KR20200045254A - State Monitoring System for controlling AVSS on Ships - Google Patents

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KR20200045254A
KR20200045254A KR1020180126093A KR20180126093A KR20200045254A KR 20200045254 A KR20200045254 A KR 20200045254A KR 1020180126093 A KR1020180126093 A KR 1020180126093A KR 20180126093 A KR20180126093 A KR 20180126093A KR 20200045254 A KR20200045254 A KR 20200045254A
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Abstract

The present invention relates to a state monitoring apparatus for automatic vacuum stripping system (AVSS) control for a ship, which can efficiently control an AVSS and monitor a state of the AVSS. The state monitoring apparatus for AVSS control for a ship includes an HMI display and a control panel for control of an ICT-fusion intelligent control system for AVSS control for a ship, has a structure of being connected to a yard through a terminal block by a cable, and comprises: a sensor unit including a level sensor, a pressure sensor, GPS, a temperature sensor, and a vibration sensor; a control means (PCB) to perform functions of real-time data storage, online and offline data measurement, big data-based fault status detection, remote control, and ship moving path storage, and detect pressure vessel explosion, pump motor overloading, oil leakage, and cracks for AVSS state monitoring to perform safety management; and a wireless communication device to support wireless communication between the control panel and a user.

Description

선박용 ＡＶＳＳ 제어를 위한 상태 모니터링 장치{State Monitoring System for controlling ＡＶＳＳ on Ships}State Monitoring System for controlling AKSS on Ships

본 발명은 선박용 자동 연료흡입 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 AVSS(Automatic Vacuum Stripping System) 제어 및 상태 모니터링이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic fuel intake system for ships, and more particularly, to a state monitoring device for AVSS control for ships that enables efficient automatic vacuum stripping system (AVSS) control and condition monitoring.

탱크 등에 저장된 유체를 이송하고자 하는 목적지로 압송하기 위하여 핌프 시스템이 사용되고 있다.A pimp system is used to transport fluid stored in a tank or the like to a destination to be transported.

이와 같은 펌프 시스템은 대체로 유체의 송출을 위한 펌프와, 펌프의 흡입 측과 탱크를 연결하는 흡입배관 및 펌프의 토출 측으로부터 목적지로 연장되는 토출 배관을 구비한다.Such a pump system generally includes a pump for discharging fluid, a suction pipe connecting the suction side of the pump and the tank, and a discharge pipe extending from the discharge side of the pump to the destination.

펌프가 유체를 송출하기 위해서는 필요흡입수두(NPSHr: Net Positive Suction Head Required, 동작을 위해 펌프의 흡입 측에 요구되는 최소 압력)를 만족시켜야 한다.In order for the pump to deliver fluid, it must satisfy the required suction head (NPSHr: Net Positive Suction Head Required, the minimum pressure required on the suction side of the pump for operation).

즉, 설치환경(펌프위치, 흡입관경, 배관길이 등)에 의해 결정되는 유효흡입수두(NPSHa: Net Positive Suction Head Available)가 펌프의 필요흡입수두보다는 커야 한다.That is, the effective suction head (NPSHa: Net Positive Suction Head Available) determined by the installation environment (pump location, suction pipe diameter, pipe length, etc.) must be greater than the required suction head of the pump.

한편, 탱크 등에 저장된 유체는 유체의 송출이 진행됨에 따라 레벨(level)이 낮아지는데, 유체레벨이 낮아지면 유효흡입수두(NPSHa)도 낮아진다.On the other hand, the fluid stored in the tank, etc., the level (level) is lowered as the flow of the fluid proceeds, the effective suction head (NPSHa) is also lowered when the fluid level is lowered.

따라서, 탱크의 유체레벨이 특정레벨 이하로 내려가면 펌프가 동작하더라도 유체의 송출이 불가능해지는 상황이 발생할 수 있다. 유효흡입수두가 필요흡입수두보다 낮아지기 때문이다.Therefore, when the fluid level of the tank falls below a certain level, a situation may occur in which the fluid is not delivered even if the pump operates. This is because the effective suction head is lower than the required suction head.

이러한 경우 펌프시스템에서는 펌프의 송출유량을 줄이는 방식으로 더 낮은 레벨까지 유체의 송출을 구현하기도 한다.In this case, the pump system may implement the delivery of fluid to a lower level in a manner that reduces the flow rate of the pump.

펌프의 송출유량이 적어지면, 유효흡입수두(NPSHa)는 높아지고, 펌프의 필요흡입수두(NPSHr)는 낮아져 운전 가능한 조건이 되기 때문이다. 하지만, 통상적인 펌프는 동작을 위한 최소 송출유량이 정상 동작 시 송출유량(Normal Flowrate)의 약 30% 수준이기 때문에 무한정 송출유량을 줄여가며 운전을 계속할 수는 없다.This is because the effective suction head NPSHa is increased and the required suction head NPSHr of the pump is lowered to become an operable condition when the flow rate of the pump is reduced. However, the normal pump has a minimum flow rate for operation, which is about 30% of the normal flow rate during normal operation, so it is not possible to continue operation while reducing the infinite flow rate.

따라서, 이와 같은 탱크 등에 저장된 유체 이송을 위한 펌프시스템의 효율적인 운영 제어를 위한 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need to develop a new technology for efficient operation control of a pump system for transporting fluid stored in such a tank.

한편, 카고오일을 유조선이나 VLCC 선에서 해안(SHORE)으로 자동 하역할 수 있도록 하기 위한 카고오일 펌프용 자동 진공 스트리핑 시스템(AVSS;Automatic Vacuum Stripping System)은 다음과 같이 구성된다.Meanwhile, an automatic vacuum stripping system (AVSS) for a cargo oil pump for automatically unloading cargo oil from a tanker or a VLCC ship to the shore (SHORE) is configured as follows.

도 1a와 도 1b는 카고오일 펌프용 자동 진공 스트리핑 시스템(AVSS)의 구성도이고, 도 2a 내지 도 2c는 레벨 트랜스미터의 신호에 의한 세퍼레이터 탱크 동작 및 가스 추출 밸브의 열림 동작을 나타낸 구성도이다.1A and 1B are diagrams of an automatic vacuum stripping system (AVSS) for cargo oil pumps, and FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating a separator tank operation by a signal of a level transmitter and an opening operation of a gas extraction valve.

카고오일 펌프용 자동 진공 스트리핑 시스템(AVSS)은 화물 오일 펌프(COP) 하역 작업을 완료하기 위하여 설치되며, 잔류 오일을 가능한 작게 하고 하역시간을 절약할 수 있게 하는 시스템이다.An automatic vacuum stripping system (AVSS) for cargo oil pumps is installed to complete the cargo oil pump (COP) unloading operation, and it is a system that makes residual oil as small as possible and saves unloading time.

종래 기술의 카고오일 펌프용 자동 진공 스트리핑 시스템은 카고오일 탱크. 세퍼레이터 탱크, 카고오일 펌프, 가스추기 밸브, 진공펌프부, 토출밸브 등으로 구성되어 있으며, 카고오일 탱크에 저장되어 있는 카고오일은 세퍼레이터 탱크로 흡입되어지고, 이어 카고오일 펌프에 의해 세퍼레이터 탱크에서 이송관 및 토출밸브를 경유하여 해안으로 하역되도록 되어 있다.The prior art automatic vacuum stripping system for cargo oil pumps is a cargo oil tank. It consists of a separator tank, a cargo oil pump, a gas extraction valve, a vacuum pump section, a discharge valve, etc., and the cargo oil stored in the cargo oil tank is sucked into the separator tank, and then transferred from the separator tank by the cargo oil pump. It is designed to be unloaded to the shore via pipes and discharge valves.

자동 진공 스트리핑 시스템은 진공 펌프부의 개폐 제어와 카고오일 펌프의 회전수의 수동제어, 스트리핑 단계에서의 회전수 증가 제어와 토출밸브 개도의 조작에 의해 카고오일이 해안으로 하역되고 있다.In the automatic vacuum stripping system, cargo oil is being unloaded to the coast by controlling the opening and closing of the vacuum pump unit, manual control of the rotational speed of the cargo oil pump, control of the rotational speed increase in the stripping step, and manipulation of the discharge valve opening.

도 1a는 카고오일 탱크에 오일이 채워진 상태로 카고오일 탱크의 오일 레벨이 높기 때문에 AVSS가 작동되지 않는 상태를 나타낸 것이다.1A shows a state in which AVSS is not operated because the oil level of the cargo oil tank is high while the cargo oil tank is filled with oil.

그리고 도 1b는 오일 하역 작업이 진행되어 일정 시간이 경과된 후에의 상태를 나타낸 것으로, 카고오일 탱크의 오일 레벨이 낮아져 오일 및 증기(vapor)가 세퍼레이터 탱크로 유입되어 세퍼레이터 탱크에 증기(vapor)가 생성되어 AVSS가 작동되지 않는 상태를 나타낸 것이다.And Figure 1b shows the state after a certain period of time has passed since the oil unloading operation, the oil level of the cargo oil tank is lowered, oil and vapor (vapor) flows into the separator tank, the vapor (vapor) in the separator tank It is created and shows the state that AVSS is not working.

이 상태에서는 도 2a에서와 같이 세퍼레이터 탱크에 증기(vapor) 및 오일층이 형성되고, 도 2b에서와 같이 세퍼레이터 탱크의 오일 레벨이 설정값(예를 들어, 50% 이하)이 되면 레벨 트랜스미터의 신호에 의해 AVSS 동작 개시 신호가 출력되고 가스 추출 밸브(Gas extraction valve)가 열리게 된다.In this state, a vapor and oil layer are formed in the separator tank as shown in FIG. 2A, and when the oil level of the separator tank reaches a set value (for example, 50% or less) as in FIG. 2B, the signal of the level transmitter By this, an AVSS operation start signal is output and a gas extraction valve is opened.

도 2c에서와 같이 세퍼레이터 탱크의 증기(vapor)가 가스 추출 밸브(Gas extraction valve) 쪽으로 흡입되면서 카고 오일 펌프에 의해 오일 하역 작업이 계속된다.As shown in Figure 2c, the vapor of the separator tank is sucked toward the gas extraction valve, and the oil unloading operation is continued by the cargo oil pump.

그러나 이와 같은 종래 기술에서는 사용자가 카고오일을 배출하고자 하는 유량값이나 압력치를 수동조작에 의해서만 제어되고, 아날로그 릴레이 온/오프 제어나 반자동 제어와 운전자의 경험으로 유량제어나 압력제어를 제어함으로써 운전의 숙달된 경험이나 기술이 필요하며 이에 따른 운전상의 어려움이 있다.However, in this prior art, the flow value or pressure value for which the user wants to discharge cargo oil is controlled only by manual operation, and the analog relay on / off control or semi-automatic control and flow control or pressure control are controlled by the operator's experience. Skilled experience or skills are required, and there are driving difficulties.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 카고오일 펌프의 회전수와 토출밸브를 유량 설정값에 맞추어 최적상태로 제어하여 사용자가 원하는 토출유량과 압력을 설정하여 제어하는 카고 오일 펌프용 자동 진공 스트리핑 시스템의 유량제어 방법이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, the automatic vacuum stripping system for a cargo oil pump that controls and controls the discharge flow rate and pressure desired by the user by optimally controlling the rotational speed and discharge valve of the cargo oil pump according to the flow rate setting value that can solve such problems. A flow control method is required.

또한, 종래 기술의 AVSS의 제어 수단은 다수의 인디케이터들이 모두 릴레이 또는 타이머 결선이 되는 구조이고, 데이터 단순 표시만 가능하고, 네트워크를 통신을 사용한 데이터 전송이 어려워 카고 오일 펌프용 자동 진공 스트리핑 시스템의 효율적인 제어가 어렵다.In addition, the control means of the AVSS of the prior art is a structure in which a plurality of indicators are all relay or timer wiring, only data can be displayed simply, and it is difficult to transmit data using communication over the network. It is difficult to control.

따라서, AVSS(Automatic Vacuum Stripping System) 제어 및 상태 모니터링, 고장 진단 및 안전 관리가 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 새로운 지능형 제어 시스템의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need to develop a new intelligent control system that enables efficient automatic vacuum stripping system (AVSS) control and condition monitoring, fault diagnosis, and safety management.

대한민국 등록특허 제10-0530418호Republic of Korea Registered Patent No. 10-0530418 대한민국 공개특허 제10-2015-0064776호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0064776 대한민국 공개특허 제10-2003-0093425호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2003-0093425

본 발명은 종래 기술의 AVSS(Automatic Vacuum Stripping System) 제어 수단의 문제점을 해결하기 위한 것으로, AVSS(Automatic Vacuum Stripping System) 제어 및 상태 모니터링이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art AVSS (Automatic Vacuum Stripping System) control means, AVSS (Automatic Vacuum Stripping System) control and status monitoring device for ship AVSS control to enable the status monitoring to be made efficiently The purpose is to provide.

본 발명은 AVSS의 상태 데이터 확인뿐만 아니라, 연속적인 문제 발생 기록 및 확인이 가능하도록 하고, HMI에 정보를 표시하고 데이터를 수집 및 활용 할 수 있도록 한 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a status monitoring device for AVSS control for ships, which enables not only AVSS status data verification, but also continuous problem occurrence recording and verification, and displays information on HMI and collects and utilizes data. There is a purpose.

본 발명은 네트워크를 통신을 사용한 데이터 전송을 가능하도록 하여 카고오일 펌프용 자동 진공 스트리핑 시스템의 운용 효율성을 높일 수 있도록 한 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a condition monitoring device for AVSS control for a ship to enable data transmission using communication over a network, thereby increasing the operational efficiency of an automatic vacuum stripping system for a cargo oil pump.

본 발명은 AVSS 제어 수단이 압력 용기 폭발 감지, 펌프 모터 과부하 감지, 오일 누유 감지, 크렉 감지를 통한 상태 모니터링 및 안전 관리를 수행하도록 하여 화물 오일 펌프(COP) 하역 작업의 안전성을 높인 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention allows AVSS control means to perform pressure vessel explosion detection, pump motor overload detection, oil leakage detection, crack monitoring, and condition monitoring and safety management to increase safety of cargo oil pump (COP) unloading operations. The purpose is to provide a condition monitoring device for the purpose.

본 발명의 다른 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치는 선박용 AVSS 제어를 위한 ICT 융합 지능형 제어 시스템의 제어를 위한 제어 패널 및 HMI 디스플레이를 포함하고, 야드(YARD)와 터미널 블록을 통하여 케이블로 연결되는 구조를 갖고, 레벨 센서(Level Sensor), 압력 센서(Pressure Sensor), GPS, 온도 센서(Temperature Sensor), 진동 센서(Vibration Sensor)를 포함하는 센서부;데이터의 실시간 저장, 온라인 및 오프라인 데이터 측정, 빅데이터 기반의 고장 유무 감지, 원격제어, 선박 이동 경로 저장의 기능을 수행하고, AVSS 상태 모니터링을 위하여 압력용기 폭발,펌프모터 과부하,오일누유,크렉을 감지하여 안전 관리를 수행하는 제어 수단(PCB);제어 패널과 사용자와의 무선 통신을 지원하는 무선 통신 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Status monitoring device for ship AVSS control according to the present invention for achieving the above object includes a control panel and an HMI display for controlling the ICT convergence intelligent control system for ship AVSS control, yard (YARD) and terminal A sensor unit having a structure connected by a cable through a block, and including a level sensor, a pressure sensor, a GPS, a temperature sensor, and a vibration sensor; real-time storage of data , Online and offline data measurement, Big data-based failure detection, remote control, ship movement path storage function, and safety monitoring by detecting pressure vessel explosion, pump motor overload, oil leakage, and crack for AVSS status monitoring It characterized in that it comprises; a control means (PCB) for performing; a wireless communication device for supporting a wireless communication between the control panel and the user; do.

여기서, 제어 수단(PCB)은, 센서부를 통한 데이터의 측정 및 저장을 관리하는 데이터 관리부와,펌프(Vaccum Pump) 및 밸브의 온/오프를 원격에서 제어되도록 지원하는 원격 제어부와,데이터 관리부를 통하여 측정된 센서 데이터를 수집하여 고장 진단을 하고, 경고 및 고장 관련 데이터의 저장, 추후 고장 원인 제공을 수행하는 고장 진단부와,GPS를 이용한 선박 이동 경로를 저장하는 위치 표시 제어부와,제어 수단(PCB)을 구성하는 PCB 이상 발생 시에 자동으로 스페어 PCB로 교체가 이루어지도록 하는 스페어 PCB 교체 제어부와,AVSS의 진동 및 압력을 셋업하는 셋업 관리부와,압력용기 폭발,펌프모터 과부하,오일누유,크렉을 감지하여 안전 관리를 수행하는 안전 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the control means (PCB), a data management unit that manages the measurement and storage of data through the sensor unit, a pump (Vaccum Pump) and a remote control unit to support remote control of the valve, and a data management unit through A fault diagnosis unit that collects the measured sensor data, diagnoses a fault, stores warning and fault-related data, and later provides a cause of the fault, a position display control unit that stores a ship's movement path using GPS, and control means (PCB Spare PCB replacement control unit that automatically changes to a spare PCB when a PCB constituting an error occurs, a setup management unit that sets up vibration and pressure of AVSS, and explodes a pressure vessel, overloads a pump motor, leaks oil, and cracks. It characterized in that it comprises a safety management unit for detecting and performing safety management.

그리고 안전 관리부는, 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 측정하여 일정 압력 이상이면 폭발 위험으로 감지하여 사용자에게 경고하는 압력 용기 폭발 감지부와,카고 오일 펌프(Cargo oil pump) 모터의 rpm을 측정하여 정상적인 범위를 벗어나게 되면 사용자에게 경고하는 펌프 모터 과부하 감지부와,카고 오일 펌프(Cargo oil pump)의 전단 파이프 라인과 카고 오일 펌프(Cargo oil pump)의 후단 파이프라인에 위치하는 두 개의 압력 센서의 값을 측정하여 두 압력 센서의 압력이 다를 경우 누유라고 판단하여 사용자에게 경고하는 오일 누유 감지부와,세퍼레이터 탱크에 입력된 오일량과 언로딩된 오일량을 체크하여 잔유 검사를 실시하는 크렉 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the safety management unit measures the pressure in the separator tank, detects an explosion hazard when the pressure is higher than a certain pressure, and warns the user of the pressure vessel, and measures the rpm of the cargo oil pump motor to exceed the normal range. When the pump motor overload detection unit warns the user when it occurs, the values of the two pressure sensors located in the front end pipeline of the cargo oil pump and the rear end pipeline of the cargo oil pump are measured. When the pressure of the pressure sensor is different, it is characterized by including an oil leakage detection unit that alerts the user to judge leakage, and a crack detection unit that checks the amount of oil input to the separator tank and the amount of unloaded oil to perform residual oil inspection. do.

그리고 안전 관리부의 감지 동작에 사용되는 센서들은, 세퍼레이터 탱크에 구성되는 레벨 센서(1) 및 진동 센서(3)와,세퍼레이터 탱크와 가스 추출 밸브를 연결하는 파이프에 구성되는 온도 센서(6) 및 압력 센서(2)와,세퍼레이터 탱크와 카고 오일 펌프(Cargo oil pump) 사이의 전단 파이프 라인에 위치하는 압력 센서(4) 및 카고 오일 펌프(Cargo oil pump)의 후단 파이프라인에 위치하는 압력 센서(5)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensors used for the sensing operation of the safety management unit include a level sensor 1 and a vibration sensor 3 configured in the separator tank, a temperature sensor 6 and a pressure configured in the pipe connecting the separator tank and the gas extraction valve. A sensor (2), a pressure sensor (4) located in the front-end pipeline between the separator tank and the cargo oil pump (Cargo oil pump) and a pressure sensor (5) located in the rear end pipeline of the cargo oil pump (Cargo oil pump) It characterized in that it comprises a.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The status monitoring device for AVSS control for ships according to the present invention as described above has the following effects.

첫째, AVSS(Automatic Vacuum Stripping System) 제어 모듈의 구조를 단순화하고, 고장 진단 및 안전 관리가 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다.First, it simplifies the structure of the Automatic Vacuum Stripping System (AVSS) control module, and enables efficient fault diagnosis and safety management.

둘째, AVSS의 상태 데이터 확인뿐만 아니라, 연속적인 문제 발생 기록 및 확인이 가능하도록 하고, HMI에 정보를 표시하고 데이터를 수집 및 활용할 수 있도록 하여 시스템 관리의 효율성을 높인다.Second, it not only checks the status data of AVSS, but also records and checks the occurrence of continuous problems, and displays information on the HMI and collects and utilizes the data to increase the efficiency of system management.

셋째, 네트워크를 통신을 사용한 데이터 전송을 가능하도록 하여 카고오일 펌프용 자동 진공 스트리핑 시스템의 운용 효율성을 높일 수 있도록 한다.Third, it is possible to increase the operational efficiency of the automatic vacuum stripping system for cargo oil pumps by enabling the network to transmit data using communication.

넷째, AVSS 제어 수단이 압력 용기 폭발 감지, 펌프 모터 과부하 감지, 오일 누유 감지, 크렉 감지를 통한 상태 모니터링 및 안전 관리를 수행하도록 하여 화물 오일 펌프(COP) 하역 작업의 안전성을 높인다.Fourth, AVSS control means increases the safety of cargo oil pump (COP) unloading by allowing pressure vessel explosion detection, pump motor overload detection, oil leakage detection, crack monitoring, and condition monitoring and safety management.

도 1a와 도 1b는 카고오일 펌프용 자동 진공 스트리핑 시스템(AVSS)의 구성도
도 2a 내지 도 2c는 레벨 트랜스미터의 신호에 의한 세퍼레이터 탱크 동작 및 가스 추출 밸브의 열림 동작을 나타낸 구성도
도 3은 본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치의 전체 구성도
도 4는 본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치의 상세 구성도
도 5는 본 발명에 따른 AVSS 상태 모니터링을 위한 안전 관리부의 상세 구성도
도 6은 본 발명에 따른 AVSS 상태 모니터링을 위한 센서들을 나타낸 구성도1A and 1B are diagrams of an automatic vacuum stripping system (AVSS) for a cargo oil pump.
2A to 2C are configuration diagrams showing the operation of the separator tank and the opening operation of the gas extraction valve by the signal of the level transmitter.
3 is an overall configuration diagram of a condition monitoring device for ship AVSS control according to the present invention
4 is a detailed configuration diagram of a condition monitoring device for ship AVSS control according to the present invention
5 is a detailed configuration diagram of a safety management unit for AVSS status monitoring according to the present invention
6 is a block diagram showing sensors for AVSS status monitoring according to the present invention

이하, 본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a detailed description of a preferred embodiment of a condition monitoring device for ship AVSS control according to the present invention.

본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of the condition monitoring apparatus for AVSS control for ships according to the present invention will become apparent through detailed description of each embodiment below.

도 3은 본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치의 전체 구성도이다.3 is an overall configuration diagram of a condition monitoring device for ship AVSS control according to the present invention.

본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치는 AVSS(Automatic Vacuum Stripping System) 제어 모듈의 구조를 단순화하고, 상태 모니터링을 통하여 안전 관리가 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.The condition monitoring device for AVSS control for ships according to the present invention simplifies the structure of the Automatic Vacuum Stripping System (AVSS) control module, and enables safety management to be efficiently performed through condition monitoring.

본 발명은 AVSS 제어 수단이 압력 용기 폭발 감지, 펌프 모터 과부하 감지, 오일 누유 감지, 크렉 감지를 통한 상태 모니터링 및 안전 관리를 수행하는 구성을 포함할 수 있다.The present invention may include a configuration in which the AVSS control means performs pressure vessel explosion detection, pump motor overload detection, oil leakage detection, condition monitoring through crack detection, and safety management.

본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치의 전체 구성은 도 3에서와 같이, 레벨 센서(Level Sensor), 압력 센서(Pressure Sensor), GPS, 온도 센서(Temperature Sensor),진동 센서(Vibration Sensor) 등을 포함하는 센서부와, 데이터의 실시간 저장, 온라인 및 오프라인 데이터 측정, 빅데이터 기반의 고장 유무 감지, 원격제어, 선박 이동 경로 저장 등의 기능 및 상태 모니터링을 수행하는 제어 수단(PCB)과, 선박용 AVSS 제어를 위한 ICT 융합 지능형 제어 시스템의 제어 패널(AVSS 패널) 및 HMI 디스플레이와, 제어 패널(AVSS 패널)과 사용자와의 무선 통신을 지원하는 무선 통신 장치를 포함한다.The entire configuration of the condition monitoring device for ship AVSS control according to the present invention is as shown in Figure 3, Level sensor (Level Sensor), pressure sensor (Pressure Sensor), GPS, temperature sensor (Temperature Sensor), vibration sensor (Vibration Sensor) ), And a control unit (PCB) that performs real-time storage of data, online and offline data measurement, presence / absence detection based on big data, remote control, and storage of ship movement paths and status monitoring. , A control panel (AVSS panel) and HMI display of the ICT fusion intelligent control system for ship AVSS control, and a wireless communication device supporting wireless communication between the control panel (AVSS panel) and the user.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치는 정상적으로 동작될 때에 수집된 데이터를 기반으로 상태 모니터링을 하여 정상적인 범위(센서값, 압력 등)를 벗어나게 되면 경고 발생을 한다.The condition monitoring device for AVSS control for ships according to the present invention having such a structure monitors the condition based on the collected data when operating normally, and generates a warning when it goes out of the normal range (sensor value, pressure, etc.).

본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치의 상세 구성은 다음과 같다.The detailed configuration of the condition monitoring device for AVSS control for a ship according to the present invention is as follows.

도 4는 본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치의 상세 구성도이다.4 is a detailed configuration diagram of a condition monitoring device for ship AVSS control according to the present invention.

본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치는 레벨 센서(Level Sensor), 압력 센서(Pressure Sensor), GPS, 온도 센서(Temperature Sensor), 진동 센서(Vibration Sensor) 등을 포함하는 센서부를 통한 데이터의 측정 및 저장을 관리하는 데이터 관리부(10)와, 펌프(Vaccum Pump) 및 밸브의 온/오프를 원격에서 제어되도록 지원하는 원격 제어부(20)와, 데이터 관리부(10)를 통하여 측정된 센서 데이터를 수집하여 고장 진단을 하고, 경고 및 고장 관련 데이터의 저장, 추후 고장 원인 제공을 수행하는 고장 진단부(30)와, GPS를 이용한 선박 이동 경로를 저장하는 위치 표시 제어부(40)와, AVSS 제어 수단을 구성하는 PCB 이상 발생 시에 자동으로 스페어 PCB로 교체가 이루어지도록 하는 스페어 PCB 교체 제어부(50)와, AVSS의 진동 및 압력을 셋업하는 셋업 관리부(60)와, 압력용기 폭발,펌프모터 과부하,오일누유,크렉을 감지하여 안전 관리를 수행하는 안전 관리부(70)를 포함한다.Condition monitoring device for AVSS control for ships according to the present invention is a data through a sensor unit including a level sensor, pressure sensor, GPS, temperature sensor, vibration sensor, etc. Data management unit 10 to manage the measurement and storage of, and the remote control unit 20 to support the on / off of the pump (Vaccum Pump) and valve remotely, and sensor data measured through the data management unit 10 A fault diagnosis unit 30 for collecting and collecting fault diagnosis, storing warnings and fault-related data, and providing a reason for future faults, a position display control unit 40 for storing a ship's movement path using GPS, and AVSS control Spare PCB replacement control unit 50 that automatically changes to a spare PCB when a PCB error constituting the means occurs, a setup management unit 60 for setting up vibration and pressure of AVSS, and a pressure vessel width It includes a safety management unit 70 that detects foot, pump motor overload, oil leakage, and cracks to perform safety management.

본 발명에 따른 상태 모니터링을 위한 안전 관리부(70)의 상세 구성은 다음과 같다.The detailed configuration of the safety management unit 70 for condition monitoring according to the present invention is as follows.

도 5는 본 발명에 따른 AVSS 상태 모니터링을 위한 안전 관리부의 상세 구성도이다.5 is a detailed configuration diagram of a safety management unit for AVSS status monitoring according to the present invention.

본 발명에 따른 안전 관리부(70)는 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 측정하여 일정 압력 이상이면 폭발 위험으로 감지하여 사용자에게 경고하는 압력 용기 폭발 감지부(70a)와, 카고 오일 펌프(Cargo oil pump) 모터의 rpm을 측정하여 정상적인 범위를 벗어나게 되면 사용자에게 경고하는 펌프 모터 과부하 감지부(70b)와, 카고 오일 펌프(Cargo oil pump)의 전단 파이프 라인과 카고 오일 펌프(Cargo oil pump)의 후단 파이프라인에 위치하는 두 개의 압력 센서의 값을 측정하여 두 압력 센서의 압력이 다를 경우 누유라고 판단하여 사용자에게 경고하는 오일 누유 감지부(70c)와, 세퍼레이터 탱크에 입력된 오일량과 언로딩된 오일량을 체크하여 잔유 검사를 실시하는 크렉 감지부(70d)를 포함한다.The safety management unit 70 according to the present invention measures the pressure in the separator tank and detects an explosion hazard if the pressure is higher than a certain pressure, and the pressure vessel explosion detection unit 70a warning the user and a cargo oil pump motor It is located in the pump motor overload detection unit (70b) that warns the user when the rpm is out of the normal range, the front end pipeline of the cargo oil pump, and the rear end pipeline of the cargo oil pump. Measures the values of the two pressure sensors to check the oil leakage detection unit 70c to warn the user when the pressure of the two pressure sensors is different, and checks the oil amount and the unloaded oil amount input to the separator tank. It includes a crack detection unit 70d for performing the residual oil inspection.

본 발명에 따른 안전 관리부의 상태 모니터링 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The state monitoring operation of the safety management unit according to the present invention will be described in detail as follows.

도 6은 본 발명에 따른 AVSS 상태 모니터링을 위한 센서들을 나타낸 구성도이다.6 is a configuration diagram showing sensors for AVSS status monitoring according to the present invention.

세퍼레이터 탱크에 구성되는 레벨 센서(1) 및 진동 센서(3)와, 세퍼레이터 탱크와 가스 추출 밸브를 연결하는 파이프에 구성되는 온도 센서(6) 및 압력 센서(2)와, 세퍼레이터 탱크와 카고 오일 펌프(Cargo oil pump) 사이의 전단 파이프 라인에 위치하는 압력 센서(4) 및 카고 오일 펌프(Cargo oil pump)의 후단 파이프라인에 위치하는 압력 센서(5)를 포함한다.The level sensor (1) and vibration sensor (3) composed of the separator tank, the temperature sensor (6) and pressure sensor (2) composed of the pipe connecting the separator tank and the gas extraction valve, the separator tank and the cargo oil pump It includes a pressure sensor 4 located in the front end pipeline between the (Cargo oil pump) and a pressure sensor 5 located in the rear end pipeline of the Cargo oil pump.

이와 같은 센서들의 종류 및 설치 위치는 도 6에서와 같이 한정되는 것이 아니고, 조건 및 상황에 따라 다른 종류 및 개수의 센서가 설치될 수 있음은 당연하다.The types and installation positions of the sensors are not limited as shown in FIG. 6, and it is natural that different types and numbers of sensors may be installed according to conditions and circumstances.

일 예로, 압력 용기 폭발 감지부(70a)는 세퍼레이터 탱크와 가스 추출 밸브를 연결하는 파이프에 구성되는 압력 센서(2)를 이용하여 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 측정하여 일정 압력 이상이면 폭발 위험으로 감지하여 사용자에게 경고를 한다.For example, the pressure vessel explosion detection unit 70a measures the pressure in the separator tank by using the pressure sensor 2 configured in the pipe connecting the separator tank and the gas extraction valve, and detects the user as an explosion hazard if the pressure exceeds a certain pressure. Warns you.

그리고 펌프 모터 과부하 감지부(70b)는 카고 오일 펌프(Cargo oil pump) 모터의 rpm을 측정하여 정상적인 범위를 벗어나게 되면 사용자에게 경고하는 것이다.In addition, the pump motor overload detection unit 70b measures the rpm of the Cargo oil pump motor and warns the user when it goes out of the normal range.

여기서, 주위 환경(온도,습도,기압 등)에 따른 모터의 rpm 및 오일의 점도를 측정하여 정상적인 범위 수집하고, 알람 범위를 자동 또는 수동으로 조절한다.Here, the motor's rpm and oil viscosity are measured according to the surrounding environment (temperature, humidity, air pressure, etc.) to collect the normal range, and the alarm range is automatically or manually adjusted.

모터 rpm 역시 자동 또는 수동으로 조절 가능하도록 구성한다.The motor rpm is also configured to be adjustable automatically or manually.

그리고 오일 누유 감지부(70c)는 카고 오일 펌프(Cargo oil pump)의 전단 파이프 라인에 위치하는 압력 센서(4)와 카고 오일 펌프(Cargo oil pump)의 후단 파이프라인에 위치하는 압력 센서(5)의 값을 측정하여 두 압력 센서의 압력이 다를 경우 누유라고 판단하여 사용자에게 경고하는 것이다.In addition, the oil leak detection unit 70c includes a pressure sensor 4 located in the front end pipeline of the cargo oil pump and a pressure sensor 5 located in the rear end pipeline of the cargo oil pump. If the pressure of the two pressure sensors is different by measuring the value of, it is judged to be leaking and the user is warned.

그리고 크렉 감지부(70d)는 세퍼레이터 탱크에 입력된 오일량과 언로딩된 오일량을 체크하여 잔유 검사를 실시하는 것이다.Then, the crack detection unit 70d checks the amount of oil input to the separator tank and the amount of unloaded oil to perform residual oil inspection.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치는 AVSS(Automatic Vacuum Stripping System) 제어 모듈의 구조를 단순화하고, 상태 모니터링을 통한 고장 진단 및 안전 관리가 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.The condition monitoring device for AVSS control for ships according to the present invention described above is to simplify the structure of the AVSS (Automatic Vacuum Stripping System) control module, and to make it possible to efficiently diagnose failures and manage safety through condition monitoring.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention as described above.

그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the specified embodiments should be considered in terms of explanation rather than limitation, and the scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent range are included in the present invention. Should be interpreted.

10. 데이터 관리부 20. 원격 제어부
30. 고장 진단부 40. 위치표시 제어부
50. 스페어 PCB 교체 제어부 60. 셋업 관리부
70. 안전 관리부10. Data management unit 20. Remote control unit
30. Fault diagnosis unit 40. Position display control unit
50. Spare PCB replacement control unit 60. Setup management unit
70. Safety Management Department

Claims (4)

선박용 AVSS 제어를 위한 ICT 융합 지능형 제어 시스템의 제어를 위한 제어 패널 및 HMI 디스플레이를 포함하고, 야드(YARD)와 터미널 블록을 통하여 케이블로 연결되는 구조를 갖고,
레벨 센서(Level Sensor), 압력 센서(Pressure Sensor), GPS, 온도 센서(Temperature Sensor), 진동 센서(Vibration Sensor)를 포함하는 센서부;
데이터의 실시간 저장, 온라인 및 오프라인 데이터 측정, 빅데이터 기반의 고장 유무 감지, 원격제어, 선박 이동 경로 저장의 기능을 수행하고, AVSS 상태 모니터링을 위하여 압력용기 폭발,펌프모터 과부하,오일누유,크렉을 감지하여 안전 관리를 수행하는 제어 수단(PCB);
제어 패널과 사용자와의 무선 통신을 지원하는 무선 통신 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치.Contains control panel and HMI display for control of ICT convergence intelligent control system for ship AVSS control, and has a structure connected by cable through yard (YARD) and terminal block,
A sensor unit including a level sensor, a pressure sensor, a GPS, a temperature sensor, and a vibration sensor;
Real-time storage of data, online and offline data measurement, big data-based failure detection, remote control, ship movement path storage function, and pressure vessel explosion, pump motor overload, oil leakage, crack Control means (PCB) for detecting and performing safety management;
And a wireless communication device supporting wireless communication between a control panel and a user. 제 1 항에 있어서, 제어 수단(PCB)은,
센서부를 통한 데이터의 측정 및 저장을 관리하는 데이터 관리부와,
펌프(Vaccum Pump) 및 밸브의 온/오프를 원격에서 제어되도록 지원하는 원격 제어부와,
데이터 관리부를 통하여 측정된 센서 데이터를 수집하여 고장 진단을 하고, 경고 및 고장 관련 데이터의 저장, 추후 고장 원인 제공을 수행하는 고장 진단부와,
GPS를 이용한 선박 이동 경로를 저장하는 위치 표시 제어부와,
제어 수단(PCB)을 구성하는 PCB 이상 발생 시에 자동으로 스페어 PCB로 교체가 이루어지도록 하는 스페어 PCB 교체 제어부와,
AVSS의 진동 및 압력을 셋업하는 셋업 관리부와,
압력용기 폭발,펌프모터 과부하,오일누유,크렉을 감지하여 안전 관리를 수행하는 안전 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치.The control means (PCB) according to claim 1,
A data management unit that manages measurement and storage of data through the sensor unit,
A remote control unit for remotely controlling the on / off of the pump (Vaccum Pump) and the valve,
A failure diagnosis unit that collects sensor data measured through the data management unit, diagnoses a failure, stores warning and failure-related data, and provides a cause for a failure later.
Position display control unit for storing the ship's movement path using GPS,
Spare PCB replacement control unit to automatically replace the spare PCB when the PCB constituting the control means (PCB) occurs,
A setup management unit that sets up the vibration and pressure of AVSS,
Condition monitoring device for AVSS control for ships, characterized in that it includes a pressure vessel explosion, pump motor overload, oil leakage, and a safety management unit that performs safety management by detecting cracks. 제 2 항에 있어서, 안전 관리부는,
세퍼레이터 탱크 내의 압력을 측정하여 일정 압력 이상이면 폭발 위험으로 감지하여 사용자에게 경고하는 압력 용기 폭발 감지부와,
카고 오일 펌프(Cargo oil pump) 모터의 rpm을 측정하여 정상적인 범위를 벗어나게 되면 사용자에게 경고하는 펌프 모터 과부하 감지부와,
카고 오일 펌프(Cargo oil pump)의 전단 파이프 라인과 카고 오일 펌프(Cargo oil pump)의 후단 파이프라인에 위치하는 두 개의 압력 센서의 값을 측정하여 두 압력 센서의 압력이 다를 경우 누유라고 판단하여 사용자에게 경고하는 오일 누유 감지부와,
세퍼레이터 탱크에 입력된 오일량과 언로딩된 오일량을 체크하여 잔유 검사를 실시하는 크렉 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치.According to claim 2, The safety management unit,
Pressure vessel explosion detection unit that measures the pressure in the separator tank and detects an explosion hazard if it exceeds a certain pressure, and warns the user.
Cargo oil pump (Cargo oil pump) by measuring the rpm of the motor and the pump motor overload detection unit to warn the user when outside the normal range,
By measuring the values of the two pressure sensors located in the front end pipeline of the cargo oil pump and the rear end pipeline of the cargo oil pump, if the pressures of the two pressure sensors are different, the user determines that the oil is leaking. Oil leak detection unit to warn you,
Condition monitoring device for ship AVSS control, characterized in that it comprises a crack detector for checking the amount of oil input to the separator tank and the amount of oil unloaded to perform residual oil inspection. 제 3 항에 있어서, 안전 관리부의 감지 동작에 사용되는 센서들은,
세퍼레이터 탱크에 구성되는 레벨 센서(1) 및 진동 센서(3)와,
세퍼레이터 탱크와 가스 추출 밸브를 연결하는 파이프에 구성되는 온도 센서(6) 및 압력 센서(2)와,
세퍼레이터 탱크와 카고 오일 펌프(Cargo oil pump) 사이의 전단 파이프 라인에 위치하는 압력 센서(4) 및 카고 오일 펌프(Cargo oil pump)의 후단 파이프라인에 위치하는 압력 센서(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 AVSS 제어를 위한 상태 모니터링 장치.
According to claim 3, The sensors used in the sensing operation of the safety management unit,
The level sensor (1) and the vibration sensor (3) configured in the separator tank,
A temperature sensor (6) and a pressure sensor (2) composed of a pipe connecting the separator tank and the gas extraction valve,
Characterized in that it comprises a pressure sensor (4) located in the front end pipeline between the separator tank and the cargo oil pump (Cargo oil pump) and a cargo oil pump (Cargo oil pump). Condition monitoring device for ship AVSS control.
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