KR20190078265A - 실포트의 안전장치 - Google Patents

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KR20190078265A
KR20190078265A KR1020170180097A KR20170180097A KR20190078265A KR 20190078265 A KR20190078265 A KR 20190078265A KR 1020170180097 A KR1020170180097 A KR 1020170180097A KR 20170180097 A KR20170180097 A KR 20170180097A KR 20190078265 A KR20190078265 A KR 20190078265A
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Abstract

본 발명은 가스의 대기 방출을 근본적으로 방지하여 가스 방출에 따른 위험을 미연에 제거하고, 배관의 이상압력이 발생된 지점을 작업자에게 정확히 알려줄 수 있는 실포트의 안전장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치는, 제철공정에서 발생되는 부생가스의 이동통로인 메인 배관으로부터 드레인 배관을 통해 응축수가 실포트 본체에 포집되는 배관에서 응축수와 함께 상기 실포트 본체에 유입된 부생가스 및 응축수를 처리하도록 적용되는 실포트의 안전장치로서, 상기 실포트 본체에 연통되어 내부에 응축수가 채워진 통합 배출 배관과 부생가스를 방출하도록 상단이 개방된 가스 방출 배관을 연통하며, 외주의 일측이 응축수를 배출되도록 전달하는 응축수 전달 배관과 연통되는 하우징 배관과, 상기 하우징 배관의 내부에서 상하 왕복운동 가능하게 구비되며, 상하방향 위상에 따라 상기 응축수 전달 배관의 개방량을 조절하는 압력조절 피스톤과, 상기 통합 배출 배관에 채워진 응축수가 상기 압력조절 피스톤을 상방으로 미는 압력을 감지하는 응축수 압력 센서와, 상기 응축수 압력 센서로부터 응축수의 압력에 대한 정보를 신호로 전달받아 모니터링 가능하게 신호를 전송하는 수송신부를 포함할 수 있다.

Description

실포트의 안전장치{SAFETY DEVICE FOR SEAL POT}
본 발명은 실포트의 안전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전성이 향상되도록 가스의 대기 방출을 효과적으로 차단하는 실포트의 안전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 제철공정에서 발생되는 부생가스는 열원으로 재사용되며, 고로의 특성에 따라 고유의 불순물 및 응축수를 포함한다. 따라서, 부생가스의 배관경로 상에는 부생가스에 포함된 불순물 및 응축수를 걸러 배출하면서도 부생가스가 대기 중으로 방출되는 것을 방지하는 장치가 요구된다. 이러한 장치로서, 응축수 및 부생가스의 유체압에 따라 작동되는 실포트(seal pot)가 주로 활용되고 있다.
상기 실포트는 대기 중으로 가스가 방출되는 것이 억제되도록 수봉(water sealing)되어 있으며, 배관의 정상압력 상태에서 수봉수(water for water sealing)에 의한 가스 차단은 효과적이다.
하지만, 상기 실포트는 배관의 이상압력이 발생되면 수봉수를 통해 가스를 배출하는데, 이 때에 배관의 압력이 지나치게 높아 배출되는 가스와 함께 수봉수가 유출되면 상기 실포트의 수봉이 해제될 수 있다. 따라서, 배관의 정상압력 상태에서도 수봉수에 의해 가스가 차단되지 못하고, 부생가스가 대기 중으로 방출될 수 있다. 이러한 가스 방출은 작업자의 가스 중독, 폭발, 화재 등의 위험을 야기한다.
더욱이, 작업자는 상기 실포트는 제철공정에 다수 제공되기 때문에 어느 지점의 실포트가 가스를 대기 중으로 방출하고 있는지 신속하게 인지하기 어려우며, 상기 실포트의 수봉수를 재충전하기 위하여 실포트 드레인 배관의 밸브를 개방하는 위험한 작업을 수행하게 된다. 한편, 수봉수의 재충전에는 상기 실포트에 의해 걸러진 응축수가 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 가스의 대기 방출을 근본적으로 방지하여 가스 방출에 따른 위험을 미연에 제거하고, 배관의 이상압력이 발생된 지점을 작업자에게 정확히 알려줄 수 있는 실포트의 안전장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치는, 제철공정에서 발생되는 부생가스의 이동통로인 메인 배관으로부터 드레인 배관을 통해 응축수가 실포트 본체에 포집되는 배관에서 응축수와 함께 상기 실포트 본체에 유입된 부생가스 및 응축수를 처리하도록 적용되는 실포트의 안전장치일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치는, 상기 실포트 본체에 연통되어 내부에 응축수가 채워진 통합 배출 배관과 부생가스를 방출하도록 상단이 개방된 가스 방출 배관을 연통하며, 외주의 일측이 응축수를 배출되도록 전달하는 응축수 전달 배관과 연통되는 하우징 배관과, 상기 하우징 배관의 내부에서 상하 왕복운동 가능하게 구비되며, 상하방향 위상에 따라 상기 응축수 전달 배관의 개방량을 조절하는 압력조절 피스톤과, 상기 통합 배출 배관에 채워진 응축수가 상기 압력조절 피스톤을 상방으로 미는 압력을 감지하는 응축수 압력 센서와, 상기 응축수 압력 센서로부터 응축수의 압력에 대한 정보를 신호로 전달받아 모니터링 가능하게 신호를 전송하는 수송신부를 포함할 수 있다.
상기 압력조절 피스톤은 일정압력 이상의 압력을 받으면, 자체적으로 개방될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치는, 상기 하우징 배관의 상단을 상기 가스 방출 배관에 결합시키는 제1 플랜지 및 상기 하우징 배관의 하단을 상기 통합 배출 배관에 결합시키는 제1 플랜지를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치는, 상기 압력조절 피스톤이 설정된 무게를 갖도록 상기 압력조절 피스톤의 상단에 장착되는 압력조절 추를 더 포함할 수 있다.
상기 수송신부는 상기 압력조절 피스톤의 위상을 선택적으로 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치는, 상기 응축수 압력 센서, 상기 수송신부, 및 상기 압력조절 피스톤에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.
정상압력 상태에서 상기 통합 배출 배관을 경유한 응축수에 의해 상방으로 밀린 상기 압력조절 피스톤은 상기 응축수 전달 배관을 일부 개방하도록 위치될 수 있다.
상기 응축수 압력 센서로부터 전달받은 이상 신호가 없는 상기 수송신부는 정상압력 상태 신호를 모니터에 전송할 수 있다.
이상 고압력 상태에서 상기 통합 배출 배관을 경유한 응축수에 의해 상방으로 밀린 상기 압력조절 피스톤은 상기 응축수 전달 배관을 완전히 개방하도록 위치될 수 있다.
상기 응축수 압력 센서로부터 이상 고압력 상태 신호를 전달받은 상기 수송신부는 전달받은 신호를 모니터에 전송할 수 있다.
상기 압력조절 피스톤은 자체적으로 개방되어 부생가스를 통과시키고, 상기 압력조절 피스톤을 통과한 부생가스는 상기 가스 방출 배관을 통하여 방출될 수 있다.
상기 모니터에는 작업장의 복수개의 지점 중에서 이상 고압력 상태 신호가 전송된 지점이 표시될 수 있다.
이상 저압력 상태에서 상기 압력조절 피스톤을 미는 응축수의 압력이 해제되면, 상기 압력조절 피스톤은 상기 통합 배출 배관을 폐쇄하도록 하방으로 이동될 수 있다.
상기 통합 배출 배관이 폐쇄될 때에 상기 압력조절 피스톤은 상기 응축수 전달 배관을 폐쇄할 수 있다.
상기 응축수 압력 센서로부터 이상 저압력 상태 신호를 전달받은 상기 수송신부는 전달받은 신호를 모니터에 전송할 수 있다.
상기 모니터에는 작업장의 복수개의 지점 중에서 이상 저압력 상태 신호가 전송된 지점이 표시될 수 있다.
상기 압력조절 피스톤에 의한 상기 통합 배출 배관의 폐쇄는 상기 실포트 본체에 포집되는 응축수가 상기 통합 배출 배관에 채워질 때까지 유지될 수 있다.
상기 통합 배출 배관까지 응축수가 채워지기 전에 부생가스의 압력이 상기 압력조절 피스톤을 자체적으로 개방시키면 부생가스가 상기 가스 방출 배관을 통하여 방출될 수 있다.
상기 응축수 압력 센서는, 상기 압력조절 피스톤의 정상압력 상태에서보다 높은 위상에 따라 이상 고압력 상태를 감지하는 고압력 센서 및 상기 압력조절 피스톤의 정상압력 상태에서보다 낮은 위상에 따라 이상 저압력 상태를 감지하는 저압력 센서를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 응축수에 의한 수봉 및 별도의 수봉 없이 대기 중으로 방출되는 부생가스가 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 가스 방출에 따른 위험이 미연에 제거될 수 있다.
또한, 배관의 이상압력이 발생된 지점을 작업자가 정확하게 인지할 수 있다. 따라서, 자연적인 응축수의 재충전 이외에 응축수를 추가적으로 충전하거나 별도의 수봉수를 재충전하는 대처가 신속하게 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치가 적용되는 배관의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치의 구성도로서 정상압력 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치에 의한 정상압력 상태 모니터링을 보여주는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치의 구성도로서 이상 고압력 상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치에 의한 이상 고압력 상태 모니터링을 보여주는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치의 구성도로서 이상 저압력 상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치에 의한 이상 저압력 상태 모니터링을 보여주는 개략도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치가 적용되는 배관의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치(100)가 적용되는 배관은 실포트 본체(10), 메인 배관(20), 드레인 배관(25), 제1 밸브(32), 및 제2 밸브(34)를 포함한다.
상기 실포트 본체(10)는 제철공정에서 발생되는 부생가스에 함유된 수분이 응축되어 생성된 응축수(W)를 저장한다.
상기 메인 배관(20)은 부생가스가 열원으로 재사용되도록 이동되는 통로로서, 상기 실포트 본체(10)와 연통된다.
상기 드레인 배관(25)은 상기 메인 배관(20)으로부터 분기되어 상기 실포트 본체(10)와 상기 메인 배관(20)을 연통시킨다. 또한, 상기 드레인 배관(25)은 상기 메인 배관(20)의 내부에서 부생가스와 함께 이동되는 응축수(W)가 자중에 의해 유입되도록 상기 메인 배관(20)의 하방으로 분기되고, 상기 드레인 배관(25)에 유입된 응축수(W)는 상기 메인 배관(20)으로부터 일정거리 이격된 하측에 배치된 상기 실포트 본체(10)에 포집된다.
상기 제1 밸브(32) 및 상기 제2 밸브(34)는 상기 드레인 배관(25) 상에 개재된다. 또한, 상기 제1 밸브(32)는 상대적으로 상측에 배치되어 응축수(W)가 일정량 고이면 개방되도록 기능할 수 있고, 상기 제2 밸브(34)는 상대적으로 하측에 배치되어 상기 실포트 본체(10)에 포집된 응축수(W)가 범람하여 상기 드레인 배관(25)을 통해 역류하는 것을 방지하도록 기능할 수 있다.
이러한 실포트가 구비되는 배관의 기본적인 구성은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)에게 자명하므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 실포트 본체(10)는 통합 배출 배관(12), 응축수 전달 배관(14), 응축수 배출 배관(16), 및 가스 방출 배관(18)과 함께 실포트를 구성한다.
상기 통합 배출 배관(12)은 상기 실포트 본체(10)의 상측으로 연통된다. 또한, 상기 통합 배출 배관(12)은 상기 실포트 본체(10)에 포집된 응축수(W) 및 응축수(W)와 함께 상기 실포트 본체(10)에 유입된 부생가스가 함께 배출되는 통로이다. 나아가, 정상압력 상태에서 상기 실포트 본체(10)에 가득 채워진 응축수(W)는 상기 통합 배출 배관(12)까지 채워진다. 여기서, 정상압력 상태 및 이상압력 상태의 판단기준이 되는 압력은 부생가스 및 응축수(W)의 합력일 수 있다.
상기 응축수 전달 배관(14)은 상기 통합 배출 배관(12)으로부터 분기되어 수평으로 연장된다. 이 때, 정상압력 상태에서 상기 통합 배출 배관(12)에 채워지는 응축수(W)는 상기 응축수 전달 배관(14)이 분기되는 지점까지 채워진다.
상기 응축수 배출 배관(16)은 상기 통합 배출 배관(12)과 연통된 상기 응축수 전달 배관(14)에 연통되고, 하단이 개방된다. 따라서, 상기 응축수 전달 배관(14)을 경유하여 상기 응축수 배출 배관(16)에 유입된 응축수(W)는 자중에 의해 상기 응축수 배출 배관(16)의 개방된 하단으로 배출된다.
상기 가스 방출 배관(18)은 상기 통합 배출 배관(12)에 연통되어 상기 응축수 전달 배관(14)보다 상측으로 연장되고, 상단이 개방된다. 또한, 상기 실포트 본체(10)에 유입된 부생가스는 상기 통합 배출 배관(12) 및 상기 가스 방출 배관(18)을 순차적으로 경유하여 상기 가스 방출 배관(18)의 개방된 상단을 통해 방출된다.
이하, 도 2 내지 도 7을 참조로 상기 가스 방출 배관(18)의 개방된 상단을 통한 부생가스의 선택적인 방출 및 상기 응축수 배출 배관(16)의 개방된 하단을 통한 응축수(W)의 선택적인 배출을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치의 구성도로서 정상압력 상태를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치(100)는 하우징 배관(110), 제1 플랜지(115), 제2 플랜지(117), 압력조절 피스톤(120), 압력조절 추(125), 응축수 압력 센서(142), 가스 방출량 센서(144), 수송신부(146), 및 전원 공급부(160)를 포함한다.
상기 하우징 배관(110)은 상기 통합 배출 배관(12)과 상기 가스 방출 배관(18)의 사이에서 상기 통합 배출 배관(12), 상기 응축수 전달 배관(14), 및 상기 가스 방출 배관(18)을 연통시키도록 구비된다. 또한, 상기 하우징 배관(110)은 상기 가스 방출 배관(18)이 연장되는 방향으로 상기 통합 배출 배관(12)과 상기 가스 방출 배관(18)을 연통시키고, 외주의 일측이 상기 응축수 전달 배관(14)과 연통된다. 나아가, 상기 하우징 배관(110)은 가스의 분출을 절연하는 절연체로 형성된다. 한편, 도 2에는 상기 하우징 배관(110)이 상기 통합 배출 배관(12)과 상기 가스 방출 배관(18)을 연결하는 것이 도시되었으나, 하나의 배관으로 형성된 상기 통합 배출 배관(12) 및 상기 가스 방출 배관(18)의 외주를 상기 하우징 배관(110)이 둘러싸도록 설계될 수 있다. 이러한 하우징 배관(110)은 상기 실포트의 안전장치(100)의 하우징 역할을 한다.
상기 제1 플랜지(115)는 상기 하우징 배관(110)의 상단에 구비되어 상기 하우징 배관(110)과 상기 가스 방출 배관(18)을 결합시킨다. 또한, 상기 제2 플랜지(117)는 상기 하우징 배관(110)의 하단에 구비되어 상기 하우징 배관(110)과 상기 통합 배출 배관(12)을 결합시킨다. 한편, 상기 통합 배출 배관(12) 및 상기 가스 방출 배관(18)가 하나의 배관으로 형성되는 경우에는 상기 제1 플랜지(115) 및 상기 제2 플랜지(117)가 상기 통합 배출 배관(12) 및 상기 가스 방출 배관(18)의 외주에 상기 하우징 배관(110)을 결합시킨다.
상기 압력조절 피스톤(120)은 상기 하우징 배관(110)의 내부에서 상하 왕복운동 가능하게 구비된다. 또한, 상기 압력조절 피스톤(120)은 일정압력 이상의 압력을 받으면, 자체적으로 개방되는 밸브일 수 있다. 이러한 압력조절 피스톤(120)의 밸브 기능의 설계는 당업자가 용이하게 구현할 수 있다. 여기서, 상기 압력조절 피스톤(120)은 이상압력 상태에서 자체적으로 개방되어 부생가스를 통과시킬 수 있다. 한편, 상기 압력조절 피스톤(120)은 자체적인 개방 이외에 상기 하우징 배관(110)의 내부에서 상하방향 위상에 따라 상기 응축수 전달 배관(14)의 개방량을 조절한다.
상기 압력조절 추(125)는 상기 압력조절 피스톤(120)이 설정된 무게를 갖도록 상기 압력조절 피스톤(120)의 상단에 장착된다. 또한, 상기 압력조절 추(125)의 무게에 따라 상기 압력조절 피스톤(120)이 개방되는 일정압력이 조절될 수 있다. 나아가, 상기 압력조절 추(125)의 무게에 의해 정상압력 상태에서 상기 압력조절 피스톤(120)은 설정된 상하방향 위상에 위치된다. 이 때, 상기 압력조절 피스톤(120)은 상기 응축수 전달 배관(14)의 일부를 개방한다.
다시 말해, 도 2는 정상압력 상태를 보여주며, 정상압력 상태에서 상기 통합 배출 배관(12)을 경유한 응축수(W)에 의해 상방으로 밀린 상기 압력조절 피스톤(120)은 상기 응축수 전달 배관(14)을 일정량 개방하도록 위치된다. 따라서, 상기 통합 배출 배관(12) 및 상기 응축수 전달 배관(14)을 순차적으로 경유한 응축수(W)는 정상범위 내에서 상기 응축수 배출 배관(16)을 통하여 배출된다.
상기 응축수 압력 센서(142)는 상기 압력조절 피스톤(120)을 미는 응축수(W)의 압력을 감지한다. 또한, 상기 응축수 압력 센서(142)에 감지된 압력에 따라 정상압력 상태 및 이상압력 상태가 판단될 수 있다.
상기 가스 방출량 센서(144)는 상기 압력조절 피스톤(120)의 자체적인 개방에 의해 상기 압력조절 피스톤(120)을 통하여 상기 가스 방출 배관(18)으로 방출되는 부생가스의 양을 감지한다. 또한, 상기 가스 방출량 센서(144)에 감지된 방출되는 부생가스의 양에 따라 이상압력 상태의 지속 여부가 판단될 수 있다.
상기 응축수 압력 센서(142) 및 상기 가스 방출량 센서(144)는 상기 하우징 배관(110)의 외주 또는 외주 부근에 제공된다. 여기서, 상기 응축수 압력 센서(142) 및 상기 가스 방출량 센서(144)가 상기 압력조절 피스톤(120)의 상하방향 위상을 감지할 수 있도록 상기 압력조절 피스톤(120)은 금속을 포함하고, 상기 하우징 배관(110)은 자성체로 형성될 수 있다. 한편, 상기 응축수 압력 센서(142)는 상대적인 상측에 배치되는 고압력 센서(142a) 및 상대적인 하측에 배치되는 저압력 센서(142b)를 포함한다. 또한, 상기 고압력 센서(142a)가 상기 가스 방출량 센서(144)를 대신할 수 있으며, 이러한 설계는 당업자에 의해 선택적으로 변경될 수 있다.
상기 수송신부(146)는 상기 응축수 압력 센서(142) 및 상기 응축수 압력 센서(142)에 연결된다. 또한, 상기 수송신부(146)는 상기 응축수 압력 센서(142) 및 상기 응축수 압력 센서(142)로부터 응축수(W)의 압력 및 방출되는 부생가스의 양에 대한 정보를 신호로 전달받아 모니터링 가능하게 신호를 전송하고, 상기 실포트의 안전장치(100)의 작동을 제어한다. 여기서, 상기 금속을 포함하는 압력조절 피스톤(120) 및 상기 자성체로 형성된 하우징 배관(110)을 이용한 상기 실포트의 안전장치(100)의 작동 제어는 당업자의 설계에 따라 구현된다.
상기 전원 공급부(160)는 전기적으로 작동되는 상기 응축수 압력 센서(142), 상기 가스 방출량 센서(144), 및 상기 수송신부(146)에 전원을 공급하고, 설계에 따라 상기 압력조절 피스톤(120) 및 상기 하우징 배관(110)에도 전원을 공급할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치에 의한 정상압력 상태 모니터링을 보여주는 개략도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 응축수 배출 배관(16)을 통하여 응축수(W)가 정상범위 내에서 배출되는 정상압력 상태에서 상기 응축수 압력 센서(142) 및 상기 응축수 압력 센서(142)로부터 전달받은 이상 신호가 없는 상기 수송신부(146)는 작업자가 확인 가능하도록 디스플레이 하는 모니터(150)에 정상압력 상태 신호를 전송한다. 따라서, 상기 모니터(150)에는 정상압력 상태를 알리는 화면이 표시된다. 여기서, 상기 수송신부(146)가 상기 응축수 압력 센서(142) 및 상기 응축수 압력 센서(142)로부터 전달받는 신호 및 상기 모니터(150)에 전송하는 신호는 주파수일 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치의 구성도로서 이상 고압력 상태를 보여주는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 압력조절 피스톤(120)이 상기 통합 배출 배관(12)을 경유한 응축수(W)에 의해 상방으로 밀려 올라가 상기 응축수 전달 배관(14)을 완전히 개방하는 상태가 되면, 이러한 압력조절 피스톤(120)의 위상이 상기 고압력 센서(142a)에 감지된다. 또한, 상기 고압력 센서(142a)는 이상 고압력 상태에 해당하는 주파수를 상기 수송신부(146)에 전송한다. 이 때, 상기 압력조절 피스톤(120)은 자체적으로 개방되어 부생가스를 통과시키고, 상기 압력조절 피스톤(120)을 통과한 부생가스는 상기 가스 방출 배관(18)을 통하여 방출된다. 나아가, 상기 가스 방출 배관(18)을 통하여 방출되는 부생가스는 별도로 수봉 될 수 있음은 자명하며, 1차적으로 수봉수 역할을 하는 응축수(W)는 정상범위를 초과하여 상기 응축수 배출 배관(16)을 통하여 배출된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치에 의한 이상 고압력 상태 모니터링을 보여주는 개략도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 응축수 배출 배관(16)을 통하여 응축수(W)가 정상범위를 초과하여 배출되는 이상 고압력 상태에서 상기 고압력 센서(142a)로부터 이상 고압력 상태에 해당하는 주파수를 전달받은 상기 수송신부(146)는 작업자가 확인 가능하도록 상기 모니터(150)에 이상 고압력 상태 신호를 전송한다. 따라서, 상기 모니터(150)에는 이상 고압력 상태를 알리는 화면이 표시된다. 이 때, 상기 가스 방출량 센서(144)로부터 상기 수송신부(146)에 전달되는 부생가스의 방출량에 대한 정보에 따라 이상 고압력 상태의 지속 여부가 판단될 수 있으며, 이러한 가스 방출량 센서(144)의 기능을 상기 고압력 센서(142a)가 대신할 수 있다. 여기서, 상기 실포트의 안전장치(100)가 배관에 제공되는 작업장의 복수개의 지점(P)에서 정상압력 상태에 해당하는 주파수가 상기 모니터(150)에 표시될 수 있으며, 상기 복수개의 지점(P) 중에서 이상 고압력 상태에 해당하는 주파수가 전송된 지점(P1)이 작업자에게 인지되도록 상기 모니터(150)에 표시된다. 즉, 작업자는 하나의 모니터(150)를 통하여 상기 복수개의 지점(P)에 대한 모니터링을 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치의 구성도로서 이상 저압력 상태를 보여주는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 압력조절 피스톤(120)을 미는 상기 통합 배출 배관(12)을 경유한 응축수(W)의 압력이 해제되면, 상기 압력조절 피스톤(120)은 상기 통합 배출 배관(12)을 폐쇄하도록 하방으로 이동된다. 또한, 이러한 압력조절 피스톤(120)의 위상이 상기 저압력 센서(142b)에 감지된다. 나아가, 상기 저압력 센서(142b)는 이상 저압력 상태에 해당하는 주파수를 상기 수송신부(146)에 전송한다. 이 때, 상기 압력조절 피스톤(120)은 압력의 해제에 따라 자체적으로 폐쇄되고, 상기 압력조절 피스톤(120)은 상기 통합 배출 배관(12)을 폐쇄하는 위상이 유지되도록 제어된다. 나아가, 상기 압력조절 피스톤(120)에 의한 상기 통합 배출 배관(12)의 폐쇄는 상기 실포트 본체(10)에 포집되는 응축수(W)가 상기 실포트 본체(10)에 가득 채워지고, 상기 통합 배출 배관(12)까지 채워지는 정상압력 상태가 될 때까지 유지된다. 따라서, 1차적으로 수봉수 역할을 하는 응축수(W)의 수봉 없이 부생가스가 상기 응축수 전달 배관(14) 및 상기 응축수 배출 배관(16)을 순차적으로 경유하여 누출되는 것이 방지된다. 한편, 상기 통합 배출 배관(12)이 폐쇄되는 상기 압력조절 피스톤(120)의 위상에서 상기 압력조절 피스톤(120)은 상기 응축수 전달 배관(14)까지 폐쇄하며, 상기 통합 배출 배관(12)까지 응축수(W)가 채워지는 정상압력 상태가 되기 전에 부생가스의 압력만으로 정상압력을 넘어서는 경우에는 상기 압력조절 피스톤(120)이 자체적으로 개방되어 부생가스가 상기 가스 방출 배관(18)을 통하여 방출된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 실포트의 안전장치에 의한 이상 저압력 상태 모니터링을 보여주는 개략도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 통합 배출 배관(12) 및 상기 응축수 전달 배관(14)이 상기 압력조절 피스톤(120)에 의해 폐쇄되는 이상 저압력 상태에서 상기 저압력 센서(142b)로부터 이상 저압력 상태에 해당하는 주파수를 전달받은 상기 수송신부(146)는 작업자가 확인 가능하도록 상기 모니터(150)에 이상 저압력 상태 신호를 전송한다. 따라서, 상기 모니터(150)에는 이상 저압력 상태를 알리는 화면이 표시된다. 여기서, 상기 복수개의 지점(P) 중에서 이상 저압력 상태에 해당하는 주파수가 전송된 지점(P2)이 작업자에게 인지되도록 상기 모니터(150)에 표시된다.
이와 같이, 정상압력 상태의 부생가스는 응축수(W)가 부생가스를 수봉하는 상기 응축수 배출 배관(16)을 통해서만 배출되고, 이상 고압력 상태의 부생가스는 응축수(W)가 부생가스를 수봉하는 상기 응축수 배출 배관(16) 및 별도로 수봉 가능한 상기 가스 방출 배관(18)을 통해서 배출되며, 이상 자압력 상태에 따라 상기 통합 배출 배관(12) 및 상기 응축수 전달 배관(14)이 폐쇄된 상태에서 부생가스만의 이상 고압력이 발생되는 경우에는 부생가스가 별도로 수봉 가능한 상기 가스 방출 배관(18)을 통해서만 방출된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 응축수(W)에 의한 수봉 및 별도의 수봉 없이 대기 중으로 방출되는 부생가스가 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 가스 방출에 따른 위험이 미연에 제거될 수 있다. 또한, 배관의 이상압력이 발생된 지점(P1, P2)을 작업자가 정확하게 인지할 수 있다. 따라서, 자연적인 응축수(W)의 재충전 이외에 응축수(W)를 추가적으로 충전하거나 별도의 수봉수를 재충전하는 대처가 신속하게 수행될 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 실포트 본체 12: 통합 배출 배관
14: 응축수 전달 배관 16: 응축수 배출 배관
18: 가스 방출 배관
20: 메인 배관 25: 드레인 배관
32: 제1 밸브 34: 제2 밸브
100: 실포트의 안전장치 110: 하우징 배관
115: 제1 플랜지 117: 제2 플랜지
120: 압력조절 피스톤 125: 압력조절 추
142: 응축수 압력 센서 142a: 고압력 센서
142b: 저압력 센서 144: 가스 방출량 센서
146: 수송신부
150: 모니터

Claims (18)

  1. 제철공정에서 발생되는 부생가스의 이동통로인 메인 배관으로부터 드레인 배관을 통해 응축수가 실포트 본체에 포집되는 배관에서 응축수와 함께 상기 실포트 본체에 유입된 부생가스 및 응축수를 처리하도록 적용되는 실포트의 안전장치에 있어서,
    상기 실포트 본체에 연통되어 내부에 응축수가 채워진 통합 배출 배관과 부생가스를 방출하도록 상단이 개방된 가스 방출 배관을 연통하며, 외주의 일측이 응축수를 배출되도록 전달하는 응축수 전달 배관과 연통되는 하우징 배관;
    상기 하우징 배관의 내부에서 상하 왕복운동 가능하게 구비되며, 상하방향 위상에 따라 상기 응축수 전달 배관의 개방량을 조절하는 압력조절 피스톤;
    상기 통합 배출 배관에 채워진 응축수가 상기 압력조절 피스톤을 상방으로 미는 압력을 감지하는 응축수 압력 센서; 및
    상기 응축수 압력 센서로부터 응축수의 압력에 대한 정보를 신호로 전달받아 모니터링 가능하게 신호를 전송하는 수송신부;
    를 포함하며,
    상기 압력조절 피스톤은 일정압력 이상의 압력을 받으면, 자체적으로 개방되는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 배관의 상단을 상기 가스 방출 배관에 결합시키는 제1 플랜지; 및
    상기 하우징 배관의 하단을 상기 통합 배출 배관에 결합시키는 제1 플랜지;
    를 더 포함하는 실포트의 안전장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 압력조절 피스톤이 설정된 무게를 갖도록 상기 압력조절 피스톤의 상단에 장착되는 압력조절 추를 더 포함하는 실포트의 안전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수송신부는 상기 압력조절 피스톤의 위상을 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 응축수 압력 센서, 상기 수송신부, 및 상기 압력조절 피스톤에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는 실포트의 안전장치.
  6. 제1항에 있어서,
    정상압력 상태에서 상기 통합 배출 배관을 경유한 응축수에 의해 상방으로 밀린 상기 압력조절 피스톤은 상기 응축수 전달 배관을 일부 개방하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 응축수 압력 센서로부터 전달받은 이상 신호가 없는 상기 수송신부는 정상압력 상태 신호를 모니터에 전송하는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  8. 제1항에 있어서,
    이상 고압력 상태에서 상기 통합 배출 배관을 경유한 응축수에 의해 상방으로 밀린 상기 압력조절 피스톤은 상기 응축수 전달 배관을 완전히 개방하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 응축수 압력 센서로부터 이상 고압력 상태 신호를 전달받은 상기 수송신부는 전달받은 신호를 모니터에 전송하는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 압력조절 피스톤은 자체적으로 개방되어 부생가스를 통과시키고, 상기 압력조절 피스톤을 통과한 부생가스는 상기 가스 방출 배관을 통하여 방출되는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 모니터에는 작업장의 복수개의 지점 중에서 이상 고압력 상태 신호가 전송된 지점이 표시되는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  12. 제1항에 있어서,
    이상 저압력 상태에서 상기 압력조절 피스톤을 미는 응축수의 압력이 해제되면, 상기 압력조절 피스톤은 상기 통합 배출 배관을 폐쇄하도록 하방으로 이동되는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 통합 배출 배관이 폐쇄될 때에 상기 압력조절 피스톤은 상기 응축수 전달 배관을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 응축수 압력 센서로부터 이상 저압력 상태 신호를 전달받은 상기 수송신부는 전달받은 신호를 모니터에 전송하는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 모니터에는 작업장의 복수개의 지점 중에서 이상 저압력 상태 신호가 전송된 지점이 표시되는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 압력조절 피스톤에 의한 상기 통합 배출 배관의 폐쇄는 상기 실포트 본체에 포집되는 응축수가 상기 통합 배출 배관에 채워질 때까지 유지되는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 통합 배출 배관까지 응축수가 채워지기 전에 부생가스의 압력이 상기 압력조절 피스톤을 자체적으로 개방시키면 부생가스가 상기 가스 방출 배관을 통하여 방출되는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 응축수 압력 센서는,
    상기 압력조절 피스톤의 정상압력 상태에서보다 높은 위상에 따라 이상 고압력 상태를 감지하는 고압력 센서; 및
    상기 압력조절 피스톤의 정상압력 상태에서보다 낮은 위상에 따라 이상 저압력 상태를 감지하는 저압력 센서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 실포트의 안전장치.
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