JP5905145B1 - Physical quantity measuring device and physical quantity measuring method using physical quantity measuring device - Google Patents
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Abstract
【課題】液化天然ガスタンク用の物理量計測装置および物理量計測装置を用いた物理量の測定方法を提供する。【解決手段】タンクの上部に設けられた予備開口部2に載置されるケーシング10と、一端に重量部50が吊着され、ケーシング10内から予備開口部2を介して吊り下げられるガイドワイヤ30と、ガイドワイヤ30が巻回され、重量部50を昇降自在な巻回部40と、ガイドワイヤ30により案内された状態で昇降自在に構成され、液化天然ガスの物理量を検知可能なプローブ20と、ケーシング10とタンクとを予備開口部2を介して連通する連通状態と、ケーシング10とタンクとが予備開口部2を介して連通しない非連通状態とに切替自在な開閉弁部60とを備え、プローブ20を重量部50の上方に位置させ、且つ、重量部50を開閉弁部60の上方に位置させた状態で、プローブ20および重量部50をケーシング10に収納可能に構成する。【選択図】図2A physical quantity measuring device for a liquefied natural gas tank and a physical quantity measuring method using the physical quantity measuring device are provided. A casing 10 placed in a preliminary opening 2 provided in an upper part of a tank, and a guide wire in which a weight part 50 is suspended at one end and suspended from the casing 10 via the preliminary opening 2. 30, a guide wire 30 is wound, a winding part 40 that can move up and down the weight part 50, and a probe 20 that can be moved up and down while being guided by the guide wire 30 and can detect a physical quantity of liquefied natural gas. And an open / close valve portion 60 that is switchable between a communication state in which the casing 10 and the tank communicate with each other via the auxiliary opening 2 and a non-communication state in which the casing 10 and the tank do not communicate with each other through the auxiliary opening 2. The probe 20 and the weight part 50 are accommodated in the casing 10 in a state where the probe 20 is located above the weight part 50 and the weight part 50 is located above the on-off valve part 60. Make up to capacity. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、液化天然ガスタンク用の物理量計測装置および物理量計測装置を用いた物理量の測定方法に関する。 The present invention relates to a physical quantity measuring device for a liquefied natural gas tank and a physical quantity measuring method using the physical quantity measuring device.
我が国で使用される都市ガス等の原料となる液化天然ガス(以下、LNGとする)は、複数の産地から輸入している。
LNGは天然物であるから、例えばその密度に関して言及すると、産地ごとに密度が多様に異なっており、また、同一産地のLNGであっても、その輸送や貯蔵過程に依存して密度は変化する。近年特にLNGの輸入先も多様化しているが、産地ごとに貯蔵タンクを使い分けるのに十分な設備が整っているわけではない。そこで、産地の異なるLNGであっても、同一のタンクに貯留することが行われている。
しかし、一般にLNG混合貯蔵において、貯蔵タンク内で密度の異なる(複数産地の)LNGが貯蔵される場合、下層にいくほど高密度のLNGが存在する密度分布を呈して、層状化することが知られている。そして、このような層状化が起こると、ボイルオフガスの異常発生が起きる危険な状態、いわゆる「ロールオーバー」の原因になることが知られている。
Liquefied natural gas (hereinafter referred to as LNG), which is a raw material for city gas used in Japan, is imported from multiple production areas.
Since LNG is a natural product, for example, when referring to its density, the density varies from production area to production area, and even for LNG from the same production area, the density varies depending on the transport and storage process. . In recent years, LNG import destinations have also diversified, but there are not enough facilities to use different storage tanks for each production area. Therefore, even LNG having different production areas are stored in the same tank.
However, in general, in LNG mixed storage, when LNG of different density (multiple production areas) is stored in the storage tank, it is known that the LNG has a density distribution with a higher density of LNG in the lower layer, and stratifies. It has been. It is known that when such stratification occurs, it causes a dangerous state in which an abnormal occurrence of boil-off gas occurs, so-called “rollover”.
このロールオーバーを防ぐには、タンクに貯留されたLNG密度分布を常に正確に知る必要がある。そこで、このロールオーバーを防ぐ目的で、「既設」のLNGタンクにLNGの貯留状態を監視するための密度測定装置を設置したいというとのニーズが高まっている。
このため、タンクに貯留されたLNGの密度を定期的に測定する簡易な密度測定装置の提案がなされている(例えば、特許文献1参照)。この引用文献1の方法は、LNGタンクの屋根板に設置された駆動装置により昇降自在としたケーブルに取り付けられた検出器を、あらかじめ固着したアンカーの重量で垂下した2本のガイドワイヤ(リボンケーブル)に案内させて、LNGタンク内における定位置の上下所定区間内を駆動せしめ、この間の温度・密度をセンサで検知するよう構成されている。
In order to prevent this rollover, it is necessary to always know accurately the LNG density distribution stored in the tank. Therefore, there is an increasing need to install a density measuring device for monitoring the storage state of LNG in an “existing” LNG tank for the purpose of preventing this rollover.
For this reason, a simple density measuring device that periodically measures the density of LNG stored in a tank has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The method of the cited document 1 includes two guidewires (ribbon cables) in which a detector attached to a cable that can be moved up and down by a driving device installed on a roof plate of an LNG tank is suspended by the weight of an anchor fixed in advance. ) To drive in a predetermined upper and lower section at a fixed position in the LNG tank, and the temperature and density during this period are detected by a sensor.
「既設」のLNGタンクに新たに密度測定装置などの物理量計測装置を設置するために、当該タンクを一度開放して新たに設置口を増設すると、設置作業に多大な費用が必要になる。そこで、既設の予備開口部(例えば大気開放用として設けられた小径のノズル部)を転用して、新たに設置する方法を検討することが望まれる。しかし、引用文献1の密度測定装置は、構造上、既設の予備開口部を利用して設置することもできる点が優れているが、簡易にメンテナンスできるものでは無く、改良の余地があった。 In order to newly install a physical quantity measuring device such as a density measuring device in an “existing” LNG tank, if the tank is opened once and a new installation port is newly added, a large cost is required for the installation work. Therefore, it is desired to examine a method of newly installing an existing spare opening (for example, a small-diameter nozzle provided for release to the atmosphere). However, the density measuring device of the cited document 1 is excellent in that it can be installed using an existing preliminary opening, but it cannot be easily maintained and has room for improvement.
そこで、例えば既設のLNGタンクの予備開口部などの、限られたスペースに取り付けた状態で、簡易にメンテナンスできる物理量計測装置が求められていた。 Therefore, there has been a demand for a physical quantity measuring device that can be easily maintained in a state where it is attached to a limited space such as a preliminary opening of an existing LNG tank.
本発明は、上記実情に鑑み、メンテナンス性の高い液化天然ガスタンク用の物理量計測装置および物理量計測装置を用いた物理量の測定方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a physical quantity measuring device for a liquefied natural gas tank with high maintainability and a physical quantity measuring method using the physical quantity measuring device.
本発明に係る液化天然ガスタンク用の物理量計測装置の特徴構成は、液化天然ガスを貯留するタンクの上部に設けられた予備開口部に載置されるケーシングと、一端に重量部が吊着され、前記ケーシング内から前記予備開口部を介して吊り下げられるガイドワイヤと、前記ガイドワイヤが巻回され、前記重量部を昇降自在な巻回部と、前記ガイドワイヤにより案内された状態で昇降自在に構成され、前記液化天然ガスの物理量を検知可能なプローブと、前記ケーシングと前記タンクとを前記予備開口部を介して連通する連通状態および前記ケーシングと前記タンクとが前記予備開口部を介して連通しない非連通状態に切替自在な開閉弁部とを備え、
前記プローブは、前記ガイドワイヤを挿通する案内孔を備えたガイド部を備え、
前記ガイド部は、上方側に位置する上方ガイド部と、前記上方ガイド部の下方側に位置する下方ガイド部とを備え、前記上方ガイド部および前記下方ガイド部におけるそれぞれの上面に、中央側から外方側に向かうにつれて下方に傾斜するガイド部傾斜構造を備え、
前記ガイドワイヤは、一対の第一ガイドワイヤと第二ガイドワイヤとを備えて構成されており、
前記第一ガイドワイヤと前記第二ガイドワイヤとの間の間隔を定める間隔規制部を有し、前記第一ガイドワイヤに吊着された前記重量部に載置されたガイドリンクを備え、
前記間隔規制部が、前記第一ガイドワイヤが挿通される第一挿通部と、前記第二ガイドワイヤが挿通される第二挿通部とを備えて、
前記第一挿通部の上面に、前記第二挿通部から離間するにつれて下方に傾斜する第一ガイドリンク傾斜構造を備え、
前記第二挿通部の上面に、前記第一挿通部から離間するにつれて下方に傾斜する第二ガイドリンク傾斜構造を備え、
前記プローブを前記ガイドリンクの上方に位置させ、且つ、前記重量部を前記開閉弁部の上方に位置させた状態で、前記プローブおよび前記重量部を前記ケーシング内に収納可能に構成される点にある。
A characteristic configuration of a physical quantity measuring device for a liquefied natural gas tank according to the present invention is a casing placed in a preliminary opening provided in an upper portion of a tank for storing liquefied natural gas, and a weight portion is suspended at one end, A guide wire suspended from the casing through the preliminary opening, the guide wire is wound, and a winding portion capable of moving up and down the weight portion, and can be moved up and down while being guided by the guide wire. A probe configured to detect a physical quantity of the liquefied natural gas, a communication state in which the casing and the tank communicate with each other via the spare opening, and the casing and the tank communicate with each other through the spare opening. And an open / close valve that can be switched to a non-communication state,
The probe includes a guide portion having a guide hole through which the guide wire is inserted,
The guide portion includes an upper guide portion positioned on the upper side and a lower guide portion positioned on the lower side of the upper guide portion, and the upper surface of each of the upper guide portion and the lower guide portion is arranged from the center side. It has a guide part inclination structure that inclines downward as it goes outward,
The guide wire is configured to include a pair of a first guide wire and a second guide wire,
An interval restricting portion for determining an interval between the first guide wire and the second guide wire; and a guide link placed on the weight portion suspended from the first guide wire,
The interval regulating portion includes a first insertion portion through which the first guide wire is inserted, and a second insertion portion through which the second guide wire is inserted,
On the upper surface of the first insertion part, provided with a first guide link inclined structure that is inclined downward as it is separated from the second insertion part,
On the upper surface of the second insertion part, provided with a second guide link inclination structure that inclines downward as it is separated from the first insertion part,
The probe and the weight portion are configured to be housed in the casing in a state where the probe is located above the guide link and the weight portion is located above the on-off valve portion. is there.
この構成によれば、プローブを重量部の上方に位置させ、且つ、重量部を開閉弁部の上方に位置させた状態で、プローブと重量部とをケーシング内に収納可能に構成しているから、プローブと重量部とをケーシング内に収納して予備開口部に開閉弁部の開閉を阻害する障害物を無くし、開閉弁部を非連通状態にしてタンクを密閉できるようになる。このように密閉できるから、タンクから気化した天然ガスを流出させることなくケーシングを開放し、この物理量計測装置(特に、ケーシング内のプローブや重量部等)を容易にメンテナンスできるようになる。 According to this configuration, the probe and the weight part can be stored in the casing in a state where the probe is located above the weight part and the weight part is located above the opening / closing valve part. The probe and the weight portion are accommodated in the casing so that the obstruction obstructing the opening and closing of the opening / closing valve portion is eliminated in the preliminary opening, and the tank can be sealed by making the opening / closing valve portion in a non-communication state. Since it can be sealed in this way, the casing can be opened without causing the natural gas evaporated from the tank to flow out, and this physical quantity measuring device (particularly, the probe and weight part in the casing) can be easily maintained.
つまり、使用時はガイドワイヤに案内させてタンク内部でプローブを確実に昇降させて物理状態を計測し、メンテナンス時には開閉弁部を非連通状態にしてタンクを密閉し、天然ガスがタンクから漏えいしない安全な状態としてメンテナンスのできる、メンテナンス性の高い液化天然ガスタンク用の物理量計測装置を提供することができる。 In other words, when in use, the probe is moved up and down in the tank to guide the guide wire, and the physical state is measured. During maintenance, the open / close valve is disconnected, the tank is sealed, and natural gas does not leak from the tank. A physical quantity measuring device for a liquefied natural gas tank that can be maintained in a safe state and has high maintainability can be provided.
また、プローブはガイド部で案内孔を介してガイドワイヤに案内されて、確実に上下方向に昇降自在となる。In addition, the probe is guided by the guide wire through the guide hole at the guide portion, and can be moved up and down reliably.
そして、ガイド部の上面には、中央側から外方側に向かうにつれて下方に傾斜するガイド部傾斜構造を備えているので、プローブを予備開口部を介してケーシングに収納する時、ガイド部が予備開口部等に衝突しても、ガイド部傾斜構造で衝突力を受け流し、予備開口部等に引っ掛かることなくスムーズに通過して、ケーシング内に収納することができる。The upper surface of the guide portion is provided with a guide portion inclined structure that is inclined downward from the center side toward the outer side. Therefore, when the probe is stored in the casing via the auxiliary opening, the guide portion is reserved. Even if it collides with an opening or the like, the collision force is received by the inclined structure of the guide portion, and can pass smoothly without being caught by the preliminary opening or the like, and can be stored in the casing.
また、プローブは上方ガイド部と下方ガイド部との上下のガイド部で案内孔を介してガイドワイヤに案内されて、確実に且つ安定した状態で上下方向に昇降自在となる。Further, the probe is guided by the guide wire through the guide hole at the upper and lower guide portions of the upper guide portion and the lower guide portion, and can be moved up and down in a reliable and stable state.
そして、上方ガイド部の上面および下方ガイド部の上面にはそれぞれガイド部傾斜構造を備えているので、プローブを予備開口部を介してケーシングに収納する時、上方ガイド部もしくは下方ガイド部が予備開口部等に衝突しても、ガイド部傾斜構造で衝突力を受け流し、予備開口部等に引っ掛かることなくスムーズに通過して、ケーシング内に収納することができる。Since the upper guide portion and the lower guide portion are each provided with an inclined guide portion structure, when the probe is housed in the casing via the spare opening portion, the upper guide portion or the lower guide portion is the spare opening portion. Even if it collides with a part or the like, the collision force is received by the inclined structure of the guide part, and can pass smoothly without being caught by the preliminary opening part and stored in the casing.
また、一本のガイドワイヤの1軸のみでプローブを案内すると、プローブの昇降動作の案内は可能であるものの、一本のガイドワイヤを軸にした回転動作を防止することができないことがある。また、タンクの内部は、液化天然ガスの対流による流れがあるので、回転動作が防止できないと、プローブの昇降を確実に行えなくなってしまうことがある。Further, when the probe is guided only by one axis of one guide wire, although the guide of the raising / lowering operation of the probe can be performed, the rotation operation about the one guide wire may not be prevented. In addition, since there is a flow due to convection of liquefied natural gas inside the tank, if the rotation operation cannot be prevented, the probe cannot be lifted or lowered reliably.
しかしこの構成によれば、プローブを、第一ガイドワイヤの軸と第二ガイドワイヤの軸との2軸で案内できるから、プローブが昇降動作するときに、プローブが昇降方向を軸として回転動作することを防ぎ、確実に昇降させることができる。However, according to this configuration, since the probe can be guided by two axes of the first guide wire axis and the second guide wire axis, when the probe moves up and down, the probe rotates about the lifting direction. This can be prevented and lifted up and down reliably.
そして、ガイドリンクの間隔規制部が、第一挿通部と第二挿通部との間で第一ガイドワイヤと第二ガイドワイヤとの間隔を常に一定に保つので、プローブを常に安定して確実に昇降させることができ、また、両ガイドワイヤの絡まりを抑制することができる。The guide link spacing restricting section always keeps the distance between the first guide wire and the second guide wire constant between the first insertion section and the second insertion section, so that the probe is always stably and reliably It can be moved up and down, and entanglement of both guide wires can be suppressed.
また、間隔規制部が第一ガイドリンク傾斜構造と第二ガイドリンク傾斜構造とを備えているため、ガイドリンクをケーシングに収納する時、ガイドリンクが予備開口部等に衝突しても、第一ガイドリンク傾斜構造もしくは第二ガイドリンク傾斜構造が衝突力を受け流し、予備開口部等に引っ掛かることなくスムーズに通過して、ケーシング内に収納することができる。In addition, since the interval restricting portion includes the first guide link inclined structure and the second guide link inclined structure, even when the guide link collides with the preliminary opening or the like when the guide link is stored in the casing, the first The guide link inclined structure or the second guide link inclined structure receives the collision force, and can pass smoothly without being caught by the preliminary opening or the like, and can be stored in the casing.
本発明に係る液化天然ガスタンク用の物理量計測装置の更なる特徴構成は、前記重量部は、前記巻回部が操作されて前記タンク内に降下した際、前記タンクの内部に接触する状態で前記巻回部に引張力を加える点にある。According to a further feature of the physical quantity measuring device for a liquefied natural gas tank according to the present invention, the weight part is in contact with the inside of the tank when the winding part is lowered into the tank when operated. The point is to apply a tensile force to the winding part.
この構成によれば、巻回部を操作して、ガイドワイヤの一端に吊着された重量部をタンク内部に垂下するなどして降下させ、タンクの内部に接触する状態で重量部により巻回部に引張力を加えるので、ガイドワイヤをたとえば鉛直方向に降下させた状態で緊張させることができる。一方、重量部は重量部の重量と引張力の差分に応じた摩擦力をタンクの内部、例えばタンクの床板から受ける。そして、巻回部の巻回状態を変更して引張力を調整することにより、ガイドワイヤの緊張と、重量部とタンクの内部との摩擦力とを調整して、ガイドワイヤおよび重量部が、タンクの内部での液化天然ガスの対流などの流れに抗して静止するように維持できる。これにより、プローブを、ガイドワイヤで案内した状態でタンクの内部を昇降させることができ、プローブの揺動を防止することができる。According to this configuration, by operating the winding part, the weight part suspended from one end of the guide wire is lowered by, for example, hanging down inside the tank, and is wound by the weight part while being in contact with the inside of the tank. Since a tensile force is applied to the part, the guide wire can be tensioned in a state where it is lowered in the vertical direction, for example. On the other hand, the weight part receives a frictional force corresponding to the difference between the weight of the weight part and the tensile force from the inside of the tank, for example, the floor of the tank. And by changing the winding state of the winding part and adjusting the tensile force, the tension of the guide wire and the frictional force between the weight part and the inside of the tank are adjusted. It can be kept stationary against the flow of liquefied natural gas convection inside the tank. Thereby, the inside of the tank can be moved up and down while the probe is guided by the guide wire, and the probe can be prevented from swinging.
本発明に係る液化天然ガスタンク用の物理量計測装置の更なる特徴構成は、前記ケーシング内の上部に、前記巻回部と前記重量部との間の位置で前記ガイドワイヤを懸吊する一対の懸吊部を備え、前記プローブは、前記ガイドワイヤに案内された状態で前記懸吊部と前記ガイドリンクとの間を昇降自在に構成されている点にある。A further characteristic configuration of the physical quantity measuring device for a liquefied natural gas tank according to the present invention is a pair of suspensions for suspending the guide wire at an upper position in the casing at a position between the winding portion and the weight portion. The probe is provided with a hanging portion, and the probe is configured to be movable up and down between the hanging portion and the guide link while being guided by the guide wire.
この構成によれば、懸吊部でガイドワイヤを懸吊し、さらにプローブをガイドワイヤにAccording to this configuration, the guide wire is suspended by the suspension portion, and the probe is further used as the guide wire.
案内させて、懸吊部と重量部に載置されたガイドリンクとの間で昇降させることができる。It can be made to guide and raise / lower between a suspension part and the guide link mounted in the weight part.
そして、懸吊部は、巻回部と重量部との間の位置でガイドワイヤを懸吊するから、懸吊部によりガイドワイヤの引張力のベクトルを昇降方向に対して変移した方向に変更することができ、巻回部を昇降方向からずらした位置に設置できるようになる。そうすると、巻回部をタンクの側面に設置できるから、物理量計測装置をコンパクトにすることができる。 And since a suspension part suspends a guide wire in the position between a winding part and a weight part, the vector of the tensile force of a guide wire is changed by the suspension part to the direction changed with respect to the raising / lowering direction. The winding part can be installed at a position shifted from the ascending / descending direction. If it does so, since a winding part can be installed in the side surface of a tank, a physical quantity measuring device can be made compact.
本発明に係る液化天然ガスタンク用の物理量計測装置の更なる特徴構成は、前記重量部は、略円錐状に形成された頂部と、略円筒状に形成された胴部とを備え、前記頂部で前記ガイドワイヤに吊着される点にある。 According to a further feature of the physical quantity measuring device for a liquefied natural gas tank according to the present invention, the weight part includes a top part formed in a substantially conical shape and a body part formed in a substantially cylindrical shape, It is in a point suspended from the guide wire.
この構成によれば、重量部は、略円錐状の頂部を上方としつつ胴部を下方に位置する状態でガイドワイヤに吊着される。そのため、ガイドワイヤを巻回して重量部をケーシングに収納する際に、頂部が予備開口部に衝突しても、略円錐状の形状効果で衝突力を受け流し、予備開口部等に引っ掛かることなくスムーズに通過して、ケーシング内に収納することができる。 According to this configuration, the weight portion is suspended from the guide wire in a state where the body portion is positioned downward while the substantially conical top portion is positioned upward. Therefore, when the guide wire is wound and the weight portion is accommodated in the casing, even if the top collides with the preliminary opening, the collision force is received by the substantially conical shape effect, and it is smooth without being caught by the preliminary opening or the like. And can be stored in the casing.
本発明に係る液化天然ガスタンク用の物理量計測装置の更なる特徴構成は、前記ケーシングは、前記重量部の昇降方向に対して側面部位に、開閉自在な開閉部を備えて構成されている点にある。 A further characteristic configuration of the physical quantity measuring device for a liquefied natural gas tank according to the present invention is that the casing is configured to include an openable / closable opening / closing portion on a side surface portion with respect to the lifting / lowering direction of the weight portion. is there.
この構成によれば、使用時には開閉部を閉じてケーシング内部を外部と遮断することができる。
そして重量部の昇降方向に対してケーシングの側面に開閉部を備えているから、プローブと重量部とをケーシングに収納したとき、開閉弁部の非連通状態において開閉部を開いてケーシングを開放し、ケーシングの内部のプローブ等に容易にアクセスしてメンテナンス作業をすることができる。
つまり、この構成によれば物理量計測装置のメンテナンスがきわめて容易になる。
According to this configuration, the opening / closing part can be closed during use to shut off the inside of the casing from the outside.
Since the opening / closing part is provided on the side surface of the casing with respect to the lifting / lowering direction of the weight part, when the probe and the weight part are stored in the casing, the opening / closing part is opened and the casing is opened when the opening / closing valve part is not in communication. The maintenance work can be performed by easily accessing the probe inside the casing.
That is, according to this configuration, the maintenance of the physical quantity measuring device is extremely easy.
本発明に係る液化天然ガスタンク用の物理量計測装置の更なる特徴構成は、前記開閉部は、開いた状態で前記予備開口部よりも広い開口面積を有するよう構成されている点にある。 A further characteristic configuration of the physical quantity measuring device for a liquefied natural gas tank according to the present invention is that the opening / closing portion is configured to have a larger opening area than the preliminary opening portion in an open state.
この構成によれば、メンテナンスをするときに、予備開口部と接続されるケーシングの開口部からメンテナンスをするよりも、開閉部を介したメンテナンス作業の方がより一層容易になる。つまり、ケーシングをタンクから取り外すことなく、物理量計測装置のメンテナンスを行うことができる。 According to this configuration, when performing maintenance, the maintenance work through the opening / closing part is further facilitated than the maintenance from the opening part of the casing connected to the preliminary opening part. That is, the physical quantity measuring device can be maintained without removing the casing from the tank.
本発明に係る物理量計測装置を用いた物理量の測定方法の特徴構成は、液化天然ガスを貯留するタンクの上部に設けられた予備開口部に載置されるケーシングと、一端に重量部が吊着され、前記ケーシング内から前記予備開口部を介して吊り下げられるガイドワイヤと、前記ガイドワイヤが巻回され、前記重量部を昇降自在な巻回部と、前記ガイドワイヤにより案内された状態で昇降自在に構成され、前記液化天然ガスの物理量を検知可能なプローブと、前記ケーシングと前記タンクとを前記予備開口部を介して連通する連通状態および前記ケーシングと前記タンクとが前記予備開口部を介して連通しない非連通状態に切替自在な開閉弁部と、前記ケーシング内の上部に、前記巻回部と前記重量部との間の位置で前記ガイドワイヤを懸吊する一対の懸吊部とを備え、
前記プローブは、前記ガイドワイヤを挿通する案内孔を備えたガイド部を備え、
前記ガイド部は、上方側に位置する上方ガイド部と、前記上方ガイド部の下方側に位置する下方ガイド部とを備え、前記上方ガイド部および前記下方ガイド部におけるそれぞれの上面に、中央側から外方側に向かうにつれて下方に傾斜するガイド部傾斜構造を備え、
前記ガイドワイヤは、一対の第一ガイドワイヤと第二ガイドワイヤとを備えて構成されており、
前記第一ガイドワイヤと前記第二ガイドワイヤとの間の間隔を定める間隔規制部を有し、前記第一ガイドワイヤに吊着された前記重量部に載置されたガイドリンクを備え、
前記間隔規制部が、前記第一ガイドワイヤが挿通される第一挿通部と、前記第二ガイドワイヤが挿通される第二挿通部とを備えて、
前記第一挿通部の上面に、前記第二挿通部から離間するにつれて下方に傾斜する第一ガイドリンク傾斜構造を備え、
前記第二挿通部の上面に、前記第一挿通部から離間するにつれて下方に傾斜する第二ガイドリンク傾斜構造を備える物理量計測装置を用いた、物理量の測定方法において、
前記開閉弁部を切替操作して前記非連通状態とし、前記ケーシングの内部に、前記プローブと前記重量部とを前記プローブが前記ガイドリンクの上方に位置する状態で取り付けた後、
前記開閉弁部を切替操作して前記連通状態とし、前記巻回部を操作して前記重量部を前記タンクに着床させた状態で前記巻回部に引張力を作用させて、前記ガイドワイヤを固定し、
その後、前記プローブを、前記ガイドワイヤに沿って案内した状態で前記タンクの内部で前記懸吊部と前記ガイドリンクとの間を昇降させて、前記液化天然ガスの物理量を計測する点にある。
The characteristic configuration of the physical quantity measuring method using the physical quantity measuring device according to the present invention is that a casing placed in a preliminary opening provided in an upper part of a tank for storing liquefied natural gas, and a weight part is suspended at one end. The guide wire is suspended from the casing through the preliminary opening, the guide wire is wound, and the weight portion can be raised and lowered, and the guide wire is raised and lowered in a state guided by the guide wire. A probe that is freely configured and capable of detecting a physical quantity of the liquefied natural gas, a communication state in which the casing and the tank communicate with each other through the spare opening, and the casing and the tank through the spare opening. suspending the non-communicated state on the switching freely movable valve which does not communicate with the upper part of the said casing, said guide wire at a position between the weight portion and the winding portion Te And a suspender of the pair,
The probe includes a guide portion having a guide hole through which the guide wire is inserted,
The guide portion includes an upper guide portion positioned on the upper side and a lower guide portion positioned on the lower side of the upper guide portion, and the upper surface of each of the upper guide portion and the lower guide portion is arranged from the center side. It has a guide part inclination structure that inclines downward as it goes outward,
The guide wire is configured to include a pair of a first guide wire and a second guide wire,
An interval restricting portion for determining an interval between the first guide wire and the second guide wire; and a guide link placed on the weight portion suspended from the first guide wire,
The interval regulating portion includes a first insertion portion through which the first guide wire is inserted, and a second insertion portion through which the second guide wire is inserted,
On the upper surface of the first insertion part, provided with a first guide link inclined structure that is inclined downward as it is separated from the second insertion part,
In the physical quantity measuring method using the physical quantity measuring device provided with the second guide link inclined structure that is inclined downward as it is separated from the first insertion part on the upper surface of the second insertion part ,
After switching the on-off valve portion to be in the non-communication state, after attaching the probe and the weight portion with the probe positioned above the guide link inside the casing,
The guide wire is operated by switching the on-off valve portion to be in the communication state, and operating the winding portion to apply a tensile force to the winding portion in a state where the weight portion is landed on the tank. Fixed,
Thereafter, the physical quantity of the liquefied natural gas is measured by moving the probe up and down between the suspension and the guide link in the tank while being guided along the guide wire.
この構成によれば、タンクを非連通状態として密封した状態で、プローブが重量部の上方に位置する状態にプローブと重量部とをケーシングの内部に取り付けるので、取り付けが完了したら、その状態のままケーシングとタンクとを連通状態として、測定を開始することができる。
そして、測定操作として、巻回部を操作して重量部をタンクに降下してタンクに着床して巻回部に引張力を作用させて、ガイドワイヤを固定するから、ガイドワイヤおよび重量部を確実にタンク内に降下した状態して固定することができる。
さらに、プローブを、ガイドワイヤに沿って案内した状態でタンクの内部で昇降させて、液化天然ガスの物理量を計測するから、プローブの揺動を防止することができ、測定精度が向上する。
According to this configuration, the probe and the weight part are attached to the inside of the casing in a state where the tank is sealed in a non-communication state and the probe is positioned above the weight part. Measurement can be started with the casing and tank in communication.
Then, as a measurement operation, the winding part is operated to lower the weight part to the tank and land on the tank, and a tensile force is applied to the winding part to fix the guide wire. Can be fixed in a state of being surely lowered into the tank.
Further, since the physical amount of liquefied natural gas is measured by moving the probe up and down inside the tank while being guided along the guide wire, the probe can be prevented from swinging and the measurement accuracy is improved.
本実施形態に係る液化天然ガスを貯留する液化天然ガスタンク用の物理量計測装置は、図1〜4に示すように、液化天然ガス9を貯留するタンク1の上部に設けられた予備開口部2に載置されるケーシング10と、一端に重量部50が吊着され、ケーシング10内から予備開口部2を介して吊り下げられるガイドワイヤ30と、ガイドワイヤ30が巻回され、重量部50を昇降自在な巻回部40と、ガイドワイヤ30により案内された状態で昇降自在に構成され、液化天然ガス9の物理量を検知可能なプローブ20と、ケーシング10とタンク1とを予備開口部2を介して連通する連通状態およびケーシング10とタンク1とが予備開口部2を介して連通しない非連通状態に切替自在な開閉弁部60とを備え、プローブ20を重量部50の上方に位置させ、且つ、重量部50を開閉弁部60の上方に位置させた状態で、プローブ20および重量部50をケーシング10内に収納可能に構成されている。
A physical quantity measuring device for a liquefied natural gas tank that stores liquefied natural gas according to the present embodiment is provided in a
重量部50は、巻回部40が操作されてタンク1内に降下した際、タンク1の内部の床板3上に接触する状態で巻回部40に引張力を加えている。
そして、ケーシング10の上部の天板17に、巻回部40と重量部50の間の位置でガイドワイヤ30を懸吊する懸吊部33を備え、プローブ20は、ガイドワイヤ30に案内された状態で懸吊部33と重量部50との間を昇降自在に構成されている。
The
The
また、プローブ20は、ガイドワイヤ30を挿通する案内孔24を備えたセンサケース21(ガイド部)を備え、センサケース21の上面には、中央側から外方側に向かうにつれて下方に傾斜するガイド部傾斜構造を備えている。
センサケース21は、上方側に位置する上方ガイド部22と、上方ガイド部22の下方側に位置する下方ガイド部23とを備え、上方ガイド部22および下方ガイド部23におけるそれぞれの上面に、ガイド部傾斜構造を備えている。
そして、ガイドワイヤ30は、第一ガイドワイヤ31と第二ガイドワイヤ32とを備えて構成されており、第一ガイドワイヤ31と第二ガイドワイヤ32との間の間隔を定める間隔規制部73を有するガイドリンク70を備え、間隔規制部73が、第一ガイドワイヤ31が挿通される支持側係合部71(第一挿通部)、第二ガイドワイヤ32が挿通される被支持側係合部72(第二挿通部)とを備えて、第一係合孔71aの上面に、第二係合孔72aから離間するにつれて下方に傾斜する面取り部74(第一ガイドリンク傾斜構造)を備え、第二係合孔72aの上面に、第一係合孔71aから離間するにつれて下方に傾斜する面取り部74(第二ガイドリンク傾斜構造)を備える。
また、重量部50は、略円錐状に形成された頂部51と、略円筒状に形成された胴部52とを備え、頂部51でガイドワイヤ30に吊着される。
The
The
The
The
ケーシング10は、重量部50の昇降方向に対して側面に開閉自在の開閉部11を備えて構成されている。そしてこの開閉部11は、開いた状態で予備開口部2よりも広い開口面積を有するよう構成されている。
The
以下、この物理量計測装置について詳細を説明する。
まず、物理量計測装置を取り付けて使用するタンク1について説明する。タンク1は、液化天然ガス9を貯留するタンクで、その天板部は球面上に構成されており、汎用の点検口である予備開口部2を備えている。タンク1の内部の底面は、水平の床である床板3で構成されている。物理量計測装置は、この予備開口部2に取り付けて使用する。
Hereinafter, the physical quantity measuring device will be described in detail.
First, the tank 1 to which the physical quantity measuring device is attached will be described. The tank 1 is a tank that stores the liquefied natural gas 9, and the top plate portion is formed on a spherical surface, and includes a
物理量計測装置は、ケーシング10とプローブ20と昇降機29とガイドワイヤ30と巻回部40と重量部50と開閉弁部60とを備えている。
The physical quantity measuring device includes a
ケーシング10について説明を加える。
ケーシング10は、物理量計測装置の本体である。ケーシング10は、略円筒状の大径部10aと円筒形状が下方向へ縮径する形状の縮径部10bと大径部10aよりも小径の円筒状の小径部10cとを備えている。ケーシング10は上部が大径部10aで成り、下部が小径部10cで成り、大径部10aと小径部10cとは縮径部10bを介して接続されている。
大径部10aの上部に上部フランジ15を、小径部10cの底部には下部フランジ16を備えている。
大径部10aにはフランジ状の開閉部11を備えている。また、大径部10aの側面には巻回部40を支持する土台となるベース41を備えている。また、大径部10aの側面には、巻回部40からガイドワイヤ30をケーシング10の内部に導くガイドワイヤ導入口12が設けられている。
また、大径部10aの内側であって天板17の下面にガイドワイヤ30を懸吊する懸吊部33を備えている。
そしてケーシング10は、開閉弁部60を介して、下部フランジ16で予備開口部2に固定されている。
また、上部フランジ15には、天板17がフランジ接続で固定されている。そして天板17の上面にはプローブ20の昇降機29が載置されている。
The
The
An
The large-
Further, a
The
A
フランジ状の開閉部11と上部フランジ15と下部フランジ16とについて補足する。
フランジ状の開閉部11と上部フランジ15と下部フランジ16とはそれぞれ円形の開口部を備えている。そして本例では、フランジ状の開閉部11と上部フランジ15との開口径は下部フランジ16の開口径よりも大きく構成されている。本例では、フランジ状の開閉部11と上部フランジ15との開口径は同じである。そして、フランジ状の開閉部11と上部フランジ15との開口径は、下部フランジ16のおよそ1.5倍の開口径である。
このように、下部フランジ16の開口径よりも、開閉部11と上部フランジ15との開口径を大きくすることで、物理量計測装置をメンテナンスするためにケーシング10の内部にアクセスする場合に、下部フランジ16を開放してそこからアクセスするよりも、開閉部11ないしは上部フランジ15を介してケーシング10の内部にアクセスすることが容易になる。つまり、物理量計測装置のメンテナンス性が向上する。
なお、本例では、開閉部11のフランジ口径は12Bである。また、上部フランジ15のフランジ口径も12Bである。下部フランジ16のフランジ口径は8Bである。
It supplements about the flange-shaped opening-and-closing
The flange-shaped opening / closing
In this way, when the inside of the
In this example, the opening / closing
プローブ20について説明を加える。
プローブ20は、タンク1の内部を昇降して液化天然ガス9の物理量(例えば密度)を計測するセンサ部である。
プローブ20は、物理量の検出部であるセンサヘッド25と、センサヘッド25を支持するセンサケース21とを備えている。
さらにプローブ20は、プローブ20を牽引して昇降させ、またプローブ20の昇降高さを検出するゲージの役割を担う測長テープ28と、接続具26を介して接続されている。この測長テープ28はさらに、センサヘッド25へ接続される電力線と信号線とを備えている。
The
The
The
Further, the
プローブ20は、使用時(測定時)には測長テープ28で吊持された状態でタンク1へ垂下され、メンテナンス時は測長テープ28で牽引されて、ケーシング10に、測長テープ28と共に収納される。なお、測長テープ28は昇降機29により巻き取られ、また巻きだされることにより昇降する。この測長テープ28は主としてステンレス(SUS316L)で構成され、その表面は4フッ化エチレン樹脂でコーティングしたものを用いている。4フッ化エチレン樹脂でコーティングすることにより、プローブ20の昇降をスムーズにすることができる。
The
センサケース21は、上方ガイド部22と、下方ガイド部23と、上方ガイド部22と下方ガイド部23とを接続してそれぞれ支持する支柱21aと接続具26とを備えている。センサケース21は、本例ではステンレス(SUS304)で構成されている。
The
センサケース21は、このように支柱21aを用いて上方ガイド部22と下方ガイド部23とを接続する籠状の形態とすることで、センサケース21を軽量化して、メンテナンスの作業性を向上させることができる。また、常温のタンク1の外部から低温の液化天然ガス9の内部にセンサケース21を垂下したときに、その温度変化で歪を生ずるのであるが、支柱21aはいわゆる棒状であるので、歪は支柱21aの長手方向のみに留まり、またそれ以外の方向に歪を生じたとしても、棒である支柱21aの弾性力によって歪応力を受け流し、歪の影響を受けない状態とすることができる。
The
上方ガイド部22の上部の部位はその水平断面がおよそ楕円形にひずんだ鋭角形状の略円錐状である。言い換えると、上方ガイド部22の上面は、中央側から外方側に向かうにつれて下方に傾斜する構造(ガイド部傾斜構造)を備えている。そして、上方ガイド部22は、この楕円形の長軸方向の両端部に二つの案内孔24を備えている。
この略円錐の傾斜面の角度は本例では、図5に示す正面視の角度α=60°であり、図6に示す側面視の角度βはβ=67°である。αの好適な範囲はおよそ45°〜80°である。βの好適な範囲はおよそ50°〜80°である。
また、上方ガイド部22の下部の部位の長軸方向の両端部は上方ガイド部22の中央側から外方側に向けて傾斜するように、下面側に面取りされている。このように上方ガイド部22を形成することで、プローブ20が昇降する時に上方ガイド部22と液化天然ガス9との間に発生する流体抵抗を軽減して、プローブ20をスムーズに昇降させることができるようになる。
このようにすると、プローブ20をケーシング10に収納する時、上方ガイド部22が予備開口部2や下部フランジ16の開口部に衝突してもガイド部傾斜構造で衝突力を受け流し、予備開口部2等に引っ掛かることなくスムーズに下部フランジ16の開口部を通過することができる。
さらに、上方ガイド部22は、その中心部に鉛直方向に貫通する上方ガイド部貫通孔22aを備えている。
The upper portion of the
In this example, the angle of the inclined surface of the substantially conical shape is an angle α = 60 ° in a front view shown in FIG. 5, and an angle β in a side view shown in FIG. 6 is β = 67 °. A preferred range for α is approximately 45 ° to 80 °. A preferred range for β is approximately 50 ° to 80 °.
Further, both end portions in the major axis direction of the lower portion of the
In this way, when the
Furthermore, the
下方ガイド部23は、その水平断面がおよそ楕円形にひずんだ形状で構成されている。そして、下方ガイド部23は、この楕円形の長軸方向の両端部に二つの案内孔24を備えている。
下方ガイド部23長軸方向の両端部には下方ガイド部23の中央側から外方側に向けて傾斜するように、上面側と下面側に面取りされている。すなわち、下方ガイド部23の上面は、中央側から外方側に向かうにつれて下方に傾斜する構造(ガイド部傾斜構造)を備えている。
このように下方ガイド部23を形成することで、プローブ20が昇降する時に下方ガイド部23と液化天然ガス9との間に発生する流体抵抗を軽減して、プローブ20をスムーズに昇降させることができるようになる。
また、このようにすると、プローブ20をケーシング10から垂下する時、上方ガイド部22が予備開口部2や下部フランジ16の開口部に衝突してもガイド部傾斜構造で衝突力を受け流し、予備開口部2等に引っ掛かることなくスムーズに下部フランジ16の開口部を通過することができる。
さらに、下方ガイド部23は、その中心部に鉛直方向に貫通する下方ガイド部貫通孔23aを備えている。
The
The
By forming the
In this way, when the
Further, the
上方ガイド部22と下方ガイド部23とはそれぞれ、ガイドワイヤ30を挿通してプローブ20の昇降を案内する案内孔24を備えている。
Each of the
接続具26は、測長テープ28に吊持されたプローブ吊持部26aと支柱26bとコネクタ支持部26cと支柱26dとを備えている。支柱26bは、上方ガイド部貫通孔22aの内側で上方ガイド部22に固定されている。コネクタ支持部26cは支柱26bで吊持されている。
The
センサヘッド25は、下方ガイド部貫通孔23aにやや侵入する状態で、コネクタ支持部26cに、支柱26dで吊持されている。このようにセンサヘッド25を上方ガイド部貫通孔22aにやや侵入する状態とすることで、センサヘッド25に備えるセンサが下方ガイド部貫通孔23aで囲われて、タンク1の内部の液化天然ガス9の対流の流れから保護されるので、物理量計測装置の測定精度を向上させることができる。
測長テープ28が備える電力線と信号線とは、上方ガイド部貫通孔22aを挿通されて、さらにコネクタ支持部26cで支持されるコネクタ27を介してセンサヘッド25へ接続されている。
The
The power line and the signal line included in the
ガイドワイヤ30について説明を加える。ガイドワイヤ30は、本例ではステンレス(SUS304)で構成されている。
ガイドワイヤ30は、プローブ20が昇降するとき、プローブを案内して揺動を抑制するものである。ガイドワイヤ30の先端にはガイドワイヤ接続端子30aが設けられ、重量部50を吊着している。
The
When the
このガイドワイヤ30は、使用時には巻回部40で引張力を加えられつつ支持され、ガイドワイヤ導入口12を介してケーシング10内部に導かれる。そして、滑車である懸吊部33に懸吊された状態で、さらに重量部50を吊着した状態で、予備開口部2を介してタンク1に垂下される。この時、重量部50は床板3上に接触し、かつ巻回部40に引張力を加える状態で、ガイドワイヤ30に吊着されている。
In use, the
本例ではガイドワイヤ30は、第一ガイドワイヤ31と第二ガイドワイヤ32との一対のガイドワイヤ30として構成される。第一ガイドワイヤ31と第二ガイドワイヤ32とはそれぞれ個別の巻回部40でその一端を支持され、また、それぞれ個別に他端に重量部50を吊着している。第一ガイドワイヤ31と第二ガイドワイヤ32とは巻回部40と重量部50との間の位置でそれぞれ個別の懸吊部33で懸吊される。
そしてこれら第一ガイドワイヤ31と第二ガイドワイヤ32との間隔L1は、ガイドリンク70で一定に規制されている。本例では、L1はおよそ100mmである。そして、ガイドリンク70で一定に規制されている第一ガイドワイヤ31と第二ガイドワイヤ32とのそれぞれに重量部50が懸吊されたとき、懸吊された2つの重量部50の幅L2はおよそ180mmである。
In this example, the
The distance L1 between the
ガイドリンク70は第一ガイドワイヤ31と第二ガイドワイヤ32との間隔を定める間隔規制部73と支持側係合部71と被支持側係合部72とを備えている。
ガイドリンク70は、本例ではステンレス(SUS304)で構成されている。
The
The
支持側係合部71には第一ガイドワイヤ31を揺動可能に挿通する第一係合孔71aを備えている。この支持側係合部71は、第一ガイドワイヤ31に吊着される重量部50に載置され、さらに第一ガイドワイヤ31に第一係合孔71aを介して支持されて、ガイドリンク70を支持している。
The support
間隔規制部73は、第一ガイドワイヤ31と第二ガイドワイヤ32との間に設けられた棒状の部材である。間隔規制部73は、支持側係合部71の上部位置で間隔規制部73の一方の端部で支持されている。
The
被支持側係合部72は、間隔規制部73の他方の端部で支持されている。そして、被支持側係合部72は第一ガイドワイヤ31を揺動可能に挿通する第二係合孔72aを備えている。
The supported-
間隔規制部73について補足する。
間隔規制部73の両端部すなわち、間隔規制部73と支持側係合部71との角部、間隔規制部73と被支持側係合部72との角部のそれぞれに、一対のガイドワイヤ30の外側に向けて下方に傾斜する面取り部74を備えている。この面取り部74の角度γは本例ではγ=60°である。
It supplements about the space |
A pair of
面取り部74について補足する。
この面取り部74は、支持側係合部71(第一係合孔71a)の上面に、被支持側係合部72(第二係合孔72a)から離間するにつれて下方に傾斜する傾斜構造を備え、被支持側係合部72(第二係合孔72a)の上面に、支持側係合部71(第一係合孔71a)から離間するにつれて下方に傾斜するガイドリンク傾斜構造を備える。
The
The chamfered
ガイドワイヤ30は、メンテナンス時は巻回部40で巻き上げられて、重量部50は、重量部50につながるガイドワイヤ30の一部分と共にケーシング10に収納される。
The
プローブ20とガイドワイヤ30との関係について補足する。
プローブ20は、ガイドワイヤ30を挿通してプローブ20の昇降を案内する案内孔24を備えている。この案内孔24は、上方ガイド部22に設けられた上方案内孔24aおよび上方案内孔24bと、下方ガイド部23に設けられた下方案内孔24cおよび下方案内孔24dとを備えている。
そして、上方案内孔24aと下方案内孔24cとは第一ガイドワイヤ31により案内される。上方案内孔24bと下方案内孔24dとは第二ガイドワイヤ32により案内される。
The relationship between the
The
The
案内孔24がガイドワイヤ30と係合することでプローブ20の揺動が抑制されるのであるが、このように、上方ガイド部22が上方案内孔24aおよび上方案内孔24bの2か所で2本のガイドワイヤ30(31、32)により案内されることで、プローブ20の昇降時の回転や揺動が抑制され、昇降が安定して行えるようになる。また、下方ガイド部23が下方案内孔24cおよび下方案の2か所で2本のガイドワイヤ30(31、32)により案内されることでも、プローブ20の昇降時の回転や揺動が抑制され、昇降が安定して行えるようになる。
つまり、プローブ20を4つの案内孔24(24a、24b、24c、24d)で2本のガイドワイヤ30(31、32)により案内されることで、プローブ20の昇降時の回転や揺動を確実に抑制することができる。
The
That is, the
巻回部40について補足する。
巻回部40は、ガイドワイヤ30を巻き上げて、また、巻きだして垂下し、さらに引張力を与えるものである。本例では、巻回部40として、いわゆるウインチを使用している。この巻回部40としては、いわゆるウインチ以外にも、同様の機能を発揮するものであれば、その形態は問わず、汎用品を用いることができる。
本例では、第一ガイドワイヤ31と第二ガイドワイヤ32とのそれぞれに、巻回部40を備えており、図3に示すように、それぞれの巻回部40は、平行に配列するのではなく、ケーシング10の中心に対して一定の角度をつけて、V型に並ぶよう配置してケーシング10に対して設けられている。
このようにV型に並ぶよう配置することで、直径の小さなケーシング10に対しても、2つのベース41および巻回部40を備えることができる。
It supplements about the winding
The winding
In this example, each of the
Thus, by arrange | positioning so that it may rank in a V shape, the two
重量部50について補足する。
重量部50は、頂部51と胴部52と底部53を備えている。そして重量部50は、本例ではステンレス(SUS304)で構成されている。
頂部51は上に凸の略円錐構造に構成されている。重量部50は、頂部51でガイドワイヤ30に吊着される。頂部51は、円錐状に構成されているから、ガイドワイヤ30を巻き上げて重量部50をケーシング10に収納する時、頂部51が下部フランジ16の開口部に衝突しても衝突力を受け流し、予備開口部2等に引っ掛かることなくスムーズに下部フランジ16の開口部を通過することができる。この頂部51の角度δは本例ではδ=60°である。
The
The
The top 51 is formed in a substantially conical structure that is convex upward. The
胴部52は、円筒状に構成されている。
底部53は、平板状に形成された底部である平板部53aを有し、その外周部には面取りされた面取り部53bが設けられている。面取り部53bが設けられているので、重量部50をケーシング10から垂下する時、底部53が下部フランジ16の開口部に衝突しても衝突力を受け流し、スムーズに下部フランジ16の開口部を通過することができる。
The trunk | drum 52 is comprised by the cylindrical shape.
The
さらに、頂部51と面取り部53bを備えることで、液化天然ガス9の中を垂下していくときに、面取り部53bが液化天然ガス9の流体抗力を受け流し、さらに頂部51が重量部50の背面で液化天然ガス9の乱流発生を抑制するため、重量部50を揺動させることなくまっすぐに床板3に向けて垂下していくことができる。
この重量部50の直径Dは、本例ではおよそ80mmである。
Further, by providing the
The diameter D of the
開閉弁部60について補足する。
開閉弁部60は、ケーシング10とタンク1とが連通する連通状態においてプローブ20とガイドワイヤ30と重量部50とを通過可能であって、予備開口部2を密閉する非連通状態においては確実に予備開口部2を密閉できるものであればよい。本例では、この目的に好適なフルボアタイプのボールバルブを用いているが、その他のバルブ類、閉止具でも、同様の機能があればその種類は問わない。開閉弁部60をケーシング10に設けていてもよい。
It supplements about the on-off
The on-off
次に、物理量計測装置を用いた物理量の測定方法について説明する。
この物理量計測装置を用いた物理量の測定方法は、上述の物理量計測装置を使用して、開閉弁部60を切替操作してケーシング10とタンク1とを非連通状態とし、ケーシング10の内部に、プローブ20と重量部50とをプローブ20が重量部50の上方に位置する状態で取り付けた後、開閉弁部60を切替操作してケーシング10とタンク1とを連通状態とし、巻回部40を操作して重量部50をタンク1に着床させた状態で巻回部40に引張力を作用させて、ガイドワイヤ30を固定し、その後、プローブ20を、ガイドワイヤ30に沿って案内した状態でタンク1の内部で昇降させて、液化天然ガス9の物理量を計測する。
以下、この物理量計測装置100を用いた物理量の測定方法の説明として、使用開始手順とメンテナンス手順について説明を加える。
Next, a physical quantity measuring method using the physical quantity measuring apparatus will be described.
The physical quantity measuring method using this physical quantity measuring device uses the above-described physical quantity measuring device to switch the on-off
Hereinafter, as a description of a physical quantity measuring method using the physical quantity measuring apparatus 100, a use start procedure and a maintenance procedure will be described.
まず、使用開始手順の説明を加える。
〔使用開始手順の説明〕
〔開始手順1〕
物理量計測装置の使用開始前、すなわち物理量計測装置の直近のメンテナンス実施後は、予備開口部2に開閉弁部60が連結固定され、開閉弁部60にケーシングの下部フランジ16が連結固定されており、開閉弁部60が密閉された状態で、開閉部11が開いた状態とされている。また、プローブ20とガイドワイヤ30と重量部50とガイドリンク70とは取り外された状態で、ケーシング10の外部にある。そして、測長テープ28は、ケーシング10の内部に吊下げられた状態になっている。また、開閉部11は解放されている。
First, a description of the procedure for starting use will be added.
[Explanation of start-up procedure]
[Starting procedure 1]
Before the start of use of the physical quantity measuring device, that is, after the most recent maintenance of the physical quantity measuring device is performed, the opening /
まず、第一ガイドワイヤ31のガイドワイヤ接続端子30aの他端側(図示せず)をガイドリンク70の第一係合孔71aに下部から挿通する。次に、この他端側をセンサケース21の下方案内孔24c、上方案内孔24aの順に挿通する。
First, the other end side (not shown) of the guide
次に、懸吊部33である滑車に第一ガイドワイヤ31を引っかけて、さらにこの他端側をケーシング10の内側からガイドワイヤ導入口12に挿通する。そして、この他端側を巻回部40に接続する。このケーシング10の内部での作業は、ケーシング10の側面部位に設けられた開閉部11の開口部を介して行うことができる。
Next, the
その後、ガイドワイヤ接続端子30aが開閉部11を介してケーシング10の外部に適度な長さはみ出る状態になるまで、巻回部40で第一ガイドワイヤ31を巻き上げる。
Thereafter, the
次に、第二ガイドワイヤ32のガイドワイヤ接続端子30aの他端側(図示せず)をガイドリンク70の第二係合孔72aに下部から挿通する。次に、この他端側をセンサケース21の下方案内孔24d、上方案内孔24bの順に挿通する。
Next, the other end side (not shown) of the guide
次に、懸吊部33である滑車に第二ガイドワイヤ32を引っかけて、さらにこの他端側をケーシング10の内側からガイドワイヤ導入口12に挿通する。
そして、この他端側を巻回部40に接続する。このケーシング10の内部での作業は、ケーシング10の側面部位に設けられた開閉部11の開口部を介して行うことができる。
Next, the
Then, the other end side is connected to the winding
その後、ガイドワイヤ接続端子30aが開閉部11を介してケーシング10の外部に適度な長さはみ出る状態になるまで、巻回部40で第二ガイドワイヤ32を巻き上げる。
Thereafter, the
そして、ケーシング10の外でガイドワイヤ接続端子30aとガイドワイヤ接続端子30aとのそれぞれに、重量部50を接続する。
And the
ここで、ガイドワイヤ接続端子30aおよびガイドワイヤ接続端子30aの取り扱いに関する「適度な長さ」とは、ガイドワイヤ30における懸吊部33から重量部50の底部53までの長さが、ケーシング10内における、懸吊部33から下部フランジ16までの距離より短く、また、ケーシング10の外部で重量部50を取り付ける作業を行うために十分な距離を確保する長さを意味する。
Here, the “appropriate length” relating to the handling of the guide
次に、ガイドワイヤ30が十分な予長を持つように巻回部40を巻きだす。そして、プローブ20をガイドワイヤ30の一部と共に、開閉部11を介してケーシング10の外部に引き出した状態を維持しつつ、重量部50をケーシング10内に挿入し、底部53を閉状態の開閉弁部60の弁面上に着地させる。ここで、十分な予長とは、ガイドワイヤ30に係合されたプローブ20をガイドワイヤ30の一部と共に、開閉部11を介してケーシング10の外部に引き出した状態で、プローブ20の全表面に、作業者が容易にアクセスできる程度を意味する。
Next, the winding
次に、測長テープ28を開閉部11を介してケーシング10の外部に引き出して、プローブ吊持部26aに固定し、さらに測長テープ28の電線および信号線をコネクタ27に接続する。
Next, the
次に、プローブ20をケーシング10の内部に挿入し、測長テープ28を昇降機29で巻き上げて、プローブ20を懸吊部33の直下に吊下げる。ガイドワイヤ30の予長を巻回部40で巻き上げて、重量部50をプローブ20の下に吊下げる。
Next, the
以上の手順により、懸吊部33とプローブ20とガイドリンク70と重量部50とは、鉛直方向の上から順に、懸吊部33、プローブ20、ガイドリンク70、重量部50の順番に、ケーシング10の内部に配列して収納された状態になる。
By the above procedure, the
この状態で開閉部11を閉じる。そして、ケーシングパージ孔13、ガイドワイヤ導入口パージ孔14、図示しないその他のパージ孔から不活性ガス(たとえば窒素ガス)をケーシング10に供給しつつ、ケーシング10内部の空気を昇降機ベント孔29aから排出し、ケーシング10内部を不活性ガスで置換する。天然ガスと空気とが混合して引火する危険を抑制するためである。
この置換が終了すると、開閉弁部60を開いて、ケーシング10とタンク1とを安全に連通することができるようになる。
In this state, the opening / closing
When this replacement is completed, the on-off
〔開始手順2〕
開閉弁部60を開き、第二ガイドワイヤ32を巻回部40で巻き出して、重量部50をタンク1の内部へ垂下し、重量部50の平板部53aが床板3に着床し、重量部50の重量が床板3と第二ガイドワイヤ32との両方で支持された状態で、第二ガイドワイヤ32を固定して、第二ガイドワイヤ32の設置を完了する。そうすると、第二ガイドワイヤ32を経て巻回部40に引張力が作用し、第二ガイドワイヤ32が緊張状態となる。同時に、床板3と平板部53aとの間に静止摩擦力が作用する。このような状態で第二ガイドワイヤ32を固定することで、タンク1の内部で液化天然ガス9の対流などの流れがあっても、第二ガイドワイヤ32と重量部50とはほぼ静止した状態になる。
なお、第二ガイドワイヤ32を巻回部40で巻き出して、重量部50をタンク1の内部へ垂下するとき、ガイドリンク70は、支持側係合部71で第一ガイドワイヤ31に懸吊される重量部50の頂部51に支持されて、ケーシング10の内部に留まっている。
[Starting procedure 2]
The on-off
When the
次に、第一ガイドワイヤ31と重量部50とについて上記同様の操作を行う。このとき、ガイドリンク70は、支持側係合部71で第一ガイドワイヤ31に懸吊される重量部50の頂部51に支持された状態で、第一ガイドワイヤ31および重量部50と共に、タンク1の内部へ垂下されるから、一対のガイドワイヤ30である第一ガイドワイヤ31と第二ガイドワイヤ32とは、間隔規制部73で規制されて、所望の間隔L1を維持した状態でそれぞれ平行に、かつ垂直に垂下されて固定された状態になる。
このようにして、ガイドワイヤ30(31、32)の設置を完了する。そうすると、プローブ20は、懸吊部33とガイドリンク70との間で昇降自在な状態になる。
Next, the same operation as described above is performed on the
In this way, the installation of the guide wire 30 (31, 32) is completed. If it does so, the
このようにガイドワイヤ30の設置が完了したら、昇降機29でプローブ20をタンク1の内部へ垂下して液化天然ガス9の内部で昇降させつつ、液化天然ガス9の物理量を計測することができるようになる。
When the installation of the
〔メンテナンス手順〕
メンテナンスを行うときは、上記〔使用開始手順の説明〕で説明した手順と逆の手順で、使用開始前の状態に戻す。
具体的には、開閉弁部60が密閉された状態で、開閉部11が開いた状態とき、また、プローブ20とガイドワイヤ30と重量部50とガイドリンク70とは取り外された状態で、ケーシング10の外部にあり、さらに、測長テープ28は、ケーシング10の内部に吊下げられた状態とすると、メンテナンスは終了である。
以下、〔使用開始手順の説明〕の逆の操作であるので、必要部のみ説明を補足する。
[Maintenance procedure]
When maintenance is performed, the state before the start of use is restored by a procedure reverse to the procedure described in the above [Description of Start of Use Procedure].
Specifically, when the on-off
Hereinafter, since it is the reverse operation of [Explanation of the procedure for starting use], only the necessary part will be explained.
まず、上記の〔開始手順2〕の逆の手順で、懸吊部33とプローブ20とガイドリンク70と重量部50とが、鉛直方向の上から順に、懸吊部33、プローブ20、ガイドリンク70、重量部50の順番に、ケーシング10の内部に配列して収納された状態にする。
First, the
プローブ20やガイドリンク70と重量部50とは、ガイドワイヤ30を巻き上げてケーシング10に収納する時、予備開口部2や下部フランジ16の開口部を通過してケーシング10に収納されるのであるが、予備開口部2や下部フランジ16の開口部を通過するとき、昇降時の揺動で、プローブ20やガイドリンク70や重量部50が予備開口部2や下部フランジ16の開口部に衝突することがある。しかしながら本例では、プローブ20はガイド部傾斜構造を備えているから、予備開口部2などに衝突しても、頂部51がその衝突力を受け流し、スムーズに収納することができる。また、重量部50は略円錐状の頂部51を備えているから、予備開口部2などに衝突しても、頂部51がその衝突力を受け流し、スムーズに収納することができる。同様にガイドリンク70についても、面取り部74がその衝突力を受け流すので、スムーズに収納することができる。
The
懸吊部33とプローブ20とガイドリンク70と重量部50とが、ケーシング10の内部に収納された後、開閉弁部60を非連通状態する。そして、ケーシング10内部の天然ガスを、不活性ガスで置換する。この置換の手順も上記〔開始手順1〕における置換と同様である。
この置換が完了すると、開閉部11を開き、〔開始手順1〕で示した方法と逆の手順でプローブ20とガイドワイヤ30と重量部50とガイドリンク70とを、ケーシング10の外部に取出し、測長テープ28は、ケーシング10の内部に吊下げられた状態とする。
以上でメンテナンスは終了である。
After the
When this replacement is completed, the opening / closing
This is the end of the maintenance.
〔別実施形態〕
本発明は、前述した実施形態に限定されるわけでなく、その他種々の変更が可能である。変更の例として、以下に本発明の別実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Another embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other modifications are possible. As an example of the change, another embodiment of the present invention will be described below. Note that the configurations of the following embodiments are not limited to those applied individually, and can be applied in combination with the configurations of other embodiments as long as no contradiction arises.
(1)上述の実施形態では、物理量計測装置はたとえば物理量として密度計であるとしたが、液化天然ガス9の物理量であればその計測対象となる物性は問わない。
たとえば、タンク1に貯留された液化天然ガス9の液面高さを計測することもできる。もちろん温度を計測することもできる。また、センサヘッド25として近赤外分光システムの光検出部を備え、測長テープ28の信号線の代わりに、もしくは信号線と供に光ファイバを備えれば、液化天然ガス9の物性を総合的に把握することもできる。
(1) In the above-described embodiment, the physical quantity measuring device is a density meter, for example, as a physical quantity. However, any physical property can be used as long as it is a physical quantity of the liquefied natural gas 9.
For example, the liquid level height of the liquefied natural gas 9 stored in the tank 1 can be measured. Of course, the temperature can also be measured. Further, if the
(2)上述の実施形態では、物理量計測装置はたとえば物理量としてたとえば密度計のひとつである例を示したが、センサヘッド25に、複数のいわゆる検出器やセンサを備えて、複数の物理量を同時に計測するように構成することもできる。 (2) In the above-described embodiment, an example in which the physical quantity measuring device is, for example, one of the density meters as the physical quantity has been described. It can also be configured to measure.
なお、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 Note that the configurations disclosed in the above-described embodiments (including other embodiments, the same applies hereinafter) can be applied in combination with the configurations disclosed in the other embodiments as long as no contradiction arises. The embodiment disclosed in this specification is an exemplification, and the embodiment of the present invention is not limited to this. The embodiment can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.
本発明に係る物理量計測装置はメンテナンス性の高い液化天然ガスタンク用の物理量計測装置として有用に利用でき、また、当該物理量計測装置を用いた物理量の測定方法として有用に利用できる。 The physical quantity measuring apparatus according to the present invention can be usefully used as a physical quantity measuring apparatus for a liquefied natural gas tank with high maintainability, and can be usefully used as a physical quantity measuring method using the physical quantity measuring apparatus.
1 :タンク
2 :予備開口部
3 :床板(内部)
9 :液化天然ガス
9 :天然ガス
10 :ケーシング
11 :開閉部
20 :プローブ
21 :センサケース(ガイド部)
22 :上方ガイド部
23 :下方ガイド部
24 :案内孔
30 :ガイドワイヤ
33 :懸吊部
40 :巻回部
50 :重量部
51 :頂部
52 :胴部
60 :開閉弁部
70 :ガイドリンク
71a :支持側係合孔(係合孔)
72a :被支持側係合孔(係合孔)
73 :間隔規制部
74 :面取り部(第一ガイドリンク傾斜構造、第二ガイドリンク傾斜構造)
1: Tank 2: Preliminary opening 3: Floorboard (inside)
9: liquefied natural gas 9: natural gas 10: casing 11: opening / closing part 20: probe 21: sensor case (guide part)
22: Upper guide part 23: Lower guide part 24: Guide hole 30: Guide wire 33: Suspension part 40: Winding part 50: Weight part 51: Top part 52: Body part 60: On-off valve part 70:
72a: supported side engagement hole (engagement hole)
73: Spacing regulating portion 74: Chamfered portion (first guide link inclined structure, second guide link inclined structure)
Claims (7)
前記プローブは、前記ガイドワイヤを挿通する案内孔を備えたガイド部を備え、
前記ガイド部は、上方側に位置する上方ガイド部と、前記上方ガイド部の下方側に位置する下方ガイド部とを備え、前記上方ガイド部および前記下方ガイド部におけるそれぞれの上面に、中央側から外方側に向かうにつれて下方に傾斜するガイド部傾斜構造を備え、
前記ガイドワイヤは、一対の第一ガイドワイヤと第二ガイドワイヤとを備えて構成されており、
前記第一ガイドワイヤと前記第二ガイドワイヤとの間の間隔を定める間隔規制部を有し、前記第一ガイドワイヤに吊着された前記重量部に載置されたガイドリンクを備え、
前記間隔規制部が、前記第一ガイドワイヤが挿通される第一挿通部と、前記第二ガイドワイヤが挿通される第二挿通部とを備えて、
前記第一挿通部の上面に、前記第二挿通部から離間するにつれて下方に傾斜する第一ガイドリンク傾斜構造を備え、
前記第二挿通部の上面に、前記第一挿通部から離間するにつれて下方に傾斜する第二ガイドリンク傾斜構造を備え、
前記プローブを前記ガイドリンクの上方に位置させ、且つ、前記重量部を前記開閉弁部の上方に位置させた状態で、前記プローブおよび前記重量部を前記ケーシング内に収納可能に構成されている、液化天然ガスタンク用の物理量計測装置。 A casing placed in a preliminary opening provided in an upper portion of a tank for storing liquefied natural gas; a guide wire having a weight portion suspended from one end and suspended from the casing through the preliminary opening; The guide wire is wound, and a winding part capable of moving up and down the weight part, and a probe configured to be movable up and down while being guided by the guide wire, and capable of detecting a physical quantity of the liquefied natural gas, An open / close valve portion that is switchable between a communication state in which the casing and the tank are communicated with each other via the preliminary opening, and a non-communication state in which the casing and the tank are not communicated with each other through the preliminary opening.
The probe includes a guide portion having a guide hole through which the guide wire is inserted,
The guide portion includes an upper guide portion positioned on the upper side and a lower guide portion positioned on the lower side of the upper guide portion, and the upper surface of each of the upper guide portion and the lower guide portion is arranged from the center side. It has a guide part inclination structure that inclines downward as it goes outward,
The guide wire is configured to include a pair of a first guide wire and a second guide wire,
An interval restricting portion for determining an interval between the first guide wire and the second guide wire; and a guide link placed on the weight portion suspended from the first guide wire,
The interval regulating portion includes a first insertion portion through which the first guide wire is inserted, and a second insertion portion through which the second guide wire is inserted,
On the upper surface of the first insertion part, provided with a first guide link inclined structure that is inclined downward as it is separated from the second insertion part,
On the upper surface of the second insertion part, provided with a second guide link inclination structure that inclines downward as it is separated from the first insertion part,
The probe and the weight portion are configured to be housed in the casing in a state where the probe is located above the guide link and the weight portion is located above the on-off valve portion. Physical quantity measuring device for liquefied natural gas tank.
前記プローブは、前記ガイドワイヤを挿通する案内孔を備えたガイド部を備え、
前記ガイド部は、上方側に位置する上方ガイド部と、前記上方ガイド部の下方側に位置する下方ガイド部とを備え、前記上方ガイド部および前記下方ガイド部におけるそれぞれの上面に、中央側から外方側に向かうにつれて下方に傾斜するガイド部傾斜構造を備え、
前記ガイドワイヤは、一対の第一ガイドワイヤと第二ガイドワイヤとを備えて構成されており、
前記第一ガイドワイヤと前記第二ガイドワイヤとの間の間隔を定める間隔規制部を有し、前記第一ガイドワイヤに吊着された前記重量部に載置されたガイドリンクを備え、
前記間隔規制部が、前記第一ガイドワイヤが挿通される第一挿通部と、前記第二ガイドワイヤが挿通される第二挿通部とを備えて、
前記第一挿通部の上面に、前記第二挿通部から離間するにつれて下方に傾斜する第一ガイドリンク傾斜構造を備え、
前記第二挿通部の上面に、前記第一挿通部から離間するにつれて下方に傾斜する第二ガイドリンク傾斜構造を備える物理量計測装置を用いた、物理量の測定方法において、
前記開閉弁部を切替操作して前記非連通状態とし、前記ケーシングの内部に、前記プローブと前記重量部とを前記プローブが前記ガイドリンクの上方に位置する状態で取り付けた後、
前記開閉弁部を切替操作して前記連通状態とし、前記巻回部を操作して前記重量部を前記タンクに着床させた状態で前記巻回部に引張力を作用させて、前記ガイドワイヤを固定し、
その後、前記プローブを、前記ガイドワイヤに沿って案内した状態で前記タンクの内部で前記懸吊部と前記ガイドリンクとの間を昇降させて、前記液化天然ガスの物理量を計測する、物理量計測装置を用いた物理量の測定方法。 A casing placed in a preliminary opening provided in an upper portion of a tank for storing liquefied natural gas; a guide wire having a weight portion suspended from one end and suspended from the casing through the preliminary opening; The guide wire is wound, and a winding part capable of moving up and down the weight part, and a probe configured to be movable up and down while being guided by the guide wire, and capable of detecting a physical quantity of the liquefied natural gas, An open / close valve portion switchable between a communication state in which the casing and the tank are communicated with each other via the preliminary opening and a non-communication state in which the casing and the tank are not communicated with each other through the preliminary opening ; A pair of suspension parts for suspending the guide wire at a position between the winding part and the weight part on the upper part ;
The probe includes a guide portion having a guide hole through which the guide wire is inserted,
The guide portion includes an upper guide portion positioned on the upper side and a lower guide portion positioned on the lower side of the upper guide portion, and the upper surface of each of the upper guide portion and the lower guide portion is arranged from the center side. It has a guide part inclination structure that inclines downward as it goes outward,
The guide wire is configured to include a pair of a first guide wire and a second guide wire,
An interval restricting portion for determining an interval between the first guide wire and the second guide wire; and a guide link placed on the weight portion suspended from the first guide wire,
The interval regulating portion includes a first insertion portion through which the first guide wire is inserted, and a second insertion portion through which the second guide wire is inserted,
On the upper surface of the first insertion part, provided with a first guide link inclined structure that is inclined downward as it is separated from the second insertion part,
In the physical quantity measuring method using the physical quantity measuring device provided with the second guide link inclined structure that is inclined downward as it is separated from the first insertion part on the upper surface of the second insertion part ,
After switching the on-off valve portion to be in the non-communication state, after attaching the probe and the weight portion with the probe positioned above the guide link inside the casing,
The guide wire is operated by switching the on-off valve portion to be in the communication state, and operating the winding portion to apply a tensile force to the winding portion in a state where the weight portion is landed on the tank. Fixed,
Thereafter, the physical quantity measuring device that measures the physical quantity of the liquefied natural gas by moving the probe up and down between the suspension portion and the guide link in the tank while being guided along the guide wire. Method of measuring physical quantity using
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