JP2002235899A - 高圧ガス容器監視システム - Google Patents
高圧ガス容器監視システムInfo
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高圧ガス容器の変形やクラックの発生等を、
その全体に渡って確実に、しかも常時検出して監視する
ことができるようにする。 【解決手段】 この発明の高圧ガス容器監視システム
は、高圧ガス容器１の異常を監視するシステムであり、
高圧ガス容器１の外周に沿って配した光ファイバ２と、
上記光ファイバ２からの検出信号に基づいて高圧ガス容
器１のたわみ、変形、クラック等を監視する容器監視手
段３と、上記容器監視手段３の監視結果を監視センタ５
に通報する通報手段３，４と、を備えることを特徴とし
ている。
その全体に渡って確実に、しかも常時検出して監視する
ことができるようにする。 【解決手段】 この発明の高圧ガス容器監視システム
は、高圧ガス容器１の異常を監視するシステムであり、
高圧ガス容器１の外周に沿って配した光ファイバ２と、
上記光ファイバ２からの検出信号に基づいて高圧ガス容
器１のたわみ、変形、クラック等を監視する容器監視手
段３と、上記容器監視手段３の監視結果を監視センタ５
に通報する通報手段３，４と、を備えることを特徴とし
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高圧ガス容器の
異常を監視する高圧ガス容器監視システムに関するもの
である。
異常を監視する高圧ガス容器監視システムに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、高圧ガス貯槽（高圧ガス容器）に
は鉄鋼製のものが用いられてきたが、鉄鋼製では、重く
て設置が困難であり、また腐食しやすく、埋設する場合
は防食管理が煩雑化するといった問題点を抱えており、
このためこれらの問題点を解消するものとして、鉄鋼製
に代えて繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製のものが検
討され、実用化が図られている。一方で、高圧ガス貯槽
をＦＲＰ製とした場合、特に設備の大型化に応じて、そ
の変形やクラックの発生等を常時監視し、万が一に備え
ることが要請されてくる。
は鉄鋼製のものが用いられてきたが、鉄鋼製では、重く
て設置が困難であり、また腐食しやすく、埋設する場合
は防食管理が煩雑化するといった問題点を抱えており、
このためこれらの問題点を解消するものとして、鉄鋼製
に代えて繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製のものが検
討され、実用化が図られている。一方で、高圧ガス貯槽
をＦＲＰ製とした場合、特に設備の大型化に応じて、そ
の変形やクラックの発生等を常時監視し、万が一に備え
ることが要請されてくる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現状ではＦＲ
Ｐ製高圧ガス貯槽の変形やクラックの発生等を、その全
体に渡って確実に、しかも常時検出することができる手
段が存在しておらず、高圧ガス貯槽をＦＲＰ製のものと
する際の障害となっている。
Ｐ製高圧ガス貯槽の変形やクラックの発生等を、その全
体に渡って確実に、しかも常時検出することができる手
段が存在しておらず、高圧ガス貯槽をＦＲＰ製のものと
する際の障害となっている。
【０００４】この発明は上記に鑑み提案されたもので、
高圧ガス容器の変形やクラックの発生等を、その全体に
渡って確実に、しかも常時検出して監視することができ
る高圧ガス容器監視システムを提供することを目的とす
る。
高圧ガス容器の変形やクラックの発生等を、その全体に
渡って確実に、しかも常時検出して監視することができ
る高圧ガス容器監視システムを提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、高圧ガス容器の異常を監
視する高圧ガス容器監視システムにおいて、上記高圧ガ
ス容器の外周に沿って配した光ファイバと、上記光ファ
イバからの検出信号に基づいて高圧ガス容器のたわみ、
変形、クラック等を監視する容器監視手段と、上記容器
監視手段の監視結果を監視センタに通報する通報手段
と、を備えることを特徴としている。
に、請求項１に記載の発明は、高圧ガス容器の異常を監
視する高圧ガス容器監視システムにおいて、上記高圧ガ
ス容器の外周に沿って配した光ファイバと、上記光ファ
イバからの検出信号に基づいて高圧ガス容器のたわみ、
変形、クラック等を監視する容器監視手段と、上記容器
監視手段の監視結果を監視センタに通報する通報手段
と、を備えることを特徴としている。
【０００６】また、請求項２に記載の発明は、上記した
請求項１に記載の発明の構成に加えて、上記高圧ガス容
器は繊維強化プラスチック製の高圧ガス貯槽である、こ
とを特徴としている。
請求項１に記載の発明の構成に加えて、上記高圧ガス容
器は繊維強化プラスチック製の高圧ガス貯槽である、こ
とを特徴としている。
【０００７】また、請求項３に記載の発明は、上記した
請求項１に記載の発明の構成に加えて、上記高圧ガス容
器に貯留された液化ガスを利用して発電する発電手段を
備え、上記容器監視手段はその発電手段からの電気で駆
動する、ことを特徴としている。
請求項１に記載の発明の構成に加えて、上記高圧ガス容
器に貯留された液化ガスを利用して発電する発電手段を
備え、上記容器監視手段はその発電手段からの電気で駆
動する、ことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。
面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】図１はこの発明の高圧ガス容器監視システ
ムの全体構成を示す図である。図において、バルク貯槽
１はＦＲＰからなる大型の高圧ガス容器であり、例えば
プロパン等の液化石油ガスが貯留される。このバルク貯
槽１には、その外周に沿って光ファイバ２が複数回巻回
され、その光ファイバ２には容器監視装置３が接続され
ている
ムの全体構成を示す図である。図において、バルク貯槽
１はＦＲＰからなる大型の高圧ガス容器であり、例えば
プロパン等の液化石油ガスが貯留される。このバルク貯
槽１には、その外周に沿って光ファイバ２が複数回巻回
され、その光ファイバ２には容器監視装置３が接続され
ている
【００１０】この容器監視装置３は、光ファイバ２の一
端にパルス光を入射してその戻り光の周波数から、光フ
ァイバ２の歪んだ箇所とその歪の大きさを測定する装置
である。すなわち、光ファイバ２の一端から入射したパ
ルス光は、光ファイバ２の内部で散乱し、入射した一端
に後方散乱光として戻ってくるが、光ファイバ２の伸縮
で歪んだ箇所からくる後方散乱光は、伸縮がない箇所か
らの散乱光とは周波数が異なるので、入射光と戻り光と
の周波数の差を利用して歪の大きさを求めている。ま
た、後方散乱光が戻ってくるまでの時間を利用して歪の
位置を割り出すようになっている。一方、光ファイバ２
は、バルク貯槽１が自重や液化ガスの重みでたわんだ
り、変形したり、またクラックが発生したりすると、そ
のバルク貯槽１に応じて伸縮する。したがって、容器監
視装置３はその光ファイバ２の伸縮を検出することで、
バルク貯槽１のたわみ、変形、クラック等の大きさと発
生位置とを検出する。
端にパルス光を入射してその戻り光の周波数から、光フ
ァイバ２の歪んだ箇所とその歪の大きさを測定する装置
である。すなわち、光ファイバ２の一端から入射したパ
ルス光は、光ファイバ２の内部で散乱し、入射した一端
に後方散乱光として戻ってくるが、光ファイバ２の伸縮
で歪んだ箇所からくる後方散乱光は、伸縮がない箇所か
らの散乱光とは周波数が異なるので、入射光と戻り光と
の周波数の差を利用して歪の大きさを求めている。ま
た、後方散乱光が戻ってくるまでの時間を利用して歪の
位置を割り出すようになっている。一方、光ファイバ２
は、バルク貯槽１が自重や液化ガスの重みでたわんだ
り、変形したり、またクラックが発生したりすると、そ
のバルク貯槽１に応じて伸縮する。したがって、容器監
視装置３はその光ファイバ２の伸縮を検出することで、
バルク貯槽１のたわみ、変形、クラック等の大きさと発
生位置とを検出する。
【００１１】この容器監視装置３には、電話回線４を介
して監視センタ５が接続され、所定時間が経過する度
に、容器監視装置３での検出結果（監視結果）を示す情
報を監視センタ５に送信している。監視センタ５では、
送信されてきたその監視結果情報を画面表示したり、あ
るいはプリントアウトで出力する。オペレータはその情
報を読んで、バルク貯槽１に異常がないかどうかの監視
を行う。
して監視センタ５が接続され、所定時間が経過する度
に、容器監視装置３での検出結果（監視結果）を示す情
報を監視センタ５に送信している。監視センタ５では、
送信されてきたその監視結果情報を画面表示したり、あ
るいはプリントアウトで出力する。オペレータはその情
報を読んで、バルク貯槽１に異常がないかどうかの監視
を行う。
【００１２】バルク貯槽１には気化した液化ガスを取り
出す気体取出管７と、液相の液化ガスを取り出す液体取
出管６とが接続されている。そして、液体取出管６に
は、ベーパライザ（熱交換器）１０が接続されている。
出す気体取出管７と、液相の液化ガスを取り出す液体取
出管６とが接続されている。そして、液体取出管６に
は、ベーパライザ（熱交換器）１０が接続されている。
【００１３】ベーパライザ１０は、液化ガスを収容する
液体収容室１１と、熱発電素子１２と、触媒燃焼装置
（熱源）１３とで構成され、液体取出管６を経由して液
体収容室１１に流入してきた液化ガスを気化し、その気
化ガスを上部の気体取出管７ａへ送り出している。な
お、このベーパライザ１０は、高圧ガス容器１内で気化
して気体取出管７に取り出される気化ガスの不足分を強
制的な気化で補うためのものである。
液体収容室１１と、熱発電素子１２と、触媒燃焼装置
（熱源）１３とで構成され、液体取出管６を経由して液
体収容室１１に流入してきた液化ガスを気化し、その気
化ガスを上部の気体取出管７ａへ送り出している。な
お、このベーパライザ１０は、高圧ガス容器１内で気化
して気体取出管７に取り出される気化ガスの不足分を強
制的な気化で補うためのものである。
【００１４】気体取出管７ａへ送り出された気化ガス
は、気体取出管７の気化ガスと一緒になって各ガス供給
先に枝分かれして流れ、各家屋内の燃焼器等へ供給され
る。
は、気体取出管７の気化ガスと一緒になって各ガス供給
先に枝分かれして流れ、各家屋内の燃焼器等へ供給され
る。
【００１５】気体取出管７ａへ送り出された気化ガスの
一部は、枝分かれして配管７ｂに入り、ベーパライザ１
０にフィードバックして触媒燃焼装置１３に導かれる。
一部は、枝分かれして配管７ｂに入り、ベーパライザ１
０にフィードバックして触媒燃焼装置１３に導かれる。
【００１６】この触媒燃焼装置１３は、例えば白金等の
貴金属で構成した燃焼用触媒を備えて配管７ｂから供給
された気化ガスを触媒燃焼させるものであり、その熱は
熱発電素子１２を経由して液体収容室１１の液化ガスに
伝達され、液化ガスを気化させる。
貴金属で構成した燃焼用触媒を備えて配管７ｂから供給
された気化ガスを触媒燃焼させるものであり、その熱は
熱発電素子１２を経由して液体収容室１１の液化ガスに
伝達され、液化ガスを気化させる。
【００１７】熱発電素子１２は、その一方の面が高温状
態の触媒燃焼装置１３に接し、また他方の面が低温状態
の液体収容室１１に接しているので、その高温と低温と
の温度差に基づいて効率よく発電し、例えば２．５Ｖ程
度の発電を行う。熱発電素子１２で発生した電気はバッ
テリ１４に蓄えられるとともに、このバッテリ１４を介
して容器監視装置３に給電されている。
態の触媒燃焼装置１３に接し、また他方の面が低温状態
の液体収容室１１に接しているので、その高温と低温と
の温度差に基づいて効率よく発電し、例えば２．５Ｖ程
度の発電を行う。熱発電素子１２で発生した電気はバッ
テリ１４に蓄えられるとともに、このバッテリ１４を介
して容器監視装置３に給電されている。
【００１８】気体取出管７，７ａおよび配管７ｂには圧
力調整器８ａ，８ｂ，８ｃが設けられ、管内の圧力を適
宜調整している。
力調整器８ａ，８ｂ，８ｃが設けられ、管内の圧力を適
宜調整している。
【００１９】このように、この発明の実施形態では、バ
ルク貯槽１に巻回した光ファイバ２を用いて、バルク貯
槽１のたわみ、変形、クラック等の大きさと発生位置と
を検出するようにしたので、バルク貯槽１の全体から容
易にデータを集めることができ、したがって、バルク貯
槽１をその貯槽全体に渡って確実に監視することができ
る。
ルク貯槽１に巻回した光ファイバ２を用いて、バルク貯
槽１のたわみ、変形、クラック等の大きさと発生位置と
を検出するようにしたので、バルク貯槽１の全体から容
易にデータを集めることができ、したがって、バルク貯
槽１をその貯槽全体に渡って確実に監視することができ
る。
【００２０】また、バルク貯槽１に１本の光ファイバ２
を巻回するだけでよいので、歪ゲージを貼付するような
手法に比べて、人手を要さず、コストも大幅に低減する
ことができる。
を巻回するだけでよいので、歪ゲージを貼付するような
手法に比べて、人手を要さず、コストも大幅に低減する
ことができる。
【００２１】しかも、その情報を監視センタ５に送って
リアルタイムに監視できるようにしたので、異常時には
直ちに対応することができ、ＦＲＰ製のバルク貯槽１の
実用化および大型化を、何ら問題なく推進することがで
きる。
リアルタイムに監視できるようにしたので、異常時には
直ちに対応することができ、ＦＲＰ製のバルク貯槽１の
実用化および大型化を、何ら問題なく推進することがで
きる。
【００２２】また、バルク貯槽１の液化ガスを利用して
自家発電を行い、その電気を容器監視装置３に給電する
ようにしたので、停電時等でも常時容器監視装置３を駆
動させることができ、監視センタ５でのバルク貯槽１の
監視を万全なものとすることができる。
自家発電を行い、その電気を容器監視装置３に給電する
ようにしたので、停電時等でも常時容器監視装置３を駆
動させることができ、監視センタ５でのバルク貯槽１の
監視を万全なものとすることができる。
【００２３】なお、上記の説明では、バルク貯槽１をＦ
ＲＰ製としたが、他の材料、例えば鉄鋼やアルミで作製
したものでも、同様に本発明を適用することができる。
ＲＰ製としたが、他の材料、例えば鉄鋼やアルミで作製
したものでも、同様に本発明を適用することができる。
【００２４】また、光ファイバ２をバルク貯槽１に巻回
させるようにしたが、必ずしも巻回させる必要はなく、
例えば変形を生じやすいバルク貯槽１の下半部に蛇行さ
せて配したり、ＦＲＰ層中に埋め込んで配するように構
成してもよい。
させるようにしたが、必ずしも巻回させる必要はなく、
例えば変形を生じやすいバルク貯槽１の下半部に蛇行さ
せて配したり、ＦＲＰ層中に埋め込んで配するように構
成してもよい。
【００２５】
【発明の効果】この発明は上記した構成からなるので、
以下に説明するような効果を奏することができる。
以下に説明するような効果を奏することができる。
【００２６】請求項１および請求項２に記載の発明で
は、高圧ガス容器に配した光ファイバを用いて、高圧ガ
ス容器のたわみ、変形、クラック等を検出するようにし
たので、高圧ガス容器の全体から容易にデータを集める
ことができ、したがって、高圧ガス容器をその容器全体
に渡って確実に監視することができる。
は、高圧ガス容器に配した光ファイバを用いて、高圧ガ
ス容器のたわみ、変形、クラック等を検出するようにし
たので、高圧ガス容器の全体から容易にデータを集める
ことができ、したがって、高圧ガス容器をその容器全体
に渡って確実に監視することができる。
【００２７】また、高圧ガス容器に１本の光ファイバを
巻回するだけでよいので、歪ゲージを貼付するような手
法に比べて、人手を要さず、コストも大幅に低減するこ
とができる。
巻回するだけでよいので、歪ゲージを貼付するような手
法に比べて、人手を要さず、コストも大幅に低減するこ
とができる。
【００２８】しかも、その情報を監視センタに送ってリ
アルタイムに監視できるようにしたので、異常時には直
ちに対応することができ、ＦＲＰ製の高圧ガス容器の実
用化および大型化を、何ら問題なく推進することができ
る。
アルタイムに監視できるようにしたので、異常時には直
ちに対応することができ、ＦＲＰ製の高圧ガス容器の実
用化および大型化を、何ら問題なく推進することができ
る。
【００２９】また、請求項３に記載の発明では、高圧ガ
ス容器の液化ガスを利用して自家発電を行い、その電気
を容器監視手段に給電するようにしたので、停電時等で
も常時容器監視手段を駆動させることができ、監視セン
タでの高圧ガス容器の監視を万全なものとすることがで
きる。
ス容器の液化ガスを利用して自家発電を行い、その電気
を容器監視手段に給電するようにしたので、停電時等で
も常時容器監視手段を駆動させることができ、監視セン
タでの高圧ガス容器の監視を万全なものとすることがで
きる。
【図１】この発明の高圧ガス容器監視システムの全体構
成を示す図である。
成を示す図である。
１ バルク貯槽（高圧ガス容器） ２ 光ファイバ ３ 容器監視装置 ４ 電話回線 ５ 監視センタ ６ 液体取出管 ７ 気体取出管 ７ａ 気体取出管 ７ｂ 配管 ８ａ 圧力調整器 ８ｂ 圧力調整器 ８ｃ 圧力調整器 １０ ベーパライザ １１ 液体収容室 １２ 熱発電素子 １３ 触媒燃焼装置 １４ バッテリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA65 CC00 FF00 LL02 3E072 AA10 CA01 GA30 3J046 AA11 CA01 CA04
Claims (3)
- 【請求項１】 高圧ガス容器の異常を監視する高圧ガス
容器監視システムにおいて、 上記高圧ガス容器の外周に沿って配した光ファイバと、 上記光ファイバからの検出信号に基づいて高圧ガス容器
のたわみ、変形、クラック等を監視する容器監視手段
と、 上記容器監視手段の監視結果を監視センタに通報する通
報手段と、 を備えることを特徴とする高圧ガス容器監視システム。 - 【請求項２】 上記高圧ガス容器は繊維強化プラスチッ
ク製の高圧ガス貯槽である、請求項１に記載の高圧ガス
容器監視システム。 - 【請求項３】 上記高圧ガス容器に貯留された液化ガス
を利用して発電する発電手段を備え、上記容器監視手段
はその発電手段からの電気で駆動する、請求項１に記載
の高圧ガス容器監視システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001033326A JP2002235899A (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 高圧ガス容器監視システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001033326A JP2002235899A (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 高圧ガス容器監視システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002235899A true JP2002235899A (ja) | 2002-08-23 |
Family
ID=18897091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001033326A Pending JP2002235899A (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 高圧ガス容器監視システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002235899A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003270078A (ja) * | 2002-03-14 | 2003-09-25 | Japan Gas Association | 岩盤内高圧気体貯蔵施設の健全性検証装置、及び健全性検証方法 |
| JP2007139143A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | 高圧容器の健全性診断方法および高圧容器の健全性診断装置 |
| JP2009521655A (ja) * | 2005-12-23 | 2009-06-04 | クウォンタム・フューエル・システムズ・テクノロジーズ・ワールドワイド・インコーポレイテッド | 水素貯蔵コンテナの安全警告および運転停止システムおよびその方法 |
| JP2013160285A (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Toyota Motor Corp | 高圧ガスタンク |
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