KR20190064867A

KR20190064867A - 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치 및 이것을 이용한 검사방법

Info

Publication number: KR20190064867A
Application number: KR1020170164145A
Authority: KR
Inventors: 김동우; 박성우
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-06-11
Also published as: KR102426551B1

Abstract

본 발명은 액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질의 시편과, 상기 시편상에 상기 시편과 일체로 형성된 주름부(corrugation)를 내장 가능한 하우징과, 상기 하우징을 통하여 상기 주름부의 상측으로부터 유체 압력을 가하여 상기 주름부의 변형량을 측정 가능한 측정 유닛을 포함하여, 상기 시편을, 상기 하우징에 고정시킨 후 상기 시험용 캐비티측으로 유체압력을 가하여 상기 돌출부 및 상기 돌출부 주변의 변형량을 측정하여, 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부에 대한 다양한 외부 하중 환경하에 대한 평가수단 및 방법의 제시가 가능한 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치 및 이것을 이용한 검사방법에 관한 것이다.

Description

액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치 및 이것을 이용한 검사방법{TESTING APPARATUS FOR MEMBRANE CORRUGATION OF LIQUID CARGO STORAGE FACILITIES AND TESTING METHOD USING THIS}

본 발명은 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치 및 이것을 이용한 검사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부에 대한 다양한 외부 하중 환경하에 대한 평가수단 및 방법의 제시가 가능한 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치 및 이것을 이용한 검사방법에 관한 것이다.

액체화물창의 검사장치 및 그 방법으로, 공개특허 제10-2009-0022295호의 "2차 방벽의 결함부 검사장치 및 검사방법"(이하 '선행기술')과 같은 것을 들 수 있다.

선행기술은 2차 방벽을 이루는 하부 인슐레이션 패널의 상면에서 서플 트리플렉스를 사이에 두고 하나 이상 설치되며 전기신호를 이용하여 서플 트리플렉스의 접착표면을 초음파로 진동시키는 인풋센서와, 서플 트리플렉스의 상면 상에 하나 이상 설치되어 인풋센서에서 전파되는 초음파를 검출하여 전기신호로 변환하는 아웃풋센서와, 아웃풋센서에서 검출한 신호를 증폭하는 증폭부와, 증폭부에서 검출된 신호 중 일정한 밴드(band)를 선택하여 받아들이는 필터부와, 필터부로부터 전달된 신호를 통하여 접착된 서플 트리플렉스의 접착 결함 여부를 판단하는 제어부를 포함한 구성이다.

그러나 선행기술은 결합부의 결함 여부를 검사하는 것은 가능하지만, 멤브레인 주름부(memebrane corrugation)와 같은 돌출된 부분 및 그 주변의 다양한 외부 하중 환경하의 물성 변화값 측정은 힘든 한계점이 있다.

액화화물 저장설비의 멤브레인(membrane) 주름부(corrugation)는, 액화천연가스 등의 액체화물로부터 발생하는 온도 정수압, 슬로싱 하중 선체 변형 등의 밴딩(bending), 크러싱(crushing), 슬로싱(sloshing), 버클링(buckling) 등의 다양한 외부 하중 환경에 노출될수 밖에 없다.

따라서, 멤브레인 주름부는 전술한 바와 같은 다양한 외부 하중 환경하에 대한 평가 수단 및 방법이 요구된다.

공개특허 제10-2009-0022295호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부에 대한 다양한 외부 하중 환경하에 대한 평가 수단 및 방법의 제시가 가능한 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치 및 이것을 이용한 검사방법을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질로 이루어져, 상면에 상기 멤브레인의 주름부(corrugation)와 동일한 형상으로 일체 형성된 돌출부를 포함하는 시편; 상기 시편보다 크거나 같은 하면을 가지며, 상기 하면으로부터 상측을 향하여 상기 돌출부와 대응하는 형상으로 함몰된 시험용 캐비티를 형성한 상부 블록을 포함하는 하우징; 및 상기 하우징을 통하여 상기 시험용 캐비티에 유체 압력을 가함으로써, 상기 시험용 캐비티에 수용된 상기 돌출부의 물성 변화값을 측정 가능한 측정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 하우징은, 상기 상부 블록의 상면에 적어도 하나 이상 관통되어 상기 시험용 캐비티와 연통되는 유입 포트와, 상기 시편과 다른 재질로 이루어지되, 상기 멤브레인의 내면과 맞닿는 보호 패널과 동일한 소재로 이루어지는 시험 지지 패널과, 상기 시험 지지 패널과 대응하는 형상의 수용 슬롯이 관통되어 상기 상부 블록의 하면을 받침 지지하는 중간 패널과, 상기 중간 패널을 받침 지지하는 하부 패널을 더 포함하며, 상기 측정 유닛의 일부는 상기 하부 패널 및 상기 시험 지지 패널을 관통하여 상기 시편의 돌출부 내면에 연결되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 수용 슬롯의 면적은 상기 시험용 캐비티의 하단부 가장자리의 내측 영역이 형성하는 면적보다 크거나 같은 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하우징은, 상기 하부 패널의 하면으로부터 돌출되어 상기 상부 블록 및 상기 중간 패널의 하중을 분산 지지하는 복수의 지지대와, 상기 하부 패널의 가장자리 내측을 따라 복수로 돌출되어 상기 중간 패널 및 상기 상부 블록을 관통하여 체결되는 앵커 볼트와, 상기 앵커 볼트의 상단부에 체결되어 상기 상부 블록의 상면에 접촉 고정되는 고정 너트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 측정 유닛은, 상기 시험용 캐비티와 연통되는 유체 배관과 연결되어 유체 압력을 전달하는 유체압 실린더와, 상기 시험용 캐비티에 내장되어 상기 돌출부의 상면에 접촉되고, 상기 유체 배관과 연결되어 상기 유체압 실린더의 가동에 따라 체적이 가변되는 탄성 재질의 가압 백과, 상기 돌출부 내면에 복수로 연결되어 상기 가압 백의 체적 변화에 따른 물성 변화값을 측정 가능한 계측 센서와, 상기 계측 센서와 전기적으로 연결되어 상기 물성 변화값을 수집하고 저장하는 데이터 수집기(DAQ)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 측정 유닛은, 상기 유체압 실린더와 상기 계측 센서 및 상기 데이터 수집기와 전기적으로 연결되며, 상기 유체압 실린더의 가동을 제어하거나, 상기 계측 센서가 측정하여 상기 데이터 수집기가 수집 저장한 상기 물성 변화값을 비교 분석하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 돌출부는, 상기 시편의 상면으로부터 일정 폭과 높이로 돌출된 직선 돌부와, 상기 직선 돌부 양단부에 라운드 지게 돌출된 헤드부를 가지는 직선형 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌출부는, 상기 시편의 상면으로부터 일정 폭과 높이로 돌출된 직선 돌부와, 상기 직선 돌부 양단부에 라운드 지게 돌출된 헤드부를 가지는 제1 직선형 돌출부와, 상기 시편의 상면으로부터 상기 제1 직선형 돌출부와 동일한 형상으로 돌출되어 상기 제1 직선형 돌출부와 직교되게 배치되는 제2 직선형 돌출부를 포함하며, 상기 측정 유닛은, 상기 제1 직선형 돌출부와, 상기 제2 직선형 돌출부와, 상기 제1 직선형 돌출부와 상기 제2 직선형 돌출부의 교차부(knot portion) 각각의 물성 변화값을 측정 가능한 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명은 액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질의 시편과, 상기 시편 상에 상기 시편과 일체로 형성된 주름부(corrugation)를 내장 가능한 하우징과, 상기 하우징을 통하여 상기 주름부의 상측으로부터 유체 압력을 가하여 상기 주름부의 변형량을 측정 가능한 측정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치를 제공할 수도 있다.

한편, 본 발명은, 액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질로 이루어져 상면에 상기 멤브레인의 주름부(corrugation)와 동일한 형상으로 일체 형성된 돌출부를 포함하는 시편과, 상기 시편보다 크거나 같은 하면을 가지며 상기 하면으로부터 상측을 향하여 상기 돌출부와 대응하는 형상으로 함몰된 시험용 캐비티를 형성한 상부 블록을 포함하는 하우징을 각각 준비하는 제1 단계; 상기 돌출부의 내면에 복수의 계측 센서를 부착한 후, 상기 돌출부를 상기 시험용 캐비티에 수용하고, 상기 시편을 상기 하우징에 고정시키는 제2 단계; 및 상기 시험용 캐비티에 내장되어 상기 돌출부의 상면에 접촉되는 탄성 재질의 가압 백에 유체압력을 가하여 팽창시킴으로써, 상기 돌출부 및 상기 돌출부 주변의 변형량을 측정하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치를 이용한 검사방법을 제공할 수도 있다.

여기서, 상기 제2 단계는, 하부 패널의 수평도를 조절하여 설치 대상 면에 올려놓은 후, 상기 하부 패널의 상면에 상기 상부 블록의 하면을 받침 지지하는 중간 패널을 배치하는 과정과, 상기 중간 패널에 관통된 수용 슬롯과 대응하는 형상의 시험 지지 패널을 상기 수용 슬롯에 끼워넣어 상기 하부 패널의 상면에 배치하는 과정과, 상기 중간 패널 및 상기 시험 지지 패널의 상면에 상기 시편을 거치한 다음, 상기 상부 블록의 상기 시험용 캐비티를, 상기 돌출부가 위치 조준되어 수용될 수 있도록, 상기 중간 패널 및 상기 시편 상에 배치하는 과정과, 상기 상부 블록의 상면에서 상기 중간 패널 및 상기 하부 패널과 함께 상기 상부 블록을 고정하는 과정을 더 포함하며, 상기 시험 지지 패널은 상기 시편과 다른 재질로 이루어지되, 상기 멤브레인의 내면과 맞닿는 보호 패널과 동일한 소재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2 단계는, 상기 상부 블록의 상면에 형성되어 상기 시험용 캐비티와 연통되는 유입 포트에 유체 배관을 연결하고, 상기 유체 배관의 단부에 유체압 실린더를 연결하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3 단계는, 상기 가압 백에 유체 압력을 가하여 팽창시키기 전에, 상기 하우징과 연결된 유체 배관 및 상기 유체 배관과 연결되는 유체압 실린더의 연결 상태를 점검하는 과정과, 상기 돌출부의 내면에 부착된 상기 복수의 계측 센서들과 데이터 수집기(DAQ)를 연결하고, 상기 유체압 실린더와 상기 계측 센서 및 상기 데이터 수집기와 컨트롤러를 연결한 후, 상기 데이터 수집기 및 상기 컨트롤러의 전원을 온(ON) 상태로 하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명은 액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질로 이루어져 상면에 상기 멤브레인의 주름부(corrugation)와 동일한 형상으로 일체 형성된 돌출부를 포함하는 시편을, 상기 시편보다 크거나 같은 하면을 가지며 상기 하면으로부터 상측을 향하여 상기 돌출부와 대응하는 형상으로 함몰된 시험용 캐비티를 형성한 상부 블록을 포함하는 하우징에 고정시킨 후, 상기 시험용 캐비티측으로 유체압력을 가하여 상기 돌출부 및 상기 돌출부 주변의 변형량을 측정하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치를 이용한 검사방법을 제공할 수도 있음은 물론이다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은, 액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질로 이루어져, 상면에 멤브레인의 주름부(corrugation)와 동일한 형상으로 일체 형성된 돌출부를 포함하는 시편; 시편보다 크거나 같은 하면을 가지며, 하면으로부터 상측을 향하여 돌출부와 대응하는 형상으로 함몰된 시험용 캐비티를 형성한 상부 블록을 포함하는 하우징; 및 하우징을 통하여 시험용 캐비티에 유체 압력을 가함으로써, 시험용 캐비티에 수용된 돌출부의 물성 변화값을 측정 가능한 측정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부에 대한 다양한 외부 하중 환경하에 대한 평가 수단 및 방법의 확실한 제시 및 분석 결과의 제공이 가능하게 될 것이다.

특히, 멤브레인의 주름부는 딥 드로잉(deep drawing) 방식으로 제작되기 때문에 주름부 주변에 가공 경화 및 두께 감소, 잔류 응력 등이 발생하게 되지만, 선행기술과 같은 수치해석을 통한 멤브레인 주름부 강도평가로는 제작 시에 발생하는 부분들을 다 포함하여 평가하기 쉽지 않을 것이나, 본 발명에 의한 장치를 통하여 더욱 실질적이고 다양한 주름부의 평가가 가능하게 될 것이다.

또한, 본 발명에 따르면 실험 결과를 바탕으로 하여 일반 인장 실험에서 도출된 재료 물성치와의 비교를 거치면, 딥 드로잉으로 제작된 멤브레인 주름부 부분의 새로운 재료 물성치의 제시도 가능하게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 하우징은, 상부 블록의 상면에 적어도 하나 이상 관통되어 시험용 캐비티와 연통되는 유입 포트와, 시편과 다른 재질로 이루어지되, 멤브레인의 내면과 맞닿는 보호 패널과 동일한 소재로 이루어지는 시험 지지 패널과, 시험 지지 패널과 대응하는 형상의 수용 슬롯이 관통되어 상부 블록의 하면을 받침 지지하는 중간 패널과, 중간 패널을 받침 지지하는 하부 패널을 더 포함하며, 측정 유닛의 일부는 하부 패널 및 시험 지지 패널을 관통하여 시편의 돌출부 내면에 연결되도록 함으로써, 중간 패널에 교체 가능한 시험 지지 패널의 재질을 다양하게 변경하여 시험하는 것이 가능하므로, 다양한 접촉 조건에 따른 변형량 및 물성 변화값의 측정과 비교 분석이 가능하게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 수용 슬롯의 면적은 시험용 캐비티의 하단부 가장자리의 내측 영역이 형성하는 면적보다 크거나 같게 형성되도록 함으로써, 시험 결과의 정확성을 도모할 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 하우징은, 하부 패널의 하면으로부터 돌출되어 상부 블록 및 중간 패널의 하중을 분산 지지하는 복수의 지지대와, 하부 패널의 가장자리 내측을 따라 복수로 돌출되어 중간 패널 및 상부 블록을 관통하여 체결되는 앵커 볼트와, 앵커 볼트의 상단부에 체결되어 상부 블록의 상면에 접촉 고정되는 고정 너트를 더 구비함으로써, 유체압 작용에 의한 요동이나 하우징의 분리 등 시험 평가에 지장을 주는 요인들을 미연에 제거함으로써 더욱 정확한 결과 분석에 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 측정 유닛은, 시험용 캐비티와 연통되는 유체 배관과 연결되어 유체 압력을 전달하는 유체압 실린더와, 시험용 캐비티에 내장되어 돌출부의 상면에 접촉되고, 유체 배관과 연결되어 유체압 실린더의 가동에 따라 체적이 가변되는 탄성 재질의 가압 백과, 돌출부 내면에 복수로 연결되어 가압 백의 체적 변화에 따른 물성 변화값을 측정 가능한 계측 센서와, 계측 센서와 전기적으로 연결되어 물성 변화값을 수집하고 저장하는 데이터 수집기(DAQ)를 포함함으로써, 다양한 외부 하중 환경에 대한 변형량 등을 포함한 물성 변화값을 다각도로 풍부하게 얻어내어 데이터베이스화하는데 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 측정 유닛은, 유체압 실린더와 계측 센서 및 데이터 수집기와 전기적으로 연결되며, 유체압 실린더의 가동을 제어하거나, 계측 센서가 측정하여 데이터 수집기가 수집 저장한 물성 변화값을 비교 분석하는 컨트롤러를 더 구비함으로써, 일련의 시험 평가 과정이 신속하고 정확하며 사용자 직관적으로 판단할 수 있도록 이루어질 수 있을 것이다.

그리고, 돌출부는, 시편의 상면으로부터 일정 폭과 높이로 돌출된 직선 돌부와, 직선 돌부 양단부에 라운드 지게 돌출된 헤드부를 가지는 직선형 돌출부를 포함하거나, 돌출부는, 시편의 상면으로부터 일정 폭과 높이로 돌출된 직선 돌부와, 직선 돌부 양단부에 라운드 지게 돌출된 헤드부를 가지는 제1 직선형 돌출부와, 시편의 상면으로부터 제1 직선형 돌출부와 동일한 형상으로 돌출되어 제1 직선형 돌출부와 직교되게 배치되는 제2 직선형 돌출부를 포함하며, 측정 유닛은, 제1 직선형 돌출부와, 제2 직선형 돌출부와, 제1 직선형 돌출부와 제2 직선형 돌출부의 교차부(knot portion) 각각의 물성 변화값을 측정할 수 있도록 함으로써, 하우징의 상부 블록의 시험용 캐비티 형상을 다양하게 변경하여 대응토록 할 수 있으므로, 다양한 주름부 및 교차부에 대한 정확한 시험 평가도 가능하게 될 것이다.

한편, 본 발명은, 액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질로 이루어져 상면에 멤브레인의 주름부(corrugation)와 동일한 형상으로 일체 형성된 돌출부를 포함하는 시편과, 시편보다 크거나 같은 하면을 가지며 하면으로부터 상측을 향하여 돌출부와 대응하는 형상으로 함몰된 시험용 캐비티를 형성한 상부 블록을 포함하는 하우징을 각각 준비하는 제1 단계; 돌출부의 내면에 복수의 계측 센서를 부착한 후, 돌출부를 시험용 캐비티에 수용하고, 시편을 하우징에 고정시키는 제2 단계; 및 시험용 캐비티에 내장되어 돌출부의 상면에 접촉되는 탄성 재질의 가압 백에 유체압력을 가하여 팽창시킴으로써, 돌출부 및 돌출부 주변의 변형량을 측정하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하여, 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부에 대한 다양한 외부 하중 환경하에 대한 평가 수단 및 방법의 확실한 제시 및 분석 결과의 제공이 가능하게 될 것이다.

그리고 본 발명에 따른 제2 단계는, 하부 패널의 수평도를 조절하여 설치 대상 면에 올려놓은 후, 하부 패널의 상면에 상부 블록의 하면을 받침 지지하는 중간 패널을 배치하는 과정과, 중간 패널에 관통된 수용 슬롯과 대응하는 형상의 시험 지지 패널을 수용 슬롯에 끼워넣어 하부 패널의 상면에 배치하는 과정과, 중간 패널 및 시험 지지 패널의 상면에 시편을 거치한 다음, 상부 블록의 시험용 캐비티를, 돌출부가 위치 조준되어 수용될 수 있도록, 중간 패널 및 시편 상에 배치하는 과정과, 상부 블록의 상면에서 중간 패널 및 하부 패널과 함께 상부 블록을 고정하는 과정을 더 포함하며, 시험 지지 패널은 시편과 다른 재질로 이루어지되, 멤브레인의 내면과 맞닿는 보호 패널과 동일한 소재로 이루어지도록 함으로써, 중간 패널에 교체 가능한 시험 지지 패널의 재질을 다양하게 변경하여 시험하는 것이 가능하므로, 다양한 접촉 조건에 따른 변형량 및 물성 변화값의 측정과 비교 분석이 가능함은 물론, 유체압 작용에 의한 요동이나 하우징의 분리 등 시험 평가에 지장을 주는 요인들을 미연에 제거함으로써 더욱 정확한 결과 분석에 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 제2 단계는, 상부 블록의 상면에 형성되어 시험용 캐비티와 연통되는 유입 포트에 유체 배관을 연결하고, 유체 배관의 단부에 유체압 실린더를 연결하는 과정을 더 구비함으로써, 주름부의 정확한 시험 평가가 가능하게 될 것이다.

또한, 본 발명에 따른 제3 단계는, 가압 백에 유체 압력을 가하여 팽창시키기 전에, 하우징과 연결된 유체 배관 및 유체 배관과 연결되는 유체압 실린더의 연결 상태를 점검하는 과정과, 돌출부의 내면에 부착된 복수의 계측 센서들과 데이터 수집기(DAQ)를 연결하고, 유체압 실린더와 계측 센서 및 데이터 수집기와 컨트롤러를 연결한 후, 데이터 수집기 및 컨트롤러의 전원을 온(ON) 상태로 하는 과정을 더 포함함으로써, 다양한 외부 하중 환경에 대한 변형량 등을 포함한 물성 변화값을 다각도로 풍부하게 얻어내어 데이터베이스화하는데 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치의 전체적인 구성을 나타낸 측단면 개념도
도 2는 도 1의 II 부분 확대 단면 개념도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치의 주요부인 시편이 상부 블록과 결합되기 전에 하우징의 하부 패널 및 중간 패널 상에 거치된 상태를 도시한 사시 개념도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치의 주요부인 시편이 상부 블록과 결합되기 전에 하우징의 하부 패널 및 중간 패널 상에 거치되는 상태를 도시한 분해 사시 개념도
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치의 주요부인 시편의 전체적인 구조를 나타낸 사시 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치의 전체적인 구성을 나타낸 측단면 개념도이며, 도 2는 도 1의 II 부분 확대 단면 개념도이다.

그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치의 주요부인 시편(100)이 상부 블록(210)과 결합되기 전에 하우징(200)의 하부 패널(240) 및 중간 패널(230) 상에 거치된 상태를 도시한 사시 개념도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치의 주요부인 시편(100)이 상부 블록(210)과 결합되기 전에 하우징(200)의 하부 패널(240) 및 중간 패널(230) 상에 거치되는 상태를 도시한 분해 사시 개념도이다.

아울러, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치의 주요부인 시편(100)의 전체적인 구조를 나타낸 사시 개념도이다.

참고로, 도 1에서 일점 쇄선은 유체 압력이 작용되는 유체 배관(311)의 연결 상태를, 점선은 전기적 결선 상태를 각각 나타내며, 미설명부호로 360은 유체압 실린더(310)의 작용 압력을 실시간으로 표시 가능한 압력계를 나타낸다.

우선, 본 발명은 도 1 및 도 2와 같이 시편(100)과 하우징(200) 및 측정 유닛(300)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

시편(100)은 액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질로 이루어져, 상면에 멤브레인의 주름부(corrugation)와 동일한 형상으로 일체 형성된 돌출부(100p)를 포함하는 것이다.

하우징(200)은 시편(100)보다 크거나 같은 하면을 가지며, 하면으로부터 상측을 향하여 돌출부(100p)와 대응하는 형상으로 함몰된 시험용 캐비티(211)를 형성한 상부 블록(210)을 포함하는 것이다.

측정 유닛(300)은 하우징(200)을 통하여 시험용 캐비티(211)에 유체 압력을 가함으로써, 시험용 캐비티(211)에 수용된 돌출부(100p)의 물성 변화값을 측정 가능한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시 예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시 예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 하우징(200)은, 상부 블록(210)의 상면에 적어도 하나 이상 관통되어 시험용 캐비티(211)와 연통되는 유입 포트(212)를 더 구비할 수 있다.

유입 포트(212)는 후술할 측정 유닛(300)의 유체 배관(311)이 연결되는 부분이다.

그리고, 하우징(200)은, 시편(100)과 다른 재질로 이루어지되, 멤브레인의 내면과 맞닿는 보호 패널과 동일한 소재로 이루어지는 시험 지지 패널(220)을 더 구비할 수 있다.

시험 지지 패널(220)은 플라이우드(plywood) 등과 같이 멤브레인의 내면과 접촉되는 부분인 교체 가능한 시험 지지 패널의 재질을 다양하게 변경하여 시험할 수 있으며, 이러한 다양한 재질의 시험 지지 패널(220)은 다양한 접촉 조건에 따른 변형량 및 물성 변화값의 측정과 비교 분석이 가능하게 될 것이다.

또한, 중간 패널(230)은 시험 지지 패널(220)과 대응하는 형상의 수용 슬롯(231)이 관통되어 상부 블록(210)의 하면을 받침 지지하는 것이며, 하부 패널(240)은 중간 패널(230)을 받침 지지하는 것이다.

여기서, 후술할 측정 유닛(300)의 일부는 하부 패널(240) 및 시험 지지 패널(220)을 관통하여 시편(100)의 돌출부(100p) 내면에 연결될 것이다.

이때, 수용 슬롯(231)의 면적은, 정확한 시험 결과값의 도출을 위하여, 시험용 캐비티(211)의 하단부 가장자리의 내측 영역이 형성하는 면적보다 크거나 같은 것이 바람직하다.

한편, 하우징(200)은, 하부 패널(240)의 하면으로부터 돌출되어 상부 블록(210) 및 중간 패널(230)의 하중을 분산 지지하는 복수의 지지대(241)를 더 구비하여 설치 대상 면에 대한 수평도 조절을 할 수 있을 것이다.

그리고, 하우징(200)은 하부 패널(240)의 가장자리 내측을 따라 복수로 돌출되어 중간 패널(230) 및 상부 블록(210)을 관통하여 체결되는 앵커 볼트(242)와, 앵커 볼트(242)의 상단부에 체결되어 상부 블록(210)의 상면에 접촉 고정되는 고정 너트(243)를 더 구비할 수 있을 것이다.

앵커 볼트(242)와 고정 너트(243)는 하우징(200)이 시편(100)을 수용한 상태로 확실하고 견고하게 고정된 상태를 유지토록 함으로써, 유체압 작용에 의한 요동이나 하우징(200)의 분리 등 시험 평가에 지장을 주는 요인들을 미연에 제거하여 더욱 정확한 결과값 도출이 가능하도록 하는 수단으로 기능하게 될 것이다.

한편, 측정 유닛(300)은, 도 1 및 도 2를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 유체압 실린더(310)와 가압 백(320)과 계측 센서(330)와 데이터 수집기(340, DAQ)를 포함할 수 있다.

우선, 유체압 실린더(310)는 시험용 캐비티(211)와 연통되는 유체 배관(311)과 연결되어 유체 압력을 전달하기 위한 것이다.

그리고, 가압 백(320)은 시험용 캐비티(211)에 내장되어 돌출부(100p)의 상면에 접촉되고, 유체 배관(311)과 연결되어 유체압 실린더(310)의 가동에 따라 체적이 가변되는 탄성 재질의 부재로, 고무, 합성 고무, 수지, 합성수지 등으로 이루어져 유체압력에 따라 체적이 가변되는 내부 공간을 형성할 수 있다.

가압 백(320)은 돌출부(100p)의 일부면 또는 전체면에 걸친 균일한 가압이 가능하므로 더욱 정확한 시험 결과값의 도출이 가능하게 될 것이다.

가압 백(320)은 유체압 실린더(310)와 함께 돌출부(100p)의 전체(full area) 또는 한쪽 면(half area)을 나누어 가압되도록 하여 다양한 환경 조건에 대한 강도 평가를 할 수 있을 것이다.

또한, 계측 센서(330)는 돌출부(100p) 내면에 복수로 연결되어 가압 백(320)의 체적 변화에 따른 물성 변화값을 측정 가능한 것으로, 시편(100) 내부의 형상 및 시편(100)이 실제 멤브레인에 장착되는 용도별 부위에 따라 부착되어 변형량의 측정이 가능한 1축 또는 3축 스트레인 게이지와 같은 것일 수도 있다.

아울러, 데이터 수집기(340, DAQ)는 계측 센서(330)와 전기적으로 연결되어 물성 변화값을 수집하고 저장하는 것이다.

한편, 측정 유닛(300)은, 유체압 실린더(310)와 계측 센서(330) 및 데이터 수집기(340)와 전기적으로 연결되며, 유체압 실린더(310)의 가동을 제어하거나, 계측 센서(330)가 측정하여 데이터 수집기(340)가 수집 저장한 물성 변화값을 비교 분석하는 컨트롤러(350)를 더 구비할 수도 있다.

한편, 돌출부(100p)는, 도 3 및 도 4와 같이 시편(100)의 상면으로부터 일정 폭과 높이로 돌출된 직선 돌부(101)와, 직선 돌부(101) 양단부에 라운드 지게 돌출된 헤드부(102)를 가지는 직선형 돌출부(130)를 포함할 수도 있다.

여기서, 돌출부(100p)는, 도 5와 같이 제1, 2 직선형 돌출부(131, 132)와 교차부(133, knot portion)를 포함할 수 있을 것이다.

제1 직선형 돌출부(131)는 시편(100)의 상면으로부터 일정 폭과 높이로 돌출된 직선 돌부(101)와, 직선 돌부(101) 양단부에 라운드 지게 돌출된 헤드부(102)를 가지는 것이다.

제2 직선형 돌출부(132)는 시편(100)의 상면으로부터 제1 직선형 돌출부(131)와 동일한 형상으로 돌출되어 제1 직선형 돌출부(131)와 직교되게 배치되는 것이다.

따라서, 측정 유닛(300)은, 제1 직선형 돌출부(131)와, 제2 직선형 돌출부(132)와, 제1 직선형 돌출부(131)와 제2 직선형 돌출부(132)의 교차부(133) 각각의 물성 변화값을 측정할 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치 및 이것을 이용한 검사방법에 관하여 다음과 같이 설명코자 한다.

우선, 본 발명은 돌출부(100p)를 포함한 시편(100)을, 하우징(200)에 고정시킨 후, 하우징(200)의 시험용 캐비티(211)측으로 유체압력을 가하여 돌출부(100p) 및 돌출부(100p) 주변의 변형량을 측정할 수 있을 것이다.

이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

우선, 작업자는 액체화물 저장설비용 멤브레인과 동일 재질로 이루어져 상면에 멤브레인의 주름부와 동일한 형상으로 일체 형성된 돌출부(100p)를 포함하는 시편(100)과, 시편(100)보다 크거나 같은 하면을 가지며 하면으로부터 상측을 향하여 돌출부(100p)와 대응하는 형상으로 함몰된 시험용 캐비티(211)를 형성한 상부 블록(210)을 포함하는 하우징(200)을 각각 준비한다(S1: 제1 단계).

이후, 작업자는 돌출부(100p)의 내면에 복수의 계측 센서(330)를 부착한 후, 돌출부(100p)를 시험용 캐비티(211)에 수용하고, 시편(100)을 하우징(200)에 고정시킨다(S2: 제2 단계).

다음으로, 작업자는 시험용 캐비티(211)에 내장되어 돌출부(100p)의 상면에 접촉되는 탄성 재질의 가압 백(320)에 유체압력을 가하여 팽창시킴으로써, 돌출부(100p) 및 돌출부(100p) 주변의 변형량을 측정한다(S3: 제3 단계).

여기서, 제2 단계(S2)에서는, 하부 패널(240)의 수평도를 조절하여 설치 대상 면(이하 미도시)에 올려놓은 후, 하부 패널(240)의 상면에 상부 블록(210)의 하면을 받침 지지하는 중간 패널(230)을 배치하는 작업을 추가로 실시할 수 있다.

이때, 제2 단계(S2)에서는, 중간 패널(230)에 관통된 수용 슬롯(231)과 대응하는 형상의 시험 지지 패널(220)을 수용 슬롯(231)에 끼워넣어 하부 패널(240)의 상면에 배치하는 작업을 추가적으로 실시할 수 있다.

이후, 제2 단계(S2)에서는, 중간 패널(230) 및 시험 지지 패널(220)의 상면에 시편(100)을 거치한 다음, 상부 블록(210)의 시험용 캐비티(211)를, 돌출부(100p)가 위치 조준되어 수용될 수 있도록, 중간 패널(230) 및 시편(100) 상에 배치하는 작업을 추가적으로 실시할 수 있다.

다음으로, 제2 단계(S2)에서는, 상부 블록(210)의 상면에서 중간 패널(230) 및 하부 패널(240)과 함께 상부 블록(210)을 고정하는 작업을 추가로 실시할 수 있다.

여기서, 시험 지지 패널(220)은 시편(100)과 다른 재질로 이루어지되, 멤브레인의 내면과 맞닿는 보호 패널과 동일한 소재로 이루어지는 것임은 전술한 바와 같다.

아울러, 제2 단계(S2)는, 상부 블록(210)의 상면에 형성되어 시험용 캐비티(211)와 연통되는 유입 포트(212)에 유체 배관(311)을 연결하고, 유체 배관(311)의 단부에 유체압 실린더(310)를 연결하는 작업을 추가로 실시할 수 있음은 물론이다.

한편, 제3 단계(S3)에서는, 가압 백(320)에 유체 압력을 가하여 팽창시키기 전에, 하우징(200)과 연결된 유체 배관(311) 및 유체 배관(311)과 연결되는 유체압 실린더(310)의 연결 상태를 점검하는 작업을 추가적으로 실시할 수 있다.

아울러, 제3 단계(S3)에서는, 돌출부(100p)의 내면에 부착된 복수의 계측 센서(330)들과 데이터 수집기(340)를 연결하고, 유체압 실린더(310)와 계측 센서(330) 및 데이터 수집기(340)와 컨트롤러(350)를 연결한 후, 데이터 수집기(340) 및 컨트롤러(350)의 전원을 온(ON) 상태로 하는 작업을 추가적으로 실시할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치 및 이것을 이용한 검사방법의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.

우선, 본 발명은, 액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질로 이루어져, 상면에 멤브레인의 주름부(corrugation)와 동일한 형상으로 일체 형성된 돌출부(100p)를 포함하는 시편(100); 시편(100)보다 크거나 같은 하면을 가지며, 하면으로부터 상측을 향하여 돌출부(100p)와 대응하는 형상으로 함몰된 시험용 캐비티(211)를 형성한 상부 블록(210)을 포함하는 하우징(200); 및 하우징(200)을 통하여 시험용 캐비티(211)에 유체 압력을 가함으로써, 시험용 캐비티(211)에 수용된 돌출부(100p)의 물성 변화값을 측정 가능한 측정 유닛(300)을 포함하는 것을 특징으로 하여, 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부에 대한 다양한 외부 하중 환경하에 대한 평가 수단 및 방법의 확실한 제시 및 분석 결과의 제공이 가능하게 될 것이다.

특히, 멤브레인의 주름부는 딥 드로잉(deep drawing) 방식으로 제작되기 때문에 주름부 주변에 가공 경화 및 두께 감소, 잔류응력 등이 발생하게 되지만, 선행기술과 같은 수치해석을 통한 멤브레인 주름부 강도평가로는 제작 시에 발생하는 부분들을 다 포함하여 평가하기 쉽지 않을 것이나, 본 발명에 의한 장치를 통하여 더욱 실질적이고 다양한 주름부의 평가가 가능하게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 하우징(200)은, 상부 블록(210)의 상면에 적어도 하나 이상 관통되어 시험용 캐비티(211)와 연통되는 유입 포트(212)와, 시편(100)과 다른 재질로 이루어지되, 멤브레인의 내면과 맞닿는 보호 패널과 동일한 소재로 이루어지는 시험 지지 패널(220)과, 시험 지지 패널(220)과 대응하는 형상의 수용 슬롯(231)이 관통되어 상부 블록(210)의 하면을 받침 지지하는 중간 패널(230)과, 중간 패널(230)을 받침 지지하는 하부 패널(240)을 더 포함하며, 측정 유닛(300)의 일부는 하부 패널(240) 및 시험 지지 패널(220)을 관통하여 시편(100)의 돌출부(100p) 내면에 연결되도록 함으로써, 중간 패널(230)에 교체 가능한 시험 지지 패널(220)의 재질을 다양하게 변경하여 시험하는 것이 가능하므로, 다양한 접촉 조건에 따른 변형량 및 물성 변화값의 측정과 비교 분석이 가능하게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 수용 슬롯(231)의 면적은 시험용 캐비티(211)의 하단부 가장자리의 내측 영역이 형성하는 면적보다 크거나 같게 형성되도록 함으로써, 시험 결과의 정확성을 도모할 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 하우징(200)은, 하부 패널(240)의 하면으로부터 돌출되어 상부 블록(210) 및 중간 패널(230)의 하중을 분산 지지하는 복수의 지지대(241)와, 하부 패널(240)의 가장자리 내측을 따라 복수로 돌출되어 중간 패널(230) 및 상부 블록(210)을 관통하여 체결되는 앵커 볼트(242)와, 앵커 볼트(242)의 상단부에 체결되어 상부 블록(210)의 상면에 접촉 고정되는 고정 너트(243)를 더 구비함으로써, 유체압 작용에 의한 요동이나 하우징(200)의 분리 등 시험 평가에 지장을 주는 요인들을 미연에 제거함으로써 더욱 정확한 결과 분석에 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 측정 유닛(300)은, 시험용 캐비티(211)와 연통되는 유체 배관(311)과 연결되어 유체 압력을 전달하는 유체압 실린더(310)와, 시험용 캐비티(211)에 내장되어 돌출부(100p)의 상면에 접촉되고, 유체 배관(311)과 연결되어 유체압 실린더(310)의 가동에 따라 체적이 가변되는 탄성 재질의 가압 백(320)과, 돌출부(100p) 내면에 복수로 연결되어 가압 백(320)의 체적 변화에 따른 물성 변화값을 측정 가능한 계측 센서(330)와, 계측 센서(330)와 전기적으로 연결되어 물성 변화값을 수집하고 저장하는 데이터 수집기(340)를 포함함으로써, 다양한 외부 하중 환경에 대한 변형량 등을 포함한 물성 변화값을 다각도로 풍부하게 얻어내어 데이터베이스화하는데 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 측정 유닛(300)은, 유체압 실린더(310)와 계측 센서(330) 및 데이터 수집기(340)와 전기적으로 연결되며, 유체압 실린더(310)의 가동을 제어하거나, 계측 센서(330)가 측정하여 데이터 수집기(340)가 수집 저장한 물성 변화값을 비교 분석하는 컨트롤러(350)를 더 구비함으로써, 일련의 시험 평가 과정이 신속하고 정확하며 사용자 직관적으로 판단할 수 있도록 이루어질 수 있을 것이다.

그리고, 돌출부(100p)는, 시편(100)의 상면으로부터 일정 폭과 높이로 돌출된 직선 돌부(101)와, 직선 돌부(101) 양단부에 라운드 지게 돌출된 헤드부(102)를 가지는 직선형 돌출부(130)를 포함하거나, 시편(100)의 상면으로부터 일정 폭과 높이로 돌출된 직선 돌부(101)와, 직선 돌부(101) 양단부에 라운드 지게 돌출된 헤드부(102)를 가지는 제1 직선형 돌출부(131)와, 시편(100)의 상면으로부터 제1 직선형 돌출부(131)와 동일한 형상으로 돌출되어 제1 직선형 돌출부(131)와 직교되게 배치되는 제2 직선형 돌출부(132)를 포함하며, 측정 유닛(300)은, 제1 직선형 돌출부(131)와, 제2 직선형 돌출부(132)와, 제1 직선형 돌출부(131)와 제2 직선형 돌출부(132)의 교차부(133) 각각의 물성 변화값을 측정할 수 있도록 함으로써, 하우징(200)의 상부 블록(210)의 시험용 캐비티(211) 형상을 다양하게 변경하여 대응토록 할 수 있으므로, 다양한 주름부 및 교차부(133)에 대한 정확한 시험 평가도 가능하게 될 것이다.

한편, 본 발명은, 액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질로 이루어져 상면에 멤브레인의 주름부(corrugation)와 동일한 형상으로 일체 형성된 돌출부(100p)를 포함하는 시편(100)과, 시편(100)보다 크거나 같은 하면을 가지며 하면으로부터 상측을 향하여 돌출부(100p)와 대응하는 형상으로 함몰된 시험용 캐비티(211)를 형성한 상부 블록(210)을 포함하는 하우징(200)을 각각 준비하는 제1 단계(S1); 돌출부(100p)의 내면에 복수의 계측 센서(330)를 부착한 후, 돌출부(100p)를 시험용 캐비티(211)에 수용하고, 시편(100)을 하우징(200)에 고정시키는 제2 단계(S2); 및 시험용 캐비티(211)에 내장되어 돌출부(100p)의 상면에 접촉되는 탄성 재질의 가압 백(320)에 유체압력을 가하여 팽창시킴으로써, 돌출부(100p) 및 돌출부(100p) 주변의 변형량을 측정하는 제3 단계(S3)를 포함하는 것을 특징으로 하여, 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부에 대한 다양한 외부 하중 환경하에 대한 평가 수단 및 방법의 확실한 제시 및 분석 결과의 제공이 가능하게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 제2 단계(S2)는, 하부 패널(240)의 수평도를 조절하여 설치 대상 면에 올려놓은 후, 하부 패널(240)의 상면에 상부 블록(210)의 하면을 받침 지지하는 중간 패널(230)을 배치하는 과정과, 중간 패널(230)에 관통된 수용 슬롯(231)과 대응하는 형상의 시험 지지 패널(220)을 수용 슬롯(231)에 끼워넣어 하부 패널(240)의 상면에 배치하는 과정과, 중간 패널(230) 및 시험 지지 패널(220)의 상면에 시편(100)을 거치한 다음, 상부 블록(210)의 시험용 캐비티(211)를, 돌출부(100p)가 위치 조준되어 수용될 수 있도록, 중간 패널(230) 및 시편(100) 상에 배치하는 과정과, 상부 블록(210)의 상면에서 중간 패널(230) 및 하부 패널(240)과 함께 상부 블록(210)을 고정하는 과정을 더 포함하며, 시험 지지 패널(220)은 시편(100)과 다른 재질로 이루어지되, 멤브레인의 내면과 맞닿는 보호 패널과 동일한 소재로 이루어지도록 함으로써, 중간 패널에 교체 가능한 시험 지지 패널의 재질을 다양하게 변경하여 시험하는 것이 가능하므로, 다양한 접촉 조건에 따른 변형량 및 물성 변화값의 측정과 비교 분석이 가능함은 물론, 유체압 작용에 의한 요동이나 하우징(200)의 분리 등 시험 평가에 지장을 주는 요인들을 미연에 제거함으로써 더욱 정확한 결과 분석에 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 제2 단계(S2)는, 상부 블록(210)의 상면에 형성되어 시험용 캐비티(211)와 연통되는 유입 포트(212)에 유체 배관(311)을 연결하고, 유체 배관(311)의 단부에 유체압 실린더(310)를 연결하는 과정을 더 구비함으로써, 주름부의 정확한 시험 평가가 가능하게 될 것이다.

또한, 본 발명에 따른 제3 단계(S3)는, 가압 백(320)에 유체 압력을 가하여 팽창시키기 전에, 하우징(200)과 연결된 유체 배관(311) 및 유체 배관(311)과 연결되는 유체압 실린더(310)의 연결 상태를 점검하는 과정과, 돌출부(100p)의 내면에 부착된 복수의 계측 센서(330)들과 데이터 수집기(340)를 연결하고, 유체압 실린더(310)와 계측 센서(330) 및 데이터 수집기(340)와 컨트롤러(350)를 연결한 후, 데이터 수집기(340) 및 컨트롤러(350)의 전원을 온(ON) 상태로 하는 과정을 더 포함함으로써, 다양한 외부 하중 환경에 대한 변형량 등을 포함한 물성 변화값을 다각도로 풍부하게 얻어내어 데이터 베이스화하는데 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

이상과 같이 본 발명은 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부에 대한 다양한 외부 하중 환경하에 대한 평가 수단 및 방법의 제시가 가능한 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치 및 이것을 이용한 검사방법를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...시편
100p...돌출부
101...직선 돌부
102...헤드부
130...직선형 돌출부
131...제1 직선형 돌출부
132...제2 직선형 돌출부
133...교차부
200...하우징
210...상부 블록
211...시험용 캐비티
212...유입 포트
220...시험 지지 패널
230...중간 패널
231...수용 슬롯
240...하부 패널
241...지지대
242...앵커 볼트
243...고정 너트
300...측정 유닛
310...유체압 실린더
311...유체 배관
320...가압 백
330...계측 센서
340...데이터 수집기
350...컨트롤러
360...압력계
S1...제1 단계
S2...제2 단계
S3...제3 단계

Claims

액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질로 이루어져, 상면에 상기 멤브레인의 주름부(corrugation)와 동일한 형상으로 일체 형성된 돌출부를 포함하는 시편;
상기 시편보다 크거나 같은 하면을 가지며, 상기 하면으로부터 상측을 향하여 상기 돌출부와 대응하는 형상으로 함몰된 시험용 캐비티를 형성한 상부 블록을 포함하는 하우징; 및
상기 하우징을 통하여 상기 시험용 캐비티에 유체 압력을 가함으로써, 상기 시험용 캐비티에 수용된 상기 돌출부의 물성 변화값을 측정 가능한 측정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은,
상기 상부 블록의 상면에 적어도 하나 이상 관통되어 상기 시험용 캐비티와 연통되는 유입 포트와,
상기 시편과 다른 재질로 이루어지되, 상기 멤브레인의 내면과 맞닿는 보호 패널과 동일한 소재로 이루어지는 시험 지지 패널과,
상기 시험 지지 패널과 대응하는 형상의 수용 슬롯이 관통되어 상기 상부 블록의 하면을 받침 지지하는 중간 패널과,
상기 중간 패널을 받침 지지하는 하부 패널을 더 포함하며,
상기 측정 유닛의 일부는 상기 하부 패널 및 상기 시험 지지 패널을 관통하여 상기 시편의 돌출부 내면에 연결되는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치.
청구항 2에 있어서,
상기 수용 슬롯의 면적은 상기 시험용 캐비티의 하단부 가장자리의 내측 영역이 형성하는 면적보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치.
청구항 2에 있어서,
상기 하우징은,
상기 하부 패널의 하면으로부터 돌출되어 상기 상부 블록 및 상기 중간 패널의 하중을 분산 지지하는 복수의 지지대와,
상기 하부 패널의 가장자리 내측을 따라 복수로 돌출되어 상기 중간 패널 및 상기 상부 블록을 관통하여 체결되는 앵커 볼트와,
상기 앵커 볼트의 상단부에 체결되어 상기 상부 블록의 상면에 접촉 고정되는 고정 너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 측정 유닛은,
상기 시험용 캐비티와 연통되는 유체 배관과 연결되어 유체 압력을 전달하는 유체압 실린더와,
상기 시험용 캐비티에 내장되어 상기 돌출부의 상면에 접촉되고, 상기 유체 배관과 연결되어 상기 유체압 실린더의 가동에 따라 체적이 가변되는 탄성 재질의 가압 백과,
상기 돌출부 내면에 복수로 연결되어 상기 가압 백의 체적 변화에 따른 물성 변화값을 측정 가능한 계측 센서와,
상기 계측 센서와 전기적으로 연결되어 상기 물성 변화값을 수집하고 저장하는 데이터 수집기(DAQ)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치.
청구항 5에 있어서,
상기 측정 유닛은,
상기 유체압 실린더와 상기 계측 센서 및 상기 데이터 수집기와 전기적으로 연결되며, 상기 유체압 실린더의 가동을 제어하거나, 상기 계측 센서가 측정하여 상기 데이터 수집기가 수집 저장한 상기 물성 변화값을 비교 분석하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 돌출부는,
상기 시편의 상면으로부터 일정 폭과 높이로 돌출된 직선 돌부와, 상기 직선 돌부 양단부에 라운드지게 돌출된 헤드부를 가지는 직선형 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 돌출부는,
상기 시편의 상면으로부터 일정 폭과 높이로 돌출된 직선 돌부와, 상기 직선 돌부 양단부에 라운드지게 돌출된 헤드부를 가지는 제1 직선형 돌출부와,
상기 시편의 상면으로부터 상기 제1 직선형 돌출부와 동일한 형상으로 돌출되어 상기 제1 직선형 돌출부와 직교되게 배치되는 제2 직선형 돌출부를 포함하며,
상기 측정 유닛은, 상기 제1 직선형 돌출부와, 상기 제2 직선형 돌출부와, 상기 제1 직선형 돌출부와 상기 제2 직선형 돌출부의 교차부(knot portion) 각각의 물성 변화값을 측정 가능한 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치.
액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질의 시편과, 상기 시편상에 상기 시편과 일체로 형성된 주름부(corrugation)를 내장 가능한 하우징과, 상기 하우징을 통하여 상기 주름부의 상측으로부터 유체 압력을 가하여 상기 주름부의 변형량을 측정 가능한 측정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치.
액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질로 이루어져 상면에 상기 멤브레인의 주름부(corrugation)와 동일한 형상으로 일체 형성된 돌출부를 포함하는 시편과, 상기 시편보다 크거나 같은 하면을 가지며 상기 하면으로부터 상측을 향하여 상기 돌출부와 대응하는 형상으로 함몰된 시험용 캐비티를 형성한 상부 블록을 포함하는 하우징을 각각 준비하는 제1 단계;
상기 돌출부의 내면에 복수의 계측 센서를 부착한 후, 상기 돌출부를 상기 시험용 캐비티에 수용하고, 상기 시편을 상기 하우징에 고정시키는 제2 단계; 및
상기 시험용 캐비티에 내장되어 상기 돌출부의 상면에 접촉되는 탄성 재질의 가압 백에 유체압력을 가하여 팽창시킴으로써, 상기 돌출부 및 상기 돌출부 주변의 변형량을 측정하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치를 이용한 검사방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제2 단계는,
하부 패널의 수평도를 조절하여 설치 대상 면에 올려 놓은 후, 상기 하부 패널의 상면에 상기 상부 블록의 하면을 받침 지지하는 중간 패널을 배치하는 과정과,
상기 중간 패널에 관통된 수용 슬롯과 대응하는 형상의 시험 지지 패널을 상기 수용 슬롯에 끼워넣어 상기 하부 패널의 상면에 배치하는 과정과,
상기 중간 패널 및 상기 시험 지지 패널의 상면에 상기 시편을 거치한 다음, 상기 상부 블록의 상기 시험용 캐비티를, 상기 돌출부가 위치 조준되어 수용될 수 있도록, 상기 중간 패널 및 상기 시편 상에 배치하는 과정과,
상기 상부 블록의 상면에서 상기 중간 패널 및 상기 하부 패널과 함께 상기 상부 블록을 고정하는 과정을 더 포함하며,
상기 시험 지지 패널은 상기 시편과 다른 재질로 이루어지되, 상기 멤브레인의 내면과 맞닿는 보호 패널과 동일한 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치를 이용한 검사방법.
청구항 11에 있어서,
상기 제2 단계는,
상기 상부 블록의 상면에 형성되어 상기 시험용 캐비티와 연통되는 유입 포트에 유체 배관을 연결하고, 상기 유체 배관의 단부에 유체압 실린더를 연결하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치를 이용한 검사방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제3 단계는,
상기 가압 백에 유체 압력을 가하여 팽창시키기 전에, 상기 하우징과 연결된 유체 배관 및 상기 유체 배관과 연결되는 유체압 실린더의 연결 상태를 점검하는 과정과,
상기 돌출부의 내면에 부착된 상기 복수의 계측 센서들과 데이터 수집기(DAQ)를 연결하고, 상기 유체압 실린더와 상기 계측 센서 및 상기 데이터 수집기와 컨트롤러를 연결한 후, 상기 데이터 수집기 및 상기 컨트롤러의 전원을 온(ON) 상태로 하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치를 이용한 검사방법.
액체화물 저장설비용 멤브레인(membrane)과 동일 재질로 이루어져 상면에 상기 멤브레인의 주름부(corrugation)와 동일한 형상으로 일체 형성된 돌출부를 포함하는 시편을, 상기 시편보다 크거나 같은 하면을 가지며 상기 하면으로부터 상측을 향하여 상기 돌출부와 대응하는 형상으로 함몰된 시험용 캐비티를 형성한 상부 블록을 포함하는 하우징에 고정시킨 후, 상기 시험용 캐비티측으로 유체압력을 가하여 상기 돌출부 및 상기 돌출부 주변의 변형량을 측정하는 것을 특징으로 하는 액체화물 저장설비의 멤브레인 주름부용 검사장치를 이용한 검사방법.