KR20130034212A - 해상운송 모사 부식시험장치 - Google Patents

해상운송 모사 부식시험장치 Download PDF

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KR20130034212A
KR20130034212A KR1020110098109A KR20110098109A KR20130034212A KR 20130034212 A KR20130034212 A KR 20130034212A KR 1020110098109 A KR1020110098109 A KR 1020110098109A KR 20110098109 A KR20110098109 A KR 20110098109A KR 20130034212 A KR20130034212 A KR 20130034212A
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seawater
sea water
heated
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이상원
남궁승
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 해상운송 모사 부식시험장치에 관한 것으로서, 해수를 수용하는 밀폐 공간을 제공하는 챔버와, 이러한 챔버의 바닥면으로부터 이격된 높이에 시편 거치가 가능하도록 형성되는 시편거치대와, 챔버에 수용되는 해수의 온도를 조절하는 해수온도조절부와, 챔버 내부 공간의 온도와 습도를 조절하는 공기조화부를 포함한다.

Description

해상운송 모사 부식시험장치{APPARATUS FOR MARINE TRANSPORT SIMULATION CORROSION TEST}
본 발명은 해상운송 모사 부식시험장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실제 해상운송의 부식 환경을 조성하여, 해상운송 시 나타날 수 있는 부식거동을 예측할 수 있는 해상운송 모사 부식시험장치에 관한 것이다.
일반적으로 세계 각국의 무역활동이 활발해짐에 따라 선박을 이용한 해상 운송량이 증가하고 있다. 이때, 해상운송에 이용되는 선박은 장시간에 걸쳐 강, 약산성 등의 해수환경에 노출된다.
이때, 주변 기후변화에 따른 응축수로 인해 선박에 실린 운송품 들이 쉽게 노출되어 부식이 촉진될 수 있는 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위해 운송품을 갖가지 포장 등을 통해 부식을 억제하는 방법이 모색되고 있지만, 이는 과도한 포장 비용을 통해 원가상승의 문제점을 야기할 수 있다.
따라서 해송운송 시 요구되는 다양한 부식 환경을 조성하여, 해상운송 시 나타날 수 있는 부식거동을 예측할 수 있는 해상운송 모사 부식시험장치가 요구되는 바이다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는, 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2008-0014177호(2008.02.14. 공개)가 있다.
본 발명은 해송운송 시 요구되는 다양한 부식 환경을 조성하여, 해상운송 시 요구되는 다양한 부식 환경을 조성하여 시편의 부식거동을 예측할 수 있는 해상운송 모사 부식시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따르면, 해수를 수용하는 밀폐 공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버의 바닥면으로부터 이격된 높이에 시편 거치가 가능하도록 형성되는 시편거치대; 상기 챔버에 수용되는 해수의 온도를 조절하는 해수온도조절부; 및 상기 챔버 내부 공간의 온도와 습도를 조절하는 공기조화부;를 포함하는 해상운송 모사 부식시험장치를 제공한다.
상기 챔버는, 내부의 환경에 의해 발생된 응축수가 시편에 낙하되지 않도록, 천정면이 돔 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 챔버는, 천정면이 경사면으로 이루어질 수 있다.
상기 챔버는, 투명한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 챔버는 내벽에 복수개의 거치대 고정홈을 구비하고, 상기 시편거치대는 상기 거치대 고정홈에 탈부착 가능하게 고정되는 것이 바람직하다.
상기 시편거치대는, 상기 챔버의 바닥면으로부터 수직으로 돌출 배치된 막대 형상의 샤프트; 및 상기 샤프트의 상면에 연장 형성되며, 시편을 상부에 거치하는 판 형상의 플레이트;를 포함할 수 있다.
상기 해수온도조절부는, 상기 챔버와 연결되어, 냉각된 해수를 상기 챔버로 공급하는 냉각해수공급부; 상기 챔버와 연결되어, 가열된 해수를 상기 챔버로 공급하는 가열해수공급부; 상기 챔버의 내부에 설치되어, 상기 챔버 내부의 온도 변화를 감지하는 온도센서; 및 상기 챔버 내부의 부식시험 온도 조건을 기 설정한 후, 상기 온도센서를 통해 상기 챔버의 내부 온도를 확인하여 상기 기 설정된 온도 조건에 따라, 상기 냉각해수공급부의 냉각된 해수 또는 상기 가열해수공급부의 가열된 해수가 상기 챔버 내부로 공급되도록 조절하는 컨트롤러;를 포함할 수 있다.
상기 냉각해수공급부는, 상기 챔버와 연결된 냉각해수주입관; 상기 냉각해수주입관에 연결되며, 냉각된 해수를 저장하는 냉각해수탱크; 및 상기 냉각해수주입관 상에 연결되어, 상기 냉각해수탱크에 저장된 해수를 상기 냉각해수주입관을 통해 상기 챔버로 이송하는 냉각해수펌프;를 포함한다.
상기 가열해수공급부는, 상기 챔버와 연결된 가열해수주입관; 상기 가열해수주입관에 연결되며, 가열된 해수를 저장하는 가열해수탱크; 및 상기 가열해수주입관 상에 연결되어, 상기 가열해수탱크에 저장된 해수를 상기 가열해수주입관을 통해 상기 챔버로 이송하는 가열해수펌프;를 포함한다.
상기 공기조화부는, 히트펌프 방식으로 이루어진 공기조화기; 및 상기 공기조화기의 구동을 위해 인가되는 전원의 온/오프 및 냉, 난방을 조절 제어하는 스위치;를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 챔버의 하부 일측에 형성되어, 상기 챔버 내부에 수용된 해수를 외부로 배출하는 해수배출부;를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 해수배출부는 상기 해수의 배출을 개폐 조절하는 배수조절밸브를 구비할 수 있다.
본 발명인 해상운송 모사 부식시험장치에 따르면, 밀폐공간을 갖는 챔버 내에 해수온도조절부와 공기조화부를 통해 해상운송 시와 모사되는 부식 환경을 조성함에 따라, 해상운송 시 발생할 수 있는 부식거동을 예측할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명인 해상운송 모사 부식시험장치에 따르면, 상기와 같이 부식거동을 미연에 예측함에 따라, 이에 적절히 대처할 수 있게 되어 운송품 포장에 따른 과대한 비용을 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 해상운송 모사 부식시험장치를 개략적으로 도시한 도면,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 해상운송 모사 부식시험장치에 있어서, 챔버와 시편거치대의 다양한 실시예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 해상운송 모사 부식시험장치의 구성 간 작동관계를 설명하기 위해 도시한 블록도임.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 해상운송 모사 부식시험장치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 장점 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, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 해상운송 모사 부식시험장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 해상운송 모사 부식시험장치(100)는 크게, 챔버(110)와, 시편거치대(130)와, 해수온도조절부(150)와, 공기조화부(170)와, 해수배출부(190)를 포함한다.
도시된 챔버(110)는, 해수(W)를 수용하는 밀폐 공간을 제공할 수 있다. 이러한 챔버(110)는, 내부의 환경에 의해 발생된 응축수가 시편(10)에 낙하되지 않도록, 천정면이 돔형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서 돔형상은, 일반적으로 반구형의 형상을 의미하나, 본 발명에서 돔형상이라 함은, 사각뿔형, 삼각뿔형 등 중앙을 중심으로 주변으로 경사지게 형성된 형상을 포괄하는 의미로 사용할 수 있다.
또한, 챔버(110)는 부식시험을 실행하는데 있어서, 편의상 부식시험을 육안으로 식별이 쉽도록 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 이때, 챔버(110)는 투명한 아크릴 소재나 플라스틱과 같은 합성소재 등으로 이루어질 수 있다.
시편거치대(130)는, 챔버(110)의 바닥면으로부터 이격된 높이에 시편(10) 거치가 가능하도록 형성된다. 이러한 시편거치대(130)는 챔버(110) 내에 탈, 부착이 가능한 형태로 이루어질 수 있다.
해수온도조절부(150)는, 챔버(110)에 수용되는 해수(W)의 온도를 조절한다. 이러한 해수온도조절부(150)는, 챔버(110)에 별도의 관으로 연결되어 냉각된 해수(W) 또는 가열된 해수(W)를 공급함에 따라, 챔버(110) 내부의 해수(W) 온도를 조절할 수 있다.
공기조화부(170)는, 챔버(110) 내부 공간의 온도와 습도를 조절한다. 즉, 공기조화부(170)는 챔버(110) 내부의 온도, 습도, 세균, 냄새, 기류 등의 조건을 시험의 사용 목적에 적합한 상태로 유지할 수 있다.
해수배출부(190)는, 도시된 바와 같이 챔버(110)의 하부 일측에 형성된다. 이러한 해수배출부(190)는 챔버(110) 내부에 수용된 해수(W)를 필요에 따라 외부로 배출하도록 형성된다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 해상운송 모사 부식시험장치에 있어서, 챔버와 시편거치대의 다양한 실시예를 도시한 도면이다.
먼저, 도 2를 참조하면 챔버(110)의 내부에 시편거치대(130)가 탈, 부착되는 체결관계를 나타낸다. 여기서 시편거치대(130)는 챔버(110)의 바닥면으로부터 이격된 높이에 시편 거치가 가능하도록 형성된다. 이에 따라, 시편거치대(130)는 챔버(110)의 내벽에 구비된 복수 개의 거치대 고정홈(112)과 체결될 수 있다.
다시 말해, 시편거치대(130)는, 챔버(110)의 내벽에 형성된 거치대 고정홈(112)과 탈, 부차기 가능한 형태로 고정될 수 있다.
또한, 거치대 고정홈(112)에 시편거치대(130)가 체결될 때, 흔들림을 방지하도록 별도의 볼트, 리벳 등과 같은 체결수단(미도시)이 사용될 수도 있다.
다음으로, 도 3을 참조하면 시편거치대(130)는, 챔버(110)의 바닥면으로부터 수직으로 돌출 배치된 막대 형상의 샤프트(132)와, 상기 샤프트(132)의 상면에 연장 형성되며, 시편을 상부에 거치하는 판 형상의 플레이트(134)를 포함할 수 있다.
이때, 샤프트(132)는 챔버(110)의 바닥면으로부터 탈, 부착이 가능한 형태로 이루어질 수 있다. 그리고 샤프트(132)는 해수와 접촉하므로 내부식성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 좋다.
그리고 플레이트(134)는, 샤프트(132)와 탈, 부착이 가능한 형태로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 해상운송 모사 부식시험장치의 구성 간 작동관계를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 해상운송 모사 부식시험장치(100)는 크게, 챔버(110)와, 시편거치대(130)와, 해수온도조절부(150)와, 공기조화부(170)와, 해수배출부(190)를 포함한다.
상기와 같은 구성 중 도 1 내지 도 3을 통해 상술된 설명은 중복되므로, 도 4의 설명에서는 생략하기로 한다. 또한, 보충설명이 필요한 구성이나 설명되지 않은 구성을 위주로 살펴보며 각 구성 간 작동관계를 살펴보기로 한다.
해수온도조절부(150)는, 챔버(110)에 수용되는 해수의 온도를 조절한다. 이러한 해수온도조절부(150)는 크게, 냉각수공급부(152)와, 가열해수공급부(154)와, 온도센서(156)와, 컨트롤러(158)를 포함한다.
먼저, 냉각수공급부(152)는 챔버(110)와 연결되어, 냉각된 해수를 상기 챔버(110)로 공급한다. 이러한 냉각수공급부(152)는, 챔버(110)와 연결된 냉각해수주입관(152a)과, 상기 냉각해수주입관(152a)에 연결되며, 냉각된 해수를 저장하는 냉각해수탱크(152b)와, 상기 냉각해수주입관(152a) 상에 연결되어, 상기 냉각해수탱크(152b)에 저장된 해수를 상기 냉각해수주입관(152a)을 통해 상기 챔버(110)로 이송하는 냉각해수펌프(154c)를 포함한다.
다음으로, 가열해수공급부(154)는 챔버(110)와 연결되어, 가열된 해수를 상기 챔버(110)로 공급한다. 이러한 가열해수공급부(154)는, 챔버(110)와 연결된 가열해수주입관(154a)과, 상기 가열해수주입관(154a)에 연결되며, 가열된 해수를 저장하는 가열해수탱크(154b)와, 상기 가열해수주입관(154a) 상에 연결되어, 상기 가열해수탱크(154b)에 저장된 해수를 상기 가열해수주입관(154a)을 통해 상기 챔버(110)로 이송하는 가열해수펌프(154c)를 포함한다.
다음으로, 온도센서(156)는 챔버(110)의 내부에 설치되어, 상기 챔버(110) 내부의 온도 변화를 감지한다.
다음으로, 컨트롤러(158)에 대해 살펴보도록 한다.
컨트롤러(158)는, 챔버(110) 내부의 부식시험 온도 조건을 기 설정한다. 상기 온도센서(156)를 통해 상기 챔버(110)의 내부 온도를 확인하여 상기 기 설정된 온도 조건과 비교 연산을 한다. 이때, 컨트롤러(158)는 기 설정된 온도 조건에 맞도록 상기 냉각해수공급부(152)의 냉각된 해수 또는 상기 가열해수공급부(154)의 가열된 해수가 상기 챔버(110) 내부로 공급되도록 조절한다.
결과적으로 컨트롤러(158)는, 해상운송 시 마주할 수 있는 여러 기상조건을 대비해 다양한 조건의 부식시험조건을 설정하도록, 냉각해수공급부(152)와 가열해수공급부(154)의 냉각 또는 가열된 해수를 기 설정된 조건에 따라 적재적소에 챔버(110) 내부로 공급하도록 조절할 수 있다.
한편, 공기조화부(170)는, 챔버(110) 내부 공간의 온도와 습도를 조절한다. 즉, 공기조화부(170)는 챔버(110) 내부의 온도, 습도, 세균, 냄새, 기류 등의 조건을 시험의 사용 목적에 적합한 상태로 유지할 수 있다.
이러한 공기조화부(170)는, 히트펌프 방식으로 이루어진 공기조화기(172)와, 상기 공기조화기(172)의 구동을 위해 인가되는 전원의 온/오프 및 냉, 난방을 조절 제어하는 스위치(174)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 공기조화기(172)는, 챔버(110)의 내부를 프레온 가스 등을 이용하여 액체가 증발할 때 주위에서 열을 흡수하는 원리를 이용하는 총체적인 장치를 말한다. 즉, 이러한 공기조화기(172)는 냉매를 이용해 시원한 기온을 유지하도록 할 수 있으며, 미스트(mist) 등을 분사하여 내부의 기온을 높여 응축수가 발생하도록 하는 기능을 포괄하는 장치를 말한다.
이러한 공기조화기(172)를 통해, 응축수를 발생시켜 시편의 부식 여부를 측정할 수 있게 된다. 즉, 해상운송 시 응축수에 의해 운송물이 부식되는 정도를 상기 공기조화기(172)를 통해 시편의 부식 여부를 측정할 수 있게 된다. 이때, 공기조화기(172)는 상술된 바와 같이 스위치(174)에 의해 제어될 수 있다.
그리고 해수배출부(190)는, 도시된 바와 같이 챔버(110)의 하부 일측에 형성된다. 이러한 해수배출부(190)는 챔버(110) 내부에 수용된 해수를 필요에 따라 외부로 배출하도록 형성된다. 즉, 해수배출부(190)는 해수의 배출을 개폐 조절하는 배수조절밸브(192)를 구비할 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명인 해상운송 모사 부식시험장치에 따르면, 밀폐공간을 갖는 챔버 내에 해수온도조절부와 공기조화부를 통해 해상운송 시와 모사되는 부식 환경을 조성함에 따라, 해상운송 시 발생할 수 있는 부식거동을 예측할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명인 해상운송 모사 부식시험장치는, 상기와 같이 부식거동을 미연에 예측함에 따라, 이에 적절히 대처할 수 있게 되어 운송품 포장에 따른 과대한 비용을 절감할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
W : 해수
10 : 시편
100 : 해상운송 모사 부식시험장치
110 : 챔버
112 : 거치대 고정홈
130 : 시편거치대
132 : 샤프트
134 : 플레이트
150 : 해수온도조절부
152 : 냉각해수공급부
152a : 냉각해수주입관
152b : 냉각해수탱크
152c : 냉각해수펌프
154 : 가열해수공급부
154a : 가열해수주입관
154b : 가열해수탱크
154c : 가열해수펌프
156 : 온도센서
158 : 컨트롤러
170 : 공기조화부
172 : 공기조화기
174 : 스위치
190 : 해수배출부
192 : 배수조절밸브

Claims (12)

  1. 해수를 수용하는 밀폐 공간을 제공하는 챔버;
    상기 챔버의 바닥면으로부터 이격된 높이에 시편 거치가 가능하도록 형성되는 시편거치대;
    상기 챔버에 수용되는 해수의 온도를 조절하는 해수온도조절부; 및
    상기 챔버 내부 공간의 온도와 습도를 조절하는 공기조화부;를 포함하는 해상운송 모사 부식시험장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버는,
    내부의 환경에 의해 발생된 응축수가 시편에 낙하되지 않도록, 천정면이 돔 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상운송 모사 부식시험장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버는,
    천정면이 경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상운송 모사 부식시험장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버는,
    투명한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상운송 모사 부식시험장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버는 내벽에 복수개의 거치대 고정홈을 구비하고,
    상기 시편거치대는 상기 거치대 고정홈에 탈부착 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 해상운송 모사 부식시험장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 시편거치대는,
    상기 챔버의 바닥면으로부터 수직으로 돌출 배치된 막대 형상의 샤프트; 및
    상기 샤프트의 상면에 연장 형성되며, 시편을 상부에 거치하는 판 형상의 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상운송 모사 부식시험장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 해수온도조절부는,
    상기 챔버와 연결되어, 냉각된 해수를 상기 챔버로 공급하는 냉각해수공급부;
    상기 챔버와 연결되어, 가열된 해수를 상기 챔버로 공급하는 가열해수공급부;
    상기 챔버의 내부에 설치되어, 상기 챔버 내부의 온도 변화를 감지하는 온도센서; 및
    상기 챔버 내부의 부식시험 온도 조건을 기 설정한 후, 상기 온도센서를 통해 상기 챔버의 내부 온도를 확인하여 상기 기 설정된 온도 조건에 따라, 상기 냉각해수공급부의 냉각된 해수 또는 상기 가열해수공급부의 가열된 해수가 상기 챔버 내부로 공급되도록 조절하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상운송 모사 부식시험장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 냉각해수공급부는,
    상기 챔버와 연결된 냉각해수주입관;
    상기 냉각해수주입관에 연결되며, 냉각된 해수를 저장하는 냉각해수탱크; 및
    상기 냉각해수주입관 상에 연결되어, 상기 냉각해수탱크에 저장된 해수를 상기 냉각해수주입관을 통해 상기 챔버로 이송하는 냉각해수펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상운송 모사 부식시험장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 가열해수공급부는,
    상기 챔버와 연결된 가열해수주입관;
    상기 가열해수주입관에 연결되며, 가열된 해수를 저장하는 가열해수탱크; 및
    상기 가열해수주입관 상에 연결되어, 상기 가열해수탱크에 저장된 해수를 상기 가열해수주입관을 통해 상기 챔버로 이송하는 가열해수펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상운송 모사 부식시험장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기조화부는,
    히트펌프 방식으로 이루어진 공기조화기; 및
    상기 공기조화기의 구동을 위해 인가되는 전원의 온/오프 및 냉, 난방을 조절 제어하는 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상운송 모사 부식시험장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버의 하부 일측에 형성되어, 상기 챔버 내부에 수용된 해수를 외부로 배출하는 해수배출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상운송 모사 부식시험장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 해수배출부는,
    상기 해수의 배출을 개폐 조절하는 배수조절밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 해상운송 모사 부식시험장치.
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