JP2005134057A - 密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システム及び検知方法、ガバナ・ヒータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 密封容器型熱交換器の密封容器内での気体漏れを速やかに検知する。
【解決手段】 密封容器１Ａ内に気体流通配管２Ａ，２Ｂに連通する熱交換部１Ｂを配備してなる熱交換器１に対して、気体漏れ検知部１０を装備する。気体漏れ検知部１０は、熱交換器１の密封容器１Ａの頂上部に形成される気体溜まり部１１と、この気体溜まり部１１に漏洩気体が溜まることによる液面低下を検出するフロート１２と、このフロート１２の気体溜まり部１１内での位置低下を検知する検知手段１３とを備えており、検知手段１３の検知信号によって密封容器１Ａ内での気体漏れを検知する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、循環する液体が充填された密封容器内に気体流通配管に連通する熱交換部を配備してなる密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システム及び検知方法、更には、このような密封容器型熱交換器によって構成されたヒータを備えるガバナ・ヒータシステムに関するものである。

各種のプラントやガス導管に配置されるガバナステーションにおける配管経路には、この配管経路を流通する気体の圧力調整に伴う温度変化を補正するために熱交換器が配備されている。特に、前述のガバナステーションにおいては、高圧導管から導出して中低圧導管に導入するガス配管経路に対して、前述した熱交換器として、ガバナに供給される高圧ガスを加温するヒータが配備されている。

このような配管施設における熱交換器としては各種のものがある（例えば、下記特許文献１，２参照）。従来は、温水を溜めた開放容器内に配管を配備する温水バス型と呼ばれる熱交換器が一般に採用されていたが、近年においては、熱変換効率の向上等の利点が多い密封容器型（シェル＆チューブ型）の熱交換器をこの種の施設に採用することが検討されている。

この密封容器型熱交換器は、循環する液体が充填された密封容器内にガス配管等の気体流通配管に連通する熱交換部を配備する構造を有しており、配管内ガスを加温するヒータとして用いる場合には、密封容器に対して温水を循環させる循環経路を形成し、密封容器内に充填された温水内に多数のチューブからなる熱交換部を配備して、このチューブの出入り口にガス配管を接続する構造を有している。

特開平８−２００８１６号公報 特開平９−２６１０４号公報

このような密封容器型（シェル＆チューブ型）の熱交換器は、密封容器を含む液体の循環系全体が密封状態になっているので、熱交換部で気体の漏洩が生じて密封容器を含む液体の循環系に気体が浸入すると、気体は逃げ場がなく液体と共に循環するようになり、熱交換効率の低下や循環系の不具合を引き起こすという問題が生じる。

しかしながら、密封容器を含む液体の循環系に気体が浸入した場合にも、気体が熱交換器の外に漏れることはないので、熱交換器の外から漏洩の有無を把握することができない。よって、かなり漏洩が進んで、密封容器を含む液体の循環系に相当量の気体が侵入し、循環系の不具合が顕著に現れてはじめて漏洩を発見する場合が多く、漏洩の初期段階での対応を行うことができないという問題がある。また、ガバナステーション等の施設は、通常無人施設であるため、このような漏洩の発見が更に遅れることが懸念されている。

特に、気体流通配管で都市ガス等の可燃性の気体を取り扱う場合には、前述した漏洩に対する初期段階の対応を行うことができないことから保安面での問題があり、このような配管施設の熱交換器として密封容器型の熱交換器を採用する場合には、熱交換器内における気体の漏洩を速やかに検知することが大きな課題になっている。

本発明は、このような事情に対処するために提案されたものであって、ガス配管等の気体流通配管に対して密封容器型の熱交換器を適用するに当たって、速やかに熱交換器内の気体漏れを検知することができる気体漏れ検知システム又は検知方法を提供すること、また、無人の施設であっても、前述した気体の漏洩検知を速やかに行って、配管経路や液体の循環経路に対して初期段階の対応を行い、保安性を向上させることができるガバナ・ヒータシステムを提供すること等を目的とするものである。

このような目的を達成するために本発明は、一つには、循環する液体が充填された密封容器内に気体流通配管に連通する熱交換部を配備してなる密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システムにおいて、前記密封容器の頂上部に形成される気体溜まり部と、該気体溜まり部に漏洩気体が溜まることによる液面低下を検出するフロートと、該フロートの前記気体溜まり部内での位置低下を検知する検知手段とを備え、前記検知手段の検知信号によって前記密封容器内での気体漏れを検知することを特徴とする。

また、前述した密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システムにおいて、前記密封容器は、縦長の容器を鉛直に立てて配備したことを特徴とする。

また、前述した密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システムにおいて、前記検知信号によって、前記密封容器型熱交換器に出入りする前記液体の循環経路と前記気体流通配管の流通経路のいずれか又は全てを遮断する制御手段を設けたことを特徴とする。

また、前述した密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システムにおいて、前記気体溜まり部は、前記密封容器の頂上部に連通して鉛直方向に延びる筒状シリンダによって形成され、該筒状シリンダに沿って上下動可能な作動ロッドを内部に備え、前記フロートが前記作動ロッドに取り付けられ、前記作動ロッドの上下動に応じて作動するスイッチによって前記検知手段が形成されることを特徴とする。

更に本発明は、循環する液体が充填された密封容器内に気体流通配管に連通する熱交換部を配備してなる密封容器型熱交換器の気体漏れ検知方法において、前記密封容器の頂上部に気体溜まり部を形成し、該気体溜まり部に漏洩気体が溜まることによる液面低下を検出するフロートを設け、該フロートの前記気体溜まり部内での位置低下を検知することによって、前記密封容器内での気体漏れを検知することを特徴とする。

更に本発明は、高圧導管から導出して中低圧導管に導入するガス配管に対して設けられ、前記高圧導管からの高圧ガスを減圧するガバナに供給される前記高圧ガスを加温するヒータを備えるガバナ・ヒータシステムにおいて、前記ヒータは、循環する温水が充填された密封容器内に前記ガス配管に連通する熱交換部を配備してなる密封容器型熱交換器によって構成され、前記密封容器の頂上部に形成される気体溜まり部と、該気体溜まり部に漏洩気体が溜まることによる液面低下を検出するフロートと、該フロートの前記気体溜まり部内での位置低下を検知する検知手段とを備え、前記検知手段の検知信号によって前記密封容器内でのガス漏れを検知することを特徴とする。

また、前述したガバナ・ヒータシステムにおいて、前記検知信号によって、前記ヒータに出入りする前記温水の循環経路と前記ガス配管のガス流通経路のいずれか又は全てを遮断する制御手段を設けたことを特徴とする。

また、前述したガバナ・ヒータシステムにおいて、前記ガス配管は、第１のヒータと第１のガバナを経由する第１経路と、第２のヒータと第２のガバナを経由する第２経路が切り替え可能に配管されており、一方の経路を稼働中に前記検知信号が検知された場合に、該経路を遮断して他方の経路に切り替えて稼働することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明は、以下に示す作用を得ることができる。

本発明は、密封容器型熱交換器の密封容器内で気体流通配管に連通する熱交換部に気体漏れが生じた場合に、漏れ出た気体は、液体が充填された密封容器内の頂上部に形成された気体溜まり部に溜まり、この気体溜まり部で液面を低下させることになるので、この液面低下を検出することによって熱交換器内の気体漏れを検知することができる。

気体溜まり部での液面低下を検出するには、気体溜まり部にフロートを配備しておけば、液面低下に従って気体溜まり部内でのフロートの位置が低下するので、これを検知する検知手段を設けて、その検知手段からの検知信号で気体漏れの検知が可能になる。

これによると、気体溜まり部を密封容器の頂上部に設けているので、微少の漏れであっても漏れ出た気体は直ちに気体溜まり部に集められることになり、速やかな気体漏れの検知が可能になる。また、検知システムの基本構成要素は、気体溜まり部とその内部に設けられるフロートとフロートに連動する検知手段のみであるから、簡単に既存の密封容器型熱交換器に装備させることができると共に、安価に検知システムを構築することができる。

そして、このような気体漏れ検知システムを構築する際には、密封容器型熱交換器の密封容器を縦長にして鉛直に立てる（縦型にする）ことで、密封容器内に漏れ出た気体をより速やか且つ確実に頂上部の気体溜まり部に集めることができる。

また、前述した検知手段からの検知信号によって、密封容器型熱交換器に出入りする液体の循環経路又は気体流通配管の流通経路を遮断する制御手段を設けることによって、密封容器型熱交換器を配備した配管施設の保安性を向上させることができ、また、自動制御を行うことで、無人施設であっても気体漏れ発生時に速やかな対処を行うことができる。

気体漏れ検知システムの更に具体的な構成としては、気体溜まり部を密封容器の頂上部に連通させた鉛直方向に延びる筒状シリンダとし、この筒状シリンダに沿って上下動可能な作動ロッドをその内部に配備し、気体溜まり部内での液面低下を検出するフロートを作動ロッドに取り付けて、作動ロッドの上下動に応じて作動するスイッチを検知手段として設ける。

これによると、筒状シリンダの筒径を細くすることで、微少の気体漏れであっても筒状シリンダ内での液面低下を増幅して検出することできるようになる。また、この筒状シリンダに沿って上下動可能な作動ロッドにフロートを取り付けることで、筒状シリンダ内での液面低下に作動ロッドの動きを確実に追従させることができるようになる。更に、作動ロッドの上下動をスイッチで感知することで簡単な構造であり且つ確実な検知信号を出力する検知手段を構成することができる。

また、このような気体漏れ検知システムを備えた密封容器型熱交換器をヒータとしてガバナ・ヒータシステムを構成することによって、熱変換効率が高く且つ安全な施設（ガバナステーション）を構築することができる。

具体的には、前述した検知信号によって、ヒータに出入りする温水の循環経路又はガス配管のガス流通経路を遮断する制御手段を設けることによって、ヒータ内でのガス漏れ検知を速やかに行うことができ、無人の施設であっても安全性の高い施設にすることができる。

また、ガバナ・ヒータシステムのガス配管を、第１のヒータと第１のガバナを経由する第１経路と、第２のヒータと第２のガバナを経由する第２経路が切り替え可能な配管にし、一方の経路を稼働中に前記検知信号が検知された場合に、該経路を遮断して他方の経路に切り替えて稼働することで、ヒータ内でのガス漏れが検知された場合にも、安全性を確保しながら施設の稼働を継続することが可能になる。

本発明は、このような特徴を有することによって、ガス配管等の気体流通配管に対して密封容器型の熱交換器を適用するに当たって、速やかに熱交換器内における気体漏れを検知することができる。また、対象施設が無人の施設であっても、前述した気体の漏洩検知を速やかに行って、配管経路や熱交換器における液体の循環経路に対して初期段階の対応を行うことができる。したがって、このような熱交換器を備えた施設の保安性を向上させることができる。

更には、本発明の気体漏れ検知システムは、既存の密封容器型熱交換器に対して安価に且つ簡易に装備することが可能である。

以下に、本発明の実施形態に係る密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システム、気体漏れ検知方法、ガバナ・ヒータシステムの実施形態を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システム、気体漏れ検知方法を説明する説明図である。密封容器型（シェル＆チューブ型）熱交換器１（以下単に、熱交換器１という。）の基本構成は、循環する液体が充填された密封容器１Ａ内に気体流通配管２Ａ，２Ｂに連通する熱交換部１Ｂを配備した構成を有しており、熱交換部１Ｂは、熱交換器１の上流側と下流側の気体流通配管２Ａ，２Ｂがそれぞれ接続された連通室１Ｃ，１Ｄに連通する構造になっている。図では、熱交換部１Ｂとして一本のチューブのみを示しているが、実際上は複数のチューブが連通室１Ｃ，１Ｄ間を連通しており、これによって熱交換の効率を高めている。また、密封容器１Ａ内の液体は、循環経路３を介して循環ポンプ４によって強制的に循環するようになっており、この熱交換器１をヒータとして用いる場合には、循環経路３内にバーナー５が設けられる。

このような熱交換器１に対して、本発明の実施形態では、密封容器１Ａ内で熱交換部１Ｂから漏れ出る気体を検知する気体漏れ検知部１０が装備されている。この気体漏れ検知部１０は、熱交換器１の密封容器１Ａの頂上部に形成される気体溜まり部１１と、この気体溜まり部１１に漏洩気体が溜まることによる液面低下を検出するフロート１２と、このフロート１２の気体溜まり部１１内での位置低下を検知する検知手段１３とを備えており、検知手段１３の検知信号によって密封容器１Ａ内での気体漏れを検知するものである。

図示の実施形態では、気体溜まり部１１は密封容器１Ａの頂上部から上方に突出した空間として示しているが、この気体溜まり部１１は密封容器１Ａの頂上部に連通する別空間として形成しても良いし、或いは密封容器１Ａの上部をテーパ状又はドーム状にして、密封容器１Ａの頂上部自体を気体溜まり部１１にすることもできる。

また、循環経路３には、密封容器１Ａ内への入り口側と出口側にそれぞれバルブ１４，１５を設け、熱交換器１への入り口側に接続された気体流通配管２Ａにもバルブ１６を設けており、検知手段１３の検知信号によってこれらのバルブの開閉を制御する制御手段１７を装備している。これによって、検知手段１３の検知信号により、熱交換器１の密封容器１Ａに出入りする液体の循環経路３と気体流通配管２Ａ，２Ｂの流通経路のいずれか又は全てを遮断できるようになっている。

このような気体漏れ検知部１０を備えた熱交換器１は、高圧導管から導出して中低圧導管に導入するガス配管に対して設けられ、高圧導管からの高圧ガスを減圧するガバナに供給される高圧ガスを加温するヒータ（ガバナ・ヒータ）として用いることができる。この場合には、バーナー５によって加温され循環ポンプ４によって循環される温水が充填された密封容器１Ａ内にガス配管（気体流通配管２Ａ，２Ｂ）に連通する熱交換部１Ｂを配備した熱交換器１によって前述したヒータが構成されることになる。

また、このような熱交換器１は、図示のように、密封容器１Ａを縦長の容器にして、これを鉛直に立てて配備した縦型のものを採用することが好ましい。

このような気体漏れ検知部１０を備えた熱交換器１によると、密封容器１Ａの頂上部に気体溜まり部１１を形成し、気体溜まり部１１に漏洩気体が溜まることによる液面低下を検出するフロート１２を設け、フロート１２の気体溜まり部１１内での位置低下を検出手段１３で検知することによって、密封容器１Ａ内での気体漏れを検知することができる。

すなわち、熱交換器１の密封容器１Ａ内で気体流通配管２Ａ，２Ｂに連通する熱交換部１Ｂに気体漏れが生じた場合に、漏れ出た気体は、液体が充填された密封容器１Ａ内の頂上部に形成された気体溜まり部１１に溜まることになり、この気体溜まり部１１で液面を低下させることになる。そこで、この液面低下をフロート１２の気体溜まり部１１内での位置低下によって検出することで熱交換器１内の気体漏れを検知することが可能になる。

これによると、気体溜まり部１１を密封容器１Ａの頂上部に設けているので、微少の漏れであっても漏れ出た気体は直ちに気体溜まり部１１に集められることになり、熱交換部１Ｂから気体漏れが生じた初期段階での検知が可能になる。また、気体漏れ検知部１０は、気体溜まり部１１とその内部に設けられるフロート１２とフロート１２に連動する検知手段１３のみであるから、簡単に既存の熱交換器１に装備させることができ、安価に気体漏れの検知システムを構築することができる。

そして、熱交換器１の密封容器１Ａを縦長にして鉛直に立てる（縦型にする）ことで、密封容器１Ａ内に漏れ出た気体をより速やか且つ確実に頂上部の気体溜まり部１１に集めることができる。

また、検知手段１３からの検知信号によって、熱交換器１に出入りする液体の循環経路３又は気体流通配管２Ａ，２Ｂの流通経路を遮断する制御手段１７を設けることによって、このような熱交換器１を配備した配管施設の保安性を向上させることができ、また、自動制御を行うことで、無人施設であっても気体漏れ発生時に速やかな対処が可能になる。

図２は、気体漏れ検知部１０の更に具体的な実施形態（実施例）を示す説明図である。この実施例では、密封容器１Ａの頂部に筒状の連通部２０が接続され、その頂部にラプチャーディスク（破裂板）２１が装着されている。そして、この連通部２０にバルブ２２Ａ，２２Ｂを介して筒状シリンダ２３が接続されており、この筒状シリンダ２３が密封容器１Ａの頂上部に連通部２０を介して連通する気体溜まり部を形成している。

筒状シリンダ２３は、その延長方向を鉛直に立てて配置され、エア抜きバルブ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｂを備えて、一つのエア抜きバルブ２３Ｂには自動排気弁２３Ｄが設けられており、内部に密封容器１Ａ内の液体が連通部２０を介して充填されている。また、その内部には、筒状シリンダ２３に沿って上下動可能な作動ロッド２４が備えられ、その作動ロッド２４の上部にフロート２５が取り付けられると共に、その下部にフロート２５の浮力と釣り合うおもり２６が取り付けられている。

そして、作動ロッド２４の筒状シリンダ２３の上端から引き出された端部には、作動ロッド２４の上下動に応じて作動するスイッチ２７が装備されている。

このような実施例に係る気体漏れ検知部１０によると、密封容器１Ａ内に漏れ出た気体は、バルブ２２Ａ，２２Ｂを開放することによって、連通部２０を経由して気体溜まり部になる筒状シリンダ２３内に溜まることになる。筒状シリンダ２３内に漏れ出た気体が溜まると、筒状シリンダ２３の上部にできる気体溜まりで筒状シリンダ２３内に充填されている液体の液面が低下することになるので、それに追従してフロート２５が下がり、作動ロッド２４を下方にスライドさせる。この動きをスイッチ２７で検知して、密封容器１Ａ内の気体漏れが検知されることになる。

この実施例では、作動ロッド２４の上下動をスイッチ２７で感知することで、簡単な構造であり且つ確実な検知信号を出力する検知手段を構成することができる。また、筒状シリンダ２３の内径を細くすることによって、微少の気体漏れであっても筒状シリンダ内での液面低下を増幅して検出することできると共に、筒状シリンダ２３の内径を変更することで、スイッチ２７のトリガ感度を適宜に設定することが可能になる。更には、この筒状シリンダ２３に沿って上下動可能な作動ロッド２４にフロート２５とおもり２６を取り付けることで、筒状シリンダ２３内での液面低下に作動ロッド２４の動きを確実に追従させることができるようになる。

図３は、このような熱交換器１をヒータとするガバナ・ヒータシステムの実施例を示す説明図である。図においては、太実線がガス配管の系統を示しており、細実線が温水の循環経路を示している。また、破線は気体漏れ検知部の制御信号系統を示している。

このガバナ・ヒータシステムは、高圧導管３０から導出して図示省略の中圧導管に導入するガス配管３１（３１Ａ）に対して設けられ、高圧導管３０からの高圧ガスを減圧するガバナ３２（３２Ａ）に供給される高圧ガスを加温するヒータ３３（３３Ａ）を備えるものであって、このヒータ３３（３３Ａ）が前述した熱交換器１によって構成されている。

また、ガス配管３１（３１Ａ）は、第１のヒータ３３と第１のガバナ３２を経由する第１経路のガス配管３１と、第２のヒータ３３Ａと第２のガバナ３２Ａを経由する第２経路のガス配管３１Ａが、切り替え可能に配管されている。ガス配管３１には、バルブ４１，４２，４３、フィルタ４４が配備されており、ガス配管３１Ａには、バルブ４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ、フィルタ４４Ａが配備されている。また、第１経路のガス配管３１と第２経路のガス配管３１Ａとは、連通経路３４，３５で接続されており、その連通経路３４，３５にはそれぞれ常時閉止バルブ４４，４５，４６が配備されている。更に、高圧導管３０には、緊急時遮断バルブ３０Ａが設けられている。

また、ヒータ３３，３３Ａに対しては、温水の循環経路５１，５１Ａ，５１Ｂ，５２，５２Ａ，５２Ｂ，５３，５３Ａ，５３Ｂ，５４，５５，５６が設けられており、各循環経路には、バルブ６１Ａ，６１Ｂ，６２Ａ，６２Ｂ，６５Ａ，６５Ｂ，６６Ａ，６６Ｂ，６７Ａ，６７Ｂ，６８Ａ，６８Ｂ，７０、逆止弁６３Ａ，６３Ｂ，６９，７１，７３、三方弁６４，７２がそれぞれ設けられている。また、必要に応じて、エア抜き経路８０，８０Ａとエア抜きバルブ８１，８１Ａが設けられている。

そして、ヒータ３３，３３Ａには、前述した気体漏れ検知部１０，１０Ａが装備されており、その気体漏れ検知部１０，１０Ａからの制御信号によって、ガス配管３１，３１Ａのバルブ４２，４２Ａ、循環経路５２Ａ，５２Ｂのバルブ６６Ａ，６６Ｂ、循環経路５３Ａ，５３Ｂのバルブ６７Ａ，６７Ｂ、或いは必要に応じて、エア抜きバルブ８１，８１Ａの開閉を制御するようになっている。また、９１はガス温センサ、９２は水温センサを示している。

このようなガバナ・ヒータシステムの制御動作を説明する。通常の稼働時には、バルブ４１Ａは閉止されており、第１経路のガス配管３１によって、第１のヒータ３３及び第１のガバナ３２を経由して、高圧導管３０からの高圧ガスが加温された後に減圧されて中圧導管に導かれる。この際の第１のヒータ３３の稼働状況は、第２のヒータ３３Ａ側への循環経路５２Ｂ，５３Ｂがバルブ６６Ｂ，６７Ｂによって遮断されているので、給湯機６０から出た温水は、循環経路５１のポンプ５０Ａ，５０Ｂによって揚水され、三方弁６４によって循環経路５２に導かれ、循環経路５２Ａから第１のヒータ３３の密封容器内に導入される。そして、この密封容器を出ると、循環経路５３Ａ，５３，５４を介して、三方弁５５によって給湯機６０に環流されるようになっている。

この際に、ガス配管３１のガバナ３２を経たガスの温度はガス温センサ９１によって検出されており、これが設定温度より高い場合には三方弁６４が切り替えられて、ヒータ３３を通らない循環経路５４が選択されることになり、これによってヒータ３３の熱交換能力が調整されることになる。また、循環経路５４に設けられた水温センサ９２によってヒータ３３から出た温水の温度が設定温度より高い温度に検出された場合には、三方弁７２が切り替えられて、給湯機６０を通らない循環経路５６が選択されることになり、これによってもヒータ３３の熱交換能力が調整されることになる。更には、ポンプ５０Ａ，５０Ｂの出力側にフロートセンサ９３を設けて、これに応じてポンプ５０Ａ，５０Ｂの入力側に設けたバルブ６１Ａ，６１Ｂを調整することで循環温水の流量制御を行い、これによってヒータ３３の能力を調整するようにしてもよい。

このような第１経路のガス配管３１におけるガバナ・ヒータシステムにおいて、気体漏れ検知部１０がヒータ３３内の気体漏れを検知した場合には、気体漏れ検知部１０からの制御信号によって、バルブ４２が閉止され該１経路のガス配管３１が遮断される。また、温水の循環経路に関しては、気体漏れ検知部１０からの制御信号によって、ヒータ３３内に出入りする温水の循環経路５２Ａ，５３Ａがバルブ６６Ａ，６６Ｂの閉止によって遮断される。また、必要に応じて、気体漏れ検知部１０の破損を防止するために、エア抜きバルブ８１を開放する。

そして、第１経路のガス配管３１が遮断された状態では、第１のガバナ３２は稼働できなくなるので、これを補うために、第２経路のガス配管３１Ａを開放して、第２のヒータ３３Ａと第２のガバナ３２Ａが稼働できるようにする。すなわち、第１経路のガス配管３１が遮断されたことを受けて、自動又は手動でガス配管３１Ａのバルブ４１Ａが開放され、併せて循環経路のバルブ６６Ｂ，６７Ｂが開放されて、第２経路のガス配管３１Ａにおける第２のヒータ３３Ａと第２のガバナ３２Ａを稼働させる。これによって、２系統の一方が気体漏れによって稼働できない状況になっても、他方を稼働させて、ガバナ・ヒータシステムの稼働を続行させることができる。

このような実施形態又は実施例によると、ガス配管等の気体流通配管２Ａ，２Ｂに対して密封容器型の熱交換器１を適用するに当たって、速やかに熱交換器１内における気体漏れを検知することができる。また、対象施設がガバナステーション等の無人施設であっても、熱交換器１内の気体の漏洩検知を速やかに行って、配管経路や熱交換器１における液体の循環経路に対して初期段階の対応を行うことができる。したがって、このような熱交換器１を備えた施設の保安性を向上させることができる。

更には、実施形態の気体漏れ検知部１０は、高価な漏洩検知装置は不要であり又構成も単純であるから、既存の熱交換器１に対して安価に且つ簡易に装備することが可能である。

本発明の実施形態に係る密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システム、気体漏れ検知方法を説明する説明図である。 本発明の実施例に係る気体漏れ検知システムを示す説明図である。 本発明の実施形態に係る熱交換器をヒータとするガバナ・ヒータシステムの実施例を示す説明図である。

符号の説明

１ 熱交換器
１Ａ 密封容器
１Ｂ 熱交換部
１Ｃ，１Ｄ 連通室
２Ａ，２Ｂ 気体流通配管
３ 循環経路
４ ポンプ
５ バーナー
１０ 気体漏れ検知部
１１ 気体溜まり部
１２ フロート
１３ 検知手段
１４，１５，１６ バルブ
１７ 制御手段
２０ 連通部
２１ ラプチャーディスク（破裂板）
２２Ａ，２２Ｂ バルブ
２３ 筒状シリンダ
２４ 作動ロッド
２５ フロート
２６ おもり
２７ スイッチ
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ エア抜きバルブ
２３Ｄ 自動排気部弁
３０ 高圧導管
３１，３１Ａ ガス配管
３２，３２Ａ ガバナ
３３，３３Ａ ヒータ
４１，４２，４３，４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ バルブ
４４，４４Ａ フィルタ
５０Ａ，５０Ｂ ポンプ
５１，５１Ａ，５１Ｂ，５２，５２Ａ，５２Ｂ，５３，５３Ａ，５３Ｂ，５４，５５，５６ 循環経路
６０ 給湯機
６１Ａ，６１Ｂ，６２Ａ，６２Ｂ，６５Ａ，６５Ｂ，６６Ａ，６６Ｂ，６７Ａ，６７Ｂ，６８Ａ，６８Ｂ，７０ バルブ
６３Ａ，６３Ｂ，６９，７１，７３ 逆止弁
６４，７２ 三方弁

Claims (8)

1. 循環する液体が充填された密封容器内に気体流通配管に連通する熱交換部を配備してなる密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システムにおいて、
   前記密封容器の頂上部に形成される気体溜まり部と、該気体溜まり部に漏洩気体が溜まることによる液面低下を検出するフロートと、該フロートの前記気体溜まり部内での位置低下を検知する検知手段とを備え、前記検知手段の検知信号によって前記密封容器内での気体漏れを検知することを特徴とする密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システム。
2. 前記密封容器は、縦長の容器を鉛直に立てて配備したことを特徴とする請求項１に記載された密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システム。
3. 前記検知信号によって、前記密封容器型熱交換器に出入りする前記液体の循環経路と前記気体流通配管の流通経路のいずれか又は全てを遮断する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載された密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システム。
4. 前記気体溜まり部は、前記密封容器の頂上部に連通して鉛直方向に延びる筒状シリンダによって形成され、該筒状シリンダに沿って上下動可能な作動ロッドを内部に備え、前記フロートが前記作動ロッドに取り付けられ、前記作動ロッドの上下動に応じて作動するスイッチによって前記検知手段が形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された密封容器型熱交換器の気体漏れ検知システム。
5. 循環する液体が充填された密封容器内に気体流通配管に連通する熱交換部を配備してなる密封容器型熱交換器の気体漏れ検知方法において、
   前記密封容器の頂上部に気体溜まり部を形成し、該気体溜まり部に漏洩気体が溜まることによる液面低下を検出するフロートを設け、該フロートの前記気体溜まり部内での位置低下を検知することによって、前記密封容器内での気体漏れを検知することを特徴とする密封容器型熱交換器の気体漏れ検知方法。
6. 高圧導管から導出して中低圧導管に導入するガス配管に対して設けられ、前記高圧導管からの高圧ガスを減圧するガバナに供給される前記高圧ガスを加温するヒータを備えるガバナ・ヒータシステムにおいて、
   前記ヒータは、循環する温水が充填された密封容器内に前記ガス配管に連通する熱交換部を配備してなる密封容器型熱交換器によって構成され、
   前記密封容器の頂上部に形成される気体溜まり部と、該気体溜まり部に漏洩気体が溜まることによる液面低下を検出するフロートと、該フロートの前記気体溜まり部内での位置低下を検知する検知手段とを備え、
   前記検知手段の検知信号によって前記密封容器内でのガス漏れを検知することを特徴とするガバナ・ヒータシステム。
7. 前記検知信号によって、前記ヒータに出入りする前記温水の循環経路と前記ガス配管のガス流通経路のいずれか又は全てを遮断する制御手段を設けたことを特徴とする請求項６に記載されたガバナ・ヒータシステム。
8. 前記ガス配管は、第１のヒータと第１のガバナを経由する第１経路と、第２のヒータと第２のガバナを経由する第２経路が切り替え可能に配管されており、一方の経路を稼働中に前記検知信号が検知された場合に、該経路を遮断して他方の経路に切り替えて稼働することを特徴とする請求項６又は７に記載されたガバナ・ヒータシステム。

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