JP2005538004A

JP2005538004A - 二次格納システムおよび方法

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Publication number: JP2005538004A
Application number: JP2004536132A
Authority: JP
Inventors: ハツチンソン，レイ
Original assignee: ギルバーコ・インコーポレイテツド
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2003-09-05
Publication date: 2005-12-15
Also published as: WO2004024613A3; EP2386519A1; US20040045343A1; US7051576B2; US7225664B2; AU2003270378A8; US7251983B2; CN1694841A; US20050145015A1; US20050145016A1; EP1537044B1; EP1537044A2; ATE552209T1; US20050039518A1; CN100519402C; CA2498268A1; AU2003270378A1; ES2385035T3; WO2004024613A2; US7080546B2

Abstract

燃料を収容する地下貯蔵タンクから燃料を汲み出して、給油所環境内の燃料ディスペンサへ送出するポンプを収容するポンプハウジング。ポンプは、ポンプから燃料ディスペンサへ燃料を運ぶ二重壁燃料管に接続される。二重壁燃料管は、燃料を運ぶ内側環状空間と、内側環状空間から漏出した燃料を捕捉する外側環状空間とを含む。外側環状空間は、ポンプから燃料ディスペンサまで燃料管を通って維持され、外側環状空間をポンプにより加圧して外側環状空間内の漏れの有無を判定することができるように、または、内側環状空間から漏出した燃料をポンプハウジング内の漏出格納チャンバにより捕捉することができるようになっている。

Description

本発明は、二重壁燃料管の内側環状空間と外側環状空間とを、地下貯蔵タンクから燃料ディスペンサへ燃料を運ぶポンプハウジングに接続することに関する。

給油所環境では、燃料が地下貯蔵タンクから燃料ディスペンサへ送出される。地下貯蔵タンクは、燃料を収容した、地下に配置される大型の容器である。低オクタンガソリン、高オクタンガソリン、ディーゼル燃料等の燃料の種類ごとに、別々の地下貯蔵タンクが設けられる。燃料を地下貯蔵タンクから燃料ディスペンサへ送出するために、ポンプが設けられる。このポンプは、地下貯蔵タンクから燃料を汲み出して、給油所の地下に延びる主燃料管を通して燃料を送出する。ポンプは、「水中タービンポンプ」とすることができる。水中タービンポンプの一例が、ＭａｒｌｅｙＰｕｍｐＣｏｍｐａｎｙの米国特許第６，２２３，７６５号明細書に見られる。各燃料ディスペンサからの枝管が主燃料管に接続され、燃料を枝管から燃料ディスペンサへ送出することができるようになっている。

給油所に適用される規制要件があるため、通常、主燃料管を二重壁管とする必要がある。二重壁管は、燃料を運ぶ内側環状空間を含む。外側環状空間は、内側環状空間を囲んで、内側環状空間で発生した漏れを捕捉して収容するようになっている。二重壁燃料管の一例が、参照により本明細書に完全に組み込まれている米国特許第５，５２７，１３０号明細書に見られる。

二重壁燃料管の外側環状空間が故障すると、内側環状空間が同様に故障した場合に、燃料が燃料管の外部に漏出するおそれがある。漏れを検出する燃料受けセンサが、地下の水中タービンポンプ受けおよび燃料ディスペンサ受け内に配置される。これらのセンサは、燃料管内で発生した漏れをセンサの位置で検出する。しかし、これらのセンサ間で二重壁燃料管内に漏れが発生した場合、漏れた燃料が地中に漏出して燃料漏れセンサの１つに到達せず、二重壁燃料管内の漏れが検出されないおそれがある。水中タービンポンプは、通常通り、地下貯蔵タンクから燃料を汲み出す動作を続けるが、燃料が燃料ディスペンサへ送出されずに地中に漏出するおそれがある。

したがって、二重壁燃料管システム全体を監視して、燃料の二重壁燃料管外への漏出を生じるおそれのある二重壁燃料管内の漏れの有無を判定できるようにする必要がある。

本発明は、燃料を地下貯蔵タンクから汲み出して燃料ディスペンサへ送出するために使用されるポンプハウジングに、給油所の二次格納システムを接続することに関する。二次格納システムは、通常、ポンプから燃料ディスペンサへ燃料を運ぶ二重壁燃料管の形で設けられる。二重壁燃料管は、燃料の送出路となる内側環状空間が外側環状空間により囲まれて構成される。二重壁燃料管は、一般に、燃料管が地面に接触するときに必要とされ、二重壁燃料管の内側環状空間で発生した漏れが二重壁燃料管の外側環状空間に収容されるようになっている。

一実施形態では、燃料管の内側環状空間および外側環状空間が、ポンプハウジング内に戻るように延びる。このようにして、ポンプハウジング内の圧力発生源が、燃料管の外側環状空間に圧力を加えて、外側環状空間を負圧まで加圧することにより、内側環状空間から外側環状空間へ漏出する燃料が燃料管の外部へ漏出しないようにする。

燃料管の外側環状空間に圧力を発生させる圧力発生装置は、地下貯蔵タンクから燃料を汲み出す前記ポンプまたは別の二次ポンプにより形成される。地下貯蔵タンクから燃料を汲み出すポンプの１つのタイプは、「水中タービンポンプ」と呼ばれる。二次ポンプの場合、水中タービンポンプを駆動する、水中タービンポンプハウジング内の前記電子機器が、二次ポンプも駆動することができる。

代替形態では、外側環状空間が直接ハウジング内へ延びる代わりに、バイパスチューブが、二重壁燃料管の外側環状空間をポンプハウジングに接続する。

圧力発生装置が外側環状空間で圧力を発生し、制御システムが、圧力センサを使用して外側環状空間の圧力を監視する。制御システムは、ポンプハウジング、タンクモニタ、現場コントローラ、燃料ディスペンサ、または他の制御システム内に配置することができる。外側環状空間の圧力変化から、燃料管の外側環状空間で漏れや亀裂が発生して、燃料管の内側環状空間で漏れや亀裂が発生した場合に燃料漏れが生じることがわかる。同一の時間にわたって圧力低下を繰り返す場合、一般に、外側環状空間内の漏れではなく熱影響であることがわかる。同一の時間にわたって、同一またはより大きな圧力変化を繰り返す場合、および／または大きな圧力変化が生じた場合、一般に、外側環状空間に亀裂または漏れがあることがわかる。

外側環状空間で亀裂または漏れが検出された場合に、地下および／または給油所環境内での燃料漏れの発生を防止かつ／または阻止するために、警報を発して、地下貯蔵タンクから燃料を汲み出すポンプを停止させることができる。

当業者は、添付図面を参照しながら、以下の好ましい実施形態の詳細な説明を読めば、本発明の範囲を理解して本発明の更なる態様を実現することができよう。

本明細書に組み込まれた、本明細書の一部をなす添付図面は、本発明の原理を説明する記述と共に、本発明の複数の態様を示す。

以下に説明する実施形態は、当業者が本発明を実施することができるように、必要な情報を示すものであり、本発明を実施する最良の形態を示す。当業者は、添付図面を参照しながら以下の説明を読めば、本発明の概念を理解し、本明細書で特に扱っていないこれらの概念の適用を理解することができよう。これらの概念および適用は、開示の範囲および添付の特許請求の範囲に含まれることを理解すべきである。

図１は、給油所環境について従来技術で知られている燃料送出システムを示す。地下貯蔵タンク２０から車両（図示せず）へ燃料２２を送出する燃料ディスペンサ１０が設けられる。燃料ディスペンサ１０は、一般に制御システム１３とディスプレイ１４とを含む、燃料ディスペンサハウジング１２から構成される。燃料ディスペンサ１０は、弁および計器（図示せず）を含み、燃料２２を地下管から受けて、ホースおよびノズル（図示せず）を通して送出することができるようになっている。一般的な燃料ディスペンサ１０について、参照により本明細書に完全に組み込まれている、本発明の出願人による米国特許第５，７８２，２７５号明細書に、より多くの情報が見られる。

燃料ディスペンサ１０により分配される燃料２２は、地下貯蔵タンク２０に入れられて地下に貯蔵される。燃料ディスペンサ１０により送出される複数の種類の燃料２２を備える場合、給油所環境に複数の地下貯蔵タンク２０を設けることができる。例えば、１つの地下貯蔵タンク２０が高オクタンガソリンを含み、別の地下貯蔵タンク２０が低オクタンガソリンを含み、さらに別の地下貯蔵タンク２０がディーゼルを含むことができる。地下貯蔵タンク２０内の燃料２２は、地下貯蔵タンク２０の底部にある。地下貯蔵タンク２０内の燃料２２上方の空いている空間は、アレージ領域２４である。アレージ領域２４は、蒸気／空気の混合気体を含む。給油所環境の地下貯蔵タンク２０について、参照により本明細書に完全に組み込まれている米国特許第６，１１６，８１５号明細書に、さらに多くの情報が見られる。

地下貯蔵タンク２０から燃料ディスペンサ１０へ燃料２２を送出する方法が提供される。一般に、図１に示すような、水中タービンポンプ３０が設けられて、燃料２２を地下貯蔵タンク２０から汲み出して燃料ディスペンサ１０へ送出する。水中タービンポンプ３０は水中タービンポンプ受け３２に収容され、水中タービンポンプ３０で発生する漏れを水中タービンポンプ受け３２内に収容して地面に漏出させないようにする。水中タービンポンプ受けセンサ３３が水中タービンポンプ受け３２内に設けられて、このような漏れを検出し、水中タービンポンプ受け３２を定期的に点検して、漏出した燃料２２を除去することができるようになっている。

水中タービンポンプ３０は、水中タービンポンプハウジング３６に収容された水中タービンポンプ電子機器３４（単に「電子機器」とも呼ばれる）から構成される。水中タービンポンプハウジング３６は上昇管３８に接続され、この上昇管３８は、地下貯蔵タンク２０の頂部に接続された取付台４０を使用して取り付けられる。管が、水中タービンポンプハウジング３６から上昇管３８を通って下方へ延び、ブーム４２で形の地下貯蔵タンク２０内へ延びる。ブーム４２は、タービン（「タービンポンプ」とも呼ばれる）（図示せず）を含むタービンハウジング４４に接続される。タービンとタービンポンプという用語は同義で使用することができる。タービンは、水中タービンポンプハウジング３６内の水中タービンポンプ電子機器３４に電気的に接続されている。水中タービンポンプ電子機器３４により、タービンハウジング４４内のタービンが回転し、ブーム４２内に圧力を発生させる。この圧力により、燃料２２が、タービンハウジング入口４６からタービンハウジング４４を通り、上昇管３８内を延びるブーム４２を通って、水中タービンポンプハウジング３６内へ汲み出される。燃料２２を運ぶブーム４２と水中タービンポンプハウジング３６側部の出口オリフィス３７との間に流体接続が生じる。

主燃料管４８が水中タービンポンプハウジング３６および／または出口オリフィス３７に接続されて、地下貯蔵タンク２０から汲み出された燃料２２を受ける。この燃料２２は、主燃料管４８を介して、給油所環境内の各燃料ディスペンサ１０に送出される。一般に、規制要件により、地面に接触する主燃料管４８をハウジングまたは他の構造内に収容して、主燃料管４８から漏出した燃料２２が捕捉されるようにする必要がある。一般に、この二次格納部は、図１に示すように、二重壁主燃料管４８の形で設けられる。二重壁主燃料管４８は、外側環状空間５６により囲まれた内側環状空間５５を含む。図１および従来技術のシステムでは、外側環状空間５６が水中タービンポンプ受け３２の壁を通って延び、内側環状空間５５に固定されて、一旦、水中タービンポンプ受け３２内で終端する。これは、水中タービンポンプ受け３２が、内側環状空間５５の二次格納部となるからである。

二重壁管の形の主燃料管４８は、地下で水平に各燃料ディスペンサ１０まで延びる。各燃料ディスペンサ１０は、燃料ディスペンサ１０の真下の地下に配置された、燃料ディスペンサ受け１６の頂部に配置される。燃料ディスペンサ受け１６は、燃料ディスペンサ１０から流出する漏出燃料２２と、その内部成分とを捕捉し、このような燃料２２が地面に漏出しないようにする。主燃料管４８は燃料ディスペンサ受け１６内へ延び、枝管５０が主燃料管４８に接続されて、燃料２２を各燃料ディスペンサ１０へ送出する。一般に、枝管５０は地上に近接して配置された剪断弁５２内へ延び、燃料ディスペンサ１０に加わる衝撃により剪断弁５２が係合して、燃料ディスペンサ１０を、枝管５０より送出される燃料２２から遮断する。主燃料管４８は、燃料ディスペンサ受け１６から出て、最終端に至るまで、燃料２２を次の燃料ディスペンサ１０等へ送出することができる。一般に、燃料ディスペンサ受けセンサ１８が燃料ディスペンサ受け１６内に配置されて、燃料ディスペンサ１０、あるいは燃料ディスペンサ受け１６内の主燃料管４８および／または枝管５０から漏出した燃料を検出して、それに応じて報告することができるようになっている。

図２は、本発明の一実施形態による給油所環境内の燃料送出システムを示す。主燃料管４８の外側環状空間５６により提供される二次格納部５４は、図示したように、水中タービンポンプ受け３２を通って水中タービンポンプハウジング３６内へ延びる。このようにして、本特許出願で後述するように、水中タービンポンプ３０により発生した圧力を主燃料管４８の外側環状空間５６に加えて、漏れを検出することができる。

限定されないが、水中タービンポンプハウジング３６内（６０Ａ）、燃料ディスペンサ受け１６内部の外側環状空間５６内（６０Ｂ）、地面に接触する主燃料管４８の外側環状空間５６内（６０Ｃ）、および／または剪断弁５２へ延びる外側環状空間５６内（６０Ｄ）を含む種々の位置で、外側環状空間５６内に圧力センサを配置することができる。図２に示す実施形態では、主燃料管４８の外側環状空間５６が水中タービンポンプハウジング３６内に延び、外側環状空間５６内に漏出した燃料を水中タービンポンプハウジング３６内に汲み戻して、漏出燃料格納チャンバ５８内に収集することができる。主燃料管４８の外側環状空間５６を水中タービンポンプハウジング３６内まで延ばすことにより、前記水中タービンポンプ３０の圧力から、外側環状空間５６に圧力を提供することができる。この水中タービンポンプ３０の圧力は、ブーム４２を介して、または、外側環状空間５６に圧力を発生させるために、水中タービンポンプハウジング３６内もしくは水中タービンポンプハウジング３６に接続された別の位置に収容される別のポンプ（図示せず）を介して、地下貯蔵タンク２０から燃料２２を汲み出す。

外側環状空間５６のための圧力発生源となる水中タービンポンプ３０の場合、この機能を達成する方法が本発明により考えられる。１つの方法は、参照により本明細書に完全に組み込まれている、ＭａｒｌｅｙＰｕｍｐＣｏｍｐａｎｙの米国特許第６，２２３，７６５号明細書に記載されたサイホンシステム等のサイホンシステムを水中タービンポンプ３０内で使用して、外側環状空間５６に圧力を発生させることである。別の方法は、水中タービンポンプ３０により発生した圧力の一部を、ブーム４２の内部から外側環状空間５６へ向けることである。本発明は、本実施形態の、水中タービンポンプ３０が圧力を外側環状空間５６に提供する方法に限定されない。

水中タービンポンプハウジング３６内に設けられた第２のポンプの場合、水中タービンポンプ電子機器３４を使用して第２のポンプに電力を提供することもできる。また、外側環状空間５６に圧力を発生させるために、第２のポンプを水中タービンポンプハウジング３６内に配置せずに、水中タービンポンプハウジング３６に接続するのみでもよい。

図３は、主燃料管４８の外側環状空間５６が内側環状空間５５と共に直接水中タービンポンプハウジング３６内へ延びる代わりに、外側環状空間５６が水中タービンポンプハウジング３６内へ延びる代替実施形態を示す。バイパスチューブ７０が、外側環状空間５６を、第２のオリフィスを介して水中タービンポンプハウジング３６内に接続する。この場合も、外側環状空間５６により捕捉された、内側環状空間５５から漏出した燃料２２を収集する漏出燃料格納チャンバ５８に、外側環状空間５６を接続することができる。本特許出願で後述するように、圧力センサ６０Ａが漏出燃料格納チャンバ５８内に配置されて、外側環状空間５６の圧力変化を検出し、漏れの有無を判定する。あるいは、図２に圧力センサ６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄで示すように、圧力センサを外側環状空間５６内の他の位置に配置することもできる。

図４は、圧力センサ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄからの読取値を制御システムに通信することのできる通信システムを示す。Ｖｅｅｄｅｒ−ＲｏｏｔＣｏｍｐａｎｙにより製造されたＴＬＳ−３５０等のタンクモニタ６２に、圧力センサ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄを接続することができる。圧力センサ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄを、燃料ディスペンサ１０および／またはその制御システム１３に接続することもできる。加えて、タンクモニタ６２および／または燃料ディスペンサ１０およびその制御システム１３を、タンクモニタ現場コントローラ通信リンク７７および燃料ディスペンサ現場コントローラ通信ライン７８をそれぞれ介して、現場コントローラ６４に接続することができる。この現場コントローラ６４は、燃料ディスペンサ１０の動作を制御すると共に、在庫量やその他の燃料ディスペンサ１０およびタンクモニタ６２の状態の読取値に関する情報を提供する。現場コントローラ６４の一例は、ＧｉｌｂａｒｃｏＩｎｃ．により製造されたＧ−Ｓｉｔｅ（登録商標）であり、参照により本明細書に完全に組み込まれている、本発明の出願人による米国特許第６，０６７，５２７号明細書に概ね記載されている。現場コントローラ６４は、遠隔通信ライン７２を使用して、圧力センサ測定値６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄを遠隔システム７４に伝達することができる。また、燃料ディスペンサ１０および／またはその制御システム１３およびタンクモニタ６２は、圧力センサ測定値６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄを、最初に現場コントローラ６４を通して伝達する代わりに、遠隔通信ライン７６または８０を介して遠隔システム７４に直接伝達することができる。タンクモニタ６２、燃料ディスペンサ１０および／またはその制御システム１３、あるいは現場コントローラ６４および／または遠隔システム７４に設けられた、本発明の動作態様を実施する制御システムは、以下の図５Ａ、５Ｂで説明されるように実施される。

図５Ａは、主燃料管４８の外側環状空間５６の圧力が監視されて漏れの有無を判定する、本発明の動作態様について説明する。水中タービンポンプ３０または第２のポンプ等の圧力発生源を設けて外側環状空間５６に圧力を発生させることができるのは、外側環状空間５６が水中タービンポンプハウジング３６内に接続されているからである。外側環状空間５６内で圧力が正常な状態から乱れると、主燃料管４８の外側環状空間５６に亀裂や漏れがあることがわかる。主燃料管４８の外側環状空間５６に漏れや亀裂があると、主燃料管４８の内側環状空間５５内の漏れが必ずしも外側環状空間５６に収容されず、地面に漏出して望ましくない結果につながるおそれがあることがわかる。

図５Ａでは、制御システムにより実行されるプロセスについて説明する。プロセスが開始され（ブロック１００）、二次格納システム５４、すなわち主燃料管４８の外側環状空間５６に負圧を発生させる（ブロック１０２）。主燃料管４８の外側環状空間５６に対して設けられた圧力発生源が水中タービンポンプ３０である場合、外側環状空間５６に圧力を発生させるための圧力発生装置の動作は、水中タービンポンプ３０の正常な設計の動作条件によって指令される（ブロック１０４）。例えば、燃料２２を分配している燃料ディスペンサ１０がないときには、水中タービンポンプ３０はオフにされる。水中タービンポンプ３０が、外側環状空間５６に圧力を発生させる圧力発生装置ではない場合、圧力発生装置がオフにされる（ブロック１０４）。重要なのは、特徴的な圧力を外側環状空間５６内に発生させて、外側環状空間５６内の漏れを示す異常を検出できるようにすることである。

次に、圧力センサ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄの読取値が、制御システムにより監視される（ブロック１０６）。圧力センサ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄの読取値が、外側環状空間５６の予想された圧力からの許容差を超えていなければ（ブロック１０８）、システムは、圧力センサ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄの読取値の監視を引き続き繰り返す（ブロック１０６）。圧力センサ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄの読取値が許容差を超えていれば（ブロック１０８）、圧力発生源に、外側環状空間５６で負圧を発生させる（ブロック１１０）。このステップは、圧力発生装置が現在オフである場合に、これをオンにするステップを含む。圧力発生装置をオンにすると、圧力発生装置はオンのままで維持される。次に、制御システムでタイマが始動され（ブロック１１２）、圧力センサ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄの読取値が、制御システムにより再び監視される（ブロック１１４）。この時点では、制御システムは、許容差を超える圧力変化（判定１０６）が、熱影響によるものであるか、外側環状空間５６内の漏れによるものであるか、またはその両方によるものであるかを知ることはできない。

圧力センサ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄの読取値が、制御システムにより規定された外側環状空間５６の前の同様の圧力変化のタイミングよりも長い時間にわたって同一の圧力変化を示すと（判定１１６）、外側環状空間５６の圧力変化が熱影響によるものであることがわかる。熱影響により、外側環状空間５６の圧力が変化するが、この圧力変化は、外側環状空間５６内に他の漏れがない場合、ほぼゼロになるまでより長い時間にわたって生じる。発生する熱影響は、制御システムにより示され（ブロック１１８）、プロセスを繰り返してブロック１０６に戻る。

圧力センサ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄの読取値が、制御システムにより規定された時間制限内に許容差を超え、同一の圧力量の変化時間が減少していないことを示す場合（判定１１６）、制御システムは、この状況を外側環状空間５６内の漏れとして示すようプログラムされる。プロセスは、制御システムのための図５Ｂに進み、外側環状空間５６内の圧力の圧力読取値が許容差を超えるのに要した時間に基づいて、二次格納部５４の亀裂の種類を判定する。圧力読取値が非常に急速に圧力許容差を超えると、外側環状空間５６内で大きな漏れが生じていることがわかる。外側環状空間５６の圧力は長い時間にわたって低下するため、時間が長いほど、漏れが小さくなることがわかる。どの種類の漏れが検出されたかにかかわらず、警報状態が生じ（ブロック１２２）、図４に示す報告システム、またはこのような警報を取り込むように構成された他のシステムのいずれかに伝達される。

次に、制御システムは、二次格納部５４の亀裂が破局的な事象によるものであるか否かを判定する（判定１２４）。破局的な事象によるものでない場合、図５Ａのブロック１０２に戻り、再び、プロセスを引き続き繰り返す。破局的な事象によるものである場合、内側環状空間５５が漏れを収容して、この漏れが外側環状空間５６内の漏れから地面に漏出する場合に備えて、水中タービンポンプ３０が停止されて、主燃料管４８に燃料２２が送出されなくなり、プロセスが終了する（ブロック１２８）。システムの動作を続けるためには、修理人が給油所に来て外側環状空間５６内の漏れの位置を判定し、必要とされる適切な修正措置をとる必要がある。あるいは、制御システムを、定義された基準に基づいてシステムを再初期化するように構成してもよい。

図６は、二次格納システム、すなわち主燃料管４８の外側環状空間５６の、予想される圧力読取値の筋書を示す。しかし、これは単に外側環状空間５６の予想される圧力と時間とのグラフの一例であって、すべてのシステムを示すものではないことに注目されたい。外側環状空間５６内の圧力発生装置が、マイナス２インチ（マイナス５．０８ｃｍ）水柱の定常圧力を提供するものと仮定して、プロセスが開始され、制御システムが、図６の領域１に示すように、外側環状空間５６の圧力変化の上昇を判定する。圧力発生装置がオンにされ、外側環状空間５６の圧力が、マイナス２インチ（マイナス５．０８ｃｍ）水柱に戻る。このことは、外側環状空間５６が、外側環状空間５６内の圧力発生装置により発生した圧力によって補償される小さな漏れを含むか、または外側環状空間５６内で熱影響が発生していることを示す。

再び領域２で、外側環状空間５６の圧力が、許容差を超える点まで上昇し、領域１で圧力が上昇するのに要した時間よりも短い時間で、外側環状空間５６の圧力が定常圧力まで戻るときに、圧力発生装置が作動される。このことは、圧力変化が経時的に減少しているため、外側環状空間５６の圧力がおそらく熱影響により発生しており、警報が発せられないことを示す。

領域３では、外側環状空間５６の圧力が再び許容差レベルを超えて上昇し、圧力発生装置がオンにされて圧力を定常圧力まで低下させる。

領域４では、外側環状空間５６の圧力が再び上昇し、許容限度を超え、また領域３における前の圧力を超えている。このことは、外側環状空間５６の圧力上昇が、前の圧力読取値の繰返しでないため、熱影響によるものではないことを示す。この場合、二次格納システム５４の亀裂が発生したことを示す警報が発せられる。また、領域４では、圧力変化量は領域３に示すものと同一であるが、領域４の圧力変化は、領域３で発生した際と同一の時間か、またはそれよりも長い時間生じる。このことは、外側環状空間５６内に漏れがあり、熱影響によるものではないことを示す。

領域５では、破局的な漏れが示される。ここでは、外側環状空間５６の圧力が、許容差を超えて、外側環状空間５６内の圧力発生装置を作動させても、外側環状空間５６の圧力を全く低下させることができないか、定常圧力まで戻すことができないレベルまで上昇している。このことは、破局的な漏れを示す。

当業者は、本発明の好ましい実施形態に対する改良および修正を理解するだろう。このような改良および修正はすべて、本明細書および特許請求の範囲に開示された概念の範囲に含まれるものと考えられる。

従来技術の給油所環境における地下貯蔵タンク、水中タービンポンプ、および燃料ディスペンサシステムを示す図である。水中タービンポンプハウジング内に延びる二重壁燃料管を示す概略図である。バイパスチューブが二重壁燃料管の外側環状空間を水中タービンポンプハウジングに接続する、図２に示す実施形態の代替形態を示す概略図である。圧力センサ通信システムを示す概略図である。本発明の一動作形態を示すフローチャートである。本発明の一動作形態を示すフローチャートである。二重壁燃料管の外側環状空間の、予想される経時的な圧力特性曲線を示す概略図である。

Claims

燃料を地下貯蔵タンクから汲み出して、給油所環境内の燃料ディスペンサへ送出するための装置であって、
電子機器、および
タービンを収容するタービンハウジングに接続される、地下貯蔵タンク内のブームを含み、
前記電子機器が前記タービンに電気的に接続されて、前記タービンを回転させ、前記ブーム内に圧力を発生させて、燃料を地下貯蔵タンクから汲み出す水中タービンポンプと、
前記ブームに流体接続される入口オリフィス、および
内側環状空間と外側環状空間とを有し、内側環状空間は前記入口オリフィスに流体接続される、二重壁燃料管に接続されるように構成された、出口オリフィスを含む、前記電子機器を収容する水中タービンポンプハウジングとを含む装置。
前記水中タービンポンプが、前記外側環状空間に圧力を発生させて前記外側環状空間を加圧する請求項１に記載の装置。
前記水中タービンポンプが、前記外側環状空間に圧力を発生させて前記外側環状空間を加圧するサイホンシステムを含む請求項２に記載の装置。
前記ハウジングが、前記外側環状空間の圧力を検出して前記二重壁燃料管内の漏れの有無を判定する、前記外側環状空間に接続された圧力センサを含む請求項２に記載の装置。
前記外側環状空間に圧力を発生させて前記外側環状空間を加圧する第２のポンプをさらに含む請求項１に記載の装置。
前記第２のポンプが前記ハウジング内に配置される請求項５に記載の装置。
前記ハウジングが、前記外側環状空間の圧力を検出して前記二重壁燃料管内の漏れの有無を判定する、前記外側環状空間に接続された圧力センサを含む請求項５に記載の装置。
前記ハウジングが、前記内側環状空間から前記外側環状空間へ漏出する燃料を収集する漏出チャンバを含む請求項１に記載の装置。
前記ハウジングが、前記外側環状空間の圧力を検出して前記二重壁燃料管内の漏れの有無を判定する、前記外側環状空間に接続された圧力センサを含む請求項１に記載の装置。
前記外側環状空間が燃料ディスペンサまで延びる請求項１に記載の装置。
地下貯蔵タンクから給油所環境内の燃料ディスペンサへ燃料を運ぶ二重壁燃料管内の漏れを検出するためのシステムであって、
電子機器、および
タービンを収容するタービンハウジングに接続される、地下貯蔵タンク内のブームを含み、
前記電子機器が前記タービンに電気的に接続されて、前記タービンを回転させ、前記ブーム内に圧力を発生させて、燃料を地下貯蔵タンクから汲み出す水中タービンポンプと、
前記ブームに流体接続される入口オリフィス、および
内側環状空間と外側環状空間とを有し、内側環状空間は前記入口オリフィスに流体接続される、二重壁燃料管に接続されるように構成された、出口オリフィスを含む、前記電子機器を収容する水中タービンポンプハウジングと、
前記外側環状空間に圧力を発生させて前記外側環状空間を加圧する圧力発生装置とを含むシステム。
前記圧力発生装置が前記水中タービンポンプである請求項１１に記載のシステム。
前記水中タービンポンプが、前記外側環状空間に圧力を発生させて前記外側環状空間を加圧するサイホンシステムを含む請求項１２に記載のシステム。
前記外側環状空間に接続された圧力センサをさらに含み、前記圧力センサに接続されたコントローラが、前記圧力センサを使用して前記外側環状空間の圧力を監視し、前記二重壁燃料管内の漏れの有無を判定する請求項１１に記載のシステム。
前記圧力センサが前記外側環状空間内に配置される請求項１４に記載のシステム。
前記圧力センサが前記ハウジング内に配置される請求項１４に記載のシステム。
前記コントローラが、前記外側環状空間の圧力が既定の閾値圧力の許容差内にあるか否かを判定する請求項１４に記載のシステム。
前記コントローラが、前記外側環状空間の圧力が既定の閾値圧力の許容差を超えている場合に、警報を発する請求項１４に記載のシステム。
前記コントローラが、前記外側環状空間の圧力が既定の閾値圧力の許容差を繰返し超えているか否かを判定する請求項１４に記載のシステム。
前記コントローラが、前記外側環状空間の圧力が既定の閾値時間内に既定の閾値圧力の許容差を超えるか否かを判定する請求項１４に記載のシステム。
前記コントローラが、前記外側環状空間の圧力が既定の閾値時間内に既定の閾値圧力の許容差を超える場合に、水中タービンポンプを停止させる請求項２０に記載のシステム。
前記コントローラが、前記外側環状空間の圧力が既定の閾値時間内に既定の閾値圧力の許容差を超える場合に、破局警報を発する請求項２０に記載のシステム。
前記コントローラが、前記二重壁燃料管内に漏れがある場合に、現場コントローラに警報を伝達する請求項１４に記載のシステム。
前記コントローラが、前記二重壁燃料管内に漏れがある場合に、遠隔システムに警報を伝達する請求項１４に記載のシステム。
前記コントローラが、前記現場コントローラとタンクモニタとからなる群の一部として設けられる請求項１４に記載のシステム。
前記内側環状空間から前記外側環状空間へ漏出する燃料を収集する、前記ハウジング内の漏出格納チャンバをさらに含む請求項１１に記載のシステム。
前記圧力発生装置が、前記外側環状空間に圧力を発生させて前記外側環状空間を加圧する第２のポンプである請求項１１に記載のシステム。
前記第２のポンプが前記ハウジング内に配置される請求項２７に記載のシステム。
燃料を地下貯蔵タンクから汲み出して、給油所環境内の燃料ディスペンサへ送出するための装置であって、
電子機器、および
タービンを収容するタービンハウジングに接続される、地下貯蔵タンク内のブームを含み、
前記電子機器が前記タービンに電気的に接続されて、前記タービンを回転させ、前記ブーム内に圧力を発生させて、燃料を地下貯蔵タンクから汲み出す水中タービンポンプと、
前記ブームに流体接続される入口オリフィス、
前記入口オリフィスに流体接続される二重壁燃料管の内側環状空間に接続されるように構成された、出口オリフィス、および
前記二重壁燃料管の外側環状空間に接続されるバイパスチューブに接続される第２の出口オリフィスを含む、前記電子機器を収容する水中タービンポンプハウジングとを含む装置。
前記水中タービンポンプが、前記バイパスチューブ内に圧力を発生させて前記外側環状空間を加圧する請求項２９に記載の装置。
前記水中タービンポンプが、前記外側環状空間に圧力を発生させて前記外側環状空間を加圧するサイホンシステムを含む請求項３０に記載の装置。
前記ハウジングが、前記外側環状空間の圧力を検出して前記二重壁燃料管内の漏れの有無を判定する、前記バイパスチューブに接続された圧力センサを含む請求項３０に記載の装置。
前記バイパスチューブ内に圧力を発生させて前記外側環状空間を加圧する第２のポンプをさらに含む請求項２９に記載の装置。
前記第２のポンプが前記ハウジング内に配置される請求項３３に記載の装置。
前記ハウジングが、前記外側環状空間の圧力を検出して前記二重壁燃料管内の漏れの有無を判定する、前記バイパスチューブに接続された圧力センサを含む請求項２９に記載の装置。
前記ハウジングが、前記内側環状空間から前記外側環状空間へ漏出する燃料を収集する漏出チャンバを含む請求項２９に記載の装置。
前記ハウジングが、前記外側環状空間の圧力を検出して前記二重壁燃料管内の漏れの有無を判定する、前記バイパスチューブに接続された圧力センサを含む請求項２９に記載の装置。
前記外側環状空間が燃料ディスペンサまで延びる請求項２９に記載の装置。
地下貯蔵タンクから給油所環境内の燃料ディスペンサへ燃料を運ぶ二重壁燃料管内の漏れを検出するためのシステムであって、
電子機器、および
タービンを収容するタービンハウジングに接続される、地下貯蔵タンク内のブームを含み、
前記電子機器が前記タービンに電気的に接続されて、前記タービンを回転させ、前記ブーム内に圧力を発生させて、燃料を地下貯蔵タンクから汲み出す水中タービンポンプと、
前記ブームに流体接続される入口オリフィス、
前記入口オリフィスに流体接続される二重壁燃料管の内側環状空間に接続されるように構成された、出口オリフィス、および
前記二重壁燃料管の外側環状空間に接続されるバイパスチューブに接続される第２の出口オリフィスを含む、前記電子機器を収容する水中タービンポンプハウジングと、
前記バイパスチューブ内に圧力を発生させて前記外側環状空間を加圧する圧力発生装置とを含むシステム。
前記水中タービンポンプが前記圧力発生装置である請求項３９に記載のシステム。
前記水中タービンポンプが、前記外側環状空間に圧力を発生させて前記外側環状空間を加圧するサイホンシステムを含む請求項４０に記載のシステム。
前記バイパスチューブに接続された圧力センサをさらに含み、前記圧力センサに接続されたコントローラが、前記圧力センサを使用して前記外側環状空間の圧力を監視し、前記二重壁燃料管内の漏れの有無を判定する請求項３９に記載のシステム。
前記圧力センサが前記外側環状空間内に配置される請求項４２に記載のシステム。
前記圧力センサが前記ハウジング内に配置される請求項４２に記載のシステム。
前記コントローラが、前記外側環状空間の圧力が既定の閾値圧力の許容差内にあるか否かを判定する請求項４２に記載のシステム。
前記コントローラが、前記外側環状空間の圧力が既定の閾値圧力の許容差を超えている場合に、警報を発する請求項４２に記載のシステム。
前記コントローラが、前記外側環状空間の圧力が既定の閾値圧力の許容差を繰返し超えているか否かを判定する請求項４２に記載のシステム。
前記コントローラが、前記外側環状空間の圧力が既定の閾値時間内に既定の閾値圧力の許容差を超えるか否かを判定する請求項４２に記載のシステム。
前記コントローラが、前記外側環状空間の圧力が既定の閾値時間内に既定の閾値圧力の許容差を超える場合に、水中タービンポンプを停止させる請求項４８に記載のシステム。
前記コントローラが、前記外側環状空間の圧力が既定の閾値時間内に既定の閾値圧力の許容差を超える場合に、破局警報を発する請求項４８に記載のシステム。
前記コントローラが、前記二重壁燃料管内に漏れがある場合に、現場コントローラに警報を伝達する請求項４２に記載のシステム。
前記コントローラが、前記二重壁燃料管内に漏れがある場合に、遠隔システムに警報を伝達する請求項４２に記載のシステム。
前記コントローラが、前記現場コントローラとタンクモニタとからなる群の一部として設けられる請求項４２に記載のシステム。
前記内側環状空間から前記外側環状空間へ漏出する燃料を収集する、前記ハウジング内の漏出格納チャンバをさらに含む請求項３９に記載のシステム。
前記圧力発生装置が、前記外側環状空間に圧力を発生させて前記外側環状空間を加圧する第２のポンプである請求項３９に記載のシステム。
前記第２のポンプが前記ハウジング内に配置される請求項５５に記載のシステム。
地下貯蔵タンクから燃料ディスペンサへ燃料を運ぶ燃料管内で漏出した燃料を収集する方法であって、
二重壁燃料管を水中タービンポンプハウジング内へ延ばすステップと、
前記二重壁燃料管の内側環状空間を、地下貯蔵タンク内へ延びるタービンに接続するステップと、
前記二重壁燃料管の外側環状空間を、漏出燃料収集チャンバに接続するステップと、
前記内側環状空間から前記外側環状空間へ漏出する燃料が、前記燃料収集チャンバ内へ向けられるように、前記二重壁燃料管を傾斜させるステップとを含む方法。
前記漏出燃料収集チャンバが、前記水中タービンポンプハウジング内に配置される請求項５７に記載の方法。
地下貯蔵タンクから燃料ディスペンサへ燃料を運ぶ、内側環状空間と外側環状空間とを有する二重壁燃料管内の漏れを検出する方法であって、
燃料を地下貯蔵タンクから前記内側環状空間内へ汲み出すポンプを設けるステップと、
二重壁燃料管の外側環状空間に圧力を発生させるステップと、
前記外側環状空間の圧力を検出するステップと、
前記外側環状空間の圧力が閾値圧力の許容差内にあるか否かを判定するステップとを含む方法。
前記圧力を発生させるステップが、前記ポンプにより行われる請求項５９に記載の方法。
前記外側環状空間の圧力が閾値圧力の許容差を超えている場合に、警報を発するステップをさらに含む請求項５９に記載の方法。
前記外側環状空間の圧力が閾値圧力の許容差を超えている場合に、前記ポンプを停止させるステップをさらに含む請求項５９に記載の方法。
前記判定するステップが、前記外側環状空間の圧力が既定の時間内に閾値圧力の許容差を超えるか否かを判定するステップをさらに含む請求項５９に記載の方法。
前記外側環状空間の圧力が閾値圧力の許容差を繰返し超えている場合に、警報を発するステップをさらに含む請求項５９に記載の方法。
前記警報を遠隔システムに伝達するステップをさらに含む請求項５９に記載の方法。
前記警報をユーザに伝達するステップをさらに含む請求項５９に記載の方法。
前記判定するステップの前に、前記外側環状空間の圧力を除去するステップをさらに含む請求項５９に記載の方法。
前記判定するステップの後に、前記外側環状空間に再び圧力を加えて前記外側環状空間の圧力を監視し、圧力が前記許容差を繰返し超えるか否かを判定するステップをさらに含む請求項６７に記載の方法。
地下貯蔵タンクから給油所環境内の燃料ディスペンサへ燃料を運ぶ二重壁燃料管内の漏れを捕捉するためのシステムであって、
電子機器、および
タービンを収容するタービンハウジングに接続される、地下貯蔵タンク内のブームを含み、
前記電子機器が前記タービンに電気的に接続されて、前記タービンを回転させ、前記ブーム内に圧力を発生させて、燃料を地下貯蔵タンクから汲み出す水中タービンポンプと、
前記ブームに流体接続される入口オリフィス、
内側環状空間と外側環状空間とを有し、内側環状空間は前記入口オリフィスに流体接続される、傾斜した二重壁燃料管に接続されるように構成された、出口オリフィス、および
前記外側環状空間と同一または前記外側環状空間よりも低い位置に配置されるように、前記外側環状空間に接続された漏出格納チャンバを含む、前記電子機器を収容する水中タービンポンプハウジングとを含むシステム。
二重壁燃料管の内側環状空間から二重壁燃料管の外側環状空間へ漏出した燃料を収集する方法であって、
前記二重壁燃料管を傾斜させるステップと、
漏出格納チャンバが前記二重壁燃料管と同一または前記二重壁燃料管よりも低い位置に配置されるように、前記二重壁燃料管の前記外側環状空間を漏出格納チャンバに接続するステップとを含む方法。