JPS60105931A - ガス配管、ガス機器の漏洩検知装置 - Google Patents
ガス配管、ガス機器の漏洩検知装置Info
- Publication number
- JPS60105931A JPS60105931A JP21382983A JP21382983A JPS60105931A JP S60105931 A JPS60105931 A JP S60105931A JP 21382983 A JP21382983 A JP 21382983A JP 21382983 A JP21382983 A JP 21382983A JP S60105931 A JPS60105931 A JP S60105931A
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- JP
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- gas
- leakage
- ultrasonic
- piping
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- Pending
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-
- 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
- G01M3/24—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations
- G01M3/243—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes
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- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は都市ガス等の可燃性ガスや有毒ガス等を移送す
る配管並びに各種ガス機器からのガスの漏洩を検知して
所定の対応信号、即ち警報や緊急遮断弁の遮断信号等を
発生させる漏洩検知装置に関するものである。
る配管並びに各種ガス機器からのガスの漏洩を検知して
所定の対応信号、即ち警報や緊急遮断弁の遮断信号等を
発生させる漏洩検知装置に関するものである。
従来、都市ガス等に於けるガス漏洩の監視には、濃度検
出方式の可燃性ガス検知器が用いられている。ところが
この方式では漏洩が生じてから検知器のセンサ設置個所
付近のガス濃度が検知レベルに到達するまでに一定の時
間を要することから、漏洩の検知に時間遅れが伴い、こ
れは漏洩個所とセンサ設置個所との距離が長い程、著し
い。第６図は漏洩が生じた場合の室内ガス濃度の時間的
変化の一例を示すもので、図中Ａは爆発下限界、Ｂは可
燃性ガス検知器の検知レベルを示すものである。かかる
図により、漏洩量がＱ、 １Ｎｍ” ／ ｈの場合には
、漏洩が生じてから長時間後に濃度が検知器の検知レベ
ルに到達するが、爆発下限界には到達せず、また３、５
Ｎｍ” ／ ｈの場合には検知レベルに到達してから
長時間後に爆発下限界に到達することがわかる。この程
度の漏洩量の場合には、漏洩の検知に時間遅れがあって
も、爆発下限界に到達する時間と、検知レベルに到達す
る時間との差が大きいため余裕がある。しかしながら漏
洩量が５ Ｎｍ３／ ｈになると、約２０分で爆発下限
界に到達するが、この漏洩を検知するのに約５分の時間
を要し、漏洩を検知してから爆発下限界に到達するまで
の時間が短かいことがわかる。ところで第６図は漏洩し
たガスが瞬時に、しかも均一に混合すると仮定してめた
ものであって、実際には検知器での５分間にも局所的に
爆鳴気が発生する。
出方式の可燃性ガス検知器が用いられている。ところが
この方式では漏洩が生じてから検知器のセンサ設置個所
付近のガス濃度が検知レベルに到達するまでに一定の時
間を要することから、漏洩の検知に時間遅れが伴い、こ
れは漏洩個所とセンサ設置個所との距離が長い程、著し
い。第６図は漏洩が生じた場合の室内ガス濃度の時間的
変化の一例を示すもので、図中Ａは爆発下限界、Ｂは可
燃性ガス検知器の検知レベルを示すものである。かかる
図により、漏洩量がＱ、 １Ｎｍ” ／ ｈの場合には
、漏洩が生じてから長時間後に濃度が検知器の検知レベ
ルに到達するが、爆発下限界には到達せず、また３、５
Ｎｍ” ／ ｈの場合には検知レベルに到達してから
長時間後に爆発下限界に到達することがわかる。この程
度の漏洩量の場合には、漏洩の検知に時間遅れがあって
も、爆発下限界に到達する時間と、検知レベルに到達す
る時間との差が大きいため余裕がある。しかしながら漏
洩量が５ Ｎｍ３／ ｈになると、約２０分で爆発下限
界に到達するが、この漏洩を検知するのに約５分の時間
を要し、漏洩を検知してから爆発下限界に到達するまで
の時間が短かいことがわかる。ところで第６図は漏洩し
たガスが瞬時に、しかも均一に混合すると仮定してめた
ものであって、実際には検知器での５分間にも局所的に
爆鳴気が発生する。
かかる局所的な爆鳴気の発生は漏洩量が少ない場合にも
同様である。
同様である。
以上の様に従来の濃度検出方式の可燃性ガス検知器は、
漏洩の検知に時間遅れを伴うため、検知前に爆鳴気が発
生する危険性が高く、高度な安全性を確保し得ないとい
う欠点を有しており、かかる時間遅れのできるたけ短か
い漏洩検知装置が要求されている。更に以上の従来方式
ではセンサの設置に際してガスの比重を考慮しなければ
ならないという欠点がある。
漏洩の検知に時間遅れを伴うため、検知前に爆鳴気が発
生する危険性が高く、高度な安全性を確保し得ないとい
う欠点を有しており、かかる時間遅れのできるたけ短か
い漏洩検知装置が要求されている。更に以上の従来方式
ではセンサの設置に際してガスの比重を考慮しなければ
ならないという欠点がある。
本発明はガスが微小孔から噴出する際には超音波を発生
するという知見に基づき為されたもので、即ちかかる超
音波をセンサによって受信して、警報や、緊急遮断弁の
遮断信号等の対応信号を発生させるようにすることによ
り、従来の濃度検出方式の欠点を全く解決して、漏洩の
瞬時検知を可能とすると共に、センサの設置個所の自由
度を高めたものである。さらに、一般的な環境下では超
音波領域のノイズはきわめて少ないため、確実な作動が
得られる。以下本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
ると次の通りである。
するという知見に基づき為されたもので、即ちかかる超
音波をセンサによって受信して、警報や、緊急遮断弁の
遮断信号等の対応信号を発生させるようにすることによ
り、従来の濃度検出方式の欠点を全く解決して、漏洩の
瞬時検知を可能とすると共に、センサの設置個所の自由
度を高めたものである。さらに、一般的な環境下では超
音波領域のノイズはきわめて少ないため、確実な作動が
得られる。以下本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
ると次の通りである。
第１図において符号１は都市ガス等の可燃性ガスや有毒
ガス等を移送するガス配管、２は各種ガス機器であり、
該ガス配管１、ガス機器２に沿って適宜間隔毎に超音波
センサ３，３．・・・を設置する。該超音波センサ３，
３．・・・は室内等の適所に設置した対応信号発生装置
４に接続する。該対応信号発生装置４は前記超音波セン
サ３，３．・・・からの信号を適宜処理して所定の対応
信号、例えば警報信号や、緊急遮断弁の遮断信号等を発
生する構成とする。
ガス等を移送するガス配管、２は各種ガス機器であり、
該ガス配管１、ガス機器２に沿って適宜間隔毎に超音波
センサ３，３．・・・を設置する。該超音波センサ３，
３．・・・は室内等の適所に設置した対応信号発生装置
４に接続する。該対応信号発生装置４は前記超音波セン
サ３，３．・・・からの信号を適宜処理して所定の対応
信号、例えば警報信号や、緊急遮断弁の遮断信号等を発
生する構成とする。
かかる構成に於いて、亀裂やピンホール、フランジ・ね
じ部の緩み等により配管１あるいは各種機器２にガス漏
洩が生じると、同時に超音波が発生するので、かかる超
音波を超音波センサ３，３゜・・・により受信して、対
応信号発生装置４によシ音や光等の形での警報信号や緊
急遮断弁の遮断信号を発生することにより、ガス漏洩を
原因とする事故を未然に防止することができる。本発明
はこのようにガス漏洩に伴って発生する超音波によって
、その漏洩を検知するものであるから、第６図に示すよ
うに漏洩を瞬時に検知して対応することができ、高度の
安全性を達成することができる。
じ部の緩み等により配管１あるいは各種機器２にガス漏
洩が生じると、同時に超音波が発生するので、かかる超
音波を超音波センサ３，３゜・・・により受信して、対
応信号発生装置４によシ音や光等の形での警報信号や緊
急遮断弁の遮断信号を発生することにより、ガス漏洩を
原因とする事故を未然に防止することができる。本発明
はこのようにガス漏洩に伴って発生する超音波によって
、その漏洩を検知するものであるから、第６図に示すよ
うに漏洩を瞬時に検知して対応することができ、高度の
安全性を達成することができる。
第４図はガス漏洩に伴って発生する音、即ち漏洩音のス
ペクトラムの一例を示すもので、かかる図から漏洩音は
、漏洩量によって全体の形は変化するものの、漏洩のな
い状態（暗騒音）に比較して超音波領域での音圧レベル
が高く、従って適宜の周波数範囲、例えば実施例に於い
て６０〜４０ｋＨｚの超音波に着目して、その有無を検
知することにより、漏洩の有無を良好に検知１できるこ
とがわかる。第５図は漏洩量の大小に対する、６０〜４
３ ｋＨｚの周波数範囲の超音波の音圧レベルの変化を
示すもので、かかる図から例えばＱ、ｉＮｍ”／ｈ程度
の漏洩があれば約４ Ｑ ｄＢの超音波漏洩音が発生す
ることがわかる。第５図に示す超音波漏洩音の音圧レベ
ルは音源から１ｍ離れた地点での測定値であり、音圧レ
ベルは距離が２倍離れる毎に６ ｄＢずつ低下するから
、音源から夫々２ｍ、４ｍ、１３ｍ、・・・離れた地点
での１圧レベルは夫々６４ ｄＢ、 ２８ ｄＢ、 ２
２ ｄＢ、・・となる。図中Ｃは本発明検知装置の実施
例に於ける最小検知音圧レベル（約２２ ｄＢ）を示す
もので、この場合には最長検知距離は前述より、約８ｍ
となる。ところで漏洩音の音圧レベルは、配管１内のガ
ス圧がより高いと、同じ漏洩量でもより高くなるため、
前記最長検知距離が長くなる。
ペクトラムの一例を示すもので、かかる図から漏洩音は
、漏洩量によって全体の形は変化するものの、漏洩のな
い状態（暗騒音）に比較して超音波領域での音圧レベル
が高く、従って適宜の周波数範囲、例えば実施例に於い
て６０〜４０ｋＨｚの超音波に着目して、その有無を検
知することにより、漏洩の有無を良好に検知１できるこ
とがわかる。第５図は漏洩量の大小に対する、６０〜４
３ ｋＨｚの周波数範囲の超音波の音圧レベルの変化を
示すもので、かかる図から例えばＱ、ｉＮｍ”／ｈ程度
の漏洩があれば約４ Ｑ ｄＢの超音波漏洩音が発生す
ることがわかる。第５図に示す超音波漏洩音の音圧レベ
ルは音源から１ｍ離れた地点での測定値であり、音圧レ
ベルは距離が２倍離れる毎に６ ｄＢずつ低下するから
、音源から夫々２ｍ、４ｍ、１３ｍ、・・・離れた地点
での１圧レベルは夫々６４ ｄＢ、 ２８ ｄＢ、 ２
２ ｄＢ、・・となる。図中Ｃは本発明検知装置の実施
例に於ける最小検知音圧レベル（約２２ ｄＢ）を示す
もので、この場合には最長検知距離は前述より、約８ｍ
となる。ところで漏洩音の音圧レベルは、配管１内のガ
ス圧がより高いと、同じ漏洩量でもより高くなるため、
前記最長検知距離が長くなる。
以上の最長検知距離を勘案して前述した通り、ガス配管
１、ガス機器２に沿って適宜間隔毎に超した場合にも確
実に検知することができる。前記最長検知距離は、前記
超音波センサ３，３．・・・に例えば第２図に示すよう
な集音器５を設けることにより長くすることができ、か
かる実施態様の場合には、ガス配管１０単位長さ当りの
超音波セン□サ３，３．・・・の数を減らすことができ
る。またかかる集音器５により超音波の受信に指向性を
もたせれば他所からの雑音に対して強くなり、超音波セ
ンサ３，３．・・・の近傍に超音波領域の雑音源が存在
する場合でもその影響を受けず誤動作を容易に防止する
ことができる。かかる他所からの雑音に対する誤動作の
防止対策としては、このように超音波センサ３，３．・
・・に指向性をもたせる方法の他、例えば超音波センサ
３，３．・・からの信号を、対応信号発生装置４に於い
てフィルターで処理して注目すべき周波数範囲を狭くし
たり、あるいはマイクロコンピュータ等により更に高度
な信号処理を行なう等、適宜の信号処理で行なうことが
できる。
１、ガス機器２に沿って適宜間隔毎に超した場合にも確
実に検知することができる。前記最長検知距離は、前記
超音波センサ３，３．・・・に例えば第２図に示すよう
な集音器５を設けることにより長くすることができ、か
かる実施態様の場合には、ガス配管１０単位長さ当りの
超音波セン□サ３，３．・・・の数を減らすことができ
る。またかかる集音器５により超音波の受信に指向性を
もたせれば他所からの雑音に対して強くなり、超音波セ
ンサ３，３．・・・の近傍に超音波領域の雑音源が存在
する場合でもその影響を受けず誤動作を容易に防止する
ことができる。かかる他所からの雑音に対する誤動作の
防止対策としては、このように超音波センサ３，３．・
・・に指向性をもたせる方法の他、例えば超音波センサ
３，３．・・からの信号を、対応信号発生装置４に於い
てフィルターで処理して注目すべき周波数範囲を狭くし
たり、あるいはマイクロコンピュータ等により更に高度
な信号処理を行なう等、適宜の信号処理で行なうことが
できる。
本発明は以上の通り、ガス漏洩に伴って発生ずる超音波
を、ガス配管、ガス機器に沿って適宜間隔毎に設置した
超音波センサによって検知して、その漏洩を検知するも
のであるから、従来用いられている濃度検出方式のよう
に漏洩の検知に時間遅れが生じず、瞬時に漏洩検知を行
なえ、そして警報や緊急遮断弁の遮断等の適切な対応手
段を施すことができるので、ガス漏洩を原因とする事故
を未然に確実に防止し得るという大きな特徴がある。ま
た、本発明は超音波センサをガス配管、ガス機器の外部
に設けるものであるから、既設のガス配管、ガス機器に
対しても容易に設置し得ると共に、複数本のガス配管や
複数のガス機器が並設されている場合等にはそれらを一
括して監視することもできるという特徴がある。更に本
発明は前述した通り超音波を検知するものであるから、
センサの設置に対象とするガスの比重を考慮する必要が
なく、設置の自由度が太きいという特徴がある。
を、ガス配管、ガス機器に沿って適宜間隔毎に設置した
超音波センサによって検知して、その漏洩を検知するも
のであるから、従来用いられている濃度検出方式のよう
に漏洩の検知に時間遅れが生じず、瞬時に漏洩検知を行
なえ、そして警報や緊急遮断弁の遮断等の適切な対応手
段を施すことができるので、ガス漏洩を原因とする事故
を未然に確実に防止し得るという大きな特徴がある。ま
た、本発明は超音波センサをガス配管、ガス機器の外部
に設けるものであるから、既設のガス配管、ガス機器に
対しても容易に設置し得ると共に、複数本のガス配管や
複数のガス機器が並設されている場合等にはそれらを一
括して監視することもできるという特徴がある。更に本
発明は前述した通り超音波を検知するものであるから、
センサの設置に対象とするガスの比重を考慮する必要が
なく、設置の自由度が太きいという特徴がある。
第１図は本発明の構成の一実施例を示す説明は第２図（
ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は本発明の構成の他実雄側図、第
６図は動作説明図、第４図はガスの漏洩量のスペクトラ
ムの一例を示す説明図、第５図は漏洩量に対する音圧レ
ベルの変化を示す説明図、第６図はガス漏洩が生じた場
合の室内ガス濃度の時間的変化を示す説明図である。 符号１・・ガス配管、２・・・ガス機器、３，３．・・
・・・・・・超音波センサ、４・・・対応信号発生装置
、５・・・集音器。 Ｌ ・・ 、７ノ 第 ３ 図 経過時間→ 第 ４ 図
ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は本発明の構成の他実雄側図、第
６図は動作説明図、第４図はガスの漏洩量のスペクトラ
ムの一例を示す説明図、第５図は漏洩量に対する音圧レ
ベルの変化を示す説明図、第６図はガス漏洩が生じた場
合の室内ガス濃度の時間的変化を示す説明図である。 符号１・・ガス配管、２・・・ガス機器、３，３．・・
・・・・・・超音波センサ、４・・・対応信号発生装置
、５・・・集音器。 Ｌ ・・ 、７ノ 第 ３ 図 経過時間→ 第 ４ 図
Claims (2)
- （１） ガス配管、ガス機器に沿って適宜間隔毎に設置
した超音波センサと、該超音波センサがらの信号を適宜
処理して所定の対応信号を発生する対応信号発生装置と
を設けたことを特徴とするガス配管、ガス機器の漏洩検
知装置 - （２）超音波センサに集音器を設けたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のガス配管の漏洩検知装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21382983A JPS60105931A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | ガス配管、ガス機器の漏洩検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21382983A JPS60105931A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | ガス配管、ガス機器の漏洩検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60105931A true JPS60105931A (ja) | 1985-06-11 |
Family
ID=16645713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21382983A Pending JPS60105931A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | ガス配管、ガス機器の漏洩検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60105931A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62212542A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-18 | Tlv Co Ltd | 蒸気漏洩量測定装置 |
| JP2002122507A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-04-26 | Tlv Co Ltd | 超音波漏洩量測定装置 |
| KR102382535B1 (ko) * | 2020-11-12 | 2022-04-05 | (주)삼광계전 | 가스감지용 포집장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53114181A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-05 | Shell Int Research | Submarine equipped so as to inspect leakage of pipeline |
-
1983
- 1983-11-14 JP JP21382983A patent/JPS60105931A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53114181A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-05 | Shell Int Research | Submarine equipped so as to inspect leakage of pipeline |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62212542A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-18 | Tlv Co Ltd | 蒸気漏洩量測定装置 |
| JPH0455260B2 (ja) * | 1986-03-14 | 1992-09-02 | Tlv Co Ltd | |
| JP2002122507A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-04-26 | Tlv Co Ltd | 超音波漏洩量測定装置 |
| KR102382535B1 (ko) * | 2020-11-12 | 2022-04-05 | (주)삼광계전 | 가스감지용 포집장치 |
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