JP2009294121A - Ｆｒｐ製三次元中空構造の貯槽用のピンホール探知方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＲＰ製三次元中空構造を有する貯槽の製作終了時におけるピンホール探知を安全で、環境汚染もなく、非破壊で行うことができるピンホール探知方法を提供する。
【解決手段】貯槽のピンホール探知方法は、貯槽内側面における筐体とライニング層との間に三次元中空構造層を設け、前記三次元中空構造層に貯槽外側と連通するセンサー等の導入のための連通管を前記三次元中空構造層の内部と連通するように外部との密封性を維持しながら設け、該連通管を通して所定の圧力の気体を前記三次元中空構造層に充填し、該気体の充填状態を所定の時間保持させ、該所定時間の充填状態による気体圧力の変動を検知し、該気体圧力の低下の検知により前記三次元中空構造層のピンホール等の存在を探知することができることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、排水、薬液等の貯槽における漏液の対策として貯槽に対するピンホール探知に係り、特に、ＦＲＰ製三次元中空構造の壁面を有する貯槽のピンホールを探知する方法およびそのための装置に関する。

従来、既設の地下貯槽は、コンクリート製のものであり、そこに貯えられる薬液レベルに対応して、各種ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ ｇｌａｓｓ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ Ｐｌａｓｔｉｃ）をライニング工法およびコーティング工法等の手段によりコンクリート下地に密着させることによって、防蝕、防水効果を得るようにされている。

このようなＦＲＰ製ライニング層を施された地下貯槽には、枢体とライニング層との間にＦＲＰ三次元中空構造層を設けた地下貯槽に漏液検知装置を設置したものが、特許文献１に記載されているように、本願発明者によって提案されている。

また、現場製作完工時の重要な引渡し検査項目となっているピンホール検査は、貯槽表面の不浸透性および耐薬品性を有する材質による被覆ライニング（ビニールエステル樹脂ライニング）に対して行われている。この被覆ライニング工法は、特許文献２に記載のような高電圧放電式ピンホール探知器を用いて、ピンホールの有無の検査を下地コンクリートまたは鉄板に密着させて行い、通電、火花の発生によってピンホールの存在を検知している。
実用新案登録第３１０２８５７号 特開２０００−３３８０５５号公報

しかしながら、上記のような従来のＦＲＰのライニング層をコンクリート下地に密着して設けるだけで防蝕、防水効果を得るようにしたものでは、ピンホール等からの外部への漏れには対処することができず、ＦＲＰ三次元中空構造層を設けて、その内部に溜まった漏液を特許文献１に記載のような漏れ検知装置を設けてできるだけ早く対処する必要があった。

また、ピンホール検査は、現場製作完工時の重要な引渡し検査項目であるだけでなく、このような漏液を防ぐには、使用前にライニング層に生じたピンホールを発見しておくことが最善の対処法であるので、特許文献２に記載されているようなピンホール検知器によって発見する必要があるが、ピンホール探知器は高電圧放電式（５〜１５ＫＶ）であって、特許文献１に記載のようなＦＲＰ三次元中空構造層を設けた貯槽では、ライニング被覆の被覆面の間が約５ｍｍもあって、その中空体空気層が電気に対して絶縁体になっており、これまでの高電圧放電式の探知器では、電圧不足で使用できない。そこで、中空体構造のＦＲＰ製の貯槽では、ピンホール検知は目視検査により行われているのが現状である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、安全で、環境汚染もなく、非破壊で行うことができるＦＲＰ製三次元中空構造を有する貯槽の製作終了時におけるピンホール探知方法を提供することを目的としている。
また、本発明は、上記方法を実施するための貯槽におけるピンホールを探知するための装置を提供することを他の目的としている。

上記目的を達成するために、本発明によるＦＲＰ製三次元中空構造を有する貯槽におけるピンホール探知方法は、
貯槽内側面における筐体とライニング層との間に三次元中空構造層を設け、
前記三次元中空構造層に貯槽外側と連通するセンサー等の導入のための連通管を前記三次元中空構造層の内部と連通するように外部との密封性を維持しながら設け、
該連通管を通して所定の圧力の気体を前記三次元中空構造層に充填し、
該気体の充填状態を所定の時間保持させ、
該所定時間の充填状態による気体圧力の変動を検知し、
該気体圧力の検知により前記三次元中空構造層のピンホール等の探知を行う
ことを特徴とする。

このような貯槽のピンホールの探知方法において、前記気体の圧力が０．０３ＭＰａに設定されていることを特徴とする。

また、このようなピンホールの探知方法において、前記充填状態の気体の気体圧力を３０分毎に検知して、少なくとも３時間後まで継続して検知することを特徴とする。

このような貯槽のピンホールの探知方法において、前記ピンホールの探知は、前記ライニング層の表面に石鹸水を塗布して気泡発生の有無によって行うことを特徴とする。

さらに、貯槽のピンホールの探知方法において、前記気体が空気であることを特徴とする。

このような貯槽のピンホールの探知方法において、前記三次元中空構造層、ライニング層、連通管等の気密性の検知を、それらの内部に注入される石鹸水あるいはそれらの表面への塗布により行うことを特徴とする。

本発明のさらに他の目的を達成するために、貯槽のピンホールを探知する装置は、
前記貯槽の内側面における筐体とライニング層との間に設けた三次元中空構造層、
前記三次元中空構造層と貯槽外側とに連通するセンサー等の導入のための連通管であって、前記三次元中空構造層の内部と連通するように外部との密封性を維持しながら設けられた連通管、
該連通管を通して供給される所定の圧力の気体を前記三次元中空構造層に充填するためのコンプレッサ、および
該コンプレッサによって供給された気体の圧力低下を所定時間の充填状態後に検知するための圧力計を備え、
該圧力計による気体圧力の低下を検知して、前記三次元中空構造層のピンホール等において気泡を生じる液剤を塗布することを特徴とする。

この貯槽のピンホールを探知する装置において、前記気体が空気であり、前記気泡を生じる液剤が石鹸水であることを特徴とする。

上記構成の本発明によるＦＲＰ製三次元中空構造を有する貯槽におけるピンホール探知方法は、貯槽内側面における筐体とライニング層との間に三次元中空構造層を設け、前記三次元中空構造層に貯槽外側と連通するセンサー等の導入のための連通管を前記三次元中空構造層の内部と連通するように外部との密封性を維持しながら設け、該連通管を通して所定の圧力の気体を前記三次元中空構造層に充填し、該気体の充填状態を所定の時間保持させ、該所定時間の充填状態による気体圧力の変動を検知し、該気体圧力の検知により前記三次元中空構造層のピンホール等の探知を行うので、空気を含む安全な気体を使用して、その気体を低気圧で連通管を介して三次元中空構造層に供給することができ、取り扱いが安全で、無害な気体を使用することができ、環境汚染の恐れがないという優れた効果がある。

このようなピンホールに探知方法は、貯槽の三次元中空構造層に、気体機密式に設けた気体供給用の連通管を介して低気圧の気体が供給されるので、測定面積の大小を問わずに、気体の充填時間が最大３時間でピンホールの探知をすることができる。

また、本発明による貯槽のピンホールを探知する装置は、前記貯槽の内側面における筐体とライニング層との間に設けた三次元中空構造層、前記三次元中空構造層と貯槽外側とに連通するセンサー等の導入のための連通管であって、前記三次元中空構造層の内部と連通するように外部との密封性を維持しながら設けられた連通管、該連通管を通して供給される所定の圧力の気体を前記三次元中空構造層に充填するためのコンプレッサ、該コンプレッサによって供給された気体の圧力低下を所定時間の充填状態後に検知するための圧力計、および、該圧力計による気体圧力の低下を検知して、前記三次元中空構造層のピンホール等において気泡を生じる液剤を塗布することを特徴とするので、連通管を通してコンプレッサからの気体の供給を三次元中空構造層に送るだけで、そのためのコンプレッサ、圧力計等の取り付け、取り外し、その後の液剤の塗布のみで探知が可能であり、非破壊の検査を可能とし、ピンホールの発見の際の補修作業以外、検査後の補修作業等も殆ど必要としないものである。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態によるピンホール探査を行うシステムの概略説明図である。工場排水、あるいは薬液等を貯蔵するための貯槽１０は、通常、コンクリート製であるが、鉄板あるいは樹脂製のものであってもよい。その内部壁には、貯液のために天井部には必要ないかもしれないが、底面、側面を覆うようにＦＲＰ製の三次元中空構造層８が貼り付けて設けられている。さらに、表面には所定の厚さ（約５ｍｍ）を有する重防蝕用樹脂のライニング層９が被覆されている。三次元中空構造層８の底面部には、漏液検知装置のセンサー等を設置するための連通管７が底面部の三次元中空構造層８に達するように、貯槽１０の天井部、底面部のライニング層９を貫通して設けられ、上部は貯槽１０の外側に突出して設けられている。

このように設けられた連通管７は、気密性のよい材質からなるものであればよく、この上端部にコンプレッサ１から圧力空気を導くように配管１２が接続される。そのために、連通管７には一体のフランジ７２が設けられていて、配管１２を気密性を保持して取り付けた蓋体７４が密封用のパッキン材７３を挟んでボルト、ナット７５によりフランジ７２周囲の少なくとも６箇所で固定されている。コンプレッサー１に接続された配管１１と連通管７側の配管１２との間には、コンプレッサー１側からエアーフィルター２、ミストセパレーター３、精密レギュレーター４が直列に順次接続されて設けられている。精密レギュレーター４には、圧力計５が設けられていて、設定値０．０３ＭＰａの圧力に調圧されている。この精密レギュレーター４からの加圧空気は、配管１２によって連通管７に供給されるが、配管１２には、給気用バルブ１３、脱気用バルブ１４および連通管７の入口近くのバルブ１５が設けられ、これらのバルブ１３，１４，１５に通じた箇所に設けられた圧力計６を備えている。

さらに、上記システムにおいては、必要とされる気密性の保持が、連通管７においては、フランジ部７２と蓋部７４との間に挟まれたパッキン７３を６箇所のボルトナット７５によって挟みつけることにより行うとともに、貯槽１０の天井部と連通管７の接合部７１、７１、ライニング層９と連通管７との接合部７１、７１とをビニールエステル樹脂製パテ材で密封して気密性を確実なものとする。さらに、貯槽１０の天井部とライニング層９の接合部９１，９１においてもビニールエステル樹脂製パテ材で密封して気密性を確実なものとする。

上記のようなシステムにおいて、貯槽１０の現場製作完了時の引渡し検査項目である被覆ライニング９のピンホール探知は以下のように行われる。
まず、コンプレッサー１において圧縮された空気がその圧力を０．６ＭＰａにして配管１１を通してエアーフィルター２においてごみ等の異物を除去し、ミストセパレーター３において必要以上の水分を除去して精密レギュレーター４へと送られる。精密レギュレーター４では、空気の圧力を設定値０．０３ＭＰａに調圧し、その値は圧力計５によって確認することができる。

このように調圧された空気は、脱気用バルブ１４を閉じて、給気用バルブ１３およびバルブ１５を開いて、連通管７内に送られ、連通管７を通して、ＦＲＰ三次元中空構造層８の内部の空間部に封入し充填される。このように充填された空気の圧力が０．０３ＭＰａに達したことを圧力計６によって確認して、給気用バルブ１３を閉塞する。この給気用バルブ１３の閉塞後、圧力計６によって０．０３ＭＰａの圧力であるかどうかを３０分毎にチェックし、最大３時間のチェックをして、圧力低下の動きを記録する。

このような気密時間を３時間経過した後、設定値０．０３ＭＰａからの圧力の低下が認められない場合には、異常なしとして確認し、ピンホール無しとの判定をする。判定終了後は、脱気用バルブ１４を開放して、ＦＲＰ三次元中空構造層８の空間部を大気圧に戻して貯槽のピンホール検査を終了する。

本発明による上記のような貯槽のピンホール探知方法によって、貯槽１０の筐体とライニング層９との間にＦＲＰ製三次元中空構造層８を設けることからなるＦＲＰ製二重被覆化槽においてのピンホール、クラック等の破断箇所からの漏洩の有無を探知することができる。

また、上記のようなピンホール探知方法による漏洩判定において、漏洩箇所であるその場所の特定は以下の方法で行うことができる。
使用上安全であれば、発泡剤を特定することはないが、例えば、石鹸水を用いて、スポンジブラシに浸し、貯槽１０のライニング層９の表面に塗布して、検査終了後のまだ脱気用バルブ１４を開いていない状態で、ピンホール等から吹き出す空気によって気泡を発生させることにより、その場所を特定することができる。気泡発生が十分でないときには、給気用バルブ１３を開いて、さらに圧縮空気を供給することにより気泡の発生を促進させることができる。その際、石鹸水は、後で排出することを前提として、三次元中空構造層８の内部に注入してもよい。

以上のような本発明による貯槽のピンホール探知方法を実施するシステムにおいては、事前にシステム全体の気密性の保持が必要である。そのために、特に、連通管７のフランジ部７２におけるパッキン材７３は新しいゴム製のものし、このパッキン材７３の締め付けは、６個のボルト、ナットの均一な加圧によって行い、設定値の圧力の空気が充填された状態でパッキン材７３の部分に石鹸水を塗布して、気泡発生をしないことを確認する。

また、貯槽１０の内壁のライニング層９と天井部との接合部９１、また、連通管７と天井部の接合部７１、底部のライニング層９との接合部７１には、ビニールエステル樹脂製パテ材によって密封して、圧縮空気を供給して充填したあと、石鹸水を塗布して発泡の有無によりその密封性を確かめることが必要である。

なお、上記の貯槽におけるピンポール探知方法を行うシステムでは、空気を用いたが、空気以外の安全な気体を使用してよい。また、ピンホールの実際の場所を特定するために石鹸水を使用しているが、同じ効果があって、人体に安全であれば、他の発泡剤を使用してもよい。

本発明の一実施例による貯槽のピンホール探知方法を実施する装置の概略説明図である。

符号の説明

１ コンプレッサー
２ エアフィルター
３ ミストセパレーター
４ 精密レギュレーター
５ 給気用圧力計
６ ピンホール検知用圧力計
７ 連通管
８ 三次元中空構造層
９ ＦＲＰライニング層
１０ 貯槽
１１ 配管
１２ 配管
１３ 給気用バルブ
１４ 脱気用バルブ
１５ バルブ
７１ 連通管密封部
７２ フランジ部
７３ パッキン
７４ 上蓋
７５ ナット
９１ 天井密封部
１００ ピンホール探知装置

Claims (8)

1. 貯槽のピンホール探知方法であって、
   貯槽内側面における筐体とライニング層との間に三次元中空構造層を設け、
   前記三次元中空構造層に貯槽外側と連通するセンサー等の導入のための連通管を前記三次元中空構造層の内部と連通するように外部との密封性を維持しながら設け、
   該連通管を通して所定の圧力の気体を前記三次元中空構造層に充填し、
   該気体の充填状態を所定の時間保持させ、
   該所定時間の充填状態による気体圧力の変動を検知し、
   該気体圧力の検知により前記三次元中空構造層のピンホール等の探知を行う
   ことを特徴とする貯槽のピンホールの探知方法。
2. 請求項１に記載のピンホールの探知方法において、前記気体の圧力が０．０３ＭＰａに設定されていることを特徴とする貯槽のピンホールの探知方法。
3. 請求項１に記載のピンホールの探知方法において、前記充填状態の気体の気体圧力を３０分毎に検知して、少なくとも３時間後まで継続して検知することを特徴とする貯槽のピンホールの探知方法。
4. 請求項１に記載の貯槽のピンホールの探知方法において、前記ピンホールの探知は、前記圧力低下が生じた際に、前記連通管を通して供給される石鹸水によって発生する気泡、または前記ライニング層の表面に塗布される石鹸水に発生する気泡の有無を検知することによって行うことを特徴とする貯槽のピンホールの探知方法。
5. 請求項１に記載の貯槽のピンホールの探知方法において、前記気体が空気であることを特徴とする貯槽のピンホールの探知方法。
6. 請求項１に記載の貯槽のピンホールの探知方法において、前記三次元中空構造層、ライニング層、連通管等の気密性の検知を、それらの内部に注入される石鹸水あるいはそれらの表面への塗布により行うことを特徴とする貯槽のピンホールの探知方法。
7. 貯槽のピンホールを探知する装置にして、
   前記貯槽の内側面における筐体とライニング層との間に設けた三次元中空構造層、
   前記三次元中空構造層と貯槽外側とに連通するセンサー等の導入のための連通管であって、前記三次元中空構造層の内部と連通するように外部との密封性を維持しながら設けられた連通管、
   該連通管を通して供給される所定の圧力の気体を前記三次元中空構造層に充填するためのコンプレッサ、および
   該コンプレッサによって供給された気体の圧力低下を所定時間の充填状態後に検知するための圧力計を備え、
   該圧力計による気体圧力の低下を検知して、前記三次元中空構造層のピンホール等において気泡を生じる液剤を塗布することを特徴とする貯槽のピンホールの探知装置。
8. 請求項７に記載の貯槽のピンホールの探知装置において、前記気体が空気であり、前記気泡を生じる液剤が石鹸水であることを特徴とする貯槽のピンホールの探知装置。