KR20180096555A - 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템 - Google Patents

유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유해 화학물질의 파이프라인에서 발생 될 수 있는 액체, 기체 등의 유체 누설 여부를 실시간으로 점검함과 동시에 관리자가 모니터링 함으로써 유해 화학물질이 누설에 따른 안전사고를 사전에 차단할 수 있는 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템에 관한 것으로,
유해화학물질 파이프 라인(10)의 연결지점(20) 주변을 감싸는 형태로 설치될 수 있도록 상, 하부 하우징(111, 112)으로 분리 및 결합 됨과 동시에 클램프(120)에 의해 밀봉 고정되는 원형, 타원형, 다각형 중 선택된 어느 하나의 형성되는 한편, 상부 하우징(111)의 중심에는 연결지점(20)에서 누설된 유체를 유도하여 센서(120)가 작동되도록 하는 미세 유도홈(113)이 형성되는 밀봉 하우징(110)과, 상기 미세 유도홈(113)을 통해 이동하는 유체의 압력차에 의해 유체가 누설되는 지의 여부를 실시간으로 점검하고, 누설될 경우 컨트롤 보드(130)로 신호를 전송하는 아날로그 또는 디지털 방식의 센서(120)와, 상기 센서(120)와 신호 연결 구성되며, 유체 누설시 경고신호를 외부로 출력하는 한편, micom을 기반으로 운용되는 컨트롤 보드(130)와, 상기 센서(120)와 컨트롤 보드(130)의 전원을 공급하는 배터리(140)와, 상기 컨트롤 보드(130) 및 그 주변 기기를 외부 압력으로부터 보호해 주며, 상부 하우징(111)에 결합 고정되는 커버(150)로 구성되며, 파이프 라인(10)의 연결 지점 다수 개소에 설치될 수 있는 점검장치(100) 및 상기 점검장치(100)에서 제공되는 실시간 점검 정보를 수신함과 동시에 수신된 정보를 디스플레이(300)로 전송하는 관리자 서버(200)와, 상기 관리자 서버(200)에 수신된 정보를 관리자가 육안으로 확인할 수 있도록 수신된 정보가 표시되는 디스플레이(300)가 포함하여 구성된다.

Description

유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템{Real-time check system for leakage of hazardous chemical pipelines}
본 발명은 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템에 관한 것으로 더욱 상세히는 유해 화학물질의 파이프라인에서 발생 될 수 있는 액체, 기체 등의 유체 누설 여부를 실시간으로 점검함과 동시에 관리자가 모니터링 함으로써 유해 화학물질이 누설에 따른 안전사고를 사전에 차단할 수 있는 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 산업현장에서 사용되는 유해화학물질은 현장에서는 매우 중요하게 사용될지 모르지만 누설이 발생 될 경우에는 인간은 물론, 주변 토양과 환경에 심각한 영향을 초래하기도 한다.
이러한 유해화학물질은 대부분 파이프 라인을 통해 현장에 공급되며, 대부분 액체 또는 기체 상태의 유체이면서 때로는 무취 무색의 상태이기 때문에 누설 여부를 신속하게 확인하지 못하는 경우도 있는 것이 사실이다.
그리고 유체의 누설은 파이프 본체에서 발생 되는 경우는 거의 없고, 대부분 니플, 커플링, 연결소켓 등의 부품을 이용한 파이프 연결 지점에 발생하게 되는데 누설 여부를 점검할 때는 작업자가 주기적으로 연결 지점에 비눗물 등을 도포하여 거품이 형성 되는지의 여부에 따라 점검을 하는 것이 일반적이었다.
그런데 문제는 점검주기에 있는 것이다. 즉, 점검주기가 1주일이라고 가정할 때 점검 다음날로부터 유체의 누설이 발생 되고 있다면 남아 있는 6일간은 상당한 양의 유체가 누설된다는 결론으로 다다르게 되는데 특히나 악성 유해 화학물질인 경우에는 현장은 이미 치명상을 입게 되는 것이다.
따라서, 파이프 라인을 흐르는 유체의 누설 여부를 실시간으로 점검할 수 있음과 동시에 누설 발생시 즉각 관리자는 물론, 현장 작업자에게 알릴 수 있도록 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 시스템이 필요하게 된 것이다.
1. 대한민국 공개특허 제10-2006-0086909호(발명의 명칭 : 파이프내 기체 또는 액체의 누출여부를 탐지하기 위한탐지장치)
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점과 필요성을 인식하여 고안한 것으로 유해화학물질이 이동하는 파이프 라인의 연결지점에서 발생 될 수 있는 유체 누설을 실시간으로 감지함과 동시에 감지할 결과를 실시간으로 누설현장과 관리자에게로 전달함으로써 신속한 누설 조치가 이루어지도록 하고 그로 인한 안전사고를 사전에 차단할 수 있는 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템(S)은 유해화학물질 파이프 라인(10)의 연결지점(20) 주변을 감싸는 형태로 설치될 수 있도록 상, 하부 하우징(111, 112)으로 분리 및 결합 됨과 동시에 클램프(120)에 의해 밀봉 고정되는 원형, 타원형, 다각형 중 선택된 어느 하나의 형성되는 한편, 상부 하우징(111)의 중심에는 연결지점(20)에서 누설된 유체를 유도하여 센서(120)가 작동되도록 하는 미세 유도홈(113)이 형성되는 밀봉 하우징(110)과, 상기 미세 유도홈(113)을 통해 이동하는 유체의 압력차에 의해 유체가 누설되는 지의 여부를 실시간으로 점검하고, 누설될 경우 컨트롤 보드(130)로 신호를 전송하는 아날로그 또는 디지털 방식의 센서(120)와, 상기 센서(120)와 신호 연결 구성되며, 유체 누설시 경고신호를 외부로 출력하는 한편, micom을 기반으로 운용되는 컨트롤 보드(130)와, 상기 센서(120)와 컨트롤 보드(130)의 전원을 공급하는 배터리(140)와, 상기 컨트롤 보드(130) 및 그 주변 기기를 외부 압력으로부터 보호해 주며, 상부 하우징(111)에 결합 고정되는 커버(150)로 구성되며, 파이프 라인(10)의 연결 지점 다수 개소에 설치될 수 있는 점검장치(100) 및 상기 점검장치(100)에서 제공되는 실시간 점검 정보를 수신함과 동시에 수신된 정보를 디스플레이(300)로 전송하는 관리자 서버(200)와, 상기 관리자 서버(200)에 수신된 정보를 관리자가 육안으로 확인할 수 있도록 수신된 정보가 표시되는 디스플레이(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밀봉 하우징(110)의 상부 하우징(111)과 하부 하우징(112)이 맞닿는 면에는 기밀성을 보장하기 위한 기밀부재(114,115)가 각각 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨트롤 보드(130)에는 누설에 따른 경고상황 조치 완료시 경고상황을 해제하는 리셋기능이 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨트롤 보드(130)와 관리자 서버(200) 중 선택된 어느 하나에는 유체 누설시 관리자의 스마트폰(400)으로 누설 정보를 실시간으로 송신할 수 있도록 송신기능이 탑재 구성됨과 동시에 원거리 통신을 위한 무선중계기(500)가 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본원 발명의 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템은 유해화학물질이 이동하는 파이프 라인의 연결지점에서 발생 될 수 있는 유체 누설을 실시간으로 감지할 수 있으며 감지 결과를 실시간으로 누설 현장과 관리자에게로 전달함으로써 누설 발생시 신속한 누설 대응 조치가 이루어있어 안전사고를 사전에 차단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 시스템 구성도
도 2는 본 발명의 요부인 점검장치를 도시한 결합 사시도
도 3은 본 발명의 점검장치를 도시한 분해 사시도
이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시 예에 따라 본 발명에서 제공하는 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템(S)은 도 1에서 도시된 바와 같이 유해 화학물질이 이동하는 파이프 라인(10)의 연결지점(20)에 센서와 송신기능이 탑재된 점검장치(100)를 설치한 다음 유해화학물질 누설시 곧바로 작업현장과 관리자에게 신호를 표시 내지 전달하도록 함으로 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이 본원 발명의 핵심이라 할 수 있다.
이를 보다 구체적으로 살펴보면 상기 점검장치(100)는 파이프 라인의 연결지점 다수 개소에 설치될 수 있으며, 도 2 내지 도 3에서 도시된 바와 같이 내부가 비어 있으며 원형, 타원형, 다각형의 형상으로 형성될 수 있는 밀봉 하우징(110)이 구비된다.
상기 밀봉 하우징은 한 쌍의 상, 하부 하우징(111, 112)으로 구성되고, 내부가 비어 있기 때문에 도 2에서 도시된 바와 같이 파이프 라인의 연결지점(20)을 감쌀 수 있으며, 동시에 외부로 유해화학물질이 누설되는 것을 1차 차단할 수 있음은 물론, 유체의 종류에 맞게 사용될 경우 방폭기능까지 수행할 수 있다.
뿐만 아니라, 클램프(120)에 의해 상, 하부 하우징(111, 112)은 조작에 의해 분리 및 결합 가능하게 되며, 연결지점(20)에서는 상, 하부 하우징(111, 112)이 결합된 상태로 설치되는 것이다.
특히, 상, 하부 하우징(111, 112)이 결합된 상태에서는 기밀성이 보장되어야 하기 때문에 상, 하부 하우징(111, 112) 맞닿는 면에는 기밀부재(114,115)가 일체형 혹은 착탈형으로 구성된다.
상기 기밀부재는 여로 종류의 특수 수지를 채택하여 제작 사용할 수 있으며, 특수 수지 중 PMMA(polymethyl methacrylate 폴리메틸 메타크릴레이트)를 활용할 수 있는바, 이러한 특수 수지는 열과 온도에 대한 내구성이 있으며, 이러한 탓에 가혹한 환경에서도 기밀성이 보장되는 것이다.
물론, 기밀성의 보장을 위해 일반적인 실리콘, 고무재질의 기밀부재를 사용할 수는 있으나 장시간 사용시 열과 온도에 의해 변형이 발생 될 여지가 있으며, 이 경우 밀봉 하우징(110)의 기밀성을 장담할 수 없게 되는 한편, 유해화학물질 누설시 수리를 하고자 할 때 상, 하부 하우징(111, 112)이 서로 달라붙어 떨어지지 않는 등의 문제점이 노출되었다.
이에 따라 기밀부재(114, 115)는 열과 온도에도 변형을 최소화할 수 있고, 장시간의 사용에도 상, 하부 하우징(111, 112)이 서로 달라붙는 현상을 방지할 수 있는 조건을 갖추어야 한다.
그리고 상부 하우징(111)의 상단 일측에는 도 3에서 도시된 바와 같이 밀봉 하우징의 내부에 누설된 유해화학물질을 유도하여 센서가 작동되도록 하는 미세 유도홈(113)이 형성되어 있다. 이러한 미세 유도홈(113)을 통해 밀봉 하우징의 내부에 누설된 유해 화학물질의 압력차가 발생하게 되는 것이며, 이러한 압력차이에 의해 센서(120)가 작동을 하게 된다.
상기 센서(120)라 함은 아날로그 또는 디지털 방식으로 운용되도록 사용자가 임의로 채용하여 접목할 수 있으며, 유해 화학물질의 유체가 누설될 경우 컨트롤 보드(130)로 신호를 전달하게 되는 것이다. 즉, 유해 화학물질의 유체가 누설되는지의 여부를 실시간으로 점검할 수 있다.
상기와 같이 센서(120)에서 전달된 신호에 따라 작동되는 컨트롤 보드(130)는 누설발생시의 경고신호 또는 누설이 없는 상태의 양호신호 등을 관리자의 스마트폰(400) 또는 관리자 서버(200)로 송신할 수 있으며, 관리자 서버(200)에서도 관리자의 스마트폰(400)으로 신호를 전달 수 있다.
이러한 컨트롤 보드(130)는 micom을 기반으로 운용되기 때문에 간단한 연산 및 판단기능, 송·수신기능 등이 탑재되며, 이에 따라 센서로부터 유체가 누설되는 신호를 전달받았을 때는 외부로 소리 및 빛을 표시함과 동시에 관리자 또는 관리자 서버로 누설신호를 전달하게 되는 것이다. 이때 외부라 함은 밀봉 하우징(110)이 설치된 현장의 외부가 되는 것이다.
또한, 보다 정확하고 신속한 신호의 전달을 위해 원거리 통신망을 구축하거나 또는 도 1에서 도시된 바와 같이 무선중계기(500)를 구축하여 넓은 현장에서도 관리자 또는 관리자 서버로 전달되는 신호가 이상 없도록 함이 바람직한바, 정확하고 신속한 신호의 전달을 위해서는 다양한 방식의 통신망을 구축할 수 있는 것이다.
상기 센서(120)와 컨트롤 보드(130)는 외부의 전원을 통해 운용될 수도 있으나, 많은 양의 전력을 필요로 하지 않기 때문에 휴대용 배터리(140)를 통해서도 전원을 공급받을 수 있으며, 상기 컨트롤 보드(130) 및 그 주변 기기를 외부 압력으로부터 보호해 줄 수 있도록 상부 하우징(111)의 상단에는 커버(150)가 결합 고정된다.
상기와 같이 구성되는 점검장치(100)에서 제공되는 실시간 점검 정보를 수신함과 동시에 수신된 정보를 디스플레이(300)로 전송하는 관리자 서버(200)과 구축되며, 관리자 서버(200)에 수신된 정보를 관리자가 육안으로 확인할 수 있도록 수신된 정보가 표시되는 디스플레이(300)에 구성된다.
또한, 상기 컨트롤 보드(130)에는 누설에 따른 경고상황 조치 완료시 경고상황을 해제하는 리셋기능이 구성될 수 있으며, 상기 컨트롤 보드(130)와 관리자 서버(200) 중 선택된 어느 하나에는 유체 누설시 관리자의 스마트폰(400)으로 누설 정보를 실시간으로 송신할 수 있도록 송신기능이 탑재 구성됨과 동시에 원거리 통신을 위한 무선중계기(500)가 구성될 수 있다.
즉, 누설에 따른 신호의 전달은 컨트롤 보드(130) 또는 관리자 서버(200) 중 선택된 어느 하나 또는 2개의 기기 모두에서 신호전달 기능을 탑재시킬 수 있는 것이며, 아울러 원거리 통신을 위한 무선중계기(500)의 구축 역시 점검장치 또는 관리자 서버 중 선택된 어느 하나 또는 2개의 기기 모두에서 신호전달 기능을 탑재시킬 수 있다.
S: 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템
10: 파이프 라인 20: 연결지점
100: 점검장치 110: 밀봉 하우징
111: 상부하우징 112: 하부하우징
113: 미세 유도홈 114, 115: 기밀 부재
120: 센서 130: 컨트롤 보드
140: 배터리 150: 커버
200: 관리자 서버 300: 디스플레이
400: 스마트 폰 500: 무선중계기

Claims (4)

  1. 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템(S)은 유해화학물질 파이프 라인(10)의 연결지점(20) 주변을 감싸는 형태로 설치될 수 있도록 상, 하부 하우징(111, 112)으로 분리 및 결합 됨과 동시에 클램프(120)에 의해 밀봉 고정되는 원형, 타원형, 다각형 중 선택된 어느 하나의 형성되는 한편, 상부 하우징(111)의 중심에는 연결지점(20)에서 누설된 유체를 유도하여 센서(120)가 작동되도록 하는 미세 유도홈(113)이 형성되는 밀봉 하우징(110)과, 상기 미세 유도홈(113)을 통해 이동하는 유체의 압력차에 의해 유체가 누설되는 지의 여부를 실시간으로 점검하고, 누설될 경우 컨트롤 보드(130)로 신호를 전송하는 아날로그 또는 디지털 방식의 센서(120)와, 상기 센서(120)와 신호 연결 구성되며, 유체 누설시 경고신호를 외부로 표시함과 동시에 관리자 서버(200) 또는 관리자의 스마트폰(400)으로 신호를 전달하는 한편, micom을 기반으로 운용되는 컨트롤 보드(130)와, 상기 센서(120)와 컨트롤 보드(130)의 전원을 공급하는 배터리(140)와, 상기 컨트롤 보드(130) 및 그 주변 기기를 외부 압력으로부터 보호해 주며, 상부 하우징(111)에 결합 고정되는 커버(150)로 구성되며, 파이프 라인(10)의 연결 지점 다수 개소에 설치될 수 있는 점검장치(100);
    상기 점검장치(100)에서 제공되는 실시간 점검 정보를 수신함과 동시에 수신된 정보를 디스플레이(300)로 전송하는 관리자 서버(200);
    상기 관리자 서버(200)에 수신된 정보를 관리자가 육안으로 확인할 수 있도록 수신된 정보가 표시되는 디스플레이(300);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉 하우징(110)의 상부 하우징(111)과 하부 하우징(112)이 맞닿는 면에는 기밀성을 보장하기 위한 기밀부재(114,115)가 각각 고정되는 것을 특징으로 하는 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤 보드(130)에는 누설에 따른 경고상황 조치 완료시 경고상황을 해제하는 리셋기능이 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤 보드(130)와 관리자 서버(200) 중 선택된 어느 하나에는 유체 누설시 관리자의 스마트폰(400)으로 누설 정보를 실시간으로 송신할 수 있도록 송신기능이 탑재 구성됨과 동시에 원거리 통신을 위한 무선중계기(500)가 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 유해화학물질 파이프 라인의 유체 누설 여부 실시간 점검 시스템.
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