JP4317563B2 - Gas leak rate measurement method and gas piping maintenance method - Google Patents

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Description

本発明は、ガス配管のフランジ接合部におけるガス漏洩速度を精度良く測定できる測定方法、および安定したエアーの供給が可能であり、かつ経済性に優れたガス配管のメンテナンス方法に関する。   The present invention relates to a measuring method capable of accurately measuring a gas leakage rate at a flange joint portion of a gas pipe, and a gas pipe maintenance method capable of supplying a stable air and being excellent in economy.

工場内で使用される高圧ガスとしてエアー、アルゴン、窒素等が用いられており、これらの高圧ガスはコンプレッサーから配管網を介して各工程へ供給されるが、配管の錆や腐食などによってガス漏れが発生する。   Air, argon, nitrogen, etc. are used as high-pressure gas used in the factory, and these high-pressure gases are supplied to each process from the compressor via the piping network. Will occur.

高圧ガスのうちエアー漏れは、供給先の工程に影響を及ぼさない程度の微量であれば許容されるが、有毒ガスや可燃性ガス等の漏れは僅かな量でも許されず、またアルゴンなどの高価なガスの漏れは、経済的な損失が大きいことから、僅かな量でも回避しなければならない。このため、高圧ガスを供給するガス配管は、目視によってガス漏れを点検する方法や、ガス配管に設置された圧力計を用いて、圧力の変動を感知することによりガス漏れを点検する方法等により管理が行われる。   Of high-pressure gas, air leakage is permissible as long as it does not affect the process of the supply destination, but leakage of toxic gas and flammable gas is not allowed even in a small amount, and expensive such as argon Gas leaks must be avoided in small quantities due to the large economic losses. For this reason, gas pipes that supply high-pressure gas can be visually checked for gas leaks, or by using a pressure gauge installed in the gas pipes to detect pressure fluctuations, etc. Management is performed.

しかし、目視による点検方法には、管理者の習熟による誤差が大きいという問題があり、また圧力計による点検方法には、微量のガス漏れは感知が困難であるという問題がある。これらの問題を解決するために、配管のガス漏れの検出方法に関し、従来から種々の検討が行われている。   However, the visual inspection method has a problem that an error due to the learning of the manager is large, and the inspection method using the pressure gauge has a problem that it is difficult to detect a small amount of gas leakage. In order to solve these problems, various studies have conventionally been made on methods for detecting gas leaks in piping.

例えば、特許文献1には、粒子表面に特定の化合物を存在させることにより、水素、一酸化炭素、アセチレン、メタンなどの可燃性ガスとの反応によって変色するガス漏れ検知用顔料が開示されている。この顔料を配合した塗料を配管等の表面に塗布することにより、ガス漏れの生じている箇所のみが変色するので、可燃性ガスの漏れを的確に検出することができる。しかし、特許文献1で開示される方法では、可燃性ガス以外のガスの検出が困難であるという問題があり、また工場内のガス配管全てを塗装する必要があることから、設備費用を要するという問題がある。   For example, Patent Literature 1 discloses a gas leak detection pigment that changes color by reaction with a combustible gas such as hydrogen, carbon monoxide, acetylene, or methane by causing a specific compound to exist on the particle surface. . By applying the paint blended with this pigment to the surface of a pipe or the like, only the portion where the gas leakage occurs is discolored, so that the leakage of the combustible gas can be accurately detected. However, in the method disclosed in Patent Document 1, there is a problem that it is difficult to detect gases other than combustible gas, and it is necessary to paint all the gas pipes in the factory, which requires equipment costs. There's a problem.

また、特許文献2には、漏れ音を検出する超音波検出器と、前記超音波検出器の出力信号を入力し予め定めた狭帯域の周波数のみを通過させる帯域フィルタと、前記帯域フィルタの出力信号を検波する検波器とを備えることにより、配管の継部等の漏れを容易、かつ的確に検査することができる超音波式漏れ検出器が開示されている。超音波式漏れ検出器は、発生する超音波の周波数を検出することから、漏洩するガスの種類に関わらず適用できるとともに、設備費用を抑えることができるという利点がある。   Patent Document 2 discloses an ultrasonic detector that detects leakage sound, a band-pass filter that inputs an output signal of the ultrasonic detector and passes only a predetermined narrow-band frequency, and an output of the band-pass filter. There has been disclosed an ultrasonic leak detector that includes a detector for detecting a signal and that can easily and accurately inspect leaks in a pipe joint or the like. Since the ultrasonic leak detector detects the frequency of the generated ultrasonic wave, it has an advantage that it can be applied regardless of the type of gas leaking and the equipment cost can be reduced.

このように、配管に発生したガス漏れを検出する方法に関しては、従来から種々の技術開発が行われている。   As described above, various techniques have been conventionally developed for detecting a gas leak generated in a pipe.

特開平8−129008号公報JP-A-8-129008 特開平11−142279号公報JP-A-11-142279

超音波式漏れ検出器を用いれば、広範囲にわたる配管網の調査でも、配管のガス漏れ箇所を容易に検出することができる。また、超音波式漏れ検出器には、様々な種類があり、ガス漏れの発生箇所を検出できるだけではなく、その発生箇所におけるガス漏洩速度、すなわち、単位時間当たり(例えば、1分当たり)のガスの漏洩量を測定できる検出器も開発されている。このようなガス漏洩速度が測定可能な超音波式漏れ検出器を用いれば、検出されたガス漏れ箇所における腐食や穴あき等の進行状況も評価することができる。   If an ultrasonic leak detector is used, it is possible to easily detect a gas leak point in a pipe even in a wide range of pipe network surveys. In addition, there are various types of ultrasonic leak detectors that can detect not only the location where gas leaks occur, but also the gas leak rate at that location, that is, gas per unit time (for example, per minute). Detectors that can measure the amount of leakage are also being developed. By using such an ultrasonic leak detector capable of measuring the gas leak rate, it is possible to evaluate the progress of corrosion, perforation, etc. at the detected gas leak location.

しかし、本発明者らが、ガス漏洩速度が測定可能な超音波式漏れ検出器を用いて、配管網を調査したところ、ガス配管の穴あきについては、ガス漏れ箇所の検出およびガス漏洩速度の測定は可能であるが、ガス配管のフランジ接合部については、ガス漏れ箇所の検出およびガス漏洩速度の測定が困難であることが確認された。このため、配管網におけるガス漏れ状況を調査する場合には、ガス漏洩速度が測定可能な超音波式漏れ検出器を用いても、配管網全体としての正確な漏洩量の把握が困難となる。   However, the present inventors investigated the piping network using an ultrasonic leak detector capable of measuring the gas leakage rate. Although measurement is possible, it has been confirmed that it is difficult to detect the gas leak point and measure the gas leak rate at the flange joint of the gas pipe. For this reason, when investigating the gas leakage situation in the piping network, it is difficult to accurately grasp the leakage amount of the entire piping network even if an ultrasonic leak detector capable of measuring the gas leakage rate is used.

一方、供給されるガスが高圧エアーであるガス配管のメンテナンスの対応において、微量のエアー漏れであれば修理することなく放置する場合や、エアー漏れが確認されたガス配管をその都度修理または交換する場合がある。   On the other hand, in the case of maintenance of gas pipes where the supplied gas is high pressure air, if there is a minute amount of air leak, leave it without repair, or repair or replace the gas pipe where air leak is confirmed each time. There is a case.

微量のエアー漏れの場合に修理することなく放置するのは、微量のエアー漏れ程度であれば、供給先の生産に支障を生じることなく、供給元であるコンプレッサーの出力を上昇させれば、圧力低下の問題が生じないからである。また、配管の総延長が長い場合には、微量のエアー漏れの発生頻度が高くなるので、エアー漏れ箇所を検出する度に配管を修理または交換すると、修理費用が嵩むことになり、費用の増加も微量のエアー漏れが放置される要因である。しかし、微量のエアー漏れであっても、発生箇所数が著しく増加すると配管内の圧力を低下させ、さらに長期間放置すると安定したエアー供給への悪影響が顕在化するので、修理が必要になる。   If there is only a small amount of air leakage, leaving it without repair in the case of a small amount of air leakage will not interfere with production at the supplier, and if the output of the compressor that is the supply source is increased, the pressure will increase. This is because the problem of reduction does not occur. In addition, if the total length of the piping is long, the frequency of occurrence of minute air leaks increases, so repairing or replacing the piping every time an air leak location is detected increases repair costs and increases costs. Is also a factor that neglects a small amount of air leakage. However, even if a small amount of air leaks, the pressure in the piping is lowered when the number of occurrence points is remarkably increased, and if it is left for a long period of time, the adverse effect on the stable air supply becomes obvious, and repair is necessary.

これに対し、エアー漏れが確認されたガス配管をその都度修理または交換する場合は、エアー漏れを確実に修復することができるものの、配管を修理または交換する期間中は、高圧エアーの供給が停止し、またはその供給量が減少することから、供給先の生産に影響を及ぼすことになる。さらに、配管の総延長が長い場合には、少量のエアー漏れ箇所を検出する度に配管を修理または交換すると、修理費用が嵩むことになる。   On the other hand, when repairing or replacing a gas pipe that has been confirmed to have an air leak, it is possible to reliably repair the air leak, but the supply of high-pressure air is stopped while the pipe is being repaired or replaced. However, since the supply amount is reduced, the production of the supply destination is affected. Furthermore, when the total length of the pipe is long, repair cost increases if the pipe is repaired or replaced each time a small amount of air leakage is detected.

このように、従来のガス配管のメンテナンスの対応において、微量のエアー漏れを修理することなく放置する場合には、発生箇所数の著しい増加による配管内の圧力低下が問題となり、エアー漏れが確認されたガス配管毎に修理または交換する場合には、修理期間中のエアー供給量の減少および修理費用の増加が問題となる。   In this way, in the case of maintenance of conventional gas piping, when leaving a small amount of air leakage without repairing, the pressure drop in the piping due to a significant increase in the number of occurrences becomes a problem, and air leakage is confirmed. When repair or replacement is performed for each gas pipe, there is a problem in that the amount of air supply during the repair period is reduced and the repair cost is increased.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ガス配管のフランジ接合部におけるガス漏洩速度を精度良く測定できる測定方法、および安定したエアーの供給が可能であり、かつ経済性に優れたガス配管のメンテナンス方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and is capable of accurately measuring the gas leakage rate at the flange joint of the gas pipe, and can supply a stable air and is excellent in economic efficiency. The purpose is to provide a maintenance method for the gas pipe.

本発明者らは、ガス漏洩速度を測定できる超音波式漏れ検出器を用いて、ガス配管のフランジ接合部におけるガス漏れ箇所を検出できる方法、およびガス漏洩速度を精度良く測定できる方法について種々の検討を行った。ガス漏洩速度を測定できる超音波式漏れ検出器としては、例えば、株式会社山武社製のPlantWalker(登録商標)LEAK DETECTOR II(以下、「PlantWalker」という)を挙げることができる。   The present inventors use various ultrasonic leak detectors that can measure the gas leak rate, various methods for detecting the gas leak location at the flange joint of the gas pipe, and methods for accurately measuring the gas leak rate. Study was carried out. Examples of the ultrasonic leak detector that can measure the gas leak rate include Plant Walker (registered trademark) LEAK DETECTOR II (hereinafter referred to as “Plant Walker”) manufactured by Yamatake Corporation.

図1は、PlantWalkerを用いた、ガス配管におけるガス漏れ箇所の検出方法およびガス漏洩速度の測定方法を模式的に説明する図である。PlantWalker1は集音特性を持つパラボラ集音器2と、超音波センサ3と、信号の増幅レベルの設定等を行う表示操作パネル4から成る超音波式漏れ検出器である。   FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a method for detecting a gas leak point in a gas pipe and a method for measuring a gas leak rate using a Plant Walker. The Plant Walker 1 is an ultrasonic leak detector including a parabolic sound collector 2 having sound collection characteristics, an ultrasonic sensor 3, and a display operation panel 4 for setting a signal amplification level.

ガス配管5に穴あきが生じると、配管を流れる気体が大気中に放出されるので、静止している大気と、速度を持った気体との境界で渦6が発生し、それに伴って超音波が発生する。PlantWalker1を用いた検出方法では、超音波の流れ方向7にパラボラ集音器2を向けることにより、超音波センサ3が40kHz付近の超音波を感知し、ガス漏れ箇所を検出できる。さらに、PlantWalker1は、表示操作パネル4に記録されたデータに基づいて漏洩レベルを十数段階で表示できるので、その表示からガス漏洩速度の換算が可能となる。   When the gas pipe 5 is perforated, the gas flowing through the pipe is released into the atmosphere, so a vortex 6 is generated at the boundary between the stationary atmosphere and the gas with velocity, and ultrasonic waves are generated accordingly. Will occur. In the detection method using the Plant Walker 1, by directing the parabolic sound collector 2 in the ultrasonic flow direction 7, the ultrasonic sensor 3 senses an ultrasonic wave in the vicinity of 40 kHz and can detect a gas leak location. Furthermore, since the Plant Walker 1 can display the leakage level in ten or more stages based on the data recorded on the display operation panel 4, the gas leakage rate can be converted from the display.

このような超音波式漏れ検出器を用いても、フランジ接合部におけるガス漏れ箇所の検出およびガス漏洩速度を高精度に測定することが困難である。その理由として、フランジ接合部は2枚のフランジ間に固定用シールであるガスケットが挟まれた構造であることから、フランジが障害となり、ガス漏れ箇所から発生する超音波が検出されにくいことが考えられる。さらに、ガスケットは樹脂製のものが多く、配管の穴あき箇所とは素材が異なることも、超音波が検出されにくい原因と考えられる。   Even if such an ultrasonic leak detector is used, it is difficult to detect the gas leak location at the flange joint and to measure the gas leak speed with high accuracy. The reason for this is that the flange joint has a structure in which a gasket, which is a fixing seal, is sandwiched between two flanges, so that the flange becomes an obstacle and it is difficult to detect the ultrasonic waves generated from the gas leak location. It is done. Further, many gaskets are made of resin, and the fact that the material is different from the holed portion of the pipe is also considered to be a cause of difficulty in detecting ultrasonic waves.

本発明者らは、検討を重ねた結果、ガス漏れに伴い泡を形成する液体(以下、「泡形成液」という)をフランジ接合部のガスケット全周に塗布することにより、ガス漏れが発生しているフランジ接合部では、泡の形成と破裂が繰り返されることに着目し、超音波式漏れ検出器が、泡の微少な破裂音を検出することにより、ガス漏れの検出感度が向上するという知見を得た。   As a result of repeated studies, the present inventors applied a liquid that forms bubbles along with gas leakage (hereinafter referred to as “foam forming liquid”) to the entire circumference of the gasket at the flange joint, thereby causing gas leakage. Focusing on the repeated formation and rupture of bubbles at the flange joints, the knowledge that the ultrasonic leak detector improves the detection sensitivity of gas leaks by detecting a slight burst sound of bubbles Got.

さらに、本発明者らは、泡形成液をフランジ接合部のガスケット全周に塗布することにより、フランジ接合部から漏れるガスの流れが、表面を濡らす液体の抵抗を受けて乱れて、渦の発生が促進されると考え、フランジ接合部を濡らした状態で測定を行うことにより、測定精度が向上することを見出した。   Furthermore, the present inventors apply a foam-forming liquid to the entire circumference of the gasket at the flange joint, so that the gas flow leaking from the flange joint is disturbed by the resistance of the liquid that wets the surface, and vortex generation occurs. It was found that the measurement accuracy was improved by performing measurement with the flange joints wet.

このようにフランジ接合部を濡らした状態に維持し、超音波式漏れ検出器を当てたところ、ガス漏れが検出されるのみならず、その漏洩速度も精度良く測定できることを確認した。   As described above, when the flange joint was kept wet and an ultrasonic leak detector was applied, it was confirmed that not only gas leak was detected, but also the leak rate could be measured with high accuracy.

さらに、本発明者らは、測定された漏洩速度の値を、供給されるガスが高圧エアーであるガス配管のメンテナンス方法に利用することを試みた。そして、漏洩によるエアーの損失および修理に要する修理費、並びに漏洩による生産効率の低下および修理期間中の生産効率の低下等を勘案し、安定したエアーの供給と経済性との総合的な調整について検討した。その結果、定期的に配管網のエアー漏れの発生状況を検出器で点検し、測定された漏洩速度に基づいて、エアー漏れによる支障が大きいと判定された箇所のみを修理し、微量のエアー漏れ箇所は修理を行わず漏洩速度の進行を見守るのが経済性に優れたメンテナンス方法であることを知得した。   Furthermore, the present inventors tried to use the value of the measured leakage rate for a maintenance method of gas piping in which the supplied gas is high-pressure air. Considering the loss of air due to leakage and the repair costs required for repairs, as well as the reduction in production efficiency due to leakage and the reduction in production efficiency during the repair period, etc., comprehensive adjustment between stable air supply and economic efficiency investigated. As a result, periodically check the occurrence of air leaks in the piping network with a detector, and based on the measured leak rate, repair only those areas that were determined to have a large problem due to air leaks, and trace air leaks. It was learned that it is an economical maintenance method to watch the progress of the leak rate without repairing the part.

本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものであり、下記(1)および(2)のガス漏洩速度の測定方法、並びに下記(3)のガス配管のメンテナンス方法を要旨としている。
(1)単位時間当たりのガスの漏洩量を測定できる超音波式漏れ検出器を用いて、ガス配管のフランジ接合部におけるガス漏洩速度を測定する方法であって、前記フランジ接合部の固定用シールであるガスケット部分を、泡形成液を塗布することにより濡らした後に、前記フランジ接合部のガス漏洩速度を、前記超音波式漏れ検出器を用いて測定することを特徴とするガス漏洩速度の測定方法。
(2)上記(1)に記載のガス漏洩速度の測定方法では、前記泡形成液として界面活性剤の水溶液を用いることにより、泡の発生が促されて、泡の微少な破裂音が検出されることから、ガス漏れの検出感度が向上するので望ましい。
(3)配管内に供給されるガスが高圧エアーであり、かつ複数のフランジ接合部を有するガス配管のメンテナンス方法であって、前記フランジ接合部におけるエアーの漏洩速度を上記(1)または(2)に記載の測定方法を用いて測定し、得られた漏洩速度の値に基づいてフランジ接合部の修理の要否を判定し、測定されたフランジ接合部の修理必要、または修理不要を判別することを特徴とするガス配管のメンテナンス方法。
The present invention has been completed on the basis of the above findings, and has the gist of the following (1) and (2) gas leak rate measuring method and the following (3) gas pipe maintenance method.
(1) A method for measuring a gas leakage rate at a flange joint portion of a gas pipe using an ultrasonic leak detector capable of measuring a gas leak amount per unit time, the fixing seal for the flange joint portion After the gasket portion is wetted by applying a foam-forming liquid, the gas leak rate of the flange joint is measured using the ultrasonic leak detector. Method.
(2) In the method for measuring a gas leakage rate described in (1) above, by using an aqueous solution of a surfactant as the foam-forming liquid, the generation of foam is promoted, and a fine burst sound of foam is detected. Therefore, it is desirable because the gas leak detection sensitivity is improved.
(3) A gas pipe maintenance method in which the gas supplied into the pipe is high-pressure air and has a plurality of flange joints, wherein the air leakage rate at the flange joints is set to the above (1) or (2 ) To determine whether or not the flange joint needs to be repaired based on the obtained leak rate value, and determine whether or not the measured flange joint needs repair. The maintenance method of the gas piping characterized by the above-mentioned.

本発明において「ガス」とは、工業的に使用されるエアー、アルゴン、窒素等の不燃性ガスおよび水素等の可燃性ガスを含む各種気体を意味する。   In the present invention, “gas” means various gases including industrially used air, non-combustible gas such as argon and nitrogen, and combustible gas such as hydrogen.

また、「泡形成液」とは、ガス配管の漏れに伴いガスが吹き込まれて膨らむことにより、泡が発生する程度の表面張力を有する液体を意味する。例えば、石鹸水や洗剤の水溶液等の界面活性剤の水溶液を用いることができる。   Further, the “foam forming liquid” means a liquid having a surface tension enough to generate bubbles when a gas is blown and swells along with leakage of a gas pipe. For example, an aqueous solution of a surfactant such as soapy water or an aqueous solution of a detergent can be used.

本発明のガス漏洩速度の測定方法によれば、フランジ接合部を、泡形成液を塗布することにより濡らした後に、フランジ接合部のガス漏洩速度を、超音波式漏れ検出器を用いて測定することにより、従来は困難であった、ガス配管のフランジ接合部のガス漏れ箇所を検出できるとともに、精度良く漏洩速度を測定できる。   According to the gas leak rate measuring method of the present invention, after the flange joint is wetted by applying a foam-forming liquid, the gas leak rate of the flange joint is measured using an ultrasonic leak detector. As a result, it is possible to detect the gas leak location at the flange joint of the gas pipe, which has been difficult in the past, and to measure the leak rate with high accuracy.

さらに、本発明のガス配管のメンテナンス方法によれば、上記ガス漏洩速度の測定方法を取り入れることにより、ガス配管のフランジ接合部におけるエアーの漏洩速度を把握できることから、エアー漏れ箇所に対する修理の要否を、測定された漏洩速度に基づいて客観的に判定できるので、安定したエアーの供給が可能となり、かつ修理費を必要最小限にすることができる。これにより、エアー漏れによる損失を低減でき、かつ修理費を抑制できるので、経済性に優れたガス配管のメンテナンスが可能となる。   Furthermore, according to the maintenance method of the gas pipe of the present invention, since the air leak speed at the flange joint portion of the gas pipe can be grasped by adopting the gas leak rate measuring method, it is necessary to repair the air leak location. Can be objectively determined based on the measured leak rate, so that a stable supply of air can be performed and the repair cost can be minimized. As a result, loss due to air leakage can be reduced, and repair costs can be reduced, so that maintenance of gas piping with excellent economic efficiency becomes possible.

本発明のガス漏洩速度の測定方法によれば、従来は困難であった、ガス配管のフランジ接合部のガス漏れ箇所を検出できるとともに、その漏洩速度を精度良く測定することが可能となる。フランジ接合部におけるガス漏れ箇所の検出およびガス漏洩速度の測定は、フランジが障害となり、ガス漏れ箇所から発生する超音波が検出されにくいことから、精度良く実施するのは困難である。   According to the gas leak rate measuring method of the present invention, it is possible to detect the gas leak location of the flange joint portion of the gas pipe, which has been difficult in the past, and to accurately measure the leak rate. The detection of the gas leak location and the measurement of the gas leak rate at the flange joint are difficult to carry out with high accuracy because the flange becomes an obstacle and the ultrasonic waves generated from the gas leak location are difficult to detect.

このため、本発明のガス漏洩速度の測定方法では、ガス漏れの検出感度が向上するように、前処理を行った後に、ガス漏洩速度を測定する構成を採用している。具体的には、フランジ接合部の固定用シールであるガスケット部分を、泡形成液を塗布することにより濡らした後に、超音波式漏れ検出器を用いて、ガス漏れ箇所の検出およびガス漏洩速度の測定を行う。泡形成液は、ガスが吹き込まれることにより泡が発生する程度の表面張力を有する液体であればよいので、石鹸水等の界面活性剤の水溶液が適用可能である。   For this reason, the method for measuring the gas leakage rate of the present invention employs a configuration in which the gas leakage rate is measured after the pretreatment so that the gas leakage detection sensitivity is improved. Specifically, after the gasket portion, which is a fixing seal for the flange joint, is wetted by applying a foam-forming liquid, an ultrasonic leak detector is used to detect the gas leak location and the gas leak rate. Measure. Since the foam-forming liquid may be a liquid having a surface tension such that bubbles are generated when gas is blown, an aqueous solution of a surfactant such as soapy water is applicable.

このように、フランジ接合部を泡形成液で濡らすのは、泡の形成と破裂が繰り返されることにより、泡の微少な破裂音が検出されるので、ガス漏れの検出感度が向上するからであり、また、フランジ接合部から漏れるガスの流れが、表面を濡らす液体の抵抗を受けて乱れることにより、渦の発生が促進されて、測定精度が向上すると考えられるからである。   The reason why the flange joint is wetted with the foam-forming liquid in this way is that, since foam is repeatedly formed and ruptured, a fine burst sound of the foam is detected, so that the gas leak detection sensitivity is improved. In addition, it is considered that the flow of gas leaking from the flange joint is disturbed by the resistance of the liquid that wets the surface, thereby promoting the generation of vortices and improving the measurement accuracy.

本発明のガス漏洩速度の測定方法では、ガス漏れの発生箇所におけるガス漏洩速度を測定できる超音波式漏れ検出器を用いる。このような機能を備えた超音波式漏れ検出器としては、例えば、前述のPlantWalkerを挙げることができる。   In the gas leak rate measuring method of the present invention, an ultrasonic leak detector capable of measuring the gas leak rate at the location where the gas leak occurs is used. As an ultrasonic leak detector having such a function, for example, the above-mentioned Plant Walker can be mentioned.

次に、本発明のガス配管のメンテナンス方法について説明する。   Next, the maintenance method of the gas piping of the present invention will be described.

本発明のガス配管のメンテナンス方法は、配管内に供給されるガスが高圧エアーであり、かつ複数のフランジ接合部を有するガス配管のメンテナンス方法であって、フランジ接合部におけるエアーの漏洩速度を本発明で規定する測定方法を用いて測定し、得られた漏洩速度の値に基づいてフランジ接合部の修理の要否を判定し、測定されたフランジ接合部の修理必要、または修理不要を判別することを特徴とする。   The gas pipe maintenance method of the present invention is a gas pipe maintenance method in which the gas supplied into the pipe is high-pressure air and has a plurality of flange joints, and the air leakage rate at the flange joints is determined. Measure using the measurement method specified in the invention, determine whether or not the flange joint needs to be repaired based on the obtained leak rate value, and determine whether the measured flange joint needs repair or not It is characterized by that.

このように、配管内に高圧エアーが供給される配管を対象としたのは、有毒ガスや可燃性ガス等の漏れは僅かな量でも許容できず、またアルゴンなどの高価なガスの漏れは、経済的な損失が大きいことから、僅かな量でも回避しなければならないからである。   In this way, pipes that are supplied with high-pressure air in the pipes are targeted for leaks of toxic gases and flammable gases even in small quantities, and leaks of expensive gases such as argon are This is because even a small amount must be avoided because the economic loss is large.

また、本発明のガス配管のメンテナンス方法は、測定された漏洩速度の値に基づいてフランジ接合部の修理必要または修理不要を判定する。このように、実測データに基づくことにより、エアー漏れ箇所に対する修理の要否を客観的に判定できるので、安定したエアーの供給が可能となり、かつ修理費を必要最小限にすることができる。   In the gas pipe maintenance method of the present invention, it is determined whether the flange joint is repaired or not repaired based on the measured value of the leakage rate. As described above, based on the actually measured data, it is possible to objectively determine whether or not the air leaking portion needs to be repaired. Therefore, it is possible to supply a stable air and to minimize the repair cost.

具体的な判定方法としては、許容される漏洩速度の規定値を定めて、フランジ接合部毎に、漏洩速度が規定値を超えている場合には修理必要と判定し、漏洩速度が規定値未満の場合には修理不要と判定する方法がある。   As a specific determination method, a specified value for the allowable leak rate is determined, and if the leak rate exceeds the specified value for each flange joint, it is determined that repair is necessary, and the leak rate is less than the specified value. In this case, there is a method for determining that repair is unnecessary.

また、全フランジ接合部の漏洩速度を測定し、漏洩速度の高い順に上位から累積し、累積された漏洩速度が、設定された許容値内に収まる箇所群を一つのグループとして修理必要と判定し、残りの箇所を修理不要と判別してもよい。例えば、フランジ接合部のうち、測定された漏洩速度の高い上位2%を修理必要と判別する方法を採用すれば、後述するように、ガス漏れ量による損失を低減でき、かつ修理費を抑制できる。   In addition, the leak rate of all flange joints is measured and accumulated from the top in the order of the leak rate, and it is determined that repair is necessary as a group of points where the accumulated leak rate falls within the set tolerance. The remaining portion may be determined as not requiring repair. For example, if a method of determining that the top 2% of the measured leak rate in the flange joint is repaired is required, the loss due to the amount of gas leakage can be reduced and the repair cost can be suppressed as will be described later. .

本発明のガス漏洩速度の測定方法およびガス配管のメンテナンス方法の効果を確認するため、工場内において、エアーが供給される配管の全フランジ接合部のエアーの漏洩速度を測定した。
(試験条件)
本発明で規定する方法で漏洩速度を測定した本発明例と、従来の方法で漏洩速度を測定した比較例を、それぞれ1000箇所のフランジ接合部について行った。
In order to confirm the effects of the gas leak rate measuring method and the gas pipe maintenance method of the present invention, the air leak rate of all flange joints of the pipe supplied with air was measured in the factory.
(Test conditions)
An example of the present invention in which the leakage rate was measured by the method defined in the present invention and a comparative example in which the leakage rate was measured by a conventional method were performed on 1000 flange joints, respectively.

エアーの漏洩速度の測定では、超音波式漏れ検出器としてPlantWalkerを用い、また泡形成液として石鹸水を用いた。   In the measurement of the air leak rate, Plant Walker was used as an ultrasonic leak detector, and soap water was used as a foam forming liquid.

ガス配管のメンテナンス方法については、測定した各箇所におけるエアーの漏洩速度に基づき、漏洩速度の高い上位2%、すなわち、1000箇所の中で漏洩速度が高い20箇所を選択して修理必要と判別する方法を採用した。上から20位に該当する箇所が複数ある場合には、20位に該当する箇所の中から無作為に必要な箇所数だけ選択して、上位20箇所を決定した。   Regarding the maintenance method of gas piping, based on the measured air leak rate at each location, the top 2% with the highest leak rate, that is, the 20 locations with the highest leak rate in 1000 locations are selected and determined to be repaired. The method was adopted. When there were a plurality of places corresponding to the 20th place from the top, the number of places required at random was selected from the places corresponding to the 20th place, and the top 20 places were determined.

比較例は、前処理を行うことなく、すなわち、測定前にフランジ接合部に石鹸水を塗布することにより濡らすことなく、乾いた状態でPlantWalkerによりエアー漏れの検出およびエアーの漏洩速度の測定を実施した。全箇所を測定したが、一回目の測定ではエアー漏れは1箇所も検出できなかった。   In the comparative example, air leak detection and air leak rate measurement were performed by Plant Walker in a dry state without pretreatment, that is, without wet by applying soapy water to the flange joint before measurement. did. All locations were measured, but no air leak was detected in the first measurement.

このため、再度十分な時間をかけて慎重に全箇所を測定した。エアー漏れ箇所の検出は安定せず、また漏洩速度の測定値の再現性も悪かったため、測定時間は本発明例の約5倍の時間を要した。その結果、辛うじて32箇所の漏れ箇所を検出できたので、その中から上位20箇所を特定し、フランジ接合部の修理が必要と判定した。修理必要と判定された20カ所のフランジ接合部の漏洩速度の合計値を計算し、修理を行った。   For this reason, all locations were carefully measured over a sufficient time again. The detection of the air leak location was not stable, and the reproducibility of the measured value of the leak rate was poor, so that the measurement time required about five times as long as that of the present invention example. As a result, since it was possible to barely detect 32 leak points, the top 20 points were identified from among them, and it was determined that repair of the flange joint was necessary. The total leak rate of 20 flange joints determined to be repaired was calculated and repaired.

比較例に引き続いて本発明例を実施した。まず、フランジ接合部のガスケット全周を、石鹸水を塗布することにより濡らし、フランジ接合部におけるエアーの漏洩速度を、PlantWalkerを用いて測定した。この作業を全箇所について実施した結果、1000箇所中、720箇所の漏れ箇所が検出できた。測定された漏洩速度が高い20箇所を選択し、フランジ接合部の修理が必要と判定した。修理必要と判定された20カ所のフランジ接合部のガス漏洩速度の合計値P(m3/min)を計算し、修理を行った。 Following the comparative example, the inventive example was carried out. First, the entire circumference of the gasket at the flange joint was wetted by applying soapy water, and the air leakage rate at the flange joint was measured using a Plant Walker. As a result of carrying out this operation for all locations, 720 leak locations were detected in 1000 locations. Twenty locations where the measured leakage rate was high were selected, and it was determined that repair of the flange joint was necessary. A total value P (m 3 / min) of gas leakage rates at 20 flange joints determined to be repaired was calculated for repair.

また、本発明例および比較例それぞれについて、エアーの使用条件をほぼ同等とし、修理の前後におけるコンプレッサーからの送気量の一日当たりの平均値を算出した。この算出値に基づき、修理後のコンプレッサーからの送気量の減少分R(m3/min)を算出した。配管の修理によるエアーの漏洩速度の低減効果が大きければ、コンプレッサーから送気されるエアーの量を減少させることができるので、コンプレッサーからの送気量の減少分Rは、本発明によるエアーの漏洩速度の低減効果の指標となる。
(試験結果)
本発明例および比較例における、修理後の送気量の減少分Rを比較した結果、本発明例では、比較例の約8倍に当たる送気量が減少した。すなわち、本発明例のエアーの漏洩速度の低減効果は、比較例の約8倍であることが確認できた。
For each of the inventive examples and the comparative examples, the air use conditions were substantially the same, and the average value of the amount of air supplied from the compressor before and after repair was calculated per day. Based on this calculated value, a decrease R (m 3 / min) of the air supply amount from the compressor after repair was calculated. If the effect of reducing the air leakage rate by repairing the piping is large, the amount of air sent from the compressor can be reduced. It becomes an index of the speed reduction effect.
(Test results)
As a result of comparing the reduction amount R of the air supply amount after repair in the inventive example and the comparative example, in the inventive example, the air supply amount corresponding to about 8 times that of the comparative example was reduced. That is, it was confirmed that the effect of reducing the air leakage rate of the example of the present invention was about 8 times that of the comparative example.

さらに、本発明例では、修理必要と判定された20カ所のフランジ接合部のエアーの漏洩速度の合計値Pが、コンプレッサーからの送気量の減少分Rの±50%の範囲内であった。このことから、本発明による漏洩速度の測定方法は、測定精度も良好であることが確認できた。   Furthermore, in the example of the present invention, the total value P of the air leakage speeds of the 20 flange joints determined to be repaired was within a range of ± 50% of the reduction amount R of the air supply amount from the compressor. . From this, it was confirmed that the measurement method of the leak rate according to the present invention has good measurement accuracy.

本発明のガス漏洩速度の測定方法によれば、フランジ接合部を、泡形成液を塗布することにより濡らした後に、フランジ接合部のガス漏洩速度を、超音波式漏れ検出器を用いて測定することにより、従来は困難であった、ガス配管のフランジ接合部のガス漏れ箇所を検出できるとともに、精度良く漏洩速度を測定できる。   According to the gas leak rate measuring method of the present invention, after the flange joint is wetted by applying a foam-forming liquid, the gas leak rate of the flange joint is measured using an ultrasonic leak detector. As a result, it is possible to detect the gas leak location at the flange joint of the gas pipe, which has been difficult in the past, and to measure the leak rate with high accuracy.

さらに、本発明のガス配管のメンテナンス方法によれば、上記ガス漏洩速度の測定方法を取り入れることにより、ガス配管のフランジ接合部におけるエアーの漏洩速度を把握できることから、エアー漏れ箇所に対する修理の要否を、測定された漏洩速度に基づいて客観的に判定できるので、安定したエアーの供給が可能となり、かつ修理費を必要最小限にすることができる。これにより、エアー漏れによる損失を低減でき、かつ修理費を抑制できるので、経済性に優れたガス配管のメンテナンスが可能となる。   Furthermore, according to the maintenance method of the gas pipe of the present invention, since the air leak speed at the flange joint portion of the gas pipe can be grasped by adopting the gas leak rate measuring method, it is necessary to repair the air leak location. Can be objectively determined based on the measured leak rate, so that a stable supply of air can be performed and the repair cost can be minimized. As a result, loss due to air leakage can be reduced, and repair costs can be reduced, so that maintenance of gas piping with excellent economic efficiency becomes possible.

このように、本発明のガス漏洩速度の測定方法、およびガス配管のメンテナンス方法は経済性に優れた設備管理を可能とする方法として広く適用できる。   Thus, the gas leak rate measuring method and gas pipe maintenance method of the present invention can be widely applied as a method that enables facility management with excellent economic efficiency.

PlantWalkerを用いた、ガス配管におけるガス漏れ箇所の検出方法およびガス漏洩速度の測定方法を模式的に説明する図である。It is a figure which illustrates typically the detection method of the gas leak location in gas piping, and the measuring method of a gas leak rate using Plantwalker.

符号の説明Explanation of symbols

1.PlantWalker 2.パラボラ集音器
3.超音波センサ 4.表示操作パネル
5.ガス配管 6.渦
7.超音波の流れ方向
1. Plantwalker 1. 2. Parabolic sound collector Ultrasonic sensor 4. 4. Display operation panel Gas piping 6. Vortex 7. Ultrasonic flow direction

Claims (3)

単位時間当たりのガスの漏洩量を測定できる超音波式漏れ検出器を用いて、ガス配管のフランジ接合部におけるガス漏洩速度を測定する方法であって、
前記フランジ接合部の固定用シールであるガスケット部分を、ガス漏れに伴い泡を形成する液体(以下、「泡形成液」という)を塗布することにより濡らした後に、前記フランジ接合部のガス漏洩速度を、前記超音波式漏れ検出器を用いて測定することを特徴とするガス漏洩速度の測定方法。
A method for measuring a gas leak rate at a flange joint of a gas pipe using an ultrasonic leak detector capable of measuring a gas leak amount per unit time,
Gas leakage rate of the flange joint after wetting the gasket part, which is a sealing seal for the flange joint, by applying a liquid that forms bubbles with gas leakage (hereinafter referred to as “foam forming liquid”) Is measured by using the ultrasonic leak detector.
前記泡形成液が、界面活性剤の水溶液であることを特徴とする請求項1に記載のガス漏洩速度の測定方法。   The method for measuring a gas leakage rate according to claim 1, wherein the foam forming liquid is an aqueous solution of a surfactant. 配管内に供給されるガスが高圧エアーであり、かつ複数のフランジ接合部を有するガス配管のメンテナンス方法であって、
前記フランジ接合部におけるエアーの漏洩速度を請求項1または2に記載の測定方法を用いて測定し、得られた漏洩速度の値に基づいてフランジ接合部の修理の要否を判定し、測定されたフランジ接合部の修理必要、または修理不要を判別することを特徴とするガス配管のメンテナンス方法。
The gas supplied into the pipe is high-pressure air, and a maintenance method for the gas pipe having a plurality of flange joints,
The air leakage rate at the flange joint is measured using the measurement method according to claim 1 or 2, and the necessity of repair of the flange joint is determined based on the obtained leak rate value. A maintenance method for gas piping, characterized by determining whether or not repair of a flange joint is necessary.
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