JPS6315539B2 - - Google Patents
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- JPS6315539B2 JPS6315539B2 JP6000680A JP6000680A JPS6315539B2 JP S6315539 B2 JPS6315539 B2 JP S6315539B2 JP 6000680 A JP6000680 A JP 6000680A JP 6000680 A JP6000680 A JP 6000680A JP S6315539 B2 JPS6315539 B2 JP S6315539B2
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- Japan
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- sensor
- optical fiber
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- low
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- 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
- G01M3/047—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 with photo-electrical detection means, e.g. using optical fibres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
本発明は、液化天然ガスなどの低温流体の漏え
いを検出する方法に関するもので、とくに、低温
にさらされると著しく透過光量が減衰する光フア
イバーをセンサーとして用いる方法に関するもの
である。 従来、液化天然ガスなどの低温貯蔵液体の漏え
い検出方法としては、ガス検出器による検出方法
が主として採用されているが、低温液体が気化し
てガス化してから検知するので、検知までに時間
遅れがあり、また検出器の形状により設置場所に
制限があるうえ、点としての検出しかできなく、
しかも、湿度等の影響を受けるので、信頼性に乏
しいなどの欠点があつた。また熱電対を用いて温
度低下を検出することによつて漏えいを検出する
方法も知られているが、点としての検出しかでき
ないため、多数の熱電対をタンク基礎または周囲
などに設置する必要があり、コスト面あるいは布
設上に問題があつた。 本発明は、シリコンクラツドで被覆した石英ガ
ラスコアなどの光フアイバーが、低温にさらされ
ると著しく透過光量が減衰することを利用して、
低温流体の漏えいを検出することにより、従来の
方法の上記の欠点ならびに問題を解決しすること
を目的とするものである。 このため、本発明の構成は、低温にさらされる
と著しく透過光量が減衰する光フアイバーをセン
サーとして用い、低温流体の漏えいを検知すべき
個所付近に断熱物を介して前記光フアイバーによ
るセンサーを布設し、該低温流体の漏えいによる
前記センサー近辺の温度低下によつて該センサー
の透過光量が減少することを要素として該流体の
漏えいを検出することを特徴としている。 以下、本発明の実施態様について、図面を参照
しながら説明する。 第１図は本発明を実施する装置の概要図であ
る。第１図において、１はセンサーとしての光フ
アイバーで、シリコンクラツド２で被覆した石英
ガラスコア３からなつている。また第２図の曲線
ａは該フアイバー１の温度特性曲線の一例であ
る。すなわち、第２図は横軸に温度（℃）をと
り、縦軸に透過光量比（％）をとつたもので、曲
線ａが示すように、前記光フアイバー１は低温に
さらされると、著しく透過光量が減衰し、マイナ
ス60℃では約40％、マイナス65℃以下ではほぼ零
になる。したがつて、液化天然ガスタンク等の低
温貯蔵液体の貯蔵施設の周辺に、該光フアイバー
１をセンサーとして布設し、第１図のように、発
光素子４から該光フアイバー１に光線を与え、受
光素子５で受光して増幅器６で増幅し、比較器７
で予め設定された値と比較し、それが設定値以下
であれば、警報器８から警報が発せられる。すな
わち、通常の温度では、該光フアイバー１は光線
を充分に透過させるが、もし、貯蔵施設から低温
液体が漏えいした場合、その漏えいした低温液体
が前記光フアイバー１に接触するか、または気化
することによつて布設点の周辺温度を下げるかす
ることにより、該光フアイバー１の温度を下げ、
該光フアイバー１の透過光量が著しく減衰するの
で、警報器８から警報が発せられる。 第３図は液化天然ガス貯蔵タンクのタンク底板
９の下に、前述の光フアイバー１をセンサーとし
て、符号S1〜S22で示すように、同心状に布設し
た例を示す平面図である。またT1〜T8は検出器
ボツクスで、第１図で述べた発光素子４〜増幅器
６が内設されている。なお前記センサーがタンク
本体に直接接触しないように、断熱物を介して布
設する。すなわち、地下タンクの場合は、大地が
凍ることを防止するため、一般に、タンクの側壁
の外側および底板の下側にヒータを設けて加熱す
るようになつているので、前記ヒータを断熱物と
して利用する。また地上タンクの場合は、タンク
底板が、一般に、大地から約80センチメートル浮
いていて、タンク底板と大地の間に空気が存在し
て断熱をしているので、その空気を断熱物として
利用する。したがつて、低温液体がセンサーS1〜
S22に付着するか、または近くまで来た場合の温
度低下によつて、低温液体の漏れを検知すること
ができる。この場合、センサーはタンクの基礎部
に深さ方向に何段か埋設すれば、三次元的モニタ
が可能になる。なお検出器ボツクスT1〜T8の発
光チヤンネルと受光チヤンネルの数を表示すれ
ば、次のとおりである。
いを検出する方法に関するもので、とくに、低温
にさらされると著しく透過光量が減衰する光フア
イバーをセンサーとして用いる方法に関するもの
である。 従来、液化天然ガスなどの低温貯蔵液体の漏え
い検出方法としては、ガス検出器による検出方法
が主として採用されているが、低温液体が気化し
てガス化してから検知するので、検知までに時間
遅れがあり、また検出器の形状により設置場所に
制限があるうえ、点としての検出しかできなく、
しかも、湿度等の影響を受けるので、信頼性に乏
しいなどの欠点があつた。また熱電対を用いて温
度低下を検出することによつて漏えいを検出する
方法も知られているが、点としての検出しかでき
ないため、多数の熱電対をタンク基礎または周囲
などに設置する必要があり、コスト面あるいは布
設上に問題があつた。 本発明は、シリコンクラツドで被覆した石英ガ
ラスコアなどの光フアイバーが、低温にさらされ
ると著しく透過光量が減衰することを利用して、
低温流体の漏えいを検出することにより、従来の
方法の上記の欠点ならびに問題を解決しすること
を目的とするものである。 このため、本発明の構成は、低温にさらされる
と著しく透過光量が減衰する光フアイバーをセン
サーとして用い、低温流体の漏えいを検知すべき
個所付近に断熱物を介して前記光フアイバーによ
るセンサーを布設し、該低温流体の漏えいによる
前記センサー近辺の温度低下によつて該センサー
の透過光量が減少することを要素として該流体の
漏えいを検出することを特徴としている。 以下、本発明の実施態様について、図面を参照
しながら説明する。 第１図は本発明を実施する装置の概要図であ
る。第１図において、１はセンサーとしての光フ
アイバーで、シリコンクラツド２で被覆した石英
ガラスコア３からなつている。また第２図の曲線
ａは該フアイバー１の温度特性曲線の一例であ
る。すなわち、第２図は横軸に温度（℃）をと
り、縦軸に透過光量比（％）をとつたもので、曲
線ａが示すように、前記光フアイバー１は低温に
さらされると、著しく透過光量が減衰し、マイナ
ス60℃では約40％、マイナス65℃以下ではほぼ零
になる。したがつて、液化天然ガスタンク等の低
温貯蔵液体の貯蔵施設の周辺に、該光フアイバー
１をセンサーとして布設し、第１図のように、発
光素子４から該光フアイバー１に光線を与え、受
光素子５で受光して増幅器６で増幅し、比較器７
で予め設定された値と比較し、それが設定値以下
であれば、警報器８から警報が発せられる。すな
わち、通常の温度では、該光フアイバー１は光線
を充分に透過させるが、もし、貯蔵施設から低温
液体が漏えいした場合、その漏えいした低温液体
が前記光フアイバー１に接触するか、または気化
することによつて布設点の周辺温度を下げるかす
ることにより、該光フアイバー１の温度を下げ、
該光フアイバー１の透過光量が著しく減衰するの
で、警報器８から警報が発せられる。 第３図は液化天然ガス貯蔵タンクのタンク底板
９の下に、前述の光フアイバー１をセンサーとし
て、符号S1〜S22で示すように、同心状に布設し
た例を示す平面図である。またT1〜T8は検出器
ボツクスで、第１図で述べた発光素子４〜増幅器
６が内設されている。なお前記センサーがタンク
本体に直接接触しないように、断熱物を介して布
設する。すなわち、地下タンクの場合は、大地が
凍ることを防止するため、一般に、タンクの側壁
の外側および底板の下側にヒータを設けて加熱す
るようになつているので、前記ヒータを断熱物と
して利用する。また地上タンクの場合は、タンク
底板が、一般に、大地から約80センチメートル浮
いていて、タンク底板と大地の間に空気が存在し
て断熱をしているので、その空気を断熱物として
利用する。したがつて、低温液体がセンサーS1〜
S22に付着するか、または近くまで来た場合の温
度低下によつて、低温液体の漏れを検知すること
ができる。この場合、センサーはタンクの基礎部
に深さ方向に何段か埋設すれば、三次元的モニタ
が可能になる。なお検出器ボツクスT1〜T8の発
光チヤンネルと受光チヤンネルの数を表示すれ
ば、次のとおりである。
【表】
第４図は、前記第３図と同様に液化天然ガス貯
蔵タンクのタンク底板９の下に、光フアイバーに
よるリング状のセンサーＳを基礎部に５層埋設し
た例を示す縦断立面図である。また一部の図示を
省略したが、これらセンサーＳに対応せしめて、
地上に多数の検出器ボツクスＴが設置されてい
る。 第５図は地上タンク１０の外壁底板上部付近の
外周に空気を断熱物として利用して前記同様な光
フアイバーによるセンサーＳを布設した例を示す
立面図であり、第６図はその平面図である。 つぎに、配管ラインにおけるセンサーの設置例
を第７図〜第９図に示す。第７図は低温液体の輸
送パイプ１１の保冷材１２を断熱物として利用し
て、これに沿わしめて前述と同様な光フアイバー
によるセンサーＳを取付け、検出器ボツクスＴに
信号用ケーブル１３を取付けた例を示し、第８図
はフランジの保冷材１２にセンサー固定用マツト
１４を取付け、該マツト１４に前述と同様な光フ
アイバーによるセンサーＳを巻き付け、固定金具
１５で固定した例を示し、第９図はバルブの保冷
材１２に前述と同様な光フアイバーによるセンサ
ーＳを取付け、カバー１６で覆う例を示す。いず
れの場合も、センサーＳの近くまで漏れて来た低
温液の検知を行なう例である。 このように、本発明は、低温にさらされると著
しく透過光量が減衰する光フアイバーをセンサー
として、低温流体の漏えいを検知すべき個所付近
に断熱物を介して布設し、該低温流体の漏えいに
よる前記センサー近辺の温度低下によつて該セン
サーの透過光量が減少することを要素として該流
体の漏えいを検出する方法であるから、化学反応
等の作用でなく、温度により検知するので、対象
とする低温流体の種類を問うことがなく、また検
出原理として光を使用するので、電気等とは異な
り、防爆の配慮の必要な場所でも安全に使用する
ことができ、しかも、センサーは光フアイバーで
あるので、線状のフレキシブルなものにして、ラ
インあるいは面状のモニタが可能であり、センサ
ーの設置場所や設置形状についても、自由に選ぶ
ことができる。
蔵タンクのタンク底板９の下に、光フアイバーに
よるリング状のセンサーＳを基礎部に５層埋設し
た例を示す縦断立面図である。また一部の図示を
省略したが、これらセンサーＳに対応せしめて、
地上に多数の検出器ボツクスＴが設置されてい
る。 第５図は地上タンク１０の外壁底板上部付近の
外周に空気を断熱物として利用して前記同様な光
フアイバーによるセンサーＳを布設した例を示す
立面図であり、第６図はその平面図である。 つぎに、配管ラインにおけるセンサーの設置例
を第７図〜第９図に示す。第７図は低温液体の輸
送パイプ１１の保冷材１２を断熱物として利用し
て、これに沿わしめて前述と同様な光フアイバー
によるセンサーＳを取付け、検出器ボツクスＴに
信号用ケーブル１３を取付けた例を示し、第８図
はフランジの保冷材１２にセンサー固定用マツト
１４を取付け、該マツト１４に前述と同様な光フ
アイバーによるセンサーＳを巻き付け、固定金具
１５で固定した例を示し、第９図はバルブの保冷
材１２に前述と同様な光フアイバーによるセンサ
ーＳを取付け、カバー１６で覆う例を示す。いず
れの場合も、センサーＳの近くまで漏れて来た低
温液の検知を行なう例である。 このように、本発明は、低温にさらされると著
しく透過光量が減衰する光フアイバーをセンサー
として、低温流体の漏えいを検知すべき個所付近
に断熱物を介して布設し、該低温流体の漏えいに
よる前記センサー近辺の温度低下によつて該セン
サーの透過光量が減少することを要素として該流
体の漏えいを検出する方法であるから、化学反応
等の作用でなく、温度により検知するので、対象
とする低温流体の種類を問うことがなく、また検
出原理として光を使用するので、電気等とは異な
り、防爆の配慮の必要な場所でも安全に使用する
ことができ、しかも、センサーは光フアイバーで
あるので、線状のフレキシブルなものにして、ラ
インあるいは面状のモニタが可能であり、センサ
ーの設置場所や設置形状についても、自由に選ぶ
ことができる。
図面は本発明の実施態様を示したもので、第１
図は本発明を実施する装置の概要図、第２図は第
１図の光フアイバーの光透過特性曲線図、第３図
は液化天然ガス貯蔵タンクに布設したセンサーの
一例を示す平面図、第４図は同じくもう１つの例
を示す縦断立面図、第５図は同じくさらにもう１
つの例を示す立面図、第６図は第５図の平面図、
第７図はパイプへ応用した場合の説明図、第８図
はフランジ部へ応用した場の説明図、第９図はバ
ルブへ応用した場合の説明図である。 １……光フアイバー、２……シリコンクラツ
ド、３……石英ガラスコア、４……発光素子、５
……受光素子、６……増幅器、７……比較器、８
……警報器、９……タンク底板、１０……地上タ
ンク、１１……パイプ、１２……保冷材、１３…
…信号用ケーブル、１４……センサー固定用マツ
ト、１５……固定金具、１６……カバー、ａ……
特性曲線、Ｓ，S1〜S22……センサー、Ｔ，T1〜
T8……検出器ボツクス。
図は本発明を実施する装置の概要図、第２図は第
１図の光フアイバーの光透過特性曲線図、第３図
は液化天然ガス貯蔵タンクに布設したセンサーの
一例を示す平面図、第４図は同じくもう１つの例
を示す縦断立面図、第５図は同じくさらにもう１
つの例を示す立面図、第６図は第５図の平面図、
第７図はパイプへ応用した場合の説明図、第８図
はフランジ部へ応用した場の説明図、第９図はバ
ルブへ応用した場合の説明図である。 １……光フアイバー、２……シリコンクラツ
ド、３……石英ガラスコア、４……発光素子、５
……受光素子、６……増幅器、７……比較器、８
……警報器、９……タンク底板、１０……地上タ
ンク、１１……パイプ、１２……保冷材、１３…
…信号用ケーブル、１４……センサー固定用マツ
ト、１５……固定金具、１６……カバー、ａ……
特性曲線、Ｓ，S1〜S22……センサー、Ｔ，T1〜
T8……検出器ボツクス。
Claims (1)
- １ 低温にさらされると著しく透過光量が減衰す
る光フアイバーをセンサーとして用い、低温流体
の漏えいを検知すべき個所付近に断熱物を介して
前記光フアイバーによるセンサーを布設し、該低
温流体の漏えいによる前記センサー近辺の温度低
下によつて該センサーの透過光量が減少すること
を要素として該流体の漏えいを検出することを特
徴とする、低温流体の漏えい検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6000680A JPS56157833A (en) | 1980-05-08 | 1980-05-08 | Detecting method of leakage of low-temperature fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6000680A JPS56157833A (en) | 1980-05-08 | 1980-05-08 | Detecting method of leakage of low-temperature fluid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56157833A JPS56157833A (en) | 1981-12-05 |
| JPS6315539B2 true JPS6315539B2 (ja) | 1988-04-05 |
Family
ID=13129563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6000680A Granted JPS56157833A (en) | 1980-05-08 | 1980-05-08 | Detecting method of leakage of low-temperature fluid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56157833A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5746138A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-16 | Fujitsu Ltd | Low-temperature gas sensor |
| JPS57113329A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-14 | Osaka Gas Co Ltd | Optical fiber sensor system |
| CA2089223C (en) * | 1992-02-13 | 1999-06-01 | Kazuo Amano | Temperature abnormality detecting structure for fluid pipe |
-
1980
- 1980-05-08 JP JP6000680A patent/JPS56157833A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56157833A (en) | 1981-12-05 |
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