JPH01314939A - ガス漏洩検出法および検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガス漏洩を検出する方法およびその装置に関
する。

〔従来の技術〕

現在−船釣に用いられているガス漏洩検出装置の一例を
第１図に示す。この装置は、漏洩ガス採取部２、導管３
およびガス検出装Ｒ４より構成され、ガス漏洩が予想さ
れる箇所（漏洩検出箇所１）を囲むようにしかし密封し
ないように漏洩ガス採取部２を設け、この採取部２と漏
洩検出箇所１の間の隙間から、ガス検出装置４に内蔵さ
れたポンプにより雰囲気ガスを吸引し、その吸引された
雰囲気ガスと共に漏洩ガスを導管３を通じてガス検出装
置４に導き、被検出成分ガスの濃度を検出することによ
りガス漏洩を検出するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

この種の装置において、漏洩ガス採取部からガス検出装
置までの導管内のガスの置換に要する時間が検知遅れと
なる。ガス漏洩を検出するという目的において、この検
知遅れは小さいことが望ましい。従ってこの検知遅れを
小さくするため、−般的には吸引流量を増すという手段
が用いられる。

しかし、従来技術では、雰囲気ガスを常に吸引して漏洩
ガスを希釈しており、吸引流量を増すことによって、ガ
ス検出装置に導かれる被検出成分ガスの濃度をさらにｍ
めることとなる。ここで、とりうる最大吸引流量は、具
備したガス検出装置の検出可能な最低濃度によって決ま
る。すなわち、検出したい目標最小漏洩量の漏洩ガスが
雰囲気ガスで希釈され、前記最低濃度になるような吸引
流量が最大である。従って、より検知遅れを小さくする
ためには、より高性能な装置を必要とし、そのような装
置は高価であり、実用的でない。

逆に、ガス検出装置に導かれる被検出成分ガスの濃度を
高めるためには、吸引流量を減らす必要があり、その結
果、検知遅れが大きくなる。

また、一般的にガス検出装置は、ある基準濃度からの濃
度変化を検出するものであり、雰囲気ガス中に被検出成
分ガスが含まれている場合、その分が検出すべき真の被
検出成分ガスの濃度に対して誤差となる。

本発明は、このガス検出装置に導かれる被検出成分ガス
の濃度を高め、検知遅れを小さくし、および漏洩ガスの
定量を可能とする新規方法および装置を提供する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ガス漏洩が予想される箇所に漏洩ガス採取部
を設け、この漏洩ガス採取部とガス検出手段を連通させ
、漏洩ガスをガス検出手段に導入し、ガス漏洩を検出す
るガス漏洩検出法であって、漏洩ガス採取部内に漏洩ガ
スを滞留させた後、キャリアガス源から漏洩ガス採取部
を介してガス検出手段へキャリアガスを移送し、滞留し
た漏洩ガスの気団をガス検出手段に導き、ガス漏洩を検
出することを特徴とする方法およびこの方法に用いられ
る、キャリアガスを移送する装置およびキャリアガスの
漏洩ガス採取部への移送と停止を制御する制御装置を含
んでなることを特徴とするガス漏洩検出装置である。

上記目的を達成するため、本発明の装置においては、漏
洩ガス採取部と漏洩検出箇所との間の隙間を気密または
それに近い構造にする。この漏洩ガス採取部は、漏洩ガ
スを滞留させる空間を有する。さらに漏洩ガス採取部に
別に入口を設け、キャリアガス源よりこの入口を通じ漏
洩ガス採取部を介して、ガス検出装置へキャリアガスを
連続的に移送する。この移送中に、移送路にとり付けた
弁を閉じることにより、またはこの弁よりガス検出装置
へのバイパスを経由させることにより、漏洩ガス採取部
内へのキャリアガスの流れを一時的に停止させ、ガス漏
洩がある場合、この停止中に漏洩ガスは漏洩ガス採取部
内に滞留し、気団を形成する。再び漏洩ガス採取部内へ
のキャリアガスの移送を開始し、漏洩ガス採取部内に滞
留している漏洩ガスの気団をガス検出装置に導く。この
ように漏洩ガス採取部内へのキャリアガスの流れを一時
的に停止させ、漏洩ガスを漏洩ガス採取部内に滞留させ
ることにより、漏洩ガスは漏洩ガス採取部内に拡散して
希釈される程度にのみ希釈されるにすぎず、次にキャリ
アガスの移送を開始すると、キャリアガスは漏洩ガスの
気団をほとんど希釈せず従来技術にくらべかなり高濃度
でガス検出装置に導入できる。従って移送流量を従来技
術の吸引流量にくらべかなり多くすることが可能であり
、結局検知遅れを小さくできる。

停止させる時間に関して、従来技術において、漏洩ガス
が雰囲気ガスに希釈されながら、漏洩ガス採取部内にお
いて、具備したガス検出装置の検出可能な最低濃度に達
するまでに要する時間と、本発明において漏洩ガスが、
上記同内容積の漏洩ガス採取部内において、キャリアガ
ス移送再開で瞬時に混り合った時の被検出成分ガスの濃
度が上記最低濃度に達するまでに、停止中に漏洩ガスの
気団が形成するに要する時間とは、希釈されながら上記
最低濃度に達する前に導管内に吸引される被検出成分ガ
スの分があるだけ従来技術の方が遅れる。

キャリアガス移送により、漏洩ガス採取部およびガス検
出装置の両方またはいずれか一方を、さらに漏洩ガス採
取部とガス検出装置との間にガス移送路が設けられてい
る場合には、場合によりこのガス移送路を、前記キャリ
アガスで置換することが好ましい。少なくとも漏洩ガス
の気団の直前および直後のいずれか一方または両方を前
記キャリアガスで置換することにより、本発明の目的は
達成される。

本発明の方法は、以上の如きサイクルからなるが、漏洩
ガス採取部をガス漏洩が予想される箇所に固定しておき
、このサイクルを所定の時間間隔をおいて繰り返し実施
することにより、ガス漏洩の発生を連続的に監視し、早
期に検出することができる。

従来技術および本発明共に、漏洩ガス採取部の内容積は
小さい方が好ましい。

第２図において、検知遅れとガス検出装置の検出部を通
過した被検出成分ガスの濃度との関係を説明する。

従来技術において、吸引流量を減らし、雰囲気ガスによ
る、漏洩ガスの希釈度を低くおさえた場合、Ａのように
被検出成分ガスの濃度を十分高くすることができるが、
検知遅れは大きい。吸引流量を増した場合、Ｂのように
検知遅れは小さくなるが、雰囲気ガスによる漏洩ガスの
希釈度を高め、従って被検出成分ガスの濃度は低くなる
。

本発明においては、キャリアガスの移送流量を多（して
も、Ｃのように被検出成分ガスの濃度は高く、検知遅れ
も小さい。

また、キャリアガスの移送の１サイクル、つまりキャリ
アガス移送−停止−再移送において、漏洩ガスの気団の
通過に応じて、ガス検出装置の検出部内の被検出成分ガ
スの濃度にパルス状の変化が生ずる。そこでキャリアガ
スを一定流量で移送し、この被検出成分ガスの濃度のパ
ルス状の変化のピーク高さまたは時間変化率を求めるこ
とにより、漏洩ガスの定量が可能となる。

本発明においてキャリアガスは、被検出成分ガスを含ん
でいないことが好ましいが、例えばＣｏｔガスの漏洩の
検出にキャリアガスとして大気を用いる場合のように、
キャリアガス中に被検出成分ガスが含まれていてもよい
。キャリアガス中に被検出成分ガスが含まれている場合
、前記ガス検出装置の検出部内を通過する漏洩ガスの気
団の被検出成分ガスの濃度はキャリアガス中に被検出成
分ガスを含んでいない場合より高くなる。すなわちキャ
リアガス中に被検出成分ガスを含んでいる場合の検出部
内の被検出成分ガスの濃度のパルス状の変化のベースラ
インは、被検出成分ガスを含んでいない場合より高くな
る。雰囲気ガスを吸引する従来技術においては、基準濃
度からの被検出成分ガスの濃度変化を検出しており、雰
囲気ガスに含まれる被検出成分ガスの濃度の変化がある
場合には、定量は不可能である。しかし本発明において
は、ベースラインに対する１サイクルの漏洩ガスの気団
の被検出成分ガスの濃度変化を検出しており、このよう
な短時間の被検出成分ガスの濃度のパルス状の変化のピ
ーク高さまたは時間変化率を求めることにより、キャリ
アガス中の被検出成分ガスの濃度に影響されず、漏洩骨
だけの検出が可能である。さらにゼロ点調整機能および
作業がいらず、また原理的にもゼロドリフトがないので
、長期的使用が可能である。

〔実施例〕

本発明の実施例を第３図〜第５図に基づいて説明する。

第３図および第４図は漏洩ガス採取部の例であり、第３
図はＬＰＧが流れる流路５に設けられたフランジ６に取
り付けた漏洩ガス採取部２を表わし、第４図はＬＰＧが
入ったタンクの出入口弁７のシール箇所に取り付けた漏
洩ガス採取部２を表わす。

第５図は、本発明のガス漏洩検出装置を表わす。

まずコントローラ１２からの指令により開閉電磁弁１１
が開となり、圧力レギュレータ９とニードルバルブ１０
により一定流量に調整されたキャリアガスが漏洩ガス採
取部２を介し、赤外線式ガス検出装置に送給され始める
。この際、キャリアガスの送給はポンプまたはコンプレ
ッサ８により行なわれ、キャリアガス中の被検出成分ガ
スを平均化するため平滑チャンバーを設けてもよい。次
にコントローラ１２からの指令により開閉電磁弁１１が
閉となり、キャリアガスの流れが停止する。

次いでコントローラ１２からの指令により開閉電磁弁１
１が開となりキャリアガスの送給が開始される。ガス漏
洩がある場合、キャリアガスの流れの停止中に漏洩ガス
採取部内に漏洩ガスの気団が滞留し、キャリアガスの送
給開始により赤外線式ガス検出装置の検出セル１４に導
かれる。ここで検出セル内の被検出成分ガス濃度にパル
ス状の変化が生ずる。この短時間かつ急激なパルス状の
変化のピーク高さは、赤外線検出器１６により電気的に
変換されたパルス状の出力信号をバンドパスフィルタ回
路１７およびピークホールド回路１８により電気的に処
理することにより、濃度変化に対応して得られる。さら
にパルス状の変化の時間変化率は、赤外線検出器１６に
より電気的に変換されたパルス状の出力信号を微分回路
とピークホールド回路１８により電気的に処理すること
により、濃度変化に対応して得られる。また、微分型赤
外線検出器とピークホールド回路との組み合せにおいて
、前記と同じ働きを持たせることができる。

上記では、キャリアガスをガス源（図示せず）から送給
して移送する場合について説明したが、キャリアガスの
移送は装置の後方部において吸引することにより行なわ
れてもよいことはもちろんである。このように吸引によ
りキャリアガスを移送する場合であって、周囲雰囲気ガ
スをキャリアガスとして利用する場合には、漏洩ガス採
取部を密閉もしくはそれに近い状態にしなくてもよい。

図示説明は省略したが、指示計または警報を発する装置
を設けてもよい。また、意図的につくり出した検出セル
内の被検出成分ガスの濃度のパルス状の変化のピーク高
さまたは時間変化率により出力を得るため、従来技術の
赤外線式ガス検出装置ではよく用いられている、出力を
取り出す手段としての変調用のチョッパーやゼロ補正の
ための比較用セルが実施例では不要となり、大変簡単な
構造の赤外線式ガス検出装置により確実なガス漏洩の検
出が実施できる。

また、他のガス検出装置においても、検出部における被
検出成分ガスのパルス状の変化のピーク高さまたは時間
変化率に対応して得られる出力信号を前記と同様に電気
的に処理することにより、同様の効果が得られる。他の
光学的検出装置、例えば紫外線式ガス検出装置あるいは
干渉縞の移動量を電気的に取り出す機能付の光干渉計式
ガス検出装置等も有効である。紫外線式ガス検出装置で
は、ヤ外線式ガス検出装置と同様に変調用の装置および
ゼロ補正のための比較用セルが不要となり、構造は簡単
になる。光干渉計式ガス検出装置においても、ゼロドリ
フトの影響を解消できる。

また、熱線式ガス検出装置、例えは接触燃焼式ガス検出
装置、半導体式ガス検出装置あるいは熱伝導度式ガス検
出装置も有効である。これらの場合、さらにゼロ補正の
ための補償素子が不要となる。

さらに、電気化学式ガス検出装置、例えは定電位電解式
ガス検出装置あるいはガルバニ電池式ガス検出装置等も
有効である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されており、以下に
記載されるような効果を奏する。

漏洩ガス採取部内に漏洩ガスを滞留させた後、キャリア
ガスを移送することにより、漏洩ガスの希釈を最小限度
にし、迅速に漏洩ガスの気団をガス検出装置に導くこと
ができる。すなわち、微量なガス漏洩の早期検出が可能
となり、そのための高価で複雑な、高性能の装置を必要
としない。

また、ガス検出装置において、ゼロドリフトがないので
、長期的に安定な検出が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガス漏洩検出装置の略図、第２図は検知
遅れと検出部内の被検出成分ガスの濃度との関係を示す
図、第３図および第４図は本発明の漏洩ガス採取部の実
施態様を示す図、第５図は本発明の装置を示す図である
。 １・・・漏洩検出箇所、 ２・・・漏洩ガス採取部、　　３・・・導管、４・・・
ガス検出装置、　　　　訃・・流路、６・・・フランジ
、　　　　　　７・・・出入口弁、８・・・ポンプまた
はコンプレッサー、９・・・圧力レギュレーター、 １０・・・ニードルパルプ、　　１１・・・開閉電磁弁
、１２・・・コントローラ、　　　１３・・・光源、１
４・・・検出セル、　　１５・・・光学的フィルタ、１
６・・・赤外線検出器、 １７・・・バンドパスフィルタ回路、 １８・・・ピークホールド回路。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガス漏洩が予想される箇所に漏洩ガス採取部を設け
   、この漏洩ガス採取部とガス検出手段を連通させ、漏洩
   ガスをガス検出手段に導入し、ガス漏洩を検出するガス
   漏洩検出法であって、漏洩ガス採取部内に漏洩ガスを滞
   留させた後、キャリアガス源から漏洩ガス採取部を介し
   てガス検出手段へキャリアガスを移送し、滞留した漏洩
   ガスの気団をガス検出手段に導き、ガス漏洩を検出する
   ことを特徴とする、ガス漏洩検出法。 ２、ガス漏洩が予想される箇所に漏洩ガス採取部を設け
   、この漏洩ガス採取部とガス検出手段とを連通させ、漏
   洩ガスをガス検出手段に導入し、ガス漏洩を検出するガ
   ス漏洩検出装置であって、キャリアガスを移送する装置
   およびキャリアガスの漏洩ガス採取部への移送と停止を
   制御する制御装置を含んでなることを特徴とする、ガス
   漏洩検出装置。