JP2006214772A - Leakage detection method for high-pressure gas underground storage facility, and high-pressure gas underground storage facility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地下に構築されて内部に高圧気体を貯蔵する高圧気体地下貯蔵施設の漏洩検知方法と、その漏洩検知方法を行うための設備が備えられた高圧気体地下貯蔵施設に関する。 The present invention relates to a leak detection method for a high-pressure gas underground storage facility that is constructed underground and stores high-pressure gas therein, and a high-pressure gas underground storage facility that includes equipment for performing the leak detection method.
従来から、ガスホルダー、液化天然ガス(LNG)タンクなどのエネルギー貯蔵施設や、ガス導管、パイプライン等の流体流通管路における漏洩検知方法として、種々の方法が用いられている。例えば、直接的な方法としてガス検知器等のガス濃度計測や非破壊検査による方法がある。また、漏洩位置の検知として気体漏れ試験や液体漏れ試験等の方法があり、さらに漏洩個所の音響特性計測による方法もある。 Conventionally, various methods have been used as leak detection methods in energy storage facilities such as gas holders and liquefied natural gas (LNG) tanks, and fluid flow conduits such as gas conduits and pipelines. For example, as a direct method, there are a gas concentration measurement method such as a gas detector or a non-destructive inspection method. Further, there are methods such as a gas leak test and a liquid leak test as detection of the leak position, and there is also a method based on acoustic characteristic measurement of the leak location.
また、近年では、温度測定及び位置測定を行って温度分布を測定するOTDR(Optical Time Domain Reflectometry)形温度計やOFDR(Optical Frequency Domain Reflectometry)形温度計等の光ファイバを用いた測定装置が提供されている。例えば、光ファイバに近接するように配置させた発熱体や冷却体を配置し、予め測定対象の基準温度分布を測定し、環境変化に伴う光ファイバからの奪熱或いは与熱によって生じる温度変化を測定するものである。この測定装置を漏洩検知手段として用いる場合、例えば、筒形状の発熱体内に光ファイバが挿装された構成からなる検出部を流体が流通する管体内に挿入し、基準となる光ファイバの熱放散分布を測定するとともに、光ファイバの温度を常時測定する。管体に破損が生じて管内流体が漏洩すると、漏洩箇所よりも上流側では、流体の流速が速くなり、光ファイバの温度が低下し、漏洩箇所よりも下流側では、流体の流速が遅くなり、光ファイバの温度が上昇する。よって、光ファイバの熱放散分布を測定すれば、何れの箇所で漏洩しているかを検知することができる(例えば、特許文献1参照。)。 In recent years, measuring devices using optical fibers such as OTDR (Optical Time Domain Reflectometry) type thermometers and OFDR (Optical Frequency Domain Reflectometry) type thermometers that measure temperature distribution by measuring temperature and position are provided. Has been. For example, a heating element or cooling element arranged close to the optical fiber is arranged, a reference temperature distribution of the measurement target is measured in advance, and a temperature change caused by heat absorption or heating from the optical fiber accompanying an environmental change is detected. Measure. When this measuring apparatus is used as a leakage detection means, for example, a detection unit having a configuration in which an optical fiber is inserted into a cylindrical heating element is inserted into a pipe through which a fluid flows, and heat dissipation of the reference optical fiber is performed. The distribution is measured and the temperature of the optical fiber is constantly measured. When the pipe body breaks and the fluid in the pipe leaks, the fluid flow speed increases at the upstream side of the leaked part, the temperature of the optical fiber decreases, and the fluid flow speed decreases at the downstream side of the leaked part. The temperature of the optical fiber rises. Therefore, if the heat dissipation distribution of the optical fiber is measured, it is possible to detect at which location the leakage occurs (see, for example, Patent Document 1).
また、LNG貯蔵施設などでは、LNGの低温特性を利用した漏洩検知方法があり、例えば、貯蔵タンクの外側に設置された断熱材の中に光ファイバを設置し、この光ファイバの温度低下を検知することで漏洩を検知する方法がある。これは、貯蔵タンクから低温のLNGが漏洩すると、貯蔵タンク周囲の温度が低下するため、貯蔵タンク周囲の温度低下を検知することで漏洩を検知するものである(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、上記した従来の漏洩検知方法によると、ガス濃度計測による方法では、ガス検知器等の設置可能な空間(例えばアクセストンネル等)が限られるため、漏洩発生箇所(例えば貯槽等)の近辺に設置することができず、早期検知が困難になる場合がある。
また、非破壊検査や気体漏れ試験、液体漏れ試験等では、漏洩発生の可能性がある位置で直接検査する必要があり、検査員が進入できる範囲に検査位置が限定されるため、地下貯槽の外周の検査を行うことができず、また常時検査することも困難になる。
また、音響特性に基づいてガス漏洩を検知する方法では、貯槽内部壁面にセンサーを設置することになるが、センサーから離れた位置での漏洩の検知が困難であるため、貯槽全体を網羅した検知ができない。さらに、貯槽内部壁面にセンサーを設置すると、貯槽の開放点検時を利用してセンサーのメンテナンスを行うことになるため、メンテナンスの機会が限られ、また、センサーを埋め込み式にすると、メンテナンスは困難となる。
However, according to the conventional leak detection method described above, the gas concentration measurement method limits the space in which a gas detector or the like can be installed (for example, an access tunnel). It cannot be installed, and early detection may be difficult.
Also, in non-destructive inspection, gas leak test, liquid leak test, etc., it is necessary to inspect directly at the position where there is a possibility of leakage, and the inspection position is limited to the range where the inspector can enter, so the underground storage tank The outer periphery cannot be inspected, and it is difficult to always inspect.
In addition, in the method of detecting gas leakage based on acoustic characteristics, a sensor is installed on the inner wall surface of the storage tank, but it is difficult to detect leakage at a position away from the sensor, so detection covering the entire storage tank I can't. Furthermore, if a sensor is installed on the inner wall of the storage tank, the maintenance of the sensor will be performed using the time when the storage tank is opened, so maintenance opportunities are limited, and if the sensor is embedded, maintenance will be difficult. Become.
また、特許文献1に記載されたような光ファイバを用いた漏洩検知方法によると、高圧気体を貯蔵する貯槽内部は、気密性を確保させる必要があるため、頻繁に開放することはできず、一旦内部に検出部を設置した後のメンテナンスは容易に行うことはできないという問題が存在する。 Moreover, according to the leak detection method using the optical fiber as described in Patent Document 1, the inside of the storage tank for storing the high-pressure gas needs to ensure airtightness, and therefore cannot be frequently opened. There is a problem that the maintenance after the detection unit is once installed cannot be easily performed.
また、特許文献2に記載されたような光ファイバを用いた漏洩検知方法によると、地下貯槽の外部は岩盤等の地盤に囲まれているため、光ファイバの設置空間が限られ、貯槽全体を網羅して漏洩検知を行うことは困難であるという問題が存在する。
また、低温等の温度特性をもつ気体の漏洩検知に限定されており、様々な高圧気体を検知することはできないという問題が存在する。
Moreover, according to the leak detection method using the optical fiber as described in
Moreover, it is limited to gas leak detection having temperature characteristics such as low temperature, and there is a problem that various high-pressure gases cannot be detected.
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、高圧気体の漏洩を継続的に検知するとともに、漏洩が生じた場合に早期に発見することができ、且つ、地中に埋設された貯槽全体を網羅して漏洩検知を行うことができるとともに、特定の種類の高圧気体に限定されることなく、広範囲の高圧気体の漏洩を検知することができる高圧気体地下貯蔵施設の漏洩検知方法と高圧気体地下貯蔵施設を提供することを目的としている。また、漏洩検知する箇所のメンテナンスを容易に行うことができる高圧気体地下貯蔵施設を提供することを目的としている。 The present invention has been made in consideration of the above-described conventional problems, and continuously detects the leakage of high-pressure gas, can be detected early when leakage occurs, and is buried in the ground. Leak detection method for high-pressure gas underground storage facilities that can detect leaks covering the entire storage tank and can detect a wide range of high-pressure gas leaks without being limited to a specific type of high-pressure gas It aims to provide a high-pressure gas underground storage facility. Moreover, it aims at providing the high pressure gas underground storage facility which can perform the maintenance of the location which detects leak easily.
請求項1記載の発明は、地盤中に埋設されて内部に高圧気体を貯蔵する貯槽の外周全体に、地盤中の地下水を集水する有孔排水管が網目状に設置され、且つ、貯槽が、少なくとも、貯槽内部の気密性を確保する気密材と、気密材と地盤との間に介在されているとともに有孔排水管と交差するひび割れが全体的に分散して発生している裏込め材とから構成されている高圧気体地下貯蔵施設の漏洩検知方法において、有孔排水管内の温度を継続して測定し、有孔排水管内の温度分布を時系列的に観測して温度低下を検知することを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, a perforated drainage pipe for collecting groundwater in the ground is installed in a mesh pattern on the entire outer periphery of a storage tank embedded in the ground and storing high-pressure gas therein, and the storage tank At least an airtight material that secures airtightness inside the storage tank, and a backfilling material that is interposed between the airtight material and the ground and cracks that intersect with the perforated drainage pipes are dispersed throughout. In the leak detection method of the high-pressure gas underground storage facility that consists of the above, the temperature in the perforated drain pipe is continuously measured, and the temperature distribution in the perforated drain pipe is observed in time series to detect the temperature drop It is characterized by that.
このような特徴により、貯槽から高圧気体が漏洩した場合、気密材の漏洩箇所から漏出した高圧気体は、裏込め材に発生したひび割れ内に流入する。ひび割れと交差する有孔排水管内の圧力は、高圧気体を貯蔵する貯槽の内圧に比べて低くなるため、ひび割れ内に漏出した高圧気体は、貯槽の内圧より低圧の有孔排水管内に流入する。高圧気体が、低圧の有孔排水管内に流入すると、断熱膨張的な現象を起し、気体の体積が膨張するとともに気体の温度が低下し、有孔排水管内の温度が低下する。つまり、有孔排水管内の温度低下を検知することで漏洩の有無が検知され、また、温度低下の位置を検出することで漏洩位置が検知される。 Due to such characteristics, when high-pressure gas leaks from the storage tank, the high-pressure gas leaked from the leaked portion of the airtight material flows into the cracks generated in the backfill material. Since the pressure in the perforated drain pipe intersecting with the crack is lower than the internal pressure of the storage tank for storing the high-pressure gas, the high-pressure gas leaking into the crack flows into the perforated drain pipe having a pressure lower than the internal pressure of the storage tank. When the high-pressure gas flows into the low-pressure perforated drain pipe, an adiabatic expansion phenomenon occurs, the gas volume expands, the gas temperature decreases, and the perforated drain pipe temperature decreases. That is, the presence or absence of leakage is detected by detecting a temperature drop in the perforated drain pipe, and the leak position is detected by detecting the position of the temperature drop.
請求項2記載の発明は、地盤中に埋設されて内部に高圧気体を貯蔵する貯槽の外周全体に、地盤中の地下水を集水する有孔排水管が網目状に設置され、且つ、貯槽が、少なくとも、貯槽内部の気密性を確保する気密材と、気密材と地盤との間に介在されているとともに有孔排水管と交差するひび割れが全体的に分散して発生している裏込め材とから構成されている高圧気体地下貯蔵施設において、少なくとも、有孔排水管内に配設された光ファイバ検温部と、光ファイバ検温部の設置箇所の温度を継続的に測定して有孔排水管内の温度分布を時系列的に観測する測定部とからなる光ファイバ温度計が備えられ、光ファイバ温度計によって有孔排水管内の温度変化を検知することを特徴としている。
In the invention of
このような特徴により、貯槽から高圧気体が漏洩した場合、請求項1の場合と同様に、断熱膨張的な現象によって有孔排水管内の温度が低下する。この温度低下を測定部で検出することで気体の漏洩の有無を検知するとともに、漏洩位置を検知する。また、有孔排水管内の温度と温度差がある高圧気体については、貯槽から高圧気体が漏洩した際に、断熱膨張的な現象による温度低下が顕著でなくても温度変化が生じ、漏洩の有無および漏洩位置がそれぞれ検知される。 Due to such characteristics, when high-pressure gas leaks from the storage tank, the temperature in the perforated drainage pipe is lowered by an adiabatic expansion phenomenon as in the case of claim 1. By detecting this temperature drop by the measuring unit, the presence or absence of gas leakage is detected, and the leakage position is detected. For high-pressure gas that has a temperature difference from the temperature in the perforated drainage pipe, when the high-pressure gas leaks from the storage tank, the temperature changes even if the temperature drop due to adiabatic expansion is not significant, and whether there is leakage And the leak position are detected respectively.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の高圧気体地下貯蔵施設において、光ファイバ検温部はケーブル状に形成されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the high-pressure gas underground storage facility according to the second aspect, the optical fiber temperature measuring section is formed in a cable shape.
このような特徴により、光ファイバ検温部のメンテナンスを行うとき、ケーブル状の光ファイバ検温部は有孔排水管の端部から引き抜かれて有孔排水管外でメンテナンスされ、メンテナンス終了後は適当な位置の有孔排水管内に再び挿入される。 Due to these features, when performing maintenance on the optical fiber temperature sensing unit, the cable-shaped optical fiber temperature sensing unit is pulled out from the end of the perforated drainage pipe and maintained outside the perforated drainage pipe. Reinserted into the perforated drainage pipe at the location.
本発明に係る高圧気体地下貯蔵施設の漏洩検知方法および高圧気体地下貯蔵施設によれば、光ファイバ検温部の設置箇所の温度分布を時系列的に測定するため、高圧気体の漏洩を継続的に検知することができる。また、有孔排水管内の温度変化は直ちに測定部で検出されるため、漏洩が生じた場合には早期に発見することができる。また、貯槽外周全体に網目状に設置された有孔排水管内に光ファイバ検温部が適宜配設されるため、貯槽全体を網羅して漏洩検知を行うことができる。また、漏洩した気体が高圧気体であれば、如何なる高圧気体でも断熱膨張的な現象が生じて温度低下が起こるため、広範囲の高圧気体の漏洩を検知することができる。 According to the high pressure gas underground storage facility leakage detection method and high pressure gas underground storage facility according to the present invention, in order to measure the temperature distribution of the installation location of the optical fiber temperature sensing portion in time series, the high pressure gas leakage is continuously detected. Can be detected. Moreover, since the temperature change in the perforated drain pipe is immediately detected by the measuring section, it can be detected at an early stage when leakage occurs. In addition, since the optical fiber temperature detection unit is appropriately disposed in a perforated drain pipe installed in a mesh shape around the entire outer periphery of the storage tank, leakage detection can be performed covering the entire storage tank. Further, if the leaked gas is a high-pressure gas, any high-pressure gas causes an adiabatic expansion phenomenon and a temperature drop occurs, so that a wide range of high-pressure gas leaks can be detected.
さらに、光ファイバ検温部はケーブル状に形成することで、光ファイバ検温部のメンテナンスを行うとき、光ファイバ検温部は引き差し自在であるため、点検作業、或いは故障時の交換や修理などのメンテナンスを容易に行うことができる。 Furthermore, the optical fiber temperature detector is formed in a cable shape so that when performing maintenance of the optical fiber temperature detector, the optical fiber temperature detector can be pulled out, so maintenance work such as inspection work or replacement or repair in the event of a failure. Can be easily performed.
以下、本発明に係る高圧気体地下貯蔵施設の漏洩検知方法および高圧気体地下貯蔵施設の実施の形態について、図面に基いて説明する。 Hereinafter, embodiments of a leak detection method for a high-pressure gas underground storage facility and a high-pressure gas underground storage facility according to the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、高圧気体地下貯蔵施設の構成について説明する。
図1は高圧気体地下貯蔵施設の断面図である。図1に示すように、岩盤Aを掘削することにより空洞部1が形成されている。空洞部1はアクセストンネル2を介して地表と接続されている。アクセストンネル2は、空洞部1の上部に接続されている上部アクセストンネル2aと空洞部1の下部に接続されている下部アクセストンネル2bとが途中で合流して構成されている。空洞部1の上方には、頂部トンネル3が岩盤A内に形成されており、空洞部1と頂部トンネル3は立坑4を介して接続されている。頂部トンネル3は、アクセストンネル2と接続されている。
First, the configuration of the high-pressure gas underground storage facility will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a high-pressure gas underground storage facility. As shown in FIG. 1, the cavity 1 is formed by excavating the rock mass A. The cavity 1 is connected to the ground surface via an
岩盤A内の空洞部1内には、高圧気体を貯蔵するための貯槽21が構築されている。貯槽21は、空洞部1の内壁1aに沿って設置されたライニング材5と、ライニング材5外周面と空洞部1の内壁1aの間に介在された裏込めコンクリート材6と、ライニング材5外周面と裏込めコンクリート材6内周面との間に介在された緩衝材7とから構成されている。
A
ライニング材5は、貯槽21の内部空間の気密性を確保する板状部材であり、例えば鋼製ライニング材等が使用される。無論、気密性を確保できるものであれば鋼製以外のライニング材でもよく、例えばコンクリート製の内側面に樹脂膜を被膜させたものでもよい。
The
裏込めコンクリート材6は、貯槽21の内圧を岩盤Aに伝達するための鉄筋コンクリート体であり、空洞部1内壁1aに沿って鉄筋を配筋するとともに、空洞部1内壁1aとの間に所定間隔をあけてライニング材5を配設させた後、ライニング材5と空洞部1内壁1aとの間にコンクリートを打設することで構築される。なお、貯槽21の内圧は高圧であるため、裏込めコンクリート材6には引張応力によるひび割れ6aが発生する。このひび割れ6aが過度に集中すると、ライニング材5の局部的な変形が大きくなり、貯槽21の気密性に悪影響を与えることになるため、裏込めコンクリート材6のひび割れ6aが、適切な間隔を保って形成されて全体的に分散して発生するように、裏込めコンクリート材6内の鉄筋が配筋される。
The backfill
緩衝材7は、裏込めコンクリート材6のコンクリート打設時に、ライニング材5が変形や損傷しないようにコンクリート打設時の衝撃や圧力を緩和するものである。
The
図2は貯槽21の斜視図である。図2で示すように、貯槽21の外周には、貯槽21に内圧が作用しない高圧気体地下貯蔵施設の建設時や、開放点検時などの運用時における内圧低下時に、岩盤Aの亀裂Cからの地下水圧(外水圧)が作用しないように、岩盤A中の地下水を集水する複数の有孔排水管8が網目状に設置されている。有孔排水管8は、外周面全体に亘って張り巡らされており、複数の有孔排水管8は、貯槽21の外周に沿って配管された集水管9に接続されている。
FIG. 2 is a perspective view of the
図3は貯槽21の部分拡大断面図である。図3に示すように、有孔排水管8は貯槽21の外周全体に張り巡らされているため、有孔排水管8と裏込めコンクリート材6に全体的に分散されて発生したひび割れ6aとは互いに交差した状態になっている。
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view of the
図4は有孔排水管8の拡大図である。図3に示すように、有孔排水管8は、外周面に地下水を取り入れるための孔が複数設けられたパイプ材からなっている。なお、有孔排水管8は、周面がメッシュ状に成形された網状管を用いてもよく、周面に複数の孔8aを有する構成の管体であれば、何れを用いても良い。
FIG. 4 is an enlarged view of the
図5は高圧気体地下貯蔵施設における高圧気体の漏洩を検知するための光ファイバ温度計10を表す図である。図1,図4,図5に示すように、光ファイバ温度計10は、複数の有孔排水管8内にそれぞれ配設された複数の光ファイバ検温部11と、光ファイバ検温部11の設置箇所の温度分布を時系列的に測定する測定部12と、光ファイバ検温部11と測定部12とを繋ぐ光ファイバ接続部13とから構成されている。
FIG. 5 is a diagram illustrating an
光ファイバ検温部11は、周知の光ファイバ14からなるものであり、貯槽21の外周面全体に網目状に張り巡らせるように、複数の有孔排水管8のうち、所定位置の有孔排水管8の中に挿装されている。光ファイバ14は、引っ張った際に破断しない程度の引張強度を有するとともに熱伝導性に優れた被膜材14aで被覆されたケーブル状のものである。測定部12は、頂部トンネル3内に配置されており、測定部12と貯槽21頂部側の集水管9との間には、立坑4内から頂部トンネル3内にかけて延在された接続管15が配管されている。光ファイバ接続部13は、貯槽21の頂部側で光ファイバ検温部11を構成する光ファイバ14を束ねた構成からなっており、集水管9及び接続管15内に挿装されている。なお、接続管15及び光ファイバ接続部13を地上まで延在させ、測定部12を地上に設置してもよい。
The optical fiber
なお、有孔排水管8の孔8aの形状、分布、設置方法等は、裏込めコンクリート内への施工性を考慮して排水機能および漏洩高圧気体の流入・収集に支障がないように設計する。例えば、ひび割れ6aと交差する箇所に孔8aがなければ、漏洩高圧気体が有孔排水管8内に流入されないため、孔8aは、ひび割れ6aと交差する箇所に必ず形成されるように、有孔排水管8の外周に満遍無く複数形成されていることが必要であり、どの断面を切っても孔8aと交わるように形成することが好ましい。
In addition, the shape, distribution, installation method, etc. of the
一方、図1に示すように、下部アクセストンネル2b内には、有孔排水管8内に流入して集水管9内に集水された地下水を、下部アクセストンネル2b内に設置された集水ピット18内に送水する第1の排水本管16が配管されている。第1の排水本管16の一端は貯槽21底部側の集水管9に接続され、他端は集水ピット18内に配置されており、第1の排水本管16の中間部には排水弁17が介装されている。
On the other hand, as shown in FIG. 1, in the
また、アクセストンネル2内には、集水ピット18内に集められた地下水を地上に排出する第2の排水本管19が配管されている。第2の排水本管19は、集水ピット18内からアクセストンネル2内を経由し、地表に至るまで配管されており、第2の排水本管19には、集水ピット18内の地下水を汲み上げる排水ポンプ20が介装されている。
Further, a second drain main 19 for discharging the groundwater collected in the
次に、上記した構成からなる高圧気体地下貯蔵施設における高圧気体の漏洩検知方法について説明する。 Next, a method for detecting leakage of high-pressure gas in the high-pressure gas underground storage facility having the above-described configuration will be described.
まず、高圧気体地下貯蔵施設が、建設時や内圧低下時以外の通常の運用期間中においては、排水ポンプ20を停止させ、岩盤Aからの湧水(地下水)を排出する排水機能は稼動させない。これによって、貯槽21の外周全体に張り巡らされた有孔排水管8内は、地下水流動がほとんどなく、熱流も定常状態に近く、一定温度状態に保たれる。
また、有孔排水管8内に配設される光ファイバ検温部11の設置経路を事前に定めて設置し、適当に定めて基準位置からの距離により貯槽21外周の位置特定を可能にしておく。
First, during the normal operation period when the high-pressure gas underground storage facility is not under construction or when the internal pressure is reduced, the
In addition, the installation path of the optical fiber
次いで、高圧気体地下貯蔵施設の運用期間中、有孔排水管8内の温度を継続して測定し、測定部12で有孔排水管8内の温度分布を時系列的に観測する。前述したように、平常時の有孔排水管8内の温度は一定に保たれるため、高圧気体が漏洩していないときは、測定部12で測定される温度分布は一定となり、このときの温度分布の値が基準温度分布となる。
Next, during the operation period of the high-pressure gas underground storage facility, the temperature in the
貯槽21から高圧気体が漏洩した場合、ライニング材5の漏洩箇所から漏出した高圧気体は、裏込めコンクリート材6に発生したひび割れ6a内に流入する。ひび割れ6aと交差する有孔排水管8内の圧力は、高圧気体を貯蔵する貯槽21の内圧に比べて著しく低くなるため、ひび割れ6a内に漏出した高圧気体は、貯槽21の内圧より低圧の有孔排水管8内に流入する。高圧気体が、低圧の有孔排水管8内に流入すると、断熱膨張的な現象を起し、気体の体積が膨張するとともに気体の温度が低下し、有孔排水管8内の温度が低下する。この温度低下を、有孔排水管8内の温度分布を時系列的に観測する測定部12で検知し、漏洩の有無を検知する。また、適当に定めて基準位置からの距離により、貯槽21外周における温度低下箇所の位置を特定し、漏洩位置を3次元的に特定する。
When the high-pressure gas leaks from the
上記した構成からなる高圧気体地下貯蔵施設の漏洩検知方法および高圧気体地下貯蔵施設によれば、光ファイバ検温部11の設置箇所の温度分布を時系列的に測定するため、高圧気体の漏洩を継続的に検知することができる。また、有孔排水管8内の温度変化は直ちに測定部12で検知されるため、高圧気体の漏洩が生じた場合には早期に発見することができる。また、貯槽21外周全体に網目状に設置された有孔排水管8内に光ファイバ検温部が適宜配設されるため、貯槽全体を網羅して漏洩検知を行うことができる。また、漏洩した気体が高圧気体であれば、如何なる高圧気体でも断熱膨張的な現象が生じて温度低下が起こるため、広範囲の高圧気体の漏洩を検知することができる。
According to the leakage detection method and the high-pressure gas underground storage facility having the above-described configuration, the high-pressure gas leakage is continuously measured in order to measure the temperature distribution at the installation location of the optical fiber
さらに、光ファイバ検温部11はケーブル状に形成されているため、光ファイバ検温部11のメンテナンスを行うとき、光ファイバ検温部11を有孔排水管8から引き抜いて点検作業、或いは故障時の交換や修理などを行うことができ、また、点検等が終了したあとは、再び有孔排水管8内に挿入させることができ、光ファイバ温度計10のメンテナンスを容易に行うことができる。
Furthermore, since the optical fiber
また、断熱膨張的な現象による温度低下が顕著でない場合にも、貯槽21内に貯蔵された高圧気体の貯蔵温度と平常時の有孔排水管8内の温度との間に温度差があれば、温度変化を検知することができ、漏洩を検知することができる。
また、光ファイバ検温部11を設置する有孔排水管8の間隔、光ファイバ14の側線の設置数および設置経路を調整することで、漏洩位置の特定精度を向上させることができる。
Even if the temperature drop due to the adiabatic expansion phenomenon is not significant, if there is a temperature difference between the storage temperature of the high-pressure gas stored in the
Further, by adjusting the interval between the
以上、本発明に係る高圧気体地下貯蔵施設の漏洩検知方法および高圧気体地下貯蔵施設の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、光ファイバ検温部11は、貯槽21の外周面全体に網目状に張り巡らせるように、全体的に均等に配設されているが、本発明は、特に漏洩の虞がある箇所に光ファイバ検温部を密に配設させてもよい。
As mentioned above, although the leak detection method of the high-pressure gas underground storage facility and the embodiment of the high-pressure gas underground storage facility according to the present invention have been described, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and departs from the gist thereof. It is possible to change appropriately within the range not to be. For example, in the above-described embodiment, the optical fiber
また、上記した実施の形態では、岩盤A内に構築される高圧気体地下貯蔵施設について説明しているが、本発明は、無論、その他の地盤内に構築される高圧気体地下貯蔵施設であってもよい。
また、上記した実施の形態では、光ファイバ14を用いて有孔排水管8内の温度を測定しているが、本発明に係る高圧気体地下貯蔵施設の漏洩検知方法は、光ファイバによる温度測定以外の方法で有孔排水管内の温度を測定してもよい。
また、上記した実施の形態では、光ファイバ検温部11はケーブル状に形成されているが、本発明は、光ファイバ検温部11を引き抜かないことを前提に、ケーブル状の光ファイバ検温部以外の検温部でもよく、例えば、棒状の光ファイバ検温部でもよい。
In the above-described embodiment, the high-pressure gas underground storage facility constructed in the bedrock A is described. However, the present invention is, of course, a high-pressure gas underground storage facility constructed in other ground. Also good.
In the above-described embodiment, the temperature in the
In the above-described embodiment, the optical
5 ライニング材(気密材)
6a ひび割れ
6 裏込めコンクリート材(裏込め材)
8 有孔排水管
10 光ファイバ温度計
11 光ファイバ検温部
12 測定部
21 貯槽
A 岩盤(地盤)
5 Lining material (airtight material)
8
Claims (3)
有孔排水管内の温度を継続して測定し、有孔排水管内の温度分布を時系列的に観測して温度低下を検知することを特徴とする高圧気体地下貯蔵施設の漏洩検知方法。 A perforated drain pipe that collects groundwater in the ground is installed in a mesh pattern on the entire outer periphery of the storage tank that is buried in the ground and stores high pressure gas inside, and the storage tank is at least airtight inside the storage tank. A high-pressure gas composed of an air-tight material that secures water and a back-filling material that is interposed between the air-tight material and the ground and that has cracks that intersect with the perforated drainage pipe as a whole. In the leak detection method for underground storage facilities,
A leak detection method for a high-pressure gas underground storage facility, wherein the temperature in a perforated drain pipe is continuously measured, and the temperature distribution in the perforated drain pipe is observed in time series to detect a temperature drop.
少なくとも、有孔排水管内に配設された光ファイバ検温部と、光ファイバ検温部の設置箇所の温度を継続的に測定して有孔排水管内の温度分布を時系列的に観測する測定部とからなる光ファイバ温度計が備えられ、
光ファイバ温度計によって有孔排水管内の温度変化を検知することを特徴とする高圧気体地下貯蔵施設。 A perforated drain pipe that collects groundwater in the ground is installed in a mesh pattern on the entire outer periphery of the storage tank that is buried in the ground and stores high pressure gas inside, and the storage tank is at least airtight inside the storage tank. A high-pressure gas composed of an air-tight material that secures water and a back-filling material that is interposed between the air-tight material and the ground and that has cracks that intersect with the perforated drainage pipe as a whole. In underground storage facilities,
At least an optical fiber thermometer disposed in the perforated drain pipe, and a measuring section that continuously measures the temperature of the installation location of the optical fiber thermometer and observes the temperature distribution in the perforated drain pipe in time series An optical fiber thermometer consisting of
A high-pressure gas underground storage facility that detects temperature changes in perforated drain pipes using an optical fiber thermometer.
光ファイバ検温部はケーブル状に形成されていることを特徴とする高圧気体地下貯蔵施設。
In the high-pressure gas underground storage facility according to claim 2,
A high-pressure gas underground storage facility characterized in that the optical fiber temperature measuring part is formed in a cable shape.
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