JP2016105069A - 二重配管構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 配管を二重構造とし、配管の隙間にライン状の検知センサを配設し、早期に油漏れの発生を検出し、かつ発生箇所の特定をピンポイントで特定でき、配管の修復作業を容易に行うことを可能とする二重配管構造を提供するものである。【解決手段】 二重配管構造であって、内部に少なくともガソリン又はガソリン以外の油類の液体が流れる１次配管と、該１次配管の外側に所定の隙間を保持して覆設された２次配管と、前記１次配管の下部下面と前記２次配管の下部上面に位置する前記隙間に沿って直線状に配設され、前記１次配管からの前記ガソリン又はガソリン以外の油類の液体の漏れを検知する油漏れ検知線と、該油漏れ検知線により検知された信号に基づいて配管からの油漏れを外部に報知する漏油報知装置と、を有することを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明はガソリン等の油類の配管構造に係り、特に二重に配管を施設した二重配管構造、及びピンポイントでガソリン等の油類の漏れの位置を検出できる二重配管構造に関する。

今日、油（ガソリン）漏れによる土壌汚染やガス漏れによる災害等が大きな社会問題となっている。このような油漏れやガス漏れ等は、長年の使用により配管が古くなり、また配管に腐蝕が生じ、発生する場合が多い。

このため、従来の給油取扱所や地下タンク貯蔵所等の危険物を取り扱う施設では、使用する配管をスチール配管（鋼製配管）とし、その外面に腐蝕防止のため塗覆設又はコーティングの処置を施している。

地下タンクの場合、点検口を利用して内部の腐蝕や孔蝕を定期的に点検し、必要に応じて補修、改修することは可能である。しかし、地下タンクに通じる注油管や給油管の場合、管が細く、内部点検は不可能である。尚、地下タンクの場合、例えば特許文献１に開示するような、高度な加工技術が不要でかつ施工手間が少ない合成樹脂製の埋設タンクの提案も行われている。

特開２００３−２６１１９５号公報

しかしながら、配管の場合、上記のように内部点検が困難であり、長年の使用によって配管に腐蝕が生じ、特に地下に埋設されている配管や、塩害の影響を受ける沿岸配管、又は長距離配管においては極めて困難な問題である。

例えば、地下配管では前述のように土壌汚染の原因になり、沿岸配管（地上配管）では火災や爆発の原因となる。さらに、長距離配管では漏れ箇所の特定が困難である。

本発明は、上記課題を解決するため、配管を二重構造とし、配管の隙間にライン状の検知センサを配設し、早期に油漏れの発生を検知し、かつ発生箇所の特定を可能とする二重配管構造、及びピンポイントでガソリン等の油類の漏れの位置を検出できる二重配管構造を提供するものである。

本発明は上記課題を解決するため、内部に少なくともガソリン又はガソリン以外の油類の液体が流れる１次配管と、該１次配管の外側に所定の隙間を保持して覆設された２次配管と、前記１次配管の下部下面と前記２次配管の下部上面に位置する前記隙間に沿って直線状に配設され、前記１次配管からの前記ガソリン又はガソリン以外の油類の漏れを検知する油漏れ検知線と、該油漏れ検知線により検知された信号に基づいて配管からの油漏れを外部に報知する漏油報知装置と、を備える二重配管構造を提供することによって達成できる。

また、上記油漏れ検知線は外側の吸油部と内部の検知部より成り、上記吸油部によってガソリン又はガソリン以外の油類の油分を吸引し、上記検知部によって油漏れを検知することを特徴とし、上記検知部は油分の浸透に従って変化する抵抗値に基づいて油漏れの検知を行うことを特徴とし、例えば上記１次配管及び２次配管は樹脂材料によって構成されていることを特徴とする。

また、上記漏油報知装置は油漏れを検知する油漏検知回路を含み、上記油漏れ検知線の抵抗値と回路内の基準抵抗との分圧電圧に従って油漏れを検知することを特徴とする。

また、上記油漏れを外部に引き出す配線取出部を備えた第１の配管と前記配線取出部を備えない第２の配管を交互に配設し、前記第１の配管と第２の配管より成る一対の配管毎に前記油漏れ検知線を配設し、前記漏油報知装置は前記油漏れ検知線からの各検知信号に従って油漏れ位置を特定することを特徴とする。

また、上記の配管は１本の前記第１の配管に対して複数本の第２の配管によって構成されている場合も含むことを特徴とする。

また、上記漏油報知装置は前記油漏れを検知する油漏検知回路を含み、前記回路内の基準抵抗を複数備え、前記油漏れ検知線の抵抗値との分圧電圧の比較によって、前記１次配管の油漏れ箇所をピンポイントで特定することを特徴とする。

さらに、上記油漏れ検知線の抵抗値は所定間隔毎に異なり、該所定間隔毎に異なる抵抗値と前記回路内の基準抵抗との比較によって、前記１次配管の油漏れ箇所を特定することを特徴とする。

本発明によれば、油漏れを早期に検知でき、更に二重配管構造を採用することによって、外部への油漏れを無くし、土壌汚染や地下水への悪影響を未然に防止することができる。また、油漏れした配管の位置をピンポイントで特定でき、配管の修復作業を容易に行うことができる。

本実施形態の油類の配管構造を説明するシステム構成図である。 本実施形態の油類の配管構造を説明する図である。 第１の実施形態の注油管の斜視図である。 （ａ)は注油管の断面図であり、（ｂ)は（ａ)に示すＡ部の拡大図である。 図４（ｂ）の断面図（Ｃ−Ｃ線断面図）、及び丸印Ｄ部の拡大図と丸印Ｅ部の拡大図を含む図である。 油漏れ検知線を外部に取り出す配管の構造を説明する斜視図である。 漏油検知装置に使用される漏油検知回路の一例を示す回路図である。 第２の実施形態の注油管の斜視図である。 第２の実施形態の漏油検知装置に使用される漏油検知回路の他の例を示す回路図である。 第３の実施形態に使用される油漏れ検知線の構成図である。 第３の実施形態の漏油検知装置に使用される漏油検知回路の他の例を示す回路図である。 油漏れ検知線にガソリン等の油が浸透した際の変化を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は本実施形態の二重配管構造を説明する概略図である。尚、同図に示す図は、本例の二重配管構造を地下タンクに油（ガソリン）を貯蔵する際の配管に適用するものである。そして、地下タンクとして、本例ではガソリンスタンドの地下に埋設するタンクの例を示す。

同図において、地下タンク１には油（ガソリン）を注油する注油管２、地下タンク１から油（ガソリン）を吸引する給油管３、地下タンク１の通気を行う通気管４、及び地下タンク１に貯蔵された油（ガソリン）の液面高を計測する液面計５が設けられている。また、地下タンク１は地表から所定の深さに埋設され、地下タンク１上には不図示のコンクリートが施設されている。

また、注油管２には地表に注油口６が設けられ、注油口６から油（ガソリン）の注油を行う。また、給油管３には地表に計量器、ポンプ等の機器類７が設けられ、地下タンク１から油（ガソリン）を吸引し、吸引する油（ガソリン）の計量を行う。さらに、注油管２にはバルブ８が設けられ、給油管３にはバルブ９が設けられ、地下タンク１の補修／改修作業の際、このバルブ８及び９を閉鎖して行う。尚、通気管４には通気口１０が設けられ、地下タンク１に発生するガスを排出している。

一方、上記注油管２内には油（ガソリン）漏れを検知するライン状の油漏れ検知線１１が設けられ、給油管３内にも油（ガソリン）漏れを検知するライン状の油漏れ検知線１２が設けられている。尚、油漏れ検知線１１及び１２の具体的な配設構成については後述する。そして、これらの油漏れ検知線１１、１２は電送ケーブル１３内に収納され、漏油検知モニタ１４まで延設され、注油管２及び給油管３の油漏れを検知する構成である。

図２は上記図１の断面構造を説明する図である。尚、図２に示す断面図は、特に上述の注油管２及び電送ケーブル１３を含む断面構造を示す。前述のように、注油管２には注油口６が設けられ、注油口６から油（ガソリン）が注油され、注油管２を通って地下タンク１に油（ガソリン）が貯蔵される。同図に示すように、注油管２は二重構造であり、樹脂製の１次配管１５を基管とし、同じ樹脂製の２次配管１６を１次配管１５に覆設した構造である。ここで、更に本例の注油管２の二重構造の特徴を詳しく説明する。

図３は本例の注油管２の斜視図である。上記のように、注油管２は樹脂製の１次配管１５に対して同じ樹脂製の２次配管１６が覆設され、１次配管１５と２次配管１６間には所定幅の隙間１７が形成されている。この隙間１７には前述の油漏れ検知線１１が配設されている。尚、１次配管１５及び２次配管１６は、ポリエチレンやポリアミド等の熱可塑性樹脂に限らず、フェノール樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を材料として使用することができる。

図４（ａ）は上記注油管２の断面図（図３のＢ−Ｂ線断面図）であり、図４（ｂ）は同図（ａ）の点線丸印部Ａの拡大図である。上述のように注油管２は二重構造であり、１次配管１５に２次配管１６が覆設されている。また、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、１次配管１５と２次配管１６の隙間１７には上記油漏れ検知線１１が配設され、１次配管１５からの油漏れを検知する。この油漏れ検知線１１は１次配管１５の下面（２次配管１６の上面）に直線状に配設されている。したがって、１次配管１５内を流れるガソリン（油類）が、例えば１次配管１５に形成された欠陥部から漏れ出たとしても、漏れたガソリンは１次配管１５の外側面に沿って流れ落ち、確実に油漏れ検知線１１によって検知することができる構造である。
また、２次配管１６が受け皿となり、漏れたガソリン（油類）が外部に流れだし、土壌を汚染することも防止できる。

図５は上記図４（ｂ）の断面図（Ｃ−Ｃ線断面図）であり、前述の１次配管１５と２次配管１６の隙間１７に配設された油漏れ検知線１１の配線構成を示す。同図に示すように、油漏れ検知線１１は１次配管１５の下部下面（２次配管１６の下部上面）に沿って直線状に配設され、１次配管１５の欠陥部から漏れ出たガソリン（油類）を確実に検知することができる。

また、同図に示す丸印Ｄ部を拡大して油漏れ検知線１１の構成を説明すると、油漏れ検知線１１は吸油部１９と検知部２０で構成されている。吸油部１９はガソリン等の油分を吸う性質を有する、例えばフッ素樹脂膜で構成され、検知部２０は吸油部１９で吸引した油類の検知を行う。この構成は、更に同図の丸印Ｅ部を拡大した模式図に示すように、吸油部１９を介して油類が検知部２０に接すると、検知部２０の素子２１に油分が浸透し、検知部２０の抵抗値を変化させる。この抵抗値変化はケーブル１３を介して前述の漏油検知モニタ１４に通知される。

図６は上記油漏れ検知線１１を外部に取り出す配管の構造を示し、この配管２３は基本的に前述の１次配管１５と２次配管１６で構成される二重配管構造であるが、油漏れ検知線１１を外部に取り出す配線取出部２２が設けられている。尚、同図に示す配管２３には前後に前述の通常の二重配管、例えば２４が接続され、これらの配管２３及び２４を複数接続し、上記油漏れ検知線１１を全ての二重配管に通して配線する。尚、油漏れ検知線１１は前述のようにフッ素樹脂製であり、耐候性や耐薬品性に優れている。

このように油漏れ検知線１１を注油管２の下面に沿って直線状に配線することによって、配管の欠陥部からの油漏れが発生しても油漏れ検知線１１が油漏れを確実に検知し、ケーブル１３を介して漏油検知モニタ１４に通知することができる。すなわち、図５の模式図に示すように、吸油部１９を介して油が検知部２０に接触すると、検知部２０の素子２１に油分が浸透し、検知部２０の抵抗値を変化させる。この抵抗値変化は前述のように漏油検知モニタ１４に通知される。

図７は漏油検知モニタ１４に使用される漏油検知回路の一例である。同図に示すように、例えば油漏検知回路２５はトランジスタＴｒ、分圧抵抗Ｒ、抵抗ｒ、及び油漏れ検知線１１で構成され、油漏れ検知線１１の抵抗値と分圧抵抗Ｒの抵抗値によって電源Ｅの電圧値を分割し、油漏れ検知線１１の抵抗値が予め設定された所定値以上に達するとトランジスタＴｒのコレクタから油漏れ検知信号を出力する。したがって、漏油検知装置１４はこの信号によって、例えばＬＥＤを点灯又は点滅して油漏れを外部に報知する。また、スピーカを使用して油漏れを外部に通知する。
したがって、本例によれば配管を二重構造とし、配管の隙間にライン状の検知センサを配設し、早期にガソリン等の油漏れの発生を検知でき、地中への油漏れを未然に防ぐことができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
上記第１の実施形態の説明では配線取出部２２が設けられた単一の配管２３を使用したが、本実施形態の二重配管構造では配線取出部２２が設けられた複数の配管２３を使用する構成とし、夫々の配線取出部２２から油漏れ検知線１１を引き出す構成とするものである。このように構成することによって、配管（注油管２）の油漏れの位置をピンポイントで特定することができる。以下、具体的に説明する。

図８は本実施形態の二重配管構造の斜視図である。同図に示すように、本例の二重配管構造の場合、配線取出部２２が設けられたている配管２３と配線取出部２２が設けられていない配管２４が交互に配設され、合い隣り合う配管２３と２４が一対となり、対応する配管２３の配線取出部２２から油漏れ検知線１１を引き出される構成である。

例えば、同図に示す例の場合、合い隣り合う１番目の配管２３−１と配管２４−１が一対となり、一方の配管２３−１に設けられた配線取出部２２−１から油漏れ検知線１１−１が引き出されている。また、合い隣り合う２番目の配管２３−２と配管２４−２が一対となり、一方の配管２３−２に設けられた配線取出部２２−２から油漏れ検知線１１−２が引き出されている。同様に、合い隣り合う３番目の配管２３−３と配管２４−３以降の配管についても、一方の配管２３−３に設けられた配線取出部２２−３から油漏れ検知線１１−３が引き出され、配管２３−４に設けられた配線取出部２２−４から油漏れ検知線１１−４が引き出され、この配管構成が連続する。

図９は上記構成の配管構造の場合におけるガソリン等の油類の漏れを検知する検知回路の例であり、具体的には同図に示す漏油検知回路を使用することによって実現することができる。すなわち、各油漏れ検知線１１−１、１１−２、１１−３、・・に対応して、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、・・分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・、抵抗ｒ１、ｒ２、ｒ３、・・の回路を作成し、夫々の回路において油漏れ検知線１１−１、１１−２、１１−３、・・の抵抗値と分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・の抵抗値によって電源Ｅの電圧値を分割し、油漏れ検知線１１−１、１１−２、１１−３、・・の抵抗値が予め設定された所定値以上に達したトランジスタＴｒのコレクタから油漏れ検知信号を出力することによって、配管上の油漏れの位置を特定する。

例えば、出力１から油漏れ検知信号が検出された場合、対応する配管２３−１又は２４−１の位置から油漏れがあったことが分かり、この配管部分を修理すればよいことになる。また、例えば、出力２から油漏れ検知信号が検出された場合、対応する配管２３−２又は２４−２の位置から油漏れがあったことが分かり、この配管部分を修理すればよいことになる。以下同様であり、従って修理する配管箇所を予めピンポイントで特定することができ、掘削作業や補修作業等を効率良く行うことができ、極めて有効な構造の二重配管システムである。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
上記第２の実施形態の説明では複数の油漏れ検知線１１−１、１１−２、１１−３、・・を使用する例を説明したが、本実施形態では単一の油漏れ検知線を使用する場合でも、例えば油漏れ検知線の配設位置によって検知部の抵抗値が異なる素子を使用することによって、油漏れの位置をピンポイントで特定することができるものである。以下、具体的に説明する。

図１０は本実施形態に使用する油漏れ検知線３１の構成を示す図である。同図に示すように、本例で使用する油漏れ検知線３１は配設位置によって検知部３２の抵抗値が異なる素子３３を使用する。例えば、油漏れ検知線３１の最初の所定幅Ｌ１の抵抗値はＲ３１−１に設定され、次の所定幅Ｌ２の抵抗値はＲ３１−２に設定され、更に次の所定幅Ｌ３の抵抗値はＲ３１−３に設定され、以下順次所定幅毎に抵抗値がＲ３１−４、Ｒ３１−５、・・と変化する検知線が使用される。このような構成の油漏れ検知線３１を使用することによって、ガソリン等の油漏れした位置の特定が可能となる。

図１１は本例で使用する回路構成（油漏検知回路２７）を説明する図である。この場合、油漏れ検知線３１には１本の同じ油漏れ検知線３１からの信号が入力し、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・の抵抗値を配管の位置に対応して異ならせることによって、油漏れ位置に対応したトランジスタＴｒの位置から出力を得ることができる。例えば、分圧抵抗Ｒの抵抗値を配管のある位置の油漏れ検知線３１の検知部３２（素子３３）の抵抗変化に一致させることによって、トランジスタＴｒの出力からの検知出力があると、配管の対応する位置からの油漏れであることが分かる。

具体的には、分圧抵抗Ｒ１の抵抗値を油漏れ検知線３１の抵抗Ｒ３１−１の位置の検知部３２−１（素子３３−１）の抵抗変化に一致させることによって、トランジスタＴｒ１からの検知出力（出力１）があると、配管のＬ１の位置から油漏れしていることが分かる。また、分圧抵抗Ｒ２の抵抗値を油漏れ検知線３１の抵抗Ｒ３１−２の位置の検知部３２−２（素子３３−２）の抵抗変化に一致させることによって、トランジスタＴｒ２からの検知出力（出力２）があると、配管のＬ２の位置から油漏れしていることが分かる。同様に、分圧抵抗Ｒ３の抵抗値を油漏れ検知線３１の抵抗Ｒ３１−３の位置の検知部３２−３（素子３３−３）の抵抗変化に一致させることによって、トランジスタＴｒ３からの検知出力（出力３）があると、配管のＬ３の位置から油漏れしていることが分かり、分圧抵抗Ｒ４の抵抗値を油漏れ検知線３１の抵抗Ｒ３１−４の位置の検知部３２−４（素子３３−４）の抵抗変化に一致させることによって、トランジスタＴｒ４からの検知出力（出力４）があると、配管のＬ３の位置から油漏れしていることが分かる。

尚、図１２に示す例は、例えば配管の位置Ｌ２に油漏れがある場合であり、この場合検知部３２−２（素子３３−２）の抵抗値に変化があり、トランジスタＴｒ２の検知出力（出力２）によって配管Ｌ２の位置の油漏れであることが分かる。

したがって、本例においても修理する配管箇所を予めピンポイントで特定することができ、掘削作業や補修作業等を効率良く行うことができ、極めて有効な構造の二重配管システムである。尚、上記所定幅は任意に設定することができ、例えば数１０センチ間隔から数メートル間隔まで必要に応じて設定することができる。

尚、上記第１乃至第３の実施形態の説明において、ガソリンスタンドの注油管２の例について説明したが、給油管３についても同様に実施することができる。また、上記説明ではガソリンスタンドの地下埋設タンクの例について説明したが、他の地下タンク所蔵所、給油取扱所等に対する地下配管についても同様に適用することができる。

また、本例は地下配管に限らず、腐蝕が起こりやすい沿岸部の露出配管や、長距離配管にも適用することができる。さらに、上記説明において樹脂性の配管ついて説明したが、スチール製やＦＲＰ（繊維強化複合材）等の二重配管に適用することも可能である。

さらに、本例で説明した図７、図９、及び図１１の油漏検知回路図は一例であり、本発明の二重配管構造におけるガソリン等の油漏れを検出する回路が上記例に限定されないことは勿論である。また、第２の実施形態において説明した配管２３と２４の構成においても、１本の配管２３に対して２本の配管２４毎に油漏れ検知線１１を使用してもよく、また１本の配管２３に対して３本の配管２４毎に油漏れ検知線１１を使用してもよく、更に１本の配管２３に対して４本以上の配管２４毎に油漏れ検知線１１を使用してもよい。

１・・・地下タンク
２・・・注油管
３・・・給油管
４・・・通気管
５・・・液面計
７・・・注油口
８・・・機器類
９、１０・・バルブ
１１・・油漏れ検知線
１２・・通気口
１３・・電送ケーブル
１４・・漏油検知モニタ
１５・・１次配管
１６・・２次配管
１７・・隙間
１９・・吸油部
２０・・検知部
２１・・素子
２２、２２−１、２２−２、２２−３、・・配線取出部
２３、２３−１、２３−２、２３−３、・・配管
２４、２４−１、２４−２、２４−３、・・配管
３１・・油漏れ検知線
３２、３２−１，３２−２、」３２−３、・・検知部
３３、３３−１、３３−２、３３−３、・・素子
Ｅ・・・電源
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，・・所定幅
Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、・・トランジスタ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・分圧抵抗
Ｒ３１−１、Ｒ３１−２、Ｒ３１−３、・・検知部の抵抗
ｒ１、ｒ２、ｒ３、・・抵抗

Claims (9)

1. 内部に少なくともガソリン又はガソリン以外の油類の液体が流れる１次配管と、
   該１次配管の外側に所定の隙間を保持して覆設された２次配管と、
   前記１次配管の下部下面と前記２次配管の下部上面に位置する前記隙間に沿って直線状に配設され、前記１次配管からの前記ガソリン又はガソリン以外の油類の液体の漏れを検知する油漏れ検知線と、
   該油漏れ検知線により検知された信号に基づいて配管からの油漏れを外部に報知する漏油報知装置と、
   を有することを特徴とする二重配管構造。
2. 前記油漏れ検知線は吸油部と検知部で構成され、吸油部によってガソリン又はガソリン以外の油類の油分を吸引し、前記検知部によって油漏れを検知することを特徴とする請求項１に記載の二重配管構造。
3. 前記検知部は前記油分の浸透に従って変化する抵抗値に基づいて前記油漏れを検知することを特徴とする請求項２に記載の二重配管構造。
4. 前記１次配管及び２次配管は樹脂材料によって構成されていることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の二重配管構造。
5. 前記漏油報知装置は前記油漏れを検知する油漏検知回路を含み、前記油漏れ検知線の抵抗値と回路内の基準抵抗との分圧電圧に従って前記油漏れを検知することを特徴とする請求項１、２、３、又は４に記載の二重配管構造。
6. 前記油漏れを外部に引き出す配線取出部を備えた第１の配管と前記配線取出部を備えない第２の配管を交互に配設し、前記第１の配管と第２の配管より成る一対の配管毎に前記油漏れ検知線を配設し、前記漏油報知装置は前記油漏れ検知線からの各検知信号に従って油漏れ位置をピンポイントで特定することを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５に記載の二重配管構造。
7. 前記一対の配管は１本の前記第１の配管に対して複数本の第２の配管によって構成されている場合も含むことを特徴とする請求項６に記載の二重配管構造。
8. 前記漏油報知装置は前記油漏れを検知する油漏検知回路を含み、前記回路内の基準抵抗を複数備え、前記油漏れ検知線の抵抗値との分圧電圧の比較によって、前記１次配管の油漏れ箇所を特定することを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５に記載の二重配管構造。
9. 前記油漏れ検知線の抵抗値は所定間隔毎に異なり、該所定間隔毎に異なる抵抗値と前記回路内の基準抵抗との比較によって、前記１次配管の油漏れ箇所をピンポイントで特定することを特徴とする請求項８に記載の二重配管構造。

Images