KR20120019994A - Auto reel type bypass conductors system for lightning courrent discharge on floating roof type flammable storage tanks - Google Patents

Auto reel type bypass conductors system for lightning courrent discharge on floating roof type flammable storage tanks Download PDF

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KR20120019994A
KR20120019994A KR1020100083673A KR20100083673A KR20120019994A KR 20120019994 A KR20120019994 A KR 20120019994A KR 1020100083673 A KR1020100083673 A KR 1020100083673A KR 20100083673 A KR20100083673 A KR 20100083673A KR 20120019994 A KR20120019994 A KR 20120019994A
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Abstract

PURPOSE: A bypass conductor device for discharging a lightning current of a floating roof type oil storage tank is provided to minimize impedance due to a lightning current in a winder by adopting the winder without a slip ring. CONSTITUTION: A non slip ring auto winder(1) is fixed to an inner wall(6) of the upper side of a tank with a bolt and a nut(5). A connection terminal(9) of one end of a bypass conductor(7) is connected to a floating roof rim(8) through a connection cable(19). The connection terminal is connected to the floating roof rim with a bolt and a nut(10). A cable rotation guide shaft(20) and a cable guide roller(2) rotate to wind the cable. A floating roof(15) moves downwardly to release the cable. An inner end of the bypass conductor wound around a cable drum(3) is directly fixed to a winder body.

Description

플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치{AUTO REEL TYPE BYPASS CONDUCTORS SYSTEM FOR LIGHTNING COURRENT DISCHARGE ON FLOATING ROOF TYPE FLAMMABLE STORAGE TANKS}AUTO REEL TYPE BYPASS CONDUCTORS SYSTEM FOR LIGHTNING COURRENT DISCHARGE ON FLOATING ROOF TYPE FLAMMABLE STORAGE TANKS}

본 발명은 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스프링 타입 무접속점(Non Slip Ring) 자동 권취기(Spring Type Auto Reel)에 부착된 케이블드럼에 플렉시블 케이블(Flexible Cable)을 장착하여 권취기 몸체는 탱크 내벽 상단에 고정시키고 다른 한쪽은 플로팅루프(Floating Roof)에 연결시켜 플로팅 루프의 위치에 해당하는 케이블 길이만큼의 길이로 적당한 장력을 유지시켜 최소의 임피던스로 탱크 외벽(Tank Shell)과 플로팅 루프를 전기적으로 완벽하게 연결시켜 낙뢰 전류를 탱크 본체의 접지 시설을 통하여 빠르고 안전하게 방류시킬 수 있는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a bypass conductor device for discharging dead current in a floating loop type oil storage tank, and more particularly, a cable attached to a spring slip ring automatic winding machine. The flexible cable is attached to the drum to fix the winder body to the top of the tank inner wall and the other side to the floating roof to maintain proper tension as long as the cable length corresponding to the floating roof position. By connecting the tank shell and the floating loop electrically perfectly with the minimum impedance, it is possible to quickly and safely discharge the lightning current through the grounding facility of the tank body. A pass conductor device.

여기서, 바이패스 콘덕터는 나연선 편조 케이블을 사용함으로써 권취기에 감겨있는 케이블 길이는 케이블 임피던스 계산 요소에서 제외되도록 하여 항상 최소의 임피던스를 유지하여 뇌 전류 흐름이 최대화 되도록 한다. 특히, 스풀에 감긴 케이블과 탱크 본체와의 전기적 접속을 스립 링을 사용하지 않고 직접 연결하는 권취기를 채택하여 뇌 전류 통전 시 아아크 발생 요인을 근본적으로 제거하여 플로팅 루프 상부에 존재하는 유증기(Vapour)가 아아크에 의하여 점화되지 않도록 한다.Here, the bypass conductor uses a bare wire braided cable so that the length of the cable wound around the windinger is excluded from the cable impedance calculation element so that the minimum current impedance is always maintained to maximize the brain current flow. In particular, by adopting a winding machine that directly connects the cable wound on the spool and the tank body without using the slip ring, it essentially eliminates the cause of arcing during the energization of the brain. Do not ignite by arc.

일반적으로, 인화물질(유류, 액화가스 등) 저장용 익스터날 플로팅 루프 탱크(External Floating Roof Tank : EFRT)의 낙뢰로 인한 화재 및 폭발 사고를 예방하기 위한 기술 표준[NFPA 780 2011 Edition 및 API RP 545 First Edition. October2009]에서 필수적으로 바이 패스 콘덕터(Bypass Conductors)를 설치할 것을 명시하고 있다.In general, technical standards to prevent fire and explosion accidents caused by lightning strikes in the External Floating Roof Tank (EFRT) for storing flammables (oil, liquefied gas, etc.) [NFPA 780 2011 Edition and API RP 545 First Edition. [October 2009] mandatory installation of bypass conductors.

상기 표준 규격에서는 인화물질 저장용 익스터날 플로팅 루프탱크 (External Floating Roof Tank : EFRT) 본체 또는 탱크 주변에 발생하는 낙뢰로 인한 화재 및 폭발을 방지 하기 위하여 탱크 내벽 원통을 따라 매 30 m 이내의 균등한 간격으로 바이패스 콘덕터를 설치하여 탱크 본체와 플로팅 루프를 통과하는 뇌 전류의 안전한 방전을 위한 회로를 구성하도록 규정하고 있다.According to the above standard, an external floating roof tank (EFRT) for storing flammable substances is equalized within 30 m along the tank inner wall cylinder to prevent fire and explosion due to lightning strikes around the main body or tank. Bypass conductors are installed at intervals to provide a circuit for safe discharge of brain current through the tank body and floating loops.

개정된 API RP 545 기술위원회에서는 음극성 뇌운에 의한 뇌 전류의 성분을 도 1에 나타낸 바와 같이 Component A - 최초 주방전 전류(First Return Stroke), Component B - 중간 단계 뇌 전류(Intermediate Current), Component C - 지속 낙뢰 전류(Continuing Current) 및 Component D - 2차주방전전류(Subsequent Return Strokes) 등으로 구분하고 있으며 션트(Shunt)에 아아크를 일으키는 요소는 Component B 및 Component C에 기인하는 것을 실험[2008년도 API의 요청에 의하여 영국 Culham Electromagnetics and Lightning Ltd,. of Oxfordshire]을 통하여 입증하게 되었다.In the revised API RP 545 Technical Committee, the components of the brain currents caused by the negative thundercloud are represented by Component A-First Return Stroke, Component B-Intermediate Current, Component C-Continuous Light Current (Current) and Component D-Subsequent Return Strokes, etc., and the factors that cause arcing in the shunt are caused by Component B and Component C. [2008] UK Culham Electromagnetics and Lightning Ltd, at the request of API. of Oxfordshire.

그래서, 션트(Shunt)에는 아아크를 일으키지 않는 컴퍼넌트 (Component) A에Therefore, to component A which does not cause arcing in shunt,

해당하는 뇌 전류를 방류하도록 하고 션트에 아아크를 일으키는 컴퍼넌트(Component) B 및 C에 해당하는 뇌 전류는 바이패스 콘덕터를 통하여 탱크의 접지시스템에 연결되어 빠르고 안전하게 방전되도록 규정을 개정 및 보완하게 된 것이다.Amends and supplements the regulations to ensure that the brain currents corresponding to components B and C, which discharge the corresponding brain currents and cause arcing in the shunt, are connected to the tank's grounding system through the bypass conductor and discharged quickly and safely. will be.

금속 유류저장 탱크의 경우 탱크 상부에 강한 뇌운이 발달하게 되면 탱크 본In the case of metal oil storage tanks, when a strong thundercloud develops at the top of the tank,

체와 저장 유류에도 전하가 유도되어 충전이 되게 되는데 금속 탱크 외벽과 내부 유류 저장물은 서로 충.방전 특성이 달라서 대용량 탱크의 경우 금속 탱크 본체는 방전이 완료 된 후에도 중간 부분의 유류저장물에는 상당기간 동안 방전이 되지 않The charge is induced in the sieve and the stored oil, which is charged. The metal tank outer wall and the inner oil storage have different charging and discharging characteristics. No discharge during

는 현상인 부분충전잔류현상(Bound Charge)이 발생하는데, 이로 인하여 유류와 직접 접속된 플로팅 루프에는 전하량이 상당 시간 존재하고 금속 탱크 본체는 방전이 완료되어 두 부분 간에 전위차가 발생하게 되므로 플로팅 루프와 탱크 본체간의 전기적 접속을 위해 션트(Shunt: 풀로팅 루프 외곽 둘레를 따라 슬라이딩식 금속도체The Bound Charge phenomenon occurs, which causes a considerable amount of charge in the floating loop that is directly connected to the oil, and the metal tank body is discharged to generate a potential difference between the two parts. Shunt (shunt) metal conductor sliding around the periphery of the full-roofing loop for electrical connection between tank bodies

를 설치하여 탱크 외벽과 플로팅 루프 간의 연속적인 전기적 접속을 유지하기 위한To maintain a continuous electrical connection between the tank outer wall and the floating loop.

장치)를 설치하여 정전기 방전 통로를 확보하여 줌으로써 프로팅 루프와 탱크 본체Device) to secure the static discharge passage and the floating loop and tank body

와의 전위차를 없애도록 종래 관련 표준에서는 규정하고 있었다.The related standard has been prescribed so as to eliminate the potential difference between and.

API 및 NFPA 등의 기술 위원회에서 최근 낙뢰에 의한 유류저장 탱크의 빈번한 화재 원인을 분석한 결과 유류저장 탱크 또는 주변에 낙뢰가 발생 할 경우 바로 이 션트(shunt)에서 접속저항에 의한 아아크가 발생하여 션트(Shunt)주변에 존재하는 유증기에 점화되어 화재가 발생하는 사실을 밝혀 내게 되었다.The technical committees such as API and NFPA have analyzed the cause of frequent fires in oil storage tanks caused by lightning strikes.In the event of lightning strikes in the oil storage tanks or the surrounding area, arcs due to connection resistance are generated in this shunt. (Shunt) It has been found that a fire occurs due to the ignition of the surrounding vapor.

그래서 관련 표준 규격[ NFPA 780 2011년판 및 API RP 545 2009. 10월판]에서는 다음의 3가지 내용을 개정 또는 보완하도록 하였다.Therefore, the relevant standard specification [NFPA 780 2011 edition and API RP 545 2009. October 2009] revised or supplemented the following three contents.

첫째 션트(Shunt:)에 관한 사항으로써 기존에는 션트(Shunt)를 루프 밀폐(Sealing)장치 상부에 설치하도록 되어 있으나 뇌 전류에 의하여 션트와 탱크 본체의 접속 부분에 아아크가 발생할 시 유증기에 점화되는 현상이 발생하므로 개정된 규정[NFPA 780 2011 edition, 7.4.1.2.1 Shunt Placement, Page 780-28 / API RP 545 4.2.1.1 Shunt for Conduction, Page 3] 에서는 션트를 플로팅 루프 아래쪽에 설치하는 침전형(Submerged Type)으로 하도록 하였다. 침전형 분류기(SubmergedFirst, as a matter of shunt, conventionally, shunt is installed on the upper part of the loop sealing device, but when arc is generated in the connection part of the shunt and the tank body due to brain current, the phenomenon of ignition of vapor is caused. As a result, the revised regulation [NFPA 780 2011 edition, 7.4.1.2.1 Shunt Placement, 4.2.1.1 Shunt for Conduction, Page 3] Submerged Type). Submerged Classifier

Shunt)는 플로팅 루프 최소 30 Cm 이하에 탱크 내부 원통 주변을 따라 3m 마다 설치하여 뇌 전류에 의한 아아크 발생을 억제시킴과 동시에 산소가 차단된 저장물 내에서 아아크가 발생하도록 하여 점화의 원인을 제거하도록 하였다.Shunt) is installed every 3m along the periphery of the cylinder inside the tank at least 30 Cm below the floating loop to suppress arcing caused by brain current and to generate arcing in the oxygen-blocked storage to eliminate the cause of ignition. It was.

둘째로, 플로팅 루프를 관통하여 설치된 계측게이지 또는 가이드 폴(Guide Pole)과 같은 부분들은 플로팅 루프와 전기적으로 절연(절연레벨 1KV 이상)시켜 낙뢰에 의한 방전이 발생하지 않도록 개정[NFPA 780 2011 edition, 7.4.1.5 Insulation of Gauge or Guide Poles , Page 780-28 / API RP 545 4.2.3 Insulation of Gauge or Guide Poles, Page 4] 하였고 마지막으로, 기존의 션트(Shunt)에서의 뇌 전류에 의한 아아크 발생의 문제점을 해결하기위하여 플로팅 루프와 탱크 본체 간의 낙뢰전류의 안전한 방전 경로를 확보하는 바이패스 도체(Bypass Conductors)를 설치하도록 규정[NFPA 780 2011 edition, 7.4.1.3 Bypass Conductor, Page 780-28 / API RP 545 4.2.1.2 Bypass conductors, Page 4]하고 있다. 이러한 관련 규정에 부합시켜 유류저장탱크의 낙뢰에 의한 화재 및 폭발 사고를 방지하기 위함이 기술적 배경이다.Second, parts such as measuring gauges or guide poles installed through the floating loops are electrically insulated from the floating loops (insulation level 1KV or more) to prevent lightning discharges [NFPA 780 2011 edition, 7.4.1.5 Insulation of Gauge or Guide Poles, Page 780-28 / API RP 545 4.2.3 Insulation of Gauge or Guide Poles, Page 4] To solve the problem, the provision of bypass conductors to ensure a safe discharge path for lightning current between the floating loop and the tank body [NFPA 780 2011 edition, 7.4.1.3 Bypass Conductor, Page 780-28 / API RP] 545 4.2.1.2 Bypass conductors. The technical background is to comply with these relevant regulations to prevent fire and explosion accidents caused by lightning strikes in oil storage tanks.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 해결하고자 하는 첫째 과제는 바이패스 콘덕터 장치(Bypass Conductor System)의 임피던스를 최소화하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above problems, the first problem to be solved is to minimize the impedance of the bypass conductor system (bypass conductor system).

본 바이패스 콘덕터 장치는 자동권취기와 바이패스 콘덕터로 구성되어 있으며 바이패스 콘덕터 장치의 임피던스에 영향을 미치는 주요소 중 한가지 요소는 바이패스 콘덕터와 권취기내부의 전기적 접속 장치이고 또 다른 요소는 바이패스 콘덕터이다. 먼저 자동권취기 내부의 임피던스 관련된 사항으로써 일반적으로 자동 권취기는 회전하는 드럼에 감긴 도체와 외부간의 전기적 접속을 슬립 링(Slip Ring)에 의하여 구현하고 있다. 슬립링(Slip ring)은 회전하는 부분과 고정된 부분의 전기적 접속을 위하여 두 금속(또는 유사한 도체)간의 미끄럼에 의하여 전기적 접속이 이루어진 구조로써 두 접속점간에 접속저항이 발생하게 된다,This bypass conductor device consists of an automatic winding and a bypass conductor. One of the main factors affecting the impedance of the bypass conductor device is the electrical connection device of the bypass conductor and the winding machine. Is the bypass conductor. First, as an impedance-related matter inside the automatic winding machine, in general, the automatic winding machine implements an electrical connection between a conductor wound on a rotating drum and the outside by a slip ring. Slip ring is a structure in which electrical connection is made by sliding between two metals (or similar conductors) for electrical connection between a rotating part and a fixed part, and a connection resistance is generated between two connection points.

이 접속저항은 고정적이지 않고 열화, 마모, 부식, 전기 및 기계적 충격 등의 원인으로 인하여 가변적이고 점점 증가하게 된다. 특히, 뇌 전류의 방전 경로로 이용되는 바이패스 콘덕터의 목적으로 볼 때 뇌 전류와 같은 과도적인 전압 및 전류가 흐르게 될 경우 슬립링 자체의 임피던스가 대단히 증가하게 된다. 이러한 과도적인 상태에서의 바이패스 콘덕터의 임피던스 증가는 뇌 전류의 신속하고 안전한 방류에 치명적인 요소가 되기 때문에 본 발명에서는 스립링과 같은 전기적 접속점이 없는 자동권취기를 채택하여 이러한 문제를 해결 하고자 한다. 다음은 바이패스 콘덕터의 임피던스에 관한 사항으로 기존의 션트의 문제를 보완할 수단으로 일부 사용자 들이 사용하고 있는 정전기 분산용 본딩 케이블과 같이 일반 케이블을 한 쪽 끝은 탱크 벽에 고정하고 다른 한쪽 끝은 플로팅 루프에 연결하여 사용할 경우, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본딩 케이블의 길이가 플로팅 루프 위치에 상관없이 항상 탱크의 깊이 이상의 길이에 해당하는 케이블이 자중에 의해 늘어 떨어져 있게 된다.This connection resistance is not fixed and is variable and gradually increases due to deterioration, wear, corrosion, electrical and mechanical shocks, and the like. In particular, in view of the purpose of the bypass conductor used as the discharge path of the brain current, the impedance of the slip ring itself is greatly increased when a transient voltage and current such as the brain current flow. Since the impedance increase of the bypass conductor in such a transient state becomes a critical factor for the rapid and safe discharge of the brain current, the present invention intends to solve this problem by adopting an automatic winding machine without an electrical connection point such as a slip ring. The following is the impedance of the bypass conductor, and as a means of supplementing the problem of the conventional shunt, the general cable is fixed to the tank wall at one end and the other end, such as the electrostatic dispersion bonding cable used by some users. When used in connection with the floating loop, as shown in FIG. 2, the cable corresponding to the length of the tank or more than the depth of the tank is always separated by its own weight regardless of the floating loop position.

이 경우 자료에 의하면 뇌전류 주파수(f)는 20Mhz 정도로 아주 높아 바이패스 콘덕터에 뇌전류가 흐르게 되면 임피던스가 급격히 증가하게 된다. 한 예로써 15m 깊이의 유류저장 탱크에 50 sqmm의 케이블을 사용한 일반접속방식과 자동권취기에 동일 케이블을 사용한 방식의 임피던스(뇌전류가 흐르지 않는 평상 시)를 비교해 보면 플로팅 루프가 탱크 꼭대기로부터 12m 깊이에 있을 경우 자동권취기를 사용한 경우의 임피던스가 일반 고정 케이블을사용한 경우보다26배 이상의 작은 것으로 나타난다.In this case, the data shows that the brain current frequency (f) is very high, such as 20 MHz, and the impedance rapidly increases when the brain current flows through the bypass conductor. As an example, if you compare the impedance of a normal connection using a 50 sqmm cable to a 15 m deep oil storage tank and the same cable to an automatic winder (normally without lightning current), the floating loop is 12 m deep from the top of the tank. If present, the impedance of an automatic windinger is 26 times smaller than that of a conventional fixed cable.

이와 같이 뇌 전류 방전 시 자동권취기의 내부 임피던스와 바이패스 콘덕터의 임피던스의 증가는 신속하고 안전한 뇌 전류 방전에 지장을 초래하게 되므로 해결 해야 하는 과제이다.As described above, an increase in the internal impedance of the automatic winding machine and the impedance of the bypass conductor during the brain current discharge causes problems in the rapid and safe brain current discharge.

둘째로 바이패스 콘덕터용 자동 권취기 내부에서의 아아크 발생에 따른 문제를 해결 하고자 한다.Second, we will try to solve the problems caused by arcing in the automatic winding machine for the bypass conductor.

스립링에 의하여 플로팅 루프와 탱크 본체간을 전기적으로 연결하는 자동 권취기를 채택할 경우 플로팅 루프와 탱크 본체를 전기적으로 연결하는 방법인 노출형 션트와 동일하게 규정에 불 합치되는 문제를 갖게 된다. 즉, 노출 형 션트(Above Seal Shunt)에 뇌 전류의 컴퍼넌트 B 및 C가 흐르게 될 경우 아아크(Arc)가 발생하여 탱크 화재의 위험이 있기 때문에 침전형 션트(Submerged Shunt)로 대체하고 기존의 노출형 션트(Above Seal Shunt)는 반드시 제거해야 한다고 규격이 개정되었다. When adopting an automatic winding machine that electrically connects the floating loop and the tank main body by slip ring, there is a problem that does not comply with the regulations in the same way as the exposed shunt, which is a method of electrically connecting the floating loop and the tank main body. In other words, when components B and C of the brain current flow through the exposed seal shunt, arc is generated and there is a risk of a fire in the tank. Therefore, it is replaced with a submerged shunt. The specification has been amended to remove shunts.

슬립링(Slip ring)은 회전하는 부분과 고정된 부분의 전기적 접속을 위하여 두 금속(또는 유사한 도체)간의 미끄럼에 의하여 전기적 접속이 이루어진 구조로써 션트와 동일한 구조의 접속점이 있기 마련이다. 이러한 스립링은 위에서 설명 한바와 같이 장시간 사용 할 경우 열화 등으로 인하여 전기적 접속 상태가 악화되므로 뇌전류가 권취기의 스립링을 통하여 방전 할 때 더욱 강한 아아크를 발생하게 된다. Slip ring is a structure in which electrical connection is made by sliding between two metals (or similar conductors) for electrical connection between the rotating part and the fixed part, and there is a connection point having the same structure as the shunt. Such slip ring deteriorates the electrical connection state due to deterioration when used for a long time as described above, so that a strong arc is generated when the brain current discharges through the slip ring of the winder.

도 3에서, 예시[API/American Petroleum Institute, RP 500, Page 19)한 것과 같이 자동권취기가 설치되는 위치도 노출형 션트가 설치되는 구역과 동일하게 위험지역 분류에 Hazardous Class I, Division 1으로 지정되어 있기 때문에 바이패스 콘덕터를 통하여 뇌 전류가 방전 될 경우 권취기내부의 슬립링 접속부에서 강한 아아크가 발생하게 되면 개정된 규정에서 제거하도록 되어 있는 노출형 션트와 동일한 문제를 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 슬립링이 없이(Non Slip Ring) 탱크 본체와 플로팅 루프를 직접 연결시킬 수 있는 자동권취기를 채택하여 슬립링에서의 아아크가 발생하는 문제를 해결하고자 힌다.In FIG. 3, the location where the automatic winder is installed, as illustrated (API / American Petroleum Institute, RP 500, page 19), is also designated Hazardous Class I, Division 1 in the hazardous area classification in the same way as the area where the exposed shunt is installed. Therefore, when the electric current is discharged through the bypass conductor, if a strong arc is generated at the slip ring connection inside the winder, the same problem occurs as the exposed type shunt which is to be removed by the revised regulation. In order to solve this problem, the present invention is to solve the problem that the arc occurs in the slip ring by adopting an automatic winding machine that can directly connect the tank body and the floating loop without a slip ring (Non Slip Ring).

셋째로, 바이패스 콘덕터의 전기적 방전 현상을 제거하고 정리정돈을 통하여 수명을 연장하고자 한다. 우선 전기 방전 현상에 대하여 알아보면 도 4에 나타낸 바와 같이, 유량이 증가하여 플로팅 루프가 상부 쪽에 위치 할 경우 케이블이 루프 상부 표면에 불규칙하게 쌓이게 되어 서로 엉키게 되어 낙뢰 내습 시 케이블 절연이 파괴 되어 있는 경우 접속된 케이블 상호간 및 케이블과2플로팅 푸르 상부 금속체 표면 간에 아아크가 발생하게 되면 루프 상부에 존재하는 유증기에 의하여 화재가 발생 할 수 있는 위험이 있다.Third, to eliminate the electrical discharge phenomenon of the bypass conductor and to extend the life through the arrangement. First, as shown in FIG. 4, when the flow rate is increased and the floating loop is located at the upper side, the cables are irregularly stacked on the upper surface of the loop and are entangled with each other. If arcing occurs between the connected cables and between the cable and the upper surface of the floating metal body, there is a risk that a fire may be caused by oil vapor present in the upper part of the roof.

다음은 탱크 주변으로 매 30 m 마다 설치된 케이블은 자중에 의하여 느슨하게 늘어져 있어 강한 바람에 흔들려 케이블 양단 고정 부분에 피로 현상이 발생하게 되어 단선의 염려도 있을뿐더러 프로팅 루프가 상부 위치로 이동하게 되면 케이블이 루프 상부에 불규칙하게 쌓이게 되어 케이블이 서로 엉켜 꼬이게 되고 루프가 아래로 이동 시 풀리지 않아 단선될 위험이 있고 루프 상부의 정리 정돈 및 청결에도 문제가 있다. 나아가 유지 보수를 위한 루프 상부에 접근할 경우 작업 공간 확보가 어려워져 안전성 확보에도 문제가 있다.Next, the cable installed every 30 m around the tank is loosely stretched by its own weight. It is shaken by strong wind, causing fatigue on the cable fixing part, which may cause disconnection, and when the floating loop moves to the upper position. There is a risk that the cables will be entangled with each other on top of the loop and twisted together and the loop will not loosen when it is moved downward. Furthermore, access to the upper part of the roof for maintenance makes it difficult to secure a working space, which is a problem in securing safety.

일반 케이블을 종래의 방식으로 메달아 사용할 경우 발생하는 위와 같은 제반 문제를 해결하고자 한다.In order to solve the above problems that occur when using a conventional cable medallion.

넷째로, 슬립링이 장착된 자동권취기 또는 유사한 장치를 사용할 경우 뇌 전류 방전시 권취기 내의 스립링에서 발생하는 아아크에 대비하여 이러한 권취기들은 가급적 유증기 밀도가 낮은 유류저장탱크 내벽 맨 꼭대기에 설치 해야 한다.Fourth, when using an automatic winder or similar device equipped with a slip ring, these winders are installed at the top of the inner wall of the oil storage tank where the vapor density is as low as possible for the arc generated from the slip ring in the winder during the discharge of the brain current. Should be.

이때 바이패스 콘덕터용 케이블의 중량(50 sqmm 동케이블이 탱크 꼭대기로부터 25m 정도 늘어져 있을 경우 케이블 중량은 약 11Kg)이 권취기 스프링의 하중으로 작용하여 되감을 시 권취기에 큰 부하로 자용되어 되감기가 원활 하지 않을 수 있어서 이런 문제를 해소하기 위하여는 스프링의 장력을 크게 해야 하는데 이에 따른 권취기의 부피와 하중이 늘어나 장치 가격이 고가가 되는 문제점이 있다.At this time, the weight of the bypass conductor cable (approximately 11kg if the 50 sqmm copper cable is stretched 25m from the top of the tank) acts as the load of the winder spring. In order to solve this problem, it is necessary to increase the tension of the spring, which increases the volume and load of the winder, thereby increasing the cost of the device.

스립링이 없는 무접속점 권취기를 사용하여 뇌전류에 의한 아아크 발생을 막아 권취기의 설치 위치를 플로팅 루프 상부 바닥에 설치하고 케이블의 한 쪽 끝을 탱크 내벽 상부에 고정시켜 이러한 문제를 해결 하고자 한다.It is intended to solve this problem by using a contactless winder without slip ring to prevent arcing caused by lightning current and to install the position of the winder on the bottom of the floating loop and to fix one end of the cable to the top of the tank inner wall.

마지막으로 비이패스 콘덕터의 케이블을 절연전선으로 사용 할 경우 절연 피복에 의하여 케이블 자중이 증가하게 되고 외기에 노출된 상태로 감김과 풀림이 반복되게 되면 절연 피복의 열화로 절연 상태를 유지할 수 없게 되고 바람의 영향으로 흔들림이 심하여 연결 고정부분의 단산 등의 문제가 발생하게 된다. 나 연선을 사용할 경우에도 동선의 산화에 의하여 기계적 강도가 떨어지게 되고 외부 충격에 의한 단선 등이 일어날 수도 있다.Finally, when the cable of non-pass conductor is used as an insulated wire, the self weight of the cable increases due to the insulation coating, and if the winding and unwinding are repeated while exposed to the outside, the insulation state cannot be maintained due to deterioration of the insulation coating. Vibration is severely affected by the wind, causing problems such as shortening of the connection fixing part. Even when stranded wire is used, mechanical strength may be reduced by oxidation of copper wire, and disconnection due to external impact may occur.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치는 아래와 같은 특징이 있다.In order to achieve the above object, a bypass conductor device for discharge current of a floating loop type oil storage tank according to the present invention has the following characteristics.

1. 자동 권취기 자체의 임피던스 최소화 방안1. Minimizing Impedance of Automatic Winding Machine

슬립링이 없는 무접속점 자동권취기를 채택하여 권취기 자체의 임피던스를 최소화 한다. 위 항목 해결하고자하는 과제에서 설명 한 바와 같이 슬립링(Slip ring)은 장기간 사용으로 인한 열화등으로 접촉저항이 증가하며 특히 뇌 전류와 같은 과도적인 전압 및 전류가 흐르게 될 경우 슬립링 자체의 임피던스는 대단히 증가하게 된다. 이러한 과도적인 상태에서의 바이패스 콘덕터의 임피던스 증가는 바이패스 콘덕터의 주 목적인 뇌 전류의 신속하고 안전한 방류에 치명적인 요소가 되기 때문에 본 발명에서는 스립링과 같은 전기적 접속점 없이 바이패스 콘덕터용 케이블 한 쪽 끝을 권취기 본체에 직접 용접하여 고정시키고 권취기 본체를 탱크 외벽에 기계적 고정 및 전기적 본딩을 실시 할 수 있는 구조를 가진 권취기를 응용하여 권취기내의 임피던스를 최소화 하도록 하였다.Minimize the impedance of the winding machine itself by adopting the connectionless automatic winding machine without slip ring. As described in the problem to be solved above, the slip ring increases contact resistance due to deterioration due to long-term use, and in particular, the impedance of the slip ring itself becomes excessive when transient voltages and currents such as brain current flow. It will increase greatly. In the present invention, since the impedance increase of the bypass conductor becomes a critical factor in the rapid and safe discharge of the brain current, which is the main purpose of the bypass conductor, in the present invention, a cable for the bypass conductor is used without an electrical connection point such as a slip ring. One end is fixed by welding directly to the winder main body, and the winding machine having the structure that can mechanically fix and electrically bond the winder main body to the outer wall of the tank is applied to minimize the impedance in the winder.

2. 바이패스 콘덕터의 임피던스 최소화 방안2. Impedance Minimization of Bypass Conductor

슬립링이 없는 무접속점 자동 권취기를 채택하여 일반 권취기의 접속장치인 슬립링(Slip Ring)에 의한 전기적 임피던스를 최소화 한다. 일반 케이블을 바이패스 콘덕터로 사용하는 경우는 유류저장탱크의 유류저장량에 따라 상하로 이동하는 플로팅 루프의 위치에 상관없이 항상 탱크 깊이 이상의 고정된 길이에 해당하는 선로 임피던스를 갖게 된다. 반면, 자동권취기를 채택하게 되면 플로팅 루프의 위치에 따라 바이패스 콘덕터는 자동으로 감기고 자동으로 풀리게 된다.It adopts a contactless automatic winding machine without slip ring to minimize the electrical impedance by slip ring which is a connection device of general winding machine. When a normal cable is used as a bypass conductor, there will always be a line impedance corresponding to a fixed length above the tank depth regardless of the position of the floating loop moving up and down according to the oil storage volume of the oil storage tank. On the other hand, when the automatic winding is adopted, the bypass conductor is automatically wound and automatically released depending on the position of the floating loop.

이렇게 하여 권취기 밖에 풀린 케이블의 길이를 최소화로 유지시킬 수 있게 된다. 여기에 바이패스 콘덕터의 케이블을 나연선 주석 도금 편조 케이블(Bare Braided Tin Copper Cable)을 사용하게 되면 권취기 드럼에 감긴 케이블은 드럼 내에서 상호 전기적인 접속이 이루어지므로 권취기에 감기지 않은 케이블만 선로 임피던스 산정에 해당되어 바이패스 콘덕터에는 항상 뇌 전류의 고주파수에 기인한 임피던스를 최소 값으로 유지 할 수 있다.In this way it is possible to keep the length of the cable unrolled outside the winder to a minimum. If the bypass conductor cable is used with bare braided tin copper cable, the cables wound on the winding machine drum are electrically connected to each other in the drum. Since it corresponds to the calculation of the line impedance, the bypass conductor can always keep the impedance due to the high frequency of the brain current to the minimum value.

3. 권취기 내에서의 뇌 전류에 의한 슬립링 아아크 발생 원인 제거 방안3. How to eliminate the cause of slip ring arc caused by the brain current in the winder

스립링이 없는 즉 무접속점 자동권취기를 함으로써 슬립 링 접속점에서의 뇌 전류에 의한 아아크 발생을 방지하여 유증기에 점화가 되지 않도록 하여 탱크 화재를 방지 할 수 있도록 하였다. 스립링에 의하여 플로팅 루프와 탱크 본체간을 전기적으로 연결하는 자동권취기를 채택할 경우 뇌 전류가 슬립링을 통과할 경우 슬립링 접점의 임피던스가 급격히 증가하여 아아크가 발생하게 된다. 이 현상은 도 1에 나타낸 바와 같이 노출형 션트(Above Seal Shunt)에 뇌 전류의 컴퍼넌트 B 및 C가 흐르게 되는 경우와 똑같이 도 3의 위험 지역 분류 Hazardous Class I, Division 1 내에서 아아크(Arc)가 발생하므로 유류저장 탱크의 화재 원인이 된다. 바이패스 콘덕터 케이블의 한쪽은 플로팅 루프에 연결하고 다른 한쪽 끝을 권취기 본체에 직접 용접에 의하여 연결하고 권취기 본체를 탱크 본체에 기 및 기계적 고정함으로써 스립링과 같은 접속점 없이 플로팅 루프와 탱크 본체를 전기적으로 완벽하게 연결시킬 수 있는 권취기를 채택하여 이러한 문재를 해결 하도록 하였다.It is possible to prevent tank fire by preventing ignition of oil vapor by preventing arc generation due to brain current at the slip ring connection point without slip ring. When adopting an automatic winding machine that electrically connects the floating loop to the tank body by slip ring, the arc of the slip ring contact increases rapidly when the brain current passes through the slip ring. This phenomenon is similar to the case where components B and C of the brain current flow through the exposed seal shunt as shown in FIG. 1, and the arc in the Hazardous Class I, Division 1 of FIG. This will cause a fire in the oil storage tank. One side of the bypass conductor cable is connected to the floating loop, the other end is directly welded to the winder body, and the winder body is mechanically and mechanically fixed to the tank body so that the floating loop and the tank body are not connected, such as slip rings. This problem is solved by adopting the winding machine which can connect the electric perfectly.

4. 일반케이블 사용 시 발생하는 전기적 스파크 현상 및 정리정돈 문제 해결4. Solve the electrical spark phenomenon and arrangement problem that occur when using ordinary cable

자동권취기의 스프링 장력에 의하여 바이패스콘덕터용 케이블을 적당한 장력을가진 상태로 유지시켜 흔들림, 엉킴, 단선 및 접속된 케이블간의 스파크 현상을 방지하도록 한다. 바이패스 콘덕터용 케이블로 일반케이블을 사용 할 경우 도 2에 나타낸 바와 같이 저장 탱크 본체 내벽 꼭대기에서 플로팅 루프 상부 바닥에 불규칙하게 쌓여 있는 상태로 반복적인 풀림과 감김을 해야 한다. 이로 인하여 발생하는 기계적 손상이나 전기적 아아크 발생은 없애기 위하여 자동 권취기를 사용하여 도 4에 나타낸 바와 같이 바이패스 콘덕터를 질서있게 유지시킬 수 있도록 하였다.The spring tension of the automatic winding machine keeps the bypass conductor cable in the proper tension to prevent shaking, entanglement, disconnection, and spark between connected cables. When using a general cable as the bypass conductor cable, as shown in FIG. 2, it should be repeatedly unrolled and rolled up irregularly stacked on the bottom of the floating roof at the top of the inner wall of the storage tank body. In order to eliminate the mechanical damage or electrical arc caused by this, an automatic winding machine was used to maintain the bypass conductor in an orderly manner as shown in FIG. 4.

5. 자동권취기 설치 위치 제한성 해결5. Solve the limitation of the location of automatic winding machine installation

자동권취기 설치 위치를 플로팅 루프 상부 바닥에 설치하여 케이블 하중을 없애도록 하였다. 일반 자동권취기의 슬립링에서 발생하는 아아크 발생 원인이 제거됨으로써 자동 권취기의 설치 위치를 프로팅 루프 상부 바닥에 설치하여 바이패스 콘덕터의 자중에 의한 자동권취기의 부하를 경감시킬 수 있어서 케이블의 감김과 풀림 작동이 원활할 뿐아니라 권취기의 기계적 사양도 경감시켜 경제성을 도모하도록 하였다.The automatic take-up installation location was installed at the bottom of the floating roof to eliminate the cable load. By eliminating the cause of arcing caused by the slip ring of the automatic winding machine, the mounting position of the automatic winding machine can be installed on the upper floor of the floating loop to reduce the load of the automatic winding machine due to the weight of the bypass conductor. In addition to smooth winding and unwinding operation, the mechanical specifications of the winder were also reduced to promote economics.

6. 바이패스 콘덕터를 나 연선 주석 도금 편조 케이블(Bare Braided Tin Copper Cable)을 채택하여 케이블의 유연성 증대, 내 부식성 효과, 도전도 증가 및 특히, 권취기 드럼 내에서 상호 접속에 의한 도전 경로를 구현하도록 하여 전체 케이블의 임피던스를 최소화 하였다.6. By adopting a bypass conductor or bare braided tin copper cable, it is possible to increase the flexibility of the cable, to increase the corrosion resistance, to increase the conductivity and, in particular, to connect the conductive path by interconnecting in the winding drum. The impedance of the entire cable is minimized.

7. 용이한 방폭 구조 구현 가능7. Easy explosion proof structure

본 권취기가 설치되는 장소는 유증기 및 가연성 가스가 상존하는 도 3의 위험구역 등급(Hazardous Area) Class I, Division 1에 해당하므로 방폭 구조로 제작되어야 한다. 전기적 접속점이 없으므로 기계적인 부분만 으로도 용이하게 방폭구조를 가질 수 있으며 금속끼리의 마찰에 의한 불꽃 발생의 원인을 없애기 위하여 케이블 토출구 및 케이블 가이드 로라 부분에 마찰 계수가 작은 재질로 전기적 절연을 실시하였다.The place where this winder is installed corresponds to the Hazardous Area Class I, Division 1 of FIG. 3 where oil vapor and flammable gas are present. Since there is no electrical connection point, it can have explosion-proof structure easily with only mechanical parts. In order to eliminate the cause of sparks caused by friction between metals, electrical insulation is made of material with small friction coefficient at cable outlet and cable guide roller part. .

8. 전천후(Weatherproof)형 외함 채택8. Adopt weatherproof enclosure

옥외 설치가 가능 하도록 비, 바람, 먼지, 눈 등에도 견딜 수 있는 재질 및 구조를 갖도록 하였다.In order to allow outdoor installation, it has a material and structure that can withstand rain, wind, dust and snow.

본 발명에 따른 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치에 따르면 아래와 같은 효과가 있다.According to the bypass conductor device for discharge current fall of the floating loop type oil storage tank according to the present invention has the following effects.

1. 바이패스 콘덕터용 권취기의 임피던스를 최소화할 수 있다. 즉, 스립링이 없는 권취기를 채택하여 권취기 내부의 뇌 전류에 의한 임피던스를 최소화 할 수 있도록 하여 바이패스 콘덕터의 주 목적을 최대화하는 효과가 있다.1. The impedance of the winding machine for bypass conductor can be minimized. That is, by adopting a winder without slip ring, it is possible to minimize the impedance caused by the brain current inside the winder, thereby maximizing the main purpose of the bypass conductor.

2. 자동 권취치기를 응용하여 유류저장 탱크 본체와 플로팅 루프간을 연결하는 나연선 편조 케이블의 길이를 최대한 짧게 하여 케이블의 임피던스를 최소화하는 효과가 있다.2. By applying automatic winding, shorten the length of the bare wire braided cable connecting the oil storage tank main body and the floating loop to minimize the impedance of the cable.

3. 바이패스 콘덕터용 케이블을 나연선 소선에 주석도금을 하여 다시 꼬아 만든 나연선 편조 주석 도금 케이블을 채택하여 전기 및 기계적 특성을 향상시키는3. By adopting bare wire braided tin-plated cable made by twisting twisted conductor cable by twisting the bare conductor wire to improve the electrical and mechanical characteristics.

효과를 갖게 하였다.Effect.

4. 스프링식 자동 권취기를 채택함으로써 사용중 흔들림, 엉킴, 단선, 수명 연장 및 전기적 스파크 발생 원인을 제거하여 보수 및 유지 보수가 용이한 효과가 있다.4. By adopting spring type automatic winding machine, it is easy to repair and maintain by eliminating the cause of shaking, tangling, disconnection, extension of life and electrical spark during use.

5. 방폭 구조 자동 권취기 구현 용이5. Easy to implement explosion-proof automatic winding machine

본 권취기가 설치되는 장소는 유증기 및 가연성 가스가 상존하는 위험구역 등급(Hazardous Area) Class I, Division 1에 해당하므로 방폭 구조로 하여야 되는데 전기적 접속 부분을 없앰으로써 방폭 구조의 본체 제작이 대단히 용이하여 안전성을 높이는 효과가 있다.The place where this winder is installed is classified as Hazardous Area Class I, Division 1 where oil and flammable gas exist. Therefore, it should be explosion-proof structure. It is very easy to manufacture the body of explosion-proof structure by eliminating the electrical connection part. It is effective to increase.

6. 전천후(Weatherproof)형 외함 채택6. Adopt weatherproof enclosure

옥외 설치가 가능 하도록 비, 바람, 먼지, 눈 등에도 견딜 수 있는 재질 및 구조를 갖게 하여 권취기의 수명을 연장하여 경제적인 효과를 있다.It has economical effect by extending the life of winder by having material and structure that can endure rain, wind, dust, snow, etc. to enable outdoor installation.

7. 자동 권취기 설치 위치 유연성 확보7. Securing flexibility of installation position of automatic winding machine

무접속점 및 방폭 구조를 가진 권취기를 채택함으로써 뇌전류 통과시 아아크 발생의 위험이 없으므로 설치 위치에 대한 제한이 없어져 탱크 벽 상부 꼭대기 대신프롤팅 루프 상부 바닥에 설치할 수 있어서 바이패스 콘덕터 케이블의 하중이 감소되어 권취기 스프링의 부하를 경감시킬 수 있다.By adopting a winding machine with no connection point and explosion-proof structure, there is no risk of arcing when thunder current flows, and there is no restriction on the installation location, so it can be installed on the bottom of the floating loop instead of the top of the tank wall, reducing the load of the bypass conductor cable. This can reduce the load on the winder spring.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will be apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

도 1은 뇌 전류의 특성을 나타내는 그래프(Cambridge University Press. Ravok and Uman,Sightnung Physics Effects P. 363 Quoted by API RP 545).
도 2는 바이패스 콘덕터의 일반 케이블 사용시 상황을 나타내는 도면.
도 3은 플로팅 루프 탱크 주변의 위험 지역에 대한 규정(Classification fo Locations for electrical Installations at Petroleum Facilities Classified by API RP 500, P. 19)을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 바이패스 콘턱터 장치의 사용시의 상황을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치를 사용시의 상황을 나타내는 도면.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치를 구체적으로 설명하기 위한 투시도 및 단면도.
1 is a graph showing the characteristics of brain current (Cambridge University Press. Ravok and Uman, Rightnung Physics Effects P. 363 Quoted by API RP 545).
2 is a view showing a situation when using a general cable of the bypass conductor.
FIG. 3 shows the Classification fo Locations for electrical Installations at Petroleum Facilities Classified by API RP 500, P. 19. FIG.
4 is a view showing a situation in use of a bypass conductor device according to the present invention;
5 is a view showing a bypass conductor device for discharge current fall of a floating loop type oil storage tank according to the present invention.
FIG. 6 is a view showing a situation in which a bypass conductor device for discharge current discharge of a floating loop type oil storage tank according to the present invention is used. FIG.
7 and 8 are a perspective view and a cross-sectional view for explaining in detail the bypass conductor device for the fall current discharge of the floating loop type oil storage tank according to the present invention.

이하, 첨부한 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 4 to 8 will be described in detail the bypass conductor device for the fall current discharge of the floating loop type oil storage tank according to the present invention.

도 4 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치는, 무접속점(Non Silp Ring) 자동 권취기(1)를 탱크 상단 안쪽 벽(6)에 볼트 및 너트(5)에 의하여 고정하고 바이패스 콘덕터(7) 한쪽 끝의 접속 단자(9)를 접속 전용 연결 케이블(19)을 통하여 플로팅 루프 림(8)에 볼트와 너트(10)를 이용하여 연결함으로써, 바이패스 콘덕터(7)를 플로팅 루프 림(8)에 직접 연결함에 따른 피로 현상을 줄이고 기계적인 강도를 향상시킨다.As shown in Figs. 4 to 8, the bypass conductor device for discharge current leakage of the floating loop type oil storage tank according to the present invention, the non-silp ring automatic winding machine (1) inside the tank upper end Fixing by bolts and nuts (5) on the wall (6) and connecting the connection terminal (9) at one end of the bypass conductor (7) to the floating loop rim (8) via the connection-only connection cable (19). By using (10), the fatigue phenomenon caused by connecting the bypass conductor 7 directly to the floating roof rim 8 is reduced and the mechanical strength is improved.

무접속점 권취기실시의 한 예로 케이블 드럼(3)을 고정식으로 하는 대신 스프링 장력에 의해 케이블 회전 가이드 샤프트(20) 및 케이블 가이드 롤라(2)를 회전시켜 케이블의 감김이 되게 하고 풀림은 플로팅 루프(15)가 아래로 이동할 경우 하향하는 무게에 의하여 풀림이 이루어진다.Instead of fixing the cable drum 3 as an example of a non-contact winding machine, the cable rotation guide shaft 20 and the cable guide roller 2 are rotated by spring tension so that the cable is wound, and the unwinding is a floating loop ( When 15) moves down, loosening is done by downward weight.

이렇게 하여 케이블 드럼(3)의 회전이 회전하지 않기 때문에 케이블 드럼(3)에감겨있는 바이패스 콘덕터(7)의 안쪽 끝단을 권취기 본체에 직접 고정할 수 있게 되어 스립링 없이 바이패스 콘덕터(7)와 권취기 본체간(1)의 전기적 본딩이 형성되어 무접속점 자동 권취기의 구조가 가능하게 되는데 본 발명에서는 이와 같은 구조의 무접속점 자동권취기를 채택하였다.In this way, since the rotation of the cable drum 3 does not rotate, the inner end of the bypass conductor 7 wound around the cable drum 3 can be fixed directly to the winder main body, thereby bypassing the bypass conductor. (7) and the electrical bonding between the winding machine main body (1) is formed to enable the structure of a contactless automatic winding machine, but in the present invention, a connectionless automatic winding machine having such a structure is adopted.

가연성 저장물의 저장량에 따라 프로팅 루프(15)는 탱크 내부 원통 벽(6)을 따라 시저스 어셈블리(18)의 슈((13)에 의하여 분류기(16) 및 유증기 밀폐장치(17) 그리고 유증기 밀폐용 페브릭(12)과 함께 상하로 움직이게 된다.Depending on the storage of flammable deposits, the floating loop 15 is used for sealing the classifier 16 and the vapor sealer 17 and oil vapor by means of a shoe (13) of the scissors assembly 18 along the tank inner cylindrical wall 6. The fabric 12 moves up and down.

가연성 물질 저장탱크의 저장량이 증가하게 되면 플로팅 루프(15)가 상부로 움직이게 되는데 바이패스 콘덕터(7)는 자동권취기(1)에 장착된 스프링(4)의 장력에 의하여 자동으로 감기게 된다. When the storage volume of the flammable material storage tank increases, the floating loop 15 moves upward. The bypass conductor 7 is automatically wound by the tension of the spring 4 mounted on the automatic winding machine 1. .

반대로 가연성 저장 탱크의 저장량이 감소하게 되면 플로팅 루프(15)가 하부로 이동하게 되는데 바이패스 콘덕터(7)는 프롤팅 루프(15)의 하중에 의하여 풀리게 된다.On the contrary, when the storage amount of the flammable storage tank is reduced, the floating loop 15 moves downward, and the bypass conductor 7 is released by the load of the protruding loop 15.

이때 바이패스 콘덕터(7)는 자동권취기(1)의 바이패스 콘덕터 입출구(11)를 통하여 자동권취기(1)의 케이블 가이드 롤라(2)에 의하여 케이블 드럼(3)에 감김과 풀림이 이루어지고 자동권취기(1)의 스프링(4) 장력에 의하여 느슨하지 않은 상태로 유지 된다. 바이패스 콘덕터(7)는 원형 프랙시블 주석도금 나동연선 0.18/214/7(나연선에 주석을 도금하고 이것을 다시 꼬아 만든 케이블)을 사용하여 자동권취기(1)의 케이블 드럼(3)에 감김과 풀림이 용이하도록 함과 동시에 케이블 드럼(3)에 감긴 바이패스 콘덕터 용 케이블(7)은 드럼 내부에서 성층되어 상호 전기적으로 연결되고 권취기(1) 외부로 풀려있는 케이블만 바이패스 콘덕터(7)의 임피던스 요소가 되므로 프로팅 루프(15)의 위치에 따른 최소의 임피던스를 확보할 수 있어 보다 확실한 뇌 전류 경로를 갖게 할 수 있다.At this time, the bypass conductor 7 is wound and unwound on the cable drum 3 by the cable guide roller 2 of the automatic winding machine 1 through the bypass conductor inlet and outlet 11 of the automatic winding machine 1. This is made and maintained in a loose state by the spring (4) tension of the automatic take-up (1). The bypass conductor (7) is a cable drum (3) of the automatic winding machine (1) using a circular flexible tin-plated bare copper wire 0.18 / 214/7 (a cable made of tin-plated bare wire and twisted again). The cable for bypass conductor (7) wound on the cable drum (3), which is easily wound and unwound at the same time, is bypassed only by cables that are laminated inside the drum, electrically connected to each other, and unwound outside the winder (1). Since it becomes the impedance element of the conductor 7, it is possible to ensure the minimum impedance according to the position of the floating loop 15 to have a more sure brain current path.

이렇게 하여 NFPA 780 2011 판과 API RP 545에서 규정하는 바이패스 콘덕터의 전체 전기저항인 0.03 ohm 보다 훨씬 낮은 값을 유지 할 수 있다.In this way, the total resistance of the bypass conductor specified by NFPA 780 2011 and API RP 545 can be kept well below 0.03 ohm.

이러한 특성을 갖는 바이패스 콘덕터 장치를 탱크 내부 원주를 따라 30 m 이내의 등 간격으로 설치하여 탱크 접지점 G과 연결되게 되면 낙뢰에 의한 가연성 물질 저장 탱크의 화재 및 폭발 사고를 완벽하게 예방할 수 있게 된다. 나아가 금속끼리 마찰이 일어나는 케이블 가이드 롤라(2)와 케이블 입출구(11)에는 마찰 계수가 작은 폴리에틸렌계의 수지재료로 전기적 절연을 실시하여 마찰에 의한 불꽃 발생에 의한 위험성을 제거한다.By-pass conductor devices having these characteristics are installed at equal intervals of less than 30 m along the circumference of the tank to be connected to the tank ground point G, thus preventing fire and explosion of the flammable material storage tank due to lightning strike. . Furthermore, the cable guide roller 2 and the cable entry / exit 11 having friction between metals are electrically insulated from a polyethylene-based resin material having a small coefficient of friction, thereby eliminating the risk of sparks caused by friction.

이상에서는 본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

1 : 자동 권취기 2 : 케이블 가이드 롤러
3 : 케이블 드럼 4 : 스프링
5 : 볼트 & 너트 6 : 탱크 안쪽 벽
7 : 바이패스 콘덕터 8 : 플로팅 루프 림
9 : 접속 단자 10 : 볼트 & 너트
11 : 입출구 12 : 유증기 밀폐용 패브릭
13 : 슈 14, 15 : 플로팅 루프
16 : 션트(분류기) 17 : 유증기 밀폐장치
18 : 시저스 어셈블리 19 : 연결 케이블
20 : 케이블 회전 가이드 샤프트
1: automatic winding machine 2: cable guide roller
3: cable drum 4: spring
5: Bolt & Nut 6: Tank Inner Wall
7: bypass conductor 8: floating roof rim
9: connection terminal 10: bolt & nut
11: entrance and exit 12: oil vapor sealing fabric
13: shoe 14, 15: floating loop
16: shunt (classifier) 17: oil vapor sealing device
18 Caesars assembly 19: connection cable
20: cable rotation guide shaft

Claims (12)

유류저장 탱크의 플로팅 루프와 탱크 본체를 전기적으로 연결시켜 뇌 전류 방전의 안전한 경로를 확보해주는 바이패스 콘덕터용 권취기를 스립링이 없는 무접속점 권취기를 채택하여 권취기 내부의 뇌 전류에 의한 임피던스를 최소화함으로써 유류 저장 탱크의 플로팅 루프와 탱크 본체와 연결된 접지시스템에 최소 임피던스 뇌전류 방전 경로를 확보하여 바이패스 콘덕터의 주목적인 뇌 전류를 안정하게 방전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치.The bypass conductor windinger, which connects the floating loop of the oil storage tank and the tank body electrically to secure a safe path for discharge of the brain current, adopts a slip-free connection-free winding machine to minimize the impedance caused by the brain current inside the winder. Thus, the floating loop type oil storage tank of the floating loop type oil storage tank can be stably discharged by securing a minimum impedance brain current discharge path in the floating loop of the oil storage tank and the ground system connected to the tank body. Bypass conductor device for dead current discharge. 제 1항에 있어서,
슬립링이 없는 무접속점 권취기를 구현하기 위하여 바이패스 콘덕터 한 쫄 끝단을 권취기 본체에 용접에 의하여 접속하고 다시 권취기 본체를 유류저장 탱크 내벽에 용접 또는 볼트와 너트로 연결시켜 플로팅 루프와 탱크 본체간을 바이패스 콘덕터 케이블에 의하여 직접 연결시킴으로써 스립링이 없는 권취기 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치.
The method of claim 1,
In order to realize a contactless winder without slip ring, connect one end of the bypass conductor to the winder body by welding and connect the winder body to the oil storage tank inner wall with welding or bolts and nuts. A bypass conductor device for discharge current leakage in a floating loop type oil storage tank, characterized in that it has a winder structure without slip ring by directly connecting between bodies by a bypass conductor cable.
제 1항에 있어서,
바이패스 콘덕터용 케이블을 자동 권취기의 스프링 장력에 의해서 플로팅 루프의 위치에 따라 자동으로 감기고 자동으로 풀리게 함으로써 자동 권취기와 플로팅 루프간의 케이블의 길이를 늘어짐 없이 최소화함과 동시에 바이패스 콘덕터용 케이블을 나연선으로 하여 권취기 드럼에 감긴 케이블은 상호 접촉에 의하여 전기적으로 연결되게 하여 탱크 본체와 플로팅 루프간의 연결 케이블 길이를 최소화 하여 뇌전류 통과 시 케이블의 임피던스를 최소화 시킨 것을 특징으로 하는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치.
The method of claim 1,
The bypass conductor cable is automatically wound and automatically released according to the position of the floating loop by the spring tension of the automatic winding machine, thereby minimizing the length of the cable between the automatic winding machine and the floating loop and reducing the cable for the bypass conductor. Floating loop type oil storage tank characterized in that the cable wound on the winding machine drum by twisted pair is electrically connected by mutual contact to minimize the length of the connecting cable between the tank body and the floating loop, thereby minimizing the impedance of the cable when thunder current passes. Bypass Conductor Device for Discharging Current in the Brain.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 플로팅 루프와 탱크 본체 및 탱크 본체의 접지시스템 간의 최소 임피던스 유지를 위하여 권취기의 탱크 본체와의 연결은 충분한 기계 및 전기적 접속이 이루지도록 용접으로 접속한점과 다수의 볼트.너트에 의하여 고정한 후 여기에 도전도 증가 및 부식 방지를 위하여 전기 코팅을 실시한 것을 특징으로 하는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
In order to maintain the minimum impedance between the floating loop and the tank body and the grounding system of the tank body, the winding machine's connection to the tank body is fixed by welding and a number of bolts and nuts to ensure sufficient mechanical and electrical connection. Bypass conductor device for discharge current fall of the floating loop type oil storage tank characterized in that the electrical coating is applied to increase the conductivity and to prevent corrosion.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
바이패스 콘덕터 케이블의 한쪽 끝을 플로팅 루프에 연결 할 때 케이블 끝 단 단자를 직접 루프 구조물에 연결하지 않고 연결용 단자대가 구비된 전용 연결 케이블 2개를 이용하여 볼트와 너트로 체결하여 기계적 강도 및 전기적 연결을 확실하게 한 것을 특징으로 하는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
When connecting one end of the bypass conductor cable to the floating loop, do not connect the cable end terminal directly to the loop structure, but fasten it with bolts and nuts using two dedicated connecting cables with connecting terminal blocks. Bypass conductor device for dead current discharge in a floating loop type oil storage tank, characterized by a secure electrical connection.
제 3항에 있어서,
바이패스 콘덕터용 케이블을 나연선 소선에 주석도금을 하여 다시 꼬아 만든 0.18/214/7 원형 나연선 편조 주석 도금 케이블을 채택하여 도전도를 증가시키고 부식 방지 및 감김과 풀림에 필요한 유연성을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치.
The method of claim 3,
By adopting 0.18 / 214/7 round stranded braided tin-plated cable, twisted by twisting the bypass conductor cable with tinned stranded wire, to increase the conductivity and provide the flexibility necessary for corrosion protection, winding and unwinding. A bypass conductor device for discharge current leakage in a floating loop oil storage tank.
제 1항에 있어서,
바이패스 콘덕터 경로의 임피던스 즉 플로팅 루프와 바이패스콘덕터 및 탱크 본체를 통한 임피던스는 최대 5 옴(Ohm) 미만으로 유지되며 바이패스 콘덕터의 전체 저항은 25m 길이에서 0.01 옴으로 유지시키는 것을 특징으로 하는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치.
The method of claim 1,
Impedance in the bypass conductor path, i.e. through the floating loop and bypass conductor and the tank body, is kept below 5 Ohm max and the overall resistance of the bypass conductor is kept at 0.01 Ohm at 25m length. Bypass conductor device for falling current discharge in floating loop type oil storage tank.
제 1항에 있어서,
스프링 식 자동 권취기를 채택하여 케이블이 스프링 장력에 의하여 느슨하지 않게 유지되어 사용 중 흔들림, 엉킴, 단선 등의 문제점을 해결하여 바이패스 콘덕터의 수명 연장 및 유지 보수가 용이한 것을 특징으로 하는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치.
The method of claim 1,
Floating loop characterized by easy to extend the life of the bypass conductor by solving the problem of shaking, tangling, disconnection, etc. by using the spring type automatic winding machine, the cable is kept loose by the spring tension. Bypass conductor device for discharge of dead current in a type oil storage tank.
제 1항에 있어서,
스프링식 자동 권취기를 채택하여 케이블이 스프링 장력에 의하여 느슨하지 않게 유지되어 바이패스 콘덕터가 프로팅 루프 바닥에 불규칙하게 엉켜 쌓이게 있을 경우 뇌 전류가 통과하게 되면 접촉된 케이블 상호간에 스파크가 발생 할 수 있는 원인을 제거한 것을 특징으로 하는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치.
The method of claim 1,
If the cable is kept loose by the spring tension because the bypass conductor is irregularly entangled at the bottom of the protruding loop, if the brain current is passed, sparks may occur between the contacted cables. A bypass conductor device for discharge current leakage in a floating loop type oil storage tank, characterized in that the cause is eliminated.
제 1항에 있어서,
슬립링이 없는 무 접속점 권취기를 응용함으로써 전기적 접속 부품이 없어져 권취기 케이블 입출구 및 케이블 가이드 로라를 수지로 절연시킴으로써 방폭 구조의 구현이 용이한 것을 특징으로 하는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치.
The method of claim 1,
The application of the contactless winder without slip ring eliminates the electrical connection parts, and it is possible to implement the explosion-proof current discharge of the floating loop type oil storage tank, which is easy to realize the explosion-proof structure by insulating the winding machine cable entrance and exit and the cable guide roller with resin. Bypass conductor device.
제 1항에 있어서,
전천후(Weatherproof)형 외함을 채택하여 옥외 설치가 가능하도록 비, 바람, 먼지, 눈 등에도 견딜 수 있는 SUS 316과 같은 재질을 사용하고 및 전천후 구조를 갖게 하여 권취기의 수명을 연장한 것을 특징으로 하는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치.
The method of claim 1,
It adopts weatherproof type enclosure and uses material such as SUS 316 that can withstand rain, wind, dust, snow, etc. to enable outdoor installation, and it has all-weather structure to extend the life of winder. Bypass conductor device for discharge current leakage in floating loop type oil storage tank.
제 1항에 있어서,
무접속점 및 방폭 구조를 가진 권취기를 채택함으로써 뇌전류 통전시 발생하는 아아크에 대한 위험을 배제 할 수 있어서 권취기 설치 위치에 대한 제한이 없어져 플로팅 루프 상부 바닥에 자동권취기를 설치가 가능하므로 권취기의 바이패스 콘덕터 케이블의 하중이 감소되어 권취기 스프링의 부하를 경감 시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 플로팅 루프형 유류 저장 탱크의 낙뇌 전류 방전을 위한 바이패스 콘덕터 장치.

The method of claim 1,
By adopting a winding machine with no connection point and explosion-proof structure, it is possible to eliminate the risk of arc generated during energization of the brain, eliminating the restriction on the position of the winding machine, so that the automatic winding machine can be installed on the bottom of the floating loop. A bypass conductor device for discharge current leakage in a floating loop type oil storage tank, characterized in that the load of the pass conductor cable is reduced to reduce the load of the winder spring.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104803131A (en) * 2015-03-06 2015-07-29 翟占江 Anti-thunder anti-static connector overload separation protective connection device

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