KR20110035075A - 폐가스 누출 감시시스템과 이를 이용한 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대규모 가스 배관시설을 구비한 제철소 등의 대형 공장에서 발생하는 폐가스가 대형 관로를 통하여 이동되는 과정에서 발생할 수 있는 폐가스의 누출을 신속하고 정확하게 감지하여 안전사고에 대비할 수 있는 폐가스 누출 감시시스템을 개시한다.
본 발명의 폐가스 누출 감시시스템은, 응축수 배출 관로들의 배출구에 연결되어 응축수의 배출 변화량을 감지하는 감지센서들, 감지센서들에 대응되며 각각 아이피 주소들을 구비하고 감지된 응축수 배출량을 송신하는 무선 송신부들, 무선 송신부들로부터 송신된 데이터를 전송받는 무선랜 공유기들, 무선랜 공유기들로부터 수신된 데이터를 통하여 응축수 배출 관로들의 가스 누출 상태를 판단하여 상기 무선 송신부들의 아이피 주소에 해당하는 응축수 배출 관로들의 위치와 가스 누출 상태를 관리자 또는 작업자의 휴대폰에 메시지로 전송하거나 이메일을 전송하는 제어부를 포함한다.
Figure P1020090092631
폐가스, 누출, 감시, 응축수, 배관, 무선랜, 탐지

Description

폐가스 누출 감시시스템과 이를 이용한 제어 방법{Waste gas leak detection system and control method using the same}
본 발명은 폐가스 누출 감시시스템과 이를 이용한 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대규모 가스 배관시설을 구비한 제철소 등의 대형 공장에서 발생하는 폐가스가 대형 관로를 통하여 이동되는 과정에서 발생할 수 있는 폐가스의 누출을 신속하고 정확하게 감지하여 안전사고에 대비할 수 있는 폐가스 누출 감시시스템과 이를 이용한 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 제철소 등의 공장을 가동하는 과정에서 대량으로 폐가스가 발생하게 된다. 이러한 폐가스는 다양한 유해 물질, 수분 그리고 유분 등이 포함되어 있을 수 있다. 이러한 폐가스는 대형 관로를 따라 이동되어 처리될 수 있다.
이와 같이 폐가스가 이동되는 대형 관로에는 약 천여 개의 응축수 배출 관로들이 연결될 수 있다. 이러한 응축수 배출 관로들은 폐가스에서 응축된 응축수가 고여 있다가 서서히 배출될 수 있도록 관로가 밴딩된 형태로 이루어져 있다.
즉, 응축수 배출 관로들은 대형의 메인 폐가스 관로의 저면에 응축수 배출 관로가 연결되고 이 응축수 배출 관로는 아래 방향으로 향하는 상태에서 위쪽 방향 으로 밴딩되고 다시 이어서 아래쪽 방향으로 밴딩된 구조를 가질 수 있다(통상 S자 모양으로 두 번 구부려 액체가 늘 괴어 있는 S 트랩(trap)장치를 의미함).
응축수 배출 관로들에 고여있는 응축수는 대형의 관로를 통과하는 폐가스가 적정한 압력을 유지하는 경우에 폐가스가 외부로 누출되는 것을 차단하는 역할을 하게 된다.
폐가스가 대형의 관로를 따라 이동되는 과정에서 국부적으로 압력이 상승하게 되는 경우가 있다. 이때 폐가스는 응축수 배출 관로에 고여있는 응축수를 밀어내고 외부로 배출된다. 이때 다량의 폐가스가 응축수 배출 관로를 통하여 외부로 배출되는 경우에는 가스폭발 사고나 가스 중독사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
그리고 폐가스가 누출된 응축수 배출 관로에서는 응축수가 폐가스의 압력에 의하여 배출되어 폐가스가 지속적으로 누출될 수 있어 신속한 폐가스 누출 차단 작업이 필요하다. 그러나 작업자의 육안으로는 많은 수로 이루어진 응축수 배출 관로들 중에서 어떠한 응축수 배출 관로에서 폐가스가 누출되는지를 신속하게 파악하는데 매우 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 대형의 폐가스 관로와 연결된 다수의 응축수 배출 관로들에서 폐가스가 누출되는 것을 신속하고 정확하게 확인하여 작업자가 유독가스에 지속적으로 노출되는 것을 방지하고 동시에 작업자가 필요한 조치를 즉시 취할 수 있는 폐가스 누출 감시시스템을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 응축수 배출 관로들의 배출구에 연결되어 응축수의 배출 변화량을 감지하는 감지센서들, 상기 감지센서들에 대응되며 각각 아이피 주소들을 구비하고 감지된 응축수 배출량을 송신하는 무선 송신부들, 상기 무선 송신부들로부터 송신된 데이터를 전송받는 무선랜 공유기들, 상기 무선랜 공유기들로부터 수신된 데이터를 통하여 상기 응축수 배출 관로들의 가스 누출 상태를 판단하여 상기 무선 송신부들의 아이피 주소에 해당하는 응축수 배출 관로들의 위치와 가스 누출 상태를 관리자 또는 작업자의 휴대폰에 메시지로 전송하거나 이메일을 전송하는 제어부를 포함하는 폐가스 누출 감시시스템을 제공한다.
상기 제어부는 상기 무선 송신부들의 아이피 주소와 해당 위치 그리고 가스 누출 상태들을 관리자가 볼 수 있도록 출력하는 디스플레이 또는 경보기와 연결되는 것이 바람직하다.
상기 감지센서는 적외선센서로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은 배출되는 응축수의 변화량을 감지하는 단계, 상기 응측수의 변화량을 감지하는 단계 후에 해당 아이피 주소를 무선랜 공유기에 전송하는 단계, 감지된 응축수의 변화량의 데이터를 상기 무선 공유기로부터 전달받아 설정치보다 응축수의 변화량이 큰가를 판단하여 폐가스 누출 여부를 판단하는 단계, 그리고 상기 폐가스 누출 여부를 판단하는 단계 후에 폐가스 누출로 판단되면 아이피 주소를 통하여 폐가스 누출로 판단된 응축수 배출 관로의 위치와 폐가스 누출 상태에 관한 정보를 작업자에게 문자 메시지나 이메일을 송신하는 단계를 포함하는 폐가스 누출 감시방법을 제공한다.
상기 폐가스 누출 여부를 판단하는 단계 후에 폐가스 누출이 아닌 것으로 판단되면 상기 배출되는 응축수 변화량 감지 이전 단계로 리턴되는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명은 폐가스가 누출되는 것을 즉시 확인할 수 있으며 작업자에게 문자 메시지 또는 이메일로 전달되므로 바로 현장에 출동하여 적절한 조치를 취할 수 있으므로 작업자가 유독 폐가스에 지속적으로 노출되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 대규모 가스설비의 폐가스 누출을 별다른 최소의 비용으로 실시간 감시할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 블록도로, 폐가스 누출 감시시스템의 주요 구성을 도시하고 있다.
폐가스 누출 감시시스템은 감지센서(1)들, 이들 감지센서(1)들에 일대일 대응하는 무선 송신부(3)들, 무선랜 공유기(5), 제어부(7), 그리고 출력부(9)를 포함한다.
감지센서(1)들은 폐가스 관로(11, 도 1에 도시하고 있음)의 아랫부분에 배치되어 응축수를 배출할 수 있는 응축수 배출 관로(13)의 배출구(13a, 도 1에 도시하고 있음) 측에 배치된다. 감지센서(1)들은 응축수 배출 관로(13)를 통과하는 응축수의 양을 측정하는 것이다.
이러한 감지센서(1)들은 응축수 배출 관로(13)를 통하여 배출되는 응축수의 양에 따라 폐가스 내부의 압력이 증가하는지를 확인할 수 있다. 즉, 국부적으로 폐가스 관로(11)의 내부 압력이 높아지면 응축수 배출 관로(13)의 응축수에 압력이 가해지면서 응축수가 배출구(13a)를 통하여 배출된다. 따라서 응축수가 배출구(13a)를 통하여 배출되는 양에 따라 폐가스가 누출되는지 여부를 알 수 있다.
따라서 감지센서(1)들은 응축수가 배출구(13a)를 통하여 급격하게 배출되는 것을 감지하여 그 신호를 무선 송신부(3)를 통하여 무선랜 공유기(5)에 전달할 수 있다.
이러한 감지센서(1)들은 기계식 변위를 측정하는 엔코더나 적외선 센서가 사용될 수 있다. 감지센서(1)들은 예들 들면 한국마쓰루(주)에서 생산된 제품명 Cool muscle CM2 서보시스템이 사용될 수 있다. 이러한 감지센서(1)는 엔코더를 이용하고 RS232 형태의 데이터를 통하여 출력될 수 있다.
감지센서(1)들은 각각의 응축수 배출 관로(13)의 배출구(13a)에 일대일 대응 되어 제공되며, 감지센서(1)들과 연결되는 무선 송신부(3)들도 이들 감지센서(1)들과 일대일로 대응되어 있다. 그리고 무선 송신부(3)들은 각각 인터넷 프로토콜(IP, internet protocol, 이하 '아이피'라고 함) 주소가 할당되어 있다.
따라서 특정한 감지센서(1)에서 검출된 신호가 무선 송신부(3)를 통하여 무선랜 공유기(5)에 전달되면 제어부(7)는 할당된 아이피 주소를 확인함으로써 함께 연결된 감지센서(1)의 위치를 확인할 수 있는 것이다.
무선 송신부(3)는 무선랜 모듈로 솔내시스템(주)에서 생산된 모델명 ezTCP CSW-H80이 사용될 수 있다.
무선랜 공유기(5, AP, access point)는 다수의 일반 무선랜 공유기가 사용될 수 있다.
제어부(7)는 무선랜 공유기(5)의 데이터를 입력받는 통상의 컴퓨터 장치가 사용될 수 있다. 그리고 이러한 제어부(7)는 출력부(9)로 디스플레이(15) 및 경보기(17) 등을 포함할 수 있다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시 예의 작용에 대하여 도 3을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 감지센서(1)는 배출되는 응축수 변화량이 급격하게 변동되는지를 감지한다(S1).
그리고 감지된 응축수 변화량을 무선 송신부(3)를 통하여 무선랜 공유기(5)에 전송된다(S3). 이때 무선 송신부(3)는 이미 아이피 주소가 부여되어 있으므로 무선랜 공유기(5)와 연결된 제어부(7)에서는 아이피 주소와 함께 어떤 위치에 있는 감지센서(1)에서 신호가 전달되어 있는지를 확인할 수 있다.
그리고 제어부(7)는 감지센서(1)들에서 전송된 데이터 신호에 의하여 가스 누출 여부를 판단한다(S5). 즉, 감지센서(1)들이 센싱한 데이터들 중에서 배출되는 응축수의 변화량이 기준치보다 큰 경우에는 폐가스가 누출되는 것으로 판단할 수 있는 것이다.
그러면 제어부(7)가 폐가스 누출로 판단한 경우 무선 송신부(3)의 아이피 주소를 확인하여 폐가스가 누출되는 응축수 배출 관로의 위치를 확인할 수 있다.
그리고 제어부(7)는 폐가스가 누출되는 응축수 배출 관로의 위치를 문자 메시지나 이메일로 작업자의 휴대폰이나 컴퓨터에 전송한다. 물론 제어부(7)는 이와 동시에 경보기(17)를 울릴 수 있으며, 그 내용을 디스플레이(15)에 표시하는 것도 가능하다.
그러면 작업자는 휴대폰으로 입력된 문자 메시지를 확인한 후 현장으로 가서 바로 필요한 조치를 취할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 폐가스가 국부적인 압력의 변화로 누출되는 경우에 신속하게 대처할 수 있으며, 작업자가 유독 폐가스로부터 지속적으로 노출되는 것을 방지할 수 있어 폐가스 누출로 인한 피해를 최소화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 개략적인 구성을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예의 작동 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

Claims (5)

  1. 응축수 배출 관로들의 배출구에 연결되어 응축수의 배출 변화량을 감지하는 감지센서들,
    상기 감지센서들에 대응되며 각각 아이피 주소들을 구비하고 감지된 응축수 배출량을 송신하는 무선 송신부들,
    상기 무선 송신부들로부터 송신된 데이터를 전송받는 무선랜 공유기들,
    상기 무선랜 공유기들로부터 수신된 데이터를 통하여 상기 응축수 배출 관로들의 가스 누출 상태를 판단하여 상기 무선 송신부들의 아이피 주소에 해당하는 응축수 배출 관로들의 위치와 가스 누출 상태를 관리자 또는 작업자의 휴대폰에 메시지로 전송하거나 이메일을 전송하는 제어부,
    를 포함하는 폐가스 누출 감시시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 무선 송신부들의 아이피 주소와 해당 위치 그리고 가스 누출 상태들을 관리자가 볼 수 있도록 출력하는 디스플레이 또는 경보기와 연결되어 있는 폐가스 누출 감시시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 감지센서는 적외선센서로 이루어지는 폐가스 누출 감시시스템.
  4. 배출되는 응축수의 변화량을 감지하는 단계,
    상기 응측수의 변화량을 감지하는 단계 후에 해당 아이피 주소를 무선랜 공유기에 전송하는 단계,
    감지된 응축수의 변화량의 데이터를 상기 무선 공유기로부터 전달받아 설정치보다 응축수의 변화량이 큰가를 판단하여 폐가스 누출 여부를 판단하는 단계,
    상기 폐가스 누출 여부를 판단하는 단계 후에 폐가스 누출로 판단되면 아이피 주소를 통하여 폐가스 누출로 판단된 응축수 배출 관로의 위치와 폐가스 누출 상태에 관한 정보를 작업자에게 문자 메시지나 이메일을 송신하는 단계,
    를 포함하는 폐가스 누출 감시방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 폐가스 누출 여부를 판단하는 단계 후에 폐가스 누출이 아닌 것으로 판단되면 상기 배출되는 응축수 변화량 감지 이전 단계로 리턴되는 폐가스 누출 감시방법.
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