JP3564614B2 - ガス供給システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス供給システムに関し、さらに詳しくは、既設配管が使用できない場合や配管の気密試験時などに簡易的にガスを供給できるガス供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設されているガス管等の配管は、例えば、地震等の災害時に発生する外力によって損傷するとガス漏れが起きたり、あるいは水道管の破裂による漏水又は近い水の侵入によって供給不能に陥る虞があるので、その使用を中断して交換を必要とする場合がある。
従来、このような配管の修理に際しては次のような作業が実施されている。
配管の修理作業には、低圧管の一部や中圧管の一部を取り替える場合、およびこの他に、低圧管とこの低圧管から民地内に引き込まれている供内管との間あるいは、中圧管から供給先に引き込まれている供給管との間、若しくは取り替えられる管路の一部を跨いでそれぞれバイパス路を仮設する場合があり、バイパス路を仮設する場合には、バイパス路を介してガスの供給を維持しながら管路の修理を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
配管の一部を交換する際にガスの供給を停止する場合には、ガスの使用者に対してガスの使用停止を要請しなければならないが、そのための事前通知等のＰＲを徹底させる必要がある。しかし、事前通知が行き届いたと判断しても、不在宅等もあり、交換作業に取り掛かる前の管理が困難な場合がある。しかも、不在宅がある場合には、交換作業後のガス器具の保守点検および点火試験を行うまでの間の待機時間が増加することがあり、集合住宅の場合などでは、ガスの供給再開までに不便をかけることもある。
さらに、バイパス路を設置する場合には、配管の交換作業以外にバイパス路の敷設工事や撤去工事等の交換作業本来の作業とは異なる作業が必要となることから、交換作業に要する作業時間が増加する事になり、交換およびガスの再供給までの時間が長大化してしまうことになる。
ところで、ガスの供給再開までの時間が長くなってしまう作業として、上記修理作業の他に、例えば、低圧本支管から引き込まれている供給管を対象とした気密試験がある。
気密試験は、低圧本支管から供給管へのガスの流れを遮断した上で、供給管内に対して通常設定される供給圧力よりも高い気密試験用圧力に設定された空気を封入し、試験後、封入された空気を排除するパージ作業が実行されている。このような気密試験が行われると、空気のパージ作業に時間がかかり、試験終了後に即座にガスの供給再開が行えないのが現状である。このような気密試験は、管路へのガスの供給を停止した場合、ガス供給再開の際にも実施される。
また、上記のバイパス路を仮設する場合には、当然のことではあるが、低圧管や中圧管等のように予め設定されている供給圧力のガスが流れている管路の一部を対象としてその管路からのガスの供給を受ける供給先との間にバイパス路が仮設されるだけであって、管路間で供給圧力が異なる供給先にガスを供給するような方式は採用されていないのが現状である。このため、供給先に近い位置に損傷を免れた管路が存在していても、その管路を簡易的なガスの供給源として用いることは不可能であった。
【０００４】
一方、当然のことではあるが、上述したガス供給方式においては、所定のガス圧力であることが前提であるが、実際には、その圧力に維持されているかどうかを判断することができず、闇雲に供給を継続する場合がある。このような事態は、供給先での配管あるいはガス機器の損傷を招き、被害が甚大になる虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来のガス供給が中断された場合の問題に鑑み、地中の管路が使用できない場合、単一システムによって供給圧力の違いに関係なくガスの供給を可能にできるとともに、供給時での供給圧力が適性であるかどうかも判断できるようにして保安上での安全性を高めることができるガス供給システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ガスが充填された高圧容器を入力側に位置させ、出力側にガス供給先と接続可能な第１の接続部を位置させたガス供給経路において、上記入力側には上記高圧容器を複数配置し、それら複数の高圧容器の中から選択された一つの高圧容器内のガスを取り込み、上記高圧容器から取り込まれたガスの圧力を複数段の減圧部によって上記ガス供給先で使用される最終圧力に減圧し、上記減圧部間を通過するガスを熱交換部に導入して温度の更正処理を行い、上記熱交換部を通過したガスの圧力が所定圧力以上に達した時に警告手段により警報するようにし、上記複数の減圧部のうちで最終圧力に減圧する減圧部よりも以前の配管経路中に上記出力側に位置する第１の接続部とは別に最終圧力よりも高い圧力のガスを取り出しおよび導入可能な第２の接続部を設け、その第２の接続部において最終圧力に減圧すべき圧力のガスの導入および最終圧力よりも高い圧力のガスを取り出し、上記警告手段は、上記熱交換部により温度の更生処理されたガスにより動作可能とされ、温度の更生処理を施されたガスの圧力が所定圧力よりも高い時に直接その圧力が作用することにより常態時と異なる表示を行うことで警告するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のガス供給システムにおいて、上記警告に用いられる構成は、上記出力側に至る管路の一部が分岐されて設けられている管路の末端部に配置された窓部と、上記窓部内に挿嵌されて回転可能に支持されている表示板と、上記表示板の裏面側で、その表示板の回転中心から偏寄した位置に上記ガスの吐出部を有し、上記管路の末端部に連通するガス誘導部材と、上記表示板の裏面側で、上記回転中心を境にして上記ガス誘導部材と反対位置に配置され、上記管路の末端部に導入されるガスの圧力が所定圧力のときに上記表示板を定位置に保持する規定部材と、を備え、上記表示板は、上記ガス誘導部材から吐出されるガスの圧力が上記所定圧力以上に達したときに、上記規定部材の保持力に抗して反転することを特徴としている。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のガス供給システムにおいて、上記警告に用いられる構成は、上記出力側に至る管路の一部が分岐されて設けられている管路の末端部に配置された窓部と、上記窓部の周方向に複数分割され、基部が上記窓部内に固定されて自由端が揺動可能であり、自由端が常時上記窓部を塞ぐ習性を有する可撓性の開閉部材と、上記開閉部材内にて上記管路の末端部に導入されるガスの圧力により摺動可能な移動体とを備え、上記開閉部材は、上記管路の末端部に導入されるガスの圧力が所定圧力である時に上記窓部を閉じ、上記管路の末端部に導入されるガスの圧力が所定圧力以上に達した際に上記移動体により押し広げられて移動体を露出させることを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のガス供給システムにおいて、上記開閉部材は、外表面に上記管路の末端部に導入されるガスの圧力が所定圧力以内であることを識別するための色彩表示が施され、上記移動体の外表面には上記管路の末端部に導入されるガスの圧力が所低圧力よりも高いことを識別するための色彩表示が施されていることを特徴としている。
【００１６】
【作用】
請求項１記載の発明では、複数の高圧容器のうちから一つを選択してガスの取り込みを行い、取り込まれたガスが複数段の減圧部によりガス供給先での圧力に相当する最終圧力に減圧されて供給されることになるが、最終圧力のガスを取り出す第１の接続部とは別に設けられている第２の接続部により、最終圧力よりも高圧のガスの取り出しおよび最終圧力に減圧すべき圧力のガスを導入することができる。特に第２の接続部から取り出されるガスおよび導入されるガスは、最終圧力よりも高い圧力に設定されている中圧管で供給されるガスの圧力が対象とされているので、中圧管へのガス供給および低圧管へのガス供給を同一システムによって実行することができる。これにより、高圧容器からのガスを中圧管あるいは低圧管に対して供給することは勿論、既設管路間で異なる供給圧力の供給先に対しても簡易的なガスの供給が行えることになる。しかも、減圧されて温度の更生処理を施されたガスの圧力は警告手段により監視され、異常圧力にある場合には警報されて認知できる。
【００１９】
請求項１乃至４記載の発明では、減圧されて出力側に至るガスの圧力が所定圧力以上である場合を警告することができる。特に、常態時でない場合、警告部材に直接作用するガスの圧力を用いて常態時とは異なる色彩表示によって警告することができるので、外部から容易に減圧状況の識別が行えるとともに、発火や構造の複雑化を生じることがない。
【００２０】
【実施例】
以下、図示実施例により本発明の詳細を説明する。
本発明によるガス供給システムは、最終圧力に減圧されたガスを取り出すために設けられている第１の接続部とは別に、最終圧力よりも高い圧力のガスを取り出し可能および導入可能な第２の接続部を設け、第２の接続部において最終圧力のガスに減圧するためのガスの導入および最終圧力よりも高い圧力のガスを取り出せることおよび第２の接続部に至る配管中での圧力を監視できることを特徴としている。
本発明によるガス供給システムは、図１乃至図３に示すガス供給方式に適用される。
図１および図２は、入力側に位置している高圧容器のガスを供給先で必要な圧力に設定して供給する方式を示しており、また、図３は、交換や補修作業のために一部でガスが遮断されている既設管路内のガスを供給先で必要な圧力に設定して供給する方式を示している。
図１に示す方式では、後述するガス供給装置に装備されている高圧容器からガスを供内管に供給することができ、図２に示す方式では、上記高圧容器のガスを中圧管に供給することができる。
さらに、図３に示す方式では、既設管路が中圧管に相当し、その中圧管から供内管にガスを供給することができる。
なお、本実施例にいう中圧管は、ガスの供給圧力が１〜３Ｋｇ／ｃｍ^２未満に設定されている中圧管Ｂを対象としたものであるが、本発明では、このような圧力仕様の中圧管に限らず、３〜１０Ｋｇ／ｃｍ^２未満の供給圧力が設定されている中圧管Ａを対象とすることも可能であることを前置しておく。また、本実施例では、低圧管に対する圧力として２４０ｍｍＡｑを例示しているが、低圧管に供給される圧力は、天然ガス（１３Ａ）の場合でいうと１００〜２５０ｍｍＡｑであるので、この範囲のいずれかを対象としてその中の圧力を選択できることも可能であることを併せて前置しておく。
【００２１】
図１に示すガス供給方式においては、低圧管１から民地内に引き込まれている供内管２に接続されているガスメータ４と連通するメータ立て管５の一部に開口を形成し、その開口に後述する高圧容器３を装備したガス供給装置７の出力側に設けられている第１の接続部をなすカプラ５０が取り付けられる。
また、図２に示すガス供給方式では、中圧管（便宜上、符号１’で示す）の一部に開口を形成し、その開口に、後述する高圧容器３を装備したガス供給装置７において第２の接続部をなすカプラ５１が取り付けられる。
さらに、図３に示すガス供給方式では、図２に示した場合と同様に、中圧管１’に形成された開口にガス供給装置７において第２の接続部をなすカプラ５１を取り付けると共に、ガス供給装置７において第１の接続部をなすカプラ５０をメータ立て管５の一部に形成された開口に取り付ける。
【００２２】
ガス供給装置７は、本発明の特徴をなす部分であり、図４に示すように、台車８に搭載されたガス供給制御部９と都市ガスが充填された高圧容器３に相当するボンベ１０を含むガス供給部１１とを備えている。
台車８は、ボンベ１０を複数本、本実施例では２本搭載できる搭載部８Ａを有し、この搭載部８Ａに隣り合わせてガス供給制御部９が装備されている。
【００２３】
図５は、上記したガス供給制御部９およびガス供給部１１の関係構成を説明するためのブロック図であり、同図においてガス供給部１１には、本実施例の場合、２００Ｋｇ／ｃｍ^２の圧力下で５０Ｌ（リットル）の容器に１０Ｎｍ^３／本の都市ガスが充填されたボンベと２００Ｋｇ／ｃｍ^２の圧力下で１０Ｌ（リットル）の容器に２Ｎｍ^３／本の都市ガスが充填されたボンベとが用いられる２系統が設定されている（図５では、複数のボンベを対象としてそれらボンベの容量を意味する数字である５０Ｌおよび１０Ｌが付されている。）。なお、ボンベの容量は、上記した容量に限られるものではなく、供給先での仕様にあわせて選定できることも勿論可能である。
各系統からの配管は、適宜箇所にて纏められ、一次側減圧部１２に向け接続されている。各系統の配管には、逆止弁１１ａが配置され、供給済のボンベに未使用のボンベ１０からガスが逆流するのを防止している。また、各系統でのガス圧は圧力計１１ｂによって監視できるようにすることも可能であり、ボンベ中のガスが供給され終わる時点での新たなボンベ１０との交換作業や異常検出が行えるようになっている。ボンベ１０の交換時には、交換を要するボンベ１０が配置されている系統のガスを遮断する必要があるので、系統には、手動操作可能な開閉弁１１ｃが設置されている。
【００２４】
図５においてガス供給部１１から供給されるガスの供給経路には、ガス供給部１１側を入力側とし、供給先の配管との第１の接続部に相当するカプラ５０を出力側とした場合、その間に複数段の減圧部、本実施例では、一次側減圧部１２および二次側減圧部１３がガスの供給方向に沿って設置されている。
一次側および二次側の減圧部１２、１３は、いずれもレギュレータ弁１２ａ、１３ａが用いられており、一次側減圧部１２では、ボンベ１０に充填されている都市ガスの充填圧である２００Ｋｇ／ｃｍ^２を、中圧管での供給圧力の一例である２．５Ｋｇ／ｃｍ^２に減圧する整圧特性が設定され、二次側減圧部１３では、一次側減圧部１２で減圧されたガス圧を一般家庭等の供給先での供給圧力である２４０ｍｍＡｑに減圧する整圧特性が設定されている。なお、図５において、一次側および二次側の減圧部１２、１３に付してある数字および後述する弁に付してある数字は、入力圧力および出力（減圧）圧力をそれぞれ示している。
【００２５】
一次側減圧部１２には、減圧されたガスの圧力が所定圧力以上に達した場合のリリーフ機構が設けられている。リリーフ機構には、一次側減圧部１２の出力側に配置されているアングル弁で構成されたリリーフ弁１２ｂが用いられている。リリーフ弁１２ｂは、一次側減圧部１２にて減圧される圧力である２．５Ｋｇ／ｃｍ^２よりも高い５．０Ｋｇ／ｃｍ^２の圧力に達した場合に過剰圧力のガスを大気放出することができるようになっている。
【００２６】
一次側減圧部１２により所定圧（２．５Ｋｇ／ｃｍ^２）に減圧されたガスが供給される側には二次側減圧部１３が配置されているが、この二次側減圧部１３の手前には、熱交換部１４が配置されている。
熱交換部１４は、雰囲気との接触が可能で加熱のための電源や熱源を要しないフィン付きチューブが所定の長さに設定されて直列に連結されて構成され、一次側減圧部１２において断熱膨張することにより温度低下したガスの温度を使用環境雰囲気温度に更正するようになっている。熱交換部１４を構成するフィン付きチューブは、ガスの通路長として、少なくとも１回の折り返し部を経る長さに設定されており、本実施例では、５回の折り返し部を経る長さに設定されている。このように、折返し部を含む通路長は、温度の更生に必要な熱の受渡しが可能なことおよびガス供給装置７の丈が大きくなるのを防止することを考慮して設定されている。
【００２７】
熱交換部１４におけるガス吐出部には、緊急遮断部１５が接続されている。
緊急遮断部１５は、熱交換部１４におけるガス吐出部に連通する管路に配置された逆止弁１６、バランス弁１７および遮断弁１８を備えている。
バランス弁１７は、一次側減圧部１２により減圧されて熱交換部１４から吐出されるガスの圧力が所定圧力以上に達した際にその圧力のガスそのものを遮断弁１８に作用させて遮断弁１８に有する管路開閉部材（図示されず）を作動させ、管路を閉じさせることができるようになっている。バランス弁１７の作動特性としては、通常、一次側減圧部１２によって減圧されたガス圧である、２．５Ｋｇ／ｃｍ^２が負荷されている時には遮断弁１８の管路開閉部材を作動させない状態を維持し、所定圧力として一次側減圧部１２でのガス吐出圧よりも高い４．５Ｋｇ／ｃｍ^２が作用した場合にその圧力のガスを遮断弁１８に供給して管路開閉部材を作動させる特性とされている。
バランス弁１７に設定されている所定圧力は、一次側減圧部１２のガス出力部（吐出部）から熱交換部１４を通って二次側減圧部１３のガス入力部に至る管路での耐圧（５．０Ｋ／ｃｍ^２）を考慮したものであり、熱交換部１４を構成しているフィン付きチューブの破壊も含めて一次側減圧部１２のガス吐出部（出力側）から二次側減圧部１３のガス入力部までの間の配管部の破損を防止するためである。
【００２８】
遮断弁１８は、一次側減圧部１２の上流側の管路に配置され、内部に管路開閉部材（図示されず）を備えた開閉弁で構成されており、バランス弁１７に作用するガスの圧力が所定圧力に達した場合に管路開閉部材を作動させて一次側減圧部１２へのガス供給路を閉じ、ガスを遮断する。
【００２９】
緊急遮断部１５には、遮断弁１８に至る配管の一部が分岐され、その分岐した管路に警告手段をなす警告部材１９および大気放出部２０が連結されている。
警告部材１９は、その構成が図６に示されている。
図６において警告部材１９は、緊急遮断部１５に作用するガスの圧力が遮断時の圧力に達した場合に定常状態と異なる形態を設定されるようになっており、そのための構成は次の通りである。
図６（Ａ）において、警告部材１９は、外筺をなすブロック体１９Ｅと、ブロック体１９Ｅ内に挿嵌されて回転可能に支持されている表示板１９Ｆとを備えている。
ブロック体１９Ｅは、図４に示されているガス供給制御部９の外箱に装着された円筒状ケースで構成され、外部に露出する部分が着脱可能な透明体１９Ｇで構成されて窓部を成している。
表示板１９Ｆは、図６（Ａ）において紙面と直交する方向に挿通された回転軸１９Ｈを介してブロック体１９Ｅにより回転可能に支持されている。回転軸１９Ｈは、上下方向で中心部に位置させてあり外力が作用することで容易に表示板１９Ｅを回転させるようになっている。回転軸１９Ｈと表示板１９Ｆとには、弦巻バネ１９Ｊの各端部がそれぞれ係止され、表示板１９Ｅを図中、時計方向に回転させる習性を付与している。また、表示板１９Ｆの表裏各面には、異なる色の色彩表示部１９Ｆ１、１９Ｆ２が設けられている。定常状態を示す図６（Ａ）において、透明体１９Ｇ側に対向する面は、白色の色彩表示部１９Ｆ１とされ、裏面は赤色の色彩表示部１９Ｆ２とされている。
弦巻バネ１９Ｊによる表示板１９Ｆの回転は、表示板１９Ｆの裏面、つまり、透明体１９Ｇと反対側の面に対向してその上部側に位置する弾性体からなる規定部材を成すストッパ１９Ｌで規定され、定常状態時、つまり、緊急遮断部１５に作用するガスの圧力が所定圧力未満の場合に、図６（Ａ）の状態である直立状態に保持するようになっている。本実施例での規定圧は、熱交換部１４から吐出されるガスの圧力に相当する一次側減圧部１２でのガス吐出圧よりも高い７Ｋｇ／ｃｍ2を閾値とする圧力とされている。このため、弦巻バネ１９Ｊおよびストッパ１９Ｌは、上記閾値以上の圧力が作用した場合に表示板１９Ｆの回転および弾性変形が許容される。
一方、ブロック体１９Ｅの下側には、表示板１９Ｆの裏面で、回転軸１９Ｈよりも下方に相当する表示板１９Ｆの面に対向する吐出口１９Ｍ１を備えたガス誘導部材１９Ｍが配置されている。
ガス誘導部材１９Ｍは、分岐した管路（便宜上、図５において符号Ｐ１で示す管路）の末端に接続されており、管路Ｐ１を流れるガスが導入されるようになっている。尚、図示しないが、ブロック体１９Ｅには、誘導部材１９Ｍによって導入されたガスが表示板１９Ｆに作用した後に排出されるようになっている。
【００３０】
このような構成の警告部材１９は、誘導部材１９Ｍを介して吐出口１９Ｍ１から表示板１９Ｆの裏面に作用するガスの圧力が上記閾値未満の場合、弦巻バネ１９Ｊの付勢により図中、時計方向に回転しようとするが、ストッパ１９Ｌによって回転を規定されて直立状態に保持され、誘導部材１９Ｍの吐出口１９Ｍ１と直交する状態に維持される。
一方、誘導部材１９Ｍの吐出口１９Ｍ１から吐出されるガスの圧力が上記閾値以上に達すると、表示板１９Ｆが弦巻バネ１９Ｊの付勢に抗して回転する。
表示板１９Ｆは、図６（Ｂ）に示すように、反転することにより今まで透明体１９Ｇ側に露呈していた面が反転させられるので、定常状態と異なる色彩表示によって異常圧力のガスが流れたことを警告することができる。なお、上記閾値以上のガスが導入された場合には、当然のことではあるが、緊急遮断部１５においてガス供給が遮断されるので、表示板１９Ｆが半回転した時点で表示板１９Ｆが停止するようになっている。また、表示板１９Ｆの定常状態の復帰は、透明体１９Ｇを外して指などで回転さればよいが、弦巻バネの付勢により表示板１９Ｆを時計方向に回転させてストッパ１９Ｌに衝合させて直立状態に復帰させることも可能である。
【００３１】
次に、図７を用いて警告部材（便宜上、符号１９’で示す）の変形例を説明する。
図７は、警告部材１９’の原理構成を説明するための模式図であり、同図（Ａ）において警告部材１９’は、分岐した管路（便宜上、図５において符号Ｐ１で示す管路）の末端に接続されているブロック体１９Ａと、そのブロック体１９Ａ内に配置されている開閉部材１９Ｂと、開閉部材１９Ｂの内部に位置する移動体１９Ｃとを備えている。
ブロック体１９Ａは、図４に示されているガス供給制御部９の外箱に装着される円筒状ケースで構成されており、外部に露出する部分が透明体１９Ｄで構成されて窓部を成している。
ブロック体１９Ａの内部には開閉部材１９Ｂの基部が固着されている。開閉部材１９Ｂは、図７（Ｃ）に示すように、ブロック体１９Ａの開口の周方向に沿って開口中心から放射状に分割された可撓性を有する複数の片部材で構成されており、その自由端がブロック体１９Ａの開口を閉じる状態に折曲げられている。ブロック体１９Ａの内部で透明体１９Ｄの内側には、開閉部材１９Ｂの自由端により開口を閉じた状態を維持するために、規定圧の不活性ガスが封入されている。本実施例での規定圧（図中、便宜上、符号Ｐ０で示す圧力）は、熱交換部１４から吐出されるガスの圧力に相当する一次側減圧部１２でのガス吐出圧よりも高い７Ｋｇ／ｃｍ2を閾値とする圧力とされている。このため、移動体１９Ｃに上記の閾値未満の圧力が作用している場合には、ブロック体１９Ａの開口が閉じられた状態に維持され、閾値以上の圧力（図中、便宜上、符号Ｐ２で示す圧力）が移動体１９Ｃの底部に作用した場合には移動体１９Ｃの移動にともない不活性ガスが圧縮され、開閉部材１９Ｂが中心側から押し広げられることになる。なお、この規定圧の不活性ガスに代えて、コイルバネ等の弾性体を用いることも可能である。
また、開閉部材１９Ａの自由端は、透明体１９Ｄに対向する外表面に、常態時を意味する色彩表示が施されている。本実施例では、白あるいは緑等が用いられている（以下、便宜上、白色を対象として説明する）。
【００３２】
移動体１９Ｃは、透明体１９Ｄの形状に見合うと共に、開閉部材１９Ｂを押し広げることができる外形の頭部を有するピストン部材で構成され、底部が分岐された管路の末端と対向させてある。
移動体１９Ｃは、その底部がブロック体１９Ａに形成されている圧力チャンバー１９Ａ１内に位置されており、分岐した管路Ｐ１に導入されるガスの圧力を受けるようになっている。移動体１９Ｃの頭部表面には非常態時、つまり、減圧されるべき圧力以上の圧力（上記閾値としての圧力）が作用していることを意味する赤色の色彩表示が施されている。
【００３３】
図５において、大気放出部２０は、開閉弁で構成され、一次側減圧部１２の入力側へのガス供給が遮断された後、一次側減圧部１２へのガス遮断状態を解除する際に開放されてバランス弁１７および遮断弁１８に作用しているガスを大気放出する。
【００３４】
一方、熱交換部１４から吐出されるガスの配管は、上記した緊急遮断部１５に向かう経路に加えて二次側減圧部１３に向かう経路とに分岐され、二次側減圧部１３に向かう経路には、第２の接続部に相当するカプラ５１が設けられている。
第２の接続部に相当するカプラ５１は、一次側減圧部１２により減圧された所定圧力である、中圧管での供給圧力の一例である（２．５Ｋｇ／ｃｍ^２）の取り出しおよび導入が可能なものであり、取り出しの場合には、中圧管１’（図２参照）からガスの供給を受ける供給先へのガス供給が行え、導入する場合には後述する二次側減圧部１３での減圧対象となる圧力のガス、この場合には、民地内のメータ立て管５（図１参照）への供給圧力に減圧されるためのガスを取り込むことができるようになっている。
【００３５】
二次側減圧部１３は、一次側減圧部１２によって減圧されたガスの圧力を一般家庭等の供給先での圧力に減圧するために設けられおり、一次側減圧部１２により減圧された所定圧力（２．５Ｋｇ／ｃｍ^２）を所定圧として開放状態になっている。
二次側減圧部１３によって減圧されたガスが吐出される側には、過剰圧力が作用した際にそのガスを大気放散するためのリリーフ弁２１が配置されている。
リリーフ弁２１は、二次側減圧部１３にて減圧されたガスの吐出圧力が所定の減圧圧力である２４０ｍｍＡｑよりも高い圧力（３９０ｍｍＡｑ）に達すると過剰ガスを大気放出し、さらにその圧力よりも高い圧力（４１０ｍｍＡｑ）に上昇した場合にガスを遮断する。また、これとは逆に、リリーフ弁２１は、減圧されたガスの圧力が減圧圧力よりも低い圧力である１５０ｍｍＡｑ以下に達した場合にもガスを遮断する機能を備えている。このようなリリーフ弁２１の機能は、二次側減圧部１３での圧力が異常に上昇するのを防止するためおよび圧力が異常に低下した際に供給先でガスの不完全燃焼が発生するのを未然に防止するためであり、これにより供給圧力に異変が発生した場合の対処が行えるようにしてある。
【００３６】
二次側減圧部１３のガス吐出部には、ヒューズ栓２２が連結されている。
ヒューズ栓２２は、接続部の抜け出し、所謂、外れたりした際の非常時に生ガスがそのまま噴出した場合に二次災害が起こるのを防止するために設けられた開閉弁を備えており、二次側減圧部１３から吐出されるガスの流量が６Ｎｍ^３／ｈを越えた時点でガスの出口側管路を遮断できるようになっている。
ヒューズ栓２２には、出口弁に相当する開閉弁２２ａが付設されており、この開閉弁２２ａは、ヒューズ栓２２により出力側の管路が閉じられた際に閉鎖され、出力側に至る供給経路内の大気放出部でガスが大気放出された後に再度閉じられる。さらに、ヒューズ栓２２の近傍には、この管路での圧力を検知するための圧力計２３が連結されている。
【００３７】
本実施例は以上のような構成であるから、ガス供給制御部９が台車８に搭載される一方、必要な圧力を以て必要量の都市ガスが充填されたボンベ１０がガス供給部１１にセットされ、ガス供給制御部９における入力側に位置するホースをボンベ１０に接続する。
ガス供給制御部９およびボンベ１０が搭載された台車８は、図１乃至図３に示したように、ガスの供給が必要とされる供給先に運搬される。
つまり、図１に示すガス供給方式の場合には供内管２に連通しているメータ立て管５の近傍に、また図２に示すガス供給方式の場合には中圧管１’の近傍に、さらに図３に示すガス供給方式の場合にはメータ立て管５およびこのメータ立て管５に最も近い中圧管１’の近傍に運搬される。
【００３８】
供給先に台車８が運搬されると、ガス供給制御部９における供給経路の出力側に位置して第１の接続部をなすカプラ５０がメータ立て管（図１中、符号５で示す部材）に接続される場合と、第２の接続部をなすカプラ５１が中圧管１’に接続される場合とが選択される。
図１に示したガス供給方式に対して本実施例によるガス供給システムを適用する場合には、ガス供給制御部９における供給経路の入力側がボンベ１０に接続され、出力側の第１の接続部であるカプラ５０がメータ立て管５に連結されると、ガスの供給が開始される。
【００３９】
ガスを供給する際、ガス供給制御部９では、ガス供給部１１に有する圧力計１１ｂによりボンベ１０内の圧力が確認され、使用可能な圧力である場合、開閉弁１１ｃの一方が開放され、さらに図５において符号２２ａで示した出口弁に相当している開閉弁が開放される。
開閉弁１１ｃが開放されると、選択された側のボンベ１０からガス供給制御部９の入力側にガスが供給される。
【００４０】
ガス供給制御部９では、ボンベ１０から吐出されるガスが一次側減圧部１２に供給され、ボンベ１０内での圧力である２００Ｋｇ／ｃｍ^２から中圧管１’への供給圧力、本実施例では２．５Ｋｇ／ｃｍ^２に減圧される。減圧されたガスは、減圧時に生じる断熱膨張によって温度低下しているが、熱交換部１４を通過することにより使用環境雰囲気温度に更正され、熱交換部１４から吐出される。
【００４１】
熱交換部１４は、温度低下しているガスの温度を上昇させるための電源や熱源を要しない雰囲気接触構造が用いられているので、供給されるガスに引火する要因を備えないですみ、これによって、ガス取り扱い上での安全を確保することができる。熱交換部１４を通過するガスは、温度を更正されることにより断熱膨張により降下した温度のままで管路を通過しないようにされ、これによって、温度低下による機器類の損傷が防止される。
【００４２】
一方、一次側減圧部１２によって減圧されたガスの圧力が２．５Ｋｇ／ｃｍ^２よりも高くなり、４．５Ｋｇ／ｃｍ^２に達すると、緊急遮断部１５によって一次側減圧部１２に接続されている入力側の管路が閉じられてガスが遮断される。
緊急遮断部１５では、バランス弁１７において所定圧力以上のガス圧が作用すると、それまでの平衡状態がくずれて遮断弁１８の管路開閉部材が作動されることにより一次側減圧部１２に対するガスの入力側管路が閉じられる。
【００４３】
さらに、このとき、本実施例による警告部材１９は、図６あるいは、図７において説明した警告部材１９、１９’により監視される。
つまり、図６に示した警告部材１９を用いた場合には、一次側減圧部１２により減圧されたガスの圧力が所定圧力である４．５Ｋｇ／ｃｍ^２未満に相当する常態時（図６（Ａ）に示す状態）からその圧力以上に達すると、図６（Ｂ）に示すように、表示板１９Ｆが回転し、いままで外部に露呈していた面を反転させて異常表示状態にする。
また、図７に示した警告部材１９’の場合おいても、上記と同様な定常状態から圧力の異常上昇により、移動体１９Ｃがブロック体１９Ａ内に封入されている不活性ガスの圧力に抗して透明体１９Ｄ側に移動し、これによって開閉部材１９Ｂが押し広げられて異常状態を表示する色彩表示を外部に露呈される。
これにより、一次側減圧部１２から吐出されたガスが二次側減圧部１３に入力されるまでの間の管路において、その管路の構成部材の耐圧に影響する圧力が発生した場合には、その管路でガスの供給が遮断されるので、一次側減圧部から二次側減圧部に至る管路の破損が未然に回避され、しかも、その状態が外部から容易に確認できる。
【００４４】
一方、警告部材１９、１９’は、異常高圧の原因が取り除かれると、移動体１９Ｃの底部に作用する圧力が閾値である規定値未満に復帰すると、図６に示した警告部材１９の場合には、指の操作あるいは弦巻バネの付勢により表示板１９Ｆを回転復帰させればよく、また図７に示した警告部材１９’の場合には、ブロック体１９Ａ内に封入されている不活性ガスの圧力によって押し戻される。このため、開閉部材１９Ｂがブロック体１９Ａの開口を閉じた状態に復元される。
このように、一次側減圧部１２から吐出されたガスが二次側減圧部１３に入力されるまでの間の管路において、その管路の構成部材の耐圧に影響する圧力が発生した場合には、その管路でガスの供給が遮断されるので、一次側減圧部から二次側減圧部１３に至る管路の破損が未然に回避され、しかも、その状態が外部から容易に確認できる。換言すれば、減圧比率が高く、正常な減圧が得られない場合に供給管路への被害が大きくなりがちな箇所での減圧圧力の監視を正確に行うことでガス供給系での事故の発生する事態を迅速に予測して対策を採ることが可能になる。
【００４５】
一次減圧部１２において所定圧力である２．５Ｋｇ／ｃｍ^２に減圧されたガスは、その所定圧力である場合に限って二次側減圧部１３に供給され、供給先での使用圧力である２４０ｍｍＡｑに減圧される。この場合には、第２の接続部に相当するカプラ５１は閉じられ、ガスの吐出が行えない状態を維持されている。
二次側減圧部１３では、入力されるべきガスの圧力が２．５Ｋｇ／ｃｍ^２よりも高くなり、４．５Ｋｇ／ｃｍ^２に達すると、その圧力のガスが緊急遮断部１５に作用してガスが遮断される。また、二次側減圧部１３で減圧されたガスの圧力が３９０ｍｍＡｑに達した場合には、過剰ガスがリリーフ弁２１により大気放出され、さらにガスの圧力が上昇して４１０ｍｍＡｑに達した場合および、二次側減圧部１３にて減圧されたガスの圧力が所定の圧力に満たない１５０ｍｍＡｑよりも低い場合にもガスが遮断される。これにより、減圧されたガスは、その減圧圧力が所定の減圧圧力に維持されている場合に限ってヒューズ栓２２に供給されることになる。またこの時の圧力は圧力計２３により検知されるので、外部から監視することができる。
【００４６】
二次側減圧部１３により最終的な供給先での圧力に設定されたガスは、ヒューズ栓２２により供給先、この場合には、二次側減圧部１３において減圧された圧力を用いる一般家庭等の供給先に対して供給される。
二次側減圧部１３により減圧されたガスの流量が所定値（６Ｎｍ^３／ｈ）を越えた場合には、ヒューズ栓２２によってガスの出口側管路が閉じられてガスの供給が遮断される。これにより、接続部の抜け出し等の非常時には、二次側減圧部１３から供給される生ガスが噴出するのを未然に防止して二次災害を招かないようにされる。
【００４７】
一方、図２に示したガス供給方式に本実施例によるガス供給システムを適用する場合には、一次側減圧部１２にて減圧され、中圧管１’に対する供給圧力、この場合は２．５Ｋｇ／ｃｍ^２に設定されたガスを第１の接続部に相当するカプラ５０からではなく第２の接続部に相当するカプラ５１から中圧管１’へ供給するために、カプラ５１が中圧管１’に取り付けられる。これにより、ガス供給部１１に有するボンベ１０からのガスは二次側減圧部１３に達する前にカプラ５１を通過して中圧管１’に向け供給される。
【００４８】
また、図３に示したガス供給方式に対して本実施例によるガス供給システムを適用する場合には、第２の接続部に相当するカプラ５１からガスを導入し、そのガスを二次側減圧部１３において所定圧力（２４０ｍｍＡｑ）に減圧し、その所定圧力のガスをメータ立て管５に対して供給する。
この場合には、カプラ５１が中圧管１’に取り付けられる一方、第１の接続部に相当するカプラ５０がメータ立て管５に取り付けられる。
二次側減圧部１３で減圧されたガスの圧力が供給先での使用圧力以上に相当する３９０ｍｍＡｑに達すると、上記したように、過剰圧力がリリーフ弁２１により大気放出される。さらに、減圧されたガスの圧力が大気開放圧力以上である４１０ｍｍＡｑに達した時および１５０ｍｍＡｑよりも低くなる場合にはガスが遮断される。
このような既設管路を利用したガス供給方式では、従来、用いられていなかった低圧管１と中圧管１’との間でのガスの流用が可能となり、供給先へのガスの供給元が圧力の違いによって限定されてしまうようなことがない。このため、管路の復旧作業時等の緊急時には簡易的なガスの供給を確保する上で供給元の選択肢が広がり、都合がよい。
【００４９】
一方、ガス供給装置７に装備されている高圧容器であるボンベ１０からガスを簡易的に供給する形態としては、上述したように、既設配管が使用できない場合に供給先でのガスの使用を可能にする形態に加えて、気密試験のために用いる形態がある。
気密試験が低圧管１から引き込まれた供内管（図１中、符号２で示す管路）を対象として行われる場合には、各減圧部１２、１３によって通常設定される供給管への供給圧力よりも高い気密試験用圧力がガスに付与され、そのガスが第１の接続部であるカプラ５０から供給管に向けて供給される。気密試験が終了した場合には、供給管内に供給されたガスの圧力を通常設定される供給圧力に減圧するだけで供給管内をパージする必要がない。これにより、従来、空気を用いた場合に実施されていたパージ作業が不要となるので、気密試験後のガス使用までの間の無駄な時間が省かれ、ガスの供給再開までの時間を短くすることが可能になる。
【００５０】
本実施例では、図７に示した警告部材１９’を用いた場合には、ブロック体１９Ａ内に封入された不活性ガスによって移動体１９Ｃを元の状態に復元することができるので、移動体１９Ｃの復帰移動のための特別な構造を要しないですみ、警告装置の構造を簡単なものとすることが可能になる。なお、上記実施例では、既設配管が使用できない場合を対象として説明したが、本発明はこの実施例に限るものでなく、例えば、従来技術において説明したように、ビルなどの商業需要先での配管の気密試験を対象として用いることも可能である。この場合には、気密試験に必要な圧力およびボンベの容量を設定し、ガス供給制御部９における供給経路の出力側に位置する接続部をなすカプラ５０からガスの供給を行う。このような場合には、気密試験が終了すると、配管中には、本来供給されるガスと同じガスが残留しているだけであるので、従来実行されていたパージ作業を要することなく、ガスの供給を再開することができるので、本来のガス供給までの復旧時間が短くなるという作用効果が得られる。特に、ボンベから供給圧力に減圧してガスを供給する際、その減圧比率が大きい場合には、上述した警告装置１９が用いられるので、減圧状態を監視して事故の発生を未然に防止できる体制を採ることが可能になる。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、複数の高圧容器のうちから一つを選択してガスの取り込みを行い、取り込まれたガスが複数段の減圧部によりガス供給先での圧力に相当する最終圧力に減圧されて供給されることになるが、最終圧力のガスを取り出す第１の接続部とは別に設けられている第２の接続部により、最終圧力よりも高圧のガスの取り出しおよび最終圧力に減圧すべき圧力のガスを導入することができる。特に第２の接続部から取り出されるガスおよび導入されるガスは、最終圧力よりも高い圧力に設定されている中圧管で供給されるガスの圧力が対象とされているので、中圧管へのガス供給および低圧管へのガス供給を同一システムによって実行することができる。これにより、高圧容器からのガスを中圧管あるいは低圧管に対して供給することは勿論、既設管路間で異なる供給圧力の供給先に対しても簡易的なガスの供給が行えることになるので、単一システムによって供給圧力の違いに関係なくガスの供給を維持することが可能になる。しかも、熱交換部において温度更生処理を施されたガスの圧力が警告手段により監視され、異常な圧力にある時には警報することで異常な供給状態を容易に識別することができるので、保安上の安全性を高めることが可能になる。
【００５４】
請求項１乃至４記載の発明によれば、減圧されて出力側に至るガスの圧力が所定圧力以上である場合を警告することができる。特に、常態時でない場合、警告部材に直接作用するガスの圧力を用いて常態時とは異なる色彩表示によって警告することができるので、外部から容易に減圧状況の識別が行えるとともに、発火や構造の複雑化を生じることがない。これにより、異常な圧力が発生している状態であることを知らないでいつまでも放置しておくようなことをなくすことができ、原因究明および対策を迅速化することが可能になる。しかも、異常な圧力が得られていることを識別するためのエネルギー源として、ガス供給システム内で流動するガスを直接用いているので、電気系統や他の出力装置を要しない分、発火や構造の複雑化を招かないようにすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるガス供給システムを用いたガス供給方式の一例を説明するための模式図である。
【図２】本発明によるガス供給システムを用いたガス供給方式の他の例を説明するための模式図である。
【図３】本発明によるガス供給システムを用いたガス供給方式の別の例を説明するための模式図である。
【図４】本発明によるガス供給システムに用いられるガス供給装置の外観図である。
【図５】図４に示したガス供給装置に有するガス供給制御部の構成を説明するためのブロック図である。
【図６】図５に示した警告装置の一例を示す図であり、（Ａ）は定常状態を示し、（Ｂ）は異常状態を示す。
【図７】図５に示した警告装置の他の例に関する原理構成を説明するための図であり、（Ａ）は常態時での構成を、（Ｂ）は非常態時での構成を、（Ｃ）は斜視図である。
【符号の説明】
１ 低圧管
１’ 中圧管
２ 供内管
７ ガス供給装置
９ ガス供給制御部
１０ 高圧容器をなすボンベ
１２ 一次側減圧部
１３ 二次側減圧部
１４ 熱交換部
１５ 緊急遮断部
１９、１９’ 警告装置
１９Ａ ブロック体
１９Ｂ 開閉部材
１９Ｃ 移動体
１９Ｄ 透明体
１９Ｆ 表示板
１９Ｌ 規定部材を成すストッパ
１９Ｍ ガス誘導部材
５０ 第１の接続部に相当するカプラ
５１ 第２の接続部に相当するカプラ

Claims (4)

1. ガスが充填された高圧容器を入力側に位置させ、出力側にガス供給先と接続可能な第１の接続部を位置させたガス供給経路において、
   上記入力側には上記高圧容器を複数配置し、それら複数の高圧容器の中から選択された一つの高圧容器内のガスを取り込み、
   上記高圧容器から取り込まれたガスの圧力を複数段の減圧部によって上記ガス供給先で使用される最終圧力に減圧し、
   上記減圧部間を通過するガスを熱交換部に導入して温度の更正処理を行い、
   上記熱交換部を通過したガスの圧力が所定圧力以上に達した警告手段により警報するようにし、
   上記複数の減圧部のうちで最終圧力に減圧する減圧部よりも以前の配管経路中に上記出力側に位置する第１の接続部とは別に最終圧力よりも高い圧力のガスを取り出しおよび導入可能な第２の接続部を設け、その第２の接続部において最終圧力に減圧すべき圧力のガスの導入および最終圧力よりも高い圧力のガスを取り出し、
   上記警告手段は、上記熱交換部により温度の更生処理されたガスにより動作可能とされ、温度の更生処理を施されたガスの圧力が所定圧力よりも高い時に直接その圧力が作用することにより常態時と異なる表示を行うことで警報するようにしたことを特徴とするガス供給システム。
2. 請求項１記載のガス供給システムにおいて、
   上記警告に用いられる構成は、
   上記出力側に至る管路の一部が分岐されて設けられている管路の末端部に配置された窓部と、
   上記窓部内に挿嵌されて回転可能に支持されている表示板と、
   上記表示板の裏面側で、その表示板の回転中心から偏寄した位置に上記ガスの吐出部を有し、上記管路の末端部に連通するガス誘導部材と、
   上記表示板の裏面側で、上記回転中心を境にして上記ガス誘導部材と反対位置に配置され、上記管路の末端部に導入されるガスの圧力が所定圧力のときに上記表示板を定位置に保持する規定部材とを備え、
   上記表示板は、上記ガス誘導部材から吐出されるガスの圧力が上記所定圧力以上に達したときに、上記規定部材の保持力に抗して反転することを特徴とするガス供給システム。
3. 請求項１記載のガス供給システムにおいて、
   上記警告に用いられる構成は、
   上記出力側に至る管路の一部が分岐されて設けられている管路の末端部に配置された窓部と、
   上記窓部の周方向に複数分割され、基部が上記窓部内に固定されて自由端が揺動可能であり、自由端が常時上記窓部を塞ぐ習性を有する可撓性の開閉部材と、
   上記開閉部材内にて上記管路の末端部に導入されるガスの圧力により摺動可能な移動体とを備え、
   上記開閉部材は、上記管路の末端部に導入されるガスの圧力が所定圧力である時に上記窓部を閉じ、上記管路の末端部に導入されるガスの圧力が所定圧力以上に達した際に上記移動体により押し広げられて移動体を露出させることを特徴とするガス供給システム。
4. 請求項３記載のガス供給システムにおいて、
   上記開閉部材は、外表面に上記管路の末端部に導入されるガスの圧力が所定圧力以内であることを識別するための色彩表示が施され、上記移動体の外表面には上記管路の末端部に導入されるガスの圧力が所低圧力よりも高いことを識別するための色彩表示が施されていることを特徴とするガス供給システム。

Images