WO2003046502A1 - Pressure measuring method and device - Google Patents

Description

圧力 計測方法及び装置 技術分野

本発 明 は、 気体又 は液体 を供給す る 配管 の 状態 を 診断す る た め に用 い ら れ る 、 配管内明部 の圧力 を 計測す る た め の圧力 計 測方法及び装置 に 関 し 、 特 に 、細気体又 は液体 の配管か ら の漏 洩 を検知す る た め の 圧 力 計測方法及び装置 に 関す る 。 景技術

家庭や工場な ど の 建物 に は多 く の配管が設置 さ れてお り 、 こ れ ら は都市ガ ス · 液化石油 ガ ス 、 飲料水、 空調用 冷媒ゃ プ ラ ン 卜 用 の ガ ス • 溶液な ど 、 様 々 な気体又 は液体 を 建物 内 の 各所 に 供給す る た め に 利用 さ れて い る 。

し か し な が ら 、 こ れ ら の 配管 は、 機械的又 は化学的な作用 に よ り 、 長期 間 に 渡 る 使用 の 際 に 、 徐 々 に劣化 し 、 場合 に よ つ て は管壁 に 開 口 が発生 し 、 配管内 に 導入 さ れて い る 気体や 液体が漏洩す る と い う 問題 が発生す る 可能性が あ る 。

こ の た め 、 こ れ ら の 配管 の多 く は法令等 に よ り 定期 的な漏 洩検査が義務化 さ れて お り 、 例 え ば Γ液化石油 ガ ス の保安 の確保及び取 引 の 適正化 に 関す る 法律 （通称 ： 液化石油 ガ ス 法） 」 に よ り 、 消 費者が液化石油ガ ス （ L P ガ ス ） を 利用 す 場 13 に は、 配管等 の 設備 の点検が 付 け ら れて レゝ る 。 従来、 配管 の漏洩検査 は 、 配管 を 閉 塞状態 に し 、 供給 口 や 排出 口 な ど配管の 一部 に 設 け ら れ配管 内 に 連通 し た導入 口 よ り 、 気体又 は液体 を 注入 し 、 配管内 を管 の外側 よ り 高 い 圧 力 状態 に し た後、 所定時 間以 上 に 渡 り 、 配管 内 の 圧力 変化 を 測 定す る こ と に よ り 行な っ て い る 。

そ し て、 測定 の結果 に お い て 、 例 え ば、 圧力 が減少傾向 を 示 し た 口 に は、 配管 内 か ら 気体又 は液体が流 出 し て い る と 想定 し 、 配管 の管壁 の 一部 に亀裂等 の 開 口 が あ る と 判 断 し て い た 。

し か も 、 漏洩検査 に お い て は、 検査 し て い る 配管 の容量 に 応 じ て検査 に か か る 時 間 が異な り 、 一般的 に 、 容量が大 き い ほ ど検査時間 は長 く な る 傾 向 に あ る 。

ま た 、 気体又 は液体 の漏洩量 を 計測す る に は 、 配管内 の圧 力 変化 を測定す る の みで は算 出で き ず、 閉 塞状態 に あ る 配管 の容量 を別途 、 算 出 す る こ と が必要 と な る

し か し なが ら 、 検査対象 の配管 の容量 を 実測す る こ と が容 易 に で き な い た め 、 家庭 の ガス 配管な ど を 点検す る 際 に は、 点検事業者の 経験や勘な ど に よ り 配管容量 を 推定 し て 、 計測 時 間 の設定 を し た り 、 ま た 、 配管工事 の設計 図 面な ど を参考 に配管容量 を 算 出 し て 、 漏洩量の 計測 に利用 す る こ と な ど 、 検査 の精度 を 十分 に 向上 さ せ る こ と が困難 と な っ て い た 。

し か も 、 閉 塞状態 に お か れた配管 内 の圧力 の 変化 は、 単 に 漏洩 の み に起 因す る も の で はな く 、 配管内 の 温度変化 な ど の 影響 に よ り 変化す る 。 こ の た め 、 正確 な検査 に は、 こ の 温度変動 の影響 を 考慮 し た測定が必要で あ る が、 従来、 配管 の圧 力 変化 を 計測す る 際 に 、 配管 内 の 温度変化 を 同 時 に測定す る よ う な簡易 な 計測装 置が無 い た め 、 温度変化が少な い 時 間 を 選 んで計測す る こ と が行わ れ てお り 、 検査作業 の効率が著 し く 低下す る 原 因 と な つ て い た 。

本発 明 の解決 し よ う と す る 課題 は、上述 し た 問題 を解決 し 、 検査対象 で あ る 配管 の容量 を容 易 に 計測 で き 、 し か も 、 配管 内 の温度変化 の 影響 を 除去す る こ と が可能な圧 力 計測方法及 び装置 を 提供す る こ と で め る 。

し か も 、 本発 明 の圧力 計測装置 に 関 し て は、 配管容量 の 計 測や温度変化 の影響 の 除去な ど 、 新 た な機能 を 付加 し た 場合 で も 、 圧 力 計測装置 の 操作 の 煩雑化ゃ該装置 の 複雑化 を 防止 す る た め の機能や構造 を 提供す る

ま た 、 各顧客 に お け る 過去 の 計測結果 を表示 し 、 現在 の 計 測値 と 過去 の 計測結果 と を対比す る こ と を 可能 にす る こ と で 経時的 な 変化 を 見た り 、 現在 の 計測値 の 異常性 の評価 の 参考 と す る な ど 、 多様か つ新規な配管 の検査方法 を 提供す る こ と で あ る 発明 の 開 示

上述 し た課題 を解決す る た め 、 請求 の 範 囲第 1 項 に 係 る 発 明 で は、 気体又 は液体 を 供給す る 配管 に 接続 さ れ、 該配管 の 内部圧力 を 計測す る 圧力 計測方法 に お い て 、 該配管 を 閉 塞状 態 に保持 し 、 該配管 内部 を 加圧又 は減圧す る 加減圧工程 と 、 該加減圧ェ程終 了 後、 該配管内 の 放置状態 の圧 力変化量 を 計 測す る ェ程 と を 有 し 、 該加減圧工程又 は別途 の 加減圧工程 に よ る 配管 内部圧 力 の 加減圧変化量 と 、 加減圧す る 際 に 該配管 内 部 に供給又 は排 出 し た気体又 は液体 の 流量 を 計測 し 、 該加 減圧変 と 該気体又 は液体 の 流量 と に基づき 、 閉 塞状態 の 配管容 算 出 し 、 該配管容量 と 該放置状態 の 圧力変化量 と に基づさ 、 配管か ら の気体又 は液体 の漏洩量 を 算 出す る こ と を 特徴 と す る 。

請求 の 範 囲第 2 項 に 係 る 発 明 で は、 気体又 は液体 を 供給す る 配管 に接 1¾ さ れ 、 該配管 の 内部圧力 を 計測す る 圧力 計測方 法 に お い て 、 該配管 を 閉 塞状態 に 保持 し 、 該配管内部 を 加圧 又 は減圧す る 加減圧ェ程 と 、 該加減圧ェ禾王終 { 後、 該配管 内 の 放置状態 の圧 力 変化量 を 計測す る 工程 と を有 し 、 該加減圧 工程前又 は放置状態 の 圧 力 変化量 の 計測終了後 に 、 配管 の管 内 圧力 を管外 の 圧力 と 同 じ に な る ラ に 調整 し て該配管 を 閉 塞 し 、 温度変化 に よ る 配管 内部 の圧力 変化量 を 計測 し 、 該温 度変化 に よ る 圧 力 変化量 に よ り 、 上記放置状態 の圧力 変化量 の 値 を補正 し 、 放置状態 の圧力 変化 に お け る 温度変化 の影響 を 除去す る こ と を 特徵 と す る 。

請求 の範 囲第 3 項 に 係 る 発 明 で は、 気体又 は液体 を 供給す る 配管 に 接 ？ k さ れ、 該配管 の 内部圧力 を 計測す る 圧力 計測方 法 に お い て 、 該配管 を 閉 塞状態 に保持 し 、 該配管内部 を 加圧 又 は減圧す る 加減圧ェ程 と 、 該加減圧工程終 了 後、 該配管 内 の放置 態 の圧力 変化量 を 計測す る 工程 と を 有 し 、 該加減圧 工程前状温又を は放置状態 の圧力 変化量 の 計測終了後 に、 配管 の管 内圧力 管外 の圧 力 と 同 じ に な る よ う に 調整 し て該配管 を 閉 塞 し 、 度変化 に よ る 配管 内部 の圧力 変化量 を 計測 し 、 該加 減圧ェ 又 は別途 の加減圧工程 に よ る 配管内部圧力 の 加減圧 変化量 と 、 加減圧す る 際 に 該配管 内部 に 供給又 は排 出 し た 気 体又 は液体 の 流 を 計測 し 、 該加減圧変化量 と 該気体又 は液 体の 流 と に基づ き 、 閉 塞状態 の 配管容量 を算 出 し 、 該温度 変化 に よ る 圧力変化里 に よ り 、 上記放置状態 の 圧力 変化量 の 値 を 補正 し 、 該補正 し た放置状態 の圧力 変化量 と 該配管容量 と に 基づさ 、 配管か ら の気体又 は液体 の 漏洩量 を算 出す る こ と を 特徴 と す る 。

請求 の 範 囲第 4 項 に係 る 発 明 で は 、 気体又 は液体 を 供給す る 配管 に 接続 さ れ 、 該配管 の 内部圧力 を 計測す る 圧 力 計測方 法 に お い て 、 該配管 を 閉 塞状態 に 保持 し 、 該配管内部 を 加圧 又は減圧す る 加減圧工程 と 、 該加減圧工程終了 後、 該配管 内 の放置状態 の圧力 変化量 を 計測す る 工程 と を有 し 、 該加減圧 工程前 に 、 配管の 管内圧力 を管外 の 圧力 と 同 じ に な る よ う に 整 し て該配管 を 閉 し 、 ί皿度変化 に よ る 配管 内部 の圧力 変 化量 を 計測 し 、 該温度変化 に よ る 圧力 変化量に よ り 、 上記放 置状態 の圧 力 変化量 の予測値 を 算 出 し 、 該予測値 と 実測 し た 放置状 の 圧力 変化量 と を対比す る こ と に よ り 、 該配管 の漏 洩状態 を判定す る こ と を特徴 と す る

δ目 の 範 囲第 5 項 に 係 る 発 明 で は , 気体又 は液体 を 供給す る 配管 に接続 さ れ、 該配管 の 内部圧 力 を 計測す る 圧 力 計測方 法にお い て、 該配管 を 閉塞状態 に保持 し 、 該配管内 部 を 加圧 又 は減圧す る 加減圧工程 と 、 該加減圧工程終了後、 該配管 内 の放置状態 の 圧力 変化量 を 計測す る 工程 と を有 し 、 配管 内 の 気体又 は液体 の実測温度又 は配管 の 実測温度 の変化量 を 基 に 該圧力 変化量 の値 を補正 し 、 放置状態 の圧力 変化 に お け る 温 度変化 の影響 を 除去す る こ と を特徴 と す る 。

請求 の 範 囲 第 6 項 に 係 る 発 明 で は、 気体又 は液体 を 供給す る配管 に 接続 さ れ、 該配管 の 内部圧 力 を 計測す る 圧 力 計測方 法にお い て 、 該配管 を 閉塞状態 に 保持 し 、 該配管内部 を加圧 又は減圧す る 加減圧工程 と 、 該加減圧工程終了 後、 該配管 内 の放置状態 の 圧力 変化量 を 計測す る 工程 と を有 し 、 該加減圧 工程又 は別途 の加減圧工程 に よ る 配管 内部圧力 の加減圧変化 量 と 、 加減圧す る 際 に該配管 内部 に 供給又 は排 出 し た気体又 は液体 の 流量 を 計測 し 、 該加減圧変化量 と 該気体又 は液体 の 流量 と に基づ き 、 閉塞状態 の配管容量 を 算 出 し 、 配管 内 の気 体又 は液体の 実測温度又 は配管 の 実測温度 の変化量 を 基 に 、 上記放置状態 の圧 力 変化量 の値 を補正 し 、 該補正 し た放置状 態の圧 力 変化量 と 該配管容量 と に基づき 、 配管か ら の 気体又 は液体 の漏洩量 を 算 出す る こ と を特徴 と す る 。

請求 の 範 囲 第 7 項 に 係 る 発 明 で は、 請求 の 範 囲第 1 項， 第 3 項又 は第 6 項 の い ずれか に 記載 の圧 力 計測方法 に お い て 、 上記配管容量 を算 出す る 際 に 、 配管 内 に 流入 し た気体又 は液 体の実測温度 、 あ る い は該配管 内 か ら 排出 さ れ る 気体又 は液 体 の実測温度 の 少 な く と も 一方 を 用 い た こ と を 特徴 と す る 。 請求 の 範 囲 第 8 項 に係 る 発 明 で は、 請求の 範 囲第 2 項， 第

3 項又 は第 4 項 の いずれか に記載 の圧力 計測方法 に お い て 、 上記放置状態 の圧力 変化量 を 計測す る 際 に 、 配管内 の 気体又 は液体 の実測温度又 は配管 の実測温度 の変化量 を基 に 、 該圧 力 変化量 を再補正す る こ と を特徴 と す る 。

請求 の 範囲 第 9 項 に 係 る 発 明 で は、 請求の 範 囲第 1 項乃 至 第 6 項 の いずれか に記載 の圧力 計測方法 にお い て、 複数 回 の 圧力 計測 を行 う 際 に 、 上記加減圧ェ程が加圧状態で行 な わ れ る 圧 力 計測 と 減圧状態で行な わ れ る 圧力 計測 と を組み合わ せ て実施す る こ と を 特徴 と す る 。

請求 の 範 囲 第 1 0 項 に 係 る 発 明 で は、 請求 の 範囲第 1 項， 第 3 項又 は第 6 項 の い ずれか に記載 の圧力 計測方法 に お い て 上記配管容量 の 値 に応 じ て 、 該配管 内 の 放置状態 の圧 力 変化 堇 を 計測す る 時 間 を決定す る こ と 特徴 と する 。

請求 の 範囲 第 1 1 項 に 係 る 発 明 で は、 請求 の 範 囲第 1 項乃 至第 6 項 の い ずれか に 己載 の圧 力 計測方法に お い て 、 上記圧 力変化量 は、 複数 の 計測値 を 直線近似す る こ と に よ り 算 出 さ れ る こ と を特徵 と す る 圧 力 計測方法。

請求 の 範 囲 第 1 2 項 に 係 る 発 明 で は、 請求 の 範囲第 1 項乃 至第 1 1 項 の い ずれか に 記載の圧 力 計測方法 を 用 い た こ と を 特徴 と す る 。

請求 の 範 囲 第 1 3 項 に 係 る 発 明 で は、 請求 の 範囲第 1 2 項 に記載 の圧 力 計測装置 に お い て 、 配管 内部 を 加圧す る た め の 加圧手段が、 該圧力 計測装置 の 内部 に組み込ま れて い る こ と を特徴 と す る 。

請求 の 範 囲 第 1 4 項 に 係る 発 明 で は、 請求 の 範 囲第 1 2 項 又 は第 1 3 項 に 記載 の圧 力 計測装置 に お い て 、 該圧力 計測装 置 に 表示部 を 設 け、 該圧力 計測装置 に よ っ て 計測又 は算 出 さ れた 数値 、 該圧力 計測装置 の操作指示情報又 は操作状態 、 過 去 の 計測又 は算 出 の 結果 の 少な く と も 一つ が該表示部 に表示 さ れ る こ と を 特徴 と す る 。

請求 の 範 囲 第 1 5 項 に 係 る 発 明 で は、 請求 の 範 囲第 1 2 項 乃至第 1 4 項 に記載 の い ずれか の 圧力 計測装置 に お い て 、 計 測又 は算 出 さ れた数値 を 蓄積す る 記憶手段 を 有す る こ と を特 徴 と す る 図面 の簡単な 説明

第 1 図 は、 本発 明 の圧力 計測装置 の概略 図で あ る 。

第 2 図 は 本発明 の圧力 計測装置 の外観 図で あ る 。

第 3 図 は 本発 明 の圧力 計測装置 の電子回路 の ブ ロ ッ ク 図 で あ る 。

第 4 図 は 本発 明 の圧 力 計測装置 の操作 に 係 る フ ロ ー チ ヤ

— 卜 図 で あ る 。

第 5 図 は、 本発 明 の圧力 計測装置 に よ る 計測結果の 一例.で あ る 。 発 明 を 実施す る た め の 最 良 の形態 本発 明 の 好 適な実施例 に'つ い て 、 ガ ス 配管の漏洩検査 の た め の圧 力 計測 装置 を 中 心 に 説明 す る 。

図 1 は 、 本発 明 の圧力 計測装置 の機械的構成 の概念 を 示 し た概略 図 で あ る

圧力 計測装 置 内 に は、 配管内 に 空気 を 供給す る た め の 電動 ポ ン プ 5 、 配管 内 の圧力 を検査す る た め の圧力 セ ンサ 4 、 配 管内 へ の 空気 の 供給量 を 制御す る た め の バ レ ブ又 は逆止弁 3 配管 内 の 圧力 を 大気圧 と 等 し く す る た め の バ ル ブ Ί が 、 図 1 の よ う な配管 の 接続構造 に て相互 に 接続配置 さ れて い る 。

圧力 計測装 置か ら は検知 ホー ス 2 が延 出 し て お り 、 接続部 1 に示す よ う に 、 検査時 に お い て は 、 検査対象 の ガ ス 配管 に 設 け ら れた ガ ス 栓 の 排出 口 に検知 ホ ー ス 2 の 先端 を 接 す る 図 1 に は 図 示 さ れて い な い が、 接続部 1 、 パル ブ又 は逆止 弁 3 、ノ ル ブ 7 、及 び圧 力 セ ン サ 4 に よ り 閉 じ ら れた管 内 に 、 気体の温度 を 検知す る 温度セ ン サ を 配置 し 、 配管内 に 流入 し た気体や配管 か ら 排出 さ れ o 気体 の 温度 を測定可能 と す る と 共 に 、 圧 力 変化量 を測定す る 際 の 配管 内 の気体温度 を 測定可 能 と し て い る 。

ま た 、 気体 の温度測定 に替 え て配管 の 温度 を 直接測定す る こ と も 可能で あ り 、 こ の場合 に は 、 接続部 1 の配管 と の 接触 部分 に 温度セ ンサ を 設置、 あ る い は 、 圧 力 計測装置本体 と は 別 に温度 セ ン サ を 設 け 、 該温度セ ン サ を 計測対象の配管 に 接 触 さ せて 、 配管 の温度 を 計測す る よ う に 構成 し て も 良 い 。

な お 、 一般家庭 の ガ ス 配管程度 の 容量 を持つ 配管検査 を 行 う 場合 に は、 電動ボ ン プ 5 を圧力 計測装置 に組み込む方が、 携行や取 り 扱 い に お け る 便利性が高 い 。 し 力、 し 、 工場 の プ ラ ン 卜 の 配管な ど配管容量が大 き い 場合 に は、 配管 内へ の 空気 な ど の 供給量 が増大す る た め 、 圧 力 測定装置 と 電動ポ ン プ と を別 々 に 設 け 、 各機器 の配管 を相互 に接続可能 と す る こ と が 望 ま し い 。

Π ン ト ロ ー ラ 6 は 、 電動 ポ ン プ 5 の駆動制御 、 パル ブ 3 ， 7 の 開 閉制御 、 圧力 セ ンサ 4 の圧力 信号 の検知 な ど を 行 う 。 そ し て 、 コ ン 卜 ロ ー ラ 6 の 制御 に よ り 、 以下で説 明す る 、 配 管容量 の 計測 、 配管漏洩量 の 計測、 調整圧 · 燃焼圧 · 閉 塞圧 な ど の 各種検査 を 実施す る 。

図 2 は、 圧 力 計測装置 の外観 を示す。 た だ し 、 本発 明 の 圧 力 計測装置は 、 図 2 の外観 に 限定 さ れ る も の で はな く 、 以下 に 示す各種部材の配置、 形状 を必要 に応 じ て変更 し 、 外観 を 変 え る こ と も 可能で あ る 。

圧 力 計測装置全体 の大 き さ は、 点検事業者が取 り 扱 い 易 い よ う に 片手で持て る サィ ズ に設定 さ れて い る 。

側 に は、 計測値や算 出 値、 計測結果 の グ ラ フ 、 操作手順 な ど が表示 さ れ る 液晶表示部 8 、 電源 （ P O W E R ) キ ー 、 開始 （ S T A R T ) キ ' -、 S E T キ - - 、 入 力 （ E N T ) キ ー 、 消去 （ D E L ) キ一 、 テ ン キー 、 又 はカ ー ソ ルや表示 を 移動 さ せ る た め の 移動キ一 な ど を 備 え た K E Y ボ ー ド 9 が設 け ら れて い る 。 該 K E Y ポ― ド の各種キ一を 用 い て 、 検査モ ー ド の選択 、 顧客 コ ー ド や数値入力 な ど が行われ る 。 ま た多様な 情報 を 入 力 可能 と す る た め 、 必要 に 応 じ て携帯電話等 で利用 さ れて い る テ ン キ ー を利用 し た ア ル フ ァ べ ッ ト · 仮名 文字入 力 機能 を 付カ卩 し て も 良 い 。

液晶表示部 8 は、 暗所で の点検作業 に 備え て 、 ノ ッ ク ラ イ ト 付き 液晶表示や 、有機 エ レ ク ト 口 ル ミ ネ ッ セ ン ス 表示な ど 、 自 己発光型 の 表示装置 と す る こ と も 可能で あ る 。

ま た 、 図 2 に は 図示 さ れて い な い が、 必要 に応 じ て 感熱 プ リ ン タ ー な ど の'印刷装置 を 、 圧 力 計測装置 に 一体的 に 組み込 み、計測結果等 を プ リ ン ト 出 力 で き る よ う に構成 し て も 良 い 。

圧力 計測装置 の 上側か ら は、 検査対象 の配管 に接続 さ れ る 接続部 1 が、 検知 ホ ー ス 2 を介 し て装置外 に 突 出 し て い る 。 突出 し た検知 ホ ー ス 2 は、検査す る 配管 に 接続 し 易 い よ う に 、 長 さ 、 柔軟性 、 取 り 扱 い 環境 に 対す る 耐久性 を 有す る よ う に 形状や材質 の 選定が行われて い る 。 ま た 、 接続部 1 は 、 ガス 配管の 先端 に ワ ン タ ッ チで取 り 付 け可能な よ う に 、 市販 の ガ ス コ ン 口 や ガ ス ス ト ー ブで多 く 利用 さ れて い る 、 接続 冶具 を 取 り 付 け る こ と も 可能で あ る 。

ま た L P ガ ス の 法定点検項 目 で あ る 、 調整圧、 燃焼圧、 閉 塞圧 を測定す る 際 に は、 ガス コ ン ロ な ど の燃焼機器 と ガ ス 栓 と を接続す る 配管か ら 分岐 し た パ イ プの 一部 に 、 接続部 1 の 先端 を 接続 し 、 検査 を 行 う こ と も で き る 。

1 5 は、 排気穴で あ り 、 図 1 の バル ブ 7 を 介 し て圧 力 計測 装置内 の ガ ス を大気 中 に放出 さ せ る た め の も の で あ る 。 排気 穴 1 ' 5 は 、 圧 力 計測装置 の外側 ケ ー ス の いずれ の場所 に 設 け て も 良 い 。 ノ ル ブ 7 を 開 放す る こ と に よ り 、 検査対象 の 配管 内 の 圧 力 を 外圧 （大気圧） と 等 し く す る 役割の他 に 、 圧 力 セ ンサ 4 の オ フ セ ッ ト （大気圧 を 0 値 に 設定） を 行'う 際 に も 利 用 さ れ る 。

図 3 は 、 圧力 計測 装置 内 の電子 回路 の ブ ロ ッ ク 図で あ る 。 コ ン ト ロ ー ラ 6 の 駆動 は 、 C P U 6 ' に 組み込 ま れた 各種 検査 モ ー ド の プ ロ グ ラ ム に 沿 っ て実行 さ れ る 。

C P U 6 ' に は電源ユニ ッ ト 1 3 を 介 し て電池か ら 電 力 が 供給 さ れ、 C P U 6 ， の 指示 に よ り , ポ ン プ 5 やバル ブ （弁） 3 ， 7 に 必要な タ イ ミ ン グで駆動信号や電 力 が供給 さ れ る 。 なお 、 電源 と し て電池以外 に 、 家庭用 一般電源か ら 電 力 を 導 入で き る よ う に構成 し て も 良 い 。

圧 力 セ ン サ 4 か ら の検知 信号 は 、 A Z D 変換器 を介 し て デ ジ 夕 ルイ匕処理 を行 い 、 C P U 6 ' に入 力 さ れる 。

ま た 、 図 3 に は 図示 さ れて い な い が、 配管内 に 流入 し た気 体や配管か ら 排 出 さ れ る 気体な ど の配管 内 の気体 の温度、 あ る い は、 配管 自 体 の 温度 を 測定す る た め の温度セ ンサか ら の 検知 信号 も 、 A Z D 変換器 を介 し てデジ タ ル処理 を行 い 、 C P U 6 ' に 入 力 さ れ る 。

さ ら に 、記憶手段 1 0 で は 、顧客毎 の 計測結果が蓄積 さ れ、 必要 に 応 じ て C P U 6 ' に よ り 読 み 出 さ れ、 液晶表示 8 に 表 示 し た り 、 図示 し な い ケ ー ブル等 の通信手段 に よ り 、 外部 の パ ソ コ ンや携帯電話等 に デー タ を 送信す る よ う に構成す る こ と も で き る 。 ま た 、 逆 に 、 ノ\° ソ コ ン等か ら デ— 夕 を取 り 込 み、 §亥 己憶手段 1 0 に蓄積す る こ と も 可能 で あ る 。

次 に 、 本発 明 の 圧力 計測方法 に 用 い ら れ る 漏洩検査 の ア ル ゴ リ ズム に つ い て 説 明す る 。

配管 内 の 圧 力 を P 、 検査地域 の 大気圧 を P 。 と す る と 、 配 管 内 の 差圧 （ P — P _Q ) は 、 一般 に 、 時 間 ！； の 経過 と と も に 変化す る 。 そ の変化 を 計測す る こ と に よ り 、 配管內部 か ら の 気体 （ガ ス ） の漏洩 を検 出す る 。

配管 内 の差圧 （ P — P _Q ) の 時 間変化 は 、 気体 の 状態方程 式 を解 く こ と に よ り 得 ら れ、 差圧 （ P — P 。 ） に 関す る 加圧 時 の ポ ン プ特性、漏洩特性お よ び温度特性 に依存 し て決 ま る 。

配管 内 の差圧 （ P — P 。 ） の 時 間変化 曲線 は 、 以下 に 示 さ れ る 基礎式で表 さ れ る 。

(Ρ-Ρο) = (1/D) (Bq_{o i np}±p_{i n i}RE) (卜 e _ ^Dリ + ( P i _n i - P。） e— ^{D 1} (1) で 、 （ P P 。 ） は配管 内 の 初期差圧、 B = ( p

R τ 0 / V ) で あ り 、 p は気体密度 （ |0 i _n i は初期 状態 の 気 体密度 ) R は ガ ス 定数 、 T 。 は検査地域の環境温度 （配管 内 の気体温度） 、 V は配管容量 を 示 し て い る 。

ま た D = B ( C + + C — ) で あ り 、 ポ ン プ に よ る 力 Π圧 と 漏 洩 に よ る 減圧 に 関連 し た パ ラ メ 一 夕 で あ る 。 加圧 の項 に 関連 す る ポ ン プの 吐出 量 q _{i n p} は 、 ポ ン プか ら の一定の 吐 出 量 q ₀ i _{n p} か ら 吐 出側圧力 P の影響項 C + ( P — P 。 ） を差 し 引 く こ と に よ り 表せ 、 q _{i n p} = Q _{0 i n p} — C ₊ ( P — P ₀ ) と な る 。 ま た 、 漏洩の 項 に 関連す る 漏洩流量 Q 。 _{u t} は、 差圧 に 比例す る 値 C — ( P - P 0 ) と な る 力 ら 、 Q _{u t} = C _ ( P — P 。 ） と な る 。

ま た 、 温度変化 に 関連す る 項 と し て は、 検査時間 に お い て 温度変化 は 、 ほ ぼ線形 と 仮定 さ れ 、 温度変化勾配 E I ( Δ T ( t ) / A t ) I と 表 さ れ る 。

配管容量 は、 式 （ 1 ) を参考 に 求 め ら れ る 。 こ こ で は 、 解 と し て得 ら れ る の は指数 関数で あ る が、 そ の二次の 項 ま で で 近似 し 、 ポ ン プ加圧時 の 温度変化 は所要時 間 が短い た め 無視 す る 。 ま た 、 配管 内 の初期差圧 （ P _{i n i} — P _Q ) は 、 大気圧 か ら 配管内 を 加圧す る 場合 に は 0 と な る こ と を 利用 す る と 、 式 （ 1 ) は次式 に変形 で き る 。

(P-P₀) =q_{0 i n p}Bt - ( l /2) q_{0 i n p}C ₊ B² t ^z (2)

で、 （ P P ) を P _ri と し B ( p R T _n / V ) を 代入 し て 、 配管容量 V に つ い て 、 式 （ 2 ) の解 を求 め る 。 V= { (q_{0 i n p}) (pRT₀) t

+ ( ( (q_{o i}„p) (pRT₀) t) ²-4xP_dx ( 1 /2) (q_{0 i n p}C ₊ ) (pRT₀) ² t ²) } /2xP_d

(3)

式 （ 3 ) よ り 配管容量 を 求め る に は、 既知 の 配詧容量 を 持 つ検査対象 を 用 い て 、 ポ ン プ の 加圧特性 （ Q 。 i _{n p} , C + ) を 予 め 特定 し 、 実地検査時 に お い て は、 加圧 に よ る 圧 力 差 P _d 及 び加圧 時 間 t を 計測 し 、 そ の 計測値 を 取 り 込む こ と に よ り 配管容量 を 算 出す る こ と がで き る 。 な お 、 （ i) R T _Q ) は、 測定時 に 別 途 、 環境温度 T 。 を検 出 し て代入す る の が望 ま し い が、 装置 の機構 を よ り 簡便な も の と す る 場合 に は 、 （ ιθ R T 。 ） を 一定値 と 仮定 し 、 圧 力 計測装置 に 予 め 入力 し て お く こ と も 可能 で あ る 。

環境温度 T 。 を 設定す る 際 に は 、 配管 内 に 流入 し た 気体 の 実測温度 、 ま た は配管 内 か ら 排 出 さ れ る 気体の 実測温度 、 あ る い は両者 の 平均値 な どが利用 で さ る 。

次 に 、 温度変化 の影響 を 求め る 方法 を 説 明す る 。

配管 内 の圧 力 を 配管 の 周 り の 大気圧 と 同 じ に し 、 か つ 閉 塞 状態 と し た 場 合、 式 （ 1 ) は、 次 の よ う に表 さ れ る 。

(P-P₀) - (1/D) (士 p_{i n i}RE) (l- e-^{D l}) - ' ... ₍₄₎

た だ し 、 D = B ( C — ) で あ る

こ こ で 、 漏洩 に よ る 項 を 無視 し て 、 D の極限値 を 0 に近 づ けた 場合 の式 （ 4 ) を D t の べ き 級数展 開 し 、 D を 0 と 置 く と 、 次式 が得 ら れ る 。

(P-P₀) = (±p_{i n i}RE) t (5)

計測 に お い て は 、 配管内 を大気圧状態 にす る と 共 に 、 配管 を 閉 塞 し 、 一定時 間 （例 え ば 1 分程度） 内 の管 内 の圧 力 変化 を 計測す る 。 管内 の 温度変化 は 、 気象状況 に依存す る が、 一 日 の 中 で の気温変化 の変動周 期 と ほ ぼ同 じ 周期 で変動 し て い る と 仮定 で き る た め 、 短 い 時間 に お け る 管 内 の 温度変化 は 、 線形状態 と 仮定す る こ と が可能 で あ る 。 そ し て 、 管 内 と 管外 と の圧 力 差が無 い こ と か ら 、 漏洩 の影響 を 無視 で き る 状態 で あ る た め 、 式 （ 5 ) の よ う に 、 計測 結果 は温度変化 の 影響 に よ り 、 管 内圧 力 の 時 間変化 は、 一定 の傾 き を持つ グ ラ フ と な る 。

実際 は検査時間 中 で も 急激な 温度変化が起 き る 場合 も あ る こ と か ら 、 配管 の漏洩検査 の 前後や検査途 中 に 、 温度変化 に よ る 管 内圧 力 の変化 を 計測 し 、 頻繁 に温度変化 に よ る 影響 を 評価す る こ と が望 ま し い 。 好 ま し く は漏洩検査 の 前後で行 つ た温度変化 の 影響 （管内圧 力 の 時 間変化 の傾 き ） が ほ ぼ同 じ と な る こ と が望 ま し い が、 同 じ と な ら な い 場合で も 、 漏洩検 査時 の 温度変化 の影響 を推定す る た め 、該前後 の測定結果（管 内圧 力 の 時間 変化 の 傾 き ） の平均値 を 求 め て 、 漏洩検査時 の 温度変化 の影 響 を 評価す る よ う に構成す る こ と も で き る 。

次 に 、 漏洩量 の 計測方法 に つ い て 説明す る 。

配管 を圧力 P _{i n i} ま で加圧 し 、 そ の 閉 塞 し た 場合 の圧 力 変 化 は 、 式 （ 1 ) よ り 、 次式 で表 さ れ る 。

(P-P₀) = (1/D) (±_{P i n i}RE) ( l-e-^Dt) + (P_{i n i}-P₀) e"^Dt—— ·（6) た だ し 、 D = B ( C — ) で あ る 。

式 （ 6 ) の 右辺 の 第一項 は 、 式 （ 4 ) と 同様 の 項で あ り 、 式 （ 4 ) は近似的 に 式 （ 5 ) と 表現 で き る た め 、 上述 し た よ う に 温度変化 の影響 を別途計測 し 、 式 （ 5 ) に表 し た傾 き （ 土 «o _{i n i} R E ) を算 出 し て 、 上記式 （ 6 ) か ら 温度変化 の影響 を 除去す る 。 具体的 に は、 温度変化 の影響 を 除去 し た漏洩検 査差圧 を （ P — P _Q ) * と す る と 、 （ P — P 。 ） * = ( P — P 0 ) - ( ± i) _{i n i} R E ) t を 算 出 す る 。 な お 、 土は 、 温度変 化が上昇時 に は + 、 下降時 に は 一 が選択 さ れ る 。

れ に よ り 、 式 （ 6 ) は （ P — P 。 ） * = ( P P _n ) e 一 D t と な る た め 、 漏洩量 を 決め る 漏洩流量 q の 係数 C

_ (差圧 当 り の漏洩勾配。 単位 [ m ³ Z P a · s ] ) は、 次式 よ り 得 る こ と がで き る 。

n ( (P-P₀)ソ（P_{i n i}_P₀) ) = - Dい -（pRT₀/V) (C一） t (7)

既 に配管容量 V を 算 出 し て い る こ と 力、 ら 、 式 （ 7 ) に よ り 、 洩勾配 C — を 決定す る こ と がで き る 。 そ し て 、 こ の 差圧 当 た り の漏洩勾配 C — は 、 漏洩 の 大 き さ を 示す値 で も あ る こ と か ら 、 漏洩 の 判定基準 と し て利用 で き 、 測定 さ れた漏洩勾配 が一定以上 の 数値 を 有す る 場合 は、 漏洩 あ り と 判断す る こ と 可能で あ る 。

な お 、 漏洩勾配 C _ に よ り 、 配管 内 圧 力 P と 管外 の 圧 力 で あ る 大気圧 P 。 と の圧力 差 （ P — P _Q ) が解れ ば、 そ の 時ハ、、 お け る 漏洩流量が決定で き 、 漏洩流量 の 時間積分に よ り 漏洩 が算 出 で き る 。 ま た 、 ガス 配管 に 通常 の 調整圧 P _{g a s} がか か つ て い る 場合 に は 、 漏洩流量 は 、 C _ ( P _{g a s} - P 0 ) に よ り 算 出 さ れ る 。 し た が っ て 、 特許請求 の 範 囲 に 記載 し た 「漏 洩量」 と は、 上記 の よ う な漏洩量そ の も の だ けでな く 、 漏洩 流量や漏洩勾配、 漏洩 に よ る 圧 力 変化値 を も 含む包括 的な意 味 を有 し て い る 。

ガス 配管 の漏洩検査で は、 漏洩量 を 計 る 方法以外 に 、 配管 を 一定圧 力 に 加圧 し て 閉 塞状態 に お き 、 そ の 後 の一定 時 間 内 の圧力 変化 を見 る こ と に よ り 、 配管か ら 漏洩が発生 し て い る か否か を 判定す る こ と が行われて い る 。

こ の 場合で も 、 温度変化 の影響 に よ り 配管 内 の圧力 が大 き

< 変動す る た め 、 上述 し た温度変化 の影響 を 除去 し た 漏洩検 差圧 （ P 一 Ρ 。 ） * を 用 い て 、 圧 力 変化 を評価する こ と に よ り 、 正確 な漏洩検査が実現 で き る

つ ま り 、 温度変化 の影響 を 除去 し た漏洩検査差圧 （ P — P ο ) ^ が、 初期加圧時 の 差圧 （ Ρ ; n i — 1 0 ' を 基準 に 、 一定 時間経過後、 ど の 程度変動 し た か を 測定 し 、 一定値以上変動 し た 場合 に は 、 漏洩 あ り と 判 断す る よ う に構成す る 。

上述 の よ う に 温度変化 の影響 の評価 を 行 う 際 に 、 管 内 の 圧 力 を 大気圧状態 と し て い る た め 、 漏洩検査 にお い て 、 温度変 化 と 共 に測定結果 に影響 を 与 え る 要 因 で あ る 、 大気 の 気圧変 化 を 補正す る こ と も 可能 と し て い る 。 つ ま り 、 現在 の大気圧 を基準 に 補正量 （温度変化 の影響 に よ る 補正値） を 計測 し て い る た め 、 大気圧が変動 し て も 変動 し た 値 自 体が常 に基準値 と な る こ と か ら 、 測定結果が大気圧 の変動 の影響 を 受 け に く く な る 。

漏洩検査時 間 は、 漏洩量 に も よ る が配管容量が大 き い ほ ど 圧力 変化 が緩やか な た め 、 長時 間 に 渡 る 検査 を 必要 と す る 。

L P ガ ス の 法定点検では、 配管容量が 2 . 5 1 (単位 1 ： リ ッ 卜 ル） 以下 の 場合 は 5 分 間 、 2 . 5 1 を超え る 場合 は 1 0 分間以上 の測定時間 を確保す る こ と が必要 と な っ て い る 。

の た め 、 本発 明 の圧力 計測方法で は 、 上述 し た よ う に配 管容量 を 算 出 す る こ と が可能で あ る た め 、 こ の算 出結果 を基 に 、 自 動的 に 測定時間 を 設定 し た り 、 ま た は、 点検事業者 に 必要測定時間 を表示 · 指示す る よ う に構成す る こ と がで き 、 必要以上 の 無駄な 計測 を 排除 し 、効率的 な検査が可能 と な る 。

度変化 の 影響 を 除去す る 方法 と し て は、 上述 し た方法以 外 に 、 直接 的 に配管 内 の気体 の温度 を 測定 し 、 温度変化勾配

E を 算 出す る こ と も 可能で あ る 。

ま た 、上記各 種差圧や温度変化勾配 な ど を測定す る 際 に は 、 始点及 び終点 の 2 点 の み に よ る 測定 だ けでな く 、 3 点以上 の 測定値 を検 出 し 、 こ れ ら を 最小二乗や 回帰直線な ど の 直線近 似 に よ り 、 算 出す る よ う に構成す る こ と も で き る 。

次 に 、 本発 明 の圧力 計測方法 の 一例 を 、 図 4 の フ 口 一 チ ヤ 一 ト に 基づ い て説 明す る 。 フ ロ 一 チ ヤ 一 ト の 各ス テ ッ プ に お い て 、 点検事業者が行 う べ き 操作方法 は、 圧 力 計測装置 の 液 晶表示部 に順次表示す る よ う に構成 さ れてお り 、 本発 明 の圧 力 計測装置 に 不慣れな者で も 、 容易 に取 り 扱 い が可能 な よ う に 設計 さ れて い る 。

ま ず、 圧 力 計測装置 の電源キー の ス ィ ッ チ を オ ン に す る 。 図 4 で は 明示 し て い な い が、 こ の 時点で 、 圧 力 計測装置 の初 期設定や各種計測モ ー ド の 選択等が行 え る よ う に な っ て い る 図 4 で は、 一般的な測定モ 一 ド に つ い て 説明 す る 。

液晶表示部 の 指示 に 従 い 、 顧客名 又 は コ ー ド を入 力 し 、 S E T キ ー を 押す と 、 入 力 が完 了 す る 。

次 に 、 圧 力 セ ンサ 4 が現在 の大気圧下で示す圧力 信号 レ べ ル を 0 値 と す る た め 、 圧力 セ ンサ 4 の オ フ セ ッ ト 調整 を 行 う (例 え ば、 所要時 間 を 5 秒程度 と す る ） 。

次 に 、 メ ー タ コ ッ ク の 閉 止や計測 装置 の接続部 1 を検査対 象 の配管へ接続す る よ う に 、 表示部 に お い て指示 を 出す。

次 に 、 ノ 'ル ブ 7 を 開 放 し 、 配管 内 の 圧 力 を 管外 の大気圧 と 同 じ に す る 。 こ の ノ ル ブ 7 に 代 え て 、 検知 ホー ス 2 や接続部 1 の一部 に外部 に 連通 し た T 字状 の配管 を 設 け 、 該 T 字状配 管 の一部 に 外部 と の 連通状態 を 制御す る 手動バルブ を 備 え る こ と に よ り 、 こ の 手動バル ブ を 開放す る こ と に よ り 、 検査対 象 の配管 の 内圧 を 大気圧 と 同 じ に す る こ と も で き る 。

次 に 、 バルブ 7 を 閉止 し 、 配管 内 を 閉 塞状態 に保持す る 。 約 6 0 秒程度 の 時 間 を か けて 、配管 内 の 圧力 変化 を 計測す る 。 計測時 間 中 は、 表示部 に 「温度変化 の 計測 中 」 な ど の 操作状 態 の表示や 、 圧 力 値 の数値又 は グ ラ フ の 表示 を 行 う 。

計測時間終了後、 圧力 変化 の 測定値か ら 、 単位時 間 当 り の 圧力 変化量 を算 出 す る 。

該圧 力 変化量が所定値範 囲 内 で あ る 場合 は、 温度変化 の影 響 （計測 中 の温度変化 に よ る 配管 内 の圧 力 変化） が無 し と 判 断 し 、 次 の検査工程へ と 進む 。

該圧 力 変化量 の 絶対値が所定値以上 に 大 き く 変化 し て い る 場合 に は、 温度変化 に よ る 影響 あ り と 判 断 し 、 併せて圧力 が 上昇 中 で あ る か減少 中 で あ る か を 記憶す る 。 そ し て 、 次 の検 査工程 に 進む。

電動 ポ ン プ 5 を 駆動 し 、 バル ブ 3 の 開 閉 を 制御 し な が ら 、 配管 内 に 空気 を 挿入 し 、 管内 を所定圧 力 （通常 5 . 4 k P a 。 ま た は、 大気圧変動 の影響 を 除去す る に は 、 大気圧 に 一定圧 力 を 加 え た値 と す る の が望 ま し い 。 ） ま で加圧す る 。 加圧終 了後 は、直 ち に 電動ポ ン プ 5 を停止 し 、バル ブ 3 を 閉 止す る 。

そ し て 、 加圧 に よ る 圧 力 差 P _d 及び加圧 時 間 t を 測定 し 、 上述 し た式 （ 3 ) に 代入 し て 、 配管容量 V を 算 出す る 。

算 出結果 は 、 加圧終 了後 の配管 内 の圧力 （例 え ば、 5 . 4 k P a ) 、 配管容量 V 、 漏洩検査 に 要す る 計測 時間 （ 5 分 間 以上又は 1 0 分間以上。 あ る い は 、 配管容量 に 比例 し た 時 間） を 表示 し 、 検査 を 開始す る 。 ま た 、 表示部 に は計測 中 の 数値 や 計測 中 で あ る 旨 を 表示す る こ と も 可能 で あ る 。

計測時間 が終了 後、 圧力 変化 の測定値か ら 、 加圧後 の単位 時間 当 り の圧 力 変化量 （加圧変化量） を 算 出す る 。

そ し て 、 先 に求 め た温度変化 の影響 の判定が、 影響な し の 場合で あ り 、 か つ 、 加圧変化量 も 所定 の 範 囲 内で あ る 場合 （圧 力 変動な し の 場合） に は、 異常な し （漏洩な し ） と 判 断 さ れ る 。

ま た 、 図示 さ れて い な い が 、 温度変化 の影響 あ り の 場合で も 、 温度変化 の影響 に よ る 圧力 変化量分 を 上記加圧変化量か ら 差 し 弓 I く こ と に よ り 、 温度変化 の影響 を 除去 し た圧 力 変化 量 の数値 が、 所定範 囲 内 で あ る 場合 に は、 異常 な し と 判 断す る こ と も 可能 で あ る 。

ま た 、 圧 力 変化量そ の も の で は な く 、 上述 し た漏洩勾配 C _ を 算 出 し . 該漏洩勾配 の 値 に よ り 、 漏洩 の 有無 を 判 断す る よ う に構成 し て も 良 い 。

な お 、 計測 時 間 が終 了 し た 際 に 、 図示 し て い な い ス ピ ー カ — に よ り 電子音 を 鳴 ら し 、 計測 が終 了 し た こ と を知 ら せ る よ う に構成す る こ と も で き る 。 ま た 、 電子'音 は、 K E Y ボ ー ド の操作時や各種デー タ の 入力 工程や 各種検査工程 の 開 始 · 終 了 時 に も 、 必要 に 応 じ て音 の リ ズム や音程 を 変化 さ せて 、 鳴 る よ う に構成す る こ と も 可能で あ る 。

次 に 、 温度変化 の影響 を 再度検査す る た め 、 再び、 バル ブ

7 を 開 放 し 、 配管 内 の圧力 を大気圧状態 に し 、 そ の後、 閉 塞 状態 に 置 き 、 6 0 秒 間以上、 管 内 の圧力 変化 を 、 先 の 温度変 化 の影 響 の測定 と 同 様 に、 圧力 変化量 を 測定す る 。

こ の 際 に 、 最初 の圧力変化量 も 2 回 目 の 圧 力 変化量 も 上昇 を示 し た 場合 に は 、

両者 の 圧 力 変化量 の 平均値 を算 出 し 、 漏洩検査時 の圧 力 変化 量か ら 該平均値 を 差 し 引 く こ と に よ り 、 温度変化 の影響 を 除 去 し た 圧力 変化量 の数値で 、 漏洩 の 有無 を 判 断す る 。 ま た 、 最初 も 2 回 目 も 共 に圧 力 変化量が減少 し た 場合 も 、 同 様 に 処 理 し 判 断す る 。

し か し な が ら 、最初 と 2 回 目 が異な る 変化 を 示 し た 場合（一 方が圧 力 上昇で他方が圧力 減少 な ど の場合） に は、 検査不能 と し て 、 再度、 最初 の 温度変化 の影響 の測定 か ら 検査 を 開 始 す る 。

次 に 、 法定点検項 目 に つ い て検査す る 。

ま ず 、 検査 さ れ る 調 整器 と ガ ス コ ン ロ 等 の 燃焼機器 と を 接 続す る 配管 の 一部か ら 分岐 し た パ イ プ （ T 字型 の専用 継手管 の 一端や 2 口 コ ッ ク の 一方 のノ\° イ ブな ど） に 、 圧 力 計測装置 の接続部 1 を 接続す る よ う に 、 表示部 に お い て 指示す る 。 次 に メ ー タ コ ッ ク ゃ L P ガス 容器 の ノ ル ブ の 開 栓 を指示す る 。 ガ ス が燃焼機器 に 供給 さ れ る 状態 に 保持 し た 状態で、 圧 力 セ ンサ 4 に よ り 圧 力 を 測定す る 。

こ の 際 の ガ ス 圧 力 が 「調整圧」 と し て記録 さ れる 。

次 に 、 燃焼機器 を 点火す る よ う に 指示 し 、 燃焼時 の ガ ス 圧 力 で あ る 「燃焼圧」 を測定す る 。

最後 に 、 燃焼機器 を 消化 し た 際 の ガ ス 圧で あ る 「 閉 塞圧」 を測定 し 記録す る 。

各種圧 力 の 測定時 間 は 、 各 々 、 6 0 秒以上 を 確保す る よ う に 設定 さ れて い る 。

各種圧 力 の 状態 の 判定 は、 「調整圧」 で 2 . 3 〜 3 . 3 k P a の 範 囲 内 、 「燃焼圧」 で調整圧以下で 2 . 0 〜 3 . 3 k P a の 範 囲 内 、 「 閉 塞圧」 で燃焼圧以上で 3 . 5 k P a 以下 の 範 囲 内 の 場合 は、 正常 と 判 断す る 。 測定値又 は判 断結果 を 表示部 に 表示す る 。

すべて の検査項 目 が完 了 し た 際 に は、 必要 に 応 じ て K E Y ボ ー ド の 移動 キ 一 を 押す と 、各種漏洩検査 の 結果 を再表示 し 、 内容 を 確認す る こ と がで き る 。

ま た 、 配管容量、 法定点検項 目 の測定 の 際 に は、 参考情報 と し て 、 同一顧客 の 過去 の 計測デ一 タ を記憶手段 1 0 か ら 呼 び出 し て 、 現在 の測定値 と 対比表示で き る よ う に構成 し て も 良 い 。 こ れ に よ り 、 現在 の測定結果が正常 の 範 囲内 か否 か の 相対的 な判 断 の参考 と す る こ と が可能 と な る 。

検査結果 を 確認 し 、 必要 に応 じ て 、 検査結果 を記憶手段 1 1 に登録 で き 、 ま た 、 登録 内容 は 、 再度呼び出 し て表示 さ せ 、 確認す る こ と も.可能で あ る 。 検 が全て終了 し た ら 、 ガ ス 栓 の 閉止 、 接続部 1 の 配管か ら の 除去等 を 指示 し 、 圧力 計測装置 の 電源 を オ フ に す る よ う 指示す る 。 電源 の オ フ に 際 し て は、 K E Y ポ一 ド の 操作な ど が、 定時 間経過 し て も 行 われな い 場合 、 自 動的 に 電源 を ォ フ にす る よ う に構成 して も 良 い 。

上述 し た圧力 計測方法 の 他 に も 、 温度変化 の影響 を 評価す る た め 、 1 分 間 の 温度変化 に よ る 圧力 変化量 の測定 と 、 加圧 後 の 分間 の圧 力 変化量の 測定 と を 父互 に 、 繰 り 返 し 、 漏洩 検查時 間 内 の温度変化 を頻繁 に 計測す る こ と に よ り 、 温度変 化 の影響 を よ り 正確 に 除去す る よ う に構成 し て も 良 い 。

( _ の 、 繰 り 返す頻度 は、 検査対象 の配管 の容量 に応 じ て変化 さ せ 、 カロ圧後 の圧力 変化量 の 計測 時間 の 累 計が、 所定 値 （例 え ば 、 5 分以上） と な る ま で行 う よ う にす る こ と も 可 能で あ る 。

た 、 温度変化 の影響の 除去 は、 計測 し た加圧後 の 圧 力 変 化量 に 対 し 、 そ の 前後の温度変化 の影響 に よ る 圧力 変化量 の 平均値 を 差 し 引 く 場合や 、 計測 し た 全て の加圧後の圧力 変化 量 の 平均値か ら 、 全て の温度変化 の影響 に よ る 圧力 変化量 の 平均 を差 し 引 く 場合な ど 、 種々 の応用 が可能で あ る 。

上述 し た 圧力 計測方法で は、 配管容量 を 計測す る 際 の加圧 ェ程 が、 漏洩検査 の た め の 加圧工程 と 兼用 さ れて い た が、 こ れ に 限 ら ず、 配管容量 を 計測す る た め に 別途の 加圧工程 を 設 けて 良 い 。

た 、 配管容量 を 計測す る 際 に 、 配管 内 に流入 し た気体又 は配管 内 か ら 排出 さ れ る 気体の 温度 を 、 温度セ ンサ に よ り 直 接計測 し 、 環境温度 T 。 と し て用 い る こ と も 可能で あ る 。

なお 、 予 め 、 配管容量が既知 の 場合 に は、 配管容量 を 計測 せず、 該配管容量 の数値 を K E Y ボ ー ド か ら 入 力 し 、 漏洩検 査な ど で利用 す る こ と も 可能で あ る 。

上述 し た圧 力 計測方法で は、 配管 内 を 加圧す る 場合 を 例 に 説 明 し た が、 配管 内 を 減圧 （配管 内 が負圧状態 と な る ） す る こ と に よ つ て も 、 同 様 の配管容量や漏洩量な ど の 計.測が可能 で あ る 。

ま た 、 加圧 に よ る 計測 と 減圧 に よ る 計測 と を 組み合わせ'、 例 え ば、加圧 に よ る 計測で漏洩が'判 断 さ れた 場合 に 、そ の 後 、 減圧 に よ る 計測 を 実施 し て 、 再判定す る こ と も 可能 で あ る 。

な お 、 特許請求 の 範 囲 で用 い る 「加減圧工程」 と は、 「加 圧す る 工程又 は減圧す る 工程」 を 意 味 し て い る 。

上述 し た圧 力 計測方法で は、 漏洩検査時 の圧 力変化量 の 計 測が終了 し た 後でな けれ ば、漏洩 を判 断す る こ と がで き な い 。 こ の た め 、 漏洩検査時前 の 温度変化 の影響 を 計測 し た 圧 力 変 化量の 値 を 利用 し て 、 加圧後 の漏洩検査時 の圧 力 変化量 を 予 測 （漏洩な し の 場合 の変化量 と 、 該変化量 に対 し て測定誤差 と し て許容可能な変化量 を 算 出す る ） し 、 実測 し た 加圧後 の 圧力 変化量 と 該予測値 を 比較 し 、 漏洩検査時 に お い て も 漏洩 を 常時判定す る こ と が可能 と な る 。

さ ら に 、 上述 し た圧 力 計測方法で は、 温度変化 の影響 を 除 去す る た め 、 漏洩検査時 の 前後で温度変化 の 影響 に よ る 圧 力 変化量 を測定 し て い る 。 し か し な が ら 、 漏洩検査時 （漏洩検 査 に 限 ら ず調整圧 · 燃焼圧 · 閉 塞圧 な ど の検査時 も 同 様） に お い て も 温度変ィ匕が生 じ て い る こ と 力ゝ ら 、 よ り 正確な測定 を 期す る た め に 、 漏洩検査時 に 配管 内 の 気体 の温度又 は配管 の 温度 を 、 温度セ ンサ に よ り 直接計測 し 、 温度変化勾配 E を 算 出す る よ う に 構成す る こ と も 可能 で あ る 。

ま た 、 温度変化 の影響 に よ る 圧 力 変化量の測定 と 温度セ ン サ に よ る 測定 を 併用 し 、 例 え ば、 温度セ ンサ に よ る 測定値 を 利用 し て 、 温度変化 の影響 に よ る 圧力 変化量 の 値 を 補正 し た り 、 あ る い は、 上記予測値 と 実測 し た加圧後 の 圧力 変化量 と が大 き く 異 な る 場合で も 、 該温度セ ン サ の測定値 も 総合 し て 判 断す る こ と に よ り 、 温度変化 に よ る。予測値 と 実測値 の ズ レ か 、 漏洩 に よ る ズ レ か を 正確 に判別 す る こ と が可能 と な る 。

図 5 に 、本発明 の 圧 力 計測装置 に よ る 測定結果 の 例 を 示す。 検査対象 の配管 は、 配管 の 一部 に漏洩用 の 穴 を あ け 、 最初 か ら 約 1 8 0 秒 ま で の 間 は徐 々 に 加 熱 し 、 そ の 後、 一定温度 を 3 6 0 秒付近 ま で維持 し 、 さ ら に そ の後、 温度 下降 さ せ る と い う 環境で 、 計測 を行 っ た 。

図 5 の グ ラ フ の横軸 は時 間 、 縦軸 は 、 配管 内 の圧 力 P と 大 気圧 P 。 と の 差圧及 び、 初期 圧 力 P _{i n i} と 大気圧 P 。 と の 差 圧 と の 間 の 差圧変化量 （ P — P _{i n i} ) を 示 し て い る 。

し た が っ て 、 温度変化 の影響 を 測定す る 場合 に は 、 P ； _n i = P 。 で あ り 、 加圧後 の漏洩検査 の 際 に は 、 例 え ば、 P j _n i

5 4 k P a と な る 図 5 の グ ラ フ が示す よ う に 、 温度変化 に応 じ て 、 '漏洩検査 時 の加圧変化量 の 大 き さ も 異な っ てお り 、 温度変化 に 追随 し た計測 が可能 と な っ て い る こ と が、 明 ら か に な つ て い る 。 従 来 の よ う な温度変化 を考慮 し て い な い圧力 計測装置で は、 こ の よ う な配管の 漏洩検査 は 、 全 く 困難で あ っ た 。

本発 明 は、 以 上説 明 し た圧 力 計測方法や装置 に 限 ら ず、 例 え ば、 表示部 を グ ラ フ ィ ッ ク 表示可能 と し 、 数値表示 と ダ ラ フ 表示 を 切 り 替 え 可能 と し た り 、数値 の表示桁数 を 、例 え ば、 法定で規定 さ れ た 0 . 0 2 k P a 単位又か ら よ り 微小又 は大 き な単位表示 に 選択的 に 切 り 替 え る こ と を 可能 と す る 。ま た 、 カ レ ン ダーや時計 の表示機能 を 付加 し 、 作業ス ケ ジ ュ ール の 入力 や点検 日 時 の記録 を 可能 と す る こ と も で き る 。

こ の よ う に 、 本発 明 は、 既存 の電子機器 に 用 い ら れて い る 種々 の 機能 を必要 に応 じ て付加で き る こ と は、 言 う ま で も な い

ま た 、本発 明 の 実施例で は、ガス 配管 を 中 心 に 説明 し た が、 他 の気体や液体 を 供給す る 配管 に応用 す る こ と も 可能で あ り さ ら に 、配管 内 を加圧す る た め に 気体 を 入れ る 例 を示 し た が、 液体 を封入す る こ と も 可能 で あ る 。 こ の 場合 に は、 気体 と 液 体 の 状態や特性 の違 い を考慮 し て 、 各種 の 計測 を行 う こ と は 言 う ま で も な レ 。 産業上 の利用 可能性

本発 明 に よ り 、 配管容量 を容 易 に 定で き る た め 、 検査時 間 の適正化が可能 と な る ばか り でな く 、 正確な漏洩量 の 算 出 が可能 と な る 。

し か も 、温度変化 の影 響 を 除去す る こ と が可 能 と な る た め 、 環境変化 の激 し い検査時間や場所で あ っ て も 、 正確な漏洩検 査が可能 と な る 。

ま た 、 '加圧手段で あ る 電動ポ ン プ を圧 力 計測装置 に 組み込 む こ と に よ り 、携行性や 操作性が向上 し 、表示部 に お い て は、 計測又 は算 出 さ れ た数値 の みで な く 、 操作指示情報や 操作状 態な ど を 表示す る こ と に よ り 、 圧力 計測装置 に 不慣れな点検 事業者で も 容易 に利用 す る こ と が可能 と な る 。

さ ら に 、 過去 の 計測結果 を 呼び出 し た り 、 必要な 計測結果 を蓄積す る な ど の機能 を 有す る た め 、 圧力 計測装置 に 関 し 多 種多様な 利用 形態が可能 と な る 。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 気体又 は液体 を 供給す る 配管 に 接続 さ れ 、 該配管 の 内部 圧 力 を 計測す る 圧 力 計測方法 に お い て 、

該配管 を 閉 塞状態 に 保持 し 、 該配管内 部 を 加圧又 は減圧す る 加減圧工程 と 、

該加減圧工程終 了後、 該配管 内 の 放置 状態 の圧力 変化量 を 計測す る 工程 と を 有 し 、

該加減圧工程又 は別途 の 加減圧工程 に よ る 配管内部圧力 の 加減圧変化量 と 、 加減圧す る 際 に該配管 内部 に 供給 又 は排 出 し た気体又 は液体 の 流量 を 計測 し 、

該加減圧変化量 と 該気体又 は液体 の流量 と に 基づ き 、 閉 塞 状態 の 配管容量 を 算 出 し 、

該配管容量 と 該放置状態 の圧 力 変化量 と に 基づき 、 配管か ら の気体又 は液体 の漏洩量 を 算 出す る こ と を 特徴 と す る 圧 力 計測方法。

2 . 気体又 は液体 を 供給す る 配管 に 接続 さ れ、 該配管 の 内 部 圧 力 を 計測す る 圧 力 計測方法 に お い て 、

該配管 を 閉 塞状態 に保持 し 、 該配管 内 部 を 加圧又 は減圧す る 加減圧工程 と 、

該加減圧工程終 了後 、 該配管 内 の 放置状態 の圧 力 変化量 を 計測す る 工程 と を 有 し 、

該加減圧工程前又 は放置状態 の圧 力 変化量 の 計測終 了後 に 配管 の 管 内圧 力 を 管外 の圧 力 と 同 じ に な る よ う に 調整 し て該 配管 を 閉 塞 し 、 温度変化 に よ る 配管 内部 の圧力変化量 を 計測 し 、

該温度変化 に よ る 圧力 変化量 ピよ り 、 上記放置状態 の圧 刀 化量 の 値 を 補正 し 、 放置状態 の 圧力 変化 に お け る 温度変化 の影響 を 除去す る こ と を 特徴 と す る 圧 力 計測方法。

3 . 気体又 は液体 を 供給.す る 配管 に 接続 さ れ、 該配管 の 内部 圧力 を 計測す る 圧力 計測方法 に お い て 、

該配管 を 閉 塞状態 に保持 し 、 該配管内部 を加圧又 は減圧す る 加減圧工程 と

該加減圧工程終 了後、 該配管 内 の放置状態 の 圧 力 変化 を 計測す る 工程 と を 有 し 、

該加減圧工程前又 は放置状態 の 圧力 変化量の 計測終 了 配管 の 管 内圧 力 を 管外 の圧 力 と 同 じ に な る よ う に調整 し て該 配管 を 閉 塞 し 、 温度変化 に よ る 配管内部 の圧力 変化量 を 計測 し

該加減圧工程又 は別途 の 加減圧工程 に よ る 配管 内部圧力 の 加減圧変化量 と 、 加減圧す る 際 に該配管 内部 に 供給又 は排 出 し た気体又 は液体 の 流量 を 計測 し 、

該加減圧変化量 と 該気体又 は液体 の 流量 と に 基づき 、 閉 塞 状態 の 配管容量 を 算 出 し 、

該温度変化 に よ る 圧 力 変化量 に よ り 、 上記放置状態 の圧 力 化量 の値 を 補正 し 、

該補正 し た 放置状態 の圧力 変化量 と 該配管容量 と に基づき 、 配管か ら の気体又 は液体 の 漏洩量 を算 出す る こ と を特徴 と す る 圧力 計測方法

4 . 気体又 は液体 を 供給す る 配管 に 接続 さ れ、 該配管 の 内 部 圧力 を 計測す る 圧力 計測方法 に お い て 、

該配管 を 閉 塞状態 に 保持 し 、 該配管内部 を加圧又 は減圧す る 加減圧ェ程 と

該加減圧ェ程終 了後、 該配管 内 の 放置状態 の圧力 変化量 を 計測す る ェ程 と を有 し 、

該加減圧ェ程前 に 、 配管 の管 内圧 力 を 管外 の 圧力 と 同 じ に な る よ う に 調 整 し て該配管 を 閉 塞 し 、 温度変化 に よ る 配管 内 部 の圧 力 変化量 を 計測 し 、

該温度変化 に よ る 圧 力 変化量 に よ り 、 上記放置状態 の圧 力 変化量 の予測値 を算 出 し 、

該予測値 と 実測 し た 放置状態 の 圧 力 変化量 と を対比す る こ と に よ Ό 、 該配管の漏洩状態 を判定す る こ と を 特徴 と す る 圧 力 計測方法

5 . 気体又 は液体 を 供給す る 配管 に 接続 さ れ、 該配管 の 内 部 圧力 を 計測す る 圧力 計測方法 に お い て、

該配管 を 閉 塞状態 に 保持 し 、 該配管内部 を 加圧又 は減圧す る 加減圧ェ程 と 、

該加減圧工程終了後 、 該配管 内 の放置状態 の 圧力 変化量 を 計測す る ェ程 と を有 し 、

配管 内 の気体又 は液体 の 実測温度又 は配管 の 実測温度 の 変 化量 を 、 該圧力 変化量 の値 を補正 し 、 放置状態 の 圧力 変 化 に お け る 温度変化 の影響 を 除去す る こ と を 特徴 と す る 圧 力 計測方法。

6 . 気体又 は液体 を 供給す る 配管 に 接続 さ れ、 該配管 の 内 部 圧力 を 計測す る 圧力 計測方法 に お い て 、

該配管 を 閉 塞状態 に 保持 し 、 該配管 内部 を 加圧又 は減圧す る 加減圧ェ程 と 、

該加減圧工程終了後、 該配管 内 の放置状態 の 圧力 変化量 を 計測す る ェ程 と を 有 し 、

該加減圧工程又 は別途 の加減圧工程 に よ る 配管内部圧力 の 加減圧変化量 と 、 加減圧す る 際 に 該配管 内部 に 供給又 は排 出 し た気体又 は液体 の 流量 を 計測 し 、

該加減圧変化量 と 該気体又 は液体 の 流量 と に 基づき 、 閉 塞 状態 の 配管容量 を 算 出 し

配管 内 の気体又 は液体の 実測温度又 は配管 の 実測温度 の変 化量 を 基 に 、 上記放置状態 の圧力 変化量 の値 を 捕正 し 、 該補正 し た放置状態 の圧力 変化量 と 該配管容量 と に基づき 、 配管か ら の 気体又 は液体の漏洩量 を 算 出す る こ と を 特徴 と す る 圧 力 計測方法。

7 求 の 範 囲第 1 項， 第 3 項又 は第 6 項 の い ずれか に記載 の圧力 計測方法 に お い て 、 上記配管容量 を算 出 する 際 に 、 配 管 内 に 流入 し た気体又 は液体 の 実測温度、 あ る い は該配管 内 か ら 排 出 さ れ る 気体又 は液体 の 実測温度 の 少な く と も 一方 を 用 い た こ と を 特徴 と す る 圧力 計測方法。

8 . 請求 の 範 囲第 2 項， 第 3 項又 は第 4 項 の い ずれか に 記載 の圧力 計測刀 法 に お い て 、 上記放置状態 の圧力 変化量 を 計測 す る 言際 に 、 配管 内 の気体又 は液体 の 実測温度又 は配管 の 実測 青

温度 の 変化量 を 基 に 、 該圧力 変化量 を再補正す る こ と を 特徴 と す る 圧 力 計測方法。

9 求 の 範 囲第 1 項乃至第 6 項 の い ずれか に 記載 の 圧 力 計 測方法 に お い て 、 複数 回 の 圧 力 計測 を 行 う 際 に 、 上記加減圧 ェ程が加圧状態で行な われ る 圧力 計測 と 減圧状態で行な わ れ る 圧 力 計測 と を 組み合わせて実施す る こ と を特徴 と す る 圧 力 計測方 法。

1 0 . 請求 の 範 囲 第 1 項， 第 3 項 又 は第 6 項 の いずれか に記 載 の圧 力 計測方法 に お い て 、 上記配管容量 の値 に応 じ て 、 該 配管 内 の 放置状態 の圧 力 変化量 を 計測す る 時間 を 決定す る こ と 特徴 と す る 圧 力 計測方法。

請求 の 範 囲第 1 項乃 至第 6 項 の い ずれか に記載 の圧力 計測方法 に お い て 、 上記圧力 変化量 は 、 複数 の 計測値 を 直線 近似す る こ と に よ り 算 出 さ れ る こ と を 特徴 と す る 圧 力 計測方 法。

1 2 . 請求 の 範 囲第 1 項乃 至第 1 1 項の い ずれか に 記載 の圧 力 計測方法 を 用 い た こ と を 特徴 と す る 圧力 計測装置。

1 3 . 請求 の範 囲 第 1 2 項 に 記載 の 圧力 計測装置 に お い て 、 配管 内 部 を 加圧す る た め の 加圧手段が、 該圧力 計測装置 の 内 部 に 組み込 ま れて い る こ と を 特徴 と す る 圧力 計測装置。

1 4 . 請求 の 範 囲 第 1 2 項又 は第 1 3 項 に 記載 の圧 力 計測装 置 に お い て 、 該圧 力 計測装置 に表示部 を 設 け、 該圧 力 計測装 置 に よ つ て 計測又 は算 出 さ れた 数値 、 該圧力 計測装置 の 操作 指示情報又 は操作状態 、 過去 の 計測又 は算 出 の 結果 の 少な く と も 一つ が該表示部 に 表示 さ れ る こ と を 特徴 と す る 圧 力 計測

1 5 . 請求 の 範 囲第 1 2 項乃至第 1 4 項 に記載 の い ずれか の 圧力 計測装置 に お い て 、 計測又 は算 出 さ れた 数値 を蓄積す る 記憶手段 を 有す る こ と を特徴 と す る 圧力 計測装置。