KR20170068277A - 밸브 검사 시스템 및 이를 이용한 밸브 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밸브의 동작 상태를 검사하는 밸브 검사 시스템에 관한 것으로, 상기 밸브의 스템 및 몸체 중 어느 하나에 장착되는 반사판; 상기 밸브의 스템 및 몸체 중 다른 하나에 상기 반사판을 마주보도록 장착되어, 상기 반사판과의 이격 간격을 측정하여 상기 밸브의 변위 정보를 획득하는 거리센서; 상기 밸브의 다이어프램 측에 연결되어, 상기 밸브의 다이어프램을 가압하는 가압부; 상기 밸브의 다이어프램 측에 연결되어, 상기 밸브의 다이어프램 측에 인가되는 압력을 측정하여 상기 밸브의 압력 정보를 획득하는 압력 센서; 상기 가압부를 통해 상기 밸브의 다이어프램을 가압하여 상기 밸브의 스템을 운동시키며, 상기 밸브의 스템이 운동하는 경우, 상기 거리센서로부터 상기 밸브의 변위 정보를 제공받는 제어부;를 포함한다.

Description

밸브 검사 시스템 및 이를 이용한 밸브 검사 방법{SYSTEM FOR TESTING VALVE AND METHOD FOR TESTING USING THE SAME}
본 발명은 밸브 진단 시스템 및 이를 이용한 밸브 진단 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브의 동작 상태를 측정 및 감시할 수 있는 밸브 진단 시스템 및 이를 이용한 밸브 진단 방법에 관한 것이다.
발전소에는 다양한 종류의 밸브들이 설치 및 사용되고 있으며, 이러한 밸브는 일정 운전 시간 이후에는 안전성 등을 위해 정기적으로 교환되고 있다.
이러한 밸브들의 동작 상태를 측정 및 감시하여 계통의 안정성 및 설비의 신뢰성을 확보하는 것이 중요하다.
이를 위해, 밸브에 다이얼 게이지 등을 설치하고 있으나, 이는 결국 정비원들이 직접 설치하고, 판독하고 기록해야 하는 수동 작업을 수행해야 하므로, 정확한 데이터 취득, 진단 및 이력관리에는 한계가 있다.
또한, 기존의 검사 장비의 경우, 밸브의 분해 등 밸브 정비 후에 밸브의 동작 및 교정 상태와 건전성을 확인해야 하므로, 검사 결과의 신뢰성이 낮고 검사가 불편하며, 분석에 어려움이 존재한다.
이에 따라, 발전소의 정상 운전 중에 주요 밸브들의 누설이나 동작에 문제가 발생할 경우 밸브의 동작 상태를 검사 및 진단할 수 있는 시험 장비에 대한 요구가 증가하고 있다.
한국공개특허공보 제10-2014-0114616호
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실시간으로 밸브의 작동 상태를 측정할 수 있고, 밸브의 작동 상태를 진단할 수 있는 밸브 검사 시스템 및 이를 이용한 밸브 검사 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 밸브의 동작 상태를 검사하는 밸브 검사 시스템에 있어서, 상기 밸브의 스템 및 몸체 중 어느 하나에 장착되는 반사판; 상기 밸브의 스템 및 몸체 중 다른 하나에 상기 반사판을 마주보도록 장착되어, 상기 반사판과의 이격 간격을 측정하여 상기 밸브의 변위 정보를 획득하는 거리센서; 상기 밸브의 다이어프램 측에 연결되어, 상기 밸브의 다이어프램을 가압하는 가압부; 상기 밸브의 다이어프램 측에 연결되어, 상기 밸브의 다이어프램 측에 인가되는 압력을 측정하여 상기 밸브의 압력 정보를 획득하는 압력 센서; 상기 가압부를 통해 상기 밸브의 다이어프램을 가압하여 상기 밸브의 스템을 운동시키며, 상기 밸브의 스템이 운동하는 경우, 상기 거리센서로부터 상기 밸브의 변위 정보를 제공받는 제어부;를 포함하는 밸브 검사 시스템이 제공될 수 있다.
여기서, 상기 가압부는 상기 제어부로부터 전기신호를 전달받아 공기압으로 변환하여 상기 밸브의 다이어프램을 가압하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 거리 센서과 연결되어 상기 밸브의 변위 정보를 제공받는 변위 측정 모듈; 상기 압력센서와 연결되어 상기 밸브의 압력 정보를 제공받는 압력 측정 모듈; 상기 가압부와 연결되어 상기 가압부 측으로 전기신호를 전달하는 신호 전달 모듈;를 포함하는 바람직하다.
또한, 상기 변위 측정 모듈 및 상기 압력 측정 모듈 중 적어도 어느 하나로부터 상기 밸브의 변위 정보 및 상기 밸브의 압력 정보 중 적어도 어느 하나를 제공받아 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 변위 측정 모듈, 상기 압력 측정 모듈 및 상기 신호 전달 모듈은 각각 복수개로 마련되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 밸브 검사 시스템을 이용하여 밸브의 동작 상태를 실시간으로 측정하는 밸브 검사 방법에 있어서, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 밸브 검사 시스템을 준비하는 준비단계; 상기 거리 센서의 변위 측정 범위 및 트리거 범위를 설정하는 설정단계; 상기 제어부를 통해 상기 밸브의 변위 정보 중에서 상기 트리거 범위 이상 또는 이하의 변위값을 저장하는 저장단계;를 포함하는 밸브 검사 방법이 제공될 수 있다.
여기서, 상기 설정단계에서, 상기 변위 측정 범위는 상기 밸브의 닫힘 상태와 상기 밸브의 완전 열림 상태를 기준으로 설정되며, 상기 트리거 범위는 상기 변위 측정 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 설정단계와 상기 저장단계 사이에는, 상기 밸브가 상기 트리거 범위 이상 또는 이하의 변위를 갖도록 상기 가압부를 제어하여 상기 밸브가 상기 트리거 범위 이상 또는 이하의 변위를 갖을시 상기 트리거 범위 이상 또는 이하의 변위값을 저장하는지 확인하는 확인단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 밸브 검사 시스템을 이용하여 상기 밸브의 작동 상태를 검사하는 밸브 검사 방법에 있어서, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 밸브 검사 시스템을 준비하는 준비단계; 상기 가압부로부터 상기 밸브의 다이어프램 측에 신호를 인가하여 가압하는 가압단계; 상기 가압단계를 통해 상기 밸브의 다이어프램 측에 인가되는 상기 밸브의 압력 정보를 상기 압력 센서를 통해 측정하는 압력 측정단계; 상기 밸브의 다이어프램을 가압하는 압력을 통해 상기 밸브의 스템을 운동시켜 상기 거리센서로부터 상기 밸브의 변위 정보를 측정하는 변위 측정단계; 상기 밸브의 압력 정보 및 상기 밸브의 변위 정보를 수집하여 상기 밸브의 이상작동 여부를 판단하는 검사단계;를 포함하는 밸브 검사 방법이 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 밸브의 작동 상태를 실시간으로 측정 및 감시하고, 진단할 수 있다.
또한, 정확한 점검을 통해 검사 신뢰도가 향상되어 안정적으로 발전 시스템을 운전할 수 있다.
또한, 밸브 검사에 대한 작업 시간을 단축할 수 있으며, 작업자가 시험 현장에 접근하는 것을 최소화하여 작업자의 안전을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 검사 시스템를 개략적으로 도시한 개념도이고,
도 2는 도 1에 따른 밸브 검사 시스템에서 스템의 움직임에 따른 반사판의 움직임을 개략적으로 도시한 정면도이고,
도 3은 도 1에 따른 밸브 검사 시스템에서 제어부를 개략적으로 도시한 개념도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 밸브를 실시간으로 측정하는 밸브 검사 방법을 개략적으로 도시한 순서도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 밸브를 검사하는 밸브 검사 방법을 개략적으로 도시한 순서도이고,
도 6은 도 5에 따른 밸브 검사 방법에 따라 밸브 검사를 수행한 밸브 검사 보고서를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 검사 시스템 및 이를 이용한 밸브 검사 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이를 설명하기에 앞서, 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 검사 시스템 및 이를 이용한 밸브 검사 방법에서 검사 대상이 되는 밸브는 다이어프램 밸브로 마련되나 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 검사 시스템를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 검사 시스템(100)은 밸브(10)의 작동 상태를 측정 및 검사할 수 있는 것으로서, 반사판(110)과 거리센서(120)와 가압부(130)와 압력센서(140)와 제어부(150)와 표시부(160)를 포함한다.
상기 반사판(110)은 후술할 거리센서(120)로부터 방출되는 광을 다시 거리센서(120) 측으로 반사시키는 부재로서, 밸브(10)의 몸체(11) 및 스템(12) 중 어느 하나에 장착된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 반사판(110)은 밸브(10)의 스템(12) 측에 장착되나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 거리센서(120)는 반사판(110) 측으로 광을 방출하고, 반사판(110)으로부터 반사된 광을 제공받아 거리센서(120)와 반사판(110) 사이의 변위를 측정하는 것으로서, 밸브(10)의 몸체(11) 및 스템(12) 중 다른 하나에 장착된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 거리센서(120)는 레이저 센서로 마련되며, 밸브(10)의 몸체(11)에 장착된다. 여기서, 거리센서(120)를 밸브(10)의 몸체(11)에 장착하여 거리센서(120)의 움직임을 제한할 수 있고, 결국, 변위 측정 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 2는 도 1에 따른 밸브 검사 시스템에서 스템의 움직임에 따른 반사판의 움직임을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2를 참조하여 자세히 설명하면, 본 발명의 일실시예에서 밸브(10)의 변위 측정은 반사판(110)과 거리센서(120) 사이의 이격 간격을 기준으로 측정되는데, 반사판(110)과 거리센서(120) 사이의 이격 간격은 거리센서(120)로부터 방출되는 광이 다시 거리센서(120)로 회수되기 까지의 시간을 기준으로 측정할 수 있다.
한편, 밸브(10)의 동작시 밸브(10)의 스템(11)은 계속적으로 운동하게 되는데, 이는 밸브(10)의 스템(11)에 장착되는 반사판(110)도 계속적으로 운동한다는 것을 의미한다. 만약, 밸브(10)의 스템(11)에 거리센서(120)가 장착된다면, 스템(11)의 움직임에 따라 거리센서(120)도 움직이게 되고, 광방출각이 변경되어 거리센서(120)로부터 방출되는 광이 반사판(110)에 도달하지 못할 수도 있다.
이에 비해, 밸브(10)의 몸체(12)는 위치가 고정되므로, 거리센서(120)가 밸브(10)의 몸체(12)에 장착된다면 광방출각이 변경될 가능성은 매우 낮다.
따라서, 본 발명의 일실시예에서는 밸브(10)의 스템(11)에는 반사판(110)을 장착하고, 밸브(10)의 몸체(12)에는 거리센서(120)를 장착하도록 하였으나 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 반사판(110)과 거리센서(120) 사이의 작동관계를 설명하면, 상술한 것과 같이 거리센서(120)가 반사판(110)을 향하여 광을 방출하면, 광은 반사판(110)에 의해 반사되어 거리센서(120) 측으로 회수된다. 광이 방출되고 회수되는 동안의 시간을 통해 반사판(110)과 거리센서(120) 사이의 이격간격이 측정되며, 본 발명의 일실시예예서는 이를 밸브(10)의 변위 정보라고 정의한다.
밸브(10)의 변위 정보는 밸브(10)가 닫힌 상태와 밸브(10)가 완전 열림(full open) 상태를 기준으로 설정되며, 구체적인 수치는 반사판(110) 및 거리센서(120)의 설치위치에 따라 달라질 수 있다.
한편, 반사판(110)과 거리센서(120)를 이용한 거리 측정 방식은 잘 알려진 방식으므로 작동 방식에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 가압부(130)는 밸브(10)의 다이어프램(13)과 연결되어, 다이어프램(13) 측을 가압하여 밸브(10)를 작동시키는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 가압부(130)는 전기신호를 제공받고 전기신호에 대응하는 공기압으로 변환하여 다이어프램(13)을 가압하는 신호 변환기, 더 정학하게는 IP 변환기로 마련되나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 가압부(130)는 4mA 내지 20mA의 전기신호를 제공받아 3.0psi 내지 15.0psi의 압력으로 변환하나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 압력밸브(140)는 밸브(10)의 다이어프램(13) 측에 연결되어 다이어프램(13) 측에 인가되는 압력을 측정하여 밸브(10)의 압력 정보를 획득하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 압력밸브(140)는 가압부(130)를 통해 밸브(10)의 다이어프램(13)에 압력이 인가될 시, 가압부(130)에 제공되는 전기신호와 다이어프램(13)에 인가되는 압력이 실질적으로 일치하는지를 확인하도록 마련된다.
다시 설명하면, 본 발명의 일실시예에서 가압부(130)는 전기신호를 제공받아 공기압으로 변환하여 다이어프램(13)을 가압하는데, 가압부(130)에 제공되는 전기신호에 따라 다이어프램(13)을 가압하는 압력도 변동한다.
여기서, 압력센서(140)는 밸브(10)의 압력 정보를 측정하여 밸브(10)의 작동 상태를 진단하고 데이터를 기록관리할 수 있도록 한다.
도 3은 도 1에 따른 밸브 검사 시스템에서 제어부를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 상기 제어부(150)는 상술한 거리센서(120), 가압부(130) 및 압력센서(140)의 작동을 제어하는 것으로, 본 발명의 일실시예에서는 밸브(10)의 다이어프램(13)을 가압하여 밸브(10)의 스템(12)이 운동하도록 가압부(130)의 작동을 제어하고, 가압부(130)의 작동에 따라 밸브(10)의 다이어프램(13)에 인가되는 압력을 측정하도록 압력 센서(140)를 제어하며, 밸브(10)의 스템(12)의 움직임에 따라 밸브(10)의 변위를 측정하도록 거리 센서(130)를 제어한다.
또한, 거리 센서(130)로부터 측정한 변위 정보 및 압력 센서(140)로부터 측정한 압력 정보를 후술할 표시부(160)에 제공하여, 사용자가 변위 정보 및 압력 정보를 시각적으로 확인할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명의 일실시예에서 제어부(150)는 변위 측정 모듈(151)과 압력 측정 모듈(152)과 신호 전달 모듈(153)을 포함할 수 있다.
상기 변위 측정 모듈(151)은 상술한 거리센서(130)와 전기적으로 연결되어 거리센서(130)로부터 밸브(10)의 변위 정보를 입력받는 것이다.
여기서, 변위 측정 모듈(151)은 밸브(10)의 변위를 초(s) 단위로 입력받을 수 있으며, 이를 길이 단위로 환산할 수 있다. 물론, 길이 단위를 밸브(10)의 개도 정도로 다시 환산할 수 있다.
더 자세히 설명하면, 상술한 것과 같이 거리센서(120)는 거리센서(120)로부터 방출되는 광이 반사판(110)을 거쳐 거리센서(120)에 돌아오는 시간을 측정하며, 이러한 시간에 빛의 속도를 대입하여 거리센서(120)와 반사판(110) 사이의 변위를 측정할 수 있다
다만, 거리센서(120)와 반사판(110) 사이의 변위는 밸브(10) 상에서 거리센서(120)와 반사판(110)의 장착 위치에 따라 달리 결정될 수 있으므로, 거리센서(120)와 반사판(110) 사이의 최대 이격 간격에 대한 거리센서(120)와 반사판(110) 사이의 측정 변위의 비, 더 정확하게는 밸브(10)의 개도 정도로 표현할 수 있다.
가령, 거리센서(120)와 반사판(110) 사이의 최대 이격 간격이 20cm이고, 거리센서(120)와 반사판(110) 사이의 측정 변위가 5cm라면, 변위 측정 모듈(151)은 밸브(10)의 개도를 25%로 표시할 수 있다.
한편, 변위 측정 모듈(151)은 케이블 단자를 구비하여, 케이블을 통해 거리 센서(120)와 전기적으로 연결되나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 압력 측정 모듈(152)은 상술한 압력 센서(140)와 전기적으로 연결되어 밸브(10)의 다이어프램(13) 측에 인가되는 압력을 측정하는 것이다. 여기서, 밸브(10)의 다이어프램(13) 측에 인가되는 압력에 대하여 밸브(10)의 압력 정보라고 정의하여 설명한다.
본 발명의 일실시예에서 밸브(10)의 다이어프램(13) 측에는 일정한 압력이 인가되는 것이 아니라 후술할 신호 전달 모듈(153)을 통해 변동 압력이 인가된다. 압력 측정 모듈(152)은 압력 센서(140)를 통해 이러한 변동 압력이 정확히 밸브(10)의 다이어프램(13) 측에 인가되는지를 측정한다.
한편, 압력 측정 모듈(152)은 케이블 단자를 구비하여, 케이블을 통해 압력 센서(140)와 전기적으로 연결되나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 신호 전달 모듈(153)은 상술한 가압부(130)와 전기적으로 연결되어, 가압부(130)가 밸브(10)의 다이어프램(13)을 가압하도록 신호를 전달하는 것이다.
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에서 가압부(130)는 전기신호를 인가받아 공기압으로 변환하는 IP 변환기로 마련되므로, 신호 전달 모듈(153)로부터 전기 신호를 인가받아 밸브(10)의 다이어프램(13)를 공기압으로 가압할 수 있다.
한편, 신호 전달 모듈(153)은 압력 측정 모듈(152)과 연동하는 것이 바람직한데, 압력 측정 모듈(152)에서 측정하는 밸브(10)의 압력 정보는 신호 전달 모듈(153)로부터 제공되는 전기신호에 의해 달라지기 때문이다.
한편, 신호 전달 모듈(153)은 케이블 단자를 구비하여, 케이블을 통해 가압부(130)와 전기적으로 연결되나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제어부(150)는 상술한 변위 측정 모듈(151), 압력 측정 모듈(152) 및 신호 전달 모듈(153)에 전달하거나 전달받은 각각의 정보들을 데이터베이스화하여 저장할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 상술한 변위 측정 모듈(151), 압력 측정 모듈(152) 및 신호 전달 모듈(153)을 하나의 통합 모듈로 하여, 제어부(150)는 복수개의 통합 모듈을 구비할 수 있다.
복수개의 통합 모듈을 통해 서로 다른 복수개의 밸브의 작동 상태를 측정 및 점검할 수 있으므로, 밸브 측정 및 진단 효율성을 크게 향상시킬 수 있다.
상기 표시부(160)는 변위 측정 모듈(151) 및 압력 측정 모듈(152) 중 적어도 어느 하나로부터 밸브(10)의 변위 정보 및 밸브(10)의 압력 정보 중 적어도 어느 하나를 제공받아 외부로 표시하는 것이다.
여기서, 표시부(160)는 밸브(10)의 변위 정보 및 밸브(10)의 압력 정보 중 적어도 어느 하나를 시간에 대한 그래프로 표시할 수 있다.
한편, 표시부(160)는 밸브(10)의 압력 정보에 대응하여 신호 전달 모듈(153)로부터 가압부(130)에 제공되는 전기신호에 대한 정보를 시간에 대한 그래프로 표시할 수 있다.
상술한 것과 같이 밸브(10)의 압력 정보와 신호 전달 모듈(153)에 의해 제공되는 전기신호는 상호 연동되므로, 표시부(160)에서도 이러한 정보들을 같이 표시하는 것이 사용자가 밸브(10)의 작동 상태를 측정 및 검사를 용이하게 할 수 있도록 한다.
지금부터는 상술한 밸브 검사 시스템을 이용한 밸브 검사 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 밸브 검사 시스템(100)을 이용하여 밸브(10)의 동작 상태를 실시간으로 측정하는 방법(S100)에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 밸브를 실시간으로 측정하는 밸브 검사 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 밸브의 동작상태를 실시간으로 측정하는 방법(S100)은 밸브의 변위 정보를 계속적으로 측정함으로써 밸브의 이상 동작 상태를 확인할 수 있는 것으로, 준비단계(S110)와 설정단계(S120)와 확인단계(S130)와 저장단계(S140)를 포함한다.
상기 준비단계(S110)는 상술한 밸브 검사 시스템(100)을 준비하는 단계로, 이미 상술하였으므로 중복설명은 생략한다.
상기 설정단계(S120)는 거리 센서(120)의 변위 측정 범위 및 트리거 범위를 설정하는 단계이다.
여기서, 거리 센서(120)의 변위 측정 범위는 밸브(10)가 닫힌 상태에서 거리선세(120)와 반사판(110) 사이의 이격 간격 내지 밸브(10)가 완전 열린 상태에서 거리선세(120)와 반사판(110) 사이의 이격 간격으로 설명될 수 있으며, 트리거 범위는 상술한 변위 측정 범위 내에서 사용자의 필요에 따라 달리 설정될 수 있다.
여기서, 트리거 범위는 사용자가 설정한 소정의 범위로서 밸브(10)가 사용자가 관심갖는 범위내에서 작동하는지 여부를 측정하고 검사하며, 이러한 결과를 데이터베이스화하여 기록할 수 있도록 설정된다. 특히, 트리거 범위 이외의 영역에서 밸브(10)가 작동하는 경우에만 기록함으로써 저장 용량을 크게 줄일 수 있을 것이다.
상기 확인단계(S130)는 상술한 설정단계(S120)에서 설정된 트리거 범위 이외의 영역에서 밸브(10)가 변위를 갖도록 가압부(130)를 제어하며, 이러한 밸브(10)의 움직임이 기록되는지 여부를 확인하는 단계이다.
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에서는 밸브(10)의 변위가 트리거 범위 이외의 영역에 해당할 시에만 기록하는 것으로 설정할 수 있는데, 이러한 방식으로 정상 작동하고 있는지 여부를 확인할 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에서는 확인단계(S130)를 통해 밸브(10)의 변위가 트리거 범위 이외의 영역에 해당할 시에만 기록하는지 여부를 확인할 수 있다.
상기 저장단계(S140)는 밸브(10)의 정상 작동 중에 밸브(10)의 변위가 트리거 범위 이외의 영역에 해당할 시에 데이터베이스화하여 저장하는 단계이다.
여기서, 저장단계(S140)를 통해 저장된 데이터들은 추후 밸브(10)의 작동상태를 파악하는데 활용할 수 있을 것이다.
다음으로 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 검사 시스템을 이용하여 밸브의 작동 상태를 검사하는 방법에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 밸브를 검사하는 밸브 검사 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 검사 시스템을 이용하여 밸브의 작동 상태를 검사하는 방법(S200)는 인위적으로 밸브(10)의 다이어프램(13)에 인가되는 압력을 변화시키는 동안 밸브(10)의 변위가 정상적으로 변경되는지 여부를 검사하는 것으로서, 준비단계(S210)와 가압단계(S220)와 압력 측정단계(S230)와 변위 측정단계(S240)와 검사단계(S250)를 포함한다.
상기 준비단계(S210)는 상술한 밸브 검사 시스템(100)을 준비하는 단계로, 이미 상술하였으므로 중복설명은 생략한다.
상기 가압단계(S220)는 상기 가압부(130)에 신호를 인가하여 밸브(10)의 다이어프램(13)을 가압하는 단계이다.
여기서, 가압부(130)에 전기신호를 인가하면, 가압부(130)는 전기신호를 공기압으로 변환하여 밸브(10)의 다이어프램(13)을 가압한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제어부(150)를 통해 가압부(130)에 인가되는 전기신호는 4.0 mA 내지 20mA이며, 이에 따라 가압부(130)에 의해 변환되는 공기압은 3.0 psi 내지 15.0 psi이다.
여기서, 상술한 전기신호는 밸브(10)의 개도와 관계되며, 전기신호 4.0mA는 실질적으로 밸브(10)가 완전 개방 상태에 대응되며, 전기신호 20mA는 실질적으로 밸브(10)가 닫힌 상태에 대응된다.
상기 압력 측정단계(S130)는 상기 밸브(10)의 다이어프램(13) 측으로 인가되는 밸브의 압력정보를 측정하는 단계이다.
여기서, 압력 측정단계(S130)는 상술한 가압단계(S120)를 통해 밸브(10)의 다이어프램(13) 측으로 소정의 압력을 인가하는데, 가압부(130)에 인가되는 신호에 대응하여 밸브(10)의 다이어프램(13) 측에 압력이 인가되는지 여부를 확인할 수 있다.
상기 변위 측정단계(S140)는 상술한 가압단계(S120)를 통해 밸브(10)의 스템이 운동하는 경우, 거리센서(120)로부터 밸브(10)의 변위 정보를 측정하는 단계이다.
여기서, 밸브(10)의 변위 정보는 거리센서(120)와 반사판(110) 사이의 이격 간격을 직접적으로 표현한 수치일 수도 있고, 이러한 수치를 밸브(10)의 개도 비율로 변환하여 표현할 수 있음은 상술한 것과 같다.
상기 검사 단계(S150)는 상술한 압력 측정단계(S130) 및 변위 측정단계(S140)를 통해 측정된 밸브의 변위 정보 및 밸브의 압력 정보를 수집하여 밸브(10)의 이상작동 여부를 판단하는 단계이다.
먼저, 밸브의 압력 정보와 관련하여, 가압부(130)에 인가되는 전기신호와 밸브(10)의 다이어프램(13)에 인가되는 압력이 서로 대응되지 않는다면, 제어부(150)와 밸브(10)의 다이어프램(13) 사이를 연결하는 케이블에 이상이 있거나 밸브(10)의 다이어프램(13) 측에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 밸브의 변위 정보와 관련하여, 밸브의 변위 정보가 밸브의 압력 정보와 서로 대응되지 않는다면, 밸브(10) 내부에 소정의 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
도 6은 도 5에 따른 밸브 검사 방법에 따라 밸브 검사를 수행한 밸브 검사 보고서를 개략적으로 도시한 도면이다.
상술한 검사 단계(S150)에서의 밸브 검사 결과를 개략적으로 도시한 밸브 검사 보고서와 같이 도시하여 표시할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 또는 변형할 수 있고, 그러한 수정례 또는 변형례들도 본 발명의 권리범위에 속한다고 볼 것이다.
100: 밸브 검사 시스템
110: 반사판 120: 거리센서
130: 가압부 140: 압력센서
150: 제어부 160: 표시부
S100: 밸브 검사 방법
S110: 준비단계 S120: 설정단계
S130: 확인단계 S140: 저장단계
S200: 밸브 검사 방법
S210: 준비단계 S220: 가압단계
S230: 압력 측정단계 S240: 변위 측정단계
S250: 검사단계

Claims (9)

  1. 밸브의 동작 상태를 검사하는 밸브 검사 시스템에 있어서,
    상기 밸브의 스템 및 몸체 중 어느 하나에 장착되는 반사판;
    상기 밸브의 스템 및 몸체 중 다른 하나에 상기 반사판을 마주보도록 장착되어, 상기 반사판과의 이격 간격을 측정하여 상기 밸브의 변위 정보를 획득하는 거리센서;
    상기 밸브의 다이어프램 측에 연결되어, 상기 밸브의 다이어프램을 가압하는 가압부;
    상기 밸브의 다이어프램 측에 연결되어, 상기 밸브의 다이어프램 측에 인가되는 압력을 측정하여 상기 밸브의 압력 정보를 획득하는 압력 센서;
    상기 가압부를 통해 상기 밸브의 다이어프램을 가압하여 상기 밸브의 스템을 운동시키며, 상기 밸브의 스템이 운동하는 경우, 상기 거리센서로부터 상기 밸브의 변위 정보를 제공받는 제어부;를 포함하는 밸브 검사 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가압부는 상기 제어부로부터 전기신호를 전달받아 공기압으로 변환하여 상기 밸브의 다이어프램을 가압하는 밸브 검사 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 거리 센서과 연결되어 상기 밸브의 변위 정보를 제공받는 변위 측정 모듈; 상기 압력센서와 연결되어 상기 밸브의 압력 정보를 제공받는 압력 측정 모듈; 상기 가압부와 연결되어 상기 가압부 측으로 전기신호를 전달하는 신호 전달 모듈;를 포함하는 밸브 검사 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 변위 측정 모듈 및 상기 압력 측정 모듈 중 적어도 어느 하나로부터 상기 밸브의 변위 정보 및 상기 밸브의 압력 정보 중 적어도 어느 하나를 제공받아 표시하는 표시부;를 더 포함하는 밸브 검사 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 변위 측정 모듈, 상기 압력 측정 모듈 및 상기 신호 전달 모듈은 각각 복수개로 마련되는 밸브 검사 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 밸브 검사 시스템을 이용하여 밸브의 동작 상태를 실시간으로 측정하는 밸브 검사 방법에 있어서,
    제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 밸브 검사 시스템을 준비하는 준비단계;
    상기 거리 센서의 변위 측정 범위 및 트리거 범위를 설정하는 설정단계;
    상기 제어부를 통해 상기 밸브의 변위 정보 중에서 상기 트리거 범위 이상 또는 이하의 변위값을 저장하는 저장단계;를 포함하는 밸브 검사 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 설정단계에서,
    상기 변위 측정 범위는 상기 밸브의 닫힘 상태와 상기 밸브의 완전 열림 상태를 기준으로 설정되며, 상기 트리거 범위는 상기 변위 측정 범위 내에서 설정되는 밸브 검사 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 설정단계와 상기 저장단계 사이에는,
    상기 밸브가 상기 트리거 범위 이상 또는 이하의 변위를 갖도록 상기 가압부를 제어하여 상기 밸브가 상기 트리거 범위 이상 또는 이하의 변위를 갖을시 상기 트리거 범위 이상 또는 이하의 변위값을 저장하는지 확인하는 확인단계;를 더 포함하는 밸브 검사 방법.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 밸브 검사 시스템을 이용하여 상기 밸브의 작동 상태를 검사하는 밸브 검사 방법에 있어서,
    제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 밸브 검사 시스템을 준비하는 준비단계;
    상기 가압부로부터 상기 밸브의 다이어프램 측에 신호를 인가하여 가압하는 가압단계;
    상기 가압단계를 통해 상기 밸브의 다이어프램 측에 인가되는 상기 밸브의 압력 정보를 상기 압력 센서를 통해 측정하는 압력 측정단계;
    상기 밸브의 다이어프램을 가압하는 압력을 통해 상기 밸브의 스템을 운동시켜 상기 거리센서로부터 상기 밸브의 변위 정보를 측정하는 변위 측정단계;
    상기 밸브의 압력 정보 및 상기 밸브의 변위 정보를 수집하여 상기 밸브의 이상작동 여부를 판단하는 검사단계;를 포함하는 밸브 검사 방법.
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