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KR102775328B1 - Pipe damage detecting system and method for detecting pipe damage using the same - Google Patents

Pipe damage detecting system and method for detecting pipe damage using the same Download PDF

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KR102775328B1
KR102775328B1 KR1020210154009A KR20210154009A KR102775328B1 KR 102775328 B1 KR102775328 B1 KR 102775328B1 KR 1020210154009 A KR1020210154009 A KR 1020210154009A KR 20210154009 A KR20210154009 A KR 20210154009A KR 102775328 B1 KR102775328 B1 KR 102775328B1
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South Korea
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valve
damage
pressure
valves
pipe
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정병창
박진우
문석준
허영철
이상혁
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한국기계연구원
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Abstract

배관 손상 판단시스템 및 이를 이용한 배관 손상 판단방법에서, 상기 배관 손상 판단시스템은 배관계, 판단부 및 제어부를 포함한다. 상기 배관계는 복수의 배관들, 상기 배관들에 구비되는 복수의 밸브들, 및 상기 밸브들 각각에 구비되는 압력센서를 포함한다. 상기 판단부는 상기 밸브들 각각에 구비되어, 상기 압력센서에서 측정되는 각 밸브의 압력을 바탕으로 상기 배관계의 손상을 판단한다. 상기 제어부는 상기 밸브들 각각에 구비되어, 상기 배관계의 손상이 판단되는 경우, 각 밸브를 기 설계된 단계로 차단한다. 이 경우, 상기 판단부는, 각 밸브를 기 설계된 단계로 차단함에 따라 상기 압력센서에서 측정되는 압력을 바탕으로 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단한다. In a pipe damage assessment system and a pipe damage assessment method using the same, the pipe damage assessment system includes a piping system, a assessment unit, and a control unit. The piping system includes a plurality of pipes, a plurality of valves provided in the pipes, and a pressure sensor provided in each of the valves. The assessment unit is provided in each of the valves, and assesses damage to the piping system based on the pressure of each valve measured by the pressure sensor. The control unit is provided in each of the valves, and when damage to the piping system is assessed, blocks each valve to a pre-designed stage. In this case, the assessment unit determines whether damage has occurred around each valve based on the pressure measured by the pressure sensor as each valve is blocked to the pre-designed stage.

Description

배관 손상 판단시스템 및 이를 이용한 배관 손상 판단방법{PIPE DAMAGE DETECTING SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING PIPE DAMAGE USING THE SAME}{PIPE DAMAGE DETECTING SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING PIPE DAMAGE USING THE SAME}

본 발명은 배관 손상 판단시스템 및 이를 이용한 배관 손상 판단방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양하게 설계된 배관계에서 특정 위치의 배관이 손상된 경우, 해당 배관에 설치되는 밸브들이 차단 각도에 따른 압력 변화를 개별적으로 모니터링하며 상기 손상된 배관을 스스로 차단하여, 비손상 배관의 압력을 신속하게 복구할 수 있는 배관 손상 판단시스템 및 이를 이용한 배관 손상 판단방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pipe damage assessment system and a pipe damage assessment method using the same, and more specifically, to a pipe damage assessment system and a pipe damage assessment method using the same, in which, when a pipe at a specific location in a piping system designed in various ways is damaged, valves installed in the relevant pipe individually monitor pressure changes according to a blocking angle and automatically block the damaged pipe, thereby quickly restoring the pressure of an undamaged pipe.

복잡하게 구성되는 배관계에서, 특정 위치의 배관이 손상되는 경우 이를 정확하게 판단하기 위한 기술은 다양하게 개발되고 있다. In a complex piping system, various technologies are being developed to accurately determine when a pipe at a specific location is damaged.

대한민국 등록특허 제10-2290217호에서는, 배관에 구비되는 복수의 밸브들로부터 센싱신호를 전달받아 손상 위치를 판단하여 구동을 제어하는 기술을 개시하고 있으며, 이 경우 전달되는 상기 센싱신호는 디지털 통신, 아날로그 통신 또는 PLC 통신 등의 통신 수단이 이용된다. Korean Patent Registration No. 10-2290217 discloses a technology for controlling operation by determining a location of damage by receiving sensing signals from a plurality of valves installed in a pipe, and in this case, the sensing signals transmitted are transmitted using a communication means such as digital communication, analog communication, or PLC communication.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1915638호에서는, 원격으로 조정하며 밸브의 운전상태를 감시하여, 운전상태나 정비 정보 나아가 고장 예방이 가능한 다채널 밸브제어 및 자가 고장 진단 시스템에 관한 기술을 개시한다. In addition, Republic of Korea Patent No. 10-1915638 discloses a technology for a multi-channel valve control and self-fault diagnosis system that can remotely control and monitor the operating status of a valve, thereby providing operating status or maintenance information and even preventing failures.

그러나, 상기 종래 기술들의 경우, 결국 스마트 밸브 등을 이용하여 밸브에서 발생되는 센싱 신호를 이용하여 손상여부를 판단하는 것을 특징으로 하는데, 함정과 같이 밀폐된 환경 속에서 배관계가 설계되는 경우, 상기 디지털 통신, 아날로그 통신, PLC 통신과 같은 통신 모듈을 통한 센싱신호의 전달이 효과적이지 못할 수 있다. However, in the case of the above conventional technologies, they are characterized by using a sensing signal generated from a valve, such as a smart valve, to determine whether there is damage. However, when a piping system is designed in a closed environment such as a trap, transmission of the sensing signal through a communication module such as the digital communication, analog communication, or PLC communication may not be effective.

즉, 원거리 해양에서의 운행이 수행되며, 각각의 공간들이 서로 밀폐되도록 설계되는 등의 특징으로 인해, 상기 센싱신호의 전달이 제한적이며, 이에 따라 손상위치에 대한 보다 신속한 판단이 지연되는 문제가 발생하게 된다. That is, due to the characteristics of the operation being performed in the long-distance ocean and the fact that each space is designed to be sealed off from one another, the transmission of the sensing signal is limited, which causes a problem of delay in more rapid judgment of the location of damage.

대한민국 등록특허 제10-2290217호Republic of Korea Patent No. 10-2290217 대한민국 등록특허 제10-1915638호Republic of Korea Patent No. 10-1915638

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 일정한 압력이상으로 운용되는 배관계에서 특정 위치의 배관이 손상된 경우, 해당 배관에 설치되는 밸브들이 차단 각도에 따른 압력 변화를 개별적으로 모니터링하며 상기 손상된 배관을 스스로 차단하여, 비손상 배관의 압력을 신속하게 복구할 수 있으며, 통신 환경과 무관하게 신속한 배관 손상 판단이 가능한 배관 손상 판단시스템을 제공하는 것이다. Accordingly, the technical problem of the present invention was conceived from this point, and the purpose of the present invention is to provide a pipe damage judgment system which, when a pipe at a specific location in a pipe system operated at a certain pressure or higher is damaged, individually monitors the pressure change according to the blocking angle of the valves installed in the pipe and automatically blocks the damaged pipe, thereby quickly restoring the pressure of the undamaged pipe, and enables rapid pipe damage judgment regardless of the communication environment.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 배관 손상 판단시스템을 이용한 배관 손상 판단방법을 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to provide a pipe damage assessment method using the above pipe damage assessment system.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 배관 손상 판단시스템은 배관계, 판단부 및 제어부를 포함한다. 상기 배관계는 복수의 배관들, 상기 배관들에 구비되는 복수의 밸브들, 및 상기 밸브들 각각에 구비되는 압력센서를 포함한다. 상기 판단부는 상기 밸브들 각각에 구비되어, 상기 압력센서에서 측정되는 각 밸브의 압력을 바탕으로 상기 배관계의 손상을 판단한다. 상기 제어부는 상기 밸브들 각각에 구비되어, 상기 배관계의 손상이 판단되는 경우, 각 밸브를 기 설계된 단계로 차단한다. 이 경우, 상기 판단부는, 각 밸브를 기 설계된 단계로 차단함에 따라 상기 압력센서에서 측정되는 압력을 바탕으로 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단한다. According to one embodiment of the present invention for realizing the above-described object, a system for determining damage to a pipe includes a piping system, a determination unit, and a control unit. The piping system includes a plurality of pipes, a plurality of valves provided in the pipes, and a pressure sensor provided in each of the valves. The determination unit is provided in each of the valves, and determines damage to the piping system based on the pressure of each valve measured by the pressure sensor. The control unit is provided in each of the valves, and when damage to the piping system is determined, blocks each valve to a pre-designed stage. In this case, the determination unit determines whether damage has occurred around each valve based on the pressure measured by the pressure sensor as each valve is blocked to the pre-designed stage.

일 실시예에서, 상기 압력센서는, 유량이 유입되는 상기 각 밸브의 입구의 압력을 측정하는 입구 압력센서, 및 유량이 유출되는 상기 각 밸브의 출구의 압력을 측정하는 출구 압력센서를 포함할 수 있다. In one embodiment, the pressure sensor may include an inlet pressure sensor that measures the pressure at the inlet of each valve through which the flow flows in, and an outlet pressure sensor that measures the pressure at the outlet of each valve through which the flow flows out.

일 실시예에서, 상기 입구 및 출구 압력센서들에서 측정되는 압력이, 모든 밸브들에서 기 설정값 이하로 강하되면 상기 배관계는 손상된 것으로 판단될 수 있다. In one embodiment, the piping system may be determined to be damaged if the pressure measured by the inlet and outlet pressure sensors drops below a preset value in all valves.

일 실시예에서, 상기 밸브를 차단하는 기 설계된 단계는, 상기 밸브를 제1 각도만큼 차단하는 단계, 또는 상기 밸브를 상기 제1 각도만큼 차단하고, 상기 제1 각도와 다른 각도만큼으로 적어도 1회 추가로 차단하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, the designed step of blocking the valve may include the step of blocking the valve by a first angle, or the step of blocking the valve by the first angle and at least one additional time blocking the valve by an angle different from the first angle.

일 실시예에서, 상기 제1 각도는, 40도 이상 90도 이하의 범위일 수 있다. In one embodiment, the first angle may be in a range of 40 degrees or more and 90 degrees or less.

일 실시예에서, 상기 밸브들 각각에 구비되어, 상기 밸브를 상기 기 설계된 단계로 차단함에 따라, 상기 밸브에서의 입구압력과 출구압력의 차이를 연산하는 연산부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, each of the valves may further include a calculation unit that calculates the difference between the inlet pressure and the outlet pressure at the valve by blocking the valve to the designed stage.

일 실시예에서, 상기 연산부는, 하기 식 (1)을 바탕으로 상기 밸브에서의 손상 기준값(Rrupture)을 연산하고, In one embodiment, the calculation unit calculates a damage criterion value (R rupture ) in the valve based on the following equation (1),

식 (1) Equation (1)

이 때, Pout은 밸브의 출구압력, ΔP는 밸브의 입구압력과 출구압력의 차이일 수 있다. At this time, P out can be the outlet pressure of the valve, and ΔP can be the difference between the inlet pressure and outlet pressure of the valve.

일 실시예에서, 상기 판단부는, 상기 연산부의 연산 결과를 바탕으로 각 밸브의 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단할 수 있다. In one embodiment, the judgment unit can determine whether damage has occurred around each valve based on the calculation result of the calculation unit.

상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 배관 손상 판단방법에서는, 복수의 배관들 및 상기 배관들에 구비되는 밸브들을 포함하는 배관계를 구동시킨다. 상기 밸브들 각각에 구비되는 압력센서를 이용하여 각 밸브의 압력을 측정한다. 상기 밸브들 각각에 구비되는 판단부가, 상기 측정된 각 밸브의 압력을 바탕으로 상기 배관계의 손상을 판단한다. 상기 배관계의 손상이 판단되는 경우, 상기 밸브들 각각에 구비되는 제어부가, 상기 밸브들을 기 설계된 단계로 차단한다. 각 밸브를 기 설계된 단계로 차단함에 따라, 각 밸브에서 측정되는 압력을 바탕으로 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단한다. In a method for determining damage to a pipe according to another embodiment of the present invention for realizing the above-described further object, a pipe system including a plurality of pipes and valves provided in the pipes is driven. The pressure of each valve is measured using a pressure sensor provided in each of the valves. A determination unit provided in each of the valves determines damage to the pipe system based on the measured pressure of each valve. When damage to the pipe system is determined, a control unit provided in each of the valves blocks the valves to a pre-designed stage. By blocking each valve to the pre-designed stage, it is determined whether damage has occurred around each valve based on the pressure measured in each valve.

일 실시예에서, 상기 각 밸브의 압력을 측정하는 단계는, 상기 각 밸브의 입구의 압력, 및 상기 각 밸브의 출구의 압력을 각각 측정할 수 있다. In one embodiment, the step of measuring the pressure of each valve may measure the pressure at the inlet of each valve and the pressure at the outlet of each valve, respectively.

일 실시예에서, 상기 배관계의 손상을 판단하는 단계에서, 상기 각 밸브의 입구 및 출구에서 측정되는 압력이, 기 설정값 이하로 강하되면 상기 배관계는 손상된 것으로 판단될 수 있다. In one embodiment, in the step of determining damage to the piping system, if the pressure measured at the inlet and outlet of each valve drops below a preset value, the piping system may be determined to be damaged.

일 실시예에서, 상기 밸브를 기 설계된 단계로 차단하는 단계는, 상기 밸브를 제1 각도만큼 차단하는 단계, 또는 상기 밸브를 상기 제1 각도만큼 차단하고, 상기 제1 각도와 다른 각도만큼으로 적어도 1회 추가로 차단하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, the step of blocking the valve to the designed degree may include the step of blocking the valve to a first angle, or the step of blocking the valve to the first angle and at least one additional time blocking the valve to an angle different from the first angle.

일 실시예에서, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하는 단계에서, 상기 밸브들 각각에 구비되는 연산부가, 각 밸브를 기 설계된 단계로 차단함에 따라, 각 밸브에서의 입구압력과 출구압력의 차이를 연산하여, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단할 수 있다. In one embodiment, in the step of determining whether damage has occurred around each valve, a calculation unit provided in each of the valves calculates the difference between the inlet pressure and the outlet pressure at each valve as each valve is blocked at a pre-designed stage, thereby determining whether damage has occurred around each valve.

일 실시예에서, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하는 단계에서, 각 밸브를 기 설계된 단계로 차단함에 따라, 각 밸브에서 하기 식 (1)을 바탕으로 손상 기준값(Rrupture)을 연산하여, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하고, In one embodiment, in the step of determining whether damage has occurred around each valve, by blocking each valve to a pre-designed stage, a damage criterion value (R rupture ) is calculated based on the following equation (1) for each valve to determine whether damage has occurred around each valve.

식 (1) Equation (1)

이 때, Pout은 밸브의 출구압력, ΔP는 밸브의 입구압력과 출구압력의 차이일 수 있다. At this time, P out can be the outlet pressure of the valve, and ΔP can be the difference between the inlet pressure and outlet pressure of the valve.

일 실시예에서, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하는 단계에서, 각 밸브를 기 설계된 단계로 차단함에 따라, 각 밸브에서의 입구압력과 출구압력의 차이, 각 밸브의 출구 압력, 각 밸브에서 연산되는 손상 기준값(Rrupture) 및 상기 손상 기준값의 역수 중 적어도 2개 이상을 동시에 고려하여, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단할 수 있다. In one embodiment, in the step of determining whether damage has occurred around each valve, by blocking each valve at a pre-designed stage, at least two or more of the difference between the inlet pressure and the outlet pressure at each valve, the outlet pressure of each valve, the damage reference value (R rupture ) calculated at each valve, and the reciprocal of the damage reference value are simultaneously considered to determine whether damage has occurred around each valve.

일 실시예에서, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하는 단계에서, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였다고 판단되면, 해당 밸브는 스스로 구동되어 차단되고, 각 밸브 주변에 손상이 발생하지 않았다고 판단되면, 해당 밸브는 스스로 구동되어 개방될 수 있다. In one embodiment, in the step of determining whether damage has occurred around each valve, if it is determined that damage has occurred around each valve, the valve may be actuated by itself to close, and if it is determined that no damage has occurred around each valve, the valve may be actuated by itself to open.

본 발명의 실시예들에 의하면, 밸브에 구비되는 압력센서의 압력정보를 바탕으로 해당 밸브의 주변에 배관이 손상되었는가의 여부를 판단할 수 있으므로, 통신환경이 원활하지 못한 다양한 환경에서도 신속하고 빠르게 판단할 수 있다. According to embodiments of the present invention, it is possible to determine whether a pipe around a valve is damaged based on pressure information from a pressure sensor provided in the valve, so that a quick and rapid determination can be made even in various environments where the communication environment is not smooth.

이 경우, 밸브가 완전 개방되어 있는 상태의 단순 압력정보만으로는 상기 판단이 어려운 한계를 극복하여, 기 설계된 밸브 차단 단계를 적용하여 이에 따른 압력 변화 정보를 획득함으로써, 압력 신호에 대한 소정의 연산만을 통해 해당 밸브 주변에서 배관이 손상되었는지의 여부를 용이하게 판단할 수 있다. In this case, the limitation of difficulty in making the above judgment with only simple pressure information when the valve is fully open is overcome, and by applying a pre-designed valve blocking step and obtaining pressure change information accordingly, it is possible to easily determine whether the pipe is damaged around the valve through only a predetermined operation on the pressure signal.

특히, 밸브 차단 단계를 통한 밸브 차단은 상대적으로 빠른 시간 안에 수행될 수 있으므로, 상기 판단을 위한 시간을 단축할 수 있고, 이를 통해 배관 손상에 따른 2차 피해의 심화를 최소화시키면서 손상된 배관 주변의 밸브를 신속하게 차단시킬 수 있다. In particular, since valve blocking through the valve blocking step can be performed in a relatively short time, the time for the above judgment can be shortened, and thereby the valve around the damaged pipe can be quickly blocked while minimizing the aggravation of secondary damage due to pipe damage.

즉, 손상된 배관 주변의 밸브들의 압력에 있어, 특히 출구 압력이 급격하게 하강하며 입구 압력과 출구 압력의 차이가 증가하는 것을 이용하여, 해당 밸브 주변에 손상된 배관이 존재하는 가의 여부를 신속하게 탐지할 수 있다. That is, by utilizing the pressure of the valves around the damaged pipe, especially the rapid decrease in the outlet pressure and the increase in the difference between the inlet pressure and the outlet pressure, it is possible to quickly detect whether there is a damaged pipe around the valve.

나아가, 상기와 같이, 해당 밸브가 주변에 손상된 배관이 위치하는 가의 여부를 신속히 판단하고, 손상된 배관이 주변에 위치하는 경우 스스로 차단되도록 제어됨으로써 손상 배관으로의 유체 유출을 차단시킬 수 있다. Furthermore, as described above, the valve can be quickly determined whether there is a damaged pipe located nearby, and controlled to shut itself off if there is a damaged pipe located nearby, thereby blocking the fluid from flowing into the damaged pipe.

또한, 손상된 배관이 주변에 위치하지 않는다면, 스스로 다시 개방되도록 제어됨으로써 배관계 전체의 압력을 복원하고 다른 배관을 통한 원활한 유체 유동을 지속적으로 유지할 수 있다. Additionally, if the damaged pipe is not located nearby, it can be controlled to reopen on its own, thereby restoring the pressure in the entire piping system and continuously maintaining smooth fluid flow through other pipes.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 배관 손상 판단시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 배관 손상 판단시스템이 적용되는 배관계를 예시한 모식도이다.
도 3은 도 2에서 제N 밸브에 구비되는 압력센서를 예시한 모식도이다.
도 4는 도 1의 배관 손상 판단시스템을 이용한 배관 손상 판단방법을 도시한 흐름도이다.
도 5a는 도 4의 배관 손상 판단방법에서, 모든 밸브에서 압력이 강하하는 상태를 예시한 그래프이고, 도 5b 내지 도 5f는 도 4의 배관 손상 판단방법에서, 다양한 각도로 밸브를 차단한 경우의 압력 측정 결과를 예시한 그래프들이다.
도 6은 도 2의 배관계에서, 특정 위치에서 손상이 발생된 상태를 예시한 모식도이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 6의 손상이 발생한 경우, 밸브의 차단 각도를 가변시킴에 따라, 각 밸브들에서의 압력 차이, 각 밸브들에서의 출구 압력, 및 손상 판단 기준값(압력)을 나타낸 그래프들이다.
도 8a는 도 2의 배관계에서, 또 다른 위치에서 손상이 발생된 상태를 예시한 모식도이며, 도 8b는 도 8a의 손상이 발생한 경우, 펌프로부터 손상위치 사이의 경로에 위치하는 밸브들의 압력 변화 상태를 나타내는 그래프이고, 도 8c는 도 8a의 손상이 발생한 경우, 주변 밸브들의 차단 제어(1단계 차단)를 통한 비손상 배관계의 압력을 복구하는 상태를 나타내는 그래프이다.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a pipe damage assessment system according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram illustrating a piping system to which the pipe damage assessment system of Figure 1 is applied.
Figure 3 is a schematic diagram illustrating a pressure sensor provided in the Nth valve in Figure 2.
Figure 4 is a flow chart illustrating a pipe damage assessment method using the pipe damage assessment system of Figure 1.
Fig. 5a is a graph illustrating a state in which pressure drops in all valves in the pipe damage judgment method of Fig. 4, and Figs. 5b to 5f are graphs illustrating pressure measurement results when valves are blocked at various angles in the pipe damage judgment method of Fig. 4.
Figure 6 is a schematic diagram illustrating a state in which damage occurs at a specific location in the piping system of Figure 2.
Figures 7a to 7c are graphs showing the pressure difference at each valve, the outlet pressure at each valve, and the damage judgment criterion value (pressure) as the blocking angle of the valve is varied when the damage of Figure 6 occurs.
FIG. 8a is a schematic diagram illustrating a state in which damage occurs at another location in the piping system of FIG. 2, FIG. 8b is a graph showing the state of pressure change in valves located in the path from the pump to the damaged location when the damage of FIG. 8a occurs, and FIG. 8c is a graph showing the state in which the pressure of the undamaged piping system is restored through blocking control (stage 1 blocking) of surrounding valves when the damage of FIG. 8a occurs.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. The present invention can be modified in various ways and can take various forms, and thus embodiments are described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, but should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terminology used in this application is used only to describe specific embodiments and is not intended to limit the invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, it should be understood that terms such as “comprise” or “consist of” are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries, such as those defined in common dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and will not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless expressly defined in this application.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 배관 손상 판단시스템을 도시한 블록도이다. 도 2는 도 1의 배관 손상 판단시스템이 적용되는 배관계를 예시한 모식도이다. 도 3은 도 2에서 제N 밸브에 구비되는 압력센서를 예시한 모식도이다. Fig. 1 is a block diagram illustrating a pipe damage assessment system according to one embodiment of the present invention. Fig. 2 is a schematic diagram illustrating a pipe system to which the pipe damage assessment system of Fig. 1 is applied. Fig. 3 is a schematic diagram illustrating a pressure sensor provided in the Nth valve in Fig. 2.

우선, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 배관 손상 판단시스템(10)은 배관계(100), 판단부(500), 연산부(600) 및 제어부(700)를 포함하고, 상기 배관계(100)는 배관(200), 밸브부(300) 및 압력센서(400)를 포함한다. First, referring to FIGS. 1 and 2, the pipe damage judgment system (10) according to the present embodiment includes a pipe system (100), a judgment unit (500), a calculation unit (600), and a control unit (700), and the pipe system (100) includes a pipe (200), a valve unit (300), and a pressure sensor (400).

상기 배관계(100)는 다양하게 설계될 수 있으므로, 특정 구조에 제한되지는 않는다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 도 2에서와 같은 배관계를 예시하여 설명한다. The above piping system (100) can be designed in various ways and is not limited to a specific structure. However, for convenience of explanation, the piping system as in Fig. 2 is described below as an example.

즉, 도 2에 예시된 바와 같이, 상기 배관계(100)에서는, 순환되는 유체를 저장하는 저장부(201)가 일 측에 구비되며, 상기 저장부(201)로부터 복수의 배관들이 연장되며 소정 영역에서 상기 유체가 유동하게 된다. That is, as illustrated in FIG. 2, in the piping system (100), a storage unit (201) for storing circulating fluid is provided on one side, and a plurality of pipes extend from the storage unit (201) and the fluid flows in a predetermined area.

예를 들어, 상기 제1 배관(210)은 상기 저장부(201)로부터 일측으로 연장되고, 상기 제1 배관(210)은 제2 배관(220)으로 분기되어 연장된다. For example, the first pipe (210) extends to one side from the storage unit (201), and the first pipe (210) branches off and extends to the second pipe (220).

이와 달리, 제4 배관(240)은 상기 저장부(201)로부터 타측으로 연장되고, 상기 제4 배관(240)은 제3 배관(230)으로 분기되어 연장되며, 이 때, 상기 제3 배관(230)은 상기 제2 배관(220)과 평행하게 연장될 수 있다. In contrast, the fourth pipe (240) extends to the other side from the storage unit (201), and the fourth pipe (240) branches off and extends to the third pipe (230), at which time the third pipe (230) can extend parallel to the second pipe (220).

그리하여, 상기 제2 배관(220)과 상기 제3 배관(230)의 사이에, 복수의 제5 내지 제8 배관들(250, 260, 270, 280)이 서로 평행하게 연결될 수 있다. 나아가, 필요에 따라 추가로 제9 배관(290)이 상기 제3 배관(230)의 특정 위치로부터 연장될 수도 있다. Thus, a plurality of fifth to eighth pipes (250, 260, 270, 280) may be connected in parallel between the second pipe (220) and the third pipe (230). Furthermore, a ninth pipe (290) may be additionally extended from a specific location of the third pipe (230) as needed.

즉, 상기 배관들이 도 2에서와 같이 구성되면, 상기 밸브부(300)는 상기 배관들 중 주요 위치들마다 구비될 수 있다. That is, if the above pipes are configured as in Fig. 2, the valve part (300) can be provided at each major location among the above pipes.

예를 들어, 제1 내지 제3 밸브들(301, 302, 303)이 상기 제2 배관(220) 상에 서로 이격되며 구비될 수 있고, 제8 내지 제10 밸브들(308, 309, 310)이 상기 제3 배관(230) 상에 서로 이격되며 구비될 수 있다. For example, the first to third valves (301, 302, 303) may be provided spaced apart from each other on the second pipe (220), and the eighth to tenth valves (308, 309, 310) may be provided spaced apart from each other on the third pipe (230).

또한, 제4 밸브(304)는 상기 제8 배관(280) 상에, 상기 제5 밸브(305)는 상기 제7 배관(270) 상에, 상기 제6 밸브(306)는 상기 제6 배관(260) 상에, 상기 제7 밸브(307)는 상기 제5 배관(250) 상에 구비될 수 있다. Additionally, the fourth valve (304) may be provided on the eighth pipe (280), the fifth valve (305) may be provided on the seventh pipe (270), the sixth valve (306) may be provided on the sixth pipe (260), and the seventh valve (307) may be provided on the fifth pipe (250).

이 경우, 상기 밸브들의 구비 위치는 앞서 설명한 바와 같이, 설계적 선택사항인 것으로, 도 2에 예시된 것으로 제한되지 않는다. In this case, the position of the above valves is a design choice as explained above and is not limited to that illustrated in Fig. 2.

한편, 도 3을 참조하면, 상기 압력센서(400)는 상기 밸브들 각각에 대하여, 각각의 밸브의 입구에 구비되는 입구 압력센서, 및 출구에 구비되는 출구 압력센서를 포함한다. Meanwhile, referring to FIG. 3, the pressure sensor (400) includes an inlet pressure sensor provided at the inlet of each valve, and an outlet pressure sensor provided at the outlet, for each of the valves.

즉, 특정 밸브로서, 제1 밸브(301)에 대하여, 상기 제1 밸브(301)의 입구 측에 구비되어 상기 제1 밸브(301)의 입구의 압력을 측정하는 제1 입구 압력센서(411), 및 상기 제1 밸브(301)의 출구 측에 구비되어 상기 제1 밸브(301)의 출구의 압력을 측정하는 제1 출구 압력센서(412)가, 제1 압력센서(400)를 구성하게 된다. That is, as a specific valve, for the first valve (301), a first inlet pressure sensor (411) provided on the inlet side of the first valve (301) and measuring the pressure at the inlet of the first valve (301), and a first outlet pressure sensor (412) provided on the outlet side of the first valve (301) and measuring the pressure at the outlet of the first valve (301) constitute the first pressure sensor (400).

이상과 같이, 상기 압력센서(400)는, 각각의 밸브들마다 입구의 압력 및 출구의 압력을 측정하게 되며, 이렇게 측정된 압력 측정 결과는 상기 판단부(500) 또는 상기 연산부(600)로 제공된다. As described above, the pressure sensor (400) measures the pressure at the inlet and the pressure at the outlet of each valve, and the pressure measurement results thus measured are provided to the judgment unit (500) or the calculation unit (600).

본 실시예의 경우, 상기 압력센서(400)가 각 밸브에 개별적으로 구비되는 것과 마찬가지로, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 판단부(500), 상기 연산부(600) 및 상기 제어부(700)도 각 밸브에 개별적으로 구비된다. In the present embodiment, just as the pressure sensor (400) is individually provided for each valve, the judgment unit (500), the calculation unit (600), and the control unit (700) are also individually provided for each valve, as shown in FIGS. 1 and 3.

즉, 상기 제1 밸브(301)에는 제1 판단부(501), 제1 연산부(601) 및 제1 제어부(701)가 구비되어, 상기 제1 밸브(301)에서의 측정 결과를 바탕으로 소정의 판단 및 필요한 연산을 수행할 수 있으며, 나아가 상기 제1 밸브(301)의 동작에 대한 제어를 수행할 수 있다. That is, the first valve (301) is equipped with a first judgment unit (501), a first calculation unit (601), and a first control unit (701), and can perform a predetermined judgment and necessary calculation based on the measurement result from the first valve (301), and further, can perform control over the operation of the first valve (301).

나아가, 도시하지는 않았으나, 각각의 밸브들에 각각의 판단부, 연산부 및 제어부가 구비되어, 해당 밸브에서의 필요한 데이터의 측정, 연산 및 필요한 동작의 제어를 수행할 수 있다.Furthermore, although not shown, each valve is equipped with a judgment unit, an operation unit, and a control unit, so that measurement of necessary data, operation, and control of necessary operations can be performed for the corresponding valve.

이하에서는, 각 밸브에서 수행되는 판단부, 연산부 및 제어부의 기능에 대하여 설명한다. 한편, 이하에서 설명의 편의상 '해당 밸브'라는 용어를 사용하고, '해당 밸브'란 판단부, 연산부 및 제어부가 구비되어 연계 동작이 수행되는 각각의 밸브를 의미한다. Below, the functions of the judgment unit, calculation unit, and control unit performed in each valve are described. Meanwhile, for the convenience of explanation, the term 'corresponding valve' is used below, and 'corresponding valve' means each valve equipped with a judgment unit, calculation unit, and control unit and in which linked operations are performed.

즉, 상기 판단부(500)는 상기 압력센서(400)에서 측정되는 해당 밸브의 압력을 바탕으로 상기 배관계(100), 즉 상기 배관(200)의 손상을 판단한다.That is, the judgment unit (500) determines damage to the piping system (100), i.e., the pipe (200), based on the pressure of the corresponding valve measured by the pressure sensor (400).

상기 제어부(700)는 상기 판단부(500)에서 상기 배관(200)의 손상이 판단되는 경우, 상기 해당 밸브를 기 설계된 단계로 차단한다. 이 경우, 상기 기 설계된 단계란, 상기 해당 밸브 차단하는 차단각(closing angle)을 미리 설정하여, 해당 차단각으로 상기 밸브들을 동시에 차단하는 것을 의미하는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다. The above control unit (700) blocks the corresponding valve at a pre-designed stage when the judgment unit (500) determines that the pipe (200) is damaged. In this case, the pre-designed stage means that the valves are blocked simultaneously at the closing angle by setting a closing angle for blocking the corresponding valves in advance. A detailed description of this will be provided later.

한편, 상기 제어부(700)에서 상기 기 설계된 단계로 상기 해당 밸브를 차단하게 되면, 상기 밸브가 차단됨에 따라 압력센서(400)에서 측정되는 해당 밸브의 압력이 변화하게 된다. Meanwhile, when the control unit (700) blocks the corresponding valve at the designed stage, the pressure of the corresponding valve measured by the pressure sensor (400) changes as the valve is blocked.

이에, 상기 연산부(600)에서는, 상기 해당 밸브의 압력이 변화하는 정보를 제공받아, 해당 밸브의 주변에서 손상이 발생하였는지의 여부를 판단하기 위한 위한 소정의 연산을 수행한다. Accordingly, the calculation unit (600) receives information on changes in the pressure of the corresponding valve and performs a predetermined calculation to determine whether damage has occurred around the corresponding valve.

이 경우, 상기 연산부(600)에서는, 예를 들어, 상기 해당 밸브에서, 입구 압력과 출구 압력의 차이인 압력차(ΔP)를 연산할 수 있으며, 추가로, 후술되는 식 (1)에 의해 정의되는 손상 기준값(Rrupture)을 연산할 수도 있다. In this case, the calculation unit (600) can calculate, for example, the pressure difference (ΔP), which is the difference between the inlet pressure and the outlet pressure in the corresponding valve, and additionally calculate the damage reference value (R rupture ) defined by Equation (1) described below.

그리하여, 상기 연산부(600)에서 연산된 상기 압력차(ΔP) 또는 상기 손상 기준값(Rrupture)의 정보를 바탕으로, 상기 판단부(500)에서는 해당 밸브 주위에서 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하게 된다. Thus, based on the information of the pressure difference (ΔP) or the damage reference value (R rupture ) calculated in the calculation unit (600), the judgment unit (500) determines whether damage has occurred around the valve.

이 후, 상기 제어부(700)는, 해당 밸브의 주변에서 손상이 발생한 것으로 판단되면, 해당 밸브에 대한 제어를 수행하여, 상기 해당 밸브를 차단시켜 상기 손상된 배관으로의 유체의 유입을 차단시킨다. Thereafter, if the control unit (700) determines that damage has occurred around the valve, it performs control on the valve to block the valve and prevent the fluid from flowing into the damaged pipe.

이하에서는, 상기 배관 손상 판단시스템(10)을 이용한 배관 손상 판단방법에 대하여, 도 1 내지 도 3 및 후술되는 도면을 동시에 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a method for determining pipe damage using the above pipe damage determination system (10) will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 and the drawings described below.

도 4는 도 1의 배관 손상 판단시스템을 이용한 배관 손상 판단방법을 도시한 흐름도이다. 도 5a는 도 4의 배관 손상 판단방법에서, 모든 밸브에서 압력이 강하하는 상태를 예시한 그래프이고, 도 5b 내지 도 5f는 도 4의 배관 손상 판단방법에서, 다양한 각도로 밸브를 차단한 경우의 압력 측정 결과를 예시한 그래프들이다. Fig. 4 is a flowchart illustrating a pipe damage assessment method using the pipe damage assessment system of Fig. 1. Fig. 5a is a graph illustrating a state in which pressure drops in all valves in the pipe damage assessment method of Fig. 4, and Figs. 5b to 5f are graphs illustrating pressure measurement results when valves are blocked at various angles in the pipe damage assessment method of Fig. 4.

도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 배관 손상 판단시스템(10)을 이용한 배관 손상 판단방법에서는, 우선 상기 배관(200) 및 상기 밸브부(300)가 구비되는 상기 배관계(100)를 구동시킨다(단계 S10). Referring to FIGS. 1, 2 and 4, in the pipe damage assessment method using the pipe damage assessment system (10), first, the pipe system (100) provided with the pipe (200) and the valve part (300) is driven (step S10).

이 후, 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 밸브부(300)가 포함하는 각각의 밸브들, 예를 들어 도 2의 배관계에서는 제1 내지 제10 밸브들(301, ..., 310)에서의 압력을 측정한다(단계 S20). Thereafter, referring to FIGS. 1, 2 and 4, the pressure in each of the valves included in the valve unit (300), for example, the first to tenth valves (301, ..., 310) in the piping system of FIG. 2, is measured (step S20).

이 경우, 상기 밸브들 각각에서의 압력 측정은, 앞서 설명한 바와 같이, 각 밸브 마다 구비되는 입구 압력센서와 출구 압력센서 각각에 의해 측정되는 것으로, 각각의 밸브의 입구 압력, 및 출구 압력이 구별되어 측정된다. In this case, the pressure measurement at each of the above valves is measured by the inlet pressure sensor and the outlet pressure sensor provided at each valve, as described above, so that the inlet pressure and the outlet pressure of each valve are measured separately.

이렇게 측정된 압력에 관한 정보는, 우선, 각 밸브에 구비되는 상기 판단부(500)로 제공된다. Information about the pressure measured in this way is first provided to the judgment unit (500) provided in each valve.

그리하여, 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 판단부(500)에서는 상기 측정된 압력에 관한 정보를 바탕으로, 상기 배관계(100)의 손상 여부를 판단한다(단계 S30). Thus, referring to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 4, the judgment unit (500) determines whether the piping system (100) is damaged based on the information about the measured pressure (step S30).

구체적으로, 도 5a를 동시에 참조하면, 상기 배관계(100)의 임의의 배관에서 손상이 발생하게 되면, 상기 배관계(100)에 포함되는 모든 밸브들, 예를 들어 제1 내지 제10 밸브들의 입구 압력은 물론 출구 압력이 동시에 강하하게 된다. Specifically, referring to FIG. 5a simultaneously, if damage occurs in any pipe of the piping system (100), the inlet pressure as well as the outlet pressure of all valves included in the piping system (100), for example, the first to tenth valves, drop simultaneously.

이 때, 소정의 압력값을 상기 배관계(100)의 손상을 판단하는 기준으로, 기 설정값(Pth)으로 미리 정의하면, 상기 모든 밸브들에서의 입구 압력 및 출구 압력이 상기 기 설정값(Pth)이하로 강하하는 즉시, 상기 판단부(500)에서는 상기 배관계(100)에서 손상이 발생하였다고 판단할 수 있다. At this time, if a predetermined pressure value is defined in advance as a preset value (P th ) as a criterion for judging damage to the piping system (100), the judgment unit (500) can determine that damage has occurred in the piping system (100) as soon as the inlet pressure and outlet pressure in all of the valves drop below the preset value (P th ).

상기 판단부(500)의 경우, 앞서 설명한 바와 같이 각 밸브마다 구비되는 것으로, 결국, 각 밸브마다 측정되는 압력에 관한 정보를 바탕으로, 각 밸브에 구비된 판단부에서 상기 측정된 압력이 상기 기 설정값(Pth)이하로 강하하는 가의 여부를 판단하게 된다. In the case of the above judgment unit (500), as described above, it is provided for each valve, and ultimately, based on information about the pressure measured for each valve, the judgment unit provided for each valve determines whether the measured pressure drops below the preset value (P th ).

그리하여, 각 밸브에 구비된 판단부에서 판단되는 압력 강하에 대한 판단 결과를 바탕으로, 모든 밸브들에서 입구 압력 및 출구 압력이 상기 기 설정값(Pth)이하로 강하한 것으로 판단되면, 최종적으로 상기 배관계(100)에서 손상이 발생하였다고 판단할 수 있다. Thus, based on the judgment result of the pressure drop determined by the judgment unit equipped in each valve, if it is determined that the inlet pressure and outlet pressure of all valves have dropped below the preset value (P th ), it can be determined that damage has occurred in the piping system (100).

이 경우, 상기 기 설정값(Pth)은 다양하게 임의로 설정할 수 있으며, 모든 배관들에 설계된 압력(Pdesign)으로 유량이 공급되어야 하는 상황에서, 상기 설계된 압력에서 소정의 마진값(Pmargin)을 고려하여 정의될 수 있다. In this case, the above-mentioned preset value (P th ) can be arbitrarily set in various ways, and in a situation where the flow rate must be supplied to all pipes at the designed pressure (P design ), it can be defined by considering a predetermined margin value (P margin ) from the designed pressure.

즉, 상기 기 설정값(Pth)은 유량이 공급되어야 하는 설계된 압력(Pdesign)에서 소정의 마진값(Pmargin)을 제외하여 설정될 수 있다. That is, the above-mentioned preset value (P th ) can be set by excluding a predetermined margin value (P margin ) from the designed pressure (P design ) at which the flow rate should be supplied.

이상과 같이, 상기 배관계(100)의 모든 밸브들에서 획득되는 입구 압력 및 출구 압력이 모두 상기 기 설정값(Pth) 이하로 강하하면, 상기 배관계(100)에서 손상이 발생된 것으로 판단된다(단계 S30). As described above, if both the inlet pressure and the outlet pressure obtained from all the valves of the piping system (100) drop below the preset value (P th ), it is determined that damage has occurred in the piping system (100) (step S30).

이 후, 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 제어부(700)는 상기 판단부(500)에서의 판단 결과를 제공받음과 동시에, 기 설계된 단계로 해당 밸브를 동시에 차단한다(단계 S40). Thereafter, referring to FIGS. 1, 2 and 4, the control unit (700) receives the judgment result from the judgment unit (500) and simultaneously blocks the corresponding valve in a pre-designed step (step S40).

즉, 각각의 밸브에 구비되는 상기 제어부(700)는 예를 들어 제1 내지 제10 밸브들 각각을 개별적으로 제어하여, 기 설계된 단계로 차단을 수행한다. That is, the control unit (700) provided in each valve individually controls each of the first to tenth valves, for example, to perform blocking at a pre-designed stage.

이 경우, 상기 제어부(700) 역시 앞서 설명한 바와 같이 모든 밸브들 각각에 구비되는 것으로, 하나의 밸브에 대한 제어만 수행하지만, 각 밸브에 대한 제어를 수행함에 있어 기 설계된 단계를 적용하는 것은 동일하다. 즉, 각 제어부는 각 밸브에 대하여 기 설계된 단계를 적용하여 차단을 수행하게 된다. In this case, the control unit (700) is also provided for each valve as described above, and performs control for only one valve, but the application of the pre-designed steps in performing the control for each valve is the same. That is, each control unit performs blocking by applying the pre-designed steps for each valve.

또한, 상기 기 설계된 단계는, 각 밸브에 대하여 개별적으로 적용될 수 있으며, 이에 따라 기 설계된 단계를 바탕으로 각 밸브들은 개별적으로 손상 위치에 근접한 밸브인가의 여부를 스스로 판단하여, 최종적으로 각 밸브들 스스로 차단 또는 개방이 제어된다. In addition, the above-mentioned designed steps can be individually applied to each valve, and accordingly, based on the designed steps, each valve independently determines whether it is a valve close to a damaged location, and ultimately, each valve is controlled to block or open on its own.

이 때, 상기 기 설계된 단계란, 예를 들어, 상기 밸브들 각각을 제1 각도만큼 차단하는 단계일 수 있다. At this time, the above-mentioned designed step may be, for example, a step of blocking each of the valves by a first angle.

즉, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 기 설계된 단계에서는, 각각의 제어부들이 해당 밸브들을 각각 제어하여, 해당 밸브가 60도만큼 차단되도록 제어될 수 있다. That is, as shown in Fig. 5b, in the above-mentioned designed stage, each control unit controls the corresponding valves, so that the corresponding valves can be controlled to be blocked by 60 degrees.

이와 달리, 도 5c 내지 도 5f에 도시된 바와 같이, 상기 기 설계된 단계에서는, 각각의 제어부들이 해당 밸브들 각각을 제어하여, 해당 밸브가 70도(도 5c), 80도(도 5d), 또는 85도(도 5e)만큼 차단되도록 제어될 수 있다. 이 경우, 예시된 그래프에서는 차단 각도가 가장 작은 것을 60도로 예시하였으나, 40도 내지 80도의 범위에서 선택될 수도 있다. In contrast, as illustrated in FIGS. 5c to 5f, in the designed step, each of the control units may control each of the valves so that the valves are blocked by 70 degrees (FIG. 5c), 80 degrees (FIG. 5d), or 85 degrees (FIG. 5e). In this case, the illustrated graph illustrates the smallest blocking angle as 60 degrees, but it may also be selected from a range of 40 to 80 degrees.

이 경우, 밸브를 상기 예시된 각도만큼 차단한다는 의미는, 상기 밸브가 100% 오픈된 상태(0도 차단)를 기준으로, 밸브를 회전시켜 유량의 흐름을 차단하는 것으로, 90도 차단이 밸브를 완전히 차단(0% 오픈)하는 것으로 가정할 때, 40도 내지 85도의 범위에서 임의의 각도만큼으로 밸브를 차단하는 것을 의미한다. 즉, 상기 80도만큼 차단하는 것은 결국 밸브를 11% 만큼 오픈시키는 것을 의미한다. In this case, blocking the valve by the angle exemplified above means blocking the flow of fluid by rotating the valve based on the state where the valve is 100% open (0 degree blocking), and assuming that 90 degree blocking completely blocks the valve (0% open), it means blocking the valve by any angle in the range of 40 to 85 degrees. In other words, blocking by 80 degrees ultimately means opening the valve by 11%.

이상과 같이, 상기 기설계된 단계란, 각 밸브에 구비되는 제어부에 의해 해당 밸브가, 1회에 걸쳐 제1 각도만큼 차단하는 것을 의미하며, 이에 따라 모든 밸브들이 1회에 걸쳐 제1 각도만큼 차단될 수 있다. As described above, the above-described designed step means that the control unit provided in each valve blocks the valve by the first angle once, and accordingly, all valves can be blocked by the first angle once.

이와 달리, 상기 기 설계된 단계란, 상기와 같이 제1 각도만큼 1회 차단한 이후, 상기 제1 각도와 다른 제2 각도로 추가로 차단하는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 각도는 상기 제1 각도보다 큰 범위일 수 있으며, 앞서 예시한 최대 90도 범위 내에서의 임의의 각도일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 각도가 70도인 경우라면, 상기 제2 각도는 85도일 수 있다. In contrast, the above-described designed step may mean that after blocking once at the first angle as described above, additionally blocking at a second angle different from the first angle. In this case, the second angle may be a range greater than the first angle, and may be any angle within the range of up to 90 degrees as exemplified above. For example, if the first angle is 70 degrees, the second angle may be 85 degrees.

더 나아가, 상기 제2 각도로 추가로 차단한 이후, 추가로 제3 각도로 차단하는 것을 의미할 수도 있다. Furthermore, it may mean that after additionally blocking at the second angle, additionally blocking at a third angle.

즉, 상기 기 설계된 단계란, 각각의 제어부에 의해 제어되는 각각의 밸브들이, 적어도 2회 이상으로 서로 다른 각도로 차단을 연속적으로 수행하는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 차단이 수행되는 각도는 앞서 예시한 바와 같이, 40도 내지 85도의 범위에서 임의로 선택되며, 후속되는 각도가 이전의 각도보다 크게 설정되는 것이 필요하다. That is, the above-mentioned designed step may mean that each valve controlled by each control unit sequentially performs blocking at different angles at least twice. In this case, the angle at which the blocking is performed is arbitrarily selected from the range of 40 to 85 degrees as exemplified above, and it is necessary that the subsequent angle be set larger than the previous angle.

이상과 같이, 상기 제어부(700)에서는, 상기 기 설계된 단계를 바탕으로, 상기 기 설계된 단계에 포함되는 차단 각도로 상기 밸브들 각각에 대하여 차단을 수행하게 된다(단계 S40). As described above, the control unit (700) performs blocking on each of the valves at a blocking angle included in the designed step based on the designed step (step S40).

이 후, 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 압력센서(400)에서는, 상기 밸브들 각각이 상기 기 설계된 단계로 차단됨에 따라, 각 밸브에서 압력, 즉 입구 압력과 출구 압력을 측정하고(단계 S50), 이렇게 측정되는 압력에 관한 정보는 각각의 밸브에 구비되는 각각의 연산부(600)로 제공된다. Thereafter, referring to FIGS. 1, 2 and 4, the pressure sensor (400) measures the pressure, i.e., the inlet pressure and the outlet pressure, at each valve as each of the valves is blocked to the above-designed stage (step S50), and information about the pressure thus measured is provided to each calculation unit (600) equipped in each valve.

이 경우, 상기 압력센서(400)에서는, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 밸브들 각각의 입구 압력 및 출구 압력을 모두 측정하는 것으로, 이렇게 측정된 결과는 해당 밸브에 구비되는 상기 연산부(600)로 제공된다. In this case, the pressure sensor (400) measures both the inlet pressure and the outlet pressure of each of the valves as described above, and the measured results are provided to the calculation unit (600) provided in the corresponding valve.

그리하여, 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 연산부(600)에서는, 우선, 상기 압력센서(400)에서 측정된 압력정보를 바탕으로, 해당 밸브에서의 입구 압력과 출구 압력의 차이인 압력변화(ΔP)를 연산한다(단계 S50). Thus, referring to FIGS. 1, 2, and 4, the calculation unit (600) first calculates the pressure change (ΔP), which is the difference between the inlet pressure and the outlet pressure at the corresponding valve, based on the pressure information measured by the pressure sensor (400) (step S50).

이 경우, 상기 연산부(600)에서는 해당 밸브에서의 최소압력에 대한 정보도 획득하게 되는데, 일반적으로 해당 밸브에서 측정되는 입구 압력과 출구 압력 중 최소 압력은 출구 압력에 해당되므로, 상기 최소압력에 대한 정보는 곧 해당 밸브에서의 출구 압력에 대한 정보라 할 수 있다. In this case, the calculation unit (600) also obtains information on the minimum pressure at the corresponding valve. Generally, the minimum pressure among the inlet pressure and outlet pressure measured at the corresponding valve corresponds to the outlet pressure, so the information on the minimum pressure can be said to be information on the outlet pressure at the corresponding valve.

일반적으로, 앞선 단계에서 상기 제어부(700)의 제어에 의해, 상기 밸브를 소정 각도만큼 차단하게 되면, 도 5b 내지 도 5f를 통해 확인되는 바와 같이, 해당 밸브에서 입구 압력 및 출구 압력은 상승하는 것이 일반적이다. 즉, 밸브를 통과하는 유체의 유압의 증가로 각 밸브에서의 압력은 증가하는 것이 일반적이다. In general, when the valve is blocked by a predetermined angle by the control of the control unit (700) in the previous step, as can be seen from FIGS. 5b to 5f, the inlet pressure and outlet pressure in the valve generally increase. That is, the pressure in each valve generally increases due to an increase in the hydraulic pressure of the fluid passing through the valve.

그러나, 손상된 배관 주변에 위치하는 밸브들의 경우, 배관의 손상에 따라 외부로 유체가 누수되는 상태이므로, 입구 압력 및 출구 압력이 그대로 증가하지는 않는다. 즉, 손상된 배관 주변에 위치하는 밸브들과 손상이 없는 배관 주변에 위치하는 밸브들의 경우, 상기 압력의 증가(변화) 추세가 서로 다르게 관찰된다. However, for valves located around damaged pipes, the inlet pressure and outlet pressure do not increase as they are because the fluid leaks to the outside due to the damage to the pipe. That is, the pressure increase (change) trends are observed differently for valves located around damaged pipes and valves located around undamaged pipes.

특히, 이러한 압력의 변화 추세가 서로 다르게 관찰되는 것은, 상기 밸브의 차단 각도를 증가시킬수록 보다 현저하게 확인된다. In particular, the fact that these pressure change trends are observed differently is more significantly confirmed as the blocking angle of the valve increases.

즉, 도 2에서, 배관이 제1 위치(Damage 1) 및 제2 위치(Damage 2)에서 손상이 발생하는 경우, 상기 제1 위치(Damage 1)의 주변에 위치하는 제1 및 제4 밸브들(301, 304), 및 상기 제2 위치(Damage 2)의 주변에 위치하는 제7 및 제10 밸브들(307, 310)의 압력의 변화하는 추세는, 여타의 밸브들에서의 압력의 변화하는 추세와는 구별된다. 또한, 이러한 변화하는 추세는, 상기 밸브의 차단각도를 증가시킬수록 더욱 현저하게 확인된다. That is, in Fig. 2, when the pipe is damaged at the first location (Damage 1) and the second location (Damage 2), the changing trends of the pressures of the first and fourth valves (301, 304) located around the first location (Damage 1) and the seventh and tenth valves (307, 310) located around the second location (Damage 2) are distinct from the changing trends of the pressures of the other valves. In addition, this changing trend is confirmed more significantly as the blocking angle of the valve increases.

즉, 도 5b에서와 같이, 모든 밸브들이 60도만큼 차단되도록 제어되는 경우, 제1 및 제4 밸브들, 및 제7 및 제10 밸브들에서, 입구 압력과 출구 압력의 차이가 증가하는 경향을 확인할 수는 있으나, 다른 밸브들에서도 압력 차이가 발생되는 현상이 존재하므로, 명확하게 제1 및 제4 밸브들, 및 제7 및 제10 밸브들에서만 발생하는 현상이라고 단정하기는 쉽지 않다. That is, as in Fig. 5b, when all valves are controlled to be blocked by 60 degrees, it can be confirmed that the difference between the inlet pressure and the outlet pressure tends to increase in the first and fourth valves, and the seventh and tenth valves. However, since the phenomenon of pressure differences also occurs in other valves, it is not easy to clearly determine that the phenomenon occurs only in the first and fourth valves, and the seventh and tenth valves.

그러나, 도 5c 내지 도 5f에서와 같이, 상기 밸브들의 차단각도를 증가시킴에 따라, 제1 및 제4 밸브들, 및 제7 및 제10 밸브들에서, 입구 압력과 출구 압력의 차이가, 다른 밸브들에서의 압력 차이와 비교하여 현저하게 증가함을 확인할 수 있다. However, as shown in FIGS. 5c to 5f, as the blocking angles of the valves are increased, it can be confirmed that the difference between the inlet pressure and the outlet pressure in the first and fourth valves, and the seventh and tenth valves, significantly increases compared to the pressure differences in the other valves.

그리하여, 도 5f에서와 같이, 상기 밸브들을 90도만큼 차단하게 되면, 제1 및 제4 밸브들에서의 압력차이 및 제7 및 제10 밸브들에서의 압력차이가, 여타 밸브들(즉, 제2, 제3, 제5, 제6, 제8 및 제9 밸브들)에서의 압력 차이와 현저하게 다름을 확인할 수 있다. 더하여 출구 압력까지 고려하면 제1 및 제4 밸브들에서의 출구 압력 및 제7 및 제10 밸브들에서의 출구 압력이, 여타 밸브들(즉, 제2, 제3, 제5, 제6, 제8 및 제9 밸브들)에서의 출구 압력 보다 현저하게 낮음을 확인할 수 있다.Thus, as in FIG. 5f, when the valves are blocked by 90 degrees, it can be confirmed that the pressure differences in the first and fourth valves and the pressure differences in the seventh and tenth valves are significantly different from the pressure differences in the other valves (i.e., the second, third, fifth, sixth, eighth, and ninth valves). In addition, when the outlet pressure is considered, it can be confirmed that the outlet pressures in the first and fourth valves and the outlet pressures in the seventh and tenth valves are significantly lower than the outlet pressures in the other valves (i.e., the second, third, fifth, sixth, eighth, and ninth valves).

물론, 상기 밸브들의 차단각도의 단계를 여러 단계로 설계하면, 그만큼 손상 배관을 차단하는데 소요되는 시간도 증가하게 된다. Of course, if the blocking angles of the above valves are designed in multiple stages, the time required to block the damaged pipe will also increase.

따라서, 배관계의 설계나, 배관계를 유동하는 유체의 양 등을 종합적으로 판단하여, 상기 밸브들의 차단각도와 차단 단계를 결정할 수 있으며, 이 과정에서, 앞서 설명한 바와 같이 기 설계된 단계(단계 S40)의 정의가 필요하게 된다. Therefore, the blocking angle and blocking stage of the valves can be determined by comprehensively judging the design of the piping system, the amount of fluid flowing through the piping system, etc., and in this process, as explained above, the definition of the designed stage (step S40) is required.

이상과 같이, 상기 제어부(700)에서 해당 밸브를 기 설계된 단계로 차단함에 따라, 해당 밸브들에서 측정되는 압력에 관한 정보를 바탕으로, 상기 연산부(600)에서는, 해당 밸브에서의 압력차이, 즉 입구 압력과 출구 압력의 차이를 연산하게 된다. As described above, when the control unit (700) blocks the corresponding valve to the designed stage, the calculation unit (600) calculates the pressure difference at the corresponding valve, i.e., the difference between the inlet pressure and the outlet pressure, based on the information about the pressure measured at the corresponding valve.

이 때, 상기 연산부(600)에서의 연산 결과는 다시 해당 밸브에 구비되는 상기 판단부(500)로 제공되며, 이에 따라 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 판단부(500)에서는, 상기 해당 밸브에서의 입구 압력과 출구 압력의 차이(ΔP)를 바탕으로, 해당 밸브 주변에서 손상이 발생하였는가의 여부를 판단한다(단계 S60). At this time, the calculation result from the calculation unit (600) is again provided to the judgment unit (500) equipped in the corresponding valve, and accordingly, referring to FIGS. 1, 2, and 4, the judgment unit (500) determines whether damage has occurred around the corresponding valve based on the difference (ΔP) between the inlet pressure and the outlet pressure of the corresponding valve (step S60).

나아가, 해당 밸브 주변에서 손상이 발생하였는가의 여부에 대한 판단을 바탕으로(단계 S60), 상기 제어부(700)는 해당 밸브에 대한 차단 동작을 제어하게 된다(단계 S70 내지 단계 S90). Furthermore, based on the judgment as to whether damage has occurred around the valve (step S60), the control unit (700) controls the blocking operation for the valve (steps S70 to S90).

즉, 도 2의 배관계(100)에서 상기 제1 위치(Damage 1) 및 상기 제2 위치(Damage 2)에서 손상이 발생하게 되면, 도 5f에서와 같이, 상기 입구 압력과 출구 압력의 차이(ΔP)가 상대적으로 크게 도출되는 상기 제1, 제4, 제7 및 제10 밸브들(301, 304, 307, 310)은 각 밸브들에 구비되는 판단부를 통해 손상 위치에 근접한 밸브인 것으로 판단될 수 있다.That is, when damage occurs at the first location (Damage 1) and the second location (Damage 2) in the piping system (100) of Fig. 2, as shown in Fig. 5f, the first, fourth, seventh and tenth valves (301, 304, 307, 310) in which the difference (ΔP) between the inlet pressure and the outlet pressure is relatively large can be determined to be valves close to the damage location through the determination unit provided in each valve.

그리하여, 스스로 상기 손상 위치에 근접한 밸브라고 판단되는, 상기 제1, 제4, 제7 및 제10 밸브들(301, 304, 307, 310)의 경우, 해당 밸브에 구비되는 제어부에 의해, 추가 동작이 수행된다. Thus, for the first, fourth, seventh and tenth valves (301, 304, 307, 310) which are judged to be valves close to the damaged location, additional operations are performed by the control unit provided in the corresponding valve.

즉, 상기 제1, 제4, 제7 및 제10 밸브들(301, 304, 307, 310)은 스스로 상기 손상위치에 근접하게 위치하는 밸브라고 판단되었으므로, 해당 밸브에 구비되는 각각의 제어부들에서는, 해당 밸브인 제1, 제4, 제7 및 제10 밸브들(301, 304, 307, 310) 각각을 차단하도록 제어하며, 이를 통해 추가적인 유체의 누수를 최소화한다(단계 S80). That is, since the first, fourth, seventh and tenth valves (301, 304, 307, 310) are determined to be valves that are located close to the damaged location, each of the control units provided in the corresponding valves controls to block each of the first, fourth, seventh and tenth valves (301, 304, 307, 310), thereby minimizing additional fluid leakage (step S80).

이와 달리, 제1, 제4, 제7 및 제10 밸브들(301, 304, 307, 310)을 제외한 나머지 밸브들의 경우, 해당 밸브에 구비되는 판단부에 의해 손상이 발생한 위치에 근접한 밸브에 해당되지 않는다고 판단되고, 이에 따라, 해당 밸브에 구비되는 제어부는 해당 밸브들에 대한 차단을 제어할 필요가 없다. In contrast, for the valves remaining except for the first, fourth, seventh and tenth valves (301, 304, 307, 310), it is determined by the judgment unit provided in the corresponding valve that the valve is not a valve close to the location where damage occurred, and accordingly, the control unit provided in the corresponding valve does not need to control the blocking of the corresponding valve.

이에, 제1, 제4, 제7 및 제10 밸브들(301, 304, 307, 310)을 제외한 나머지 밸브들에 구비되는 제어부들은, 해당 밸브들을 개별적으로 제어하여, 차단을 해제하여 개방하며, 이에 따라 유체는 해당 밸브들을 통해 유동이 시작된다(단계 S70). Accordingly, the control units provided in the remaining valves, except for the first, fourth, seventh and tenth valves (301, 304, 307, 310), individually control the corresponding valves to release the blocking and open them, and accordingly, the fluid begins to flow through the corresponding valves (step S70).

그리하여, 상기 손상된 위치에 근접하지 않은 배관에서는 다시 압력이 복원되며 유체가 유동하게 된다(단계 S90). Thus, in the pipes not close to the damaged location, the pressure is restored and the fluid flows again (step S90).

이상과 같이, 본 실시예에서는, 각 밸브에 구비되는 상기 연산부(600)에서의 상기 각 밸브에서의 입구 압력과 출구 압력의 차이에 대한 연산 결과만을 바탕으로, 각 밸브에 구비되는 상기 판단부(500)가 해당 밸브 주변의 배관에서 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하고, 각 밸브에 구비되는 상기 제어부(700)가 해당 밸브를 차단 또는 개방하는 제어를 수행한다. As described above, in this embodiment, based only on the calculation result of the difference between the inlet pressure and the outlet pressure of each valve in the calculation unit (600) provided in each valve, the judgment unit (500) provided in each valve determines whether damage has occurred in the piping around the valve, and the control unit (700) provided in each valve performs control to block or open the valve.

나아가, 상기 연산부(600)에서는 소위, 손상 기준값(Rrupture)을 추가로 연산할 수 있으며(단계 S60), 상기 판단부(500)에서 이를 바탕으로 각 밸브 주변의 손상 여부를 판단할 수도 있다(단계 S60). In addition, the calculation unit (600) can additionally calculate the so-called damage criterion value (R rupture ) (step S60), and the judgment unit (500) can determine whether there is damage around each valve based on this (step S60).

이 경우, 해당 밸브 주변에서 손상이 발생하였는가의 여부에 대한 판단을 바탕으로, 상기 제어부(700)는 해당 밸브에 대한 차단 동작을 제어하게 됨(단계 S70 내지 단계 S90)은 앞서 설명한 바와 같다.In this case, based on the judgment as to whether damage has occurred around the valve, the control unit (700) controls the blocking operation for the valve (steps S70 to S90) as described above.

이러한 손상 기준값의 연산 및 이를 바탕으로 한 손상 판단을 위해 앞서 설명한 도 2에서의 배관계(100)에서, 제3 위치(Damage 3)에서 손상이 발생한 경우를 예시하여 설명한다. In order to calculate these damage criteria and determine damage based on them, an example is given of a case in which damage occurs at the third location (Damage 3) in the piping system (100) in FIG. 2 described above.

도 6은 도 2의 배관계에서, 특정 위치에서 손상이 발생된 상태를 예시한 모식도이다. 도 7a 내지 도 7c는 도 6의 손상이 발생한 경우, 밸브의 차단 각도를 가변시킴에 따라, 각 밸브들에서의 압력 차이, 각 밸브들에서의 출구 압력, 및 손상 판단 기준값(압력)을 나타낸 그래프들이다. Fig. 6 is a schematic diagram illustrating a state in which damage has occurred at a specific location in the piping system of Fig. 2. Figs. 7a to 7c are graphs showing the pressure difference at each valve, the outlet pressure at each valve, and the damage judgment criterion value (pressure) as the blocking angle of the valve is varied when the damage of Fig. 6 has occurred.

즉, 도 6에서와 같이, 상기 제3 위치(Damage 3)에서 손상이 발생한 경우, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제어부(700)에서는 기 설계된 단계로 각각의 밸브들을 차단시키며(단계 S40), 이에 따른 각 밸브에서의 입구 압력 및 출구 압력의 측정 결과는 각 밸브에 구비되는 상기 연산부(600)로 제공된다(단계 S50).That is, as in Fig. 6, when damage occurs at the third location (Damage 3), as described above, the control unit (700) blocks each valve in a pre-designed step (step S40), and the measurement results of the inlet pressure and outlet pressure at each valve are provided to the calculation unit (600) equipped in each valve (step S50).

이에, 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제10 밸브들(SV01, ..., SV10) 각각에 대하여, 차단되는 각도가 40도, 50도, 60도, 70도 또는 80도로 제어되면서, 각 밸브들에서의 입구 압력과 출구 압력의 차이(ΔP, Pdiff)가 연산될 수 있다. Accordingly, as illustrated in FIG. 7a, for each of the first to tenth valves (SV01, ..., SV10), the angle at which the valves are blocked is controlled to 40 degrees, 50 degrees, 60 degrees, 70 degrees, or 80 degrees, and the difference (ΔP, P diff ) between the inlet pressure and the outlet pressure at each valve can be calculated.

도 7a의 경우, 상기 차단되는 각도가 40도, 50도, 60도, 70도 또는 80도로 순차적으로 제어될 수 있음을 나타내고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 각각의 밸브들에 대하여 하나의 임의의 각도로 제어될 수도 있다. In the case of Fig. 7a, it is shown that the blocking angle can be sequentially controlled to 40 degrees, 50 degrees, 60 degrees, 70 degrees, or 80 degrees, but is not limited thereto, and can be controlled to one arbitrary angle for each valve.

즉, 상기 기 설계된 단계가 60도로 밸브를 차단하는 것이라면, 도 7a에서와 같이, 상기 입구 압력과 출구 압력의 차이(ΔP, Pdiff)에 대한 연산 결과만으로도, 'A'영역에 포함되는 밸브들인 제5, 제8 및 제9 밸브들(SV05, SV08, SV09)(305, 308, 309)에서 압력 차이가 현저하게 크게 도출되는 것을 확인할 수 있다. That is, if the above-described designed step is to block the valve at 60 degrees, as in Fig. 7a, it can be confirmed that the pressure difference is significantly large in the 5th, 8th, and 9th valves (SV05, SV08 , SV09) (305, 308, 309), which are valves included in the 'A' area, based only on the calculation results for the difference (ΔP, P diff) between the inlet pressure and the outlet pressure.

이에, 상기 제5, 제8 및 제9 밸브들이 손상된 배관의 근접하는 밸브들임을 판단할 수 있으며, 이에 따라 상기 손상된 위치인 상기 제3 위치(Damage 3)에 근접하는 상기 제5, 제8 및 제9 밸브들에 대하여는, 각 제어부에 의해 제어되어 차단이 수행될 수 있다. 나아가, 상기 제5, 제8 및 제9 밸브들을 제외한 나머지 밸브들의 경우, 각 제어부에 의해 제어되어 다시 개방될 수 있다. Accordingly, it can be determined that the fifth, eighth and ninth valves are valves proximate to the damaged pipe, and accordingly, the fifth, eighth and ninth valves proximate to the third location (Damage 3), which is the damaged location, can be controlled by each control unit to perform blocking. Furthermore, the remaining valves, excluding the fifth, eighth and ninth valves, can be controlled by each control unit to be opened again.

한편, 도 7b에서와 같이, 각 밸브의 출구 압력(Pout)의 정보를 이용하여서도, 60도로 밸브를 차단하는 기 설계된 단계로부터, 상기 손상된 위치인 제3 위치(Damage 3)에 근접하는 밸브들인 상기 제5, 제8 및 제9 밸브들('B'영역)을 현출하는 것이 가능할 수도 있다. Meanwhile, as in Fig. 7b, using information on the outlet pressure (Pout) of each valve, it may be possible to reveal the 5th, 8th and 9th valves (area 'B'), which are valves approaching the damaged location, the third location (Damage 3), from the designed stage of blocking the valves at 60 degrees.

이와 달리, 상기 연산부(600)에서, 소위 손상 기준값(Rrupture)을 연산할 수 있는데(단계 S60), 이렇게 연산되는 상기 손상 기준값을 바탕으로는 해당 밸브가 상기 손상된 위치에 근접하는 밸브인가의 여부를 보다 용이하게 판단할 수 있다. In contrast, in the above calculation unit (600), the so-called damage criterion value (R rupture ) can be calculated (step S60), and based on the damage criterion value calculated in this way, it is possible to more easily determine whether the valve is a valve approaching the damaged location.

이 경우, 상기 손상 기준값(Rrupture)은 하기 식 (1)을 통해 연산될 수 있다. In this case, the damage criterion value (R rupture ) can be calculated using the following equation (1).

식 (1) Equation (1)

이 때, Pout은 밸브의 출구압력, ΔP는 밸브의 입구압력과 출구압력의 차이이다. At this time, P out is the outlet pressure of the valve, and ΔP is the difference between the inlet pressure and outlet pressure of the valve.

나아가, 상기 연산부(600)에서는 상기 손상 기준값(Rrupture)의 역수(1/Rrupture)를 추가로 연산할 수도 있다. Furthermore, the calculation unit (600) may additionally calculate the reciprocal (1/R rupture ) of the damage reference value (R rupture ).

즉, 도 7c를 참조하면, 60도로 밸브를 차단하는 것으로 기 설계된 단계가 정의되는 경우, 상기 손상 기준값의 역수(1/Rrupture)에 대한 연산 결과를 검토해 보건대, 'C'영역에 포함되는 밸브들인 제5, 제8 및 제9 밸브들(SV05, SV08, SV09)(305, 308, 309)에서의 손상 기준값의 역수(1/Rrupture)가 여타의 밸브들에서의 값들보다 현저하게 크게 도출되는 것을 확인할 수 있다. That is, referring to Fig. 7c, when the designed step of blocking the valve at 60 degrees is defined, when examining the calculation result for the reciprocal (1/R rupture ) of the damage criterion value, it can be confirmed that the reciprocal (1/R rupture ) of the damage criterion value in the 5th, 8th, and 9th valves (SV05, SV08, SV09) (305, 308, 309), which are valves included in the 'C' area, are derived to be significantly larger than the values in the other valves.

이에, 각 밸브에 구비되는 각 판단부에서는, 이러한 손상 기준값(Rrupture) 또는 손상 기준값의 역수(1/Rrupture)를 바탕으로, 해당 밸브가 손상된 배관에 근접하게 위치하는 밸브인가의 여부를 판단할 수 있으며, 상기 제5, 제8 및 제9 밸브들이 손상된 배관의 근접하는 밸브들임이 판단될 수 있다. Accordingly, each judgment unit equipped in each valve can determine whether the valve is located close to the damaged pipe based on the damage criterion value (R rupture ) or the reciprocal of the damage criterion value (1/R rupture ), and it can be determined that the fifth, eighth, and ninth valves are valves located close to the damaged pipe.

나아가, 상기 손상된 위치에 근접한 밸브들이 판단되면, 손상 위치에 근접한 밸브에 구비된 제어부는 해당 밸브에 대한 완전 차단을 수행하여, 상기 손상된 배관을 통해서 유체가 외부로 누수되는 것을 최소화한다. 이 경우, 상기 손상된 위치에 근접한 밸브들이 아니라고 판단되는 경우, 해당 밸브에 구비된 제어부는 해당 밸브를 개방하여 유체가 다시 유동되도록 제어한다. Furthermore, if it is determined that the valves are close to the damaged location, the control unit equipped in the valves close to the damaged location performs complete blocking of the valves, thereby minimizing leakage of fluid to the outside through the damaged pipe. In this case, if it is determined that the valves are not close to the damaged location, the control unit equipped in the valves opens the valves to control the fluid to flow again.

이상에서는, 상기 연산부(600)에서 연산되는 입구 압력과 출구 압력의 차이(ΔP, Pdiff), 출구 압력(Pout), 손상 기준값(Rrupture) 또는 손상 기준값의 역수(1/Rrupture)를 바탕으로 해당 밸브가 손상된 위치에 근접한 밸브인가의 여부를 판단하는 예를 설명하였다. In the above, an example of determining whether the valve is close to a damaged location based on the difference between the inlet pressure and the outlet pressure (ΔP, P diff ), the outlet pressure (Pout), the damage reference value (R rupture ), or the reciprocal of the damage reference value (1/R rupture ) calculated in the calculation unit (600) is described.

이와 달리, 상기 연산부(600)에서는, 연산되는 입구 압력과 출구 압력의 차이(ΔP, Pdiff), 출구 압력(Pout), 손상 기준값(Rrupture) 및 손상 기준값의 역수(1/Rrupture)의 인자들 중 적어도 2개 이상의 인자를 동시에 고려하거나, 모든 인자들을 동시에 고려하여, 해당 밸브가 손상된 위치에 근접한 밸브인가의 여부를 판단할 수도 있으며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. In contrast, the calculation unit (600) may simultaneously consider at least two or more factors among the factors of the difference between the inlet pressure and the outlet pressure (ΔP, P diff ), the outlet pressure (Pout), the damage reference value (R rupture ), and the reciprocal of the damage reference value (1/R rupture ), or may simultaneously consider all factors to determine whether the valve is close to a damaged location, and a duplicate description thereof will be omitted.

이하에서는, 또 다른 배관 손상 상태를 바탕으로, 손상 위치와 근접한 배관 및 근접하지 않은 배관에서 개별적으로 밸브의 개방 또는 차단이 제어되는 상태를 구체적으로 설명한다. Below, based on another pipe damage state, a state in which the opening or blocking of valves is individually controlled in pipes close to the damage location and in pipes not close to the damage location is specifically described.

도 8a는 도 2의 배관계에서, 또 다른 위치에서 손상이 발생된 상태를 예시한 모식도이며, 도 8b는 도 8a의 손상이 발생한 경우, 펌프로부터 손상위치 사이의 경로에 위치하는 밸브들의 압력 변화 상태를 나타내는 그래프이고, 도 8c는 도 8a의 손상이 발생한 경우, 주변 밸브들의 차단 제어(1단계 차단)를 통한 비손상 배관계의 압력을 복구하는 상태를 나타내는 그래프이다. FIG. 8a is a schematic diagram illustrating a state in which damage occurs at another location in the piping system of FIG. 2, FIG. 8b is a graph showing the state of pressure change in valves located in the path from the pump to the damaged location when the damage of FIG. 8a occurs, and FIG. 8c is a graph showing the state in which the pressure of the undamaged piping system is restored through blocking control (stage 1 blocking) of surrounding valves when the damage of FIG. 8a occurs.

도 8a에서와 같이, 제4 위치(Damage 4)에서 손상이 발생한 경우, 상기 제1 배관(210)(상기 제1 배관(210)에는 펌프가 위치함)으로부터 상기 제4 위치(Damage 4)의 사이에는 제2, 제3 및 제7 밸브들(302, 303, 307)이 위치하게 된다. As in Fig. 8a, when damage occurs at the fourth location (Damage 4), the second, third, and seventh valves (302, 303, 307) are positioned between the first pipe (210) (the pump is positioned at the first pipe (210)) and the fourth location (Damage 4).

즉, 상기 제1 배관(210)을 통해 제공된 유체는 상기 제2, 제3 및 제7 밸브들(302, 303, 307)을 거쳐 상기 제4 위치로 제공되어야 하는데, 상기 제4 위치(Damage 4)에서 손상이 발생한 상태이다. That is, the fluid provided through the first pipe (210) must be provided to the fourth location through the second, third and seventh valves (302, 303, 307), but damage has occurred at the fourth location (Damage 4).

도 8b를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제4 위치에서 손상이 발생하면, 상기 제2, 제3 및 제7 밸브들(302, 303, 307) 각각에서의 입구 압력 및 출구 압력(도 8b에서는 출구압력을 예시함)이 기 설정값(Pth) 이하로 강하하게 되며, 이에 상기 배관계(100)에는 손상이 발생함이 판단된다. Referring to FIG. 8b, as described above, when damage occurs at the fourth location, the inlet pressure and outlet pressure (the outlet pressure is exemplified in FIG. 8b) of each of the second, third, and seventh valves (302, 303, 307) drop below the preset value (P th ), and thus it is determined that damage occurs in the piping system (100).

이에, 상기 제2, 제3 및 제7 밸브들(302, 303, 307) 각각에 구비되는 제어부에서는, 상기 제2, 제3 및 제7 밸브들(302, 303, 307)에 대한 차단 작동을 수행한다(단계 S40). 이 경우, 상기 차단 작동은, 앞서 설명한 바와 같이, 기 설계된 단계로 수행될 수 있으며, 예를 들어, 상기 제2, 제3 및 제7 밸브들(302, 303, 307) 각각은 50도만큼 차단될 수 있다. Accordingly, the control unit provided in each of the second, third and seventh valves (302, 303, 307) performs a blocking operation for the second, third and seventh valves (302, 303, 307) (step S40). In this case, the blocking operation may be performed as a pre-designed step as described above, and for example, each of the second, third and seventh valves (302, 303, 307) may be blocked by 50 degrees.

한편, 도 8b에서는 제2, 제3 및 제7 밸브들(302, 303, 307)에 대하여만 예시하였으나, 실질적으로 모든 밸브들에 대하여 상기 차단 작동이 수행되어야 함은 앞서 설명한 바와 같다. Meanwhile, in Fig. 8b, only the second, third and seventh valves (302, 303, 307) are exemplified, but as described above, the above-described blocking operation should be performed for practically all valves.

이상과 같이, 차단 작동이 수행된 후, 상기 제2, 제3 및 제7 밸브들(302, 303, 307) 각각에 구비되는 압력센서에 의해 압력이 다시 측정되면, 측정된 출구 압력은 도 8b의 '1st Step'에서와 같이 측정될 수 있다. As described above, after the blocking operation is performed, if the pressure is measured again by the pressure sensors provided in each of the second, third, and seventh valves (302, 303, 307), the measured outlet pressure can be measured as in the '1st Step' of Fig. 8b.

즉, 상기 손상이 발생된 제4 위치에서 멀리 떨어져 위치하는 상기 제2 밸브(302)는 상기 기 설정값(Pth) 이상으로 압력이 다시 회복되지만, 상기 손상이 발생된 제4 위치에 근접해갈수록 압력의 회복 정도는 감소한다. 이에, 상기 손상이 발생된 제4 위치에 바로 인접한 상기 제7 밸브(307)는 여전히 압력 변화가 거의 없는 상태로 유지된다. That is, the pressure of the second valve (302) located far from the fourth position where the damage occurred is restored to above the preset value (P th ), but the degree of pressure recovery decreases as it approaches the fourth position where the damage occurred. Accordingly, the seventh valve (307) located immediately adjacent to the fourth position where the damage occurred is still maintained in a state where there is almost no pressure change.

이에, 상기 제2 밸브(302)에 구비된 판단부는, 연산부에서 연산되는 상기 제2 밸브(302)의 압력 차이를 바탕으로(이 경우, 앞서 설명한 바와 같이 압력 차이 외에, 손상 기준값 또는 손상 기준값의 역수를 고려할 수도 있다), 상기 제2 밸브(302)의 주변에서는 배관의 손상이 발생하지 않은 것으로 판단한다. 그리하여, 상기 제2 밸브(302)에 구비된 제어부는, 상기 제2 밸브(302)를 개방하여 유체의 유동이 수행된다. Accordingly, the judgment unit equipped in the second valve (302) determines that no damage has occurred to the pipe around the second valve (302) based on the pressure difference of the second valve (302) calculated by the calculation unit (in this case, in addition to the pressure difference as described above, the damage reference value or the inverse of the damage reference value may be considered). Accordingly, the control unit equipped in the second valve (302) opens the second valve (302) to perform the flow of fluid.

다만, 상기 제3 및 제7 밸브들(303, 307)의 경우, 기 설계된 단계에 따라, 추가로 차단될 수 있다. 즉, 상기 제3 및 제7 밸브들(303, 307)의 경우, 예를 들어, 60도의 각도로 추가로 닫히도록 제어될 수 있다. However, in the case of the third and seventh valves (303, 307), they may be additionally blocked according to the designed stage. That is, in the case of the third and seventh valves (303, 307), they may be controlled to additionally close at an angle of, for example, 60 degrees.

이러한 제어에 따라, 상기 제3 및 제7 밸브들(303, 307)의 압력은 가변하게 되며, 도 8b의 '2nd Step'에서와 같은 출구압력이 측정될 수 있다. According to this control, the pressure of the third and seventh valves (303, 307) becomes variable, and the outlet pressure as in the '2nd Step' of Fig. 8b can be measured.

즉, 상기 손상이 발생된 제4 위치에서 좀 더 떨어져 위치하는 상기 제3 밸브(303)는 상기 기 설정값(Pth) 이상으로 압력이 다시 회복되지만, 상기 손상이 발생된 제4 위치에 바로 인접한 상기 제7 밸브(307)는 여전히 압력 변화가 거의 없는 상태로 유지된다. That is, the pressure of the third valve (303), which is located further away from the fourth position where the damage occurred, is restored to above the preset value (P th ), but the pressure of the seventh valve (307), which is directly adjacent to the fourth position where the damage occurred, is still maintained in a state where there is almost no change in pressure.

이에, 상기 제3 밸브(303)에 구비된 판단부는, 연산부에서 연산되는 상기 제3 밸브(303)의 압력 차이를 바탕으로(이 경우, 앞서 설명한 바와 같이 압력 차이 외에, 손상 기준값 또는 손상 기준값의 역수를 고려할 수도 있다), 상기 제3 밸브(303)의 주변에서는 배관의 손상이 발생하지 않은 것으로 판단한다. 그리하여, 상기 제3 밸브(303)에 구비된 제어부는, 상기 제3 밸브(303)를 개방하여 유체의 유동이 수행된다. Accordingly, the judgment unit equipped in the third valve (303) determines that no damage has occurred to the pipe around the third valve (303) based on the pressure difference of the third valve (303) calculated by the calculation unit (in this case, in addition to the pressure difference as described above, the damage reference value or the inverse of the damage reference value may be considered). Accordingly, the control unit equipped in the third valve (303) opens the third valve (303) to allow the fluid to flow.

그러나, 상기 제4 밸브(304)에 구비된 판단부는, 연산부에서 연산되는 상기 제4 밸브(304)의 압력 차이를 바탕으로(이 경우, 앞서 설명한 바와 같이 압력 차이 외에, 손상 기준값 또는 손상 기준값의 역수를 고려할 수도 있다), 상기 제4 밸브(304)의 주변, 즉 인접한 위치에서 배관이 손상된 것으로 판단하게 되며, 이에 상기 제4 밸브(304)에 구비된 제어부는 상기 제4 밸브(304)를 차단하여 유체의 유동을 중단시킨다. However, the judgment unit equipped in the fourth valve (304) determines that the pipe is damaged around the fourth valve (304), i.e., in an adjacent location, based on the pressure difference of the fourth valve (304) calculated in the calculation unit (in this case, in addition to the pressure difference as described above, the damage reference value or the inverse of the damage reference value may be considered), and accordingly, the control unit equipped in the fourth valve (304) blocks the fourth valve (304) to stop the flow of fluid.

한편, 도 8b에서는 화살표로 형성되는 유로와 이에 위치하는 제2, 제3 및 제7 밸브들(302, 303, 307)에 대하여만 그 동작을 설명한 것으로, 실제 손상이 발생된 제4 위치에 다른 방향으로 근접한 제10 밸브(310)는 상기 제7 밸브(307)와 실질적으로 동일한 동작을 수행하게 된다. Meanwhile, in Fig. 8b, the operation is described only for the path formed by arrows and the second, third and seventh valves (302, 303, 307) located therein. The tenth valve (310), which is located in a different direction from the fourth location where actual damage occurred, performs substantially the same operation as the seventh valve (307).

이는 도 8c를 통해 확인될 수 있으며, 도 8c는 제1 내지 제10 밸브들 모두의 출구 압력의 측정 결과를 일괄하여 나타낸 그래프이다. This can be confirmed through Fig. 8c, which is a graph collectively showing the measurement results of the outlet pressures of all the first to tenth valves.

즉, 도 8c에 도시된 바와 같이, 손상 상황이 발생하면 제1 내지 제10 밸브들 모두의 출구 압력은 강하하게 되며, 기 설계된 단계에 따라, 제1 내지 제10 밸브들 각각에서의 차단 각도가 제어되면, 손상이 발생된 위치에 근접하는 밸브들(제7 밸브 및 제10 밸브)을 제외한 나머지 밸브들의 경우, 출구 압력은 다시 회복된다. That is, as illustrated in Fig. 8c, when a damage situation occurs, the outlet pressures of all of the first to tenth valves drop, and when the blocking angles of each of the first to tenth valves are controlled according to the designed stage, the outlet pressures of the remaining valves, except for the valves close to the location where the damage occurred (the seventh and tenth valves), are restored.

그러나, 손상이 발생된 위치에 근접한 밸브들의 출구 압력은 다시 회복되지 못하며, 이에 최종적으로 손상이 발생된 위치에 근접한 밸브들은 스스로 차단되어 유체의 유동이 중단된다. However, the outlet pressure of the valves close to the location where the damage occurred is not restored, and as a result, the valves close to the location where the damage occurred are blocked by themselves, stopping the flow of fluid.

그리하여, 배관계에 손상이 발생하는 경우, 해당 손상 위치 근처의 밸브들만 차단되도록 제어되며, 다른 위치의 밸브들은 그대로 개방되어 필요한 유동이 지속적으로 수행되도록 제어된다. Thus, when damage occurs in the piping system, only the valves near the damaged location are controlled to be shut off, and the valves in other locations are controlled to be opened so that the required flow is continuously performed.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 밸브에 구비되는 압력센서의 압력정보를 바탕으로 해당 밸브의 주변에 배관이 손상되었는가의 여부를 판단할 수 있으므로, 통신환경이 원활하지 못한 다양한 환경에서도 신속하고 빠르게 판단할 수 있다. According to the embodiments of the present invention as described above, it is possible to determine whether a pipe around a valve is damaged based on pressure information of a pressure sensor provided in the valve, so that a quick and rapid determination can be made even in various environments where the communication environment is not smooth.

이 경우, 밸브가 완전 개방되어 있는 상태의 단순 압력정보만으로는 상기 판단이 어려운 한계를 극복하여, 기 설계된 밸브 차단 단계를 적용하여 이에 따른 압력 변화 정보를 획득함으로써, 압력 신호에 대한 소정의 연산만을 통해 해당 밸브 주변에서 배관이 손상되었는지의 여부를 용이하게 판단할 수 있다. In this case, the limitation of difficulty in making the above judgment with only simple pressure information when the valve is fully open is overcome, and by applying a pre-designed valve blocking step and obtaining pressure change information accordingly, it is possible to easily determine whether the pipe is damaged around the valve through only a predetermined operation on the pressure signal.

특히, 밸브 차단 단계를 통한 밸브 차단은 상대적으로 빠른 시간 안에 수행될 수 있으므로, 상기 판단을 위한 시간을 단축할 수 있고, 이를 통해 배관 손상에 따른 2차 피해의 심화를 최소화시키면서 손상된 배관 주변의 밸브를 신속하게 차단시킬 수 있다. In particular, since valve blocking through the valve blocking step can be performed in a relatively short time, the time for the above judgment can be shortened, and thereby the valve around the damaged pipe can be quickly blocked while minimizing the aggravation of secondary damage due to pipe damage.

즉, 손상된 배관 주변의 밸브들의 압력에 있어, 특히 출구 압력이 급격하게 하강하며 입구 압력과 출구 압력의 차이가 증가하는 것을 이용하여, 해당 밸브 주변에 손상된 배관이 존재하는 가의 여부를 신속하게 탐지할 수 있다. That is, by utilizing the pressure of the valves around the damaged pipe, especially the rapid decrease in the outlet pressure and the increase in the difference between the inlet pressure and the outlet pressure, it is possible to quickly detect whether there is a damaged pipe around the valve.

나아가, 상기와 같이, 해당 밸브가 주변에 손상된 배관이 위치하는 가의 여부를 신속히 판단하고, 손상된 배관이 주변에 위치하는 경우 스스로 차단되도록 제어됨으로써 손상 배관으로의 유체 유출을 차단시킬 수 있다. Furthermore, as described above, the valve can be quickly determined whether there is a damaged pipe located nearby, and controlled to shut itself off if there is a damaged pipe located nearby, thereby blocking the fluid from flowing into the damaged pipe.

또한, 손상된 배관이 주변에 위치하지 않는다면, 스스로 다시 개방되도록 제어됨으로써 배관계 전체의 압력을 복원하고 다른 배관을 통한 원활한 유체 유동을 지속적으로 유지할 수 있다. Additionally, if the damaged pipe is not located nearby, it can be controlled to reopen on its own, thereby restoring the pressure in the entire piping system and continuously maintaining smooth fluid flow through other pipes.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes may be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below.

10 : 배관 손상 판단시스템 100 : 배관계
200 : 배관 300 : 밸브부
400 : 압력센서 410 : 제1 압력센서
411 : 제1 입구압력센서 412 : 제1 출구압력센서
500 : 판단부 600 : 연산부
700 : 제어부
10: Pipe damage assessment system 100: Piping system
200 : Pipe 300 : Valve part
400: Pressure sensor 410: First pressure sensor
411: 1st inlet pressure sensor 412: 1st outlet pressure sensor
500: Judgment section 600: Operation section
700 : Control Unit

Claims (16)

복수의 배관들, 상기 배관들에 구비되는 복수의 밸브들, 및 상기 밸브들 각각에 구비되는 압력센서를 포함하는 배관계;
상기 밸브들 각각에 구비되어, 상기 압력센서에서 측정되는 각 밸브의 압력을 바탕으로 상기 배관계의 손상을 판단하는 판단부; 및
상기 밸브들 각각에 구비되어, 상기 배관계의 손상이 판단되는 경우, 각 밸브를 기 설계된 단계로 차단하는 제어부를 포함하고,
상기 판단부는, 각 밸브를 기 설계된 단계로 차단함에 따라 상기 압력센서에서 측정되는 압력을 바탕으로 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하고,
상기 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부에 대한 판단 후에, 주변에 손상이 발생한 밸브의 제어부는 해당 밸브를 차단하고, 주변에 손상이 발생하지 않은 밸브의 제어부는 해당 밸브의 차단을 해제하여 개방하며, 상기 개방된 밸브를 통해 유동이 시작되어 상기 배관계는 복구되는 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단시스템.
A piping system comprising a plurality of pipes, a plurality of valves provided in the pipes, and a pressure sensor provided in each of the valves;
A judgment unit provided in each of the above valves to judge damage to the piping system based on the pressure of each valve measured by the pressure sensor; and
Each of the above valves includes a control unit that blocks each valve to a designed stage when damage to the piping system is determined.
The above judgment unit determines whether damage has occurred around each valve based on the pressure measured by the pressure sensor as each valve is blocked at the designed stage.
A pipe damage judgment system characterized in that after determining whether damage has occurred around each of the above valves, the control unit of a valve with damage in the surroundings blocks the valve, the control unit of a valve with no damage in the surroundings releases the blocking of the valve and opens it, and flow begins through the opened valve, thereby restoring the pipe system.
제1항에 있어서, 상기 압력센서는,
유량이 유입되는 상기 각 밸브의 입구의 압력을 측정하는 입구 압력센서; 및
유량이 유출되는 상기 각 밸브의 출구의 압력을 측정하는 출구 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단시스템.
In the first paragraph, the pressure sensor,
An inlet pressure sensor for measuring the pressure at the inlet of each of the above valves into which the flow flows; and
A pipe damage assessment system characterized by including an outlet pressure sensor that measures the pressure at the outlet of each valve through which the flow flows out.
제2항에 있어서,
상기 각 밸브의 입구 및 출구 압력센서들에서 측정되는 압력이, 기 설정값 이하로 강하되면 상기 배관계는 손상된 것으로 판단되는 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단시스템.
In the second paragraph,
A pipe damage judgment system characterized in that the pipe system is judged to be damaged when the pressure measured by the inlet and outlet pressure sensors of each of the above valves drops below a preset value.
제3항에 있어서, 상기 밸브를 차단하는 기 설계된 단계는,
상기 밸브를 제1 각도만큼 차단하는 단계, 또는
상기 밸브를 상기 제1 각도만큼 차단하고, 상기 제1 각도와 다른 각도만큼으로 적어도 1회 추가로 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단시스템.
In the third paragraph, the step designed to block the valve is:
a step of blocking the above valve by a first angle, or
A pipe damage assessment system characterized by comprising the step of blocking the valve by the first angle and additionally blocking it at least once by an angle different from the first angle.
제4항에 있어서, 상기 제1 각도는,
40도 이상 90도 미만의 범위인 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단시스템.
In the fourth paragraph, the first angle is
A pipe damage assessment system characterized by a range of 40 degrees or more and less than 90 degrees.
제2항에 있어서,
상기 밸브들 각각에 구비되어, 상기 밸브를 상기 기 설계된 단계로 차단함에 따라, 상기 밸브에서의 입구압력과 출구압력의 차이를 연산하는 연산부를 더 포함하는 배관 손상 판단시스템.
In the second paragraph,
A pipe damage assessment system further comprising a calculation unit that calculates the difference between the inlet pressure and the outlet pressure at the valve by blocking the valve to the designed stage, provided in each of the above valves.
제6항에 있어서, 상기 연산부는,
하기 식 (1)을 바탕으로 상기 밸브에서의 손상 기준값(Rrupture)을 연산하고,
식 (1)
이 때, Pout은 밸브의 출구압력, ΔP는 밸브의 입구압력과 출구압력의 차이인 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단시스템.
In the sixth paragraph, the operation unit,
Based on the following equation (1), the damage criterion value (R rupture ) in the valve is calculated,
Equation (1)
At this time, a pipe damage judgment system characterized in that P out is the outlet pressure of the valve and ΔP is the difference between the inlet pressure and the outlet pressure of the valve.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 판단부는,
상기 연산부의 연산 결과를 바탕으로 각 밸브의 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단시스템.
In paragraph 6 or 7, the judgment unit,
A pipe damage judgment system characterized by judging whether damage has occurred around each valve based on the calculation result of the above calculation unit.
복수의 배관들 및 상기 배관들에 구비되는 밸브들을 포함하는 배관계를 구동시키는 단계;
상기 밸브들 각각에 구비되는 압력센서를 이용하여 각 밸브의 압력을 측정하는 단계;
상기 밸브들 각각에 구비되는 판단부가, 상기 측정된 각 밸브의 압력을 바탕으로 상기 배관계의 손상을 판단하는 단계;
상기 밸브들 각각에 구비되는 제어부가, 상기 배관계의 손상이 판단되는 경우, 각 밸브를 기 설계된 단계로 차단하는 단계; 및
각 밸브를 기 설계된 단계로 차단함에 따라, 각 밸브에서 측정되는 압력을 바탕으로 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부에 대한 판단 후에, 주변에 손상이 발생한 밸브의 제어부는 해당 밸브를 차단하고, 주변에 손상이 발생하지 않은 밸브의 제어부는 해당 밸브의 차단을 해제하여 개방하며, 상기 개방된 밸브를 통해 유동이 시작되어 상기 배관계는 복구되 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단방법.
A step of driving a piping system including a plurality of pipes and valves provided in the pipes;
A step of measuring the pressure of each valve using a pressure sensor provided in each of the above valves;
A step for determining damage to the piping system based on the measured pressure of each valve, by a judgment unit provided in each of the above valves;
A step for the control unit provided in each of the above valves to block each valve to a pre-designed stage when damage to the piping system is determined; and
By blocking each valve to the designed stage, a step is included to determine whether damage has occurred around each valve based on the pressure measured at each valve.
A method for determining piping damage, characterized in that after determining whether damage has occurred around each of the above valves, the control unit of a valve with damage around it blocks the valve, the control unit of a valve with no damage around it releases the blocking of the valve and opens it, and flow starts through the opened valve, thereby restoring the piping system.
제9항에 있어서, 상기 각 밸브의 압력을 측정하는 단계는,
상기 각 밸브의 입구의 압력, 및 상기 각 밸브의 출구의 압력을 각각 측정하는 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단방법.
In the 9th paragraph, the step of measuring the pressure of each valve is:
A method for determining pipe damage, characterized in that the pressure at the inlet of each valve and the pressure at the outlet of each valve are respectively measured.
제10항에 있어서, 상기 배관계의 손상을 판단하는 단계에서,
상기 입구 및 출구에서 측정되는 압력이, 모든 밸브들에서 기 설정값 이하로 강하되면 상기 배관계는 손상된 것으로 판단되는 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단방법.
In the 10th paragraph, in the step of determining damage to the piping system,
A method for determining pipe damage, characterized in that the pipe system is determined to be damaged if the pressure measured at the inlet and outlet falls below the preset value in all valves.
제9항에 있어서, 상기 밸브를 기 설계된 단계로 차단하는 단계는,
상기 밸브를 제1 각도만큼 차단하는 단계, 또는
상기 밸브를 상기 제1 각도만큼 차단하고, 상기 제1 각도와 다른 각도만큼으로 적어도 1회 추가로 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단방법.
In the 9th paragraph, the step of blocking the valve to the designed stage is:
a step of blocking the above valve by a first angle, or
A method for determining pipe damage, characterized by comprising the step of blocking the valve by the first angle and additionally blocking it at least once by an angle different from the first angle.
제9항에 있어서, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하는 단계에서,
상기 밸브들 각각에 구비되는 연산부가, 각 밸브를 기 설계된 단계로 차단함에 따라, 각 밸브에서의 입구압력과 출구압력의 차이를 연산하여, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단방법.
In the 9th paragraph, in the step of determining whether damage has occurred around each valve,
A method for determining pipe damage, characterized in that a calculation unit provided in each of the above valves calculates the difference between the inlet pressure and the outlet pressure of each valve as each valve is blocked at a pre-designed stage, and determines whether damage has occurred around each valve.
제9항에 있어서, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하는 단계에서,
각 밸브를 기 설계된 단계로 차단함에 따라, 각 밸브에서 하기 식 (1)을 바탕으로 손상 기준값(Rrupture)을 연산하여, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하고,
식 (1)
이 때, Pout은 밸브의 출구압력, ΔP는 밸브의 입구압력과 출구압력의 차이인 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단방법.
In the 9th paragraph, in the step of determining whether damage has occurred around each valve,
As each valve is blocked at the designed stage, the damage criterion value (R rupture ) is calculated based on the following equation (1) for each valve to determine whether damage has occurred around each valve.
Equation (1)
At this time, a pipe damage judgment method characterized in that P out is the outlet pressure of the valve and ΔP is the difference between the inlet pressure and the outlet pressure of the valve.
제9항에 있어서, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하는 단계에서,
각 밸브를 기 설계된 단계로 차단함에 따라, 각 밸브에서의 입구압력과 출구압력의 차이, 각 밸브의 출구 압력, 각 밸브에서 연산되는 손상 기준값(Rrupture) 및 상기 손상 기준값의 역수 중 적어도 2개 이상을 동시에 고려하여, 각 밸브 주변에 손상이 발생하였는가의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 배관 손상 판단방법.
In the 9th paragraph, in the step of determining whether damage has occurred around each valve,
A method for determining whether damage has occurred around each valve by simultaneously considering at least two of the difference between the inlet pressure and the outlet pressure at each valve, the outlet pressure of each valve, the damage reference value (R rupture ) calculated at each valve, and the reciprocal of the damage reference value, by blocking each valve to a pre-designed stage.
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