JP4139908B2

JP4139908B2 - ガス導管漏洩検知方法及び検知装置

Info

Publication number: JP4139908B2
Application number: JP30434698A
Authority: JP
Inventors: 博夫西野; 久之小林; 正樹福井
Original assignee: ITO KOKI CO., LTD.
Current assignee: ITO KOKI CO., LTD.
Priority date: 1998-10-26
Filing date: 1998-10-26
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2018-10-26
Also published as: JP2000131183A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガス本管に導管を接続し、この導管から各消費者にガスを供給するシステムにおける前記導管などのガス導管漏洩検知方法及び検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、都市ガスは、この発明の一実施例を示す図１を参照して説明すると、幹線道路に埋設されたガス本管１から消費者群に供給用ガバナ２を介して導管３を分岐し、この分岐導管３から各家庭Ｈなどに引込管４、開閉弁５、消費メータ６などを介して供給される。
【０００３】
このガス供給システムにおいて、ガス本管１は勿論のこと、分岐導管３及び引込み管４において、ガス洩れが生じていると、ガス爆発などの大事故を招く恐れがある。このため、従来から、そのガス洩れを検出するために種々の手段が採られている。
【０００４】
その１つは、ボーリング調査と呼ばれ、道路下に埋設された導管３真上に深さ５０ｃｍ程度の穴を穿き、その穴に管を挿入して、その部分の空気を吸引し、ガス検知器又は臭気で漏洩の有無を検査する方法であり、また、他の手段として、水素炎イオン化式ガス検知器等を用いて、路線上の地表近くの空気を吸引して漏洩の有無を検査する方法を採用したり、さらに、被検査部分へのガスの流入を遮断した後、所定の時間の圧力を測定して、その圧力変化により漏洩の有無を検査する方法を採用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ボーリングは、約５ｍおきに穴を穿く為、道路に傷が付くと共に大変な労力と経費が必要であり、場所によっては穴を穿けることができないところも多々ある。水素炎イオン化式ガス検知器等の使用の方法は、天然ガス等の比重の小さいガス（空気より軽いガス）にのみ適用できる方法で、ＬＰガス等の重いガスには使用できない。また、人間が入れない場所、例えば床下、パイプシャフト等の建家内の配管においては、使用できない。圧力保持式は、ガス消費を停止した後、実施する必要があり、消費者には検査する間の時間、ガスが使用できないと言った不便をかける。また、大規模な集団供給設備ではガスの停止と再開栓に膨大な手数がかかるばかりか、特に開栓時においてガス事故防止のための安全確認に細心の注意が必要となる。
【０００６】
この発明は、都市ガス等のガス導管等の漏洩の有無を、深夜等のガスを消費しない時間帯を利用して、また、消費者にガス供給を停止する事なく無人で自動的に検査し得るようにすることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は、従来周知のガス本管から分岐導管及び引込管に一定圧（設定圧力）のガスを送り込んでガス管路における、前記ガス本管に接続された検査対象導管及び引込管を、前記ガス本管からガスを導入自在な状態で、例えば一定圧以下になれば、本管からガスが導入される状態で、ガス本管から供給される設定圧力より幾分高い圧力に維持し（加圧し）、一定時間、前記高い圧力が一定値以上低下しない場合、前記検査対象導管等に漏洩が生じていないと判断することとしたのである。
【０００８】
一方、圧力低下が一定値以下になれば、再度、高い圧力に維持するようにし、一定期間、例えば１ヶ月間一度も前記の漏洩が生じていないと判断することが出来ない場合は、検査対象導管等に漏洩が生じている可能性があると判断する。
【０００９】
このとき、本管からガス導入自在な状態としていることにより、高い圧力に維持しているときに、ガス消費が開始されて検査対象導管の圧力が低下しても、本管から自動的にガスが供給され、ガス消費に支障を来すことはない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態としては、ガス本管に各消費者への分岐導管を逆止弁を介して接続し、その逆止弁以降の前記分岐導管に、前記ガス本管より高い圧力のガスを注入可能とするとともに、その分岐導管の圧力検出のためのガス圧検出器を設けた構成を採用でき、そのガス圧検出器の検出信号に基づき、高い圧力のガスを注入及び停止して、分岐導管をガス本管より高い圧力に維持しようとしているにもかかわらず、一定時間内に、その圧力が一定値以上低下すれば、その導管にはガス漏洩が生じていると判断して、適宜な措置を行う。
【００１１】
分岐導管への高い圧力のガスの導入は、高圧のガスボンベなどからの検査用ガスを使用すればよく、その検査用ガスの導入開閉は、開閉弁で行うことができ、この開閉弁の開閉は、上記ガス圧検出器の検出信号によりコントローラでもって制御する。
【００１２】
このとき、上記検査対象導管（分岐導管）を高い圧力に維持しようとしても、高い圧力にならない場合、その維持作用を停止し、一定時間の経過後、再度、その維持作用をして、漏洩検査を行うようにするとよい。高い圧力を維持できないのは、通常、大きな消費がある場合であり、この場合は、ガス消費が停止するまで、被検査対象導管のガス圧力は上昇することがなく、検査用ガスを浪費してしまうことになる。このため、開弁後、一定時間（通常、消費がなければ被検査対象導管の圧力が上昇する時間であって、５分間程度）が経過しても被検査対象導管のガス圧力が上昇しないときは、一旦、自動開閉弁を閉じた後、一定時間（通常、給湯等による一回当たりのガス消費時間であって１５分程度）経過後、再度開弁するようにする。
【００１３】
【実施例】
一実施例を図１に示し、この実施例は、前述のように、幹線道路に埋設されたガス本管１から消費者群に供給用ガバナ２を介して導管３を分岐し、この分岐導管３から各家庭Ｈなどに引込み管４、開閉弁５、消費メータ６などを介してガスｂが供給される。前記供給用ガバナ２は、逆止弁機能（閉塞機能）を有して分岐導管３からガス本管１へのガス逆流を阻止しながら、ガス本管１からのガスｂを一定値に減圧、例えば０．１ＭＰａから２．０ＫＰａに減圧して分岐導管３に送り込むものであり、少なくとも漏洩検査時にはガス消費に支障をきたさない範囲内で、分岐導管３内のガスが所要の圧力、例えば１．５〜２．０ＫＰａとなるように設定する。
【００１４】
上記分岐導管３に、検査用ガスボンベ１１が減圧調整弁１２、検査用ガバナ１３、自動開閉弁（電磁弁）１４を介設した検査用ガス管１０が接続されており、ボンベ１１には、ガス本管１からの供給ガスｂと同一若しくは燃焼に支障のない類似ガスａが充填されている。このため、自動開閉弁１４が開放すると、ボンベ１１内の検査用ガスａが、減圧調整弁１２により一定値、例えば１０ＫＰａに減圧され、さらにガバナ１３により減圧、例えば２．５ＫＰａに減圧されて分岐導管３に送り込まれ、このとき、その導入ガス圧はガス本管１からのガバナ２を介しての供給ガスｂより高く設定されているため、分岐導管３は供給ガスｂより高い圧力となる。
【００１５】
また、分岐導管３には圧力記録装置１５が付設され、この圧力記録装置は、分岐導管３の圧力測定を行ってその変化を記録する。さらに、分岐導管３には、圧力スイッチなどの外部出力付き圧力測定装置１６が付設されており、自動開閉弁１４が開き、検査用ガスａが導入され、分岐導管３の圧力が上昇して所定の圧力Ｐ₁（例えば２．４ＫＰａ）になると、その旨の信号を、また、自動開閉弁が閉じられ分岐導管３に洩れのある場合及びガス消費のある場合に圧力が低下し、所定の圧力Ｐ₂（例えば２．１ＫＰａ）まで低下すると、その旨の信号をコントローラ１７にそれぞれ発信する。
【００１６】
コントローラ１７は、入力として外部出力付き圧力測定装置１６からの信号を、出力として自動開閉弁１４に開閉命令を出すものであり、外部出力付き圧力測定装置１６から設定圧力Ｐ₁まで上昇した信号を受けると、自動開閉弁１４に閉じる命令を、逆に設定圧力Ｐ₂まで低下した信号を受けると開く信号を発する。なお、自動開閉弁１４を検査用ガバナ１３の出口側に設置しているが、検査用ガバナ１３の直近であればその上流にても差し支えはない。
【００１７】
この実施例は以上の構成であり、図の鎖線枠で示す被検査対象導管範囲（供給用ガバナ２以降の導管３及び引込み管４）Ａ毎にそれぞれ構成され、それぞれにおいて、コントローラ１７より自動開閉弁１４に開弁信号を発し、検査用ガスａを分岐導管３に導入する。所定の上限圧力（供給用ガバナの閉塞圧力より高い圧力であって、ガス消費に支障のない高い圧力）Ｐ₁まで上昇すると、外部出力付き圧力測定装置１６がコントローラ１７にその旨を発信して、自動開閉弁１４が閉じられる。自動開閉弁１４が閉じられて分岐導管３に漏れのある場合及びガス消費のある場合には圧力が低下するが、所定の圧力Ｐ_２まで低下すると、外部出力付き圧力測定装置１６がコントローラ１７にその旨を発信して、自動開閉弁１４が再度開かれ、検査用ガスａが分岐導管３に導入される。以下、その繰り返しが行われる。
【００１８】
この漏洩検査時に、検査用ガス側からのガス供給を越えるガス消費が発生した場合、供給用ガバナ２から自動的にガスが供給されてガス消費に支障は来さない。
【００１９】
その間の圧力記録装置１５によって記録された圧力変動を読み、一定時間（分岐導管３の容積が１０ｍ^３以下であれば、通常５分間）上限圧力が低下することがない場合、漏洩がないものと判断する。一方、圧力低下が一定値以下になれば、上記検査対象導管等に漏洩が生じていると判断する。
【００２０】
この検査時、コントローラ１７に時計を内蔵し、タイマーにより、漏洩検査時間をガス消費の少ない時間帯（通常、深夜から未明にかけての時間帯）に限定して、検査用ガスａの浪費を減らす。また、開弁後、５分間程度が経過しても分岐導管３のガス圧力が上昇しないときは、一旦、自動開閉弁１４を閉じた後、１５分程度経過後、再度開弁する。さらに、圧力上昇後、ガス消費により圧力が低下した場合、即座に自動開閉弁１４を開かず、１５分経過後、開弁するようにして、検査用ガスａの浪費を減らす。
【００２１】
以上の分岐導管３の圧力変化が圧力記録装置１５に記録され、その記録により、その変化を読み取って漏洩有無の判断を行う。このとき、封入圧力及び経過時間を自動的に読み取り、所定の一定時間、例えば分岐導管３の容積が１０ｍ³ 以下であれば、通常５分間、封入圧力に変化のない場合、その旨（漏洩が生じていない旨）をランプ等で表示することができる。
なお、一定期間、例えば１ヶ月間一度も上記の漏洩が生じていないと判断することが出来ない場合は、検査対象導管等に漏洩が生じている可能性があると判断する。
【００２２】
上記本管１のガス圧力が上記分岐導管３と等しい場合、分岐導管３の供給用ガバナ２に代えて、図２に示すように、逆止弁１８を採用することができ、さらに、その逆止弁１８に代えて圧力損失の小さい逆止機能を有する大口径のガバナを使用し得る。また、供給用ガバナ２の上流側の圧力（ガス本管１のガス圧）が所定の圧力Ｐ₁以上有れば、図３に示すように、その上流側の供給ガスｂを検査用ガスａとして使用できる。さらに、図４に示すように、供給ガスｂの圧力が所定圧力Ｐ₁以下の場合でも、ブースタ１９を介し昇圧して設定圧Ｐ₁とし、検査用ガスａとして使用し得る。また、図１において、検査用ガスボンベ１１に代えて移動式ガス発生設備も使用し得る。
【００２３】
なお、分岐導管３の容積が小さい場合など、自動開閉弁１４の追従遅れにより、分岐導管３の圧力が所定の圧力を越えることが考えられる。このため、検査用ガバナ１３と分岐導管３の途中に定流量弁又は絞りを設けて、検査用ガバナ１３から分岐導管３に導入されるガス量の制限を行って、その追従遅れを補償するとよい。また、外部出力付き圧力測定装置１６が設定圧力に達したとき、その旨をコントローラ１７に発したが、圧力センサを検査対象導管３等に取りつけ、コントローラ１７がその圧力を読み取って設定圧力の判断を自動的に行うようにすることができる。圧力検出器（圧力測定装置）１６は検出用ガス管１０の自動開閉弁１４から導管３までの間に付設することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
この発明は、以上のように、本来のガス供給をしながら、検査対象導管の圧力変化によって、漏洩を検出するようにしたので、▲１▼消費者のガス消費を停止させる必要がない、▲２▼装置をセットしておけば、無人で検査がされる、▲３▼人の入れないところも確実に検査ができる、▲４▼軽いガスでも重いガスでも使用できる、などの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例のガス検査回路図
【図２】他の実施例のガス検査回路図
【図３】他の実施例のガス検査回路図
【図４】他の実施例のガス検査回路図
【符号の説明】
１ガス本管
２供給用ガバナ
３検査対象導管（分岐導管）
４引込み管
５開閉弁
６消費メータ
１０検査用ガス管
１１検査用ガスボンベ
１２減圧調整弁
１３検査用ガバナ
１４自動開閉弁
１５圧力記録装置
１６圧力測定装置
１７コントローラ
１８逆止弁
１９ブースタ
ａ検査用ガス
ｂ供給ガス
Ｈ家庭

Claims

ガス本管（１）に各消費者への分岐導管（３）をその分岐導管（３）からガス本管（１）へのガス逆流を阻止する逆止弁（２、１８）を介して接続し、その逆止弁以降の前記分岐導管（３）に各消費者の引込管（４）を接続して、前記ガス本管（１）から分岐導管（３）及び引込管（４）に一定圧のガスを送り込むガス管路における前記逆止弁以降の分岐導管（３）及び引込管（４）のガス導管漏洩検知方法であって、
上記分岐導管（３）に、検査用ガス管（１０）を開閉弁（１４）を介して接続するとともにガス圧検出器（１６）を設け、そのガス圧検出器（１６）からの検出信号により前記開閉弁（１４）の開閉をコントローラ（１７）でもって制御し、上記消費者のガス消費が少ない時間帯において、上記開閉弁（１４）を開放して、上記逆止弁以降の分岐導管（３）及び引込管（４）にガス消費に支障が生じない範囲内の上記一定圧より高い圧力のガス（ａ）を送り込んで、その分岐導管（３）及び引込管（４）内を、前記ガス本管（１）からガス（ｂ）を導入自在な状態でガス本管（１）から供給される前記一定圧より幾分高い圧力（Ｐ _１）に加圧して前記開閉弁（１４）を閉じてその高い圧力（Ｐ _１）を維持し、前記ガス圧検出器（１６）でもって前記一定圧の低下の有無に基づく漏洩検査を行い、
その漏洩検査において、一定時間、前記高い圧力が一定値以上低下しない場合、上記分岐導管（３）及び引込管（４）に漏洩が生じていないとし、一方、前記高い圧力（Ｐ _１）が一定値以上低下した場合、前記漏洩が生じているとし、
上記分岐導管（３）及び引込管（４）を上記高い圧力（Ｐ _１）に加圧した後に、消費者のガス消費が多くてその高い圧力（Ｐ _１）が維持できない場合、又は、前記高い圧力（Ｐ _１）に加圧できない場合、一定時間の経過後、再度、前記高い圧力（Ｐ _１）への加圧作用をして漏洩検査を行うようにしたことを特徴とするガス導管漏洩検知方法。
請求項１において、上記分岐導管（３）に圧力記録装置（１５）を付設し、その圧力記録装置（１５）の分岐導管（３）の圧力変化の記録に基づき、一定期間、上記漏洩が生じていないと判断することができない場合は、前記分岐導管（３）及び引込管（４）に漏洩が生じている可能性があると判断することを特徴とするガス導管漏洩検知方法。
請求項１に記載のガス導管漏洩検知方法をなす検知装置であって、ガス本管（１）に各消費者への分岐導管（３）をその分岐導管（３）からガス本管（１）へのガス逆流を阻止する逆止弁（２、１８）を介して接続し、その逆止弁以降の前記分岐導管（３）に、前記ガス本管（１）より高い圧力のガス（ａ）を注入する検査用ガス管（１０）を開閉弁（１４）を介して接続するとともに、その分岐導管（３）の圧力検出のためのガス圧検出器（１６）を設け、前記開閉弁（１４）の開閉を前記ガス圧検出器（１６）の検出信号によりコントローラ（１７）でもって制御するようにしたことを特徴とするガス導管漏洩検知装置。
請求項３において、上記分岐導管（３）に圧力記録装置（１５）を付設して、請求項２に記載のガス導管漏洩検知方法をなすガス導管検知装置。