KR20210128060A - 현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법 및 장치 - Google Patents

현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210128060A
KR20210128060A KR1020200045717A KR20200045717A KR20210128060A KR 20210128060 A KR20210128060 A KR 20210128060A KR 1020200045717 A KR1020200045717 A KR 1020200045717A KR 20200045717 A KR20200045717 A KR 20200045717A KR 20210128060 A KR20210128060 A KR 20210128060A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
explosion
proof
pipe
proof classification
leak point
Prior art date
Application number
KR1020200045717A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102446233B1 (ko
Inventor
변영진
Original Assignee
주식회사 와이제이이엔지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 와이제이이엔지 filed Critical 주식회사 와이제이이엔지
Priority to KR1020200045717A priority Critical patent/KR102446233B1/ko
Publication of KR20210128060A publication Critical patent/KR20210128060A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102446233B1 publication Critical patent/KR102446233B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/3089—Monitoring arrangements determined by the means or processing involved in sensing the monitored data, e.g. interfaces, connectors, sensors, probes, agents
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법 및 장치를 개시한다.
본 실시예는 현장 맞춤형 도면을 이용하여 설정값이 변경되어도 자동으로 화재·폭발 위치나 범위를 수정하여 도면화하여 장비와 장비 사이 거리나 설치 위치, 배관의 길이와 방향 또는 계장품이나 플랜지 등의 위치 등을 명확하게 나타내는 배치도 또는 방폭구분도를 작성하도록 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법 및 장치를 제공한다.

Description

현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법 및 장치{Method And Apparatus for Providing Explosion Proof Classification}
본 실시예는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법 및 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
일반적으로 화학공장 등의 공정배관계장도(P&ID) 또는 공정흐름도(PFD) 등을 표기하기 위하여, CAD 등의 프로그램을 이용하여 2D 도면을 작성한다.
2D 도면을 작성하기 위한 다이어그램에는 배관의 실측이 필요하지 않아서 2D 도면 작성에 큰 어려움이 없다. 하지만, 배치도 및 방폭구분도와 같이 장비와 장비 사이 거리나 설치 위치, 배관의 길이와 방향 또는 계장품이나 플랜지 등의 위치 등을 명확하게 나타내야 하는 경우, 화학공장 배관을 나타내는 도면을 작성하는 데에 어려움이 존재한다.
예외적으로, 현장 설치 전에 도면이 존재하는 경우, 도면을 기반으로 배치도 및 방폭구분도를 작성할 수 있으나 예외 상황도 존재한다.
예컨대, 오래된 현장의 도면이 존재하더라도 해당 도면 상의 누락이나 생략이 많아 도면을 기반으로 배치도 또는 방폭구분도를 작성하기 어렵다. 또한, 사업에 맞는 공정설계를 기반으로 작성된 도면이 아니고 소규모업체에서 설치공사를 진행하는 경우의 도면으로도 배치도 또는 방폭구분도를 작성하기 어렵다. 수정 및 보수 공사 후에 현장의 업데이트 부분이 배관 도면에 반영되지 않은 경우도 배치도 또는 방폭구분도를 작성하기 어렵다.
전술한 바와 같이, 도면이 존재하더라도 장비와 장비 사이 거리나 설치 위치, 배관의 길이와 방향 또는 계장품이나 플랜지 등의 위치 등을 명확하게 나타내기 어려운 경우 위험하거나 유해한 현장을 방문하여 치수를 파악해야 하는 번거로움이 존재한다.
또한, 위험하거나 유해한 현장을 방문하더라도 확인용으로 간략하게 치수를 표현하는 경우 배치도 또는 방폭구분도를 작성하기 어렵다. 또한, 폭발위험장소를 지정하고 폭발 범위를 계산할 때, 설정값이 변경될 경우 방폭구분도를 일일이 수정해야 하는 번거로움이 존재한다.
본 실시예는 현장 맞춤형 도면을 이용하여 설정값이 변경되어도 자동으로 화재·폭발 위치나 범위를 수정하여 도면화하여 장비와 장비 사이 거리나 설치 위치, 배관의 길이와 방향 또는 계장품이나 플랜지 등의 위치 등을 명확하게 나타내는 배치도 또는 방폭구분도를 작성하도록 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 3D 스캐너로부터 현장을 스캔한 스캔 정보를 입력받거나 현장에 설치된 센서로부터 위치 정보를 입력받는 센싱부; 상기 현장에 대한 파라미터 정보를 입력받는 입력부; 상기 스캔 정보 또는 상기 위치 정보를 기반으로 현장 내 배관을 모델링하는 배관 모델링부; 상기 스캔 정보 또는 상기 위치 정보를 기반으로 누출점(Leak Point)을 계측하는 누출점 계측부; 모델링된 상기 배관 상에 계측된 상기 누출점을 모델링하는 누출점 모델링부; 상기 파라미터 정보를 기반으로 상기 누출점마다 폭발 위험도 반경을 산출하는 폭발 위험도 반경 산출부; 상기 배관 상에 모델링된 상기 누출점마다 상기 폭발 위험도 반경을 반영하여 표시한 방폭구분도를 생성하는 방폭구분도 생성부; 및 상기 위치 정보를 기반으로 상기 방폭구분도를 평면도 또는 입면도로 변환하는 도면 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치를 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 3D 스캐너로부터 현장을 스캔한 스캔 정보를 입력받거나 현장에 설치된 센서로부터 위치 정보를 입력받는 과정; 상기 현장에 대한 파라미터 정보를 입력받는 과정; 상기 스캔 정보 또는 상기 위치 정보를 기반으로 현장 내 배관을 모델링하는 과정; 상기 스캔 정보 또는 상기 위치 정보를 기반으로 누출점을 계측하는 과정; 모델링된 상기 배관 상에 계측된 상기 누출점을 모델링하는 과정; 상기 파라미터 정보를 기반으로 상기 누출점마다 폭발 위험도 반경을 산출하는 과정; 상기 배관 상에 모델링된 상기 누출점마다 상기 폭발 위험도 반경을 반영하여 표시한 방폭구분도를 생성하는 과정; 및 상기 위치 정보를 기반으로 상기 방폭구분도를 평면도 또는 입면도로 변환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 현장 맞춤형 도면을 이용하여 설정값이 변경되어도 자동으로 화재·폭발 위치나 범위를 수정하여 도면화하여 장비와 장비 사이 거리나 설치 위치, 배관의 길이와 방향 또는 계장품이나 플랜지 등의 위치 등을 명확하게 나타내는 배치도 또는 방폭구분도를 작성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 방폭구분도 제공장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 방폭구분도 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3a,3b,3c는 본 실시예에 따른 폭발 위험도 반경을 산출하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 4a,4b는 본 실시예에 따른 방폭구분도를 나타낸 예시도이다.
도 5a,5b,5c,5d는 본 실시예에 따른 물질별, 공정별, 센서별 방폭구분도를 나타낸 예시도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 방폭구분도 제공장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
현장 맞춤형 도면을 이용하여 설정값이 변경되어도 자동으로 화재·폭발 위치나 범위를 수정하여 도면화하여 장비와 장비 사이 거리나 설치 위치, 배관의 길이와 방향 또는 계장품이나 플랜지 등의 위치 등을 명확하게 나타내는 배치도 또는 방폭구분도를 작성하도록 하는 프로그램을 탑재한 방폭구분도 제공장치(100)를 제공한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 현장 맞춤형 방폭구분도 자동화 프로그램을 이용하여 다음과 같은 단계로 수행된다.
방폭구분도 제공장치(100)는 3D 스캐너로부터 현장을 스캔한 현장 스캔 정보를 입력받는다. 방폭구분도 제공장치(100)는 스캔 정보를 기반으로 3D 모델링 시, 온도, 압력, 배관 크기, 사용물질 종류에 따라 누출점(Leak Point) 또는 폭발 위험 설비위치를 지정하고 방폭계산 프로그램과 연결한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 현장에서 3D스캐너를 적용할 수 있는 환경이 되지 않을 경우, 현장에 센서를 부착한 후 센서로부터 센싱된 정보를 이용한다. 일정 영역 내에 8개의 기준점(6면체 공간 기준 바닥 4개, 천장 4개)을 둔다. 작업자는 인화성 물질 또는 화재·폭발 가능 물질이 흐르는 파이프의 시작부터 파이프가 꺾이는 지점마다 A 센서를 설치한다. 작업자는 장비의 인입이나 토출구 등의 누출점(leak point) 마다 B 센서를 설치한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 센서의 위치를 컴퓨터 화면에 XYZ 좌표로 표기하여 축적도로 A센서를 연결하는 도면(예컨대, 평면도, 입면도 등)을 생성한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 프로그램을 이용하여 각 물질 및 공정별, 구역별(센서b의 위치별)로 방폭범위 계산을 한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 방폭범위 값과 연동하여 계산된 방폭범위 (반경 1~수 m)가 센서 B의 위치를 중심으로 평면도 입면도 등에 동심원으로 그려지도록 한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 폭발위험구역 인화성가스 0종, 1종, 2종, 분진 20종, 21종, 22종 구역이 구분되어 표기되며, 필요할 경우 동심원이 아닌 장치 내부 또는 실내 전체를 방폭구역으로 표기한다.
본 실시예에 따른 방폭구분도 제공장치(100)는 센싱부(112), 입력부(114), 배관 모델링부(122), 누출점 계측부(124), 누출점 모델링부(126), 폭발 위험도 반경 산출부(128), 방폭구분도 생성부(129), 도면 변환부(130)를 포함한다. 방폭구분도 제공장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
방폭구분도 제공장치(100)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.
도 1에 도시된 방폭구분도 제공장치(100)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
센싱부(112)는 3D 스캐너로부터 현장을 스캔한 스캔 정보를 입력받거나 현장에 설치된 센서로부터 위치 정보를 입력받는다. 센싱부(112)는 기준을 잡아서 경계 면적을 측정하기 위한 복수의 제1 위치 센서와 복잡한 현장에 누출점을 측정하기 위한 복수의 제2 위치 센서 각각으로부터 위치 정보를 입력받는다.
여기서, 제1 센서는 일정 영역 내에 8개의 기준점(6면체 공간 기준 바닥 4개, 천장 4개)마다 설치되어 각 위치를 측정한 위치 정보를 생성한다. 제2 센서는 인화성 물질 또는 화재·폭발 가능 물질이 흐르는 배관의 시작점부터 배관이 꺾이는 지점마다 설치(A)되거나 장비의 인입이나 토출구의 누출점(leak point) 마다 설치(B)되어 각 위치를 측정한 위치 정보를 생성한다.
입력부(114)는 현장에 대한 파라미터(예컨대, 온도, 압력, 배관 크기, 사용물질 종류) 정보를 입력받는다.
배관 모델링부(122)는 스캔 정보 또는 위치 정보를 기반으로 현장 내 배관을 모델링한다. 배관 모델링부(122)는 위치 정보에 포함된 XYZ 좌표를 이용하여 인화성 물질 또는 화재·폭발 가능 물질이 흐르는 배관의 시작점부터 배관이 꺾이는 지점마다 설치(A)된 센서 위치들을 연결하여 배관을 모델링한 도면을 생성한다.
누출점 계측부(124)는 스캔 정보 또는 위치 정보를 기반으로 누출점(Leak Point)을 계측한다. 누출점 모델링부(126)는 모델링된 배관 상에 계측된 누출점을 모델링한다.
폭발 위험도 반경 산출부(128)는 파라미터 정보를 기반으로 누출점마다 폭발 위험도 반경을 산출한다. 폭발 위험도 반경 산출부(128)는 배관에 흐르는 물질, 배관에 흐르는 물질의 공정별, 장비의 인입이나 토출구의 누출점(leak point) 마다 설치(B)된 센서의 구역별로 폭발 위험도 반경을 산출한다.
폭발 위험도 반경 산출부(128)는 파라미터 정보로부터 추출된 액체 풀 표면 풍속(Uw), 풀 표면적(Ap), 온도 T에서의 액체 증기압(Pv), 가스의 몰질량(M), 이상 기체상부(R), 유체 온도(T)를 기반으로 풀 증발률(We)을 산출한다. 폭발 위험도 반경 산출부(128)는 파라미터 정보로부터 추출된 대기압(Pa), 가스의 몰질량(M), 이상 기체상수(R), 주변온도(Ta)를 기반으로 증기밀도(Pg)를 산출한다.
폭발 위험도 반경 산출부(128)는 파라미터 정보로부터 추출된 액체 풀 표면 풍속(UW), 풀 표면적(AP), 온도 T에서의 액체 증기압(PV), 가스의 몰질량(M), 주변온도(Ta), 유체 온도(T)를 기반으로 체적증발률(Qg)을 산출한다. 폭발 위험도 반경 산출부(128)는 가스의 몰질량(M), 이상 기체상수(R), 유체 온도(T), 대기압(Pa), 액체밀도(P)를 기반으로 누출률(Wg)을 산출한다.
폭발 위험도 반경 산출부(128)는 풀 증발률(We), 증기밀도(Pg), 체적증발률(Qg), 누출률(Wg)을 기반으로 폭발 위험도 반경을 산출한다.
방폭구분도 생성부(129)는 배관 상에 모델링된 누출점마다 폭발 위험도 반경을 반영하여 표시한 방폭구분도를 생성한다. 방폭구분도 생성부(129)는 파라미터 정보를 기반으로 산출된 폭발 위험도 반경이 장비의 인입이나 토출구의 누출점(leak point)마다 설치(B)된 센서의 위치를 중심으로 동심원 형태로 그려지도록 한다.
방폭구분도 생성부(129)는 파라미터 정보를 기반으로 산출된 폭발 위험도 반경이 동심원 형태가 아닌 장치 내부 또는 실내 전체로 표기되도록 한다. 방폭구분도 생성부(129)는 배관에 흐르는 물질의 종류를 확인하고, 배관에 흐르는 물질의 종류(예컨대, 폭발위험구역 인화성가스 0종, 1종, 2종, 분진 20종, 21종, 22종)에 따라 구역이 구분되어 표기되도록 한다.
도면 변환부(130)는 위치 정보를 기반으로 방폭구분도를 평면도 또는 입면도로 변환한다. 도면 변환부(130)는 위치 정보에 포함된 XYZ 좌표를 기반으로 방폭구분도를 평면도 또는 입면도로 변환한다.
도 2는 본 실시예에 따른 방폭구분도 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
방폭구분도 제공장치(100)는 3D 스캐너로부터 현장을 스캔한 스캔 정보를 입력받거나 현장에 설치된 센서로부터 위치 정보를 입력받는다(S210).
단계 S210에서, 방폭구분도 제공장치(100)는 기준을 잡아서 경계 면적을 측정하기 위한 복수의 제1 위치 센서와 복잡한 현장에 누출점을 측정하기 위한 복수의 제2 위치 센서 각각으로부터 위치 정보를 입력받는다. 여기서, 제1 센서는 일정 영역 내에 8개의 기준점(6면체 공간 기준 바닥 4개, 천장 4개)마다 설치되어 각 위치를 측정한 위치 정보를 생성한다. 제2 센서는 인화성 물질 또는 화재·폭발 가능 물질이 흐르는 배관의 시작점부터 배관이 꺾이는 지점마다 설치(A)되거나 장비의 인입이나 토출구의 누출점(leak point) 마다 설치(B)되어 각 위치를 측정한 위치 정보를 생성한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 현장에 대한 파라미터(예컨대, 온도, 압력, 배관 크기, 사용물질 종류) 정보를 입력받는다(S220).
방폭구분도 제공장치(100)는 스캔 정보 또는 위치 정보를 기반으로 현장 내 배관을 모델링한다(S230). 단계 S230에서, 방폭구분도 제공장치(100)는 위치 정보에 포함된 XYZ 좌표를 이용하여 인화성 물질 또는 화재·폭발 가능 물질이 흐르는 배관의 시작점부터 배관이 꺾이는 지점마다 설치(A)된 센서 위치들을 연결하여 배관을 모델링한 도면을 생성한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 스캔 정보 또는 위치 정보를 기반으로 누출점(Leak Point)을 계측한다(S240). 방폭구분도 제공장치(100)는 모델링된 배관 상에 계측된 누출점을 모델링한다(S250).
방폭구분도 제공장치(100)는 파라미터 정보를 기반으로 누출점마다 폭발 위험도 반경을 산출한다(S260). 단계 S260에서, 방폭구분도 제공장치(100)는 배관에 흐르는 물질, 배관에 흐르는 물질의 공정별, 장비의 인입이나 토출구의 누출점(leak point) 마다 설치(B)된 센서의 구역별로 폭발 위험도 반경을 산출한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 파라미터 정보로부터 추출된 액체 풀 표면 풍속(Uw), 풀 표면적(Ap), 온도 T에서의 액체 증기압(Pv), 가스의 몰질량(M), 이상 기체상부(R), 유체 온도(T)를 기반으로 풀 증발률(We)을 산출한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 파라미터 정보로부터 추출된 대기압(Pa), 가스의 몰질량(M), 이상 기체상수(R), 주변온도(Ta)를 기반으로 증기밀도(Pg)를 산출한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 파라미터 정보로부터 추출된 액체 풀 표면 풍속(UW), 풀 표면적(AP), 온도 T에서의 액체 증기압(PV), 가스의 몰질량(M), 주변온도(Ta), 유체 온도(T)를 기반으로 체적증발률(Qg)을 산출한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 가스의 몰질량(M), 이상 기체상수(R), 유체 온도(T), 대기압(Pa), 액체밀도(P)를 기반으로 누출률(Wg)을 산출한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 풀 증발률(We), 증기밀도(Pg), 체적증발률(Qg), 누출률(Wg)을 기반으로 폭발 위험도 반경을 산출한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 배관 상에 모델링된 누출점마다 폭발 위험도 반경을 반영하여 표시한 방폭구분도를 생성한다(S270). 단계 S270에서, 방폭구분도 제공장치(100)는 파라미터 정보를 기반으로 산출된 폭발 위험도 반경이 장비의 인입이나 토출구의 누출점(leak point)마다 설치(B)된 센서의 위치를 중심으로 동심원 형태로 그려지도록 한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 파라미터 정보를 기반으로 산출된 폭발 위험도 반경이 동심원 형태가 아닌 장치 내부 또는 실내 전체로 표기되도록 한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 배관에 흐르는 물질의 종류를 확인하고, 배관에 흐르는 물질의 종류(예컨대, 폭발위험구역 인화성가스 0종, 1종, 2종, 분진 20종, 21종, 22종)에 따라 구역이 구분되어 표기되도록 한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 위치 정보를 기반으로 방폭구분도를 평면도 또는 입면도로 변환한다(S280). 단계 S280에서, 방폭구분도 제공장치(100)는 위치 정보에 포함된 XYZ 좌표를 기반으로 방폭구분도를 평면도 또는 입면도로 변환한다.
도 2에서는 단계 S210 내지 단계 S280을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 2에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 2는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 2에 기재된 본 실시예에 따른 방폭구분도 제공 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 방폭구분도 제공 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
도 3a,3b,3c는 본 실시예에 따른 폭발 위험도 반경을 산출하는 방법을 나타낸 도면이다.
방폭구분도 제공장치(100)는 센서를 이용하는 프로그램을 포함한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 특정 공장(예컨대, A 공장)에 대한 방폭구분도를 생성한다. 여기서, 방폭구분도는 예컨대, 공장 내에 인화성 가스(액체)가 통과하는 배관에 폭발 위험도를 평면에 나타내는 도면을 의미한다. 예컨대, 인화성 가스(액체)가 통과하는 배관에 폭발 위험도가 1m인 경우, 1m의 반경을 적용하여 나타낸다. 다시 말해, 1m의 반경 내에서 방폭용 전기기기를 사용해야 함을 나타낸다. 배관도를 보유하고 있더라도 오래되거나 배관도의 실측이 정확하지 않은 경우, 배관도만을 이용하여 방폭구분도를 작성하기 어렵다. 예컨대, 최초 시공시 배관도와 실제 건물에 적용된 배관이 다른 경우가 빈번하게 발생한다. 실제 건물에서는 용도에 따라 배관이 변경되는 경우가 빈번하게 발생하므로 최초 배관도만으로는 방폭구분도를 작성하기 어렵다.
배관 사이사이에 인화성 가스(액체)가 새어나올 수 있는 누출점(Leak Point)이 존재하는 경우, 해당 누출점의 폭발 위험도 반경을 원형으로 표시해야 하는데, 단순한 도면의 경우 현장에서 표시가 가능하지만 구조가 복잡한 경우 현장에서 바로 적용하기 어렵다.
따라서, 복잡한 현장에 누출점을 측정하기 위한 복수의 센서(위치 센서) 및 기준을 잡아서 경계 면적을 측정하기 위한 복수의 센서(위치 센서)를 설치한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 기준점에 부착된 센서(위치 센서)로부터 수신된 위치 정보를 기반으로 경계 면적을 산출하고, 누출점에 부착된 센서(위치 센서)로부터 수신된 위치 정보를 기반으로 누출점을 인식한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 경계 면적과 누출점을 기반으로 누출점마다 폭발 위험도 반경을 자동으로 산정한 후 표기하도록 하는 방폭구분도를 자동 생성한다. 예컨대, 방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 인화성 물질이 통과하는 배관의 압력 10kg인 경우, 폭발 위험도 반경이 1m로 산정되고, 인화성 물질이 통과하는 배관의 압력 20kg인 경우, 폭발 위험도 반경이 2m로 산정되면, 각 배관의 폭발 위험 반경에 대응하는 방폭구분도를 자동 생성한다.
여기서, 센서로부터 수신한 위치 정보는 XYZ축에 대한 정보를 포함하나 Z축은 임의로 입력할 수 있다. 위치 센서는 기준점(0,0,0)을 기반으로 다음 센서 위치 또는 설정한 특정 포인트까지를 센싱한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 취득한 데이터를 CAD화하여 도면을 생성한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 배관을 직접 그린다. 방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 센서들의 반경(폭발 위험도 반경)을 도시한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 도면 상에 누출점(Leak Point)을 설정한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 평면도와 입체도를 구분하여 그릴 때 XYZ 축을 기반으로 한다.
다시 말해, 방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 각 모퉁이에 설치되는 센서, 누출점에 설치되는 센서로부터 수신된 정보 또는 3D 스캐너로부터 수신된 정보를 기반으로 기본적인 배관 위치를 설계한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 배관 위치를 기반으로 누출점을 설정한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 각 누출점마다 폭발 위험도 반경을 설정한다. 방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 평면도와 입면도를 구분해서 그려서 입체화시킨다.
방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 파라미터 정보를 기반으로 누출점마다 폭발 위험도 반경을 산출할 때, <수학식1>을 이용하여 파라미터 정보로부터 추출된 액체 풀 표면 풍속(Uw), 풀 표면적(Ap), 온도 T에서의 액체 증기압(Pv), 가스의 몰질량(M), 이상 기체상부(R), 유체 온도(T)를 기반으로 풀 증발률(We)을 산출한다.
Figure pat00001
방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 파라미터 정보를 기반으로 누출점마다 폭발 위험도 반경을 산출할 때, <수학식2>를 이용하여 파라미터 정보로부터 추출된 대기압(Pa), 가스의 몰질량(M), 이상 기체상수(R), 주변온도(Ta)를 기반으로 증기밀도(Pg)를 산출한다.
Figure pat00002
방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 파라미터 정보를 기반으로 누출점마다 폭발 위험도 반경을 산출할 때, <수학식3>을 이용하여 파라미터 정보로부터 추출된 액체 풀 표면 풍속(UW), 풀 표면적(AP), 온도 T에서의 액체 증기압(PV), 가스의 몰질량(M), 주변온도(Ta), 유체 온도(T)를 기반으로 체적증발률(Qg)을 산출한다.
Figure pat00003
방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 파라미터 정보를 기반으로 누출점마다 폭발 위험도 반경을 산출할 때, <수학식4>을 이용하여 가스의 몰질량(M), 이상 기체상수(R), 유체 온도(T), 대기압(Pa), 액체밀도(P)를 기반으로 누출률(Wg)을 산출한다.
Figure pat00004
방폭구분도 제공장치(100)는 탑재된 프로그램을 이용하여 풀 증발률(We), 증기밀도(Pg), 체적증발률(Qg), 누출률(Wg)을 기반으로 폭발 위험도 반경을 산출한다.
도 4a,4b는 본 실시예에 따른 방폭구분도를 나타낸 예시도이다.
방폭구분도 제공장치(100)는 외부 인화성물질 저장탱크의 누출점마다 도 4a에 도시된 바와 같이, 방폭구역을 표기한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 방폭구분도 제공장치(100)는 배관 상에 모델링된 누출점마다 폭발 위험도 반경을 반영하여 표시한 방폭구분도를 생성하고, 위치 정보를 기반으로 방폭구분도를 평면도로 변환한 후 평면도 상에 외부 인화성물질 저장탱크의 누출점마다 방폭구역을 표기한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 설비 배치도 상의 인화성물질의 누출점마다 도 4b에 도시된 바와 같이, 방폭구분을 표기한다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 방폭구분도 제공장치(100)는 배관 상에 모델링된 누출점마다 폭발 위험도 반경을 반영하여 표시한 방폭구분도를 생성하고, 위치 정보를 기반으로 방폭구분도를 평면도로 변환한 후 설비 배치도 상의 인화성물질의 누출점마다 방폭구역을 표기한다.
도 5a,5b,5c,5d는 본 실시예에 따른 물질별, 공정별, 센서별 방폭구분도를 나타낸 예시도이다.
방폭구분도 제공장치(100)는 도 5a에 도시된 바와 같이, ISO 외부 위험물 저장탱크에 대한 방폭구분도(현장에 배관도가 없을 경우 ISO에 적용중)를 생성한다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 방폭구분도 제공장치(100)는 배관 상에 모델링된 누출점마다 폭발 위험도 반경을 반영하여 표시한 방폭구분도를 생성하고, 위치 정보를 기반으로 방폭구분도를 입면도로 변환한 후 입면도 상에 ISO 외부 위험물 저장탱크에 대한 방폭구분도를 표기한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 실내 위험물 저장탱크 0, 1, 2 종 방폭구역을 표기한다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 방폭구분도 제공장치(100)는 배관 상에 모델링된 누출점마다 폭발 위험도 반경을 반영하여 표시한 방폭구분도를 생성하고, 위치 정보를 기반으로 방폭구분도를 입면도로 변환한 후 입면도 상에 실내 위험물 저장탱크 0, 1, 2 종 방폭구역을 표기한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 도 5c에 도시된 바와 같이, 국소 배기 라인 방폭구역을 표기한다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 방폭구분도 제공장치(100)는 배관 상에 모델링된 누출점마다 폭발 위험도 반경을 반영하여 표시한 방폭구분도를 생성하고, 위치 정보를 기반으로 방폭구분도를 입면도로 변환한 후 입면도 상에 국소 배기 라인 방폭구역을 표기한다.
방폭구분도 제공장치(100)는 도 5d에 도시된 바와 같이, 유수 분리기 방폭구역 표기한다. 도 5d에 도시된 바와 같이, 방폭구분도 제공장치(100)는 배관 상에 모델링된 누출점마다 폭발 위험도 반경을 반영하여 표시한 방폭구분도를 생성하고, 위치 정보를 기반으로 방폭구분도를 입면도로 변환한 후 입면도 상에 유수 분리기 방폭구역 표기한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 방폭구분도 제공장치
112: 센싱부
114: 입력부
122: 배관 모델링부
124: 누출점 계측부
126: 누출점 모델링부
128: 폭발 위험도 반경 산출부
129: 방폭구분도 생성부
130: 도면 변환부

Claims (16)

  1. 3D 스캐너로부터 현장을 스캔한 스캔 정보를 입력받거나 현장에 설치된 센서로부터 위치 정보를 입력받는 센싱부;
    상기 현장에 대한 파라미터 정보를 입력받는 입력부;
    상기 스캔 정보 또는 상기 위치 정보를 기반으로 현장 내 배관을 모델링하는 배관 모델링부;
    상기 스캔 정보 또는 상기 위치 정보를 기반으로 누출점(Leak Point)을 계측하는 누출점 계측부;
    모델링된 상기 배관 상에 계측된 상기 누출점을 모델링하는 누출점 모델링부;
    상기 파라미터 정보를 기반으로 상기 누출점마다 폭발 위험도 반경을 산출하는 폭발 위험도 반경 산출부;
    상기 배관 상에 모델링된 상기 누출점마다 상기 폭발 위험도 반경을 반영하여 표시한 방폭구분도를 생성하는 방폭구분도 생성부; 및
    상기 위치 정보를 기반으로 상기 방폭구분도를 평면도 또는 입면도로 변환하는 도면 변환부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    기준을 잡아서 경계 면적을 측정하기 위한 복수의 제1 위치 센서와 복잡한 현장에 누출점을 측정하기 위한 복수의 제2 위치 센서 각각으로부터 상기 위치 정보를 입력받는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 센서는
    일정 영역 내에 8개의 기준점마다 설치되어 각 위치를 측정한 상기 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 센서는
    인화성 물질 또는 화재·폭발 가능 물질이 흐르는 배관의 시작점부터 배관이 꺾이는 지점마다 설치되거나 장비의 인입이나 토출구의 누출점(leak point) 마다 설치되어 각 위치를 측정한 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배관 모델링부는,
    상기 위치 정보에 포함된 XYZ 좌표를 이용하여 인화성 물질 또는 화재·폭발 가능 물질이 흐르는 배관의 시작점부터 배관이 꺾이는 지점마다 설치된 센서 위치들을 연결하여 상기 배관을 모델링한 도면을 생성하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폭발 위험도 반경 산출부는,
    상기 배관에 흐르는 물질, 상기 배관에 흐르는 물질의 공정별, 장비의 인입이나 토출구의 누출점마다 설치된 센서의 구역별로 폭발 위험도 반경을 산출하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방폭구분도 생성부는,
    상기 파라미터 정보를 기반으로 산출된 상기 폭발 위험도 반경이 장비의 인입이나 토출구의 누출점마다 설치된 센서의 위치를 중심으로 동심원 형태로 그려지도록 하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 방폭구분도 생성부는,
    상기 파라미터 정보를 기반으로 산출된 상기 폭발 위험도 반경이 동심원 형태가 아닌 장치 내부 또는 실내 전체로 표기되도록 하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 방폭구분도 생성부는,
    상기 배관에 흐르는 물질의 종류를 확인하고, 상기 배관에 흐르는 물질의 종류에 따라 구역이 구분되어 표기되도록 하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 폭발 위험도 반경 산출부는,
    상기 파라미터 정보로부터 추출된 액체 풀 표면 풍속(Uw), 풀 표면적(Ap), 온도 T에서의 액체 증기압(Pv), 가스의 몰질량(M), 이상 기체상부(R), 유체 온도(T)를 기반으로 풀 증발률(We)을 산출하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 폭발 위험도 반경 산출부는,
    상기 파라미터 정보로부터 추출된 대기압(Pa), 상기 가스의 몰질량(M), 상기 이상 기체상수(R), 주변온도(Ta)를 기반으로 증기밀도(Pg)를 산출하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 폭발 위험도 반경 산출부는,
    상기 파라미터 정보로부터 추출된 액체 풀 표면 풍속(UW), 풀 표면적(AP), 상기 온도 T에서의 액체 증기압(PV), 상기 가스의 몰질량(M), 상기 주변온도(Ta), 상기 유체 온도(T)를 기반으로 체적증발률(Qg)을 산출하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 폭발 위험도 반경 산출부는,
    상기 가스의 몰질량(M), 상기 이상 기체상수(R), 상기 유체 온도(T), 상기 대기압(Pa), 액체밀도(P)를 기반으로 누출률(Wg)을 산출하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 폭발 위험도 반경 산출부는,
    상기 풀 증발률(We), 상기 증기밀도(Pg), 상기 체적증발률(Qg), 상기 누출률(Wg)을 기반으로 상기 폭발 위험도 반경을 산출하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 도면 변환부는,
    상기 위치 정보에 포함된 XYZ 좌표를 기반으로 상기 방폭구분도를 평면도 또는 입면도로 변환하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공장치.
  16. 3D 스캐너로부터 현장을 스캔한 스캔 정보를 입력받거나 현장에 설치된 센서로부터 위치 정보를 입력받는 과정;
    상기 현장에 대한 파라미터 정보를 입력받는 과정;
    상기 스캔 정보 또는 상기 위치 정보를 기반으로 현장 내 배관을 모델링하는 과정;
    상기 스캔 정보 또는 상기 위치 정보를 기반으로 누출점을 계측하는 과정;
    모델링된 상기 배관 상에 계측된 상기 누출점을 모델링하는 과정;
    상기 파라미터 정보를 기반으로 상기 누출점마다 폭발 위험도 반경을 산출하는 과정;
    상기 배관 상에 모델링된 상기 누출점마다 상기 폭발 위험도 반경을 반영하여 표시한 방폭구분도를 생성하는 과정; 및
    상기 위치 정보를 기반으로 상기 방폭구분도를 평면도 또는 입면도로 변환하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법.
KR1020200045717A 2020-04-16 2020-04-16 현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법 및 장치 KR102446233B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200045717A KR102446233B1 (ko) 2020-04-16 2020-04-16 현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200045717A KR102446233B1 (ko) 2020-04-16 2020-04-16 현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210128060A true KR20210128060A (ko) 2021-10-26
KR102446233B1 KR102446233B1 (ko) 2022-09-22

Family

ID=78268349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200045717A KR102446233B1 (ko) 2020-04-16 2020-04-16 현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102446233B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117078489A (zh) * 2023-10-13 2023-11-17 深圳市胜思达科技有限公司 一种储能装置智能泄爆监测与控制系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016114500A (ja) * 2014-12-16 2016-06-23 コニカミノルタ株式会社 漏洩ガス検出装置および漏洩ガス検出方法
KR101864743B1 (ko) * 2016-12-02 2018-06-07 삼성중공업(주) 도면 수정 장치 및 도면 수정 방법
JP2019100729A (ja) * 2017-11-29 2019-06-24 日本電気株式会社 情報提示システム、情報提示方法およびプログラムに関する
KR102037332B1 (ko) * 2019-05-02 2019-11-26 (주)디노 3차원 설계 도면의 정합성 검증 방법 및 이를 위한 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016114500A (ja) * 2014-12-16 2016-06-23 コニカミノルタ株式会社 漏洩ガス検出装置および漏洩ガス検出方法
KR101864743B1 (ko) * 2016-12-02 2018-06-07 삼성중공업(주) 도면 수정 장치 및 도면 수정 방법
JP2019100729A (ja) * 2017-11-29 2019-06-24 日本電気株式会社 情報提示システム、情報提示方法およびプログラムに関する
KR102037332B1 (ko) * 2019-05-02 2019-11-26 (주)디노 3차원 설계 도면의 정합성 검증 방법 및 이를 위한 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117078489A (zh) * 2023-10-13 2023-11-17 深圳市胜思达科技有限公司 一种储能装置智能泄爆监测与控制系统
CN117078489B (zh) * 2023-10-13 2024-01-16 深圳市胜思达科技有限公司 一种储能装置智能泄爆监测与控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR102446233B1 (ko) 2022-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11927581B2 (en) Greenhouse gas emission monitoring systems and methods
US20200210638A1 (en) Method of design quality through the consistency check and design rule check of engineering data of 3d cad model for plant engineering
US20230176023A1 (en) Method and apparatus for methane leakage detection
CN107664988B (zh) 具有集成的模拟和控制系统配置的工厂构建器系统
CN111406202B (zh) 以简化的方式启动现场设备的方法
KR102088579B1 (ko) 플랜트 시공 단계에서의 클라우드 컴퓨팅 기반 공간 빅데이터 분석 및 시각화를 통한 모바일 플랜트 정도 관리 시스템 및 방법
CN107505267A (zh) 一种气体探测器布点分析方法及装置
KR102446233B1 (ko) 현장 맞춤형 방폭구분도 제공 방법 및 장치
CN114072671A (zh) 气体排放监测和检测
KR20170124124A (ko) 밀폐공간에서 발생되는 가스 누출 농도 예측 방법
Degani et al. An automated system for projection of interior construction layouts
JPH06117600A (ja) ガス、蒸気等の漏洩地点および漏洩量推定システム
Ayaz et al. Design of a new cost-efficient automation system for gas leak detection in industrial buildings
US20120109588A1 (en) Manufacture of heat trace cable, design, installation, and management, and method thereof
Head et al. Mach number estimation and pressure profile measurements of expanding dense organic vapors
WO2018151604A1 (en) A method and a tool for designing real 3-d structures
JP2023032067A (ja) 設備のモデル化システム
AU2009101272A4 (en) Asset Management system
CN112365606A (zh) 设备位置的标注方法、装置、计算机设备和存储介质
Erdélyi et al. PROPOSAL OF BUILDING INFORMATION MODEL OF PIPELINE BRIDGES IN INDUSTRIAL PLANTS
Chacón et al. On the use of systems for tests on stainless steel members and frames aimed at interoperability
Gumilar et al. The Combined Use of Terrestrial Laser Scanner and Handheld 3D Scanner for 3D Modeling of Piping Instrumentation at Oil and Gas Company.
CN116702401B (zh) 一种数据处理的方法、相关装置、设备以及存储介质
KR20230047241A (ko) 플랜트 시공 정합성 검증 시스템 및 그 방법
KR20240079252A (ko) 화학사고 예방관리를 위한 감지기 배치 최적화 시스템 및 최적화 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right