JP3162656U

JP3162656U - 漏洩検知装置

Info

Publication number: JP3162656U
Application number: JP2010004414U
Authority: JP
Inventors: 坂本　季治; 季治坂本; 利彦前田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Environmental and Chemical Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Environmental and Chemical Engineering Co Ltd
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2010-09-09
Anticipated expiration: 2020-06-30

Abstract

【課題】配管の継手部からの漏洩を漏洩物による汚染が広がる前に検知することが可能な漏洩検知装置を提供する。【解決手段】漏洩検知装置３０は、配管１０の配管部分１１と配管部分１２とを接続する継手部２０を覆う筒状の被覆体４０と、被覆体４０の両端４１ａ、４１ｂの一方を配管部分１１に密着させて固定する固定バンド５１と、両端４１ａ、４１ｂの他方を配管部分１２に密着させて固定する固定バンド５２と、被覆体４０の両端４１ａ、４１ｂの間の中間部分４１ｃの変形を検知して検知信号を出力する変形検知装置６０とを具備する。【選択図】図２

Description

本考案は、配管の継手部からの漏洩を検知する漏洩検知装置に関する。

配管からの漏洩を検知するための様々な技術が開発されている。特に、配管の継手部は漏洩が起きやすいため、継手部からの漏洩を検知することは重要である。

特許文献１は、ゴム製伸縮継手の破損検出装置を開示している。この破損検出装置は、ゴム製伸縮継手に織り込まれた導線の電気抵抗の変化に基づいてゴム製伸縮継手の破損を検出する。すなわち、ゴム製伸縮継手が破れると導線が破断するので、ゴム製伸縮継手の破損が検出される。

特許文献２の漏洩検知素子は、液体を吸収することにより体積が膨張する膨張部材と、膨張部材の膨張により移動せしめられる永久磁石と、膨張部材の膨張時に永久磁石により開閉せしめられるリードスイッチと、これらを収容する開口部を有するケースとを備える。

特許文献３は、配水管の継ぎ目近傍に設置される、ＬＦ帯、ＭＦ帯、ＨＦ帯及びＶＨＦ帯のいずれかの周波数帯で作動するＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤタグと通信を行うリーダ又はリーダ／ライタとを用いる漏水検出方法を開示している。漏水検出方法において、配水管の継ぎ目からＲＦＩＤタグに流れ込む漏水による通信状態の変化に基づいて漏水を検出する。

特許文献４の継手部の漏洩検知システムは、内部に流体が流れる状態にある配管の継手部からの流体の漏洩を検知するシステムであって、継手部に設けられ、空気又は不活性ガスからなる気体が流通するシール部と、シール部に接続され、シール部に気体を供給する導入管と、シール部に接続され、シール部内の気体を排出する排出管と、排出管に接続され、排出管から採取した気体を分析する分析手段と、分析手段による分析結果を通知する通知手段とを備える。

特開昭５８−１３５９３２号公報特開昭５８−２２１１４２号公報特開２００７−１６３２５５号公報特開２００７−３３３７３３号公報

本考案の目的は、配管の継手部からの漏洩を漏洩物による汚染が広がる前に検知することが可能な漏洩検知装置を提供することである。

以下に、（考案を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（実用新案登録請求の範囲）の記載と（考案を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（実用新案登録請求の範囲）に記載されている考案の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本考案に係る漏洩検知装置（３０）は、配管（１０）の第１配管部分（１１）と第２配管部分（１２）とを接続する継手部（２０）を覆う筒状の被覆体（４０）と、前記被覆体の両端（４１ａ、４１ｂ）の一方を前記第１配管部分に密着させて固定する第１固定バンド（５１）と、前記両端の他方を前記第２配管部分に密着させて固定する第２固定バンド（５２）と、前記被覆体の前記両端の間の中間部分（４１ｃ）の変形を検知して検知信号を出力する変形検知装置（６０）とを具備する。

前記変形検知装置は、前記被覆体が膨らむことによる前記中間部分の変形を検知して前記検知信号を出力するように構成される。

前記変形検知装置は、前記中間部分に巻き付く孤状体（６１）と、前記孤状体の両端（６１ａ、６１ｂ）の間に設けられた接点（６２）とを備える。前記変形検知装置は、前記接点が開くと前記中間部分の変形を検知する。

前記被覆体は、前記配管によって移送される移送物（９９）を通過させず空気及び水を通過させるように構成される。前記移送物は、固体と液体とを含む高粘度流体である。

前記被覆体は前記中間部分に設けられたバルブ（４５、８０、８５）を備える。前記バルブは、前記移送物を通過させず空気又は水を通過させるように構成される。

前記バルブは前記中間部分の下側に設けられる。

前記バルブは、前記移送物を透過させず空気又は水を透過させる透過膜（４７、８４）と、前記透過膜に重ねられた網（４８）とを備える。

前記被覆体はゴム製の筒状体（４１）を備える。前記筒状体は前記両端及び前記中間部分を備える。

本考案によれば、配管の継手部からの漏洩を漏洩物による汚染が広がる前に検知することが可能な漏洩検知装置が提供される。

図１は、本考案の第１の実施形態に係る移送システムの概略図である。図２は、第１の実施形態に係る配管の継手部近傍における断面図である。図３は、第１の実施形態に係る漏洩検知装置の漏洩が起きる前の状態を示す。図４は、第１の実施形態に係る漏洩検知装置の漏洩が起きた後の状態を示す。図５は、第１の実施形態に係る漏洩検知装置が備える通気バルブの構造を示す断面図である。図６は、本考案の第３の実施形態に係る変形検知装置の概略図である。図７は、本考案の第４の実施形態に係る変形検知装置の概略図である。図８は、本考案の第５の実施形態に係る変形検知装置の概略図である。図９は、本考案の第６の実施形態に係る配管の継手部近傍における断面図である。図１０は、第６の実施形態に係る漏洩検知装置が備える水抜きバルブの構造を示す断面図である。

添付図面を参照して、本考案による漏洩検知装置を実施するための形態を以下に説明する。

（第１の実施形態）
図１を参照して、本考案の第１の実施形態に係る移送システム１を説明する。移送システム１は、移送物を移送先５に移送するために用いられる。以下、移送物が脱水汚泥の例を説明する。移送システム１は、ポンプ２と、制御装置３と、警報器４と、移送先５と、配管１０と、漏洩検知装置３０とを備える。ポンプ２は、ピストンポンプやダイヤフラムポンプのような往復動ポンプである。ピストンポンプは吐出圧力が高いため、汚泥のような固体と液体とを含む高粘度流体の移送に好適である。移送先５は、例えば、汚泥焼却設備や貯蔵ホッパである。ポンプ２と移送先５とは、配管１０を介して接続されている。ポンプ２が吐出した移送物は配管１０を通って移送先５まで移送される。配管１０は、配管部分１１と、配管部分１２と、配管部分１１と配管部分１２とを接続する継手部２０とを備える。ポンプ２のピストンの往復動によって圧力変動が生じ、配管１０に撓み及び偏心が作用する。継手部２０を設けることで配管１０に作用する撓み及び偏心を低減させる。漏洩検知装置３０は、継手部２０から移送物が漏洩すると検知信号を出力する。制御装置３は、検知信号に基づいて、ポンプ２を停止し、及び／又は、警報器４に警報を発生させる。警報器４が警報を発した場合、オペレータは必要な措置をとる。これにより、移送物の漏洩が速やかに停止され、移送物による汚染が拡大することが防止される。

図２を参照して継手部２０を説明する。配管部分１１及び１２は、それぞれショルダーネック１１ａ及び１２ａを備える。継手部２０は、ゴムリング２２はショルダーネック１１ａと１２ａの間をシールする。ハウジング２３はゴムリング２２を覆うように設けられる。

図２を参照して漏洩検知装置３０を説明する。漏洩検知装置３０は、筒状の被覆体４０と、固定バンド５１及び５２と、変形検知装置６０とを備える。被覆体４０は、ゴム製の筒状体４１と、通気バルブ４５とを備える。筒状体４１は、両端４１ａ及び４１ｂと、両端４１ａ及び４１ｂとの間の中間部分４１ｃとを備える。筒状体４１は、継手部２０を覆うように設けられる。固定バンド５１は、端４１ａを配管部分１１に密着させて固定する。固定バンド５２は、端４１ｂを配管部分１２に密着させて固定する。ゴム製の筒状体４１は、伸縮性を有するため、配管部分１１及び１２に確実に密着する。筒状体４１は、柔軟で自由変形可能であるため、継手部２０の変形に追随して変形する。通気バルブ４５は、中間部分４１ｃの下側に設けられる。通気バルブ４５は、移送物を通過させず空気及び水を通過させるように構成される。変形検知装置６０は、移送物の漏洩による中間部分４１ｃの変形を検知して上述の検知信号を出力する。

図３を参照して、変形検知装置６０は、中間部分４１ｃに巻き付く孤状体６１と、接点６２と、信号線６３とを備える。孤状体６１は筒状体４１の外側に配置される。孤状体６１は移送物の漏洩による中間部分４１ｃの変形に追随して容易に変形する軟質材料により形成されている。接点６２は、孤状体６１の両端６１ａ及び６１ｂの間に設けられる。接点６２は、信号線６３を介して制御装置３に接続される。信号線６３は、上述の検知信号を伝送する。図３に示すように、移送物９９が継手部２０から漏洩する前の状態において、接点６２は閉じている。なお、接点６２は、図３に示す機械式接点に限定されず、ヒューズ型接点や近接スイッチ型接点であってもよい。

図４を参照して、移送物９９が継手部２０から漏洩すると、筒状体４１が膨らんで中間部分４１ｃが変形する。すると、孤状体６１が中間部分４１ｃの変形に追随して変形し、両端６１ａ及び６１ｂが離れる。これにより、接点６２が開いて上述の検知信号が出力される。このように、接点６２が開くことで、筒状体４１が膨らむことによる中間部分４１ｃの変形が検知される。以下、継手部２０から漏洩した移送物９９を漏洩物９９と称する。

本実施形態によれば、漏洩物９９が被覆体４０から外に漏洩する前に継手部２０からの漏洩が検知される。したがって、配管１０の継手部２０からの漏洩を漏洩物９９による汚染が広がる前に検知することが可能である。また、筒状体４１が継手部２０の変形に追随して変形するが、この場合は両端６１ａ及び６１ｂが離れないため、本実施形態における漏洩検知装置３０は、可撓継手部からの漏洩を検知する用途に好適である。

更に、筒状体４１が移送物９９、空気、及び水のいずれも通過させないゴム製であり、通気バルブ４５が移送物９９を通過させず空気及び水を通過させるため、被覆体４０は移送物９９を通過させず空気及び水を通過させるように構成される。したがって、被覆体４０は息継ぎが可能であり、結露水や雨水が被覆体４０と配管１０との間に侵入した場合であっても通気バルブ４５から排水される。したがって、漏洩物９９以外の原因で筒状体４１が膨らむことが防止され、漏洩検知装置３０の誤動作が防止される。なお、排水バルブ４５を中間部分４１ｃの下側に設けることが排水を確実にする上で好ましい。

図５を参照して、通気バルブ４５の構成例を説明する。通気バルブ４５は、固定金具４６と、透過膜４７と、補強網４８とを備える。透過膜４７は、移送物９９を透過させず空気及び水を透過させる。固定金具４６は、透過膜４７及び補強網４８を筒状体４１に着脱可能に固定する。補強網４８が透過膜４７に重ねられているため、被覆体４０が膨らんだときの張力により透過膜４７が破れることが防止される。なお、透過膜４７自体が十分な強度を有する場合、補強網４８は設けられなくてもよい。また、透過膜４７の種類によっては、透過膜４７を接着又は溶着により筒状体４１に固定してもよい。透過膜４７は、例えば、金属粉末をシート状に焼結した多孔質金属シート又は多孔質セラミックプレートである。ここで、多孔質金属シートの孔径は例えば１〜４μｍ、多孔質セラミックプレートの孔径は例えば０．１μｍ以上である。透過膜４７として、精密濾過膜、限外濾過膜、ナノ濾過膜、又は逆浸透膜を用いてもよい。

本実施形態においては、移送物９９を通さず空気及び水を通す丈夫な布で筒状体４０を形成してもよい。この場合、通気バルブ４５は不要である。なお、移送物９９は、固体と液体とを含む高粘度流体（例示：スラリー）であればよい。固体と液体とを含む高粘度流体の例として、上述の汚泥の他に食品が挙げられる。

（第２の実施形態）
本考案の第２の実施形態に係る移送システム１を説明する。本実施形態においては、移送物９９が水や薬品のような粘度が比較的低い液体である。本実施形態に係る筒状体４１は、移送物９９、空気、及び水を通さないゴム製である。本実施形態に係る通気バルブ４５は、液体を通過させず空気を通過させるように構成される。例えば、透過膜４７として液体を透過させず空気を透過させる膜を選択する。

（第３の実施形態）
図６を参照して、本考案の第３の実施形態に係る変形検知装置６０を説明する。本実施形態に係る変形検知装置６０は、第１の実施形態に係る変形検知装置６０が変更されたものである。本実施形態に係る変形検知装置６０は、孤状体６１と、近接スイッチ６４と、信号線６５とを備える。孤状体６１の両端６１ａ及び６１ｂはそれぞれ突起部としてのストッパー６１ｃ及び６１ｄを備える。端６１ｂには近接スイッチ６４が取り付けられている。近接スイッチ６４は信号線６５を介して制御装置３に接続される。

移送物９９が継手部２０から漏洩していない状態で、近接スイッチ６４と端６１ａとの隙間Ｗが所定の距離となるようにストッパー６１ｃとストッパー６１ｄとが突き当たって接触している。移送物９９が継手部２０から漏洩して孤状体６１の両端６１ａ及び６１ｂが離れると、隙間Ｗが大きくなる。近接スイッチ６４は隙間Ｗが大きくなったことに基づいて検知信号を出力する。信号線６５は検知信号を制御装置３に伝送する。本実施形態によれば、接点が露出していないため、変形検知装置６０の動作不良又は誤動作が防止される。

（第４の実施形態）
図７を参照して、本考案の第４の実施形態に係る変形検知装６０を説明する。本実施形態に係る変形検知装置６０は、第１の実施形態に係る変形検知装置６０が変更されたものである。本実施形態に係る変形検知装置６０は、孤状体６１と、シール形スイッチ６６と、信号線６７とを備える。孤状体６１の端６１ｂにシール形スイッチ６６が取り付けられる。シール形スイッチ６６はレバー６６ａを備える。シール形スイッチ６６は信号線６７を介して制御装置３に接続される。

移送物９９が継手部２０から漏洩していない状態で、孤状体６１の端６１ａとレバー６６ａとが係合している。移送物９９が継手部２０から漏洩して孤状体６１の両端６１ａ及び６１ｂが離れると、レバー６６ａと端６１ａとの係合が外れてレバー６６ａが破線で示された位置まで変位する。シール形スイッチ６６はレバー６６ａの変位に基づいて検知信号を出力する。信号線６７は検知信号を制御装置３に伝送する。本実施形態によれば、接点が露出していないため、変形検知装置６０の動作不良又は誤動作が防止される。

（第５の実施形態）
図８を参照して、本考案の第５の実施形態に係る変形検知装６０を説明する。本実施形態に係る変形検知装置６０は、第１の実施形態に係る変形検知装置６０が変更されたものである。本実施形態に係る変形検知装置６０は、孤状体６１と、マグネットスイッチ６８と、信号線６９と、マグネット７０とを備える。孤状体６１の端６１ａにマグネット７０が取り付けられ、孤状体６１の端６１ｂにマグネットスイッチ６８が取り付けられる。マグネットスイッチ６８は信号線６９を介して制御装置３に接続される。

移送物９９が継手部２０から漏洩していない状態で、マグネットセンサ６８はマグネット７０が生成する磁場を検知可能な位置に配置されている。移送物９９が継手部２０から漏洩して孤状体６１の両端６１ａ及び６１ｂが離れると、マグネットスイッチ６８は磁場の変化を検知する。マグネットスイッチ６８は磁場の変化に基づいて検知信号を出力する。信号線６９は検知信号を制御装置３に伝送する。本実施形態によれば、接点が露出していないため、変形検知装置６０の動作不良又は誤動作が防止される。

（第６の実施形態）
図９を参照して、本考案の第６の実施形態に係る漏洩検知装置３０を説明する。本実施形態に係る漏洩検知装置３０は、通気バルブ４５が水抜きバルブ８０及びエアー抜きバルブ８５で置き換えられている点を除いて第１の実施形態に係る漏洩検知装置３０と同じである。

本実施形態に係る漏洩検知装置３０において、水抜きバルブ８０は中間部分４１ｃの下側に設けられ、エアー抜きバルブ８５は中間部分４１ｃの上側に設けられる。水抜きバルブ８０は、移送物を通過させず水を通過させるように構成される。エアー抜きバルブ８５は、移送物を通過させず空気を通過させるように構成される。

図１０を参照して、水抜きバルブ８０を詳細に説明する。水抜きバルブ８０は、フランジ８２付きの筒８１と、固定部材８３と、透過膜８４とを備える。フランジ８２付きの筒８１は、ＳＵＳ又は樹脂により形成されている。筒８１に筒状体４１が密着固定されている。透過膜８４は、移送物を透過させず水を透過させる。固定部材８３は、透過膜８４が固定部材８３とフランジ８２の間に挟まれた状態で保持されるように、フランジ８２にボルト止めされる。本実施形態によれば、被覆体４０が膨らんだときの筒状体４１の張力が透過膜８４に作用しないため、透過膜８４が破れることが防止される。尚、補強網（不図示）を透過膜８４に重ねることで、移送物が透過膜８４を押す力により透過膜８４が破れることを確実に防止することができる。透過膜８４は、例えば、多孔質金属シート又は多孔質セラミックプレートである。透過膜８４として、精密濾過膜、限外濾過膜、ナノ濾過膜、又は逆浸透膜を用いてもよい。

上記各実施形態について様々な変更を加えることが可能である。例えば、継手部２０はフランジのような固定継手部であってもよい。また、変形検知装置６０は、被覆体４０が膨らむことによる被覆体４０（中間部分４１ｃ）の変形を検知するものであれば、上述の例に限定されない。尚、矛盾が生じない範囲で上記実施形態どうしを自由に組み合わせることが可能である。

１…移送システム
２…ポンプ
３…制御装置
４…警報器
５…移送先
１０…配管
１１、１２…配管部分
１１ａ、１２ａ…ショルダーネック
２０…継手部
２１…ガスケット
２２…ゴムリング
２３…ハウジング
３０…漏洩検知装置
４０…被覆体
４１…筒状体
４１ａ、４１ｂ…端
４１ｃ…中間部分
４５…通気バルブ
４６…固定金具
４７…透過膜
４８…補強網
５１、５２…固定バンド
６０…変形検知装置
６１…孤状体
６１ａ、６１ｂ…端
６１ｃ、６１ｄ…ストッパー
６２…接点
６３…信号線
６４…近接スイッチ
６５…信号線
６６…シール形スイッチ
６６ａ…レバー
６７…信号線
６８…マグネットスイッチ
６９…信号線
７０…マグネット
８０…水抜きバルブ
８１…筒
８２…フランジ
８３…固定部材
８４…透過膜
８５…エアー抜きバルブ
９９…移送物（漏洩物）

Claims

配管の第１配管部分と第２配管部分とを接続する継手部を覆う筒状の被覆体と、
前記被覆体の両端の一方を前記第１配管部分に密着させて固定する第１固定バンドと、
前記両端の他方を前記第２配管部分に密着させて固定する第２固定バンドと、
前記被覆体の前記両端の間の中間部分の変形を検知して検知信号を出力するように構成された変形検知装置と
を具備する
漏洩検知装置。
前記変形検知装置は、前記被覆体が膨らむことによる前記中間部分の変形を検知して前記検知信号を出力するように構成される
請求項１の漏洩検知装置。
前記変形検知装置は、
前記中間部分に巻き付く孤状体と、
前記孤状体の両端の間に設けられた接点と
を備え、
前記接点が開くと前記中間部分の変形を検知する
請求項１又は２の漏洩検知装置。
前記被覆体は、前記配管によって移送される移送物を通過させず空気及び水を通過させるように構成され、
前記移送物は、固体と液体とを含む高粘度流体である
請求項１乃至３のいずれかに記載の漏洩検知装置。
前記被覆体は前記中間部分に設けられたバルブを備え、
前記バルブは、前記移送物を通過させず空気又は水を通過させるように構成される
請求項４の漏洩検知装置。
前記バルブは前記中間部分の下側に設けられる
請求項５の漏洩検知装置。
前記バルブは、
前記移送物を透過させず空気又は水を透過させる透過膜と、
前記透過膜に重ねられた網と
を備える
請求項５又は６の漏洩検知装置。
前記被覆体はゴム製の筒状体を備え、
前記筒状体は前記両端及び前記中間部分を備える
請求項１乃至７のいずれかに記載の漏洩検知装置。