JP2003242571A - 水素ガス使用設備および水素ガス漏洩の検知方法 - Google Patents
水素ガス使用設備および水素ガス漏洩の検知方法Info
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 漏洩した水素ガスが燃焼した場合でも確実か
つ直ちに検知できる水素ガス使用設備および水素ガス漏
洩の検知方法を提供する。 【解決手段】 水素ガス使用設備１０が、水素ガスを内
蔵する水素ガス内蔵機器（水素ガス移送管１１）近傍
に、複数の温度計測器を有する温度測定手段１３が設置
されている。各温度計測器は０．５〜２ｍの略等間隔で
設けられていることが好ましい。また、水素ガス漏洩の
検知方法では、水素ガス内蔵機器（水素ガス移送管１
１）近傍の温度を、温度測定手段１３によって測定し
て、水素ガス漏洩を検知する。
つ直ちに検知できる水素ガス使用設備および水素ガス漏
洩の検知方法を提供する。 【解決手段】 水素ガス使用設備１０が、水素ガスを内
蔵する水素ガス内蔵機器（水素ガス移送管１１）近傍
に、複数の温度計測器を有する温度測定手段１３が設置
されている。各温度計測器は０．５〜２ｍの略等間隔で
設けられていることが好ましい。また、水素ガス漏洩の
検知方法では、水素ガス内蔵機器（水素ガス移送管１
１）近傍の温度を、温度測定手段１３によって測定し
て、水素ガス漏洩を検知する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素ガスの製造機
器、消費機器、貯蔵容器、配管などの水素ガスを内蔵す
る水素ガス内蔵機器から水素ガスが漏洩し、この水素ガ
スが燃焼した場合において、水素ガスが漏洩したことを
検知できる水素ガス使用設備および水素ガス漏洩の検知
方法に関する。
器、消費機器、貯蔵容器、配管などの水素ガスを内蔵す
る水素ガス内蔵機器から水素ガスが漏洩し、この水素ガ
スが燃焼した場合において、水素ガスが漏洩したことを
検知できる水素ガス使用設備および水素ガス漏洩の検知
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、水素ガスの製造機器、消費機
器、貯蔵容器、配管などの水素ガス内蔵機器を有する水
素ガス使用設備において、水素ガス漏洩を検知するに
は、接触燃焼式、熱伝導式、半導体式、光干渉式などの
水素ガス漏洩検知センサが用いられている。これらの水
素ガス漏洩検知センサは、いずれも水素ガスの特性を利
用したものである。例えば、接触燃焼式水素ガス漏洩検
知センサでは、水素ガスが可燃性であることを利用して
いる。すなわち、可燃性ガスを着火させる着火源が設け
られた燃焼雰囲気に水素ガス内蔵機器近傍の空気を導入
するとともに、空気に水素ガスが含まれている場合に、
水素ガスが燃焼して生じた温度上昇を温度計測器で検知
することにより水素ガスの漏洩を検知する。また、熱伝
導式水素ガス漏洩検知センサでは、水素ガスと空気との
熱伝導率の違いを利用しており、水素ガス内蔵機器近傍
の空気の熱伝導率を測定することにより水素ガス漏洩を
検知する。また、半導体式水素ガス漏洩検知センサで
は、半導体表面に水素ガスが吸着した場合に電気伝導度
が変化することを利用しており、水素ガス内蔵機器近傍
の空気を半導体に接触させるとともに、半導体の電気伝
導度を測定することにより水素ガス漏洩を検知する。ま
た、光干渉式水素ガス漏洩検知センサでは、水素ガスと
空気との屈折率の違いを利用しており、水素ガス近傍の
空気の屈折率を測定することにより水素ガス漏洩を検知
する。
器、貯蔵容器、配管などの水素ガス内蔵機器を有する水
素ガス使用設備において、水素ガス漏洩を検知するに
は、接触燃焼式、熱伝導式、半導体式、光干渉式などの
水素ガス漏洩検知センサが用いられている。これらの水
素ガス漏洩検知センサは、いずれも水素ガスの特性を利
用したものである。例えば、接触燃焼式水素ガス漏洩検
知センサでは、水素ガスが可燃性であることを利用して
いる。すなわち、可燃性ガスを着火させる着火源が設け
られた燃焼雰囲気に水素ガス内蔵機器近傍の空気を導入
するとともに、空気に水素ガスが含まれている場合に、
水素ガスが燃焼して生じた温度上昇を温度計測器で検知
することにより水素ガスの漏洩を検知する。また、熱伝
導式水素ガス漏洩検知センサでは、水素ガスと空気との
熱伝導率の違いを利用しており、水素ガス内蔵機器近傍
の空気の熱伝導率を測定することにより水素ガス漏洩を
検知する。また、半導体式水素ガス漏洩検知センサで
は、半導体表面に水素ガスが吸着した場合に電気伝導度
が変化することを利用しており、水素ガス内蔵機器近傍
の空気を半導体に接触させるとともに、半導体の電気伝
導度を測定することにより水素ガス漏洩を検知する。ま
た、光干渉式水素ガス漏洩検知センサでは、水素ガスと
空気との屈折率の違いを利用しており、水素ガス近傍の
空気の屈折率を測定することにより水素ガス漏洩を検知
する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、水素ガス
は、漏洩した際に容易に着火するという性質を有してい
る。着火の原因は、水素ガスと水素ガスの漏洩口との摩
擦によって生じる静電気であると考えられている。この
ように、漏洩した水素ガスが着火してしまった場合に
は、水素ガスは燃焼して水となる。そのため、もはや燃
焼が起こらないので、接触燃焼式水素ガス漏洩検知セン
サでは漏洩した水素ガスを検知できなかった。また、水
素ガスが燃焼して生成した水蒸気による熱伝導率、電気
伝導度、屈折率の変化を測定しようとしても、空気中に
は水蒸気が含まれており、特に梅雨時などにおいては高
湿度になるので、生成した水蒸気によって水素ガス漏洩
を検知することは困難であった。このように、漏洩した
水素ガスが燃焼した場合には、従来の水素ガス漏洩検知
センサでは漏洩を検知できないため、直ちに漏洩を発見
できず、設備損失などの損害が大きくなる可能性があっ
た。本発明は、前記事情を鑑みて行われたものであり、
漏洩した水素ガスが燃焼した場合でも確実にかつ直ちに
検知できる水素ガス使用設備および水素ガス漏洩の検知
方法を提供することを目的とする。
は、漏洩した際に容易に着火するという性質を有してい
る。着火の原因は、水素ガスと水素ガスの漏洩口との摩
擦によって生じる静電気であると考えられている。この
ように、漏洩した水素ガスが着火してしまった場合に
は、水素ガスは燃焼して水となる。そのため、もはや燃
焼が起こらないので、接触燃焼式水素ガス漏洩検知セン
サでは漏洩した水素ガスを検知できなかった。また、水
素ガスが燃焼して生成した水蒸気による熱伝導率、電気
伝導度、屈折率の変化を測定しようとしても、空気中に
は水蒸気が含まれており、特に梅雨時などにおいては高
湿度になるので、生成した水蒸気によって水素ガス漏洩
を検知することは困難であった。このように、漏洩した
水素ガスが燃焼した場合には、従来の水素ガス漏洩検知
センサでは漏洩を検知できないため、直ちに漏洩を発見
できず、設備損失などの損害が大きくなる可能性があっ
た。本発明は、前記事情を鑑みて行われたものであり、
漏洩した水素ガスが燃焼した場合でも確実にかつ直ちに
検知できる水素ガス使用設備および水素ガス漏洩の検知
方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、漏洩した
水素ガスが着火した場合の現象について鋭意研究したと
ころ、着火した際の火炎の状態、その周囲の温度変化に
ついての知見が得られ、この知見に基づいて検討した結
果、本発明に到達した。すなわち、本発明の水素ガス使
用設備は、水素ガスを内蔵する水素ガス内蔵機器近傍
に、単基または複数の温度計測器を有する温度測定手段
が設置されたことを特徴としている。本発明の水素ガス
使用設備では、各温度計測器は０．５〜２ｍの略等間隔
で設けられていることが好ましい。また、前記温度計測
器が設置された位置の、前記水素ガス内蔵機器に対して
反対側の位置に熱反射板を設けることが好ましい。水素
ガスの漏洩しやすい方向が特定できる場合には、その方
向に温度計測器を設置することがより好ましい。また、
水素ガスの漏洩を検知した際に、前記温度測定手段から
発せられた検知信号を受けて、前記水素ガス内蔵機器へ
の水素供給を遮断する緊急遮断弁を設けることができ
る。
水素ガスが着火した場合の現象について鋭意研究したと
ころ、着火した際の火炎の状態、その周囲の温度変化に
ついての知見が得られ、この知見に基づいて検討した結
果、本発明に到達した。すなわち、本発明の水素ガス使
用設備は、水素ガスを内蔵する水素ガス内蔵機器近傍
に、単基または複数の温度計測器を有する温度測定手段
が設置されたことを特徴としている。本発明の水素ガス
使用設備では、各温度計測器は０．５〜２ｍの略等間隔
で設けられていることが好ましい。また、前記温度計測
器が設置された位置の、前記水素ガス内蔵機器に対して
反対側の位置に熱反射板を設けることが好ましい。水素
ガスの漏洩しやすい方向が特定できる場合には、その方
向に温度計測器を設置することがより好ましい。また、
水素ガスの漏洩を検知した際に、前記温度測定手段から
発せられた検知信号を受けて、前記水素ガス内蔵機器へ
の水素供給を遮断する緊急遮断弁を設けることができ
る。
【０００５】また、本発明の水素ガス漏洩の検知方法
は、水素ガスを内蔵する水素ガス内蔵機器から漏洩した
水素ガスが着火した場合に検知する水素ガス漏洩の検知
方法であって、前記水素ガス内蔵機器近傍の温度を、単
基または複数の温度計測器を有する温度測定手段によっ
て測定して、水素ガス漏洩を検知することを特徴として
いる。その際、前記水素ガス内蔵機器近傍の温度が６０
℃以上で、水素ガスが漏洩したと判断することが好まし
い。
は、水素ガスを内蔵する水素ガス内蔵機器から漏洩した
水素ガスが着火した場合に検知する水素ガス漏洩の検知
方法であって、前記水素ガス内蔵機器近傍の温度を、単
基または複数の温度計測器を有する温度測定手段によっ
て測定して、水素ガス漏洩を検知することを特徴として
いる。その際、前記水素ガス内蔵機器近傍の温度が６０
℃以上で、水素ガスが漏洩したと判断することが好まし
い。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態例を、図１お
よび図２を参照しながら説明する。この実施形態例で
は、水素ガス使用設備１０において、水素ガス内蔵機器
である水素ガス移送管１１の継手１２上方の近傍に、温
度測定手段１３が設置されている。
よび図２を参照しながら説明する。この実施形態例で
は、水素ガス使用設備１０において、水素ガス内蔵機器
である水素ガス移送管１１の継手１２上方の近傍に、温
度測定手段１３が設置されている。
【０００７】温度測定手段１３は、図２に示すように、
複数の温度計測器１４，１４，１４・・・を有してい
る。複数の温度計測器１４，１４，１４・・・を有して
いることにより、漏洩した水素ガスの燃焼による発熱を
検知できる。つまり、水素ガスは通常高圧力で使用され
ており、水素ガスが漏洩した場合には、直線的な噴出流
状で漏洩する。そのため、水素ガスの火炎も直線的とな
り、温度の上昇が局部的となる。温度計測器が１つの場
合では、局部的な温度の上昇を検知できない可能性があ
るが、温度計測器１４が複数設けられていると、そのう
ちの少なくとも１つで確実に燃焼を検知でき、結果的に
水素漏洩を検知できる。温度計測器は、図示例のような
平面配置である必要はなく、例えば、水素ガス内蔵機器
の形状に合わせて配置してもよい。温度計測器の配置の
形状、設置場所、設置方向については、水素ガス内蔵機
器を取り扱う技術者が、水素ガスが漏洩しやすい方向を
予測し、それに基づいて決定することができる。
複数の温度計測器１４，１４，１４・・・を有してい
る。複数の温度計測器１４，１４，１４・・・を有して
いることにより、漏洩した水素ガスの燃焼による発熱を
検知できる。つまり、水素ガスは通常高圧力で使用され
ており、水素ガスが漏洩した場合には、直線的な噴出流
状で漏洩する。そのため、水素ガスの火炎も直線的とな
り、温度の上昇が局部的となる。温度計測器が１つの場
合では、局部的な温度の上昇を検知できない可能性があ
るが、温度計測器１４が複数設けられていると、そのう
ちの少なくとも１つで確実に燃焼を検知でき、結果的に
水素漏洩を検知できる。温度計測器は、図示例のような
平面配置である必要はなく、例えば、水素ガス内蔵機器
の形状に合わせて配置してもよい。温度計測器の配置の
形状、設置場所、設置方向については、水素ガス内蔵機
器を取り扱う技術者が、水素ガスが漏洩しやすい方向を
予測し、それに基づいて決定することができる。
【０００８】なお、水素ガスが燃焼した際の火炎は直線
的になると述べたが、火炎長さは、水素ガスの圧力をＰ
（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）、漏洩箇所の孔径をＤ（ｍ）、火炎
長さをＬとすると、Ｌ＝２２２．８×Ｐ0.384 ×Ｄで算
出される。例えば、孔径を１ｍｍ、水素ガス圧力を２０
０ｋｇｆ／ｃｍ2 の場合には、火炎長さは約１．７ｍと
求められる。また、水素ガス圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ2
の場合には、火炎長さは約０．５ｍ以下と求められる。
的になると述べたが、火炎長さは、水素ガスの圧力をＰ
（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）、漏洩箇所の孔径をＤ（ｍ）、火炎
長さをＬとすると、Ｌ＝２２２．８×Ｐ0.384 ×Ｄで算
出される。例えば、孔径を１ｍｍ、水素ガス圧力を２０
０ｋｇｆ／ｃｍ2 の場合には、火炎長さは約１．７ｍと
求められる。また、水素ガス圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ2
の場合には、火炎長さは約０．５ｍ以下と求められる。
【０００９】各温度計測器１４は０．５〜２ｍの略等間
隔で設けられていることが好ましい。各温度計測器１４
を０．５〜２ｍの略等間隔で設けると、温度計測器１４
が効率的に配置されるので、水素ガス漏洩をさらに確実
に検知できる。
隔で設けられていることが好ましい。各温度計測器１４
を０．５〜２ｍの略等間隔で設けると、温度計測器１４
が効率的に配置されるので、水素ガス漏洩をさらに確実
に検知できる。
【００１０】温度測定手段１３は水素ガス移送管１１の
近傍に設けられる。ここで、「近傍」とは火炎の温度を
検知できる範囲のことであり、具体的には０．３〜５ｍ
のことである。したがって、温度測定手段１３は水素ガ
ス移送管１１の周囲、０．３〜５ｍに設置されることが
好ましい。その距離が０．３ｍ未満であると、漏洩した
水素が着火しないことがあり、温度計測器１４によって
水素漏洩を検知できない場合がある。一方、５ｍを超え
ると、温度計測器１４の設置位置と火炎の位置がずれて
温度計測器１４によって水素漏洩を検知できないことが
ある。
近傍に設けられる。ここで、「近傍」とは火炎の温度を
検知できる範囲のことであり、具体的には０．３〜５ｍ
のことである。したがって、温度測定手段１３は水素ガ
ス移送管１１の周囲、０．３〜５ｍに設置されることが
好ましい。その距離が０．３ｍ未満であると、漏洩した
水素が着火しないことがあり、温度計測器１４によって
水素漏洩を検知できない場合がある。一方、５ｍを超え
ると、温度計測器１４の設置位置と火炎の位置がずれて
温度計測器１４によって水素漏洩を検知できないことが
ある。
【００１１】温度測定手段１３は、漏洩検知の確実性の
点からは水素ガス移送管１１のすべての箇所の近傍に設
けられることが好ましいが、その場合、設置コストが高
くなるので、図１に示すように、配管、他の機器、計器
類等との継手１２部分などの水素漏洩の可能性が高い箇
所の近傍に設けることが好ましい。水素漏洩の可能性が
高い箇所の近傍に設けることにより、温度測定手段１３
の設置箇所を少なくできるので、コストを低くできる。
また、温度測定手段１３は、漏洩検知の確実性の点から
いえば、水素ガス移送管１１の周囲全てに設けることが
好ましいが、この場合、コストが高くなるので、少なく
とも水素ガス移送管１１上方に設けることが好ましい。
温度測定手段１３を少なくとも水素ガス移送管１１上方
に設けると、火炎が上昇した場合でも火炎の温度を容易
に検知できる。また、温度測定手段１３の設置スペース
を容易に確保できる。なお、水素ガスが漏洩し着火した
ときの火炎の方向は、必ずしも上方のみとは限らないの
で、温度測定手段１３を水素ガス移送管１１の上方に設
置する場合には、水素ガス移送管１１を挟んで反対側
で、作業の邪魔にならない付近に、熱を反射させる熱反
射板１７を設置することが望ましい。熱反射板１７を設
置すると、火炎の輻射熱が温度計測器１４により測定さ
れるので、水素ガス漏洩の検知の確実性がさらに高くな
る。さらに、熱反射板１７を設置する位置は、温度測定
手段１３より水素ガス移送管１１までの距離が短いこと
が好ましいが、熱反射板１７を大きくすることで、熱反
射板１７と水素ガス移送管１１との距離を長くすること
もできる。
点からは水素ガス移送管１１のすべての箇所の近傍に設
けられることが好ましいが、その場合、設置コストが高
くなるので、図１に示すように、配管、他の機器、計器
類等との継手１２部分などの水素漏洩の可能性が高い箇
所の近傍に設けることが好ましい。水素漏洩の可能性が
高い箇所の近傍に設けることにより、温度測定手段１３
の設置箇所を少なくできるので、コストを低くできる。
また、温度測定手段１３は、漏洩検知の確実性の点から
いえば、水素ガス移送管１１の周囲全てに設けることが
好ましいが、この場合、コストが高くなるので、少なく
とも水素ガス移送管１１上方に設けることが好ましい。
温度測定手段１３を少なくとも水素ガス移送管１１上方
に設けると、火炎が上昇した場合でも火炎の温度を容易
に検知できる。また、温度測定手段１３の設置スペース
を容易に確保できる。なお、水素ガスが漏洩し着火した
ときの火炎の方向は、必ずしも上方のみとは限らないの
で、温度測定手段１３を水素ガス移送管１１の上方に設
置する場合には、水素ガス移送管１１を挟んで反対側
で、作業の邪魔にならない付近に、熱を反射させる熱反
射板１７を設置することが望ましい。熱反射板１７を設
置すると、火炎の輻射熱が温度計測器１４により測定さ
れるので、水素ガス漏洩の検知の確実性がさらに高くな
る。さらに、熱反射板１７を設置する位置は、温度測定
手段１３より水素ガス移送管１１までの距離が短いこと
が好ましいが、熱反射板１７を大きくすることで、熱反
射板１７と水素ガス移送管１１との距離を長くすること
もできる。
【００１２】温度測定手段１３に用いられる温度計測器
１４としては特に制限されないが、例えば、測温抵抗
体、熱電対などが挙げられる。また、温度検知型の火災
報知器を用いることもできる。ただし、漏洩した水素の
火炎が直接温度計測器１４に触れた場合には、温度計測
器が一瞬のうちに溶断してしまうことがあるので、溶断
された場合においても漏洩検知信号を発することができ
る温度計測器でなければならない。このような温度計測
器の選定は、計測技術に精通している技術者であれば容
易に選定できる。
１４としては特に制限されないが、例えば、測温抵抗
体、熱電対などが挙げられる。また、温度検知型の火災
報知器を用いることもできる。ただし、漏洩した水素の
火炎が直接温度計測器１４に触れた場合には、温度計測
器が一瞬のうちに溶断してしまうことがあるので、溶断
された場合においても漏洩検知信号を発することができ
る温度計測器でなければならない。このような温度計測
器の選定は、計測技術に精通している技術者であれば容
易に選定できる。
【００１３】温度測定手段１３には警報装置１５、緊急
遮断弁１６などが接続されることが好ましい。温度測定
手段１３に警報装置１５、緊急遮断弁１６などが接続さ
れると、温度測定手段１３の少なくとも１つの温度計測
器１４が発熱を検知したときに、警報を発したり、温度
測定手段１３から発せられた検知信号を受けて、水素ガ
ス移送管１１への水素ガスの供給を遮断したりできるの
で、より迅速な対応が可能である。
遮断弁１６などが接続されることが好ましい。温度測定
手段１３に警報装置１５、緊急遮断弁１６などが接続さ
れると、温度測定手段１３の少なくとも１つの温度計測
器１４が発熱を検知したときに、警報を発したり、温度
測定手段１３から発せられた検知信号を受けて、水素ガ
ス移送管１１への水素ガスの供給を遮断したりできるの
で、より迅速な対応が可能である。
【００１４】本実施形態例の水素ガス使用設備では、温
度測定手段１３以外に、従来から使用されている水素ガ
ス漏洩検知センサをさらに設置することが好ましい。従
来から使用されている水素ガス漏洩検知センサをさらに
設置すると、水素ガスが着火しない場合でも、水素ガス
の漏洩を検知できる。したがって、さらに確実に水素ガ
ス漏洩を検知できる。
度測定手段１３以外に、従来から使用されている水素ガ
ス漏洩検知センサをさらに設置することが好ましい。従
来から使用されている水素ガス漏洩検知センサをさらに
設置すると、水素ガスが着火しない場合でも、水素ガス
の漏洩を検知できる。したがって、さらに確実に水素ガ
ス漏洩を検知できる。
【００１５】また、上述した常温付近で使用する水素ガ
ス使用設備１０などを用いた水素ガス漏洩の検知方法で
は、水素ガス内蔵機器近傍の温度が６０℃以上で、水素
ガスが漏洩したと判断することが好ましい。水素ガス内
蔵機器近傍の温度が６０℃未満であると、夏季において
は直射日光により局部的に温度上昇することがあるの
で、この温度上昇により水素ガスが漏洩したものと誤っ
て警報を発してしまうことがある。また、水素ガス漏洩
は、急激な温度変化により判断することもできる。具体
的には、測定温度の微分値を演算し、その微分値がある
値以上になったときに、水素ガスが漏洩したと判断する
こともできる。
ス使用設備１０などを用いた水素ガス漏洩の検知方法で
は、水素ガス内蔵機器近傍の温度が６０℃以上で、水素
ガスが漏洩したと判断することが好ましい。水素ガス内
蔵機器近傍の温度が６０℃未満であると、夏季において
は直射日光により局部的に温度上昇することがあるの
で、この温度上昇により水素ガスが漏洩したものと誤っ
て警報を発してしまうことがある。また、水素ガス漏洩
は、急激な温度変化により判断することもできる。具体
的には、測定温度の微分値を演算し、その微分値がある
値以上になったときに、水素ガスが漏洩したと判断する
こともできる。
【００１６】上述した実施形態例の水素ガス使用設備１
０にあっては、水素ガス内蔵機器である水素ガス移送管
１１近傍に、複数の温度計測器１４，１４，１４・・・
を有する温度測定手段１３を設置して、水素ガス移送管
１１近傍の温度を測定している。そして、温度計測器１
４の少なくとも１つが、水素ガスが燃焼した際の発熱を
検知することにより、水素ガス漏洩を検知できるので、
漏洩した水素ガスが燃焼した場合であっても、水素ガス
漏洩を確実かつ直ちに検知できる。その結果、迅速に対
応できるので、設備損失などの損害を小さくできる。ま
た、各温度計測器１４が０．５〜２ｍの略等間隔で設け
られていると、効率的に配置されるので、さらに確実に
水素ガス漏洩を検知できる。また、上述した実施形態例
の水素ガス漏洩の検知方法では、温度測定手段１３によ
って水素ガス移送管１１近傍の温度を測定し、水素ガス
が燃焼した際の発熱を検知することにより、水素ガス漏
洩を検知できる。その際、水素ガス内蔵機器近傍の温度
が６０℃以上で、水素ガスが漏洩したと判断すると、気
候などの条件に影響を受けないので、水素ガス漏洩をよ
り確実に検知できる。
０にあっては、水素ガス内蔵機器である水素ガス移送管
１１近傍に、複数の温度計測器１４，１４，１４・・・
を有する温度測定手段１３を設置して、水素ガス移送管
１１近傍の温度を測定している。そして、温度計測器１
４の少なくとも１つが、水素ガスが燃焼した際の発熱を
検知することにより、水素ガス漏洩を検知できるので、
漏洩した水素ガスが燃焼した場合であっても、水素ガス
漏洩を確実かつ直ちに検知できる。その結果、迅速に対
応できるので、設備損失などの損害を小さくできる。ま
た、各温度計測器１４が０．５〜２ｍの略等間隔で設け
られていると、効率的に配置されるので、さらに確実に
水素ガス漏洩を検知できる。また、上述した実施形態例
の水素ガス漏洩の検知方法では、温度測定手段１３によ
って水素ガス移送管１１近傍の温度を測定し、水素ガス
が燃焼した際の発熱を検知することにより、水素ガス漏
洩を検知できる。その際、水素ガス内蔵機器近傍の温度
が６０℃以上で、水素ガスが漏洩したと判断すると、気
候などの条件に影響を受けないので、水素ガス漏洩をよ
り確実に検知できる。
【００１７】
【実施例】（実施例１）実施例１における水素ガス使用
設備は水素ガス受入設備３１であり、図３に示すよう
に、建物３２内に、水素ガス内蔵機器として水素ガス運
搬トレーラ３３と水素ガス移送管３４とが設置されてい
る。そして、水素ガス運搬トレーラ３３に水素ガス移送
管３４を接続して水素ガス消費機器３５に水素ガスを受
け入れている。このような水素ガス受入設備３１におい
て、水素ガス運搬トレーラ３３と水素ガス移送管３４と
は接続または切り離しの回数が多い上に、水素ガス移送
管３４には、減圧弁３６や圧力計３７等の付属品が設置
されており、水素ガス漏洩の可能性が高くなっている。
そこで、この水素ガス受入設備３１では、水素ガス運搬
トレーラ３３と水素ガス移送管３４との接続部分の上方
に温度測定手段３８を設置した。そして、温度測定手段
３８には、警報装置３９を接続した。実施例１における
温度測定手段３８では、図２に示すように、１６本の熱
電対からなる温度計測器１４を１．５ｍ間隔で設置し
た。そして、警報設定値を８０℃とし、熱電対のいずれ
か１つが８０℃以上の温度を検知したときに、水素ガス
が漏洩したと判断し、警報装置３９から警報を発するよ
うにした。
設備は水素ガス受入設備３１であり、図３に示すよう
に、建物３２内に、水素ガス内蔵機器として水素ガス運
搬トレーラ３３と水素ガス移送管３４とが設置されてい
る。そして、水素ガス運搬トレーラ３３に水素ガス移送
管３４を接続して水素ガス消費機器３５に水素ガスを受
け入れている。このような水素ガス受入設備３１におい
て、水素ガス運搬トレーラ３３と水素ガス移送管３４と
は接続または切り離しの回数が多い上に、水素ガス移送
管３４には、減圧弁３６や圧力計３７等の付属品が設置
されており、水素ガス漏洩の可能性が高くなっている。
そこで、この水素ガス受入設備３１では、水素ガス運搬
トレーラ３３と水素ガス移送管３４との接続部分の上方
に温度測定手段３８を設置した。そして、温度測定手段
３８には、警報装置３９を接続した。実施例１における
温度測定手段３８では、図２に示すように、１６本の熱
電対からなる温度計測器１４を１．５ｍ間隔で設置し
た。そして、警報設定値を８０℃とし、熱電対のいずれ
か１つが８０℃以上の温度を検知したときに、水素ガス
が漏洩したと判断し、警報装置３９から警報を発するよ
うにした。
【００１８】このように、本実施例では、水素ガス受入
設備３１に温度測定手段３８を設置しており、水素ガス
が漏洩し、燃焼した場合には、それを確実かつ直ちに検
知し、警報を発することができるので、水素ガス消費機
器３５の運転停止、水素ガス運搬トレーラ３３との遮断
などの対応が迅速にできるようになった。
設備３１に温度測定手段３８を設置しており、水素ガス
が漏洩し、燃焼した場合には、それを確実かつ直ちに検
知し、警報を発することができるので、水素ガス消費機
器３５の運転停止、水素ガス運搬トレーラ３３との遮断
などの対応が迅速にできるようになった。
【００１９】（実施例２）本実施例は、温度測定手段が
複数の温度検知型火災報知器とした以外は実施例１と同
様にした。この場合においても、水素ガスが漏洩し、燃
焼すると、火災報知器が熱を検知して警報を発するの
で、水素ガス漏洩を直ちに検知し、迅速に対応できるよ
うになった。 （実施例３）本実施例は、水素ガス移送管に接続されて
いる減圧弁の直下の床に、鉄製の熱反射板を設置した以
外は実施例１と同様にした。本実施例において、水素ガ
スが漏洩し燃焼した場合には、温度上昇を温度計測器で
より迅速に検知できたので、より迅速に警報を発し、緊
急遮断弁を閉止させることができた。
複数の温度検知型火災報知器とした以外は実施例１と同
様にした。この場合においても、水素ガスが漏洩し、燃
焼すると、火災報知器が熱を検知して警報を発するの
で、水素ガス漏洩を直ちに検知し、迅速に対応できるよ
うになった。 （実施例３）本実施例は、水素ガス移送管に接続されて
いる減圧弁の直下の床に、鉄製の熱反射板を設置した以
外は実施例１と同様にした。本実施例において、水素ガ
スが漏洩し燃焼した場合には、温度上昇を温度計測器で
より迅速に検知できたので、より迅速に警報を発し、緊
急遮断弁を閉止させることができた。
【００２０】
【発明の効果】本願請求項１、本願請求項２または本願
請求項６によれば、漏洩した水素ガスが燃焼した場合で
あっても、水素ガス漏洩を確実かつ直ちに検知できる。
その結果、迅速に対応できるので、設備損失などの損害
を小さくできる。また、本願請求項３によれば、温度計
測器が効率的に設置されているので、さらに確実に水素
ガス漏洩を検知できる。また、本願請求項４によれば、
温度上昇をより確実に検知できるので、水素漏洩検知の
確実性がさらに向上する。また、本願請求項５によれ
ば、水素ガスが漏洩した場合に水素ガス燃焼量を減らす
ことができる。また、本願請求項７によれば、気候など
の条件に影響を受けないので、さらに確実に水素ガス漏
洩を検知できる。
請求項６によれば、漏洩した水素ガスが燃焼した場合で
あっても、水素ガス漏洩を確実かつ直ちに検知できる。
その結果、迅速に対応できるので、設備損失などの損害
を小さくできる。また、本願請求項３によれば、温度計
測器が効率的に設置されているので、さらに確実に水素
ガス漏洩を検知できる。また、本願請求項４によれば、
温度上昇をより確実に検知できるので、水素漏洩検知の
確実性がさらに向上する。また、本願請求項５によれ
ば、水素ガスが漏洩した場合に水素ガス燃焼量を減らす
ことができる。また、本願請求項７によれば、気候など
の条件に影響を受けないので、さらに確実に水素ガス漏
洩を検知できる。
【図１】 本発明の水素ガス使用設備の一実施形態例を
模式的に示す図である。
模式的に示す図である。
【図２】 本発明の水素ガス使用設備に設置される温度
測定手段の一実施形態例を示す平面図である。
測定手段の一実施形態例を示す平面図である。
【図３】 実施例１の水素ガス受入設備を模式的に示す
図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
１０ 水素ガス使用設備
１１，３４ 水素ガス移送管（水素ガス内蔵機器）
１３ 温度測定手段
１４ 温度計測器
１７ 熱反射板
３１ 水素ガス受入設備（水素ガス使用設備）
３３ 水素ガス運搬トレーラ（水素ガス内蔵機器）
フロントページの続き
(72)発明者 金井 恂
東京都港区芝浦三丁目17番12号 昭和エン
ジニアリング株式会社内
(72)発明者 田中 守也
東京都港区芝浦三丁目17番12号 昭和エン
ジニアリング株式会社内
Ｆターム(参考） 2G067 AA48 BB22 CC04 DD08 EE12
4G040 AB01 AB03
5C086 AA02 BA20 CA30 CB01 DA40
Claims (7)
- 【請求項１】 水素ガスを内蔵する水素ガス内蔵機器近
傍に、温度計測器を有する温度測定手段が設置されたこ
とを特徴とする水素ガス使用設備。 - 【請求項２】 前記温度計測器が、複数設けられたこと
を特徴とする請求項１に記載の水素ガス使用設備。 - 【請求項３】 各温度計測器は０．５〜２ｍの略等間隔
で設けられていることを特徴とする請求項２に記載の水
素ガス使用設備。 - 【請求項４】 前記温度計測器が設置された位置の、前
記水素ガス内蔵機器に対して反対側の位置に熱反射板が
設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の水素ガス使用設備。 - 【請求項５】 水素ガスの漏洩を検知した際に、前記温
度測定手段から発せられた検知信号を受けて、前記水素
ガス内蔵機器への水素供給を遮断する緊急遮断弁が設け
られたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
の水素ガス使用設備。 - 【請求項６】 水素ガスを内蔵する水素ガス内蔵機器か
ら漏洩した水素ガスが着火した場合に検知する水素ガス
漏洩の検知方法であって、前記水素ガス内蔵機器近傍の
温度を、単基または複数の温度計測器を有する温度測定
手段によって測定して、水素ガス漏洩を検知することを
特徴とする水素ガス漏洩の検知方法。 - 【請求項７】 前記水素ガス内蔵機器近傍の温度が６０
℃以上で、水素ガスが漏洩したと判断することを特徴と
する請求項６に記載の水素ガス漏洩の検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040596A JP2003242571A (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 水素ガス使用設備および水素ガス漏洩の検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040596A JP2003242571A (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 水素ガス使用設備および水素ガス漏洩の検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003242571A true JP2003242571A (ja) | 2003-08-29 |
Family
ID=27781302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002040596A Pending JP2003242571A (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 水素ガス使用設備および水素ガス漏洩の検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003242571A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009063135A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Showa Shell Sekiyu Kk | 極低温流体用金属配管の設置構造 |
| JP2011116579A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Panasonic Corp | 水素生成装置 |
| JP2016138865A (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | 株式会社東芝 | ガス漏洩検知装置 |
| CN113970070A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-01-25 | 北京格睿能源科技有限公司 | 液氢与深冷气氢泄漏检测及定位方法及装置 |
| JP7329892B1 (ja) | 2023-02-21 | 2023-08-21 | 株式会社ハイドロネクスト | 水素活用システム |
-
2002
- 2002-02-18 JP JP2002040596A patent/JP2003242571A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009063135A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Showa Shell Sekiyu Kk | 極低温流体用金属配管の設置構造 |
| JP2011116579A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Panasonic Corp | 水素生成装置 |
| JP2016138865A (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | 株式会社東芝 | ガス漏洩検知装置 |
| CN113970070A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-01-25 | 北京格睿能源科技有限公司 | 液氢与深冷气氢泄漏检测及定位方法及装置 |
| JP7329892B1 (ja) | 2023-02-21 | 2023-08-21 | 株式会社ハイドロネクスト | 水素活用システム |
| JP2024118972A (ja) * | 2023-02-21 | 2024-09-02 | 株式会社ハイドロネクスト | 水素活用システム |
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| A521 | Written amendment |
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