KR102639210B1 - 암모니아 화학 사고 방재 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
암모니아 화학 사고 방재 시스템 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템은 기지정된 현장에 적어도 하나 마련되어 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터를 수집하는 센서부, 상기 센서부로부터 수집되는 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터를 모니터링하고, 상기 암모니아 가스(NH3)의 누출 여부를 판단하는 모니터링부 및 상기 모니터링부에서 상기 암모니아 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단된 경우, 기설정된 방재 매뉴얼에 기초하여 적어도 하나의 노즐 스프레이를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 누출된 상기 암모니아 가스(NH3)의 확산을 방지하는 워터 커튼을 형성하는 제1 노즐제어부 및 누출된 상기 암모니아 가스(NH3)가 수산화암모늄(NH40H)으로 전환되도록 방재액을 분사하는 제2 노즐제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 암모니아 화학 사고 방재 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박 등 암모니아 가스의 누출을 감지하고, 방재액을 분사하여 암모니아 확산 및 화재 사고 등을 방지하는 암모니아 화학 사고 방재 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)에서는 2030년 이후 발주 탱크의 선박은, 2008년 발주 탱크의 선박 대비 탄소배출량을 40%로 감축하고, 2050년에는 50%까지 탄소배출량을 감축하는 것을 결정함에 따라 대체 연료에 대한 필요성이 높아지고 있다. 그리고 무탄소 연료인 암모니아는 선박 연료로써 세계적으로 관심을 끌고있다.
하지만 암모니아의 연료 관점에서의 위험성은 전통적인 연료(HFO, MD0 등)와 액화가스 연료인 LNG 및 LPG의 특성 및 위험성과는 차이가 있다.
암모니아는 유독성 기체이기 때문에, 세계 대부분의 나라에서는 작업장이나 일상 생활에서 허용될 수 있는 농도 기준을 정하여 관리하고 있다. 또한, 암모니아 탱크가 가스 압력으로 응력을 받으면 해당 부위의 금속 조직이 열화해 부식이 잘 일어나며 이로 인해 균열이 생기면 가스가 누출될 수 있다.
따라서, 암모니아를 저장, 운반, 활용 또는 관리함에 있어서 누출 암모니아의 확산을 저감하고 신체의 손상을 방지하여 안전성을 도모하는 방안이 요구된다.
이와 관련하여, 종래기술인 한국공개특허공보 제10-2023-0017967호는 암모니아를 저장하는 저장탱크 및 저장탱크 하측에 배치되고 저장탱크에서 누출되는 암모니아를 포집하는 수용부가 마련되는 선박의 누출 암모니아 관리 시스템에 대하여 개시하고 있으나, 암모니아 누출 사고 발생 시 신속하게 암모니아를 차단하는 동시에 방재 성능을 검증하고 향상 시킬 수 있는 암모니아 화학 사고 방재 시스템 및 방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명은 암모니아 가스의 누출을 감지하고, 워터커튼 형성 및 방재액을 분사함으로써, 누출된 암모니아 가스의 확산을 효과적으로 방지하는 암모니아 화학 사고 방재 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 암모니아 가스의 누출을 감지하고, 방재 매뉴얼이 수행된 후, 방재 처리 결과 데이터를 생성함으로써, 방재 성능을 평가하고 방재 성능을 향상시키도록 유도하는 암모니아 화학 사고 방재 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템은 기지정된 현장에 적어도 하나 마련되어 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터를 수집하는 센서부, 센서부로부터 수집되는 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터를 모니터링하고, 암모니아 가스(NH3)의 누출 여부를 판단하는 모니터링부 및 모니터링부에서 암모니아 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단된 경우, 기설정된 방재 매뉴얼에 기초하여 적어도 하나의 노즐 스프레이를 제어하는 제어부를 포함하되, 제어부는, 누출된 암모니아 가스(NH3)의 확산을 방지하는 워터 커튼을 형성하는 제1 노즐 제어부 및 누출된 암모니아 가스(NH3)가 수산화암모늄(NH40H)으로 전환되도록 방재액을 분사하는 제2 노즐 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부에서 수행되는 방재 매뉴얼의 진행 현황을 모니터링하고, 방재 처리 데이터를 생성하는 방재 이력 수집부를 더 포함하고, 방재 이력 수집부는, 모니터링부를 통해 암모니아 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단된 구역 정보를 적어도 하나 수집하는 구역정보 수집부 및 센서부를 통해 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터가 감지된 시간에 기초하여 확산 시간 및 방재 매뉴얼을 통한 작업 소요 시간을 산출하는 방재 성능을 평가하는 방재성능 평가부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 모니터링부는, 암모니아 가스(NH3)의 누출 위치 및 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터 중 어느 하나를 포함하는 암모니아 누출 데이터를 기지정된 관리자 단말에 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2 노즐제어부(132)는, 기지정된 저장용기에 수용된 방재액이 노즐 스프레이를 통해 분사되도록 제어하되, 저장용기에 수용된 방재액은 역삼투압 방식에 의해 노즐 스프레이로 이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 모니터링부에서 암모니아 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단된 경우, 암모니아 가스(NH3)의 연료원을 차단하되, 센서부로부터 수집되는 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터가 기설정된 제1 기준값 미만인 경우, 노즐 스프레이의 동작을 중단하고, 연료원을 재가동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 암모니아 가스의 누출을 감지하고, 워터커튼 형성 및 방재액을 분사함으로써, 누출된 암모니아 가스의 확산을 효과적으로 방지하는 효과를 가진다.
또한, 암모니아 가스의 누출을 감지하고, 방재 매뉴얼이 수행된 후, 방재 처리 결과 데이터를 생성함으로써, 방재 성능을 평가하고 방재 성능을 향상시키도록 유도하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템의 제어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템의 방재 이력 수집부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템의 방재 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템의 제어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템의 방재 이력 수집부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템의 방재 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시례 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시례들을 참조하면 명확해질 것이다.
본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시례에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
이하, 본 발명인 발명의 명칭은 첨부된 도 1을 참고로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템의 제어부를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템의 방재 이력 수집부를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템의 방재 과정을 설명하기 위한 도면이다.
<실시례 1>
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시례에 따른 암모니아 화학 사고 방재 시스템(100)은 센서부(110), 모니터링부(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 센서부(110)는, 기지정된 현장에 적어도 하나 마련되어 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터를 수집하는 가스 센서를 적어도 하나 포함할 수 있다.
상기 가스 센서는 선박 내 엔진실(ENGIENE ROOM), 준비실(PREPARATION ROOM) 내부 및 상기 엔진실 및 준비실과 연결된 통로 상에 마련될 수 있다.
상기 모니터링부(120)는 상기 센서부(110)로부터 수집되는 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터를 모니터링하고, 상기 암모니아 가스(NH3)의 누출 여부를 판단할 수 있다.
일례로, 상기 센서부(110)에 마련되는 적어도 하나의 가스 센서로부터 수집되는 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도가 기설정된 제1 기준 농도를 초과하는 경우, 상기 암모니아 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단할 수 있다.
이때, 상기 가스 센서의 오작동을 방지하기 위하여 상기 가스 센서는 기설정된 간격 이격되어 2개가 한 쌍의 그룹을 형성하여 마련되며, 상기 모니터링부(120)는 상기 한 쌍의 그룹 센서에서 동시에 상기 제1 기준 농도를 초과하는 암모니아 가스(NH3) 농도 데이터가 감지된 경우에만, 상기 암모니가 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부(130)는 상기 모니터링부(120)에서 상기 암모니아 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단된 경우, 기설정된 방재 매뉴얼에 기초하여 적어도 하나의 노즐 스프레이를 제어할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(130)는 누출된 상기 암모니아 가스(NH3)의 확산을 방지하는 워터 커튼을 형성하는 제1 노즐 제어부(131) 및 누출된 상기 암모니아 가스(NH3)가 수산화암모늄(NH40H)으로 전환되도록 방재액을 분사하는 제2 노즐 제어부(132)를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 제1 노즐 제어부(131)는 기설정된 용량의 물이 수용된 제1 저장 탱크와 연결되어, 상기 암모니아 가스(NH3)의 누출이 감지된 경우, 상기 제1 저장 탱크에 저장된 물을 제1 노즐 스프레이를 통해 분사하여 워터 커튼을 형성하고, 상기 워터 커튼에 의해 상기 암모니아 가스(NH3)의 확산을 차단할 수 있다.
또한, 상기 제2 노즐 제어부(132)는 기설정된 용량의 방재액에 수용된 제2 저장 탱크와 연결되어, 상기 암모니아 가스(NH3)이 누출이 감지된 영역에 제2 노즐 스프레이를 통해 상기 방재액을 분사함으로써, 상기 방재액과 상기 암모니아 가스(NH3)의 화학 반응을 통해 수산화 암모늄(NH40H)을 형성할 수 있다.
상기 방재액은, 물, 알콜, 에테르 등으로 마련되되, 물을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
이때, 상기 제2 노즐제어부(132)는, 기지정된 저장용기인 제2 저장 탱크에 수용된 상기 방재액이 상기 제2 노즐 스프레이를 통해 분사되도록 제어하되, 상기 저장용기(제2 저장 탱크)에 수용된 상기 방재액은 역삼투압 방식에 의해 상기 노즐 스프레이로 이동할 수 있다.
즉, 상기 암모니아 가스(NH3)의 안전한 수산화를 위하여, 역삼투압 방식을 통해 불순물이 제거된 순수한 물이 상기 제2 노즐 스프레이를 통해 분사되도록 유도하할 수 있다.
한편, 상기 암모니아 화학 사고 방재 시스템(100)은 제어부(130)에서 수행되는 상기 방재 매뉴얼의 진행 현황을 모니터링하고, 방재 처리 데이터를 생성하는 방재 이력 수집부를 더 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 방재 이력 수집부(140)는, 상기 모니터링부(120)를 통해 상기 암모니아 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단된 구역 정보를 적어도 하나 수집하는 구역정보 수집부(141) 및 상기 센서부(110)를 통해 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터가 감지된 시간에 기초하여 확산 시간 및 상기 방재 매뉴얼을 통한 작업 소요 시간을 산출하는 방재 성능을 평가하는 방재성능 평가부(142)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 센서부(110)에 마련되는 가스 센서에는 기설정된 고유 번호가 할당되고, 상기 구역정보 수집부(141)는 상기 고유 번호에 기초하여 상기 가스 센서의 위치를 판단할 수 있다.
따라서, 상기 구역 정보에 기초하여 상기 암모니아 가스(NH3)의 누출이 발생된 위치 및 현장 점검이 필요한 위치를 정확하게 파악할 수 있다.
한편, 상기 방재성능 평가부(142)는 상기 방재성능을 평가하되, 상기 암모니아 가스(NH3)의 확산 면적 및 상기 암모니아 가스(NH3)가 상기 확산 면적까지 확산되는 데 소요된 확산 시간에 기초하여 제1 노즐 제어부(131)를 제어하는 제어 신호를 보정할 수 있다.
즉, 상기 확산 시간이 오래 지속되고, 확산 면적이 넓을 수록 상기 제1 노즐 제어부(131)를 통해 형성되는 워터 커튼의 성능이 미흡한 것으로 판단하여, 상기 제1 노즐 스프레이를 통해 분사되는 물의 용량을 증가시킬 수도 있다.
한편, 상기 확산 면적 전체에 대하여 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터가 상기 제1 기준 농도 미만으로 감지되는 데 소요된 방재 시간에 기초하여 상기 제2 노즐 제어부(132)를 제어하는 제어 신호를 보정할 수 있다.
마찬가지로, 상기 방재 시간이 오래 지속될 수록, 상기 제2 노즐 제어부(132)를 통해 분사되는 방재액을 통해 상기 암모니아 가스(NH3)가 수산화암모늄(NH40H)로 원활하게 전환되지 않는 것으로 판단하여, 상기 제2 노즐 스프레이를 통해 분사되는 방재액의 용량을 증가시킬 수도 있다.
한편, 상기 모니터링부(120)는, 상기 센서부(110)를 통해 상기 암모니아 가스(NH3)의 누출이 감지된 위치 정보 및 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터 중 어느 하나를 포함하는 암모니아 누출 데이터를 기지정된 관리자 단말에 전송할 수 있다.
이때, 상기 암모니아 누출 데이터는, 기지정된 선박 내부 도면 상에 상기 암모니아 가스(NH3)가 누출된 영역이 디스플레이된 이미지를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제어부(130)는, 상기 모니터링부(120)에서 상기 암모니아 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단된 경우, 상기 암모니아 가스(NH3)의 연료원을 차단하되, 상기 센서부(110)로부터 수집되는 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터가 기설정된 제1 기준값 미만인 경우, 상기 노즐 스프레이의 동작을 중단하고, 상기 연료원을 재가동할 수 있다.
보다 상세하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 연료 탱크(410)에 저장된 암모니아 가스(NH3)로부터 추출된 수소(H)를 엔진의 추진 에너지로 사용하는 선박 시스템에 상기 암모니아 화학 사고 방재 시스템(100)이 적용되되, 상기 엔진실(10) 및 상기 준비실(20) 등 상기 센서부(110)가 설치된 어느 한 구역에서 상기 암모니아 가스(NH3)의 누출이 감지된 경우, 상기 제어부(130)는 상기 연료 탱크(410)로부터 공급되는 암모니아 가스(NH3)를 즉시 차단할 수 있다.
또한, 상기 누출된 암모니아 가스(NH3)의 방재 작업이 완료되기 전까지 상기 연료 탱크(410)로부터의 암모니아 가스(NH3)의 공급이 중단되며, 상기 방재 작업이 완료된 경우에만 상기 암모니아 가스(NH3)의 공급이 재개될 수 있다.
일례로, 상기 연료 탱크(410)의 연료(암모니아 가스, NH3) 공급이 중단된 후, 관리자, 작업자 등의 현장 점검이 완료된 후, 상기 관리자 단말을 통해 상기 연료 탱크(410)의 동작 재개 신호가 입력된 경우에만, 상기 연료 탱크(410)로부터 암모니아 가스(NH3)가 안정적으로 공급될 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 제2 노즐 제어부(132)는 상기 방재 매뉴얼에 대응하는 작업이 완료된 후 상기 확산 면적에 대한 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터를 상기 센서부(110)를 통해 수신하고, 상기 연료 탱크(410)를 통해 상기 암모니아 가스(NH3)의 공급을 재개하기 전에 상기 관리자 단말로부터 입력되는 동작 재개 신호에 기초하여 상기 확산 면적에 기설정된 용량의 방재액을 분사한 후 상기 제2 노즐 스프레이의 동작을 중단할 수 있다.
또한, 상기 제2 노즐 제어부(132)를 통해 상기 제2 노즐 스프레이의 동작이 중단된 경우, 상기 제1 노즐 제어부(131)는 상기 제1 노즐 스프레이의 동작을 중단하고 워터 커튼을 해제할 수 있다.
<실시례 2>
한편, 상기 암모니아 화학 사고 방재 시스템(100)은 상기 센서부(110)에 구비된 가스 센서 표면에 이물질이 부착되어 노이즈가 발생하는지 여부를 판단하기 위해, 상기 센서부(110)를 통해 수집된 데이터를 전달받아 분석하는 센서 오류 모니터링부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
즉, 가스 센서 표면에 이물질이 부착된 경우에는 센서 측정값이 무규칙 또는 불규칙한 패턴을 보일 것이며, 이러한 특성을 감안하여 센서 표면에 이물질이 부착되었는지 여부를 판단하고, 나아가 센서 오류 판단이 가능해질 수 있다.
이를 위해, 센서 오류 모니터링부(미도시)는 기설정된 시간동안 측정된 다수의 센서값들의 평균과 표준편차를 산출하고, 상기 다수의 센서값들 중 평균에서 표준편차를 벗어난 센서값(이하, '노이즈 데이터'라 함)이 기설정된 개수(ex. 5개)이상 존재하는 경우 센서 표면에 이물질이 부착된 것으로 추정할 수 있다.
이와 동시에 상기 노이즈 데이터 각각의 측정된 시간 간격을 산출하고 상기 시간 간격이 일정하지 않은 경우라면 센서 표면에 이물질이 부착된 것으로 확정할 수 있다.
여기서, 상기 시간 간격이 일정하지 않은 경우인지 여부는 하기 [수학식 1]에 의해 산출되는 노이즈 데이터간의 시간간격 최대 차이값(Md)이 [수학식 2]에 따라 산출되는 노이즈 데이터간의 시간간격 평균값(Tav)을 상수배(ex. 2) 이상 초과하는 경우 상기 시간 간격이 일정하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
[수학식 1]
(여기서, Md는 노이즈 데이터간의 시간간격 최대 차이값, Nmax는 노이즈 데이터 시간간격의 최대값, Nmin은 노이즈 데이터 시간간격의 최소값을 각각 의미함)
[수학식 2]
(여기서, Tav는 노이즈 데이터간의 시간간격 평균값, T(i-1) to i는 i-1번째 노이즈 데이터와 i번째 노이즈 데이터 사이의 시간간격, T0 to 1은 센서 동작 시점과 첫번째 노이즈 데이터가 나타난 시점과의 시간간격, n은 노이즈 데이터의 개수를 각각 의미함)
일례로, 하기 <표 1>과 같이 T0부터 T20까지 데이터가 9, 10, 11, 12, 14, 18, 9, 9, 6, 13, 2, 8, 9, 9, 10, 17, 9, 10, 3, 12인 경우 평균은 10, 표준편차는 3.42가 되므로, 노이즈 데이터는 14, 18, 6, 2, 17, 3으로 6개이다. 노이즈의 개수가 기설정된 개수인 5개 이상이므로 우선은 센서 표면에 이물질이 부착된 것으로 추정할 수 있다.
<표 1>
이후 노이즈가 불규칙하게 나타난 것인지를 [수학식 1], [수학식 2]에 따라 계산하면, 하기 <표 2>에서와 같이 노이즈 데이터간의 시간간격 최대 차이값(Md)는 8-1=7이 되고, 노이즈 데이터간의 시간간격 평균값(Tav)은 3.5가 된다.
<표 2>
따라서, 노이즈 데이터간의 시간간격 최대 차이값(Md) 7이 노이즈 데이터간의 시간간격 평균값(Tav) 3.5의 2배 이상이므로, 본 사안의 경우는 센서 표면에 이물질이 부착된 것으로 확정할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일실시례에서는 센서 오류 모니터링부를 통해 센서 표면에 이물질이 부착하여 발생하는 오류를 모니터링하고 진단할 수 있어 상기 센서부(110)의 정상상태 여부를 보다 정확하게 판단할 수 있는 효과가 발생될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 암모니아 가스의 누출을 감지하고, 워터커튼 형성 및 방재액을 분사함으로써, 누출된 암모니아 가스의 확산을 효과적으로 방지하는 암모니아 화학 사고 방재 시스템 및 방법이 제공될 수 있다.
또한, 암모니아 가스의 누출을 감지하고, 방재 매뉴얼이 수행된 후, 방재 처리 결과 데이터를 생성함으로써, 방재 성능을 평가하고 방재 성능을 향상시키도록 유도하는 암모니아 화학 사고 방재 시스템 및 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시례에 따른, 암모니아 화학 사고 방재 시스템의 제어 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명의 일실시례는 비록 한정된 실시례와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시례는 상기 설명된 실시례에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 일실시례는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110 : 센서부
120 : 모니터링부
130 : 제어부 131 : 제1 노즐 제어부
132 : 제2 노즐 제어부
140 : 방재 이력 수집부 141 : 구역정보 수집부
142 : 방재성능 평가부
120 : 모니터링부
130 : 제어부 131 : 제1 노즐 제어부
132 : 제2 노즐 제어부
140 : 방재 이력 수집부 141 : 구역정보 수집부
142 : 방재성능 평가부
Claims (5)
- 기지정된 현장에 적어도 하나 마련되어 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터를 수집하는 센서부(110);
상기 센서부(110)로부터 수집되는 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터를 모니터링하고, 상기 암모니아 가스(NH3)의 누출 여부를 판단하는 모니터링부(120); 및
상기 모니터링부(120)에서 상기 암모니아 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단된 경우, 기설정된 방재 매뉴얼에 기초하여 적어도 하나의 노즐 스프레이를 제어하는 제어부(130);를 포함하되,
상기 센서부(110)는,
적어도 하나의 가스 센서를 포함하되, 2개의 가스 센서를 하나의 그룹 센서로 형성하고,
상기 모니터링부(120)는,
상기 센서부(110)에서 형성된 상기 그룹 센서에 포함된 모든 가스 센서로부터 수집되는 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도가 기설정된 제1 기준 농도를 초과하는 경우, 상기 암모니아 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단하며,
상기 모니터링부(120)는,
상기 암모니아 가스(NH3)의 누출 위치 및 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터 중 어느 하나를 포함하는 암모니아 누출 데이터를 기지정된 관리자 단말에 전송하고,
상기 제어부(130)는,
기설정된 용량의 물이 수용된 제1 저장 탱크와 연결되어, 상기 암모니아 가스(NH3)의 누출이 감지된 경우, 상기 제1 저장 탱크에 저장된 물을 제1 노즐 스프레이를 통해 분사하여 누출된 상기 암모니아 가스(NH3)의 확산을 방지하는 워터 커튼을 형성하는 제1 노즐 제어부(131); 및
기설정된 용량의 방재액이 수용된 제2 저장 탱크와 연결되어, 상기 암모니아 가스(NH3)의 누출이 감지된 영역에 제2 노즐 스프레이를 통해 누출된 상기 암모니아 가스(NH3)가 수산화암모늄(NH40H)으로 전환되도록 방재액을 분사하는 제2 노즐 제어부(132);를 포함하되,
상기 제2 노즐제어부(132)는,
상기 제2 저장 탱크에 수용된 상기 방재액이 상기 노즐 스프레이를 통해 분사되도록 제어하되,
상기 제2 저장 탱크에 수용되며 물, 알콜 및 에테르 중 어느 하나로 마련되는 상기 방재액은 역삼투압 방식에 의해 상기 제2 노즐 스프레이로 이동하고,
상기 제어부(130)는,
상기 모니터링부(120)에서 상기 암모니아 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단된 경우, 상기 암모니아 가스(NH3)의 연료원을 차단하고, 상기 센서부(110)로부터 수집되는 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터가 상기 제1 기준 농도 미만인 경우, 상기 노즐 스프레이의 동작을 중단하고, 상기 관리자 단말로부터 입력되는 동작 재개 신호된 경우, 상기 연료원을 재가동하되,
상기 동작 재개 신호에 기초하여 상기 암모니아 가스(NH3)가 확산된 영역에 기설정된 용량의 상기 방재액을 분사한 후 상기 제2 노즐 스프레이의 동작을 중단하고,
상기 제2 노즐 스프레이의 동작이 중단된 경우, 상기 제1 노즐 스프레이의 동작을 중단한 후 상기 연료원을 재가동하며,
상기 제어부(130)에서 수행되는 상기 방재 매뉴얼의 진행 현황을 모니터링하고, 방재 처리 데이터를 생성하는 방재 이력 수집부(140);를 더 포함하고,
상기 방재 이력 수집부(140)는,
상기 모니터링부(120)를 통해 상기 암모니아 가스(NH3)가 누출된 것으로 판단된 구역 정보를 적어도 하나 수집하는 구역정보 수집부(141); 및
상기 센서부(110)를 통해 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터가 감지된 시간에 기초하여 확산 시간 및 상기 방재 매뉴얼을 통한 작업 소요 시간을 산출하는 방재 성능을 평가하는 방재성능 평가부(142);를 포함하며,
상기 구역정보 수집부(141)는,
상기 센서부(110)에 마련되는 상기 가스 센서에 할당된 고유 번호에 기초하여 상기 암모니아 가스(NH3)가 누출된 위치 정보를 수집하고,
상기 방재성능 평가부(142)는,
상기 암모니아 가스(NH3)의 확산 면적 및 상기 암모니아 가스(NH3)가 상기 확산 면적까지 확산되는 데 소요된 확산 시간에 기초하여 상기 제1 노즐 제어부에서 생성되는 제어 신호를 보정하고,
상기 확산 면적에 대하여 상기 암모니아 가스(NH3)의 농도 데이터가 상기 제1 기준 농도 미만으로 감지되는 데 소요된 방재 시간에 기초하여 상기 제2 노즐 제어부에서 생성되는 제어 신호를 보정하는 것을 특징으로 하는 암모니아 화학 사고 방재 시스템.
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