KR20180000180U - 정압기의 운전상태신호 출력장치 - Google Patents

정압기의 운전상태신호 출력장치 Download PDF

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Abstract

본 고안의 정압기의 운전상태신호 출력장치는, 사용자에 의해 입력된 정압기(10)의 설정압력(KP)과 정압기의 2차측 압력(P2) 간의 편차 발생시 2차측 압력(P2)을 설정압력(KP)으로 일치시키기 위해 정압기(10)로 실제 개도율값(IRO)을 출력하고, 실제 개도율값(IRO)에 따라 개도저항값(KRO)을 출력하여 정압기(10)의 개도율을 가변시키기 위한 리모트 셋터(20)와, 리모트 셋터(20)로부터 출력되는 개도저항값(KRO)을 수신하여 개도저항값(KRO)을 개도전압(KV)으로 변환하여 출력하는 저항전압변환부(30)와, 2차측 압력(P2)을 측정하여 측정된 2차측 측정압력(IP)을 전송하는 압력전송기(40)와, 설정압력(KP)과 저항전압변환부(30)로부터 출력되는 개도전압(KV)과 압력전송기(40)로부터 전송되는 2차측 측정압력(IP)을 수신하여, 개도전압(KV)이 사용자에 의해 정해진 기준개도전압(UKV) 이상의 전압인지를 판단하고, 설정압력(KP)이 사용자에 의해 정해진 기준설정압력(UKP)과 동일한지를 판단하고, 2차측 측정압력(IP)이 사용자에 의해 정해진 기준압력(UIP)과 동일한지를 판단하여, 개도전압(KV)이 기준개도전압(UKV) 이상의 전압이고, 설정압력(KP)이 기준설정압력(UKP)과 동일하고, 2차측 측정압력(IP)이 기준압력(UIP)과 동일하면 정압기(10)가 운전상태인 것을 나타내는 운전상태신호(OST)를 모니터(60)에 출력하는 비교판단부(50)로 구성된다.

Description

정압기의 운전상태신호 출력장치{operating status signal output apparatus of pressure control valve}
본 고안은 정압기의 운전상태신호 출력장치에 관한 것으로, 특히 사용자에 의해 입력된 정압기의 설정압력과, 설정압력에 따라 결정되는 정압기의 실제 개도율값에 따른 개도전압과, 정압기의 현재 2차측 측정 압력을 수신하여 상기 값들이 사용자에 의해 정해진 기준값들과 비교하여 모두 만족하면 정압기가 운전중이라는 운전상태신호를 출력하도록 하여 정압기의 운전상태 여부가 모니터에 정확하게 표시되고, 정압기의 운전상태의 오동작을 방지하고, 정압기의 안전사고를 방지할 수 있는 정압기의 운전상태신호 출력장치에 관한 것이다.
일반적으로 천연가스는 액화된 상태인 액화천연가스(LNG)로 해외의 원산지로부터 운송되어 저장탱크에 저장되었다가 이를 높은 압력으로 압축한 후 기화기를 통해 기체상태로 변화시켜 전국의 각 지역으로 연결된 배관망을 통해 공급관리소를 거쳐 각 도시의 도시가스사 또는 발전소로 공급된다. 공급관리소에서는 공급가스 압력을 정압기를 통해 일정 압력으로 감압하여 사용처로 공급한다.
정압기는 1차측 압력 및 가스 수용량의 변동에 따른 압력변화에도 자동으로 정압기의 후단측 압력인 2차측 압력을 일정하게 유지시켜 주며, 자동으로 작동되기 때문에 평소 유지관리가 중요하며, 정압기의 유지관리를 위해 정압기의 운전상태, 즉 정압기가 동작 중인지 또는 정압기가 대기중인지를 모니터 상에 표시되어 사용자는 정압기의 원격지에서도 정압기의 출력압력인 2차측 압력을 제어하고 운전상태를 원격지에서 상시 감시하게 된다.
정압기는 압력지시조절부(Pressure Indicator Controller:PIC)에서 사용자에 입력된 정압기의 설정압력과 실제 정압기의 2차측 압력간의 편차 발생시 2차측 압력을 설정압력으로 일치시키기 위해 정압기의 실제 개도율을 압력지시조절부로 피드백신호를 전송하기 위한 리모트 셋터(Remote Setter)를 구비하고 있다.
도 1은 종래 정압기의 운전상태신호 출력장치의 블럭도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 정압기의 운전상태신호 출력장치는, 사용자에 의해 입력된 정압기(10)의 설정압력(KP)과 실제 정압기의 2차측 압력간의 편차 발생시 2차측 압력(P2)을 설정압력(KP)으로 제어하고, 정압기(10)의 실제 개도율(IRO)을 원격지로 전송하기 위한 리모트 셋터(Remote Setter)(1)와, 실제 개도율(IRO)에 따라 정압기(10)의 다이아프램이 작동되고, 작동되는 다이아프램에 연동되어 정압기(10)의 밸브 개도와 로드 위치가 가변되고, 가변되는 로드 위치에 따라 밸브 개도를 개도저항값(R)으로 변환하여 출력하는 위치전송기(3)와, 위치전송기(3)로부터 출력되는 개도저항값(R)을 전류신호로 변화하고, 변환된 전류신호를 개도전압신호(OV)로 변환시켜 출력하는 신호변환부(5)와, 신호변환부(5)에서 출력되는 개도전압신호(OV)를 수신하여 사용자에 의해 정해지는 개도기준값(RO)과 비교하여 개도전압신호(OV)가 개도기준값(RO)보다 크면 모니터(9)에 정압기(10)가 운전중이라는 운전상태신호(OST)를 출력하고, 개도전압신호(OV)가 개도기준값(RO)보다 작으면 모니터(9)에 정압기(10)가 대기중이라는 운전상태신호(OST)를 출력하는 비교부(7)로 구성된다.
상기와 같은 종래 정압기의 운전상태신호 출력장치는 위치전송기(3)로부터 출력되는 개도저항값(R)만을 가지고 정압기의 운전상태 여부를 판단하므로, 하절기와 같이 정압기의 사용용량에 비해 공급유량이 적을 경우 정압기의 다이아프램에 연동되어 동작되는 로드의 위치변화가 거의 없어 위치전송기로부터 출력되는 개도저항값은 정확한 개도율이 출력되지 않고, 이로 인해 정압기가 운전중임에도 불구하고 모니터 상에는 정압기의 운전상태가 대기중이라는 운전상태신호를 출력하게 되어 정압기의 운전상태신호의 오동작에 의해 정압기의 신뢰성이 저하되고 이로 인해 안전사고를 유발시킬 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0058940호 '천연가스 정압기의 개도 표시장치'(공개일자 : 2010.06.04) 대한민국 실용신안등록 제200442466호 '정압기의 개도값 측정용 링크장치'(등록일자 : 2008.11.03)
본 고안의 목적은 사용자에 의해 입력된 정압기의 설정압력과, 설정압력에 따라 결정되는 정압기의 실제 개도율값에 따른 개도전압과, 정압기의 현재 2차측 측정 압력을 수신하여 상기 값들이 사용자에 의해 정해진 기준값들과 비교하여 모두 만족하면 정압기가 운전중이라는 운전상태신호를 출력하도록 하여 정압기의 운전상태 여부가 모니터에 정확하게 표시되어 정압기의 운전상태의 오동작을 방지하고, 정압기의 안전사고를 방지할 수 있는 정압기의 운전상태신호 출력장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 정압기의 운전상태신호 출력장치는, 1차측 압력을 감압하여 감압된 일정한 압력을 갖는 2차측 압력을 도시가스 또는 발전소로 공급하는 정압기의 운전상태를 모니터에 표시하기 위한 정압기의 운전상태신호 출력장치에 있어서, 사용자에 의해 입력된 정압기의 설정압력과 정압기의 2차측 압력간의 편차 발생시 상기 2차측 압력을 상기 설정압력으로 일치시키기 위해 상기 정압기로 실제 개도율값을 출력하고, 실제 개도율값에 따라 개도저항값을 출력하여 상기 정압기의 개도율을 가변시키기 위한 리모트 셋터; 상기 리모트 셋터로부터 출력되는 상기 개도저항값을 수신하여 상기 개도저항값을 개도전압으로 변환하여 출력하는 저항전압변환부; 상기 2차측 압력을 측정하여 측정된 2차측 측정압력을 전송하는 압력전송기; 및 상기 설정압력과 상기 저항전압변환부로부터 출력되는 개도전압과 상기 압력전송기로부터 전송되는 2차측 측정압력을 수신하여, 상기 개도전압이 사용자에 의해 정해진 기준개도전압 이상의 전압인지를 판단하고, 상기 설정압력이 사용자에 의해 정해진 기준설정압력과 동일한지를 판단하고, 상기 2차측 측정압력이 사용자에 의해 정해진 기준압력과 동일한지를 판단하여, 상기 개도전압이 기준개도전압 이상의 전압이고, 상기 설정압력이 상기 기준설정압력과 동일하고, 상기 2차측 측정압력이 상기 기준압력과 동일하면 상기 정압기가 운전상태인 것을 나타내는 운전상태신호를 상기 모니터에 출력하는 비교판단부를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비교판단부는 상기 개도전압이 기준개도전압 보다 작은 전압이거나, 상기 설정압력이 상기 기준설정압력과 동일하지 않거나, 상기 2차측 측정압력이 상기 기준압력과 동일하지 않으면 상기 정압기가 대기상태인 것을 나타내는 운전상태신호를 상기 모니터에 출력하는 것을 특징으로 한다
본 고안의 정압기의 운전상태신호 출력장치는 사용자에 의해 입력된 정압기의 설정압력과, 설정압력에 따라 결정되는 정압기의 실제 개도율값에 따른 개도전압과, 정압기의 2차측 측정 압력을 수신하여 상기 값들이 사용자에 의해 정해진 기준값들과 비교하여 모두 만족하면 정압기가 운전중이라는 운전상태신호를 출력하도록 하여 정압기의 운전상태 여부가 모니터에 정확하게 표시되어 정압기의 운전상태의 오동작을 방지하고, 정압기의 안전사고를 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 정압기의 운전상태신호 출력장치의 구성도,
도 2는 본 고안의 정압기의 운전상태신호 출력장치의 구성도이다.
본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안의 정압기의 운전상태신호 출력장치의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 정압기의 운전상태신호 출력장치는, 사용자에 의해 입력된 정압기(10)의 설정압력(KP)과 정압기의 2차측 압력(P2) 간의 편차 발생시 2차측 압력(P2)을 설정압력(KP)으로 일치시키기 위해 정압기(10)로 실제 개도율값(IRO)을 출력하고, 실제 개도율값(IRO)에 따라 개도저항값(KRO)을 출력하여 정압기(10)의 개도율을 가변시키기 위한 리모트 셋터(20)와, 리모트 셋터(20)로부터 출력되는 개도저항값(KRO)을 수신하여 개도저항값(KRO)을 개도전압(KV)으로 변환하여 출력하는 저항전압변환부(30)와, 2차측 압력(P2)을 측정하여 측정된 2차측 측정압력(IP)을 전송하는 압력전송기(40)와, 설정압력(KP)과 저항전압변환부(30)로부터 출력되는 개도전압(KV)과 압력전송기(40)로부터 전송되는 2차측 측정압력(IP)을 수신하여, 개도전압(KV)이 사용자에 의해 정해진 기준개도전압(UKV) 이상의 전압인지를 판단하고, 설정압력(KP)이 사용자에 의해 정해진 기준설정압력(UKP)과 동일한지를 판단하고, 2차측 측정압력(IP)이 사용자에 의해 정해진 기준압력(UIP)과 동일한지를 판단하여, 개도전압(KV)이 기준개도전압(UKV) 이상의 전압이고, 설정압력(KP)이 기준설정압력(UKP)과 동일하고, 2차측 측정압력(IP)이 기준압력(UIP)과 동일하면 정압기(10)가 운전상태인 것을 나타내는 운전상태신호(OST)를 모니터(60)에 출력하는 비교판단부(50)로 구성된다.
또한, 비교판단부(50)는 개도전압(KV)이 기준개도전압(UKV) 보다 작은 전압이거나, 설정압력(KP)이 기준설정압력(UKP)과 동일하지 않거나, 2차측 측정압력(IP)이 기준압력(UIP)과 동일하지 않으면 정압기(10)가 대기상태인 것을 나타내는 운전상태신호(OST)를 모니터(60)에 출력한다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 정압기의 운전상태신호 출력장치의 동작은 다음과 같다.
정압기(10)의 1차측 압력(P1)은 6MPa인 경우, 정압기(10)는 6MPa를 갖는 1차측 압력(P1)을 감압하여, 감압된 일정한 압력, 예를 들어 도시가스사는 0.830MPa을 갖는 2차측 압력(P2)을 공급하고, 발전소의 경우에는 3.2Mpa를 갖는 2차측 압력(P2)을 공급한다.
정압기(10)를 통해 감압된 가스를 도시가스 등에 항상 공급하기 위해 정압기(10)의 운전상태 여부를 원격지에서 감시하기 위해 원격지의 모니터(60)에 정압기(10)의 운전상태 여부가 표시된다.
정압기(10)의 고장시에도 도시가스 등에 가스를 공급하기 위해 다수의 정압기들을 병렬로 연결하여 모니터(60)에는 다수의 정압기(10)들 중 적어도 하나의 정압기는 운전중이어야 하고, 운전중이 아닌 정압기는 대기중이라는 운전상태 여부가 표시된다. 이를 위해 모니터(60)는 정압기의 운전상태신호(OST)를 수신하여 정압기의 운전상태 여부가 표시된다.
예를 들어, 사용자에 의해 정해진 기준개도전압(UKV)이 0.5V이고, 기준설정압력(UKP)은 0.83MPa이고, 기준압력(UIP)이 0.83MPa이고, 사용자에 의해 입력된 정압기(10)의 설정압력(KP)이 0.83MPa이고, 압력전송기(40)로부터 전송받은 현재의 2차측 측정압력(IP)은 0.7MPa라고 가정하면, 본 고안의 정압기의 운전상태신호 출력장치의 동작은 다음과 같다.
비교판단부(50)는 2차측 측정압력(IP)이 기준압력(UIP) 보다 작으므로, 모니터(60)에 정압기가 대기중이라는 상태표시신호(OST)를 출력하고, 모니터(60) 상에는 해당 정압기(10)는 대기중이라고 표시된다.
리모트 셋터(20)는 사용자에 의해 입력된 정압기(10)의 설정압력(KP)이 0.83MPa이므로, 현재의 2차측 압력(P2) 보다 큰 값을 가지므로, 2차측 압력(P2)을 설정압력(KP)으로 일치시키기 위해 정압기(10)의 개도율을 증가시키기 위해 실제 개도율값(IRO)을 정압기(10)측으로 출력하고, 실제 개도율값(IRO)에 따라 리모터 셋터(20)의 내부 기어의 움직임에 따라 내부 포텐션미터의 저항값이 변화되어 변화된 저항값인 사용자에 의해 설정되는 실제 개도저항값(KRO)을 출력한다.
즉, 사용자가 해당 정압기(10)를 운전상태로 만들기 위해서 사용자가 설정압력(KP)을 2차측 압력(P2) 보다 큰 값을 설정하게 되면, 정압기(10)의 2차측 압력(P2)을 증가시키기 위해 리모트 셋터(20)에 의해 증가된 실제 개도율값(IRO)에 따라 정압기(10)의 실제 개도율은 증가되고, 개도저항값(KRO)도 증가된다.
저항전압변환부(30)는 리모트 셋터(20)로부터 출력되는 증가된 개도저항값(KRO)에 의해 이전의 값보다 큰 전압을 갖는 개도전압(KV)을 출력한다.
저항전압변환부(30)로 부터 출력되는 개도전압(KV)이 증가하여 사용자에 의해 정해진 기준개도전압(UKV)인 0.5V 이상이고, 리모트 셋터(20)에 의해 정압기(10)의 개도율이 증가되어 2차측 압력(P1)이 증가되어 압력전송기(40)로부터 전송받은 현재의 2차측 측정압력(IP)이 사용자에 의해 정해진 기준압력(UIP)인 0.83MPa 이고, 사용자에 의해 입력된 정압기(10)의 설정압력(KP)이 기준설정압력(UKP)인 0.83MPa이면, 비교판단부(50)는 정압기(10)가 운전상태인 것을 나타내는 운전상태신호(OST)를 모니터(60)에 출력하고, 모니터(60) 상에는 해당 정압기(10)는 운전중인 것임을 표시하게 된다.
만약 비교판단부(50)에서 상기의 조건들 중 어느 하나라도 만족하지 않으면, 즉, 개도전압(KV)이 기준개도전압(UKV)인 0.5V 보다 작은 전압을 갖거나, 압력전송기(40)로부터 전송받은 현재의 2차측 측정압력(IP)이 기준압력(UIP)인 0.83MPa 보다 작거나, 사용자에 의해 입력된 정압기(10)의 설정압력(KP)이 기준설정압력(UKP)인 0.83MPa 보다 작으면, 비교판단부(50)는 정압기(10)가 대기상태인 것을 나타내는 운전상태신호(OST)를 모니터(60)에 출력하고, 모니터(60) 상에는 해당 정압기(10)는 대기상태 중인 것임을 표시하게 된다.
이와 같이 본 고안의 정압기의 운전상태신호 출력장치는 사용자에 의해 입력된 정압기(10)의 설정압력(KP)과, 사용자에 의해 입력된 정압기(10)의 설정압력(KP)에 따라 가변되는 정압기(10)의 실제 개도율값의 변화에 따른 개도전압(KV)과, 실시간으로 가변되는 정압기(10)의 2차측 압력(P2)을 수신하여 이들의 값과 사용자에 의해 정해진 기준값들과 비교하여 정압기(10)의 운전상태여부를 나타내는 운전상태신호(OST)를 모니터(60)에 출력하도록 하여 가스 공급 유량이 적은 경우에도 정압기(10)의 운전상태 여부를 정확하게 모니터(60)에 표시되도록 하여 정압기의 운전상태의 오동작을 방지하고, 이에 따라 정압기의 안전성과 신뢰성을 높일 수 있어 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

Claims (2)

1차측 압력(P1)을 감압하여 감압된 일정한 압력을 갖는 2차측 압력(P1)을 도시가스 또는 발전소로 공급하는 정압기(10)의 운전상태를 모니터(60)에 표시하기 위한 정압기의 운전상태신호 출력장치에 있어서,
사용자에 의해 입력된 정압기(10)의 설정압력(KP)과 정압기의 2차측 압력간의 편차 발생시 상기 2차측 압력(P2)을 상기 설정압력(KP)으로 일치시키기 위해 상기 정압기(10)로 실제 개도율값(IRO)을 출력하고, 실제 개도율값(IRO)에 따라 개도저항값(KRO)을 출력하여 상기 정압기(10)의 개도율을 가변시키기 위한 리모트 셋터(20);
상기 리모트 셋터(20)로부터 출력되는 상기 개도저항값(KRO)을 수신하여 상기 개도저항값(KRO)을 개도전압(KV)으로 변환하여 출력하는 저항전압변환부(30);
상기 2차측 압력(P2)을 측정하여 측정된 2차측 측정압력(IP)을 전송하는 압력전송기(40); 및
상기 설정압력(KP)과 상기 저항전압변환부(30)로부터 출력되는 개도전압(KV)과 상기 압력전송기(40)로부터 전송되는 2차측 측정압력(IP)을 수신하여, 상기 개도전압(KV)이 사용자에 의해 정해진 기준개도전압(UKV) 이상의 전압인지를 판단하고, 상기 설정압력(KP)이 사용자에 의해 정해진 기준설정압력(UKP)과 동일한지를 판단하고, 상기 2차측 측정압력(IP)이 사용자에 의해 정해진 기준압력(UIP)과 동일한지를 판단하여, 상기 개도전압(KV)이 기준개도전압(UKV) 이상의 전압이고, 상기 설정압력(KP)이 상기 기준설정압력(UKP)과 동일하고, 상기 2차측 측정압력(IP)이 상기 기준압력(UIP)과 동일하면 상기 정압기(10)가 운전상태인 것을 나타내는 운전상태신호(OST)를 상기 모니터(60)에 출력하는 비교판단부(50)를 구비한 것을 특징으로 하는 정압기의 운전상태신호 출력장치.
청구항 1에 있어서, 상기 비교판단부(50)는,
상기 개도전압(KV)이 기준개도전압(UKV) 보다 작은 전압이거나, 상기 설정압력(KP)이 상기 기준설정압력(UKP)과 동일하지 않거나, 상기 2차측 측정압력(IP)이 상기 기준압력(UIP)과 동일하지 않으면 상기 정압기(10)가 대기상태인 것을 나타내는 운전상태신호(OST)를 상기 모니터(60)에 출력하는 것을 특징으로 하는 정압기의 운전상태신호 출력장치.
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