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탄소강 파이프 부식 속도 예측 장치, 그 예측 방법 및 그 기록 매체

  • 기술번호 : KST2015125748
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 일 실시예에 의하면 염화이온을 포함하는 부식 원인 물질을 이용하여 탄소강 파이프의 부식 속도를 예측할 수 있으며, 소정 관계식에 기반한 부식 원인 물질의 부식 속도 가중치를 연산하여 부식 속도의 최적치를 도출할 수 있는 효과가 있다. 이를 위해 특히, 탄소강 파이프의 부식 원인 물질에 의한 부식 속도 예측 장치에 있어서, 부식 원인 물질의 확산 플럭스 중 수용액을 통한 대류 확산 플럭스, 다공성 외부층(porous outer layer)을 통한 몰 확산 플럭스 및 막키나와이트(Mackinawite) 필름을 통한 고체 확산 플럭스가 정상 상태에서 동일함에 기반하여 확산 플럭스를 연산하는 확산 플럭스 연산수단; 연산된 확산 플럭스에 기반하여 추정 부식 속도를 연산하는 추정치 연산수단; 측정 데이터에 기반한 측정 부식 속도와 연산된 추정 부식 속도 사이의 오차값 최소화를 통해 부식 원인 물질에 대한 부식 속도 가중치를 연산하는 가중치 연산수단; 및 연산된 부식 속도 가중치를 적용하여 최적 부식 속도를 연산하는 최적치 연산수단;을 포함하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치가 개시된다.
Int. CL G01N 27/26 (2006.01) G01N 33/20 (2006.01) G01N 17/00 (2006.01)
CPC G01N 17/006(2013.01) G01N 17/006(2013.01) G01N 17/006(2013.01)
출원번호/일자 1020100088396 (2010.09.09)
출원인 연세대학교 산학협력단, 중앙대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1199462-0000 (2012.11.02)
공개번호/일자 10-2012-0026267 (2012.03.19) 문서열기
공고번호/일자 (20121109) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.09.09)
심사청구항수 24

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구
2 중앙대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 동작구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 문일 대한민국 서울특별시 강남구
2 김정환 대한민국 서울특별시 서대문구
3 김승남 대한민국 서울특별시 서초구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인다나 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 *길 **, 신관 *층~*층, **층(역삼동, 광성빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 중앙대학교 산학협력단 서울특별시 동작구
2 연세대학교 산학협력단 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2010.09.09 수리 (Accepted) 1-1-2010-0586818-45
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2011-5148879-89
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2011-5148883-62
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2011.08.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2011.09.16 수리 (Accepted) 9-1-2011-0074538-34
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5252006-10
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2012.01.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0042825-77
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2012.03.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0218890-16
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2012.03.19 수리 (Accepted) 1-1-2012-0218881-05
10 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2012.04.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0237650-02
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2012.06.14 수리 (Accepted) 1-1-2012-0472560-45
12 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2012.06.14 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2012-0472566-18
13 등록결정서
Decision to grant
2012.10.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0590424-25
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5062749-37
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.06.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5088566-87
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.01.03 수리 (Accepted) 4-1-2014-0000494-54
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.09.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5114224-78
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.10.20 수리 (Accepted) 4-1-2014-5123944-33
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.07.04 수리 (Accepted) 4-1-2018-5125629-51
20 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.07.29 수리 (Accepted) 4-1-2019-5151122-15
21 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.01 수리 (Accepted) 4-1-2019-5153932-16
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
탄소강 파이프의 부식 원인 물질에 의한 부식 속도 예측 장치에 있어서,부식 원인 물질의 확산 플럭스 중 수용액을 통한 대류 확산 플럭스, 다공성 외부층(porous outer layer)을 통한 몰 확산 플럭스 및 막키나와이트(Mackinawite) 필름을 통한 고체 확산 플럭스가 정상 상태에서 동일함에 기반하여 상기 확산 플럭스를 연산하는 확산 플럭스 연산수단;상기 연산된 확산 플럭스에 기반하여 하기 수학식 5에 따라 추정 부식 속도를 연산하는 추정치 연산수단;측정 데이터에 기반한 측정 부식 속도와 상기 연산된 추정 부식 속도 사이의 오차값 최소화를 통해 상기 부식 원인 물질에 대한 부식 속도 가중치를 연산하는 가중치 연산수단; 및상기 연산된 부식 속도 가중치를 적용하여 최적 부식 속도를 연산하는 최적치 연산수단;을 포함하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치
2 2
제 1항에 있어서,상기 탄소강 파이프는 정유 공정 탑 상부에 사용되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치
3 3
제 1항에 있어서,상기 확산 플럭스는 하기 수학식 4에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치:[수학식 4]상기 식에서, 은 n번째 부식 원인 물질의 확산 플럭스, 은 n번째 부식 원인 물질의 고체 상태 확산 계수, 은 수용액에서 n번째 부식 원인 물질의 제1 농도, 는 다공성 외부층의 두께, 은 수용액에서 n번째 부식 원인 물질의 확산 계수, 은 다공성 외부층의 다공성 상수, 는 다공성 외부층의 비틀림 상수, 은 동역학 경계에서 n번째 부식 원인 물질의 이동 상수, 은 탄소강 표면에서 n번째 부식 원인 물질의 제4 농도를 나타낸다
4 4
제 1항에 있어서,상기 대류 확산 플럭스는 동역학 경계에서 상기 부식 원인 물질의 이동 상수, 상기 수용액에서 상기 부식 원인 물질의 제1 농도 및 상기 수용액과 상기 다공성 외부층 사이의 동역학 경계에서 상기 부식 원인 물질의 제2 농도에 기반하여 연산되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치
5 5
제 4항에 있어서,상기 대류 확산 플럭스는 하기의 수학식 1에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치:[수학식 1]상기 식에서, 은 n번째 부식 원인 물질의 대류 확산 플럭스, 은 동역학 경계에서 n번째 부식 원인 물질의 이동 상수, 은 수용액에서 n번째 부식 원인 물질의 제1 농도, 은 수용액과 다공성 외부층 사이의 동역학적 경계에서 n번째 부식 원인 물질의 제2 농도이다
6 6
제 1항에 있어서,상기 몰 확산 플럭스는 상기 수용액에서 상기 부식 원인 물질의 확산 계수, 상기 다공성 외부층의 다공성 상수, 상기 다공성 외부층의 비틀림 상수, 상기 다공성 외부층의 두께, 상기 수용액과 상기 다공성 외부층 사이의 동역학 경계에서 상기 부식 원인 물질의 제2 농도 및 상기 막키나와이트 필름과 탄소강 표면의 경계에서 상기 부식 원인 물질의 제3 농도에 기반하여 연산되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치
7 7
제 6항에 있어서,상기 몰 확산 플럭스는 하기 수학식 2에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치:[수학식 2]상기 식에서, 은 n번째 부식 원인 물질의 몰 확산 플럭스, 은 수용액에서 n번째 부식 원인 물질의 확산 계수, 은 다공성 외부층의 다공성 상수, 는 다공성 외부층의 비틀림 상수, 는 다공성 외부층의 두께, 은 수용액과 다공성 외부층 사이의 동역학적 경계에서 n번째 부식 원인 물질의 제2 농도, 은 막키나와이트 필름과 탄소강 표면의 경계에서 n번째 부식 원인 물질의 제3 농도이다
8 8
제 1항에 있어서,상기 고체 확산 플럭스는 상기 부식 원인 물질의 고체 확산 계수, 상기 막키나와이트 필름과 탄소강 표면의 경계에서 상기 부식 원인 물질의 제3 농도 및 상기 탄소강 표면에서 상기 부식 원인 물질의 제4 농도에 기반하여 연산되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치
9 9
제 8항에 있어서,상기 고체 확산 플럭스는 하기 수학식 3에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치:[수학식 3]상기 식에서, 은 n번째 부식 원인 물질의 고체 확산 플럭스, 은 n번째 부식 원인 물질의 고체 상태 확산 계수, 은 막키나와이트 필름과 탄소강 표면의 경계에서 n번째 부식 원인 물질의 제3 농도, 은 탄소강 표면에서 n번째 부식 원인 물질의 제4 농도이다
10 10
제 1항에 있어서,상기 부식 원인 물질은 염소이온(Cl-), 황화수소(H2S), 이산화탄소(CO2) 및 수소이온(H+) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치
11 11
삭제
12 12
제 1항에 있어서,상기 부식 원인 물질은 염소이온(Cl-), 황화수소(H2S), 이산화탄소(CO2) 및 수소이온(H+)을 포함하고,상기 최적 부식 속도는 하기 수학식 6에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치:[수학식 6]상기 식에서, CR은 최적 부식 속도이고, , , 및 는 H2S, H+, CO2 및 Cl-에 각각 대응하는 부식 속도 가중치이며, , , 및 는 H2S, H+, CO2 및 Cl-에 각각 대응하는 추정 부식 속도이다
13 13
제 12항에 있어서,상기 부식 속도 가중치는 상기 최적 부식 속도에 최소자승법을 적용하여 연산되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치
14 14
제 13항에 있어서,상기 적용되는 최소자승법은 하기 수학식 7에 의해 표현되는 Z를 최소화하는 알고리즘인 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치:[수학식 7]상기 식에서, 는 i번째 부식 원인 물질에 의한 측정 부식 속도, 는 i번째 부식 원인 물질에 의한 추정 부식 속도이다
15 15
제 12항에 있어서,상기 는 5 내지 50인 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치
16 16
제 12항에 있어서,상기 는 0
17 17
제 12항에 있어서,상기 는 1 이하인 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치
18 18
제 12항에 있어서,상기 는 1 이하인 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 장치
19 19
탄소강 파이프의 부식 원인 물질에 의한 부식 속도 예측 방법에 있어서,확산 플럭스 연산수단이 부식 원인 물질의 확산 플럭스 중 수용액을 통한 대류 확산 플럭스, 다공성 외부층(porous outer layer)을 통한 몰 확산 플럭스 및 막키나와이트(Mackinawite) 필름을 통한 고체 확산 플럭스가 정상 상태에서 동일함에 기반하여 상기 확산 플럭스를 연산하는 단계(S10);추정치 연산수단이 상기 연산된 확산 플럭스에 기반하여 하기 수학식 5에 따라 추정 부식 속도를 연산하는 단계(S20);가중치 연산수단이 측정 데이터에 기반한 측정 부식 속도와 상기 연산된 추정 부식 속도 사이의 오차값 최소화를 통해 상기 부식 원인 물질에 대한 부식 속도 가중치를 연산하는 단계(S30); 및최적치 연산수단이 상기 연산된 부식 속도 가중치를 적용하여 최적 부식 속도를 연산하는 단계(S40);를 포함하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 방법
20 20
제 19항에 있어서,상기 확산 플럭스 연산단계(S10)에서, 상기 확산 플럭스는 하기 수학식 4에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 방법:[수학식 4]상기 식에서, 은 n번째 부식 원인 물질의 확산 플럭스, 은 n번째 부식 원인 물질의 고체 상태 확산 계수, 은 수용액에서 n번째 부식 원인 물질의 제1 농도, 는 다공성 외부층의 두께, 은 수용액에서 n번째 부식 원인 물질의 확산 계수, 은 다공성 외부층의 다공성 상수, 는 다공성 외부층의 비틀림 상수, 은 동역학 경계에서 n번째 부식 원인 물질의 이동 상수, 은 탄소강 표면에서 n번째 부식 원인 물질의 제4 농도이다
21 21
제 19항에 있어서,상기 확산 플럭스 연산단계(S10)에서, 상기 부식 원인 물질은 염소이온(Cl-), 황화수소(H2S), 이산화탄소(CO2) 및 수소이온(H+) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 방법
22 22
삭제
23 23
제 19항에 있어서,상기 부식 속도 가중치 연산단계(S30)에서, 상기 부식 원인 물질은 염소이온(Cl-), 황화수소(H2S), 이산화탄소(CO2) 및 수소이온(H+)을 포함하고,상기 최적 부식 속도 연산단계(S40)에서, 상기 최적 부식 속도는 하기 수학식 6에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 방법: [수학식 6]상기 식에서, CR은 최적 부식 속도이고, , , 및 는 H2S, H+, CO2 및 Cl-에 각각 대응하는 부식 속도 가중치이며, , , 및 는 H2S, H+, CO2 및 Cl-에 각각 대응하는 추정 부식 속도이다
24 24
제 23항에 있어서,상기 부식 속도 가중치는 상기 최적 부식 속도에 최소자승법을 적용하여 연산되는 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 방법
25 25
제 24항에 있어서,상기 적용되는 최소자승법은 하기 수학식 7에 의해 표현되는 Z를 최소화하는 알고리즘인 것을 특징으로 하는 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 방법:[수학식 7]상기 식에서, 는 i번째 부식 원인 물질에 의한 측정 부식 속도, 는 i번째 부식 원인 물질에 의한 추정 부식 속도이다
26 26
제 19항 내지 제 21항 및 제 23항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 따른 탄소강 파이프의 부식 속도 예측 방법을 실행할 수 있는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
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1 지시경제부 연세대학교 산학협력단 에너지자원기술개발 정유공정 에너지 설비 안전 통합관리시스템 구축(3차)