JPH02176440A

JPH02176440A - 配管路の監視方法

Info

Publication number: JPH02176440A
Application number: JP33028388A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ogauchi; 小河内　俊雄; Yasuisa Yamamoto; 山本　恭功
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1990-07-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は各種のプラントの配管系の監視方法に係り、特
に配管系統中の弁と弁の間で締切られた範囲の圧力変化
を検出して配管・弁を含む系統の漏洩監視を行なう方法
および上記範囲の過大な圧力上昇を監視する方法に関す
る。

〔従来の技術〕

従来の配管系統にあっては、使用される弁構造も手動弁
が多く、適切な漏洩の監視装置もなかった。配管内流体
が原油や重油などの燃料油の場合には、漏洩時の危険性
が大きいため、′ｌｉＡ′／！ｉ検出装置を開発して使
用する必要性が太き（なってきた。

また、大型のボイラにあっては、燃料系統の配管および
弁の漏洩確認として、起動時や系統使用開始時にバーナ
までの配管に油を満たした後に、弁を全閉して、一定時
間保持する間の圧力降下幅が一定値以内であれば漏洩は
ないものと判定する方式が採用されているものもある。

すなわち、第４図において、ボイラの燃焼炉９には多数
のバーナ１０が配置されており、バーナ１０に燃料を供
給する配管には入口部に遮断弁８、出口部にはバーナ循
環弁２５が設けられ、この燃料配管で行なわれている漏
洩チエツクは、弁２５を閉止したのち弁８を開は燃料を
配管内に供給したのち弁８を閉じる、すなわち、一定圧
力で流体燃料を封じ込め、一定時間内にある値以上の減
圧があれば漏洩ありと判定していた。しかしながら、上
記漏洩チエツクでは遮断弁８自身の漏洩チエツクは行な
われておらず、遮断弁８に漏洩がある場合は、その下流
側の配管部や循環弁２５にリークがあったとしても、配
管内の圧力降下は生ぜずリークなしの誤った判定結果と
なっていた。

一方、配管内流体の凍結防止や、凝固防止用の加温装置
として、スチーム・トレースまたはヒーティング・ケー
ブル等が用いられてきた。このような配管系統では、弁
と弁によって締切られた範囲が加熱されることによって
昇圧し、配管系統の設計圧力以上になる等の不都合があ
り、圧力逃し系統の設置や加熱上限の監視制御などによ
り対応していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、配管系統内の弁と弁によって締切られ
た範囲の圧力変化を捉えるものであるために、前記した
誤判定が生じる場合があるほか、配管内流体圧力の温度
による影響が考慮されてお・らず、低温の配管に流体を
満たすと、流体温度と配管温度の差によって圧力は降下
し、正確に漏洩ある場合との区別はできなかった。流体
の種類によっては温度変化を無視することはできず、特
に危険な流体の場合には問題となる。また、流体がガス
の場合（例えばガス燃料の場合）には特に温度変化に対
して、比体積変化が大きいので、この対策が必要であっ
た。

本発明の第１の目的は、配管系統内の正確な漏洩監視を
行なうことにある。

次に、上記従来技術は、配管系統内に弁と弁によって完
全な締切り範囲ができることに配慮されておらず、加熱
されて圧力が設計圧力以上に上昇するなどの問題があっ
た。ごく短時間であれば配管の耐力は、設計圧力の１１
６％まで許容される場合もあるが、配管系統中には計器
類も設置されており、破損するなどの問題もあった。ま
た圧力逃し弁を設置している配管系統にあっても、流体
の種類によっては高価なものであったり、危険な流体の
場合には、逃し弁を作動させる機会をできる限り少なく
したいとの要望は強い。

本発明の第２の目的は、弁と弁で締切られた場合の配管
系統の異常な圧力上昇をなくすことにある。

〔課題を解決するための手段］上記した従来技術の課題は、流体を上流側から下流側に
流動させる配管路内に設けられた上流弁と下流で区切ら
れた配管路内の漏洩を監視する方法で゛あって、上記配
管路内に流体を満たした状態で上流弁と下流弁を閉止し
たのち、分割配管内の圧力と上流弁の上流側流体圧力と
の差を求め、所望圧力差に達していない場合は、当該配
管内の外部に通じている上記上流弁以下の弁を開き、該
配管路内の流体を外部に排出して所望圧力差としたのち
該排出弁を閉じ、所望圧力差に達している場合は管路内
の流体を外部に排出することなくそのままの状態で、上
記区切られた配管内の圧力を測定して所定時間内の圧力
変化が規定値以内であるか否かにより、上記上流弁の漏
洩の有無を判断することを特徴とする配管路の監視方法
により解決される。

〔作用〕

配管系統は必ず流体が流れるように構成されている。し
たがって運転条件により弁と弁によって、ある範囲が締
切られた状態になったということは、少なくとも２個以
上の弁で系統分割されたものと考えてよく、系統の運転
状態から判断していずれか１個の弁を開くことが可能で
ある。１個の弁を規定の開度に開くことにより、締切り
範囲内の圧力を低減してから全閉すれば、締切り範囲内
の圧力変化により高圧側の弁に漏洩のないことがわかる
。そこで高圧側の弁を開いて流体を満たし、再度全閉し
て圧力変化により漏洩の有無を判定する。

これを系統を区切る弁ごとに順次操作して、系統全体の
漏洩判定するものである。この場合、流体の温度変化の
圧力に及ぼす影響を補正する。

一方、２個以上の弁で系統分割された配管系統は、系統
の運転状態から判断していずれか１１［１の弁を開くこ
とが可能であり、１個の弁を規定の開度に開くことによ
り、締切り範囲はなくなるので、加熱による圧力上昇す
ることがなくなる。

〔実施例〕

第２図は、本発明の第１の実施例を示す配管系統図であ
る。燃料は燃料タンク１からポンプ３１および３２によ
り昇圧して、加熱器４１．４２で加熱して、配管５によ
って燃焼炉９のバーナ１０へ供給される。一方、燃料タ
ンク２からの燃料は、ポンプ３３．３４により昇圧して
配管５に合流される。供給流量計６、流量調整弁７、遮
断弁８を経てバーナ１０へ供給される。配管５の圧力は
、圧力コントローラ１１により検出した圧力により、圧
力調整弁１２で一定に制御される。戻り流量は戻り流量
計１３により計測されて、供給流量計６から戻り流量計
１３の計測値を差引きすると、バーナ１０の燃料消費量
が求まる。

いま、ポンプ３１を起動して、油を満たす操作に入ると
すると、各弁はポンプ３１の前後弁１６および１７を初
め遮断弁８までの最低１系統を全開して、油を供給する
ことになるが、弁１７から８までの間の漏洩を確認する
必要がある。弁１７を全閉して、配管５内の圧力変化を
計測すれば、一定時間内の圧力降下を求めることにより
判定可能である。ごときの圧力変化と同時に温度変化を
計測して容積の変化を補正する。

弁１７と８の間の区域の漏洩チエツクは、まず弁１７か
ら８に到るまでの弁１８．１９．２０．２１．２３．７
．２４を開き、管路５内に流体を満たす。次いで弁１７
と８を閉じ、分割された区域を形成する。しかるのち、
低圧系統に通じる弁１２および２７を開けて、上記区域
内の圧力を所定値に下げたのち弁１２．２７を閉じる。

次いで、弁１７と８の間の配管５内の圧力の上昇がなけ
れば弁１７の漏洩がないことが確認できる。そこで、弁
１７を開いて流体を満たし、再度全閉して配管５内の圧
力の低下がないか確認する。一定時間経過しても低下が
なければ漏洩なしと判断される。

圧力変化のチエツクに際しては、流体温度による補正は
もちろん行なう。なお、弁１７と８の間の配管内の圧力
を下げるのは弁８を少しく開いて行なうことも可能であ
る。ここで、もし圧力降下が太き（て漏洩があると判定
されれば、例えば弁１７から１９間、弁１９から２０間
、弁２０から２３間、弁２３から８間を順次確認するこ
とにより、配管系統中の漏洩個所を特定することができ
る。

第１図に、漏洩確認操作ブロック線図を示す。

条件の組合わせにより、判定結果を表示する。ポンプ３
１により配管内に所定圧力の流体を満たしたのち弁１７
と８を全閉する。このとき、この配管系より分岐してい
る回路の弁は閉止されている。

次に配管内の流体温度の測定値と、温度による容積の変
化する割合である容積係数を掛算したもので、実測した
圧力を補正して配管５内の真の圧力を求め、これが所定
時間内規定圧力値以上であれば漏洩なしの判定をし、そ
うでない場合は弁１７と８の間の配管に漏洩ありの判定
表示を行ない、漏洩個所特定回路動作中の表示を出して
、漏洩個所を特定するための操作を行なう。すなわち、
弁１７と１９間について前述と同じ操作を行なう。

弁１７と１９間においての漏洩のあるなしにかかわらず
、弁１９と２０．２０と２３．２３と８の間について漏
洩確認操作を行なう。これは、弁１７と１９間で漏洩あ
りと確認されたとしても、弁１７と８間の漏洩が弁１７
と１９間の漏洩のみに原因しているとは限らず、弁１９
と８間において漏洩がないとはいえないからである。

次に、本願発明の第２の実施例について説明する。

第２図の配管系において、燃料油として凝固し易い油を
使用している場合、上記の配管および機器の全てについ
て、スチームトレース配管１４を、幾つかの区分に分割
して沿わせるとともに、蒸気を通して加熱する。スチー
ムトレースによる加熱温度は、サーモトラップ１５の設
定値によって決まる。

いまポンプ３２を使用中で、ポンプ３１は停止していて
前止め弁１６、後止め弁１７ともに全閉していた場合に
は、スチームトレース１４による加熱によって、配管内
の圧力が上昇してしまうので、前止め弁１６を全開させ
ておくのがよいことがわかる。同様に弁１８と１９、弁
２０と２１、弁２０．２２と２３、弁２３と８．２４と
２３、弁２０．２２と８等々、種々の組合わせを考慮し
て完全な締切り状態にならぬように監視して、必要な場
合には警報やガイド表示により運転員に知らせる。

なお、弁の開閉状態およびポンプの運転状態を示す情報
を電子計算機などの演算機能を有する制御盤に伝達し、
配管系統のいずれかの弁と弁の間が締切り状態となって
いないかどうかを判断、監視させ、もし締切り状態にな
っている区域があれば、配管系統全体の運転状態から判
断される安全な側の弁を開いて、配管系統内に逃し弁が
ある範囲内で区域を区分するか、または運転中の配管系
統と圧力的に連通したりするように弁操作の修正を行な
う。

なお、本実施例の１つとして、締切り状態となっただけ
では作動せず、締切り状態が継続し、かつ締切られた配
管路内の圧力が設定値を超えた場に、同配管路内の１つ
の弁を開放することも有効である。

第３図に、上記実施例を異常判定ブロック線図として示
す。条件の組合わせにより、ガイド項目が表示される。

なお、さきに説明した第１の実施例において、第２図の
系統における弁１７から８に漏洩がある場合に、弁１７
から２３、次に弁１７から２０１．１７から１９の順に
範囲を狭めていって、漏洩個所を特定することも可能で
あり、本発明の思想の適用範囲内に入るものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、配管系統の正確な漏洩確認が行なえる
ようになり、信頼性を向上できる。また、配管系の凍結
防止や凝固防止として配管の加熱を行なっても、配管の
圧力を設計値以内に維持することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明になる配管路の漏洩監視方法を説明す
るブロック線図、第２図は、本発明を通用する燃料油配
管系統図、第３図は、本発明の第２の実施例を説明する
ための配管内圧力上昇防止方法ブロック線図、第４ｖＩ
！Ｊは、従来技術の説明図である。１．２・・・燃料油タンク、５・・・配管路、６・・・
供給流量計、７・・・流量調整弁、８・・・遮断弁、９
・・・燃焼炉、ｌＯ・・・バーナ、１１・・・圧力コン
トローラ、１２・・・圧力調整弁、１３・・・戻り流量
針、１６・・・ポンプ入口弁、１７・・・ポンプ出口弁
、１８・・・加熱器人口弁、１９・・・加熱器出口弁、
２０・・・流量計入口弁、２１・・・流量計出口弁、２
２・・・流量針バイパス弁、２３・・・流量調整弁大口
止弁、２４・・・流１ｍｍ整弁口止弁、２５・・・バー
ナ循環弁、２７・・・タンク戻り弁、３０・・・油温度
針、３１．３２．３３．３４・・・ポンプ、４１．４２
・・・加熱器。出願人　バブコック日立株式会社代理人　弁理士　川　北　武　長燃料油タンク（Ａ）燃料油タンク（Ｂ）配管路供給流量計流量調整弁遮断弁燃焼炉バーナ圧力コントローラ圧力調整弁戻り流量計ポンプ入口弁ポンプ出口弁加熱器人口弁加熱器出口弁流量計入口弁流量計出口弁流量計バイパス弁流量調整弁入口止弁流量調整弁出口止弁バーナ循環弁タンク戻り弁油温度肝ポンプ加熱器

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流体を上流側から下流側に流動させる配管路内に
設けられた上流弁と下流で区切られた配管路内の漏洩を
監視する方法であって、上記配管路内に流体を満たした
状態で上流弁と下流弁を閉止したのち、分割配管内の圧
力と上流弁の上流側流体圧力との差を求め、所望圧力差
に達していない場合は、当該配管内の外部に通じている
上記上流弁以下の弁を開き、該配管路内の流体を外部に
排出して所望圧力差としたのち該排出弁を閉じ、所望圧
力差に達している場合は管路内の流体を外部に排出する
ことなくそのままの状態で、上記区切られた配管内の圧
力を測定して所定時間内の圧力変化が規定値以内である
か否かにより、上記上流弁の漏洩の有無を判断すること
を特徴とする配管路の監視方法。
（２）請求項（１）において、圧力および圧力差の測定
に際し、測定個所の流体温度による圧力補正を行なうこ
とを特徴とする配管路の監視方法。
（３）流体流路の開閉を行なう複数個の弁を有し、かつ
、流路内の流体を加熱する加熱装置を備えて流体を上流
側から下流側へ流動させる配管路の監視方法において、
上記弁の開閉状況を検知し登録する工程と、この登録結
果に基づき上記配管路が上流弁と下流弁で閉止されて密
閉路を形成するか否かを判断する工程と、上記判断の結
果密閉路を形成する配管路については、該配管路内に設
けた弁の少なくとも１個の弁を開放して、該配管路内の
異状圧力上昇を防止する工程とからなることを特徴とす
る配管路の監視方法。