KR102589257B1 - 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치 - Google Patents
수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102589257B1 KR102589257B1 KR1020230026460A KR20230026460A KR102589257B1 KR 102589257 B1 KR102589257 B1 KR 102589257B1 KR 1020230026460 A KR1020230026460 A KR 1020230026460A KR 20230026460 A KR20230026460 A KR 20230026460A KR 102589257 B1 KR102589257 B1 KR 102589257B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- vibration
- hydrogen gas
- position coordinates
- unit
- vibration sensor
- Prior art date
Links
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 98
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 84
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- F17C13/12—Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
-
- 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
-
- 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
- F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
- F17C5/06—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
-
- 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
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
- F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
- F17C2205/0323—Valves
- F17C2205/0326—Valves electrically actuated
-
- 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
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/012—Hydrogen
-
- 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
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/03—Control means
- F17C2250/032—Control means using computers
-
- 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
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
- F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
- F17C2250/0465—Vibrations, e.g. of acoustic type
-
- 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
- F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
- F17C2260/03—Dealing with losses
- F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
- F17C2260/038—Detecting leaked fluid
-
- 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
- F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
- F17C2260/04—Reducing risks and environmental impact
- F17C2260/042—Reducing risk of explosion
-
- 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
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0134—Applications for fluid transport or storage placed above the ground
- F17C2270/0139—Fuel stations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
본 발명은 수소가스 충전소를 안전하게 운용하기 위해 수소가스의 누출 상황을 신속하게 파악하여 안전하게 대처할 수 있도록 하는 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 튜브트레일러와, 압축기와, 중앙저장탱크와, 고압저장탱크와, 충전기와, 상기 튜브트레일러와 상기 압축기와 상기 중앙저장탱크와 상기 고압저장탱크와 상기 충전기를 연결하는 복수 개의 이송파이프와, 상기 복수 개의 이송파이프 상에 설치되는 복수 개의 플로우밸브가 포함되는 수소가스 충전소에 있어서, 상기 복수 개의 이송파이프 상에 서로 거리를 두고 설치되는 복수 개의 진동센서가 포함되어 상기 진동센서의 설치위치에서 진동을 각각 측정하고 측정된 진동값을 주파수 영역 데이터로 변환하여 진동값에 대한 개별 주파수 성분으로 분해하는 진동측정부; 상기 진동센서와 상기 이송파이프와 상기 플로우밸브의 설치위치에 따라 상기 진동센서의 위치좌표와 상기 이송파이프의 위치좌표와 상기 플로우밸브의 위치좌표를 각각 저장하여 관리하는 위치좌표관리부; 상기 진동측정보에서 각각 분해된 상기 진동값에 대한 개별 주파수 성분과 기설정된 정상진동값에 대한 개별 주파수 성분을 각각 비교하여 서로 일치하지 않고 상기 진동측정보에서 각각 분해된 상기 진동값에 대한 개별 주파수 성분에 고조파 성분이 존재하면 수소가스의 누출이 의심되는 이상상태인 것으로 판단하는 이상상태판단부; 상기 진동값 중에서 상기 정상진동값에 대한 개별 주파수 성분과 일치하지 않는 것 중에서 개별 주파수 성분의 피크값이 가장 큰 진동을 측정한 상기 진동센서의 위치좌표를 상기 위치좌표관리부로부터 획득하는 위치좌표획득부; 및 상기 위치좌표획득부를 통해 획득된 위치좌표를 가진 진동센서에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값과, 상기 이송파이프를 기준으로 상기 진동센서의 위치좌표와 가장 인접한 위치좌표를 가지는 두 개의 진동센서 중의 어느 하나에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값의 비율에 기초하여 상기 이송파이프 상에서 수소가스 누출이 의심되는 의심영역을 추정하는 의심영역추정부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치를 기술적 요지로 한다.
이러한 본 발명은, 튜브트레일러와, 압축기와, 중앙저장탱크와, 고압저장탱크와, 충전기와, 상기 튜브트레일러와 상기 압축기와 상기 중앙저장탱크와 상기 고압저장탱크와 상기 충전기를 연결하는 복수 개의 이송파이프와, 상기 복수 개의 이송파이프 상에 설치되는 복수 개의 플로우밸브가 포함되는 수소가스 충전소에 있어서, 상기 복수 개의 이송파이프 상에 서로 거리를 두고 설치되는 복수 개의 진동센서가 포함되어 상기 진동센서의 설치위치에서 진동을 각각 측정하고 측정된 진동값을 주파수 영역 데이터로 변환하여 진동값에 대한 개별 주파수 성분으로 분해하는 진동측정부; 상기 진동센서와 상기 이송파이프와 상기 플로우밸브의 설치위치에 따라 상기 진동센서의 위치좌표와 상기 이송파이프의 위치좌표와 상기 플로우밸브의 위치좌표를 각각 저장하여 관리하는 위치좌표관리부; 상기 진동측정보에서 각각 분해된 상기 진동값에 대한 개별 주파수 성분과 기설정된 정상진동값에 대한 개별 주파수 성분을 각각 비교하여 서로 일치하지 않고 상기 진동측정보에서 각각 분해된 상기 진동값에 대한 개별 주파수 성분에 고조파 성분이 존재하면 수소가스의 누출이 의심되는 이상상태인 것으로 판단하는 이상상태판단부; 상기 진동값 중에서 상기 정상진동값에 대한 개별 주파수 성분과 일치하지 않는 것 중에서 개별 주파수 성분의 피크값이 가장 큰 진동을 측정한 상기 진동센서의 위치좌표를 상기 위치좌표관리부로부터 획득하는 위치좌표획득부; 및 상기 위치좌표획득부를 통해 획득된 위치좌표를 가진 진동센서에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값과, 상기 이송파이프를 기준으로 상기 진동센서의 위치좌표와 가장 인접한 위치좌표를 가지는 두 개의 진동센서 중의 어느 하나에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값의 비율에 기초하여 상기 이송파이프 상에서 수소가스 누출이 의심되는 의심영역을 추정하는 의심영역추정부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치를 기술적 요지로 한다.
Description
본 발명은 수소가스 충전소를 안전하게 운용하기 위해 수소가스의 누출 상황을 신속하게 파악하여 안전하게 대처할 수 있도록 하는 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 수소가스 충전소는 수소가스를 연료로 사용하는 수소 자동차, 수소 선박, 수소 열차, 수소 비행기 등을 포함하는 수소 소비형 교통수단에 수소가스 충전하기 위해 마련된 시설물이다.
이러한 수소가스 충전소는 튜브 트레일러에 의해 운반된 수소가스를 이송한 후 압축기로 1차 압축하여 중압저장탱크에 저장하고 중앙저장탱크에 저장된 1차 압축된 수소가를 2차 압축하여 고압저장탱크에 저장한 후 충전기를 통해 수소 소비형 교통수단에 충전 가능하도록 관리하고 있다.
한편 수소가스 충전소는 수소가스의 저장, 압축, 공급 등을 위해 튜브 트레일러가 연결되는 트레일러 저장 영역(trailer storage area)과, 튜브 트레일러에 저장된 수소가스를 압축기를 통해 1차 및 2차로 압축하고 저장하는 제어실 영역(cotrol room area)과, 2차 압축된 수소가스를 충전기를 통해 공급하는 옥외 영역(outdoor area)으로 구분되어 있다.
그리고 트레일러 저장 영역과 제어실 영역 및 옥외 영역은 수소가스를 이송하기 위한 복수 개의 이송파이프에 의해 차례대로 연결되어 있고, 각각의 이송파이프 상에는 수소가스의 온도와 유량 및 압력을 각각 측정하는 방폭형 온도센서와 유량계 및 압력센서가 구비되어 있으며, 트레일러 저장 영역과 제어실 영역 및 옥외 영역의 천장에는 수소가스의 농도를 측정하여 수소가스의 누출을 감지하기 위한 수소농도 측정기가 설치되어 있다.
또한 수소가스 충전소에 구비된 각각의 이송파이프 상에는 수소가스를 저장하고 압축하며 공급하기 위해 수소가스의 흐름을 단속하는 플로우밸브가 각각 구비되어 있다.
여기서 플로우밸브와 이송파이프 간의 연결 상태가 불량하거나 플로우밸브의 상태가 불량하거나 이송파이프의 상태가 불량한 경우 이송파이프의 내부에 존재하는 수소가스가 외부로 누설되는 사고가 발생될 수 있다.
상기와 같이 이송파이프를 통과하는 수소가스의 누출이 발생할 경우 상대적으로 압력이 높은 이송파이프에서 상대적으로 압력이 낮은 대기로 수소가스가 배출되면서 정전기 불꽃 등의 에너지를 매개로 대기 중에 포함된 산소와 순간적으로 반응하여 폭발 사고가 발생할 수 있다.
따라서 수소가스 충전소에서 수소가스의 누출로 인해 발생할 수 있는 폭발 사고를 미연에 방지하기 위해서는 이송파이프 상에서 수소가스의 누출로 인해 발생하는 고조파 진동을 감지하고 감지된 고조파 진동이 발생하는 위치를 추정하며 추정된 위치와 인접한 플로우밸브를 닫힘 상태로 전환하여 수소가스가 더 이상 누출되지 않도록 하는 기술에 대한 연구에 필요하다.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 수소가스 충전소에서 수소가스의 누출로 인해 발생할 수 있는 폭발 사고를 미연에 방지할 수 있도록, 트레일러 저장 영역과 제어실 영역 및 옥외 영역을 차례대로 연결하는 이송파이프 상에서 수소가스의 누출로 인해 발생하는 고조파의 진동을 감지하고 고조파 진동이 발생하는 위치를 추정하며 감지된 고조파 진동이 발생하는 위치를 추정하며 추정된 위치와 인접한 플로우밸브를 닫힘 상태로 전환하여 수소가스가 더 이상 누출되지 않도록 하는 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않고, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재들로부터 명확하게 이해될 수 있으면서 본 발명의 목적에 충분히 포함될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치는 튜브트레일러와, 압축기와, 중앙저장탱크와, 고압저장탱크와, 충전기와, 상기 튜브트레일러와 상기 압축기와 상기 중앙저장탱크와 상기 고압저장탱크와 상기 충전기를 연결하는 복수 개의 이송파이프와, 상기 복수 개의 이송파이프 상에 설치되는 복수 개의 플로우밸브가 포함되는 수소가스 충전소에 있어서, 상기 복수 개의 이송파이프 상에 서로 거리를 두고 설치되는 복수 개의 진동센서가 포함되어 상기 진동센서의 설치위치에서 진동을 각각 측정하고 측정된 진동값을 주파수 영역 데이터로 변환하여 진동값에 대한 개별 주파수 성분으로 분해하는 진동측정부; 상기 진동센서와 상기 이송파이프와 상기 플로우밸브의 설치위치에 따라 상기 진동센서의 위치좌표와 상기 이송파이프의 위치좌표와 상기 플로우밸브의 위치좌표를 각각 저장하여 관리하는 위치좌표관리부; 상기 진동측정보에서 각각 분해된 상기 진동값에 대한 개별 주파수 성분과 기설정된 정상진동값에 대한 개별 주파수 성분을 각각 비교하여 서로 일치하지 않고 상기 진동측정보에서 각각 분해된 상기 진동값에 대한 개별 주파수 성분에 고조파 성분이 존재하면 수소가스의 누출이 의심되는 이상상태인 것으로 판단하는 이상상태판단부; 상기 진동값 중에서 상기 정상진동값에 대한 개별 주파수 성분과 일치하지 않는 것 중에서 개별 주파수 성분의 피크값이 가장 큰 진동을 측정한 상기 진동센서의 위치좌표를 상기 위치좌표관리부로부터 획득하는 위치좌표획득부; 및 상기 위치좌표획득부를 통해 획득된 위치좌표를 가진 진동센서에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값과, 상기 이송파이프를 기준으로 상기 진동센서의 위치좌표와 가장 인접한 위치좌표를 가지는 두 개의 진동센서 중의 어느 하나에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값의 비율에 기초하여 상기 이송파이프 상에서 수소가스 누출이 의심되는 의심영역을 추정하는 의심영역추정부;로 구성될 수 있다.
상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치는 이송파이프를 따라 설치한 복수 개의 진동센서에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분과 그 피크값을 이용하여, 이송파이프 상에서 수소가스 누출이 가장 의심되는 의심영역을 추정할 수 있고, 의심영역과 인접한 위치에 있는 복수 개의 플로우밸브를 닫힘 상태로 전환하여 수소가스의 누출을 조기에 차단할 수 있으므로, 수소가스 충전소에서 수소가스 누출로 인해 발생할 수 있는 폭발사고를 효과적으로 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소가스 충전소를 도시한 배치도면이다.
도 3은 도 2의 배치도면 상에 위치좌표를 할당한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치에 의해 추정된 의심영역을 배치도면 상에 출력한 상태를 도시한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소가스 충전소를 도시한 배치도면이다.
도 3은 도 2의 배치도면 상에 위치좌표를 할당한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치에 의해 추정된 의심영역을 배치도면 상에 출력한 상태를 도시한 예시도이다.
본 발명은 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치에 관한 것이다.
특히, 본 발명에 따른 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치는 이송파이프와 플로우밸브 등의 결함과 노후로 인해 발생하는 수소가스의 누출로 인해 발생하는 수소가스 충전소의 폭발 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이 큰 특징이다.
이러한 특징은 트레일러 저장 영역과 제어실 영역 및 옥외 영역을 차례대로 연결하는 복수 개의 이송파이프 상에서 수소가스의 누출로 인해 발생하는 고조파의 진동을 감지하고 고조파 진동이 발생하는 위치를 추정하며 감지된 고조파 진동이 발생하는 위치를 추정하며 추정된 위치와 인접한 플로우밸브를 닫힘 상태로 전환하여 수소가스가 더 이상 누출되지 않도록 하는 구성에 의해 달성될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 진동측정부(110), 위치좌표관리부(120), 이상상태판단부(130), 위치좌표획득부(140), 의심영역추정부(150), 의심영역출력부(160) 및 안전조치부(170)로 구성될 수 있다.
여기서 수소가스 충전소(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 튜브트레일러(211)가 연결되는 트레일러 저장 영역(210)과, 압축기(221)와 중압저장탱크(222) 및 고압저장탱크(223)를 포함하는 제어실 영역(220)과, 충전기(224)를 포함하는 옥외 영역(230)으로 구분될 수 있다.
그리고 수소가스 충전소(200)에는 튜브트레일러(211)와 압축기(221)를 연결하는 제1이송파이프(P1)와, 압축기(221)와 고압저장탱크(223)를 연결하는 제2이송파이프(P2)와, 압축기(221)의 전단에서 제1이송파이프(P1)와 중압저장탱크(222)를 연결하는 제3이송파이프(P3)와, 압축기(221)의 후단에서 제2이송파이프(P2)와 제3이송파이프(P3)를 연결하는 제4이송파이프(P4)와, 고압저장탱크(223)의 전단에서 제2이송파이프(P2)와 충전기(224)를 연결하는 제5이송파이프(P5)가 포함될 수 있다.
또한 수소가스 충전소(200)에는 제1이송파이프(P1)와 제3이송파이프(P3)의 연결지점 전단에서 제1이송파이프(P1) 상에 설치되는 제1플로우밸브(FV1)와, 제2이송파이프(P2)와 제4이송파이프(P4)의 연결지점과 제2이송파이프(P2)와 제5이송파이프(P5)의 연결지점의 사이에서 제2이송파이프(P2) 상에 설치되는 제2플로우밸브(FV2)와, 제3이송파이프(P3) 상에 설치되는 제3플로우밸브(FV3)와, 제4이송파이프(P4) 상에 설치되는 제4플로우밸브(FV4)와, 제5이송파이프(P5) 상에 설치되는 제5플로우밸브(FV5)가 포함될 수 있다.
먼저, 상기 진동측정부(110)는 이송파이프(P1~P5)에 서로 거리를 두고 설치되어 이송파이프(P1~P5) 상에서 각각 발생하는 진동을 위치별로 측정한 후 주파수 영역 데이터로 각각 변환하여 주파수 대역별로 저장할 수 있다.
이를 위해 진동측정부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1이송파이프(P1) 상에 제1플로우밸브(FV1)를 사이에 두고 설치되는 제1진동센서(S1)와 제2진동센서(S2), 제2이송파이프(P2) 상에 제2플로우밸브(FV2)를 사이에 두고 설치되는 제3진동센서(S3)와 제4진동센서(S4), 제3이송파이프(P3) 상에 제3플로우밸브(FV3)를 사이에 두고 설치되는 제5진동센서(S5)와 제6진동센서(S6), 제4이송파이프(P4) 상에 제4플로우밸브(FV4)를 사이에 두고 설치되는 제7진동센서(S7)와 제8진동센서(S8) 및 제5이송파이프(P5) 상에 제5플로우밸브(FV5)를 사이에 두고 설치되는 제9진동센서(S9)와 제10진동센서(S10), 진동센서(S1~S10)에서 각각 측정된 진동값을 시간 영역 데이터에서 주파수 영역 데이터로 변환하여 개별 주파수 성분으로 분해하는 퓨리에변환부(111), 및 퓨리에변환부(111)에서 각각 변환된 진동값에 대한 개별 주파수 성분을 저장하는 개별주파수성분저장부(112)로 구성될 수 있다.
다음으로, 상기 위치좌표관리부(120)는 진동센서(S1~S10)와 플로우밸브(FV1~FV5) 및 이송파이프(P1~P5)의 설치위치에 따라 진동센서(S1~S10)와 플로우밸브(FV1~FV5) 및 이송파이프(P1~P5)의 위치좌표를 각각 저장하여 관리할 수 있다.
이를 위해 위치좌표관리부(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 위치좌표생성부(121)와 위치좌표할당부(122)와 위치좌표저장부(123) 및 위치좌표갱신부(124)로 구성될 수 있다.
상기 위치좌표생성부(121)는 진동센서(S1~S10)와 플로우밸브(FV1~FV5) 및 이송파이프(P1~P5)의 설치위치를 평면으로 나타낸 배치도면 상에 X축과 Y축에 따른 위치좌표를 생성할 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 배치도면 상에서 X축 방향을 따라 Y축 방향으로 서로 일정간격을 두고 평행하게 그은 복수 개의 제1직선과, Y축 방향을 따라 X축 방향으로 서로 일정간격을 두고 평행하게 그은 복수 개의 제2직선이 서로 교차하는 복수 개의 교차지점을 위치좌표로 생성할 수 있다.
따라서 X축과 Y축이 만나는 원점의 위치좌표를 (0, 0)인 경우, 원점에서 X축 방향으로 한 칸 이동한 지점의 위치좌표가 (1, 0)이 될 수 있고, 원점에서 Y축 방향으로 한 칸 이동한 지점의 위치좌표가 (0, 1)이 될 수 있다.
상기 위치좌표할당부(122)는 진동센서(S1~S10)와 플로우밸브(FV1~FV5) 및 이송파이프(P1~P5)의 설치위치에 대응되게 위치좌표생성부(121)에서 생성된 위치좌표를 진동센서(S1~S10)와 플로우밸브(FV1~FV5) 및 이송파이프(P1~P5)의 위치좌표에 각각 할당할 수 있다.
이때 위치좌표할당부(122)는 진동센서(S1~S10)의 위치좌표를 배치도면 상에서 진동센서(S1~S10)의 중심위치를 기준으로 하여 단일의 위치좌표로 할당하고, 플로우밸브(FV1~FV5)의 위치좌표를 배치도면 상에서 플로우밸브(FV1~FV5)의 중심위치를 기준으로 하여 단일의 위치좌표로 할당할 수 있다.
예를 들어 제1진동센서(S1)의 위치좌표를 (4, 5)로 할당하고, 제1플로우밸브(FV1)의 위치좌표를 (5, 5)으로 할당할 수 있다.
그리고 위치좌표할당부(122)는 이송파이프(P1~P5)의 위치좌표를 배치도면 상에서 이송파이프(P1~P5)의 선단지점과 굴곡지점 및 후단지점이 차례대로 이어지는 경로 상에 있는 위치좌표를 모두 포함하는 복수의 위치좌표로 할당할 수 있다.
예를 들어 제1이송파이프(P1)의 위치좌표를 선단지점(3, 1)과 굴곡지점(3, 5) 및 후단지점(9, 5)을 차례대로 잇는 경로 상에 있는 위치좌표를 모두 포함한 (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (4, 5), (5, 5), (6, 5), (7, 5), (8, 5) 및 (9, 5)로 할당할 수 있다.
여기서 진동센서(S1~S10)와 플로우밸브(FV1~FV5)는 이송파이프(P1~P5) 상에 설치됨에 따라 진동센서(S1~S10)와 플로우밸브(FV1~FV5)의 위치좌표는 이송파이프(P1~P5)의 위치좌표에 모두 포함될 수 있다.
예를 들어 제1이송파이프(P1)의 위치좌표가 (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (4, 5), (5, 5), (6, 5), (7, 5), (8, 5) 및 (9, 5)인 경우, 제1진동센서(S1)의 위치좌표 (4, 5)와 제1플로우밸브(FV1)의 위치좌표 (5, 5)가 모두 제1이송파이프(P1)의 위치좌표에 포함될 수 있다.
상기 위치좌표저장부(123)는 위치좌표할당부(122)에서 할당된 진동센서(S1~S10)와 플로우밸브(FV1~FV5) 및 이송파이프(P1~P5)의 위치좌표를 각각 저장할 수 있다.
상기 위치좌표갱신부(124)는 위치좌표저장부(123)에 저장된 진동센서(S1~S10)와 플로우밸브(FV1~FV5) 및 이송파이프(P1~P5)의 설치위치가 구조변경 등을 목적으로 다른 위치로 변경된 경우 진동센서(S1~S10)와 플로우밸브(FV1~FV5) 및 이송파이프(P1~P5)의 위치좌표를 실제로 변경된 위치와 대응되게 진동센서(S1~S10)와 플로우밸브(FV1~FV5) 및 이송파이프(P1~P5)의 위치좌표를 갱신하여 저장할 수 있다.
다음으로, 상기 이상상태판단부(130)는 진동측정부(S1~S10)에서 각각 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분을 미리 설정된 정상진동에 대한 개별 주파수 성분과 비교한 결과와 진동측정부(S1~S10)에서 각각 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분에 고조파의 존재 유무에 따라 수소가스의 누출이 의심되는 이상상태인 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어 진동센서(S1~S10) 중에서 제3진동센서(S3)와 제4진동센서(S4)와 제7진동센서(S7) 및 제8진동센서(S8)에서 각각 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분이 미리 설정된 정상진동에 대한 개별 주파수 성분과 일치하지 않으면서 제3진동센서(S3)와 제4진동센서(S4)와 제7진동센서(S7) 및 제8진동센서(S8)에서 각각 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분에 고조파가 존재하는 경우, 제3진동센서(S3)와 제4진동센서(S4)와 제7진동센서(S7) 및 제8진동센서(S8)의 위치와 인접한 위치에서 수소가스의 누출이 의심되는 이상상태인 것으로 판단할 수 있다.
다음으로, 상기 위치좌표획득부(140)는 이상상태판단부(130)에서 이상상태인 것으로 판단된 진동값을 측정한 진동센서(S1~S10) 중에서 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값이 가장 크게 측정된 진동센서(S1~S10)의 위치좌표를 위치좌표관리부(120)를 통해 획득할 수 있다.
즉, 위치좌표획득부(140)는 이상상태가 발생한 상황에서 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값이 가장 크게 측정된 진동센서(S1~S10)가 수소가스의 누출이 의임되는 의심영역과 가장 인접한 것으로 판단 가능하므로 이에 대한 위치좌표를 획득하는 것이다.
예를 들어 이상상태가 발생한 상황에서 진동에 대한 개별 주파수 성분의 피크값이 가장 크게 측정된 진동센서(S1~S10)가 제8진동센서(S8)인 경우, 제8진동센서(S8)의 위치좌표인 (12, 4)를 획득할 수 있다.
다음으로, 상기 의심영역추정부(150)는 위치좌표획득부(140)를 통해 획득된 위치좌표를 가진 진동센서(S1~S10)에 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값과, 이와 가장 인접한 위치좌표를 가진 두 개의 진동센서(S1~S10) 중의 어느 하나에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값의 비율에 따라 이송파이프(P1~P5) 상에서 수소가스 누출이 의심되는 의심영역(SA)을 추정할 수 있다.
이를 위해 의심영역추정부(150)는 도 1에 도시된 바와 같이 인접감지값획득부(151)와 인접센서선택부(152)와 비율산출부(153)와 이송파이프위치좌표획득부(154) 및 의심영역결정부(155)로 구성될 수 있다.
상기 인접감지값획득부(151)는 위치좌표획득부(140)를 통해 획득된 위치좌표를 가진 진동센서(S1~S10)와 가장 인접한 위치좌표를 가진 두 개의 진동센서(S1~S10)에서 각각 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값을 진동측정부(110)를 통해 획득할 수 있다.
여기서 가장 인접한 위치좌표라 함은 진동센서(S1~S10)의 위치좌표와 다른 진동센서(S1~S10)의 위치좌표를 직선으로 잇는 거리가 가장 짧은 위치좌표가 아니라 진동센서(S1~S10)의 위치좌표에서 시작하여 다른 진동센서(S1~S10)의 위치좌표에 이르기까지 이송파이프(P1~P5)의 위치좌표를 따라 연속해지 이어지는 거리가 가장 짧은 위치좌표를 의미한다.
예를 들어 위치좌표획득부(140)에 획득된 위치좌표를 가진 진동센서(S1~S10)가 제7진동센서(S7)인 경우, 제7진동센서(S7)와 가장 인접한 위치좌표를 가진 두 개의 진동센서는 제3이송파이프(P3)와 제4이송파이프(P4)의 위치좌표를 따라 각각 연속해서 이어지는 거리가 가장 짧은 제3진동센서(S3)와 제8진동센서(S8)가 되고, 제3진동센서(S3)와 제8진동센서(S8)에서 각각 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값을 획득할 수 있다.
상기 인접센서선택부(152)는 인접감지값획득부(151)에서 획득된 위치좌표를 가진 두 개의 진동센서(S1~S10)에 각각 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피값을 서로 비교하여 피크값이 상대적으로 더 큰 진동센서(S1~S10)를 선택할 수 있다.
여기서 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값이 더 큰 진동센서를 선택하는 이유는 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값이 더 작은 진동센서와의 사이보다는 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값이 더 큰 진동센서와의 사이에서 수소가스가 누출되는 의심영역이 존재할 가능성이 더 높기 때문이다.
예를 들어 위치좌표획득부(140)에서 획득된 위치좌표를 가진 진동센서(S1~S10)가 제7진동센서(S7)이고 제7진동센서(S7)와 가장 인접한 위치좌표를 가진 두 개의 진동센서(S1~S10)가 제3진동센서(S3)와 제8진동센서(S8)이며 제8진동센서(S8)에 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값이 제3진동센서(S3)에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값보다 상대적으로 더 큰 경우, 제8진동센서(S8)를 최종 선택할 수 있다.
상기 비율산출부(153)는 위치좌표획득부(140)에서 획득된 위치좌표를 가진 진동센서(S1~S10)에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값과 인접센서선택부(152)에서 선택된 진동센서(S1~S10)에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값의 비율을 산출할 수 있다.
예를 들어 위치좌표획득부(140)에서 획득된 위치좌표를 가진 진동센서(S1~S10)가 제7진동센서(S7)이고 인접센서선택부(152)에서 선택된 진동센서(S1~S10)가 제8진동센서(S8)이며 제7진동센서(S7)에서 측정된 진동의 절대값이 20이고 제8진동센서(S8)에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값의 절대값이 10이라고 하면 제7진동센서(S7)와 제8진동센서(S8)에서 각각 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값의 비율을 2:1로 산출할 수 있다.
상기 이송파이프위치좌표획득부(154)는 위치좌표획득부(140)에서 획득된 위치좌표를 가진 진동센서(S1~S10)의 위치좌표와, 인접센서선택부(152)에서 선택된 진동센서(S1~S10)의 위치좌표를 포함하는 이송파이프(P1~P5)의 위치좌표를 획득할 수 있다.
예를 들어 위치좌표획득부(140)에서 획득된 위치좌표를 가진 진동센서(S1~S10)가 제7진동센서(S7)이고 그 위치좌표가 (12, 4)이며 인접센서선택부(152)에서 선택된 진동센서(S1~S10)가 제8진동센서(S8)이고 그 위치좌표가 (12, 2)인 경우, 위치좌표 (12, 4)와 (12, 2)를 포함하는 이송파이프(P1~P5)는 제4이송파이프(P4)가 되고 제4이송파이프(P4)의 위치좌표인 (12, 5), (12, 4), (12, 3), (12, 2)를 획득할 수 있다.
상기 의심영역결정부(155)는 비율산출부(153)에서 산출된 비율에 따라 이송파이프위치좌표획득부(154)에서 획득된 이송파이프(P1~P5)의 위치좌표 중에서 적어도 하나의 위치좌표를 포함하는 구역을 의심영역(SA)으로 결정할 수 있다.
즉, 의심영역결정부(155)는 비율산출부(153)에서 산출된 비율이 높을수록 위치좌표획득부(140)에서 획득된 위치좌표를 가진 진동센서(S1~S10)와 가까운 구역을 의심영역(SA)으로 결정할 수 있다.
예를 들어 위치좌표획득부(140)에서 획득된 위치좌표를 가진 진동센서(S1~S10)가 제7진동센서(S7)이고 인접센서선택부(152)에서 선택된 진동센서(S1~S10)가 제8진동센서(S8)이며 비율산출부(153)에서 산출된 비율이 2:1인 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 제4이송파이프(P4)의 위치좌표 중에서 (12, 4), (12, 3), (12, 2)를 연속적으로 이은 직선 상에서 제8진동센서(S8)의 위치좌표보다 제7진동센서(S7)의 위치좌표와 2배 더 가까운 지점(X)을 포함하는 구역이 의심영역(SA)으로 결정될 수 있다.
다음으로, 상기 의심영역출력부(160)는 의심영역추정부(150)에서 추정된 의심영역(SA)을 표시하기 위한 의심영역영상을 생성하여 배치도면과 대응되게 영상화하여 생성한 배치도면영상에 오버랩하여 화면에 출력할 수 있다.
이때 의심영역출력부(160)는 의심영역(SA)을 표시하기 위한 의심영역영상이 배치도면영상에서 명확하게 구분되도록 배치도면영상과는 다른 색상값을 가질 수 있다.
그러면 관리자는 배치도면영상 상에 표시한 의심영역영상을 통해 그 실제 위치를 신속하게 파악할 수 있으므로 수소가스 누출로 인한 안전사고가 발생하지 않도록 관리자로 하여금 신속한 점검을 유도할 수 있다.
마지막으로, 상기 밸브전환제어부(170)는 의심영역추정부(160)에서 추정된 의심영역(SA)과 인접한 위치에 있는 복수 개의 플로우밸브(FV1~FV2)를 위치좌표에 기초하여 선택한 후 닫힘 상태로 전환시켜 수소가스의 누출을 차단할 수 있다.
예를 들어 제4이송파이프(P1)의 위치좌표 중에서 (12, 4), (12, 3), (12, 2)를 연속적으로 이은 직선 상에서 제8진동센서(S8)보다 제7진동센서(S7)가 2배 더 가까운 지점(X)을 포함하는 구역을 의심영역(SA)으로 추정한 경우 의심영역(SA)와 인접한 위치에 있는 제1플로우밸브(FV1)와 제2플로우밸브(FV2) 및 제4플로우밸브(FV4)를 닫힘 상태로 전환시킬 수 있다.
이때 이송파이프(P1~P2) 상에서 플로우밸브(FV1~FV5)의 일측에는 관리자가 수동으로 개폐 조작 가능한 수동밸브(미도시)가 부가적으로 설치될 수 있다.
즉, 관리자는 이상상태판단부(130)에서 이상상태로 판단된 상태에서 밸브전환제어부(170)에 의해 닫힘 상태로 전환된 플로우밸브(FV1~FV5)의 일측에 설치된 수동밸브를 수동 조작하여 닫힘 상태로 전환할 수 있다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
100: 수소가스 누출 의심영역 추정 장치
110: 진동측정부
111: 퓨리에변환부
112: 개별주파수성분저장부
120: 위치좌표관리부
121: 위치좌표생성부
122: 위치좌표할당부
123: 위치좌표저장부
124: 위치좌표갱신부
130: 이상상태판단부
140: 위치좌표획득부
150: 의심영역추정부
151: 인접감지값획득부
152: 인접센서선택부
153: 비율산출부
154: 이송파이프위치좌표획득부
155: 의심영역결정부
160: 의심영역출력부
170: 밸브전환제어부
200: 수소가스 충전소
210: 트레일러 저장 영역
211: 튜브트레일러
220: 제어실 영역
221: 압축기
222: 중압저장탱크
223: 고압저장탱크
230: 옥외영역
231: 충전기
P1: 제1이송파이프
P2: 제2이송파이프
P3: 제3이송파이프
P4: 제4이송파이프
P5: 제5이송파이프
FV1: 제1플로우밸브
FV2: 제2플로우밸브
FV3: 제3플로우밸브
FV4: 제4플로우밸브
FV5: 제5플로우밸브
S1: 제1진동센서
S2: 제2진동센서
S3: 제3진동센서
S4: 제4진동센서
S5: 제5진동센서
S6: 제6진동센서
S7: 제7진동센서
S8: 제8진동센서
S9: 제9진동센서
S10: 제10진동센서
SA: 의심영역
110: 진동측정부
111: 퓨리에변환부
112: 개별주파수성분저장부
120: 위치좌표관리부
121: 위치좌표생성부
122: 위치좌표할당부
123: 위치좌표저장부
124: 위치좌표갱신부
130: 이상상태판단부
140: 위치좌표획득부
150: 의심영역추정부
151: 인접감지값획득부
152: 인접센서선택부
153: 비율산출부
154: 이송파이프위치좌표획득부
155: 의심영역결정부
160: 의심영역출력부
170: 밸브전환제어부
200: 수소가스 충전소
210: 트레일러 저장 영역
211: 튜브트레일러
220: 제어실 영역
221: 압축기
222: 중압저장탱크
223: 고압저장탱크
230: 옥외영역
231: 충전기
P1: 제1이송파이프
P2: 제2이송파이프
P3: 제3이송파이프
P4: 제4이송파이프
P5: 제5이송파이프
FV1: 제1플로우밸브
FV2: 제2플로우밸브
FV3: 제3플로우밸브
FV4: 제4플로우밸브
FV5: 제5플로우밸브
S1: 제1진동센서
S2: 제2진동센서
S3: 제3진동센서
S4: 제4진동센서
S5: 제5진동센서
S6: 제6진동센서
S7: 제7진동센서
S8: 제8진동센서
S9: 제9진동센서
S10: 제10진동센서
SA: 의심영역
Claims (7)
- 튜브트레일러와, 압축기와, 중앙저장탱크와, 고압저장탱크와, 충전기와, 상기 튜브트레일러와 상기 압축기와 상기 중앙저장탱크와 상기 고압저장탱크와 상기 충전기를 연결하는 복수 개의 이송파이프와, 상기 복수 개의 이송파이프 상에 설치되는 복수 개의 플로우밸브가 포함되는 수소가스 충전소에 있어서,
상기 복수 개의 이송파이프 상에 서로 거리를 두고 설치되는 복수 개의 진동센서가 포함되어 상기 진동센서의 설치위치에서 진동을 각각 측정하고 측정된 진동값을 주파수 영역 데이터로 변환하여 진동값에 대한 개별 주파수 성분으로 분해하는 진동측정부;
상기 진동센서와 상기 이송파이프와 상기 플로우밸브의 설치위치에 따라 상기 진동센서의 위치좌표와 상기 이송파이프의 위치좌표와 상기 플로우밸브의 위치좌표를 각각 저장하여 관리하는 위치좌표관리부;
상기 진동측정부에서 각각 분해된 상기 진동값에 대한 개별 주파수 성분과 기설정된 정상진동값에 대한 개별 주파수 성분을 각각 비교하여 서로 일치하지 않고 상기 진동측정부에서 각각 분해된 상기 진동값에 대한 개별 주파수 성분에 고주파 성분이 존재하면 수소가스의 누출이 의심되는 이상상태인 것으로 판단하는 이상상태판단부;
상기 진동값 중에서 상기 정상진동값에 대한 개별 주파수 성분과 일치하지 않는 것 중에서 개별 주파수 성분의 피크값이 가장 큰 진동을 측정한 상기 진동센서의 위치좌표를 상기 위치좌표관리부로부터 획득하는 위치좌표획득부; 및
상기 위치좌표획득부를 통해 획득된 위치좌표를 가진 진동센서에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값과, 상기 이송파이프를 기준으로 상기 진동센서의 위치좌표와 가장 인접한 위치좌표를 가지는 두 개의 진동센서 중의 어느 하나에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값의 비율에 기초하여 상기 이송파이프 상에서 수소가스 누출이 의심되는 의심영역을 추정하는 의심영역추정부;로 구성되고,
상기 위치좌표관리부는
상기 진동센서와 상기 이송파이프와 상기 플로우밸브의 설치위치를 평면으로 나타내는 배치도면 상에 X축과 Y축에 따른 복수 개의 교차지점을 위치좌표로 생성하는 위치좌표생성부와, 상기 위치좌표생성부에서 생성된 상기 위치좌표를 상기 진동센서와 상기 플로우밸브 및 상기 이송파이프의 위치좌표에 각각 할당하는 위치좌표할당부와, 상기 위치좌표할당부에서 할당된 상기 진동센서와 상기 플로우밸브 및 상기 이송파이프의 위치좌표를 저장하는 위치좌표저장부와, 상기 위치좌표저장부에 저장된 상기 진동센서와 상기 플로우밸브 및 상기 이송파이프의 위치좌표를 구조변경에 대응되게 갱신하여 저장하는 위치좌표갱신부로 구성되며,
상기 위치좌표할당부는
상기 진동센서의 위치좌표를 상기 배치도면 상에서의 상기 진동센서의 중심위치를 기준으로 하여 단일의 위치좌표로 할당하고, 상기 플로우밸브의 위치좌표를 상기 배치도면 상에서의 상기 플로우밸브의 중심위치를 기준으로 하여 단일의 위치좌표로 할당하며, 상기 이송파이프의 위치좌표를 상기 배치도면 상에서 상기 이송파이프의 선단지점과 굴곡지점 및 후단지점을 차례대로 잇는 경로 상에 할당된 위치좌표를 모두 포함하는 복수의 위치좌표로 할당하고,
상기 의심영역추정부는
상기 가장 인접한 위치좌표를 가진 두 개의 진동센서에서 각각 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값을 각각 획득하는 인접감지값획득부와, 상기 인접감지값획득부에 각각 획득된 상기 두 개의 진동센서 중에서 상기 피크값이 상대적으로 더 큰 진동센서를 선택하는 인접센서선택부와, 상기 위치좌표획득부에서 획득된 위치좌표를 가진 진동센서에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값과 상기 인접센서선택부에서 선택된 진동센서에서 측정된 진동값에 대한 개별 주파수 성분의 피크값의 비율을 산출하는 비율산출부와, 상기 위치좌표획득부에서 획득된 위치좌표를 가진 진동센서의 위치좌표와 상기 인접센서선택부에서 선택된 진동센서의 위치좌표를 포함하는 상기 이송파이프의 위치좌표를 획득하는 이송파이프위치좌표획득부와, 상기 비율산출부에서 산출된 비율에 따라 상기 이송파이프위치좌표획득부에서 획득된 상기 이송파이프의 위치좌표를 연속으로 이은 선 상에서 적어도 어느 하나의 지점을 의심영역으로 결정하는 의심영역결정부로 구성되는 것을 특징으로 하는 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 의심영역추정부에서 추정된 상기 의심영역을 표시하기 위한 의심영역영상을 생성하여 상기 배치도면과 대응되게 생성한 배치도면영상에 오버랩시켜 화면에 출력하는 의심영역출력부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 의심영역추정부에서 추정된 상기 의심영역과 가장 인접한 위치에 있는 복수 개의 플로우밸브를 닫힘 상태로 전환하는 밸브전환제어부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230026460A KR102589257B1 (ko) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230026460A KR102589257B1 (ko) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102589257B1 true KR102589257B1 (ko) | 2023-10-13 |
Family
ID=88289747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230026460A KR102589257B1 (ko) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102589257B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101766663B1 (ko) * | 2017-05-26 | 2017-08-10 | (주)디에스정보기술 | 디지피에스를 기반으로 한 도로와 지하시설물 측량시스템 |
| JP2018205192A (ja) * | 2017-06-07 | 2018-12-27 | 積水化学工業株式会社 | 漏水位置特定方法、漏洩有無判定方法 |
| KR102036610B1 (ko) * | 2019-06-24 | 2019-10-25 | 주식회사 에스씨솔루션 | 지하매설배관 위치인식장치 및 이를 이용한 위치인식방법 |
| KR102061832B1 (ko) * | 2018-09-19 | 2020-02-12 | 광신기계공업 (주) | 집속형 모듈화 수소 패키지 |
| KR20210078197A (ko) | 2019-12-18 | 2021-06-28 | (주)비에이에너지 | 가상센서를 이용한 수소 충전소 안전 관리 시스템 |
-
2023
- 2023-02-28 KR KR1020230026460A patent/KR102589257B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101766663B1 (ko) * | 2017-05-26 | 2017-08-10 | (주)디에스정보기술 | 디지피에스를 기반으로 한 도로와 지하시설물 측량시스템 |
| JP2018205192A (ja) * | 2017-06-07 | 2018-12-27 | 積水化学工業株式会社 | 漏水位置特定方法、漏洩有無判定方法 |
| KR102061832B1 (ko) * | 2018-09-19 | 2020-02-12 | 광신기계공업 (주) | 집속형 모듈화 수소 패키지 |
| KR102036610B1 (ko) * | 2019-06-24 | 2019-10-25 | 주식회사 에스씨솔루션 | 지하매설배관 위치인식장치 및 이를 이용한 위치인식방법 |
| KR20210078197A (ko) | 2019-12-18 | 2021-06-28 | (주)비에이에너지 | 가상센서를 이용한 수소 충전소 안전 관리 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhiyong et al. | Quantitative risk assessment on 2010 Expo hydrogen station | |
| Genovese et al. | Hydrogen losses in fueling station operation | |
| Zhiyong et al. | Quantitative risk assessment on a gaseous hydrogen refueling station in Shanghai | |
| US8280145B2 (en) | System for non-destructively examining degradation of an interior of a device | |
| CN113227744B (zh) | 用于检查用于储存流体的防漏且绝热的贮罐的防漏性的方法 | |
| CN104296943A (zh) | 一种真空式氦检设备及其方法 | |
| JP2010534795A (ja) | ガス運搬船のガス危険地域内漏出ガス感知方法 | |
| KR102589257B1 (ko) | 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 수소가스 누출 의심영역 추정 장치 | |
| Park et al. | Incident analysis of Bucheon LPG filling station pool fire and BLEVE | |
| KR102522717B1 (ko) | 수소 충전소의 클라우드 접목 운영 관리 및 관제 시스템 | |
| KR101017488B1 (ko) | 가스감지 적외선카메라를 이용한 ｌｎｇｃ 화물창 누설검사방법 | |
| JPH0896039A (ja) | 水道管路情報管理装置 | |
| CN110874721A (zh) | 一种火场供水辅助决策系统 | |
| CN113357549A (zh) | 一种机舱内双壁管泄漏检测方法 | |
| KR102606764B1 (ko) | 수소가스 충전소의 안전 관리를 위한 유휴시간 미세 수소가스 누출 감지 장치 | |
| JPH08171414A (ja) | 設備検査装置 | |
| US10563893B2 (en) | System and method for checking and calibrating scale for measuring fluid in refrigerant recovery system | |
| KR102154508B1 (ko) | 가스 누설 자동 차단 장치 | |
| CN207248449U (zh) | 一种多吸枪氦质谱检漏装置 | |
| CN206627254U (zh) | 真空检漏装置 | |
| CN205449691U (zh) | 液化气船液货管路强度试验装置 | |
| CN205246285U (zh) | 一种利用液氮增压气化进行气密性检查的设备 | |
| JPH11183301A (ja) | 燃料ガスの漏れ検出方法と燃料ガスの漏れ検出を容易にする燃料ガス圧縮装置及び燃料タンク | |
| RU2322377C2 (ru) | Устройство для дефектации в полете заправленной рабочим телом гидравлической магистрали системы терморегулирования пилотируемого космического объекта и способ его эксплуатации | |
| CN211663929U (zh) | 储油库油气回收在线监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |