KR20220091884A - Lng 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템 - Google Patents
Lng 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220091884A KR20220091884A KR1020200183077A KR20200183077A KR20220091884A KR 20220091884 A KR20220091884 A KR 20220091884A KR 1020200183077 A KR1020200183077 A KR 1020200183077A KR 20200183077 A KR20200183077 A KR 20200183077A KR 20220091884 A KR20220091884 A KR 20220091884A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lng tank
- tank
- server
- pressure
- lng
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims abstract description 142
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 15
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006114 decarboxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
- F17C13/025—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the pressure as the parameter
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/004—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels for large storage vessels not under pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
- F17C13/021—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the height as the parameter
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
- F17C13/026—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the temperature as the parameter
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/10—Image acquisition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/05—Size
- F17C2201/052—Size large (>1000 m3)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/03—Mixtures
- F17C2221/032—Hydrocarbons
- F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/03—Control means
- F17C2250/032—Control means using computers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/03—Control means
- F17C2250/036—Control means using alarms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/03—Control means
- F17C2250/038—Control means using cameras
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
- F17C2260/03—Dealing with losses
- F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
- F17C2260/038—Detecting leaked fluid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Economics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
본 발명은 LNG 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템에 있어서, 액화천연가스(LNG)가 저장된 LNG 탱크; 상기 LNG 탱크의 정보를 전송받아 수집하는 서버; 상기 서버로부터 신호를 받아 상기 LNG 탱크를 제어하는 제어부; 상기 LNG 탱크 내의 압력을 측정하여 측정된 압력이 설정된 압력범위를 벗어날 경우 상기 서버에 신호를 보내는 압력센서와, 상기 압력센서, 상기 서버 및 상기 제어부를 거쳐 전송받은 신호를 통해 상기 LNG 탱크의 압력을 조절하는 압력조절부를 포함하는 압력조절모듈; 상기 LNG 탱크 내의 상기 액화천연가스의 액위(liquid level)를 연속적으로 측정하여 상기 서버에 신호를 보내는 액위센서와, 상기 액위센서, 상기 서버 및 상기 제어부를 거쳐 전송받은 신호를 통해 상기 LNG 탱크의 과충전을 방지하도록 상기 액화천연가스의 유입량을 조절하는 액위조절부를 포함하는 액위조절모듈; 상기 LNG 탱크의 외조 바닥, 내조 바닥, 상기 압력조절부 및 상기 액위조절부에 설치되어 온도를 측정하여 측정된 온도가 설정된 온도범위를 벗어날 경우 상기 서버에 신호를 보내는 온도센서와, 상기 온도센서 및 상기 서버를 거쳐 전송받은 신호를 통해 작동되는 온도알람부를 포함하는 온도측정경보모듈; 상기 LNG 탱크로부터 상기 액화천연가스가 외부로 누출을 감지하여 서버에 신호를 보내는 가스누출센서와, 상기 가스누출센서 및 상기 서버를 거쳐 전송받은 신호를 통해 작동되는 가스누출알람부를 포함하는 가스누출경보모듈; 상기 LNG 탱크의 외조와 내조 사이에 주입되는 액체질소의 성분을 측정하여 측정된 액체질소의 성분 중 상기 액화천연가스가 포함될 경우 상기 서버에 신호를 보내는 질소센서와, 상기 질소센서 및 상기 서버를 거쳐 전송받은 신호를 통해 작동되는 질소알람부를 포함하는 질소측정경보모듈; 상기 LNG 탱크의 외부에 설치되어 상기 LNG 탱크를 촬영하는 카메라부와, 상기 카메라부로부터 촬영된 정보를 시각적으로 확인가능한 모니터링부를 포함하는 화상감시모듈;을 포함하는 것을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 대형화된 탱크 내부에 저장된 액화천연가스(LNG)의 압력, 온도, 액면 상태를 안전하고 정밀하게 모니터링이 가능하다.
Description
본 발명은 LNG 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대형화된 탱크 내부에 저장된 액화천연가스(LNG)의 압력, 온도, 액면 상태를 안전하고 정밀하게 모니터링하기 위한 LNG 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템에 관한 것이다.
천연가스(natural gas)는, 주요성분 중 80 내지 85%가 메탄(CH4) 가스로 되어 있고 공해물질의 함량이 지극히 적다는 이점 때문에 에너지원으로서 이용가치를 높이 평가받고 있다. 또한, 천연가스를 액화하는 과정에서 먼지제거, 탈유, 탈탄산, 탈수 등의 전처리를 하기 때문에 연소시에 아류산 가스가 발생하지 않고 질소탄화물의 발생이 적으며, 또한 이산화탄소(CO2) 발생량이 다른 화석연료에 비해 훨씬 적기 때문에 천연가스를 청정에너지라고 한다. 이와 같이, 천연가스가 에너지 자원으로 등장함에 따라 국내에서도 액화천연가스의 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 액화천연가스(liquefied natural gas, LNG)는, 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각하여 액화하는 과정에서 발생한 천연가스를 말하며, 천연가스를 -162℃의 저온에서 냉각하여 액화하는 과정에서 부피가 약 1/600으로 압축된 상태를 의미한다.
이러한 LNG가 저장된 탱크를 포함하는 LNG 설비는, -162℃의 온도가 유지되도록 초저온액체를 이용하고 있기 때문에 설비의 단열방식과 설비에 사용된 재료가 중요하다. LNG 설비를 설계시, 신축 및 팽창과 관련하여 고압설비에 대한 주의가 필수적이며, BOG(boil off gas) 압력, 저장되는 액체의 하중 및 탱크 자체의 하중에 견딜 수 있도록 지반과 기초문제도 필수적으로 검토해야 하는 사항이다.
LNG 저장 중 외부열에 의하여 BOG가 발생하게 되면 LNG가 농축되며, LNG가 농축된 탱크에 LNG 수송선으로부터 LNG를 하역할 때 롤오버(roll-over)가 발생할 가능성이 높다. 여기서 롤오버는, 상이한 액체 밀도로 인하여 층상화된 액체의 불안정한 상태가 바로잡히며 생기는 LNG의 급격한 물질혼합 현상의 말하며, 일반적으로 상당한 양의 증발가스가 탱크 내부에서 방출되는 현상이 수반된다. 따라서 초저온액체를 저장하는 탱크에는 외부열의 유입에 대응하는 보냉성이 필수이다.
LNG 탱크에는 LNG를 안전하게 공급하고 송출하기 위해 펌프, 배관, 밸브 등과 같은 설비가 연결되어 있고, 이들을 효율적으로 가동하기 위한 자동화 시스템이 연계되어 있다. 이와 같은 LNG 설비는 사고요인을 차단하고 운전단계에서 표준운전절차서 개발 및 적용, 방호 및 방재설비까지 갖추고 운영하더라도 복합적인 설비운전 조건, 설비의 노후화, 각 설비의 신뢰성 등 설비와 관련된 사고, 운전보수요원의 경험 및 지식차이 등에 기인된 인적 오류에 의한 사고 가능성은 항상 잠재되어 있다. 따라서 LNG 설비의 신뢰성을 유지하면서 장기간 효과적으로 사용하고 운전비용을 절감하기 위해서 LNG 탱크의 안전관리 및 모니터링 기술과 관련된 시스템의 구축이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 대형화된 탱크 내부에 저장된 액화천연가스(LNG)의 압력, 온도, 액면 상태를 안전하고 정밀하게 모니터링하기 위한 LNG 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적은, 액화천연가스(LNG)가 저장된 LNG 탱크; 상기 LNG 탱크의 정보를 전송받아 수집하는 서버; 상기 서버로부터 신호를 받아 상기 LNG 탱크를 제어하는 제어부; 상기 LNG 탱크 내의 압력을 측정하여 측정된 압력이 설정된 압력범위를 벗어날 경우 상기 서버에 신호를 보내는 압력센서와, 상기 압력센서, 상기 서버 및 상기 제어부를 거쳐 전송받은 신호를 통해 상기 LNG 탱크의 압력을 조절하는 압력조절부를 포함하는 압력조절모듈; 상기 LNG 탱크 내의 상기 액화천연가스의 액위(liquid level)를 연속적으로 측정하여 상기 서버에 신호를 보내는 액위센서와, 상기 액위센서, 상기 서버 및 상기 제어부를 거쳐 전송받은 신호를 통해 상기 LNG 탱크의 과충전을 방지하도록 상기 액화천연가스의 유입량을 조절하는 액위조절부를 포함하는 액위조절모듈; 상기 LNG 탱크의 외조 바닥, 내조 바닥, 상기 압력조절부 및 상기 액위조절부에 설치되어 온도를 측정하여 측정된 온도가 설정된 온도범위를 벗어날 경우 상기 서버에 신호를 보내는 온도센서와, 상기 온도센서 및 상기 서버를 거쳐 전송받은 신호를 통해 작동되는 온도알람부를 포함하는 온도측정경보모듈; 상기 LNG 탱크로부터 상기 액화천연가스가 외부로 누출을 감지하여 서버에 신호를 보내는 가스누출센서와, 상기 가스누출센서 및 상기 서버를 거쳐 전송받은 신호를 통해 작동되는 가스누출알람부를 포함하는 가스누출경보모듈; 상기 LNG 탱크의 외조와 내조 사이에 주입되는 액체질소의 성분을 측정하여 측정된 액체질소의 성분 중 상기 액화천연가스가 포함될 경우 상기 서버에 신호를 보내는 질소센서와, 상기 질소센서 및 상기 서버를 거쳐 전송받은 신호를 통해 작동되는 질소알람부를 포함하는 질소측정경보모듈; 상기 LNG 탱크의 외부에 설치되어 상기 LNG 탱크를 촬영하는 카메라부와, 상기 카메라부로부터 촬영된 정보를 시각적으로 확인가능한 모니터링부를 포함하는 화상감시모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템에 의해서 달성된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 대형화된 탱크 내부에 저장된 액화천연가스(LNG)의 압력, 온도, 액면 상태를 안전하고 정밀하게 모니터링이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 LNG 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템의 구성도이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 LNG 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템의 구성도이다.
본 발명에 따른 NG 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이 LNG 탱크(100), 서버(200), 제어부(300), 압력조절모듈(400), 액위조절모듈(500), 온도측정경보모듈(600), 가스누출경보모듈(700), 질소측정경보모듈(800) 및 화상감시모듈(900)을 포함한다.
LNG 탱크(100)는, 내부에 액화천연가스(liquefied natural gas, LNG)가 저장된 탱크로 외부탱크에 해당하는 외조(110) 및 내부탱크에 해당하는 내조(120)를 포함하며, 외조(110)와 내조(120) 사이에는 액체질소가 주입되어 LNG 탱크(100)가 초저온으로 유지되도록 한다.
서버(server, 200)는, LNG 탱크(100)의 정보를 전송받아 수집하는 구성으로, 수집된 정보를 제어부(300)로 전달하여 LNG 탱크(100)가 안전한 상태로 관리되도록 LNG 탱크(100)를 적절하게 제어한다.
제어부(300)는, 서버(200)로부터 신호를 받아 LNG 탱크(100)를 제어하는 구성으로, LNG 탱크(100) 중 후술할 압력조절부(420) 및 액위조절부(520)와 전기적으로 연결되어 신호를 전달한다.
압력조절모듈(400)은, LNG 탱크(100) 내에 설치되어 LNG 탱크(100)의 압력을 측정 및 조절하는 구성으로, 압력센서(410) 및 압력조절부(420)를 포함한다.
압력센서(410)는, LNG 탱크(100) 내의 압력을 측정하여 압력이 설정된 압력범위를 벗어날 경우 서버(200)에 신호를 보내는 구성이다. LNG 탱크(100) 내의 압력이 운전허용압력보다 높아지면 LNG 탱크(100)의 파손 위험이 있으며, 반대로 운전허용압력보다 낮아지면 LNG 탱크(100) 내부가 찌그러지는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 압력센서(410)를 통해 LNG 탱크(100)의 압력을 지속적으로 확인해야 한다.
압력조절부(420)는, 압력센서(410), 서버(200) 및 제어부(300)를 거쳐 전송받은 신호를 통해 LNG 탱크(100)의 압력을 조절한다. LNG 탱크(100) 운전 중에는 압력 유지를 위하여 액화천연가스를 LNG 탱크(100)로부터 빼내거나 충전시키는 작업을 수행해야 한다. 따라서 압력조절부(420)를 통해 액화천연가스의 충전 및 방출을 조절하며, 이뿐만 아니라 액화천연가스를 재액화시켜 압력을 감소시킬 수도 있다.
LNG 탱크(100) 내의 압력이 계속 상승하면 재액화 설비를 이용하여 액화천연가스를 재액화 후 탱크로 환원시키고, 계속 상승하면 소각탑(flare stack)을 추가로 이용할 수도 있다. 반대로 LNG 탱크(100) 내의 압력이 너무 낮아질 경우 압력조절부(420)를 이용하여 LNG 탱크(100) 내로 공기가 유입될 수 있도록 하여 LNG 탱크(100) 내의 압력을 설정된 범위 내에서 유지하도록 한다.
액위조절모듈(500)은, LNG 탱크(100) 내에 설치되어 LNG 탱크(100) 내에 저장된 액화천연가스가 어느 정도의 양이 저장된 상태인지 액위(liquid level)를 통해 확인하는 구성으로, 액위센서(510) 및 액위조절부(520)를 포함한다.
액위센서(510)는, LNG 탱크(100) 내 액화천연가스의 액위를 연속적으로 측정하여 서버(200)에 신호를 보내는 센서이다. 이러한 액위센서(510)는 LNG 탱크(100) 내 액화천연가스의 액위를 연속적으로 감시함으로써 액화천연가스의 충전량을 확인하는 목적 이외에도 과충전으로 인한 오버플로우(over flow)가 발생하지 않도록 감지하는 역할을 한다. 만약 오버플로우가 발생할 경우 LNG 탱크(100)의 외조(110)와 내조(120) 사이에 단열재 부분으로 LNG 탱크(100)가 흘러들어가 LNG 탱크(100)의 균열을 야기시킬 수 있기 때문이다.
액위조절부(520)는, 액위센서(510), 서버(200) 및 제어부(300)를 거쳐 전송받은 신호를 통해 LNG 탱크(100)의 과충전을 방지하도록 액화천연가스의 유입량을 조절하는 구성이다. 이러한 액위조절부(520)는 외부에서 LNG 탱크(100) 내로 유입되는 액화천연가스의 유입량을 조절하며, 액화천연가스가 과충전이 되기 전에 액위조절부(520)를 통해 유입을 멈추어 오버플로우를 방지할 수 있다.
온도측정경보모듈(600)은, LNG 탱크(100) 내에 설치되어 LNG 탱크(100)의 온도 증가로 인한 이상을 감지하는 구성으로, 온도센서(610) 및 온도알람부(620)를 포함한다.
온도센서(610)는, LNG 탱크(100)의 외조(110) 바닥, 내조(120) 바닥, 압력조절부(420) 및 액위조절부(520)에 설치되어 온도를 측정하며, 측정된 온도가 설정된 온도범위를 벗어날 경우 서버(200)에 신호를 보내는 센서이다. 다양한 위치에 설치된 온도센서(610)를 통해 LNG 탱크(100) 내의 과충전으로 인한 오버플로우, 내조(120)의 손상감시, 롤오버(roll-over) 감시, 압력조절모듈(400) 및 액위조절모듈(500)의 고장여부 감시, 시운전을 할 때 LNG 탱크(100) 냉각 감시, LNG 탱크(100) 온도 상승시 탱크 변형 등을 온도변화를 통해 감시할 수 있다.
온도알람부(620)는, 온도센서(610) 및 서버(200)를 거쳐 전송받은 신호를 통해 작동되며, 이는 온도센서(610)가 설정된 온도범위를 벗어났다고 감지할 경우 온도알람부(620)에 신호를 보내어 작업자가 상황을 인지하고 LNG 탱크(100)의 작동 중지 또는 보수를 행하도록 할 수 있다.
가스누출경보모듈(700)은, LNG 탱크(100)로부터 액화천연가스의 누출여부를 신속하게 인지할 수 있도록 포함된 구성으로, 가스누출센서(710) 및 가스누출알람부(720)를 포함한다.
가스누출센서(710)는 LNG 탱크(100)로부터 액화천연가스가 외부로 누출되는 것을 감지하여 서버(200)에 신호를 보내는 센서이며, 가스누출알람부(720)는 가스누출센서(710) 및 서버(200)를 거쳐 전송받은 신호를 통해 작동되는 구성이다. 이러한 구성을 포함하는 가스누출경보모듈(700)을 통해 작업자는 액화천연가스의 가스누출 상태를 확인할 수 있으며, 이에 맞춰 적절한 유지보수 대응을 할 수 있다.
질소측정경보모듈(800)은, LNG 탱크(100) 내조(120)의 미세손상시 액화천연가스의 누설 여부를 신속히 인지할 수 있도록 LNG 탱크(100) 내에 설치된 구성으로, 질소센서(810) 및 질소알람부(820)를 포함한다.
질소센서(810)는, LNG 탱크(100)의 외조(110)와 내조(120) 사이에 주입되는 액체질소 성분을 측정하여 측정된 액체질소의 성분 중 액화천연가스가 포함될 경우 서버(200)에 신호를 보내는 센서이다. 액체질소는 LNG 탱크(100)의 온도를 극저온으로 낮추기 위해 외조(110)와 내조(120) 사이에 주입되는데, 이 상태에서 내조(120)에 미세 손상이 발생하게 되면 액화천연가스가 외조(110)와 내조(120) 사이로 세어나오게 되어 액체질소와 섞이게 된다. 따라서 질소센서(810)에 순수한 액체질소가 아닌 액화천연가스 성분이 일부 감지될 경우 이는 내조(120)에 손상이 발생한 것으로 볼 수 있으며, 질소센서(810)는 이러한 상황을 감지하여 서버에 신호를 보내게 된다.
질소알람부(820)는, 질소센서(810) 및 서버(200)를 거쳐 전송받은 신호를 통해 작동되는 알람으로, 작업자에게 내조(120)가 손상됨을 알려주는 역할을 하게 된다.
화상감시모듈(900)은, LNG 탱크(100)를 육안으로 감시하기 위하여 설치되는 구성으로, 카메라부(910) 및 모니터링부(920)를 포함한다.
카메라부(910)는 LNG 탱크(100) 외부에 설치되어 LNG 탱크(100)를 촬영하는 구성이며, 모니터링부(920)는 카메라부(910)로부터 촬영된 정보를 시각적으로 확인가능한 구성이다. 따라서 이러한 구성을 포함하는 화상감시모듈(900)을 통해 LNG 탱크(100) 외부 및 주위의 상황을 작업자가 실시간으로 확인 가능하다. 이때 모니터링부(920)는 카메라부(910)로부터 전송되는 정보뿐만 아니라 서버(200)로부터 전송되는 LNG 탱크(100) 관련 정보를 받아 시각적으로 표시할 수도 있다.
이러한 본 발명에 따른 LNG 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템을 통해, 대형화된 탱크 내부에 저장된 액화천연가스(LNG)의 압력, 온도, 액면 상태를 안전하고 정밀하게 모니터링할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
10: 디지털 측정시스템
100: LNG 탱크
110: 외조
120: 내조
200: 서버
300: 제어부
400: 압력조절모듈
410: 압력센서
420: 압력조절부
500: 액위조절모듈
510: 액위센서
520: 액위조절부
600: 온도측정경보모듈
610: 온도센서
620: 온도알람부
700: 가스누출경보모듈
710: 가스누출센서
720: 가스누출알람부
800: 질소측정경보모듈
810: 질소센서
820: 질소알람부
900: 화상감시모듈
910: 카메라부
920: 모니터링부
100: LNG 탱크
110: 외조
120: 내조
200: 서버
300: 제어부
400: 압력조절모듈
410: 압력센서
420: 압력조절부
500: 액위조절모듈
510: 액위센서
520: 액위조절부
600: 온도측정경보모듈
610: 온도센서
620: 온도알람부
700: 가스누출경보모듈
710: 가스누출센서
720: 가스누출알람부
800: 질소측정경보모듈
810: 질소센서
820: 질소알람부
900: 화상감시모듈
910: 카메라부
920: 모니터링부
Claims (1)
- 액화천연가스(LNG)가 저장된 LNG 탱크;
상기 LNG 탱크의 정보를 전송받아 수집하는 서버;
상기 서버로부터 신호를 받아 상기 LNG 탱크를 제어하는 제어부;
상기 LNG 탱크 내의 압력을 측정하여 측정된 압력이 설정된 압력범위를 벗어날 경우 상기 서버에 신호를 보내는 압력센서와, 상기 압력센서, 상기 서버 및 상기 제어부를 거쳐 전송받은 신호를 통해 상기 LNG 탱크의 압력을 조절하는 압력조절부를 포함하는 압력조절모듈;
상기 LNG 탱크 내의 상기 액화천연가스의 액위(liquid level)를 연속적으로 측정하여 상기 서버에 신호를 보내는 액위센서와, 상기 액위센서, 상기 서버 및 상기 제어부를 거쳐 전송받은 신호를 통해 상기 LNG 탱크의 과충전을 방지하도록 상기 액화천연가스의 유입량을 조절하는 액위조절부를 포함하는 액위조절모듈;
상기 LNG 탱크의 외조 바닥, 내조 바닥, 상기 압력조절부 및 상기 액위조절부에 설치되어 온도를 측정하여 측정된 온도가 설정된 온도범위를 벗어날 경우 상기 서버에 신호를 보내는 온도센서와, 상기 온도센서 및 상기 서버를 거쳐 전송받은 신호를 통해 작동되는 온도알람부를 포함하는 온도측정경보모듈;
상기 LNG 탱크로부터 상기 액화천연가스가 외부로 누출을 감지하여 서버에 신호를 보내는 가스누출센서와, 상기 가스누출센서 및 상기 서버를 거쳐 전송받은 신호를 통해 작동되는 가스누출알람부를 포함하는 가스누출경보모듈;
상기 LNG 탱크의 외조와 내조 사이에 주입되는 액체질소의 성분을 측정하여 측정된 액체질소의 성분 중 상기 액화천연가스가 포함될 경우 상기 서버에 신호를 보내는 질소센서와, 상기 질소센서 및 상기 서버를 거쳐 전송받은 신호를 통해 작동되는 질소알람부를 포함하는 질소측정경보모듈;
상기 LNG 탱크의 외부에 설치되어 상기 LNG 탱크를 촬영하는 카메라부와, 상기 카메라부로부터 촬영된 정보를 시각적으로 확인가능한 모니터링부를 포함하는 화상감시모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200183077A KR102472799B1 (ko) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | Lng 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200183077A KR102472799B1 (ko) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | Lng 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220091884A true KR20220091884A (ko) | 2022-07-01 |
| KR102472799B1 KR102472799B1 (ko) | 2022-12-01 |
Family
ID=82396667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200183077A KR102472799B1 (ko) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | Lng 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102472799B1 (ko) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63160499U (ko) * | 1987-04-09 | 1988-10-20 | ||
| JP3638177B2 (ja) * | 1996-05-13 | 2005-04-13 | 大阪瓦斯株式会社 | 低温液化ガス貯蔵タンクの昇圧抑制装置 |
| JP2005133735A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Ｌｎｇ供給用のバルク容器 |
| CN204114558U (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-21 | 滨州市蓝硅新能源装备有限公司 | 一种lng车用瓶放过充装置 |
| KR101809534B1 (ko) | 2013-07-01 | 2017-12-18 | 대우조선해양 주식회사 | Ｌｎｇ 탱크 누설 검지 시스템 및 방법 |
| JP6585653B2 (ja) * | 2016-04-06 | 2019-10-02 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 天然ガス液化設備の運転方法 |
-
2020
- 2020-12-24 KR KR1020200183077A patent/KR102472799B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63160499U (ko) * | 1987-04-09 | 1988-10-20 | ||
| JP3638177B2 (ja) * | 1996-05-13 | 2005-04-13 | 大阪瓦斯株式会社 | 低温液化ガス貯蔵タンクの昇圧抑制装置 |
| JP2005133735A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Ｌｎｇ供給用のバルク容器 |
| KR101809534B1 (ko) | 2013-07-01 | 2017-12-18 | 대우조선해양 주식회사 | Ｌｎｇ 탱크 누설 검지 시스템 및 방법 |
| CN204114558U (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-21 | 滨州市蓝硅新能源装备有限公司 | 一种lng车用瓶放过充装置 |
| JP6585653B2 (ja) * | 2016-04-06 | 2019-10-02 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 天然ガス液化設備の運転方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102472799B1 (ko) | 2022-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2011089620A (ja) | ガス充填装置 | |
| KR20100102885A (ko) | Ｌｎｇ저장탱크의 기밀검사를 위한 압력 및 온도 제어 모니터링시스템 | |
| CN111853540B (zh) | 用于压力容器系统的维保设备和维保方法 | |
| RU2615876C2 (ru) | Способ контроля разделения текучих сред, топливная система, способ контроля состояния клапана и газовая турбина | |
| KR102472799B1 (ko) | Lng 탱크 유지보수 및 상태관리를 위한 디지털 측정시스템 | |
| KR101230207B1 (ko) | 반도체 제조 플랜트 | |
| CN113294687A (zh) | 一种多级加氢站 | |
| JP6128874B2 (ja) | 液化ガス供給装置および方法 | |
| CN112253999A (zh) | 一种氢气存储装置管理系统、智能更换方法及装置 | |
| KR20180095984A (ko) | 연료전지 시스템 고압용기 압력센서 고장 진단 방법 | |
| CN113864635A (zh) | 小型储罐供气方法及系统 | |
| KR102058383B1 (ko) | 지상식 멤브레인형 lng 저장탱크의 개방보수 방법 | |
| JP7216591B2 (ja) | 管理制御システム及び管理制御方法 | |
| KR20090118444A (ko) | 극저온 액체 누출 방지 시스템 및 방법 | |
| JPS6246098A (ja) | 超低温液化ガス供給方法 | |
| KR101488002B1 (ko) | 연료전지 시스템 | |
| JP2015052553A (ja) | ガス漏れ監視装置 | |
| CN106893611B (zh) | 煤加压气化设备 | |
| KR102535508B1 (ko) | 극저온환경용 부품 개발을 위한 부품시험장치 | |
| KR200494171Y1 (ko) | 정압기의 개도율 표시장치 | |
| KR102498587B1 (ko) | Lng 공급시스템의 설비관리 시스템 운영구조 | |
| CN210813615U (zh) | 一种用于油浸式电力变压器的充氮灭火装置 | |
| Tuhi | Monitoring approaches for safe road transport of hydrogen | |
| JP4744621B2 (ja) | 漏洩ガス検出装置 | |
| Ou et al. | A discussion of the using of pressure relief devices for on-board high-pressure hydrogen storage tanks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |