It is expressed that the first air conditioning unit 310, the second air conditioning unit 320, the third air conditioning unit 330, and the fourth air conditioning unit 340 are installed in these four branch lines, but this is one is only an example, and the number of branch lines and the air conditioner 30 may be configured to increase or decrease in proportion to the number of heaters constituting the area variable heater 40 .

면적 가변형 가열기(40)는 공기 조절부(30)에 의해 혼합 공기량이 조절된 연료를 연소시켜 화재시험 대상체를 가열하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 화재시험 대상체는 수소 버스 등에 사용되는 수소가스가 충진된 대용량 가스저장용기일 수 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이다.The area variable heater 40 performs a function of heating the fire test object by burning fuel whose mixed air amount is adjusted by the air conditioning unit 30 . For example, the fire test object may be a large-capacity gas storage container filled with hydrogen gas used for a hydrogen bus, etc., but this is only an example.

이러한 면적 가변형 가열기(40)는 상호 분리가능하게 결합된 복수개의 가열기를 포함한다. 도면에는 면적 가변형 가열기(40)가 제1 가열기(410), 제2 가열기(420), 제3 가열기(430), 제4 가열기(440)로 이루어진 것으로 표현되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 면적 가변형 가열기(40)를 구성하는 가열기의 수는 화재시험 대상체의 사이즈에 따라 증가 또는 감소될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 다양한 사이즈에 적응적으로 대처할 수 있기 때문에, 화재시험의 편의성과 효율성이 향상되고 다양한 사이즈를 갖는 화재시험 대상체에 대하여 수행되는 화재시험에 소요되는 유지관리비용이 저감되는 효과가 있다.The area variable heater 40 includes a plurality of heaters coupled to each other separably. In the drawing, the area variable heater 40 is expressed as consisting of a first heater 410, a second heater 420, a third heater 430, and a fourth heater 440, but this is only an example, The number of heaters constituting the area variable heater 40 may be increased or decreased according to the size of the fire test object. According to this configuration, since it is possible to adaptively cope with the various sizes of the gas storage container, which is the object of the fire test, the convenience and efficiency of the fire test is improved, and the amount of time required for the fire test performed on the fire test object having various sizes is improved. It has the effect of reducing the maintenance cost.

도 2 내지 도 4에 예시된 바와 같이, 면적 가변형 가열기(40)를 구성하는 복수개의 가열기를 포함하여 구성될 수 있으며, 각각의 가열기는 필요에 따라 분리 또는 결합되도록 구성될 수 있다. 도면에 표현하지는 않았으나 각각의 가열기를 결합하여 고정하기 위한 결합/고정수단이 추가적으로 구비되도록 구성될 수 있다.2 to 4 , it may be configured to include a plurality of heaters constituting the area variable heater 40 , and each heater may be configured to be separated or combined as needed. Although not shown in the drawing, it may be configured to additionally include a coupling/fixing means for coupling and fixing each heater.

각각의 가열기의 구성은 동일하기 때문에, 이하에서는 제2 가열기(420)에 대하여 설명하며, 제2 가열기(420)에 대한 설명은 다른 가열기들, 즉, 제2 가열기(420), 제3 가열기(430), 제4 가열기(440)에도 동일하게 적용될 수 있다.Since the configuration of each heater is the same, the second heater 420 will be described below, and the description of the second heater 420 will be described with other heaters, that is, the second heater 420, the third heater ( 430) and the fourth heater 440 may be equally applied.

제2 가열기(420)는 프레임, 지지대, 배관 구조체, 노즐부 및 온도 센서를 포함하여 구성될 수 있다.The second heater 420 may include a frame, a support, a pipe structure, a nozzle unit, and a temperature sensor.

프레임(41-2)은 제2 가열기(420)를 구성하는 구성요소들을 전체적으로 지지하는 몸체의 기능을 수행한다.The frame 41-2 serves as a body for supporting the components constituting the second heater 420 as a whole.

지지대(42-2)는 프레임(41-2)의 외곽 영역에 결합되어 있으며 화재시험 대상체가 안착되는 구성요소로서, 지지대(42-2)의 중간 영역에는 화재시험 대상체의 외주면 형상에 대응하는 곡면 형상의 홈이 구비될 수 있다.The support 42-2 is coupled to the outer region of the frame 41-2 and is a component on which the fire test subject is seated. In the middle region of the support 42-2, a curved surface corresponding to the shape of the outer peripheral surface of the fire test subject. A shaped groove may be provided.

배관 구조체(43-2)는 프레임(41-2)에 결합되어 있으며 공기 조절부(320)에 의해 혼합 공기량이 조절된 연료의 공급 경로를 제공하는 구성요소이다.The pipe structure 43 - 2 is coupled to the frame 41 - 2 and is a component that provides a fuel supply path in which the mixed air amount is controlled by the air conditioning unit 320 .

도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 배관 구조체(43-2)는 복수개, 예를 들어, 5개의 장변 배관과 2개의 단변 배관을 갖고 이 장변 배관들과 단변 배관들의 내부는 서로 연결되어 통하도록 구성될 수 있으며, 이 장변 배관들의 여러 지점에는 후술하는 노즐부(44-2)를 구성하는 분사 노즐들이 균일하게 분포하도록 구성될 수 있다.2 and 3, the piping structure 43-2 has a plurality of, for example, five long side pipes and two short side pipes, and the inside of the long side pipes and the short side pipes are connected to each other and can The injection nozzles constituting the nozzle portion 44-2 to be described later may be configured to be uniformly distributed at various points of the long side pipes.

노즐부(44-2)는 화재시험 대상체를 향하도록 배관 구조체(43-2)의 복수의 지점에 결합되어 있으며 공기 조절부(320)에 의해 혼합 공기량이 조절된 연료를 화재시험 대상체를 향하여 분사하는 복수개의 분사 노즐을 포함한다.The nozzle unit 44-2 is coupled to a plurality of points of the pipe structure 43-2 to face the fire test object, and injects fuel whose mixed air amount is adjusted by the air conditioning unit 320 toward the fire test object. It includes a plurality of spray nozzles.

온도 센서(45-2)는 노즐부(44-2)를 구성하는 복수개의 분사 노즐 중에서 하나 이상의 분사 노즐에 결합되어 주변 온도를 측정하는 구성요소이다. 도면상 온도 센서(45-2)가 2개인 것으로 표현되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이다.The temperature sensor 45 - 2 is a component that is coupled to one or more spray nozzles among a plurality of spray nozzles constituting the nozzle unit 44 - 2 to measure the ambient temperature. Although it is expressed that there are two temperature sensors 45-2 in the drawing, this is only an example.

예를 들어, 이러한 온도 센서(45-2)는 열전대 센서(thermocouple sensor)일 수 있다.For example, the temperature sensor 45 - 2 may be a thermocouple sensor.

제어부(50)는 연료 조절부(20)와 공기 조절부(30)의 동작에 대한 제어를 포함하여 화재시험과 관련한 제반 동작을 제어하는 구성요소이다.The control unit 50 is a component that controls all operations related to the fire test, including control of the operations of the fuel control unit 20 and the air control unit 30 .

하나의 예로, 제어부(50)는 복수개의 온도 센서(45-1, 45-2, 45-3, 45-4)로부터 전달받은 측정 온도치와 설정된 목표 온도치를 비교하여 측정 온도치가 목표 온도치에 수렴하도록 연료 조절부(20)와 공기 조절부(30)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.As an example, the control unit 50 compares the measured temperature values received from the plurality of temperature sensors 45-1, 45-2, 45-3, and 45-4 with a set target temperature value to set the measured temperature value to the target temperature value. It may be configured to control the operation of the fuel control unit 20 and the air conditioning unit 30 to converge.

다른 예로, 제어부(50)는, 복수개의 온도 센서(45-1, 45-2, 45-3, 45-4)로부터 전달받은 측정 온도치의 평균치를 계산하고, 계산된 평균치가 설정된 목표 온도치에 수렴하도록 연료 조절부(20)의 개방 정도를 제어하여 공급되는 연료를 조절하는 동시에, 공기 조절부(30)의 개방 정도를 제어하여 연료에 혼합되는 공기량을 조절하도록 구성될 수 있다.As another example, the controller 50 calculates an average value of the measured temperature values transmitted from the plurality of temperature sensors 45-1, 45-2, 45-3, 45-4, and the calculated average value is applied to the set target temperature value. It may be configured to adjust the fuel supplied by controlling the opening degree of the fuel control unit 20 to converge, and at the same time to control the opening degree of the air conditioning unit 30 to adjust the amount of air mixed into the fuel.

이상에서 상세히 설면한 바와 같이 본 발명에 따르면, 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 다양한 사이즈에 적응적으로 대처할 수 있고 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 전체면을 균일하고 정밀하게 가열할 수 있는 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치가 제공되는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, it is possible to adaptively cope with various sizes of the gas storage container, which is the object of the fire test, and to uniformly and precisely heat the entire surface of the gas storage container, which is the object of the fire test. There is an effect of providing a fire test device for a large-capacity gas storage container equipped with a test area variable function and a uniform heating function.

또한, 화재시험의 대상체인 가스저장용기의 전체면을 균일하고 정밀하게 가열함으로써 화재시험 결과로 획득되는 데이터에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of improving the reliability of data obtained as a result of the fire test by uniformly and precisely heating the entire surface of the gas storage container, which is the object of the fire test.

10: 연료 탱크
20: 연료 조절부
30: 공기 조절부
40: 면적 가변형 가열기
50: 제어부
310: 제1 공기 조절부
320: 제2 공기 조절부
330: 제3 공기 조절부
340: 제4 공기 조절부
410: 제1 가열기
420: 제2 가열기
430: 제3 가열기
440: 제4 가열기
41-1, 41-2, 41-3, 41-4: 프레임
42-1, 42-2, 42-3, 42-4: 지지대
43-1, 43-2, 43-3, 43-4: 배관 구조체
44-1, 44-2, 44-3, 44-4: 노즐부
45-1, 45-2, 45-3, 45-4: 온도 센서10: fuel tank
20: fuel control unit
30: air conditioning unit
40: area variable heater
50: control unit
310: first air conditioning unit
320: second air conditioning unit
330: third air conditioning unit
340: fourth air conditioning unit
410: first heater
420: second heater
430: third heater
440: fourth heater
41-1, 41-2, 41-3, 41-4: Frame
42-1, 42-2, 42-3, 42-4: support
43-1, 43-2, 43-3, 43-4: pipe structure
44-1, 44-2, 44-3, 44-4: nozzle unit
45-1, 45-2, 45-3, 45-4: temperature sensor

Claims (6)

시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치로서,
연료 탱크로부터 공급되는 연료의 공급량을 조절하는 연료 조절부;
상기 연료 조절부의 후단의 공급라인에서 분기되는 복수개의 분기라인마다 설치되어 있으며 상기 연료 조절부에 의해 공급량이 조절된 연료에 혼합되는 공기량을 조절하는 공기 조절부;
상기 공기 조절부에 의해 혼합 공기량이 조절된 연료를 연소시켜 화재시험 대상체를 가열하는 상호 분리가능하게 결합된 복수개의 가열기를 포함하는 면적 가변형 가열기; 및
상기 연료 조절부와 상기 공기 조절부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 면적 가변형 가열기를 구성하는 복수개의 가열기는,
프레임;
상기 프레임에 결합되어 있으며 상기 화재시험 대상체가 안착되는 지지대;
상기 프레임에 결합되어 있으며 상기 공기 조절부에 의해 혼합 공기량이 조절된 연료의 공급 경로를 제공하는 배관 구조체;
상기 화재시험 대상체를 향하도록 상기 배관 구조체의 복수의 지점에 결합되어 있으며 상기 공기 조절부에 의해 혼합 공기량이 조절된 연료를 상기 화재시험 대상체를 향하여 분사하는 복수개의 분사 노즐을 포함하는 노즐부; 및
상기 노즐부를 구성하는 복수개의 분사 노즐 중에서 하나 이상의 분사 노즐에 결합되어 온도를 측정하는 복수개의 온도 센서를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 복수개의 온도 센서로부터 전달받은 측정 온도치와 설정된 목표 온도치를 비교하여 상기 측정 온도치가 상기 목표 온도치에 수렴하도록 상기 연료 조절부와 상기 공기 조절부의 동작을 제어하되,
상기 복수개의 온도 센서로부터 전달받은 측정 온도치의 평균치를 계산하고,
상기 평균치가 상기 목표 온도치에 수렴하도록 상기 연료 조절부의 개방 정도를 제어하여 공급되는 연료를 조절하고 상기 공기 조절부의 개방 정도를 제어하여 상기 연료에 혼합되는 공기량을 조절하는, 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치.
As a fire test device for a large-capacity gas storage container equipped with a variable test area function and a uniform heating function,
a fuel control unit for controlling a supply amount of fuel supplied from the fuel tank;
an air conditioning unit installed for each of a plurality of branch lines branching from the supply line at the rear end of the fuel control unit and adjusting the amount of air mixed with the fuel whose supply amount is controlled by the fuel control unit;
an area-variable heater including a plurality of heaters coupled to each other separably to heat a fire test object by burning fuel whose mixed air amount is controlled by the air conditioning unit; and
A control unit for controlling the operation of the fuel control unit and the air control unit,
A plurality of heaters constituting the area variable heater,
frame;
a support coupled to the frame and on which the fire test object is seated;
a piping structure coupled to the frame and providing a fuel supply path of which the mixed air amount is controlled by the air conditioning unit;
a nozzle unit coupled to a plurality of points of the pipe structure so as to face the fire test object and including a plurality of injection nozzles for injecting fuel whose mixing air amount is controlled by the air conditioning unit toward the fire test object; and
a plurality of temperature sensors coupled to one or more spray nozzles among a plurality of spray nozzles constituting the nozzle unit to measure a temperature;
The control unit is
By comparing the measured temperature value transmitted from the plurality of temperature sensors with a set target temperature value, the operation of the fuel control unit and the air control unit is controlled so that the measured temperature value converges to the target temperature value,
Calculate the average value of the measured temperature values received from the plurality of temperature sensors,
The test area variable function and uniformity of controlling the fuel supplied by controlling the opening degree of the fuel control unit so that the average value converges to the target temperature value and controlling the amount of air mixed into the fuel by controlling the opening degree of the air control unit A fire test device for a large-capacity gas storage container equipped with a heating function.
 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수개의 온도 센서는 열전대 센서(thermocouple sensor)인 것을 특징으로 하는, 시험 면적 가변 기능과 균일 가열 기능이 구비된 대용량 가스저장용기에 대한 화재시험장치.
According to claim 1,
Wherein the plurality of temperature sensors are thermocouple sensors, a fire test apparatus for a large-capacity gas storage container having a variable test area function and a uniform heating function.
 삭제delete 삭제delete
KR1020200151060A 2020-11-12 2020-11-12 Fire test apparatus for large-capacity gas storage container equipped with test area variable function and uniform heating function KR102376151B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200151060A KR102376151B1 (en) 2020-11-12 2020-11-12 Fire test apparatus for large-capacity gas storage container equipped with test area variable function and uniform heating function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200151060A KR102376151B1 (en) 2020-11-12 2020-11-12 Fire test apparatus for large-capacity gas storage container equipped with test area variable function and uniform heating function

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR102376151B1 true KR102376151B1 (en) 2022-03-21
KR102376151B9 KR102376151B9 (en) 2022-12-27

Family

ID=80937330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200151060A KR102376151B1 (en) 2020-11-12 2020-11-12 Fire test apparatus for large-capacity gas storage container equipped with test area variable function and uniform heating function

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102376151B1 (en)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000304214A (en) * 1999-04-23 2000-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Combination combustor
JP2003262333A (en) * 2002-03-06 2003-09-19 Noritz Corp Combustion device
KR20070050628A (en) * 2005-11-11 2007-05-16 재단법인 포항산업과학연구원 Reheating furnace with changeable firing direction burner
JP2012083032A (en) * 2010-10-12 2012-04-26 Rinnai Corp Composition combustion apparatus
JP2013164178A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Rinnai Corp Combined combustion device
KR101362048B1 (en) * 2012-07-12 2014-02-13 한국전력공사 Test apparatus for simulating gas turbine
JP2015017784A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 リンナイ株式会社 Combined combustion apparatus
KR20150114847A (en) * 2014-04-02 2015-10-13 삼성중공업 주식회사 Fire-resistance test apparatus
KR101710951B1 (en) * 2016-06-03 2017-03-13 교통안전공단 Battery fire-resistant test device and method thereof
JP2017155996A (en) * 2016-03-01 2017-09-07 リンナイ株式会社 Heat source device
JP2018138852A (en) * 2017-02-24 2018-09-06 リンナイ株式会社 Combustion apparatus
KR101937198B1 (en) 2017-09-27 2019-01-10 (재)한국건설생활환경시험연구원 Extreme fire environment representing test equipment

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000304214A (en) * 1999-04-23 2000-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Combination combustor
JP2003262333A (en) * 2002-03-06 2003-09-19 Noritz Corp Combustion device
KR20070050628A (en) * 2005-11-11 2007-05-16 재단법인 포항산업과학연구원 Reheating furnace with changeable firing direction burner
JP2012083032A (en) * 2010-10-12 2012-04-26 Rinnai Corp Composition combustion apparatus
JP2013164178A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Rinnai Corp Combined combustion device
KR101362048B1 (en) * 2012-07-12 2014-02-13 한국전력공사 Test apparatus for simulating gas turbine
JP2015017784A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 リンナイ株式会社 Combined combustion apparatus
KR20150114847A (en) * 2014-04-02 2015-10-13 삼성중공업 주식회사 Fire-resistance test apparatus
JP2017155996A (en) * 2016-03-01 2017-09-07 リンナイ株式会社 Heat source device
KR101710951B1 (en) * 2016-06-03 2017-03-13 교통안전공단 Battery fire-resistant test device and method thereof
JP2018138852A (en) * 2017-02-24 2018-09-06 リンナイ株式会社 Combustion apparatus
KR101937198B1 (en) 2017-09-27 2019-01-10 (재)한국건설생활환경시험연구원 Extreme fire environment representing test equipment

Also Published As

Publication number Publication date
KR102376151B9 (en) 2022-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7565805B2 (en) Method for operating gas turbine engine systems
US8109759B2 (en) Assured compliance mode of operating a combustion system
KR102376151B1 (en) Fire test apparatus for large-capacity gas storage container equipped with test area variable function and uniform heating function
US10378764B2 (en) System for boiler control
CN110207392A (en) Method for correcting current function relationship between fan and proportional valve
CN110894955B (en) Burner with a burner head
US20210239327A1 (en) Combined heating and hot-water boiler and control method therefor
US10914467B2 (en) Method and apparatus for reheat steam temperature control of oxy-fired boilers
JP2013092315A (en) Boiler
CN205241485U (en) Glass kiln and natural gas feed system and heating system thereof
KR100997181B1 (en) Air conditioning apparatus for an engine room of a vessel
US20210055018A1 (en) Method for detecting unusual condition of gas appliance, and water-heating device
US20210140635A1 (en) Apparatus for Oil Flow Control
JP2004226035A (en) Combustion apparatus and hot-water supply device
KR20170134957A (en) Boiler device
KR20170069097A (en) Gas boiler and heated water control method thereof
JP7210125B2 (en) Combustion equipment
JP7210126B2 (en) Combustion equipment
CN105509496B (en) Gas industry kiln polyoxy combustion product gases recirculating system
JP2019124134A5 (en)
JP7249173B2 (en) Combustion control device, combustion control program
JP2021046969A (en) Combustion device
JPH02176118A (en) Diesel engine
JP6848265B2 (en) Hot water temperature control device
CN205909271U (en) Decide amount of wind and preheat linear gas combustion ware of wind

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]