KR20140071127A - 가스집하 시스템의 콘트롤밸브 제어장치 - Google Patents

가스집하 시스템의 콘트롤밸브 제어장치 Download PDF

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KR20140071127A
KR20140071127A KR1020120139115A KR20120139115A KR20140071127A KR 20140071127 A KR20140071127 A KR 20140071127A KR 1020120139115 A KR1020120139115 A KR 1020120139115A KR 20120139115 A KR20120139115 A KR 20120139115A KR 20140071127 A KR20140071127 A KR 20140071127A
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Abstract

본 발명은 가스집하 시스템의 콘트롤밸브 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이송파이프를 통해 공급되는 가스연료를 가압하여 탱크로 공급하는 복수의 콤프레서 트레인과, 콤프레서 트레인으로 공급되는 가스량을 조절하는 콘트롤밸브와, 콤프레서 트레인 입구측에 설치되어 콤프레서 트레인 오프시 차단동작하는 셧다운밸브와, 셧다운밸브와 콤프레서 트레인 사이에 설치된 유량센서와, 유량센서에서 감지된 유량정보를 이용하여 콤프레서 트레인의 작동여부를 판단하고, 다수의 콤프레서 트레인 중 어느 하나의 콤프레서 트레인의 오프동작이 판단되면 신속하게 콘트롤밸브가 닫혀지도록 제어하여 과도한 압력이 닫혀진 셧다운밸브에 가해지지 않도록 하는 제어부로 구성하므로서, 콤프레서 트레인의 오프시 신속하게 콘트롤밸브가 닫혀져 적정량의 가스가 공급되도록 제어함에 따라 이송파이프 내에 과도한 압력의 가스가 공급되지 않도록 하여 과도압력에 의해 셧다운밸브가 파손되는 현상을 방지할 수 있도록 한 가스집하 시스템의 콘트롤밸브 제어장치에 관한 것이다.

Description

가스집하 시스템의 콘트롤밸브 제어장치{Control device for control valve}
본 발명은 가스집하 시스템의 콘트롤밸브 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이송파이프를 통해 공급되는 가스연료를 가압하여 탱크로 공급하는 복수의 콤프레서 트레인과, 콤프레서 트레인으로 공급되는 가스량을 조절하는 콘트롤밸브와, 콤프레서 트레인 입구측에 설치되어 콤프레서 트레인 오프시 차단동작하는 셧다운밸브와, 셧다운밸브와 콤프레서 트레인 사이에 설치된 유량센서와, 유량센서에서 감지된 유량정보를 이용하여 콤프레서 트레인의 작동여부를 판단하고, 다수의 콤프레서 트레인 중 어느 하나의 콤프레서 트레인의 오프동작이 판단되면 신속하게 콘트롤밸브가 닫혀지도록 제어하여 과도한 압력이 닫혀진 셧다운밸브에 가해지지 않도록 하는 제어부로 구성하므로서, 콤프레서 트레인의 오프시 신속하게 콘트롤밸브가 닫혀져 적정량의 가스가 공급되도록 제어함에 따라 이송파이프 내에 과도한 압력의 가스가 공급되지 않도록 하여 과도압력에 의해 셧다운밸브가 파손되는 현상을 방지할 수 있도록 한 가스집하 시스템의 콘트롤밸브 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 가스집하 시스템이라 함은 유조선이나 LNG선으로 부터 운송된 가스를 육지의 집하시스템으로 옮겨 저장하는 것을 말하며, 이러한 가스집하 시스템에는 가스압을 상승시켜 이송파이프를 통해 먼거리까지 가스를 펌핑하는 콤프레서 트레인이 설치되어 있다.
도 1 은 종래의 가스집하 시스템의 콘트롤밸브 제어장치를 도시한 것으로서,
이송파이프(1)를 통해 공급되는 가스연료를 가압하여 탱크로 공급하는 복수의 콤프레서 트레인(4a,4b,4c)과,
콤프레서 트레인(4a,4b,4c)으로 공급되는 가스량을 조절하는 콘트롤밸브(2)와,
콤프레서 트레인(4a,4b,4c) 입구측에 설치되어 콤프레서 트레인(4a,4b,4c) 오프시 차단동작하는 셧다운밸브(5a,5b,5c)와,
이송파이프(1)의 도중에 설치되어 콘트롤밸브(2)의 개도량에 따라 이송파이프(1)를 통해 공급되는 가스압을 감지하는 압력센서(3)와,
압력센서(3)에서 감지되는 가스압에 따라 콘트롤밸브(2)의 개도량을 단계적으로 조절하여 적정압의 가스가 콤프레서 트레인(4a,4b,4c)으로 공급되도록 제어하는 제어부(6)와,
이송파이프(1) 내에 과도한 압력으로 가스가 공급되는 비상상황 발생시 자동 개방되어 이송파이프(1) 내 압력을 안정화시키는 릴리프밸브(7)로 구성된다.
이와같이 구성되는 종래기술의 동작을 설명하면 다음과 같다.
이송파이프(1)를 통해 가스가 공급되면 제어부(6)의 제어에 따라 개도량이 조절되는 콘트롤밸브(2)에 의해 콤프레서 트레인(4a,4b,4c)으로 공급되는 가스량이 조절되며, 콤프레서 트레인(4a,4b,4c)들은 이송파이프(1)를 통해 공급되는 가스를 가압하여 먼거리까지 이송되도록 펌핑하는 것이다.
이때, 제어부(6)는 콤프레서 트레인(4a,4b,4c)의 펌핑 능력에 따라 적정량의 가스가 공급되도록 콘트롤밸브(2)의 개도량을 단계적으로 제어하게 되는 것이며, 제어부(6)는 압력센서(3)에서 감지되는 가스압정보를 이용하여 콤프레서 트레인의 펌핑능력을 판단한다.
즉, 공급량에 대해 콤프레서 트레인이 원활하게 펌핑한다면 이송파이프(1) 내의 가스압력이 적정한 상태를 유지하게 되지만, 만약 어느 하나의 콤프레서 트레인이 정지하여 전체적인 콤프레서 트레인의 펌핑능력이 줄어들게 된다면 공급량에 비해 처리량이 줄어들면서 이송파이프(1) 내의 가스압이 높아지게되므로 제어부(6)는 압력센서(3)에서 감지되는 가스압정보를 이용하여 콤프레서 트레인의 펌핑능력을 판단하고, 그에 대응하여 콘트롤밸브(2)의 개도량을 단계적으로 서서히 조절하게 되는 것이다.
그러나, 종래기술은 정상적인 제어에 의한 것이거나 또는 기계 오작동에 의해 어느 하나의 콤프레서 트레인이 오프되었을때, 신속하게 콘트롤밸브(2)의 개도량을 조절하지 못하기 때문에 순간적으로 높은 압력의 가스가 이송파이프로 공급됨에 따라 오프된 콤프레서 트레인의 입구측에 설치되어 차단동작된 셧다운밸브가 높은 압력에 견디지 못하고 파손되는 문제점이 발생하고 있었다.
즉, 다수의 콤프레서 트레인(4a,4b,4c) 중에서 어느 하나, 예를들어 첫번째 콤프레서 트레인(4a)이 오프되었다고 가정하면, 해당 콤프레서 트레인(4a)의 입구측에 설치된 셧다운밸브(5a)가 차단동작하게되고, 3개의 콤프레서 트레인 중에서 하나가 오프되었으므로 전체적인 펌핑능력이 줄어들게되면서 이송파이프(1) 내의 가스압은 상승하게된다.
이때, 제어부(6)는 압력센서(3)에서 감지되는 가스압정보를 이용하여 어느 하나의 콤프레서 트레인이 오프된 것을 판단하고 콘트롤밸브(2)의 개도량을 단계적으로 서서히 줄여주게되는데, 종래에는 어느 하나의 콤프레서 트레인이 오프된 상황임에도 불구하고 제어부(6)가 평상시와 동일하게 콘트롤밸브(2)의 개도량을 단계적으로 서서히 줄여줌에 따라 일정시간 동안 높은 압력의 가스가 이송파이프(1)로 공급되고, 이 높은압력이 그대로 차단상태의 셧다운밸브(5a)에 인가되어 셧다운밸브가 높은 가스압을 이기지 못하고 파손되는 현상이 발생하게 되는 것이며, 또한, 이송파이프(1) 내의 가스압이 비정상적으로 높아짐에 따라 비상상황에서만 개방되어야 하는 릴리프밸브(7)가 평상 제어상황에서도 개방되는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 이송파이프를 통해 공급되는 가스연료를 가압하여 탱크로 공급하는 복수의 콤프레서 트레인과, 콤프레서 트레인으로 공급되는 가스량을 조절하는 콘트롤밸브와, 콤프레서 트레인 입구측에 설치되어 콤프레서 트레인 오프시 차단동작하는 셧다운밸브와, 셧다운밸브와 콤프레서 트레인 사이에 설치된 유량센서와, 유량센서에서 감지된 유량정보를 이용하여 콤프레서 트레인의 작동여부를 판단하고, 다수의 콤프레서 트레인 중 어느 하나의 콤프레서 트레인의 오프동작이 판단되면 신속하게 콘트롤밸브가 닫혀지도록 제어하여 과도한 압력이 닫혀진 셧다운밸브에 가해지지 않도록 하는 제어부로 구성하므로서, 콤프레서 트레인의 오프시 신속하게 콘트롤밸브가 닫혀져 적정량의 가스가 공급되도록 제어함에 따라 이송파이프 내에 과도한 압력의 가스가 공급되지 않도록 하여 과도압력에 의해 셧다운밸브가 파손되는 현상을 방지할 수 있도록 한 가스집하 시스템의 콘트롤밸브 제어장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,
이송파이프를 통해 공급되는 가스연료를 가압하여 탱크로 공급하는 복수의 콤프레서 트레인과,
콤프레서 트레인으로 공급되는 가스량을 조절하는 콘트롤밸브와,
콤프레서 트레인 입구측에 설치되어 콤프레서 트레인 오프시 차단동작하는 셧다운밸브와,
이송파이프의 도중에 설치되어 콘트롤밸브의 개도량에 따라 이송파이프를 통해 공급되는 가스압을 감지하는 압력센서와,
셧다운밸브와 콤프레서 트레인 사이에 설치된 유량센서와,
유량센서에서 감지된 유량정보를 이용하여 콤프레서 트레인의 작동여부를 판단하고, 다수의 콤프레서 트레인 중 어느 하나의 콤프레서 트레인의 오프동작이 판단되면 신속하게 콘트롤밸브가 닫혀지도록 제어하여 과도한 압력이 닫혀진 셧다운밸브에 가해지지 않도록 하는 제어부
로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 콤프레서 트레인의 오프시 신속하게 콘트롤밸브가 닫혀져 적정량의 가스가 공급되도록 제어함에 따라 이송파이프 내에 과도한 압력의 가스가 공급되지 않도록 하여 과도압력에 의해 셧다운밸브가 파손되는 현상을 방지할 수 있도록하는 효과를 기대할 수 있다.
도 1 은 종래 콘트롤밸브 제어장치를 보인 도면.
도 2 는 본 발명의 가스집하시스템의 콘트롤밸브 제어장치를 보인 도면.
이하, 첨부된 도면 도 2 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
상기 도면에 의하면, 본 발명은,
이송파이프(10)를 통해 공급되는 가스연료를 가압하여 탱크로 공급하는 복수의 콤프레서 트레인(13a,13b,13c)과,
콤프레서 트레인(13a,13b,13c)으로 공급되는 가스량을 조절하는 콘트롤밸브(11)와,
콤프레서 트레인(13a,13b,13c) 입구측에 설치되어 콤프레서 트레인(13a,13b,13c) 오프시 차단동작하는 셧다운밸브(14a,14b,14c)와,
이송파이프(10)의 도중에 설치되어 콘트롤밸브(11)의 개도량에 따라 이송파이프(10)를 통해 공급되는 가스압을 감지하는 압력센서(12)와,
셧다운밸브(14a,14b,14c)와 콤프레서 트레인(13a,13b,13c) 사이에 설치된 유량센서(15a,15b,15c)와,
유량센서(15a,15b,15c)에서 감지된 유량정보를 이용하여 콤프레서 트레인(13a,13b,13c)의 작동여부를 판단하고, 다수의 콤프레서 트레인 중 어느 하나의 콤프레서 트레인의 오프동작이 판단되면 신속하게 콘트롤밸브(11)가 닫혀지도록 제어하여 과도한 압력이 닫혀진 셧다운밸브에 가해지지 않도록 하는 제어부(20)와,
이송파이프(10) 내에 과도한 압력으로 가스가 공급되는 비상상황 발생시 자동 개방되어 이송파이프(10) 내 압력을 안정화시키는 릴리프밸브(16),
로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(20)는 콘트롤밸브(11)가 닫혀지도록 신속제어를 실시한 후 이송파이프(10) 내의 가스압이 적정압으로 감지되면 다시 이전 제어모드로 전환하여 콘트롤밸브(11)의 개도량을 단계적으로 조절하는 것을 특징으로 한다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
이송파이프(10)를 통해 가스가 공급되면 제어부(20)의 제어에 따라 개도량이 조절되는 콘트롤밸브(11)에 의해 콤프레서 트레인(13a,13b,13c)으로 공급되는 가스량이 조절되며, 콤프레서 트레인(13a,13b,13c)들은 이송파이프(10)를 통해 공급되는 가스를 가압하여 먼거리까지 이송되도록 펌핑한다.
이때, 제어부(20)는 압력센서(12)에서 감지되는 가스압정보를 이용하여 콤프레서 트레인의 펌핑능력을 판단하고, 콤프레서 트레인(13a,13b,13c)의 펌핑 능력에 따라 적정량의 가스가 공급되도록 콘트롤밸브(11)의 개도량을 단계적으로 조절한다.
한편, 다수의 콤프레서 트레인(13a~13c) 중 어느 하나의 콤프레서 트레인(13a)이 정지하게되면, 해당 콤프레서 트레인(13a)의 입구측에 설치된 셧다운밸브(14a)가 차단동작하게되고, 그 콤프레서 트레인(13a)의 입구측에 설치되어 있는 유량센서(15a)에서 감지되는 유량이 급격히 줄어들게 되고, 이 유량센서(15a)에서 감지되는 유량정보를 이용하여 제어부(20)는 콤프레서 트레인(13a)이 정지한 것을 판단하게 된다.
3개의 콤프레서 트레인(13a~13c) 중 하나의 콤프레서 트레인(13a)이 정지함에 따라 제어부(20)는 신속제어모드로 전환하여 콘트롤밸브(11)의 개도량이 신속하게 줄어들도록 제어하여 이송파이프(10)로 공급되는 가스압이 낮아지도록 한다.
즉, 콘트롤밸브(11)의 개도량이 신속하게 감소함에 따라 이송파이프(10)를 통해 공급되는 가스량이 줄어들어 작동중인 2개의 콤프레서 트레인(13b,13c)이 공급되는 가스를 원활하게 펌핑할 수 있게되어 차단동작중인 셧다운밸브(14a)로 고압이 가해지지 않게되어 셧다운밸브(14a)의 파손을 방지할 수 있게되는 것이다.
콘트롤밸브(11)의 개도량이 줄어든 후 일정시간이 경과하여 압력센서(12)에서 감지되는 가스압이 작동중인 2개의 콤프레서 트레인의 펌핑능력에 적합한 상태로 유지되면, 제어부(20)는 신속제어모드에서 이전상태의 제어모드로 전환하여 압력센서(12)에서 감지되는 가스압정보에 따라 콘트롤밸브(11)의 개도량을 단계적으로 서서히 조절하게 된다.
10: 이송파이프, 11: 콘트롤밸브,
12: 압력센서, 13a,13b,13c: 콤프레서 트레인,
14a,14b,14c: 셧다운밸브, 15a,15b,15c: 유량센서,
20: 제어부,

Claims (2)

  1. 이송파이프(10)를 통해 공급되는 가스연료를 가압하여 탱크로 공급하는 복수의 콤프레서 트레인(13a,13b,13c)과,
    콤프레서 트레인(13a,13b,13c)으로 공급되는 가스량을 조절하는 콘트롤밸브(11)와,
    콤프레서 트레인(13a,13b,13c) 입구측에 설치되어 콤프레서 트레인(13a,13b,13c) 오프시 차단동작하는 셧다운밸브(14a,14b,14c)와,
    이송파이프(10)의 도중에 설치되어 콘트롤밸브(11)의 개도량에 따라 이송파이프(10)를 통해 공급되는 가스압을 감지하는 압력센서(12)와,
    셧다운밸브(14a,14b,14c)와 콤프레서 트레인(13a,13b,13c) 사이에 설치된 유량센서(15a,15b,15c)와,
    유량센서(15a,15b,15c)에서 감지된 유량정보를 이용하여 콤프레서 트레인(13a,13b,13c)의 작동여부를 판단하고, 다수의 콤프레서 트레인 중 어느 하나의 콤프레서 트레인의 오프동작이 판단되면 신속하게 콘트롤밸브(11)가 닫혀지도록 제어하여 과도한 압력이 닫혀진 셧다운밸브에 가해지지 않도록 하는 제어부(20)
    로 구성한 것을 특징으로 하는 가스집하 시스템의 콘트롤밸브 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부(20)는 콘트롤밸브(11)가 닫혀지도록 신속제어를 실시한 후 이송파이프(10) 내의 가스압이 적정압으로 감지되면 다시 이전 제어모드로 전환하여 콘트롤밸브(11)의 개도량을 단계적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 가스집하 시스템의 콘트롤밸브 제어장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200123702A (ko) * 2019-04-22 2020-10-30 한국조선해양 주식회사 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 구조물

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KR20200123702A (ko) * 2019-04-22 2020-10-30 한국조선해양 주식회사 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 구조물

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