JP5708554B2 - ガスタンク検査装置、および、ガスタンク検査方法 - Google Patents
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ガスタンクに検知ガスと不活性ガスを供給し、前記ガスタンクの外部において前記検知ガスが検出されるか否かによって、前記ガスタンクがガス漏れしているか否かを検査するためのガスタンク検査装置であって、
前記検知ガスを収容する検知ガス収容部と、
前記不活性ガスを前記検知ガスよりも低温の状態で収容する不活性ガス収容部と、
前記検知ガス収容部に収容された前記検知ガスを前記ガスタンクに供給するための検知ガス供給ラインと、
前記不活性ガス収容部から供給される前記不活性ガスが流通する不活性ガス流通ラインであって、前記不活性ガスを前記ガスタンクに供給するための第1の不活性ガス供給ラインを含んで構成される不活性ガス流通ラインと、
前記検知ガス供給ラインを流通する前記検知ガスと、前記不活性ガス流通ラインを流通する前記不活性ガスとの間で熱交換をおこなうことによって、前記検知ガスを冷却するための第1の熱交換器と、
前記検知ガス供給ラインと前記不活性ガス流通ラインのそれぞれにおけるガスの流通を制御して、前記第1の熱交換器によって冷却された前記検知ガスを前記ガスタンクに供給した後に前記不活性ガスを前記ガスタンクに供給する制御部と、を備えるガスタンク検査装置。
適用例1に記載のガスタンク検査装置において、
前記不活性ガス流通ラインは、前記不活性ガス収容部から供給された前記不活性ガスを循環させるための循環ラインを含み、
前記第1の熱交換器は、前記循環ラインを流通する前記不活性ガスと前記検知ガス供給ラインを流通する前記検知ガスとの間で熱交換をおこなう、ガスタンク検査装置。
適用例1または適用例2に記載のガスタンク検査装置はさらに、
前記不活性ガス収容部に収容された前記不活性ガスを前記ガスタンクに供給するための第2の不活性ガス供給ラインであって、流通する前記不活性ガスの温度が前記第1の不活性ガス供給ラインを流通する前記不活性ガスよりも高くなるように昇温部を備えた第2の不活性ガス供給ラインを備え、
前記制御部は、前記第1の不活性ガス供給ラインと前記第2の不活性ガス供給ラインのそれぞれにおけるガスの流量を制御して前記ガスタンクに供給される前記不活性ガスの温度を調節する、ガスタンク検査装置。
適用例1ないし適用例3のいずれかに記載のガスタンク検査装置はさらに、
前記ガスタンクに充填されている前記検知ガスと前記不活性ガスとの混合ガスを前記タンクの外部に排出するためのガス排出ラインと、
前記ガス排出ラインを流通する前記混合ガスと前記検知ガス供給ラインを流通する前記検知ガスとの間で熱交換をおこなうことによって、前記検知ガスを冷却するための第2の熱交換器と、を備えるガスタンク検査装置。
適用例1ないし適用例4のいずれかに記載のガスタンク検査装置において、
前記不活性ガスは窒素ガスであり、前記検知ガスはヘリウムガスであり、
前記不活性ガス収容部は、少なくも一部が液相となった状態の窒素ガスを収容している、ガスタンク検査装置。
ガスタンクに検知ガスと不活性ガスを供給し、前記ガスタンクの外部において前記検知ガスが検出されるか否かによって、前記ガスタンクがガス漏れしているか否かを検査するためのガスタンク検査方法であって、
不活性ガス収容部から供給される不活性ガスとの間の熱交換によって冷却された検知ガスを前記ガスタンクに供給する工程と、
前記検知ガスの供給後に前記ガスタンクに不活性ガスを供給する工程と、を備えるガスタンク検査方法。
図1は、第1実施例のガスタンク検査装置の概略構成を例示した説明図である。ガスタンク検査装置10は、検査対象のガスタンク100にガス漏れが生じているか否かを検査するために用いられる装置であり、ガス充填装置20と、リーク検査部30と、制御部40とを備えている。ガスタンク検査装置10は、ガス充填装置20によってガスタンク100に検査ガス(検知ガス+不活性ガス)を充填し、リーク検査部30によってガスタンク100から検知ガスが漏れたか否かを検出する。
図6は、第2実施例のガスタンク検査装置の概略構成を例示した説明図である。第2実施例のガスタンク検査装置12は、第1実施例のガスタンク検査装置10と比較すると、主に、リーク検査部32において、2つのガスタンク100、101を備えている点が異なる。そのため、第2実施例の配管223と配管231は、ガスタンク100と接続されている側の端部が2つに分岐してガスタンク100とガスタンク101にそれぞれ接続されている。第2実施例のガスタンク検査装置12によれば、一方のガスタンク(例えば、ガスタンク100)においてリーク検査後に検査ガスを大気に排出するのと同時に、他方のガスタンク(例えば、ガスタンク101)にヘリウムを供給することができる。そのため、ガスタンク100から排出される検査ガスとの熱交換によって、ガスタンク101に供給されるヘリウムを冷却することができる。
図7は、第3実施例のガスタンク検査装置の概略構成を例示した説明図である。第3実施例のガスタンク検査装置13は、第1実施例のガスタンク検査装置10と比較すると、主に、ヘリウム充填ラインHELおよび熱交換器230の位置と、循環ラインNCLを備えていない点が異なる。第3実施例では、熱交換器230は配管228に配置されている。また、ヘリウム充填ラインHELは、配管228に近接して配置されている。第3実施例の熱交換器230は、熱交換器230によって、低温ラインNLLを流通する低温の窒素と、ヘリウム充填ラインHELを流通するヘリウムとの間で熱交換をおこなうことによって、ガスタンク100に供給されるヘリウムを冷却することができる。一方、第3実施例の熱交換器230は、第1実施例のガスタンク検査装置10と異なり、熱交換器230において熱交換に使用された窒素は、再度、低温ラインNLLを循環することなく、配管232を経由して大気に排出される。
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
第1実施例では、循環ラインNCLは、流量制御弁V8やポンプ280や逆止弁Vc4を備えているものとして説明したが、循環ラインNCLは、これらの少なくとも一部を備えていなくてもよい。すなわち、第1実施例では、検査処理のステップS110(図2)において、循環ラインNCLに低温の窒素を循環させるものとして説明したが、循環ラインNCLに低温の窒素が存在していれば、必ずしも循環していなくてもよい。
第1実施例のガスタンク検査装置10において、循環ラインNCLを循環して熱交換に使用された窒素は、少なくとも一部がそのままガスタンク100に供給されるものとして説明した。しかし、循環ラインNCLを循環して熱交換に使用された窒素は、ガスタンク100に供給されずに大気に排出されてもよい。
第1実施例では、熱交換器230は、ヘリウム充填ラインHELと循環ラインNCLとの間の熱交換(第1の熱交換)のほか、ヘリウム充填ラインHELとガス排出ラインGELとの間の熱交換(第2の熱交換)をおこなうことができるものとして説明した。しかし、熱交換器230は、第1の熱交換と第2の熱交換のいずれか一方の熱交換のみが可能な構成であってもよい。また、第1の熱交換をおこなう熱交換器と、第2の熱交換をおこなう熱交換器は、別体として構成されていてもよい。
本実施例で示したガスタンク検査装置10の概略構成は例示であり、ガスタンク検査装置10は、上述した構成以外の構成が含まれていてもよいし、上述した構成の一部が含まれていなくてもよい。例えば、ガスタンク検査装置10は、バッファタンク241を備えていなくてもよい。また、ガスタンク検査装置10は、液体窒素タンク210の内部の圧力が十分に高い場合には、液ポンプ250を備えていなくてもよい。また、流量制御弁V1、V3〜V5、V7、V8は、ガスの流通の遮断のみが可能であり流量の制御できない弁を使用してもよい。
本実施例では、ヘリウムタンク200のヘリウムや液体窒素タンク210の窒素は、バッファタンク241を介さずにそのままガスタンク100に供給されるものとして説明したが、ヘリウムや窒素は、ガスタンク100に供給される前にバッファタンク241に一度供給され、バッファタンク241の内部で混合された後にガスタンク100に供給されてもよい。
20〜23…ガス充填装置
30、32…リーク検査部
40〜43…制御部
100、101…ガスタンク
200…ヘリウムタンク
210…液体窒素タンク
221〜229…配管
230…熱交換器
231、232…配管
240…バッファ部
241…バッファタンク
242…圧力センサ
243…温度センサ
250…液ポンプ
260…熱交換器
270、275…温度センサ
280…ポンプ
300…チャンバ
310…リーク検出器
320、321…圧力センサ
330、331…温度センサ
V1〜V10…流量制御弁
Vc1〜Vc4…逆止弁
Vd1…減圧弁
NCL…循環ライン
GEL…ガス排出ライン
HEL…ヘリウム充填ライン
NLL…低温ライン
NOL…常温ライン
Claims (6)
- ガスタンクに検知ガスと不活性ガスを供給し、前記ガスタンクの外部において前記検知ガスが検出されるか否かによって、前記ガスタンクがガス漏れしているか否かを検査するためのガスタンク検査装置であって、
前記検知ガスを収容する検知ガス収容部と、
前記不活性ガスを前記検知ガスよりも低温の状態で収容する不活性ガス収容部と、
前記検知ガス収容部に収容された前記検知ガスを前記ガスタンクに供給するための検知ガス供給ラインと、
前記不活性ガス収容部から供給される前記不活性ガスが流通する不活性ガス流通ラインであって、前記不活性ガスを前記ガスタンクに供給するための第1の不活性ガス供給ラインを含んで構成される不活性ガス流通ラインと、
前記検知ガス供給ラインを流通する前記検知ガスと、前記不活性ガス流通ラインを流通する前記不活性ガスとの間で熱交換をおこなうことによって、前記検知ガスを冷却するための第1の熱交換器と、
前記検知ガス供給ラインと前記不活性ガス流通ラインのそれぞれにおけるガスの流通を制御して、前記第1の熱交換器によって冷却された前記検知ガスを前記ガスタンクに供給した後に前記不活性ガスを前記ガスタンクに供給する制御部と、を備えるガスタンク検査装置。 - 請求項1に記載のガスタンク検査装置において、
前記不活性ガス流通ラインは、前記不活性ガス収容部から供給された前記不活性ガスを循環させるための循環ラインを含み、
前記第1の熱交換器は、前記循環ラインを流通する前記不活性ガスと前記検知ガス供給ラインを流通する前記検知ガスとの間で熱交換をおこなう、ガスタンク検査装置。 - 請求項1または請求項2に記載のガスタンク検査装置はさらに、
前記不活性ガス収容部に収容された前記不活性ガスを前記ガスタンクに供給するための第2の不活性ガス供給ラインであって、流通する前記不活性ガスの温度が前記第1の不活性ガス供給ラインを流通する前記不活性ガスよりも高くなるように昇温部を備えた第2の不活性ガス供給ラインを備え、
前記制御部は、前記第1の不活性ガス供給ラインと前記第2の不活性ガス供給ラインのそれぞれにおけるガスの流量を制御して前記ガスタンクに供給される前記不活性ガスの温度を調節する、ガスタンク検査装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のガスタンク検査装置はさらに、
前記ガスタンクに充填されている前記検知ガスと前記不活性ガスとの混合ガスを前記タンクの外部に排出するためのガス排出ラインと、
前記ガス排出ラインを流通する前記混合ガスと前記検知ガス供給ラインを流通する前記検知ガスとの間で熱交換をおこなうことによって、前記検知ガスを冷却するための第2の熱交換器と、を備えるガスタンク検査装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のガスタンク検査装置において、
前記不活性ガスは窒素ガスであり、前記検知ガスはヘリウムガスであり、
前記不活性ガス収容部は、少なくも一部が液相となった状態の窒素ガスを収容している、ガスタンク検査装置。 - ガスタンクに検知ガスと不活性ガスを供給し、前記ガスタンクの外部において前記検知ガスが検出されるか否かによって、前記ガスタンクがガス漏れしているか否かを検査するためのガスタンク検査方法であって、
不活性ガス収容部から供給される不活性ガスとの間の熱交換によって冷却された検知ガスを前記ガスタンクに供給する工程と、
前記検知ガスの供給後に前記ガスタンクに不活性ガスを供給する工程と、を備えるガスタンク検査方法。
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JP2012099453A JP5708554B2 (ja) | 2012-04-25 | 2012-04-25 | ガスタンク検査装置、および、ガスタンク検査方法 |
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