JP4394520B2 - Method and apparatus for detecting leakage of fluid flowing through a pipeline - Google Patents
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Description
本発明は、管路を流れる流体の漏れ検出方法および装置に関するものである。 The present invention relates to a method and an apparatus for detecting leakage of fluid flowing through a pipeline.
この種の管路を流れる流体の漏れ検出として、液体を圧送する導管に、互いに管軸方向へ離隔した3つ以上の測定点を設置し、この液体の突発的な漏洩時に、上記導管内の液体に生じた漏洩初期の圧力波を各測定点で検出し、該各測定点での検出信号に基づき、漏洩位置から各測定点までの圧力波の到達時間差を求め、これら時間差と測定点間の距離とから圧力伝播速度を算出し、次いで、該圧力伝播速度、上記圧力波の到達時間差および測定点間の距離に基づき、上記導管の漏洩位置を求めるようにしたものが公知である。(例えば特許文献1参照)
ところが上記のものは、導管の一部が突発的に破損したときにこの破損部分で導管の液体に急激な圧力降下が生じ、この時に生じた圧力波の伝播速度から導管の漏洩位置を求めるもので、突発的に生じる漏洩による圧力波の伝播速度を得なければならなく、いつ生じるか判らない漏洩時のデータを得るために常時計測しておかねばならならず、計測データの管理が大変なものであった。
In order to detect the leakage of the fluid flowing through this kind of pipe, three or more measurement points that are separated from each other in the axial direction of the pipe are installed in the conduit for pumping the liquid. The pressure wave at the initial stage of leakage generated in the liquid is detected at each measurement point, and the arrival time difference of the pressure wave from the leakage position to each measurement point is determined based on the detection signal at each measurement point. It is known that the pressure propagation speed is calculated from the distance of the pressure, and then the leak position of the conduit is obtained based on the pressure propagation speed, the arrival time difference of the pressure wave, and the distance between the measurement points. (For example, see Patent Document 1)
However, in the above case, when a part of the pipe is suddenly damaged, a sudden pressure drop occurs in the liquid in the damaged part, and the leak position of the pipe is determined from the propagation speed of the pressure wave generated at this time. Therefore, it is necessary to obtain the propagation velocity of the pressure wave due to the suddenly occurring leakage, and it is necessary to always measure in order to obtain the data at the time of leakage that does not know when it occurs. It was a thing.
また、衝撃波発生手段により導管内の液体に衝撃波を付加し、到達時刻検出手段で導管の管軸方向に離間した2以上の測定点で衝撃波の到達時刻をそれぞれ検出し、衝撃波伝播速度算出手段により到達時刻検出手段で検出された検出値に基づいて衝撃波の伝播速度を算出し、体積弾性係数算出手段で上記液体の体積弾性係数を算出し、条件入力手段で導管の管種、導管の口径、導管の支持方法を入力し、管厚算出手段で導管の管種、導管の口径、導管の支持方法、体積弾性係数、伝播速度に基づき導管の平均管厚を算出し、性能劣化判定手段で求めた平均管厚に基づいて導管の性能劣化を判定するようにした導管の劣化診断装置が公知である。 Further, a shock wave is added to the liquid in the conduit by the shock wave generating means, the arrival time of the shock wave is detected at two or more measurement points separated in the tube axis direction of the conduit by the arrival time detecting means, and the shock wave propagation velocity calculating means is used. Based on the detection value detected by the arrival time detection means, the propagation velocity of the shock wave is calculated, the bulk elasticity coefficient of the liquid is calculated by the bulk modulus calculation means, the tube type of the conduit, the diameter of the conduit by the condition input means, Enter the conduit support method, calculate the average tube thickness of the conduit based on the tube type, conduit diameter, conduit support method, bulk modulus, and propagation speed using the tube thickness calculation means, and obtain it using the performance deterioration determination means. 2. Description of the Related Art A conduit deterioration diagnosis apparatus is known which determines deterioration of conduit performance based on the average tube thickness.
更に、この導管の劣化診断装置は、圧力差検出手段により上記各測定点で衝撃波の圧力を測定し測定中の圧力の最大値を求めこの最大値と各測定値との圧力差を算出し、開口面積算出手段で上記平均管厚と上記測定間の圧力差とに基づいて各測定間の導管に形成された孔の開口面積を算出し、機能劣化判定手段で上記開口面積に基づいて導管の機能劣化を判定するようにしている。(例えば特許文献2参照)
この導管の劣化診断装置は、衝撃波発生手段により導管内の液体に衝撃波を発生させてこの衝撃波を各測定点で計測することで、常時計測することなく導管の平均管厚や開口面積を算出し、導管の性能劣化や機能の劣化の判定を定量化して行うようにしたもので、複雑な演算を行わなければならない。しかもこの導管の劣化診断装置は、漏洩を検出するものでない。
This deterioration diagnosis device for a conduit calculates the average tube thickness and opening area of the conduit without constantly measuring by generating a shock wave in the liquid in the conduit by the shock wave generating means and measuring the shock wave at each measurement point. In this method, the determination of deterioration of the performance and function of the conduit is quantified and complicated calculations must be performed. Moreover, this conduit deterioration diagnosis device does not detect leakage.
そこで常時計測する必要がなく、比較的簡単に管路を流れる流体の漏れを検出することが要求されていた。特に、水道管の漏れを修復する際には1区間を掘り起こすことから、漏れ位置を正確につかまなくてもよく、およその位置が判明すればよい。本発明は、このような要求を満たす管路を流れる流体の漏れ検出方法および装置を提供することを目的とする。 Therefore, there is no need to always measure, and it has been required to detect leakage of fluid flowing through a pipe line relatively easily. In particular, when a leak in a water pipe is repaired, one section is dug up, so it is not necessary to accurately grasp the leak position, and it is only necessary to know the approximate position. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for detecting leakage of a fluid flowing through a pipe line that satisfies such a requirement.
上記の目的を達成するため、本発明の請求項1記載の管路を流れる流体の漏れ検出方法は、漏れを検出しょうとする管路区間にサージ圧発生手段と、サージ圧発生手段で発生させたサージ圧を検出する圧力検出手段とを配置し、管路の施設時に当該圧力検出手段で検出されるサージ圧と管路の施設後における圧力検出手段で検出されるサージ圧とを比較することで、当該管路で流体の漏れの有無を判別するようにしたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a leak detection method for a fluid flowing through a pipeline according to claim 1 of the present invention is generated by a surge pressure generating means and a surge pressure generating means in a pipeline section where leakage is to be detected. A pressure detection means for detecting the surge pressure, and comparing the surge pressure detected by the pressure detection means at the time of the pipeline facility with the surge pressure detected by the pressure detection means after the pipeline facility Thus, it is characterized in that the presence or absence of fluid leakage in the pipe line is determined .
また、請求項2記載の管路を流れる流体の漏れ検出方法は、請求項1において、前記判別は、管路の施設時に前記圧力検出手段で検出されるサージ圧の減衰データと管路の施設後における前記圧力検出手段で検出されるサージ圧の減衰データとを比較することで前記管路での流体の漏れの有無を判別するようにしたことを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the method for detecting leakage of a fluid flowing through a pipe line , the discrimination is performed according to the first aspect, wherein the determination is based on surge pressure attenuation data detected by the pressure detecting means at the time of the pipe line facility and the pipe facility. The presence or absence of fluid leakage in the pipe line is determined by comparing with the attenuation data of the surge pressure detected by the pressure detecting means later .
請求項3記載の管路を流れる流体の漏れ検出方法は、請求項1において、前記サージ圧発生手段を前記管路区間の上流側に、前記圧力検出手段を前記管路区間の下流側に複数配置したことを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for detecting leakage of a fluid flowing in a pipe line according to claim 1, wherein the surge pressure generating means is provided upstream of the pipe section, and the pressure detection means is provided downstream of the pipe section. It is characterized by the arrangement .
また、請求項4記載の管路を流れる流体の漏れ検出装置は、漏れを検出しょうとする管路区間に配置したサージ圧発生手段と、サージ圧発生手段で発生させたサージ圧を検出する圧力検出手段と、管路の施設時に圧力検出手段で検出されたサージ圧を基準検出値として記憶する基準検出値記憶手段、漏れを検出しょうとする時に前記圧力検出手段で検出されるサージ圧と基準検出値記憶手段に記憶させている基準検出値とを比較し漏れの有無を判別する判別手段とを備えたことを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a leak detection device for a fluid flowing through a pipeline, a surge pressure generating means disposed in a pipeline section where leakage is to be detected, and a pressure for detecting a surge pressure generated by the surge pressure generating means. Detection means, reference detection value storage means for storing the surge pressure detected by the pressure detection means at the time of installation of the pipeline as a reference detection value, surge pressure and reference detected by the pressure detection means when trying to detect a leak It comprises a discrimination means for comparing the reference detection value stored in the detection value storage means and discriminating the presence or absence of leakage .
請求項5記載の管路を流れる流体の漏れ検出装置は、請求項4において、前記基準検出値記憶手段は、管路の施設時に圧力検出手段により検出されたサージ圧の減衰データを記憶しており、前記判別手段は前記基準検出値記憶手段に記憶させたサージ圧の減衰データと、漏れを検出しょうとする時に前記圧力検出手段で検出されるサージ圧の減衰データとを比較し漏れの有無を判別するようにしたことを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus for detecting leakage of fluid flowing in a pipe line according to the fourth aspect, the reference detection value storage means stores attenuation data of surge pressure detected by the pressure detection means at the time of installation of the pipe line. The discrimination means compares the surge pressure attenuation data stored in the reference detection value storage means with the surge pressure attenuation data detected by the pressure detection means when trying to detect a leak, and whether or not there is a leak. It is characterized by distinguishing the above .
また、請求項6記載の管路を流れる流体の漏れ検出装置は、請求項4において、前記サージ圧発生手段を前記管路区間の上流側に、前記圧力検出手段を前記管路区間の下流側に複数配置したことを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the apparatus for detecting leakage of a fluid flowing through a pipeline , the surge pressure generating means is located upstream of the pipeline section and the pressure detection means is located downstream of the pipeline section. It is characterized in that a plurality are arranged .
請求項1に係る本発明の管路を流れる流体の漏れ検出方法は、漏れを検出しょうとする管路区間にサージ圧発生手段と、サージ圧発生手段で発生させたサージ圧を検出する圧力検出手段とを配置し、管路の施設時に当該圧力検出手段で検出されるサージ圧と管路の施設後における圧力検出手段で検出されるサージ圧とを比較することで、当該管路で流体の漏れの有無を判別するようにしたものであるから、管路の施設時に圧力検出手段で検出したサージ圧に比較して点検をしょうとする時に圧力検出手段で検出されるサージ圧が低ければ管路より流体が漏れていると判断し、変化がなければ漏れていないと判断することができる。また、管路を施設した時に予め圧力検出手段でサージ圧を計測しておくことにより、管路を流れる流体の漏れが少なくて圧力検出手段による検出値が管路の施設時と変化が見られない場合であっても、サージ圧による圧力の増大で、常時計測することなく簡単に管路を流れる流体の漏れを検出できる。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a leak detection method for a fluid flowing through a pipeline, wherein a surge pressure generating means is detected in a pipeline section where leakage is to be detected, and pressure detection is performed to detect a surge pressure generated by the surge pressure generating means. And the surge pressure detected by the pressure detection means at the time of the facility of the pipeline and the surge pressure detected by the pressure detection means after the facility of the pipeline are compared with each other. Since it is designed to determine the presence or absence of leakage, if the surge pressure detected by the pressure detection means is low when attempting to check compared to the surge pressure detected by the pressure detection means at the time of pipe installation, the pipe It can be determined that fluid is leaking from the path, and if there is no change, it can be determined that there is no leak. In addition, by measuring the surge pressure with the pressure detection means in advance when the pipeline is installed, there is little leakage of fluid flowing through the pipeline, and the value detected by the pressure detection means changes from when the pipeline is installed. Even if it is not, it is possible to detect leakage of the fluid flowing through the pipeline easily without constantly measuring due to an increase in pressure due to surge pressure.
請求項2に係る本発明の管路を流れる流体の漏れ検出方法は、請求項1において、前記判別は、管路の施設時に前記圧力検出手段で検出されるサージ圧の減衰データと管路の施設後における前記圧力検出手段で検出されるサージ圧の減衰データとを比較することで前記管路での流体の漏れの有無を判別するようにしたものであるから、サージ圧の減衰データにより漏れを判定するにあたって、漏れがない場合にはサージ圧の減衰波形が減衰してなく、漏れがある場合には減衰波形が減衰していることを利用して判定することができる。よってこの場合も常時計測することなく簡単に管路を流れる流体の漏れを検出することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the method for detecting leakage of a fluid flowing through a pipe line of the present invention, the discrimination is performed according to the first aspect. Since the presence or absence of fluid leakage in the conduit is determined by comparing with the attenuation data of the surge pressure detected by the pressure detecting means after the facility, the leakage is detected by the attenuation data of the surge pressure. When there is no leakage, the surge pressure attenuation waveform is not attenuated, and when there is a leakage, the attenuation waveform is attenuated. Therefore, also in this case, it is possible to easily detect the leakage of the fluid flowing through the pipeline without always measuring.
請求項3に係る本発明の管路を流れる流体の漏れ検出方法は、請求項1において、前記サージ圧発生手段を前記管路区間の上流側に、前記圧力検出手段を前記管路区間の下流側に複数配置したものであるから、上記請求項1の効果に加えて、管路の施設時に前記圧力検出手段で検出されたサージ圧より低く検出される圧力検出手段により漏れ個所を特定することができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a leak detection method for a fluid flowing through a pipe line according to the present invention, wherein the surge pressure generating means is upstream of the pipe section and the pressure detection means is downstream of the pipe section. In addition to the effect of the above-mentioned claim 1, in addition to the effect of claim 1 above, the leak location is specified by the pressure detection means that is detected lower than the surge pressure detected by the pressure detection means at the time of installation of the pipeline Can do.
請求項4に係る本発明の管路を流れる流体の漏れ検出装置は、漏れを検出しょうとする管路区間にサージ圧発生手段と、サージ圧発生手段で発生させたサージ圧を検出する圧力検出手段と、管路の施設時に圧力検出手段で検出されたサージ圧を基準検出値として記憶する基準検出値記憶手段と、漏れを検出しょうとする時に前記圧力検出手段で検出されるサージ圧と基準検出値記憶手段に記憶させている基準検出値とを比較し漏れの有無を判別する判別手段とを備えたものであるから、判別手段が基準検出値記憶手段に記憶したサージ圧に比較して点検をしょうとする時に圧力検出手段で検出されるサージ圧が低ければ管路より流体が漏れていると判断し、変化がなければ漏れていないと判断する。また、管路を施設した時に予め圧力検出手段でサージ圧を計測しておくことにより、管路を流れる流体の漏れが少なくて圧力検出手段による検出値が管路の施設時と変化が見られない場合であっても、サージ圧による圧力の増大で、常時計測することなく簡単に管路を流れる流体の漏れを検出できる。なお、判別手段で両サージ圧の検出値を比較することだけでなく、管路の施設時にサージ圧発生手段で発生させたサージ圧のサージ圧波形を記憶しておくとともに、漏れを検出しょうとする時のサージ圧の圧力波形を計測し両波形を比較するようにしてもよい。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a leak detection apparatus for a fluid flowing through a pipe line of the present invention , wherein a surge pressure generating means and a pressure detection for detecting a surge pressure generated by the surge pressure generating means in a pipe section where leakage is to be detected Means, a reference detection value storage means for storing the surge pressure detected by the pressure detection means at the time of installation of the pipeline as a reference detection value, and a surge pressure and reference detected by the pressure detection means when attempting to detect a leak Since it comprises a discrimination means for comparing the reference detection value stored in the detection value storage means and discriminating the presence or absence of leakage, the discrimination means compares it with the surge pressure stored in the reference detection value storage means. If the surge pressure detected by the pressure detection means is low at the time of inspection, it is determined that fluid is leaking from the pipe, and if there is no change, it is determined that there is no leakage. In addition, by measuring the surge pressure with the pressure detection means in advance when the pipeline is installed, there is little leakage of fluid flowing through the pipeline, and the value detected by the pressure detection means changes from when the pipeline is installed. Even if it is not, it is possible to detect leakage of the fluid flowing through the pipeline easily without constantly measuring due to an increase in pressure due to surge pressure. In addition to comparing the detected values of both surge pressures with the discriminating means, the surge pressure waveform generated by the surge pressure generating means at the time of the pipeline facility is memorized and the leak is to be detected. It is also possible to measure the pressure waveform of the surge pressure and compare both waveforms.
請求項5に係る本発明の管路を流れる流体の漏れ検出装置は、請求項4において、前記基準検出値記憶手段は、管路の施設時に圧力検出手段により検出されたサージ圧の減衰データを記憶しており、前記判別手段は前記基準検出値記憶手段に記憶させたサージ圧の減衰データと、漏れを検出しょうとする時に前記圧力検出手段で検出されるサージ圧の減衰データとを比較し漏れの有無を判別するようにしたものであるから、サージ圧の減衰データにより漏れ検出を判定するにあたって、漏れがない場合にはサージ圧の減衰波形が減衰してなく、漏れている場合には減衰波形が減衰していることを利用して判定することができる。また、サージ圧の減衰データを検出する圧力検出手段は1個でよく簡単な構成で済む。よってこの場合も常時計測することなく簡単に管路を流れる流体の漏れを検出することができる。According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus for detecting leakage of a fluid flowing through a pipe line according to the present invention, the reference detection value storage means stores the attenuation data of the surge pressure detected by the pressure detection means when the pipe line is installed. The discrimination means compares the surge pressure attenuation data stored in the reference detection value storage means with the surge pressure attenuation data detected by the pressure detection means when attempting to detect a leak. Since the presence or absence of leakage is determined, when determining leakage detection from surge pressure attenuation data, if there is no leakage, the surge pressure attenuation waveform is not attenuated. It can be determined using the fact that the attenuation waveform is attenuated. Further, only one pressure detecting means for detecting the attenuation data of the surge pressure is sufficient, and a simple configuration is sufficient. Therefore, also in this case, it is possible to easily detect the leakage of the fluid flowing through the pipeline without always measuring.
請求項6に係る本発明の管路を流れる流体の漏れ検出装置は、請求項4において、前記サージ圧発生手段を前記管路区間の上流側に、前記圧力検出手段を前記管路区間の下流側に複数配置したものであるから、上記請求項4の効果に加えて、管路の施設時に前記圧力検出手段で検出されたサージ圧より低く検出される圧力検出手段により漏れ個所を特定することができる。According to a sixth aspect of the present invention, in the apparatus for detecting leakage of a fluid flowing through a pipeline according to the present invention, the surge pressure generating means is located upstream of the pipeline section, and the pressure detecting means is located downstream of the pipeline section. In addition to the effect of the above-described fourth aspect, in addition to the effect of the above-mentioned claim 4, the leak location is specified by the pressure detection means that is detected lower than the surge pressure detected by the pressure detection means at the time of installation of the pipeline. Can do.
以下本発明に係る管路を流れる流体の漏れ検出方法および装置の実施形態について、水道管の漏水検出の場合を例に以下に説明する。図1は、水道管の模式図を示しており、10は、水道水を貯水している配水池であり、11は、配水池10より水道水を所定の区域に配水するメイン水道配管である。メイン水道配管11には、所定の間隔毎に消化栓A1,A2,A3を配置してある。消化栓A1を配置した位置の上流位置には、分枝管路12を分枝させており、分枝管路12には切換バルブ13を介装させ、この切換バルブ13を開閉させることで、分枝管路12に水道水を供給したり遮断したりするようにしている。すなわち、切換バルブ13を開閉させることで下流側にサージ圧を発生させるようにしているもので、この切換バルブ13と分枝管路12でサージ圧発生手段14を構成している。
Hereinafter, an embodiment of a method and an apparatus for detecting leakage of a fluid flowing through a pipe line according to the present invention will be described by taking the case of water leak detection of a water pipe as an example. FIG. 1 shows a schematic diagram of a water pipe, 10 is a distribution reservoir that stores tap water, and 11 is a main water pipe that distributes tap water from a distribution reservoir 10 to a predetermined area. . In the
各消化栓A1,A2,A3には、着脱自在に電気的に圧力を検出する圧力検出手段P1,P2,P3を配置しており、常時は消化栓として使用するようにしているが、各消化栓A1,A2,A3に各圧力検出手段P1,P2,P3を接続して各消化栓A1,A2,A3位置でのメイン水道管路11の圧力を検出できるようにしている。
Each digestive plug A1, A2, A3 is provided with pressure detecting means P1, P2, P3 that detachably and electrically detects pressure, and is normally used as a digestive plug. The pressure detection means P1, P2, P3 are connected to the stoppers A1, A2, A3 so that the pressure of the
15は、判別手段であって、基準検出値記憶手段16と比較手段17で構成している。基準検出値記憶手段16は、メイン水道管路11を施設した時点での各消化栓A1,A2,A3での圧力検出値を記憶している。すなわち、各圧力検出手段P1,P2,P3で検出される検出値と各圧力検出手段P1,P2,P3の検出位置(各消化栓A1,A2,A
3の位置)との関係をグラフで表すと図2(a)に図示する直線のグラフとなる。また、サージ圧発生手段14でサージ圧を発生させたときのサージ圧検出値を各圧力検出手段P1,P2,P3別に検出しそれぞれ記憶(この場合は、最大圧力検出値を記憶または波形を記憶するようにしてもよい。)させておく。
If the relationship with the
比較手段17は、基準検出値記憶手段16で記憶した圧力検出値と漏れ検出時に各圧力検出手段P1,P2,P3で検出される検出値とを比較する手段である。18は、報知手段であって、各圧力検出手段P1,P2,P3で検出される検出値のいずれかが基準検出値記憶手段16で記憶した圧力検出値より所定以上に低い値である場合に、警報器あるいは表示器で報知する手段である。 The comparison means 17 is a means for comparing the pressure detection value stored in the reference detection value storage means 16 with the detection values detected by the pressure detection means P1, P2, and P3 when a leak is detected. 18 is a notification means, and when any of the detection values detected by the pressure detection means P1, P2, P3 is lower than a predetermined pressure value stored in the reference detection value storage means 16, It is a means to notify by an alarm device or a display.
このように構成した本発明に係る管路を流れる流体の漏れ検出方法および装置は次のように作用する。 The leak detection method and apparatus for a fluid flowing through a pipe line according to the present invention configured as described above operates as follows.
・ 圧力による漏れ検出
(2) まず各消化栓A1,A2,A3に各圧力検出手段P1,P2,P3を接続し、圧力の検出値を計測する。比較手段17で計測した検出値と基準検出値記憶手段16に記憶している圧力検出値とを比較する。比較の結果、各圧力検出手段P1,P2,P3で検出される検出値が、基準検出値記憶手段16に記憶している圧力検出値と変化がない(図2(a)に図示する直線の)場合は、漏れがないと判断する。
・ Leak detection by pressure
(2) First, each pressure detecting means P1, P2, P3 is connected to each digestive plug A1, A2, A3, and the detected pressure value is measured. The detection value measured by the comparison means 17 is compared with the pressure detection value stored in the reference detection value storage means 16. As a result of the comparison, the detected values detected by the pressure detecting means P1, P2, and P3 are not different from the detected pressure values stored in the reference detected value storing means 16 (the straight line shown in FIG. 2A). ), It is judged that there is no leakage.
次に、各圧力検出手段P1,P2,P3で検出される検出値が、基準検出値記憶手段16に記憶している圧力検出値に比較して所定以上に低い検出値(図2(b)に実線で図示する直線の)場合は、消化栓A1より上流側で漏れがあると判断する。 Next, the detected value detected by each pressure detecting means P1, P2, P3 is lower than a detected value compared with the pressure detected value stored in the reference detected value storage means 16 (FIG. 2B). In the case of a straight line illustrated with a solid line), it is determined that there is a leak upstream of the digestive plug A1.
また、圧力検出手段P2で検出される検出値が基準検出値記憶手段16に記憶している圧力検出値に比較して所定以上に低い検出値(図2(c)に実線で図示する直線の)場合は、消化栓A1と消化栓A3の間で漏れがあると判断する。特に圧力検出手段P2で検出値が低い場合は、消化栓A2の近傍で漏れていると判断される。 Further, the detection value detected by the pressure detection means P2 is lower than a detection value stored in the reference detection value storage means 16 by a predetermined value (a straight line shown by a solid line in FIG. 2C). ), It is determined that there is a leak between the digestive plug A1 and the digestive plug A3. In particular, when the detection value is low in the pressure detection means P2, it is determined that there is a leak in the vicinity of the digestive plug A2.
更に、各圧力検出手段P1,P2,P3で検出される検出値が、基準検出値記憶手段16に記憶している圧力検出値に比較して所定以上に低い検出値(図2(d)に実線で図示する直線で(b)の場合よりも高い検出値)場合は、消化栓A3より下流側で漏れがあると判断する。 Further, the detection values detected by the pressure detection means P1, P2, and P3 are lower than a detection value stored in the reference detection value storage means 16 by a predetermined value (see FIG. 2D). In the case of a straight line illustrated by a solid line and a detection value higher than in the case of (b)), it is determined that there is a leak downstream from the digestive plug A3.
このようにして各圧力検出手段P1,P2,P3で検出される検出値を、基準検出値記憶手段16に記憶している圧力検出値と比較することで漏れの有無を検出することができる。なお、比較手段17では基準検出値記憶手段16に記憶している圧力検出値と各圧力検出手段P1,P2,P3の検出値を比較するに当たって自動的に行うようにしてもよいし、両検出値を表示し人間により判断させるようにしたものであってもよい。 By comparing the detection values detected by the pressure detection means P1, P2, and P3 in this way with the pressure detection values stored in the reference detection value storage means 16, it is possible to detect the presence or absence of leakage. The comparison means 17 may automatically perform the comparison between the pressure detection values stored in the reference detection value storage means 16 and the detection values of the pressure detection means P1, P2, and P3. A value may be displayed and judged by a human.
比較手段17による比較を自動的に行うようにしたものでは、各圧力検出手段P1,P2,P3で検出される検出値の何れかが、基準検出値記憶手段16に記憶している検出値よりも所定以上に低いと判別した場合に、報知手段18に信号を出力し、警報あるいは表示させ、漏れがあることを報知させるようにしてもよい。
In the case where the comparison by the comparison means 17 is automatically performed, any of the detection values detected by the pressure detection means P1, P2, P3 is based on the detection value stored in the reference detection value storage means 16. If it is determined that the value is lower than a predetermined value, a signal may be output to the
なお、上記実施形態では、圧力検出手段による圧力の検出を3個所で行うようにしたが、最低2個所で検出すれば、その間で漏れがあるかないか、その間の上流側あるいは下流側で漏れているかどうかの判別ができる。 In the above embodiment, the pressure detection by the pressure detection means is performed at three locations. However, if detection is performed at least at two locations, there is no leakage between them, or there is leakage at the upstream or downstream side between them. Can be determined.
次に、上記実施形態では、メイン水道管11の圧力に影響を与えるほど漏れ量がある場合に漏れを検出することについての説明をしたものであるが、漏れ量が少なくメイン水道管11の圧力に影響を与えない場合について以下に説明する。
Next, in the said embodiment, although it demonstrated about detecting a leak when there is leak amount so that the pressure of the
(2)サージ圧による漏れ検出
すなわち、上記各圧力検出手段P1,P2,P3で圧力の検出値を計測したが、基準検出値記憶手段16に記憶している圧力検出値と比較すると変化がみられず、漏れがないと判断される場合には、漏れ量が少なく圧力変化にまで至っていないことも考えられる。そこで、切換バルブ13を開にした状態から閉にし、メイン水道管11にサージ圧を発生させる。そしてこのサージ圧を各圧力検出手段P1,P2,P3で検出する。各圧力検出手段P1,P2,P3で検出した検出値はサージ圧の最大圧力値であり、基準検出値記憶手段16に記憶しているサージ圧の最大圧力値と比較手段17で比較する。
(2) Leakage detection by surge pressure, that is, the pressure detection values are measured by the pressure detection means P1, P2 and P3, but the changes are compared with the pressure detection values stored in the reference detection value storage means 16. If it is determined that there is no leakage, it is possible that the amount of leakage is small and the pressure has not changed. Therefore, the switching
この場合も上記同様に、変化がない場合は漏れがないと判断し、各圧力検出手段P1,P2,P3で検出されるサージ圧の最大圧力値が基準検出値記憶手段16に記憶しているサージ圧の最大圧力値より所定値以上に低い検出値である場合には、消化栓A1より上流側または消化栓A3より下流側で漏れがあると判断(漏れが消化栓A1より上流側にある場合の方が、漏れが消化栓A3より下流側にある場合よりも低く検出される。)で漏れがあると判断する。圧力検出手段P2で検出される検出値が低く検出される場合には、消化栓A1と消化栓A3の間で漏れがあると判断する。特に圧力検出手段P2で検出値が低い場合は、消化栓A2の近傍で漏れていると判断される。 In this case as well, if there is no change, it is determined that there is no leakage, and the maximum pressure value of the surge pressure detected by each pressure detection means P1, P2, P3 is stored in the reference detection value storage means 16. If the detected value is lower than the maximum value of the surge pressure by a predetermined value or more, it is determined that there is a leak upstream from the digestive plug A1 or downstream from the digestive plug A3 (the leak is upstream from the digestive plug A1). In the case, the leak is detected lower than the case where the leak is downstream of the digestive plug A3). When the detection value detected by the pressure detection means P2 is detected low, it is determined that there is a leak between the digestive plug A1 and the digestive plug A3. In particular, when the detection value is low in the pressure detection means P2, it is determined that there is a leak in the vicinity of the digestive plug A2.
このようにして各圧力検出手段P1,P2,P3でサージ圧の最大圧力検出値を計測すれば、基準検出値記憶手段16に記憶しているサージ圧の最大圧力検出値と比較することで漏れの有無を検出することができる。なお、比較手段17では基準検出値記憶手段16に記憶しているサージ圧の最大圧力検出値と各圧力検出手段P1,P2,P3で検出されるサージ圧の最大圧力検出値を比較するに当たって自動的に行うようにしてもよいし、両検出値を表示し人間により判断させるようにしたものであってもよい。 In this way, if the maximum pressure detection value of surge pressure is measured by each of the pressure detection means P1, P2, P3, it is leaked by comparing with the maximum pressure detection value of surge pressure stored in the reference detection value storage means 16 The presence or absence of can be detected. The comparing means 17 automatically compares the maximum detected pressure value of the surge pressure stored in the reference detected value storage means 16 with the maximum detected pressure value of the surge pressure detected by each of the pressure detecting means P1, P2, P3. The detection may be performed manually, or both detection values may be displayed and judged by a human.
比較手段17による比較を自動的に行うようにしたものでは、各圧力検出手段P1,P2,P3で検出されるサージ圧の圧力検出値の何れかが、基準検出値記憶手段16に記憶しているサージ圧の圧力検出値よりも所定以上に低いと判別した場合に、報知手段18に信号を出力し、警報あるいは表示させ、漏れがあることを報知させるようにしてもよい。 In the case where the comparison by the comparison means 17 is automatically performed, any one of the detected pressure values of the surge pressure detected by the pressure detection means P1, P2, P3 is stored in the reference detection value storage means 16. When it is determined that the detected surge pressure is lower than a predetermined value, a signal may be output to the notification means 18 to alert or display and notify that there is a leak.
更に上記実施形態では、各圧力検出手段P1,P2,P3で検出されるサージ圧の圧力検出値として、最大圧力検出値を検出させるようにしたが、サージ圧の波形を検出させるようにしたものであってもよい。この場合には、基準検出値記憶手段16には施設時に各圧力検出手段P1,P2,P3で検出されるサージ圧の波形を記憶しており、漏れ検出時に検出されるサージ圧の波形と比較することで判別するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the maximum pressure detection value is detected as the pressure detection value of the surge pressure detected by each pressure detection means P1, P2, P3, but the waveform of the surge pressure is detected. It may be. In this case, the reference detection value storage means 16 stores the surge pressure waveform detected by the pressure detection means P1, P2, P3 at the time of the facility, and compares it with the surge pressure waveform detected at the time of leakage detection. It may be determined by doing so.
なお、サージ圧を検出する場合にあっても同様に、圧力検出手段によるサージ圧の圧力検出値を3個所で計測して行うようにしたが、最低2個所で検出すれば、その間で漏れがあるかないか、あるいはその間の上流側あるいは下流側で漏れているかどうかの判別ができる。 Similarly, even when detecting surge pressure, the pressure detection value of the surge pressure by the pressure detection means is measured at three locations, but if it is detected at least two locations, there will be leakage between them. It is possible to determine whether there is a leak or whether there is a leak on the upstream side or the downstream side.
(3)サージ圧の減衰データによる漏れ検出
上記実施形態では、メイン水道管11に所定の間隔毎に消化栓A1,A2,A3を配置し、着脱自在に電気的に圧力を検出する圧力検出手段P1,P2,P3を配置して、各圧力検出手段P1,P2,P3で検出される検出値により漏れの有無を判別するようにしており、この判別では漏れを検出しょうとする管路区間の両端に少なくとも圧力検出手段を配置して少なくとも2個所の検出値を検出する必要である。
(3) Leakage detection based on surge pressure attenuation data In the above embodiment, the digestion plugs A1, A2, A3 are arranged at predetermined intervals in the
次に説明する実施形態では、1個所の圧力検出手段で漏れを判定するようにした管路を流れる流体の漏れ検出方法または装置を以下に説明する。図3は、水道管の模式図を示しており、20は、水道水を貯水している配水池であり、21は、配水池20より水道水を所定の区域に配水するメイン水道管である。メイン水道管21には、所定の間隔毎に消化栓B1,B2,B3を配置してある。いま消化栓B1を配置した位置には、分枝管路22を着脱自在に取付けており、分枝管路22には圧力検出手段23と切換バルブ24を配置している。圧力検出手段23は、分枝管路22に配置され電気的に圧力を検出する手段であり、分枝管路22を消化栓B1に取付けていることから消化栓B1位置でのメイン水道管路21の圧力を検出するようにしている。
In the embodiment described below, a method or apparatus for detecting leakage of fluid flowing through a pipe line in which leakage is determined by a single pressure detection means will be described below. FIG. 3 shows a schematic diagram of a water pipe, 20 is a distribution reservoir that stores tap water, and 21 is a main water pipe that distributes tap water from the distribution reservoir 20 to a predetermined area. . In the
分枝管路22に配置した切換バルブ24を開閉させることで、分枝管路22より水道水を排出したり遮断したりするようにしている。すなわち、切換バルブ24を開閉させることでサージ圧を発生させるようにしているもので、この切換バルブ24と分枝管路22でサージ圧発生手段25を構成している。
By opening and closing the switching
26は、基準サージ圧減衰データ記録手段であって、水道管路11を施設時に切換えバルブ24を開閉してサージ圧を発生させ、圧力検出手段23で検出されるサージ圧の減衰データを記録(具体的には、図4(a)に図示する波形を記憶)している。
26 is a reference surge pressure attenuation data recording means for generating a surge pressure by opening and closing the switching
分枝管路22は、消化栓B1だけでなく消化栓B2または消化栓B3にも取付け可能になっている。すなわち、消化栓B2または消化栓B3位置で、メイン水道管路21を施設時に切換えバルブ24を開閉してサージ圧を発生させ、圧力検出手段23で検出されるサージ圧の減衰データを記録して基準サージ圧減衰データ記録手段26に記憶させている。
The
このように構成した本発明に係る管路を流れる流体の漏れ検出方法ならびに装置は、次のように作用する。漏れを検出しょうとする時には、まず分枝管路22を消化栓B1に取付ける。そして切換バルブ24を開閉させることでサージ圧を発生させ、このときのサージ圧を圧力検出手段23で検出し、サージ圧の減衰データを判定手段27で記録表示する。判定手段27では基準サージ圧減衰データ記録手段26に記憶させた消化栓B1位置におけるサージ圧の減衰データを読出し判定手段27で記録表示する。そして圧力検出手段23で検出したサージ圧の減衰データと基準サージ圧減衰データ記録手段26から読み出したサージ圧の減衰データとを比較し漏れの判定を行う。
The leak detection method and apparatus for a fluid flowing through a pipe line according to the present invention configured as described above operate as follows. When attempting to detect a leak, the
いま、圧力検出手段23で検出したサージ圧の減衰データが、基準サージ圧減衰データ記録手段26に記憶させたサージ圧の減衰データ(図4(a)に図示する波形)である場合には漏れはないと判定する。すなわち、計測された波形は、減衰に要する波形の山は7山で減衰時間が7secで、比較的山の数が多く減衰所要時間が長い。 If the surge pressure attenuation data detected by the pressure detection means 23 is the surge pressure attenuation data (the waveform shown in FIG. 4A) stored in the reference surge pressure attenuation data recording means 26, the leakage will occur. Judge that there is no. In other words, the measured waveform has seven peaks for attenuation and a decay time of 7 seconds, which has a relatively large number of peaks and a long decay time.
逆に消化栓B1位置近傍で漏れている場合は、圧力検出手段23で検出したサージ圧の減衰データは図4(b)に図示するような波形が計測され、消化栓B1位置近傍で漏れが発生していると判定する。すなわち、計測される波形は、減衰に要する波形の山は4山で減衰時間が3.5secで、比較的山の数が少なく減衰所要時間が短い。
Conversely, if there is a leak near the digestive plug B1 position, the surge pressure attenuation data detected by the
すなわち、サージ圧の減衰データによる漏れ検出にあっては、漏れ位置が近接していない場合にはサージ圧の減衰波形が長く、近接している場合には短いことを利用して判定するようにしたものである。 That is, in the leak detection based on the attenuation data of the surge pressure, the judgment is made using the fact that the surge pressure attenuation waveform is long when the leak position is not close and short when the leak position is close. It is a thing.
上記判定は、消化栓B1位置近傍での漏れ検出の判定であって、分枝管路22を消化栓B2あるいはB3に位置に配置して同様に切換バルブ24を開閉させることでサージ圧を発生させ、このときのサージ圧を圧力検出手段23で検出し、サージ圧の減衰データを判定手段27で記録表示する。判定手段27では基準サージ圧減衰データ記録手段26に記憶させた消化栓B2あるいはB3位置におけるサージ圧の減衰データを読出し判定手段27で記録表示する。そして圧力検出手段23で検出したサージ圧の減衰データと基準サージ圧減衰データ記録手段26から読み出したサージ圧の減衰データとを比較し上記と同様にして判定手段27で漏れの判定を行う。
The above determination is a detection of leak detection in the vicinity of the digestive plug B1 position, and a surge pressure is generated by opening and closing the switching
このようにすれば、圧力検出手段23は1個で済み、この場合も常時計測することなく簡単に管路を流れる流体の漏れを検出することができる。
In this way, only one
上記実施形態では、分枝管路22に圧力検出手段23と切換バルブ24を配置したが、両者を近接した別々の分枝管路に配置してもよい。
In the above embodiment, the pressure detection means 23 and the switching
上記実施形態では、水道管の漏れを検出する場合について説明したが、その他の流体管路にも適用できること勿論のことである。 In the above embodiment, the case of detecting a leak in a water pipe has been described, but it goes without saying that the present invention can be applied to other fluid pipes.
P1 圧力検出手段
P2 圧力検出手段
P3 圧力検出手段
14 サージ圧発生手段
15 判別手段
16 基準検出値記憶手段
23 圧力検出手段
25 サージ圧発生手段
26 基準サージ圧減衰データ記憶手段
27 判定手段
P1 Pressure detection means P2 Pressure detection means P3 Pressure detection means 14 Surge pressure generation means 15 Discrimination means 16 Reference detection value storage means 23 Pressure detection means 25 Surge pressure generation means 26 Reference surge pressure attenuation data storage means 27 Determination means
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