JP2003270078A - 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 - Google Patents
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Info
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- JP2003270078A JP2003270078A JP2002070409A JP2002070409A JP2003270078A JP 2003270078 A JP2003270078 A JP 2003270078A JP 2002070409 A JP2002070409 A JP 2002070409A JP 2002070409 A JP2002070409 A JP 2002070409A JP 2003270078 A JP2003270078 A JP 2003270078A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ライフサイクルが長く、高精度で、ライニン
グ式岩盤内貯蔵施設の貯槽及び岩盤全体の健全性をモニ
タリングできる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を提供する。 【解決手段】 健全性検証装置を構成する光ファイバー
８は、前記裏込めコンクリート５の内部で、貯槽４の外
周全体を網羅するように鉛直方向及び水平方向の両方向
の鉄筋５ａに敷設される。光ファイバ８に生じる長さ方
向のひずみや温度変化を連続または多点状に線や面とし
て計測し、常に前記ライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施
設１の外周全体の変位をモニタリングする。光ファイバ
８は、一方の端部が計測装置に連結され、光スイッチを
切り替えることで、ひずみ及び温度の両者を同時に計測
する。
グ式岩盤内貯蔵施設の貯槽及び岩盤全体の健全性をモニ
タリングできる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を提供する。 【解決手段】 健全性検証装置を構成する光ファイバー
８は、前記裏込めコンクリート５の内部で、貯槽４の外
周全体を網羅するように鉛直方向及び水平方向の両方向
の鉄筋５ａに敷設される。光ファイバ８に生じる長さ方
向のひずみや温度変化を連続または多点状に線や面とし
て計測し、常に前記ライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施
設１の外周全体の変位をモニタリングする。光ファイバ
８は、一方の端部が計測装置に連結され、光スイッチを
切り替えることで、ひずみ及び温度の両者を同時に計測
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ライフサイクルが
長く、高精度で、岩盤内貯蔵施設の貯槽及び岩盤全体の
健全性をモニタリングできる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に関する。
長く、高精度で、岩盤内貯蔵施設の貯槽及び岩盤全体の
健全性をモニタリングできる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に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、都市ガス、天然ガス及び空気等の
貯蔵ガスをライニング式貯蔵方式により高圧で岩盤また
は地盤内に貯蔵するライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施
設としては、圧縮空気貯蔵発電システムと、天然ガス岩
盤貯蔵システムが用いられている。これらの施設は、そ
の安全性を構造健全性、及び貯蔵ガスの漏洩の有無の２
点からモニタリングする必要がある。
貯蔵ガスをライニング式貯蔵方式により高圧で岩盤また
は地盤内に貯蔵するライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施
設としては、圧縮空気貯蔵発電システムと、天然ガス岩
盤貯蔵システムが用いられている。これらの施設は、そ
の安全性を構造健全性、及び貯蔵ガスの漏洩の有無の２
点からモニタリングする必要がある。
【０００３】構造健全性をモニタリングする場合、圧縮
空気貯蔵発電システムでは、貯蔵気体圧を支持する覆工
版や岩盤のひずみ及び変位を変位計で測定する。また、
天然ガス岩盤貯蔵システムにおいても裏込めコンクリー
トや岩盤の変位を変位計により計測している。
空気貯蔵発電システムでは、貯蔵気体圧を支持する覆工
版や岩盤のひずみ及び変位を変位計で測定する。また、
天然ガス岩盤貯蔵システムにおいても裏込めコンクリー
トや岩盤の変位を変位計により計測している。
【０００４】一方、貯蔵ガス漏洩の有無をモニタリング
する場合、圧縮空気貯蔵発電システムでは、覆工版に設
けた円周及び軸方向の漏気検知管を貯槽外部の漏気測定
設備に接続して漏気を検知する。また、天然ガス岩盤貯
蔵システムでは、図４に示すように、貯蔵ガス３が内包
される貯槽４の外周に配置される裏込めコンクリート５
の外面で、岩盤２の壁面に接するように排水パイプ１５
が配置され、該排水パイプ１５から貯蔵ガス３の漏洩を
捕捉して漏洩の有無を検知している。
する場合、圧縮空気貯蔵発電システムでは、覆工版に設
けた円周及び軸方向の漏気検知管を貯槽外部の漏気測定
設備に接続して漏気を検知する。また、天然ガス岩盤貯
蔵システムでは、図４に示すように、貯蔵ガス３が内包
される貯槽４の外周に配置される裏込めコンクリート５
の外面で、岩盤２の壁面に接するように排水パイプ１５
が配置され、該排水パイプ１５から貯蔵ガス３の漏洩を
捕捉して漏洩の有無を検知している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、構造健全性の
モニタリング方法においては、何れも電気的な変位計や
ひずみ計を使用しているが、岩盤内高圧気体貯蔵施設で
は地下水が存在するとともに湿度が高いため、岩盤中の
長期的計測は、精度を保持することが困難であるだけで
なく、測定機器のライフサイクルを長期化することも課
題となっている。
モニタリング方法においては、何れも電気的な変位計や
ひずみ計を使用しているが、岩盤内高圧気体貯蔵施設で
は地下水が存在するとともに湿度が高いため、岩盤中の
長期的計測は、精度を保持することが困難であるだけで
なく、測定機器のライフサイクルを長期化することも課
題となっている。
【０００６】また、貯蔵ガス漏洩有無のモニタリング方
法においては、漏洩の有無を検知することは可能である
が、漏洩箇所を特定することが困難である。
法においては、漏洩の有無を検知することは可能である
が、漏洩箇所を特定することが困難である。
【０００７】上記事情に鑑み、本発明は、ライフサイク
ルが長く、高精度で、ライニング式岩盤内貯蔵施設の貯
槽及び岩盤全体の健全性をモニタリングできる岩盤内高
圧気体貯蔵施設の健全性検証装置、及び健全性検証方法
を提供することを目的としている。
ルが長く、高精度で、ライニング式岩盤内貯蔵施設の貯
槽及び岩盤全体の健全性をモニタリングできる岩盤内高
圧気体貯蔵施設の健全性検証装置、及び健全性検証方法
を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の岩盤内
高圧気体貯蔵施設の健全性検証装置は、岩盤内に設置さ
れて高圧気体を貯蔵する貯槽と、該貯槽と前記岩盤との
隙間を充填する裏込めコンクリートとより構成される岩
盤内高圧気体貯蔵施設の健全性をモニタリングする岩盤
内高圧気体貯蔵施設の健全性検証装置であって、前記裏
込めコンクリートの内部で、前記貯槽の外周全体を網羅
するように敷設される光ファイバと、該光ファイバの一
方の端部に接続されて、ひずみ及び温度を計測する計測
装置と、該計測装置より得られる計測データを出力する
出力装置とにより構成されることを特徴としている。
高圧気体貯蔵施設の健全性検証装置は、岩盤内に設置さ
れて高圧気体を貯蔵する貯槽と、該貯槽と前記岩盤との
隙間を充填する裏込めコンクリートとより構成される岩
盤内高圧気体貯蔵施設の健全性をモニタリングする岩盤
内高圧気体貯蔵施設の健全性検証装置であって、前記裏
込めコンクリートの内部で、前記貯槽の外周全体を網羅
するように敷設される光ファイバと、該光ファイバの一
方の端部に接続されて、ひずみ及び温度を計測する計測
装置と、該計測装置より得られる計測データを出力する
出力装置とにより構成されることを特徴としている。
【０００９】請求項２に記載の岩盤内高圧気体貯蔵施設
の健全性検証装置は、前記光ファイバが、前記裏込めコ
ンクリートの内部に配設されている鉄筋に敷設されるこ
とを特徴としている。
の健全性検証装置は、前記光ファイバが、前記裏込めコ
ンクリートの内部に配設されている鉄筋に敷設されるこ
とを特徴としている。
【００１０】請求項３に記載の岩盤内高圧気体貯蔵施設
の健全性検証方法は、岩盤内に設置される高圧気体を貯
蔵する貯槽と前記岩盤との隙間を充填する裏込めコンク
リートの内部には、光ファイバが前記貯槽の外周全体を
網羅するように敷設されるとともに、該光ファイバは、
ひずみ、及び温度を計測する計測装置に接続されてお
り、前記光ファイバにパルス光を入射して、光が戻るま
での時間と、その戻り光の周波数変化から光ファイバが
ひずんだ箇所とひずみの量を計測装置により測定し、測
定データより把握される裏込めコンクリートのひずみ分
布により、構造健全性を検証することを特徴としてい
る。
の健全性検証方法は、岩盤内に設置される高圧気体を貯
蔵する貯槽と前記岩盤との隙間を充填する裏込めコンク
リートの内部には、光ファイバが前記貯槽の外周全体を
網羅するように敷設されるとともに、該光ファイバは、
ひずみ、及び温度を計測する計測装置に接続されてお
り、前記光ファイバにパルス光を入射して、光が戻るま
での時間と、その戻り光の周波数変化から光ファイバが
ひずんだ箇所とひずみの量を計測装置により測定し、測
定データより把握される裏込めコンクリートのひずみ分
布により、構造健全性を検証することを特徴としてい
る。
【００１１】請求項４に記載の岩盤内高圧気体貯蔵施設
の健全性検証方法は、前記光ファイバにパルス光を入射
して、光が戻るまでの時間と、その戻り光の強度変化か
ら光ファイバが温度変化を生じた箇所と温度変化の量を
計測装置により測定し、測定データより把握される裏込
めコンクリートの温度分布により、漏洩を検知すること
を特徴としている。
の健全性検証方法は、前記光ファイバにパルス光を入射
して、光が戻るまでの時間と、その戻り光の強度変化か
ら光ファイバが温度変化を生じた箇所と温度変化の量を
計測装置により測定し、測定データより把握される裏込
めコンクリートの温度分布により、漏洩を検知すること
を特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の岩盤内高圧気体貯
蔵施設の健全性検証装置、及び健全性検証方法を、図１
から図２を用いて詳述する。本実施の形態は、ライニン
グ式岩盤内高圧気体貯蔵施設の貯蔵圧伝達構造部材であ
る裏込めコンクリートに光ファイバを埋め込み、運用中
常時計測してコンクリートのひずみ分布及び温度分布を
把握することにより、岩盤貯蔵施設の構造的健全性と貯
蔵ガスの漏洩監視を行うものである。
蔵施設の健全性検証装置、及び健全性検証方法を、図１
から図２を用いて詳述する。本実施の形態は、ライニン
グ式岩盤内高圧気体貯蔵施設の貯蔵圧伝達構造部材であ
る裏込めコンクリートに光ファイバを埋め込み、運用中
常時計測してコンクリートのひずみ分布及び温度分布を
把握することにより、岩盤貯蔵施設の構造的健全性と貯
蔵ガスの漏洩監視を行うものである。
【００１３】図１に示すように、ライニング式岩盤内高
圧気体貯蔵施設１は、岩盤２内に設けられて、都市ガ
ス、天然ガス及び空気等の貯蔵ガス３を貯蔵する貯槽４
と、該貯槽４と前記岩盤２との隙間を充填する裏込めコ
ンクリート５とにより構成される。該裏込めコンクリー
ト５は、前記貯槽４より生じる貯蔵圧を均等に岩盤２に
伝達する機能を有するものであり、前記岩盤２と前記貯
槽４との隙間を充填するように配置されている。
圧気体貯蔵施設１は、岩盤２内に設けられて、都市ガ
ス、天然ガス及び空気等の貯蔵ガス３を貯蔵する貯槽４
と、該貯槽４と前記岩盤２との隙間を充填する裏込めコ
ンクリート５とにより構成される。該裏込めコンクリー
ト５は、前記貯槽４より生じる貯蔵圧を均等に岩盤２に
伝達する機能を有するものであり、前記岩盤２と前記貯
槽４との隙間を充填するように配置されている。
【００１４】一方、前記貯槽４は、前記貯蔵ガス３を内
包する気密材６と、該気密材６の外周面を覆う緩衝材７
とにより構成される。前記気密材６は、内包された気体
３の漏洩を防止し、気体３を安全に貯蔵することを目的
に配置されるものである。また、該気密材６の外周面に
設けられた緩衝材７は、前記裏込めコンクリート５を介
して伝達される岩盤２からの圧力を和らげるものであ
る。
包する気密材６と、該気密材６の外周面を覆う緩衝材７
とにより構成される。前記気密材６は、内包された気体
３の漏洩を防止し、気体３を安全に貯蔵することを目的
に配置されるものである。また、該気密材６の外周面に
設けられた緩衝材７は、前記裏込めコンクリート５を介
して伝達される岩盤２からの圧力を和らげるものであ
る。
【００１５】このような構成のライニング式岩盤内高圧
気体貯蔵施設１には、これらのひずみ、及び温度等の変
位をモニタリングする健全性検証装置１０が取り付けら
れている。該健全性検証装置１０は、図２に示すよう
に、光ファイバー８と、該光ファイバー８の端部に接続
されている計測装置９と、該計測装置９より得られるひ
ずみ及び温度の測定データを出力する出力装置１４によ
り構成される。
気体貯蔵施設１には、これらのひずみ、及び温度等の変
位をモニタリングする健全性検証装置１０が取り付けら
れている。該健全性検証装置１０は、図２に示すよう
に、光ファイバー８と、該光ファイバー８の端部に接続
されている計測装置９と、該計測装置９より得られるひ
ずみ及び温度の測定データを出力する出力装置１４によ
り構成される。
【００１６】一般に、前記光ファイバー８は、パルス光
を入射すると、散乱光としてレイリー散乱光、ブリルア
ン散乱光、ラマン散乱光を反射し、この時の波長や強度
の変化量がひずみや温度に比例する特性を有することが
知られている。
を入射すると、散乱光としてレイリー散乱光、ブリルア
ン散乱光、ラマン散乱光を反射し、この時の波長や強度
の変化量がひずみや温度に比例する特性を有することが
知られている。
【００１７】本実施の形態では、これらの特性を利用し
て該光ファイバ８をひずみ計測用、及び温度計測用のセ
ンサとし、該光ファイバ８によるセンサから得られる波
長の変化量、強度の変化量と到達時間を検出することに
より、光ファイバ８に生じている長さ方向のひずみや温
度の変位と、その場所を計測するものである。
て該光ファイバ８をひずみ計測用、及び温度計測用のセ
ンサとし、該光ファイバ８によるセンサから得られる波
長の変化量、強度の変化量と到達時間を検出することに
より、光ファイバ８に生じている長さ方向のひずみや温
度の変位と、その場所を計測するものである。
【００１８】光ファイバ８は、前記光ファイバ８に生じ
る長さ方向のひずみや温度変化を連続または多点状に線
や面として計測することが可能である。このため、該光
ファイバ８を、前記ライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施
設１における前記裏込めコンクリート５の内部で、前記
貯槽４の外周全体を網羅するように鉛直方向及び水平方
向の両方向に敷設することにより、常に前記ライニング
式岩盤内高圧気体貯蔵施設１の外周全体の変位をモニタ
リングすることができることとなる。
る長さ方向のひずみや温度変化を連続または多点状に線
や面として計測することが可能である。このため、該光
ファイバ８を、前記ライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施
設１における前記裏込めコンクリート５の内部で、前記
貯槽４の外周全体を網羅するように鉛直方向及び水平方
向の両方向に敷設することにより、常に前記ライニング
式岩盤内高圧気体貯蔵施設１の外周全体の変位をモニタ
リングすることができることとなる。
【００１９】本実施の形態において、図１に示すよう
に、前記光ファイバ８の配置位置は、裏込めコンクリー
ト５に配設された鉄筋５ａに直接敷設して、前記貯槽４
の外周全体を網羅している。これは、光ファイバ８の敷
設が前記貯槽４の外周全体を網羅できるだけでなく、光
ファイバ８の敷設後にコンクリートを打設する際にも打
設圧によって、光ファイバ８の性能を低下させる影響を
小さくする効果も得られる。なお、前記光ファイバ８
は、鉄筋５ａへの敷設にこだわるものではなく、裏込め
コンクリート５の内部で、前記貯槽４の外周近傍であれ
ば、何れに敷設しても良い。
に、前記光ファイバ８の配置位置は、裏込めコンクリー
ト５に配設された鉄筋５ａに直接敷設して、前記貯槽４
の外周全体を網羅している。これは、光ファイバ８の敷
設が前記貯槽４の外周全体を網羅できるだけでなく、光
ファイバ８の敷設後にコンクリートを打設する際にも打
設圧によって、光ファイバ８の性能を低下させる影響を
小さくする効果も得られる。なお、前記光ファイバ８
は、鉄筋５ａへの敷設にこだわるものではなく、裏込め
コンクリート５の内部で、前記貯槽４の外周近傍であれ
ば、何れに敷設しても良い。
【００２０】ところで、該光ファイバ８は、一方の端部
が地上に設けられた計測装置９に連結されている。該計
測装置９は、図３に示すように、光ファイバーひずみ測
定アナライザー１２、及び光ファイバ温度測定アナライ
ザー１３により構成されており、光スイッチ１１を切り
替えることで、前記光ファイバ８のみで前記ライニング
式岩盤内高圧気体貯蔵施設１のひずみ及び温度の両者を
同時に計測する。
が地上に設けられた計測装置９に連結されている。該計
測装置９は、図３に示すように、光ファイバーひずみ測
定アナライザー１２、及び光ファイバ温度測定アナライ
ザー１３により構成されており、光スイッチ１１を切り
替えることで、前記光ファイバ８のみで前記ライニング
式岩盤内高圧気体貯蔵施設１のひずみ及び温度の両者を
同時に計測する。
【００２１】前記計測装置９で計測されたひずみ及び温
度等の測定データは、出力装置１４に入力され、経時的
にひずみ及び温度の変位が出力されるが、前記光ファイ
バ８が前記ライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施設１の外
周全体を網羅しているため、前記ライニング式岩盤内高
圧気体貯蔵施設１の外周全体の測定データを常にモニタ
リングできる構成となっている。なお、出力装置１４
は、ディスプレイやプリンタ等、必要となる出力形態に
応じて、何れを用いても良い。
度等の測定データは、出力装置１４に入力され、経時的
にひずみ及び温度の変位が出力されるが、前記光ファイ
バ８が前記ライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施設１の外
周全体を網羅しているため、前記ライニング式岩盤内高
圧気体貯蔵施設１の外周全体の測定データを常にモニタ
リングできる構成となっている。なお、出力装置１４
は、ディスプレイやプリンタ等、必要となる出力形態に
応じて、何れを用いても良い。
【００２２】上述する構成の健全性検証装置１０を用い
た岩盤内高圧気体貯蔵施設の健全性検証方法は、以下に
示すとおりである。
た岩盤内高圧気体貯蔵施設の健全性検証方法は、以下に
示すとおりである。
【００２３】（構造健全性の検証）構造健全性は、前記
貯槽４を構成し、内包された気体３の漏洩を防止し、気
体３を安全に貯蔵するために用いられる前記気密材６の
安全性を検証することにより判定される。
貯槽４を構成し、内包された気体３の漏洩を防止し、気
体３を安全に貯蔵するために用いられる前記気密材６の
安全性を検証することにより判定される。
【００２４】前記ライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施設
１における貯蔵ガス圧では、裏込めコンクリート５に引
張りひずみが生じやすく、ひび割れやひずみが分布しや
すい。前記気密材６の挙動は、前記裏込めコンクリート
５のひび割れやひずみの分布に依存することから、ひび
割れを分散させるために用いられる鉄筋５ａに直接敷設
された前記光ファイバ８を用いて、裏込めコンクリート
５における気密材６の背面側５ａのひずみ分布を計測
し、前記裏込めコンクリート５のひび割れ評価を行うこ
とにより、前記気密材６の安全性を検証するものであ
る。
１における貯蔵ガス圧では、裏込めコンクリート５に引
張りひずみが生じやすく、ひび割れやひずみが分布しや
すい。前記気密材６の挙動は、前記裏込めコンクリート
５のひび割れやひずみの分布に依存することから、ひび
割れを分散させるために用いられる鉄筋５ａに直接敷設
された前記光ファイバ８を用いて、裏込めコンクリート
５における気密材６の背面側５ａのひずみ分布を計測
し、前記裏込めコンクリート５のひび割れ評価を行うこ
とにより、前記気密材６の安全性を検証するものであ
る。
【００２５】（漏洩の有無の検証）気体の漏洩の有無
は、前記光ファイバ８を用いて、裏込めコンクリート５
における気密材６の背面側５ａの温度分布を計測するこ
とにより検知する。
は、前記光ファイバ８を用いて、裏込めコンクリート５
における気密材６の背面側５ａの温度分布を計測するこ
とにより検知する。
【００２６】前記光ファイバ８から得られた温度分布に
おいて、急激に低下している部位は、前記気体３が急激
に体積膨張していることが考えられ、前記気密材６の背
面に大きな空隙が生じているものと判断できる。
おいて、急激に低下している部位は、前記気体３が急激
に体積膨張していることが考えられ、前記気密材６の背
面に大きな空隙が生じているものと判断できる。
【００２７】また、貯蔵されている前記気体３の温度
は、運用中昇圧時には温度が上昇し、降圧時には温度が
低下する特性を有していることから、前記光ファイバ８
から得られた温度分布において、温度が一定しない部位
では、前記裏込めコンクリート５のひび割れ部に前記気
体３が流入しているものと判断できる。
は、運用中昇圧時には温度が上昇し、降圧時には温度が
低下する特性を有していることから、前記光ファイバ８
から得られた温度分布において、温度が一定しない部位
では、前記裏込めコンクリート５のひび割れ部に前記気
体３が流入しているものと判断できる。
【００２８】上述する構成によれば、前記裏込めコンク
リート５の内部に、前記光ファイバ８を敷設することに
より、前記ライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施設１の構
造健全性及び漏洩の有無を同時に検証することが可能と
なるため、従来の電気的計測器に比べて、ライフサイク
ルを大幅に延長することが可能になるとともに、モニタ
リングの精度を大幅に向上させることが可能となる。
リート５の内部に、前記光ファイバ８を敷設することに
より、前記ライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施設１の構
造健全性及び漏洩の有無を同時に検証することが可能と
なるため、従来の電気的計測器に比べて、ライフサイク
ルを大幅に延長することが可能になるとともに、モニタ
リングの精度を大幅に向上させることが可能となる。
【００２９】前記光ファイバ８は、前記貯槽４の外周全
体を網羅するように配置するため、前記ライニング式岩
盤内高圧気体貯蔵施設１全体を常にモニタリングするこ
とが可能となるとともに、従来の電気的計測器に比べて
大幅にコストを削減することが可能となる。
体を網羅するように配置するため、前記ライニング式岩
盤内高圧気体貯蔵施設１全体を常にモニタリングするこ
とが可能となるとともに、従来の電気的計測器に比べて
大幅にコストを削減することが可能となる。
【００３０】前記光ファイバ８は、戻り光の強度の変化
量と到達時間を検出することにより、光ファイバ８に生
じている長さ方向の温度の変位と、その場所を計測でき
るため、気体３の漏洩箇所を特定することが可能となる
とともに、メンテナンスも容易に行うことが可能とな
る。
量と到達時間を検出することにより、光ファイバ８に生
じている長さ方向の温度の変位と、その場所を計測でき
るため、気体３の漏洩箇所を特定することが可能となる
とともに、メンテナンスも容易に行うことが可能とな
る。
【００３１】
【発明の効果】請求項１に記載の岩盤内高圧気体貯蔵施
設の健全性検証装置によれば、岩盤内に設置されて高圧
気体を貯蔵する貯槽と、該貯槽と前記岩盤との隙間を充
填する裏込めコンクリートとより構成される岩盤内高圧
気体貯蔵施設の健全性をモニタリングする岩盤内高圧気
体貯蔵施設の健全性検証装置であって、前記裏込めコン
クリートの内部で、前記貯槽の外周全体を網羅するよう
に敷設される光ファイバと、該光ファイバの一方の端部
に接続されて、ひずみ及び温度を計測する計測装置と、
該計測装置より得られる計測データを出力する出力装置
とにより構成されることから、従来の電気的計測器に比
べて、ライフサイクルを大幅に延長することが可能にな
るとともに、コストを大幅に削減することが可能とな
る。
設の健全性検証装置によれば、岩盤内に設置されて高圧
気体を貯蔵する貯槽と、該貯槽と前記岩盤との隙間を充
填する裏込めコンクリートとより構成される岩盤内高圧
気体貯蔵施設の健全性をモニタリングする岩盤内高圧気
体貯蔵施設の健全性検証装置であって、前記裏込めコン
クリートの内部で、前記貯槽の外周全体を網羅するよう
に敷設される光ファイバと、該光ファイバの一方の端部
に接続されて、ひずみ及び温度を計測する計測装置と、
該計測装置より得られる計測データを出力する出力装置
とにより構成されることから、従来の電気的計測器に比
べて、ライフサイクルを大幅に延長することが可能にな
るとともに、コストを大幅に削減することが可能とな
る。
【００３２】請求項２に記載の岩盤内高圧気体貯蔵施設
の健全性検証装置によれば、前記光ファイバが、前記裏
込めコンクリートの内部に配設されている鉄筋に敷設さ
れることから、鉄筋が配設されることにより裏込めコン
クリートに分散して配置されるひび割れを効率よく検知
することが可能となる。
の健全性検証装置によれば、前記光ファイバが、前記裏
込めコンクリートの内部に配設されている鉄筋に敷設さ
れることから、鉄筋が配設されることにより裏込めコン
クリートに分散して配置されるひび割れを効率よく検知
することが可能となる。
【００３３】請求項３に記載の岩盤内高圧気体貯蔵施設
の健全性検証方法によれば、岩盤内に設置される高圧気
体を貯蔵する貯槽と前記岩盤との隙間を充填する裏込め
コンクリートの内部には、光ファイバが前記貯槽の外周
全体を網羅するように敷設されるとともに、該光ファイ
バは、ひずみ、及び温度を計測する計測装置に接続され
ており、前記光ファイバにパルス光を入射して、光が戻
るまでの時間と、その戻り光の周波数の変化から光ファ
イバがひずんだ箇所とひずみの量を計測装置により測定
し、測定データより把握される裏込めコンクリートのひ
ずみ分布により、構造健全性を検証することから、前記
ライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施設全体を常にモニタ
リングすることが可能となるとともに、従来の電気計測
器に比べて大幅に精度を向上させることが可能となる。
の健全性検証方法によれば、岩盤内に設置される高圧気
体を貯蔵する貯槽と前記岩盤との隙間を充填する裏込め
コンクリートの内部には、光ファイバが前記貯槽の外周
全体を網羅するように敷設されるとともに、該光ファイ
バは、ひずみ、及び温度を計測する計測装置に接続され
ており、前記光ファイバにパルス光を入射して、光が戻
るまでの時間と、その戻り光の周波数の変化から光ファ
イバがひずんだ箇所とひずみの量を計測装置により測定
し、測定データより把握される裏込めコンクリートのひ
ずみ分布により、構造健全性を検証することから、前記
ライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施設全体を常にモニタ
リングすることが可能となるとともに、従来の電気計測
器に比べて大幅に精度を向上させることが可能となる。
【００３４】請求項４に記載の岩盤内高圧気体貯蔵施設
の健全性検証方法によれば、前記光ファイバにパルス光
を入射して、光が戻るまでの時間と、その戻り光の強度
変化から光ファイバが温度変化を生じた箇所と温度変化
の量を計測装置により測定し、測定データより把握され
る裏込めコンクリートの温度分布により、漏洩を検知す
ることから、貯蔵ガスの漏洩箇所を特定することが可能
となるとともに、メンテナンスも容易に行うことが可能
となる。
の健全性検証方法によれば、前記光ファイバにパルス光
を入射して、光が戻るまでの時間と、その戻り光の強度
変化から光ファイバが温度変化を生じた箇所と温度変化
の量を計測装置により測定し、測定データより把握され
る裏込めコンクリートの温度分布により、漏洩を検知す
ることから、貯蔵ガスの漏洩箇所を特定することが可能
となるとともに、メンテナンスも容易に行うことが可能
となる。
【図１】 本発明に係る岩盤内高圧気体貯蔵施設におけ
る光ファイバの敷設状況を示す図である。
る光ファイバの敷設状況を示す図である。
【図２】 本発明に係る岩盤内高圧気体貯蔵施設におけ
る健全性検証装置の概略を示す図である。
る健全性検証装置の概略を示す図である。
【図３】 本発明に係る岩盤内高圧気体貯蔵施設におけ
る健全性検証装置の詳細を示す図である。
る健全性検証装置の詳細を示す図である。
【図４】 従来の岩盤内高圧気体貯蔵施設における健全
性検証装置の詳細を示す図である。
性検証装置の詳細を示す図である。
【符号の説明】
１ ライニング式岩盤内高圧気体貯蔵施設
２ 岩盤
３ 気体
４ 貯槽
５ 裏込めコンクリート
５ａ 鉄筋
６ 気密材
７ 緩衝材
８ 光ファイバ
９ 計測装置
１０ 健全性検証装置
１１ 光スイッチ
１２ 光ファイバーひずみ測定アナライザー
１３ 光ファイバ温度測定アナライザー
１４ 出力装置
１５ 排水パイプ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｅ２１Ｄ 13/00 Ｇ０１Ｂ 11/16 Ｚ ３Ｅ０７２
Ｆ１７Ｃ 13/02 ３０１ Ｇ０１Ｋ 11/12 Ｆ
Ｇ０１Ｂ 11/16 Ｇ０１Ｍ 3/02 Ｊ
Ｇ０１Ｋ 11/12 Ｅ０２Ｄ 29/04 Ａ
Ｇ０１Ｍ 3/02
(72)発明者 若林 成樹
東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設
株式会社内
Ｆターム(参考） 2D047 AB02
2D055 JA00 LA13 LA17
2F056 VF03 VF11
2F065 AA01 AA65 CC00 CC14 DD00
FF32 LL02
2G067 AA06 BB16 BB22 CC04 DD08
DD24
3E072 AA10 GA30
Claims (4)
- 【請求項１】 岩盤内に設置されて高圧気体を貯蔵する
貯槽と、該貯槽と前記岩盤との隙間を充填する裏込めコ
ンクリートとより構成される岩盤内高圧気体貯蔵施設の
健全性をモニタリングする岩盤内高圧気体貯蔵施設の健
全性検証装置であって、前記裏込めコンクリートの内部
で、前記貯槽の外周全体を網羅するように敷設される光
ファイバと、該光ファイバの一方の端部に接続されて、
ひずみ及び温度を計測する計測装置と、該計測装置より
得られる計測データを出力する出力装置とにより構成さ
れることを特徴とする岩盤内高圧気体貯蔵施設の健全性
検証装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の岩盤内高圧気体貯蔵施
設の健全性検証装置において、前記光ファイバが、前記
裏込めコンクリートの内部に配設されている鉄筋に敷設
されることを特徴とする岩盤内高圧気体貯蔵施設の健全
性検証装置。 - 【請求項３】 岩盤内に設置される高圧気体を貯蔵する
貯槽と前記岩盤との隙間を充填する裏込めコンクリート
の内部には、光ファイバが前記貯槽の外周全体を網羅す
るように敷設されるとともに、該光ファイバは、ひず
み、及び温度を計測する計測装置に接続されており、前
記光ファイバにパルス光を入射して、光が戻るまでの時
間と、その戻り光の周波数変化から光ファイバがひずん
だ箇所とひずみの量を計測装置により測定し、測定デー
タより把握される裏込めコンクリートのひずみ分布よ
り、構造健全性を検証することを特徴とする岩盤内高圧
気体貯蔵施設の健全性検証方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の岩盤内高圧気体貯蔵施
設の健全性検証方法において、前記光ファイバにパルス
光を入射して、光が戻るまでの時間と、その戻り光の強
度変化から光ファイバが温度変化を生じた箇所と温度変
化の量を計測装置により測定し、測定データより把握さ
れる裏込めコンクリートの温度分布により、漏洩を検知
することを特徴とする岩盤内高圧気体貯蔵施設の健全性
検証方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002070409A JP2003270078A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002070409A JP2003270078A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003270078A true JP2003270078A (ja) | 2003-09-25 |
Family
ID=29200986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002070409A Pending JP2003270078A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003270078A (ja) |
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-
2002
- 2002-03-14 JP JP2002070409A patent/JP2003270078A/ja active Pending
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