JPH0428963B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発電所等のスチーム発生ボイラーにお
けるスチーム漏れ検知装置に関するものである。

発電所のボイラー燃焼室の平面図における代表
的なものは、縦100フイート、横100フイートもあ
り、その中に縦横に入りまじつている複雑多数の
スチーム管を具えている。これらのスチーム管の
一つから、スチームが漏れるようなことがある
と、ボイラー効率が低下し、その結果ボイラー管
は二次損害を招き、ボイラー天井にも損傷を与え
るに至る。

しかしながら、現在スチーム漏れの有無を直接
監視する方法が全然存在しない。スチームが漏れ
ると、そのためボイラー内部のノイズレベルが高
くなることは公知であるが、しかし燃焼室内にマ
イクロホンを設置することは、高い周辺温度並び
に酸性且つ塵埃多い雰囲気などのため実用的では
ない。

本発明はスチーム発生ボイラー内のスチーム漏
れを検知する装置を提供するものであり、該装置
はボイラー燃焼室より通じている少なくとも一本
の細長い聴取管より成り、該燃焼室より離れてい
る聴取管の一端をエルボに形成し、燃焼室におけ
るノイズの聴取管を受入れるようにマイクロホン
器具をエルボに密着し、マイクロホンからの信号
を取出して増幅する装置と、該増幅信号に応答し
て燃焼室内のノイズレベルを指示する装置より成
るものである。

上述の装置において、マイクロホン器具は一例
をあげると長さが僅か１ｍにすぎない聴取管の一
端にあつて、燃焼室と直接連絡しているが、マイ
クロホンそれ自身はメラネツクス（melanex）又
は他のプラスチツク材料製の遮断式薄膜によつ
て、聴取管内部のガスから遮断されている。

このように本発明の装置は、マイクロホンと聴
取管との間に挟んである振動ダイヤフラムを含
み、これにより聴取管の一端を密封すると同時
に、ノイズを減衰することなく伝えることができ
る。振動ダイヤフラムは、振動しつつ接触する一
対の密封ワツシヤの間に押圧されているプラスチ
ツク・シートより成る。

ボイラーのような悪環境に、このように近接し
ていても、マイクロホンを作動させることが出来
ることは実に驚くべきものがあり、またマイクロ
ホンが、外部のノイズから効果的に遮断されてい
るのに、燃焼室内のノイズの変動に対しては敏感
であることは、本発明の利点である。

上述の本発明は、スチーム漏れを早い時期に検
知することができるし、また僅かな漏れも検知可
能であり、更にまた複雑多岐な聴取管が、要望に
応じて燃焼室内の至る処に配置されていれば、更
に容易に漏れの位置を検知できる。早く漏れを検
知できれば、ボイラー天井の損傷を回避させるこ
とができる。

本発明はまた、すす吹き送風や安全弁が正確に
操作されているかどうかを点検できるし、疑わし
いボイラー・チユーブを絶えず監視できるし、計
画中の中断時間（outage time）を要求に応じて
適正化し、且つその持続時間を減少させることが
できるし、また強制中断時間をも予見できる。

本発明の実施例について、添付図面につきその
一例を以下に述べる。

第１図は音響式スチーム漏れ検知装置の単一チ
ヤンネルを図示する概念図である。第２図は第１
図の検知装置の一部となるマイクロホン装置の縦
断面図である。第３図は第２図のマイクロホン装
置をその一端から見た図である。

第１図において、スチーム発生プラントにおけ
るボイラー燃焼室１０の壁に、長さが約１ｍの聴
取管１２が多数設置されている。夫々の聴取管１
２の自由な一端はエルボ状となつており、このエ
ルボ１６はマイクロホン装置１４を直角に、且つ
聴取管の上に垂直方向に支持し取付けるか、また
は聴取管の下で垂直方向以外の適当な位置に取付
けて、マイクロホン装置の上に塵埃などがたまら
ぬように防止している。

このエルボ１６はプラスチツク材料で作られて
おり、ボイラーの圧力が上りすぎて、そのため聴
取管１２をつたわつて突進するような場合には、
熱フユーズとして働らく。即ち高熱高圧によつて
エルボ１６に穴があけられて、高熱ガスは大部分
マイクロホン装置１４を迂回し損傷を受けずにす
む。

平常運転の場合、停滞ガスより成る断熱クツシ
ヨン（dead leg）が聴取管１２内に生じ、その
ためマイクロホン装置１４に接する温度を引下げ
て許容可能程度とし、更にまたエルボ１６を燃焼
室１０からの輻射熱にさらされないように絶縁す
ることができる。しかし燃焼室からの音響は空気
中をよく進行し、そして聴取管（これは好ましく
ない音響を防止するように設計する必要がある）
は、希望する音響をマイクロホン装置１４へ効果
的に導くことができる。

マイクロホン装置１４を第２図に詳細に示す。
マイクロホン２０は拡声器２２と一所になつて、
マイクロホン本体２６に取付けてある底板２４の
背後に設置されている。マイクロホン２０と拡声
器２２とはケーブル・ソケツト２８に共に電気的
に接続しており、マイクロホンと拡声器との背後
にあつて、本体２６の内部にある空所には、陶磁
器材料を充填しておく。こうしてマイクロホン装
置を密封して、薄膜にかかる圧力差を許容できる
程度にまで引下げて、薄膜が破れないようにす
る。

本体２６の前面は一対の合致する硬質ゴム製の
密封リング３０，３０ａを支持し、これらのリン
グは図のように波動状になつており、その間でメ
ラネツクス又は他のプラスチツク製の振動薄膜３
２を密封している。密封リング３０，３０ａの縁
が波状になつている効果は、薄膜３２があらゆる
方向に波動を発生させるためであり、これにより
薄膜は常に動揺状態を維持して、薄膜のすべての
歪みを緩和し、常にさらされている高熱酸化性環
境にあつて、破れないように保護されているが、
そうしなければ薄膜は破れるだろう。

再び第１図について述べると、マイクロホン装
置はケーブル４０を介して、ローカル増幅器４２
に接続しており、この拡声器装置は拡声器２２の
電源４４と、マイクロホン２０からの信号の波
器４５と、前置増幅器４６と、電流交換器４７の
ための電圧等を含む。信号は更にケーブル４８を
通つて、炉の制御室にある監視装置４９へと伝達
される。

電流信号は変換器５０で電圧となり、不要の周
波数を除去し、電力増幅器５４によつて増幅し、
そして監視用の拡声器５６により再生する。波
器５２からの信号も亦更に波器段階５８，６０
を通過し、スチーム漏れ周波数帯を強化し、精密
整流器６２により整流し、追加波器６４を介し
て対数電圧変換器６６に伝えられ、この変換器６
６は目盛が付いていて、人間の耳によつて聞きと
れる程度に応じた出力を作り出す。

変換器６６からの出力信号は、トリツプ比較器
６８に加えられ、この比較器で、予めセツトされ
た警報レベルと比較され、警報レベルが適当な予
定時間を超過したならば、継電器７０のコイルが
付勢されて警報を発する。

それ故この回路は、タイマー（図示せず）を包
含しているが、このタイマーは、ボイラーの通常
操業中に生ずる一時的な雑音を有効に過するこ
とができて、これがないとスチーム漏れと混乱
し、且つ１分以下乃至数分間もの間で、調節可能
の時間続いて起る。変換器６６からの出力も亦電
流変換器７２の電圧へと伝えられ、この変換器７
２の出力は横線工程表示器７４及び／又は図表記
録器７６へと供給される。

スチーム漏れのない場合、ボイラー内に広く存
在するノイズレベルは、通常はボイラーの外側に
ある周囲のノイズレベル以下である（即ち外部の
ノイズは内部ノイズより大きい）。このため炉の
外側から単に耳をすませて聞きとるだけでは、ス
チーム漏れを知覚することは難しい。マイクロホ
ン２０は聴取管１２の一端にある密封構造１４内
にあつて、外部周辺ノイズ即ち代表例では−
20dbのゲインからは絶縁されている。

燃焼室１０内で漏れるスチームの音は、スチー
ム漏れの大きさによつてきまるが、普通は周波数
４−8KHzの範囲にあり、この音の強さは、スチ
ーム漏れが進展して数日間にもなると、次第に増
大する。燃焼室内のノイズレベルを、スチーム漏
れ周波数範囲で示すと、漏れの位置にも左右され
るが、普通の操業では、約60dbを代表例とし、
スチーム漏れ発生の場合になると、約100dbにも
上昇することがある。警報限度は実際に活動する
ノイズレベルよりも約10dbだけ上であり、この
例では約70dbならば適当である。

拡声器２２は、本発明を操作している間に、マ
イクロホン２０を含むこの装置をテストするため
に役に立つ。これは遠隔制御に好適であり、また
本装置の操作をチエツクできる人工の警報状態を
も提供するものである。

本発明により逸脱することなく、上述の実施例
に対し各種の変更を加え得ることはいうまでもな
く認められるべきであり、本発明の範囲は特許請
求の範囲に定義してある通りである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の全体説明図、第２図は第
１図のマイクロホン装置の縦断面図、第３図は第
２図の端面図である。 １０……ボイラー燃焼室、１２……聴取管、１
４……マイクロホン装置、１６……エルボ、３２
……振動ダイヤフラム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボイラー燃焼室１０に導通しその一端にエル
   ボ１６を形成した少なくとも一本の細長い聴取管
   １２を設け、該エルボ１６の少なくとも一部分は
   高熱ガスによつて破れるプラスチツク材料で作ら
   れ、燃焼室１０内のノイズを聴取管１２に受け入
   れるエルボ１６に密封されるマイクロホン装置１
   ４を設け、該マイクロホン装置１４のマイクロホ
   ンからの信号をケーブル４０を介して増幅器４２
   に導き、燃焼室１０の音響レベルを指示する増幅
   された信号に応答する監視装置４９を設けたスチ
   ーム発生ボイラーのスチーム漏れ検知装置。 ２ マイクロホン装置は、聴取管１２の一端を密
   封すると同時に、音響を減衰することなく伝達す
   るように密封する振動薄膜３２がマイクロホン２
   ０と聴取管１２との間に介在し、該振動薄膜は密
   封リング３０，３０ａ間に設けられ、プラスチツ
   ク板である特許請求の範囲第１項記載のスチーム
   発生ボイラーのスチーム漏れ検知装置。 ３ マイクロホン装置１４はマイクロホン２０の
   働きをチエツクするため付勢できる拡声器２２よ
   りなる特許請求の範囲第１項記載のスチーム発生
   ボイラーのスチーム漏れ検知装置。 ４ 信号導入装置は周波数４乃至8KHzの信号を
   選択して通す前置増幅器４６、波器５２、波
   器段階５８，６０、追加波器６４を含む特許請
   求の範囲第１項記載のスチーム発生ボイラーのス
   チーム漏れ検知装置。 ５ 信号導入装置は整流器６２と対数増幅器６６
   とを含む特許請求の範囲第１項記載のスチーム発
   生ボイラーのスチーム漏れ検知装置。