JP2015042949A - Ｌｎｇ気化器の海水流量計洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】海水流量計の導圧経路への海洋生物等の付着の可能性を低減し、除去作業流量計の性能を確保することができるとともに、人手による洗浄作業を軽減することができるＬＮＧ気化器の海水流量計洗浄装置を提供すること。【解決手段】気化器（１）に接続された海水管（２）内を通る海水の流量を測定する海水流量計（１０）の導圧ヘッダ管（１３ａ、１３ｂ）の一端に噴射ノズル（２１ａ、２１ｂ）を介して洗浄水注入管（２２ａ、２２ｂ）を、他端に洗浄水排出管（２５ａ、２５ｂ）を接続して、気化器（１）の停止時に、ヘッダ管元弁（１２ａ、１２ｂ）を閉弁した上で、噴射ノズル（２１ａ、２１ｂ）から導圧ヘッダ管（１３ａ、１３ｂ）内に洗浄水を噴射して、当該導圧ヘッダ管（１３ａ、１３ｂ）及び各導圧管（１４ａ、１４ｂ）の付着物を除去する。【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＮＧ（液化天然ガス）の気化を行う気化器において、熱源としての海水の流量を測定する海水流量計を洗浄する洗浄装置に関する。

ＬＮＧの気化器としては構造や熱源の異なる種々の気化器があり、例えば海水を熱源として用いる気化器としてオープンラック式気化器がある。
オープンラック式気化器は、伝熱管内部にＬＮＧを流し伝熱管外部に海水を流すことで、ＬＮＧと海水との間で熱交換を行い、ＬＮＧを気化させている。従って、オープンラック式気化器には海水を供給するための海水供給経路が配設されている。

例えば、複数の気化器を備え、海水ポンプにより汲み上げた海水を母管に流し、当該母管から分岐する複数の枝管を介して各気化器に供給するＬＮＧの気化設備がある（特許文献１参照）。そして、当該特許文献１では、気化器の運転休止時に残留海水の排出を行うための排水経路に調整弁を設け、設備全体の運用管理のために枝管に備えられている既存の流量計からの流量信号に基づき気化器の定格流量を超える海水の余剰流量分を排水経路から抜き出し得るよう調整弁を制御している。

このような枝管に備えられる流量計としてはオリフィス流量計が用いられている。オリフィス流量計としては、例えば測定流体が流れる管内にオリフィスを設け、当該オリフィス前後の差圧を導圧管を介して計測する差圧測定装置がある（特許文献２参照）。

特開平１１−２８１２６６号公報 特開平９−５４００７号公報

特許文献１のような海水が通る枝管に特許文献２のような流量計を設けた場合、当該流量計の導圧管内は海水で満たされるため、時間の経過に伴い内部に貝類等の海洋生物が付着する。導圧管内の付着物が多くなると流量計の性能低下を招くおそれがあることから、定期的に導圧管等の各配管を開放し、付着物を除去する洗浄作業を行う必要がある。

しかしながら、海水で満たされている配管を開放するには気化器の運転を停止し、海水の供給も停止する必要があることから、洗浄作業を行うことができるのは、気化設備全体を停止させる定期点検等の時期に限られる。気化設備の定期点検は１年毎等の比較的長い間隔で行われることから、その間に付着物が多量となり、流量計の性能低下や洗浄時の作業負荷の増加を招くおそれがある。そして、配管の開放から洗浄までのほとんどの作業は人手で行われる手間と時間のかかる作業であることから、極力海洋生物の付着量を少なくすることが望まれる。

そこで、例えば導圧管内に海洋生物が付着しにくい薬品を投入することも考えられるが、海水は気化器での使用後にはそのまま海洋に戻されることから、環境面において好ましくない。
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、海水流量計の導圧経路への海洋生物等の付着の可能性を低減し、海水流量計の性能を確保することができるとともに、人手による洗浄作業を軽減することができるＬＮＧ気化器の海水流量計洗浄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、本発明に係るＬＮＧ気化器の海水流量計洗浄装置は、海水を熱源とした熱交換によりＬＮＧを気化する気化器と、前記気化器へ海水を供給する海水経路と、前記海水経路内に設けられたオリフィスと、前記オリフィスの下流側及び上流側にて前記海水経路から分岐して接続された一対の導圧経路と、前記一対の導圧経路内の差圧から前記海水経路内を流通する海水の流量を測定する海水流量測定部と、前記導圧経路の洗浄時に、前記海水経路から前記導圧経路への海水の流入を止める導圧閉止部と、前記導圧経路に接続され、当該導圧経路へ洗浄液を供給可能な洗浄液供給経路と、前記洗浄液供給経路に設けられ、前記導圧経路の洗浄時に前記洗浄液供給経路から前記導圧経路に洗浄液を供給させる洗浄液調整部と、前記導圧経路内に供給された前記洗浄液を排出する洗浄液排出経路と、を備えることを特徴としている。

また、前記導圧経路の洗浄時に、前記導圧閉止部を制御して前記海水経路から前記導圧経路への海水の流入を止め、前記洗浄液調整部を制御して前記洗浄液供給経路を介して前記導圧経路内に前記洗浄液を注入させる洗浄制御部を有するのが好ましい。これにより、導圧経路の洗浄を人手を介さず自動的に行うことができる。

また、前記洗浄液は加圧された工業用水であることが好ましい。これにより、容易に洗浄液を調達することができ、洗浄液の処理も容易となる。
さらに、前記洗浄液排出経路はストレーナを有しているのが好ましい。これにより、洗浄液が供給されて除去された大型の付着物を捕集することで、洗浄液の排出に際する詰まり等の不具合を防止することができる。

また、前記洗浄液供給経路は、導圧経路内に放射状に前記洗浄液を噴射する噴射ノズルを介して前記導圧経路と接続されているのが好ましい。これにより、導圧経路内の付着物をより確実に除去することができる。

上記手段を用いる本発明によれば、気化器への海水経路にオリフィスが設けられ、当該オリフィス前後における差圧を計測するための導圧経路に洗浄液経路を接続し、当該導圧経路の洗浄時には導圧閉止部にて海水経路から導圧経路への海水の流入を止めた上で、当該導圧経路内に洗浄液を供給する。

このように海水経路から導圧経路への海水の流入を止めることで、海水経路に影響与えることなく導圧経路を洗浄することができる。これにより、ＬＮＧ気化設備全体の定期点検を待つことなく、導圧経路の洗浄を行うことが可能となる。従って、導圧経路の洗浄頻度を増加でき、海水流量計の導圧経路への海洋生物の付着の可能性を低減し、流量計の性能を確保することができる。また、洗浄液の供給により導圧経路を洗浄することから、人手による洗浄作業を軽減することができる。

本発明の一実施形態に係るＬＮＧ気化器の海水流量計洗浄装置の概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１には本発明の一実施形態に係るＬＮＧ気化器の海水流量計洗浄装置の概略構成図が示されている。
図１に示す気化器１は、伝熱管内部にＬＮＧを流し、伝熱管外部に海水を流すことで、ＬＮＧと海水との間で熱交換を行い、ＬＮＧを気化させる、いわゆるオープンラック式気化器である。当該気化器１には、熱源としての海水を供給するための海水管２が接続されている。図１に示す気化器１はＬＮＧの気化設備として複数設けられている気化器のうちの１つである。また、海水管２は、図示しない海水ポンプと接続された母管から分岐した枝管のうちの１つであり、海水供給経路の一部をなしている。海水は海水ポンプから汲み上げられて、母管から当該海水管２及び他の枝管を通って各気化器に供給される。

海水管２内には流路面積を縮小するオリフィス３が設けられている。そして、当該海水管２には、オリフィス３の上流側及び下流側のそれぞれに、ヘッダ連結管１１ａ、１１ｂの一端が接続されている。当該一対のヘッダ連結管１１ａ、１１ｂはそれぞれ、途中にヘッダ管元弁１２ａ、１２ｂ（導圧閉止部）が介装され、他端は導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂと接続されている。ヘッダ管元弁１２ａ、１２ｂは海水管２から導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂへの海水の流入量を調整可能な弁である。

各導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂには複数の導圧管１４ａ、１４ｂ（図１では上流側、下流側それぞれ３つ）の一端が接続されている。各導圧管１４ａ、１４ｂの他端には計器元弁１５ａ、１５ｂが接続されており、各計器元弁１５ａ、１５ｂはチューブ１６ａ、１６ｂを介して差圧発信器１７（海水流量測定部）に接続されている。計器元弁１５ａ、１５ｂは差圧発信器１７を点検する際に閉弁し差圧発信器１７を取り外しができるようにするための弁である。各差圧発信器１７は計器盤１８に設けられ、差圧発信器１７の表示部が計器盤１８上に配置されている。

このように海水管２のオリフィス３と、当該オリフィス３の上流側及び下流側のヘッダ連結管１１ａ、１１ｂ、導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂ、導圧管１４ａ、１４ｂ、及びチューブ１６ａ、１６ｂからなる一対の導圧経路と、ヘッダ管元弁１２ａ、１２ｂ及び計器元弁１５ａ、１５ｂの各調整弁と、差圧発信器１７とから海水流量計１０が構成されている。当該海水流量計１０は、オリフィス３の上流側及び下流側の各導圧管１４ａ、１４ｂ内の差を差圧発信器１７にて計測し、当該差圧から海水管２内を流れる海水の流量を測定する。

海水流量計１０の各導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂの一端には、噴射ノズル２１ａ、２１ｂを介して洗浄水注入管２２ａ、２２ｂ（洗浄液供給経路）が接続されている。当該噴射ノズル２１ａ、２１ｂは洗浄水注入管２２ａ、２２ｂから供給される洗浄水を導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂの内周面に向けて放射状に噴射するものである。

一対の洗浄水注入管２２ａ、２２ｂは、工業用水ヘッダ管２３から分岐して延びており、途中に洗浄水注入弁２４ａ、２４ｂ（洗浄液調整部）が介装されている。工業用水ヘッダ管２３内には加圧された工業用水が流通しており、本実施形態では当該工業用水を洗浄水（洗浄液）として用いている。洗浄水注入弁２４ａ、２４ｂは導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂへの洗浄水の注入量を調整可能な弁である。

一方、各導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂの他端には洗浄水排出管２５ａ、２５ｂ（洗浄液排出経路）が接続されている。各洗浄水排出管２５ａ、２５ｂには、途中に洗浄水排出弁２６ａ、２６ｂとストレーナ２７ａ、２７ｂが介装されている。洗浄水排出弁２６ａ、２６ｂは導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂ内に注入された洗浄水の排出量を調整可能な弁である。ストレーナ２７ａ、２７ｂは導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂから除去された大型の付着物を捕集するものである。そして、洗浄水排出管２５ａ、２５ｂは、工業用水を排水するための図示しない排水管に接続されている。

また、ヘッダ管元弁１２ａ、１２ｂ、計器元弁１５ａ、１５ｂ、洗浄水注入弁２４ａ、２４ｂ、及び洗浄水排出弁２６ａ、２６ｂの各調整弁は制御装置３０（洗浄制御部）と電気的に接続されている。制御装置３０は、各調整弁の開度を調整して、海水及び洗浄水の流量を制御するものである。また、制御装置３０は、気化器１及び海水ポンプの運転情報等の各種情報も取得可能である。

このように工業用水ヘッダ管２３から延びる洗浄水注入管２２ａ、２２ｂ及び洗浄水排出管２５ａ、２５ｂと、洗浄水注入弁２４ａ、２４ｂ及び洗浄水排出弁２６ａ、２６ｂと、ストレーナ２７ａ、２７ｂと、制御装置３０とから海水流量計１０の洗浄装置２０が構成されている。

以下、このように構成された洗浄装置２０による海水流量計１０の洗浄手順について説明する。
当該洗浄装置２０による海水流量計１０の洗浄は、気化器１が停止したときに制御装置３０の制御の下実行される。具体的には、制御装置３０は気化器１及び海水ポンプの停止信号を受けたとき、各ヘッダ管元弁１２ａ、１２ｂを閉弁し、海水管２から導圧ヘッダ管への海水の流入を止める。

続いて制御装置３０は計器元弁１５ａ、１５ｂを閉弁し、各導圧管１４ａ、１４ｂからチューブ１６ａ、１６ｂを介しての差圧発信器１７への海水の流入を止める。
また、制御装置３０は、閉弁状態にあった洗浄水注入弁２４ａ、２４ｂと洗浄水排出弁２６ａ、２６ｂを開弁する。洗浄水注入弁２４ａ、２４ｂが開弁されることで、工業用水ヘッダ管２３から洗浄水注入管２２ａ、２２ｂを通って噴射ノズル２１ａ、２１ｂへと洗浄水が供給される。そして、噴射ノズル２１ａ、２１ｂから導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂ内に洗浄水が放射状に噴射される。加圧されて噴射される洗浄水は、導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂ及び各導圧管１４ａ、１４ｂの内周面等に付着した海洋生物等の付着物を除去する。除去された付着物は洗浄水とともに、洗浄水排出管２５ａ、２５ｂへと流出する。大型の付着物はストレーナ２７ａ、２７ｂにて捕集され、ストレーナ２７ａ、２７ｂを抜けた洗浄水及び小型の付着物は排水管へと排出される。

制御装置３０は、気化器１が停止している期間中の予め定められた所定時間の間に上記手順による海水流量計１０の洗浄を実行する。そして、当該所定時間を経過したとき、制御装置３０は海水流量計１０の洗浄を終了すべく、まず洗浄水注入弁２４ａ、２４ｂを閉弁し、導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂ及び各導圧管１４ａ、１４ｂ内の洗浄水が排出された後、洗浄水排出弁２６ａ、２６ｂを閉弁する。続いて、制御装置３０は、計器元弁１５ａ、１５ｂ及びヘッダ管元弁１２ａ、１２ｂを開弁して、海水流量計１０による海水流量の測定を再開させる。

以上のように、洗浄装置２０は、まずヘッダ管元弁１２ａ、１２ｂを閉弁し海水管２から導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂへの海水の流入を止めることで、海水経路に影響与えることなく導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂ及び各導圧管１４ａ、１４ｂの洗浄を可能としている。これにより、ＬＮＧ気化設備全体の定期点検を待つことなく、単体の気化器１が停止する度に海水流量計１０の洗浄を行うことができる。従って、洗浄頻度を増加でき、導圧経路への海洋生物の付着の可能性を低減し、海水流量計１０の性能を確保することができる。

また、当該洗浄装置２０による洗浄作業は洗浄水の注入により行われることから、従来のように配管の開放から付着物の除去作業までを人手で行う必要はなく、特に本実施形態では各調整弁の開閉も制御装置３０により自動的に行われることから、人手による作業を大幅に低減することができる。さらに、洗浄水は噴射ノズル２１ａ、２１ｂから導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂ内に放射状に噴射することから、付着物はより確実に除去される。

また、洗浄水として工業用水を使用することで、容易に洗浄水を調達することができ、洗浄水の排水も容易となる。そして、洗浄水排出管２５ａ、２５ｂにはストレーナ２７ａ、２７ｂが設けられており、除去された大型の付着物は当該ストレーナ２７ａ、２７ｂにより捕集されることから、洗浄水の排水に際する詰まり等の不具合を防止することができる。

以上で本発明に係るＬＮＧ気化器の海水流量計洗浄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。
上記実施形態では、制御装置３０により各調整弁を全て自動的に開閉しているが、一部の調整弁の開閉を手動としてもよい。例えば、手動でも比較的容易に開閉可能な計器元弁を手動とすることで、海水流量計の洗浄開始及び終了の人為的な確認作業も行うことができ、洗浄作業における安全性を向上させることができる。

また、上記実施形態では、ヘッダ連結管１１ａ、１１ｂ、導圧ヘッダ管１３ａ、１３ｂ、導圧管１４ａ、１４ｂ、及びチューブ１６ａ、１６ｂから導圧経路が構成されているが、導圧経路の構成はこれに限られるものではない。例えば、差圧発信器が単体である場合には、導圧管を直接海水管に接続してもよい。この場合には、導圧管に海水の流入を止める調整弁（導圧閉止部）を設け、当該導圧管に洗浄水注入管及び洗浄水排出管を接続すればよい。

また、上記実施形態では、工業用水を洗浄水としても用いたが、導圧経路を洗浄するための洗浄液はこれに限られるものではない。例えば、海洋生物の除去に適した洗浄用液体の供給源を別途設け、当該供給源から洗浄液供給経路を延ばして導圧経路へ接続してもよい。たとえ薬品等が混入された洗浄用液体であっても、洗浄液排出経路等に洗浄用液体の処理装置を設けることで環境への影響を抑えることができる。

１ 気化器
２ 海水管（海水経路）
３ オリフィス
１０ 海水流量計
１１ａ、１１ｂ ヘッダ連結管（導圧経路）
１２ａ、１２ｂ ヘッダ管元弁（導圧閉止部）
１３ａ、１３ｂ 導圧ヘッダ管（導圧経路）
１４ａ、１４ｂ 導圧管（導圧経路）
１５ａ、１５ｂ 計器元弁
１６ａ、１６ｂ チューブ（導圧経路）
１７ 差圧発信器（海水流量測定部）
１８ 計器盤
２０ 洗浄装置
２１ａ、２１ｂ 噴射ノズル
２２ａ、２２ｂ 洗浄水注入管（洗浄液供給経路）
２３ 工業用水ヘッダ管
２４ａ、２４ｂ 洗浄水注入弁（洗浄液調整部）
２５ａ、２５ｂ 洗浄水排出管（洗浄液排出経路）
２６ａ、２６ｂ 洗浄水排出弁
２７ａ、２７ｂ ストレーナ
３０ 制御装置（洗浄制御部）

Claims (5)

1. 海水を熱源とした熱交換によりＬＮＧを気化する気化器と、
   前記気化器へ海水を供給する海水経路と、
   前記海水経路内に設けられたオリフィスと、
   前記オリフィスの下流側及び上流側にて前記海水経路から分岐して接続された一対の導圧経路と、
   前記一対の導圧経路内の差圧から前記海水経路内を流通する海水の流量を測定する海水流量測定部と、
   前記導圧経路の洗浄時に、前記海水経路から前記導圧経路への海水の流入を止める導圧閉止部と、
   前記導圧経路に接続され、当該導圧経路へ洗浄液を供給可能な洗浄液供給経路と、
   前記洗浄液供給経路に設けられ、前記導圧経路の洗浄時に前記洗浄液供給経路から前記導圧経路に洗浄液を供給させる洗浄液調整部と、
   前記導圧経路内に供給された前記洗浄液を排出する洗浄液排出経路と、
   を備えることを特徴とするＬＮＧ気化器の海水流量計洗浄装置。
2. 前記導圧経路の洗浄時に、前記導圧閉止部を制御して前記海水経路から前記導圧経路への海水の流入を止め、前記洗浄液調整部を制御して前記洗浄液供給経路を介して前記導圧経路内に前記洗浄液を注入させる洗浄制御部を有することを特徴とする請求項１記載のＬＮＧ気化器の海水流量計洗浄装置。
3. 前記洗浄液は加圧された工業用水であることを特徴とする請求項１又は２記載のＬＮＧ気化器の海水流量計洗浄装置。
4. 前記洗浄液排出経路はストレーナを有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のＬＮＧ気化器の海水流量計洗浄装置。
5. 前記洗浄液供給経路は、導圧経路内に放射状に前記洗浄液を噴射する噴射ノズルを介して前記導圧経路と接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のＬＮＧ気化器の海水流量計洗浄装置。

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