KR102422269B1 - Damage detecting method of buried pipe - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지중에 매립된 매립배관의 손상을 검출하는 매립배관 손상 검출방법에 있어서, 지상에 노출된 제1 배관을 통하여, 노출된 상기 제1 배관과 연결되고 지중에 매립된 매립배관의 내부에 전파를 송신하는 제1 스텝; 및 상기 매립배관의 상부 지상을 이동하면서 누설되는 전파를 수신하여 배관손상 위치를 검출하는 제2 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 매립배관 손상 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a buried pipe damage detection method for detecting damage to a buried pipe buried in the ground. a first step of transmitting radio waves; and a second step of detecting a pipe damage position by receiving radio waves leaking while moving on the ground above the buried pipe.
Description
본 발명은 매립배관의 손상을 검출하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for detecting damage to a buried pipe.
일반적으로 배관은 유체 및 가스의 운반수단으로서 거의 모든 산업시설이나 일반 생활에서 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 주로 배관은 지중에 매립되어 있는데, 이러한 배관은 시간이 흐름에 따라 배관에 흐르는 고온·고압의 유체 등에 의하여 배관의 내부 벽면의 두께가 얇아지는 배관 감육 상태나 크랙 등과 같은 배관 내부 벽면의 손상이 발생될 수 있으며, 나아가 배관에 핀홀 구멍이 발생하기도 한다. In general, piping plays a very important role in almost all industrial facilities or general life as a means of transporting fluids and gases. Mainly, the pipe is buried underground, and as time goes by, the pipe thinning or cracking occurs due to the high-temperature and high-pressure fluid flowing through the pipe. It can also cause a pinhole hole in the pipe.
이러한 배관의 손상은 배관을 흐르는 유체의 지상 노출을 발생시킬 수 있고, 특히 가스의 노출은 가스 폭발의 위험을 동반하기도 한다. 따라서 이런 배관의 손상 유무를 감시할 필요가 있다.Damage to these piping can result in ground exposure of fluid flowing through the piping, particularly gas exposure, which is accompanied by a gas explosion hazard. Therefore, it is necessary to monitor the presence or absence of damage to these pipes.
그런데 이런 배관은 주로 지중에 매립되어 있어 배관의 손상을 확인하기가 쉽지 않은 문제가 있다.However, since these pipes are mainly buried underground, there is a problem in that it is not easy to check the damage of the pipes.
이에 본 발명의 발명자는 매립배관의 손상을 쉽고 정확하게 검출할 수 있는 방법을 창안하기 위하여 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the inventor of the present invention has completed the present invention after long research and trial and error in order to devise a method that can easily and accurately detect the damage of the buried pipe.
본 발명은 지중에 매립된 매립배관의 손상을 검출하기 위한 것으로서, 지상에 노출된 노출배관을 통해 장파장의 전파를 매립배관에 전송하고, 지상에서 전파 수신을 통해 매립배관의 손상유무를 판단할 수 있는 매립배관 손상 검출방법을 제공하고자 한다.The present invention is to detect damage to a buried pipe buried underground, and transmits a long-wavelength radio wave to the buried pipe through an exposed pipe exposed on the ground, and can determine whether or not the buried pipe is damaged by receiving the radio wave from the ground. An object of the present invention is to provide a method for detecting damage to buried piping.
또한, 본 발명은 노출된 배관의 마감부나 나사 결합된 계측기를 분리하고 송신 안테나가 결합된 동축케이블을 연결하여 전파를 송신함으로써, 송신기의 연결 및 해체가 매우 용이한 매립배관 손상 검출방법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a method for detecting damage to buried piping that is very easy to connect and dismantle the transmitter by separating the exposed pipe end part or the screw-coupled measuring instrument and connecting the coaxial cable to which the transmitting antenna is coupled to transmit radio waves. do.
또한, 본 발명은 방폭지역이 아닌 비방폭지역에서 송신기를 통해 전파를 송신함으로써 배관이 폭발하는 위험으로부터 원천적으로 사용자를 보호할 수 있는 매립배관 손상 검출방법을 제공하고자 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a method for detecting damage to buried piping that can fundamentally protect users from the risk of piping explosion by transmitting radio waves through a transmitter in a non-explosion-proof area, not an explosion-proof area.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.On the other hand, other objects not specified in the present invention will be further considered within the range that can be easily inferred from the following detailed description and effects thereof.
본 발명의 실시예에 따라서, 지중에 매립된 매립배관의 손상을 검출하는 매립배관 손상 검출방법에 있어서,According to an embodiment of the present invention, in the buried pipe damage detection method for detecting damage to the buried pipe buried underground,
지상에 노출된 제1 배관을 통하여, 노출된 상기 제1 배관과 연결되고 지중에 매립된 매립배관의 내부에 전파를 송신하는 제1 스텝; 및 a first step of transmitting an electric wave through a first pipe exposed on the ground, connected to the exposed first pipe, and transmitting an electric wave inside a buried pipe buried underground; and
상기 매립배관의 상부 지상을 이동하면서 누설되는 전파를 수신하여 배관손상 위치를 검출하는 제2 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 매립배관 손상 검출방법을 제공한다.Provided is a method for detecting damage to a buried pipe, comprising a second step of detecting a location of pipe damage by receiving radio waves leaking while moving on the ground above the buried pipe.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제1 스텝은,According to an embodiment of the present invention, the first step is
비방폭지역에 위치한 전파 송신기로부터 발생된 전파를 케이블을 통해 방폭지역 내의 노출된 제1 배관에 전달하고, 노출된 배관에 전달된 전파가 상기 매립배관으로 전달될 수 있다.The radio wave generated from the radio wave transmitter located in the non-explosion-proof area may be transmitted to the exposed first pipe in the explosion-proof area through a cable, and the radio wave transmitted to the exposed pipe may be transmitted to the buried pipe.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 케이블은 동축케이블을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cable may comprise a coaxial cable.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 노출된 제1 배관은, According to an embodiment of the present invention, the exposed first pipe,
상기 매립배관 내의 압력, 온도, 유량 중 적어도 하나를 측정하도록 상기 제1 배관에 나사결합된 계측기; 및a measuring instrument screwed to the first pipe to measure at least one of pressure, temperature, and flow rate in the buried pipe; and
상기 계측기로의 가스의 이동을 제어하는 밸브를 포함하고,a valve for controlling the movement of gas to the meter;
상기 제1 스텝은,The first step is
상기 밸브를 잠금하는 단계;locking the valve;
나사결합된 상기 계측기를 제거하고, 상기 케이블을 연결하는 단계;removing the screwed instrument and connecting the cable;
상기 밸브를 오픈하는 단계; 및opening the valve; and
상기 전파 송신기로부터 상기 케이블을 통하여 전파를 송신하는 단계가 순차적으로 진행될 수 있다.Transmitting the radio wave from the radio transmitter through the cable may be sequentially performed.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 지상에 노출되지만 상기 제1 배관이 아니면서 가스켓을 포함하는 제2 배관의 가스켓을 EMI 차단 가스켓으로 교체하는 것을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the method may further include replacing a gasket of a second pipe that is exposed to the ground but is not the first pipe and includes a gasket with an EMI blocking gasket.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제1 스텝은,According to an embodiment of the present invention, the first step is
복수의 노출된 상기 제1 배관을 통해서 전파를 송신하는 것을 포함할 수 있다.It may include transmitting radio waves through the plurality of exposed first pipes.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제1 스텝은,According to an embodiment of the present invention, the first step is
상기 매립배관에 송신되는 전파의 주파수가 30~300KHz일 수 있다.The frequency of the radio wave transmitted to the buried pipe may be 30 ~ 300KHz.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 매립배관에 송신되는 전파는 30~300KHz 범위 내의 주파수를 갖는 전파를 송신하되, 순차적으로 주파수가 작아지는 복수의 전파를 송신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the radio waves transmitted to the buried pipe transmit radio waves having a frequency within a range of 30 to 300 KHz, and a plurality of radio waves whose frequencies are sequentially decreased may be transmitted.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 매립배관에 송신되는 전파는 300KHz보다 큰 주파수를 갖는 전파를 발진 주파수 분주기를 통해 분주하여 송신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the radio wave transmitted to the buried pipe may be transmitted by dividing the radio wave having a frequency greater than 300 KHz through an oscillation frequency divider.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제1 스텝은, According to an embodiment of the present invention, the first step is
동일 주파수를 갖는 전파를 주기적으로 송신하는 것을 포함할 수 있다.It may include periodically transmitting radio waves having the same frequency.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제2 스텝에서 상기 제1 스텝에서 주기적으로 송신된 동일 주파수를 갖는 전파를 확인시, According to an embodiment of the present invention, when checking the radio wave having the same frequency periodically transmitted in the first step in the second step,
상기 제2 스텝에서의 전파 수신은, 지향성 안테나를 통하여 전파를 수신할 수 있다.In the radio wave reception in the second step, the radio wave can be received through the directional antenna.
본 발명에 따른 매립배관 손상 검출방법을 이용하면, 지상에 노출된 노출배관을 통해 장파장의 전파를 매립배관에 전송하고, 지상에서 전파 수신함으로써 쉽고 정확하게 매립배관의 손상유무를 판단할 수 있다.By using the buried pipe damage detection method according to the present invention, it is possible to easily and accurately determine whether the buried pipe is damaged by transmitting a long-wavelength radio wave to the buried pipe through the exposed pipe exposed on the ground and receiving the radio wave from the ground.
또한, 노출된 배관에 나사 결합된 계측기를 분리하고 동축케이블을 연결하여 전파를 송신함으로써, 송신기의 연결 및 해체가 매우 용이하다.In addition, by separating the instrument screwed to the exposed pipe and connecting the coaxial cable to transmit radio waves, the connection and disassembly of the transmitter are very easy.
또한, 방폭지역이 아닌 비방폭지역에서 송신기를 통해 전파를 송신함으로써 배관이 폭발하는 위험으로부터 원천적으로 사용자를 보호할 수 있다.In addition, by transmitting radio waves through a transmitter in a non-explosion-proof area, not an explosion-proof area, it is possible to fundamentally protect the user from the danger of the pipe exploding.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if it is an effect not explicitly mentioned herein, it is added that the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and their potential effects are treated as described in the specification of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 매립배관 손상 검출방법을 위하여 비방폭지역에 위치한 송신기에서 방폭지역에 위치한 노출배관을 통해 지중에 매립된 매립배관으로 전파를 전송하기 위한 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 전파를 송신할 케이블이 결합될 계측기를 포함하는 노출배관을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 계측기를 분리하고, 송신기 및 케이블을 연결한 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 송신기에서 송신된 전파가 매립배관에 전달되고, 매립배관의 핀홀을 통해 누설되는 전파를 수신기로 수신하는 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 매립배관 손상 검출방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 매립배관 손상 검출방법에서 전파를 송신하는 구체적인 순서를 나타낸 도면이다.
도 7은 전파를 발진하고 송신하기까지의 과정을 나타낸 도면이다.
도 8은 전파를 수신하여 분석하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 9는 복수의 송신기를 통해 전파를 송신하고 수신기를 통해 이를 수신하는 것을 나타낸 도면이다.
도 10은 노출배관의 누설을 차단하도록 EMI 전파 차단 가스켓을 사용하는 것을 나타낸 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.1 is a view showing a configuration for transmitting a radio wave from a transmitter located in a non-explosion-proof area to a buried pipe buried in the ground through an exposed pipe located in an explosion-proof area for a method for detecting damage to a buried pipe according to the present invention.
2 is a view showing an exposed pipe including a measuring instrument to which a cable to transmit radio waves is coupled.
FIG. 3 is a view showing the separation of the instrument of FIG. 2 and the connection of a transmitter and a cable.
FIG. 4 is a diagram illustrating that a radio wave transmitted from a transmitter is transmitted to a buried pipe, and a radio wave leaked through a pinhole of the buried pipe is received by a receiver.
5 is a flowchart of a method for detecting damage to a buried pipe according to the present invention.
6 is a view showing a specific procedure for transmitting radio waves in the buried pipe damage detection method according to the present invention.
7 is a diagram illustrating a process from oscillating and transmitting radio waves.
8 is a diagram illustrating a process of receiving and analyzing radio waves.
9 is a diagram illustrating transmitting radio waves through a plurality of transmitters and receiving them through a receiver.
10 is a view showing the use of an EMI radio wave blocking gasket to block leakage of the exposed pipe.
It is revealed that the accompanying drawings are exemplified as a reference for understanding the technical idea of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereby.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In the description of the present invention, if it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured as it is obvious to those skilled in the art with respect to related known functions, the detailed description thereof will be omitted.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used 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 the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하, 본 발명에 따른 매립배관 손상 검출방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the buried pipe damage detection method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. A duplicate description will be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 매립배관 손상 검출방법을 위하여 비방폭지역에 위치한 송신기에서 방폭지역에 위치한 노출배관을 통해 지중에 매립된 매립배관으로 전파를 전송하기 위한 구성을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a configuration for transmitting radio waves from a transmitter located in a non-explosion-proof area to a buried pipe buried in the ground through an exposed pipe located in an explosion-proof area for a method for detecting damage to a buried pipe according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 매립배관 손상 검출방법의 순서도이다.5 is a flowchart of a method for detecting damage to a buried pipe according to the present invention.
도 1 및 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 매립배관(200) 손상 검출방법은 지상에 노출된 제1 배관(100)을 통하여 지중에 매립된 매립배관(200) 내부에 전파를 송신하는 제1 스텝 및 매립배관(200) 상부 지상을 이동하면서 누설되는 전파를 수신하여 배관손상 위치를 검출하는 제2 스텝을 포함한다.1 and 5, the method for detecting damage to the buried
즉, 본 발명은 노출된 배관을 통하여 전파를 송신하는 것이 주요한 특징 중 하나이다.That is, one of the main features of the present invention is to transmit radio waves through the exposed pipe.
도 1에 도시된 바와 같이, 지상은 방폭지역과 비방폭지역으로 구분될 수 있고, 노출된 배관이 위치하는 방폭지역은 인화성 또는 가연성 가스나 증기에 의한 위험 분위기의 발생 개연성이 존재한다.As shown in FIG. 1, the ground can be divided into an explosion-proof area and a non-explosion-proof area, and the explosion-proof area where the exposed pipe is located has a possibility of generating a hazardous atmosphere by flammable or combustible gas or vapor.
이러한 방폭지역 내에서 전파를 송신하는 것은 사용자에게도 매우 위험한 상황일 수 있다. 따라서 본 발명은 방폭지역이 아닌 비방폭지역에서 송신기(10)를 통해 전파를 송신하는 것이다.Transmitting radio waves in such an explosion-proof area may be a very dangerous situation for users. Therefore, the present invention is to transmit radio waves through the
방폭지역을 둘러싸도록 보통 펜스(F)가 설치되어 있는데, 더욱안전하게는 사용자는 펜스를 벗어난 비방폭지역에서 전파를 송신하는 것이 바람직하다.A fence (F) is usually installed to surround the explosion-proof area, but it is preferable for the user to transmit radio waves in a non-explosion-proof area outside the fence.
좀 더 자세히 도 1을 살펴보면, 노출된 배관에 케이블(11)이 연결되고, 연결된 케이블(11)에 다시 송신기(10)가 연결됨으로써 송신기(10)에서 전파를 송신하게 되는데, 이때 송신기(10)는 비방폭지역에 위치하게 된다.Referring to FIG. 1 in more detail, the
노출된 배관은 주로 방폭지역내에 위치하게 되는데, 방폭지역을 벗어난 비방폭지역에서 전파를 송신함으로써 혹시 모를 전파 송신에 의한 가스 폭발 등의 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.Exposed pipes are mainly located within the explosion-proof area, and by transmitting radio waves from the non-explosion-proof area outside the explosion-proof area, it is possible to prevent accidents such as gas explosion caused by radio wave transmission in advance.
방폭지역은 주로 노출된 배관이 위치하고 노출된 배관에는 배관을 흐르는 가스 등의 유량, 온도, 압력 등을 측정하는 계측기(E)가 구비되어 있다. In the explosion-proof area, mainly exposed pipes are located, and the exposed pipes are equipped with a measuring instrument (E) that measures the flow rate, temperature, pressure, etc. of gas flowing through the pipe.
도 2는 전파를 송신할 케이블(11)이 결합될 계측기(E)를 포함하는 노출배관을 나타낸 도면이다.2 is a view showing an exposed pipe including a measuring instrument (E) to which the
도 2에는 중압을 저압으로 조정하는 조정기(R)를 포함하고, 이러한 조정기(R)의 전후로 압력을 측정하는 계측기(E)가 구비되어 있다. 이렇게 노출된 배관에 연결된 계측기(E)를 통하여 전파를 송신하는 것이다.2 includes a regulator R for adjusting the medium pressure to a low pressure, and a measuring instrument E for measuring the pressure before and after the regulator R is provided. The radio wave is transmitted through the measuring instrument (E) connected to the pipe exposed in this way.
도 2를 자세히 살펴보면 노출된 제1 배관(100)과 계측기(E)간에 밸브가 형성되어 있으며, 이때 계측기(E)는 노출된 제1 배관(100)에 나사결합되어 있다. 이처럼 본 발명은 노출된 제1 배관(100)에 나사결합된 계측기(E)를 쉽게 분리하고 케이블(11)을 다시 용이하게 연결하여 작업의 편의성 및 효율성을 크게 향상시킬 수 있게 된다. Looking closely at FIG. 2 , a valve is formed between the exposed
즉, 나사(N)결합된 계측기(E)의 나사결합을 해제하고, 이에 동축케이블(11) 등의 단부에 형성된 나사산을 해제된 부위에 결합함으로써 계측기(E)의 해제 및 동축케이블(11)의 연결이 매우 용이해질 수 있다.That is, by releasing the screw coupling of the screw (N) coupled measuring instrument (E), and coupling the screw thread formed at the end of the coaxial cable (11), etc. to the released part, release of the measuring instrument (E) and the coaxial cable (11) connection can be very easy.
한편, 계측기(E) 나사(N)의 분리 및 동축케이블(11)의 나사(N)의 결합시 배관 내부에 흐르는 유체가 외부로 이동하지 못하도록 밸브를 잠그는 것이 필요하다. On the other hand, it is necessary to lock the valve so that the fluid flowing inside the pipe does not move to the outside when the screw (N) of the measuring instrument (E) is disconnected and the screw (N) of the
즉, 밸브를 먼저 잠근 다음, 계측기(E) 나사(N)를 분리시키고 동축케이블(11) 나사(N)를 결합하여 제1 배관(100)에 결합한 다음, 밸브를 여는 순서로 진행하게 된다.That is, after locking the valve first, disconnecting the screw (N) of the meter (E), coupling the screw (N) of the coaxial cable (11) to the first pipe (100), and then proceeding in the order of opening the valve.
도 3은 도 2의 계측기(E)를 분리하고, 송신기(10) 및 동축케이블(11)을 연결한 것을 나타낸 도면이다. 도 4는 송신기(10)에서 송신된 전파가 매립배관(200)에 전달되고, 매립배관(200)의 핀홀(PH)을 통해 누설되는 전파를 수신기(20)로 수신하는 것을 나타낸 도면이다.Figure 3 is a view showing the separation of the instrument (E) of Figure 2, and the
도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 송신기(10)는 노출된 배관에 나사결합된 동축케이블(11)을 통해 전파를 송신하게 된다. 더 자세하게는 동축케이블 단부에 결합된 안테나(A)를 통하여 노출된 제1 배관(100) 내로 전파를 송신하고, 송신된 전파(S)는 1 배관(100)을 지나 매립된 매립배관(200)까지 전달되는 것이다.3 and 4, as shown in FIG. 3, the
매립배관(200)에 전달된 전파는 매립배관(200)을 통과하다가 손상부위 특히 핀홀(PH)을 만나게 되면 핀홀(PH)을 통해 외부로 누설될 수 있다. 이때 수신기(20)가 매립배관(200)의 지상을 이동하면서 누설되는 전파를 수신하게 된다. 이를 통해 매립배관(200)의 손상을 파악할 수 있게 된다. When the radio wave transmitted to the buried
도 5는 본 발명에 따른 매립배관(200) 손상 검출방법의 순서도이고, 도 6은 본 발명에 따른 매립배관(200) 손상 검출방법에서 전파를 송신하는 구체적인 순서를 나타낸 도면이다.5 is a flowchart of a method for detecting damage to the buried
도 5 및 도 6을 참조하여 송신기(10)를 통해 매립배관(200)에 전파를 송신하고, 수신기(20)를 통해 전파를 수신하는 과정을 다시한번 설명하면, 우선 지상에 노출된 제1 배관(100)을 통해 지중에 매립된 매립배관(200) 내부에 전파를 송신하고, 매립배관(200) 상부 지상을 이동하면서 누설되는 전파를 수신함으로써 배관손상 위치를 검출하게 된다.When the process of transmitting the radio wave to the buried
이를 더욱 자세하게 설명하면, 우선 노출된 제1 배관(100)의 밸브를 잠그고, 제1 배관(100)에 연결된 계측기(E)를 제거하게 된다. 이후 계측기(E) 제거된 부분에 케이블(11)-이때 케이블(11)은 동축케이블(11)일 수 있음-을 연결한 다음, 밸브를 오픈하게 된다. 밸브를 오픈한 다음 송신기(10)를 통해 전파를 송신하면, 이때의 전파가 케이블(11)을 타고, 제1 배관(100)을 통과하여 매립배관(200)까지 전달되는 것이다.To explain this in more detail, first, the valve of the exposed
도 7은 전파를 발진하고 송신하기까지의 과정을 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a process from oscillating and transmitting radio waves.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 전파를 송신하는 과정은 주파수를 발진하고, 발진 주파수를 분주한 다음, 이를 증폭 변조하여 장파 송신 안테나를 통해 피변조파를 출력하게 되는 것이다. As shown in FIG. 7, in the process of transmitting radio waves according to the present invention, a frequency is oscillated, an oscillation frequency is divided, and then amplified and modulated to output a modulated wave through a long wave transmitting antenna.
이때 제어신호를 통하여 주기적 신호 발생기를 통해 신호를 전달함으로써 주기적 전파를 송신하게 된다. At this time, a periodic radio wave is transmitted by transmitting a signal through a periodic signal generator through a control signal.
송신기(10)의 동작은 원격제어를 위한 무선 와이파이 수신기(20)를 통하여 on/off 할수 있고, 동작 제어부를 통해 주기적 신호 발생기를 제어해 주기적 신호를 전달할 수 있다.The operation of the
이때 복수의 송신기(10)를 통해 전파의 합성을 유도할 수 있는데, 이를 위하여 동작 제어부가 복수의 송신기(10)를 동기화하고 전파의 합성을 유도하여 신호의 세기를 커지게 하는 것이다. In this case, the synthesis of radio waves can be induced through the plurality of
일정 구역 내의 모든 송신기(10)를 동시에 동작하게 하는 것으로서, 발진 주파수 순차 제어기가 모든 송신기(10)와 같은 시간에 동작하게 하여 발진 주파수 분주를 동일하게 동기화 할 수 있다.As all
또한 발진 주파수 순차 제어기는 주파수 분주기를 제어하여 송신 주파수를 순차적으로 업/다운하여 주파수 대역의 넓은 범위를 사용할 수 있다.In addition, the oscillation frequency sequential controller may control the frequency divider to sequentially up/down the transmission frequency to use a wide range of frequency bands.
발진 주파수 분주기는 300KHz 이상의 전파를 분주하여 장파 대역(30KHz~300KHz)을 만들어 송신하게 된다. The oscillation frequency divider divides radio waves of 300KHz or higher to create and transmit a long wave band (30KHz to 300KHz).
예를 들어, 3MHz 주파수가 발진되면, 발진 주파수 분주기를 통해 10분주 하면 300Khz, 3Mhz주파수를 20분주 하면 150Khz, 3Mhz주파수를 30분주 하면 100Khz, 장파를 사용할 수 있다.For example, if 3MHz frequency is oscillated, 300Khz by dividing by 10 through the oscillation frequency divider, 150Khz by dividing 3Mhz by 20, 100Khz by dividing 3Mhz by 30, long wave can be used.
이렇게 넓은 범위를 갖는 주파수 및 장파를 사용하는 이유는 매립배관(200)의 배관 매설 깊이와 땅의 매질, 아스콘, 콘크리트 등에 따라서 통과하는 전파의 주파수가 달라지기 때문이다.The reason for using a frequency and a long wave having such a wide range is that the frequency of the radio wave passing through is different depending on the depth of the pipe burial of the buried
또한, 이처럼 땅의 매질 등에 따라 통과하는 전파의 주파수가 달라지기 때문에 다양한 주파수의 전파를 송신하는 것이다. 결국, 큰 주파수의 전파를 발진하고, 이를 분주하여 다양한 주파수의 전파를 발진함으로써 땅의 매질이나 배관 매설 깊이에 무관하게 매립배관(200)의 핀홀(PH) 등으로부터 누설되는 전파를 수신할 수 있게 된다.In addition, since the frequency of the passing radio wave varies according to the medium of the ground, radio waves of various frequencies are transmitted. After all, by oscillating a radio wave of a large frequency and dividing it to oscillate radio waves of various frequencies, the radio wave leaking from the pinhole (PH) of the buried
이때 전파의 송신은 on/off를 포함한 주기적 신호를 담아 전파를 송신함으로써 수신된 전파가 송신된 전파인지를 정확하게 파악해낼 수 있다. 지상에는 송신된 전파 이외에도 다양한 전파가 존재하는데, 이러한 전파와 매립배관(200)의 핀홀(PH)에서 누설된 전파를 구분하기 위한 것이다.In this case, the transmission of radio waves includes periodic signals including on/off and transmits radio waves, so that it is possible to accurately determine whether a received radio wave is a transmitted radio wave. There are various radio waves in addition to the transmitted radio waves on the ground, and it is to distinguish these radio waves from the radio waves leaked from the pinhole PH of the buried
도 8은 전파를 수신하여 분석하는 과정을 나타낸 도면이다.8 is a diagram illustrating a process of receiving and analyzing radio waves.
도 8에 도시된 바와 같이, 장파 LF(long wave=30khz~300khz) 수신기(20)는, 송신기(10)에서 송신된 전파는 매질 (배관 매설 깊이 와 땅의 매질, 아스콘, 콘크리트)을 통과하며 외곡, 감쇄 되지만 수신기(20)의 신호를 중폭하고 검파기를 통해 복원할 수 있다. 이러한 신호파는 스펙트럼 분석을 통하여 송신된 신호인지 확인하게 되고, 송신된 신호가 확인된다면 해당 부분의 지하에 매립된 매립배관(200)에서 전파의 누설이 발생함을 확인할 수 있게 된다. As shown in Figure 8, the long wave LF (long wave = 30khz ~ 300khz)
송신된 신호가 확인된다면 이후 전파를 수신시 지향성 안테나를 사용할 수 있다. 지향성 안테나를 통해 수신된 방향으로 전파를 수신함으로써 보다 정확한 전파누설 위치를 파악할 수 있게 된다.If the transmitted signal is confirmed, then a directional antenna can be used to receive radio waves. By receiving radio waves in the received direction through the directional antenna, it is possible to more accurately determine the position of radio wave leakage.
이때 수신기(20)는 차량에 설치하여 매립배관(200) 상을 이동하며 누설전파를 감지할 수 있다. 차량 운영이 어려운 지역에서는 포터블 장치를 운용하면서 전파를 수신할 수도 있다.At this time, the
도 9는 복수의 송신기(10)를 통해 전파를 송신하고 수신기(20)를 통해 이를 수신하는 것을 나타낸 도면이다. FIG. 9 is a diagram illustrating transmission of radio waves through a plurality of
도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 송신기(10) 즉, 제1 송신기(10) 및 제2 송신기(30)를 통해 전파를 송신하되, 동일 주파수를 갖는 전파를 송신함으로써, 수신기(20)에서 수신되는 신호의 크기를 크게 할 수 있다. 이를 위하여 복수의 송신기(10)는 원격으로 와이파이를 통해 동시에 컨트롤하고 동시에 on/off할 수 있다.As shown in FIG. 9 , a radio wave is transmitted through a plurality of
도 9에는 두개의 송신기(10)만이 개시되어 있지만, 3개 이상의 송신기(10)를 사용해도 무방하다. Although only two
즉, 동일 주파수를 갖는 전파를 여러곳에서 동시에 전송함으로써 수신되는 전파의 신호 크기를 크게 하여 누설 전파의 스펙트럼 분석이 훨씬 용이해질 수 있다.That is, by simultaneously transmitting radio waves having the same frequency in several places, the signal size of the received radio waves is increased, so that spectral analysis of leaked radio waves can be much easier.
도 10은 노출배관의 누설을 차단하도록 EMI 전파 차단 가스켓을 사용하는 것을 나타낸 도면이다.10 is a view showing the use of an EMI radio wave blocking gasket to block leakage of the exposed pipe.
도 10에 도시된 바와 같이, 지상에 노출되지만 방폭지역이 아닌 곳에서의 노출배관인 경우, 즉, 송신기(10)를 통해 송신하는 노출배관이 아닌 경우, 이러한 배관의 연결부위를 통해 전파가 누설될 수 있는데, 이렇게 노출된 제2 배관(300)을 통해 노출되는 전파를 차단하기 위하여 본 발명은 EMI 차단 가스켓을 사용할 수 있다. As shown in FIG. 10, in the case of an exposed pipe exposed on the ground but not in an explosion-proof area, that is, when it is not an exposed pipe transmitting through the
즉, 제2 배관(300) 연결부위의 가스켓을 EMI 차단 가스켓으로 교체함으로써, 제2 배관(300) 연결부위에서 전파가 누설되는 것을 차단하게 되고, 이를 통해 보다 정확하게 매립배관(200)에서의 손상부위를 검출할 수 있게 된다.That is, by replacing the gasket at the connection part of the
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한번 첨언한다.The protection scope of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the protection scope of the present invention cannot be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention pertains.
10: 송신기, 제1 송신기
30: 제2 송신기
11: 케이블
20: 수신기
100: 제1 배관
200: 매립배관
E: 계측기
F: 펜스
V: 밸브
N: 나사
R: 조정기
PH: 핀홀
300: 제2 배관10: transmitter, first transmitter
30: second transmitter
11: cable
20: receiver
100: first pipe
200: buried pipe
E: instrument
F: fence
V: valve
N: screw
R: regulator
PH: pinhole
300: second pipe
Claims (11)
지상에 노출된 제1 배관을 통하여, 노출된 상기 제1 배관과 연결되고 지중에 매립된 매립배관의 내부에 전파를 송신하는 제1 스텝; 및
상기 매립배관의 상부 지상을 이동하면서 누설되는 전파를 수신하여 배관손상 위치를 검출하는 제2 스텝을 포함하고,
상기 제1 스텝은,
비방폭지역에 위치한 전파 송신기로부터 발생된 전파를 케이블을 통해 방폭지역 내의 노출된 제1 배관에 전달하고, 노출된 배관에 전달된 전파가 상기 매립배관으로 전달되는 것을 포함하며,
상기 노출된 제1 배관은,
상기 매립배관 내의 압력, 온도, 유량 중 적어도 하나를 측정하도록 상기 제1 배관에 나사결합된 계측기; 및
상기 계측기로의 가스의 이동을 제어하는 밸브를 포함하고,
상기 제1 스텝은,
상기 밸브를 잠금하는 단계;
나사결합된 상기 계측기를 제거하고, 상기 케이블을 연결하는 단계;
상기 밸브를 오픈하는 단계; 및
상기 전파 송신기로부터 상기 케이블을 통하여 전파를 송신하는 단계가 순차적으로 진행되고,
상기 제1 스텝은,
복수의 노출된 상기 제1 배관을 통해서 전파를 동시에 송신하는 것을 포함하며,
상기 제1 스텝은,
상기 매립배관에 송신되는 전파의 주파수가 30~300KHz이고,
상기 매립배관에 송신되는 전파는 30~300KHz 범위 내의 주파수를 갖는 전파를 송신하되, 순차적으로 주파수가 작아지는 복수의 전파를 송신하며,
상기 매립배관에 송신되는 전파는 3MHz의 주파수를 갖는 전파를 발진 주파수 분주기를 통해 분주하여 송신하고,
상기 제1 스텝은,
동일 주파수를 갖는 전파를 주기적으로 송신하는 것을 포함하고,
상기 제2 스텝에서 상기 제1 스텝에서 주기적으로 송신된 동일 주파수를 갖는 전파를 확인시,
상기 제2 스텝에서의 전파 수신은, 지향성 안테나를 통하여 전파를 수신하고,
상기 제2 스텝은,
수신된 전파를 밴드패스 필터를 통하여 중간 주파수를 선별하고, 선별된 중간 주파수의 전파를 증폭하여 주파수 스펙트럼 분석을 거쳐 주기적 신호를 확인하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는,
매립배관 손상 검출방법.In the buried pipe damage detection method for detecting damage to the buried pipe buried underground,
A first step of transmitting an electric wave through the first pipe exposed on the ground, connected to the exposed first pipe and the inside of the buried pipe buried in the ground; and
and a second step of detecting a pipe damage position by receiving radio waves leaking while moving on the ground above the buried pipe,
The first step is
Transmitting the radio wave generated from the radio wave transmitter located in the non-explosion-proof area to the exposed first pipe in the explosion-proof area through a cable, and transmitting the radio wave transmitted to the exposed pipe to the buried pipe,
The exposed first pipe,
a measuring instrument screwed to the first pipe to measure at least one of pressure, temperature, and flow rate in the buried pipe; and
a valve for controlling the movement of gas to the meter;
The first step is
locking the valve;
removing the screwed instrument and connecting the cable;
opening the valve; and
Transmitting the radio wave from the radio transmitter through the cable is sequentially performed,
The first step is
Simultaneously transmitting radio waves through the plurality of exposed first pipes,
The first step is
The frequency of the radio wave transmitted to the buried pipe is 30 ~ 300KHz,
The radio wave transmitted to the buried pipe transmits a radio wave having a frequency within the range of 30 to 300 KHz, and transmits a plurality of radio waves whose frequencies are sequentially decreased,
The radio wave transmitted to the buried pipe is transmitted by dividing the radio wave having a frequency of 3 MHz through an oscillation frequency divider,
The first step is
comprising periodically transmitting radio waves having the same frequency;
When checking the radio wave having the same frequency periodically transmitted in the first step in the second step,
The radio wave reception in the second step receives the radio wave through a directional antenna,
The second step is
Selecting an intermediate frequency of the received radio wave through a bandpass filter, amplifying the radio wave of the selected intermediate frequency, and performing frequency spectrum analysis to identify a periodic signal,
A method for detecting damage to buried piping.
상기 케이블은 동축케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는,
매립배관 손상 검출방법.According to claim 1,
The cable is characterized in that it comprises a coaxial cable,
A method for detecting damage to buried piping.
지상에 노출되지만 상기 제1 배관이 아니면서 가스켓을 포함하는 제2 배관의 가스켓을 EMI 차단 가스켓으로 교체하는 것을 더 포함하는 매립배관 손상 검출방법. According to claim 1,
The buried pipe damage detection method further comprising replacing a gasket of a second pipe that is exposed to the ground but is not the first pipe and includes a gasket with an EMI blocking gasket.
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