JP2010071940A

JP2010071940A - ガス漏れ検知装置

Info

Publication number: JP2010071940A
Application number: JP2008242683A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Fukuoka; 宏城福岡
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2010-04-02

Abstract

【課題】ガス通路を形成する配管のガス漏れの検知及びガス漏れ位置の特定を簡易な作業で短時間に効率よく実施することのできるガス漏れ検知装置を提供すること。
【解決手段】触媒試験設備(2)に設けられ、所定のガスが流通するガス配管(6)の分岐部分に、所定のガスに反応して変色する感応材が塗布されたシールテープを巻きつけて、ガス漏れ検知を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、ガス漏れ検知装置に係り、詳しくは触媒試験設備等の配管におけるガス漏れを検知する技術に関する。

車両の触媒の性能を試験する触媒試験設備では、例えば二酸化窒素（ＮＯ_２）、二酸化硫黄（ＳＯ_２）、アンモニア（ＮＨ_３）等の排ガス成分をそれぞれ個別の配管を通じて触媒試験機へと供給している。
当該触媒試験設備の配管におけるガス漏れは配管内の圧力低下等により検知できるが、ガス漏れ位置の特定は、ガス流の上流側から順にガス通路分岐部分に設けられた継手部材等を目封じし、どの位置で管内の圧力が低下するかを監視することで行っていた。

しかし、このように徐々にガス漏れ検知範囲を拡げていく方法では、ガス漏れ位置を特定するのに大幅な時間を必要とする。また、１つの配管のガス漏れが検知されれば、ガス漏れ位置を特定し補修するまで触媒試験設備全体を停止させる必要があり、ガス漏れ位置の特定に時間がかかれば触媒試験の実施が滞り好ましくない。
また、一般に触媒試験設備の配管には、柔軟性を有するフッ化炭素樹脂製のチューブ部材等が用いられているが、当該チューブ部材が多数密集している中から所定のチューブ部材の継手部材の目封じ作業等を行うと、１本のチューブ部材を作業している際に他のチューブ部材と触れたりして負荷を与えてしまい、チューブ部材の損傷や耐久性の低下等を生じさせるおそれがある。

そこで、簡易にガス漏れ検知を行うため、微細孔を有する薄厚のテープを２枚用いて任意の容器のアンモニア漏れ試験を行う技術が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００４−２８９７４号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、容器の一部にアルミ箔貼着等を用いてアンモニア漏れ試験用テープを貼着するという構成であり、配管等のように比較的広範囲のガス漏れを検知する場合には適用が困難である。
また上記特許文献１の構成では、アンモニア漏れ試験に際し微細孔からアンモニアが外部へ漏れる構成であるため、毒性の高いガス漏れ検知に適用するのは好ましくない。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ガス通路を形成する配管のガス漏れの検知及びガス漏れ位置の特定を簡易な作業で短時間に効率よく実施することのできるガス漏れ検知装置を提供することにある。

上記した目的を達成するために、請求項１のガス漏れ検知装置では、所定のガスが流通するガス通路を形成する配管と、前記所定のガスに反応し変色する感応材が塗布されており、該感応材の塗布面を前記配管の外周面と接触するよう該配管に巻きつけられるテープ部材と、を備えることを特徴としている。
請求項２のガス漏れ検知装置では、前記配管は、ガス通路が分岐する分岐部を有しており、前記テープ部材は少なくとも前記分岐部に巻きつけられることを特徴としている。

請求項３のガス漏れ検知装置では、前記配管は、触媒試験設備に設けられるものであり、前記所定のガスは二酸化窒素、二酸化硫黄、アンモニアのうち少なくとも１つであることを特徴としている。
請求項４のガス漏れ検知装置では、前記テープ部材は、前記感応材の塗布されるテープ本体が透明であることを特徴としている。

上記手段を用いる本発明の請求項１のガス漏れ検知装置によれば、所定のガスの流通するガス通路を形成する配管に、感応材が塗布された面を配管の外周面と接触するようテープ部材を巻きつける。
つまり、感応材の塗布されたテープ部材を配管に巻きつけることで、配管にガス漏れが生じている場合、配管から漏れるガスと感応材とが反応して変色し、当該変色部分を確認することでガス漏れ位置を特定することができる。

このようにテープ部材を巻きつけるという簡易な作業で、短時間のうちに、ガス漏れ及びガス漏れ位置の特定を行うことができることから、効率よくガス漏れ検知を行うことができる。
請求項２のガス漏れ検知装置によれば、比較的ガス漏れが生じやすい配管の分岐部にテープ部材を巻く。これにより、テープ部材の使用量やテープ部材を巻く作業量等を抑制し、より効率よくガス漏れを検知することができる。

請求項３のガス漏れ検知装置によれば、所定のガスとして二酸化窒素、二酸化硫黄、アンモニアのうち少なくとも１つを使用する触媒試験設備の配管にテープ部材を巻きつけてガス漏れを検知する。
テープ部材によるガス漏れ検知では、ガス漏れ検知の際に触媒試験設備を停止させる必要ないことから触媒試験の実施の遅れを低減することができる。

請求項４のガス漏れ検知装置によれば、感応材の塗布されるテープ本体を透明とする。
このようにテープ本体が透明であることで、巻きつけたテープ部材を解くことなく、感応材の変色を外部から確認することができ、より効率よくガス漏れ検知を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１から３を参照すると、図１には本発明に係るガス漏れ検知装置を使用する触媒試験設備の概略構成図、図２には触媒設備の配管分岐部の概略構成図、図３には本発明に係るガス漏れ検知装置のシールテープを配管分岐部に巻いた際の概略構成図がそれぞれ示されている。

図１に示すように、触媒試験室１内に触媒試験設備２が設けられている。
触媒試験設備２は、主に、ガス供給パネル４、ガス配管６、排ガス分析計８、及び触媒評価装置１０から構成されている。
ガス供給パネル４には、触媒試験室１の外にある図示しないガス庫から延びている金属製のガス供給管１２が複数接続されている。ガス庫には複数の種類のガスが貯留されており、ガス供給管１２はガスの種類に応じて複数設けられている。例えば、ガスの種類としては、二酸化窒素（ＮＯ_２）、二酸化硫黄（ＳＯ_２）、アンモニア（ＮＨ_３）、窒素（Ｎ_２）、一酸化窒素（ＮＯ）、一酸化二窒素（Ｎ_２Ｏ）、酸素（Ｏ_２）、二酸化炭素（ＣＯ_２）、一酸化炭素（ＣＯ）、シクロプロパン（Ｃ_３Ｈ_６）及びプロパン（Ｃ_３Ｈ_８）の混合ガス、等の排ガス成分がある。

触媒試験室１内では、ガス供給パネル４と接続されたフッ化炭素樹脂製のガス配管６が複数配設されている。当該ガス配管６は、排ガス分析計８へと接続される第１系統と、触媒評価装置１０へと接続される第２系統の２系統設けられており、各系統とも複数のガス配管から構成されている。例えば第１系統としてはＮＯ_２、ＳＯ_２、ＮＨ_３の３種類のガス配管６ａ、第２系統としては上記ガス庫から供給される１０種類のガスそれぞれのガス配管６ｂで構成されている。なお、図１ではガス配管６の本数を一部省略している。

また、ガス供給パネル４は、これら各配管６内の圧力やガスの濃度等を制御する機能を有している。
当該実施形態における触媒試験室１には、排ガス分析計８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ及び触媒評価装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄがそれぞれ４機設置されている。
これらの排ガス分析計８及び触媒評価装置１０は車両に搭載される触媒の種類に応じて、それぞれ異なる条件の分析及び評価試験が行われる。例えば、本実施形態では、第１の触媒評価装置１０ａは、車両の排気系上流側に設けられる酸化触媒の触媒性能評価が行うために、ＣＯにハイドロカーボン（ＨＣ）等を混合させた試験が行われる。また、第２の触媒評価装置１０ｂは、酸化触媒及びＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）の排気下流側に設けられることを想定したＳＣＲ触媒の触媒性能評価を行うために、還元剤としてＮＨ_３を使用した試験が行われる。第３、第４の触媒評価装置１０ｃ、１０ｄについても所定の触媒の触媒性能評価を行うために、当該触媒に応じたガスを使用した試験が行われる。各排ガス分析計８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄについても、それぞれ異なった所定の条件の排ガス分析が行われる。

これら各排ガス分析計８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ及び各触媒評価装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは第１系統のガス配管６ａ及び第２系統のガス配管６ｂの主経路から分岐した分岐管１４ａ、１４ｂ（配管）が接続されている。
詳しくは図２に示すように、ガス配管６の分岐部分には、主経路のガス配管６上にＴ字状の継手部材１６が設けられており、当該継手部材１６を介して分岐管１４がガス配管６に接続されている。

当該分岐部材１６は各端部にナット部１６ａ、１６ａ、１６ａを有しており、当該ナット部１６ａが締結されてガス配管６及び分岐管１４が接続されている。
このように構成された触媒試験設備２では、定期的に各ガス配管６のガス漏れ検知が実施される。
当該ガス漏れ検知時には、図３に示すように、比較的ガス漏れの生じやすいガス配管６の分岐部分に、片面に所定のガスに反応して変色する感応材が塗布されたシールテープ１８（テープ部材）が巻きつけられる。なお、最も毒性の高いＣＯ等は別の手段でガス漏れ検知が行われ、本実施形態におけるシールテープ１８によるガス漏れ検知は、ＣＯよりも毒性は低いが比較的毒性の高いＮＯ_２、ＳＯ_２、ＮＨ_３が流通するガス配管６に対して行われる。

シールテープ１８のテープ本体は柔軟性を有した素材であり、当該テープ本体に塗布される感応材は、ガス漏れ検知を行うガスの種類に応じたものが使用される。例えば、ＮＯ_２のガス漏れ検知には、Ｎ−１−ナフチレンエチレンジアミン二塩酸塩、Ｎ、Ｎジメチル−１−ナフチルアミン、１−ナフチルアミン等を用いたもの、ＳＯ_２のガス漏れ検知には、非セルロース材の親水性を有する担体にニトロプルシド亜鉛を担持させたもの、ＮＨ_３のガス漏れ検知には、リン酸と酸化第一銅、またはリン酸と酸化第一銅の反応物を感応材と使用される。

そして、シールテープ１８は感応材の塗布された面をガス配管６の分岐部分の継手部材１６、ガス配管６、分岐管１４の外周面と接触するようにして巻きつけられている。詳しくは、シールテープ１８は、継手部材１６のナット部１６ａとガス配管６及びナット部１６ａと分岐管１４との接続部分から、ガス流れ方向に対し斜め方向に、且つ一巻き前のシールテープ１８と僅かに重なるようにして巻きつけられている。さらに、継手部材１６の中央部分では一部隙間を有しつつシールテープ１８が巻きつけられている。つまり、接続の不具合や負荷のかかりやすいナット部１６ａとガス配管６、またはナット部１６ａと分岐管１４との接続部分は隙間なくシールテープ１８が巻きつけられており、比較的耐久性のある継手部材１６の中央部分は隙間部分を有しつつシールテープ１８が巻きつけられている。なお、ガス配管６の分岐部分１箇所につきシールテープ１０一本で巻きつけてもよいし、シールテープ１８を複数分割して巻きつけても構わない。

また、巻きつけられたシールテープ１８は、解けないように端部に図示しない粘着テープで貼り付けられてる。
以下このように構成された本発明に係るガス漏れ検知装置のガス漏れ検知方法について説明する。
まず、ガス漏れ検知を実施する際、対象となるガス配管６の各分岐部分に図３に示す構成のようにシールテープ１８を巻きつける。

そして、一定時間後に巻きつけたシールテープ１８を解き、感応材塗布面に変色がないかを確認する。当該感応材塗布面に変色がない場合にはガス漏れはないと判断し、変色がある場合にはガス漏れしていると判断する。
ガス漏れがある場合には、感応材塗布面の変色位置からガス漏れ位置を特定する。
なお、当該ガス漏れ検知は、触媒試験設備２を稼動したまま実施可能である。

このように、感応材の塗布されたシールテープ１８を配管６の分岐部分に巻きつけることで、ガス漏れが生じている場合には、当該ガスと感応材とが反応して変色し、当該変色部分を確認することで容易にガス漏れ位置を特定することができる。
また、当該シールテープ１８を巻きつける部分を、継手部材１６と配管６、分岐管１４との接続の不具合や負荷による損傷等が生じやすく比較的ガス漏れやすい配管６の分岐部分にすることで、シールテープ１８の使用量やガス漏れ検知の作業量を抑制することができる。

さらに触媒試験設備２を停止させることなくガス漏れ検知が実施可能であることで、触媒試験の実施の遅れを低減することができる。
以上のことから、本発明に係るガス漏れ検知装置では、シールテープ１８を巻きつけるという簡易な作業で、短時間のうちに、ガス漏れを検知しガス漏れ位置の特定を行うことができ、効率よくガス漏れ検知を行うことができる。

以上で本発明に係るガス漏れ検知装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、シールテープ１８を解いて感応材の塗布面の変色を確認しているが、シールテープ１８を解くことなく感応材の変色を確認できるようテープ本体に透明な素材を使用してもよい。これにより、より効率よくガス漏れ検知を行うことができる。

また、上記実施形態では、巻きつけられたシールテープ１８を粘着テープで固定しているが、シールテープの固定手段はこれに限られるものではなく、シールテープ自体に粘着性を与えてもよいし、他の固定部材を用いても構わない。
また、上記実施形態では、定期的にシールテープ１８を巻きつけガス漏れ検知を行うとしているが、常時シールテープを巻きつけておいてもよい。

また、上記実施形態では、ＮＯ_２、ＳＯ_２、ＮＨ_３が流通するガス配管６に対してガス漏れ検知を行っているが、ガス漏れ検知を行うガスの種類はこれに限られるものではなく、他のガスが流通するガス配管に対しても適用可能である。また、ガスの種類は上記実施形態の１０種類に限られるものではない。
また、上記実施形態では、触媒試験設備２として排ガス分析計８及び触媒評価装置１０が設けられているが、触媒試験設備２はこれに限られるものでない。

また、本発明に係るガス漏れ検知装置の適用は、車両の触媒試験設備２に限られるものではなく、その他のガスの流通する配管を有する構成に適用可能である。

本発明に係るガス漏れ検知装置を使用する触媒試験設備の概略構成図である。触媒設備の配管分岐部の構成図である。本発明に係るガス漏れ検知装置のシールテープを配管分岐部に巻いた際の構成図である。

符号の説明

１触媒試験室
２触媒試験設備
４ガス供給パネル
６ガス配管
８排ガス分析計
１０触媒評価装置
１２ガス供給管
１４分岐管（配管）
１６継手部材（分岐部）
１８シールテープ（テープ部材）

Claims

所定のガスが流通するガス通路を形成する配管と、
前記所定のガスに反応し変色する感応材が塗布されており、該感応材の塗布面を前記配管の外周面と接触するよう該配管に巻きつけられるテープ部材と、
を備えることを特徴とするガス漏れ検知装置。
前記配管は、ガス通路が分岐する分岐部を有しており、
前記テープ部材は少なくとも前記分岐部に巻きつけられることを特徴とする請求項１記載のガス漏れ検知装置。
前記配管は、触媒試験設備に設けられるものであり、前記所定のガスは二酸化窒素、二酸化硫黄、アンモニアのうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または２記載のガス漏れ検知装置。
前記テープ部材は、前記感応材の塗布されるテープ本体が透明であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のガス漏れ検知装置。