KR20060015152A - 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치 및 방법 - Google Patents

정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치는 단열재를 덮는 단열재 커버의 일부분을 절개하거나 구멍을 뚫어 단열재가 함유한 수분 함량 또는 단열재 주변 공기의 수분함량 또는 습도 등을 지시하는 수단을 결합하는 구성으로 부식환경의 형성 유무를 수시로 점검할 수 있도록 함에 따라, 부식에 의한 안전 사고를 미연에 방지하고, 또한 부식환경이 형성되었다고 판단되는 부분에 건조 공기 또는 건조용 가스를 분사하여 부식을 예방하며, 아울러 배관이 지중에 매설될 경우 수시 점검을 위한 굴삭 작업이 필요치 않게 되므로 부수적인 추가 비용이 발생되지 않고, 초기 설치비용이 비교적 저렴한 편이므로 부식환경의 형성이 우려되는 다수의 표본에 적용시켜 수시로 점검할 수 있다는 장점이 있다.
배관, 장치물, 금속, 부식, 비파괴 검사, 단열재, 파이프, 습도, 수분.

Description

정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치 및 방법 {Apparatus and method for maintenance of equipment using oil, gas and petrochemical plants}
도 1은 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 배관을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 배관 및 장치물에 결합되는 부식환경 감지수단 여러 가지 실시예를 보여주는 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치가 지상 또는 지하에서 적용되는 다른 실시예를 보여준다.
도 5는 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 방법을 보여주는 작동 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 배관, 장치물 102 : 금속 하우징
104 : 단열재 106 : 단열재 커버
110 : 부식환경 감지수단 111 : 건조수단
112a : 제 1 감지수단 112b : 제 2 감지수단
112c : 제 3 감지수단 113 : 필터
116 : 투명 재질 120 : 연결관
122 : 검침홀 140 : 밀폐부
200 : 제어 수단
본 발명은 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 배관 또는 저장조 등과 같은 장치물의 단열재 커버가 손상됨에 따라 손상부위를 통해 단열재 커버와 장치물의 금속 하우징 외주 사이에 시공되는 단열재 내부로 수분이 침투되어 발생되는 금속 하우징의 부식환경 형성 여부를 사전에 검검하고 보수하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
부식은 금속이 전자를 방출하면서 산화되는 현상으로 금속이온이 금속으로부터 이탈되어 부식환경인 전해질 속으로 이동됨에 따라 무게가 감량되거나 또는 두께가 감소되는 등의 현상을 말한다. 일반적으로 정유 및 석유화학 플랜트와 같은 대규모 장치 산업 분야에서 지중에 매설되거나 지상에 설치되는 배관 또는 저장조 등과 같은 장치물은 외부로 쉽게 열전달이 이루어지지 않도록 외부에 단열재를 시공하고 상기 단열재가 손상되거나 수분에 노출되지 않도록 알루미늄(Aluminium) 또는 스테인리스(Stainless) 스틸 재질 등으로 이루어진 단열재 커버에 의해 둘러싸여진다.
도 1은 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 배관을 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 종래의 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 배관(10)은 기체 또는 액체와 같은 유체가 내부에서 유동되거나 채워지는 금속 하우징(20)의 외주면에 단열재(30)가 시공되고, 상기 단열재(30)의 외주면에 알루미늄 또는 스테인리스 등으로 이루어지는 금속 재질의 단열재 커버(40)가 시공되어 이루어져 방식(防蝕) 및 보온, 단열 등과 같은 역할도 겸할 수 있도록 구성된다.
상기 배관(10)뿐만 아니라 저장조 등과 같은 장치물도 금속 하우징(20), 단열재(30) 그리고 단열재 커버(40)가 서로 시공되어 이루어진다는 점에서 도 1에서의 단면 형상과 유사하다고 볼 수 있으며, 아울러 전술한 도 1 및 이하 다른 도면을 포함하여 상기 도시된 단열재 커버와, 단열재, 금속 하우징 또는 도시되지 않은 후술할 다른 부분의 크기와 형상은 설명을 보다 명확하게 하기 위하여 실제 형상에 비해 크게 혹은 작게 과장되어 도시되었음을 밝혀둔다.
그러나, 상기와 같이 구성되는 종래의 배관 또는 장치물의 단열재 커버가 장기간 수분에 접촉되는 상태로 지상에 노출될 경우 또는 지하에 매설될 경우, 단열재 커버가 부식되거나 회손되어 단열재 내부로 빗물이나 소방수 등에 의한 수분이 침투됨에 따라 금속 하우징의 외주면이 수분과 접촉되는 상태가 되는 바, 이 때 상기 금속 하우징이 탄소강으로 이루어져 있을 경우 부식되거나, 스테인리스강으로 이루어져 있을 경우 외부 균열 등을 야기할 수 있게 된다. 이와 같은 금속 하우징의 부식이나 균열은 자칫 정유 및 석유화학과 같은 대규모 장치산업의 특성상 대규모 폭발로 연결될 위험이 있어 꾸준히 관리되고 지속적으로 검사되어야 했으므로 이러한 요구를 만족시키고자 배관 및 장치물의 부식이나 균열을 사전에 검사하고 관리할 수 있도록 한 종래의 기술로는 비파괴 검사 방법 또는 표본 검사 방법 등이 있다.
먼저 비파괴 검사 방법으로는 단열재 내부로의 수분 침투가 예상되는 지점 또는 어떤 구간에서 외면에 X-Ray 또는 Γ-Ray를 조사하고 그 반대측에 감광필름을 두어 단열재 하부의 금속 윤곽을 찍어 조사하는 RT 검사가 일반적이다. 또한, 표본 검사 방법으로는 단열재 내부로의 수분 침투가 예상되는 지점을 경험적으로 예측하여 부분적인 표본을 선택하고 선택된 부분의 단열재 커버를 개방하여 금속 하우징 표면을 직접적으로 분석하는 방법 등이 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 배관 및 장치물의 부식환경 감지 기술은 비파괴 검사의 경우 고가의 장비가 사용되므로 많은 검사 비용이 소요됨에 따라 수시 점검 측면에 있어서 한계가 있었고, 또한 표본 검사의 경우 작업자의 경험에 의존하여 부분적인 표본을 선택하고 검사하는 방식이므로 실제적으로 선택된 표본 이외의 지점에서 부식환경이 형성될 때 이를 감지하지 못할 가능성이 높아 신뢰성이 떨어진다는 문제점과, 아울러 단열재 커버 및 단열재를 절개하여 금속 하우징의 표면을 검사해야 하므로 배관 및 장치물을 회손하게 되고, 회손에 따른 복구비용이 발생되는 동시에 배관 및 장치물이 지중에 매설되어 있는 경우, 지중에 배관 및 장치물을 재 설치하기 위한 굴삭작업과 매설작업을 반복해야하므로 부수적인 추가 비용이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 전술한 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 단열재를 덮는 단열재 커버의 일부분을 절개하거나 구멍을 뚫어 단열재가 함유한 또는 단열재 주변 공기의 수분함량 또는 습도 등을 지시하는 수단을 결합하는 구성으로 부식환경의 형성 유무를 수시로 점검할 수 있도록 함에 따라 배관 부식에 의한 안전 사고를 미연에 방지하고, 또한 부식환경이 형성되었다고 판단되는 부분에 건조 공기 또는 건조용 가스를 분사하여 부식을 예방하며, 아울러 배관이 지중에 매설될 경우 수시 점검을 위한 굴삭 작업이 필요치 않게 되므로 부수적인 추가 비용이 발생되지 않고, 또한 초기 설치비용이 비교적 저렴한 편이므로 부식환경의 형성이 우려되는 다수의 표본에 적용시켜 수시로 점검할 수 있도록 구성되는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치는, 내부에서 유체가 유동되거나 저장되는 금속 하우징과, 상기 금속 하우징의 외주면을 따라 시공되는 단열재와, 상기 단열재를 덮는 단열재 커버로 구성되는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 부식환경 형성 여부를 감지하는 장치에 있어서, 상기 단열재 커버와 단열재 일부가 절개되어 형성되는 다수개의 검침홀에 결합되고, 상기 검침홀로부터 상기 단열재가 함유한 공기의 습도를 감지하여 상기 금속 하우징의 부식환경 형성 여부를 판단하는 부식환경 감지수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부식환경 감지수단은 습도에 따라 전기 저항값의 변화가 감지되 는 제 1 감지수단을 포함하여 구성되며, 상기 제 1 감지수단은 전극봉인 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 부식환경 감지수단은 습도에 따라 길이 변화가 발생되는 제 2 감지수단을 포함하며, 상기 제 2 감지수단은 셀로판 종이인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 부식환경 감지수단은 상기 단열재가 함유하고 있는 습기에 따라 색상 변화가 발생되는 제 3 감지수단을 포함하며, 상기 제 3 감지수단은 고분자 염료, 염화 코발트(CoCl2) 분말 또는 황산구리(Cu2SO4) 분말인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 부식환경 감지수단은 상기 금속 하우징에서 부식환경이 형성되었다고 판단될 경우 부식환경 형성 여부를 알려주는 경보 수단이 포함되는 것을 특징으로 하고, 상기 경보 수단은 부식환경 형성 여부에 따라 소리를 발생시키는 스피커이거나, 빛을 점멸하는 램프인 것을 특징으로 하며, 상기 부식환경 감지수단은 상기 단열재 내부로 건조한 공기 또는 건조용 가스가 분사되도록 구비되는 건조수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 방법은 내부에서 유체가 유동되거나 저장되는 금속 하우징과, 상기 금속 하우징의 외주면을 따라 시공되는 단열재와, 상기 단열재를 덮는 단열재 커버로 구성되는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 부식환경 형성 여부를 판단하는 방법에 있어서, 상기 단열재 커버 및 단열재의 일부가 절개되어 형성되는 검침홀로부터 부식환경 감지수단을 이용하여 상기 단열재가 함유한 공기의 습도를 감지하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계로부터 감지되는 공기의 습도에 따라 부식환경 형성 여부를 판단하는 제 2 단 계가 실행됨을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제 2 단계는 상기 부식환경 감지수단에 구비되는 제 1 감지수단에 의해 측정되는 전기 저항의 값이 설정 값보다 낮아질 경우 부식환경이 형성되었다고 판단하고, 측정되는 전기 저항의 값이 설정 값보다 높아질 경우 부식환경이 형성되지 않았음을 판단하는 제 2-1 단계가 실행되며, 상기 제 2 단계는 상기 부식환경 감지수단에 구비되는 제 2 감지수단의 길이 변화가 설정 값 이상 감지될 경우 부식환경이 형성되었다고 판단하고, 상기 제 2 감지수단의 길이 변화가 설정 값 이하 감지될 경우 부식환경이 형성되지 않았음을 판단하는 제 2-2 단계가 실행됨을 특징으로 한다. 또한, 상기 제 2 단계는 상기 부식환경 감지수단에 구비되는 제 3 감지수단의 색상 변화가 감지될 경우 부식환경이 형성되었다고 판단하고, 상기 제 3 감지수단의 색상 변화가 감지되지 않을 경우, 부식환경이 형성되지 않았음을 판단하는 제 2-3 단계가 실행됨을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제 2 단계 내지 제 2-3 단계는 상기 단계를 거쳐 부식환경 형성이 감지될 경우, 음이 발생되거나 빛이 발광되는 경보 수단을 작동시키는 제 3 단계가 추가로 실행됨을 특징으로 하며, 상기 제 2 단계 내지 제 2-3 단계는 상기 단계를 거쳐 부식환경 형성이 감지될 경우, 단열재 내부로 건조한 공기 또는 건조용 가스가 분사되는 건조수단을 작동시키는 제 4 단계가 추가로 실행됨을 특징으로 한다. 또한, 상기 제 4 단계는 상기 건조수단 작동 후, 부식환경 형성의 원인이 되는 단열재 커버의 손상부위를 찾아내고, 상기 손상부위에 시간이 경과됨에 따라 경화되는 액상의 합성수지를 분사하는 제 5 단계가 추가로 실행됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치를 보여주는 사시도이다.
본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치는 내부에서 유체가 유동되거나 저장되는 금속 하우징(102)과, 상기 금속 하우징(102)의 외주면을 따라 시공되는 단열재(104)와, 상기 단열재(104)를 덮는 단열재 커버(106)와 상기 단열재(104)의 일부가 구멍 또는 홈과 같은 형상으로 함께 절개되어 형성되는 다수개의 검침홀(122)에 결합되고, 상기 검침홀(122)로부터 상기 단열재(104)가 함유한 공기의 습도를 감지하여 상기 금속 하우징(102)의 부식환경 형성 여부를 판단하는 다수개의 부식환경 감지수단(110)을 포함하여 구성된다.
도 2a는 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비에 포함되는 배관(100)이 지상에 설치되어 다수개의 부식환경 감지수단(110)과 정렬되는 상태로 결합되는 구성을 보여주는 바, 상기 부식환경 감지수단(110)은 단열재 커버(106) 내부의 단열재(104)가 함유하고 있는 습도를 이용하여 부식환경 환경 형성 여부를 감지할 수 있도록 구성되는 본 발명의 배관 및 장치물 등에 적용 가능한 모든 종류의 습도계 또는 습도센서를 포함하는 의미이다. 도 2b는 저장조 등과 같은 장치물(100)에 부식환경 감지수단(110)이 결합되는 상태를 보여주고, 도 2c는 지하에 매설되는 배관(100)에 부식환경 감지수단(110)이 결합되는 상태를 보여주는 바, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 배관(100) 및 장치물의 단열재 커버(106)에 임 의의 간격으로 정렬되어 결합되며 부식환경이 형성될 가능성이 높은 어떤 구간에서는 더 좁은 간격으로 더 많은 수의 부식환경 감지수단(110)을 설치함으로써 점검에 대한 신뢰도를 높일 수 있게 된다.
실제적인 점검 방법을 설명하기 위해 도 1a를 예로 들 경우, 만일 각각의 부식환경 감지수단(110)에서 지시하는 습도가 1번 부식환경 감지수단(110a)에서 30%, 2번 부식환경 감지수단(110b)에서 31%, 3번 부식환경 감지수단(110c)에서 40%, 4번 부식환경 감지수단(110d)에서 25%, 5번 부식환경 감지수단(110e)에서 28% 감지된다면, 40%의 습도를 지시하는 3번 부식환경 감지수단(110c)이 결합되는 위치의 배관(100)에서 부식환경이 형성되었을 가능성이 많다고 판단하는 방법이 있을 수 있으며, 또는 실험적으로 실제 부식환경이 형성되는 습도를 부식환경 감지수단(110)을 통해 찾아내고 이러한 과정을 통해 얻어진 절대값 이상의 습도 수치가 얻어지는 부분에서 부식환경이 형성되었다고 판단하는 방법 등 여러 가지가 있을 수 있다.
도 3은 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 배관 및 장치물에 결합되는 부식환경 감지수단 여러 가지 실시예를 보여주는 부분 단면도이다.
도시된 바와 같은 단열재 커버(106)와, 단열재(104), 금속 하우징(102)은 배관(100)일 수도 있고 장치물(100)일 수도 있는 바, 실제적으로 폐곡선 형태의 단면을 갖는 상기 배관(100) 및 장치물(100)의 일부분 즉, 부식환경 감지수단(110)과 결합되는 일부분만을 도시하였으며, 이와 같은 배관(100) 및 장치물(100) 그리고 부식환경 감지수단(110)은 설명을 보다 명확하게 하기 위하여 실제 형상에 비해 크게 혹은 작게 과장되어 도시되었다.
도 3a는 전기저항에 의해 습도를 감지하는 방식의 부식환경 감지수단(110)으로서, 단열재(104)가 함유하고 있는 습도에 따라 전기 저항값의 변화가 감지되는 제 1 감지수단(112a)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 제 1 감지수단(112a)은 전기적으로 습도의 변화를 탐지할 수 있도록 구성되는 전극봉을 이용하는 것이 바람직할 것이며, 이외에도 습도에 의한 전기 저항의 변화를 감지할 수 있는 이용 가능한 모든 수단을 포함한다. 아울러, 케이싱과 외부환경과의 완벽한 차단을 위해 단열재 커버(106)와의 접촉부위 주변을 합성수지 등과 같은 물질로 코팅하는 밀폐부(140)를 형성하는 것도 바람직 하다.
도 3b는 길이변화에 의해 습도를 감지하는 방식의 부식환경 감지수단(110)으로서, 단열재(104)가 함유하고 있는 습도에 따라 길이 변화가 발생되는 제 2 감지수단(112b)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 제 2 감지수단(112b)은 습도가 높아질수록 길이가 늘어나는 셀로판 종이나, 머리카락, 고분자 섬유 등을 이용하는 것이 바람직할 것이며, 이외에도 습도에 의해 길이 변화가 일어나는 이용 가능한 모든 수단을 포함한다.
상기 제 2 감지수단(112b)과 외부 환경과의 접촉이 차단되도록 형성되고 케이싱 내부에서 단열재(104)와 단열재 커버(106)의 일부가 홈 또는 슬롯 형상으로 절개되어 형성되는 검침홀(122) 내부로 상기 셀로판 종이를 삽입하는 구성에 따라, 단열재(104)가 함유하고 있는 습공기와 셀로판 종이가 접촉되어 셀로판 종이의 길이변화가 발생되면 이러한 길이의 변화를 감지하여 금속 하우징(102)의 부식환경이 형성되었는지를 판단한다. 아울러, 시각적으로 이러한 변화를 보고자 한다면 상기 케이싱의 일부 또는 전체를 투명 재질(116)로 제조하는 것도 바람직 할 것이며, 케이싱과 외부환경과의 완벽한 차단을 위해 단열재 커버(106)와의 접촉부위 주변을 합성수지 등과 같은 물질로 코팅하는 밀폐부(140)를 형성하는 것도 바람직하다.
도 3c는 색상변화에 의해 습도를 감지하는 방식의 부식환경 감지수단(110)으로서, 상기 제 3 감지수단(112c)과 외부 환경과의 접촉이 차단되도록 형성되는 케이싱 하단부에 삽입관을 형성하고, 단열재(104)와 단열재 커버(106)의 일부가 홈 또는 슬롯 형상으로 절개되어 형성되는 검침홀(122)에 상기 삽입관을 인입하며, 상기 케이싱 상측 내부에 상기 제 3 감지수단(112c)을 충진하고, 상기 제 3 감지수단(112c)이 중력에 의해 단열재(104) 내부로 유출되지 못하도록 형성되는 필터(113)가 상기 삽입관 상단부에 결합되는 구성에 따라, 단열재(104)가 함유하고 있는 습 공기와 제 3 감지수단(112c)이 반응하여 색상의 변화가 발생되면 이러한 색상의 변화를 감지하여 금속 하우징(102)의 부식환경이 형성되었는지를 판단한다. 아울러, 시각적으로 이러한 변화를 보고자 한다면 상기 케이싱의 일부 또는 전체를 투명 재질(116)로 제조하는 것도 바람직 할 것이다. 또한, 케이싱과 외부환경과의 완벽한 차단을 위해 단열재 커버(106)와의 접촉부위 주변을 합성수지 등과 같은 물질로 코팅하는 밀폐부(140)를 형성하는 것도 바람직하다.
상기 제 3 감지수단(112c)으로는 습기에 따라 색상의 변화가 발생되는 고분자 염료, 염화 코발트(CoCl2) 분말 또는 황산구리(Cu2SO4) 분말 등 이용 가능한 모든 수단을 포함하며, 만일 상기 제 3 감지수단(112c)으로써 염화 코발트 분말을 사용할 경우, 상기 염화 코발트 분말로 습기가 침투되어 적색 계열의 색상으로 변화 되었다면 부식환경이 형성되었다고 판단할 수 있고, 마찬가지로 건조 상태에서 무색 또는 회색 계통의 색상을 갖는 황산구리 분말로 습기가 침투되어 청색 계열의 색상으로 변화되었다면 부식환경이 형성되었다고 판단할 수 있게 된다.
도 3d는 배관(100) 및 장치물(100)이 지하에 매설될 경우를 보여주며, 상기 도 3a 내지 도 3c의 부식환경 감지수단(110)이 지상에서 보여질 수 있도록 지상과 지하를 연결하는 연결관(120)이 구비된다. 상기 연결관(120)은 단열재 커버(106)가 연장되거나 또는 단열재 커버(106)에 결합되는 별도의 관으로 제작될 수 있으며, 이는 단열재(104)가 함유하고 있는 공기의 통로 역할을 한다. 도 3d는 도 3a의 전극봉이 구비될 경우를 도시하였으나, 이와 같이 배관(100) 및 장치물(100)이 지하에 매설될 경우에는 도 3b, 도 3c의 구성에 단지 연결관(120) 만이 포함되므로, 본 발명의 기술 분야에 종사하는 통상의 전문가들에 의해 쉽게 이해될 수 있는 부분임에 따라 생략하기로 한다.
도 3a 내지 도 3d의 부식환경 감지수단(110)은 부식환경 형성 여부에 따라 소리를 발생시키는 스피커나, 빛을 점멸하는 램프를 이용하여 금속 하우징(102)에서 부식환경이 형성되었다고 판단될 경우 부식환경 형성 여부를 알려주는 경보 수단(미도시)이 포함될 수 있으며, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 부식환경의 형성이 판단되는 부분에 건조한 공기 또는 건조용 가스를 분사할 수 있도록 구비되는 건조수단(111)을 포함하여 구성될 수도 있으며, 상기 건조용 가스로써 사용될 수 있는 기체로는 반응이 일어나지 않는 아르곤(Ar), 질소(N2)등과 같은 불활성 가스 군 중 하나로 선택되는 것이 바람직 할 것이다. 아울러 상기 단열재 커버(106)가 파손되거나 부패될 경우, 상기 단열재 커버(106)의 손상부위에 액상의 합성수지가 분사되도록 구비되는 공지된 경화 수단을 추가로 더 구비할 수도 있다.
도 4는 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치가 지상 또는 지하에서 적용되는 다른 실시예를 보여준다.
도 4a는 배관(100)이 지상에 설치될 경우이고, 도 4b는 배관(100)이 지하에 설치될 경우를 나타내는 바, 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치는 병렬형으로 구성되어 배관(100)의 부식환경 형성이 의심되는 부분에서 부식환경 감지수단(110)에 포함되는 제어수단(200)과 함께 결합되어 배관(100)을 회손하지 않는 상태로 수시 점검 가능하도록 구성될 수도 있으며, 상기 제어수단(200)은 금속 하우징(102)에서 부식환경이 진행되었다고 판단될 경우 시각적, 촉각적, 청각적, 미각적, 후각적 변화 등과 같은 이용 가능한 모든 지시 방법을 응용하여 부식환경 형성 여부를 나타내주는 수단이다.
또한, 배관에서의 부식환경 형성 정도를 감지하는 방법으로는 상기 부식환경 감지수단(110)을 통해 검출되는 공기의 수분 함량이나 습도를 이용하여 이슬점을 측정하거나 또는 분광분석을 하는 등의 방법이 있고, 아울러 단열재가 보온하는 장치물(100)의 온도 변화나 강우 여부, 소방수 살포 여부 또는 단열재 커버 외부의 환경변화나 시간경과에 따라 단열재에 함유되는 공기의 물리적, 화학적 성상의 변화를 비교하여 진단하는 방법 등 이용 가능한 모든 방법을 포함한다.
도 5는 본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 방법을 보여주는 작동 흐름도이다.
본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 방법은 단열재 커버 및 단열재의 일부가 절개되어 형성되는 검침홀(122)로부터 부식환경 감지수단을 이용하여 상기 단열재에 함유되는 공기의 습도를 감지하는 제 1 단계(S110)와, 상기 제 1 단계(S110)로부터 감지되는 공기의 습도에 따라 부식환경 형성 여부를 판단하는 제 2 단계(S120)가 실행됨을 특징으로 한다.
상기 제 2 단계(S120)는 도 3a에서 처럼, 상기 부식환경 감지수단에 구비되는 제 1 감지수단에 의해 측정되는 전기 저항의 값이 설정 값보다 낮아질 경우 부식환경이 형성되었다고 판단하고, 측정되는 전기 저항의 값이 설정 값보다 높아질 경우 부식환경이 형성되지 않았음을 판단하는 제 2-1 단계가 실행되거나, 또는 도 3b에서 처럼, 상기 부식환경 감지수단에 구비되는 제 2 감지수단의 길이 변화가 설정 값 이상 감지될 경우 부식환경이 형성되었다고 판단하고, 상기 제 2 감지수단의 길이 변화가 설정 값 이하 감지될 경우 부식환경이 형성되지 않았음을 판단하는 제 2-2 단계가 실행되거나, 또는 도 3c에서 처럼, 상기 부식환경 감지수단에 구비되는 제 3 감지수단의 색상 변화가 감지될 경우 부식환경이 형성되었다고 판단하고, 상기 제 3 감지수단의 색상 변화가 감지되지 않을 경우, 부식환경이 형성되지 않았음을 판단하는 제 2-3 단계가 실행된다.
상기 제 2 단계(S200) 내지 제 2-3 단계와 같은 감지 및 판단 단계(S110~S120)가 실행되어 부식환경 형성이 감지될 경우, 음이 발생되거나 빛이 발광되는 경보 수단을 작동시키는 제 3 단계(S130)가 추가로 실행될 수 있으며, 아울러 상기 감지단계를 거쳐 부식환경 형성이 감지될 경우, 단열재 내부로 건조한 공기 또는 건조용 가스가 분사되는 건조수단을 작동시키는 제 4 단계(S140)가 추가로 실행될 수 있다. 또한, 상기 제 4 단계(S140)에 따라 상기 건조수단 작동 후, 부식환경 형성의 원인이 되는 단열재 커버의 손상부위를 찾아내고, 상기 손상부위에 시간이 경과됨에 따라 경화되는 액상의 합성수지를 분사하는 제 5 단계(S150)가 추가로 실행될 수도 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
본 발명에 의한 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치는 단열재를 덮는 단열재 커버의 일부분을 절개하거나 구멍을 뚫어 단열재가 함유한 또는 단열재 주변의 공기의 수분함량 또는 습도 등을 지시하는 수단을 결합하는 구성으로 부식환경의 형성 유무를 수시로 점검할 수 있도록 함에 따라, 부식에 의한 안전 사고를 미연에 방지하고, 또한 부식환경이 형성되었다고 판단되는 부분에 건조 공기 또는 건조용 가스를 분사하여 부식을 예방하며, 아울러 배관이 지중에 매설될 경우 수시 점검을 위한 굴삭 작업이 필요치 않게 되므로 부수적인 추가 비용이 발생되지 않고, 초기 설치비용이 비교적 저렴한 편이므로 부식환경의 형성이 우려되는 다수 의 표본에 적용시켜 수시로 점검할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (17)

  1. 내부에서 유체가 유동되거나 저장되는 금속 하우징(102)과, 상기 금속 하우징(102)의 외주면을 따라 시공되는 단열재(104)와, 상기 단열재(104)를 덮는 단열재 커버(106)로 구성되는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 부식환경 형성 여부를 감지하는 장치에 있어서,
    상기 단열재 커버(106)와 단열재(104) 일부가 절개되어 형성되는 다수개의 검침홀(122)에 결합되고, 상기 검침홀(122)로부터 상기 단열재(104)가 함유한 공기의 또는 단열재 주변 공기의 수분함량 또는 습도를 감지하여 상기 금속 하우징(102)의 부식환경 형성 여부를 판단하는 부식환경 감지수단(110);
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부식환경 감지수단(110)은,
    습도에 따라 전기 저항값의 변화가 감지되는 제 1 감지수단(112a)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 감지수단(112a)은,
    전극봉인 것을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 부식환경 감지수단(110)은,
    습도에 따라 길이 변화가 발생되는 제 2 감지수단(112b)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 감지수단(112b)은,
    셀로판 종이, 머리카락, 고분자 섬유인 것을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 부식환경 감지수단(110)은,
    상기 단열재(104)가 함유하고 있는 습기에 따라 색상 변화가 발생되는 제 3 감지수단(112c)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 감지수단(112c)은,
    고분자 염료, 염화 코발트(CoCl2) 분말 또는 황산구리(Cu2SO4) 분말인 것을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부식환경 감지수단(110)은,
    상기 금속 하우징(102)에서 부식환경이 형성되었다고 판단될 경우 부식환경 형성 여부를 알려주는 경보 수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 경보 수단은,
    부식환경 형성 여부에 따라 소리를 발생시키는 스피커이거나, 빛을 점멸하는 램프인 것을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부식환경 감지수단(110)은,
    상기 단열재(104) 내부로 건조한 공기 또는 건조용 가스가 분사되도록 구비되는 건조수단(111)을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치.
  11. 내부에서 유체가 유동되거나 저장되는 금속 하우징과, 상기 금속 하우징의 외주면을 따라 시공되는 단열재와, 상기 단열재를 덮는 단열재 커버로 구성되는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 부식환경 형성 여부를 판단하는 방법에 있어서,
    상기 단열재 커버 및 단열재의 일부가 절개되어 형성되는 검침홀로부터 부식환경 감지수단을 이용하여 상기 단열재에 함유되는 공기의 습도를 감지하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계로부터 감지되는 공기의 습도에 따라 부식환경 형성 여부를 판단하는 제 2 단계;
    가 실행됨을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 부식환경 감지수단에 구비되는 제 1 감지수단에 의해 측정되는 전기 저항의 값이 설정 값보다 낮아질 경우 부식환경이 형성되었다고 판단하고, 측정되는 전기 저항의 값이 설정 값보다 높아질 경우 부식환경이 형성되지 않았음을 판단하는 제 2-1 단계가 실행됨을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 부식환경 감지수단에 구비되는 제 2 감지수단의 길이 변화가 설정 값 이상 감지될 경우 부식환경이 형성되었다고 판단하고, 상기 제 2 감지수단의 길이 변화가 설정 값 이하 감지될 경우 부식환경이 형성되지 않았음을 판단하는 제 2-2 단계가 실행됨을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 부식환경 감지수단에 구비되는 제 3 감지수단의 색상 변화가 감지될 경우 부식환경이 형성되었다고 판단하고, 상기 제 3 감지수단의 색상 변화가 감지되지 않을 경우, 부식환경이 형성되지 않았음을 판단하는 제 2-3 단계가 실행됨을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 방법.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 단계 내지 제 2-3 단계는,
    상기 단계를 거쳐 부식환경 형성이 감지될 경우, 음이 발생되거나 빛이 발광되는 경보 수단을 작동시키는 제 3 단계가 추가로 실행됨을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 방법.
  16. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 단계 내지 제 2-3 단계는,
    상기 단계를 거쳐 부식환경 형성이 감지될 경우, 단열재 내부로 건조한 공기 또는 건조용 가스가 분사되는 건조수단을 작동시키는 제 4 단계가 추가로 실행됨을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는,
    상기 건조수단 작동 후, 부식환경 형성의 원인이 되는 단열재 커버의 손상부위를 찾아내고, 상기 손상부위에 시간이 경과됨에 따라 경화되는 액상의 합성수지를 분사하는 제 5 단계가 추가로 실행됨을 특징으로 하는 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 방법.
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