KR102496016B1 - 화염 차단 장치의 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

화염 차단 장치의 제어 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

화염 차단 장치의 제어 방법이 개시된다, 상기 화염 차단 장치의 제어 방법은 컨트롤러가 한 쌍의 온도 센서들로부터 화염 차단 장치에 구현된 엘리먼트들의 온도 값들을 실시간 수신하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석하여 상기 화염 차단 장치를 제어하는 단계, 및 상기 컨트롤러는 상기 분석 결과에 따라 상기 컨트롤러의 디스플레이에 경고 메시지를 표시하는 단계를 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석하여 상기 화염 차단 장치를 제어하는 단계는 상기 컨트롤러는 상기 온도 값들 중 제1온도 값이 일정 온도 이상인지 판단하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 일정 온도 이상이라 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 감소하는지 판단하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 감소한다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 상승하는지 판단하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 상승한다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 하강하는지 판단하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 하강하여 상기 온도 값들 중 제2온도 값과 만나는지 판단하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값과 상기 제2온도 값이 만난다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 제1상태라고 분석하는 단계, 및 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 상기 제1상태라고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치에 공급되는 산소를 차단하기 위해 상기 화염 차단 장치와 연결된 파이프에 설치된 산소 공급 셧오프 밸브를 제어하는 단계를 포함한다.

Description

화염 차단 장치의 제어 방법 및 시스템 {Method and system for controlling for flame arrester}
본 발명의 개념에 따른 실시예는 화염 차단 장치의 제어 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히, 화염 차단 장치의 상태에 따라 화염 차단 장치를 다르게 제어할 수 있는 화염 차단 장치의 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
화염 차단 장치는 액체를 저장하는 탱크에서 외부로 가스를 방출하지만, 화염을 차단하는 장치이다.
다시 말해, 가연성 가스로 충만한 배관 설비나, 인화성 액체 또는 혼합 가스를 저장하는 탱크, 또는 버너(burner)나 노(furnace) 등에는 인화 또는 발화를 소염(flame quenching)시킬 필요가 있는데, 이를 위해 화염차단장치가 적용될 수 있다.
이러한 화염 차단 장치의 온도를 모니터링하여 화염 차단 장치를 제어할 수 있는 방법 및 시스템이 요구된다.
대한민국특허청 출원번호 제20-1999-0020723호
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 화염 차단 장치를 모니터링하여 화염 차단 장치의 상태에 따라 화염 차단 장치를 제어할 수 있는 화염 차단 장치의 제어 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 일실시 예에 따른 화염 차단 장치의 제어 방법은 컨트롤러는 한 쌍의 온도 센서들로부터 화염 차단 장치에 구현된 엘리먼트들의 온도 값들을 실시간 수신하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석하여 상기 화염 차단 장치를 제어하는 단계, 및 상기 컨트롤러는 상기 분석 결과에 따라 상기 컨트롤러의 디스플레이에 경고 메시지를 표시하는 단계를 포함한다.
상기 컨트롤러는 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석하여 상기 화염 차단 장치를 제어하는 단계는 상기 컨트롤러는 상기 온도 값들 중 제1온도 값이 일정 온도 이상인지 판단하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 일정 온도 이상이라 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 감소하는지 판단하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 감소한다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 상승하는지 판단하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 상승한다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 하강하는지 판단하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 하강하여 상기 온도 값들 중 제2온도 값과 만나는지 판단하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값과 상기 제2온도 값이 만난다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 제1상태라고 분석하는 단계, 및 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 상기 제1상태라고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치에 공급되는 산소를 차단하기 위해 상기 화염 차단 장치와 연결된 파이프에 설치된 산소 공급 셧오프 밸브를 제어하는 단계를 포함한다.
상기 컨트롤러는 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석하여 상기 화염 차단 장치를 제어하는 단계는 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 상승하지 않는다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값과 상기 제2온도 값과 만나는지 판단하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 상승하지 않고, 상기 제1온도 값과 상기 제2온도 값이 만난다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 제2상태라고 분석하는 단계, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 상기 제2상태라고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치에 공급되는 가스를 차단하기 위해 상기 화염 차단 장치와 연결된 파이프에 설치된 가스 공급 셧오프 밸브를 제어하는 단계, 및 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 상기 제2상태라고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치와 연결된 라인을 통해 질소 가스를 상기 화염 차단 장치에 투입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석하여 상기 화염 차단 장치를 제어하는 단계는 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 일정 온도 이상이라 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 하강하더라도 일정 시간 동안 상기 제1온도 값과 상기 제2온도 값이 만나지 않는다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 제3상태라고 분석하는 단계, 및 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 상기 제3상태라고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치에 공급되는 가스를 줄이기 위해 상기 화염 차단 장치와 연결된 파이프에 설치된 가스 공급 셧오프 밸브를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 화염 차단 장치의 모니터링 시스템은 파이프와 파이브 사이에 연결되며, 화염을 차단하기 위해 복수의 엘리먼트들을 포함하는 화염 차단 장치, 상기 복수의 엘리먼트들의 양쪽 끝에 위치한 엘리먼트들의 온도를 측정하기 위해 상기 복수의 엘리먼트들에 접하는 한 쌍의 온도 센서들, 및 상기 한 쌍의 온도 센서들로부터 상기 엘리먼트들의 양쪽 끝의 온도 값들을 실시간 수신하고, 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석하여 상기 화염 차단 장치를 제어하며, 상기 분석 결과에 따라 상기 컨트롤러의 디스플레이에 경고 메시지를 표시하는 컨트롤러를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 화염 차단 장치의 제어 방법 및 시스템은 화염 차단 장치의 엘리먼트들의 실시간 온도 값들을 분석하여 각 상태에 따라 화염 차단 장치를 서로 다르게 제어함으로써 화염 차단 장치를 효율적으로 관리 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 화염 차단 장치의 모니터링 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 복수의 엘리먼트들과 컨트롤러의 디스플레이에 표시되는 제1상태의 그래프를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 복수의 엘리먼트들과 컨트롤러의 디스플레이에 표시되는 제2상태의 그래프를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 복수의 엘리먼트들과 컨트롤러의 디스플레이에 표시되는 제3상태의 그래프를 나타낸다.
본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따른 실시예에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예를 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
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 범위에서 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.
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 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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, 구성 요소, 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.
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 같은 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 화염 차단 장치의 모니터링 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 1을 참고하면, 화염 차단 장치의 모니터링 시스템(100)은 화염 차단 장치(10)의 복수의 엘리먼트들(20)의 일부의 온도를 모니터링하여 각 상태에 따라 화염 차단 장치(10)의 주변 구성요소들(예컨대, 라인(14), 가스 공급 셧오프 밸브(18), 또는 산소 공급 셧오프 밸브(19))을 서로 다르게 제어하는 시스템이다. 화염 차단 장치의 모니터링 시스템(100)은 화염 차단 장치(10)의 상태에 따라 주변 구성요소들을 서로 다르게 제어함으로써 효율적으로 화염 차단 장치(10)를 제어할 수 있다. 화염 차단 장치의 모니터링 시스템(100)은 화염 차단 장치(10), 한 쌍의 온도 센서들(11, 13), 라인(14), 복수의 압력 센서들(15, 17), 가스 공급 셧오프 밸브(18), 산소 공급 셧오프 밸브(19), 및 컨트롤러(30)를 포함한다.
화염 차단 장치(10)는 파이프(5)와 파이프(7) 사이에 설치된다. 파이프(5)의 한쪽은 가스 탱크(3)와 연결된다. 가스 탱크(3)에는 LNG와 같은 액체가 저장된다. 가스 탱크(3)에 저장된 액체가 기화되어 가스가 파이프(5)를 통해 외부로 배출된다. 가스 탱크(3)는 가스 탱크(3)에 액체를 공급하기 위한 파이프(2)와도 연결된다. 파이프(2)는 가스 탱크(3)에 액체를 공급하기 위해 이용되며, 파이프(2)의 다른 끝은 액체를 공급 하기 위한 다른 가스 탱크와 같은 저장 공간과 연결된다.
파이프(7)의 한쪽은 벤트 커버(9)와 연결된다. 파이프(7)를 통해 외부의 산소가 내부로 공급될 수 있다. 벤트 커버(9)는 저장 탱크(3)를 외부와 완전히 차단한다. 저장 탱크(3)의 한계 압력까지 도달하기 전에 압력을 감소시키기 위해 벤트 커버(9)가 열린다.
화염 차단 장치(10)는 가스 탱크(3)에서 기화된 가스는 전달하지만, 화염의 역화, 또는 폭발은 방지하는 장치이다. 화염 차단 장치(10)는 복수의 엘리먼트들(20)을 포함한다. 복수의 엘리먼트들(20)은 구겨진 금속 리본 형태로 구현된다. 복수의 엘리먼트들(20)은 화염의 역화를 방지한다. 화염은 외부의 번개(1)와 같은 요인으로 인해 발생할 수 있다. 화염이 발생할 때, 내부의 파이프(7)를 따라 화염이 전달될 수 있다. 화염이 파이프(5)로 전송될 때, 화염이 역화된다. 화염의 역화에 따라 가스 탱크(3)가 폭발될 가능성도 있다.
화염 차단 장치(10)는 이러한 화염이 파이프(5)로 역화되는 것을 방지한다.
컨트롤러(30)는 한 쌍의 온도 센서들(11, 13), 라인(14), 복수의 압력 센서들(15, 17), 가스 공급 셧오프 밸브(18), 및 산소 공급 셧오프 밸브(19)와 전기적으로 연결된다.
한 쌍의 온도 센서들(11, 13) 각각은 복수의 엘리먼트들(20)의 양쪽 끝에 위치한 엘리먼트에 접하여 양쪽 끝에 위치한 엘리먼트들의 온도를 실시간으로 측정한다. 한 쌍의 온도 센서들(11, 13)은 측정된 온도를 실시간으로 컨트롤러(30)로 송신한다. 실시 예에 따라 온도 센서들(11, 13)은 다양할 수 있다. 예컨대, 온도 센서들의 수는 4개일 수 있다.
컨트롤러(30)는 한 쌍의 온도 센서들(11, 13)로부터 화염 차단 장치(10)에 구현된 엘리먼트들의 온도 값들을 실시간으로 수신한다. 컨트롤러(30)는 프로세서(미도시), 메모리(미도시), 및 디스플레이(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이에 상기 온도 값들이 그래프 형식으로 표시된다.
라인(14)은 화염 차단 장치(10)의 케이스와 연결된다. 화염 차단 장치(10)의 내부에 화염이 존재할 때, 상기 화염을 소염시키기 위해 컨트롤러(30)의 제어 하에 라인(14)을 통해 질소 가스가 자동으로 투입될 수 있다.
가스 공급 셧오프 밸브(18)는 화염 차단 장치(10)로 저장 탱크(3)에서 기화된 가스의 공급을 차단하기 위해 저장 탱크(3)와 연결된 파이프(5)에 설치될 수 있다. 가스 공급 셧오프 밸브(18)는 컨트롤러(30)에 의해 자동으로 제어될 수 있다. 정상 상태일 때, 가스 공급 셧오프 밸브(18)는 열려 있어서 저장 탱크(3)에서 기화된 가스가 화염 차단 장치(10)로 전달될 수 있다. 하지만, 화염 차단 장치(10)에서 화염이 발생한 비상 상태일 때, 가스 공급 셧오프 밸브(18)는 컨트롤러(30)의 제어 하에 닫힌다. 따라서 저장 탱크(3)에서 기화된 가스가 화염 차단 장치(10)로 전달될 수 없다.
산소 공급 셧오프 밸브(19)는 외부의 산소가 화염 차단 장치(10)로 공급되는 것을 차단하기 위해 벤트 커버(9)와 연결된 파이프(7)에 설치될 수 있다. 산소 공급 셧오프 밸브(19)는 컨트롤러(30)에 의해 자동으로 제어될 수 있다. 정상 상태일 때, 산소 공급 셧오프 밸브(19)는 열려 있어서 외부의 산소가 화염 차단 장치(10)로 전달될 수 있다. 하지만, 화염 차단 장치(10)에서 화염이 발생한 비상 상태일 때, 산소 공급 셧오프 밸브(19)는 컨트롤러(30)의 제어 하에 닫힌다. 따라서 화염에 산소가 공급되어 화염 차단 장치(10)가 폭발하는 것을 방지한다.
압력 센서(15)는 파이프(5) 위에 설치될 수 있다. 압력 센서(15)는 파이프(5)의 압력을 측정한다. 압력 센서(15)에 의해 측정된 압력 값은 컨트롤러(30)로 전송된다. 압력 센서(17)는 파이프(7) 위에 설치될 수 있다. 압력 센서(17)는 파이프(7)의 압력을 측정한다. 압력 센서(17)에 의해 측정된 압력 값은 컨트롤러(30)로 전송된다. 컨트롤러(30)는 복수의 압력 센서들(15, 17)로부터 측정된 압력 값들을 수신하여 2개의 압력 값들의 차이를 계산한다. 화염 차단 장치(10)는 시간이 지남에 따라 내부에 먼지, 또는 기름 찌꺼기 같은 물질들이 낄 수 있고, 이는 내부 압력의 상승을 초래한다. 이러한 내부 압력의 상승으로 인해 저장 탱크(3)의 외부 철판이 찢어져 저장 탱크(3)에서 기화된 인화성 액체 또는 혼합 가스 등이 누출될 우려가 있다. 따라서 컨트롤러(30)는 상기 2개의 압력 값들의 차이를 계산하여 상기 2개의 압력 값들의 차이가 일정 이상일 때, 컨트롤러(30)의 디스플레이에 복수의 엘리먼트들(20)의 교체 시기를 표시하거나, 벤트 커버(9)를 열도록 제안하는 메시지를 표시할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 복수의 엘리먼트들과 컨트롤러의 디스플레이에 표시되는 제1상태의 그래프를 나타낸다.
도 1과 도 2를 참고하면, 제1상태란 제1온도 값(T1)이 하강하였다가 다시 상승하고, 다시 하강하여 제2온도 값(T2)과 만나는 상태를 의미한다. 도 2에서는 복수의 엘리먼트들(20)의 개수는 5개이다. 실시 예에 따라 복수의 엘리먼트들(20)의 개수는 다양할 수 있다.
제1온도 값(T1)은 제1온도 센서(13)에 의해 측정된 값이다. 제1온도 센서(13)는 복수의 엘리먼트들(20) 중 오른쪽 끝에 위치한 제1엘리먼트(20-1)와 접하여 제1엘리먼트(20-1)의 온도를 측정한다. 일반적으로 화염은 제1엘리먼트(20-1)의 오른쪽에서 발생한다. 따라서 그래프에서 보는 바와 같이 제1온도 값(T1)이 높다. 화염은 제1엘리먼트(20-1)에서 제2엘리먼트(20-2), 제3엘리먼트(20-3), 제4엘리먼트(20-4), 및 제5엘리먼트(20-5)로 순차적으로 이동한다. 화염이 제5엘리먼트(20-5)로 이동할 때, 역화가 발생된다.
제2온도 값(T2)은 제2온도 센서(11)에 의해 측정된 값이다. 제2온도 센서(11)는 복수의 엘리먼트들(20) 중 왼쪽 끝에 위치한 엘리먼트(20-5)와 접하여 엘리먼트(20-5)의 온도를 측정한다. 화염이 엘리먼트(20-1)의 오른쪽에서 발생할 때, 화염이 아직 복수의 엘리먼트들(20)에서 이동하지 않아 제2온도 값(T2)은 제1온도 값(T1)보다 상대적으로 낮다.
제1상태의 경우, 처음 화재가 발생한 시점부터 30분 내지 2시간 이내에 화염 차단 장치가 폭발할 가능성이 있다. 화염 차단 장치가 제1상태가 될 확률은 5% 이내이다.
제1구간(P1)에서 컨트롤러(30)는 온도 값들(T1, T2) 중 제1온도 값(T1)이 일정 온도(TH) 이상인지 판단한다.
컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 일정 온도(TH)이상이라 판단할 때, 제2구간(P2)에서 컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 감소하는지 판단한다. 제1온도 값(T1)이 감소하는지 판단은 서로 다른 시점에서 측정한 2개의 온도 값들의 온도 차이가 일정 온도 이상일 때, 제1온도 값(T1)이 감소라고 판단될 수 있다. 복수의 엘리먼트들(20) 각각은 구겨진 금속 리본 형태로 구현된다. 복수의 엘리먼트들(20) 각각을 제조하는 과정에서 구겨진 금속 리본 형태가 정교하게 배열되지 못할 수 있다. 제1온도 값(T1)이 감소하는 이유는 정교하게 배열되지 못한 금속 리본 형태가 재배열되면서 엘리먼트(20-1)가 화염을 흡수하여 일시적으로 온도가 감소되기 때문이다.
컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 감소한다고 판단할 때, 제3구간(P3)에서 컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 다시 상승하는지 판단한다. 제1온도 값(T1)이 상승하는지 판단은 서로 다른 시점에서 온도 차이가 일정 온도 이상일 때, 제1온도 값(T1)이 상승이라고 판단될 수 있다. 제1온도 값(T1)이 다시 상승하는 이유는 재배열된 금속 리본 형태의 엘리먼트(20-1)가 화염에 의해 상승하기 때문이다.
컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 다시 상승한다고 판단할 때, 제4구간(P4)에서 컨트롤러(30)는 제1온도 값(T2)이 다시 하강하는지 판단한다.
제5구간(P5)에서 컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 다시 하강하여 상기 온도 값들 중 제2온도 값(T2)과 만나는지 판단한다. 제1온도 값(T1)이 하강하는지 판단은 서로 다른 시점에서 측정한 서로 다른 시점에서 측정한 2개의 온도 값들의 온도 차이가 일정 온도 이상일 때, 제1온도 값(T1)이 하강이라고 판단될 수 있다. 제1구간(P1) 내지 제5구간(P5)은 임의의 시간으로 설정될 수 있다.
제2온도 값(T2)은 시간이 지남에 따라 서서히 상승한다. 이는 엘리먼트(20-1)의 화염의 열이 전도되기 때문이다.
컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)과 제2온도 값(T2)이 만난다고 판단할 때, 컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)가 제1상태라고 분석한다.
컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)가 상기 제1상태라고 판단할 때, 컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)에 공급되는 산소를 차단하기 위해 화염 차단 장치(10)와 연결된 파이프(7)에 설치된 산소 공급 셧오프 밸브(19)를 제어한다.
도 3은 도 1에 도시된 복수의 엘리먼트들과 컨트롤러의 디스플레이에 표시되는 제2상태의 그래프를 나타낸다.
도 1과 도 3을 참고하면, 제2상태란 제1온도 값(T1)이 하강하였다가 제2온도 값(T2)과 만나는 상태를 의미한다. 제2상태의 경우, 30분 이내에 화염 차단 장치가 폭발할 가능성이 있다. 즉, 제2상태는 빠른 시간 내에 화염이 전달되는 상태를 의미한다. 화염 차단 장치(10)가 제2상태가 될 확률은 약 90% 이다.
제1구간(P1)에서 컨트롤러(30)는 온도 값들(T1, T2) 중 제1온도 값(T1)이 일정 온도 이상인지 판단한다.
컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 일정 온도(TH) 이상이라 판단할 때, 제2구간(P2)에서 컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 감소하는지 판단한다.
제3구간(P3)에서 컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 다시 상승하지 않는다고 판단할 때, 컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)과 제2온도 값(T2)과 만나는지 판단한다. 화염이 빠르게 이동할 경우, 제1온도 값(T1)이 상승하지 않는다. 서로 다른 시점에서 서로 다른 시점에서 측정한 2개의 온도 값들의 온도 차이가 일정 온도 이하일 때, 제1온도 값(T1)이 다시 상승하지 않는다는 판단할 수 있다.
컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 다시 상승하지 않고, 제1온도 값(T1)과 제2온도 값(T2)이 만난다고 판단할 때, 컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)가 제2상태라고 분석한다.
컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)가 상기 제2상태라고 판단할 때, 컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)에 공급되는 가스를 차단하기 위해 화염 차단 장치(10)와 연결된 파이프(5)에 설치된 가스 공급 셧오프 밸브(18)를 제어한다.
컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)가 상기 제2상태라고 판단할 때, 컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)와 연결된 라인(14)을 통해 질소 가스를 화염 차단 장치(10)에 투입한다. 상기 제2상태의 경우, 화염이 빠르게 복수의 엘리먼트들(20) 내에서 이동하기 때문에 빠르게 화염을 제어할 필요성이 있기 때문이다.
도 4는 도 1에 도시된 복수의 엘리먼트들과 컨트롤러의 디스플레이에 표시되는 제3상태의 그래프를 나타낸다.
도 1과 도 4를 참고하면, 제3상태란 제1온도 값(T1)이 하강하였다가 다시 상승하고, 다시 하강하지만, 제2온도 값(T2)과 만나지는 않는 상태를 의미한다. 제3상태의 경우, 화염 차단 장치(10)가 폭발할 가능성은 없다. 화염 차단 장치(10)가 제3상태가 될 확률은 약 5% 이다.
컨트롤러(30)는 온도 값들(T1, T2) 중 제1온도 값(T1)이 일정 온도(TH) 이상인지 판단한다.
컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 일정 온도(TH) 이상이라 판단할 때, 컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 다시 하강하더라도 제1온도 값(T1)과 제2온도 값(T2)이 만나지 않는다고 판단할 때, 컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)가 제3상태라고 분석한다.
컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)가 상기 제3상태라고 판단할 때, 컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)에 공급되는 가스 줄이기 위해 가스 공급 셧오프 밸브(18)를 제어한다. 실시 예에 따라 가스 공급 셧오프 밸브(18)를 제어하여 화염 차단 장치(10)에 공급되는 가스를 차단할 수도 있다. 이 때, 컨트롤러(30)는 가스 탱크(3)에 액체를 공급하기 위한 파이프(2)에 설치된 밸브(미도시)를 제어하여 가스 탱크(3)에 더 이상 액체를 공급하지 않도록 한다.컨틀로러(30)는 파이프(2)에 설치된 밸브와 전기적으로 접속되어 상기 밸브를 제어한다.
제1구간(P1)에서 컨트롤러(30)는 온도 값들(T1, T2) 중 제1온도 값(T1)이 일정 온도 이상인지 판단한다.
컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 일정 온도(TH) 이상이라 판단할 때, 제2구간(P2)에서 컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 감소하는지 판단한다.
컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 감소한다고 판단할 때, 제3구간(P3)에서 컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 다시 상승하는지 판단한다. 제1온도 값(T1)이 상승하는지 판단은 서로 다른 시점에서 측정한 2개의 온도값들의 온도 차이가 일정 온도 이상일 때, 제1온도 값(T1)이 상승이라고 판단될 수 있다.
컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 다시 상승한다고 판단할 때, 제4구간(P4)에서 컨트롤러(30)는 제1온도 값(T2)이 다시 하강하는지 판단한다.
제5구간(P5)에서 컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)이 다시 하강하여 상기 온도 값들 중 제2온도 값(T2)과 만나는지 판단한다.
컨트롤러(30)는 제1온도 값(T1)과 제2온도 값(T2)이 만나지 않는다고 판단할 때, 컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)가 제3상태라고 분석한다.
컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)가 상기 제3상태라고 판단할 때, 컨트롤러(30)는 화염 차단 장치(10)에 공급되는 가스를 차단하기 위해 화염 차단 장치(10)와 연결된 파이프(7)에 설치된 가스 공급 셧오프 밸브(19)를 제어한다.
상기 제3상태일 때, 화염 차단 장치(10)가 폭발할 가능성이 없기 때문에 상기 제2상태와 달리 라인(14)을 통해 질소 가스를 투입하지는 않는다. 만약 화염 차단 장치(10)의 상태를 구별하지 않고 일률적으로 라인(14)을 통해 질소 가스를 투입한다면 질소 가스 투입이 필요하지 않은 때에도 질소 가스의 낭비 및 화염 차단 장치(10)의 교환 등의 불필요한 행위가 필요하게 된다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
100: 모니터링 시스템; 3: 가스 탱크;
5, 7: 파이프 10: 화염 차단 장치;
11, 13: 온도 센서; 15, 17: 압력 센서;
20: 복수의 엘리먼트들; 14: 라인;
18: 가스 공급 셧오프 밸브; 19: 산소 공급 셧오프 밸브;

Claims (5)

  1. 컨트롤러는 한 쌍의 온도 센서들로부터 화염 차단 장치에 구현된 엘리먼트들의 온도 값들을 실시간 수신하는 단계;
    상기 컨트롤러는 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석하여 상기 화염 차단 장치를 제어하는 단계; 및
    상기 컨트롤러는 상기 분석 결과에 따라 상기 컨트롤러의 디스플레이에 경고 메시지를 표시하는 단계를 포함하며,
    상기 컨트롤러는 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석하여 상기 화염 차단 장치를 제어하는 단계는,
    상기 컨트롤러는 상기 온도 값들 중 제1온도 값이 일정 온도 이상인지 판단하는 단계;
    상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 일정 온도 이상이라 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 감소하는지 판단하는 단계;
    상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 감소한다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 상승하는지 판단하는 단계;
    상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 상승한다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 하강하는지 판단하는 단계;
    상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 하강하여 상기 온도 값들 중 제2온도 값과 만나는지 판단하는 단계;
    상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값과 상기 제2온도 값이 만난다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 제1상태라고 분석하는 단계; 및
    상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 상기 제1상태라고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치에 공급되는 산소를 차단하기 위해 상기 화염 차단 장치와 연결된 파이프에 설치된 산소 공급 셧오프 밸브를 제어하는 단계를 포함하는 화염 차단 장치의 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석하여 상기 화염 차단 장치를 제어하는 단계는,
    상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 상승하지 않는다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값과 상기 제2온도 값과 만나는지 판단하는 단계;
    상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 상승하지 않고, 상기 제1온도 값과 상기 제2온도 값이 만난다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 제2상태라고 분석하는 단계;
    상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 상기 제2상태라고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치에 공급되는 가스를 차단하기 위해 상기 화염 차단 장치와 연결된 파이프에 설치된 가스 공급 셧오프 밸브를 제어하는 단계; 및
    상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 상기 제2상태라고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치와 연결된 라인을 통해 질소 가스를 상기 화염 차단 장치에 투입하는 단계를 더 포함하는 화염 차단 장치의 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석하여 상기 화염 차단 장치를 제어하는 단계는,
    상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 일정 온도 이상이라 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 제1온도 값이 다시 하강하더라도 일정 시간 동안 상기 제1온도 값과 상기 제2온도 값이 만나지 않는다고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 제3상태라고 분석하는 단계; 및
    상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치가 상기 제3상태라고 판단할 때, 상기 컨트롤러는 상기 화염 차단 장치에 공급되는 가스를 줄이기 위해 상기 화염 차단 장치와 연결된 파이프에 설치된 가스 공급 셧오프 밸브를 제어하는 단계를 포함하는 화염 차단 장치의 제어 방법.
  5. 파이프와 파이프 사이에 연결되며, 화염을 차단하기 위해 복수의 엘리먼트들을 포함하는 화염 차단 장치;
    상기 복수의 엘리먼트들의 양쪽 끝에 위치한 엘리먼트들의 온도를 측정하기 위해 상기 복수의 엘리먼트들에 접하는 한 쌍의 온도 센서들; 및
    상기 한 쌍의 온도 센서들로부터 상기 엘리먼트들의 양쪽 끝의 온도 값들을 실시간 수신하고, 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석하여 상기 화염 차단 장치를 제어하며, 상기 분석 결과에 따라 디스플레이에 경고 메시지를 표시하는 컨트롤러를 포함하며,
    상기 컨트롤러는,
    상기 온도 값들 중 제1온도 값이 일정 온도 이상인지 판단하며,
    상기 제1온도 값이 일정 온도 이상이라 판단할 때, 상기 제1온도 값이 감소하는지 판단하며,
    상기 제1온도 값이 감소한다고 판단할 때, 상기 제1온도 값이 다시 상승하는지 판단하며,
    상기 제1온도 값이 다시 상승한다고 판단할 때, 상기 제1온도 값이 다시 하강하는지 판단하며,
    상기 제1온도 값이 다시 하강하여 상기 온도 값들 중 제2온도 값과 만나는지 판단하며,
    상기 제1온도 값과 상기 제2온도 값이 만난다고 판단할 때, 상기 화염 차단 장치가 제1상태라고 분석하며,
    상기 화염 차단 장치가 상기 제1상태라고 판단할 때, 상기 화염 차단 장치에 공급되는 산소를 차단하기 위해 상기 화염 차단 장치와 연결된 파이프에 설치된 산소 공급 셧오프 밸브를 제어하는 화염 차단 장치의 제어 시스템.
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