KR20030008170A - Device for controlling the management and temperature of heater in LNG pressure regulator - Google Patents

Device for controlling the management and temperature of heater in LNG pressure regulator Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A heater operation and temperature control apparatus of an LNG(Liquefied Natural Gas) equipment is provided to prevent damage of surrounding equipments and degradation of gas at low temperature during decompressing LNG by operating the heater and controlling temperature automatically. CONSTITUTION: An LNG system has a filter(A), a heater(B), a regulator(C), and a gauge(D). A heater operation and temperature control device is composed of a temperature decrease calculation circuit(20) calculating a drop in temperature in decompressing gas through the regulator; a temperature value calculation circuit(22) setting the predetermined value of a heater temperature adjuster(8) in operating the heater; an outlet temperature calculation circuit(24) calculating the gas temperature in the rear part of the regulator; and a comparison circuit(26) detecting operation or stop of the heater by calculating the difference between the outlet temperature and the reference value. Damage of the equipment and accidents are prevented with automatically operating the heater and controlling temperature.

Description

엘엔지 정압설비의 히터운전 및 온도제어장치{Device for controlling the management and temperature of heater in LNG pressure regulator}Device for controlling the management and temperature of heater in LNG pressure regulator

본 발명은 엘엔지 정압설비의 히터온도제어장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 고압의 엘엔지를 공급받아서 적정압력으로 감압, 조절하여 공급하는 엘엔지 정압설비에서 고압의 엘엔지를 감압하는 과정에서 발생되는 온도강하에 따른 가스의 이상변화 및 주변기기와 배관시설이 저온에서 손상되는 것을 방지하기 위한 히터운전 및 온도제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heater temperature control device of an L ENG constant pressure equipment, and more specifically, a temperature drop generated in the process of decompressing a high pressure L ENG in an L ENG constant pressure facility that receives a high pressure L ENG supply and decompresses and regulates it to an appropriate pressure. The present invention relates to a heater operation and a temperature control device for preventing abnormal changes in gas and damage to peripheral devices and piping facilities at low temperatures.

일반적으로 엘엔지 정압설비는, 도 1을 참고하면, 가스내의 각종 이물질을 여과시키는 필터(A)와, 배관내의 가스를 가열시키는 히터(B)와, 출구측압력을 적정압력으로 감압하기 위한 조절기(C)와, 설비 토출유량 및 열량을 산출하는 계량기(D)를 포함하고 있다. 정압설비로 유입된 가스는 필터(A), 히터(B), 조절기(C), 및 계량기(D)를 순차적으로 통과하면서 공급되는데 출구(계량기(D)의 출구)측의 가스온도는 가스의 이상변화 및 주변기기와 배관시설이 저온에서 손상되는 것을 방지할 수 있도록 항상 5℃ 이상을 유지하여야 하며, 통상적으로 온도관리범위를 5∼10℃로 기준온도로 설정하여 유지하고 있다. 출구측의 온도는 계량기출구측 온도발신기(4)를 이용하여 측정하고 있다.In general, the LENG constant pressure facility, referring to Figure 1, the filter (A) for filtering various foreign substances in the gas, the heater (B) for heating the gas in the pipe, and the regulator for reducing the outlet pressure to the appropriate pressure ( C) and a meter D for calculating the equipment discharge flow rate and the heat amount. The gas introduced into the constant pressure facility is supplied while sequentially passing through the filter (A), the heater (B), the regulator (C), and the meter (D). The gas temperature at the outlet (the outlet of the meter (D)) is In order to prevent abnormality change and damage of peripheral equipment and piping facilities at low temperature, the temperature should be maintained at 5 ℃ or higher at all times. In general, the temperature control range is maintained at the reference temperature of 5 to 10 ℃. The temperature at the outlet side is measured using the meter outlet side temperature transmitter 4.

설비운전자는 히터의 운전관리중에 계량기(D)의 출구측 온도가 5℃ 이하로 하강하면 히터(B)의 기동스위치(11)를 수동으로 온시켜서 히터(B)를 가동한다. 히터(B)가 가동되면 히터기동로직에 의하여 가스압(Gas Pressure), 공압(Air Pressure), 수위(Water Level), 가스누설치(Gas Leak), 및 외부가스조건(Outlet Gas Temp)의 조건에 의하여 히터(B)가 가동된다. 상기 조건들은 히터(B)의 기동을 위한 인터록(interlock) 조건이 된다. 히터(B)가 가동되면 송풍기(5)가 기동되어서 히터(B)에 장착된 버너(미도시됨)로 공기가 공급되고 동시에 가스라인에 설치된 솔레노이드밸브(6)의 통로가 개방되어서 연료가스가 히터(B)의 버너로 공급된다. 공기와 가스가 공급된 후에 버너에서 점화가 수행되고 연소가 진행된다. 동시에 온도제어를 위한 기능이 작동된다.The facility operator starts the heater B by manually turning on the start switch 11 of the heater B when the temperature of the outlet D of the meter D falls below 5 ° C. during the operation management of the heater. When the heater B is activated, the heater starting logic is used to control the gas pressure, air pressure, water level, gas leak, and outlet gas temp. The heater B is operated by this. The above conditions become an interlock condition for starting the heater B. When the heater B is operated, the blower 5 is started to supply air to a burner (not shown) mounted to the heater B, and at the same time, the passage of the solenoid valve 6 installed in the gas line is opened so that fuel gas The burner of the heater B is supplied. After the air and gas are supplied, the burners are ignited and combustion proceeds. At the same time, the function for temperature control is activated.

히터(B)가 가동된 후에 설비운전자는, 현장에 설치되어 있는 히터온도제어기(8)의 설정값을 계량기(D)의 후단온도가 5∼10℃를 유지하도록 하기 위하여 적절한 값으로 설정하여 운전한 후에, 운전실에서 계량기(D)의 후단온도가 온도관리범위(5∼10℃)내에 있는가를 계량기출력측 온도발신기(4)로부터 입력되는 온도데이터를 참조하여 판단한다. 판단결과 계량기(D)의 출측온도가 낮으면 히터온도제어기(8)의 설정값을 높이고, 출측온도가 높으면 히터온도제어기(8)의 설정값을 낮추는 조작을 반복수행하여 계량기(D)의 후단온도가 관리범위내에 들어오면 히터온도제어기(8)의 설정값을 고정시킨다.After the heater B is operated, the facility operator operates by setting the set value of the heater temperature controller 8 installed at the site to an appropriate value so that the rear end temperature of the meter D is maintained at 5 to 10 ° C. After that, it is judged in the cab by referring to the temperature data input from the meter output side temperature transmitter 4 whether the rear end temperature of the meter D is within the temperature control range (5 to 10 ° C). As a result of determination, if the exit temperature of the meter D is low, the setting value of the heater temperature controller 8 is increased, and if the exit temperature is high, the operation of repeatedly lowering the setting value of the heater temperature controller 8 is repeatedly performed. When the temperature is within the control range, the set value of the heater temperature controller 8 is fixed.

상기 히터온도제어기(8)의 온도설정과정에서 설정값이 설정되면 히터온도제어기(8)는 히터온도센서(7)에서 검출된 온도값(PV)과 설비운전자가 설정한 설정값(SV)을 비교하여 그 편차값(MV=SV-PV)을 공기제어밸브(10)와 가스제어밸브(9)로 출력하여 가스와 공기의 유량을 제어하여 버너의 온도를 설정값으로 제어한다. 즉 히터(B)가 가동된 후에 현재의 히터온도(PV)가 설정값(SV)보다 높으면 히터온도제어기(8)의 출력값(MV)은 현재값보다 낮은 제어값을 가스제어밸브(9)와 공기제어밸브(10)로 출력하여 히터(B)의 온도가 낮아지도록 제어한다. 또한 현재의 히터(B)의 온도값(PV)이 설정값(SV)보다 낮으면 히터온도제어기(8)의 출력값(MV)은 현재값보다 높은값을 가스제어밸브(9) 및 공기제어밸브(10)로 출력하여 히터(B)의 온도를 높이게 된다.When the set value is set in the temperature setting process of the heater temperature controller 8, the heater temperature controller 8 may determine the temperature value PV detected by the heater temperature sensor 7 and the set value SV set by the facility operator. In comparison, the deviation value (MV = SV-PV) is output to the air control valve 10 and the gas control valve 9 to control the flow rate of gas and air to control the temperature of the burner to the set value. In other words, if the current heater temperature PV is higher than the set value SV after the heater B is operated, the output value MV of the heater temperature controller 8 is lower than the present value and the control value is lower than the gas control valve 9. Output to the air control valve 10 to control the temperature of the heater (B) is lowered. In addition, when the current value PV of the heater B is lower than the set value SV, the output value MV of the heater temperature controller 8 is higher than the current value. Output to (10) to increase the temperature of the heater (B).

이러한 히터(B)의 온도제어에 있어서, 이상적인 온도제어상태는 계량기(D)의 후단온도가 항상 온도관리범위(5∼10℃)내에서 유지되어야 하며, 설비운전자가 항상 정압설비입구측의 가스의 압력과 온도를 필터입력측 압력발신기(1)와 히터입력측 온도발신기(2)를 통하여 상시 감시하면서 압력과 온도의 변화에 따라서 신속히 히터(B)의 히터온도제어기(8)의 설정값을 적절한 값으로 변경시켜 주어야 한다.In the temperature control of the heater B, the ideal temperature control state is that the rear end temperature of the meter D should always be maintained within the temperature control range (5 to 10 ° C), and the equipment operator always supplies the gas at the constant pressure equipment inlet side. Is constantly monitored through the filter input pressure transmitter (1) and the heater input temperature transmitter (2), and the set value of the heater temperature controller (8) of the heater (B) is quickly changed in accordance with the change in pressure and temperature. Should be changed to

또한 조절기(C)를 통한 감압에 의하여 온도하강이 발생되더라도 계량기(D)의 후단온도가 5℃ 이상을 유지하게 되면, 히터(B)를 가동하지 않아도 되는 경우가 종종 발생되는데 이 때 설비운전자가 히터(B)를 정지시키지 않아서 불필요하게 연료를 낭비하게 된다.In addition, even if the temperature drop occurs due to the pressure reduction through the regulator (C), if the rear end temperature of the meter (D) is maintained at 5 ℃ or more, it is often the case that the heater (B) does not need to be operated at this time It does not stop the heater B, which wastes fuel unnecessarily.

상기와 같이 종래 정압설비의 히터장치는, 설비운전자가 항상 계량기(D)의 출력측의 온도변화를 감시하고 있다가 온도변화에 따라서 적절하게 히터온도제어기(8)의 설정값을 변경시켜야 하기 때문에 조금이라도 부주의하게 되면 관리온도범위 이하로 온도가 하강하여 히터(B)의 가동시간을 놓침으로서 히터를 포함하는 주변기기의 성능저하를 초래하며, 정확한 온도설정값을 설정하기 불가능하기 때문에 몇 번의 시행착오를 거쳐서 조정하여야 하므로 가스연료의 낭비요인이 되며, 히터장치의 수명이 단축되는 등의 제반 문제점이 있었다.As described above, in the heater apparatus of the conventional static pressure equipment, the equipment operator always monitors the temperature change on the output side of the meter D, and therefore the set value of the heater temperature controller 8 should be changed accordingly according to the temperature change. Inadvertently, if the temperature falls below the management temperature range, the operating time of the heater (B) is missed, resulting in a decrease in the performance of the peripheral device including the heater, and it is impossible to set an accurate temperature set value. Since it has to be adjusted through, it is a waste of gas fuel, there is a problem such as shortening the life of the heater device.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 엘엔지 정압설비에서 고압의 엘엔지를 감압하는 과정에서 발생되는 온도강하에 따른 가스의 이상변화 및 주변기기와 배관시설이 저온에서 손상되는 것을 방지하기 위한 히터운전 및 온도제어장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is the abnormal change of the gas caused by the temperature drop generated in the process of decompressing the high-pressure LENG in the static pressure equipment of the LNG and damage to the peripheral equipment and piping facilities at low temperature It is to provide a heater operation and a temperature control device for preventing.

본 발명의 다른 목적은 히터의 운전 및 온도제어를 자동적으로 수행함으로서 불필요한 연료의 낭비 및 부주의로 인하여 발생되는 안전사고와 설비열화를 미연에 방지할 수 있는 히터운전 및 온도제어장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a heater operation and a temperature control device that can prevent the safety accident and equipment degradation caused by unnecessary fuel waste and carelessness by automatically performing the operation and temperature control of the heater.

도 1은 종래 사용되는 히터운전 및 제어장치의 구성을 나타내는 블럭도,1 is a block diagram showing the configuration of a heater operation and control apparatus conventionally used;

도 2는 본 발명의 제어장치가 구비된 히터운전 및 제어장치의 블록도,2 is a block diagram of a heater operation and control device equipped with a control device of the present invention;

도 3은 본 발명의 제어장치가 구비된 히터운전 및 제어장치의 상세회로도,3 is a detailed circuit diagram of a heater operation and a control device equipped with a control device of the present invention;

도 4는 본 발명의 히터온도제어장치의 작동상태를 나타내는 플로우차트.Figure 4 is a flowchart showing the operating state of the heater temperature control device of the present invention.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※

1 : 필터입력측 압력발신기 2 : 히터입력측 온도발신기1: Filter input pressure transmitter 2: Heater input temperature transmitter

3 : 조절기출력측 압력발신기 4 : 계량기출력측 온도발신기3: regulator output side pressure transmitter 4: meter output side temperature transmitter

5 : 송풍기 6 : 솔레노이드밸브5: blower 6: solenoid valve

7 : 히터온도센서 8 : 히터온도제어기7: heater temperature sensor 8: heater temperature controller

9 : 가스제어밸브 10: 공기제어밸브9: gas control valve 10: air control valve

11: 히터기동스위치 12: 히터정지스위치11: Heater start switch 12: Heater stop switch

13: 히터온도보정설정기 14: 출구가스기준온도설정기13: Heater temperature compensation setter 14: Outlet gas reference temperature setter

15: 히터운전선택스위치 20: 온도강하값연산회로부15: heater operation select switch 20: temperature drop value calculation circuit

22: 온도설정값연산회로부 24: 출구온도값연산회로부22: temperature set value calculation circuit portion 24: outlet temperature value calculation circuit portion

26: 비교회로부 201: 감산회로26: comparison circuit 201: subtraction circuit

202: 승산회로 261,262: 비교회로202: multiplication circuit 261, 262 comparison circuit

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엘엔지 정압설비의 히터운전 및 온도제어장치의 구성은 다음과 같다.The configuration of the heater operation and the temperature control device of the LENG constant pressure equipment of the present invention for achieving the above object is as follows.

본 발명의 장치는, 필터(A)와, 히터(B)와, 조절기(C)와, 계량기(D)를 포함하는 엘엔지의 정압설비에 있어서, 정압설비로 유입된 가스가 조절기(C)를 통과하면서 감압될 때 발생되는 온도강하값을 연산하기 위한 온도강하값 연산회로부(20)와, 히터(B)의 운전시에 히터온도를 제어하는 히터온도조절기(8)의 설정값을 설정하기 위한 온도설정값 연산회로부(22)와, 조절기(C)를 통과하는 가스의 감압시에 발생하는 온도강하에 따른 조절기(C) 후단의 가스온도값을 연산하는 출구온도값 연산회로부(24)와, 출구가스온도값과 기준온도와의 차값을 연산하여 히터설비의 기동 또는정지상태를 판단하기 위한 비교회로부(26)로 구성됨을 특징으로 한다.In the apparatus of the present invention, in the LGE static pressure facility including the filter (A), the heater (B), the regulator (C), and the meter (D), the gas introduced into the static pressure facility includes the regulator (C). For setting the set value of the temperature drop value calculation circuit unit 20 for calculating the temperature drop value generated when the pressure is reduced while passing, and the heater temperature controller 8 for controlling the heater temperature when the heater B is in operation. A temperature set value calculating circuit section 22, an outlet temperature value calculating circuit section 24 for calculating a gas temperature value at the rear end of the controller C according to a temperature drop generated at the time of decompression of the gas passing through the controller C, Comparing circuit unit 26 for determining the start or stop state of the heater facility by calculating the difference value between the outlet gas temperature value and the reference temperature.

본 발명의 다른 특징에 의하면 설비운전자의 근무상태에 따라서 히터운전 및 온도제어장치의 작동상태를 자동 또는 수동방식으로 전환할 수 있다.According to another feature of the present invention it is possible to switch the operating state of the heater operation and the temperature control device in an automatic or manual manner according to the working state of the equipment operator.

이하 본 발명의 엘엔지 정압설비의 히터운전 및 온도제어장치를 도 2 및 도 3을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the heater operation and the temperature control device of the LENG constant pressure facility of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

종래 정압설비에 연결설치되는 본 발명의 히터운전 및 온도제어장치의 블럭회로도는, 도 2에 도시된 바와 같이, 필터입력측압력발신기(1)와 조절기출력측압력발신기(3)로부터 입력되는 압력데이터값을 이용하여 정압설비입구로 유입된 가스가 조절기(C)를 통한 감압시에 발생되는 온도강하값을 연산하는 온도강하값연산회로부(20)와, 상기 온도강하값연산회로부(20)에서 연산된 온도강하값을 이용하여 히터(B)의 운전시에 종래 히터온도를 제어하는 히터온도조절기(8)의 설정값을 변경하기 위한 온도설정값연산회로부(22)와, 상기 온도강하값과 히터입력측온도발신기(2)로부터의 온도값을 이용하여 가스가 조절기(C)를 통한 감압시에 발생하는 온도강하에 따른 조절기(C) 후단의 가스온도값을 연산하기 위한 출구온도값연산회로부(24)와, 그리고 상기 출구온도값연산회로부(24)로부터의 입력되는 출구가스온도값과 기준온도(5∼10℃)를 이용하여 온도의 높음, 낮음을 비교하고 히터설비의 기동 또는 정지를 판단하는 비교회로부(26)로 구성됨을 알 수 있다.The block circuit diagram of the heater operation and temperature control apparatus of the present invention, which is connected to a conventional static pressure installation, is a pressure data value input from the filter input side pressure transmitter 1 and the regulator output side pressure transmitter 3, as shown in FIG. A temperature drop value calculation circuit unit 20 for calculating a temperature drop value generated when the gas introduced into the constant pressure equipment inlet is decompressed using the controller C, and calculated by the temperature drop value calculation circuit unit 20. A temperature set value calculation circuit section 22 for changing a set value of the heater temperature controller 8 which controls the conventional heater temperature at the time of operation of the heater B by using the temperature drop value, and the temperature drop value and the heater input side Outlet temperature value calculation circuit section 24 for calculating the gas temperature value of the rear end of the controller C according to the temperature drop generated when the gas is decompressed through the controller C using the temperature value from the temperature generator 2. And the exit Comprising a comparison circuit section 26 that compares the high and low of the temperature by using the outlet gas temperature value inputted from the island value calculation circuit section 24 and the reference temperature (5 to 10 ° C.) and determines whether the heater equipment is started or stopped. It can be seen.

상기 온도강하값연산회로부(20)는 감산회로(201)와 승산회로(202)로 구성되어 있으며, 상기 감산회로(201)는 정압설비입구를 통과하는 가스의 압력을 검출하여 데이터를 출력하는 필터입력측 압력발신기(1)의 압력값과 조절기(C)를 통과한가스의 압력값을 검출하여 데이터를 출력하는 조절기출력측 압력발신기(3)의 압력값의 차(差)를 연산하여 출력하며, 상기 승산회로(202)는 상기 감산회로(201)에서 산출된 값에 가스압력이 1kg/cm2감압시에 발생되는 온도하강값을 곱하여 조절기(C)를 통한 감압시 발생하는 온도강하값(℃)을 연산하여 출력한다.The temperature drop value calculation circuit unit 20 is composed of a subtraction circuit 201 and a multiplication circuit 202, the subtraction circuit 201 is a filter for detecting the pressure of the gas passing through the constant pressure equipment inlet to output data Calculates and outputs the difference between the pressure value of the input pressure transmitter 1 and the pressure value of the pressure output of the regulator output side pressure transmitter 3 which detects the pressure value of the gas passing through the regulator C and outputs the data; The multiplication circuit 202 multiplies the value calculated by the subtraction circuit 201 with the temperature drop value generated when the gas pressure decreases by 1 kg / cm 2 , and the temperature drop value (° C.) generated when the pressure is reduced through the controller C. Calculate and output

예를 들어서, 현재 정압설비입구의 가스압이 70kg/cm2이고 조절기(C)의 후단의 조절기출력측 압력발신기(3)로부터 입력되는 압력값이 34kg/cm2라고 하면, 감산회로(201)에서는 조절기(C)를 통하여 감압되는 압력값(70-34=36kg/cm2)을 구하고 이 압력값에 승산회로(202)에서 1kg/cm2 감압시에 발생되는 온도하강값인 0.56℃(상수)를 곱하여 온도강하값이 20.16℃임을 산출한다. 산출된 온도강하값은 온도설정값연산회로부(22)와 출구온도값연산회로부(24)에 각각 입력된다.For example, assuming that the gas pressure at the current constant pressure equipment inlet is 70 kg / cm 2 and the pressure value input from the regulator output side pressure transmitter 3 at the rear end of the regulator C is 34 kg / cm 2 , the regulator in the subtraction circuit 201 Obtain the pressure value (70-34 = 36kg / cm 2 ) decompressed through (C) and multiply this pressure value by 0.56 ° C (constant), which is the temperature drop value generated at 1kg / cm2 decompression in the multiplication circuit 202. Calculate that the temperature drop is 20.16 ° C. The calculated temperature drop values are input to the temperature set value calculation circuit section 22 and the outlet temperature value calculation circuit section 24, respectively.

온도설정값연산회로부(22)는, 히터운전온도를 제어하는데 사용되는 종래 히터온도조절기(8)의 설정값을 설정하기 위한 것으로서, 조절기(C) 출구가스온도를 기준온도인 5∼10℃로 유지하기 위한 히터온도보정설정기(13)과, 가산회로로 구성되어 있다. 상기 온도강하값연산회로부(20)으로부터의 출력값과 히터온도보정설정기(13)의 설정값을 가산하여 히터온도조절기(8)의 설정값으로 입력시킨다. 여기서 히터온도보정설정기(13)의 설정값은 10℃를 기준으로 하여 설정하고 이러한 설정값은 설비운전자가 변경할 수 있다. 이것은 히터가 내부에 충수되어 있는 물을 가열시키고, 물사이를 가스배관이 통과하도록 구성된 간접가열방식으로서 히터(B)의 설정온도가 물의 온도가 되며, 히터(B)를 통과한 가스의 온도가 물의 온도보다 조금 낮고 대기온도 및 처리과정의 상태에 따라서 조금씩 차이가 있으므로 설비운전자가 그 상황에 따라서 설정값을 변경가능하도록 하기 위한 것이다.The temperature set value calculation circuit section 22 is for setting the set value of the conventional heater temperature controller 8 used to control the heater operating temperature, and the controller C outlet gas temperature is set to 5 to 10 ° C., which is a reference temperature. It consists of the heater temperature correction setter 13 for holding, and an addition circuit. The output value from the temperature drop value calculation circuit unit 20 and the set value of the heater temperature correction setter 13 are added to input the set value of the heater temperature controller 8. Here, the set value of the heater temperature compensation setter 13 is set on the basis of 10 ° C. and the set value can be changed by the equipment operator. This is an indirect heating method in which the heater heats the water filled therein, and the gas pipe passes through the water, and the set temperature of the heater B becomes the water temperature, and the temperature of the gas passing through the heater B is It is a little lower than the temperature of the water and slightly different depending on the atmospheric temperature and the state of the treatment process, so that the facility operator can change the set value according to the situation.

상기 예에서 온도강하값연산회로부(20)의 출력값인 20.16℃가 온도설정값연산회로부(22)의 가산회로에 입력되면 이 입력값 20.16℃에 히터온도보정설정기(13)의 설정값 10℃를 가산하여 30.16℃가 되며, 이 값이 히터온조조절기(8)의 설정값으로 된다. 그러면 히터(B)는 30.16℃로 온도제어를 수행하고 이를 통과한 가스의 온도는 30.16℃가 되며 조절기(C)를 통과한 가스온도는 20.16℃의 온도강하가 발생되어서 10℃가 된다.In the above example, when 20.16 ° C., which is an output value of the temperature drop value calculation circuit part 20, is input to the addition circuit of the temperature set value operation circuit part 22, the set value of the heater temperature compensation setter 13 is 10 ° C. at this input value 20.16 ° C. Is added to be 30.16 ° C., and this value becomes the set value of the heater thermostat 8. Then, the heater B performs temperature control at 30.16 ° C., and the temperature of the gas passing through the heater B is 30.16 ° C., and the temperature of the gas passing through the controller C is 20.16 ° C., resulting in 10 ° C.

한편, 조절기(C) 후단의 가스온도값을 연산하는 출구온도값연산회로부(24)는 감산회로로 구성되어 있으며, 히터입력측 온도발신기(2)의 온도신호에서 온도강하값연산회로부(20)의 출력값을 감산하여 출력한다. 이 값은 히터(B)를 가동하지 않는 경우에 있어서의 조절기(C)를 통과하는 가스의 온도값이 된다.On the other hand, the outlet temperature value calculation circuit section 24 for calculating the gas temperature value at the rear end of the controller C is composed of a subtraction circuit, and the temperature drop value calculation circuit section 20 of the temperature signal of the heater input side temperature transmitter 2 is used. Subtract the output value to output it. This value becomes the temperature value of the gas passing through the regulator C in the case where the heater B is not operated.

예를 들어서 입구가스의 온도가 20℃라고 가정하면, 히터입력측온도검출발신기(2)는 가스온도값 20℃를 검출하여 출구온도값연산회로부(24)의 감산회로로 입력하고, 온도강하값연산회로부(20)의 출력연산값 20.16℃를 감산하여 -0.16℃를 비교회로부(26)로 출력한다.For example, assuming that the temperature of the inlet gas is 20 ° C., the heater input side temperature detection transmitter 2 detects the gas temperature value of 20 ° C., inputs it to the subtraction circuit of the outlet temperature value calculation circuit unit 24, and calculates the temperature drop value. The output operation value 20.16 ° C. of the circuit unit 20 is subtracted to output -0.16 ° C. to the comparison circuit unit 26.

비교회로부(26)는 출구가스온도를 5∼10℃로 유지하기 위한 출구가스기준온도설정기(14)를 각각 포함하는 한 쌍의 비교회로1,2(261,262)로 구성되어 있으며, 출구온도값연산회로부(24)에서 연산된 출구온도값이 출구가스기준온도설정기(14)의설정값보다 낮은가를 비교하는 비교회로1(261)과, 높은가를 비교하는 비교회로2(262)와 비교결과에 따라서 각각 작동되는 릴레이(R)로 구성되어 있다.The comparison circuit section 26 is composed of a pair of comparison circuits 1 and 2 (261 and 262) each including an outlet gas reference temperature setter 14 for maintaining the outlet gas temperature at 5 to 10 ° C. Comparison circuit 1 261 for comparing whether the outlet temperature value calculated by the calculation circuit unit 24 is lower than the set value of the outlet gas reference temperature setter 14, comparison circuit 2 (262) for comparing the high value, and the comparison result It is composed of relays (R) that operate according to each.

또한 릴레이(R)들의 출력과 연계되어서 히터운전선택스위치(15)가 더 구비되어 있다. 상기 히터운전선택스위치(15)는 로직용 게이트(L1,L2,L3)들이 연결되어 있어서 해당 명령을 실행하게 된다.In addition, the heater operation selection switch 15 is further provided in connection with the output of the relays R. The heater operation selection switch 15 is connected to the logic gates (L1, L2, L3) to execute the command.

출구가스기준온도설정기(14)의 설정값을 5℃로 설정하고 출구온도값연산회로부(24)의 출력값이 상기 예와 같이 -0.16℃로서, 비교회로(261,262)에 각각 입력되면 비교회로(261)에서는 입력값이 설정값보다 낮으므로 출력이 온되어 릴레이(R)이 온된다. 한편, 비교회로(262)에서는 입력값이 설정값보다 낮으므로 출력이 오프되어 릴레이(R)가 오프된다. 여기서 히터운전선택스위치(15)가 자동조건이 성립되면 앤드게이트(L1)가 온되고, 따라서 오아게이트(L3)가 온되어 히터기동로직으로 신호가 출력하여 히터가 가동된다. 반면 히터(B) 정지조건인 앤드게이트(L2)는 비교회로(262)의 출력이 오프되어 릴레이(R)가 오프되므로 조건이 성립되지 않는다.When the set value of the outlet gas reference temperature setter 14 is set to 5 ° C. and the output value of the outlet temperature value calculation circuit unit 24 is −0.16 ° C. as described above, and is input to the comparison circuits 261 and 262 respectively, the comparison circuit ( In 261), since the input value is lower than the set value, the output is turned on and the relay R is turned on. On the other hand, in the comparison circuit 262, since the input value is lower than the set value, the output is turned off and the relay R is turned off. In this case, when the automatic operation condition of the heater operation selection switch 15 is established, the AND gate L1 is turned on. Accordingly, the OR gate L3 is turned on to output a signal to the heater start logic so that the heater is operated. On the other hand, in the AND gate L2 which is the heater B stop condition, the output of the comparison circuit 262 is turned off so that the relay R is turned off.

또한 출구온도값연산회로부(24)의 출력값이 예를 들어 10℃라고 가정하면, 이값이 비교회로(261,262)에 입력되면 비교회로(261)에서는 입력값이 설정값인 5℃보다 높으므로 출력이 오프되어 릴레이(R)이 오프된다. 한편 비교회로(262)에서는 입력값이 설정값보다 높으므로 출력이 온되어 릴레이(R)가 온된다. 이 때 히터운전선택스위치(15)가 자동(AUTO) 상태가 되면 릴레이(R)와 히터운전선택스위치(15)의 자동조건이 성립하여 앤드게이트(L2)가 온되고, 히터정지로직으로 출력하여 히터(B)가 정지된다. 반면 히터기동조건인 앤드게이트(L1)는 비교회로(261)의 출력이 오프되어 릴레이(R)이 오프되어 조건이 성립되지 않는다.In addition, assuming that the output value of the outlet temperature value calculation circuit section 24 is 10 ° C., for example, when this value is input to the comparison circuits 261 and 262, the comparison circuit 261 outputs the input value higher than the set value of 5 ° C. It turns off and relay R is turned off. On the other hand, in the comparison circuit 262, since the input value is higher than the set value, the output is turned on and the relay R is turned on. At this time, when the heater operation selection switch 15 is in the AUTO state, the automatic condition of the relay R and the heater operation selection switch 15 is established, the AND gate L2 is turned on, and is output to the heater stop logic. The heater B is stopped. On the other hand, in the AND gate L1, which is a heater start condition, the output of the comparison circuit 261 is turned off so that the relay R is turned off so that the condition is not established.

상기와 같은 조건하에서 정압설비로 유입되는 가스의 압력이 65kg/cm2로 하강한 경우의 동작상태를 예시하면 다음과 같다.An example of an operation state when the pressure of the gas flowing into the static pressure facility under the conditions described above drops to 65 kg / cm 2 is as follows.

온도강하값연산회로부(20)에서는 감산회로(201)에서 조절기(C)에 의하여 감압되는 압력값(65-34=31kg/cm2)를 산출하고, 승산회로(202)에서 1kg/cm2감압시 발생되는 온도강하값 0.56℃를 곱하여 감압에 따른 온도강하값 17.36℃를 산출한다. 이 값은 온도설정값연산회로부(22)로 입력되며 여기에서 가산회로에 의하여 히터온도보정설정기(13)의 설정값은 10℃와 온도강하값인 17.36℃를 더하여 27.36℃가 히터온도조절기(8)의 설정값으로 입력된다. 그러면 히터온도조절기(8)는 히터온도센서(7)에서 검출된 현재 히터(B)의 온도값과 설정값인 27.36℃를 비교하여 그 편차만큼의 신호를 가스제어밸브(9)와 공기조절밸브(10)로 출력하여 가스량과 공기공급량을 증가 혹은 감소시켜서 히터(B)의 온도를 약 27.36℃로 제어한다. 현재 20℃인 배관내의 가스는 히터(B)를 통과함으로써 약 27.36℃로 가열되어 조절기(C)로 들어간다. 조절기(C)로 유입된 가스는 감압에 의하여 17.36℃의 온도강하가 발생되어 압력 34kg/cm2, 온도 10℃의 가스가 나오게 된다.The temperature drop value arithmetic circuit 20 calculates a pressure value (65-34 = 31kg / cm 2) which is under reduced pressure by the regulator (C) in the subtraction circuit 201 and, 1kg / cm 2 pressure in the multiplication circuit 202 Multiply the temperature drop value generated by 0.56 ℃ to calculate the temperature drop value 17.36 ℃ according to the reduced pressure. This value is input to the temperature set value calculation circuit section 22. Here, the set value of the heater temperature compensation setter 13 is added to 10.degree. C. and the temperature drop value 17.36.degree. C. by the addition circuit. It is entered as the setting value of 8). Then, the heater temperature controller 8 compares the temperature value of the current heater B detected by the heater temperature sensor 7 with the set value of 27.36 ° C. and outputs a signal corresponding to the deviation by the gas control valve 9 and the air control valve. Output to (10) to increase or decrease the gas amount and air supply amount to control the temperature of the heater B to about 27.36 ℃. The gas in the pipe, which is currently 20 ° C, is heated to about 27.36 ° C by passing through the heater B and enters the regulator C. The gas introduced into the controller (C) is a temperature drop of 17.36 ℃ by the reduced pressure is the pressure of 34kg / cm 2 , the temperature of 10 ℃ comes out of the gas.

또한 온도강하값연산회로부(20)의 출력값 17.36℃는 출구온도값연산회로부(24)의 감산회로에서 히터온도값 20℃에서 감산연산(20-17.36=2.84℃)되어서 히터를 가동하지 않았을 경우의 출구가스온도값인 2.84℃를 출력한다. 이값은 다시 히터(B)의 기동여부를 판단하는 비교회로부(26)로 입력된다. 비교회로(261)에서는 출구가스기준온도설정기(14)의 설정값 5℃와 입력값 2.84℃를 비교하여 설정값이 입력값보다 높으므로 출력이 온되어 릴레이(R)가 온된다. 히터운전선택스위치(15)가 자동인 상태에서 앤드게이트(L1)는 조건이 성립되어 오아게이트(L2)를 거쳐서 히터기동로직으로 출력되어 히터(B)가 기동된다.The output value 17.36 ° C of the temperature drop value calculation circuit unit 20 is subtracted from the heater temperature value 20 ° C. (20-17.36 = 2.84 ° C.) in the subtraction circuit of the outlet temperature value calculation circuit part 24 so that the heater is not operated. Output 2.84 ° C of outlet gas temperature. This value is again input to the comparison circuit section 26 to determine whether the heater B is activated. In the comparison circuit 261, the set value is higher than the input value by comparing the set value 5 ° C. of the outlet gas reference temperature setter 14 with the input value 2.84 ° C., so that the output is turned on and the relay R is turned on. In the state where the heater operation select switch 15 is automatic, the AND gate L1 is established and output to the heater start logic via the ora gate L2, and the heater B is started.

한편 비교회로(262)에서는 출구가스기준온도설정기(14)의 설정값 5℃와 입력값 2.84℃와 비교하여 설정값이 입력값보다 높으므로 출력이 오프되어 릴레이(R)가 오프된다. 히터정지조건인 앤드게이트는 조건이 성립되지 않아 히터정지로직이 출력되지 않는다. 이러한 동작상태가 도 4의 플로우차트에 표시되어 있다.On the other hand, in the comparison circuit 262, the set value is higher than the input value as compared with the set value 5 占 폚 and the input value 2.84 占 폚 of the outlet gas reference temperature setter 14, so that the output is turned off and the relay R is turned off. The end gate of the heater stop condition does not hold and the heater stop logic is not output. This operating state is shown in the flowchart of FIG.

이와 같이 본 발명에 의하면 고압의 엘엔지를 공급받아서 적정압력으로 감압, 조절하여 공급하는 엘엔지 정압설비에서 고압의 엘엔지를 감압하는 과정에서 발생되는 온도강하에 따른 가스의 이상변화 및 주변기기와 배관시설이 저온에서 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, an abnormal change in gas caused by the temperature drop generated in the process of depressurizing the high-pressure L-engine in the L-GE positive pressure facility that receives the high-pressure L-engine and reduces and regulates the pressure to an appropriate pressure, and the peripheral equipment and piping facilities are low temperature. It is effective to prevent damage from

Claims (2)

가스내의 각종 이물질을 여과시키는 필터(A)와, 히터온도조절기(8)의 제어신호에 따라서 배관내의 가스를 가열시키는 히터(B)와, 출구측압력을 적정압력으로 감압하기 위한 조절기(C)와, 설비 토출유량 및 열량을 산출하는 계량기(D)를 포함하는 정압설비에 있어서,A filter A for filtering various foreign substances in the gas, a heater B for heating the gas in the pipe in accordance with a control signal of the heater temperature controller 8, and a regulator C for reducing the outlet pressure to an appropriate pressure. And a meter (D) for calculating equipment discharge flow rate and heat quantity, 필터입력측압력발신기(1)와 조절기출력측압력발신기(3)로부터 입력되는 압력데이터값을 이용하여 정압설비입구로 유입된 가스가 조절기(C)를 통한 감압시에 발생되는 온도강하값을 연산하는 온도강하값연산회로부(20)와,The temperature for calculating the temperature drop value generated when the gas flowing into the constant pressure equipment inlet is decompressed through the regulator (C) by using the pressure data value input from the filter input side pressure transmitter (1) and the regulator output side pressure transmitter (3). A drop value calculation circuit section 20, 상기 온도강하값연산회로부(20)에서 연산된 온도강하값을 이용하여 히터(B)의 운전시에 종래 히터온도를 제어하는 히터온도조절기(8)의 설정값을 변경하기 위한 온도설정값연산회로부(22)와,A temperature set value calculation circuit unit for changing a set value of a heater temperature controller 8 which controls a conventional heater temperature at the time of operation of the heater B by using the temperature drop value calculated by the temperature drop value calculation circuit unit 20. With 22, 상기 온도강하값과 히터입력측온도발신기(2)로부터의 온도값을 이용하여 가스가 조절기(C)를 통한 감압시에 발생하는 온도강하에 따른 조절기(C) 후단의 가스온도값을 연산하기 위한 출구온도값연산회로부(24)와, 그리고An outlet for calculating a gas temperature value of the rear end of the controller C according to the temperature drop generated when the gas is decompressed by the controller C using the temperature drop value and the temperature value from the heater input side temperature transmitter 2. Temperature value calculation circuit section 24, and 상기 출구온도값연산회로부(24)로부터의 입력되는 출구가스온도값과 기준온도(5∼10℃)를 이용하여 온도의 높음, 낮음을 비교하고 히터설비의 기동 또는 정지를 판단하는 비교회로부(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘엔지 정압설비의 히터운전 및 온도제어장치.Comparing circuit unit 26 for comparing the high and low of the temperature by using the outlet gas temperature value input from the outlet temperature value calculation circuit unit 24 and the reference temperature (5 to 10 ° C.), and determining whether the heater equipment is started or stopped. Heater operation and temperature control device of the LENG constant pressure equipment comprising a). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엘엔지 정압설비의 히터운전 및 온도제어장치가 히터의 운전상태를 자동 또는 수동으로설정하기 위한 히터운전선택스위치(15)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘엔지 정압설비의 히터운전 및 온도제어장치.Heater operation and temperature control device of the LGE constant pressure facility further comprises a heater operation selection switch (15) for the heater operation and the temperature control device of the LGE constant pressure facility to automatically or manually set the operating state of the heater.
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KR101284419B1 (en) * 2011-11-14 2013-07-09 한국가스공사 Device to prevent malfunction of regulator motor operated valve
KR20200061572A (en) * 2018-11-26 2020-06-03 한국가스공사 Apparatus and method for controlling temperature of supplying gas

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