JP2558334B2 - 配管の漏洩流体処理構造並びに該構造に用いる漏洩検出器及びその検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、配管からの漏洩流体処理構造に係り、特
に、周辺機器を保護するため、漏洩流体の合理的な処理
及びメンテナンス性を向上させるに好適な配管の漏洩流
体処理構造並びに該構造に用いる漏洩検出器及びその検
査方法に関する。

［従来の技術］ 従来は、配管から流体漏洩例えば水漏洩が生じた場合
においては、プラントを停止して漏洩箇所を発見して補
修するのが一般的であり、このためプラントの稼動率が
低下し不経済であった。また、保温材（被覆材）が施工
されている配管においては、漏洩箇所が特定できないた
め広範囲の保温材を取外し、漏洩箇所を発見して補修す
る必要があり、プラント停止期間が長くなってより不経
済であった。

［発明が解決しようとする課題］ 配管から漏洩流体が生じた場合は、プラントを停止
し、漏洩箇所の補修を実施するのが一般的であるが、プ
ラント稼動率が低下し不経済であった。また、配管から
の漏洩水などが周辺機器に飛散して機器に与える影響が
大きいため、機器との間に隔壁を設置したり、または、
機器自体に防止対策等を行う必要があり、配置スペース
が大きくなって機器の選定等に制約を受ける問題があっ
た。

本発明の目的は、配管に施工された保温材を利用し、
配管からの漏洩流体が周辺機器に飛散するのを防止し、
かつ、軽微な欠陥からの漏洩流体は、合理的に排出して
プラントの定期時に補修できるようにする配管の漏洩流
体処理構造並びに該構造に用いる漏洩検出器及びその検
出方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明に係る配管の漏洩流
体処理構造は、管の外周面を被覆材で覆って形成した配
管の長手方向に、少なくとも１個のスペーサを周設する
とともに該スペーサの下部にドレインノズルを配設し、
前記スペーサに前記管から漏洩した流体を収容して排出
する排出手段を備え、前記スペーサは、円板を２枚向い
合わせ、それぞれの円板の間には前記管の中心軸に沿っ
て配置した板形状の支持部材及び円筒形状の支持部材を
固着したものであって、その円板形状の中心点が前記管
の中心軸に一致させて配置してあり、それぞれの前記ド
レインノズルには、漏洩検出器を設け、前記漏洩検出器
は、前記ドレインノズルに接続して配設され、漏洩流体
の液位変化を静電容量の変化及び電気抵抗の変化により
漏洩量を測定する２重管構造の電極板により構成されて
いる。

また、管の外周面を被覆材で覆って形成した配管の長
手方向に、少くとも１個の切り口を半径方向に設け、切
り口の下部にドレンノズルを配設する構成でもよい。

そして、それぞれのドレンノズルに漏洩検出器を設け
るものとし、このスペーサに長手方向及び半径方向の複
数の細孔を設けても良い。

さらに、漏洩検出器は、ドレンノズルに接続して設置
され、漏洩流体の液位変化を静電容量の変化及び電気抵
抗値の変化により漏洩量を測定する２重管構造の電極板
を備えるものとし、その検出方法は、それぞれの漏洩検
出器で測定される漏洩量の時間的変化により漏洩箇所を
検出するように構成されている。

［作用］ 本発明によれば、配管の漏洩流体処理構造にスペー
サ、ドレンノズル及び漏洩検出器等を設けることによっ
て、漏洩流体は被覆材（保温材）の多孔質層に浸透して
スペーサに収容される。それは下部に配設したドレンノ
ズルを介してスペーサの部分が大気開放になり、管の内
部流体の圧力と大気圧との差により流体が移動して排出
されるもので、流体の透過率は多孔質層の1/100〜1/100
0に対し、複数の細孔を設けたスペーサは1/10〜1/100で
あるため、被覆材に不連続部ができたことになって漏洩
流体が排出される。したがって被覆材に切り口を設けた
のみでも漏洩流体は移動し排出される。そして漏洩検出
器に２重管構造の電極板を備えることにより液位変化に
より漏洩量が指示され、漏洩箇所に近い漏洩検出器の検
出漏洩量は時間的変化が大きい。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図〜第４図を参照しながら説
明する。

第１図〜第４図に示されるように、管１の外周面を被
覆材（保温材）２で覆って形成した配管の長手方向に、
少くとも１個のスペー４を周設するとともに、スペーサ
４の下部にドレンノズル５を配設し、スペーサ４に管１
から漏洩した流体を収容して排出する排出手段を備える
ように構成されている。

また、管１の外周面を被覆材２で覆って形成した配管
の長手方向に、少くとも１個の切り口21を半径方向に設
け、切り口21の下部にドレンノズル５を配設する構成で
もよい。

そして、それぞれのドレンノズル５に漏洩検出器６を
設けるものとし、このスペーサ４に長手方向及び半径方
向の複数の細孔15からなる排出手段を設けても良い。

さらに、漏洩検出器６は、ドレンノズル５に接続して
設置され、漏洩流体の液位変化を静電容量の変化及び電
気抵抗値の変化により漏洩量を測定する２重管構造の電
極板９を備えるものとし、その検出方法は、それぞれの
漏洩検出器６で測定される漏洩量の時間的変化により漏
洩箇所を検出するように構成されている。

すなわち、管１のまわりに、硬質ウレタンフォームの
保温材２を施工する。また、硬質ウレタンフォームの固
定及び漏洩流体例えば漏洩水の遮断の目的で外装板３を
設置する。

また、管１から漏洩が生じた場合、硬質ウレタンフォ
ームを浸透して流れる漏洩水を硬質ウレタンフォームの
保温材２に不連続部を生じさせ排水するためリング状の
スペーサ４を設けた。本実施例では、スペーサ４にリン
グ状の円管に数箇の細孔15を設け排水を容易にする一例
を示したが、スペーサ４は本実施例の様な構造でなくて
もよい。

スペーサ４の位置に、ドレンノズル５を設置し、ドレ
ンノズル５に漏洩検出器６を設置する。これにより漏洩
水はドレンノズル５を介して排水される。また、漏洩検
出器６により漏洩が検出される。漏洩検出器６を流量測
定可能な装置とすることにより漏洩箇所を特定できると
ともに、ドレン管７より所定の位置（図示せず）に排水
される。

管から漏洩が生じる原因としては、腐食、フランジ継
手部のシール性能の低下等が考えられる。

管からの漏洩が問題となる機器まわりの配管において
は、漏洩対策以前に保温又は防露対策として保温材が施
工されるのが一般的である。

本発明は、この防露を利用して排水する構造である。

保温材のある配管から漏洩が生じた場合に、漏洩水は
内部流体の圧力と大気圧の差で漏洩水が噴出するのでは
なく、保温材の多孔質層を浸透して漏洩することにな
る。この場合、内部流体の圧力と大気圧の差ΔＰと、流
路長さｌ、流体の粘性係数μ及び多孔質層の透過率kcに
よりDarcyの法則に従って次式で示される漏洩Ｑが生じ
る。

Ｑ＝kcΔP/μｌ 上式は、多孔質層がない場合の式と同一形式の式であ
るが、kcは、1/100〜1/1000の値である。

よって、多孔質層からの漏洩は、多孔質層の一部が大
気開放となっていれば、多孔質層がない場合例えばスペ
ーサの透過率は1/10〜1/100の値となる。このため保温
材に不連続部が生じてその場所にドレンノズル等を設置
することにより、漏洩水を容易に排水することが可能で
ある。

第２図は、保温材２の周方向の一方に切り口21を設け
た場合の他の実施例が示される。

第１図と同様、管１のまわりに、硬質ウレタンフォー
ムの保温材２を施工する。この硬質ウレタンフォームの
保温材２は、周方向の一部に切り口21が設けられてお
り、保温材２の不連続部を生じさせている。これによ
り、管１から漏洩して漏洩水は管１の周方向を流れ、不
連続部で排水される。排水された漏洩水は、外装板３に
そって流れ、ドレンノズル５により外部に排水される。
本発明の効果は第１図に示される一実施例と同等であ
る。また不連続部の形状は図示の様な形状でなくてもよ
い。

管１の保温性を損わない程度の大きさで、5mm〜10mm
程度のスリットがもっともよいと判断される。

第３図及び第４図は、第１図及び第２図に示される実
施例に使用する漏洩検出器であって、本発明の効果をよ
り効果的にする漏洩検出器の実施例である。

管からの漏洩水が少ない場合は、プラント運転上特に
問題がないため単に排水が可能であればよい。従来の漏
洩検出器の場合は、漏洩のみを検出するため、定量的な
評価ができなかった。本実施例は、漏洩量の定量的評価
を可能としたものである。

配管（電極板）８と配管（電極板）９とは、絶縁体10
により電気的に絶縁されている。それぞれはtanδ測定
器に接続されており、電圧が付加されている。そこで配
管８と配管９とは、同心の電極を形成する。

漏洩水Ｑは、ノズル11より排水されるが漏洩水Ｑが大
きくなった場合は液位が増加する。この場合は配管８と
配管９の間に液体が充填されるため、空気と液体の誘電
率及び抵抗値に差が生じる。また、これらは液位Ｈの関
数であるため、これらの変化を測定すれば流量が測定で
きる。本実施例ではtanδ測定器で検出する方法を採用
したが、これは液体の種類により抵抗値が異り、広範囲
の液体に対して測定を可能にするためである。なお、ta
nδ測定器は公知の技術である。

抵抗値が無限大の液体は、静電容量の変化により液位
Ｈを測定でき、抵抗値が有限の場合は、抵抗成分Ｒと静
電容量Ｃの共振時の位相角度tanδにより液位Ｈを測定
できる。

この場合、静電容量値を測定するには、10〜40pF程度
の値とする必要がある。液体と空気の誘電率の差は、数
十倍程度であるため、外管の配管８と配管９とのすきま
は、３〜5mm程度とする必要がある。これは施工上可能
な値である。

第５図は、本発明の他の実施例であり、管１のまわり
に外管14を設置した２重管に、漏洩検出器６を分散して
設置し記録計13に接続する。これにより管１よりの漏洩
水は、漏洩検出器６により漏洩が検出される。漏洩の検
出は、漏洩箇所の近傍が一番早いため、漏洩検出器６の
信号を時間的に記録計13で記録することにより、漏洩が
検出できかつ漏洩箇所を推定することができる。

第６図〜第８図には、スペーサの他の実施例が示され
る。中心円の周囲に少くとも１個の貫通孔26を有する円
板25を２枚向は合わせ、それぞれの円板25の間に、第６
図に示されるガイド27と円管28とからなる支持板を固着
した構成であり、円管28は第１図に示される管１に中心
を一致させて接続される。

また、第７図に示されるように、ガイド29を有する円
板30の中心孔を前記管１の外面に挿通してスペーサを形
成しても良い。

［発明の効果］ 本発明によれば、配管の漏洩流体処理構造にスペーサ
を設けたため、漏洩流体がドレンノズルを経由して合理
的に排水でき、かつそれぞれのドレンノズルに設けた漏
洩検出器で漏洩量を測定することによって、漏洩箇所を
推定することが可能となる。そのため、プラントのメン
テナス性及び稼動率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は本発
明の他の実施例を示す斜視図、第３図は本発明の他の実
施例の漏洩検出器を示す断面図、第４図は第３図の作用
を説明する回路図、第５図〜第８図は本発明の他の実施
例を示す図である。 １……管、２……被覆材（保温材）、４……スペーサ、
５……ドレンノズル、６……漏洩検出器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−132915（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−33439（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−10289（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管の外周面を被覆材で覆って形成した配管
   の長手方向に、少なくとも１個のスペーサを周設すると
   ともに該スペーサの下部にドレインノズルを配設し、前
   記スペーサに前記管から漏洩した流体を収容して排出す
   る排出手段を備え、前記スペーサは、円板を２枚向い合
   わせ、それぞれの円板の間には前記管の中心軸に沿って
   配置した板形状の支持部材及び円筒形状の支持部材を固
   着したものであって、その円板形状の中心点が前記管の
   中心軸に一致させて配置してあり、それぞれの前記ドレ
   インノズルには、漏洩検出器を設け、前記漏洩検出器
   は、前記ドレインノズルに接続して配設され、漏洩流体
   の液位変化を静電容量の変化及び電気抵抗の変化により
   漏洩量を測定する２重管構造の電極板であることを特徴
   とする配管の漏洩流体処理構造。
2. 【請求項２】スペーサに長手方向及び半径方向の複数の
   細孔を設けたことを特徴とする請求項１記載の配管の漏
   洩流体処理構造。
3. 【請求項３】請求項１に記載の配管の漏洩流体処理構造
   に用いる漏洩検出器の検出方法において、それぞれの漏
   洩検出器で測定される漏洩量の時間的変化により漏洩個
   所を検出することを特徴とする検出方法。