JP3436923B2 - 立設されたガス導通マストの気密性試験方法及び装置 - Google Patents

立設されたガス導通マストの気密性試験方法及び装置

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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、好適には、照明灯
用に立設されたガス導通マストの気密性を試験するため
の方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来における中空マストの試験では、そ
の立設強度を決定するために、試験対象のマストに曲げ
応力をかけ、続いてこれを解放する手順が行われる。こ
れにより連続的に加えられる荷重とそのたわみを測定
し、相互関係から第1特性曲線を得る。荷重解放手順で
も同様に、減少する荷重とそのたわみを連続的に測定
し、第2特性曲線を得られるようにする。そして、これ
ら2つの特性曲線の比較から、試験対象の中空マスト
が、立設強度を弱める破断(fracture)を負っているか
どうかが判断される。破断は中空マストの立設強度を危
うくするだけでなく、その上端に設けられたガス街灯用
の燃焼ガスを導通するマストの場合、マストがたとえば
風圧にさらされたときにガス成分がマストから漏洩する
という事実にもつながる。これは、中空マストの管壁破
断が程度の大小によらず貫通してしまうと、燃焼ガスが
周囲に漏出して二次的損害につながるおそれがあること
を意味する。ガスを流す中空マストで破断損傷が検出さ
れた場合には、規則として立設強度に関係なく交換しな
ければならない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の試験方法は一般
的に、マストの立設強度の試験として実証されている。
この方法を実行するときは、情報を提供しかつ中空マス
トの壁破断を明瞭に示す特性曲線をそれらから再び導出
することができるようにするため、力及び関連するたわ
みの充分に正確な値を測定することができるよう、非常
に注意深く行わなければならない。特に、マストの損傷
がまだ初期段階である場合、破断が非常に小さいことが
よくあり、この場合、マストの荷重及び荷重解除に対し
て評価される特性曲線が事実上同じで特に破断損傷を示
すほどの相互のずれがないので、上述の方法では検出さ
れないか、あるいは確実に検出するのは難しい。しかし
ながら、いかに小さい破断であっても、特にマストにか
かる風圧で有害なガスの漏洩につながってしまう。
【0004】そこで本発明の目的は、曲げ荷重を受ける
ガス導通マストが気密であるかどうかを確実に検出でき
るようなガス導通マストの試験方法及び装置を提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的の解決策は請求
項1と請求項5に記載されている。
【0006】本発明に係る解決策によれば、ガス導通マ
スト、特に照明灯用の中空マストについて、その立設強
度に関してはまだ危険になっていなくとも、たとえば風
圧を受けてマスト内ガス導通領域から周囲へガスが漏出
してしまうような極小の破断損傷による気密欠陥の存在
を簡単な方法で確実に検出することが可能である。本発
明に係る方法は、評価された曲げ特性曲線の比較に基づ
く上述の従来手法よりもかなり敏感かつ正確であり、ま
た、本発明の方法を実行するための装置も簡単な構造
で、簡単に操作することができる。さらに、本発明に係
る解決策では、マストの地面部及び地表面より下のガス
接続領域における気密性の損傷も検出することが可能で
ある。
【0007】本発明の方法の好適な態様では、マストか
らのガス漏洩に対する誤測定の可能性をなくすために、
試験前に、密封した試験空間を、マストのガスとは異な
るフラッシング・ガス(flushing gas)で満たす(中和
する)。試験により、マストから漏洩する可能性のある
燃焼ガスが検出された場合には、記号標識によって図形
表示することができる。これに代えて、あるいは追加し
て、光学及び/又は音響式の表示装置を設けることもで
きる。
【0008】本発明の試験方法を実行するための装置の
1つの好適な態様では、気密性ターポリン材のシュラウ
ドを備えており、そのシュラウドは円錐形とすることが
できる。シュラウド内に設けられたガスセンサは、シュ
ラウドの外に設けられ、ガス漏れを示す記号標識又はそ
の他の図形標識を表示するモニタに接続することができ
る。
【0009】本発明のさらなる利点は後述の説明で明ら
かとなろう。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態につき説明する。
【0011】マスト1は、一例として、地中2に敷設さ
れたガス管3から内部の中空空間に燃焼ガスが供給され
る中空マストであり、たとえば街路や広場を照明するた
め上端に設けられたガス灯4を点灯させる。該マスト1
は、矢示5で地面に立設される。好適には照明灯用に使
用されるこのようなマスト1は、点灯中、特に風圧によ
ってかなりの曲げ荷重を受ける。この曲げ荷重によりマ
スト1では、特にその下部のほうに応力が集中するの
で、当該領域で、マスト内を流れる燃焼ガスの漏洩につ
ながる破断損傷又はその他の漏れ孔を見つけなければな
らない。
【0012】マスト1に漏れがあるかないかを調べる本
例の試験方法をよりよく理解するために、まず最初に装
置について説明する。中空マスト1からのガス漏洩を検
出するための本例の装置は、シュラウド6(カバー、ハ
ウジング、ベル、その他類似物を含めて本明細書では一
般用語の意味の範囲内でシュラウドと述べる)を備え、
中空マスト1の周囲に気密試験空間7を設けている。図
示した例の試験空間7は、下はマスト1から所定距離の
位置で地面に対して密閉し、上は所定高さの位置でマス
トに対し密閉するような円錐形とされている。センサを
収容するために開閉でき且つ気密封止することができる
シュラウド6は、上端に封止カラー8を備えるとともに
下端周縁に封止フランジ9を備えている。カラー8及び
フランジ9は、マスト及び地面にそれぞれ気密固定され
る。封止フランジ9は、シュラウド6を仲介にしてマス
ト立設部5の周囲に距離をおいて伸長するので、マスト
1の周囲の特定の地表領域もまた試験目的に捕捉され
る。これによって、地中のマスト立設部5に位置するマ
スト部分から漏れ出す燃焼ガスも捉えられる。当該部分
は、マスト1が地中で天然ガス管3に接続される接続位
置10とすることができる。この位置は、中空マスト1
が風圧によって揺動するとき同様に曲げ荷重を受けるか
らである。
【0013】シュラウド6は気密性ターポリン材から構
成することができ、欠陥及び/又は漏れを生じることな
くマストの曲げ試験荷重を与えられるようにするため
に、弾性的に形成することが好ましい。シュラウド6の
ターポリン材が比較的剛性である場合には、カラー8及
び/又はフランジ9の領域に、例えばベローズのような
形状が得られるような構成にする。さらにシュラウド6
は、後述のように、ガス検出のための光学的認識手段を
知覚できるようにするため窓を設けたものとすることも
できる。
【0014】シュラウド6によって形成される試験空間
7には、台11上に、導線13を介して表示手段14に
接続されるガスセンサ12を設置する。表示手段14に
は、シュラウド6の外に設置されたモニタ15が使用さ
れ、漏洩した燃焼ガスがガスセンサ12によって検出さ
れたときに表示画面16に図形記号が表示される。その
記号は、たとえば火炎標識17などの絵文字、及び/又
は説明文18、及び/又は数字による説明とすることが
できる。表示画面16にどのような図形標識を選択する
かは、試験手順に従いどれだけ多くの情報が得られるか
に関係する。
【0015】モニタ15の図形情報に加えて、表示ラン
プ19及び/又はスピーカー20を追加装備することも
できる。また、基本的にガス漏れを検出するだけの場合
には、外部認識手段となる点滅ランプ式のランプ19及
び/又はスピーカー20だけを設置し、これらをガスセ
ンサ12に接続することも考えられる。
【0016】外部認識手段の代替形態として、シュラウ
ド6による試験空間7内のフレーム22に設置した内部
認識手段21である光学及び/又は音響警報器とガスセ
ンサ12を接続する構成にすることができる。光学警報
器を設ける場合、シュラウド6は前述の窓(図示せず)
を装備するか、あるいは、特に窓を設けなくとも、外か
ら光信号を認知できるようにターポリン材を半透明又は
透明とすることができる。図示のように、内部認識手段
21を使用する場合は導線23を介してガスセンサ12
に接続する。
【0017】シュラウド6よりも上には、中空マスト1
の曲げ荷重のための手段があり、矢示24で示されてい
る。この荷重手段24により、中空マスト1が点線で示
す位置を取るように所定の時間曲げ荷重を加えることが
できる。荷重手段24は、たとえば、パワーシリンダに
よって所望の力を出すフロントグリップ又はプレスツー
ルを備えた一般的な掘削車を、継手により所定の位置で
マスト1と係合させた形態のものとすることができる。
【0018】本例の装置は、地中2の立設領域5に伸長
するマスト部分、中空マストのガス管接続位置10、及
び接続位置10とガス管3の接続部分から漏れ出す燃焼
ガスをも検出できるように設計されている。これら領域
の気密性に欠陥がある場合、ガスは地中を上方に浸透し
て試験空間7に入ってくる。この程度の範囲までを試験
目的とできるように試験空間7は、マスト周囲の大地2
の表面領域25を包含する。
【0019】地面付近における地中2からのガス漏洩を
捕捉しない場合には、シュラウド6は、地表面付近又は
より高い位置のマスト1の脚部分に支持されて試験空間
7の下端を密閉する構成とすることもできる。この場合
の試験空間7の大きさは、少なくとも、測定手順のため
に充分な量の漏洩ガスが確保され且つガスセンサ12を
収容可能なものとする。このような気密試験空間はたと
えば円筒形とすることができ、試験のために簡単に中空
マストへ取り付けることができるように、2個のハーフ
・シェルを備えたハウジングから構成することができ
る。
【0020】装置について説明したので、立設されたガ
ス導通マストの気密性試験方法を理解できるように、図
示の実施形態の機能について説明する。装置を試験対象
のマスト1に密閉状態で設置した後、荷重手段24によ
って、中空マスト1のマスト立設部5より上に対し、多
くとも最大値の曲げ荷重を加える。
【0021】マスト1の管壁に破断による漏洩孔があ
り、この損傷箇所が立設領域5又はその付近にある場
合、該損傷部位からガス粒子26及び/又は27が漏れ
出して上昇し、試験空間7の上部領域7aで集まってガ
ス量が多くなる。この上部領域7aにはガスセンサ12
があるのでガスの存在が検出され、これに対応する電気
信号が外部モニタ15へ送られる。このモニタの表示画
面16には、中空マスト1から漏洩した燃焼ガスの情報
がディスプレイされ、対応する図形記号17,18が表
示される。同時に、光学及び/又は音響警報器19,2
0も作動させることができる。他の形態では、ガスセン
サ12は、シュラウド6内又は試験空間7内に配置され
た音響及び/又は光学的警報器21に信号を伝える。
【0022】以上の方法及び装置は、中空空間にガス灯
用の燃焼ガスを導通させる中空マストに適しているだけ
でなく、ガス消費機器(たとえばランプや広告灯)が上
端に配置されてこれに通じるガス配管をはわせた木製の
中実マストなどにも適している。この場合、ガス配管は
マストと一緒に曲げ荷重を受け、マスト及びガス配管の
密閉部に漏れがあった場合には、試験空間7の補集領域
7aに配管から漏洩したガスが集まり、検出することが
できる。
【0023】上述の方法及び装置のさらなる用途とし
て、内側にガスを導通させるマスト様の立設ないしは設
置された物体がある。たとえば、使用されない燃焼ガス
を焼き尽くすためたてられたいわゆるガスランス(gas
lance)は、その下部領域の気密性に関して試験する必
要があると考えられる。さらに、ガス自体は必ずしも可
燃性又は危険性ガスである必要はない。これらの物体又
はこれらに匹敵するものは、マストという用語の内に含
まれると理解する。 [図面の簡単な説明]
【図1】本発明の実施形態の概略構造を示す断面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オリバー ロック ドイツ連邦共和国 デー−23623 グニ サオ ホルツカーテ 1 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 3/00

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 立設されたガス導通マストの気密性に対
    する試験方法であって、マストの要部を周囲環境から気
    密閉鎖して試験空間を形成し、該マストの立設部より上
    に曲げ荷重を加えつつ前記試験空間内にガスが発生する
    かどうかを検出することにより、前記マストの気密性を
    評価するようにした試験方法。
  2. 【請求項2】 試験前に、マストを流れるガスとは異な
    るフラッシング・ガスで試験空間を満たす請求項1記載
    の試験方法。
  3. 【請求項3】 ガスが検出されると、記号標識によって
    モニタに図形表示する請求項1又は請求項2記載の試験
    方法。
  4. 【請求項4】 ガスが検出されると、光学的及び/又は
    音響的に認識できるようにした請求項1〜3のいずれか
    1項記載の試験方法。
  5. 【請求項5】 立設されたガス導通マストの気密性に対
    する請求項1〜4のいずれか1項記載の試験方法を行う
    ための試験装置であって、マスト(1)の立設部(5)
    より上に曲げ荷重を加えるための荷重手段(24)と、
    前記マストの周囲に気密試験空間(7)を形成するため
    のシュラウド(6)と、前記試験空間内に配置され、前
    記マストから漏れ出したガスを検出するガスセンサ(1
    2)と、ガス漏れ検出を示すための図形及び/又は光学
    的及び/又は音響的表示のために前記ガスセンサに接続
    される表示手段(14,19,20,21)と、を備え
    た試験装置。
  6. 【請求項6】 シュラウド(6)が気密性ターポリン材
    で構成される請求項5記載の試験装置。
  7. 【請求項7】 シュラウド(6)は、一端部がマスト
    (1)の立設部(5)の周囲に距離をおいて地面に対し
    気密取り付けされ且つ他端部が前記マストの所定高さの
    位置に気密取り付けされるようにした円錐形である請求
    項5又は請求項6記載の試験装置。
  8. 【請求項8】 シュラウド(6)内のガスセンサ(1
    2)と接続された表示手段(14)のモニタ(15)を
    前記シュラウドの外に設置する請求項5〜7のいずれか
    1項記載の試験装置。
  9. 【請求項9】 モニタ(15)に光学的及び/又は音響
    的認識手段(19,20)を設ける請求項8記載の試験
    装置。
  10. 【請求項10】 シュラウド(6)の少なくとも一領域
    が透明又は半透明であり、ガス漏れ検出を知らせるため
    の光学的認識手段(21)を前記シュラウド内に設ける
    請求項5〜7のいずれか1項記載の試験装置。
  11. 【請求項11】 ガス漏れ検出を知らせるための音響的
    認識手段(21)をシュラウド(6)内に設ける請求項
    5〜7のいずれか1項記載の試験装置。
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