옵티컬 FBG 기술에 기반한 모니터링 솔루션

카우네르탈 프로젝트: 고압 송수관에서의 옵티컬 계측

HBM은 fiber Bragg grating (FBG) 기술 을 사용함으로써 기존의 스트레인 기술에 비해 더욱더 뛰어나고 경쟁력 있는 솔루션을 구현할 수 있었습니다.

옵티컬 FBG 기술 기반의 모니터링 솔루션은 대규모 구조물(터널, 교량, 댐, 파이프라인...)에 적용할 경우 더욱더 효율적으로 측정이 가능합니다. 이러한 구조물에는 수백 개의 센서들이 10 킬로미터 이상의 거리에 걸쳐 배치되며, 구조적 안전을 모니터링 하기 위해 몇 개의 광섬유로 중앙 인터로게이터(central interrogator)에 연결됩니다.

이처럼 대규모 프로젝트에는 HBM의 오스트리아, 독일 및 노르웨이 기술팀들은 물론 HBM FiberSensing(포르투갈 소재의 HBM 자사)의 기술자들도 투입되어 상호 협력 하에 극한 환경에서 수백 개의 광센서를 배치하였습니다.

카우네르탈 프로젝트: 고압 송수관에서의 옵티컬 계측

HBM은 오스트리아 인스부르크 소재의 카우네르탈 댐 수압관(수력 발전소)에 구조적 부하 테스트를 위한 전기적 및 광학적 감지 기능을 갖춘 시스템 일체를 제공 및 설치하는 프로젝트를 맡았습니다.


목표: 스트레인의 지속적인 모니터링

그 목표는 최근 건설된 수압관 파이프라인 내의 특정 지점들에 미치는 스트레인을 구조적 하중 테스트의 범위 내에서 지속적으로 모니터링 하는 것이었습니다.

구조적 부하를 테스트함으로써 이상 조짐을 사전에 감지할 수 있으며, 이를 통해 구조물이 운영에 들어가기 전에 교정할 수 있습니다. 이 프로젝트의 목표를 달성하기 위해 대규모의 FBG(Fiber Bragg Grating) 센서망이 강철제 파이프라인 내부 표면에 설치되었습니다. 이 센서들은 특정 지점에서는 100 바(bar)에 가까운 압력에서 동작합니다.

이 파이프라인의 9개 섹션에 18개의 용접 가능한 스트레인 센서가 장착되어 총 203개의 옵티컬 광 센서가 설치되었습니다. 이 203개의 센서들은 모두가 100%의 성공률로 설치되었으므로 더 이상 교체할 필요가 없습니다.

스트레인 계측 값은 파이프 외부의 기술 랙에 배치되어 원격 송신을 통해 세 개의 (HBM Industrial BraggMETER) 인터로게이터(interrogator)로 전송 및 기록 되었습니다.

이러한 계측 값들은 2015년 8월에 이르기까지 3개월간 수차례의 적재 및 하역 주기에 걸쳐 기록되었으며, 그 후 센서를 비롯한 모니터링 시스템은 환경적인 이유로 완전히 철거되었습니다.


Most efficient solution realized within two months

효율적인 솔루션, 2개월만에 실현해 내

주된 당면 과제는 해당 프로젝트의 빡빡한 일정에 맞추는 것이었습니다. 이를 위해서는 센서의 제조 부터 설치까지, 2개월 남짓한 기간 내에 완료 해야 했습니다. 효율적인 공정 조정을 통해 궁극적으로는 목표 일정을 달성하였으며 고객의 희망 납기일에 내에 완수할 수 있었습니다.

결과적으로 설치된 센서들은 기대했던 방식으로 높은 수압과 유속을 성공적으로 견뎌냄을 보여주었습니다. HBM과 HBM FiberSensing은 이 같은 시스템이 압력이 높은 환경에서 계측해야 하는 다른 고객들의 유사한 애플리케이션에도 잘 맞을 것으로 확신하고 있습니다.

 

 

1:1 문의 이곳을 클릭하셔서 요청사항을 작성해 주세요