JP3643443B2 - Gas piping airtightness inspection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス配管気密検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ガス配管のガス漏えいの有無を検査する方法として、透明管からなるU字管内に適量の水を入れ、このU字管の一方を被検査ガス配管のガス栓に接続するとともに該接続部以外のガス栓のコックを閉止してその被検査ガス配管内に所定圧の加圧空気又はガスを封入した後、切換弁によりその空気圧又はガス圧をU字管内に作用させ、所定時間経過後におけるU字管内の水位の変動を目視して被検査ガス配管の漏えいの有無を判定する水柱マノメータ方式がある。
【0003】
この水柱マノメータは、後述するように雰囲気温度の影響を受けることなくガス漏れの検査ができる利点がある反面その水位の変動量により漏えいの有無を判定することから、そのU字管を鉛直に近い姿勢に保持しつつ検査しなければならない問題がある。
【0004】
そのため、近時、半導体圧力センサにより圧力を検知するディジタルマノメータを利用して、被検査ガス配管内に加圧封入した空気圧又はガス圧を、切換弁により半導体圧力センサへ導出して電気信号に変換するとともにその信号をディジタル信号に変換し、設定時間経過後の圧力変動によるディジタル信号と初期時のディジタル信号の差を演算処理して、所定の圧力差の有無によりガス漏えいの有無を判定する方法が採用されるようになった。このディジタルマノメータとしては例えば特開平2−190735号公報に提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のディジタルマノメータは、下記の理由によって水柱マノメータに比べて、検査時間中での雰囲気温度の変化による圧力変動幅が極めて顕著に表れ、実際には漏れがないにもかかわらず、雰囲気温度の変化により漏れ有りと誤判定されることがある。
【0006】
一般に、気体の温度Τに対する圧力Pと体積Vとの関係は、ボイル・シャルルの法則により、
P1 ×V1 /T1 =P2 ×V2 /T2
の関係にあり、温度T1 がT2 に変化すると、P1 ,V1 もP2 ,V2 に変化する。つまり、温度の変化が、体積変化と圧力変化に分散される。
【0007】
そのため、水柱マノメータでは、加圧空気又はガスの温度変化によってU字管内の水位が変化してその気層部の容積が変化し、体積変化と圧力変化に分散される。この場合、その体積変化量は、空気漏れ又はガス漏れの場合に比べて僅少であるため、ガス漏れの有無判定にはその体積変化は無視できる。
【0008】
これに対し、加圧空気又はガスの流通部が容積変化しないディジタルマノメータでは、加圧空気又はガスの温度の変化時のエネルギーは体積変化に分散されることなく圧力の変化にのみ作用する。そのため、温度変化により変動する圧力値は、上記水柱マノメータに比べて極めて大きくなり、圧力を直接検知するディジタルマノメータでは大きな圧力変動があったものと判定する。
【0009】
したがって、被検査ガス管に封入する際に温度上昇した空気又はガスが気密検査時間中に温度低下した場合や、真夏において、車内の熱で暖まったディジタルマノメータをクーラーの効いた検査部屋へ持ち込んだり、気密検査中にその室内のクーラーがオン操作されて、検査中にディジタルマノメータが急冷却された場合には、本来、水柱マノメータで検査すれば「漏れ無し」の判定が出るにもかかわらず「漏れ有り」の判定が出るおそれがある。
【0010】
そのため、上記の雰囲気では再検査を行う必要があるなど、作業効率が水柱マノメータよりも悪い問題があり、作業現場より改善の要請があった。
そこで本発明は、ディジタルマノメータを使用し、かつディジタルマノメータの上記特有な問題を解消して、水柱マノメータのような使い勝手によって容易にガス配管気密検査を行うことができる装置を提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1記載の第1の発明は、加圧空気又はガスの圧力の変化により容積が変化する加圧室(17)を有するエレメント(6)と、半導体圧力センサ(26)を有しこれに作用する初期圧と終期圧の差を算出して漏れの有無を判定するディジタルマノメータ(11)と、上記エレメント(6)における加圧室(17)内の空気圧又はガス圧を上記半導体センサ(26)へ作用させる流路(10)と、更に、被検査ガス配管(1)へ接続する流路(3)、加圧用ポンプ(4)へ接続する流路(5)及び上記エレメント(6)の加圧室(17)へ接続する流路(8)とを有する三方栓(2)とからなることを特徴とするものである。
【0012】
本発明において、まだガスが供給されていない新設配管の場合における気密検査作業は、先ず加圧用ポンプ(4)により被検査ガス配管(1)内に所定圧の加圧空気を封入する。次で、三方栓(2)を切り換えて被検査ガス配管(1)内の上記加圧空気をエレメント6の加圧室(17)を通じてディジタルマノメータ(11)の半導体圧力センサ(26)に作用させる。この初期値をディジタルマノメータ(11)で記憶する。
【0013】
次に、所定時間経過した後、加工空気の圧力をディジタルマノメータ(11)で測定記憶してこれを終期値とし、この終期値と前の初期値との差を算出して、その差の値により漏れの有無を判定する。
【0014】
上記の気密検査中に雰囲気温度が低下して上記の加圧空気が冷却され、その圧力が減少すると、これに比例してエレメント(6)の加圧室(17)の容積が減少して加圧空気の体積を減少させる。そのため、加圧空気の体積が一定でその圧力のみが減少することによる圧力低下値に比べて、圧力の低下値は極めて小さくなる。
【0015】
したがって、温度低下による上記の圧力差は、空気漏れによる圧力差よりも極めて少なくなり、圧力を測定要素とするディジタルマノメータであっても、温度変化の影響度合いが水柱マノメータと同等になり、雰囲気温度の低下による「漏れ有り」の誤判定を招くことがない。
【0016】
また、既にガスが供給されている既設配管の場合における気密検査作業は、三方栓(2)により、第1の流路(3)と第3の流路(8)を連通状態にして、先ず流路(3)を台所等のガス栓に接続し、その後そのガス栓のコックを開き、ガス圧をエレメント(6)及びディジタルマノメータ(11)に導入する。次でガスメータの入口側にあるコックを閉じ、ガス圧を被検査ガス配管(1)内及び流路(8)からディジタルマノメータ(11)間に封じ込める。そして、ディジタルマノメータ(11)の測定スタートスイッチを押す。
【0017】
これにより、配管内のガス圧によって上記と同様にディジタルマノメータ(11)による配管の気密検査が行える。
請求項2記載の第2の発明は、上記エレメントの加圧室が、他面に大気室を有するダイアフラム又はベローズ又はピストンで形成され、そのダイアフラム又はベローズ又はピストンが付勢手段により加圧室側へ付勢され、更にダイアフラム又はベローズ又はピストンの加圧室側への移動量を規制するストッパを設けたものである。
【0018】
請求項3記載の第3の発明は、加圧空気又はガスの圧力の変化により容積が変化する加圧室を有するエレメントと、半導体圧力センサを有しこれに作用する初期圧と終期圧の差を算出して漏れの有無を判定するディジタルマノメータと、上記エレメントにおける加圧室内の空気圧又はガス圧を上記半導体センサへ作用させる流路と、被検査ガス配管と上記エレメントの加圧室とを接続する流路とを有し、エレメントの加圧室が、他面に大気室を有するダイアフラム又はベローズ又はピストンで形成され、そのダイアフラム又はベローズ又はピストンが付勢手段により加圧室側へ付勢され、更にダイアフラム又はベローズ又はピストンの加圧室側への移動量を規制するストッパを設けたものである。
【0019】
本発明において既設の配管の気密検査を行う場合には、流路(3)を台所等のガス栓に接続し、上記請求項1の発明において説明した既設配管の気密検査と同様にして、ガス圧により気密検査を行う。
【0020】
請求項2,3に記載の第2,第3の発明においては、加圧室(17)内の加圧空気又はガスの圧力が減少すると、ダイアフラム(15)又はベローズ又はピストンが付勢手段(24)によって加圧室(17)側へ移動して加圧室(17)の容積を減少させ、減少圧力分付勢手段(24)の付勢荷重が加圧空気又はガスを加圧し、空気圧又はガス圧とバランスする位置で停止する。また、空気又はガス漏れにより加圧空気又はガスの圧力が大きく低減すると、ダイアフラム(15)又はベローズ又はピストンがストッパ(25)に当接して加圧室(17)の容積低減が阻止され、その後においても加圧空気又はガスの圧力が低減する。したがって、体積が低減することなく圧力のみが大きく低減してディジタルマノメータ(11)は「漏れ有り」と判定する。
【0021】
【発明の実施の形態】
図に示す実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の第1実施例としてのガス配管気密検査装置の概念図(配管図)である。この図1において1は被検査ガス配管で、ガス需要家におけるガスメータより下流のガス管である。
【0022】
2は三方栓で、上記被検査ガス配管1のコック部に着脱可能な第1の流路を形成するホース3と、2連球からなる加圧用ポンプ4に連通した第2の流路を形成するホース5と、エレメント6の流入口7に連通した第3の流路を形成するホース8を有し、第1のホース3を第2のホース5と第3のホース8に切り換え連通可能に形成されている。上記エレメント6の流出口9は、第4の流路を形成するホース10によりディジタルマノメータ11に連通されている。
【0023】
このように連通された各部品は図2に示すように、携帯ケース12に収納され、被検査員が被検査現場へ容易に携帯できるようになっている。図2において、2aは上記第1ホース3を接続する接続口で、この第1ホース3は携帯ケース12内に収納して携帯される。
【0024】
次にエレメント6について図3乃至図5により説明する。
13は下ケース、14は上ケースで、これらの周壁における対向面間にダイアフラム15の外周部15aを介在してボルト及びナット16により両ケース13,14が気密的に連結されているとともにそのダイアフラム15によって、エレメント6内に加圧室17と大気室18が区画形成されている。19は上ケース14に形成した大気通路で、大気室18をケース外の大気に連通している。
【0025】
20はピストンで、上記ダイアフラム15の大気室18側面に配置されているとともに該ピストン20の中心部とダイアフラム15の中心部とをピストンガイド21、座金22及びナット23で連結して、ダイアフラム15と一体的にエレメント6内を軸方向に移動可能に備えられている。尚、このピストンガイド21、座金22及びナット23による連結部は気密状態になっている。
【0026】
24は付勢手段を構成するばね、より詳しくはコイルスプリングで、上記上ケース14とピストン20間に圧縮介在されて、ピストン20及びダイアフラム15の中央部を加圧室17側へ常時付勢している。
【0027】
上記コイルスプリング24の付勢荷重は、上記加圧室17内に供給された空気圧の微小な増減に対してダイアフラム15及びピストン20が進退移動できるように設定されている。
【0028】
25は下ケース13の底面に突設したストッパで、その突出量は図5のようにダイアフラム15がエレメント6の中央付近に位置した加圧状態において、雰囲気温度の低下による加圧空気の圧力低減程度でのダイアフラム15の移動では、そのダイアフラム15がストッパ25に当接せず、空気漏れのような大きな圧力低減によってダイアフラム15が移動した場合に、そのダイアフラム15がストッパ25に当接するように設定されている。また、該ストッパ25は点在的に設けられ、これにダイアフラム15が当接した場合にも、ダイアフラム15と下ケース13の底面間に部分的な空隙が残るようになっている。
【0029】
下ケース13には、上記図1に示した流入口7と流出口9が形成され、これらは上記圧力室17に開口している。
次にディジタルマノメータ11について説明する。
【0030】
ディジタルマノメータ11は、図6のブロック線図で示すように、上記第4のホース10から供給された空気又はガスの圧力を電気信号に変換する半導体圧力センサ26と、上記電気信号を増幅する増幅回路27と、該増幅回路27の出力をディジタル信号に変換するA/D変換回路28と、該A/D変換回路28の出力を演算処理するマイクロコンピュータからなる制御部29と、その演算結果を表示する表示器30と、演算結果を印字する印字装置31と、上記制御部29に操作信号を出す操作部32で構成されている。
【0031】
そして、半導体圧力センサ26に上記第4のホース10からの空気圧又はガス圧を作用させ、制御部29において、その圧力の初期値を記憶するとともに、所定時間経過後の圧力の終期値を記憶し、この初期値と終期値の差を算出して、「終期値」−「初期値」>「正の規定値」のときは「漏れなし」と判定し、「終期値」−「初期値」が「負の規定値」のときは「漏れあり」と判定するようになっている。そしてこの演算結果は表示器30に表示され、また、必要により印字装置31でその演算結果を印字するようになっている。
【0032】
次に、まだガスが供給されていない新設配管の場合における被検査ガス配管の気密検査作業について説明する。
先ず、被検査ガス配管1における全てのガス栓を閉止し、これを確認した後、一つのガス栓に第1のホース3を接続し、三方栓2を第1のホース3と第2のホース5とが連通するように切り換える。そして、加圧用ポンプ4を手操作で加圧操作し、被検査ガス配管1内に空気を、10秒以内に900mmH2 Oまで昇圧させて供給する。
【0033】
次で、三方栓2を、第1のホース3と第3のホース8とが連通するように切り換え、被検査ガス配管1内の加圧空気をエレメント6の加圧室17内を通じてディジタルマノメータ11内に導入する。
【0034】
エレメント6の加圧室17内に上記の加圧空気が導入されると、その圧力によりダイアフラム15及びピストン20は、コイルスプリング24の付勢力に抗して大気圧室18側へ移動し、コイルスプリング24の付勢力とバランスした図5に示すような位置で停止する。また、ディジタルマノメータ11内に導入された加圧空気の圧力は半導体圧力センサ26により検知され、制御部29に初期値として記憶される。
【0035】
そして、所定時間、例えば2〜3分経過した後の加圧空気の圧力値を半導体圧力センサ26で検知し、これを終期値として制御部29に記憶する。この「終期値」−「初期値」の差が許容される負の規定値範囲内であれば「漏れなし」と判定する。
【0036】
また、この検査時間中に、前記のような現象による雰囲気温度が低下し、加圧空気が冷却されてその圧力が減少すると、その圧力減少分だけエレメント6におけるダイアフラム15とピストン20がコイルスプリング24の付勢力によって加圧室17側へ移動し、加圧室17の容積を上記の減少圧力に比例して縮小するとともに加圧空気の圧力減少分コイルスプリング24の付勢荷重により加圧空気を加圧する。したがって、加圧空気の圧力値は初期圧と同等に保持され、上記のディジタルマノメータ11では許容の規定範囲の差圧であるとして「漏れなし」の判定がされる。
【0037】
また、被検査ガス配管1に漏れ部分があり、加圧空気の圧力減少があると、その加圧空気の圧力減少量は、上記温度低下時の圧力減少量よりもはるかに多いため、エレメント6内のダイアフラム15及びピストン20がストッパ25に当接し、更にこの当接により加圧室17の容積変化が生じない状態において加圧空気の圧力減少が進行する。そのため、加圧空気の圧力は上記温度低下時における圧力よりも大きく低下する。
【0038】
したがって、加圧空気の「終期値」−「初期値」の差が設定値を超えた大きな負の値になり、ディジタルマノメータ11により「漏れ有り」と判定される。
以上のことから、検査時間中における雰囲気温度の低下に影響されず、「ガス漏れ」の有無を判定できる。
【0039】
次に加圧空気を用いて行ったガス配管の気密検査の実験結果について説明する。
〔実験1〕
上記従来の水柱マノメータのみを使用し、加圧用ポンプで配管内を約1000mmH2 Oに加圧し、検査中に室内のクーラーを作動しない場合と、検査中に室内のクーラーを作動した場合における加圧空気の圧力を、アナログ出力付圧力計で記録して3回実験した結果、図7に示すように、前者の場合は特性イ、後者の場合は特性ロの値を示した。
【0040】
このことから、水柱マノメータでは、温度低下による圧力低下は少なく、漏れ検査に支障がないことが判る。
〔実験2〕
上記従来のディジタルマノメータのみを使用し、上記の条件で検査中に室内のクーラーを作動しない場合と、検査中に室内のクーラーを作動した場合における加圧空気の圧力をアナログ出力付圧力計で記録して3回実験した結果、図8に示すように、前者の場合は特性ハ、後者の場合は特性ニの値を示した。
【0041】
このことから、ディジタルマノメータのみでは、上記水柱マノメータのみに比べて、同一条件の温度低下で約2倍の圧力低下が表れた。このことから、前記で説明したように、温度低下が「漏れ有り」と誤判定されるおそれがあることが判る。
【0042】
〔実験3〕
図9は被検査ガス配管に、水柱マノメータのみ、ディジタルマノメータのみ、ディジタルマノメータと水柱マノメータを組み合わせたもの及びディジタルマノメータにエレメント6を付加した本発明装置のものを並列に接続配置して、意図的に漏れを作り、その漏れによる加圧空気の圧力変化量を測定した実験結果を示す。
【0043】
尚、この実験は図9の各欄に示す体積の空気を250mmH2 Oに加圧して封入し、その後、配管に設けた注射器で各欄に示す漏れ量分空気を取り出して漏れを意図的に作り、その圧力の終期値と初期値との差圧を現したものである。
【0044】
この図9において、特性ホは水柱マノメータのみ、特性ヘはディジタルマノメータのみ、特性トはディジタルマノメータと水柱マノメータを組み合わせたもの、特性チは本発明装置であるディジタルマノメータにエレメント6を付加したものである。
【0045】
この実験結果から、本発明装置による値チは、種々な漏れ条件において水柱マノメータ単独の場合の値ホとほぼ一致した。
したがって、本発明装置においては、エレメント6を付加しても水柱マノメータ単独による測定と同程度の精度で気密検査が行えることが分かる。
【0046】
尚、上記は雰囲気温度の低下時について説明したが、雰囲気温度の上昇時、例えば冬期において検査中に暖房器を作動させたときには、当然加圧空気の体積は増加する。この場合は、加圧空気の圧力が増加するため、「漏れ有り」との判定はされないので、この温度上昇時は考慮する必要はない。
【0047】
また、上記実施例においては、エレメント6内の加圧室17をゴム製のダイアフラム15で形成したが、圧力の変化によって加圧室17の容積を変化させる手段としては、上記のダイアフラムの代わりに金属製又は樹脂製のベローズ又はピストン等を用いてもよい。
次に、既にガスが供給されている既設配管の場合の気密検査作業について説明する。
【0048】
先ず三方栓2を、第1のホース3と第3のホース8とが連通するようにしておき、第1のホース3を台所のガス栓に接続し、その後、そのガス栓のコックを開き、ガス圧をエレメント6の加圧室17及びディジタルマノメータ11に導入する。次でガスメータの入口側にあるコックを閉じ、ガス圧を、被検査ガス配管1内及び第1のホース3からディジタルマノメータ11間に封じ込める。そして、ディジタルマノメータ11の測定スタートスイッチを押す。尚、この場合における通常のガス圧は200mmH2Oである。
【0049】
上記の測定スタートスイッチのオン操作により、そのガス圧がエレメント6及びディジタルマノメータ11に、上記加圧空気の場合と同様に作用し、ガス圧を直接用いてディジタルマノメータ11によりガス配管の気密検査が行える。
【0050】
この既設配管の気密検査の場合は、加圧用ポンプ4は使用しない。
以上のようであるから、上記図1及び図2のように三方栓2及び加圧用ポンプ4を有する装置では、上記新設配管及び既設配管の双方の気密検査が行える。
【0051】
しかし、既設配管の気密検査を専用とする場合には、上記の三方栓2及び加圧用ポンプ4は不要であるので、この場合は図10に示す第2実施例の構成にしてもよい。
【0052】
この第2実施例は、上記第1実施例における三方栓2及び加圧用ポンプ4を排し、第1の流路3を直接エレメント6の加圧室17に接続したものである。その他の構造は上記第1実施例と同様である。また、既設配管の気密検査作業は、ホース3を上記のようにしてガス配管に接続し、ガス圧により上記のように気密検査をする。
【0053】
【発明の効果】
以上のようであるから、本発明によれば、クーラー等による雰囲気温度の低下による影響の度合いを水柱マノメータと同等にし、水柱マノメータと同様の使い勝手でディジタルマノメータによるガス配管の気密検査が行えるので、水柱マノメータ及びディジタルマノメータを夫々単独で使用する従来の問題を解消し、検査員によるガス管の気密検査作業が容易になり、現場からの要請に応えることができる。更に、既成のディジタルマノメータを使用できる効果もある。
【0054】
更に請求項2及び3記載の発明によれば、加圧室をダイアフラム又はベローズ又はピストンで形成したので、エレメントを簡易に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガス配管気密検査装置の第1実施例を示す概念図。
【図2】図1のガス配管気密検査装置を携帯ケースに収納した状態を示す斜視図。
【図3】本発明におけるエレメントの底面図。
【図4】図3におけるA−A線断面図で無加圧状態を示す。
【図5】同じく加圧時の状態を示す断面図。
【図6】ディジタルマノメータのブロック線図。
【図7】水柱マノメータにおける温度低下時の圧力変化を示す特性図。
【図8】ディジタルマノメータ単独における温度低下時の圧力変化を示す特性図。
【図9】水柱マノメータ、ディジタルマノメータ、ディジタルマノメータ+水柱マノメータ、本発明のディジタルマノメータ+エレメントについて、意図的に漏れを作って圧力差を比較した図。
【図10】本発明のガス配管気密検査装置の第2実施例を示す概念図。
【符号の説明】
1…被検査ガス配管 2…三方栓
3,5,8,10…流路 4…加圧用ポンプ
6…エレメント 11…ディジタルマノメータ
15…ダイアフラム 17…加圧室
18…大気室 24…付勢手段
25…ストッパ 26…半導体圧力センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas pipe airtightness inspection apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for inspecting the presence or absence of gas leakage in a gas pipe, an appropriate amount of water is put into a U-shaped pipe made of a transparent pipe, and one of the U-shaped pipes is connected to a gas stopper of a gas pipe to be inspected and the connecting portion. After closing the cock of the other gas stopper and sealing the pressurized air or gas with a predetermined pressure in the gas pipe to be inspected, the air pressure or gas pressure is applied to the U-shaped tube by the switching valve, and after a predetermined time has elapsed There is a water column manometer method for judging the presence or absence of leakage of a gas pipe to be inspected by visually checking the fluctuation of the water level in the U-shaped pipe.
[0003]
As will be described later, this water column manometer has the advantage of being able to inspect for gas leakage without being affected by the ambient temperature. On the other hand, since the presence or absence of leakage is determined by the amount of fluctuation in the water level, the U-tube is nearly vertical. There is a problem that must be inspected while holding in a posture.
[0004]
Therefore, recently, using a digital manometer that detects pressure with a semiconductor pressure sensor, the air pressure or gas pressure sealed in the gas pipe to be inspected is led to the semiconductor pressure sensor by a switching valve and converted into an electrical signal. In addition, the signal is converted into a digital signal, the difference between the digital signal due to pressure fluctuations after the set time has elapsed and the initial digital signal is processed, and the presence or absence of a gas pressure is determined based on the presence or absence of a predetermined pressure difference. Came to be adopted. This digital manometer is proposed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-190735.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned digital manometer has an extremely large pressure fluctuation range due to the change in the atmospheric temperature during the inspection time compared to the water column manometer for the following reasons. It may be erroneously determined that there is a leak due to the change in.
[0006]
In general, the relationship between the pressure P and the volume V with respect to the gas temperature Τ is Boyle-Charles's law:
P 1 × V 1 / T 1 = P 2 × V 2 / T 2
When the temperature T 1 changes to T 2 , P 1 and V 1 also change to P 2 and V 2 . That is, the temperature change is dispersed into the volume change and the pressure change.
[0007]
Therefore, in the water column manometer, the water level in the U-shaped tube changes due to the temperature change of the pressurized air or gas, the volume of the air layer changes, and the volume change and the pressure change are dispersed. In this case, since the amount of volume change is small compared to the case of air leak or gas leak, the volume change can be ignored in determining the presence or absence of gas leak.
[0008]
On the other hand, in a digital manometer in which the volume of the pressurized air or gas circulation portion does not change, the energy at the time of change in the temperature of the pressurized air or gas acts only on the pressure change without being dispersed in the volume change. For this reason, the pressure value that fluctuates due to a temperature change is extremely larger than that of the water column manometer, and it is determined that there is a large pressure fluctuation in the digital manometer that directly detects the pressure.
[0009]
Therefore, when air or gas that has risen in temperature during sealing in the gas pipe to be inspected falls during the airtight inspection time, or in midsummer, a digital manometer heated by the heat in the car is brought into an inspection room where a cooler works. When the air cooler is turned on during the airtight inspection and the digital manometer is rapidly cooled during the inspection, the water column manometer is essentially “no leak”. There is a risk of judging “leak”.
[0010]
For this reason, there is a problem that the work efficiency is worse than that of the water column manometer, such as the need for re-inspection in the above atmosphere, and there has been a request for improvement from the work site.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a device that uses a digital manometer and solves the above-mentioned peculiar problems of the digital manometer, and can easily perform a gas pipe airtightness inspection with ease of use such as a water column manometer. To do.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a first invention according to
[0012]
In the present invention, in an airtight inspection operation in the case of a newly installed pipe to which no gas is supplied yet, first, pressurized air of a predetermined pressure is sealed in the gas pipe to be inspected (1) by the pressurizing pump (4). Next, the three-way plug (2) is switched so that the pressurized air in the gas pipe (1) to be inspected acts on the semiconductor pressure sensor (26) of the digital manometer (11) through the pressurized chamber (17) of the
[0013]
Next, after a predetermined time has elapsed, the pressure of the processing air is measured and stored by the digital manometer (11), and this is used as the final value. The difference between this final value and the previous initial value is calculated, and the difference value is calculated. Determine the presence or absence of leakage.
[0014]
When the atmospheric temperature decreases during the airtight inspection and the pressurized air is cooled and the pressure decreases, the volume of the pressurizing chamber (17) of the element (6) decreases and increases in proportion to this. Reduce the volume of compressed air. For this reason, the pressure drop value is extremely smaller than the pressure drop value due to the fact that the volume of pressurized air is constant and only the pressure is reduced.
[0015]
Therefore, the pressure difference due to temperature drop is much smaller than the pressure difference due to air leakage, and even with a digital manometer that uses pressure as a measurement element, the degree of influence of temperature change is equivalent to that of a water column manometer, and the ambient temperature Incorrect determination of “leakage” due to a drop in the level is not caused.
[0016]
In addition, in the case of an existing pipe to which gas has already been supplied, the airtightness inspection work is performed by first connecting the first flow path (3) and the third flow path (8) with the three-way plug (2). The flow path (3) is connected to a gas stopper such as a kitchen, and then the cock of the gas stopper is opened, and the gas pressure is introduced into the element (6) and the digital manometer (11). Next, the cock on the inlet side of the gas meter is closed, and the gas pressure is confined between the gas pipe (1) and the flow path (8) between the digital manometer (11). Then, the measurement start switch of the digital manometer (11) is pushed.
[0017]
Thereby, the air tightness inspection of the pipe by the digital manometer (11) can be performed in the same manner as described above by the gas pressure in the pipe.
According to a second aspect of the present invention, the pressurizing chamber of the element is formed of a diaphragm, a bellows, or a piston having an air chamber on the other surface, and the diaphragm, bellows, or piston is pressed by the biasing means. And a stopper for restricting the amount of movement of the diaphragm, bellows, or piston toward the pressurizing chamber .
[0018]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an element having a pressurizing chamber whose volume changes due to a change in pressure of pressurized air or gas, and a difference between an initial pressure and an end pressure having a semiconductor pressure sensor and acting thereon. A digital manometer that calculates the presence or absence of leakage by calculating the pressure, a flow path for applying air pressure or gas pressure in the pressurizing chamber of the element to the semiconductor sensor, a gas pipe to be inspected, and a pressurizing chamber of the element The element pressurizing chamber is formed of a diaphragm, bellows or piston having an air chamber on the other surface, and the diaphragm, bellows or piston is urged toward the pressurizing chamber by the urging means. Furthermore, a stopper is provided for restricting the amount of movement of the diaphragm, bellows or piston toward the pressurizing chamber.
[0019]
In the present invention, when an airtight inspection of an existing pipe is performed, the flow path (3) is connected to a gas plug of a kitchen or the like, and the gas is tested in the same manner as the airtight inspection of an existing pipe described in the invention of
[0020]
In the second and third inventions according to the second and third aspects, when the pressure of the pressurized air or gas in the pressurizing chamber (17) decreases, the diaphragm (15) or the bellows or the piston is urged ( 24) is moved to the pressurizing chamber (17) side to reduce the volume of the pressurizing chamber (17), the urging load of the decreasing pressure component urging means (24) pressurizes the pressurized air or gas, and the air pressure Or stop at a position that balances the gas pressure. Further, when the pressure of pressurized air or gas is greatly reduced due to air or gas leakage, the diaphragm (15) or bellows or piston abuts against the stopper ( 25 ) and the volume reduction of the pressurizing chamber (17) is prevented. Also, the pressure of pressurized air or gas is reduced. Therefore, only the pressure is greatly reduced without reducing the volume, and the digital manometer (11) determines that “leak is present”.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described based on the examples shown in the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram (piping diagram) of a gas piping airtightness inspection apparatus as a first embodiment of the present invention. In FIG. 1,
[0022]
[0023]
As shown in FIG. 2, the components communicated in this way are accommodated in a
[0024]
Next, the
[0025]
A
[0026]
[0027]
The biasing load of the
[0028]
[0029]
In the
Next, the
[0030]
As shown in the block diagram of FIG. 6, the
[0031]
Then, the air pressure or gas pressure from the
[0032]
Next, a description will be given of the airtightness inspection work of the gas pipe to be inspected in the case of a new pipe to which no gas is supplied yet.
First, after all gas plugs in the
[0033]
Next, the three-
[0034]
When the pressurized air is introduced into the
[0035]
Then, the pressure value of the pressurized air after a lapse of a predetermined time, for example, 2 to 3 minutes, is detected by the
[0036]
Further, during this inspection time, when the atmospheric temperature due to the phenomenon described above decreases and the pressurized air is cooled and its pressure decreases, the
[0037]
Further, if there is a leaking portion in the
[0038]
Therefore, the difference between the “final value” and “initial value” of the pressurized air becomes a large negative value exceeding the set value, and the
From the above, the presence or absence of “gas leak” can be determined without being affected by the decrease in the ambient temperature during the inspection time.
[0039]
Next, the experimental result of the gas tightness inspection of the gas piping performed using pressurized air will be described.
[Experiment 1]
Using only the above-mentioned conventional water column manometer, pressurizing the inside of the pipe to about 1000 mmH 2 O with a pressurizing pump, and pressurizing when the indoor cooler is not operated during inspection and when the indoor cooler is operated during inspection As a result of recording the pressure of air with a pressure gauge with an analog output and performing the experiment three times, as shown in FIG. 7, the value of the characteristic B was shown in the former case and the value of the characteristic B was shown in the latter case.
[0040]
From this, it can be seen that the water column manometer has little pressure drop due to a temperature drop and has no trouble in leak inspection.
[Experiment 2]
Using only the above-mentioned conventional digital manometer, the pressure of the pressurized air when the indoor cooler is not activated during the inspection under the above conditions and when the indoor cooler is activated during the inspection is recorded with a pressure gauge with analog output. As a result of three experiments, as shown in FIG. 8, the value of the characteristic D was shown in the former case and the value of the characteristic D was shown in the latter case.
[0041]
From this, the digital manometer alone showed a pressure drop of about twice as much as the temperature drop under the same conditions as compared with the water column manometer alone. From this, as described above, it can be seen that there is a possibility that the temperature drop may be erroneously determined as “leak”.
[0042]
[Experiment 3]
FIG. 9 shows an intentional arrangement in which a water column manometer only, a digital manometer only, a combination of a digital manometer and a water column manometer, and a device of the present invention in which an
[0043]
In this experiment, air of the volume shown in each column of FIG. 9 was pressurized and sealed in 250 mmH 2 O, and then the leak was intentionally leaked by taking out the air by the amount of leakage shown in each column with a syringe provided in the pipe. The pressure difference between the final value of the pressure and the initial value is expressed.
[0044]
In FIG. 9, the characteristic ho is only a water manometer, the characteristic is only a digital manometer, the characteristic is a combination of a digital manometer and a water column manometer, and the characteristic is an
[0045]
From this experimental result, the value h obtained by the device of the present invention almost coincided with the value e in the case of the water column manometer alone under various leakage conditions.
Therefore, in the device of the present invention, it can be seen that even if the
[0046]
In the above description, the atmospheric temperature is decreased. However, when the atmospheric temperature is increased, for example, when the heater is operated during the inspection in winter, the volume of the pressurized air naturally increases. In this case, since the pressure of the pressurized air increases, it is not determined that there is “leak”, so there is no need to consider this temperature rise.
[0047]
In the above embodiment, the pressurizing
Next, the airtightness inspection work in the case of existing pipes to which gas has already been supplied will be described.
[0048]
First, the three-
[0049]
When the measurement start switch is turned on, the gas pressure acts on the
[0050]
In the case of the airtight inspection of the existing piping, the pressurizing
As described above, in the apparatus having the three-
[0051]
However, when the airtight inspection of the existing piping is dedicated, the above-described three-
[0052]
In the second embodiment, the three-
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the degree of influence due to a decrease in ambient temperature due to a cooler or the like is made equivalent to that of a water column manometer, and airtight inspection of gas piping by a digital manometer can be performed with the same ease of use as a water column manometer. The conventional problem of using the water column manometer and the digital manometer alone can be solved, and the gas pipe airtight inspection work by the inspector can be facilitated to meet the demands from the site. Furthermore, there is an effect that an existing digital manometer can be used.
[0054]
Further, according to the second and third aspects of the invention, since the pressurizing chamber is formed of a diaphragm, a bellows or a piston, the element can be easily formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a gas piping airtightness inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state where the gas piping airtightness inspection device of FIG. 1 is housed in a carrying case.
FIG. 3 is a bottom view of an element in the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state during pressurization.
FIG. 6 is a block diagram of a digital manometer.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a pressure change at a temperature drop in a water column manometer.
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a pressure change at a temperature drop in a digital manometer alone.
FIG. 9 is a diagram comparing a pressure difference by intentionally creating a leak in a water column manometer, a digital manometer, a digital manometer + water column manometer, and a digital manometer + element of the present invention.
FIG. 10 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the gas piping airtightness inspection apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
25 ...
Claims (3)
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