JPS581379B2 - リユウタイケンチケ−ブル - Google Patents

リユウタイケンチケ−ブル

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JPS581379B2
JPS581379B2 JP49115944A JP11594474A JPS581379B2 JP S581379 B2 JPS581379 B2 JP S581379B2 JP 49115944 A JP49115944 A JP 49115944A JP 11594474 A JP11594474 A JP 11594474A JP S581379 B2 JPS581379 B2 JP S581379B2
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    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/042—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid
    • G01M3/045—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid with electrical detection means
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 最近、石油移送を目的とした地下配管（通称パイプライ
ン）が各地で建設されたり計画されているが、かかる地
下配管には万一の漏洩の場合に速やかにそれを検知する
ことのできる漏洩検知装置をつけることが、昭和４７年
に制定されたパイプライン事業法に伴う省令で義務づけ
られている。
従来考えられている漏洩検知方法としては（１）流量比
較方式 （２）圧力勾配監視方式 （３）差圧監視方式 （４）漏洩音波検出ビグ方式 （５）ガス又はにおい検知方式 （６）特殊ケーブル埋設方式 等があるが、（１），（２）は微少漏洩がわからないこ
と（３），（４）は連続監視できないこと、（５）は長
距離配管の場合に検知器の数が増大するなどそれぞれ欠
点を有する。
また（６）は２本の電気導線を油溶性絶縁物で被覆した
特殊ケーブルをパイプラインに沿って平行に布設し、漏
洩した石油をケーブルに浸透させることによってその絶
縁物を溶解させて、導体間の電気抵抗を低下させたり導
体を断線させて石油の漏洩を知る方法である。
（特願昭４８−１９８９８，５７９６０および特開昭４
８−２０５８４，４９−５２６８９等）。
しかし、この方法では漏洩石油自体が電気絶縁物である
ため、油溶性絶縁物が溶解しても必らずしも導体相互間
の電気絶縁抵抗が低下したり、導体が相互に短絡すると
は限らず、漏洩した石油の検出が不安定であった。
更に溶解しやすい絶縁物で導体を被覆すると耐久性がな
くなって実用的でなくなり、反対に耐久性を持たせる為
に溶解しにくい絶縁物で導体を被覆すると、溶解するま
で長時間を要して漏洩した石油の早期発見が困難となる
欠点があった。
本発明は、上記従来の漏洩検知方法のうち（６）の方式
の欠点を超克する為に成されたものであり、その実施例
を図によって説明する。
第１図は本発明を同軸ケーブルに構成した場合の構成図
で１は銅、アルミ等の内部電気導体、２はポリエチレン
やテフロンその他の絶縁被覆、３は石油等が浸透して滞
溜する為の空隙を構成する介在物の層で内外導体の関係
位置を正確に保持する作用もある。
４は外部導体を構成すると共に外部電界による誘導の遮
蔽作用をも有し、被検知流体が内部に浸透するように軟
銅線で金網状に編組してある。
５は地下水等を遮蔽して石油だけを通すように流体の浸
透経路の金網の網目を塞ぎかつその防食も兼ねた被覆で
、石油を検出する場合には強い溌水性を有するが石油だ
けを浸透させるように特殊加工した耐油性の合成樹脂製
の透過膜を用いる。
そしてこの被覆５を保護する為に更に金網や合成繊維等
でカバー６をすることが本ケーブルの耐久性を向上させ
るのに効果的である。
第２図中７は送出側の流体貯蔵タンク、８は受入タンク
、９は流体移送ポンプ、１０は流体移送配管で、本発明
においては前記流体検知ケーブル１１をタンク７，８配
管１０等に例えば１００ｍｍ以内に近接して漏洩した流
体が浸透するように布設し、必要に応じて配管１０と該
ケーブル１１の外側に拡散防止カバーを設ける。
上記の如く布設した流体検知ケーブル１１の一端に第１
図で示す如くパルス反射式のケーブル障害地点標定装置
１２を内部導体１と外部導体４の間に接続して、該標定
装置１２より電気パルスを導体１へ発射して、該パルス
の反射波が標定装置１２のブラウン管１３上に現れるよ
うにしておく。
本発明は上記の如き構成であるから、配管１０に漏洩の
ない時は、標定装置１２から発射した電気パルスは導体
１の終端で反射しで戻ってくるだけなのでブラウン管上
には第３図の如く発射端と終端にピーク表示がでで配管
の全長Ｌにわたって異状のないことがわかる。
配管１０のＰ点に漏洩が生じると漏洩流体は特殊加工さ
れた前記合成樹脂製の透過膜を通過して外部導体４の金
網の網目を通ってその内部に浸入し介在物３によって構
成される空隙に浸透するのセ内部導体１と外部導体４間
の静電容量が局部的に変化する。
この状態で標定装置１２から電気パルスを発射すると電
気パルスは障害地点の静電容量の変化の為、そこで一部
反射するのでブラウン管上には第４図の如き初めにマイ
ナスの１サイクルの小ピーク表示がでて障害地点が生じ
たことおよびそこまでの距離Ｉを知ることができる。
万一絶縁被覆２が絶縁破壊を生じて内部導体１と外部導
体４が電気的に短絡した場合にはブラウン管上の表示は
第５図の如くマイナスのピークだけとなり、更に導体１
が該地点で断線すればブラウン管上の表示は第６図のよ
うにプラスのピークに変化する。
更に障害地点でインダクタンスが変化するようにしてお
けばブラウン管上の表示は第７図の如く最初プラスの１
サイクルの小ピークがでる。
なお絶縁被覆２が絶縁破壊しかかつている場合には前記
ケーブル障害地点標定装置１２に代えて一端より順次電
圧の高くなる電気パルスを加え、絶縁破壊が生じた時の
過渡現象を他端でブラウン管等によって観測することに
よっても類似の効果をあげることができるし；上述の如
きアナログ表示をテジタル表示にして障害点までの距離
を計数管上に表示させることもできる。
また外部導体４の代りに内部導体１を複数とし、導体相
互間に電気パルスを発射したり又は導体相互間の特性イ
ンピーダンスの変化を観察したりすることによっても類
似の効果が期待できる。
更に外部導体を用いるとしても上記とするほか銅又は鉄
テープの重ね巻きにしたりあるいは本ケーブルの布設状
況によっては適当に穴のあいた鉄管等とすることによっ
ても代用できる。
被検知流体は検知ケーブルの導体間の静電容量ひいては
特性インピーダンスを変化させるものであれば石油以外
のものでも検知可能である。
本発明の実施においでは導体相互間が短絡したり、導体
のいずれか一方が断線した場合に比較して、導体相互間
の空隙に漏洩流体が浸透しただけの場合には、導体相互
間の静電容量ひいては特性インピーダンスの変化の割合
が小さいので、介在物３の構成には充分な検討が必要で
ある。
すなわち検知しようとする漏洩流体の比誘電率（μ）が
大きく、たとえば水（μ＝８１）、エチレングリコール
（μ＝３７．７）、メチルアルコール（μ＝３３．２）
等の場合は、浸透流体による特性インピーダンスの変化
割合が大きいので介在物３をジュート等で構成しておけ
ば充分な反射波が得られる。
しかし石油類（μ＝２〜３）のように比誘電率の小さい
流体を検出するためには介在物３もできるだけ比誘電率
を小さく、空気（μ＝１）に近い状態に構成しでおく必
要がある。
この為に介在物３の使用量ができるだけ少くして、たと
えばポリエチレンその他の円板を内部導体に一定間隔で
割入れたりヘリカル状に巻付けて空隙型の同軸ケーブル
とすることも一つの方法である。
あるいはまた絶縁被覆２を強い溌水性を有するが石油だ
けが浸透するように、連続気孔性かつ多孔質に特殊加工
した耐油性の合成樹脂の透過膜で構成して、介在物３の
機能も兼ねさせることにしてもよい。
合成樹脂として四仏化エチレン樹脂（テフロン）を用い
で、平均孔径を０．５〜５．０ミクロン、空隙率を６５
〜９５％程度に加工した連続気孔性多孔質の透過膜は比
誘電率がほとんど空気（μ−１）に近いので、これを絶
縁被覆２および介在物３として使用すると共に外部被覆
５にも使用した流体検知ケーブルにおいては石油類は非
常に浸透しやすくかつ耐水性があり、浸透した石油によ
り絶縁物の比誘電率がμ−１からμ−２〜３の状態に明
瞭に変化する。
水の表面張力は石油類のそれよりはるかに大きいので、
水の粒子は平均孔径０．５〜５．０ミクロンの四仏化エ
チレンの透過膜を通過できないが石油類は容易に通過し
てケーブル内部の空隙部に滞溜するからである。
したがってこのような流体検知ケーブルに石油が浸透す
ると、ケーブルの一端に接続したパルス反射式のケーブ
ル障害地点標定装置１２から電気パルスを発射すると明
瞭な反射波を観察することができる。
実験例 本発明者は実験の為、図−１のような同軸ケーブルで、
直径２．６ｍｍの内部導体１と直径５ｍｍの外部導体４
の両導体間はほぼ１，２ｍｍの厚さに前記多孔質透過膜
を充填し、外部導体４の外側も前記透過膜５を１ｍｍの
厚さに被覆したケーブルを５０ｍの長さに製作して、そ
の一部分を１０ｃｍの長さだけ各種流体に浸漬して、パ
ルス試験器を接続して反射波が観測されるまでの時間を
測定したところ、別表一ｌの結果を得た。
以上本発明によれば被検知流体がケーブルの外装被覆５
を透過して介在物３によって構成される空隙部に滞溜す
れば直ちに静電容量が変化し、導体相互間を短絡させた
り断線させる必要がないから検知感度がよい。
しかも空隙を構成する介在物の層で導体相互間の関係位
置を全長にわたって正確に保持しているので取扱いやす
く従来になく、検知性能が安定していて耐水性があり連
続監視が可能で、しかも微少漏洩も検知でき建設費や保
守費が比較的低廉で監視範囲に制限をうけない流体漏洩
検知方法が可能になる為、工業上の効果は極めて大きい
。
本発明のように流体検知ケーブルを地下水等の多い地中
に埋設して、長い年月にわたって電気パルス反射法で漏
洩の有無を監視する場合には、ケーブルの耐久性すなわ
ち電気特性の変化のないことが不可欠である。
本発明の如く流体検知ケーブルを同軸ケーブルとし、そ
の外部被覆に油水分離機能を持たせた構造とすることに
より外部導体をも保護することができるようになり、耐
久性が向上した。
また被検知流体や布設方法に合わせて空隙を構成する為
の介在物の材質や構造を多様化することが可能となった
ものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例における流体検知ケーブルの
構成説明用一部切断図、第２図は該ケーブルの布設方法
の説明用の断面図、第３図はケーブル障害地点標定装置
のブラウン管上の表示で異状のない場合、第４図は同じ
く静電容量変化の障害、第５図は同じく短絡障害、第６
図は同じく断線障害、第７図は同じくインダクタンス障
害のある場合の表示の一例を示すものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 互いに同軸に中心と外部に配列された２個の電気導
    体と、これらの導体相互間に空隙を構成する為の介在物
    と、前記外部電気導体の外側を被覆する外部被覆とから
    なり、該外部被覆は被検知流体に溶解されない合成樹脂
    製で耐水性および通油性をもつ寸法に連続気孔性多孔質
    に加工された透過膜で構成されたことを特徴とする流体
    検知ケーブル。
JP49115944A 1974-10-08 1974-10-08 リユウタイケンチケ−ブル Expired JPS581379B2 (ja)

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