JP2010060512A

JP2010060512A - 移動貯蔵タンクの漏洩検査装置

Info

Publication number: JP2010060512A
Application number: JP2008228727A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Noguchi; 昭一野口
Original assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Current assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2010-03-18

Abstract

【課題】本発明は、移動貯蔵タンク内で区分されたハッチにセンサユニットを装着して当該移動貯蔵タンクの漏洩検査を行う装置であって、センサユニットを容易に増設可能な移動貯蔵タンク漏洩検査装置を提供する。
【解決手段】本発明の移動貯蔵タンク漏洩検査装置１では、各センサユニット２０がデイジーチェーン方式で接続されている。この構成により、センサユニット２０の増設に際し、制御ユニット５０にセンサユニット２０を接続するための入力端子を増設する必要がなくなるので、センサユニット２０を容易に増設することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動貯蔵タンクの漏洩を検査する装置に関する。

従来、油類等を搬送するタンクローリ車に載置される移動貯蔵タンク（以下、この移動貯蔵タンクをタンクという）の一例としては、図７に示すものがある。このタンク１１０には油類を積み込むためのハッチ１０１が複数に区分され、そのハッチ１０１の上部には油類の積込み口となるハッチ口１０２と、この油類の積込み時に、ハッチ１０１内が所定圧に到達した時に開弁しハッチ１０１内の油蒸気を逃すための安全弁を取り付ける安全弁取付箇所１０３とが配設されている。

近年、前記タンクローリ車の大型化、油類配送の長距離化等により、タンク１１０のハッチ１０１に亀裂が生ずる等の危険性が潜在化している。そこで、消防庁は、こうした事故の防止を図るため、タンクローリ車のタンク１００の点検方法の全面的な見直しを行い、当該タンク１１０に係る漏洩の点検について、危険物の規制に関する規則等を一部改正し、関連規定の見直しを行った。これに伴い、非特許文献１に示す「移動貯蔵タンクの漏れ点検に係る運用上の指針」（平成１６年３月1８日付消防危第３３号消防庁危険物保安室長通知）が通知された。

前記指針にはタンクローリ車のタンク１１０に係る漏れの点検実施要領が記載されており、当該タンク１１０の点検方法として、ガス加圧法が規定されている。このガス加圧方法は、ハッチ１０１内を空にした状態で当該ハッチ１０１に窒素ガスを封入し、試験圧（２０ｋＰａ）を維持し、一定時間内の圧力変動を計測することにより、漏洩の有無を確認する点検方法である。

また、前述の点検を行う装置として、特許文献１に示す「タンクローリ車の漏洩検査システム（特許第３３３８０７２号公報）」がある。このタンクローリ車の漏洩検査システム１００においては、図７に示すように、先端に温度センサ（図示せず）を備えた温度センサケーブル１２０と、先端に圧力センサ（図示せず）を備えた圧力センサケーブル１２１とが前記安全弁取付箇所１０３を閉鎖状態にするように装着されており、当該温度センサケーブル１２０および圧力センサケーブル１２１による検出データは、当該温度センサケーブル１２０および圧力センサケーブル１２１を通じて制御装置１４０に送信される。

また、前記安全弁取付箇所１０３には、ハッチ１０１内へ窒素ガスを供給する配管１３０が当該安全弁取付箇所１０３を閉鎖するようにして装着されており、各配管１３０の途中にはハッチ１０１に対する加圧を調整する加圧調整弁１３１が配設されている。さらに、各配管の上流側には分配器１３２が配設されており、当該分配器１３２には、窒素ガスの供給および遮断を行う開閉弁１３３、窒素ガスを供給するホース１３４、分配器１３２へ供給する窒素ガスの圧力を調整する圧力調整装置１３５を介して窒素ボンベガス１３６が接続されるようになっている。その上、前記制御装置１４０には、各種データを入力するためのキーボード１４１、点検時における各種モニタ画面を表示するディスプレイ１４２、点検実施データをプリントアウトするためのプリンタ１４３が接続されている。

特許第３３３８０７２号公報「移動貯蔵タンクの漏れ点検に係る運用上の指針」

前記タンクローリ車漏洩検査システム１００を用いた漏洩検査では、検査対象であるハッチ１０１の増加に応じて温度センサケーブル１２０および圧力センサケーブル１２１を増設する必要がある。しかしながら、このタンクローリ車漏洩検査システム１００の制御装置１４０では、温度センサケーブル１２０および圧力センサケーブル１２１の数に応じて制御装置１４０には当該温度センサケーブル１２０および圧力センサケーブル１２１を入力するための入力端子が必要となり、予め制御装置１４０に備え付けられた入力端子の数を超えて温度センサケーブル１２０および圧力センサケーブル１２１が増設される場合、これに対応することができない問題を有していた。

本発明の移動貯蔵タンク漏洩検査装置は、移動貯蔵タンク内で複数に区分されたハッチの取付口に装着されて当該ハッチの内部の圧力および温度を検出可能であるとともに、デイジーチェーン方式で接続される複数のセンサユニットと、前記センサユニットに配設されて前記ハッチへ流体を注入する配管と、前記配管の経路上に介在する開閉弁と、前記センサユニットへ指令信号を送信するとともに当該センサユニットから検出データを受信し、一方前記開閉弁を必要に応じて開閉する制御ユニットとを備えることを特徴とする。

また、前記制御ユニットにはデイジーチェーン方式で接続された複数のセンサユニットの一つが接続されていることを特徴とする。

本発明においては、各センサユニットがデイジーチェーン方式で接続されている。そのため、センサユニットの増設に際し、特段に、制御ユニットにセンサユニットを接続するための端子等を増設する必要がなく、センサユニットを容易に増設することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１において、１は、油類等を搬送するタンクローリ車に載置される移動貯蔵タンク１０（以下、この移動貯蔵タンクをタンクという）の漏洩を検査する移動貯蔵タンク漏洩検査装置である。このタンク１０には油類を積み込むためのハッチ１１が複数に区分され、そのハッチ１１の上部には油類の積込み口となるハッチ口１２と、この油類の積込み時に、ハッチ１１内が所定圧に到達した時に開弁しハッチ１１内の油蒸気を逃すための安全弁を取り付ける安全弁取付箇所１３とが配設されている。

前記移動貯蔵タンク漏洩検査装置１は、複数の前記ハッチ１２の安全弁取付箇所１３を閉鎖するように装着されて当該ハッチ１１内の温度および圧力を検出する複数のセンサユニット２０と、このセンサユニット２０に配設されて、当該ハッチ１２へ窒素ガスを注入する配管と３０と、特許請求の範囲に記載の開閉弁の一例であり、当該配管３０の経路上に介在して当該窒素ガスの供給および遮断を行う省エネバルブ４０と、前記センサユニット２０および省エネバルブ４０に各種指令信号を発するとともに当該センサユニット２０による検出データを受信する制御ユニット５０とを備えている。

前記移動貯蔵タンク漏洩検査装置１を用いた漏洩検査は、前記配管３０の最上流に配設された窒素ガスボン９０から窒素ガスを複数の前記ハッチ１１に流入し、試験圧力（２０ｋＰａ）まで加圧する加圧工程、この試験圧力の状態で当該ハッチ１１を２０分間静置する静置工程、この静置工程終了時のハッチ１１内の温度および圧力、並びに当該静置工程終了時から４０分経過後のハッチ１１内の温度および圧力を計測する計測工程、これら計測値に基づいてハッチ１１内の漏洩の有無を判定する判定工程、この判定終了後に当該ハッチ１１内を減圧する減圧工程の順で行われる。

前記センサユニット２０は、図２に示すように、前記ハッチ１１内の上層部の温度を検出する第１の温度センサ２１ａと、当該ハッチ１１内の下層部の温度を検出する第２の温度センサ２１ｂと、当該ハッチ１１内の圧力を検出する圧力センサ２２と、前記配管３０が接続される加圧ポート２３と、当該ハッチ１１内に封入された窒素ガスを排出する減圧ポート２４と、当該ハッチ１１内の圧力および温度をデジタル表示するデジタルモニタ２５と、詳細を後述する接続ケーブル８０が接続される入力側端子２６と、出力側端子２７とを備えている。前記減圧ポート２４は、内部に前記制御ユニット５０の指令に応じて開閉する電磁弁（図示せず）を内蔵しており、当該減圧ポート２４から排出される窒素ガスの排出量を自在に調整可能に構成されている。

前記制御ユニット５０は、前記センサユニット２０による検出データをタッチパネル６２に表示して当該検出データを蓄積するとともに、作業者が当該タッチパネル６２を操作することで各種作業指令が入力されて、この作業指令に対応した指令信号を発する親機６０と、当該親機６０からの各種指令に基づいてセンサユニット２０および前記省エネバルブ４０に指令信号を発する子機７０とから構成されている。これら親機６０および子機７０には、それぞれ無線アンテナ６１，７１が取付けられており、これら親機６０と子機７０とは、各種指令信号および検出データを無線伝送するように構成されている。

また、前記センサユニット２０は、図２に示すように、入力側端子２６と出力側端子２７とを備えており、前記制御ユニット５０の子機７０と１つのセンサユニット２０の入力側端子２６とは接続ケーブル８０で接続されている。このセンサユニット２０の出力側端子２７と、他のセンサユニットの入力側端子２６とも接続ケーブル８０で接続されており、つまり、複数のセンサユニット２０は、デイジーチェーン方式によって接続ケーブル８０で接続されている。このデイジーチェーン方式とは、一般的に複数の周辺機器を数珠繋ぎに繋いでいく接続方式であり、本発明の移動貯蔵タンク漏洩検査装置１においては、センサユニット２０を個別の接続ケーブル８０で1台ずつ数珠繋ぎに繋ぎに接続する接続方式であり、このような構成により、複数のセンサユニット２０は、デイジーチェーン方式で次々と接続ケーブル８０で接続される。そして、これら複数のセンサユニット２０の内、一つのセンサユニット２０に前記子機７０が接続されて全てのセンサユニット２０に指令信号が送られる。この構成により、当該センサユニット２０を容易に増設することができる。

また、前記制御ユニット５０の子機７０と１つの前記センサユニット２０との接続、並びに他の各センサユニット２０の接続概念を図３に示す。なお、図３においては、説明の便宜上、子機７０と１つのセンサユニット２５とを接続する接続ケーブル８０、並びに各センサユニット２０を接続する個別の接続ケーブル８０を、１本の接続ケーブル８０として表している。前記制御ユニット５０の子機７０は、図３に示すように、前記センサユニット２０を総括して制御する統括モジュール７９を内蔵している。一方センサユニット２０は、統括モジュール７９からの各種指令信号の受信、あるいは当該統括モジュール７９から検査データの返信要求があるとこれを送信するサブモジュール２９を内蔵している。具体的には、このサブモジュール２９は、前記センサユニット２０の構成要素である第１の温度センサ２１ａ、第２の温度センサ２１ｂ、圧力センサ２２、および減圧ポート２５に、前記統括モジュール７９からの当該構成要素に対する指令信号を発するものである。一方当該統括モジュール７９から検査データの返信要求があると、第１の温度センサ２１ａ、第２の温度センサ２１ｂ、圧力センサ２２による検出データは、サブモジュール２９を介して統括モジュール７９に返信される。

前記配管３０は、図１および図５に示すように、気体供給源である窒素ガスボンベ９０からレギュレータ４５を介して延びている。また、この配管３０は、当該レギュレータ４５より下流側では前記センサユニット２０の個数に対応するように分岐し、前記省エネバルブ４０を介してセンサユニット２０に配設されている。このレギュレータ４５は、流体の流れる配管３０内の圧力を減圧して安定させるものであり、当該レギュレータよりも上流側では配管３０内の圧力は、１００ｋＰａ〜２００ｋａであるが、当該レギュレータよりも下流側では配管３０内の圧力は、試験圧に近い３０ｋＰａ〜５０ｋＰａになる。

前記省エネバルブ４０は、図５に示すように、作動弁４１と、この作動弁４１の作動および非作動を制御し、当該作動弁４１を流れる流体の供給および遮断を行うエア駆動式の制御弁４２とから構成されている。この作動弁４１は、前記レギュレータ４５よりも下流側で複数に分岐した配管３０経路上にそれぞれ介在している。一方、前記制御弁４２には、前記レギュレータ４５よりも上流側で複数に分岐した配管３０が配設されており、当該制御弁４２は、当該配管３０の最上流に配置された窒素ガスボンベ９０から流出する窒素ガスにより駆動するように構成されている。さらに、この制御弁４２は、前記制御ユニット５０の子機７０に接続ケーブル８０で接続されており、当該子機７０からの指令信号に基づいて作動する。

前記接続ケーブル８０は、２本の電源線（図示せず）と、２本の通信線とを備えており、当該通信線は、図３に示すように、送信用通信線８１と、受信用通信線８２とから構成されている。この構成により、前記制御ユニット５０の子機７０と各センサユニット５０、並びに当該子機７０と省エネバルブ４０では各種信号が送受信される。また、前記制御ユニット５０の子機７０には電源としてＤＣ１２Ｖの車両用のバッテリー７２が接続されており、接続ケーブル８０を通じて前記省エネバルブ４０およびセンサユニット２０へ電力が供給される。

以下、本発明の移動貯蔵タンク漏洩検査装置を用いた点検作業の流れを図４に示すチャートに沿って説明する。タンク１０の漏洩検査は、加圧工程、静置工程、計測工程、判定工程、減圧工程の順で行われる。

加圧工程では、作業者は、制御ユニット５０の親機６０のタッチパネル６２を操作して、加圧開始指令信号を親機６０から子機７０へ無線伝送する（ステップＳ１）。この加圧指令信号を子機７０が受けると、当該子機７０は前記省エネバルブ４０の制御弁４２に開放指令信号を発して作動弁４１を開状態にする（ステップＳ２）。これにより、全てのハッチ１１内が均等に試験圧力に達するまで、窒素ガスが当該ハッチ１１内へ流入される。その後、ハッチ１１内が試験圧力に達すると（ステップＳ３）、前記制御弁４２に閉鎖指令信号を発して作動弁４１を閉状態にする（ステップＳ４）。ここで、加圧工程は終了し、次の静置工程に移行する。

前記静置工程では、加圧終了後２０分間の静置時間を置く（ステップＳ５）。そして、２０分間の静置が終了すると、次の計測工程に移行する。

前記計測工程では、前記静置工程終了時の圧力（Ｐ_２０）および当該静置工程終了時のハッチ１１上層部の温度と下層部の平均温度（Ｔ_２０）を計測し（ステップＳ６）、さらに静置工程終了時から４０分後の圧力（Ｐ_６０）およびハッチ１１上層部の温度と下層部の平均温度（Ｔ_６０）を計測し（ステップＳ７）、次の計算式に基づいて温度補正圧力降下量（ΔＰ_４０）を算出する（ステップＳ８）。そして、この結果に基づいてハッチ１１内の検査結果を判定する判定工程に移行する。

前記判定工程では、前記ΔＰ_４０が０．２０ｋＰａ以下の場合は（ステップＳ９：ＹＥＳ）、タッチパネル６２に「異常なし」を表示して（ステップＳ１０）、減圧工程に移行する（ステップ１４）。また、前記ΔＰ_４０が０．２０ｋＰａを越え（ステップＳ９：ＮＯ）、０．４０ｋＰａ以下の場合は（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、タッチパネル６２に「再試験」を表示して（ステップＳ１２）、減圧工程に移行する（ステップＳ１４）。さらに、前記ΔＰ４０が０．４０ｋＰａを超える場合は（ステップＳ１１：ＮＯ）、タッチパネル６２に「異常あり」を表示して（ステップＳ１３）、減圧工程に移行する（ステップＳ１４）。

前記減圧工程では、制御ユニット５０の親機６０から子機７０を通じて減圧指令信号が発せられると、前記センサユニット２０の減圧ポート２４が開放してハッチ１１内の窒素ガスを排出し、当該ハッチ１１内が減圧される。このとき、制御ユニット５０は、全てのハッチ１１内の圧力値を監視しており、全てのハッチ１１が均等に減圧されるように当該減圧ポート２４に内蔵された電磁弁を制御する。これで、漏洩検査が終了する。

以下、本発明の移動貯蔵タンク漏洩検査装置１の作用および効果を述べる。本発明の移動貯蔵タンク漏洩検査装置１においては、各センサユニット２０がデイジーチェーン方式で接続されている。そのため、センサユニット２０の増設に際し、特段に、制御ユニット５０の子機７０にセンサユニット２０を接続するための端子等を増設する必要がないので、センサユニット２０を容易に増設することができる。

制御ユニット５０の親機６０と子機７０とは、センサユニット２０への指令信号の送信およびセンサユニット２０による検出データの受信を無線伝送で行うので、作業者は、任意の場所で指令を送ることができる。また、配管３０等の接合不良が発生した場合、作業者は、接合不良箇所へ親機６０を携帯して移動し、当該親機６０に表示された検出データを参照しながら接合不良点検作業を行うことがきできる。

制御ユニット５０は、加圧工程時には前記省エネバルブ４０の制御弁４２を制御して作動弁４１を開放し、一方減圧工程時には前記減圧ポート２４を制御してハッチ１１内を減圧するように構成されている。そのため、作業者が手動で弁の開閉作業を行う必要がなくなる。しかも、前記制御ユニット５０は、加圧工程時には複数の前記省エネバルブ４０の開閉を制御して複数のハッチ１１を均等に加圧し、一方減圧工程時には複数の前記減圧ポート２４の開閉を制御して複数のハッチ１１を均等に減圧することも可能である。この均等加圧および均等減圧により、隣接するハッチ１１には圧力差が生じず、当該ハッチ１１を形成する壁に亀裂が発生することは皆無となる。

前記省エネバルブ４０の制御弁４２には前記作動弁４１より上流で分岐させた配管３０が接続されており、当該制御弁は当該配管３０を流れる気体により駆動するよう構成されている。そのため、制御弁４１の駆動にあたり別個の駆動源を設ける必要がなくなる。

前記センサユニット２０は、漏洩検査に必要な、温度センサ２１ａ，２１ｂと、圧力センサ２２と、当該温度センサ２１ａ，２１ｂあるいは圧力センサ２２による計測値を表示するモニタ２５が一体型に備え付けられているので、検査装置の組立作業および搬送効率効率が向上する。また、この一体型の構成により、温度センサ２１ａ，２１ｂ、圧力センサ２２、およびモニタ２５の接合不良が発生せず、当該接合不良箇所からの窒素ガスの漏れを防止することができる。

以下、本発明の他の実施形態を図６に基づいて説明する。図６に示す移動貯蔵タンク漏洩検査装置１’は、前述の移動貯蔵タンク漏洩検査装置１において制御ユニット５０の子機７０と、センサユニット２０と接続する接続ケーブル８０、並びに各センサユニット２０を接続する接続ケーブル８０を排除し、これら接続ケーブル８０に代えて、センサユニットに２０には前記子機７０と無線通信可能な無線アンテナ２０ａが備え付けられている。この子機７０および親機８０は、前記複数のセンサユニット２０を個々に制御可能である。この構成により、前記センサユニット２０の接続に、接続ケーブル８０を必要としないので、組立作業およびセンサユニット２０の増設が容易である。

本発明の構成を示す図である。センサユニットの構成を示す図である。各センサユニットの接続方法を示す概念図である。本発明を用いた漏洩検査のフローチャート図である。本発明の構成を示す簡略図である。本発明の他の実施例を示す図である。従来例を示す図である。

符号の説明

１移動貯蔵タンク漏洩検査装置
１０移動貯蔵タンク
１１ハッチ
１２ハッチ口
１３安全弁取付箇所
２０センサユニット
２０ａ無線アンテナ
２１ａ第１の温度センサ
２１ｂ第２の温度センサ
２２圧力センサ
２３加圧ポート
２４減圧ポート
２５デジタルモニタ
２６入力側端子
２７出力側端子
２９サブモジュール
３０配管
４０省エネバルブ
４１作動弁
４２制御弁
４５レギュレータ
５０制御ユニット
６０親機
６１無線アンテナ
６２タッチパネル
７０子機
７１無線アンテナ
７２バッテリー
７９統括モジュール
８０接続ケーブル
８１送信用通信線
８２受信用通信線
９０窒素ガスボンベ

１００タンクローリ車漏洩検査システム
１０１ハッチ
１０２ハッチ口
１０３安全弁取付箇所
１１０タンク
１２０温度センサケーブル
１２１圧力センサケーブル
１３０配管
１３１加圧調整弁
１３２分配器
１３３開閉弁
１３４ホース
１３５圧力調整装置
１３６窒素ガスボンベ
１４０制御装置
１４１キーボード
１４２ディスプレイ
１４３プリンタ

Claims

移動貯蔵タンク内で複数に区分されたハッチの取付口に装着されて当該ハッチの内部の圧力および温度を検出可能であるとともに、デイジーチェーン方式で接続される複数のセンサユニットと、
前記センサユニットに配設されて前記ハッチへ流体を注入する配管と、
前記配管の経路上に介在する開閉弁と、
前記センサユニットへ指令信号を送信するとともに当該センサユニットから検出データを受信し、一方前記開閉弁を必要に応じて開閉する制御ユニットと、
を備えることを特徴とする移動貯蔵タンク漏洩検査装置。
前記制御ユニットにはデイジーチェーン方式で接続された複数のセンサユニットの一つが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の移動貯蔵タンク漏洩検査装置。