KR20120134193A

KR20120134193A - 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20120134193A
Application number: KR1020110052945A
Authority: KR
Inventors: 조광익
Original assignee: 주식회사 삼영검사엔지니어링
Priority date: 2011-06-01
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2012-12-12
Also published as: KR101259582B1

Abstract

본 발명은 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치 및 방법을 제공한다. 휴대용 기밀 누설 검사 장치는 제1차막을 통하여 기밀을 유지하는 저장부, 상기 저장부의 외부에서 상기 제1차막과 함께 제2차막을 통하여 기밀을 유지하는 IBS 단열부, 상기 IBS 단열부의 외부에서 상기 제2차막과 함께 선체를 통하여 기밀을 유지하는 IS 단열부, 상기 IS 단열부의 일측에서 상기 IS 단열부의 압력 변화를 측정하는 휴대용 압력 센서, 및 상기 IS 단열부의 타측에서 상기 IS 단열부에 진공을 형성함으로써, 상기 제2차막의 건전성을 검사하는 제1휴대용 펌프를 포함한다.

Description

압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치 및 방법{A portable apparatus for inspecting the leakage of a sealed cargo tank for compressed gas and a method thereof}

본 발명은 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 선박의 운항 중에도 LNG 저장탱크의 단열 공간에 대한 기밀 누설 여부를 간단하게 검사할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

LNG 저장탱크는 완벽하게 기밀을 유지할 수 있도록 멤브레인의 외부를 둘러싸는 단열 공간에 대한 기밀 누설 시험을 거쳐야 한다. 이러한 기밀 누설 시험은 통상의 추적가스를 이용한 누설가스 검출 시험이며, 추적가스로 암모니아, 헬륨 또는 할로겐가스 등이 사용될 수 있다.

암모니아 추적가스를 이용한 누설 시험은, 암모니아 추적가스를 저장탱크의 단열 공간 내에 주입하고, 멤브레인의 외부 표면에 반응시약을 적용한 뒤, 누설이 있는 곳을 통해 새어 나오는 암모니아가스와 반응한 반응 시약의 변색 유무에 의해 누설위치를 찾아내는 방법으로 행해진다.

헬륨이나 할로겐가스를 이용한 누설 시험은, 헬륨이나 할로겐 추적가스를 단열 공간 내에 주입하고, 멤브레인의 외부 표면의 용접부에 있을 수 있는 누설을 통해 새어 나오는 헬륨이나 할로겐 추적가스를 헬륨이나 할로겐 추적가스 검출기를 이용하여 누설의 위치와 누설량을 검출하는 방법으로 행해진다.

위와 같은 누설 시험을 위하여, 다음과 같은 각종 검사 장치와 배관이 요구된다. 도 1은 종래의 각종 검사 장치와 배관을 개략적으로 나타내는 시스템 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기밀 누설 검사장치는, 내부에는 기밀이 유지되는 저장부(1102)를 구비하고, 외부에는 질소(N2)/암모니아(NH3)의 혼합가스가 주입되는 제1단열부(1110)와 질소가스만 주입되는 제2단열부(1120)를 각각 구비하는 LNG저장탱크(1100) 이외에도 암모니아 소스(1122), 암모니아를 추적가스로 이용하는 암모니아 공급라인(1210), 질소 소스(1124), 질소를 건조공기로 이용하는 질소 공급라인(1220), 질소 공급라인(1220)에서 분기되어 순수한 건조 공기만을 투입하는 질소 분기라인(1230), 암모니아 공급라인(1210)의 일측에 설치되어 암모니아 주입량을 조절하는 제1유량계(1212), 질소 공급라인(1220)의 일측에 설치되어 질소 주입량을 조절하는 제2유량계(1222), 질소 분기라인(1230)의 일측에 설치되어 질소 주입량을 조절하는 제3유량계(1224), 암모니아 공급라인(1210) 및 질소 공급라인(1220)과 연통되어 암모니아와 질소를 혼합하는 혼합탱크(1240), 혼합탱크(1240)의 출력 포트와 연결되고 제1단열부(1110)에만 상기 혼합가스를 주입하는 혼합가스주입 전용라인(1242), 질소 분기라인(1230)과 연결되어 제1단열부(1110)에 질소가스를 주입하는 제1질소가스주입 전용라인(1232), 질소 분기라인(1230)과 연결되어 제2단열부(1120)에 질소가스를 주입하는 제2질소가스주입 전용라인(1234), 제1단열부(1110)를 진공으로 유도하는 제1진공펌프(1250), 제2단열부(1120)를 진공으로 유도하는 제2진공펌프(1260), 제1단열부(1110)와 제1진공펌프(1250)를 연결함으로써 제1단열부(1110)의 가스를 배출하는 제1배출가스 전용라인(1252), 제2단열부(1120)와 제1진공펌프(1250)를 연결함으로써 제2단열부(1120)의 가스를 배출하는 제2배출가스 전용라인(1262), 제1 및 제2진공펌프(1250, 1260)의 단부에 연결되고 기밀검사가 완료된 혼합가스 등이 희석과정을 거친 후 배출되는 배기탱크(1270), 제1단열부(1110)와 제2단열부(1120)에 각각 연결되고 제1단열부(1110)와 제2단열부(1120)의 압력차이를 일정하게 유지하는 한 쌍의 제1 및 제2차압탱크(1280, 1282), 제1단열부(1110)에 연결되고 제1차압탱크(1280)를 보충하여 혼합가스의 과잉을 방지하는 과압방지탱크(1290)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기한 기밀 누설 검사장치를 이용하여 기밀 누설 검사과정을 준비단계, 검사단계 및 배기단계로 나누어 설명한다.

본격적인 기밀 검사에 앞서, 제1 및 제2진공펌프(1250, 1260)를 이용하여 제1 및 제2단열부(1110, 1120)를 진공 상태로 만든다. 질소 분기라인(1230)으로부터 진공 상태의 제1 및 제2단열부(1110, 1120)로 질소를 주입한다. 즉, 질소 분기라인(1230)에서 공급된 질소가스의 일부는 제1질소가스주입 전용라인(1232)을 경유하여 제1단열부(1110)로 주입되고, 나머지는 제2질소가스주입 전용라인(1234)을 경유하여 제2단열부(1120)로 주입된다. 상기 과정을 1회 이상 반복함으로써, 제1 및 제2단열부(1110, 1120)의 습도를 일정한 수준으로 유지한다.

준비작업이 완료되면, 제1단열부(1110)에 혼합가스를 주입하고, 제2단열부(1120)에 질소가스를 주입한다. 상기 주입과정은 동시에 진행될 수 있다. 즉, 한편으로는 암모니아 공급라인(1210) 및 질소 공급라인(1220)으로부터 암모니아와 질소를 혼합탱크(1240)로 공급하고, 균일하게 혼합한 후 제1단열부(1110)로 혼합가스를 주입한다. 혼합가스주입 전용라인(1242)을 통하여 혼합가스가 제1단열부(1110)로 주입되는 것이다. 다른 한편으로는 질소 분기라인(1230)으로부터 질소를 제2단열부(1120)로 주입한다. 제2질소가스주입 전용라인(1234)을 통하여 질소가스가 제2단열부(1120)로 주입되는 것이다. 뿐만 아니라, 제1 및 제2단열부(1110, 1120)에는 제1 및 제2차압탱크(1280, 1282)가 각각 설치됨으로써, 제1 및 제2단열부(1110, 1120)가 설정된 압력으로 유지된다. 설정 압력 이상의 혼합가스 혹은 질소가스가 제1 및 제2단열부(1110, 1120)로 유입되면 과잉가스부분을 제1 및 제2차압탱크(1280, 1282)를 통하여 각각 배출된다. 다만, 제1단열부(1110)에는 과압방지탱크(1290)가 더 설치됨으로써, 특히 암모니아 혼합가스가 설정 압력 이상으로 변경되는 것을 방지한다.

기밀 검사가 완료되면, 혼합가스와 질소가스를 배출한다. 이때, 제1단열부(1110)는 제1배출가스 전용라인(1252)과 연결되고, 제2단열부(1120)는 제2배출가스 전용라인(1262)과 연결되기 때문에, 제1단열부(1110)의 혼합가스와 제2단열부(1120)의 질소가스가 동시에 배출된다. 제1 및 제2진공펌프(1250, 1260)를 경유한 가스는 배기탱크(1270)를 통하여 외부로 배출된다.

그러나, 위와 같은 기밀 누설 검사장치를 운항 중인 선박에 사용하는 데는 다음과 같은 한계가 있다.

저장부(1102), 제1단열부(1110), 및 제2단열부(1120)를 제외한 각종 장치(A 블록) 및 배관(B 블록)은 그 부피와 중량이 매우 크기 때문에 운반이 곤란하다. 특히, A 블록에서 암모니아 공급라인(1210), 질소 공급라인(1220), 질소 분기라인(1230), 제1, 제2 및 제3유량계(1224), 혼합탱크(1240), 혼합가스주입 전용라인(1242), 제1질소가스주입 전용라인(1232), 제2질소가스주입 전용라인(1234), 제1진공펌프(1250), 제2진공펌프(1260), 제1배출가스 전용라인(1252), 및 제2배출가스 전용라인(1262) 등은, 적어도 선박이 조선소의 안벽이나 도크에 정박 중에만 그 설치 및 이용이 가능하다. 따라서, 선박 운반 중에는 위와 같은 장치 및 배관들을 사용할 수 없게 된다. 또한, 선박의 정박 중에도 위와 같은 각종 시설들이 구비되지 않으면, 누설 검사가 곤란하다. 특히, 위와 같은 각종 장치 및 배관들을 이용하여 기밀 누설 여부를 검사하게 되면, 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

한편, 선박은 LNG를 원하는 장소에 운반한 후에는, LNG 저장탱크가 비어 있는 상태로 다시 LNG를 공급받기 위하여 긴 시간 항해를 해야 한다. 이때, 간단한 시설만으로 제1 및 제2단열부의 건전성을 검사할 수 있어야 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 선박의 운항 중이나 정박 중에도 간단하게 기밀 누설여부를 검사할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 방법을 제공하는 것이다.

이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 의한 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치는, 제1차막을 통하여 기밀을 유지하는 저장부, 상기 저장부의 외부에서 상기 제1차막과 함께 제2차막을 통하여 기밀을 유지하는 IBS 단열부, 상기 IBS 단열부의 외부에서 상기 제2차막과 함께 선체를 통하여 기밀을 유지하는 IS 단열부, 상기 IS 단열부의 일측에서 상기 IS 단열부의 압력 변화를 측정하는 휴대용 압력 센서, 및 상기 IS 단열부의 타측에서 상기 IS 단열부에 고압 공기를 제공함으로써, 상기 제2차막의 건전성을 검사하는 제1휴대용 펌프를 포함한다.

상기 해결하고자 하는 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 의한 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치는, 저장가스의 수용 시 상기 저장가스가 가스 상태 혹은 리퀴드 상태로 수용되고, 가스 돔과 리퀴드 돔을 포함하는 저장부, 상기 저장부의 외부에서 기밀을 유지하고, 상기 저장가스의 수용 시 상기 가스 돔 혹은 상기 리퀴드 돔을 통하여 IBS 가스가 수용되는 IBS 단열부, 상기 IBS 단열부의 외부에서 기밀을 유지하고, 상기 저장가스의 수용 시 상기 가스 돔 혹은 리퀴드 돔을 통하여 IS 가스가 수용되는 IS 단열부, 상기 가스 돔의 IBS 단열부에 연결되고, 상기 IBS 가스가 주입되거나 배출되는 IBS 가스 제1배관, 상기 가스 돔의 IBS 단열부에 연결되고, 상기 IBS 가스가 주입되거나 배출되는 IBS 가스 제2배관, 상기 가스 돔의 IS 단열부에 연결되고, 상기 IS 가스가 주입되거나 배출되는 IS 가스 제1배관, 상기 가스 돔의 IS 단열부에 연결되고, 상기 IS 가스가 주입되거나 배출되는 IS 가스 제2배관, 상기 리퀴드 돔의 IBS 단열부에 연결되고, 상기 IBS 가스가 주입되거나 배출되는 IBS 리퀴드 제1배관, 상기 리퀴드 돔의 IBS 단열부에 연결되고, 상기 IBS 가스가 주입되거나 배출되는 IBS 리퀴드 제2배관, 상기 리퀴드 돔의 IS 단열부에 연결되고, 상기 IS 가스가 주입되거나 배출되는 IS 리퀴드 제1배관, 상기 리퀴드 돔의 IS 단열부에 연결되고, 상기 IS 가스가 주입되거나 배출되는 IS 리퀴드 제2배관, 상기 저장가스의 수용 전후 상기 IS 가스 제1배관 또는 상기 IS 리퀴드 제1배관에 설치됨으로써, 상기 IS 단열부에 진공으로 배기하는 제1휴대용 펌프, 및 상기 저장가스의 수용 전후 상기 IS 가스 제1배관 및 상기 IBS 가스 제1배관에 설치됨으로써, 상기 IS 단열부 및 상기 IBD 단열부의 압력 변화를 측정하는 휴대용 압력 센서를 포함한다.

상기 해결하고자 하는 또 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 의한 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 방법은, 제1차막을 통하여 기밀을 유지하는 저장부, 상기 저장부의 외부에서 제2차막을 통하여 기밀을 유지하는 IBS 단열부, 및 상기 IBS 단열부의 외부에서 선체를 통하여 기밀을 유지하는 IS 단열부를 포함하는 저장탱크가 비어 있는 상태로 선박이 운항하거나 정박 중 상기 제1차막 혹은 상기 제2차막의 기밀 누설 검사 방법에 있어서, 상기 IS 단열부와 연결되는 IS 가스 배관 중에서 IS 가스 배출부와 연결되는 IS 가스 제1배관을 제외한 나머지 배관에 블라인드를 설치하는 단계, 상기 IS 가스 제1배관 일측에 휴대용 압력 센서를 설치하는 단계, 상기 IS 가스 제1배관 타측에 제1휴대용 펌프를 설치하는 단계, 상기 IBS 단열부와 연결되는 IBS 가스 배관 중에서 IBS 가스 배출부와 연결되는 IBS 가스 제1배관을 오픈 함으로써, 상기 IBS 단열부를 대기압 상태로 유지하는 단계, 상기 제1휴대용 펌프를 이용하여 상기 IS 단열부에 진공으로 배기하는 단계 및 상기 IS 단열부의 압력 변화를 상기 휴대용 압력 센서를 통하여 모니터링 함으로써, 상기 제2차막의 건전성을 시험하는 단계를 포함한다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상에 의한 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설검사 장치 및 방법에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 최소 2개의 휴대용 펌프와 1개의 휴대용 압력 센서만으로도 기밀 누설 여부를 검사할 수 있기 때문에, 장비의 휴대가 가능하다.

둘째, 휴대용 펌프의 경우 선박이나 조선소에서 자체적으로 공급되는 고압 공기를 이용할 수 있기 때문에, 검사 장치의 소형화가 가능하다.

셋째, 선박의 운항 중에도 기밀 누설 검사가 가능하기 때문에, 응급 상황에 적절하게 대응할 수 있고, 검사 시간이 절약되기 때문에 경제적이다.

도 1은 종래의 각종 검사 장치와 배관을 개략적으로 나타내는 시스템 구성도이다.
도 2a는 본 발명의 기술적 사상에 의한 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치의 시스템 구성도이고, 도 2b 및 도 2c는 도 2a의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치의 시스템 구성도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치의 시스템 구성도이다.
도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 방법의 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 각 구성의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 2a는 본 발명의 기술적 사상에 의한 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치의 시스템 구성도이고, 도 2b 및 도 2c는 도 2a의 확대도이다.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 저장탱크(100)는, 내부에 저장가스를 수용할 수 있도록 기밀이 유지되는 저장부(110), 저장부(110)의 외부에 위치하고 IBS 가스(inter barrier space gas)가 수용되는 IBS 단열부(200), IBS 단열부(200)의 외부에 위치하고 IS 가스(insulation space gas)가 수용되는 IS 단열부(300)를 포함한다. 저장가스는, LNG 기타 압축가스를 포함할 수 있다. IBS 가스는, 질소(N2) 가스를 포함할 수 있다. IS 가스는, 질소(N2) 가스를 포함할 수 있다.

저장부(110)는, 제1차막(P1)을 통하여 기밀을 유지할 수 있다. IBS 단열부(200)는, 제1차막(P1)과 제2차막(P2)을 통하여 기밀을 유지할 수 있다. IS 단열부(300)는, 제2차막(P2)과 선체(P3)를 통하여 기밀을 유지할 수 있다. 제1차막(P1)은 박판의 주름진 스테인리스 강을 용접하여 형성될 수 있다. 제2차막(P2)은 트리플렉스를 본딩하여 형성될 수 있다.

저장부(110)에 저장가스가 비어 있고, 저장부(110)에 물건을 인입하거나 인출하는 경우, 제1차막(P1)에 균열이 발생하는 등 건전성에 문제가 발생할 수 있다. 또한, 제2차막(P2)은 본딩 부위가 파괴되어 건전성에 문제가 발생할 수 있다. 제1차막(P1) 혹은 제2차막(P2)의 건전성 시험은 선박이 정박 중 기반 시설이 갖추어져 있을 때는 혼합가스를 추적가스로 하는 통상의 기밀 누설 검사를 통하여 실시될 수 있지만, 선박이 운행 중에는 위와 같은 통상의 기밀 누설 검사가 불가능하다.

저장탱크(100)는, 저장가스, IBS 가스, 및 IS 가스를 주입하거나 배출할 수 있도록 리퀴드 돔(liquid dom: LD) 및 가스 돔(gas dom: GD)을 포함할 수 있다. 가령, 리퀴드 돔(LD)에서 저장부(110)의 저장가스는 리퀴드 상태에 있을 수 있고, 가스 돔(GD)에서 저장가스는 가스 상태로 있을 수 있다. 리퀴드 돔(LD)은, 저장부(110)에 저장가스를 주입하거나 배출하는 각종 배관이 설치될 수 있다. 또한, IBS 단열부(200)에 질소가스를 주입하거나 배출하는 각종 배관이 설치되고, IS 단열부(300)에 질소가스를 주입하거나 배출하는 각종 배관이 설치될 수 있다.

저장가스가 LNG를 포함하는 경우, IBS 및 IS 단열부(200, 300)를 이용하여 저장부(110)를 단열시키더라도, 저장부(110)의 온도는 기화 점 이상으로 올라가기 마련이다. 이때, 일부 LNG는 가스 상태의 증발가스로 변화되고, 이러한 증발가스가 연소 처리되거나 혹은 추진 기관의 연료로 사용될 수 있도록 가스 돔(GD)에는 배출 통로가 마련된다. 반대로, 리퀴드 돔(LD)에는 저장가스나 혼합가스를 주입하는 통로가 마련될 수 있다.

가령, 가스 돔(GD)은, IBS 단열부(200)와 IBS 가스 배출부(vent mast: 210)를 연결하는 IBS 가스 제1배관(220)과, IBS 단열부(200)와 IBS 가스 압력 센서(230)를 연결하는 IBS 가스 제2배관(240)을 포함할 수 있다. 또한, 가스 돔(GD)은, IS 단열부(300)와 IS 가스 배출부(310)를 연결하는 IS 가스 제1배관(320)과, IS 단열부(300)와 IS 가스 압력 센서(330)를 연결하는 IS 가스 제2배관(340)을 포함할 수 있다.

IBS 및 IS 가스 배출부(210, 310)는, 혼합가스의 압력이 소정 압력 이상으로 초과할 때, 초과된 혼합가스의 일부를 배출할 수 있다. IBS 및 IS 가스 제1배관(220, 320)에는 IBS 및 IS 가스 검출기(gas detector: 250, 350)가 설치될 수 있다. IBS 및 IS 가스 검출기(250, 350)는, 저장가스가 저장부(110)에 충진 된 상태에서 저장가스의 일부가 IBS 단열부(200)로 침투한 경우, IBS 단열부(200)에 저장가스의 일부가 포함되는지 여부를 검사하기 위한 것이다. 예컨대, 저장가스가 LNG를 포함할 경우, LNG의 주요 성분은 메탄으로 구성되기 때문에, 제1차막(P1)에 균열이 발생하면, IBS 단열부(200)에 메탄이 유입되고, 유입된 메탄 성분은 IBS 가스 검출기(250)를 통하여 검출될 수 있다. IBS 및 IS 가스 압력 센서(230, 330)는, IBS 및 IS 단열부(200, 300)에 주입되어 있는 질소가스의 압력을 측정할 수 있도록 설치된 것이다.

또한, 리퀴드 돔(LD)은, IBS 단열부(200)와 IBS 리퀴드 제1안전 밸브(260)를 연결하는 IBS 리퀴드 제1배관(270)과, IBS 단열부(200)와 IBS 리퀴드 제2밸브(280)를 연결하는 IBS 리퀴드 제2배관(290)을 포함할 수 있다. 또한, 리퀴드 돔(LD)은, IS 단열부(300)와 IS 리퀴드 제1안전 밸브(360)를 연결하는 IS 리퀴드 제1배관(370)과, IS 단열부(300)와 IS 리퀴드 제2밸브(380)를 연결하는 IS 리퀴드 제2배관(390)을 포함할 수 있다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, 그 밖에 이보다 더 많은 배관이 설치될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 가스 돔(GD) 혹은 리퀴드 돔(LD)에 휴대용 기밀 누설 검사 장치(500)가 설치될 수 있다. 휴대용 기밀 누설 검사 장치(500)는, IS 단열부(300)를 진공으로 배기하는 제1휴대용 펌프(510), IBS 혹은 IS 단열부(200, 300)의 압력을 측정하는 휴대용 압력 센서(530)를 포함할 수 있다.

제1휴대용 펌프(510)는, IS 단열부(300)에 진공을 형성함으로써, 제2차막(P2)의 건전성을 검사할 수 있는 공기 진공 펌프(air ejector)일 수 있다. 가령, 공기 진공 펌프는, 선박이나 조선소에서 공급되는 고압 공기를 연결하여 사용할 수 있다. 공기 진공 펌프는, 전기 펌프와 비교하여 매우 가볍기 때문에 운반이 용이하다. 공기 진공 펌프는, 20kg 이하의 중량을 가질 수 있다. 선박이나 조선소에는 에어 콤프레셔(512)가 구비되기 때문에, 공기 진공 펌프는 에어 콤프레셔(512)를 이용하여 고압 공기를 쉽게 형성할 수 있다.

제1휴대용 펌프(510)는, 가스 돔(GD)의 IS 가스 제1배관(320)에 설치될 수 있다. 혹은 도 3에 도시된 바와 같이 리퀴드 돔(LD)의 IS 리퀴드 제1배관(270)에 설치될 수 있다. 휴대용 압력 센서(530)가 가스 돔(GD)에 설치되면, 제1휴대용 펌프(510)는 리퀴드 돔(LD)에 설치되는 것이 바람직하다. 상호 간섭을 최소화하기 위한 것이다.

휴대용 압력 센서(530)는 IBS 혹은 IS 단열부(200, 300)의 압력을 측정할 수 있는 곳이라면, IBS 및 IS 가스 제1배관(220, 320) 어디에도 설치될 수 있다. IBS 및 IS 가스 검출기(250, 350)는 IBS 및 IS 가스 제1배관(220, 320)에 탈 부착 가능하게 설치되기 때문에, 휴대용 압력 센서(530)는 IBS 및 IS 가스 검출기(250, 350)가 IBS 및 IS 가스 제1배관(220, 320)으로부터 분리된 후에, 분리된 부분에 결합될 수 있다. 휴대용 압력 센서(530)는 IBS 및 IS 가스 제1배관(220, 320)에 직접 연결될 수 있지만, 제1 및 제2연결 호스(532, 534)를 통하여 연결될 수 있다.

한편, IBS 및 IS 가스 압력 센서(230, 330)가 가스 돔(SD) 및 리퀴드 돔(LD)에 설치되어 있기는 하지만, IBS 및 IS 가스 압력 센서(230, 330)와 휴대용 압력 센서(530)는 사용되는 압력 범위가 다르기 때문에, IBS 및 IS 가스 압력 센서(230, 330)가 휴대용 기밀 누설 검사에 사용될 수 없다.

휴대용 기밀 누설 검사 장치(500)는, IBS 혹은 IS 단열부(200, 300)의 압력을 모니터링하고 이를 기록할 수 있도록 휴대용 컴퓨터(550)를 포함할 수 있다. 휴대용 컴퓨터(550)는 노트북으로서 휴대용 압력 센서(530)와 연결되어 사용될 수 있다.

휴대용 기밀 누설 검사 장치(500)는, 블라인드(blind: 570)를 더 포함할 수 있다. 블라인드(570)는 제1휴대용 펌프(510)와 휴대용 압력 센서(530)가 연결되는 IBS 및 IS 가스 제1배관(220, 320) 이외의 영역에 설치될 수 있다. 가령, IBS 및 IS 가스 제2배관(240, 340)에는 각각 블라인드(570)가 설치될 수 있다. IBS 및 IS 가스 제1배관(220, 320) 중에도 제1휴대용 펌프(510)가 설치되지 않은 곳에 블라인드(570)가 설치될 수 있다. 블라인드(570)는, 마개 플랜지 맹판일 수 있다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, 가스 돔(GD) 혹은 리퀴드 돔(LD) 이외에도 코퍼 돔(coffer dom)에도 블라인드가 설치될 수 있다.

도 4를 참조하면, 휴대용 기밀 누설 검사 장치(500)는, IBS 단열부(200)에 진공을 형성할 수 있는 제2휴대용 펌프(520)를 더 포함할 수 있다. 제2휴대용 펌프(520)는 IBS 단열부(200)를 대기압 상태로 유지하기 위하여 오픈되었던 IBS 가스 제1배관(220) 혹은 IBS 리퀴드 제1배관(270)에 설치될 수 있다. 제1휴대용 펌프(510)를 이용하여 IS 단열부(300)에 진공을 형성할 때, 제2휴대용 펌프(520)를 이용하여 IBS 단열부(200)에 동시에 진공을 형성함으로써, 제1차막(P1)의 건정성을 검사할 수 있다. 이때, 블라인드(570)는 제2휴대용 펌프(520)가 연결되는 IBS 가스 제1배관(220) 혹은 IBS 리퀴드 제1배관(270) 이외의 배관에 설치될 수 있다. 도면에 도시되어 있지 않지만, 제2휴대용 펌프(520)는 휴대용 압력 센서(530)와 상호 간섭하지 않도록, 제1휴대용 펌프(520)와 마찬가지로 리퀴드 돔(LD)에 설치될 수 있다.

이하, 제2차막(P2)의 건전성을 확인하기 위하여, IS 단열부(300)의 기밀 누설 검사 과정을 설명한다.

도 5를 참조하면, 기밀 누설 검사에 필요한 제1 및 제2휴대용 펌프(510, 520), 휴대용 압력 센서(530), 휴대용 컴퓨터(550), 및 블라인드(570) 등을 준비한다(S10).

IBS 및 IS 단열부(200, 300)에 연결되는 각종 배관 중에서 기밀 누설 검사에 사용될 배관을 제외하고, 모두 블라인드(570)가 설치된다(S20). 가령, 제1휴대용 펌프(510)와 휴대용 압력 센서(530)는 IBS 및 IS 가스 제1배관(220, 320)에 설치되기 때문에, IBS 및 IS 가스 제2배관(240, 340)에 주로 블라인드(570)가 설치될 수 있다. 블라인드(570)를 설치함으로써, 기밀 누설 검사에 영향을 줄 수 있는 다른 요인들은 모두 제거될 수 있다.

IBS 및 IS 가스 제1배관(220, 320)에서 IBS 및 IS 가스 검출기(250, 350)를 분리한 다음, 분리된 영역에 휴대용 압력 센서(530)를 설치한다(S30). IS 단열부(300)의 기밀 누설 검사만을 실시하고자 하는 경우에는 휴대용 압력 센서(530)는 IS 가스 제1배관(320)에 설치될 수 있다. 그러나, 휴대용 압력 센서(530)가 제1 및 제2연결 호스(532, 534)를 이용하여 IBS 및 IS 가스 제1배관(220, 320)에 연결되면, 하나의 휴대용 압력 센서(530)를 이용하여 IBS 및 IS 단열부(200, 300)의 압력 변화를 동시에 모니터링 할 수 있다.

제1휴대용 펌프(510)를 이용하여 IS 단열부(300)의 기밀 누설 검사를 실시하는 경우, 제1휴대용 펌프(510)는 IS 가스 제1배관(320)에 설치되거나 혹은 IS 리퀴드 제1배관(370)에 선택적으로 설치될 수 있다(S40). 휴대용 압력 센서(530)가 IS 가스 제1배관(320)에 설치되는 경우에, 휴대용 압력 센서(530)가 제1휴대용 펌프(510)에 의하여 간섭을 받지 않도록, 제1휴대용 펌프(510)는 가스 돔(GD)에 설치되는 것보다 가급적 휴대용 압력 센서(530)와 거리를 두고 있는 리퀴드 돔(LD)에 설치되는 것이 바람직하다. 따라서, 휴대용 압력 센서(530)는 가스 돔(GD)에 설치되고, 제1휴대용 펌프(510)는 리퀴드 돔(LD)에 설치될 수 있다. 구체적으로, 휴대용 압력 센서(530)는 IS 가스 제1배관(320)에 설치되고, 제1휴대용 펌프(510)는 IS 리퀴드 제1배관(370)에 설치될 수 있다.

이때, IBS 가스 제1배관(220)은 오픈 된다(S50). IBS 단열부(200)는 오픈 된 IBS 가스 제1배관(220)을 통하여 대기압 상태를 유지해야만, 제2차막(P2)의 건전성 여부를 측정할 수 있다. 만약, 제2차막(P2)의 트리플렉스 본딩 부위에 균열이 발생하면, 제2차막(P2)의 건전성이 저하되기 때문에, 대기압 상태의 IBS 단열부(200)로 인하여 IS 단열부(300)의 압력 변화를 확인할 수 있다.

제1휴대용 펌프(510)를 이용하여 IS 단열부(300)에 고압 공기를 제공한다(S60). IS 단열부(300)가 - 530mb의 압력이 될 때까지 배기 공정을 실시한다. 대략, 4시간 정도 배기가 실시될 수 있다. 1시간 정도 안정화 공정을 거친 다음, 제1휴대용 펌프(510)를 통하여 5시간 내지 12시간 정도 IS 단열부(300)의 압력을 증가시킨다.

휴대용 압력 센서(530)를 이용하여 IS 단열부(300)의 압력을 검사하고, 휴대용 검퓨터(550)를 통하여 압력 변화를 모니터링 하거나 이를 기록할 수 있다(S70). 제2차막(P2)의 건전성에 하자가 없는 경우에는 압력 변화가 일정한 것을 확인할 수 있다.

이하, 1차막(P1)의 건전성을 확인하기 위하여, IBS 단열부(200)의 기밀 누설 검사 과정을 설명한다.

도 6을 참조하면, 오픈 된 IBS 가스 제1배관(220)에 제2휴대용 펌프(520)를 설치한다(S110). 이때, 저장부(110)는 대기압 상태가 되도록 오픈 된다(S120). 만약, 제1차막(P1)의 건전성에 문제가 있게 되면, 대기압 상태의 저장부(110)에서 압력 누설이 발생하여 IBS 단열부(200)의 압력 변화가 발생할 수 있다.

제1 및 제2휴대용 펌프(510, 520)를 이용하여 IBS 및 IS 단열부(200, 300)의 압력 변화를 유도하면서(S130), 휴대용 압력 센서(530)를 이용하여 IBS 및 IS 단열부(200, 300)의 압력을 각각 모니터링 한다(S140).

일례로, IBS 및 IS 단열부(200, 300)가 - 800mb 압력이 될 때까지 대략 4시간 정도 배기 공정을 실시한다. 1시간 정도의 안정화 공정을 실시한 다음, 24시간 압력 상승을 측정하여 제1차막(P1)의 건정성을 평가할 수 있다. 가령, 측정된 압력 상승 정도를 시간 당 압력 상승으로 계산하거나, 전체 부피와 오리피스 누설률 관련 공식을 이용하여 누설 부위의 크기를 계산할 수 있다.

그 외, 도면에 참조 부호가 표시되지 않았거나, 참조 부호만 표시된 구성 요소들은 본 명세서의 다른 도면들 및 그 설명들로부터 그 이름과 기능 등이 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 개략적으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.

100: 저장탱크 110: 저장부
200: IBS 단열부 210: IBS 가스 배출부
220: IBS 가스 제1배관 230: IBS 가스 압력 센서
240: IBS 가스 제2배관 250: IBS 가스 검출기
260: IBS 리퀴드 제1안전 밸브 270: IBS 리퀴드 제1배관
280: IBS 리퀴드 제2밸브 290: IBS 리퀴드 제2배관
300: IS 단열부 310: IS 가스 배출부
320: IS 가스 제1배관 330: IS 가스 압력 센서
340: IS 가스 제2배관 350: IS 가스 검출기
360: IS 리퀴드 제1안전 밸브 370: IBS 리퀴드 제1배관
380: IBS 리퀴드 제2밸브 390: IBS 리퀴드 제2배관
500: 휴대용 기밀 누설 검사 장치
510: 제1휴대용 펌프 520: 제2휴대용 펌프
530: 휴대용 센서 532: 제1연결 호스
534: 제2연결 호스 550: 휴대용 컴퓨터
570: 블라인드 P1: 제1차막
P2: 제2차막 P3: 선체
GD: 가스 돔 LD: 리퀴드 돔

Claims

제1차막을 통하여 기밀을 유지하는 저장부;
상기 저장부의 외부에서 상기 제1차막과 함께 제2차막을 통하여 기밀을 유지하는 IBS 단열부;
상기 IBS 단열부의 외부에서 상기 제2차막과 함께 선체를 통하여 기밀을 유지하는 IS 단열부;
상기 IS 단열부의 일측에서 상기 IS 단열부의 압력 변화를 측정하는 휴대용 압력 센서; 및
상기 IS 단열부의 타측에서 상기 IS 단열부에 진공을 형성함으로써, 상기 제2차막의 건전성을 검사하는 제1휴대용 펌프를 포함하는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 휴대용 압력 센서와 연결됨으로써, 상기 진공 상태의 압력 변화를 표시하고, 저장하는 휴대용 컴퓨터를 더 포함하는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 휴대용 압력 센서가 상기 IS 단열부의 압력 변화뿐만 아니라 상기 IBS 단열부의 압력 변화를 동시에 측정할 수 있도록, 상기 휴대용 압력 센서를 상기 IS 단열부 및 상기 IBS 단열부의 일측에 각각 연결시키는 연결 호스; 및
상기 IBS 단열부의 타측에서 상기 IBS 단열부에 진공을 형성함으로써, 상기 제1차막의 건전성을 검사하는 제2휴대용 펌프를 더 포함하는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제2차막의 건전성을 검사하는 경우, 상기 IBS 단열부는 대기압 상태를 유지하도록 상기 IBS 단열부는 오픈 된 상태에 있고,
상기 제1차막의 건전성을 검사하는 경우, 상기 저장부가 대기압 상태를 유지하도록, 상기 저장부는 오픈 된 상태에 있는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1차막은 박판의 주름진 스테인리스 강을 용접하여 형성되고,
상기 제2차막은 트리플렉스를 본딩하여 형성되는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 장치.
저장가스의 수용 시 상기 저장가스가 가스 상태 혹은 리퀴드 상태로 수용되고, 가스 돔과 리퀴드 돔을 포함하는 저장부;
상기 저장부의 외부에서 기밀을 유지하고, 상기 저장가스의 수용 시 상기 가스 돔 혹은 상기 리퀴드 돔을 통하여 IBS 가스가 수용되는 IBS 단열부;
상기 IBS 단열부의 외부에서 기밀을 유지하고, 상기 저장가스의 수용 시 상기 가스 돔 혹은 리퀴드 돔을 통하여 IS 가스가 수용되는 IS 단열부;
상기 가스 돔의 IBS 단열부에 연결되고, 상기 IBS 가스가 주입되거나 배출되는 IBS 가스 제1배관;
상기 가스 돔의 IBS 단열부에 연결되고, 상기 IBS 가스가 주입되거나 배출되는 IBS 가스 제2배관;
상기 가스 돔의 IS 단열부에 연결되고, 상기 IS 가스가 주입되거나 배출되는 IS 가스 제1배관;
상기 가스 돔의 IS 단열부에 연결되고, 상기 IS 가스가 주입되거나 배출되는 IS 가스 제2배관;
상기 리퀴드 돔의 IBS 단열부에 연결되고, 상기 IBS 가스가 주입되거나 배출되는 IBS 리퀴드 제1배관;
상기 리퀴드 돔의 IBS 단열부에 연결되고, 상기 IBS 가스가 주입되거나 배출되는 IBS 리퀴드 제2배관;
상기 리퀴드 돔의 IS 단열부에 연결되고, 상기 IS 가스가 주입되거나 배출되는 IS 리퀴드 제1배관;
상기 리퀴드 돔의 IS 단열부에 연결되고, 상기 IS 가스가 주입되거나 배출되는 IS 리퀴드 제2배관;
상기 저장가스의 수용 전후 상기 IS 가스 제1배관 또는 상기 IS 리퀴드 제1배관에 설치됨으로써, 상기 IS 단열부에 고압 공기를 제공하는 제1휴대용 펌프; 및
상기 저장가스의 수용 전후 상기 IS 가스 제1배관 및 상기 IBS 가스 제1배관에 설치됨으로써, 상기 IS 단열부 및 상기 IBD 단열부의 압력 변화를 측정하는 휴대용 압력 센서를 포함하는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 IBS 가스 제1배관 또는 상기 IBS 리퀴드 제1배관에 설치됨으로써, 상기 IBS 단열부에 진공을 형성하는 제2휴대용 펌프를 더 포함하는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 IS 가스 제2배관 및 상기 IS 리퀴드 제2배관에 설치되는 블라인드를 포함하는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 휴대용 압력 센서는, 제1 및 제2연결 호스를 이용하여 상기 IS 가스 제1배관 및 상기 IBS 가스 제1배관에 동시에 연결되는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치
제 6 항에 있어서,
상기 휴대용 압력 센서는 상기 저장가스의 수용 시 설치되는 가스 검출기와 선택적으로 연결되는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 휴대용 펌프는, 20kg 이하의 공기 진공 펌프(air ejector)를 포함하는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 장치.
제1차막을 통하여 기밀을 유지하는 저장부, 상기 저장부의 외부에서 제2차막을 통하여 기밀을 유지하는 IBS 단열부, 및 상기 IBS 단열부의 외부에서 선체를 통하여 기밀을 유지하는 IS 단열부를 포함하는 저장탱크가 비어 있는 상태로 선박이 운항하거나 정박 중 상기 제1차막 혹은 상기 제2차막의 기밀 누설 검사 방법에 있어서,
상기 IS 단열부와 연결되는 IS 가스 배관 중에서 IS 가스 배출부와 연결되는 IS 가스 제1배관을 제외한 나머지 배관에 블라인드를 설치하는 단계;
상기 IS 가스 제1배관 일측에 휴대용 압력 센서를 설치하는 단계;
상기 IS 가스 제1배관 타측에 제1휴대용 펌프를 설치하는 단계;
상기 IBS 단열부와 연결되는 IBS 가스 배관 중에서 IBS 가스 배출부와 연결되는 IBS 가스 제1배관을 오픈 함으로써, 상기 IBS 단열부를 대기압 상태로 유지하는 단계;
상기 제1휴대용 펌프를 이용하여 상기 IS 단열부에 진공을 형성하는 단계; 및
상기 IS 단열부의 압력 변화를 상기 휴대용 압력 센서를 통하여 모니터링 함으로써, 상기 제2차막의 건전성을 시험하는 단계를 포함하는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 IBS 가스 제1배관에 상기 휴대용 압력 센서를 더 설치하는 단계;
상기 오픈된 IBS 가스 제1배관에 제2휴대용 펌프를 설치하는 단계;
상기 저장부를 대기압 상태로 유지하는 단계;
상기 제1 및 제2휴대용 펌프를 이용하여 상기 IS 및 IBS 단열부에 동시에 진공을 형성하는 단계; 및
상기 IBS 단열부의 압력 변화를 상기 휴대용 압력 센서를 통하여 모니터링 함으로써, 상기 제1차막의 건전성을 시험하는 단계를 더 포함하는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 휴대용 압력 센서를 설치하는 단계는,
상기 IS 가스 제1배관 일측에 설치되는 IS 가스 검출기를 분리하는 단계; 및
상기 휴대용 압력 센서를 결합하는 것을 포함하는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 IS 단열부에 진공을 형성하는 단계는,
상기 IS 단열부가 소정 압력으로 내려갈 때까지 배기 공정을 실시하는 단계;
상기 IS 단열부를 안정화시키는 단계; 및
상기 휴대용 압력센서를 이용하여 진공에서 증가되는 압력을 측정함으로써 누설 여부를 판단하는 단계를 포함하는 압축가스 저장탱크의 휴대용 기밀 누설 검사 방법.