출품기술

[기계/부품·장치] 플랜트 설비 누출탐지를 위한 주기적인 기계운전소음 제거방법

시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 장치 및 방법

본 기술은 시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 장치 및 방법

보유기관 : 한국원자력연구원       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

본 기술은 시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 장치 및 방법으로서, 누출 진위판별 가능

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 장치 및 방법 10-1958628

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

기술개요

- 본 기술은 시간-주파수 변환을 이용한 플랜트 설비의 누출음 탐지 장치 및 방법으로서, 누출 진위판별 가능

- 플랜트의 누출을 감시하는 음향방출센서를 마이크로폰으로 대체할 수 있으며, 저가격의 마이크로폰을 통해 경제성 있는 기술 구현 가능

- 기존의 누출탐지 방법에서 용이하게 구분하지 못하는 기계소음과 누출음을 효과적으로 분리하여 감지

대표도면

[본 기술의 누출음 탐지 시스템의 작동원리]

기존기술 대비 개선점

- 플랜트 소음환경에서 설비 누출 탐지 가능

- 주기적인 기계소음성분 저감 가능

- 분산 잡음신호가 큰 경우에도 탐지 가능

- 낮은 기술 구현 비용으로 높은 경쟁력 확보

기술 구현 내용

시간-주파수 특성을 이용한 누출음 탐지 시스템의 작동 원리

- 누출신호의 시간-주파수 특성을 영상화 표출시키는 방법을 개발
- 누출성분을 순간상호상관함수(Instantaneous Cross Correlation) 영역에서 수평선 형태로 표현

기술도입 기대효과

- 기계 소음과 누출음을 효과적으로 분리하여 소음이 많은 현장에 적용 가능

- 포터블 형태로 기술 구현이 가능하여 사용 및 유지관리 용이

- 낮은가격 마이크로폰으로 설비 투자비용을 절감하여 기업 이익 향상

시장동향

- 세계 누출탐지 시장은 2015년 21억 달러 규모에서 연평균 6.9%의 성장률로 2022년 33억 8,000만 달러 규모로 성장할 전망

- 누출탐지 산업은 플랜트 건설 산업 동향에 크게 영향을 받고 있으며, 시장 규모는 북미 시장이 40%를 차지 그 뒤는 유럽, 아시아가 차지하고 있음

- 국내 유해물질 감지 센서 시장은 2015년 2억 달러 규모에서 2020년 2억 8,000만 달러 규모로 성장하며 지속적인 성장 예측

- 국내 발전 정비 시장 규모는 연간 7,000억원 정도로 추산되고 있으며, 국내 상수도 누수에 따른 손실비용은 연간 4,700억원 정도로 추산됨

[세계 누출탐지 시장 규모 및 전망]

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