JP2007322175A - 油漏洩検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】雨水等の影響を受けることがなく、信頼性が高く、しかも、廉価であり、ポンプ等の機器から油漏れを有効に検知することのできる油漏洩検知装置を提供する。
【解決手段】油漏洩検知装置１は、機器１００から漏洩した油を油溜めへと案内するための油導出配管１０６と、配管１０６に取り付け、配管１０６を流れる油を検知することのできる検知部１２を備えた油センサー１０と、を備えている。配管１０６から油センサー１０への油の流入開口部１４ａに、油には溶解し、水には溶解しない栓部材１５を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般には、ポンプ等からの油漏れを検知するための油漏洩検知装置に関し、特に、石油精製工場、石油化学工場、或いは化学工場等にて使用される、例えば、遠隔監視型のポンプ等のような多数の機械、装置、器具等（以下、単に「機器」という。）からの油漏れを検知することのできる油漏洩検知装置に関するものである。

石油精製工場、石油化学工場、或いは、化学工場等における貯油タンク等では、構成材料の劣化或いは事故等により、油漏れをすることがある。このような油漏れは不経済であるだけでなく、環境を汚染したり災害を誘発したりするため、油漏れを連続的に監視して早急な対応を図ることが必要である。このような油漏れを連続的に監視する手段としては、赤外線カメラにより監視する方法等が採用されている。

一方、工場内の、例えばポンプ等の多数の機器を集中的に管理する傾向にある。例えば、中央制御室で各機器の運転状況を集中的に監視し、そこから遠隔操作するような方式が採用されている。ポンプ等の機器からの油の初期漏洩に気付くのが遅くなった場合には、メカニカルシールの損傷が大きくなったり、装置設置場所周辺に多量の油が漏れ出てしまう虞がある。

そこで、現在、消防法第三章及び危険物の規制に関する政令の規定に基き、危険物の規制に関する規則、危険物の規制に関する技術上の基準の細目を定める告示において、５０ｋＷを超えるポンプにあっては、軸封部の危険物の漏洩、軸受けの温度過昇、ケーシングの温度過昇、過大な振動等の異常な状態を検知し、かつ、速やかに必要な措置を講じることができる安全装置を有することとなっている。

そこで、図４に示すように、ポンプ１００等には、そのハウジング１０１に、振動センサー１１０、温度センサー１２０、油センサー１３０などが設置され、常時ポンプ等の作動状況が監視されている。ポンプ等に異常が発生した時には、直ちに、センサーにより計器室に異常を警報するシステムが採用されている。

ポンプ等からの油漏れを感知する油センサー１３０に関して言えば、図５に示すように、その検知部１３１として、高分子物質中に導電性微粒子１３１ａを分散させて薄膜状に塗布した抵抗体１３１ｂを備え、油又は油蒸気中に浸すと、これらは直ちに吸着され、その結果、高分子膜は膨潤を起こし、抵抗値を増大させる、所謂、オルガスタ式油センサーがある（例えば、特許文献１、２、３等参照）。

この種の油センサー１３０は、油又は油蒸気と接触したときの膨潤性に優れ、極めて高感度の油センサーであり、油漏れ検知装置に広く使用されている。
特開平３−９６８４６号公報 特開平７−１５９２６６号公報 特開２００５−２０１８４７号公報

しかしながら、上記油センサーは、例えば雨水などが当たることによっても劣化が促進され、特に劣化した油センサーは、例えば、雨天時においては、雨によって抵抗値が増大し、誤報を発してしまうという問題を有している。本発明者らの経験によると、多いときは、年間１０回以上も誤報を発生した。

また、劣化し、誤報を発した油センサーは、新しいものと交換する必要があり、そのための作業及びコストが余儀なくされる。

そこで、本発明の目的は、雨水等の影響を受けることがなく、信頼性が高く、しかも、廉価であり、ポンプ等の機器からの油漏れを有効に検知することのできる油漏洩検知装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る油漏洩検知装置にて達成される。要約すれば、本発明は、機器から漏洩した油を油溜めへと案内するための油導出配管と、前記配管に取り付け、前記配管を流れる前記油を検知することのできる検知部を備えた油センサーと、を備えた油漏洩検知装置であって、
前記配管から前記油センサーへの油の流入開口部に、前記油には溶解し、水には溶解しない栓部材を設けたことを特徴とする油漏洩検知装置である。

本発明の一実施態様によれば、前記栓部材は発泡ポリスチレンである。

本発明の他の実施態様によれば、前記油センサーはオルガスタ式油センサーである。

本発明の他の実施態様によれば、前記油センサーは、前記検知部を囲包して配置された円筒状のホルダーを備え、前記油の流入口部が前記ホルダーの一端開口部であり、この開口部に前記栓部材が取り付けられている。

本発明の他の実施態様によれば、前記漏洩した油は、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素、接触分解ガソリン、ライトナフサ、又は、原油である。

本発明の油漏洩検知装置は、雨水等の影響を受けることがなく、信頼性が高く、しかも、廉価であり、ポンプ等の機器からの油漏れを有効に検知することができる。

以下、本発明に係る油漏洩検知装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
図１に、本発明に係る油漏洩検知装置の一実施例を示す。本実施例にて、本発明の油漏洩検知装置１は、遠隔監視型のポンプの油漏れを検知するための油漏洩検知装置として説明するが、遠隔監視型のポンプ以外に、石油精製工場、石油化学工場、或いは、化学工場等における種々の機器からの油漏れを有効に検知することができる。

図１には、電動機等の駆動手段２００にて駆動されるポンプ１００が示される。本実施例によると、ポンプハウジング１０１には、万一ポンプ１００からの油の漏れがあった場合に、ハウジング１０１へと漏出した漏洩油を外部へと案内し導出するための第１の配管１０２の一端１０２ａが接続されている。第１の配管１０２の他端１０２ｂは、第１の配管１０２に対して略垂直に配置された第２の配管（即ち、ドレン配管）１０３の入口端に接続される。第２の配管１０３の他端はバルブ（コック弁）１０４及びファンネル１０５を介して油溜め（図示せず）に接続されている。

第１の配管１０２と第２の配管１０３との接続部には、略水平へと延在した、通常はガス抜け用配管として使用される第３の配管１０６の入口端１０６ａが接続されている。第３の配管１０６の出口端１０６ｂはファンネル１０７を介して油溜め（図示せず）に導かれている。

本実施例の油漏洩検知装置１では、機器から漏洩した油の導出導管としても機能する第３の配管１０６の途中に、この配管１０６から垂直方向下方に位置して油センサー１０が取り付けられている。

第２図をも参照して、本実施例の油センサー１０について説明する。

本実施例にて、油センサー１０は、油センサー本体１１と、油センサー本体１１に設けられた検知部１２を備えており、特に、検知部１２としては、先に説明したように、高分子物質中に導電性微粒子を分散させて薄膜状に塗布した抵抗体を備え、油又は油蒸気により抵抗値を増大させるオルガスタ式の油センサーであるとする。例えば、新コスモス電機株式会社より「ＯＲ−２Ａ」（商品名）として販売されているオルガスタ式油センサーが好適に使用される。勿論、油センサー１０は、このようなオルガスタ式油センサーに限定されるものではなく、検知されるべき漏洩油の検知が可能な種々の油センサー、例えば、特開平８−１９３９１０号公報などに記載の光ファイバーを使用し、その屈折率の変化を利用したセンサーなどの使用も可能である。

上記油センサー１０は、検知部１２を備えた油センサー本体１１に、センサー本体１１に形成されたねじ部１１ａを利用して、検知部１２を囲包する態様で円筒状の保護カバー１３がねじ込まれて取り付けられている。この油センサー１０は、保護カバー１３の上部開口部１３ａより油が油センサー内へと流入することにより、検知部１２と接触する。それによって、検知部１２は、その抵抗値が増大し、油の存在を検知することができる。

本実施例によると、市販の油センサー１０をそのまま使用したために、保護カバー１３の外周部に、更に、円筒状のホルダー１４を圧入嵌合させた。ホルダー１４は、その上部開口部１４ａに、油の検知部１２への進入を阻止するプラグ（栓部材）１５が取り付けられる。勿論、所望により、保護カバー１３を除去し、直接ホルダー１４を油センサー本体１１に、センサー本体１１に形成されたねじ部１１ａを利用して、検知部１２を囲包する態様でねじ込んで取り付けることも可能である。

本実施例による保護カバー１３及びホルダー１４の具体的寸法形状の一例を示せば、次の通りである。

つまり、市販されている油センサーにて保護カバー１３の内径（Ｄｐｉ）が１５ｍｍ、外径（Ｄｐｏ）が２０ｍｍ、長さ（Ｌｐ）が３５ｍｍとされたので、本実施例では、ホルダー１４は、内径（Ｄｈｉ）が２０ｍｍ、外径（Ｄｈｏ）が２６ｍｍ、長さ（Ｌｈ）が５０ｍｍとされた。保護カバー１３及びホルダー１４は共に、塩化ビニル製のパイプであった。

ホルダー１４の上部開口１４ａに取り付けられる栓部材１５は、水には溶解せず、油に溶解する材質にて作製される。本実施例によれば、栓部材１５は、発泡ポリスチレンにて作製した。又、本実施例では、大径部１５Ａと小径部１５Ｂからなる段状の円柱体とされ、小径部１５Ｂがホルダー１４の上部開口１４ａに圧入された。

栓部材１５を形成する、水には溶解せず、油に溶解する材質としては、その他には、ブチルゴム、固化させた油性ペンキ等を使用し得るが、強度、耐候性（耐久性）、作製の容易さ、油センサーの繰り返し使用可能性、などを考慮すれば、実際的には、上記発泡ポリスチレンが最も好ましい。

本実施例による、発泡ポリスチレンを使用した栓部材１５の具体的寸法形状の一例を示せば、大径部１５Ａの外径ｄ１が２６ｍｍ、長さｈ１が５ｍｍ、小径部１５Ｂの外径ｄ２が２０ｍｍ、長さｈ２が５ｍｍとされた。

本発明者らの実験の結果によれば、栓部材１５としての発泡ポリスチレンは、水には溶解せず、芳香族炭化水素（炭素数９の芳香族、トルエン、ベンゼン、キシレン）、脂環式炭化水素（シクロヘキサン）、接触分解ガソリン、ライトナフサ、原油、などにより極めて容易に溶解されることが分かった。また、溶解したものが油センサー１０による油検出に影響を与えないことが確認された。

上記構成の油センサー１０は、上記ホルダー１４の上端部外周囲に形成されたねじ部１４ｂを利用して、第３配管１０６から下方へと突出して設けられた取付部１０６ｃのねじ穴１０６ｄに螺着される（図１参照）。

次に、上記構成とされる本実施例の油漏洩検知装置１の作動について説明する。

図１にて、雨天時等における雨水は、第１配管１０２から第２配管１０３へと流動する。第２配管１０３はバルブ１０４にて閉止されているので、雨水は、第３配管１０６へと流動する。このとき、図３（ａ）に示すように、第３配管１０６に設置された油センサー１０は、その開口部１４ａが雨水Ｓｒにて溶解されることのない栓部材１５により閉鎖されているので、センサー内への雨水Ｓｒの流入が阻止される。従って、雨水Ｓｒが、油センサー１０内へと流入して検知部１２に接触することはない。

また、図１に示すように、例えばポンプ１００などのメカ漏れによる規定範囲内の少量の油漏れがあった場合には、第１配管１０２から第２配管１０３内へと油は流れ、第３配管１０６への油の流れは生じない。このような場合には、オペレータは、油漏れを確認後、バルブ１０４を解除して第２配管１０３内の油を油溜めに排出する。

もし、本実施例の油漏洩検知装置１にて、規定量を超える多量の油漏れがあった場合には、漏れ出た油は、第２配管１０３での収容許容量を越えることとなり、第２配管１０３をオーバーフローし、第３配管１０６へと流れることとなる。

図３（ｂ）に示すように、第３配管１０６へと流出した油Ｓｏは、発泡ポリスチレンにて作製された油センサー栓部材１５を溶解し、流入開口部１４ａから油センサー１０内へと流入し、検知部１２に接触する。上述のように、溶解したものが油センサーによる油検出に影響を与えることはない。従って、油センサー検知部１２は、直ちに、油を検出し、ポンプ等から規定量以上の油の漏出があったことを計器室３００（図１参照）に知らせる。

本実施例の油漏洩検知装置１は、上述のように、一旦警報を発した使用済みの油センサー１０であっても、再度ホルダー１４の先端開口部１４ａに新たな栓部材１５を設置することにより、繰り返し使用することが可能である。本発明者らの研究実験の結果によれば、本実施例で使用したオルガスタ式油センサーの場合には、２〜３回程度の繰り返し使用は十分に可能であることが分かった。

上述のように、本発明の油漏洩検知装置によれば、雨水等の影響を受けることがなく、信頼性が高く、しかも、廉価であり、ポンプ等の油漏れを有効に検知することができる。

本発明に係る油漏洩検知装置の一実施例を示す概略構成図である。 油センサーの一実施例を示す斜視分解図である。 本発明に係る油漏洩検知装置の作動態様を説明する図であり、図３（ａ）は、配管内を雨水が流れる場合を説明し、図３（ｂ）は、配管内を油が流れる場合を説明する。 従来のポンプハウジングに取り付けた各種センサーを示す斜視図である。 オルガスタ式油センサーの原理を説明する図である。

符号の説明

１ 油漏洩検知装置
１０ 油センサー
１１ センサー本体
１２ センサー検知部
１３ 保護カバー
１４ ホルダー
１４ａ 流入開口部
１５ 栓部材
１０６ 油導出配管

Claims (5)

1. 機器から漏洩した油を油溜めへと案内するための油導出配管と、前記配管に取り付け、前記配管を流れる前記油を検知することのできる検知部を備えた油センサーと、を備えた油漏洩検知装置であって、
   前記配管から前記油センサーへの油の流入開口部に、前記油には溶解し、水には溶解しない栓部材を設けたことを特徴とする油漏洩検知装置。
2. 前記栓部材は発泡ポリスチレンであることを特徴とする請求項１の油漏洩検知装置。
3. 前記油センサーはオルガスタ式油センサーであることを特徴とする請求項１又は２の油漏洩検知装置。
4. 前記油センサーは、前記検知部を囲包して配置された円筒状のホルダーを備え、前記油の流入口部が前記ホルダーの一端開口部であり、この開口部に前記栓部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の油漏洩検知装置。
5. 前記漏洩した油は、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素、接触分解ガソリン、ライトナフサ、又は、原油であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の油漏洩検知装置。

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