KR20160112125A - 액체 이송 배관 리크 감지 시스템 - Google Patents

액체 이송 배관 리크 감지 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20160112125A
KR20160112125A KR1020150037250A KR20150037250A KR20160112125A KR 20160112125 A KR20160112125 A KR 20160112125A KR 1020150037250 A KR1020150037250 A KR 1020150037250A KR 20150037250 A KR20150037250 A KR 20150037250A KR 20160112125 A KR20160112125 A KR 20160112125A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
sensing unit
radio signal
leak
terminal sensing
Prior art date
Application number
KR1020150037250A
Other languages
English (en)
Inventor
신동교
Original Assignee
주식회사 진일
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 진일 filed Critical 주식회사 진일
Priority to KR1020150037250A priority Critical patent/KR20160112125A/ko
Publication of KR20160112125A publication Critical patent/KR20160112125A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/24—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid
    • G01F23/241—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid for discrete levels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
    • G01M3/18—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/058—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/18—Switches operated by change of liquid level or of liquid density, e.g. float switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • H01L22/34—Circuits for electrically characterising or monitoring manufacturing processes, e. g. whole test die, wafers filled with test structures, on-board-devices incorporated on each die, process control monitors or pad structures thereof, devices in scribe line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

배관상의 연결부를 포함하는 문제 발생 예상 부위에 장착되며, 리크된 액상 화학물질을 감지하여 무선 신호를 포함하는 감지신호를 발생시키는 센서를 구비하는 단말감지부와 이 단말감지부의 센서의 무선 신호를 받아 해당 센서의 고유정보를 인식하고, 고유정보를 통해 리크 위치를 표시할 수 있는 신호수신부를 구비하여 이루어지는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템이 개시된다.
본 발명에 따르면, 액체 이송 배관에서 리크 발생 위치를 정확하고 신속하게 감지하여 리크에 따른 손실이나 위험을 줄일 수 있도록 빠른 조치를 할 수 있고, 리크를 발견하고 처치하기 위한 시스템의 설치 및 유지를 간편하게 하고, 작업장 내의 환경을 정돈된 상태로 유지하는 데 도움이 될 수 있으며, 실시형태에 따라 배관상의 리크 지점을 자동적으로 차단할 수 있는 시스템을 간편하고 안정적으로 구성하는 것이 가능하게 된다.

Description

액체 이송 배관 리크 감지 시스템 {leak sensing system for liquid transfer equipments}
본 발명은 액체 이송 배관의 리크 감지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체장치나 LCD 등의 제조공정에서 많이 사용되는 액상 화학약품이 배관 자체나 연결부의 결함으로 리크(Leak:누출)되는 것을 감지하고, 대규모 시설공간에서도 리크가 발생되는 부분을 정확하고 빠르게 확인할 수 있는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템에 관한 것이다.
반도체 산업을 비롯한 전기, 전자 부품 생산을 포함하는 각종 제조공정에는 배관을 통하여 액체 상태의 화학약품이 저장탱크와 같은 공급원으로부터 개별 제조장비와 같은 목적지까지 분배되는 경우가 많다.
특히, 화학약품 중 유해 화학약품을 특정한 공급원에서 생산 현장으로 공급하는 중앙 집중식 공급 장치에 있어서는 각종 탱크와 배관을 연결하는 다양한 형태의 연결부에서는 연결 부품이나 실링, 용접의 불량이나 열화로 인하여 화학약품이 누출되는 경우, 주변의 오염, 설비의 손상 등으로 직,간접적인 생산의 차질이 발생되고 작업자의 생명과 건강을 해치는 안전사고가 유발될 수 있다는 문제가 있다.
이런 문제를 해결하기 위해 종래에도 액상 화학약품의 누출을 감지하기 위하여 누출된 화학약품이 일정 공간에 모여 액위가 높아지는 것을 감지하는 형태의 센서, 누출된 화학약품이 전기 회로상의 스위치 부분의 전기전도도를 높임으로써 전기를 도통시켜 전기적 감지 신호가 발생하는 형태의 센서 등이 고안되고, 사용되고 있다.
한편, 반도체 제조장비나 LCD 제조장비는 매우 넓은 장소에 매우 길고 복잡한 배관 설비가 설치될 수 있으므로 연결부도 매우 많이 존재하고, 따라서, 리크가 단순히 발생하였는지 뿐만 아니라, 어느 연결부에 언제부터 리크가 발생하였는지를 정확하고 신속하게 아는 것이 신속한 대응조치를 위해 필요하게 된다.
그러나, 기존의 액체 이송 배관 리크 감지 장치는 이런 점을 크게 인식하지 않아 제조 설비가 크고, 작업장 규모가 커지는 경우, 리크 발생 위치를 정확하게 확인하기 어렵고, 일분 일초가 급할 수 있는 상황에서 신속한 대응을 어렵게 하는 점이 있었다.
그리고, 기존의 리크 감지 장치는 그 리크 위치를 신속하고 정확하게 확인하기 위해서는 감지 장치의 설치 비용이 커지고, 센서 배선등으로 환경을 더 복잡하게 만들어 작업장의 정돈된 상태를 확보하기 어렵게 하고, 작업자의 동작이나 이동과 관련하여 간섭을 일으키고, 리크 감지 장치로 인한 혼동이나 사고 발생 확률도 자연히 높아질 수 있다.
대한민국 등록특허 제10-0472413호 대한민국 등록특허 제10-1119823호 대한민국 등록실용신안 제20-0471278호
본 발명은 상술한 종래 리크 감지 장치의 문제를 해결하기 위한 것으로, 액체 이송 배관에서 리크 발생 위치를 정확하고 신속하게 감지할 수 있는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 설치 및 유지 비용을 적정 범위로 유지하며, 설치 후에도 작업장 내의 설비를 더 복잡하게 하는 것을 억제할 수 있는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 필요에 따라 문제가 있는 배관상의 지점을 자동적으로 차단하는 기능의 설치를 쉽게 할 수 있는 구성의 액체 이송 배관 리크 감지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액체 이송 배관 리크 감지 시스템은,
배관상의 연결부를 포함하는 문제 발생 예상 부위에 장착되며, 리크된 액상 화학물질을 감지하여 무선 신호를 포함하는 감지신호를 발생시키는 센서를 구비하는 단말감지부와
단말감지부의 센서의 무선 신호를 받아 해당 센서(단말감지부)의 고유 정보를 인식하고, 고유정보를 통해 리크 위치를 인식하여 표시할 수 있는 신호수신부를 구비하여 이루어진다.
본 발명 시스템에서 단말감지부의 무선신호를 받는 신호수신부에는 중계기 혹은 중계용 AP(Acess Point)가 포함될 수 있다.
본 발명 시스템에서 신호수신부는 설비 제어부와 결합되어 리크 발생 위치를 인식하면 해당 위치 전후의 배관을 통한 액체 이송을 차단하도록 해당 위치의 전단과 후단에 위치하는 밸브를 닫도록 하는 셧다운 기능을 가질 수 있고, PLC(Programable Logic Controller) 형태로 이루어지는 것일 수 있다.
본 발명 시스템에서 단말감지부는 배관 연결부에 연결부의 적어도 하부를 감싸는 클램프 형태로 이루어질 수 있고, 이때 클램프는 통상과 같이 나사를 이용하여 조이거나, 스프링을 이용하여 열고 닫는 간편 클램프 형태로 설치할 수 있다.
이때, 클램프는 힌지 형태의 연결부를 중심으로 두 부분으로 나뉘어져 이들 두 부분이 서로 벌어지고 좁혀지는 형태를 가질 수 있고, 클램프의 부분 가운데 리크된 액상 화학약품이 떨어지는 하단부 내면에는 센서의 구성요소로서, 액상 화학약품에 의해 비로소 도통되는 스위치가 설치되고, 클램프에는 이 스위치 도통에 의해 구성되는 무선신호 발생부가 구비될 수 있다. 무선신호 발생부는 해당 단말감지부의 고유 정보를 포함한 무선 신호를 발생시킬 수 있도록 구성되고, 자체 전원과 경고신호용 램프를 가진 것일 수 있다.
한편, 무선신호 발생부는 클램프 내에서 위쪽 혹은 상부 케이스에 설치되는 것이 일반적이므로 배관 리크에 의해 직접 손상될 가능성은 낮지만, 리크되는 액상의 화학물질의 종류에 따라 직접 닿지 않아도 그로부터 나온 증기나 습기(humidity)나 부식성 가스에 의해서도 손상될 수 있으므로 이를 방지하기 위해 밀폐성이 강한 케이스 내에 장착하거나 실링 처리를 하거나, 부피가 작은 경우 수지 등으로 몰딩 처리를 하여 장착, 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 클램프 형태의 단말감지부는 소켓을 이용한 연결부에서는 소켓에 의해 연결되는 양쪽을 모두 포함할 수 있도록 공간적으로 소켓을 포함하는 긴 단말감지부를 , 플랜지를 이용한 연결부에서는 공간적으로 플랜지를 포함하도록 구경이 큰 단말감지부를 설치할 수 있다.
본 발명에서 단말감지부의 센서 요소로서 스위치는 리크 량에 따라 도통이 이루어지는 저위 스위치 및 고위 스위치를 가져 상기 센서는 상기 저위 스위치가 도통되면 일반 무선신호를 송출하고, 상기 고위 스위치가 도통되면 긴급신호를 포함하는 무선신호를 송출하도록 구성되며,
상기 신호수신부는 상기 긴급신호를 포함하는 무선신호가 접수되면 즉시로 리크 차단에 관련된 밸브나 장비 셧 다운 등의 자동 장비 제어를 실시하거나, 상기 일반 무선신호와 상기 긴급신호를 포함하는 무선신호 발생 사이의 시간을 확인하여 리크가 이루어지는 속도를 계산하고, 상기 속도가 정해진 수준 이상으로 판단되면 리크 차단과 관련된 자동 장비 제어를 실시하도록 이루어질 수 있다.
이때, 이러한 실시를 위해 신호수신부가 가령 PLC를 포함한다면 PLC에는 이런 동작 순서를 가지도록 프로그램이 작성되어 내장될 수 있다.
본 발명에 따르면, 액체 이송 배관에서 리크 발생 위치를 정확하고 신속하게 감지하여 리크에 따른 손실이나 위험을 줄일 수 있도록 빠른 조치를 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 리크를 발견하고 처치하기 위한 시스템의 설치 및 유지 비용을 적정 범위로 유지할 수 있고, 설치 후에도 작업장 내의 환경을 정돈된 상태로 유지할 수 있다.
또한, 본 발명을 이용하면 문제가 있는 배관상의 리크 지점을 자동적으로 차단할 수 있는 시스템을 간편하고 안정적으로 구성하는 것이 가능하게 된다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 이송 배관 리크 감지 시스템을 개략적으로 도시하는 구성개념도,
도2는 본 발명의 단말감지부의 구성예를 요소 설치 형태 중심으로 개략적으로 나타내는 구성개념도,
도3은 본 발명의 단말감지부의 구성예에서 센서 회로 구성을 나타내는 회로구성개념도,
도4는 본 발명의 다른 실시예의 단말감지부의 이중 스위치를 가지는 센서 회로 구성 및 케이스를 수직으로 절단한 상태에서 상, 하부 케이스 내 센서 설치 형태를 개략적으로 나타내는 구성개념도이다.
이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 일 실시예를 이루는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템에 대한 구성개념도이며, 도2는 도1과 같은 본 발명 시스템의 단말감지부의 일 실시예에서 요소들의 형태적 배치를 개략적으로 나타내는 구성개념도이다.
도1을 참조하면, 작업장 내에서 배관 설비를 이루는 파이프(10)가 있고, 파이프(10)의 각 연결부, 가령 용접 연결부(11), 소켓 연결부(13), 플랜지 연결부(15), 피팅 연결부(17)에는 이 연결부를 감싸는 단말감지부(20: 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f)가 구비된다. 단말감지부의 숫자는 배관 상의 연결부 개수에 맞추어 매우 많은 숫자, 가령 수백 개가 될 수 있다. 단말감지부(20)를 모든 연결부에 설치하는 대신에 누출되면 위험한 화학물질 배관의 연결부에만 설치하거나, 압력이 높아서 누출의 염려가 많은 배관 상의 위치에만 단말감지부(20)를 선별하여 설치하는 것도 가능하다.
각각의 단말감지부가 무선 신호를 발생시키면 여기서는 신호 중계기(30)를 통해 PLC(40)로 전달된다. 신호 중계기(30)는 작업장의 무선환경을 감안하여 일정 넓이의 섹터마다 하나씩 설치할 수 있다. 신호 중계기(30)와 PLC(40)는 보다 안정적인 연결을 위해 유선(신호선)으로 연결된다.
물론, 별도의 신호 중계기가 필요하지 않은 비교적 공간이 좁은 작업장에서는 신호 중계기 없이 신호수신부가 직접 무선 안테나를 구비하여 무선신호를 받을 수도 있다. 가령, 작업장의 크기가 가로, 세로 30 미터 이하가 될 경우, 모든 연결부의 단말감지부를 신호 중계기 없이 하나의 신호 수신부가 받아서 처리할 수 있다.
이때, 배관이나 설비의 복잡성과 밀도는 무선환경에 있어서 신호의 전달거리를 줄이는 요인으로 작용할 수 있으며, 이를 감안하여 배관 및 기타 제조 설비가 복잡한 환경에서는 가로 세로 30 미터 정도의 크기로 섹터를 나누어 각 섹터마다 신호 중계기(30)를 설치하고, 각 신호 중계기(30)는 유선으로 전체 설비(50)의 일부로서 설비 제어부를 구성하는 PLC(40)로 연결된다.
이런 단말감지부(20)와 신호 중계기(30)와 PLC(40) 사이의 구성 관계는 RFID 기술에서 태그(tag)와 판독기(reader), 호스트(host; 중앙처리장치) 사이의 구성 관계와 비슷하게 생각할 수도 있다.
단말감지부(20)는 가령, 도2와 같이 리크 감지용 스위치(271)와 스위치(271)를 통해 전류가 흐르면 동작을 시작하여 무선 신호를 발생하는 무선신호 발생회로(27: 무선신호 발생부), 무선신호 발생회로에 전력을 공급하는 전원(28), 무선신호 발생회로와 함께 결합되어 무선신호 발생과 함께 시각적 알람 신호를 발생시키는 LED 램프(29)를 구비하여 이루어질 수 있다.
이런 전기적인 요소들은 대개 단말감지부(20)의 케이스 내부에 설치되며, 도3과 같은 개략적인 구성회로도로 나타내어 질 수 있다. 단말감지부 케이스는 화학약품에 대해 내약품성을 가지는 플라스틱으로 이루어지고, 스프링 및 걸림턱 구조를 통해 완전히 열린 위치와 닫힌 위치에서 안정성을 가지는 간편 클램프일 수 있다. 간편 클램프는 반 원주 형태의 상부 케이스(21)와 하부 케이스(22), 두 부분이 일측 단부에서 힌지(25) 연결부로 결합되어 닫힌 상태에서는 배관과 수직한 면에서 볼 때 배관을 원형으로 둘러싸게 된다. 설치 작업상의 편의를 위해 힌지 스프링(26)이 있는 연결부에는 도시되지 않지만 걸림턱이 있어서 일정 각도로 클램프가 벌어진 상태에서 외력이 없다면 닫히지 않고 열린 상태를 유지할 수 있다.
하부 케이스(22)는 배관 연결부에서 액상 화학약품 리크가 발생하면 누액이 모일 수 있도록, 배관 방향으로 잘랐을 때의 단면 기준으로, 가운데가 오목한 U 자형을 이룬다. 하부의 가장 낮은 지점을 중심으로 일정 높이 위치에는 회로 도선의 스위치 양단을 위치시킨다. 스위치(271) 양단은 액상 화학약품에 닿으면 이를 잘 흡수하여 적셔지며 평시에는 절연성을 띠고, 액상 화학약품에 적셔진 상태에서는 도전성을 띠는 천이나 종이 혹은 폼(foam)과 같은 연결재(273)로 연결될 수 있다. 이들 재료는 하부 케이스(22)의 가장 낮은 지점을 통해 스위치(271) 양단을 연결하므로 연결부에 리크가 생겨 화학약품이 하부 케이스(22)의 저점을 중심으로 매우 적은 양만 모아져도 스위치(271)를 닫아 회로를 도통시키는 역할을 한다.
화학약품이 도전성이 좋다면 별도의 연결재로 스위치(271) 양단을 연결시킬 필요가 없고, 리크된 액상 화학약품이 지속적으로 모여 일정 수위가 되면 스위치(271) 양단이 화학약품에 잠겨서 화학약품 자체가 도체 역할을 하면서 전기가 흐르도록 할 수 있다.
단말감지부(20)의 클램프를 이루는 상, 하부 케이스(21, 22) 가운데 상부 케이스의 내측(클램프가 닫힌 상태에서 배관을 바라보는 쪽)에는 스위치(271)가 닫히는 경우, 무선 신호를 발생하는 무선신호 발생회로(27)와 이 회로에 전력을 공급하는 배터리(전원: 28)가 설치된다. 단, 무선신호 발생회로(27)와 결합된 송신 안테나(274)는 송신 효율성을 고려하여 상부 케이스의 외측면에 형성되도록 하며, 케이스 외측 면상에 루프 형태로 형성되어 외측으로 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
스위치(271)가 닫혀 무선신호 발생회로(27)가 구성되면 무선신호 발생회로(27)는 내부의 타이머회로와 메모리 칩 등을 이용하여 메모리 칩에 저장된 자체의 고유 식별번호나 저장된 기타 고유정보를 독출하여 일정한 주기로 무선신호를 발생시켜 송신 안테나(274)를 통해 전송한다. 이러한 무선신호 발생 및 전송은 전원(28)이 소모될 때까지 이루어질 수 있다. 정상 상태에서는 리크가 없으므로 무선신호 발생회로는 구성되지 않고, 전원(28)에 저장된 전력도 배터리 내부의 자연방전이나 점검가동을 제외하면 소모되지 않아 오랜 시간 단말감지부는 전원 교체 없이 사용할 수 있다.
한편, 무선신호 발생부는 클램프 내에서 위쪽 혹은 상부 케이스에 설치되는 것이 일반적이므로 배관 리크에 의해 직접 손상될 가능성은 낮지만, 리크되는 액상의 화학물질의 종류에 따라 직접 닿지 않아도 그로부터 나온 증기나 습기(humidity)나 부식성 가스에 의해서도 손상될 수 있으므로 이를 방지하기 위해 밀폐성이 강한 케이스 내에 장착하거나 실링 처리를 하거나, 부피가 작은 경우 수지 등으로 몰딩 처리를 하여 장착, 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 여기서는 회로 구성상 무선신호 발생회로(27)와 직렬 혹은 병렬로 LED 램프(29)가 설치되어 있다. 이때 LED 램프(29)는 시인성을 높이기 위해 클램프 외측으로 돌출되어 설치될 수 있다. LED 램프(29)는 이런 직, 병렬 방식에 따라 무선신호 발생회로(27)에서 메모리의 고유 정보를 읽고 주기적으로 고유 정보가 포함된 무선신호를 발생시켜 안테나(274)를 통해 송신하듯이 일정 주기로 점멸하여 시인성을 높이거나 혹은 항시적으로 전원의 전력을 받아 시각경보로서 램프(29)를 점등시킨다. 따라서 설비 관리자, 작업자는 단말감지부의 무선 신호에 포함된 고유 정보를 PLC가 인식하고, 내부 저장 데이터에 의해 해당 클램프 설치 위치를 알려주는 방식 외에도 LED 램프(29)의 점등을 통해서도 리크 위치를 직접 인식할 수 있다.
작업장의 섹터마다 설치된 중계기(30: AP)는 그 섹터 내의 혹은 주변 섹터의 특정의 단말감지부(20)에서 리크가 생겨 무선신호가 발생하면 수신안테나를 통해 그 무선신호를 받고, 이들 증폭하거나 혹은 그대로 유선신호로 바꾸어 신호선을 통해 PLC(40)로 전달한다.
PLC(40)는 통상적으로 각종 센서로부터 신호를 받아 설비 제어부에 신호를 보냄으로써 미리 프로그램된 대로 설비 동작부가 작동하도록 하는 역할을 한다. 이 실시예에서 작업장 내에는 PLC가 단말감지부에서 발생시키는 신호를 수신하는 신호 수신부의 일부로서 역할을 하게 된다.
PLC(40)는 중계기(30) 및 신호선을 통해 리크가 발생하여 무선신호를 발생중인 단말감지부(20: 즉, 센서)의 신호를 받아 신호 내의 고유 정보를 통해 해당 단말감지부의 위치를 인식한다. 가령, 단말감지부가 발생시키는 고유 정보와 대응되는 대상(단말감지부)을 PLC(40) 내의 데이터 베이스에서 검색하고, 대상의 위치 정보, 대상이 설치된 배관의 정보, 이 배관 상의 대상 앞, 뒤에 있는 제어가능한 밸브 정보를 알 수 있다. 이렇게 인식된 리크 위치는 PLC의 디스플레이 화면 상에 표시될 수 있고, 특히 배관 구성와 관련하여 배관 구성도 상에 표시될 수 있다.
이러한 본 발명의 단말감지부, 중계기, PLC의 결합관계 구성은 RFID 태그와 그에 대한 FRID 판독기 및 호스트(중앙 통제 컴퓨터)의 관계와 유사하게 생각될 수 있으며, 그런 측면에서 태그에서의 고유 정보의 독출이나 호스트를 통한 단말감지부 주변 기기의 통제도 모두 기술적 적용가능성을 가진다. 단, 본 발명을 이용 기술을 기존 RFID 기술에 한정할 필요는 없다. 가령, 통상적인 RFID 기술에서 UHF 대역 주파수를 사용하는 것은 본 실시예의 섹터 크기를 생각하면 적절하지 못하므로 통신의 방식은 달라질 수 있는 것이며, 단말감지부의 배터리 소모는 리크가 발생할 때에만 이루어지므로 통상적으로 태그에서 배터리소모를 줄이기 위한 운영방식은 다르게 적용될 수 있다.
도4는 본 발명의 다른 실시예의 단말감지부(20) 센서 구성 및 케이스에 대한 설치 상태를 개략적으로 나타내는 개념도이다. 이 실시예에서는 단말감지부의 센서 요소로서 스위치가 이중으로 설치된다. 가령, 하부 케이스(22) 내에서 액상 화학물질(60) 누출이 조금만 이루어져도 스위치 양단을 연결하는 천이 적셔져 도전성을 띄어 도통이 이루어지는 저위 스위치(271)와 누출이 상당히 이루어져 클램프 하부 케이스(22)에 저점으로부터 일정 수위가 형성되어 스위치 양단이 잠겨야 도통이 이루어지는 고위 스위치(277)를 포함한다. 센서는 저위 스위치(271)가 도통되면 무선으로 일반 리크 신호를 송출하고, 고위 스위치(277)가 도통되면 긴급신호를 포함하는 무선 신호를 송출하도록 구성된다.
여기서도 무선신호 발생회로(27)에 결합된 송신 안테나(274)가 도선을 통해 케이스 외측으로 나와서 케이스 외측에 설치되는 점을 나타내고 있다.
단, 여기서 LED 램프(29)도 무선신호 발생회로(27: 회로모듈)에 직렬 혹은 병렬로 연결되는 대신에 무선신호 발생회로(27)의 단자에 직접 연결되어 있고, 고위 스위치(277)의 양 접점도 무선신호 발생회로(27)의 별도 단자에 직접 연결되어 무선신호 발생회로(27) 내의 회로 구성을 변형시킴으로써 발생 및 송신되는 무선 신호에 영향을 미쳐 긴급신호를 포함하는 무선 신호가 송신되도록 한다.
한편, 이 실시예에서 PLC는 긴급신호를 포함하는 무선신호가 발생되어 PLC에 접수 인식되면 PLC는 즉시로 리크가 발생한 연결부를 기준으로 전, 후단의 밸브(미도시)를 닫아 리크 위치 주변 배관을 셧 다운(shutdown)시키거나, 일반신호와 긴급신호 발생 사이의 시간을 확인하여 리크가 이루어지는 속도를 계산하고, 그 속도가 정해진 수준 이상으로 판단되면 리크가 발생한 연결부를 기준으로 전, 후단의 밸브를 닫아 리크 위치 주변 배관을 셧 다운(shutdown)시키도록 짜여진 프로그램을 내장한다.
따라서, 리크가 발생하여 저위 스위치가 도통되면 무선신호 발생회로가 일단 동작하여 리크를 알리는 일반신호를 송출하게 되고, 액상 화학물질 누출량이 많아져서 고위 스위치가 도통되면 무선신호 발생회로는 긴급신호를 포함하는 무선신호를 발생시킨다.
이 무선신호는 신호수신부의 중계기를 통해 유선신호로 바뀌어 PLC로 전달된다. 긴급신호를 포함하는 센서의 신호를 받은 신호수신부의 PLC는 프로그램에 따라 리크가 발생한 단말감지부의 배관 전, 후단의 밸브를 잠그도록 명령 신호를 보내 밸브를 잠그게 된다. 필요에 따라 이 배관과 관련된 전체 장비를 셧 다운시키도록 프로그램이 설정되어 내장될 수도 있다.
이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본원 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10: 파이프 20: 단말감지부
21: 상부 케이스 22: 하부 케이스
25: 힌지 26: 힌지 스프링
27: 무선신호 발생회로 28: 전원(배터리)
29: 램프(LED 램프) 30: 중계기
40: PLC 50: 설비
271, 277: 스위치 273: 연결재
274: 안테나 275: 연결도선

Claims (8)

  1. 배관 상에 장착될 수 있도록 이루어지며, 리크(leak)된 액상 화학물질을 감지하여 무선 신호를 포함하는 리크 감지 신호를 발생시키는 센서를 구비하는 단말감지부와,
    상기 센서에서 발생시킨 무선 신호를 받아 해당 상기 단말감지부의 위치를 표시할 수 있는 신호수신부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호수신부는 상기 단말감지부의 무선 신호를 받아 유선신호로 바꾸어 전달하는 중계기 혹은 중계용 AP(Acess Point)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호수신부는 상기 배관을 포함하는 설비의 제어부와 결합되어, 리크가 발생된 상기 단말감지부의 위치를 인식하면 상기 배관 상의 리크가 발생된 상기 단말감지부 해당 위치 전후의 배관을 통한 액체 이송을 차단하도록 해당 위치의 전단과 후단에 위치하는 밸브를 자동으로 닫는 제어 명령을 발생시켜 설비로 전달할 수 있도록 프로그램된 PLC(Programable Logic Controller)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말감지부는 힌지 형태의 연결부를 중심으로 상부 케이스와 하부 케이스의 두 부분으로 나뉘어져 상기 두 부분이 서로 벌어지고 좁혀지는 가변되는 형태의 케이스를 가지고,
    상기 센서는 상기 하부 케이스의 하단부 내면에 설치되어 상기 배관에서 리크된 액상 화학약품이 닿으면 도통되는 스위치 및
    상기 스위치가 도통되면 리크가 발생된 상기 단말감지부의 위치를 포함하는 정보를 포함하는 무선신호를 발생시키는 무선신호 발생부, 상기 무선신호 발생부에 전력을 공급하는 전원으로서 배터리를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 케이스는 클램프 형태로 이루어지고,
    상기 힌지 형태의 연결부에는 힌지 스프링과 걸림턱이 구비되어 상기 하부 케이스와 상기 상부 케이스는 일정 각도로 벌어진 상태 및 닫힌 상태에서 안정적으로 형태가 유지될 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 스위치가 도통되면 점등되거나 점멸되는 램프가 상기 무선신호 발생부와 직렬 혹은 병렬로 설치되거나, 상기 무선신호 발생부에서 신호를 받도록 상기 무선신호 발생부의 단자와 연결되며,
    상기 램프는 상기 케이스 외측으로 설치되고, 상기 무선신호 발생부와 연결되는 송신 안테나도 상기 케이스 외측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 배관에서 리크된 화학물질이 상기 하부 케이스에서 모아져 이루는 수위에 따라 도통되는 저위 스위치와 고위 스위치를 구비하여 이루어지고,
    상기 무선신호 발생부는 상기 저위 스위치가 도통되면 일반 무선신호를 발생시켜 송출하고, 상기 고위 스위치가 도통되면 긴급신호를 포함하는 무선신호를 발생시켜 송출하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 신호수신부는 상기 긴급신호를 포함하는 무선신호가 접수되면 내장된 프로그램에 따라 즉시로 리크 차단에 관련된 자동 장비 제어를 실시하거나,
    상기 일반 무선신호와 상기 긴급신호를 포함하는 무선신호 발생 사이의 시간을 확인하여 리크가 이루어지는 속도를 계산하고, 상기 속도가 정해진 수준 이상으로 판단되면 리크 차단과 관련된 자동 장비 제어를 실시하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 이송 배관 리크 감지 시스템.
KR1020150037250A 2015-03-18 2015-03-18 액체 이송 배관 리크 감지 시스템 KR20160112125A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150037250A KR20160112125A (ko) 2015-03-18 2015-03-18 액체 이송 배관 리크 감지 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150037250A KR20160112125A (ko) 2015-03-18 2015-03-18 액체 이송 배관 리크 감지 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160112125A true KR20160112125A (ko) 2016-09-28

Family

ID=57101257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150037250A KR20160112125A (ko) 2015-03-18 2015-03-18 액체 이송 배관 리크 감지 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160112125A (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108051146A (zh) * 2018-02-11 2018-05-18 青岛瑞雪兆散热器有限公司 一种液体管路溢漏自动检测控制装置
CN110542512A (zh) * 2019-09-05 2019-12-06 上海因士环保科技有限公司 一种管道法兰泄漏在线监测设备及安装方法
CN114109533A (zh) * 2021-10-27 2022-03-01 合肥通用机械研究院有限公司 一种高效燃机透平转子空气冷却器及防泄漏控制方法
KR102474600B1 (ko) 2022-05-23 2022-12-06 주식회사 유한테크 멀티-데이터 전송기능을 구비한 다종 위험물 감지 방법
KR102553863B1 (ko) * 2023-01-16 2023-07-10 플루오르테크주식회사 라이닝탱크용 누액감지장치
US11976955B2 (en) 2018-09-21 2024-05-07 Ecolab Usa Inc. Portable fluid level monitoring device and method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100472413B1 (ko) 1997-12-19 2005-05-19 삼성전자주식회사 액체이송용배관의리크감지시스템
KR101119823B1 (ko) 2009-11-27 2012-02-28 유홍근 유체관 연결부의 리크감지장치
KR200471278Y1 (ko) 2012-12-12 2014-02-11 허지현 리크감지센서 및 이를 포함한 리크감지장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100472413B1 (ko) 1997-12-19 2005-05-19 삼성전자주식회사 액체이송용배관의리크감지시스템
KR101119823B1 (ko) 2009-11-27 2012-02-28 유홍근 유체관 연결부의 리크감지장치
KR200471278Y1 (ko) 2012-12-12 2014-02-11 허지현 리크감지센서 및 이를 포함한 리크감지장치

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108051146A (zh) * 2018-02-11 2018-05-18 青岛瑞雪兆散热器有限公司 一种液体管路溢漏自动检测控制装置
CN108051146B (zh) * 2018-02-11 2023-12-12 青岛瑞雪兆散热器有限公司 一种液体管路溢漏自动检测控制装置
US11976955B2 (en) 2018-09-21 2024-05-07 Ecolab Usa Inc. Portable fluid level monitoring device and method
CN110542512A (zh) * 2019-09-05 2019-12-06 上海因士环保科技有限公司 一种管道法兰泄漏在线监测设备及安装方法
CN114109533A (zh) * 2021-10-27 2022-03-01 合肥通用机械研究院有限公司 一种高效燃机透平转子空气冷却器及防泄漏控制方法
CN114109533B (zh) * 2021-10-27 2024-02-02 合肥通用机械研究院有限公司 一种高效燃机透平转子空气冷却器及防泄漏控制方法
KR102474600B1 (ko) 2022-05-23 2022-12-06 주식회사 유한테크 멀티-데이터 전송기능을 구비한 다종 위험물 감지 방법
KR20230163131A (ko) 2022-05-23 2023-11-30 주식회사 유한테크 멀티-데이터 전송기능을 구비한 다종 위험물 감지 송수신 장치 및 방법
KR102553863B1 (ko) * 2023-01-16 2023-07-10 플루오르테크주식회사 라이닝탱크용 누액감지장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160112125A (ko) 액체 이송 배관 리크 감지 시스템
CN105156906B (zh) 一种天然气智能远程监测管理系统
US12036431B2 (en) Crack detection function for a fire sprinkler with frangible bulb
CA2969017C (en) A valve arrangement, a method for identifying an underground valve of a valve arrangement and use of a use of valve arrangement
TW201626760A (zh) 資料通訊裝置、系統及方法
US20070041789A1 (en) Secondary containment monitoring system
US8648711B2 (en) Apparatus for the wireless monitoring of linear heat detection systems for storage tank roofs
US20200132219A1 (en) Smart Valve Position Sensor
CN104715580A (zh) 自校准式gis室内六氟化硫气体泄漏监测报警系统
KR102171557B1 (ko) 원격 유체누출 확인용 검침공
CA2933675A1 (en) Leak-monitoring system for space-enclosing objects and coupling regions located therebetween and related method
KR20170082297A (ko) 누설전류 감시기능을 구비한 대기전력 차단 안전감시 콘센터
CN106054768B (zh) 基于多参数监测的在线泄漏智能监测系统及监测方法
CN110542512A (zh) 一种管道法兰泄漏在线监测设备及安装方法
US8395527B2 (en) Recording device and method for monitoring device parameters
KR20160106927A (ko) 플랜지 연결부의 누설압력정보 모니터링 시스템
CN209484279U (zh) 一种管线输送系统
CN105118758B (zh) 停电自动检修跌落式熔断器
CN108507716B (zh) 一种智能在线检测真空连接器
KR20100056098A (ko) 누설 배관용 경보 장치
CN105093968A (zh) 一种防止联锁误动作的控制方法及系统
CN106415514A (zh) 一种电接口模块
CN210487175U (zh) 一种管道法兰泄漏在线监测设备
CN102931115B (zh) 晶圆在位检测装置、晶圆托架以及晶圆在位检测方法
KR102310134B1 (ko) 지하 열배관 누수감지 및 경보 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application