JP2007247844A - ガス供給装置及びガス供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】施工時間が制約されず、ガス使用制限等の需用家の了解を得るための労力負担が軽く、上流側の既設ガス管内の急激なガス圧低下を防止する。
【解決手段】ガス供給装置１は、低圧ガスが流れる既設ガス管８１の一部を工事する場合の工事対象管路８２より上流側の既設ガス管８３と下流側の既設ガス管８４とを繋いだバイパス管路８５に設けられたガス供給機１０と、既設ガス管８３，８４内のガス圧を検出する第１及び第２ガス圧検出センサ２０，２１と、これらのセンサにより検出されたガス圧値に基づいて、下流側の既設ガス管８４内のガス圧が上流側の既設ガス管８３内のガス圧と同じ圧力になるようにガス供給機１０の作動を制御するコントローラ３０とを有する。ガス供給機１０は電動モータ１３を備えて防爆構造を有し、電動モータ１３は印加電圧の大きさに応じて回転してガス供給機１０によるガス供給量調整を可能にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、低圧ガスが流れる既設ガス管の一部を工事する場合にその工事対象となる工事対象管路より上流側の既設ガス管と下流側の既設ガス管とをバイパス管路で繋ぎ、上流側の既設ガス管からのガスをバイパス管路に流して下流側の既設ガス管に供給するガス供給装置及びガス供給方法に関する。

ガス生成工場で生産されたガスは、高圧ライン、中圧ライン、低圧ラインを流れて需要家に供給される。これらのラインのうち中圧ライン又は低圧ラインの一部を工事する場合には、ラインのガス流通を遮断する必要がある。しかしながら、ラインのガス流通を完全に遮断すると、需用家に供給支障が生じて需用家に迷惑を掛ける。そこで、工事対象管路のガス流通を遮断した状態で施工ができるとともに、需用家へのガス供給を可能にするバイパス工法が開発されている。

このバイパス工法は、一般的に、工事対象管路より上流側の既設ガス管と下流側の既設ガス管とをバイパス管路で繋ぎ、工事対象管路のガス流通を遮断し、上流側の既設ガス管からのガスをバイパス管路に流して下流側の既設ガス管に供給する。

このバイパス工法では、バイパス管路を接続するために既設ガス管に穿孔される孔の大きさに上限があり、既設ガス管の内径よりも小径のバイパス管路しか接続することができない。従って、バイパス管路を流れて下流側の既設管路に供給されるガスの流量が減少し、需用家のガス使用量が多い場合には、ガスの流量不足による供給圧力が低下して、需用家に供給支障が生じる。そこで、需用家に迷惑をかけないように、ガスの使用量が少なくなる夜間まで待って施工する場合が多い。また需用家のガスの使用量によっては、日中及び夜間に拘わらずに施工時間が制約されるという不都合が発生する場合もある。さらにガス使用を制限又は停止する場合には、需用家の了解を得るために需用家一軒一軒にお願いに回る必要があり、特にマンション等の集合住宅では、お願いに回る労力の負担が増大するという問題が生じる。

一方、特許文献１に記載されているように、バイパス管路に昇圧機を設けてバイパス管路を流れるガスの流量を強制的に増大して昇圧するガス供給装置（文献では入り口側圧力調整部）が開示されている。

特開２０００−２４９２９７号公報

この昇圧機によるガスの強制的な供給は、工事対象管路内に残った未使用ガスを工事対象管の上流側に繋がる既設ガス管に戻すことを目的としているので、昇圧機によるガス供給はガスを一気に供給するように作動する。このため、この昇圧機をバイパス工法のバイパス管路に設け、バイパス管路より上流側の既設ガス管からのガスをバイパス管路に流して下流側の既設ガス管に供給すると、下流側の既設ガス管に多量のガスが供給されて需用家に供給支障が生じないと考えられる。しかしながら、バイパス管路に設けた昇圧機が駆動すると、上流側の既設ガス管内のガス圧が急激に低下し、この急激なガス圧低下によって既設ガス管に繋がる需用家のガスメータが遮断してガスの使用ができなくなるという問題が生じる。なお、この場合、既設ガス管に設けられたガバナはガス圧を除々に昇圧するものであるので、急激なガス圧低下を迅速に回復することができない。

このように従来の昇圧機をバイパス管路に設けると新たな問題が発生するので、昇圧機をバイパス管路に設けることができない。このため、従来のバイパス工法における前述した問題が解決されていないのが現状であり、この問題を解決可能なガス供給装置及びガス供給方法の提供が望まれている。

本発明は、このような要望に応えるものであり、バイパス工法において施工時間が制約されず、ガス使用の制限等について需用家の了解を得るための労力負担が軽く、上流側の既設ガス管内のガス圧が急激に低下する虞のないガス供給装置及びガス供給方法を提供することを目的とする。

このような課題を解決するために本発明のガス供給装置は、低圧ガスが流れる既設ガス管の一部を工事する場合にその工事対象となる工事対象管路より上流側の既設ガス管と下流側の既設ガス管とをバイパス管路で繋ぎ、工事対象管路のガス流通を遮断して、上流側の既設ガス管からのガスをバイパス管路に流して下流側の既設ガス管に供給するガス供給装置であって、上流側の既設ガス管内のガス圧を検出する第１ガス圧検出手段（例えば、実施形態における第１ガス圧検出センサ２０）と、下流側の既設ガス管内のガス圧を検出する第２ガス圧検出手段（例えば、実施形態における第２ガス圧検出センサ２１）と、バイパス管路に設けられて上流側の既設ガス管内のガスを吸引してバイパス管路に流して下流側の既設ガス管に供給するガス供給手段（例えば、実施形態におけるガス供給機１０）と、ガス供給手段の作動を制御して下流側の既設ガス管に供給されるガスの流量を制御するガス流量制御手段（例えば、実施形態におけるコントローラ３０）とを備え、ガス流量制御手段は、第１ガス圧検出手段及び第２ガス圧検出手段により検出されたガス圧値に基づいて、下流側の既設ガス管内のガス圧が上流側の既設ガス管内のガス圧と同じ圧力になるようにガス供給手段の作動を制御することを特徴とする。

この発明によれば、ガス流量制御手段は、第１ガス圧検出手段及び第２ガス圧検出手段により検出されたガス圧値に基づいて、下流側の既設ガス管内のガス圧が上流側の既設ガス管内のガス圧と同じ圧力になるようにガス供給手段の作動を制御することにより、下流側の既設ガス管内のガス圧を上流側の既設ガス管内のガス圧と同じ圧力にすることができる。このため、需用家でのガス使用量が多い場合でもガスの供給支障が発生する虞がなくなる。従って、ガス使用量が少なくなるまで工事対象管路の工事の施工を待つ必要がなくなり、施工時間が制約されることもなくなる。またガス使用の制限等について需用家の了解を得るための労力負担を無くすことができる。さらに下流側の既設ガス管にガスを供給する際に、上流側の既設ガス管内のガス圧は殆ど変化しないので、上流側の既設ガス管内のガス圧が急激に低下する事態が確実に防止されて、この既設ガス管に繋がる需用家への供給支障の発生を防止することができる。

また本発明のガス流量制御手段は、下流側の既設ガス管内のガス圧が除々に昇圧するようにガス供給手段の作動を制御することを特徴とする。

この発明によれば、ガス流量制御手段によるガス供給手段の作動制御により、下流側の既設ガス管内のガス圧が除々に昇圧することで、下流側の既設ガス管内のガス圧が急激に変化することがなくなり、下流側の既設ガス管内のガス圧を確実に上流側の既設ガス管内のガス圧と同じ圧力にすることができる。

また本発明のガス供給手段は、電動モータを備えて防爆構造であり、電動モータに印加される電圧の大きさに応じて該電動モータの回転数が変化して下流側の既設ガス管に供給するガスの供給量の調整が可能であることを特徴とする。

この発明によれば、ガス供給手段の電動モータを防爆構造にすることで、モータが回転しているときに発生する火花がガスに引火する虞を未然に防止することができる。またガス供給手段は、電動モータに印加される電圧の大きさに応じて電動モータの回転数が変化して下流側の既設ガス管に供給されるガスの供給量が調整可能であるので、電動モータの回転数制御が容易になり、供給するガスの微妙な流量調整を可能にすることができる。

また本発明は、低圧ガスが流れる既設ガス管の一部を工事する場合にその工事対象となる工事対象管路より上流側の既設ガス管と下流側の既設ガス管とをバイパス管路で繋ぎ、工事対象管路のガス流通を遮断して、上流側の既設ガス管からのガスをバイパス管路に流して下流側の既設ガス管に供給するガス供給方法であって、上流側の既設ガス管内のガス圧を検出する第１ガス圧検出手段及び下流側の既設ガス管内のガス圧を検出する第２ガス圧検出手段によって検出されたガス圧値に基づいて、下流側の既設ガス管内のガス圧が上流側の既設ガス管内のガス圧と同じ圧力になるように、上流側の既設ガス管内のガスを吸引してバイパス管路に流して下流側の既設ガス管に供給するためにバイパス管路に設けられたガス供給手段の作動を制御することを特徴とする。

この発明によれば、第１ガス圧検出手段及び第２ガス圧検出手段により検出されたガス圧値に基づいて、下流側の既設ガス管内のガス圧が上流側の既設ガス管内のガス圧と同じ圧力になるようにガス供給手段の作動を制御することにより、下流側の既設ガス管内のガス圧値を常に上流側の既設ガス管内のガス圧と同じ圧力にすることができる。このため、需用家でのガス使用量が多い場合でもガスの供給支障が発生する虞はない。従って、ガス使用量が少なくなるまで工事対象管路の工事の施工を待つ必要がなくなり、施工時間が制約されることもなくなる。またガス使用の制限等について需用家の了解を得るための労力負担を無くすことができる。さらに下流側の既設ガス管にガスを供給する際に、上流側の既設ガス管内のガス圧は殆ど変化しないので、上流側の既設ガス管内のガス圧が急激に低下する事態が確実に防止されて、この既設ガス管に繋がる需用家への供給支障の発生を防止することができる。

本発明に係わるガス供給装置及びガス供給方法によれば、下流側の既設ガス管内のガス圧が上流側の既設ガス管内のガス圧と同じ圧力になるように、バイパス管路を流れて下流側の既設ガス管に供給されるガスの流量を調整可能にすることで、バイパス工法において施工時間が制約されず、ガス使用の制限等について需用家の了解を得るための労力負担が軽くなり、上流側の既設ガス管内のガス圧が急激に低下する虞のないガス供給装置及びガス供給方法を提供することができる。

以下、本発明に係わるガス供給装置及びガス供給方法の好ましい実施の形態を図１（構成図）に基づいて説明する。先ず、本発明のガス供給装置及びガス供給方法を説明する前に、ガス供給装置が取り付けられるガス管路について概説する。

ガス管路８０は、図１に示すように、中圧ライン又は低圧ラインの既設ガス管８１の一部を工事する場合にその工事対象となる工事対象管路８２より上流側の既設ガス管８３と下流側の既設ガス管８４とをバイパス管路８５で繋いで構成される。既設ガス管８１は管径が１００Ａ以上のものであり、バイパス管路８５の菅径は５０Ａである。バイパス管路８５は、上流側の既設ガス管８３に一端部が接続された上流側のバイパス管路８６と、下流側の既設ガス管８４に一端部が接続された下流側のバイパス管路８７とを有する。上流側及び下流側のバイパス管路８６，８７の各一端部は、上流側の既設ガス管８３及び下流側の既設ガス管８４のそれぞれに穿孔された連通孔８８（内径は３２Ａ）に連通する孔部を備えた図示省略のアダプタに接続され、上流側及び下流側のバイパス管路８６，８７の各他端部は、後述するガス供給機１０に接続されて、バイパス管路８５を介して工事対象管路８２より上流側の既設ガス管８３と下流側の既設ガス管８４とが連通している。工事対象管路８２より上流側及び下流側の既設ガス管８３，８４には、ガス遮断バッグ９０が挿入されて膨張して工事対象管路８２のガス流通が遮断されている。

このようなガス管路８０に本発明のガス供給装置１が設けられている。ガス供給装置１は、バイパス管路８５に設けられたガス供給機１０と、上流側の既設ガス管８３内のガス圧を検出する第１ガス圧検出センサ２０と、下流側の既設ガス管８４内のガス圧を検出する第２ガス圧検出センサ２１と、ガス供給機１０の作動を制御して下流側の既設ガス管８４に供給されるガスの流量を制御するコントローラ３０とを備える。

ガス供給機１０は、吸入口１１及び排出口１２を有し、吸入口１１に上流側のバイパス管路８６の他端部が接続され、排出口１２に下流側のバイパス管路８７の他端部が接続されている。ガス供給機１０は、内部に電動モータ１３を備えて防爆構造であり、電動モータ１３に印加される電圧の大きさに応じて電動モータ１３の回転数が変化して下流側の既設ガス管８４に供給されるガスの流量調整が可能に構成されている。ガス供給機１０は、コントローラ３０に電気的に接続されて電動モータ１３の作動が制御されるようになっている。ガス供給機１０の作動内容の詳細については後述する。

第１ガス圧検出センサ２０は、上流側の既設ガス管８３内に設置されてこのガス管内のガス圧を検出し、第２ガス圧検出センサ２１は、下流側の既設ガス管８４内に設置されてこのガス管内のガス圧を検出する機能を有する。これらのガス圧検出センサ２０，２１は、コントローラ３０に電気的に接続されてコントローラ３０から供給される電力によって作動してガス圧の検出信号をコントローラ３０に送るようになっている。

コントローラ３０は、第１ガス圧検出センサ２０及び第２ガス圧検出センサ２１により検出されたガス圧値に基づいて、下流側の既設ガス管８４内のガス圧が上流側の既設ガス管８３内のガス圧と同じ圧力になるようにガス供給機１０の電動モータ１３に印加する電圧の大きさを変えて、電動モータ１３の回転数をＰＩＤ制御するように構成されている。このとき、電動モータ１３の回転数が除々に増大するように、印加される電圧は除々に大きくなる。

なお、コントローラ３０は、下流側の既設ガス管８４内のガス圧値が上流側の既設ガス管８３内のガス圧を含む所定範囲の上限値を超えようとすると電動モータ１３への電圧の印加を停止し、ガス圧値が所定範囲の下限値を下回ろうとすると電動モータ１３に所定の電圧を印加し、ガス圧値が所定範囲内にあるときには電動モータ１３への電圧の印加を停止するよう構成してもよい。

次に、前述したガス供給装置１を用いて下流側の既設ガス管８４内にガスを供給する本発明のガス供給方法について説明する。先ず、既設ガス管８１の工事対象となる工事対象管路８２より上流側の既設ガス管８３と下流側の既設ガス管８４とをバイパス管路８５で繋ぐ。そして、工事対象管路８２より上流側及び下流側の既設ガス管８３，８４にガス遮断バッグ９０を挿入して膨張させて工事対象管路８２のガス流通を遮断する。なお、バイパス管路８５の接続工法及び工事対象管路８２のガス流通遮断工法は、公知技術であるので、これらの説明は省略する。

そして、第１ガス圧検出センサ２０を上流側の既設ガス管８３内に設置し、第２ガス圧検出センサ２１を下流側の既設ガス管８４内に設置し、ガス供給機１０をバイパス管路８５に設置する。そして、第１ガス圧検出センサ２０、第２ガス圧検出センサ２１及びガス供給機１０をコントローラ３０に電気的に接続する。

そして、コントローラ３０及びガス供給機１０に電力を供給して、これらを作動可能な状態にする。コントローラ３０及びガス供給機１０に電力が供給されると、第１ガス圧検出センサ２０及び第２ガス圧検出センサ２１により検出されたガス圧の検出信号がコントローラ３０に送られる。コントローラ３０は、これらの検出信号に基づいて、下流側の既設ガス管８４内のガス圧が上流側の既設ガス管８３内のガス圧と同じ圧力になるように、ガス供給機１０の電動モータ１３に印加する電圧の大きさで回転数を制御する。このとき、急激に電動モータ１３に高電圧を印加すると、上流側の既設ガス管８３内のガス圧及び下流側の既設ガス管８４内のガス圧が大きく変化してしまうので、電動モータ１３に印加される電圧を除々に大きくし、ガス供給機１０の電動モータ１３の回転数をＰＩＤ制御することで、上流側の既設ガス管８３内のガス圧を殆ど変化させることなく、下流側の既設ガス管８４内のガス圧を除々に昇圧する。

その結果、上流側の既設ガス管８３内のガス圧を殆ど変化させることなく、下流側の既設ガス管８４内のガス圧値を上流側の既設ガス管８３内のガス圧と同じ圧力になるようにすることができる。

このように、本発明に係わるガス供給装置１及びガス供給方法は、下流側の既設ガス管８４内のガス圧が上流側の既設ガス管８３内のガス圧と同じ圧力になるように、ガス供給機１０が作動するので、需用家でのガス使用量が多い場合でもガスの供給支障が発生する虞はない。従って、ガス使用量が少なくなる夜間に工事対象管路８２の工事の施工を行っていたものを、日中に施工をすることができ、警察の道路使用許可通りに施工を行うことができ、施工時間の制約が無くなる。また需用家のガス使用の制限等が無くなるので、需用家の了解を得るための労力負担を無くすことができる。さらに下流側の既設ガス管８４にガスを供給する際に、上流側の既設ガス管８３内のガス圧は殆ど変化しないので、上流側の既設ガス管８３内のガス圧が急激に低下する事態が確実に防止されて、この既設ガス管８３に繋がる需用家への供給支障の発生を未然に防止することができる。また、下流側の既設ガス管８４へのガス供給はコントロールされたガス供給機１０によって行われるので、手動による過剰供給や圧力低下等の供給支障トラブルの発生を未然に防止することができる。

またガス供給機１０の電動モータ１３は防爆構造であるので、モータが回転しているときに発生する火花がガスに引火する虞を未然に防止することができ、作業の安全性をより高めることができる。

本発明の一実施の形態に係わるガス供給装置の構成図を示す。

符号の説明

１ ガス供給装置
１０ ガス供給機（ガス供給手段）
２０ 第１ガス圧検出センサ（第１ガス圧検出手段）
２１ 第２ガス圧検出センサ（第２ガス圧検出手段）
３０ コントローラ（ガス流量制御手段）
８１ 既設ガス管
８２ 工事対象管路
８３ 上流側の既設ガス管
８４ 下流側の既設ガス管
８５ バイパス管路

Claims (4)

1. 低圧ガスが流れる既設ガス管の一部を工事する場合にその工事対象となる工事対象管路より上流側の既設ガス管と下流側の既設ガス管とをバイパス管路で繋ぎ、前記工事対象管路のガス流通を遮断して、前記上流側の既設ガス管からのガスを前記バイパス管路に流して前記下流側の既設ガス管に供給するガス供給装置であって、
   前記上流側の既設ガス管内のガス圧を検出する第１ガス圧検出手段と、
   前記下流側の既設ガス管内のガス圧を検出する第２ガス圧検出手段と、
   前記バイパス管路に設けられて前記上流側の既設ガス管内のガスを吸引して前記バイパス管路に流して前記下流側の既設ガス管に供給するガス供給手段と、
   前記ガス供給手段の作動を制御して前記下流側の既設ガス管に供給されるガスの流量を制御するガス流量制御手段とを備え、
   前記ガス流量制御手段は、前記第１ガス圧検出手段及び前記第２ガス圧検出手段により検出されたガス圧値に基づいて、前記下流側の既設ガス管内のガス圧が前記上流側の既設ガス管内のガス圧と同じ圧力になるように前記ガス供給手段の作動を制御することを特徴とするガス供給装置。
2. 前記ガス流量制御手段は、前記下流側の既設ガス管内のガス圧が除々に昇圧するように前記ガス供給手段の作動を制御することを特徴とする請求項１に記載のガス供給装置。
3. 前記ガス供給手段は、電動モータを備えて防爆構造であり、前記電動モータに印加される電圧の大きさに応じて該電動モータの回転数が変化して前記下流側の既設ガス管に供給するガスの供給量の調整が可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス供給装置。
4. 低圧ガスが流れる既設ガス管の一部を工事する場合にその工事対象となる工事対象管路より上流側の既設ガス管と下流側の既設ガス管とをバイパス管路で繋ぎ、前記工事対象管路のガス流通を遮断して、前記上流側の既設ガス管からのガスを前記バイパス管路に流して前記下流側の既設ガス管に供給するガス供給方法であって、
   前記上流側の既設ガス管内のガス圧を検出する第１ガス圧検出手段及び前記下流側の既設ガス管内のガス圧を検出する第２ガス圧検出手段によって検出されたガス圧値に基づいて、前記下流側の既設ガス管内のガス圧が前記上流側の既設ガス管内のガス圧と同じ圧力になるように前記上流側の既設ガス管内のガスを吸引して前記バイパス管路に流して前記下流側の既設ガス管に供給するために前記バイパス管路に設けられたガス供給手段の作動を制御することを特徴とするガス供給方法。
   
   
   
   
   

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