JPS632458B2 - - Google Patents

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JPS632458B2
JPS632458B2 JP12629881A JP12629881A JPS632458B2 JP S632458 B2 JPS632458 B2 JP S632458B2 JP 12629881 A JP12629881 A JP 12629881A JP 12629881 A JP12629881 A JP 12629881A JP S632458 B2 JPS632458 B2 JP S632458B2
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JP
Japan
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pressure
pipeline
liquid
change
rate
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Application number
JP12629881A
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English (en)
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JPS5827041A (ja
Inventor
Yasuaki Nagai
Kazumi Nishino
Norio Iwasaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HOKURIKU DENRYOKU KK
NITSUKI KK
Original Assignee
HOKURIKU DENRYOKU KK
NITSUKI KK
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Publication date
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Publication of JPS5827041A publication Critical patent/JPS5827041A/ja
Publication of JPS632458B2 publication Critical patent/JPS632458B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/28Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
    • G01M3/2807Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes
    • G01M3/2815Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes using pressure measurements

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパイプライン内の被輸送液体の漏洩検
知方法に関し、詳しくは、被輸送液体を収容して
パイプラインを締切り、運転休止状態にして漏洩
を検知する方法に関する。
周知の通り、石油類、化学製品類等の液体をパ
イプ輸送する場合には主として地中に埋設したパ
イプラインを利用するのが通常であるが、そのよ
うなパイプラインからの漏洩は被輸送液体の損失
を招くばかりでなく引火の危険も伴ない、さらに
は地下水を汚染するおそれもあるためパイプライ
ンからの漏洩を早期に発見することが漏洩を未然
に防止することと共に是非とも必要とされてい
る。
パイプラインにおいては定められた間隔毎に緊
急遮断弁を設置することがある。この場合、各遮
断弁を閉鎖して各区間のパイプライン内の圧力測
定を行ない、一定時間後の圧力変化の有無を調べ
て漏洩を検知する方法が従来行なわれている。
即ち、圧力変化は漏洩によるもののほか、外部
温度とパイプライン内の液体温度との差によつて
生ずるパイプライン内の液体温度の変化に左右さ
れるので、パイプライン内液体の温度変化による
圧力変化率の最大値を予想し、その最大値以上の
圧力変化率が現われたとき漏洩と判断する方法で
ある。しかし、基準となる温度変化による圧力変
化率の範囲を正確に定めるのが困難なため漏洩検
知精度がきわめて悪かつた。
一方、逆に、パイプライン内の圧力を一定に保
つように被輸送液体の一部を出し入れし、出入り
の流量を各々測定して、温度変化に対応する量以
上の液がパイプラインに流入した場合をもつて漏
洩とみなす方法がある(特公昭55−23365)。この
場合にも温度変化に対応する量を正確にとらえる
ことの困難さがあるものの、加熱パイプラインの
ようにパイプライン内の液体温度を人為的に変化
させうる場合には同一温度の2時点での流量を比
較することによつて精度よく漏洩を検知すること
ができる。しかし、同一温度の状態を再現するに
は実際上10時間程度の時間を要するという欠点が
ある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、液
体温度変化の影響を受けることなく締切られたパ
イプライン内液体の漏洩を短時間でかつ正確に検
知することができるパイプラインの漏洩検知方法
を提供することを目的とする。
この発明によれば、被輸送液体を収容してパイ
プラインを締切り、該パイプラインから流体の一
部を抜き出すかあるいはパイプラインに液体を更
に注入することによつてパイプラインの内部圧力
を強制的に変化させ、少なくとも2つの異なるパ
イプライン内圧力を始点とする時間変化に伴なう
各圧力変化率をそれぞれ検出し、この検出した各
圧力変化率の比較に基づいて前記パイプラインか
らの漏洩を検知するようにしている。
以下本発明を添付図面を参照して詳細に説明す
る。
まず、第1図に示す時間と圧力との関係を示す
グラフを用いて本発明を原理的に説明する。第1
図aはパイプライン内液体の温度がパイプライン
外部の温度よりも高い場合において、時間τに伴
なつて変化する温度変化による圧力変化を示した
ものである。この場合の圧力変化は、少くとも数
時間の間は直線的(変化率一定)であり、例えば
時間τ1における圧力変化率ΔP〓/Δτ1と時間τ2
おける圧力変化率ΔP〓/Δτ2とは等しい。また、
第1図bはパイプライン内液体の温度が変化しな
い場合におけるパイプライン内液体の漏洩による
圧力変化を示したものである。
一般にパイプラインからの漏洩量は次式、 Q=K√INOUT ……(1) で表わされる。ここで、Qは漏洩流量、PINは管
内圧力、POUTは管外圧力であり、Kは漏洩孔の面
積、管内流体の物性値等に基づく定数である。上
式からも明らかなように、漏洩量は管の内部と外
部との圧力差の平方根に比例するので、漏洩が生
じている場合は、管内圧力が低い時よりも高い時
の方が漏洩流量が大きい。
したがつて、パイプライン内液体の漏洩による
圧力変化は直線的でなく、第1図bに示すように
例えば時間τ1における圧力変化率ΔPl/Δτ1は時
間τ2における圧力変化率ΔPl/Δτ2よりも大きい。
また、第1図cは上記第1図aおよび第1図b
のフラフを重畳したグラフ、即ちパイプライン内
液体の温度変化および漏洩による圧力変化を時間
τに関して示したものである。ここで、時間τ1
おける圧力変化率をΔP/Δτ1、時間τ2における圧
力変化率をΔP/Δτ2とすると、各圧力変化率
ΔP/Δτ1、ΔP/Δτ2はそれぞれ次式、 ΔP/Δτ1=ΔP〓/Δτ1+ΔPl/Δτ1……(2) ΔP/Δτ2=ΔP〓/Δτ2+ΔPl/Δτ2……(3) で表わすことができる。上記第(2)式および第(3)式
の圧力変化率を比較すると、 ΔP/Δτ1−ΔP/Δτ2=(ΔP〓/Δτ1+ΔPl/Δ
τ1)−(ΔP〓/Δτ2+ΔPl/Δτ2)=ΔPl/Δτ1
−ΔPl/Δτ2……(4) (∵ΔP〓/Δτ1=ΔP〓/Δτ2) と表わすことができる。すなわち、温度変化によ
る圧力変化率は除去され、漏洩による圧力変化率
のみを検出することができる。また、漏洩の判定
は、次式、 ΔPl/Δτ1−ΔPl/Δτ2≦e(漏洩なし) ΔPl/Δτ1−ΔPl/Δτ2>e(漏洩あり) によつて行なう。ただし、eは圧力計器誤差、測
定誤差、圧変化による物性の変化等による判断基
準(検知能)である。本発明は上記点に着目した
もので、短時間で漏洩を検知するために前記時間
τ1に対する圧力から時間τ2に対応する圧力に強制
的に変化させ、各圧力における圧力変化率の差に
基づいて漏洩を検知するようにしたものである。
次に、本発明を第2図および第3図に示す一実
施例に基づいて説明する。第2図においてパイプ
ライン1は締切弁2,3によつて所定区間を締切
ることができるようになつている。このパイプラ
イン内液体は流体輸送時においては締切弁2,3
が開放され主送液ポンプ(図示せず)の駆動によ
り送液側から受液側に流体が輸送され、本発明方
法の実施時においては流体輸送は停止され締切弁
2,3が締切られ、締切られたパイプライン1の
区間内に被輸送液体が所定圧力で封入される。
締切られたパイプライン1には、被輸送液体の
一部をパイプライン1から抜き出すための減圧用
弁4、パイプライン1に液体を更に注入する加圧
装置5およびパイプライン1の液体圧力を測定す
る圧力測定器6が設けられている。
このような構成の漏洩検知設備において、パイ
プライン1の漏洩テストを行なう場合には、まず
パイプライン1内の液体の輸送を停止し、次い
で、締切弁2,3を締め、被輸送液体を所定圧力
で封入する。ここで、所定時間内における液体の
圧力変化量を圧力測定器6によつて測定する。
次に減圧用弁4を開放してパイプライン1から
液体の一部を抜き出すか或いは加圧装置5によつ
てパイプライン1に液体を更に注入することによ
つてパイプライン1の内部圧力を強制的に変化さ
せる。パイプライン1の内部圧力を変化させた時
点から再び所定時間内における液体の圧力変化量
を圧力測定器6によつて測定する。そして各内部
圧力における圧力変化量(圧力変化率)の差に基
づいて漏洩の有無を判定する。
第3図は、封入圧力P1を始点として圧力変化
を測定後、減圧用弁4によつて強制的に圧力P2
に減圧し、再度圧力変化を測定した場合における
圧力変化を示すグラフであつて、第3図aは漏洩
がない場合の圧力変化を示し、第3図bは漏洩が
ある場合の圧力変化を示す。
すなわち、パイプライン1からの漏洩がない第
3図aの場合は、圧力変化は液体の温度変化のみ
に依存するので、P1からの圧力変化率ΔP1/Δτ1とP2 からの圧力変化率ΔP2/Δτ2とは等しい。一方、パイ プライン1からの漏洩がある第3図bの場合は、
圧力によつて漏洩量が異なるために圧力変化率は
刻刻変化する。特に、パイプライン内の圧力を強
制的に変化させる前後においては、圧力変化率が
大きく異なるので、その差異を明瞭にとらえるこ
とができる。
なお、圧力変化率を測定するに要する時間は各
各10分乃至30分程度でよく、その時間内の平均値
として圧力変化率をとらえることができる。
また、パイプライン内の圧力を強制的に変化さ
せるための時間も短時間ですむので、全体として
検知に要する時間は1〜2時間あればよい。
また、第3図では減圧用弁4によつてパイプラ
イン1の内部圧力を強制的に低下させた場合につ
いて説明したが、これに限らず加圧装置5によつ
てパイプライン1の内部圧力を強制的に上昇させ
てもよい。
以上説明したように本発明によれば、液体温度
変化による圧力変化の影響を受けることなく、短
時間でパイプライン内液体の漏洩の有無を短時間
に判定することができる。
また本発明は、実測値を予め推定した基準の圧
力変化率と比較するのでなく、圧力を強制的に変
化させる前後の二つの実測した圧力変化率を比較
するので、推定値が入らず精度が高まる。また、
さらに漏洩検知の実施に伴なうパイプラインの運
転休止時間の短縮を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を原理的に説明するために用い
た圧力と時間との関係を示すグラフ、第2図は本
発明方法を実施するパイプラインの漏洩検知設備
の概略系統図、第3図は本発明方法を実施した場
合における圧力と時間との関係を示すグラフであ
る。 1……パイプライン、2,3……締切弁、4…
…減圧用弁、5……加圧装置、6……圧力測定
器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 被輸送液体を第1の圧力で収容してパイプラ
    インを締切り、時間変化に伴なう第1の圧力変化
    率を求め、次いでパイプラインの内部圧力を前記
    第1の圧力とは異なる第2の圧力まで強制的に変
    化させ、時間変化に伴なう第2の圧力変化率を求
    め、前記第1の圧力変化率と前記第2の圧力変化
    率との比較にもとづいて前記パイプラインの漏洩
    を検知するパイプラインの漏洩検知方法。
JP12629881A 1981-08-11 1981-08-11 パイプラインの漏洩検知方法 Granted JPS5827041A (ja)

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