KR102189240B1

KR102189240B1 - 배송관의 누출 모니터링 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102189240B1
Application number: KR1020180157027A
Authority: KR
Inventors: 김주영; 한장희
Original assignee: (주)동명엔터프라이즈
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2020-12-09
Anticipated expiration: 2038-12-07
Also published as: KR20200069688A; JP2020091269A; EP3663739A1; US20200182736A1

Abstract

본 발명은 유류 저장 탱크로부터 압송된 유류를 이송하도록 형성된 배송관 상에 간격을 가지며 복수로 설치되고, 설치된 구간에 대한 각각의 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량을 측정하는 측정 센서부 및 상기 측정 센서부로부터 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량에 해당하는 감지 신호를 전달받고, 상기 감지 신호를 분석하여 상기 배송관의 누출 여부를 판단하는 누출 감지부를 포함하고, 상기 누출 감지부는 상기 배송관의 복수의 구간 별 각각의 변화량 측정을 통해 누출 의심 구간의 발생 시, 해당 구간의 변화량과 전, 후 구간의 변화량을 비교하고, 그 차이를 미리 설정된 오차 범위와 비교하여 누출 여부를 판단한다.

Description

배송관의 누출 모니터링 장치 및 방법{Fuel leakage monitoring apparatus and method in pipe line}

본 발명은 배송관의 누출 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유류의 이동 경로를 형성하는 배송관에 대한 실시간 모니터링 및 그에 따른 분석을 통해 누출 여부를 판단하도록 하는 배송관의 누출 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 유류 저장 탱크와 같은 구조물로부터 원거리 또는 넓은 지역에 걸쳐 유류 등을 이송하기 위해 설치되는 배송관(또는 이송관)은 장시간 사용으로 인한 부식이나, 타 공사 또는 주변 환경으로부터 발생된 진동 또는 용접부 파열 등으로 인해 균열이나 타공(hole)이 발생하는 경우, 배송관을 통해 이송되는 유류 등이 외부로 누출되어 토양이나 지하수를 오염시키거나, 주유량 변동 등에 따른 경제적인 손실과 같은 2차 피해가 발생하기 때문에, 초기에 배송관 누출을 감지할 필요가 있었다.

이와 같이, 배송관의 누출 여부를 탐지하는 기술로는 청음봉 등과 같은 도구와 훈련된 인간의 청각을 이용하는 전통적인 방식이 소구경이면서 깊게 매설되지 않은 배송관 등에서 사용되어 왔으며, 최근에는 전통적인 방식의 한계를 극복하기 위해 배송관 누출 시에 발생하는 음파를 검출하거나, 배송관 내외에 수분 탐지 센서를 설치하여 누출된 유류를 검출하는 방식, 또는 배송관 내에 금속선을 삽입하고 금속선의 저항값을 검출한 후 저항값의 변동에 따라 누출을 감지하는 방식 등이 제안되었다.

그러나, 기존의 배송관의 누출 여부를 탐지하는 기술들은 각각의 문제점이 발생하였는데, 먼저 전통적인 방식인 청음봉을 이용하는 방식의 경우에는 사람의 청각에 의존하고 일정량의 누출이 일어나야 탐지가 가능하므로, 정확한 배송관의 누출 부위를 탐지하는 것이 어려웠으며, 또한 수분 센서 등과 같이 각종 센서를 이용하는 방식은 각 센서에서 누출 여부를 확인할 수 있는 영역은 좁은데 반해, 유류가 이송되는 배송관의 길이는 상대적으로 길어 상당히 많은 수의 센서를 배송관의 내면 또는 외면에 장착해야 하기 때문에 상당한 시간 및 비용이 소모되는 문제점이 발생하였다.

또한, 기존의 배송관 누출 여부를 탐지하는 기술들의 경우, 압력을 이용하여 유속을 측정하고, 유속 변화를 통해 누출 여부를 탐지하는 기술들이 대부분이지만, 압력만을 이용하여 누출 여부를 탐지하기에는 정확도에 있어서 문제가 발생하였다.

본 발명의 목적은, 배송관의 길이 방향을 따르며 복수의 구간에 온도센서가 포함된 초음파 센서를 설치하고, 이러한 초음파 센서를 이용해 각각의 구간에 대한 유류의 유속, 온도, 유량을 동시에 검출, 실시간으로 모니터링 하여 누출 여부를 판단함과 동시에, 유류의 유속, 온도, 유량이 변화량이 모두 일치하지 않는 경우 이웃하는 구간의 변화량과 비교 분석하여 해당 구간의 누출 여부를 판단하도록 함으로써, 배송관의 누출 판정에 대한 정확도를 향상시킬 수 있는 배송관의 누출 모니터링 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 배송관의 누출 모니터링 장치는 유류 저장 탱크로부터 압송된 유류를 이송하도록 형성된 배송관 상에 간격을 가지며 복수로 설치되고, 설치된 구간에 대한 각각의 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량을 측정하는 측정 센서부 및 상기 측정 센서부로부터 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량에 해당하는 감지 신호를 전달받고, 상기 감지 신호를 분석하여 상기 배송관의 누출 여부를 판단하는 누출 감지부를 포함하고, 상기 누출 감지부는 상기 배송관의 복수의 구간 별 각각의 변화량 측정을 통해 누출 의심 구간의 발생 시, 해당 구간의 변화량과 전, 후 구간의 변화량을 비교하고, 그 차이를 미리 설정된 오차 범위와 비교하여 누출 여부를 판단한다.

여기서, 상기 측정 센서부는 상기 배송관을 통과하는 유류의 유속을 측정하는 초음파 센서 및 유류의 온도를 측정하는 온도 측정 센서로 이루어진다.

이러한 상기 누출 감지부는 상기 배송관을 통과하는 유류의 유속, 온도, 유량에 대한 정상 상태 및 누출 상태에 해당하는 복수의 감지 신호 정보가 저장되는 감지 신호 저장부를 구비하고, 상기 감지 신호 저장부는 상기 측정 센서부로부터 전달된 상기 감지 신호와 복수의 상기 감지 신호 정보를 비교하여 누출 여부를 판단한다.

그리고, 상기 누출 감지부는 원격으로 이격되어 위치되어 있는 유선 단말기 또는 무선 단말기와 유무선 통신을 수행하여 분석 결과 상기 배송관의 누출이 발생된 경우 지정된 상기 유선 단말기 또는 상기 무선 단말기로 경고 메시지를 전송하는 통신 모듈을 구비한다.

한편, 본 발명에 따른 배송관의 누출 모니터링 방법은 상기 측정 센서부를 이용하여 구간 별 상기 배송관을 통과하는 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량을 실시간으로 측정하는 측정 단계와, 상기 누출 감지부를 통해 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량을 미리 설정된 제1분석 기간 동안 분석하고 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량 값을 미리 설정된 기준 값과 각각 비교하는 비교 단계 및 상기 변화량 값과 상기 기준 값을 비교하여 상기 변화량 값이 모두 변화된 것으로 판단되면, 상기 배송관에 대한 누출이 발생된 것으로 판정하는 누출 판정 단계를 포함한다.

이때, 상기 누출 판정 단계는 상기 감지 신호 저장부에 저장된 복수의 상기 기준 값과 상기 누출 감지부를 통해 측정된 변화량 값을 비교하여 유류의 유속, 온도 유량 모두에 대한 변화 여부를 판단한다.

그리고, 본 발명에 따른 배송관의 누출 모니터링 방법은 상기 배송관에 대한 누출 판정 시 상기 통신 모듈을 통해 상기 유선 단말기 또는 상기 무선 단말기로 경고 메시지를 전송하는 경고 메시지 전동 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 비교 단계는 상기 누출 감지부를 통해 유류의 유속, 온도, 유량에 대한 상기 변화량 값 중 적어도 어느 하나가 변화된 것으로 판단되면, 상기 미리 설정된 제2분석 기간 동안의 유류의 유속, 온도, 유량에 대한 변화 추세를 분석하여 누출을 판정하는 추세 분석 단계를 구비한다.

또한, 상기 추세 분석 단계는 상기 변화 추세를 분석하여 이웃한 전, 후 구간에 각각 설치된 상기 측정 센서부에 대한 변화량 값을 비교하고, 차이를 미리 설정된 오차 범위와 비교하여 해당 구간에 대한 누출을 판정하는 비교 분석 단계를 구비한다.

여기서, 상기 제2분석 기간은 상기 제1분석 기간 보다 긴 기간으로 설정된다.

본 발명은, 배송관의 길이 방향을 따르며 복수의 구간에 온도센서가 포함된 초음파 센서를 설치하고, 이러한 초음파 센서를 이용해 각각의 구간에 대한 유류의 유속, 온도, 유량을 동시에 검출, 실시간으로 모니터링 하여 누출 여부를 판단함과 동시에, 유류의 유속, 온도, 유량이 변화량이 모두 일치하지 않는 경우 이웃하는 구간의 변화량과 비교 분석하여 해당 구간의 누출 여부를 판단하도록 함으로써, 배송관의 누출 판정에 대한 정확도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

그에 따라, 본 발명은 배송관의 누출을 초기에 감시하여 유류의 누출에 따른 토양 및 지하수의 오염 등을 예방하는 동시에, 주유량 변동 등에 따른 경제적인 손실과 같은 2차 피해를 예방할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 배송관의 누출 모니터링 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 배송관의 누출 모니터링 장치에 대한 측정 센서부의 측정 원리를 보여주는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배송관의 누출 모니터링 방법을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배송관의 누출 모니터링 방법에 대한 누출 판정을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 배송관의 누출 모니터링 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 배송관의 누출 모니터링 장치에 대한 측정 센서부의 측정 원리를 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 배송관의 누출 모니터링 장치는 측정 센서부(100) 및 누출 감지부(200)를 포함한다.

측정 센서부(100)는 유류 저장 탱크(1)로부터 압송된 유류를 이송하도록 형성된 배송관(10)에 소정의 간격을 가지며 복수로 설치된다.

측정 센서부(100)는 배송관(10)의 길이 방향을 따라 소정의 간격을 가지며 복수로 설치됨에 따라, 설치된 위치에 해당하는 각각의 구간에 대한 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량을 측정하도록 형성된다.

이러한 측정 센서부(100)는 초음파 센서로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 일반적으로 초음파 센서, 더 구체적으로는 초음파 유량계는 초음파의 전파시간을 이용하여 유체의 속도를 측정하고, 미리 측정해 놓은 배송관(10)의 단면적과 곱하여 부피 유량을 측정하도록 형성된다.

다시 말해, 도 2에 도시된 바와 같이 일반적인 초음파 유량계는 한 쌍의 초음파 변환기(ultrasonic transducer; a, b)를 분리 설치하고, 서로 교대로 발사 또는 수신하도록 변환기를 작동시키며, 하기의 관계식 1에 의해 유속을 연산한다.

[관계식]

V = Δt·C² /2·L·cosφ = (L ² / 2d)·[(t ₂₁ -t₁₂ ) /(t ₁₂ · t21 )]

여기서, Δt는 유속방향에 대해 일정한 각도(α)로 유속방향과 반대방향으로 초음파가 유체에서 전파하는 시간차이고, L은 두 개의 초음파 변환기간의 간격이고, C는 유체에서의 음속이다.

이와 같은 초음파 전파 시간차 유속 측정방법은, 주어진 상수(L² /2d)를 미리 입력시켜 두고, 유속방향으로 초음파 펄스를 발사 시 측정된 전파시간(t₁₂)과, 반대방향으로 초음파 펄스를 발사 시 측정된 전파시간(t₂₁)과의 차이를 구하는 방법으로 일반적으로 너무도 잘 알려져 있다.

한편, 상기와 같이 측정 센서부(100)를 통해 측정된 유류의 유속에 대하여 미리 측정해 놓은 배송관(10)의 단면적을 곱하게 되면 부피 유량이 측정될 수 있으나, 이러한 유류의 유속 및 부피 유량만을 가지고는 측정에 따른 오차가 발생될 수 있으므로, 본 실시예에 따른 측정 센서부(100)는 온도 측정을 위한 온도 측정 센서(110)를 구비하여 배송관(10)을 통과하는 유류에 대한 유속, 부피 유량 뿐만 아니라 측정된 온도 정보를 이용하여 질량 유량 또한 측정 가능하도록 함으로써, 배송관(10)의 누출 여부의 판단 시 그 오차를 줄일 수 있다.

즉, 일반적으로 초음파 유량계는 초음파 센서를 이용하여 유체의 속도를 측정하기 위한, 다시 말해 검출된 주파수를 변환기에서 속도로 변환하여 단면적을 곱하여 부피 유량을 표시하는 선형보정유량계로서, 유체의 부피만 측정하는 기능을 가지고 있어 온도와 압력에 따라 밀도가 변할 경우 오차가 발생하게 된다.

따라서, 초음파 유량계를 단순히 사용하는 경우에는 부피 유량만을 측정할 수 있어 측정 신뢰성이 다소 감소하게 되므로, 본 실시예에서는 유류의 유속, 부피 유량 뿐만 아니라, 온도의 변화량 또한 측정이 가능하여 질량 유량 또한 누출 여부 판단을 위한 변수로서 사용될 수 있기 때문에, 배송관(10)의 누출 판정에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.

한편, 누출 감지부(200)는 측정 센서부(100)로부터 유류의 유속, 온도, 질량 유량, 부피 유량(이하, 유량 이라 함.) 변화량에 해당하는 감지 신호를 전달받고, 이렇게 전달받은 감지 신호를 분석하여 배송관(10)의 누출 여부를 판단한다.

즉, 누출 감지부(200)는 측정 센서부(100)로부터 실시간으로 감지 신호를 전달받아 분석이 이루어지도록 형성되며, 이때의 분석 시간은 미리 설정된 제1분석 기간 동안, 일례로 1 시간 동안의 감지 신호를 분석하여 배송관(10)의 누출 여부가 판단되도록 한다.

다시 말해, 누출 감지부(200)는 측정 센서부(100)로부터 실시간으로 감지 신호를 전달받아 분석한 결과, 만일 측정 센서부(100)가 설치된 해당 구간에서의 유류의 유속, 온도, 유량이 모두 낮아지는, 즉 모두 변화된 것으로 판단되면, 배송관(10)에 대한 누출이 발생된 것으로 판단하여 그에 따른 경고 메시지를 전송하도록 형성된다.

이를 위해, 도면에 도시되지는 않았으나 누출 감지부(200)에는 감지 신호 저장부가 구비될 수 있으며, 이러한 감지 신호 저장부에는 배송관(10)을 통과하는 유류의 유속, 온도, 유량에 대한 정상 상태 및 누출 상태에 해당하는 복수의 감지 신호 정보가 데이터베이스화 되어 있기 때문에, 측정 센서부(100)로부터 전달된 감지 신호와 복수의 감지 신호 정보를 비교, 측정 센서부(100)가 설치된 해당 구간에서의 유류의 유속, 온도, 유량이 모두 변화되었는지 여부를 판단할 수 있다.

또한, 누출 감지부(200)는 만일 측정 센서부(100)가 설치된 해당 구간에서의 유류의 유속, 온도, 유량 중 적어도 어느 하나 이상의 조건이 변화하게 되면, 미리 설정된 제2분석 기간 동안, 일례로 1 주일 동안의 추세를 분석함과 동시에, 해당 구간과 이웃하는 전, 후 구간에 대한 감지 신호를 비교 분석하여 미리 설정된 오차 범위를 벗어나게 되는 경우, 배송관(10)에 대한 누출이 발생된 것으로 판단하게 된다.

더 자세히 설명하면, 누출 감지부(200)는 측정 센서부(100)가 설치된 해당 구간에서의 유류의 유속, 온도, 유량 중 적어도 어느 하나 이상의 조건이 변화된 것으로 판단된 상태에서, 해당 구간과 이웃하는, 다시 말해 해당 구간의 전, 후 구간에 대한 감지 신호를 비교 분석하여 그 차이에 대한 오차 범위가 1% 이상 발생하게 되면, 해당 배송관(10)에 대한 누출이 발생된 것으로 판단하여 그에 따른 경고 메시지를 전송하도록 형성된다.

여기서, 누출 감지부(200)는 원격으로 이격 위치되어 있는 유선 단말기 또는 무선 단말기와 유무선 통신을 수행하여 분석 결과 배송관(10)의 누출이 발생된 경우, 지정된 유선 단말기 또는 무선 단말기로 그에 따른 경고 메시지를 전송하는 통신 모듈(미도시)을 구비할 수 있다.

따라서, 누출 감지부(200)는 제어실 또는 관리자로 하여금 통신 모듈(미도시)을 통해 측정 센서부(100)가 설치된 복수의 구간 중 누출이 발생한 구간을 손쉽게 파악할 수 있도록 한다.

결과적으로, 본 실시예에 따른 배송관의 누출 모니터링 장치는 배송관(10)의 복수의 구간에 온도 측정 센서(110)가 포함된 측정 센서부(100)를 설치하고, 이러한 측정 센서부(100)를 이용해 각각의 구간에 대한 유류의 유속, 온도, 유량을 동시에 검출, 실시간으로 모니터링 하여 누출 여부를 판단함과 동시에, 유류의 유속, 온도, 유량이 변화량이 모두 일치하지 않는 경우 이웃하는 구간의 변화량과 비교 분석하여 해당 구간의 누출 여부를 판단하도록 함으로써, 배송관(10)의 누출 판정에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다.

그에 따라, 본 실시예에 따른 배송관의 누출 모니터링 장치는 배송관(10)의 누출을 초기에 감시하여 유류의 누출에 따른 토양 및 지하수의 오염 등을 예방하는 동시에, 주유량 변동 등에 따른 경제적인 손실과 같은 2차 피해를 예방할 수 있다.

이하, 도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배송관의 누출 모니터링 방법을 순차적으로 보여주는 도면이며, 도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배송관의 누출 모니터링 방법에 대한 누출 판정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 배송관의 누출 방지 모니터링 방법을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 측정 센서부(100)를 이용하여 구간 별 배송관(10)을 통과하는 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량을 실시간으로 측정한다(S100).

이후, 누출 감지부(200)를 통해 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량을 미리 설정된 제1분석 기간 동안 분석하고, 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량 값을 미리 설정된 기준 값과 각각 비교한다(S200).

즉, 측정 센서부(100)에서 실시간으로 측정되어 전달되는 유류의 유속, 온도, 유량에 대한 변화량 값을 누출 감지부(200)에서 제1분석 기간 동안, 일례로 1 시간 동안 수집 및 분석하여 그 변화량 값이 미리 설정된 기준 값과 비교하여 모두 낮아지거나 높아지는 등의, 다시 말해 모두 변화되었는지 여부를 확인한다.

이러한 기준 값은 누출 상태가 판정되기 위한 평균 값으로 미리 설정되어 있으며, 더 구체적으로는 배송관(10)을 통과하는 유류의 유속, 온도, 유량에 대한 정상 상태 및 누출 상태에 해당하는 복수의 감지 신호 정보가 데이터베이스화 되어 있는 감지 신호 저장부에 저장되어 있고, 그에 따라 측정 센서부(100)로부터 전달된 감지 신호와 복수의 감지 신호 정보를 비교, 측정 센서부(100)가 설치된 해당 구간에서의 유류의 유속, 온도, 유량이 모두 변화되었는지 여부를 판단할 수 있도록 한다.

이후, 만일 변화량 값과 기준 값을 비교하여 그 변화량 값, 다시 말해 유속, 온도, 유량에 해당하는 요소 별 변화량이 모두 기준 값 이상으로 변화된 것으로 판단되면(S210), 배송관(10)에 대한 누출이 발생된 것으로 판정한다(S300).

여기서, 배송관(10)에 대한 누출 판정 시에는 통신 모듈(미도시)을 통해 유선 단말기 또는 무선 단말기로 경고 메시지가 전송될 수 있으며(S400), 그에 따라 제어실 또는 관리자로 하여금 측정 센서부(100)가 설치된 복수의 구간 중 누출이 발생한 구간을 손쉽게 파악할 수 있도록 한다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 만일 변화량 값과 기준 값을 비교하여 그 변화량 값, 다시 말해 유속, 온도, 유량에 대한 변화량 값 중 적어도 어느 하나 이상이 변화된 것으로 판단되면(S210), 바로 누출 판정을 하는 것이 아니라, 미리 설정된 제2분석 기간 동안의 변화 추세를 분석하여 누출을 판정한다(S220).

이때, 제2분석 기간은, 일례로 1 주일로 설정되어 전술된 제1분석 기간 보다 길게 설정되며, 이는 더욱 효과적으로 유속, 온도, 유량에 대한 변화량 값에 대한 변화 추세를 분석할 수 있도록 하기 위함이다.

이와 같이 제2분석 기간 동안 추세를 분석하여 산출된 값은, 해당 구간과 이웃한 전, 후 구간에 각각 설치된 누출 감지부(200)에 대한 변화량 값을 비교하여 해당 구간에 대한 누출을 판정하도록 한다(S230).

다시 말해, 제2분석 기간 동안의 변화 추세를 분석하여 그 변화량 값을 해당 구간과 이웃한 전, 후 구간에 설치된 측정 센서부(100)에 대한 변화량 값과 비교, 더 자세하게는, 변화 추세를 분석한 해당 구간의 변화량 값과 전, 후 구간에서의 변화량 값을 상대적으로 비교하여 유속, 온도, 유량 중 적어도 어느 하나에 대한 오차 범위가 미리 설정된 범위, 일례로 1% 오차 범위 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 해당 구간에 대한 누출이 발생된 것으로 판단하여, 그에 따른 육안 확인, 측정기를 통한 확인 등을 이용하여 해당 구간에 대한 정밀 분석이 이루어지도록 한다.

이때, 만일 결과 값과 변화량 값이 미리 설정된 오차 범위 내에 해당하는 것으로 판단되면, 기타 환경적인 요소, 일례로 계절에 따른 지반의 온도 변화 등과 같은 요소에 의해 그 결과 값이 단순 변화된 것으로 판단하여 해당 구간에 대한 유출이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 배송관의 누출 모니터링 방법은 배송관(10) 누출 판정에 대한 정확도를 향상시킬 수 있으며, 결과적으로는 배송관(10)의 누출을 초기에 감시하여 유류의 누출에 따른 토양 및 지하수의 오염 등을 예방하는 동시에, 주유량 변동 등에 따른 경제적인 손실과 같은 2차 피해를 예방할 수 있도록 한다.

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.

1 : 유류 저장 탱크 10 : 배송관
100 : 측정 센서부 110 : 온도 측정 센서
200 : 누출 감지부 a, b : 초음파 변환기

Claims

유류 저장 탱크로부터 압송된 유류를 이송하도록 형성된 배송관 상에 간격을 가지며 복수로 설치되고, 설치된 구간에 대한 각각의 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량을 측정하는 측정 센서부; 및
상기 측정 센서부로부터 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량에 해당하는 감지 신호를 전달받고, 상기 감지 신호를 분석하여 상기 배송관의 누출 여부를 판단하는 누출 감지부;를 포함하고,
상기 누출 감지부는,
상기 배송관을 통과하는 유류의 유속, 온도, 유량에 대한 정상 상태 및 누출 상태에 해당하는 복수의 감지 신호 정보가 저장되는 감지 신호 저장부를 구비하고,
상기 감지 신호 저장부는 상기 측정 센서부로부터 전달된 상기 감지 신호와 복수의 상기 감지 신호 정보를 비교하며,
상기 누출 감지부는,
상기 측정 센서부를 통해 상기 배송관의 복수의 구간 별 각각의 변화량 측정, 상기 감지 신호 저장부를 통해 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량 값을 미리 설정된 제1분석 기간 동안 미리 설정된 기준 값과 각각 비교하여 상기 변화량 값이 상기 기준값 대비 모두 변화된 것으로 판단됨에 따라 누출로 판단하고,
측정된 유류의 유속, 온도, 유량에 대한 변화량 값 중 적어도 어느 하나가 변화된 것으로 판단됨에 따른 누출 의심 구간의 발생 시, 미리 설정된 제2분석 기간 동안의 유류의 유속, 온도, 유량에 대한 변화 추세를 분석하여 이웃한 전, 후 구간에 각각 설치된 상기 측정 센서부에 대한 변화량 값을 비교하고, 그 차이를 미리 설정된 오차 범위와 비교하여 해당 구간의 누출 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 배송관의 누출 모니터링 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 측정 센서부는,
상기 배송관을 통과하는 유류의 유속을 측정하는 초음파 센서 및 유류의 온도를 측정하는 온도 측정 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배송관의 누출 모니터링 장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 누출 감지부는,
원격으로 이격되어 위치되어 있는 유선 단말기 또는 무선 단말기와 유무선 통신을 수행하여 분석 결과 상기 배송관의 누출이 발생된 경우 지정된 상기 유선 단말기 또는 상기 무선 단말기로 경고 메시지를 전송하는 통신 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 배송관의 누출 모니터링 장치.
제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 중 어느 한 항의 배송관의 누출 모니터링 장치를 이용한 배송관의 누출 모니터링 방법에 있어서,
상기 측정 센서부를 이용하여 구간 별 상기 배송관을 통과하는 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량을 실시간으로 측정하는 측정 단계;
상기 누출 감지부를 통해 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량을 미리 설정된 제1분석 기간 동안 분석하고 유류의 유속, 온도, 유량의 변화량 값을 미리 설정된 기준 값과 각각 비교하는 비교 단계; 및
상기 변화량 값과 상기 기준 값을 비교하여 유류의 유속, 온도, 유량 모두에 대한 상기 변화량 값이 변화된 것으로 판단되면, 상기 배송관에 대한 누출이 발생된 것으로 판정하는 누출 판정 단계;를 포함하며,
상기 누출 판정 단계는,
상기 비교 단계를 통해 유류의 유속, 온도, 유량에 대한 변화량 값 중 적어도 어느 하나가 변화된 것으로 판단되면, 누출 판정을 보류하고, 미리 설정된 제2분석 기간 동안의 유류의 유속, 온도, 유량에 대한 변화 추세를 분석하는 추세 분석 단계를 구비하며,
상기 추세 분석 단계는, 이웃한 전, 후 구간에 각각 설치된 상기 측정 센서부에 대한 유류의 유속, 온도, 유량에 대한 변화량 값을 비교하고, 그 차이를 미리 설정된 오차 범위와 비교하여 오차 범위를 벗어난 것으로 판단됨에 따라 해당 구간의 누출 여부를 판정하는 비교 분석 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 배송관의 누출 모니터링 방법.
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제 5 항에 있어서,
상기 배송관에 대한 누출 판정 시 통신 모듈을 통해 유선 단말기 또는 무선 단말기로 경고 메시지를 전송하는 경고 메시지 전송 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배송관의 누출 모니터링 방법.
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