KR20220162719A - 멤브레인 누출 테스트 방법 및 관련 누출 검지 장치 - Google Patents

멤브레인 누출 테스트 방법 및 관련 누출 검지 장치 Download PDF

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KR20220162719A
KR20220162719A KR1020227036539A KR20227036539A KR20220162719A KR 20220162719 A KR20220162719 A KR 20220162719A KR 1020227036539 A KR1020227036539 A KR 1020227036539A KR 20227036539 A KR20227036539 A KR 20227036539A KR 20220162719 A KR20220162719 A KR 20220162719A
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KR1020227036539A
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다비드 아슬레르
브뤼노 들레트레
올리비에 페로
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가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
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Abstract

본 발명은 검지챔버(61)의 중간 격리 공간(87)을 가지고, 누출 검지 장치(54)는 또한 검지 챔버(61)에 연결된 진공 펌프(57) 및 검지 챔버(61)에 연결되어 외부 공간 애의 대기 기체상 내에 존재하는 적어도 하나의 테스트 기체의 양을 나타내는 변수를 측정하도록 구성된 측정 장치를 가지는 상태에서의, 탱크 멤브레인의 밀봉 테스트 방법으로서, 테스트 기체와 다른 소위 중성 기체를 가지는 중간 격리 공간(87)에서 격리 임계값 Si에 도달했는지 확인하는 단계를 포함하고, 이 절연 임계값 Si에 도달하는 것이 멤브레인 밀봉 테스트를 트리거하기 위한 필요 조건인 바의 탱크 멤브레인의 밀봉 테스트 방법에 관한 것이다.

Description

멤브레인 누출 테스트 방법 및 관련 누출 검지 장치
본 발명은 극저온 유체와 같은 유체의 저장 및/또는 수송을 위한 밀봉 및 단열 멤브레인 탱크(sealed and thermally-insulated membrane tank) 분야에 관한 것이다.
본 발명은 보다 구체적으로는 이러한 종류의 탱크의 멤브레인에 대한 밀봉 테스트 방법 및 이러한 종류의 방법을 실행하기 위한 누출 검지 장치에 관한 것이다.
문헌 KR1020100050128은 액화 천연 가스(LNG)를 저장하기 위한 밀봉 및 단열 탱크의 멤브레인에 대한 밀봉 테스트 방법을 개시하고 있다. 탱크는 다층 구조를 가지며, 외부에서 내부로 연속적으로 2차 단열 방벽, 2차 밀봉 멤브레인, 1차 단열 방벽 및 탱크에 수용된 LNG와 접촉하도록 의도된 1차 밀봉 멤브레인을 포함한다. 이 방법은 보다 구체적으로는 1차 밀봉 멤브레인의 금속 플레이트들을 밀봉 방식으로 연결시키는 용접 비드를 통한 누출을 검지하는 것을 목표로 한다. 이 방법은 1차 단열 방벽 내로 헬륨과 같은 추적 기체(tracer gas)를 주입한 다음 추적 기체 분석기가 장비된 검지 장치를 탱크 내부에서 1차 밀봉 멤브레인의 용접 비드를 따라 이동시킨다. 따라서, 검지 장비가 추적 기체의 존재를 검지하면 1차 밀봉 멤브레인 밀봉 결함이 있다고 결론 내려질 수 있다.
이러한 종류의 방법에서는 1차 단열 방벽 내로의 추적 기체의 주입이 중요한데, 이 검지 방법은 추적 기체가 1차 단열 방벽의 전체 내로 균일한 방식으로 그리고 고농도로 확산된 경우에만 신뢰할 수 있는 결과를 보장할 수 있기 때문이다. 또한, 추적 기체의 만족스러운 수준의 확산을 달성하기 위해서 추적 기체를 주입하는 작업은 수행하는 데 비교적 긴 시간이 걸린다. 더욱이, 추적 기체를 주입하는 작업은 1차 격리 공간에서 만족스러운 농도에 도달하는 데 필요한 추적 기체의 양 때문에 비용이 많이 든다. 또한, 암모니아 기체와 같은 일부 추적 기체는 유독하고 위험하다. 마지막으로, 테스트의 신뢰성을 보장하기 위해 추적 기체는 1차 단열 방벽과 탱크 내부 사이에 일정 수준의 밀봉이 달성된 경우에만 1차 단열 방벽 내로 주입될 수 있다. 따라서, 1차 단열 방벽과 탱크 내부 사이를 밀봉하기 위해서는 1차 밀봉 멤브레인이 완전히 조립되지 않을 경우 밀봉 테스트가 수행될 수 없다.
또한, 검지 장비는 추적 기체를 흡인하기 위한 유닛과 추적 기체 검지기로 이루어진다. 흡인 유닛은 용접 비드 전체를 따라 캐리지에 의해 이동되고, 캐리지는 탱크의 바닥 벽 상에 또는 탱크 내에 존재하는 비계(scaffolding)의 높이에 위치되고, 흡인 유닛은 바닥 벽에 인접한 벽의 용접 비드와 대면하는 방식으로 캐리지에 고정된다. 하지만, 이 장비를 사용하여 탱크의 모든 용접 비드의 밀봉을 확인하는 것은 장비가 부피가 크고 바닥 벽 상의 캐리지에 연결되는 것을 필요로 하기 때문에 어렵다. 이 장비는 또한 한 번에 용접 비드의 작은 부분만 확인하고 확인할 용접 비드가 변경될 때마다 캐리지 상의 장의 조립을 수정해야 하기 때문에 매우 느리다.
본 출원인은 신뢰할 수 있고 간단하며 사용이 신속한 멤브레인 밀봉 테스트 방법 및 이러한 종류의 방법을 실행하기 위한 누출 검지 장치를 제안함으로써 현재 방법 및 장비의 단점을 개선하고자 한다.
특히, 본 발명은 누출을 검지하는 데 추적 기체가 필요하지 않는 이러한 종류의 신뢰할 수 있는 멤브레인 밀봉 테스트 방법을 제공하고자 한다.
따라서, 다양한 실험과 시도 끝에 본 출원인은 탱크 멤브레인의 밀봉 테스트 방법을 개발했으며, 그 방법은 다음의 연속적인 단계들:
- 외부 공간에 대기 기체상(atmospheric gas phase)을 가지고, 내부 면 및 상기 외부 공간과 대면하는 외부 면을 포함한 멤브레인을 가지며, 상기 멤브레인이 밀봉을 테스트해야 하는 테스트 구역을 가지는 탱크 내에 누출 검지 장치를 배치하는 단계로서, 상기 누출 검지 장치는 검지 후드를 가지고, 메인 바디 및 상기 메인 바디에 연결되어 상기 메인 바디와 상기 테스트 구역 사이에 검지 챔버를 한정하도록 구성된 시일을 포함하며, 상기 시일은 폐쇄형 윤곽을 가지고, 상기 누출 검지 장치는 상기 검지 챔버의 중간 격리 공간을 가지고, 상기 누출 검지 장치는 또한 상기 검지 챔버에 연결된 진공 펌프 및 상기 검지 챔버에 연결되어 상기 외부 공간 내의 대기 기체상 내에 존재하는 적어도 하나의 테스트 기체의 양을 나타내는 변수를 측정하도록 구성된 측정 장치를 더 구비한 상태에서, 탱크 내에 누출 검지 장치를 배치하는 단계;
- 상기 시일이 상기 테스트 구역 주변의 상기 멤브레인의 내부 면에 대해 가압된 상태에서, 상기 테스트 구역과 대면하도록 상기 멤브레인의 내부 면에 대해 상기 검지 후드를 위치시키는 단계;
- 상기 진공 펌프에 의해 상기 검지 챔버를 감압시키는 단계;
- 감압되었을 때의 상기 검지 챔버 내에 존재하는 테스트 기체의 양을 나타내는 변수 φt를 상기 측정 장치에 의해 결정하는 단계; 및
- 상기 변수 φt를 기준 임계값 φr과 비교하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 방법은 테스트 기체와 다른 소위 중성 기체를 가지는 중간 격리 공간에서 격리 임계값 Si에 도달했는지 확인하는 단계를 더 포함하고, 이 격리 임계값 Si를 획득하는 것이 상기 결정 단계 및 상기 비교 단계를 트리거하기 위한 필요 조건인 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 극도로 신뢰할 수 있는 누출 검지 테스트를 가능하게 하면서 추적 기체를 사용하지 않으며, 테스트 측정은 중간 격리 공간 덕분으로 인한 테스트 구역의 완벽한 격리 때문에 검지 장치가 확실히 멤브레인으로부터의 누출을 검지할 수 있을 때에만 트리거된다는 장점을 가진다.
상기 용어 "트리거(trigger)"는 상기 결정 단계 또는 비교 단계의 개시 또는 시작을 의미한다.
테스트하의 멤브레인과 관련된 "내부 면"이라는 표현과 "외부 면"이라는 표현은 각각 탱크의 내용물을 향해 그리고 탱크의 외부를 향해 위치되거나 배향된 멤브레인의 면을 의미한다.
설명 및 청구범위의 문맥에서, "대기 기체상(atmospheric gas phase)"은 건조한 주변 공기에 가까운 조성을 갖는, 즉 대략 78%의 이질소, 21%의 이산소, 0.9% 아르곤 및 희유 기체들(rare gases) 그리고 단열 방벽에 사용되는 접착제에 의해 방출되기 쉽거나 고체 단열재에서 나오는 휘발성 유기 화합물 또는 예컨대 단열 폼을 형성하는 과정 중에서의 (화학적 또는 물리적) 팽창으로 언급되는 이산화탄소 또는 펜탄과 같은 미량의 기체를 포함하는 기체상을 의미한다.
즉, 이 대기 기체상은 주변 공기로 이루어진다. 예를 들어, 대기 기체상은 단열 방벽이 밀봉 멤브레인에 의해 또는 외부 공기의 탱크 내로의 도입 시에 폐쇄될 때의 탱크 내 주변 공기의 일부로 이루어진다.
즉, 검지 후드가 멤브레인에 대해 배치되고 검지 챔버가 감압되기 전에, 검지 챔버의 감압 동안에도, 어떠한 추적 기체도 외부 공간 내로 주입되지 않는다. 이러한 종류의 밀봉 테스트 방법은 사용하기에 더 간단하고 비용이 적게 든다.
또한, 어떠한 추적 기체도 사용되지 않아, 이 방법은 탱크의 외부 공간과 내부 사이의 특정 수준의 밀봉 없이 사용될 수 있다. 이 밀봉 테스트 방법은 그래서 멤브레인의 조립이 완결되기 전에 수행될 수 있다. 또한, 이 밀봉 테스트 방법은 예를 들어 멤브레인의 제2 시리즈의 플레이트들이 서로 용접되기 전에 및/또는 그 동안에 서로 용접된 제1 시리즈의 플레이트들을 포함하는 멤브레인의 테스트 구역에서 수행될 수 있다.
마지막으로, 이러한 종류의 검지 장치는 조작 및 이동이 용이하고, 이는 멤브레인의 모든 용접 비드들의 보다 신속한 테스트를 가능하게 해준다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 상기 격리 임계값 Si를 확인하는 단계는 상기 중간 격리 공간 내의 중성 기체의 사전 설정된 임계값 농도에 도달하는지 확인하는 것으로 이루어지고, 상기 격리 임계값 Si는 중성 기체 농도가 상기 중성 기체의 사전 설정된 농도 임계값과 적어도 같게 되자마자 확인된다.
테스트 구역의 1차 진공이 주어지면, 중간 격리 공간과 테스트 구역 사이에 경미한 기체 누출이 존재하는 것은 사실상 불가피하기 때문에, 중간 격리 공간 내의 중성 기체 농도는 중요한 기준이다. 이것이 일 실시예에서 밀봉 테스트 측정을 신뢰할 수 있게 하기 위해, 중간 격리 공간의 중성 기체 농도를 알고, 중간 격리 공간 내의 중성 기체 농도가 적어도 사전 설정된/소정의 낮은 임계값에 도달하지 않는 한 검지 챔버 내부에 존재하는 테스트 기체의 양을 나타내는 변수 φt를 결정하는 단계 및 그 변수 φt를 기준 임계값 φr과 비교하는 단계를 시작하지 않는 것이 중요한 이유이며; 이 사전 설정된/소정의 농도 임계값은 분명히 검지될 누출 값과 테스트 구역의 시일, 즉 테스트 구역의 밀봉의 함수이다.
여기서 시일로부터의 누출이 측정될 누출 또는 밀봉 결함보다 훨씬 크므로, 통상적으로 중간 격리 공간의 불활성 기체 농도가 이상적으로는 반드시 100%에 가까워야 한다는 점에 유의해야 한다.
본 발명에 의해 제공되는 한 가지 가능성에 따르면, 중성 기체의 사전 설정된 농도 임계값의 확인은 소정의 시간 동안 중간 격리 공간 내로 적어도 대략 10 mbar, 바람직하게는 최대 20 mbar의 압력으로 중성 기체를 주입함으로써 수행되며, 격리 임계값 Si는 중간 격리 공간 내로의 중성 기체의 주입 시간이 적어도 소정의 시간에 도달하자마자 확인된다. 여기서, 밀봉 테스트 장치의 다양한 요소들의 특성, 즉 진공 펌프, 측정 장치, 테스트 구역의 밀봉, 중간 격리 공간 내로 주입되는 중성 기체의 압력 등을 알고 몇 번의 시도 후 적용 가능한 경우, 작업자는 소정의 특정 시간 동안 압력하에서 중성 기체를 주입함으로써 조건들이, 기본적으로 중간 격리 공간 내의 중성 기체 농도가 결합하여 φt를 결정하는 단계 및 φt를 φr과 비교하는 단계의 시작을 가능하게 한다.
이 경우, 격리 임계값 Si에 도달했는지 확인하는 단계는 상기 결정 단계 및 상기 비교 단계 전에 수행된다. 실상, 일반적으로 말하자면, 이것이 제1 실시예에 속하든, 전술한 상황 외에, 또는 이후에 개시되는 제2 실시예에 속하든, 중간 격리 공간 내의 격리 임계값 Si에 도달했는지 확인하는 단계는 결정 단계 및 비교 단계 전에 반드시 수행될 필요는 없으며; 이 확인 단계는 이들 두 가지의 결정 단계 및 비교 단계 후에 수행되거나 결정 단계 후에만 다시 수행되는 것이 가능하다. 그럼에도 불구하고, 격리 임계값 Si에 도달했는지 확인하는 이 단계는 이하에서 상기 결정 단계 및 상기 비교 단계에 선행하는 것으로 설명되며, 하지만 어떠한 경우에도 이러한 특정 단계들 연속으로 제한되지 않는 것으로 이해된다.
중간 격리 공간은 유리하게는 중간 격리 공간 내에 초기에 존재하던 기체를 주입되는 중성 기체로 교체시키기 위해 상기 중간 격리 공간 내에 초기에 존재하던 기체를 배기시키도록 적어도 하나의 퍼지 오리피스(purge orifice)를 가진다. 중간 격리 공간에 초기에 존재하는 기체는 일반적으로 주변 공기로 이루어진다.
이러한 전제를 고려하면, 예를 들어 헬륨과 같은 공기보다 가벼운 중성 기체가 사용되는 것이 유리하며, 퍼지 오리피스는 중간 격리 공간의 바닥 또는 낮은 높이에 위치되고, 중성 기체, 여기서는 예를 들어 헬륨을 주입하기 위한 오리피스는 중간 격리 공간의 상부 또는 정상부에 위치된다. 그렇기 때문에, 중간 격리 공간 내에 중성 기체를 주입하면 헬륨보다 무거워 중성 기체에 비해 낮은 공간을 차지하게 되는 주변 공기를 이 퍼지 오리피스를 통해 배기되도록 중간 격리 공간 밖으로 밀어낼 것이다.
물론, 누출 검지 장치가 탱크의 수직 면이나 천장에 사용되어야 하는 경우에는, 주변 기체(보통 대기 공기)에 상대적인 중성 기체의 무게를 고려하면, 퍼지를 배치시키는 이러한 특징은 기능은 그 이점을 많이 상실한다. 이것이 하나의 퍼지 오리피스는 중간 격리 공간의 상부 또는 정상부에 위치되고 다른 하나의 퍼지 오리피스는 중간 격리 공간의 하부 또는 바닥부에 위치되는 2개의 퍼지 오리피스가 제공될 수 있는 이유이며, 이 두 퍼지 오리피스는 모두 작업자의 마음대로 자동으로 또는 수동으로 차단될 수 있어, 중간 격리 공간 내에 초기에 존재하던 기체를 중성 기체로 교체하는 것을 편리하게 해주기 위해, 탱크 내의 누출 검지 장치의 위치 및 중간 격리 공간 내에 초기에 존재하던 기체와 중성 기체 사이의 상대 중량 비율에 순응하도록 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 상기 격리 임계값 Si를 확인하는 단계는 상기 중간 격리 공간 내의 테스트 기체의 사전 설정된 농도 임계값에 도달했는지 확인하는 것으로 이루어지고, 상기 격리 임계값 Si는 상기 테스트 기체 농도가 상기 테스트 기체의 사전 설정된 농도 임계값과 최대한으로 같게 되자마자 확인된다.
이러한 전제를 고려하면, 중간 격리 공간 내에서 그 농도가 결정되어야 하는 기체는 테스트 구역에서 측정되어야 하는 기체와 동일한 것이 바람직하다. 이때, 테스트 기체, 바람직하게는 이질소 및/또는 이산소 및/또는 아르곤의 잔류량이 상기 검지 및 비교 단계/작업을 트리거하기 위해 측정된다. 물론, 본 발명의 이 제2 실시예는 상기 제1 실시예와 조합될 수 있으며; 이 경우 중성 기체 농도는 테스트 기체들의 농도(또는 테스트 기체들 중 하나의 농도)와 마찬가지로 확인되고, φt를 결정하는 단계 및 φt를 φr과 비교하는 단계의 시작을 가능하게 해주기 위해, 한편으로는 중성 기체 농도가 적어도 사전 설정된 농도 값에 도달(그 수준을 통과)하는 것이 필요하고, 다른 한편으로는 테스트 기체 농도가 적어도 사전 설정된 농도 값에 도달(수준까지 감소)하는 것이 필요하다.
제2 실시예에 대한 이러한 전제를 고려하면, 본 발명에 의해 제공되는 한 가지 가능성에 따르면, 바람직하게는 질량 분석계(mass spectrometer)로 이루어지는 테스트 구역용 측정 장치는 중간 격리 공간 내에서 테스트 기체 농도를 측정하는 것이 유리하다. 이러한 종류의 구성은 예를 들어 3방향 밸브를 사용하고 측정 장치, 유리하게는 질량 분석계를 테스트 구역 및 중간 격리 공간 모두에 연결시키는 것이 가능하다. 샘플링 펌프가 사용되어 중간 격리 공간 내의 특정 부피를 샘플링하고 상기 부피를 질량 분석계의 효과적인 사용에 필요한 압력으로 질량 분석계에 제공할 수 있다.
일반적으로 말해서, 본 발명의 상기 제1 및 제2 실시예를 실행하기 위해, 상기 중성 기체 또는 테스트 기체의 사전 설정된 농도 임계값은 카사로미터(katharometer)에 의해, 초음파 측정에 의해, 적외선 복사를 사용하여 또는 전기화학적 수단을 사용하여 확인된다. 이러한 확인은 바람직하게는 카사로미터를 사용하여 수행된다.
초음파 측정에 관해서는, 초음파의 수신기에 연결된 초음파 발생기가 사용되며, 이 두 요소는 중간 격리 공간 내에 배치되고, 케이블에 의해 수집 데이터 처리 회로에 연결된다. 따라서, 송신기에서 수신기로의 파동의 전파 시간이 측정된다. 송신기와 수신기 사이의 거리를 알면, 중간 격리 공간 내의 소리의 전파 속도가 추론되어 중간 격리 공간 내의 기체 농도를 결정할 수 있다.
적외선 복사의 사용에 관해서는, 중간 격리 공간의 양쪽 단부에 각각 적외선 소스, 통상적으로 다이오드 및 검지기가 배치되며, 송신 및 수신은 농도가 측정되는 중성 기체 또는 테스트 기체의 흡수 피크에 대응되는 파장에서 수행된다. 따라서, 관련 파장에서의 광도의 감쇠는 그로부터 기체 물질의 양을 추론하고 그에 따라 기체 물질의 농도를 근사화할 수 있게 해준다. 한 가지 가능성에 따르면, 적외선 소스는 비교적 넓은 파장 스펙트럼을 스위프(sweep)하도록 구성되고, 검지기는 전송 또는 반사 스펙트럼을 특징지을 수 있도록 각각의 대역에 대한 일련의 광 트랜지스터들을 포함한다. 따라서, 중간 격리 공간 내에 존재하는 기체 혼합물을 구성할 것 같은 다양한 기체들의 파장을 알면, 중간 격리 공간 내에 존재하는 기체 혼합물의 정확한 조성이 얻어질 수 있다.
전기화학적 기술의 사용에 관해서는, 직접적으로 측정되는 전위의 변화가 농도가 측정되어야 하는 기체의 농도를 반영하는 화학 전해질이 사용된다. 이를 위해, 수집 데이터 처리 회로에 유선 또는 기타 접속으로 연결되는 전기화학적 전지가 중간 격리 공간 내에 배치된다.
본 발명의 다른 유리한 특징들이 아래에 간략하게 설명된다.
상기 중성 기체는 유리하게는 헬륨 또는 이산화탄소로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중간 격리 공간은 유리하게는 상기 시일 주위에 상기 메인 바디에 연결된 제2 시일을 가진다. 이 실시예에서, 제2 시일은 바람직하게 상기 시일 주위의 상기 멤브레인의 내부 면에 대해 눌러지도록 의도된 밀봉 립을 가진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 탱크는 밀봉되고 단열된 탱크이고, 상기 외부 공간은 고체 단열재를 포함한 단열 방벽이다.
본 발명의 한 유리한 양태에 따르면, 상기 방법은 기준 임계값 φr을 설정하는 단계를 포함하고, 상기 기준 임계값 φr을 설정하는 단계는:
- 상기 검지 챔버가 상기 멤브레인의 밀봉된 기준 구역과 대면하여 배치되도록 상기 멤브레인의 밀봉된 기준 구역 내의 상기 멤브레인의 내부 면에 대해 상기 검지 후드를 위치시키는 단계;
- 상기 진공 펌프에 의해 상기 검지 챔버를 감압시키는 단계; 및
- 감압되었을 때의 상기 검지 챔버 내의 테스트 기체의 양을 나타내는 기준 임계값 φr을 상기 측정 장치에 의해 결정하는 단계;를 포함한다.
상기 측정 장치는 유리하게는 질량 분석계이다.
상기 검지 챔버는 유리하게는 임계값 Ps에 도달할 때까지 감압된다.
본 발명이 제공하는 유리한 가능성에 따르면, 상기 시일은 상기 검지 챔버가 감압될 때 상기 멤브레인의 내부 면에 대해 가압되는 주변 밀봉 립을 가진다.
상기 측정 장치는 유리하게는 단열 방벽 내의 대기 기체상 내에 존재하는 복수의 테스트 기체의 존재를 검지하도록 구성되고, 각각의 테스트 기체에 대해, 유리하게는 측정 장치에 의해 감압되었을 때 검지 챔버 내의 상기 테스트 기체의 양을 나타내는 변수 φt가 결정되고, 변수 φt가 각각의 기준 임계값 φr과 비교된다.
검지 챔버에 수용된 기체상은 변수 φt를 결정하기 위해 측정 장치로 전달된다.
일 실시예에 따르면, 검지 챔버를 감압할 때 외부 공간은 대기 기체상에 있다.
일 실시예에 따르면, 테스트 기체는 이질소, 이산소 및 아르곤으로부터 선택된다.
또 다른 실시예에 따르면, 테스트 기체는 수증기, 이산화탄소, 네온, 크립톤 또는 또 다른 공기의 성분으로부터 선택된다.
또 다른 실시예에 따르면, 테스트 기체는 2개의 고체 단열재를 서로 접착시키는 데 사용되는 접착제에 의해 방출되는 휘발성 유기 화합물 또는 고체 단열재들 중 하나를 형성하는 단열 폼에서 탈기(degassing)할 때 방출되는 휘발성 유기 화합물로부터 선택된다.
전술한 기체의 조합, 보다 구체적으로는 복수의 이들 기체의 증가된 양, 또는 심지어는 밀봉이 테스트되는 구역 아래 또는 뒤의 환경 내에 존재하는 이들 기체 모두를 검지하는 것이 동등하게 구상될 수 있다.
기준 임계값 φr은 반드시 멤브레인의 기준 구역에 검지 후드를 위치시키는 것에 의해 결정되는 것은 아니며, 진공 펌프에 의해 생성/발생된 (부분) 진공에 도달하는 시점에서 테스트 구역에서 직접적으로 형성될 수 있다. 즉, 이 경우 테스트 구역의 레벨(level)에서의 누출은 측정장치에 의해 측정되는 기체의 양의 증가에 의해 검지된다.
따라서, 기준 임계값 φr은 누출이 없을 때 검지 챔버 내에 존재하는 테스트 기체의 양을 나타낸다. 이 기준 임계값 φr은 검지 챔버 내에서 생성되거나 발생된 진공 수준의 함수이며, 다시 말해 이 기준 임계값 φr은 필요한/얻어지는 (부분) 진공과 연관된 변수인 것이 이해된다.
일 실시예에 따르면, 질량 분석계는 잔류 기체 분석기 유형이다.
일 실시예에 따르면, 상기 진공 펌프, 상기 검지 챔버 및 상기 측정 장치는 상기 검지 챔버에 연결된 제1 채널, 상기 진공 펌프에 연결된 제2 채널 및 상기 측정 장치에 연결된 제3 채널을 포함하는 진공 회로에 의해 서로 연결되고, 상기 제1, 제2 및 제3 채널은 서로 연결되어 있고, 상기 검지 챔버는 상기 제1 및 제2 채널을 통해 감압되고, 상기 제3 채널에는 상기 검지 챔버 내에 존재하는 테스트 기체의 양을 나타내는 변수 φt를 결정하기 위해 상기 검지 챔버를 감압시키는 단계 후에 개방되는 계량 밸브가 장비된다.
따라서, 계량 밸브 덕분에, 검지 챔버 내의 압력 수준이 측정 장치의 작동 범위보다 높더라도 측정 장치의 작동 범위와 양립할 수 있는 진공을 측정 장치의 입구에서 얻는 것이 가능하다.
일 실시예에 따르면, 검지 챔버는 임계값 Ps까지 감압된다.
일 실시예에 따르면, 임계값 Ps는 10 내지 1000 Pa, 예를 들어 절대값 25 내지 70 Pa 정도이다.
일 실시예에 따르면, 누출 검지 장치는 기계적 압력 수단을 포함하고, 기계적 압력 수단은 메인 바디가 테스트 구역과 대면하여 배치되고, 검지 챔버를 감압시키기 전에 밀봉 멤브레인에 대해 밀봉 립을 누르기 위해 기계적 압력 수단에 의해 밀봉 립에 압력이 적용될 때, 멤브레인을 향한 압력을 밀봉 립의 일부에 가하도록 구성된 적어도 하나의 압력 요소를 가진다. 따라서, 기계적 압력 수단은 검지 후드에 의한 누출의 검지를 신뢰할 수 있게 하기 위해, 밀봉 립이 하나 이상의 부분에, 특히 시일이 밀봉 멤브레인으로부터 들뜰 위험성이 있는 경우에, 눌러지는 것을 가능하게 해준다.
일 실시예에 따르면, 기계적 압력 수단은 메인 바디에 의해 지지된다.
일 실시예에 따르면, 검지 챔버 내에 수용된 기체상은 변수 φt를 결정하기 위해 측정 장치로 전달된다.
일 실시예에 따르면, 테스트 구역은 서로 용접된 멤브레인의 제1 시리즈의 플레이트들을 가지고, 밀봉 테스트 방법은 멤브레인의 제2 시리즈의 플레이트들이 멤브레인을 밀봉하기 위해 서로 용접되기 전 또는 그 동안에 실행된다.
본 발명은 또한 위에서 간략하게 한정된 방법을 실행함으로써, 대기 기체상 내에 고체 단열재를 포함한 단열 방벽과, 내부 면 및 상기 단열 방벽과 대면하는 외부 면을 포함한 멤브레인을 가지고, 상기 멤브레인이 밀봉을 테스트해야 하는 테스트 구역을 가지는 탱크의 밀봉을 테스트하기 위한 누출 검지 장치로서, 상기 누출 검지 장치는 상기 테스트 구역과 대면하여 배치되도록 의도된 검지 후드를 가지고, 메인 바디 및 상기 메인 바디에 연결되어 상기 메인 바디와 상기 테스트 구역 사이에 검지 챔버를 한정하도록 구성된 시일을 포함하며, 상기 시일은 상기 테스트 구역 주위의 상기 멤브레인의 내부 면에 대해 눌러지도록 의도된 폐쇄형 윤곽을 가지고, 상기 누출 검지 장치는 상기 검지 챔버의 중간 격리 공간을 포함하고, 또한 상기 검지 챔버에 연결된 진공 펌프 및 상기 검지 챔버에 연결되어 상기 단열 방벽의 대기 기체상 내에 존재하는 적어도 하나의 테스트 기체의 양을 나타내는 변수를 측정하도록 구성된 측정 장치를 가지는 바의 탱크 밀봉 테스트 누출 검지 장치에 관한 것이다.
상기 누출 검지 장치는 상기 중간 격리 공간은 상기 테스트 기체와 다른 중성 기체를 저장하는 리저버와 연결되어, 상기 중간 격리 공간 내로의 상기 중성 기체의 주입을 가능하게 해주고, 상기 중간 격리 공간과 그 내용물이 상기 중간 격리 공간의 격리 임계값 Si를 형성하고, 상기 격리 임계값 Si는 일단 도달되면 상기 멤브레인의 레벨에서의 누출의 검지를 특징짓는 상기 테스트 기체의 양을 나타내는 상기 변수의 측정을 가능하게 해주는 것을 특징으로 한다.
상기 중간 격리 공간은 유리하게는 상기 시일 주위에 상기 메인 바디에 연결된 제2 시일을 가진다.
상기 제2 시일은 바람직하게는 상기 시일 주위의 상기 멤브레인의 내부 면에 대해 눌러지도록 의도된 밀봉 립을 가진다.
상기 측정 장치는 이질소, 이산소, 아르곤 및 상기 단열 방벽의 고체 단열재의 탈기 중에 방출되기 쉬운 휘발성 유기 화합물로부터 선택되는 상기 단열 방벽 내의 대기 기체상 내에 존재하는 적어도 하나의 테스트 기체의 양을 나타내는 변수를 측정하도록 구성된다.
본 발명의 한 가지 유리한 양태에 따르면, 상기 진공 펌프, 상기 검지 챔버 및 상기 측정 장치는 상기 검지 챔버에 연결된 제1 채널, 상기 진공 펌프에 연결된 제2 채널 및 상기 측정 장치에 연결된 제3 채널을 포함하는 진공 회로에 의해 서로 연결되고, 상기 제1, 제2 및 제3 채널은 서로 연결되어 있고, 상기 제3 채널에는 상기 측정 장치의 상류에 배치되는 계량 밸브가 장비된다.
일 실시예에 따르면, 상기 시일은 상기 멤브레인의 내부 면에 대해 눌러지도록 의도된 주변 밀봉 립을 가진다.
일 실시예에 따르면, 상기 장치는 또한 메인 바디가 상기 테스트 구역과 대면하여 배치될 때, 상기 멤브레인을 향한 압력을 상기 밀봉 립의 일부에 가하도록 구성된 적어도 하나의 압력 요소를 가지는 기계적 압력 수단을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 압력 요소는 탄성 변형을 통해 상기 밀봉 립의 일부에 압력을 가하는 탄성 변형 가능한 요소이다. 따라서, 상기 압력 요소의 탄성 변형 시의 상기 압력 요소의 탄성은 복귀력이 상기 밀봉 멤브레인을 향한 방향으로 상기 밀봉 립에 가해질 수 있게 해준다.
일 실시예에 따르면, 상기 압력 요소는 상기 주변 밀봉 립의 윤곽에 대해 수직으로 배향된다.
일 실시예에 따르면, 상기 기계적 압력 수단은 상기 밀봉 립의 2개의 길이방향 단부에 위치된 상기 밀봉 립의 복수의 부분에 압력을 가하도록 구성된 복수의 압력 요소를 가진다. 따라서, 상기 기계적 압력 수단은 시일의 밀봉 립의 양쪽 단부에서의 또한 검지 장치가 파형을 가지는 멤브레인 부분에 위치될 때의 파형 풋 구역(wave foot zone)에서의 시일 들뜸, 즉 시일 측방 들뜸의 위험성이 있는 여러 구역에 압력을 가한다.
일 실시예에 따르면, 상기 밀봉 립은 상기 멤브레인의 주름부(corrugation)의 형상에 대응되는 형상을 갖는 적어도 하나의 노치를 가지고, 상기 노치는 상기 주름부에 걸치도록 의도된다.
일 실시예에 따르면, 상기 멤브레인은 용접 비드에 의해 서로 연결된 적어도 2개의 금속 플레이트를 가진다.
일 실시예에 따르면, 상기 멤브레인의 테스트 구역은 용접 비드의 일부를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 주변 밀봉 립은 상기 검지 챔버상기 검지 후드의 외부를 향해 만곡되어 있고, 상기 검지 챔버가 감압될 때 휘어져 상기 멤브레인에 대해 가압되도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 용접 비드의 부분은 상기 멤브레인의 적어도 하나의 주름부에 의해 교차된다.
일 실시예에 따르면, 상기 밀봉 립은 상기 적어도 하나의 주름부의 기하학적 구조에 맞추도록 순응된다.
일 실시예에 따르면, 상기 용접 비드의 부분은 상기 멤브레인의 적어도 2개의 평행한 주름부, 예를 들어 3개의 평행한 주름부에 의해 교차되고, 상기 밀봉 립은 상기 주름부의 기하학적 구조에 맞추도록 순응된다.
일 실시예에 따르면, 상기 밀봉 립은 탱크의 내부를 향해 돌출하는 멤브레인의 주름부에 대응되는 형상을 갖는 적어도 2개의 노치를 가지고, 상기 노치는 상기 주름부에 걸치도록 의도된다.
일 실시예에 따르면, 상기 기계적 압력 수단에 의해 눌러지는 밀봉 립의 부분은 노치의 베이스에 위치된다. 따라서, 기계적 압력 수단은 노치의 변화된 기울기로 인해 밀봉이 들뜰 위험성이 있는 구역에 압력을 가한다. 일 실시예에 따르면, 상기 기계적 압력 수단은 노치의 베이스에 위치되는 밀봉 립의 복수의 부분에 압력을 가하도록 구성된 복수의 압력 요소를 가진다. 따라서, 기계적 압력 수단은 밀봉이 들뜰 위험성이 있는 곳, 즉 노치의 베이스에 위치한 여러 구역에 압력을 가한다.
일 실시예에 따르면, 상기 압력 요소는 단부들 중의 하나에 밀봉 립과 접촉하는 슈(shoe)를 포함하는 만곡된 블레이드를 가진다. 일 실시예에 따르면, 상기 슈는 원통형 형상이고, 대면하는 노치의 베이스에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 원통 축을 가진다. 따라서, 상기 슈는 기계적 압력 수단에 의한 밀봉 립의 일부에 대한 균일한 압력 적용을 가능하게 해준다.
일 실시예에 따르면, 상기 검지 후드는 기다란 형상을 갖는다.
일 실시예에 따르면, 상기 시일은 20 내지 50의 쇼어 A 경도를 갖는 엘라스토머 재료로 제조된다.
일 실시예에 따르면, 상기 시일의 엘라스토머 재료는 엘라스토머 폴리우레탄, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머 고무, 실리콘, 니트릴 및 Viton®으로부터 선택된다.
일 실시예에 따르면, 상기 진공 펌프, 상기 검지 챔버 및 상기 측정 장치는 상기 검지 챔버에 연결된 제1 채널, 상기 진공 펌프에 연결된 제2 채널 및 상기 측정 장치에 연결된 제3 채널을 포함하는 진공 회로에 의해 서로 연결되고, 상기 제1, 제2 및 제3 채널은 서로 연결되어 있고, 상기 제3 채널에는 상기 측정 장치의 상류에 배치되는 된 계량 밸브가 장비된다.
본 발명의 또 다른 아이디어는 매우 낮은 압력에서 기능하는 측정 장치의 사용을 가능하게 해주는 누출 검지 장치로 이루어진다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 멤브레인을 가지고, 상기 멤브레인이 밀봉을 테스트해야 하는 테스트 구역을 갖는 탱크 탱크의 밀봉을 테스트하기 위한 누출 검지 장치로서, 상기 누출 검지 장치는 상기 테스트 구역과 대면하여 배치되도록 의도된 검지 후드를 가지고, 메인 바디 및 상기 메인 바디에 연결되어 상기 메인 바디와 상기 테스트 구역 사이에 검지 챔버를 한정하도록 구성된 시일을 포함하며, 상기 시일은 상기 테스트 구역 주위의 상기 멤브레인의 내부 면에 대해 눌러지도록 의도된 폐쇄형 윤곽을 가지고, 상기 누출 검지 장치는 또한 상기 검지 챔버에 연결된 진공 펌프 및 상기 검지 챔버에 연결되어 적어도 하나의 테스트 기체의 양을 나타내는 변수를 측정하도록 구성된 측정 장치를 가지고,상기 진공 펌프, 상기 검지 챔버 및 상기 측정 장치는 상기 검지 챔버에 연결된 제1 채널, 상기 진공 펌프에 연결된 제2 채널 및 상기 측정 장치에 연결된 제3 채널을 포함하는 진공 회로에 의해 서로 연결되고, 상기 제1, 제2 및 제3 채널은 서로 연결되어 있고, 상기 제3 채널에는 상기 측정 장치의 상류에 배치되는 된 계량 펌프가 장비되는 바의 누출 검지 장치를 제공한다.
이러한 종류의 누출 검지 장치는 검지 챔버 내의 압력 수준이 측정 장치의 작동 범위보다 높더라도 측정 장치의 작동 범위와 양립할 수 있는 압력이 측정 장치의 입구에서 얻어지는 것을 가능하게 해주는 이점을 가진다. 이러한 종류의 검지 장치가 추적 기체가 사용되지 않을 때 유리하다면, 방법이 추적 기체를 사용하는 경우에도 마찬가지로 사용될 수 있을 것이다.
여기에 간단히 설명되는 첨부 도면을 참조하여 비제한적인 예시로 주어지는 본 발명의 특정 실시예들의 다음의 설명 과정에서, 본 발명은 더 잘 이해될 것이며, 본 발명의 기타 목적, 세부사항, 특징 및 이점이 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 멤브레인 탱크 벽의 다층 구조의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 멤브레인으로부터의 누출을 검지하기 위한 장치의 개략도이다.
도 3은 도 2의 실시예의 변형예에 따른 멤브레인으로부터의 누출을 검지하기 위한 장치의 개략도이다.
도 4는 도 2 또는 3의 누출 검지 장치의 검지 후드의 II-II선을 따라 취해진 단면도이다.
도 5는 도 2 및 도 3의 실시예에 따른 시일의 사시도이다.
도 6은 검지 후드에 기계적 압력 수단이 장비된 누출 검지 장치의 변형예의 개략도이다.
도 7은 검지 챔버를 감압시키기 전의 도 6의 검지 후드의 단면 개략도이다.
도 8은 검지 챔버를 감압한 후의 도 6의 검지 후드의 단면 개략도이다.
도 9는 멤브레인의 2개의 인접한 주름형 금속 플레이트 사이에 밀봉을 제공하는 용접 비드의 일부와 대면하는 검지 후드의 위치를 개략적으로 예시하는 도면이다.
도 10은 멤브레인으로부터의 누출을 검지하기 위한 본 발명에 따른 장치의 제1 실시예의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멤브레인으로부터의 누출을 검지하기 위한 장치의 개략도이다.
도 12는 기준 임계값 φr과 밀봉 결함이 검지되지 않는 경우(곡선 a) 및 밀봉 결함이 검지되는 경우(곡선 b)에 측정 장치에 의해 제공될 검지 후드 내에 존재하는 테스트 기체의 양을 나타내는 변수 φt를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 이하에서 여기서는 중성 기체인 기체의 사전 설정된 농도 임계값을 확인하기 위한 장치로서 카사로미터(katharometer)를 가지고서 예시되지만, 상술한 모든 장치 및 모든 방법은 완전히는 아니지만 또한 중간 격리 공간 내에서 격리 임계값 Si가 달성되는지를 확인하는 단계를 실행하기 위한 해법인 것으로 이해된다.
관례상, "외부" 및 "내부"라는 용어는 탱크의 내부 및 외부와 관련하여 한 요소의 또 다른 요소에 대한 위치를 한정하는 데 사용된다.
밀봉 및 단열 멤브레인 탱크의 멤브레인에 대한 밀봉 테스트 방법이 이하에서 설명된다. 예를 들어, 이러한 종류의 멤브레인 탱크는 특히 Mark III® 타입과 관련된 특허 출원 FR2691520에 설명되어 있다.
멤브레인 탱크는 도 1에 나타내진 바와 같이 다층 구조를 갖는 복수의 벽을 가진다. 각각의 벽(1)은 탱크의 외부로부터 내부로 지지 구조체(4)에 고정되는 2차 단열 패널(3)을 포함한 2차 단열 방벽(2), 2차 단열 방벽(2)에 대해 놓여지는 2차 멤브레인(5), 2차 멤브레인(2)에 대해 놓여져 지지 구조체(4) 또는 2차 단열 패널(3)에 고정되는 1차 단열 패널(7)을 포함한 1차 단열 방벽(6), 및 1차 단열 방벽(6)에 대해 놓여져 탱크 내에 수용된 액화 기체와 접촉하도록 의도된 1차 멤브레인(8)을 포함한다.
이러한 멤브레인 탱크가 운용되기 전에 2차 단열 방벽(2) 및 1차 단열 방벽(6) 내로 추적 기체를 주입하는 일 없이, 상기 2차 단열 방벽(2) 및 상기 1차 단열 방벽(6) 내에 존재하는 기체상은 대기 기체상이다. 즉, 주변 공기의 조성에 가까운 조성을 갖는다.
일 실시예에 따르면, 기체상은 또한 단열 패널을 제조하는 데 사용되는 단열재를 서로 접착하기 위해 단열 방벽에 사용되는 하나 이상의 접착제에 의해 방출되거나, 예를 들어 단열 패널의 단열 폼에서 탈기(degassing)하는 것에서 유발되는 것과 같은 단열 방벽의 임의의 다른 요소에서 나오는 휘발성 유기 화합물을 포함한다.
1차 멤브레인(8) 및/또는 2차 멤브레인(5)은 서로 용접된 복수의 금속 플레이트를 포함한다. 이하에서 설명되는 밀봉 테스트 방법은 특히 1차 멤브레인(8) 및 2차 멤브레인(5)의 일방 및/또는 타방을 위해 금속 플레이트들을 서로 연결시키는 용접 비드의 밀봉을 테스트하는 것을 목적으로 한다. 일 실시예에 따르면, 테스트될 멤브레인(5, 8)은 탱크 내에 저장된 유체에 의해 발생되는 열적 및 기계적 하중에 의해 변형될 수 있게 해주는 주름부(corrugation)들을 갖는다. 이를 위해, 각각의 금속 플레이트는 2개의 시리즈의 상호 수직인 주름부들을 포함한다.
도 2를 참조하면, 멤브레인(5, 8)의 밀봉을 테스트하기 위한 누출 검지 장치(54)가 보여진다.
누출 검지 장치(54)는 테스트될 용접 비드 부분과 대면하면서 멤브레인(5, 8)의 내부 면에 대해 배치되도록 의도된 검지 후드(55)를 포함한다.
검지 후드(55)는 기다란 형상과, 0.5 내지 5m, 예를 들어 1m 정도의 길이를 갖는다. 검지 후드(55)의 길이는 동일한 테스트 동안 더 큰 구역의 밀봉을 확인하기 위해 가능한 한 긴 것이 유리하다.
도 4에 나타난 바와 같이, 여기서 검지 후드(55)는 서로 고정되고, 테스트될 멤브레인(5, 8)과 함께 테스트될 용접 비드(62)의 부분과 면하여 배치되는 밀봉된 검지 챔버(61)를 한정하도록 배치되는 강성의 메인 바디(100) 및 가요성 시일(60)를 포함한다.
도 2를 다시 참조하면, 누출 검지 장치(54)는 또한 검지 챔버(61)에 연결되는 측정 장치(56) 및 상기 측정 장치(56)와 관련되는 진공 펌프(57)를 포함한다는 것이 보여진다. 진공 펌프(57)는 한편으로 검지 챔버(61)의 감압을 가능하게 하는 방식으로 검지 후드(55)의 검지 챔버(61)에 연결되고, 다른 한편으로 검지 챔버(61) 내에 수용된 기체를 측정 장치(56)에 전달하는 방식으로 측정 장치(56)에 연결된다.
진공 펌프(57)는 바람직하게는 가요성인 파이프(58)를 통해 검지 후드(55)에 연결된다. 파이프(58)는 메인 바디(100)에 형성되어 검지 챔버(61) 내로 개방되는 채널에 연결된다.
도 3에 도시된 또 다른 실시예에서, 누출 검지 장치는 밸브(85)를 통해 파이프(58)에 연결되고 유리하게는 측정 장치(56)와 관련된 진공 펌프(57)보다 더 강력한 제2 진공 펌프(84)를 포함한다. 이 경우에는, 제2 진공 펌프(84)는 검지 챔버(61)를 감압시키기 위한 것인 한편, 진공 펌프(57)는 사전에 검지 챔버(61)가 감압된 후 검지 챔버(61) 내에 수용된 기체를 측정 장치(56)로 전달하기 위한 것이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 메인 바디(100)는 강성 코어(59)를 포함한다. 시일(60)은 강성 코어(59)의 형상을 지지하는 외피(63) 및 외피(63)를 아래쪽으로 연장한 주변 밀봉 립(64)을 포함한다. 외피(63)는 강성 코어(59)의 상부 표면을 덮는 바닥부(83) 및 강성 코어(59)의 주변을 지지하는 주변 벽(74)을 갖는다. 바닥부(83)는 진공 펌프(57)에 연결되는 파이프(58)가 밀봉된 방식으로 연결되는 적어도 하나의 구멍(미도시)을 포함한다. 강성 코어(59)는 그 하부 표면(80) 상에 강성 코어(59)의 전체 길이에 걸쳐 연장되어 있는 개구(79)를 포함한다. 개구(79)는 검지 챔버(61)를 감압할 때 밀봉 립(64)의 변형으로 인한 강성 코어(59)의 멤브레인(5, 8)을 향한 하강에도 불구하고 테스트 구역(62)이 항상 검지 챔버(61)와 유체 접촉하도록 보장하는 것을 가능하게 해준다. 또한, 강성 코어(59)는 파이프(58)의 높이를 통과하는 평면에만 존재하기 때문에 도 2에 나타나지 않는 채널을 포함할 수 있으며, 채널은 외피(63)의 바닥부(83)에 형성된 구멍을 향하여 배출되고, 따라서 도 2 및 3에 나타낸 바와 같이 검지 챔버(61)와 진공 펌프(57, 84) 및 측정 장치(56)로 이어지는 파이프(58) 사이의 연통을 형성하는 것을 가능하게 해준다.
밀봉 립(64)은 검지 후드(55)의 외부를 향해 만곡되어 있고, 따라서 검지 챔버(61)가 감압될 때 휘어져 멤브레인(5, 8)에 대해 가압되도록 구성된다. 다시 말해서, 밀봉 립(64)은 문자 L의 대체적인 형상의 단면을 갖는다.
외부를 향해 만곡된 밀봉 립(64)의 부분은 15 내지 40mm 정도의 폭을 갖는다. 밀봉 립(64)은 테스트될 용접 비드를 따라 멤브레인(5, 8)의 기하학적 구조에 맞추도록 순응된다. 또한, 도 5에서, 밀봉 립(64)은 검지 후드(55)가 테스트될 용접 비드의 부분에 대해 제위치에 있을 때 검지 후드(55)가 걸치도록 의도된 멤브레인(5, 8)의 주름부의 형상에 대응하는 형상을 가진 노치(65)를 포함한다.
시일(60)은 20 내지 50의 쇼어 A 경도를 갖는 엘라스토머 재료로 제조되는 것이 유리하다. 시일(60)은 예를 들어 엘라스토머 폴리우레탄, EPDM 고무, 실리콘, 니트릴 또는 Viton®으로 제조된다.
도 6, 7 및 8은 또 다른 실시예에 따른 검지 후드(55)를 나타낸다. 도 6 내지 도 8의 검지 후드(55)는 도 4 및 도 5의 검지 후드(55)와 유사한 방식으로 설계되지만, 특별히 검지 챔버(61)가 밀봉되는 것을 보장하는 방식으로 테스트될 멤브레인에 대해 주변 밀봉 립(64)을 누르도록 맞추어진 기계적 압력 수단(66)을 포함한다는 점에서 다르다. 검지 후드(55)는 길이 방향으로 연장되어 있는 메인 바디(100), 메인 바디(100)에 고정되는 가요성 시일(60), 및 메인 바디(100)에 의해 지지되고 멤브레인(5, 8)을 향하는 압력을 시일(60)에 가하도록 구성된 기계적 압력 수단(66)을 포함한다. 강성 코어(59)는 강성 코어(59)의 하부 표면(80)을 상부 표면(81)에 연결시키기 위한 채널(82)을 포함한다. 채널(82)은 검지 챔버(61)와, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 진공 펌프 또는 펌프들(57, 84) 및 측정 장치(56)로 이어지는 파이프(58)에 연결되도록 의도된 기체 출구 커넥터(78) 사이에 연통이 형성될 수 있게 해준다.
시일(60)은 강성 코어(59) 및 시일(60)의 전체 원주를 둘러싸는 써클립으로 이루어지고 볼트와 같은 고정 부재에 의해 밀봉된 방식으로 강성 코어(59)와 시일(60)을 서로 고정하는 고정 수단(110)에 의해 강성 코어(59)에 고정되는 외피(63)를 포함한다.
기계적 압력 수단(66)은 메인 바디(100) 위에서 메인 바디(100)의 전체 길이에 걸쳐 연장되어 메인 바디(100)에 고정된 지지 요소(73)를 포함한다. 핸들(76)이 지지 요소(73)의 2개의 길이방향 단부에 고정되어, 작동자에 의한 검지 후드(55)의 조작 및 적용 가능한 경우 작동자에 의한 기계적 압력 수단(66)의 작동을 가능하게 해준다.
기계적 압력 수단(66)은 여기에서 만곡된 블레이드(72)의 형태를 취하는 복수의 압력 요소로 이루어진다. 만곡된 블레이드(72)는 밀봉 립(64) 상에 분포되고, 고정 수단(77)에 의해 지지 요소(73)에 고정된다. 만곡된 블레이드(72)는 탄성적으로 변형가능하여, 변형되었을 때, 밀봉 립(64)을 멤브레인(5, 8) 상으로 누르기 위해 밀봉 립(64) 상에 탄성력을 가한다. 검지 챔버(61)의 밀봉을 신뢰할 수 있게 하려면, 들뜰 위험성이 높은 구역에서 밀봉 립(64)을 누르는 것이 필요하다. 이것이 만곡된 블레이드(72)가 밀봉 립(64)에 대해, 특히 밀봉 립(64)의 노치(65)의 베이스에서 그리고 검지 후드(55)의 길이방향 단부에서 밀봉 립(64) 상에 눌러지는 단부들을 갖는 이유이다.
만곡된 블레이드(72) 중 일부는 그 단부들 중 하나가 지지 요소(73)에 고정되는 한편, 다른쪽 단부가 밀봉 립(64) 상에 배치된다. 이러한 블레이드(72)는 검지 후드(55)의 단부들에 배치된다. 다른 만곡 블레이드(72)는 그 일부분이 중간에서 지지 요소(73)에 고정되는 한편, 그 2개의 단부는 2개의 상이한 구역에 압력을 가하는 방식으로 밀봉 립(64) 상에 배치되며, 이러한 만곡 블레이드(72)는 특히 2개의 노치(65) 사이에 배치된다.
만곡된 블레이드(72) 각각은 밀봉 립(64)과 접촉하는 단부에 밀봉 립(64)의 무결성을 저하시키기 쉬운 펀칭 현상을 제한하는 것을 목적으로 하는 슈(shoe)(75)를 갖는다. 이를 위해, 슈(75)는 만곡된 블레이드(72)의 단면보다 더 큰 베어링 표면을 갖는다. 또한, 슈(75)의 베어링 표면은 원통형 형상이 유리하고, 그 축은 노치(64)의 베이스에 실질적으로 평행한 방향으로 연장된다. 또한, 슈(75)의 길이는 슈(75)가 연장되는 방향으로 메인 바디(100)로부터 돌출하는 밀봉 립(64) 부분의 치수와 실질적으로 동일하다. 따라서, 슈(75)는 기계적 압력 수단(66)이 밀봉 립(64) 상에 균일한 압력을 가할 수 있게 해준다.
도 8에 나타내진 바와 같이, 진공 펌프(57 또는 84)가 작동될 때, 검지 챔버(61) 내에 검지 후드(54)가 테스트될 멤브레인(5, 8)에 대해 고정될 수 있게 해주는 감압이 발생된다. 그러면 이 압하력은 특정 한정된 구역에서 기계적 압력 수단(66)이 멤브레인(5, 8)에 대해 밀봉 립(64)을 누르는 방식으로 기계적 압력 수단(66)을 활성화시킨다. 특히, 만곡된 블레이드(72)는 인장되어, 밀봉 립(64)에 가해지는 힘을 슈(75)를 통해 밀봉 립(64)이 들뜰 가능성이 가장 높은 구역, 즉 메인 바디(100)의 길이방향 단부 및 노치(65)의 베이스로 전달하도록 한다.
본 발명의 하나의 특히 흥미로운 양태에 따르면, 아래에 설명될 멤브레인(5, 8)에 대한 밀봉 테스트 방법은 테스트될 멤브레인(5, 8)으로 덮여진 단열 방벽(2, 6) 내부에 추적 기체를 주입하는 단계를 갖지 않는다. 또한, 멤브레인(5, 8)에 대한 밀봉 테스트 동안, 그 목적은 밀봉 결함을 식별하기 위해 결함 있는 용접 비드를 통한 검지 챔버(61) 방향으로의 상기 단열 방벽(2, 6) 내에 존재하는 대기 기체상의 이동을 검지하는 것이다.
밀봉 테스트 방법은 밀봉이 테스트되어야 하는 멤브레인이 완전히 조립되기 전이나 후에 마음대로 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명에 의해 제공되는 가능성에 따라, 테스트 방법은 제1 시리즈의 용접된 플레이트들을 포함한 멤브레인의 테스트 구역에 걸쳐 실행되고, 상기 구역에서의 상기 밀봉 테스트 후에 또는 상기 구역에서의 상기 밀봉 테스트와 동시에, 상기 밀봉 멤브레인의 제2 시리즈의 플레이트들이 조립되고 서로 용접된다.
도 2에 나타내진 측정 장치(56)는 테스트될 멤브레인(5, 8)에 의해 덮여진 단열 방벽(2, 6)의 대기 기체상 내에 존재하는 하나 이상의 테스트 기체의 검지 챔버(61) 내의 양을 나타내는 변수를 측정하도록 구성된다. 테스트 기체는 0.5% 이상의 농도로 건조 공기 내에 존재하는 기체들, 즉 이질소, 이산소 및 아르곤으로부터 선택되는 것이 유리하다. 이것은 측정 장치(56)에 의해 제공되는 측정값에 대한 불확실성의 제한을 가능하게 해준다. 대안적인 또는 보완적인 실시예에 따르면, 테스트 기체는 접착제 또는 단열 방벽의 임의의 다른 구성요소에 의해 방출되는 휘발성 유기 화합물로부터 선택된다.
일 실시예에 따르면, 측정 장치(56)는 질량 분석계, 보다 구체적으로 잔류 기체 분석기이다. 잔류 기체 분석기는 저압 환경에 존재하는 기체의 화학적 조성을 측정하는 질량 분석기이다. 잔류 기체 분석기는 분석될 기체 분자를 이온화하는 이온화 소스를 포함하고, 이온화 소스 다음에 질량 대 전하 비율에 따라 생성된 이온들을 분리하는 하나 이상의 질량 분석기가 이어진다. 잔류 기체 분석기는 또한 각각의 질량 대 전하 비율에 대해 생성된 대응되는 전류를 측정하는 이온 검지 시스템을 포함하고, 이는 그로부터 분석된 각각의 기체에 대한 분자 수를 추론할 수 있게 해준다.
용접 비드의 밀봉 결함을 검지하는 방법은 다음과 같다.
초기에, 이 방법은 하나 이상의 기준 임계값 φr을 설정하는 단계를 포함한다. 이 단계 동안, 검지 후드(55)는 한 명 이상의 작업자에 의해 멤브레인(5, 8)의 밀봉된 기준 구역, 예를 들어 용접 비드가 없는 구역에 배치된다.
도 2에서 참조 번호 57 또는 도 3에서 참조 번호 84로 표시된 진공 펌프가 검지 챔버(61)를 감압시켜 테스트될 멤브레인(5, 8)에 대한 검지 후드(55)의 고정을 보장하는 방식으로 시동된다. 검지 챔버(61) 내부의 압력이 압력 임계값 Ps에 도달하자마자 진공 펌프(57 또는 84)는 정지된다. 압력 임계값 Ps는 절대값 10 내지 1000Pa, 예를 들어 절대값 25 내지 70Pa 정도인 것이 유리하다. 그 압력에 도달하자마자 또는 그 직후에, 측정 장치(56)와 관련된 진공 펌프(57)가 시동되어 5초 이하, 유리하게는 1초 미만인 시간 Tm 동안 검지 챔버(61) 내에 수용된 기체상을 측정 장치(56)로 전달한다. 측정 장치(56)와 관련된 진공 펌프(57)는 검지 챔버 내부의 압력 설정점에 따라 또는 부피 설정점의 함수로서 제어된다.
그런 다음, 측정 장치(56)는 검지 후드(55)가 밀봉 결함이 없는 멤브레인(5, 8)의 구역과 대면하여 위치되었을 때의 검지 챔버(61) 내에 존재하는 테스트 기체의 양을 나타내는 기준 임계값 φr을 제공한다. 일 실시예에 따르면, 측정 장치(56)가 단열 방벽(2, 6) 내의 대기 기체상 내에 존재하는 복수의 테스트 기체를 검지하도록 구성될 때, 기준 임계값 φr은 각각의 테스트 기체에 대해 측정된다.
그 후, 기준 임계값 φr이 설정되었을 때, 검지 후드(55)는 다음으로 도 9에 나타낸 바와 같이 테스트될 용접 비드(62)의 부분과 대면하여 배치되고, 검지 후드(55)는 밀봉 립(64)의 만곡된 부분의 2개의 측방 부분이 용접 비드(62)의 각각의 양쪽 측부 상에 배치된다.
중간 격리 공간(87)은 상기 중간 격리 공간(87) 내에 배치되는, 예를 들어 시일(86)과 함께 상기 중간 격리 공간(87)을 경계 짓는 벽(190)의 내부 면에 고정되는 카사로미터(200)를 포함한다. 중간 격리 공간(87)은 전적으로 시일(86)에 의해서만 마찬가지로 경계 지어질 수 있음에 유의해야 하며, 이는 도 11에 도시된 실시예의 더 작은 체적을 갖는 중간 격리 공간(87)의 경우에 더 용이할 수 있다. 그럼에도 불구하고 그 경계의 적어도 일부분은 시일(86)을 구성하는 것보다 더 강성인 재료, 예컨대 플라스틱 재료 또는 플라스틱 재료의 혼합물, 금속, 바람직하게는 알루미늄, 또는 플라스틱 재료와 금속의 복합 재료 결합 층, 또는 심지어 세라믹과 같은 재료로 제작될 수 있는 벽(190)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
누출 검지 장치(54)는 또한 중간 격리 공간(87)에 밀봉 방식으로 연결되는, 중성 기체를 저장하는 리저버(88)를 포함한다. 중성 기체는 당연히 테스트 기체와 다른 기체이다. 중성 기체를 저장하는 리저버(88)는 밸브에 의해 그리고/또는 펌프에 의해 중간 격리 공간(87)에 연결된다.
카사로미터(200)는 유선 또는 무선 연결에 의해 제어 회로에 연결되고, 중간 격리 공간(87)의 격리 임계값 Si에 도달했음을 시각적으로 또는 청각적 신호에 의해 작업자에게 경고한다. 이 격리 임계값 Si에 도달했다는 경고는 작업자를 위한 간단한 정보를 구성할 수 있으며, 또는 이 경고 또는 이 소리 및/또는 시각적 신호는 작동 잠금 해제(unlocking)를 가져올 수 있다. 즉, 작업자는 이 격리 임계값 Si에 도달할 때까지 테스트 구역(62)에서 테스트 기체의 측정을 진행할 수 없다. 물론, 중간 격리 공간(87)에서 이러한 격리 임계값 Si에 도달했다는 경고는 또한 작업자 등에 의한 조치 없이 자동으로 테스트 구역(62)에서 테스트 기체 또는 기체들의 측정을 트리거할 수도 있다.
중성 기체는 진공 펌프(57 또는 84)에 의해 테스트 구역(62)에 부분 진공이 생성되기 전 또는 후에, 바람직하게는 압력 임계값 Ps에 도달하자마자 그리고 측정 장치(56)가 기준 임계값 φr 또는 변수 φt를 결정하는 시간 동안에 중간 격리 공간(87) 내로 주입된다. 중성 기체는 유리하게는 또한 검지 챔버(61)의 감압 동안 그리고 선택적으로 상기 감압 전에 주입된다. 따라서 중간 격리 공간(87)은 검지 챔버(61) 내로의 주변 공기의 도입을 방지하거나 제한하는 중성 기체 방벽를 형성한다. 이것은 시일(60)이 충분한 밀봉을 생성하지 않더라도 밀봉 테스트의 우수한 신뢰성이 유지될 수 있게 해준다.
검지 챔버(61) 내부의 압력이 압력 임계값 Ps에 도달하자마자 또는 그 직후에, 그리고 격리 임계값 Si에 도달하면, 측정 장치(56)와 관련된 진공 펌프(57)가 시동되어 시간 Tm 동안 검지 챔버(61) 내에 수용된 기체상을 측정 장치(56)로 전달한다. 그러면, 측정 장치(52)는 기준 임계값 φr이 설정된 기체 또는 기체들에 대해, 검지 챔버(61) 내에 존재하는 테스트 기체의 양을 나타내는 변수 φt를 측정한다.
테스트 중인 용접 비드(62)의 부분에 밀봉 결함이 없으면, 측정 장치(52)에 의해 제공되는 변수 φt는 기준 임계값 φr과 실질적으로 동일한 값을 갖는다. 이 상황은 도 12에 표시된 곡선 a에 해당한다.
반대로, 테스트 중인 용접 비드(62)의 부분이 하나 이상의 밀봉 결함을 포함하는 경우, 대기압과 같거나 근접한 단열 방벽(2, 6) 내의 대기 기체상의 압력과 검지 챔버(61) 내의 압력 사이의 차이 때문에 테스트 기체의 분자는 밀봉 결함을 통해 단열 방벽의 기체상에서 검지 챔버(61)로 이동한다. 또한, 그러한 상황에서, 압력 임계값 Ps에 도달하자마자 검지 챔버(61) 내에 존재하는 테스트 기체 또는 기체들의 양이 증가한다. 또한, 측정 장치(56)에 의해 측정된 테스트 기체의 양은 검지 챔버(61)가 멤브레인(5, 8)의 밀봉된 기준 구역에 배치될 때 측정된 테스트 기체의 양보다 많다. 이 상황은 도 12에 표시된 곡선 b에 해당한다.
그런 다음, 테스트 중인 용접 비드(62)의 부분에서 밀봉 결함의 존재를 결정하기 위해, 변수 φt가 기준 임계값 φr과 비교된다.
Δ가 절대 또는 상대 측정 불확도(measurement uncertainty)을 나타내는 상수 또는 변수 값일 때 변수 φt가 φr+Δ보다 작거나 같으면, 결론은 테스트 중인 용접 비드(62) 부분에 밀봉 결함이 없다는 것이다. 이 경우에, 용접 비드(62)의 밀봉이 그 길이 전체에 걸쳐 테스트되었음을 보장하기 위해 검지 후드(55)는 연속적으로 테스트되는 2개의 부분 사이의 중첩을 가지고서 용접 비드(62)의 인접한 부분과 대면하여 배치된다.
그렇지 않고, 변수 φt가 φr+Δ보다 크면, 결론은 테스트 중인 용접 비드(62)의 부분이 밀봉 결함을 포함한다는 것이다. 그러면, 결함을 수정하기 위해 수정 용접 조치가 적용된다.
복수의 테스트 기체가 사용되는 경우, 각각의 테스트 기체의 변수 φt는 상기 테스트 기체의 해당하는 기준 임계값 φr과 비교된다. 이는 밀봉 테스트의 중복성(redundancy)을 보장하고, 또한 사용된 밀봉 테스트의 신뢰성을 추가로 보장한다.
본 발명에 의해 제공되고 도 11에서 볼 수 있는 가능성에 따르면, 진공 회로는 유리하게 서로 연결된 3개의 채널(89, 90, 91), 즉 검지 챔버(61)에 연결된 제1 채널(89), 진공 펌프(84)에 연결된 제2 채널(90), 펌핑 장치(57)가 자체적으로 장비된 측정 장치(56)에 연결된 제3 채널(91)을 포함한다. 측정 장치를 장비한 펌핑 장치(57)는 유리하게는 2개의 펌프, 즉 메인 펌프 및 하드 진공(hard vacuum)이 유지될 수 있게 해주는 터보 분자 펌프를 포함한다.
이 실시예에서, 제3 채널(91)에는 측정 장치(56)의 상류에 배치된 계량 밸브(92)가 장비된다. 계량 밸브(92)는 검지 챔버(61)로부터 나오는 매우 낮은 유량의 기체를 샘플링하여 측정 장치(56)로 전송하는 것을 가능하게 해준다. 따라서, 계량 밸브(92)는 측정 장치(56)의 입구에서 검지 챔버(61) 내의 압력보다 낮은 압력의 기체의 흐름을 얻는 것을 가능하게 해준다.
따라서 이러한 종류의 계량 밸브를 사용함으로써, 검지 챔버(61) 내의 압력 수준이 측정 장치(56)의 작동 범위보다 높더라도 측정 장치의 입구에서 측정 장치의 작동 범위와 양립할 수 있는 하드 진공을 얻는 것을 가능하게 해준다.
유리한 실시예에 따르면, 측정 장치(56)가 잔류 기체 분석기 유형 질량 분석계일 때, 이러한 종류의 측정 장치(56)의 작동 압력은 일반적으로 1x10-4 mbar 이하이다. 따라서, 계량 밸브(92)의 조정은 제1 및 제2 채널(89, 90)의 압력의 함수로서 결정되어, 계량 밸브 하류의 제3 채널의 압력이 1x10-4 mbar 이하가 되도록 한다.
조정 밸브는 유리하게는 5x10-6 mbar와 1000 mbar.l/s 사이의 작동 범위를 갖는다.
또한, 계량 밸브(92)에는 유량 조정 수단의 상류에 배치된 온/오프 탭(on/off tap)이 장비된다. 따라서, 밀봉 테스트 방법이 실행될 때, 검지 챔버 내의 압력이 임계값에 도달하지 않는 한 계량 밸브(92)의 탭은 폐쇄된 상태를 유지하고, 그런 다음 상기 임계값에 도달되었을 때 시간 Tm 동안 개방된다.
본 발명이 복수의 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 결코 이들에 제한되지 않으며, 설명된 수단의 모든 기술적 등가물 및 조합이 본 발명의 범위 내에 속하는 경우에는 이들을 포함하는 것은 명백하다.
"구비하다" 또는 "포함하다"라는 동사의 사용과 그 활용 형태는 청구범위에 기재된 것과 다른 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않습니다.
청구범위에서, 괄호 사이의 참조 부호는 청구범위의 제한으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (21)

  1. 탱크 멤브레인(5, 8)의 밀봉 테스트 방법으로서, 상기 방법은 다음의 연속적인 단계들:
    - 외부 공간에 대기 기체상을 가지고, 내부 면 및 상기 외부 공간과 대면하는 외부 면을 포함한 멤브레인(5, 8)을 가지며, 상기 멤브레인(5, 8)이 밀봉을 테스트해야 하는 테스트 구역(62)을 가지는 탱크 내에 누출 검지 장치(54)를 배치하는 단계로서, 상기 누출 검지 장치(54)는 검지 후드(55)를 가지고, 메인 바디(100) 및 상기 메인 바디(100)에 연결되어 상기 메인 바디(100)와 상기 테스트 구역(62) 사이에 검지 챔버(61)를 한정하도록 구성된 시일(60)를 포함하며, 상기 시일(60)은 폐쇄형 윤곽을 가지고, 상기 누출 검지 장치(54)는 상기 검지 챔버(61)의 중간 격리 공간(87)을 가지고, 상기 누출 검지 장치(54)는 또한 상기 검지 챔버(61)에 연결된 진공 펌프(57, 84) 및 상기 검지 챔버(61)에 연결되어 상기 외부 공간 내의 대기 기체상 내에 존재하는 적어도 하나의 테스트 기체의 양을 나타내는 변수를 측정하도록 구성된 측정 장치(56)를 가지는 상태에서, 탱크 내에 누출 검지 장치(54)를 배치하는 단계;
    - 상기 시일(60)이 상기 테스트 구역(62) 주변의 상기 멤브레인(5, 8)의 내부 면에 대해 가압된 상태에서, 상기 테스트 구역(62)과 대면하도록 상기 멤브레인(5, 8)의 내부 면에 대해 상기 검지 후드(55)를 위치시키는 단계;
    - 상기 진공 펌프(57, 84)에 의해 상기 검지 챔버(61)를 감압시키는 단계;
    - 감압되었을 때의 상기 검지 챔버(61) 내에 존재하는 테스트 기체의 양을 나타내는 변수 φt를 상기 측정 장치(56)에 의해 결정하는 단계; 및
    - 상기 변수 φt를 기준 임계값 φr과 비교하는 단계;를 포함하는 바의 탱크 멤브레인(5, 8)의 밀봉 테스트 방법에 있어서,
    상기 테스트 기체와 다른 소위 중성 기체를 가지는 중간 격리 공간(87)에서 격리 임계값 Si에 도달했는지 확인하는 단계를 더 포함하고, 이 격리 임계값 Si를 획득하는 것이 상기 결정 단계 및 상기 비교 단계를 트리거하기 위한 필요 조건인 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 격리 임계값 Si를 확인하는 단계는 상기 중간 격리 공간(87) 내의 중성 기체의 사전 설정된 임계값 농도에 도달했는지 확인하는 것으로 이루어지고, 상기 격리 임계값 Si는 중성 기체 농도가 상기 중성 기체의 사전 설정된 농도 임계값과 적어도 같게 되자마자 확인되는 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 격리 임계값 Si를 확인하는 단계는 상기 중간 격리 공간(87) 내의 테스트 기체의 사전 설정된 농도 임계값에 도달했는지 확인하는 것으로 이루어지고, 상기 격리 임계값 Si는 테스트 기체 농도가 상기 테스트 기체의 사전 설정된 농도 임계값과 최대한으로 같게 되자마자 확인되는 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 중성 기체 또는 테스트 기체의 사전 설정된 농도 임계값의 확인은 카사로미터에 의해, 초음파 측정에 의해, 적외선 복사를 사용하여 또는 전기화학적 수단을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 중성 기체의 사전 설정된 농도 임계값의 확인은 소정의 시간 동안 상기 중간 격리 공간(87) 내로 적어도 대략 10 mbar, 바람직하게는 최대 20 mbarg의 압력으로 중성 기체를 주입함으로써 수행되고, 상기 격리 임계값 Si는 상기 중간 격리 공간(87) 내로의 상기 중성 기체의 주입 시간이 적어도 소정의 시간에 도달하자마자 확인되는 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 격리 임계값 Si에 도달했는지 확인하는 단계는 상기 결정 단계 및 상기 비교 단계 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 중간 격리 공간(87)은 상기 중간 격리 공간(87) 내에 초기에 존재하던 기체를 주입되는 중성 기체로 교체시키기 위해 상기 중간 격리 공간(87) 내에 초기에 존재하던 기체를 배기시키도록 적어도 하나의 퍼지 오리피스를 가지는 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중성 기체는 헬륨인 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간 격리 공간(87)은 상기 메인 바디(100)에 연결된 상기 시일(60)를 둘러싸는 제2 시일(86)을 가지는 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 시일(86)은 상기 시일(60) 주위의 멤브레인(5, 8)의 내부 면에 대해 눌러지도록 의도된 밀봉 립을 가지는 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탱크는 밀봉되고 단열된 탱크이고, 상기 외부 공간은 고체 단열재를 포함한 단열 방벽(2, 6)인 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기준 임계값 φr을 설정하는 단계를 포함하고, 상기 기준 임계값 φr을 설정하는 단계는:
    - 상기 검지 챔버(61)가 상기 멤브레인(5, 8)의 밀봉된 기준 구역과 대면하여 배치되도록 상기 멤브레인(5, 8)의 밀봉된 기준 구역 내의 상기 멤브레인(5, 8)의 내부 면에 대해 상기 검지 후드(55)를 위치시키는 단계;
    - 상기 진공 펌프(57, 84)에 의해 상기 검지 챔버(61)를 감압시키는 단계; 및
    - 감압되었을 때의 상기 검지 챔버(61) 내의 테스트 기체의 양을 나타내는 기준 임계값 φr을 상기 측정 장치(56)에 의해 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  13. 제3항에 있어서, 바람직하게는 질량 분석계로 이루어지는 상기 테스트 구역(62)에 대한 측정 장치(56)는 상기 중간 격리 공간(87) 내의 테스트 기체 농도도 측정하는 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검지 챔버(61)는 임계값 Ps으로 감압되는 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시일(60)은 상기 검지 챔버(61)가 감압될 때 상기 멤브레인(5, 8)의 내부 면에 대해 가압되는 주변 밀봉 립(64)을 가지는 것을 특징으로 하는 밀봉 테스트 방법.
  16. 대기 기체상 내에 고체 단열재(3, 7)를 포함한 단열 방벽(2, 6)과, 내부 면 및 상기 단열 방벽(2, 6)과 대면하는 외부 면을 포함한 멤브레인(5, 8)을 가지고, 상기 멤브레인(5, 8)이 밀봉을 테스트해야 하는 테스트 구역(62)을 가지는 탱크에 대해, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 청구된 방법을 실행하기 위한 탱크 밀봉 테스트용 누출 검지 장치(54)로서, 상기 누출 검지 장치(54)는 상기 테스트 구역(62)과 대면하여 배치되도록 의도된 검지 후드(55)를 가지고, 메인 바디(100) 및 상기 메인 바디(100)에 연결되어 상기 메인 바디(100)와 상기 테스트 구역(62) 사이에 검지 챔버(61)를 한정하도록 구성된 시일(60)을 포함하며, 상기 시일(60)은 상기 테스트 구역(62) 주위의 상기 멤브레인(5, 8)의 내부 면에 대해 눌러지도록 의도된 폐쇄형 윤곽을 가지고, 상기 누출 검지 장치(54)는 상기 검지 챔버(61)의 중간 격리 공간(87)을 포함하고, 또한 상기 검지 챔버(61)에 연결된 진공 펌프(57, 84) 및 상기 검지 챔버(61)에 연결되어 상기 단열 방벽(2, 6)의 대기 기체상 내에 존재하는 적어도 하나의 테스트 기체의 양을 나타내는 변수를 측정하도록 구성된 측정 장치(56)를 가지는 바의 탱크 밀봉 테스트용 누출 검지 장치(54)에 있어서,
    상기 중간 격리 공간(87)은 상기 테스트 기체와 다른 중성 기체를 저장하는 리저버(88)와 연결되어, 상기 중간 격리 공간(87) 내로의 상기 중성 기체의 주입을 가능하게 해주고, 상기 중간 격리 공간(87)과 그 내용물이 상기 중간 격리 공간(87)의 격리 임계값 Si를 형성하고, 상기 격리 임계값 Si는 일단 도달되면 상기 멤브레인(5, 8)의 레벨에서의 누출의 검지를 특징짓는 상기 테스트 기체의 양을 나타내는 상기 변수의 측정을 가능하게 해주는 것을 특징으로 하는 누출 검지 장치(54).
  17. 제16항에 있어서, 상기 중간 격리 공간(87)은 상기 시일(60) 주위에 상기 메인 바디(100)에 연결된 제2 시일(86)을 가지는 것을 특징으로 하는 누출 검지 장치(54).
  18. 제17항에 있어서, 상기 제2 시일(86)은 상기 시일(60) 주위의 상기 멤브레인(5, 8)의 내부 면에 대해 눌러지도록 의도된 밀봉 립을 가지는 것을 특징으로 하는 누출 검지 장치(54).
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정 장치(56)는 이질소, 이산소, 아르곤 및 상기 단열 방벽(2, 6)의 고체 단열재(3, 7)의 탈기 중에 방출되기 쉬운 휘발성 유기 화합물로부터 선택되는 상기 단열 방벽(2, 6) 내의 대기 기체상 내에 존재하는 적어도 하나의 테스트 기체의 양을 나타내는 변수를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 누출 검지 장치(54).
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진공 펌프(84), 상기 검지 챔버(61) 및 상기 측정 장치(56)는 상기 검지 챔버(61)에 연결된 제1 채널(89), 상기 진공 펌프(84)에 연결된 제2 채널(90) 및 상기 측정 장치(56)에 연결된 제3 채널(91)을 포함하는 진공 회로에 의해 서로 연결되고, 상기 제1, 제2 및 제3 채널은 서로 연결되어 있고, 상기 제3 채널(91)에는 상기 측정 장치(56)의 상류에 배치되는 계량 밸브(92)가 장비되는 것을 특징으로 하는 누출 검지 장치(54).
  21. 제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정 장치(56)는 질량 분석계인 것을 특징으로 하는 누출 검지 장치(54).

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