JP2018044862A - 水道配管における漏水位置検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水道配管の途中で生じている漏水点を正確かつ確実に検出できる漏水検知方法を提供する。【解決手段】宅内給水配管（１１）の管内水中に、エアコンプレッサー（２７）で空気圧送する。同様に水素ボンベ（２６）から水素を充填して圧送する。空気が漏出する際に生じる空気の漏出音を漏水探知器（１４）で聴音すると共に、水素ガスボンベ（２６）より同一管内に水素ガスを充填させて、デジタル式水素ガス探索機（１５）で地面（Ｆ）を探査して漏洩した水素ガスを吸引して漏水箇所を検出する。【選択図】 図２

Description

本発明は、一般住居等に埋設された水道配管における漏水位置を探査して検出する漏水位置検知方法に関するものである。

住居等に給水される水道配管は、公道上の配水本管から分岐され個人宅内に給水配管された元栓を有する量水器までの主給水管と、量水器を経た給水管によって各々で分岐配管される水栓へと配管されている。このような水道配管において、定期的な検針により水道使用量が著しく多い事が分かった場合は、水道配管からの漏水発生ではないかと疑うことになる。しかしながら、直ちに水道配管内の漏水であるとは断定ができない、そこで、水道配管に生じた漏水箇所を検知する方法が種々提案されている。

漏水調査の技術としては、漏水箇所から発生する漏水音を探知する方法の他、地中レーダを利用した方法やトレーサーガスを水道管に注入して漏水を探知する方法があるが、現在実用化されている技術としては、漏水音を探知する方法が最も一般的である。
例えば、埋設された水道配管の漏水探知方法として、一般的には聴音式漏水探知方法が知られている。この方法は、漏水発生した想定管路の上に探知器を使用して路面にピックアップ（音圧センサー）を置き、地中を伝搬して地上面まで達した漏水音を、漏水探知器で捕えるものである。

その性能は、ピックアップの感度と周波数特性、及び増幅器の増幅度とノイズフィルターにより決定される。したがって。漏水音をその他のノイズ（自動車の通過音、人の足音、鳥の声、自動販売機の音、風の音、トランス音等）の聞き分けが必要で、機器を使いこなすには相当の熟練が必要になる。また、漏水音が微弱な場合や潜在的な漏水（プール化した漏水）は探査が困難であるという問題があった。このため、近年では、例えば、特許文献１に開示されているような相関式漏水探知方法が多く採用されている。

また、特許文献２に記載されているように、水道配管に取り付けられた蛇口に圧力ゲージを取り付け、圧力ゲージのエア抜きを行い、水道配管の元栓を閉栓した後に、蛇口を開栓し、圧力ゲージの圧力表示によって漏水を検知する方法が提案されているが、この方法では漏水箇所（漏水点）を確実に特定することはできない。

特開平１１−１６０１８７号公報 特開２００９−１９２２４２号公報

しかしながら、相関式漏水探知方法は、単純な聴音式探知方法よりは、生活騒音などの影響は少ないものの、漏水発生の状態や（漏水孔、管材質、水圧、周囲の状況等）により異なる。さらに、伝搬経路（土、コンクリート管材質等）により減衰することで、漏水発生点を挟む漏水音が２点間に伝搬していない場合や漏水音の伝搬率の低い塩ビ管等（管材）の場合、漏水音の減衰度が大きくなり、探知精度に大きく影響して漏水音の検出が困難になるという課題があった。
本発明は、水道配管の途中で生じている漏水箇所を正確かつ確実に短時間で検出できる漏水検知方法を提供することを目的とする。

このため本発明の水道配管における漏水位置検知方法は、水道管の配管内部に空気と水素ガスを圧送して、空気が漏出する際に生じる空気の漏出音を聴音すると共に、水素ガスの漏出を水素ガス探索機により探査して漏水箇所を検出することを第１の特徴とする。また、給湯配管の漏水箇所探索については、配管上から赤外線センサーを使用して探査することを第２の特徴とする。

本発明によれば、今まで漏水探知が困難な漏水箇所でも正確かつ確実に短時間で早期に漏水箇所を探査することができる。すなわち、管体から漏洩した水素ガスを吸引してデジタル表示する水素ガス探索機を使用して漏洩箇所を瞬時に特定したり、水道管内の空気が漏洩する際に発生する独特の漏洩音を漏水探知器により聴音することで迅速且つ確実な漏水探査が可能になる。

本発明に係る漏水調査対象を模式的に示す構成図である。 本発明に係る漏水位置検知方法を模式的に示す構成図である。 エア・水素ガス注入冶具を示す分解側面図である。 エア注入冶具装置を示す分解側面図である。 混合ガス操作ボックスを模式的に示す構成図である。

以下、図面に従って本発明の一実施例を説明する。
図１は、本発明の水道配管における漏水位置検知方法を適用する水道管路の配管を示すと共に、本発明の実施形態の一例を示した装置構成図である。尚、本発明は、管の材質、口径、肉厚、埋設深度を問わず適用することができる。

図１は、例えば住居の一定区画内に埋設配管された漏水調査対象となる水道区間を示す。住居内の給水栓（蛇口）（１０）には、宅内給水配管（９）と量水器（８）と止水栓（７）を備えた量水器ボックス（８ａ）を介した分岐給水管Ｐ２からなる水道配管は、配水本管（４）の分水栓（５）から分岐された元栓を有する主給水管Ｐ１である給水引込管（６）と、給水引込管（６）から量水器（８）を経て分岐して配管された複数の分岐給水管である宅内給水配管（９）とによって構成される。すなわち、これらの分岐給水管Ｐ２には、宅内給水配管（９）を介して宅内に配管され、その先端には、通常、各々給水栓（蛇口）（１０）が取り付けられている。

そして、図２に示すように、この水道配管において、例えば、腐食した部分や継手部分に漏水が発生して、その漏水箇所（１２）を特定する場合、通常、分岐給水配管Ｐ２（１１）の分岐管（１３）ごとに加圧試験区域を分割して行きながら水密試験を行う（エア加圧による水密試験）。水密試験は、エアコンプレッサー（２７）により圧縮された空気（以下、単にエアと記載を統一する）を使用して行うが、同時にエアを利用した漏水探査を行う。作業としては、エアの弾ける音を聴音するために漏水探知器（１４）（例えば、商品名：ノイズカット漏水探知器ＤＮＲ−１８；フジテコム株式会社等）を利用して聴音して漏水箇所の特定を行う。尚、その工法で実施しても漏水ポイントが確定できない場合は、水素ガスによる探査に切り替える事で、一つの装置で同時に、いずれかの方法で漏水探査が可能になる。すなわち、一石二鳥の即応体制が取れる事が最大の利点となる。水素ガス探査の場合は、空気に替わり水素ガスボンベ（２６）に詰められた水素を検知ガスとして使用する。

漏水位置探査においては、先ず、主給水管Ｐ１の量水器ボックス（８ａ）内にある元栓を閉栓して、配管内部の水を出し切ってしまう。蛇口から水が閉止した事を確認の上で、水栓の蛇口に、加工した蛇口冶具Ａ／Ｂ（１９）（図３参照）をセットすると共に簡易取付冶具Ａ／Ｂ（１８）（図４参照。）を設置した上で、蛇口の内部にある水道コマ（ケレップ）を取り除き、元通りに締め直しを行った後、耐圧ホース（２８）を使い、分岐給水管Ｐ２内にエア加圧の調査準備を行い、エアコンプレッサー（２７）を稼働して分岐給水管Ｐ２内にエア加圧の調査準備を行い、点検調整し確認後、水道管内にエアを注入し始める。その後、エアを注入して末端部の蛇口（ドレン箇所１７ａ）からエアが吐出してくるのを確認する。その作業は水素ガスを注入した際も同様の作業を行う。

図２の装置構成について説明すると、漏水箇所２の探知区間である宅内給水配管（１１）を含む区間の一端に分岐管（１３）の蛇口の上部に付いている水栓コマ（ケレップ）を外して一旦元通りに締め直し、蛇口冶具（１８）に簡易取付冶具Ａ／Ｂを取り付けてその次に耐圧ホース（２８）を接続し、検査ガスが注入できるように準備する。
尚、エアコンプレッサー（２７）及び水素ガスボンベ（２６）を介して耐圧ホース（２８）を接続して水道配管内に適宜簡便に選択し充填加圧を行う。
図５に示すように、混合ガス操作ボックス（２９）は、圧縮空気注入口（２５）と探査ガス注入口（２５ａ）からなるカプラー（雌）（２０ａ）からバルブ（２４）に接続された配管の末端にドレン弁（２４ａ）が設けられ、エアと水素ガス挿入口の分岐部に位置する圧力計（２３）と流量計（２２）と圧力調整弁（２１）及び雄ネジカプラー（２０）を各々配置して接続されている。

そして、圧力調整弁（２１）と流量計（２２）と圧力計（２３）との間に分岐する二本の検査ガス導入管にバルブ（２４）が設けられた先には、雄カプラー（２０ａ）の挿入口を介して圧縮空気注入口（２５）と水素探索ガス注入口（２５ａ）が設けられており、接続されるエアコンプレッサー（２７）と水素ボンベ（２６）間を耐圧ホース（２８）で連結し接続されている。

水素ガス探索機（１５）（例えば、商品名：ＴＬＤ−０４Ｈ；フジテコム株式会社製等）は、管内に充填圧送された空気と同じく、漏水箇所から噴出した水素を感知することで、その位置をデジタル表示して検出できるようにされている。水素ガスは軽く分子構造が微小であるため、例えば、床板とコンクリートからなる二重張りの木造構造の地面（Ｆ）でも容易に通過し、早く上昇して来るので、早期に漏水箇所（１２）を探査することができる。

漏水探知器（１４）は、単一指向性のマクロフォンの導線を介して、漏水音を捕捉増幅されるプリアンプを備えたヘッドフォンを備え、作業者がエアの噴出音を聴音する。宅内給水配管（１１）からの漏水箇所（１２）から噴出する気流の渦が発する聞き聴き取り易い振動音を聴音する。漏水探知器（１４）ではこの電気信号を解析し、漏水箇所から探知器に漏洩音が到達するまでの時間差を自動算出し、漏水箇所までの音圧レベルを録音できる様になっている。

すなわち、図２は、エアコンプレッサー（２７）と水素ガスボンベ（２６）の双方を接続可能な雌ネジカプラー（２０）と（２０ａ）の２個を設けた混合ガス操作Ｂｏｘ（２９）を耐圧ホース（２８）に接続して、簡易冶具Ａ／Ｂ（１９）と蛇口冶具Ａ／Ｂ（１８）とからなる一例を示すもので、探査状況に応じて、エアと水素ガスの圧送を適宜簡便に選択できるようにされている。蛇口にセットする蛇口冶具Ａ／Ｂ（１８）と簡易冶具Ａ／Ｂ（１９）については、図４に示す様な雌エアカプラー（６１）とソケット（６２）、ニップル（６３）、チーズ（６４）、ボールバルブ（６５）、雄カプラーソケット（６６）を基本構成とし、ボールバルブ（６５）のハンドル（図示せず）の長さに対応して、ニップル（６３）及びソケット（６２）の数がＸで矢示する如く適宜に追加可能な簡易冶具Ａ／Ｂ（１９）として蛇口冶具Ａ／Ｂ（１８）のセットで使用する事が好ましい。この場合、エアのみの探査で使用することができるし、水素ガスの探索にも利用ができる。しかも、エアと水素ガスの充填の混合比率を変える事も簡単にでき得る。尚、給湯管の漏水については、ポリエチレン保温材や被覆管を使用して給湯配管の施工がなされているので、エアと水素ガスを利用して漏水探査すると共に、赤外線センサー（１６）使用して漏れ出た輻射熱を感知することで正確な漏水地点を検知することができる。

１ 車道
２ 歩道
３ 道路境界
４ 配水本管
５ 分水管
６ 給水引込管（主給水管Ｐ１）
７ 止水栓
８ 量水器
８ａ 量水器ＢＯＸ
９ 宅内給水配管
１０ 給水管（蛇口）
１１ 宅内給水配管（分岐給水管Ｐ２）
１２ 漏水箇所
１３ 分岐管
１４ 漏水探知器
１５ 水素ガス探索機
１６ 赤外線センサー
１７ 冶具取付場所
１８ 蛇口冶具Ａ／Ｂ
１９ 簡易冶具Ａ／Ｂ
１９ａカプラー（雌ネジ）
２０ カプラー（雄ネジ）
２１ 圧力調整器
２２ 流量計
２３ 圧力計
２４ バルブ
２４ａドレン弁
２５ 圧縮空気注入口
２５ａ探査ガス注入口
２６ 水素ガスボンベ
２７ エアコンプレッサー
２８ 耐圧ホース
２９ 混合ガス操作ボックス
３０ エア・ガス注入治具（共用水栓蛇口用）
３１ 共用ホースカラン用カップリング（共用ホース栓用）
３２ 銅管用メネジアダプター
３３ 雄ネジカプラーソケット
４０ エア・ガス注入治具（万能ホーム水栓蛇口用）
４１ 万能ホーム水栓用カップリング（万能ホーム水栓）
４２ 銅管用雌ネジアダプター
４３ 雄ネジカプラーソケット
５０ エア・ガス注入治具（自在水栓蛇口用）
５１ 自在水栓用カップリング
５２ 自在水栓パイプ
５３ 銅管用メネジアダプター
５４ 雄ネジカプラーソケット
６０ 簡易冶具Ａ／Ｂ（空気・ガス混合簡易冶具）
６１ 雌エアカプラー
６２ ソケット
６３ ニップル
６４ チーズ
６５ ボールバルブ
６６ 雄ネジカプラーソケット
Ｆ 地面

このため本発明の水道配管における漏水位置検知装置は、水道管埋設配管の管内水中に空気と水素混合ガスを各々適宜に充填し圧送して圧縮空気が噴出する際に生じる空気の噴出音を聴音すると共に、水素混合ガスを注入し漏出する混合ガスを水素ガス探索機（１５）により探査して漏水箇所（１２）を検出するために、耐圧ホース（２８）を介して水道宅内給水管（１１）に連結される水道配管における漏水位置検知装置において、
圧縮空気注入口（２５）と探査ガス注入口（２５ａ）になる雌ネジカプラー（２０ａ）からバルブ（２４）を介して接続された配管の末端にドレン弁（２４ａ）が設けられ、前記圧縮空気注入口（２５）と前記水素ガス注入口（２５ａ）の分岐部に位置する圧力計（２３）と、流量計（２２）と圧力調整弁（２１）及び前記耐圧ホース（２８）が接続される雄ネジカプラー（２０）を各々配置して接続されると共に、前記圧縮空気注入口（２５）に接続されるエアコンプレッサー（２７）と前記水素ガス注入口（２５ａ）に接続される水素ガスボンベ（２６）間を耐圧ホース（２８）で接続された混合ガス操作ボックス（２９）を備えたことを第１の特徴とする。また、給水栓（蛇口）１０にセットする蛇口治具（１８）と、雌エアカプラー（６１）とソケット（６２）、ニップル（６３）、チーズ（６４）及び雄カプラー（６６）を基本構成とし、ボールバルブ（６５）のハンドルの長さに対応して、ニップル（６３）及びソケット（６２）の数が適宜追加可能な簡易治具（１９）を設けたことを第２の特徴とする。

Claims (2)

1. 水道管埋設配管の管内水中に空気と、水素ガスを各々適宜に充填し圧送して圧縮空気が噴出する際に生じる空気の噴出音を聴音すると共に、水素ガスを注入し漏出する混合ガスを水素ガス探索機により探査して漏水箇所を検出することを特徴とする水道配管における漏水位置検知方法。
2. 給湯管の漏水については、上記の探知方法に加えて、さらに赤外線センサーを使用することを特徴とする請求項１記載の漏水位置検知方法。