KR101009741B1 - Apparatus for simulating fluid leakage of valve - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발전소, 화학플랜트 등 산업설비에 사용되는 밸브 내부에 유체가 누설되는 것을 모의시험할 수 있도록 한 밸브 유체누설 모의시험장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 압력용기에서 공급관을 통해 공급되는 유체를 저장하는 유체저장탱크와, 상기 유체저장탱크로부터의 유체를 공급관을 통해 시험편에 분사시키는 분사노즐과, 상기 분사노즐과 시험편이 장착되고 용기내부로 분사되는 유체를 관찰가능한 시험용기와, 상기 시험편에서 주변에 설치되어 그 시험편에서 누설되는 유체의 음향을 감지하는 음향감지수단과, 상기 음향감지수단에서 감지하는 신호를 측정하는 음향신호측정기 및, 상기 음향신호측정기에서 측정된 음향신호를 분석하는 신호분석용 컴퓨터를 포함한다.The present invention relates to a valve fluid leakage simulation apparatus that can simulate the leakage of the fluid inside the valve used in industrial equipment such as power plants, chemical plants. The present invention is a fluid storage tank for storing the fluid supplied through the supply pipe in the pressure vessel, the injection nozzle for injecting the fluid from the fluid storage tank to the test piece through the supply pipe, the injection nozzle and the test piece is mounted inside the container A test container capable of observing the fluid injected into the test chamber, sound sensing means installed around the test piece to detect sound of the fluid leaking from the test piece, and an acoustic signal measuring device measuring the signal detected by the sound sensing means; It includes a signal analysis computer for analyzing the acoustic signal measured by the acoustic signal measuring device.

밸브, 압력용기, 분사노즐, 음향센서 Valve, pressure vessel, injection nozzle, acoustic sensor

Description

밸브 유체누설 모의시험장치{APPARATUS FOR SIMULATING FLUID LEAKAGE OF VALVE}Valve Leakage Simulation Device {APPARATUS FOR SIMULATING FLUID LEAKAGE OF VALVE}

본 발명은 발전소, 화학플랜트 등 산업설비에 사용되는 밸브 내부에 유체가 누설되는 것을 모의시험할 수 있도록 한 밸브 유체누설 모의시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a valve fluid leakage simulation apparatus that can simulate the leakage of the fluid inside the valve used in industrial equipment such as power plants, chemical plants.

일반적으로, 발전소 및 화학플랜트 등 산업설비에는 수많은 밸브(valve) 및 트랩(trap) 들이 사용되고 있으며, 그 중 설비의 안전운행에 큰 영향을 주는 밸브나 트랩에 대한 동작 건전성 검사, 내부 압력 및 누설검사가 수행되고 있다.In general, a number of valves and traps are used in industrial facilities such as power plants and chemical plants, among which operating health checks, internal pressure and leakage tests on valves or traps that have a great influence on the safe operation of the facility. Is being performed.

이러한 밸브나 트랩에서 내부 유체누설은 시일(seal)의 부분인 밸브 몸체(valve body)와 밸브 시트(valve seat)면의 이물질 삽입, 밸브 내부부품의 손상, 밸브몸체와 밸브시트의 균열, 밸브 스템(valve stem)의 패킹 또는 용접부위의 결함 및 피로균열 등에 의해 발생되며, 내부 유체누설이 발생하면 유량증가, 밸브 입구쪽 압력저하, 냉각기능 상실, 유독물질 및 방사성 물질의 방출 등 산업설비 운전에 막대한 손상과 사고를 초래하게 된다.In such valves or traps, internal fluid leakage may result from the insertion of foreign matter on the valve body and valve seat surfaces, which are part of the seal, damage to valve internal components, cracks in the valve body and valve seat, and valve stem. It is caused by defects in packing of valve stem or welding part and fatigue crack, etc., and when internal fluid leakage occurs, it increases the flow rate, pressure drop at valve inlet, loss of cooling function, release of toxic and radioactive materials. It causes huge damage and accidents.

현재 밸브나 트랩의 내부 유체누설을 진단하기 위한 수단으로는 유량 레벨감소, 압력계를 이용한 입출구 압력차, 온도 및 습도측정법 등이 있다. 이러한 방법들은 진단절차가 복잡하며 간접적인 측정으로 인해 측정정밀도면에서 신뢰하기 어려우므로 개선이 필요하다.Current means for diagnosing internal fluid leakage in valves and traps include flow level reduction, inlet and outlet pressure differentials using pressure gauges, and temperature and humidity measurements. These methods need to be improved because the diagnostic procedure is complicated and indirect measurement is difficult to trust in terms of measurement accuracy.

한편, 상기한 방법들과 달리 음향진단기술을 적용하여 측정정밀도를 개선한 음향진단법이 있다. 현재 사용되는 음향진단법은 현장의 주변 잡음으로 50/㎖/min/inch 미만의 유체누설이 발생할 경우 측정이 불가능한 문제점이 있었다. 이는 누설시 측정된 음향파가 주변 잡음에 혼입되어 잡음신호가 분리되기 어렵기 때문에 50/㎖/min/inch 미만의 누설상태를 정확하게 측정하지 못하는 원인이 되었다.On the other hand, there is an acoustic diagnostic method that improves the measurement accuracy by applying the acoustic diagnostic technology, unlike the above methods. The current acoustic diagnostic method has a problem that cannot be measured when fluid leakage of less than 50 / ml / min / inch occurs due to ambient noise in the field. This caused the acoustic wave measured at the time of leakage to be mixed with the ambient noise, making it difficult to separate the noise signal, thereby making it impossible to accurately measure the leakage state of less than 50 / ml / min / inch.

또한, 음향진단법에서는 미량누설시 음향파 데이터 확보 방법론 및 누설상태에 따른 음향파의 기준신호 설정의 부재로 인하여 단순히 음향파 전압신호 레벨의 진폭 크기만을 측정하는 상대적 비교방법을 채택함으로써 신뢰성에 문제가 있는 것은 물론, 에너지 손실의 발생이 불가피하였다.In addition, the acoustic diagnosis method has a problem in reliability by adopting a method of acquiring sound wave data in case of small leakage and a relative comparison method of simply measuring amplitude amplitude of the acoustic wave voltage signal level due to the absence of reference signal setting of the acoustic wave due to leakage state. Of course, the occurrence of energy loss was inevitable.

한국 공개특허공보 2008-38956호(이하, 선행기술1 이라한다.) 및 2008-38727호(이하, 선행기술2 이라한다.)에서 밸브누설 진단장치에 대한 기술이 개시되어 있다. Korean Laid-Open Patent Publication Nos. 2008-38956 (hereinafter referred to as Prior Art 1) and 2008-38727 (hereinafter referred to as Prior Art 2) disclose a technique for diagnosing a valve leakage.

상기 선행기술1,2에서는 밸브의 내부누설을 진단할 수 있으나, 다양한 밸브에 대하여 모의시험하는 장치가 구비되어 있지 않으므로 각종 밸브의 누설량에 따른 신호의 기준을 설정하는데 한계가 있었고, 누설량 기준에 따른 음향파의 신호를 표준화할 수 없는 문제점이 있었다.In the prior arts 1 and 2, the internal leakage of the valve can be diagnosed, but since there is no device for simulating various valves, there is a limit in setting the signal reference according to the leakage amount of the various valves. There is a problem that can not standardize the signal of the acoustic wave.

이에 본 발명의 목적은 선행기술1,2이 지닌 문제점을 개선한 것으로, 여러가지의 밸브에 대한 내부누설을 시험편으로 모의시험하여 누설조건에 따른 음향신호의 기준을 설정할 수 있도록 한 밸브 유체누설 모의시험장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to improve the problems of the prior arts 1 and 2, and to simulate the internal leakage of various valves with a test piece, the fluid leakage simulation test to set the standard of the acoustic signal according to the leakage condition To provide a device.

본 발명의 다른 목적은 여러가지의 밸브에 대한 내부누설을 시험편으로 모의시험하여 누설량 기준에 따른 음향파의 신호를 표준화할 수 있도록 한 밸브 유체누설 모의시험장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a valve fluid leakage simulation apparatus that can simulate the internal leakage of various valves with a test piece to standardize the signal of the acoustic wave according to the leakage amount criteria.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압력용기에서 공급관을 통해 공급되는 유체를 저장하는 유체저장탱크와, 상기 유체저장탱크로부터의 유체를 공급관을 통해 시험편에 분사시키는 분사노즐과, 상기 분사노즐과 시험편이 일측에 장착되고 용기내부로 분사되는 유체를 관찰가능한 시험용기와, 상기 시험편에서 주변에 설치되어 그 시험편에서 누설되는 유체의 음향을 감지하는 음향감지수단과, 상기 음향감지수단에서 감지하는 신호를 측정하는 음향신호측정기 및, 상기 음향신호측정기에서 측정된 음향신호를 분석하는 신호분석용 컴퓨터를 포함한다.The present invention for achieving the above object, the fluid storage tank for storing the fluid supplied through the supply pipe in the pressure vessel, the injection nozzle for injecting the fluid from the fluid storage tank to the test piece through the supply pipe, and the injection nozzle And a test vessel capable of observing a fluid sprayed into the container and mounted on one side of the test piece, sound sensing means installed around the test piece to detect sound of the fluid leaking from the test piece, and sensing by the sound sensing means. An acoustic signal measuring device for measuring a signal, and a signal analysis computer for analyzing the acoustic signal measured by the acoustic signal measuring device.

상기 음향감지수단은 상기 시험용기 외부에서 시험편에 인접되게 설치된 제1 음향센서와, 상기 시험용기 내부에 설치된 제2음향센서로 구성되어 있다.The sound sensing means includes a first acoustic sensor installed adjacent to the test piece from the outside of the test container, and a second acoustic sensor installed inside the test container.

상기 유체저장탱크와 분사노즐 사이의 공급관 유체의 압력을 조절하는 압력조절부를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include a pressure control unit for adjusting the pressure of the supply pipe fluid between the fluid storage tank and the injection nozzle.

상기 시험용기의 용량을 초과하는 유체의 양을 측정하는 유량실린더를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferred to include a flow cylinder for measuring the amount of fluid in excess of the capacity of the test vessel.

상기 시험용기에 물이 채워진 상태에서 상기 분사노즐에서 물이 분사될 때, 상기 제1, 2음향센서가 물누설에 따른 음향을 감지하도록 구성할 수 있다.When water is injected from the injection nozzle while the test container is filled with water, the first and second acoustic sensors may be configured to detect sound due to water leakage.

또한, 상기 시험용기에 공기가 채워진 상태에서 상기 분사노즐에서 물이 분사될 때, 상기 제1,2음향센서가 물누설에 따른 음향을 감지하도록 구성할 수 있다.In addition, when water is injected from the injection nozzle while the test container is filled with air, the first and second acoustic sensors may be configured to detect sound due to water leakage.

또한, 상기 시험용기에 물이 채워진 상태에서 상기 분사노즐에서 가스가 분사될 때, 상기 제1,2음향센서가 가스누설에 따른 음향을 감지하도록 구성할 수 있다.In addition, when gas is injected from the injection nozzle while the test container is filled with water, the first and second acoustic sensors may be configured to detect a sound due to gas leakage.

상기 시험용기에 공기가 채워진 상태에서 상기 분사노즐에서 가스가 분사될 때, 상기 제1,2음향센서가 가스누설에 따른 음향을 감지하도록 구성할 수 있다.When the gas is injected from the injection nozzle while the test container is filled with air, the first and second acoustic sensors may be configured to detect sound due to gas leakage.

상기 음향신호측정기에는 웨이브릿 시간-주파수 분석과 이벤트 지속기간의 음향변수 상관성분석 프로그램이 내장되는 것이 바람직하다.The acoustic signal measuring instrument preferably includes a wavelet time-frequency analysis and an acoustic variable correlation analysis program of an event duration.

상기 이벤트 지속기간의 음향변수 상관성분석 프로그램에 의해 1/㎖/min/inch 미만의 유체누설량을 측정할 수 있다.The amount of fluid leakage of less than 1 / ml / min / inch can be measured by the acoustic variable correlation analysis program of the event duration.

이와 같은 본 발명에 따른 밸브 유체누설 모의시험장치에 의하면, 밸브, 트랩 등 밸브류의 유체종류, 누설형상, 누설형태 등 다양한 조건을 모의시험장치에 입력하여 유체누설시의 유동특성, 서로 다른 유체간 누설특성, 유체누설시 음향특성을 파악할 수 있게 된다. 또한 밸브류가 있는 현장의 조건을 그대로 반영하여 모의시험장치에서 시험할 수 있으므로 음향특성 데이터의 정확성을 높일 수 있게 된다. According to the valve fluid leakage simulation apparatus according to the present invention, by inputting various conditions such as the fluid type, leakage shape, leakage type of the valves, such as valves, traps, etc. It is possible to grasp the leakage characteristics of the liver and the acoustic characteristics of the fluid leakage. In addition, it is possible to improve the accuracy of the acoustic characteristic data because it can be tested in the simulation apparatus reflecting the conditions of the site where the valves are located.

한편, 1/㎖/min/inch 미만의 극미량의 유체누설의 경우에도, 음파감도를 높게 측정할 수 있으므로 미량의 누설 관리가 필요한 정밀제어, 안전계통 및 미량 유체누설특성 해석분야에 기여할 수 있다. 더욱이 밸브류 이외에도 압력용기, 배관류 및 열교관기 등의 유체 미량누설측정에 활용할 수 있다. On the other hand, even in the case of very small amount of fluid leakage of less than 1 / ml / min / inch, it is possible to measure the sensitivity of the sound wave high can contribute to the field of precision control, safety system and trace fluid leakage characteristics analysis that requires a small amount of leakage management. Moreover, in addition to valves, it can be used for the measurement of microscopic fluid leakage in pressure vessels, pipes and heat pipes.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 밸브 유체누설 모의시험장치를 도시한 개략도이고, 유체누설 모의시험장치의 일부분을 나타낸 사진이다.1 is a schematic view showing a valve fluid leakage simulation apparatus according to the present invention, a photograph showing a portion of the fluid leakage simulation apparatus.

본 발명에 따른 밸브 유체누설 모의시험장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 압력용기(10), 유체저장탱크(20), 시험편(32)과 분사노즐(34)이 설치된 시험용기(30), 음향감지수단, 음향신호측정기(50) 및 신호분석용 컴퓨터(60)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the valve fluid leakage simulation apparatus according to the present invention includes a pressure vessel 10, a fluid storage tank 20, a test vessel in which a test piece 32 and an injection nozzle 34 are installed ( 30), sound detection means, sound signal measuring device 50 and the signal analysis computer 60.

상기 압력용기(10)는 공급관(12)을 통하여 상기 유체저장탱크(20)로 질소가스를 공급하도록 되어 있다. 그리고, 상기 압력용기(10)의 공급관(12)에는 질소를 공급하는 압력을 조절하기 위한 압력조절기(14)가 설치되어 있다.The pressure vessel 10 is configured to supply nitrogen gas to the fluid storage tank 20 through a supply pipe 12. In addition, a pressure regulator 14 for adjusting the pressure for supplying nitrogen is provided in the supply pipe 12 of the pressure vessel 10.

여기서, 압력용기(10)는 시험용 유체를 가압하기 위하여 내부에 질소가스가 충전되어 있는데, 질소가스와 유사한 성질을 지닌 가스 등 기체를 사용하여도 무방하다.Here, the pressure vessel 10 is filled with nitrogen gas in order to pressurize the test fluid, it is also possible to use a gas such as gas having a similar property to nitrogen gas.

상기 유체저장탱크(20)는 내부에 상기 압력용기(10)의 공급관(12)을 통하여 질소가스가 공급된다. 여기서, 유체저장탱크(20)는 상기 분사노즐(32)과 시험편(34)을 통과하는 유체의 속도를 조절하여 누설량 및 누설형태를 변화시키기 위하여 필요한 용기이다.The fluid storage tank 20 is supplied with nitrogen gas through the supply pipe 12 of the pressure vessel 10 therein. Here, the fluid storage tank 20 is a container required to change the amount of leakage and the leakage form by adjusting the speed of the fluid passing through the injection nozzle 32 and the test piece 34.

상기 유체저장탱크(20)에서 공급관(22)을 통하여 유체가 상기 분사노즐(32)로 공급되도록 되어 있다. 상기 공급관(22)에는 유체의 압력을 조절하는 압력조절부로서 압력변환기(24)가 설치되어 있다. 여기서, 압력변환기(24)는 유체가 유동할 때 유동량을 압력으로 변환시켜주는 역할은 한다. 그리고, 상기 공급관(22)에는 상기 유체저장탱크(20)에서 질소가스가 유동할 때 질소가스의 양을 계측하는 가스유량계(26)이 구비되어 있다. In the fluid storage tank 20, the fluid is supplied to the injection nozzle 32 through the supply pipe 22. The supply pipe 22 is provided with a pressure transducer 24 as a pressure regulator for adjusting the pressure of the fluid. Here, the pressure transducer 24 serves to convert the flow amount into pressure when the fluid flows. In addition, the supply pipe 22 is provided with a gas flow meter 26 for measuring the amount of nitrogen gas when the nitrogen gas flows in the fluid storage tank 20.

상기 시험용기(30)는 시험편(32)을 통해 유체의 누설상태를 육안으로 관찰가능한 용기이다. 시험용기(30)의 일측에 시험편(32)을 장착하고, 상기 시험편(32)에 분사노즐(34)을 장착하여 용기 내부에서 유체의 누설상태를 확인하게 된다. 여기서, 시험용기(30)는 용기내부가 관찰될 수 있는 투명아크릴재로 제작하고, 유체가 넓은 각도로 분사되도록 원통형 구조로 갖는 것이 바람직하다.The test container 30 is a container capable of visually observing a leakage state of the fluid through the test piece (32). The test piece 32 is mounted on one side of the test container 30, and the injection nozzle 34 is mounted on the test piece 32 to check the leakage state of the fluid inside the container. Here, the test container 30 is made of a transparent acrylic material that can be observed inside the container, it is preferable to have a cylindrical structure so that the fluid is injected at a wide angle.

그리고, 시험용기(30)에는 유량실린더(36)이 구비되어 용기의 용량을 초과하여 넘치는 유체의 양을 측정가능하게 되어 있다. 한편, 시험용기(30)에는 물을 채우거나 물을 채우지 않을 경우에 각각 상기 분사노즐(34)에서 상기 시험편(32)으로 분사되는 유체를 확인할 수 있다.The test vessel 30 is provided with a flow cylinder 36 to measure the amount of fluid overflowing the capacity of the vessel. On the other hand, in the test container 30 can be confirmed that the fluid injected from the injection nozzle 34 to the test piece 32, respectively, when the water is filled or not filled.

상기 시험편(32)은 도 3에 도시된 바와 같이, 두께방향으로 원형의 홀(32a)을 갖도록 되어 있다. 여기서, 홀(32a)의 구경은 0.2 ∼ 0.6㎜ 정도로 형성하도록 되어 있다.As shown in FIG. 3, the test piece 32 has a circular hole 32a in the thickness direction. Here, the diameter of the hole 32a is formed to be about 0.2 to 0.6 mm.

한편, 다른 시험편(33)은 도 4에 도시된 바와 같이, 두께 방향으로 틈모양의 홀(34a)을 갖도록 되어 있다. 여기서, 홀(34a)의 구경은 0.22 ∼ 0.42㎜ 정도로 형성하도록 되어 있다.On the other hand, as shown in FIG. 4, the other test piece 33 is provided with a gap-shaped hole 34a in the thickness direction. Here, the diameter of the hole 34a is formed to be about 0.22 to 0.42 mm.

상기 음향감지수단은 상기 시험용기(30) 외부에서 시험편(32)에 인접되게 설치된 제1음향센서(40)와, 상기 시험용기(30) 내부에 설치된 제2음향센서(42)로 구성되어 있다.The sound sensing means is composed of a first sound sensor 40 installed adjacent to the test piece 32 outside the test container 30, and a second sound sensor 42 provided inside the test container 30. .

상기 음향신호측정기(50)는 웨이브릿(Wavelet) 시간-주파수(Time-Join Frequency) 분석과 이벤트 지속시간(Event Duration Time)의 음향변수 상관성분석 프로그램이 내장되어 있다.The acoustic signal measuring device 50 includes a wavelet time-frequency analysis and an acoustic variable correlation analysis program of an event duration time.

도 5에 도시된 바와 같이, 웨이브릿(Wavelet) 시간-주파수(Time-Jointed Frequency) 분석은 시간에 따른 누설 특징주파수를 평가하여 주변잡음에 의존하지 않고 측정할 수 있는 방법으로, 가로축의 시간에 대한 세로축의 주파수성분( 노란 색으로 표시된 부분)을 측정하여 누설 및 주변잡음 신호의 고유 주파수 성분을 평가할 수 있다.As shown in FIG. 5, the Wavelet Time-Jointed Frequency analysis is a method that can measure the characteristic frequency of leakage over time and measure it without depending on the ambient noise. The natural frequency component of the leakage and ambient noise signals can be evaluated by measuring the frequency component (shown in yellow) on the vertical axis.

도 6에 도시된 바와 같이, 밸브를 대상으로 이벤트 지속시간의 음향변수상관성분석을 예시한 것이다.As illustrated in FIG. 6, the acoustic parameter correlation analysis of the event duration for the valve is illustrated.

밸브에 일정거리(L)를 두고 장착되는 제1음향센서(40)와 제2음향센서(42)에서 감지하는 신호는 음향데이터취득부(52)에서 취득하게 된다. 음향파의 지속시간(Duration Time)에 대한 탄성파 레벨(Elastic Wave level; 53,55)과 이벤트 지속시간(Event Duration Time; 54, 56)을 측정함으로서 도달한 음향신호의 시간을 측정할 수 있다. 여기서, 이벤트 지속기간의 음향변수 상관성분석 프로그램에 의해 1/㎖/min/inch 미만의 유체누설량을 측정할 수 있다.The signals sensed by the first sound sensor 40 and the second sound sensor 42 mounted at a predetermined distance L on the valve are acquired by the sound data acquisition unit 52. By measuring the elastic wave level 53,55 and the event duration time 54, 56 with respect to the duration of the acoustic wave, the time of the acoustic signal reached may be measured. Here, the fluid leakage amount of less than 1 / ml / min / inch can be measured by the acoustic variable correlation analysis program of the event duration.

밸브에 부착하는 제1음향센서(40)에서 측정한 신호에 대해서는 탄성파 레벨(53)과 이벤트 지속시간(54)에서 신호처리된다. 그리고, 제2음향센서(42)에서 측정한 신호에 대해서는 탄성파 레벨(55)과 이벤트 지속시간(56)에서 신호처리된다. The signal measured by the first acoustic sensor 40 attached to the valve is signal-processed at the acoustic wave level 53 and the event duration 54. The signal measured by the second acoustic sensor 42 is signal-processed at the acoustic wave level 55 and the event duration 56.

최종적으로, 제어부(58)에서 각 유체누설상태에서 기준값을 설정하고 측정시간, 신호도달시간 및 누설상태평가를 수행하도록 되어 있다.Finally, the control unit 58 is configured to set a reference value in each fluid leakage state and to perform measurement time, signal arrival time, and leakage state evaluation.

본 발명에 따른 밸브 유체누설 모의시험장치에 대한 작동 과정을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.The operation of the valve fluid leakage simulation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

먼저, 압력용기(10)의 질소가스를 공급관(12)을 통해 유체저장탱크(20)에 공 급하여 내부에 저장된 유체를 압축시킨다.First, the nitrogen gas of the pressure vessel 10 is supplied to the fluid storage tank 20 through the supply pipe 12 to compress the fluid stored therein.

그 후, 공급관(22)에 장착된 압력조절기(14)를 통하여 분사노즐(34) 및 시험편(32,33)을 통과하는 유체속도를 조절한다. 동시에, 공급관(22)에 장착된 가스유량계(26)를 통하여 가스의 양을 측정한다. 동시에 시험용기(30)의 용량을 초과하여 흐르는 유체의 양을 유량실린더(36)을 통하여 측정함으로써 공급한 유체의 양을 측정한다. Thereafter, the fluid velocity passing through the injection nozzle 34 and the test pieces 32 and 33 through the pressure regulator 14 mounted on the supply pipe 22 is adjusted. At the same time, the amount of gas is measured through the gas flow meter 26 mounted on the supply pipe 22. At the same time, the amount of fluid supplied by measuring the amount of fluid flowing over the capacity of the test container 30 through the flow cylinder 36 is measured.

이 때, 시험편(32,33)을 통과하는 유체속도를 조절함에 따라 시험용기(30)의 내부에서 변화되는 누설량 및 누설형태를 모의적으로 시험할 수 있게 된다. At this time, by controlling the fluid velocity passing through the test piece (32, 33) it is possible to simulate the leakage amount and the type of leakage that changes in the interior of the test vessel (30).

한편, 모의시험시 시험용기(30)에 물이 채워진 상태에서 분사노즐(32)에서 물이 분사되는 경우, 시험용기(30)에 공기가 채워진 상태에서 분사노즐(32)에서 물이 분사되는 경우, 시험용기(30)에 물이가 채워진 상태에서 분사노즐(32)에서 가스가 분사되는 경우, 시험용기(30)에 공기가 채워진 상태에서 분사노즐(32)에서 가스가 분사되는 경우를 나눌 수 있다.On the other hand, when water is injected from the injection nozzle 32 while the test container 30 is filled with water during the simulation test, when water is injected from the injection nozzle 32 while the test container 30 is filled with air When the gas is injected from the injection nozzle 32 while the test container 30 is filled with water, the case where the gas is injected from the injection nozzle 32 while the air is filled in the test container 30 can be divided. have.

시험용기(30)의 외부에 있는 제1음향센서(40)와 내부에 있는 제2음향센서(42)에서 각각 감지하는 음향신호를 음향신호측정기(50)에서 측정한다.The acoustic signals measured by the first sound sensor 40 on the outside of the test vessel 30 and the second sound sensor 42 on the inside are measured by the sound signal measuring device 50.

이 때, 음향신호측정기(50)는 내장된 웨이브릿 시간-주파수 분석과 이벤트 지속기간의 음향변수 상관성분석 프로그램을 통하여, 누설시험시 누설상태, 누설량에 따른 음향신호 데이터와 비교 분석한다. 이렇게 분석된 데이터값을 신호분석용 컴퓨터(60)에서 확인할 수 있다. At this time, the acoustic signal measuring unit 50 compares the acoustic signal data according to the leakage state and the leakage amount during the leakage test through the built-in wavelet time-frequency analysis and the acoustic variable correlation analysis program of the event duration. The data value thus analyzed can be confirmed by the signal analysis computer 60.

본 발명에 따른 밸브 유체누설 모의시험장치에 의하면, 밸브누설 모의시험시 누설상태, 누설압력, 누설량에 따른 음향신호 데이터를 현장측정 이전에 음향측정장치의 음향신호 감도를 보정하는데 이용할 수 있게 된다. 또한 현장측정시 데이터와 비교분석하여 측정결과를 보정할 수 있다. 더욱이 현장조건을 모의시험장치에서 재현할 수 있으므로 현장에서 측정한 음향특성 데이터를 정확도를 높일 수 있게 된다.According to the valve fluid leakage simulation apparatus according to the present invention, it is possible to use the acoustic signal data according to the leakage state, the leakage pressure, and the leakage amount during the valve leakage simulation to correct the acoustic signal sensitivity of the acoustic measurement device before the field measurement. In addition, it is possible to correct the measurement result by comparing and analyzing the data in the field measurement. Moreover, the field conditions can be reproduced by the simulation apparatus, which increases the accuracy of the acoustic characteristic data measured in the field.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에서 기재된 범주내에서 변경할 수 있다. As described above, the present invention has been described based on the preferred embodiments, but is not limited to the specific embodiments, it can be changed within the scope described within the claims by those skilled in the art.

도 1은 본 발명에 따른 밸브 유체누설 모의시험장치를 도시한 개략도,1 is a schematic view showing a valve fluid leakage simulation apparatus according to the present invention,

도 2는 유체누설 모의시험장치의 일부분을 나타낸 사진,Figure 2 is a photograph showing a portion of the fluid leakage simulation apparatus,

도 3은 유체누설 모의시험장치의 시험편을 도시한 평면도,3 is a plan view showing a test piece of the fluid leakage simulation apparatus,

도 4는 유체누설 모의시험장치의 다른 시험편을 도시한 평면도,4 is a plan view showing another test piece of the fluid leakage simulation apparatus,

도 5는 시간-주파수 웨이브릿 분석을 예시한 그래프,5 is a graph illustrating time-frequency wavelet analysis,

도 6은 이벤트 지속시간 측정기법에 의한 음향변수 상관성분석을 예시한 블럭도이다.6 is a block diagram illustrating an acoustic variable correlation analysis by an event duration measuring technique.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 압력용기 12 : 공급관10: pressure vessel 12: supply pipe

14 : 압력조절기 20 : 유체저장탱크14: pressure regulator 20: fluid storage tank

22 : 공급관 24 : 압력변환기22: supply pipe 24: pressure transducer

26 : 가스유량계 30 : 시험용기26 gas flow meter 30 test vessel

32,33 : 시험편 34 : 분사노즐32,33: Test piece 34: Injection nozzle

36 : 유량실린더 40 : 제1음향센서36: flow cylinder 40: first acoustic sensor

42 : 제2음향센서 50 : 음향신호측정기42: second sound sensor 50: sound signal measuring instrument

60 : 신호분석용 컴퓨터60: signal analysis computer

Claims (11)

압력용기에서 공급관을 통해 공급되는 유체를 저장하는 유체저장탱크;A fluid storage tank for storing the fluid supplied through the supply pipe in the pressure vessel; 상기 유체저장탱크로부터의 유체를 공급관을 통해 시험편에 분사시키는 분사노즐;An injection nozzle for injecting fluid from the fluid storage tank to a test piece through a supply pipe; 상기 분사노즐과 시험편이 일측에 장착되고 용기내부로 분사되는 유체를 관찰가능한 시험용기; A test container in which the injection nozzle and the test piece are mounted at one side and observe a fluid to be injected into the container; 상기 시험편에서 주변에 설치되어 그 시험편에서 누설되는 유체의 음향을 감지하는 음향감지수단; Sound sensing means installed around the test piece to sense sound of the fluid leaking from the test piece; 상기 음향감지수단에서 감지하는 신호를 측정하는 음향신호측정기; 및An acoustic signal measuring instrument for measuring a signal sensed by the acoustic sensing means; And 상기 음향신호측정기에서 측정된 음향신호를 분석하는 신호분석용 컴퓨터를 포함하며, It includes a signal analysis computer for analyzing the acoustic signal measured by the acoustic signal measuring instrument, 상기 음향감지수단은 상기 시험용기 외부에서 시험편에 인접되게 설치된 제1음향센서와, 상기 시험용기 내부에 설치된 제2음향센서를 포함하고, The sound sensing means includes a first sound sensor installed adjacent to the test piece from the outside of the test container, and a second sound sensor installed inside the test container, 상기 시험용기에 제1 유체가 채워진 상태에서 상기 분사노즐에서 제2 유체가 분사될 때, 상기 제1 및 제2 음향센서가 상기 제2 유체의 누설에 따른 음향을 감지하는 것을 특징으로 하는 밸브 유체누설 모의시험장치.When the second fluid is injected from the injection nozzle while the first fluid is filled in the test container, the first and second acoustic sensors detect the sound according to the leakage of the second fluid Leakage simulator. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유체저장탱크와 분사노즐 사이의 공급관 유체의 압력을 조절하는 압력조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 유체누설 모의시험장치.Valve fluid leakage simulation device further comprises a pressure control unit for adjusting the pressure of the supply pipe fluid between the fluid storage tank and the injection nozzle. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시험용기의 용량을 초과하는 유체의 양을 측정하는 유량실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 유체누설 모의시험장치.Valve fluid leakage simulation apparatus further comprises a flow rate cylinder for measuring the amount of fluid in excess of the capacity of the test vessel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 유체 및 제2 유체는 물인 것을 특징으로 하는 밸브 유체누설 모의시험장치.The first fluid and the second fluid valve fluid leakage simulation device, characterized in that the water. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 유체는 공기이고, 상기 제2 유체는 물인 것을 특징으로 하는 밸브 유체누설 모의시험장치.And the first fluid is air, and the second fluid is water. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 유체는 물이고, 상기 제2 유체는 가스인 것을 특징으로 하는 밸브 유체누설 모의시험장치.And the first fluid is water, and the second fluid is a gas. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 유체는 공기이고, 상기 제2 유체는 가스인 것을 특징으로 하는 밸브 유체누설 모의시험장치.And the first fluid is air, and the second fluid is a gas. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시험용기는 투명아크릴재로 원통형으로 제작된 것을 특징으로 하는 밸브 유체누설 모의시험장치.The test container is a valve fluid leakage test device, characterized in that the cylindrical cylinder made of a transparent acrylic material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 음향신호측정기에는 웨이브릿 시간-주파수 분석과 이벤트 지속기간의 음향변수 상관성분석 프로그램이 내장된 것을 특징으로 밸브 유체누설 모의시험장치.The acoustic signal measuring device is a valve fluid leakage simulation apparatus, characterized in that the wavelet time-frequency analysis and the acoustic variable correlation analysis program of the event duration. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 이벤트 지속기간의 음향변수 상관성분석 프로그램에 의해 1/㎖/min/inch 미만의 유체누설량이 측정가능하도록 된 것을 특징으로 하는 밸브 유체누설 모의시험장치.And a fluid leakage amount of less than 1 / ml / min / inch by the acoustic parameter correlation analysis program of the event duration.
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