JP4821374B2 - ガスの漏洩検知方法 - Google Patents
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Description
本発明は、製鉄所内で発生する副生ガスの漏洩を検知するガスの漏洩検知方法に関する。
製鉄所内で発生する副生ガスとして、高炉ガス、転炉ガス、コークス炉ガスなどがある。表１にこれらの組成例を示す。
これらはいずれも一酸化炭素（ＣＯ）を多量に含むため、漏洩した場合には引火の危険性だけでなく、吸引による中毒の危険が高い。
近年、副生ガスの漏洩による火災、爆発事故、人災などが多発しており、設備のメンテナンスもさることながら、漏洩に対する簡便かつ正確な早期発見技術へのニーズが高まっている。
近年、副生ガスの漏洩による火災、爆発事故、人災などが多発しており、設備のメンテナンスもさることながら、漏洩に対する簡便かつ正確な早期発見技術へのニーズが高まっている。
特許文献１にも記載されているように、製鉄所副生ガスの漏洩測定の指標としては、一般にＣＯガスが使用される。その理由は、表1からも明らかなようにすべての副生ガスにＣＯガスが含まれている（高炉ガス21％、転炉ガス70％、コークス炉ガス８％、いずれもvol．％）ためガスの種類を選ばないこと、法令をはじめとする作業環境基準にＣＯ濃度が定められていてガス設備の周辺ではＣＯ濃度測定が義務づけられていることなどがあげられる。
ＣＯ濃度測定には、非分散赤外線式、定電位電解式、検知管式などがあり、ｐｐｍオーダーでの高感度測定が可能である。しかしこれらの測定方法は対象ガスを直接測定するため、たとえば副生ガス配管からの漏洩を検出しようとする場合に、よほどの大量な漏洩でない限り、漏洩箇所のごく近傍で測定しないと漏洩を発見することができないという問題点がある。
特許文献２には、一酸化炭素（ＣＯ）やメタンガス等の複数種のガスを１つのガスセンサで検出して識別することが記載されている。しかしこのガス検出装置は信号処理手段をはじめとするハイテク機器を固定配置する構成であるため、ビル等における火災やガス漏れの検知には有効であるが、広い製鉄所内にまんべんなく配置して漏洩検知する手段としては現実的でない。
一方、メタンガス専用の漏洩検知装置として、赤外レーザ光を利用した非接触形の携帯式検出装置が市販されており、主として都市ガスの漏洩測定に使用されている。たとえば非特許文献１には、アンリツ株式会社製のＳＡ３Ｃ１５Ａレーザガス検知器が紹介されており、30ｍ程度の距離からコラム密度（レーザの光路に沿ったガス濃度の積分値）100ｐｐｍ・ｍのメタンガスを検出することが可能であり、これを使用すれば漏洩箇所近傍での測定の必要はない。ただし、メタンガスのＣ−Ｈ結合の赤外吸収を対象とした波長のレーザ光線を使用するため、メタンガス以外の検出はできず、製鉄所副生ガスでいえば表１に示すメタン濃度27vol．％のコークス炉ガスを主成分とするものしか対象とならない。
特開昭５８−１６０８３６号公報
特開２００１−１７５９７０号公報
アンリツ株式会社ホームページ、http://www.anritsu.co.jp/J/Products/Appli/LaserGasDetector/
本発明は、上記の問題点を解消し、漏洩箇所近傍でなくてもすべての副生ガスについて検出可能なガスの漏洩検知方法を実現することを目的とする。
本発明は、製鉄所内で発生する副生ガスにメタンを添加し、メタン検出装置を用いて前記副生ガスの漏洩を検知することを特徴とするガスの漏洩検知方法であり、前記副生ガスが、高炉ガスまたは転炉ガスである前記のガスの漏洩検知方法であり、また前記のメタン検出装置が、赤外レーザ光を利用した非接触形メタン検出装置である前記のガスの漏洩検知方法である。
本発明によれば、漏洩箇所の遠方から、高感度ですべての副生ガスの漏洩検知を行なうことができ、設備故障や人的災害を未然に防止して安全性を向上させることができるという、すぐれた効果を奏する。
本発明によれば、メタンを含有しない高炉ガス、転炉ガス等の副生ガスにメタンを添加することにより、メタンのみを検知する高感度なガス検知器を使用してすべての副生ガスの漏洩検知を可能とし、安全性を向上させることができた。
以下本発明の実施例を説明する。
混入するメタンガスの量、すなわち濃度は、検出装置の感度、すなわち測定下限値以上であればよいわけであるが、確実な検出のため、下限値の10倍を目標とするのが望ましい。また混入の上限は、漏洩検知の観点からはとくに制約はないが、メタンガスのコストや、ガスカロリー上昇による使用先のバーナ能力等を考慮して決めるのがよい。
混入するメタンガスの量、すなわち濃度は、検出装置の感度、すなわち測定下限値以上であればよいわけであるが、確実な検出のため、下限値の10倍を目標とするのが望ましい。また混入の上限は、漏洩検知の観点からはとくに制約はないが、メタンガスのコストや、ガスカロリー上昇による使用先のバーナ能力等を考慮して決めるのがよい。
たとえば前記のレーザガス検知器を使用する場合、検出下限が100ｐｐｍ・ｍであるから、副生ガス中のメタン濃度を1000ｐｐｍ程度とすれば検出できる。
3.35ＭＪ／Ｎｍ3（800ｋｃａｌ／Ｎｍ3）の高炉ガス中に、41.7ＭＪ／Ｎｍ3（9950ｋｃａｌ／Ｎｍ3）、メタン90vol．％の都市ガスを混入させる場合、高炉ガス1000Ｎｍ3に対して都市ガスは1.1Ｎｍ3とすればよい。これによりガスカロリーはわずかに上昇して3.39ＭＪ／Ｎｍ3（810ｋｃａｌ／Ｎｍ3）程度となるが、実用上ほとんど影響はない。
3.35ＭＪ／Ｎｍ3（800ｋｃａｌ／Ｎｍ3）の高炉ガス中に、41.7ＭＪ／Ｎｍ3（9950ｋｃａｌ／Ｎｍ3）、メタン90vol．％の都市ガスを混入させる場合、高炉ガス1000Ｎｍ3に対して都市ガスは1.1Ｎｍ3とすればよい。これによりガスカロリーはわずかに上昇して3.39ＭＪ／Ｎｍ3（810ｋｃａｌ／Ｎｍ3）程度となるが、実用上ほとんど影響はない。
除塵後の高炉ガスに都市ガス混入ラインを付設したガス系統のフロー図を図１に示す。高炉１で発生した高炉ガスを、ダストキャッチャ２、ベンチュリースクラバ３を通過させて除塵した後、都市ガス５を混入した。４は流量計である。都市ガス５の混入量は、例えば高炉ガス発生流量の0.3 vol．％程度である。都市ガス混入後のガスカロリーはウオッペインデックス（ＷＩ）計６で測定し、例えば3.77ＭＪ／Ｎｍ3（900ｋｃａｌ／Ｎｍ3）を超えないよう調整する。７はフレアスタックである。都市ガス混入後のガスは、ガスホルダ8に貯蔵する他、工場９、発電所１０等へ輸送される。１１は高炉ガス配管である。
都市ガスの混入部分のガス管の断面図を図2に示す。高炉ガス配管１１の断面に対して、配管周上の４か所から混入して均一に混合されるようにするのがよい。
１ 高炉
２ ダストキャッチャ
３ ベンチュリースクラバ
４ 流量計
５ 都市ガス
６ ウオッペインデックス計
７ フレアスタック
８ ガスホルダ
９ 工場
１０ 発電所
１１ 高炉ガス配管
２ ダストキャッチャ
３ ベンチュリースクラバ
４ 流量計
５ 都市ガス
６ ウオッペインデックス計
７ フレアスタック
８ ガスホルダ
９ 工場
１０ 発電所
１１ 高炉ガス配管
Claims (1)
- 製鉄所内で発生する副生ガスにメタンを添加し、メタン検出装置を用いて前記副生ガスの漏洩を検知するガスの漏洩検知方法であって、前記副生ガスが、高炉ガスまたは転炉ガスであり、前記のメタン検出装置が、赤外レーザ光を利用した非接触形メタン検出装置であることを特徴とするガスの漏洩検知方法。
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| JP2006059814A JP4821374B2 (ja) | 2006-03-06 | 2006-03-06 | ガスの漏洩検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2006059814A JP4821374B2 (ja) | 2006-03-06 | 2006-03-06 | ガスの漏洩検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2007240200A JP2007240200A (ja) | 2007-09-20 |
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Family Applications (1)
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| JP2006059814A Active JP4821374B2 (ja) | 2006-03-06 | 2006-03-06 | ガスの漏洩検知方法 |
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- 2006-03-06 JP JP2006059814A patent/JP4821374B2/ja active Active
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