KR20150125390A - 휴대용 퍼징 모니터링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 티타늄 또는 일반 비철 재질의 배관 용접을 위한 국부 퍼징시 측정기로 배관 내부의 잔류 산소농도를 측정하며 배관의 잔류 산소농도가 설정값 이상 또는 이하일 경우 작업자에게 경광등으로 통보하여 작업자가 다른 작업 중에도 실시간으로 배관의 퍼징 상태를 모니터링 할 수 있는 휴대용 퍼징 모니터링 장치에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴대용 퍼징 모니터링 장치는 아르곤 가스를 주입하는 배관 퍼징시 배관 내부에서 잔류하는 산소의 농도를 실시간으로 측정하여 아르곤 가스의 공급량을 조절 가능하게 하며, 산소의 농도가 설정값 이상 또는 이하일 경우 신호를 출력하는 측정기와, 상기 배관의 내부에 잔류하는 산소 농도가 상기 측정기의 설정값에 도달할 때까지 작업자에게 경광과 알람으로 통보하는 경광등 및 상기 측정기와 경광등의 사이에 위치하여 상기 측정기의 신호를 전달받아 상기 경광등의 작동 유무를 제어하는 릴레이 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 퍼징 모니터링 장치{Monitoring devices for portable purging}

본 발명은 휴대용 퍼징 모니터링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 티타늄 또는 일반 비철의 배관 용접을 위한 국부 퍼징시 측정기로 배관 내부의 잔류 산소농도를 측정하며 배관의 잔류 산소농도가 설정값에 도달할 때까지 작업자에게 경광등으로 통보하여 작업자가 다른 작업 중에도 실시간으로 배관의 퍼징 상태를 모니터링 할 수 있는 휴대용 퍼징 모니터링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 퍼징(Purging) 작업은 스테인리스 스틸, 티타늄 등의 내식성 재료의 배관을 용접시 비드의 산화 방지 및 용접 품질의 확보를 위해 용접될 배관들의 일단에 스펀지 재질의 차단막을 설치하고, 배관들의 용접될 부위가 서로 맞닿을 수 있게 용접될 부위를 밀폐하여 고정시키 후에 용접 비드의 산화 방지를 위해 배관의 내측으로 아르곤과 질소 등의 불활성 가스를 주입하여 용접하는 작업을 말한다.

특히, 티타늄 재질의 배관 퍼징 작업시에는 배관 내에 잔류하는 산소의 농도가 50ppm을 유지되어야만 용접 품질이 향상됨으로 퍼징 작업에 소요되는 시간이 많이 걸리고 용접작업 중에도 배관 내에 잔류하는 산소의 농도가 50ppm을 유지해야 하기 때문에 실시간으로 산소 농도를 확인하는 것은 필수 사항이다.

이러한 티타늄 또는 일반 비철 재질의 배관 퍼징 작업시 배관 내에 잔류하는 산소의 농도를 확인하기 위해 종래에는 시중에서 판매되어 실시간으로 산소의 농도 값을 상시 확인할 수 있는 측정기가 대부분 사용되어 왔다.

그러나 이러한 종래의 측정기는 단순하게 숫자만 표시해주는 모니터가 전부이므로 용접을 하면서 수시로 산소 농도를 확인하여야 하는 불편함이 있어 현장 실정에 맞는 간편하고 단순한 형태의 휴대용 퍼징 모니터링 장치의 필요가 시급하다.

따라서, 본 발명의 목적은 티타늄 또는 일반 비철의 배관 용접을 위한 국부 퍼징시 측정기로 배관 내부의 잔류 산소농도를 측정하며 배관의 잔류 산소농도가 설정값에 도달할 때까지 작업자에게 경광등으로 통보하여 작업자가 다른 작업 중에도 실시간으로 배관의 퍼징 상태를 모니터링 할 수 있는 휴대용 퍼징 모니터링 장치를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은 아르곤 가스를 주입하는 배관 퍼징시 배관 내부에서 잔류하는 산소의 농도를 실시간으로 측정하여 아르곤 가스의 공급량을 조절 가능하게 하며, 산소의 농도가 설정값 이상 또는 이하일 경우 신호를 출력하는 측정기와, 상기 배관의 내부에 잔류하는 산소 농도가 상기 측정기의 설정값에 도달할 때까지 작업자에게 경광과 알람으로 통보하는 경광등 및 상기 측정기와 경광등의 사이에 위치하여 상기 측정기의 신호를 전달받아 상기 경광등의 작동 유무를 제어하는 릴레이 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 퍼징 모니터링 장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 측정기는 내부가 밀폐된 배관 내에 삽입하여 잔류하는 산소의 농도를 측정할 수 있는 센서 케이블과 상기 릴레이 스위치와 연결되어 제어 신호를 전달하는 연결 케이블이 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 측정기는 티타늄 재질의 배관 퍼징시 잔류하는 산소의 농도가 50ppm에 도달할 때까지 상기 경광등을 작동 가능하게 하는 제어 신호를 상기 릴레이 스위치에 전송하며, 일반 비철 재질의 배관 퍼징시 잔류하는 산소의 농도가 200ppm에 도달할 때까지 상기 경광등을 작동 가능하게 하는 제어 신호를 상기 릴레이 스위치에 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 릴레이 스위치는 상기 경광등의 작동을 제어를 지속적으로 수행할 수 있게 전원공급 어뎁터가 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴대용 퍼징 모니터링 장치에 의하면, 측정기가 배관 내에 잔류하는 산소 농도를 측정하여 제어신호를 릴레이 스위치에 전송하면 릴레이 스위치는 제어신호에 따라 경광등의 작동 유무를 제어하는 구조를 가짐에 따라, 작업자가 다른 작업중에도 퍼징 상태를 경광등으로 확인할 수 있어 이중 작업이 가능하며, 용접작업 중에도 배관 내부에 잔류하는 산소의 농도를 실시간으로 경광과 알람으로 작업자에게 통보함에 따라 배관의 용접 품질이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 퍼징 모니터링 장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 퍼징 모니터링 장치의 사용상태도.

이하에는, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴대용 퍼징 모니터링 장치(1)는 아르곤 가스를 주입하는 배관(3) 퍼징시 배관(3) 내부에서 잔류하는 산소의 농도를 실시간으로 측정하며, 산소의 농도가 설정값 이상 또는 이하일 경우 신호를 출력하는 측정기(10)와, 배관(3)의 내부에 잔류하는 산소 농도가 측정기(10)의 설정값에 도달할 때까지 작업자에게 경광과 알람으로 통보하는 경광등(20) 및 측정기(10)와 경광등(20)의 사이에 위치하여 측정기(10)의 신호를 전달받아 경광등(20)의 작동 유무를 제어하는 릴레이 스위치(30)를 포함하여 이루어진다.

이하에는 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴대용 퍼징 모니터링 장치(1)의 구성 부재 및 그 연결 관계에 대해 설명하면 다음과 같다.

여기서, 측정기(10)는 배관(3)의 용접을 위해 배관(3) 내에 아르곤 가스를 주입하는 국부 퍼징시 배관(3) 내부에 잔류하는 산소의 농도를 측정한 후에 추후에 설명될 릴레이 스위치(30)에 제어 신호를 전달하는 역할을 하는 것으로, 산소의 농도를 1ppm에서 1000ppm 까지 측정 가능하며 작업자가 원하는 설정값을 입력할 수 있다. 이때 측정기(10)의 설정값은 용접 불량이 발생하지 않도록 티타늄 재질의 배관(3) 용접시 50ppm으로 설정하는 것이 바람직하며, 일반 비철 재질의 배관(3) 용접시 200ppm으로 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 측정기(10)는 작업자가 간편하게 휴대할 수 있을 정도의 부피로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 전술한 측정기(10)는 차단막에 의해 내부가 밀폐된 배관(3) 내에 삽입하여 잔류하는 산소의 농도를 측정할 수 있는 센서 케이블(11)과 추후에 설명될 릴레이 스위치(30)와 연결되어 제어 신호를 전달하는 연결 케이블(12)이 각각 구비된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 전술한 측정기(10)는 센서 케이블(11)로 배관(3) 내에서 잔류하는 산소의 농도를 측정하여 산소의 농도와 작업자가 입력한 설정값을 비교하여 연결 케이블(12)을 통해 추후에 설명될 릴레이 스위치(30)에 제어 신호를 전달하는 것이다.

즉, 전술한 측정기(10)는 티타늄 재질의 배관(3) 용접시 산소의 농도가 50ppm을 초과하거나 미만으로 측정되면, 추후에 설명될 경광등(20)을 작동 가능하게 하는 제어 신호를 추후에 설명될 릴레이 스위치(30)에 전송하며, 산소의 농도가 50ppm으로 측정될 경우 추후에 설명될 경광등(20)의 작동을 정지시키는 제어 신호를 추후에 설명될 릴레이 스위치(30)에 전송한다.

또한, 전술한 측정기(10)는 일반 비철 재질의 배관(3) 용접시 산소의 농도가 200ppm을 초과하거나 미만으로 측정되면 추후에 설명될 경광등(20)을 작동 가능하게 하는 제어 신호를 추후에 설명될 릴레이 스위치(30)에 전송하며, 산소의 농도가 200ppm으로 측정될 경우 추후에 설명될 경광등(20)의 작동을 정지시키는 제어 신호를 추후에 설명될 릴레이 스위치(30)에 전송한다.

전술한 측정기(10)의 신호를 추후에 설명될 릴레이 스위치(30)로부터 전달받아 작업자에게 경광과 알림으로 통보하는 경광등(20)이 구비되는데 이 경광등(20)은 배관(3)의 내부에 잔류하는 산소 농도가 전술한 측정기(10)의 설정값에 도달할 때까지 지속적으로 경광과 알림을 통보한다. 이때 배관(3)의 내부에 잔류하는 산소의 농도가 측정기(10)의 설정값에 도달할 경우에는 추후에 설명될 릴레이 스위치(30)에 의해 경광등(20)의 경광과 알림의 작동이 정지되는 것이 바람직하다.

이와 같은 경광등(20)은 전기선(21)이 구비되어 추후에 설명될 릴레이 스위치(20)와 연결 설치되며, 종래 기술에 따른 경광등(20)과 동일한 것으로 하여 명세서의 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

한편, 전술한 측정기(10)와 경광등(20)의 사이에서 전술한 측정기(10)와 경광등(20)을 전기적으로 연결시키는 릴레이 스위치(30)가 구비되는데 이 릴레이 스위치(30)는 전술한 측정기(10)로부터 발생하는 제어 신호를 전달받아 전술한 경광등(20)의 작동 유무를 제어하는 역할을 한다.

전술한 릴레이 스위치(30)는 전술한 측정기(10)로부터 제어 신호를 전달받아 전술한 경광등(20)의 작동을 제어하는 작동을 지속적으로 수행할 수 있게 별도의 전원공급 어뎁터가 연결 설치되는 것이 바람직하다.

이하에는 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴대용 퍼징 모니터링 장치(1)의 전체적인 작동 관계에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 휴대용 퍼징 모니터링 장치(1)가 작동 가능하도록 구성 부재들을 설치하고 배관(3) 내에서 최적의 산소 농도가 잔류되는 설정값을 측정기(10)에 입력한다. 이때 설정값은 배관(3)의 용접 불량이 발생하지 않도록 티타늄 재질의 배관(3)은 50ppm으로 설정하며, 일반 비철 재질의 배관(3)은 200ppm으로 설정한다.

그런 다음 배관(3)의 퍼징 작업을 수행하면 측정기(10)의 센서 케이블(11)은 배관(3) 내부에 잔류하는 산소의 농도를 측정하고, 연결 케이블(12)은 릴레이 스위치(30)로 제어 신호를 전송한다.

이때 연결 케이블(12)은 배관(3) 내에 잔류하는 산소의 농도가 측정기(10)의 설정값을 초과하거나 미만으로 측정될 경우에는 경광등(20)을 작동 가능하게 하는 제어 신호를 전송하며, 산소의 농도가 설정값에 도달할 경우에는 경광등(20)의 작동을 정지시키는 제어 신호를 전송한다.

그런 다음 릴레이 스위치(30)는 연결 케이블(12)로부터 제어 신호를 전달받아 경광등(20)에 직결된 전기선(21)에 전원을 차단하거나 공급하여 경광등(20)의 작동을 결정한다.

즉, 경광등(20)이 작동되면 배관(3) 내에서 잔류하는 산소의 농도가 측정기(10)의 설정값에 도달하지 못한 상태이며, 경광등(20)의 작동이 정지되면 배관(3) 내에서 잔류하는 산소의 농도가 측정기(10)의 설정값에 도달된 상태이다.

따라서, 측정기(10)가 배관(3) 내에 잔류하는 산소 농도를 측정하여 제어신호를 릴레이 스위치(30)에 전송하면 릴레이 스위치(30)는 제어신호에 따라 경광등(20)의 작동 유무를 제어하는 구조를 가짐에 따라, 작업자가 다른 작업중에도 퍼징 상태를 경광등(20)으로 확인할 수 있어 이중 작업이 가능하며, 용접작업 중에도 배관(3) 내부에 잔류하는 산소의 농도를 실시간으로 경광과 알람으로 작업자에게 통보함에 따라 배관의 용접 품질이 향상되는 것이다.

1: 퍼징 모니터링 장치
3: 배관
10: 측정기
11: 센서 케이블
12: 연결 케이블
20: 경광등
21: 전기선
30: 릴레이 스위치
31: 전원공급 어뎁터

Claims (4)

1. 아르곤 가스를 주입하는 배관 퍼징시 배관 내부에서 잔류하는 산소의 농도를 실시간으로 측정하여 아르곤 가스의 공급량을 조절 가능하게 하며, 산소의 농도가 설정값 이상 또는 이하일 경우 신호를 출력하는 측정기;
   상기 배관의 내부에 잔류하는 산소 농도가 상기 측정기의 설정값에 도달할 때까지 작업자에게 경광과 알람으로 통보하는 경광등; 및
   상기 측정기와 경광등의 사이에 위치하여 상기 측정기의 신호를 전달받아 상기 경광등의 작동 유무를 제어하는 릴레이 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 퍼징 모니터링 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 측정기는 내부가 밀폐된 배관 내에 삽입하여 잔류하는 산소의 농도를 측정할 수 있는 센서 케이블과 상기 릴레이 스위치와 연결되어 제어 신호를 전달하는 연결 케이블이 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대용 퍼징 모니터링 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 측정기는 티타늄 재질의 배관 퍼징시 잔류하는 산소의 농도가 50ppm에 도달할 때까지 상기 경광등을 작동 가능하게 하는 제어 신호를 상기 릴레이 스위치에 전송하며, 일반 비철 재질의 배관 퍼징시 잔류하는 산소의 농도가 200ppm에 도달할 때까지 상기 경광등을 작동 가능하게 하는 제어 신호를 상기 릴레이 스위치에 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대용 퍼징 모니터링 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 릴레이 스위치는 상기 경광등의 작동을 제어를 지속적으로 수행할 수 있게 전원공급 어뎁터가 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 휴대용 퍼징 모니터링 장치.

Images