JP2008117301A - ガス遮断システム - Google Patents

Abstract

【課題】不必要な緊急遮断装置の作動を防止することが可能なガス遮断システムの提供を目的とする。
【解決手段】本発明のガス遮断システム１００によれば、基準震度以上の地震と、整圧器１１を流れるガス流量に連動した整圧器１１の弁開度の異常との両方が発生したことを必要条件にして、緊急遮断装置１２を作動させるから、不必要な緊急遮断装置１２の作動（ガス供給の停止）を防止できる。また、地震が実際に発生した場合でも、災害の発生し得る規模の地震に対してのみ緊急遮断装置１２を作動させることができるから、利便性の向上を図りつつ安全を確保することができる。そして、緊急遮断装置１２が、都市ガス供給網の各地域ブロック毎に設置されたガバナ室１０に設けられているので、広範囲においてガスに起因した災害を防止することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガス供給路の途中に備えられてガスの圧力を調節するための整圧器に緊急遮断装置を設け、必要に応じて緊急遮断装置を作動させて整圧器の下流へのガスの供給を遮断するガス遮断システムに関する。

従来のガス遮断システムとしては、整圧器を備えたガバナ室に地震計を備えておき、地震計による検出値が所定の基準値以上となった場合に、緊急遮断装置を作動させて整圧器の下流へのガスの供給を遮断するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１１６２００号公報（［００３９］〜［００４１］、第１図）

ところが、上述した従来のガス遮断システムでは、例えば、ガバナ室の近傍で行われた工事や、大型車両の通過、或いは、地震計自体を故意に振動させる悪戯等、地震とは無関係な振動によって緊急遮断装置が誤作動して、ガスの使用者に多大な迷惑をかける虞があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、不必要な緊急遮断装置の作動を防止することが可能なガス遮断システムの提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るガス遮断システムは、ガス供給路の途中に備えられてガスの圧力を調節するための整圧器に緊急遮断装置を設け、必要に応じて緊急遮断装置を作動させて整圧器の下流へのガスの供給を遮断するガス遮断システムにおいて、予め定められた基準震度以上の地震を検出可能な地震計と整圧器に流れるガスの流量又はその代用値を検出可能な流量検出手段と、ガスの流量又はその代用値が、予め設定された基準許容範囲から外れた流量異常を検出するための流量異常検出手段と、基準震度以上の地震と流量異常との両方が発生したことを必要条件にして、緊急遮断装置を作動させる作動指令手段とを備えたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のガス遮断システムにおいて、流量検出手段は、整圧器に備えた整圧弁の弁開度をガスの流量の代用値として検出するところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のガス遮断システムにおいて、流量検出手段は、整圧器の上流側に設けた絞り部の前後の差圧をガスの流量の代用値として検出するところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載のガス遮断システムにおいて、流量異常検出手段は、ガスの流量又はその代用値が、予め設定された基準許容範囲の上限値以上になったか否かに応じて流量異常を検出するところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載のガス遮断システムにおいて、流量異常検出手段は、ガスの流量又はその代用値が、予め設定された基準許容範囲の下限値以下になったか否かに応じて流量異常を検出するところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載のガス遮断システムにおいて、地震計及び流量検出手段の検出結果が入力される整圧器監視用コンピュータと、整圧器監視用コンピュータを流量異常検出手段及び作動指令手段として機能させるための遮断判定プログラムとを備えたところに特徴を有する。

請求項７の発明は、請求項６に記載のガス遮断システムにおいて、遮断判定プログラムは、通常時に、時間帯毎に、ガスの流量又はその代用値の実測値を記憶し、それら記憶したデータに基づいて、時間帯毎に、ガスの流量又はその代用値の基準許容範囲を更新して設定する基準許容範囲設定手段として整圧器監視用コンピュータを機能させ、流量異常検出手段は、基準許容範囲設定手段が設定した時間帯毎の基準許容範囲から、ガスの流量又はその代用値が外れた場合に流量異常を検出するところに特徴を有する。

請求項８の発明は、請求項７に記載のガス遮断システムにおいて、基準許容範囲設定手段は、地震計が基準震度以上の地震を検出した際の前後におけるガスの流量又はその代用値の変化量を演算し、その変化量に基づいて基準許容範囲を設定するところに特徴を有する。

請求項９の発明は、請求項６乃至８の何れかに記載のガス遮断システムにおいて、整圧器監視用コンピュータを、整圧器から離れた遠隔地に配置してデータ通信網を介して整圧器と整圧器監視用コンピュータとの間を接続し、整圧器と整圧器監視用コンピュータとの間で、地震計及び流量検出手段の検出結果及び緊急遮断装置への作動制御信号を送受信するためのデータ通信端末を、整圧器と整圧器監視用コンピュータとに設けたところに特徴を有する。

請求項１０の発明は、請求項９に記載のガス遮断システムにおいて、複数の整圧器に備えた地震計及び流量検出手段の検出結果を、流量異常検出手段及び遮断弁作動指令手段として機能する１台の整圧器監視用コンピュータで処理するように構成したところに特徴を有する。

請求項１１の発明は、請求項９又は１０に記載のガス遮断システムにおいて、データ通信網は、ＰＨＳ回線であるところに特徴を有する。

請求項１２の発明は、請求項９乃至１１の何れかに記載のガス遮断システムにおいて、整圧器側から整圧器監視用コンピュータへのデータ送信が不能な場合、又は、整圧器から整圧器監視用コンピュータへのデータ送信に対する応答が整圧器監視用コンピュータから整圧器に送られなかった場合に、緊急遮断装置を作動させる補助作動指令手段を備えたところに特徴を有する。

請求項１３の発明は、請求項１２に記載のガス遮断システムにおいて、整圧器側に補助監視用コンピュータを備えておき、その補助監視用コンピュータを、流量異常検出手段及び補助作動指令手段として機能させるための補助遮断判定プログラムを備えたところに特徴を有する。

請求項１４の発明に係るガス遮断システムは、ガス供給路の途中に備えられてガスの圧力を調節するための整圧器に緊急遮断装置を設け、必要に応じて緊急遮断装置を作動させて整圧器の下流へのガスの供給を遮断するガス遮断システムにおいて、予め定められた基準震度以上の地震を検出可能な地震計と、整圧器に流れるガスの流量又はその代用値を検出可能な流量検出手段と、ガスの流量又はその代用値が、予め設定された基準許容範囲から外れた流量異常を検出するための流量異常検出手段と、整圧器の上流側における一次圧を検出可能な一次圧検出手段と、一次圧が、予め設定された基準許容範囲から外れた圧力異常を検出するための圧力異常検出手段と、基準震度以上の地震と流量異常との両方、或いは、基準震度以上の地震と圧力異常との両方が発生したことを必要条件にして、緊急遮断装置を作動させる作動指令手段とを備えたところに特徴を有する。

［請求項１及び３の発明］
災害が発生し得る規模の地震が発生すると、ガス供給路に異常が発生したり、或いは、ガスの使用者がガス栓を閉じる等してガスの流量又はその代用値が、通常時の流量とは異なった値になる。換言すれば、ガスの流量又はその代用値が、通常時の流量とは異なった値にならない程度の地震或いは地面に伝わる震動であれば、ガスに起因した災害は発生しない。本発明では、基準震度以上の地震と流量異常との両方が発生したことを必要条件にして、緊急遮断装置を作動させるので、不必要に緊急遮断装置を作動する（ガスが遮断される）ことが防がれる。また、実際に地震が起きた場合でも、災害の発生し得る規模の地震に対してのみ緊急遮断装置を作動させることができる。そして、その緊急遮断装置が整圧器に設けられているので、ガス供給路が張り巡らされた広範囲において、ガスに起因した災害を防止することができる。ここで、ガスの流量の代用値として、整圧器の上流側に設けた絞り部の前後の差圧を用いてもよい（請求項３の発明）。

［請求項２の発明］
請求項２の発明によれば、別途、流量計を設ける必要がなくなり、低コスト化が図られる。

［請求項４の発明］
地震によってガス供給路からガス漏れが生じると、通常時に比べてガスの流量が激増する。本発明によれば、そのような場合に整圧器に備えた緊急遮断装置を作動させて、ガス漏れを停止することができる。

［請求項５の発明］
災害が発生し得る規模の地震が発生すると、ガス供給路の末端部において、ガスの使用者がガス栓を閉めたり、ガスメータに備えた遮断弁が作動して、通常時に比べてガス流量が激減する。本発明によれば、そのような場合に整圧器に備えた緊急遮断装置を作動させて、ガス栓又は遮断弁が閉められなかった末端部へのガスの供給を遮断し、ガスに起因した災害を防止することができる。

［請求項６の発明］
流量異常検出手段が流量異常を検出する際の基準となる基準許容範囲を、地域毎に異ならせる場合には、監視プログラムの変更により容易に対応することができる。

［請求項７の発明］
請求項７の発明によれば、実際の検出結果に基づいて、ガスの流量又はその代用値の基準許容範囲を更新するので、ガスの使用量が使用者の増減や季節変化によって推移しても、それに応じた基準許容範囲が自動的に設定される。

［請求項８の発明］
請求項８の発明によれば、基準許容範囲を、実際に地震が発生したときのガスの流量又はその代用値に則して設定することができる。

［請求項９の発明］
請求項９の発明によれば、遠隔地で整圧器に備えた緊急遮断装置を作動させることができる。ここで、データ通信網は、有線通信網（例えば、光ファイバ通信網）、無線通信網、或いは、それらを併用したものでもよい。

［請求項１０の発明］
請求項１０の発明によれば、複数の整圧器のそれぞれに備えられた緊急遮断装置を、１台の整圧器監視用コンピュータによって作動させることができる。

［請求項１１の発明］
請求項１１の発明では、整圧器と整圧器監視用コンピュータとの間で行われるデータ通信にＰＨＳ回線を利用したので、整圧器と整圧器監視用コンピュータとの間を通信ケーブルで接続する必要がなく、容易にデータ通信を行うことができる。

［請求項１２及び１３の発明］
請求項１２の発明によれば、基準震度以上の地震が起きた場合に、万が一、整圧器と整圧器監視用コンピュータとの間でのデータ通信ができなかったとしても、補助作動指令手段により緊急遮断装置が作動するので、ガスに起因した災害を確実に防止することができる。具体的には、整圧器側に補助監視用コンピュータを備えておき、その補助監視用コンピュータを、流量異常検出手段及び補助作動指令手段として機能させるための補助遮断判定プログラムを備えておけばよい（請求項１３の発明）。

［請求項１４の発明］
災害が発生し得る規模の地震が発生すると、ガス供給路に異常が発生したり、或いは、ガスの使用者がガス栓を閉じる等して、ガスの流量又はその代用値、或いは、ガスの一次圧が通常時とは異なった値になる。換言すれば、ガスの流量又はその代用値、或いは、ガスの一次圧が通常時とは異なった値にならない程度の地震或いは地面に伝わる震動であれば、ガスに起因した災害は発生しない。本発明では、基準震度以上の地震と流量異常との両方、或いは、基準震度以上の地震と圧力異常との両方が発生したことを必要条件にして、緊急遮断装置を作動させるので、不必要に緊急遮断装置を作動する（ガスが遮断される）ことが防がれる。また、実際に地震が起きた場合でも、災害の発生し得る規模の地震に対してのみ緊急遮断装置を作動させることができる。そして、その緊急遮断装置が整圧器に設けられているので、ガス供給路が張り巡らされた広範囲において、ガスに起因した災害を防止することができる。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１には、都市ガスの供給網に適用された本発明のガス遮断システム１００の概念図が示されている。都市ガス供給網が張り巡らされた供給エリアは、通常、複数の地域ブロックに区分けされており、これら複数の地域ブロックにそれぞれガバナ室１０が設けられている。

ガバナ室１０は、整圧器１１を主要部として備える。整圧器１１は、ガス製造工場６０から供給される比較的高い圧力（例えば、１００ＫＰａ以上）のガスを、所定の設定圧（例えば、３ＫＰａ未満）まで減圧して、地域ブロック内のガス圧が前記設定圧で常にほぼ一定となるように、弁開度を自動調節している。また、ガバナ室１０には緊急遮断装置１２（図２を参照）が備えられており、ガバナ室１０が設置された地域ブロックで異常が発生した場合には、この緊急遮断装置１２の作動により、その地域ブロック内（整圧器１１より下流側）へのガスの供給を停止する。

そして、本発明のガス遮断システム１００は、上記した複数のガバナ室１０にそれぞれ備えられた複数のガバナ室ユニット２０（図２を参照）と、それらガバナ室ユニット２０を介して各ガバナ室１０の整圧器１１及び緊急遮断装置１２を一括管理するためのガバナ監視用コンピュータ５０（本発明の「整圧器監視用コンピュータ」に相当する）とを備え、それらをデータ通信網（具体的には、公衆ＰＨＳ回線）を介して通信可能に接続した構成となっている。

ガバナ監視用コンピュータ５０は、各ガバナ室１０から離れた遠隔地にある集中監視センター５１内に設置されている。ガバナ監視用コンピュータ５０は、ガバナ室ユニット２０から整圧器１１の一次圧及び整圧弁の弁開度の各検出データを収集して記憶装置に記憶する。また、それら各検出データのうち、本発明に係る「ガスの流量の代用値」としての弁開度の検出データを予めメモリ（ＲＯＭ）に記憶した基準許容範囲と比較して、異常発生の有無を判別する。そして異常発生と判別された検出データの発信元であるガバナ室ユニット２０に対して選択的に整圧器停止信号（本発明の「作動制御信号」に相当する）を出力する。すると、ガバナ室１０の緊急遮断装置１２が作動して整圧器１１の整圧弁が全閉され、その地域ブロックではガスの供給が停止する。ここで、基準許容範囲は、ガバナ室１０のある地域ブロック毎に、実際に観測された長期間の弁開度の変動、推移パターンに基づいて時間帯毎に設定されている。なお、図５（Ｂ）には、弁開度の変動、推移を示したグラフの一例が示されている。

図２に示すように、ガバナ室１０には、地震計１５と、整圧器１１の一次圧を検出するための圧力センサ１３と、整圧器１１の整圧弁の弁開度を検出するための弁開度計１４とが備えられている。

地震計１５は、地震発生時にガバナ室１０のある地点で観測される地面の震動（詳細には、震動加速度）を検出する。そして、予め定められた基準震度（例えば、ＳＩ値換算で６０カイン）以上に相当する震動を検出した場合に、ガバナ室ユニット２０のＣＰＵ２２に対して信号を出力する。するとＣＰＵ２２は、ＰＨＳモジュール２４（本発明の「データ通信端末」に相当する）を通じてガバナ監視用コンピュータ５０に対しアラーム信号を出力する。

圧力センサ１３は、整圧器１１の上流側に備えられている。圧力センサ１３は所定の周期（例えば、４秒間隔）で一次圧をサンプリングする。サンプリングされた一次圧のデータは、ガバナ室ユニット２０に備えたＡ／Ｄ変換器２１でデジタル信号に変換され、ＣＰＵ２２のレジスタに記憶される。

弁開度計１４は、所謂、ポテンショメータであって、整圧器１１に備えた整圧弁の弁開度（詳細には、弁開度に応じて変動する抵抗値）を、所定の周期（例えば、４秒間隔）でサンプリングする。サンプリングされた弁開度のデータは、ガバナ室ユニット２０に備えたＡ／Ｄ変換器２１でデジタル信号に変換され、ＣＰＵ２２のレジスタに記憶される。なお、弁開度計１４は、ガスの流量の代用値としての弁開度を検出しているので、本発明の「流量検出手段」に相当する。

ＣＰＵ２２は、３分間でサンプリングされた各４５個の一次圧及び弁開度の検出データの中から、それぞれの最大値と最小値を検索して、これら最大値と最小値を発生日時と共にレジスタに記憶する。この最大値及び最小値のデータは、所定時間毎にＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）２３に転送される。本実施形態では、１２分毎に最大値及び最小値のデータをＳＲＡＭ２３へ書き込む。

ＳＲＡＭ２３には、一次圧及び弁開度の最新２週間分の検出データが、その検出日時と共に蓄積可能となっている。ガバナ室ユニット２０には、このＳＲＡＭ２３以外に、バックアップ用のＥＥＰＲＯＭ２５が備えられており、このＥＥＰＲＯＭ２５には、最近３日分の検出データが検出日時と共に蓄積可能となっている。

ＳＲＡＭ２３に蓄積された一次圧及び弁開度の検出データは、ガバナ監視用コンピュータ５０からの要求に応じてガバナ監視用コンピュータ５０に転送される。ガバナ監視用コンピュータ５０は、これら一次圧及び弁開度の検出データを記憶装置に記憶すると共に、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）の如くグラフ化してモニターに表示可能となっている。即ち、ガバナ監視用コンピュータ５０は、都市ガス供給網の各地に分散して設置された整圧器１１における一次圧及び弁開度の各検出データを収集して記憶するロードサーベイ機能を備えている。

ここで、本実施形態では、公衆ＰＨＳ回線がダウンして、ガバナ監視用コンピュータ５０と各ガバナ室ユニット２０との間で通信不能となった場合に備えて、補助作動指令用コンピュータ５５を備えている。補助作動指令用コンピュータ５５は、携帯可能な、所謂、モバイルパソコンであって、図示しないＰＨＳ端末を接続することでガバナ室１０の近傍（詳細には、ＰＨＳモジュール２４から半径約５０ｍ以内の範囲）にて、ガバナ室ユニット２０と通信可能となっている。具体的には、ガバナ室ユニット２０に備えたＰＨＳモジュール２４は、ガバナ監視用コンピュータ５０と公衆ＰＨＳ回線を通じて通信を行うための公衆回線モードの他に、非常用のトランシーバモードを備えており、切替スイッチ２６の操作により、何れかのモードに切り替え可能となっている。そして、公衆ＰＨＳ回線がダウンした場合には、係員が補助作動指令用コンピュータ５５を携帯してガバナ室１０に出向き、現地でＰＨＳモジュール２４をトランシーバモードに切り替えることで、同じくトランシーバモードに設定されたＰＨＳ端末を介して補助作動指令用コンピュータ５５と通信可能となる。

補助作動指令用コンピュータ５５も、ガバナ監視用コンピュータ５０と同様にガバナ室ユニット２０（ＳＲＡＭ２３）から一次圧及び弁開度の検出データを取得して記憶装置に記憶する。また、弁開度の検出データを、補助作動指令用コンピュータ５５の内蔵メモリ（ＲＯＭ）に予め記憶された時間帯毎の基準許容範囲と比較して異常判定を行う。そして、異常と判定した場合には、ガバナ室ユニット２０に対して整圧器停止信号を出力して緊急遮断装置１２を作動させる。このように、万が一、公衆ＰＨＳ回線がダウンした場合には、ガバナ室１０のある現地で各検出データを収集できると共に、異常発生の有無を判別することができ、さらに、異常発生時には緊急遮断装置１２を作動させることができる。なお、補助作動指令用コンピュータ５５は、本発明の「補助作動指令手段」に相当する。

次に、本実施形態のガス遮断システム１００の動作を図３及び図４のフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。

ガバナ監視用コンピュータ５０は、通常、１日に１回、決まった時刻に都市ガス供給網の各地に設置された複数のガバナ室ユニット２０から検出データを収集して記憶し、さらに、その検出データに基づいて異常判定を行う。これらの処理は、図３に示した通常時遮断判定プログラムＰＧ１に従って実行される。

通常時遮断判定プログラムＰＧ１では、まず、予め設定されたセンターポーリング時刻（ガバナ室ユニット２０に対してデータ送信を要求する時刻）となったか否かが判別される（Ｓ１）。センターポーリング時刻である場合（Ｓ１でＹＥＳ）には、監視対象である複数のガバナ室ユニット２０に対して順次にデータ送信を要求する。すると、各ガバナ室ユニット２０のＳＲＡＭ２３に蓄積された最新１日分の一次圧及び弁開度の各検出データが、公衆ＰＨＳ回線を通じてガバナ監視用コンピュータ５０に送信される。ガバナ監視用コンピュータ５０は、これら検出データを送信元であるガバナ室ユニット２０（地域ブロック）毎に分けて記憶装置に記憶する（Ｓ２）。次いで、各ガバナ室ユニット２０から収集した検出データのうち、弁開度の検出データを、そのガバナ室ユニット２０が設けられた地域ブロックに対応した基準許容範囲から外れたか否かを判定し、その地域ブロックにおける異常発生の有無を判別する（Ｓ３）。そして、ガバナ室ユニット２０（ガバナ室１０）が設けられた全ての地域ブロックにおいて異常発生が認められなかった（弁開度の検出データが基準許容範囲から外れなかった）場合（Ｓ３でＮＯ）には、直ちに、通常時遮断判定プログラムＰＧ１を抜ける。

図示しないが、通常時遮断判定プログラムＰＧ１は、このとき取得した最新の１日分の弁開度の検出データに基づいて、メモリ（ＲＯＭ）に記憶された基準許容範囲を、時間帯毎に更新して設定する。この処理が本発明における「基準許容範囲設定手段」に相当する。これにより、整圧器１１（ガバナ室１０）の下流側におけるガスの使用量が使用者の増減や季節変化によって推移しても、それに応じた基準許容範囲が自動的に設定される。

一方、ガバナ室１０が設けられた何れかの地域ブロックで異常発生が認められた（弁開度の検出データが基準許容範囲から外れた）場合（Ｓ３でＹＥＳ）には、異常発生を管理者に報知するために、ガバナ監視用コンピュータ５０のモニターにメッセージを表示し（Ｓ４）、集中監視センター５１に備えたパトライトやブザー（図示せず）を作動させ（Ｓ５）、プリンタ（図示せず）にメッセージを印刷し（Ｓ６）、さらに、予め登録しておいた携帯電話やパソコンのメールアドレスに電子メールを送信する（Ｓ７）。そして、異常発生が認められた地域ブロックにあるガバナ室ユニット２０に対して選択的に整圧器停止信号を出力する（Ｓ８）。これを受けて、ガバナ室１０では緊急遮断装置１２が作動して、整圧器１１より下流側、即ち、異常が発生した地域ブロックへのガス供給が停止する。

さて、都市ガスの供給エリアやその近隣で地震が発生すると、各地のガバナ室１０に備えた地震計１５がその地震による震動を検出する。そして、地震計１５が基準震度以上に相当する震動を検出すると、そのガバナ室１０に備えたガバナ室ユニット２０からガバナ監視用コンピュータ５０に対してアラーム信号が出力される。すると、ガバナ監視用コンピュータ５０は、図４に示す地震時遮断判定プログラムＰＧ２に従って各種処理を行う。

即ち、アラーム信号を受信すると（Ｓ１１でＹＥＳ）、まず、ガバナ監視用コンピュータ５０のモニタや、集中監視センター５１に備えた図示しないプリンタに「基準震度以上の地震が発生した」の旨のメッセージを出力する（Ｓ１２）。次いで、アラーム信号の送信元である１つ又は複数のガバナ室ユニット２０に対して順次にデータ送信を要求する。このとき、ガバナ監視用コンピュータ５０は、アラーム信号の送受信の前後（或いは、地震計１５が震動を検出した前後）の所定期間に検出されたガスの一次圧及び弁開度の各検出データを取得する。そして、これら検出データのうち、弁開度の検出データを、同じ時間帯における基準許容範囲と比較して、アラーム信号を発信したガバナ室ユニット２０（ガバナ室１０）がある地域ブロックにおける異常発生の有無を判別する（Ｓ１４）。

ここで、地震計１５によって基準震度以上の地震が検出されたものの、それを検出した地域ブロックでガス漏れが発生せず、都市ガス供給網の末端部に備えたガスメータの遮断弁が作動せず、しかも、ガスの使用者の殆どがガス栓を閉めなかった場合には、整圧器１１を流れるガスの流量の推移が通常時と変わらないので、整圧器１１の弁開度の推移も通常時と変わらず、全期間を通じて弁開度の検出データは基準許容範囲内に収まる。このような場合には、異常無しと判別して（Ｓ１４でＮＯ）、緊急遮断装置１２を作動させることなく、直ちに地震時遮断判定プログラムＰＧ２を抜ける。換言すれば、整圧器１１の弁開度（ガスの流量）が、通常時と殆ど変わらない程度の地震或いは地震以外の要因で地面を伝わった震動であれば、ガスに起因した災害は発生しないから、ガスの供給を続行する。これにより、不必要なガス遮断が行われなくなり、ガスの使用者の利便性の向上を図ることができる。

これに対し、地震によってガバナ室１０が設けられた何れかの地域ブロックでガス漏れが発生した場合には、その地域ブロックの整圧器１１を流れるガスの流量が、通常時に比べて激増し、これに連動して整圧器１１の弁開度が通常時より大きくなって、基準許容範囲の上限値以上になる。

また、地震によって、都市ガス供給網の末端部に備えた多くのガスメータで遮断弁が作動したり、或いは、ガスの使用者の多くがガス栓を閉めた場合には、整圧器１１を流れるガスの流量が、通常時に比べて激減し、これに連動して整圧器１１の弁開度が通常時より小さくなって、基準許容範囲の下限値以下となる。

このような場合には、異常発生と判別して（Ｓ１４でＹＥＳ）、上記通常時遮断判定プログラムＰＧ１と同様の出力処理（Ｓ１５〜Ｓ１８）を行うと共に、異常発生が認められた地域ブロックにあるガバナ室ユニット２０に対して整圧器停止信号を出力する（Ｓ１９）。これを受けて、ガバナ室１０では緊急遮断装置１２が作動して、整圧器１１より下流側、即ち、異常が発生した地域ブロックへのガス供給が停止する。これにより、地震発生に伴うガス漏洩時に、ガスを起因とした災害の発生を防止できる。また、災害が発生し得る規模の地震が発生した場合に、ガスメータの遮断弁又はガス栓が閉められなかった末端部へのガスの供給を遮断し、ガスに起因した災害を防止することができる。

なお、地震時遮断判定プログラムＰＧ２におけるステップＳ１４の処理は、本発明における「流量異常検出手段」に相当し、ステップＳ１９の処理は、本発明における「遮断作動指令手段」に相当する。

このように、本実施形態によれば、基準震度以上の地震と、整圧器１１を流れるガス流量に連動した整圧器１１の弁開度の異常との両方が発生したことを必要条件にして、緊急遮断装置１２を作動させるから、不必要な緊急遮断装置１２の作動（ガス供給の停止）を防止できる。また、地震が実際に発生した場合でも、災害の発生し得る規模の地震に対してのみ緊急遮断装置１２を作動させることができるから、ガス利用者の利便性の向上を図りつつ安全を確保することができる。そして、緊急遮断装置１２が、都市ガス供給エリアの各地域ブロック毎に設置されたガバナ室１０に設けられているので、地域ブロック毎の広範囲においてガスに起因した災害を防止することができる。

また、ガバナ監視用コンピュータ５０は、公衆ＰＨＳ回線を通じて、各ガバナ室ユニット２０からガスの一次圧及び弁開度の検出データを取得しているので、各ガバナ室１０からの検出データの収集を効率的かつ迅速に行うことができる。また、各検出データは電子データとしてハードディスクや各種記録媒体（ＭＯ、ＵＳＢメモリ等）に記録できるので、従来のように検出データを記載した書類を保管するスペースをなくすことができる。さらに、検出データの検索、閲覧が容易となる。

［第２実施形態］
この第２実施形態は、基準震度以上の地震と弁開度の異常との両方、或いは、基準震度以上の地震とガスの一次圧の異常との両方が発生したことを必要条件として、緊急遮断装置１２を作動させるようにしたところが、上記第１実施形態と異なる。

具体的には、ガバナ監視用コンピュータ５０のメモリ（ＲＯＭ）には、弁開度の基準許容範囲と共に、ガスの一次圧の基準許容範囲が記憶されており、地震時遮断判定プログラムＰＧ２（図４を参照）の異常判定処理（Ｓ１４）において、弁開度と共に一次圧の異常も判定される。そして、弁開度或いは一次圧の何れかが、基準許容範囲から外れた異常時には（Ｓ１４でＹＥＳ）、緊急遮断装置１２を作動させる（Ｓ１９）。ここで、圧力センサ１３は、本発明の「一次圧検出手段」に相当し、ステップＳ１４は、「圧力異常検出手段」に相当する。

本実施形態によれば、上記第１実施形態と同等の効果を奏すると共に、弁開度計１４或いは圧力センサ１３の何れか一方が失陥した場合でも、基準震度以上の地震が発生した場合に確実に異常判定を行うことができ、その結果に基づいて緊急遮断装置１２を作動させることが可能となる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、本発明に係る地震計として地震計１５を備えていたが、ＳＩセンサでもよい。また、地震計１５とＳＩセンサとの両方を備えていてもよい。

（２）公衆ＰＨＳ回線のダウンやＰＨＳモジュール２４の不具合等により、ガバナ監視用コンピュータ５０との間で通信不能となった場合に、ガバナ室１０に備えたガバナ室ユニット２０で、ガバナ監視用コンピュータ５０と同様の異常判定を行うようにしてもよい。具体的には、各ガバナ室ユニット２０のＥＥＰＲＯＭ２５に、整圧器１１の弁開度の基準許容範囲と、上記実施形態で例示した通常時遮断判定プログラムＰＧ１及び地震時遮断判定プログラムＰＧ２と同様の補助遮断判定プログラムとを記憶させておき（図２を参照）、通信不能となった場合に、ＣＰＵ２２が補助遮断判定プログラムをＥＥＰＲＯＭ２５から読み出して実行し、異常と判定した場合には、緊急遮断装置１２を作動させるようにすればよい。本構成では、ＣＰＵ２２が本発明の「補助監視用コンピュータ」に相当し、補助遮断判定プログラムを実行することで、ＣＰＵ２２が本発明の「流量異常検出手段」及び「補助作動指令手段」として機能する。

ここで、ガバナ室ユニット２０は、ガバナ監視用コンピュータ５０へのデータ送信に対する応答がガバナ監視用コンピュータ５０から送られてこなかった場合、例えば、アラーム信号を送信したのに、データ送信を要求する信号が送られてこなかった場合に、ガバナ監視用コンピュータ５０による異常判定から、ガバナ室ユニット２０のＣＰＵ２２による異常判定に切り替えるようにすればよい。

或いは、ガバナ監視用コンピュータ５０に対するデータ送信が失敗した場合に、２〜３分間隔で連続してリトライ送信を行うように構成し、リトライ送信の連続失敗回数が上限回数に達した場合に、ガバナ監視用コンピュータ５０による異常判定から、ガバナ室ユニット２０のＣＰＵ２２による異常判定に切り替えるようにしてもよい。

なお、ガバナ室ユニット２０のＥＥＰＲＯＭ２５に記憶させた整圧器１１の弁開度の基準許容範囲は、通信が正常であるときに、ガバナ監視用コンピュータ５０からのデータ送信により設定できるようにすると、より好ましい。

（３）上記実施形態では、各ガバナ室１０の圧力センサ１３によって検出された整圧器１１の一次圧と、弁開度計１４によって検出された整圧器１１の弁開度とを、ガバナ監視用コンピュータ５０にロードサーベイデータとして蓄積するように構成していたが、整圧器１１を流れるガスの流量を検出するための流量計又は、整圧器１１の上流側（或いは下流側）に設けた絞り部の前後の差圧を検出するための差圧計等を備えておき、これらガスの流量及び差圧もロードサーベイデータとしてガバナ監視用コンピュータ５０に蓄積するようにしてもよい。ここで、ガスの流量は、整圧器１１の弁開度と、整圧器１１の上流側における一次圧とから演算式によって求めてもよい。

（４）また、上記第１実施形態では、整圧器１１の弁開度に基づいて異常判定を行っていたが、弁開度に換えて、ガスの流量の検出データに基づいて異常判定を行うようにしてもよいし、整圧器１１の上流側（或いは下流側）に設けた差圧計で検出された差圧の検出データに基づいて異常判定を行うようにしてもよい（図２を参照）。

（５）ガバナ室ユニット２０とガバナ監視用コンピュータ５０との間で通信を行うためのデータ通信網は、災害時に通信規制がかかり難いという点で、公衆ＰＨＳ回線であることが好ましい。ここで、地震発生時には、複数のガバナ室ユニット２０が一斉にガバナ監視用コンピュータ５０に対してアラーム信号を送信することが予想される。従って、アラーム信号の送受信時には、センタービジーを避けるためにパケット方式を採用して、複数のアラーム信号を同時に受信可能とすることが好ましい。一方、ガバナ監視用コンピュータが、ガバナ室ユニット２０に検出データ送信を要求する（センターポーリング時）場合には、回線交換方式、具体的には、ＰＩＡＦＳ（Personal Handyphone System Internet Access Forum Standard）方式を採用してもよい。

なお、データ通信網は、公衆ＰＨＳ回線に限るものではなく、その他の公衆電話回線やインターネットでもよい。さらに、無線通信に限定するものではなく、有線通信や、無線通信と有線通信との併用でもよい。

（６）発生した地震が基準震度より大きな巨大地震基準震度以上である場合には、ガスの流量異常や弁開度の異常が発生しなくても、緊急遮断装置１２を作動させる第２補助作動指令手段を、ガバナ監視用コンピュータ５０又はガバナ室ユニット２０に設けておいてもよい。このようにすれば、災害が発生する確率が高い巨大地震が発生した場合に、確実に緊急遮断装置１２を作動させてガスに起因した災害を防止することができる。

（７）基準許容範囲は、地震が発生していない通常時の弁開度の検出データに基づいて更新されるように構成されていたが、地震計１５が基準震度以上の地震を検出した際の地震発生前後における弁開度の変化量に基づいて基準許容範囲を設定してもよい。これにより、基準許容範囲を、実際に地震が発生したときの弁開度の変化に則して設定することができる。

（８）上記実施形態では、緊急遮断装置１２によって整圧器１１の整圧弁を作動させるように構成していたが、各ガバナ室１０に整圧器１１とは別に緊急遮断用バルブを設けておき、その緊急遮断用バルブを作動させることでガスの供給を停止するようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係るガス遮断システムの概念図 ガバナ室ユニットのブロック図 通常時遮断判定プログラムのフローチャート 地震時遮断判定プログラムのフローチャート （Ａ）一次圧の推移を示したグラフ、（Ｂ）弁開度の推移を示したグラフ

符号の説明

１０ ガバナ室
１１ 整圧器
１２ 緊急遮断装置
１３ 圧力センサ
１４ 弁開度計
１５ 地震計
２０ ガバナ室ユニット
２４ ＰＨＳモジュール（データ通信端末）
５０ ガバナ監視用コンピュータ（整圧器監視用コンピュータ）
５１ 集中監視センター
５５ 補助作動指令用コンピュータ（補助作動指令手段）
１００ ガス遮断システム
ＰＧ１ 通常時遮断判定プログラム（遮断判定プログラム）
ＰＧ２ 地震時遮断判定プログラム（遮断判定プログラム）

Claims (14)

1. ガス供給路の途中に備えられてガスの圧力を調節するための整圧器に緊急遮断装置を設け、必要に応じて前記緊急遮断装置を作動させて前記整圧器の下流へのガスの供給を遮断するガス遮断システムにおいて、
   予め定められた基準震度以上の地震を検出可能な地震計と
   前記整圧器に流れるガスの流量又はその代用値を検出可能な流量検出手段と、
   前記ガスの流量又はその代用値が、予め設定された基準許容範囲から外れた流量異常を検出するための流量異常検出手段と、
   前記基準震度以上の地震と前記流量異常との両方が発生したことを必要条件にして、前記緊急遮断装置を作動させる作動指令手段とを備えたことを特徴とするガス遮断システム。
2. 前記流量検出手段は、前記整圧器に備えた整圧弁の弁開度を前記ガスの流量の代用値として検出することを特徴とする請求項１に記載のガス遮断システム。
3. 前記流量検出手段は、前記整圧器の上流側に設けた絞り部の前後の差圧を前記ガスの流量の代用値として検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のガス遮断システム。
4. 前記流量異常検出手段は、前記ガスの流量又はその代用値が、予め設定された基準許容範囲の上限値以上になったか否かに応じて前記流量異常を検出することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のガス遮断システム。
5. 前記流量異常検出手段は、前記ガスの流量又はその代用値が、予め設定された基準許容範囲の下限値以下になったか否かに応じて前記流量異常を検出することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のガス遮断システム。
6. 前記地震計及び前記流量検出手段の検出結果が入力される整圧器監視用コンピュータと、
   前記整圧器監視用コンピュータを前記流量異常検出手段及び前記作動指令手段として機能させるための遮断判定プログラムとを備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のガス遮断システム。
7. 前記遮断判定プログラムは、通常時に、時間帯毎に、前記ガスの流量又はその代用値の実測値を記憶し、それら記憶したデータに基づいて、時間帯毎に、前記ガスの流量又はその代用値の前記基準許容範囲を更新して設定する基準許容範囲設定手段として整圧器監視用コンピュータを機能させ、
   前記流量異常検出手段は、前記基準許容範囲設定手段が設定した時間帯毎の前記基準許容範囲から、前記ガスの流量又はその代用値が外れた場合に流量異常を検出することを特徴とする請求項６に記載のガス遮断システム。
8. 前記基準許容範囲設定手段は、前記地震計が前記基準震度以上の地震を検出した際の前後における前記ガスの流量又はその代用値の変化量を演算し、その変化量に基づいて前記基準許容範囲を設定することを特徴とする請求項７に記載のガス遮断システム。
9. 前記整圧器監視用コンピュータを、前記整圧器から離れた遠隔地に配置してデータ通信網を介して前記整圧器と前記整圧器監視用コンピュータとの間を接続し、
   前記整圧器と前記整圧器監視用コンピュータとの間で、前記地震計及び前記流量検出手段の検出結果及び前記緊急遮断装置への作動制御信号を送受信するためのデータ通信端末を、前記整圧器と前記整圧器監視用コンピュータとに設けたことを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載のガス遮断システム。
10. 複数の前記整圧器に備えた前記地震計及び前記流量検出手段の検出結果を、前記流量異常検出手段及び前記遮断弁作動指令手段として機能する１台の前記整圧器監視用コンピュータで処理するように構成したことを特徴とする請求項９に記載のガス遮断システム。
11. 前記データ通信網は、ＰＨＳ回線であることを特徴とする請求項９又は１０に記載のガス遮断システム。
12. 前記整圧器側から前記整圧器監視用コンピュータへのデータ送信が不能な場合、又は、前記整圧器から前記整圧器監視用コンピュータへのデータ送信に対する応答が前記整圧器監視用コンピュータから前記整圧器に送られなかった場合に、前記緊急遮断装置を作動させる補助作動指令手段を備えたことを特徴とする請求項９乃至１１の何れかに記載のガス遮断システム。
13. 前記整圧器側に補助監視用コンピュータを備えておき、
    その補助監視用コンピュータを、前記流量異常検出手段及び前記補助作動指令手段として機能させるための補助遮断判定プログラムを備えたことを特徴とする請求項１２に記載のガス遮断システム。
14. ガス供給路の途中に備えられてガスの圧力を調節するための整圧器に緊急遮断装置を設け、必要に応じて前記緊急遮断装置を作動させて前記整圧器の下流へのガスの供給を遮断するガス遮断システムにおいて、
    予め定められた基準震度以上の地震を検出可能な地震計と、
    前記整圧器に流れるガスの流量又はその代用値を検出可能な流量検出手段と、
    前記ガスの流量又はその代用値が、予め設定された基準許容範囲から外れた流量異常を検出するための流量異常検出手段と、
    前記整圧器の上流側における一次圧を検出可能な一次圧検出手段と、
    前記一次圧が、予め設定された基準許容範囲から外れた圧力異常を検出するための圧力異常検出手段と、
    前記基準震度以上の地震と前記流量異常との両方、或いは、前記基準震度以上の地震と前記圧力異常との両方が発生したことを必要条件にして、前記緊急遮断装置を作動させる作動指令手段とを備えたことを特徴とするガス遮断システム。