JP6015261B2

JP6015261B2 - Gas filling device and gas filling method

Info

Publication number: JP6015261B2
Application number: JP2012199202A
Authority: JP
Inventors: 石川　武史; 武史石川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2016-10-26
Anticipated expiration: 2032-09-11
Also published as: JP2014055600A

Description

本発明は、タンクへのガス充填に関する。 The present invention relates to filling a tank with gas.

タンクへのガス充填は、タンクに貯留したガス、例えば、水素ガスや天然ガス等の燃料ガスを消費する都度、或いは、タンクのガスリーク検知に続いて必要とされる。そして、燃料ガスやタンクのリーク検知用のガスの液化ガスの気化を経て、ガスを迅速にタンクに高圧充填する手法が種々提案されている（特許文献１）。 Gas filling into the tank is required every time gas stored in the tank, for example, fuel gas such as hydrogen gas or natural gas is consumed, or following detection of gas leak in the tank. Various techniques have been proposed for quickly filling a tank with high-pressure gas through vaporization of fuel gas or liquefied gas for tank leak detection (Patent Document 1).

特開２０１１−０８９６２０号公報JP 2011-089620 A

タンクへのガス充填を図る際には、タンクが有する口金バルブへの配管接続が不可欠であり、配管接続或いは離脱の都度、タンクへのガス充填に関与する配管が作業者により取り扱われる。こうした配管の取扱は、タンクへのガス充填に関与する配管系のガスリークを招きかねないが、上記の手法では、こうした事態への配慮がなされていないのが実情である。このため、タンクへのガス充填に関与する配管系のガスリークの簡便な検知手法が要請されるに到った。また、既存のタンクリーク検知手法、例えば液化ガスの気化を経てガス充填を図ってタンクのリーク検知を行う検知手法と併用可能とすることや、低コスト化も望まれている。 When filling the tank with gas, pipe connection to the cap valve of the tank is indispensable, and each time the pipe is connected or disconnected, the pipes involved in filling the tank with gas are handled by the operator. The handling of such piping may lead to gas leaks in the piping system that is involved in filling the tank with gas, but the situation is that such a situation is not considered in the above method. For this reason, the simple detection method of the gas leak of the piping system in connection with the gas filling to a tank came to be requested | required. Further, it is desired to be able to be used in combination with an existing tank leak detection method, for example, a detection method for detecting a tank leak by filling a gas through vaporization of a liquefied gas, and reducing the cost.

上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明は、以下の形態として実施することができる。 In order to achieve at least a part of the above object, the present invention can be implemented as the following modes.

（１）本発明の一形態によれば、タンクにガスを充填するガス充填装置が提供される。このガス充填装置は、ガス供給源から延び、前記タンクが有する口金バルブのガス流入ポートに接続される供給配管と、前記口金バルブのガス排出ポートに接続され、前記タンクに圧力を残して残存する残存ガスをタンク外に導く排出配管と、前記供給配管の管路の開閉を行う第１開閉バルブと、前記排出配管の管路の開閉を行う第２開閉バルブと、前記供給配管と前記排出配管とを、前記第１開閉バルブの下流側と前記第２開閉バルブの上流側で接続する給排接続配管と、該給排接続配管の管路内圧を検出する圧力センサーと、前記第１開閉バルブと前記第２開閉バルブとを閉鎖制御して、前記第１開閉バルブより下流側の前記供給配管と前記第２開閉バルブより上流側の前記排出配管および前記給排接続配管に前記残存ガスを行き渡らせ、前記圧力センサーの出力に基づいて配管管路のリークを検知するリーク検知部と、前記第１開閉バルブと前記第２開閉バルブの制御を経て、前記ガス供給源から前記タンクへのガス充填を図る充填部とを備える。上記形態のガス充填装置では、仮に上記各管路にリークがあれば、給排接続配管の管路内圧は、残存ガスの圧力に基づいた圧力から低減推移することから、この内圧低減を圧力センサーにより検出できる。よって、上記形態のガス充填装置によれば、タンクの口金バルブへの配管接続と上記バルブ制御だけで、配管系のガスリークを簡便に検知できる。しかも、配管系のガスリーク検知には、タンクの残存ガスを用いれば済むので、配管系のガスリーク検知用のガスおよびその給排機構が不要となり、低コスト化を図ることもできる。そして、こうした配管系のガスリーク検知に続いては、第１開閉バルブと第２開閉バルブの制御を経て、ガス供給源からタンクへのガス充填を図ることができる。上記した残存ガスは、ガス充填前にタンク内に残存していた残存ガス、或いはガス充填前に行われたタンクのリーク検知完了の際にタンクに残存していたリーク検知用ガス（残存ガス）であり、タンク内残存の際の圧力により、タンクの口金バルブへの配管接続を経て、第２開閉バルブより上流側の排出配管と給排接続配管、および第１開閉バルブより下流側の供給配管に支障なく行き渡る。 (1) According to one form of this invention, the gas filling apparatus which fills a tank with gas is provided. The gas filling device extends from a gas supply source, and is connected to a supply pipe connected to a gas inlet port of a base valve included in the tank, and to a gas discharge port of the base valve, and remains in the tank while leaving pressure. A discharge pipe for guiding residual gas to the outside of the tank, a first open / close valve for opening / closing a pipe line of the supply pipe, a second open / close valve for opening / closing a pipe line of the discharge pipe, the supply pipe and the discharge pipe Are connected to the downstream side of the first on-off valve and the upstream side of the second on-off valve, a pressure sensor for detecting the pipe internal pressure of the supply / exhaust connection pipe, and the first on-off valve and said a second on-off valve closed controlled, the residual gas in the first said by-off valve Ri and the supply pipe downstream of the upstream side of the second on-off valve discharge pipe and the supply and discharge connection pipe Spread The tank is filled with gas from the gas supply source through control of the leak detection unit that detects a leak in the pipe line based on the output of the pressure sensor, and the first on-off valve and the second on-off valve. And a filling unit. In the gas filling device of the above aspect, if there is a leak in each of the pipes, the pipe internal pressure of the supply / discharge connection pipe changes from a pressure based on the pressure of the residual gas. Can be detected. Therefore, according to the gas filling apparatus of the above aspect, the gas leak in the piping system can be easily detected only by connecting the piping to the tank cap valve and controlling the valve. In addition, since the gas remaining in the tank only needs to be used for detecting the gas leak in the piping system, the gas for detecting the gas leak in the piping system and its supply / discharge mechanism are not required, and the cost can be reduced. Then, following the detection of the gas leak in the piping system, the tank can be filled with gas from the gas supply source through the control of the first on-off valve and the second on-off valve. The above-mentioned residual gas is the residual gas remaining in the tank before the gas filling, or the leak detection gas (residual gas) remaining in the tank at the completion of the tank leak detection performed before the gas filling. , and the by pressure during tank remaining, through a pipe connection to the mouthpiece valve of the tank, the upstream side of the exhaust pipe and the supply and discharge connection pipe from the second on-off valve, and the supply of the first on-off valve by Ri downstream Go around the piping without hindrance.

（２）上記形態のガス充填装置において、前記給排接続配管に管路の開閉を行う第３開閉バルブを備え、該第３開閉バルブの両側の前記給排接続配管に前記圧力センサーをそれぞれ有するようにできる。こうすれば、次の利点がある。まず、第３開閉バルブを開放制御しておけば、上記形態と同様に、配管系のガスリークを簡便に検知できる。その上で、第３開閉バルブを閉鎖制御すると、第２開閉バルブより上流側の排出配管と第１開閉バルブより下流側の供給配管とを、給排接続配管の第３開閉バルブ（閉鎖制御）により、区画できる。そして、こうして区画した第２開閉バルブより上流側の排出配管と第１開閉バルブより下流側の供給配管のそれぞれについて、第３開閉バルブの両側の圧力センサーにて配管系のガスリークを簡便に検知できる。つまり、第２開閉バルブより上流側の排出配管或いは第１開閉バルブより下流側の供給配管のいずれの配管にガスリークがあるのかという判別や、両配管にガスリークがあるという判別も可能となる。 (2) In the gas filling device of the above aspect, the supply / discharge connection pipe includes a third open / close valve that opens and closes a pipe line, and the pressure sensor is provided in each of the supply / discharge connection pipes on both sides of the third open / close valve. You can This has the following advantages. First, if the third opening / closing valve is controlled to open, a gas leak in the piping system can be easily detected as in the above embodiment. On top of that, when closing controls the third on-off valve, and a supply pipe downstream Ri by the upstream side exhaust pipe and the first open-close valve than the second on-off valve, the third on-off valve (closed control of supply and discharge connection pipe ) Can be partitioned. And thus each of the supply pipe upstream exhaust pipe and a downstream side Ri by first closing valve than the second on-off valve which is partitioned conveniently detect the gas leakage of the pipeline on either side of the pressure sensor of the third on-off valve it can. In other words, determination and that whether there is a gas leakage in any of the pipe on the upstream side of the exhaust pipe or downstream side supply pipe Ri by first closing valve than the second on-off valve, it is possible to determine that both pipes have gas leakage.

（３）上記いずれか形態のガス充填装置において、前記給排接続配管の接続点より下流側で前記供給配管から分岐し、前記タンクのリーク検知用の検知ガスを前記タンクに供給する検知ガス供給配管と、前記給排接続配管の接続点より上流側で前記排出配管から分岐し、前記検知ガス供給配管を経て前記タンクに供給された前記検知ガスをタンク外に導く検知ガス排出配管とを備えるようにできる。こうすれば、検知ガスを、検知ガス供給配管および供給配管を経てタンクに供給してタンクに充填できるので、この検知ガスによるタンクのリーク検知が可能となる。また、検知後の検知ガスについては、これを、排出配管と当該配管から分岐した検知ガス排出配管を経てタンク外に排出できる。よって、既存のタンクリーク検知手法と併用可能となる。 (3) In the gas filling apparatus according to any one of the above forms, a detection gas supply that branches from the supply pipe downstream from a connection point of the supply / discharge connection pipe and supplies a detection gas for detecting a leak in the tank to the tank A pipe and a detection gas discharge pipe that branches from the discharge pipe upstream from the connection point of the supply / discharge connection pipe and guides the detection gas supplied to the tank through the detection gas supply pipe to the outside of the tank. You can By so doing, the detection gas can be supplied to the tank via the detection gas supply pipe and the supply pipe and filled into the tank, so that the tank leak can be detected by this detection gas. Further, the detected gas after detection can be discharged out of the tank through the discharge pipe and the detection gas discharge pipe branched from the pipe. Therefore, it can be used together with the existing tank leak detection method.

（４）本発明の他の形態によれば、タンクにガスを充填するガス充填方法が提供される。このガス充填方法は、ガス供給源から延びて前記タンクが有する口金バルブのガス流入ポートに接続される供給配管の開閉を行う第１開閉バルブと、前記口金バルブのガス排出ポートに接続されて前記タンクに圧力を残して残存する残存ガスをタンク外に導く排出配管の開閉を行う第２開閉バルブとの両開閉バルブの制御を経て、前記ガス供給源から前記タンクへのガス充填を図る充填工程と、前記供給配管と前記排出配管とにおけるガスリークを、前記充填工程に先立って検知するリーク検知工程とを備え、該リーク検知工程では、前記充填工程に先立って、前記第１開閉バルブと前記第２開閉バルブとを閉鎖制御して、前記第１開閉バルブより下流側の前記供給配管と前記第２開閉バルブより上流側の前記排出配管に前記残存ガスを行き渡らせると共に、前記第１開閉バルブの下流側と前記第２開閉バルブの上流側で前記供給配管と前記排出配管とを接続する給排接続配管にも前記残存ガスを行き渡らせ、前記給排接続配管の管路内圧を検出し、該検出した管路内圧に基づいて、前記第１開閉バルブより下流側の前記供給配管と前記第２開閉バルブより上流側の前記排出配管とにおけるガスリークを検知する。上記形態のガス充填方法によっても、残存ガスを第２開閉バルブより上流側の排出配管と給排接続配管、および第１開閉バルブより下流側の供給配管に行き渡らせ、圧力センサーにより配管系のガスリークを簡便に検知できる。しかも、配管系のガスリーク検知には、タンクの残存ガスを用いれば済むので、配管系のガスリーク検知用のガスおよびその給排機構が不要となり、低コスト化を図ることもできる。そして、こうした配管系のガスリーク検知に続いては、第１開閉バルブと第２開閉バルブの制御を経て、ガス供給源からタンクへのガス充填を図ることができる。 (4) According to another aspect of the present invention, a gas filling method for filling a tank with gas is provided. The gas filling method includes a first on-off valve that opens and closes a supply pipe that extends from a gas supply source and is connected to a gas inflow port of a base valve of the tank, and is connected to a gas discharge port of the base valve. A filling process for filling the tank with gas from the gas supply source through control of both open / close valves with a second open / close valve that opens and closes a discharge pipe that guides remaining gas that remains in the tank to the outside. And a leak detection step for detecting a gas leak in the supply pipe and the discharge pipe prior to the filling step. In the leak detection step, the first on-off valve and the first 2 and close valve closure control, and go the remaining gas in the exhaust piping upstream of the said more first on-off valve and the supply pipe of the downstream second on-off valve With La Celle causes spread the downstream side to the supply pipe and the supply and discharge connection pipe to be prior Symbol residual gas which connects the discharge pipe upstream of the second on-off valve of the first on-off valve, before Symbol feed The internal pressure of the exhaust pipe is detected, and based on the detected internal pressure, gas leakage in the supply pipe downstream from the first on-off valve and the exhaust pipe upstream from the second on-off valve is detected. Detect. By gas filling method of the above embodiment, the residual gas second opening and closing the upstream side of the exhaust pipe and the supply and discharge connection pipe from the valve, and line-out was falling into the supply piping downstream of the first on-off valve, the pipe by the pressure sensor System gas leak can be easily detected. In addition, since the gas remaining in the tank only needs to be used for detecting the gas leak in the piping system, the gas for detecting the gas leak in the piping system and its supply / discharge mechanism are not required, and the cost can be reduced. Then, following the detection of the gas leak in the piping system, the tank can be filled with gas from the gas supply source through the control of the first on-off valve and the second on-off valve.

本発明は、例えば、タンクのガスリーク検知を含めた形態で実現することができる。 The present invention can be realized, for example, in a form including gas leak detection of a tank.

本発明の第１実施形態としてのガス充填装置１００の概略的な構成をタンクＴに付属の口金バルブＴＶの構成と共に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the gas filling apparatus 100 as 1st Embodiment of this invention with the structure of the nozzle | cap | die valve TV attached to the tank T. FIG. 管路リーク検知を含むガス充填手順を示す工程図である。It is process drawing which shows the gas filling procedure including pipeline leak detection. 第２実施形態における管路リーク検知を含むガス充填手順を示す工程図である。It is process drawing which shows the gas filling procedure including the pipeline leak detection in 2nd Embodiment. 水素ガスステーションとしてのガス充填装置１００Ａの概略的な構成をタンクＴに付属の口金バルブＴＶの構成と共に示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a gas filling device 100A as a hydrogen gas station together with a configuration of a cap valve TV attached to a tank T.

図１は本発明の第１実施形態としてのガス充填装置１００の概略的な構成をタンクＴに付属の口金バルブＴＶの構成と共に示す説明図である。図示するように、ガス充填装置１００は、設備側機器群２００と、操作配管群３００と、制御装置４００とを備え、操作配管群３００を、タンクＴのガス充填の都度にタンクＴの口金バルブＴＶに後述するように接続する。 FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a gas filling apparatus 100 as a first embodiment of the present invention together with a configuration of a cap valve TV attached to a tank T. As shown in the figure, the gas filling device 100 includes a facility-side device group 200, an operation piping group 300, and a control device 400, and the operation piping group 300 is connected to the cap valve of the tank T every time the tank T is filled with gas. Connect to the TV as described below.

設備側機器群２００は、ガス供給源であるガス貯留タンク２１０と、設備側供給配管２１２と、タンクＴから排出されたガスの回収タンク２２０と、当該タンクに到る設備側排出配管２２２と、設備側供給配管２１２と設備側排出配管２２２とを接続する給排接続配管２４０とを備える。ガス貯留タンク２１０は、タンクＴの充填ガス、例えば、燃料電池搭載車両のタンクＴに充填する水素ガスを、タンク充填圧より高圧で貯留し、その貯留した水素ガスを、減圧弁２１４で減圧した上で、設備側供給配管２１２を経てタンクＴに供給する。設備側供給配管２１２は、管路の開閉を行う供給バルブ２１６を備え、当該バルブの後述の制御装置４００による開放制御を経て、水素ガスを管路下流端の供給継手２１８に流す。供給バルブ２１６は、設備側供給配管２１２をガス貯留タンク２１０の側の上流側供給配管２１２ｕと供給継手２１８の側の下流側供給配管２１２ｄに区画する。 The facility-side equipment group 200 includes a gas storage tank 210 that is a gas supply source, a facility-side supply pipe 212, a recovery tank 220 for the gas discharged from the tank T, a facility-side discharge pipe 222 that reaches the tank, A supply / discharge connection pipe 240 that connects the equipment-side supply pipe 212 and the equipment-side discharge pipe 222 is provided. The gas storage tank 210 stores the filling gas in the tank T, for example, the hydrogen gas filling the tank T of the vehicle equipped with the fuel cell at a pressure higher than the tank filling pressure, and the pressure reduction valve 214 decompresses the stored hydrogen gas. Above, it supplies to the tank T through the equipment side supply piping 212. FIG. The facility-side supply pipe 212 includes a supply valve 216 that opens and closes a pipe line, and causes hydrogen gas to flow to the supply joint 218 at the downstream end of the pipe line through opening control of the valve by a control device 400 described later. The supply valve 216 divides the facility-side supply pipe 212 into an upstream-side supply pipe 212u on the gas storage tank 210 side and a downstream-side supply pipe 212d on the supply joint 218 side.

回収タンク２２０は、後述の制御装置４００によるガス充填処理においてタンクＴに残存する水素ガスを回収する。そして、この回収タンク２２０は、設備側排出配管２２２に設けられて管路の開閉を行う排出バルブ２２４の制御装置４００による開放制御を経て、タンクＴの残留水素ガスを管路上流端の排出継手２２６から設備側排出配管２２２を経て回収する。排出バルブ２２４は、設備側排出配管２２２を排出継手２２６の側の上流側排出配管２２２ｕと回収タンク２２０の側の下流側排出配管２２２ｄに区画する。 The recovery tank 220 recovers the hydrogen gas remaining in the tank T in the gas filling process by the control device 400 described later. The recovery tank 220 is provided in the facility-side discharge pipe 222 and is subjected to opening control by the control device 400 of the discharge valve 224 that opens and closes the pipe line, so that the residual hydrogen gas in the tank T is discharged from the discharge joint at the upstream end of the pipe line. It collects from the H.226 through the equipment side discharge pipe 222. The discharge valve 224 partitions the facility-side discharge pipe 222 into an upstream discharge pipe 222u on the discharge joint 226 side and a downstream discharge pipe 222d on the collection tank 220 side.

給排接続配管２４０は、供給バルブ２１６の下流側と排出バルブ２２４の上流側で、設備側供給配管２１２と設備側排出配管２２２、詳しくは下流側供給配管２１２ｄと上流側排出配管２２２ｕとを接続し、その管路に、当該管路の開閉を行う接続管路バルブ２４２を備える。また、給排接続配管２４０は、接続管路バルブ２４２の両側に、給排接続配管２４０の管路内圧を検出する供給側圧力センサー２４６と排出側圧力センサー２４８とを備える。 The supply / discharge connection pipe 240 is connected downstream of the supply valve 216 and upstream of the discharge valve 224, and connects the equipment side supply pipe 212 and the equipment side discharge pipe 222, more specifically, the downstream side supply pipe 212d and the upstream side discharge pipe 222u. The connection line valve 242 for opening and closing the line is provided in the line. The supply / discharge connection pipe 240 includes a supply-side pressure sensor 246 and a discharge-side pressure sensor 248 that detect the internal pressure of the supply / discharge connection pipe 240 on both sides of the connection pipe valve 242.

操作配管群３００は、タンクＴがその口金部に有する口金バルブＴＶのガス流入ポートＰ１に接続されるタンク側供給配管３１０と、口金バルブＴＶのガス排出ポートＰ２に接続されてタンクＴの残存ガス（水素ガス）をタンク外に導くタンク側排出配管３２０とを備える。タンク側供給配管３１０とタンク側排出配管３２０は、ガス流入ポートＰ１とガス排出ポートＰ２に対してノズル／レセプタクル構造のカプラ継手で接続するよう取り扱われることから、いわゆるフレキシブルホースとされている。タンク側供給配管３１０は、上流端のタンク側供給継手３１４が供給継手２１８に接続されることで、設備側供給配管２１２と接続される。これにより、供給バルブ２１６やタンク側供給バルブ３１２等の制御装置４００によるバルブ制御を経て、ガス貯留タンク２１０からタンクＴへの水素ガスの充填が可能となる。この際の充填圧力は、給排接続配管２４０に設けた排出側圧力センサー２４８にて後述のように検出され、検出結果は制御装置４００に出力される。タンク側排出配管３２０は、下流端のタンク側排出継手３２４が排出継手２２６に接続されることで、設備側排出配管２２２と接続される。これにより、タンク側排出バルブ３２２や排出バルブ２２４等の制御装置４００によるバルブ制御を経て、タンクＴの残留ガス（水素ガス）の回収タンク２２０への回収が可能となる。ガス充填および残留ガス回収については、後述する。 The operation pipe group 300 is connected to the tank side supply pipe 310 connected to the gas inlet port P1 of the base valve TV and the gas discharge port P2 of the base valve TV which the tank T has in the base part thereof, and the residual gas in the tank T. A tank-side discharge pipe 320 that guides (hydrogen gas) to the outside of the tank. The tank-side supply pipe 310 and the tank-side discharge pipe 320 are so-called flexible hoses because they are handled so as to be connected to the gas inflow port P1 and the gas discharge port P2 by a coupler joint having a nozzle / receptacle structure. The tank-side supply pipe 310 is connected to the facility-side supply pipe 212 by connecting the upstream-side tank-side supply joint 314 to the supply joint 218. Thus, the hydrogen gas can be filled from the gas storage tank 210 to the tank T through valve control by the control device 400 such as the supply valve 216 and the tank side supply valve 312. The filling pressure at this time is detected by a discharge side pressure sensor 248 provided in the supply / discharge connection pipe 240 as described later, and the detection result is output to the control device 400. The tank side discharge pipe 320 is connected to the facility side discharge pipe 222 by connecting the tank side discharge joint 324 at the downstream end to the discharge joint 226. As a result, the residual gas (hydrogen gas) in the tank T can be collected in the collection tank 220 through valve control by the control device 400 such as the tank side discharge valve 322 and the discharge valve 224. Gas filling and residual gas recovery will be described later.

タンク側供給継手３１４と供給継手２１８、およびタンク側排出継手３２４と排出継手２２６の継手構造は、安価なねじ込み式の継手構造とされている。これは、両継手を接続したままとしておいても、後述のガス充填やその前の管路リーク検知において特段の支障はなく、その着脱頻度も少ない、からである。 The joint structures of the tank-side supply joint 314 and the supply joint 218, and the tank-side discharge joint 324 and the discharge joint 226 are inexpensive screw-in joint structures. This is because even if both the joints are left connected, there is no particular problem in gas filling described later and detection of a pipe leak before that, and the frequency of the attachment / detachment is low.

この他、操作配管群３００は、タンク側供給配管３１０のタンク側供給バルブ３１２より下流側でタンク側供給配管３１０から分岐した検知ガス供給配管３３０と、タンク側排出配管３２０のタンク側排出バルブ３２２より上流側でタンク側排出配管３２０から分岐した検知ガス排出配管３４０とを備える。検知ガス供給配管３３０は、タンク側供給配管３１０と同様にフレキシブルホースとされ、上流端にレセプタ３３２を備え、管路途中に開閉バルブ３３４を備える。そして、タンクリーク検知装置５００が有する検知ガス充填機構５１０から延びた管路のノズル５２０にレセプタ３３２が接続されると、検知ガス供給配管３３０は、タンクＴのタンクリーク検知用の検知ガスを検知ガス充填機構５１０からタンクＴに供給する。検知ガス充填機構５１０は、特開２０１１−８９６２０号で提案されたように、タンクＴに充填する検知ガス、例えば、水素ガスやヘリウムガスを、流体窒素の熱交換を経て得た極低温の窒素ガスに混入してタンクＴに充填する。 In addition, the operation pipe group 300 includes a detection gas supply pipe 330 branched from the tank side supply pipe 310 downstream of the tank side supply valve 312 of the tank side supply pipe 310 and a tank side discharge valve 322 of the tank side discharge pipe 320. And a detection gas discharge pipe 340 branched from the tank side discharge pipe 320 on the upstream side. The detection gas supply pipe 330 is a flexible hose similarly to the tank side supply pipe 310, and includes a receptor 332 at the upstream end, and an open / close valve 334 in the middle of the pipeline. When the receptor 332 is connected to the nozzle 520 of the pipe line extending from the detection gas filling mechanism 510 of the tank leak detection device 500, the detection gas supply pipe 330 detects the detection gas for detecting tank leak in the tank T. The gas is supplied from the gas filling mechanism 510 to the tank T. As proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-89620, the detection gas filling mechanism 510 is a cryogenic nitrogen obtained by heat exchange of fluid nitrogen with a detection gas, for example, hydrogen gas or helium gas, which is filled in the tank T. The tank T is mixed with gas.

検知ガス排出配管３４０は、タンク側排出配管３２０と同様にフレキシブルホースとされ、下流端にレセプタ３４２を備え、管路途中に開閉バルブ３４４を備える。そして、図示しない検知ガス回収機器もしくは検知ガス放出機器が有するノズルにレセプタ３４２が接続されると、検知ガス排出配管３４０は、タンクＴの検知ガスをタンク外に導く。この場合、検知ガス供給配管３３０の分岐箇所は、タンク側供給バルブ３１２より下流であることから、検知ガス供給配管３３０は、給排接続配管２４０の接続点より下流側で設備側供給配管２１２（下流側供給配管２１２ｄ）、延いてはタンク側供給配管３１０から分岐することになる。また、検知ガス排出配管３４０の分岐箇所は、タンク側排出バルブ３２２より上流側であることから、給排接続配管２４０の接続点より上流側で設備側排出配管２２２（上流側排出配管２２２ｕ）、延いてはタンク側排出配管３２０から分岐することになる。なお、タンクリーク検知装置５００については、ガス充填装置１００の付属装置として扱うことができるほか、ガス充填に先立つタンクリークの検知が求められる場合において、タンクリーク検知装置５００のノズル５２０に、検知ガス供給配管３３０のレセプタ３３２を接続すればよい。 The detection gas discharge pipe 340 is a flexible hose similarly to the tank side discharge pipe 320, and includes a receptor 342 at the downstream end and an open / close valve 344 in the middle of the pipeline. And if the receptor 342 is connected to the nozzle which the detection gas collection | recovery apparatus or detection gas discharge | release apparatus which is not shown in figure, the detection gas discharge piping 340 guides the detection gas of the tank T out of a tank. In this case, since the branch point of the detection gas supply pipe 330 is downstream from the tank side supply valve 312, the detection gas supply pipe 330 is connected to the facility side supply pipe 212 ( The downstream supply pipe 212d), and hence the tank side supply pipe 310 branches off. Further, since the branch point of the detection gas discharge pipe 340 is upstream of the tank side discharge valve 322, the equipment side discharge pipe 222 (upstream discharge pipe 222u), upstream from the connection point of the supply / discharge connection pipe 240, As a result, it branches off from the tank side discharge pipe 320. Note that the tank leak detection device 500 can be handled as an accessory device of the gas filling device 100, and in the case where detection of tank leak prior to gas filling is required, the detection gas is supplied to the nozzle 520 of the tank leak detection device 500. The receptor 332 of the supply pipe 330 may be connected.

制御装置４００は、論理演算を実行するＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたいわゆるマイクロコンピュータで構成され、供給側圧力センサー２４６等のセンサー入力を受けて、ガス充填に先立つ管路リーク検知やガス充填を、供給バルブ２１６等のバルブ制御を介して行う。この管路リーク検知やガス充填については、後述する。 The control device 400 is constituted by a so-called microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like for executing a logical operation, receives a sensor input from the supply side pressure sensor 246, etc., and detects a pipe leak prior to gas filling or gas filling. Is performed through valve control of the supply valve 216 or the like. This pipeline leak detection and gas filling will be described later.

タンクＴの口金バルブＴＶは、ガス流入ポートＰ１からガス排出ポートＰ２に向かうバルブ内流路Ｖｐと、当該流路から分岐してタンク内に到る分岐流路Ｂｐとを備える。バルブ内流路Ｖｐには、ガス流入ポートＰ１から分岐流路Ｂｐの分岐箇所に到る間に、第１逆流防止弁Ｇ１と第１フィルタＦ１と第２逆流防止弁Ｇ２とが組み込まれている。そして、分岐箇所下流のバルブ内流路Ｖｐには、第２フィルタＦ２と開閉バルブＶｖとが組み込まれている。開閉バルブＶｖは、初期位置として管路閉鎖位置を採るよう構成され、端子コネクターＶｃを経て接続された制御装置４００による制御を受けて、後述のガス充填処理においてバルブ内流路Ｖｐの管路を開閉する。なお、タンクＴにはタンク内の温度を検出する温度センサーＴｓが装着されており、当該センサー出力は、端子コネクターＶｃを経て制御装置４００に出力される。 The cap valve TV of the tank T includes an in-valve flow path Vp from the gas inflow port P1 to the gas exhaust port P2, and a branch flow path Bp branched from the flow path to reach the tank. A first backflow prevention valve G1, a first filter F1, and a second backflow prevention valve G2 are incorporated in the in-valve flow path Vp from the gas inflow port P1 to the branch location of the branch flow path Bp. . And the 2nd filter F2 and the opening-and-closing valve Vv are integrated in the flow path Vp in a valve | bulb downstream of a branch location. The opening / closing valve Vv is configured to take the pipeline closed position as an initial position, and is controlled by the control device 400 connected via the terminal connector Vc, and the pipeline of the in-valve channel Vp is opened in the gas filling process described later. Open and close. The tank T is equipped with a temperature sensor Ts for detecting the temperature in the tank, and the sensor output is output to the control device 400 via the terminal connector Vc.

次に、上記したガス充填装置１００が行うタンクＴへの水素ガス充填について説明する。図２は管路リーク検知を含むガス充填手順を示す工程図である。なお、ガス充填に際しては、設備側供給配管２１２の供給バルブ２１６、タンク側供給配管３１０のタンク側供給バルブ３１２、タンク側排出配管３２０のタンク側排出バルブ３２２および回収タンク２２０の排出バルブ２２４は、いずれも初期ポジションとして管路閉鎖位置を採る。 Next, hydrogen gas filling to the tank T performed by the gas filling device 100 described above will be described. FIG. 2 is a process diagram showing a gas filling procedure including pipe leak detection. When filling the gas, the supply valve 216 of the facility-side supply pipe 212, the tank-side supply valve 312 of the tank-side supply pipe 310, the tank-side discharge valve 322 of the tank-side discharge pipe 320, and the discharge valve 224 of the recovery tank 220 are Both take the pipeline closed position as the initial position.

図２に示す水素ガス充填工程は、図示しない充填開始スイッチ等の作業員操作を経て制御装置４００にて開始され、まず、前工程であるタンクＴのリーク検知の完了処理を行う（ステップＳ１００）。このリーク検知では、リーク検知用ガス、例えば水素ガスがタンクリーク検知のために図１の検知ガス充填機構５１０から検知ガス供給配管３３０を経て窒素ガスと共にタンクＴに充填され、リーク検知後には、その充填されたガスは、検知ガス排出配管３４０を経てタンク外に放出或いは回収される。よって、ステップＳ１００では、タンクＴのリーク検知の完了に伴い、ノズル５２０と検知ガス供給配管３３０のレセプタ３３２との接続、および検知ガス排出配管３４０のレセプタ３４２と図示しないノズルとの接続を解除する。この接続解除は、ノズル／レセプタクル構造のカプラ継手を図１に示さない自動機器にて自動解除することでなされる。この場合、上記のタンクリーク検知の過程では、タンク側供給配管３１０のタンク側供給バルブ３１２およびタンク側排出配管３２０のタンク側排出バルブ３２２は、管路閉鎖位置にあることから、検知ガス充填機構５１０からの極低温の窒素ガスおよびこれに混入した検知用ガス（水素ガス）は、タンク側供給継手３１４の側の管路やタンク側排出継手３２４の側の管路には流入しない。よって、タンク側供給継手３１４とタンク側排出継手３２４は、作業員の手動操作が妨げられるような低温となることはない。また、タンクリーク検知において、口金バルブＴＶのガス流入ポートＰ１とガス排出ポートＰ２には、タンク側供給配管３１０とタンク側排出配管３２０が、それぞれノズル／レセプタクル構造のカプラ継手にて接続済みである。 The hydrogen gas filling process shown in FIG. 2 is started by the control device 400 through an operator operation such as a filling start switch (not shown), and first, a leak detection completion process for the tank T, which is a previous process, is performed (step S100). . In this leak detection, a leak detection gas, for example, hydrogen gas, is filled in the tank T together with nitrogen gas from the detection gas filling mechanism 510 of FIG. 1 through the detection gas supply pipe 330 for tank leak detection. The filled gas is discharged or collected outside the tank through the detection gas discharge pipe 340. Therefore, in step S100, the connection between the nozzle 520 and the receptor 332 of the detection gas supply pipe 330 and the connection between the receptor 342 of the detection gas discharge pipe 340 and a nozzle (not shown) are released with the completion of the leak detection of the tank T. . This connection release is performed by automatically releasing the coupler joint of the nozzle / receptacle structure with an automatic device not shown in FIG. In this case, in the above tank leak detection process, the tank side supply valve 312 of the tank side supply pipe 310 and the tank side discharge valve 322 of the tank side discharge pipe 320 are in the pipeline closed position. The cryogenic nitrogen gas from 510 and the detection gas (hydrogen gas) mixed therein do not flow into the pipe line on the tank side supply joint 314 side or the pipe line on the tank side discharge joint 324 side. Therefore, the tank-side supply joint 314 and the tank-side discharge joint 324 do not become a low temperature that prevents manual operation by the worker. In tank leak detection, the tank-side supply pipe 310 and the tank-side discharge pipe 320 are already connected to the gas inlet port P1 and the gas outlet port P2 of the base valve TV by a coupler joint having a nozzle / receptacle structure, respectively. .

次に、制御装置４００は、タンクＴのリーク検知用のガス給排に関与していた管路、即ち検知ガス供給配管３３０と検知ガス排出配管３４０とを、それぞれの開閉バルブ３３４と開閉バルブ３３４とを閉鎖制御して閉鎖する（ステップＳ１１０）。この場合、開閉バルブ３３４と開閉バルブ３４４とを手動弁構造とした場合には、制御装置４００は、両開閉バルブの閉弁操作の完了を、作業員の所定スイッチ操作等により、確認することになる。 Next, the control device 400 connects the open / close valve 334 and the open / close valve 334 to the pipes involved in the gas supply / discharge of the tank T for detecting the leak, that is, the detection gas supply pipe 330 and the detection gas discharge pipe 340. Are closed under control (step S110). In this case, when the opening / closing valve 334 and the opening / closing valve 344 have a manual valve structure, the control device 400 confirms the completion of the closing operation of both the opening / closing valves by a predetermined switch operation by an operator or the like. Become.

ステップＳ１１０に続くステップＳ１２０では、ガス貯留タンク２１０からの水素ガス充填に関与する管路、具体的には、設備側供給配管２１２とタンク側供給配管３１０、および設備側排出配管２２２とタンク側排出配管３２０を接続する。この管路接続は、タンク側供給継手３１４と供給継手２１８、およびタンク側排出継手３２４と排出継手２２６のねじ込み式の継手を繋ぐことでなされる。この場合、これら継手は、通常は接続状態済みであることから、ステップＳ１２０をスキップすることもできる。ねじ込み継手の接続が必要であれば、その接続作業は作業員によりなされるが、既述したように、タンク側供給継手３１４とタンク側排出継手３２４はそれ以前のタンクリーク検知工程にて低温となっていないので、支障はない。制御装置４００は、ねじ込み継手の接続完了を、作業員の所定スイッチ操作等により確認して、次のステップＳ１３０の処理を行う。 In step S120 following step S110, pipelines involved in hydrogen gas filling from the gas storage tank 210, specifically, the facility-side supply pipe 212 and the tank-side supply pipe 310, and the facility-side discharge pipe 222 and the tank-side discharge The pipe 320 is connected. This pipe connection is made by connecting the tank side supply joint 314 and the supply joint 218 and the tank side discharge joint 324 and the screw joint of the discharge joint 226. In this case, since these joints are normally already connected, step S120 can be skipped. If it is necessary to connect the threaded joint, the connection work is performed by an operator. As described above, the tank-side supply joint 314 and the tank-side discharge joint 324 are kept at a low temperature in the previous tank leak detection process. Because it is not, there is no hindrance. The control device 400 confirms the completion of the connection of the screwed joint by a predetermined switch operation or the like of the worker, and performs the process of the next step S130.

続くステップＳ１３０では、制御装置４００は、管路リーク検知の準備を行う。即ち、制御装置４００は、給排接続配管２４０の接続管路バルブ２４２と、タンク側供給配管３１０のタンク側供給バルブ３１２およびタンク側排出配管３２０のタンク側排出バルブ３２２を開放制御する。これにより、管路閉鎖位置にある供給バルブ２１６より下流の下流側供給配管２１２ｄとタンク側供給配管３１０は、管路閉鎖位置にある排出バルブ２２４より上流の上流側排出配管２２２ｕとタンク側排出配管３２０と、給排接続配管２４０を介して接続されることになる。つまり、タンクＴを含むループ状の管路が上記の各配管にて形成される。この場合、上記のバルブの一部、例えば、タンク側供給バルブ３１２とタンク側排出バルブ３２２とを手動弁構造とした場合には、制御装置４００は、この両バルブの開放操作の完了を、作業員の所定スイッチ操作等により、確認することになる。 In subsequent step S130, control device 400 prepares for pipeline leak detection. That is, the control device 400 controls to open the connection pipe valve 242 of the supply / discharge connection pipe 240, the tank side supply valve 312 of the tank side supply pipe 310, and the tank side discharge valve 322 of the tank side discharge pipe 320. As a result, the downstream supply pipe 212d and the tank supply pipe 310 downstream of the supply valve 216 in the pipeline closed position are connected to the upstream discharge pipe 222u and the tank discharge pipe upstream of the discharge valve 224 in the pipeline closed position. 320 is connected via a supply / discharge connection pipe 240. That is, a loop-shaped pipeline including the tank T is formed by each of the above-described pipes. In this case, when a part of the above-described valves, for example, the tank side supply valve 312 and the tank side discharge valve 322 have a manual valve structure, the control device 400 completes the opening operation of both valves. It will be confirmed by the operator's predetermined switch operation.

続くステップＳ１４０では、制御装置４００は、管路リーク検知を開始する。即ち、制御装置４００は、口金バルブＴＶの端子コネクターＶｃを経て開閉バルブＶｖに制御信号を出力し、この開閉バルブＶｖを開放制御する。このバルブ開放を受けて、タンクＴの残存ガス、即ちタンクリーク検知のためにタンクＴに充填され、タンクリーク検知後に検知ガス排出配管３４０から放出された残余の水素ガスと窒素ガス（以下、残余ガス）は、タンクＴを含むループ状の管路、即ち排出バルブ２２４より上流側の上流側排出配管２２２ｕおよびタンク側排出配管３２０と、給排接続配管２４０と、供給バルブ２１６より下流側の下流側供給配管２１２ｄおよびタンク側供給配管３１０に、図１において点線で示したように導かれ、これら管路の各部に行き渡る。上記した残余ガスの圧力は、タンクリーク検知後の放出により圧力は１Ｍｐａ程度以下まで低下している。しかしながら、配管内圧力は更に低圧であることから、タンクＴの残余ガスは、上記の各配管に行き渡る。そして、タンクＴを含むループ状の上記管路は、いわゆる閉じた系となるので、管路リークが起きていなければ、上記管路の圧力は、タンクＴの残余ガスとほぼ同じ程度の圧力に収束する。その一方、管路リークが起きていると、上記管路の圧力は、リークの程度に応じて低減推移する。 In subsequent step S140, control device 400 starts pipe leak detection. That is, the control device 400 outputs a control signal to the opening / closing valve Vv via the terminal connector Vc of the base valve TV, and controls the opening / closing valve Vv to open. In response to the opening of the valve, the residual gas in the tank T, that is, the residual hydrogen gas and nitrogen gas (hereinafter referred to as the residual gas) discharged from the detection gas discharge pipe 340 after filling the tank T for tank leak detection and released from the detection gas discharge pipe 340. Gas) is a loop-shaped pipe line including the tank T, that is, an upstream side exhaust pipe 222u and a tank side exhaust pipe 320 upstream of the exhaust valve 224, a supply / discharge connection pipe 240, and a downstream side downstream of the supply valve 216. It is led to the side supply pipe 212d and the tank side supply pipe 310 as shown by dotted lines in FIG. 1, and reaches each part of these pipe lines. The pressure of the residual gas described above is reduced to about 1 Mpa or less due to the release after the tank leak is detected. However, since the pressure in the pipe is even lower, the residual gas in the tank T is distributed to the pipes described above. The loop-shaped pipe line including the tank T becomes a so-called closed system. Therefore, if no pipe leak occurs, the pressure in the pipe line is approximately the same as the residual gas in the tank T. Converge. On the other hand, if a pipeline leak has occurred, the pressure in the pipeline will decrease according to the degree of the leak.

制御装置４００は、給排接続配管２４０の供給側圧力センサー２４６と排出側圧力センサー２４８の検出圧力を読み込み、両センサーからの検出圧力が定圧となるまで待機して、給排接続配管２４０の接続管路バルブ２４２を閉鎖制御する（ステップＳ１５０）。この場合、所定時間が経過しても両センサーからの検出圧力が定圧とならなければ、タンクＴを含むループ状の上記の管路のいずれかの箇所にて管路リークが起きていると想定される。制御装置４００は、このリークの発生箇所をより詳しく調べるべく、上記時間の経過後に、接続管路バルブ２４２を閉鎖制御する。ステップＳ１５０での接続管路バルブ２４２の閉鎖制御により、タンクＴを含むループ状の上記の管路は、接続管路バルブ２４２を境に、排出バルブ２２４より上流側の上流側排出配管２２２ｕおよびタンク側排出配管３２０と、供給バルブ２１６より下流側の下流側供給配管２１２ｄおよびタンク側供給配管３１０とに区画される。なお、ステップＳ１５０において、口金バルブＴＶの開閉バルブＶｖについても、これを閉鎖制御するようにできる。こうすれば、上記のように区画された配管を、管路リーク検知の上で、タンクＴから切り離すようにできる。 The control device 400 reads the detected pressures of the supply-side pressure sensor 246 and the discharge-side pressure sensor 248 of the supply / exhaust connection pipe 240, waits until the detected pressure from both sensors becomes a constant pressure, and connects the supply / exhaust connection pipe 240. The conduit valve 242 is controlled to be closed (step S150). In this case, if the detected pressure from both sensors does not become constant even after a predetermined time has elapsed, it is assumed that a pipeline leak has occurred in any part of the looped pipeline including the tank T. Is done. The control device 400 controls the connection line valve 242 to be closed after the elapse of the time in order to investigate the occurrence location of the leak in more detail. By the closing control of the connection pipe valve 242 in step S150, the loop-like pipe line including the tank T is connected to the upstream discharge pipe 222u and the tank upstream of the discharge valve 224 with the connection pipe valve 242 as a boundary. The side discharge pipe 320 is divided into a downstream supply pipe 212 d and a tank side supply pipe 310 downstream of the supply valve 216. In step S150, the opening / closing valve Vv of the base valve TV can also be controlled to be closed. If it carries out like this, piping divided as mentioned above can be made to separate from tank T after pipe leak detection.

制御装置４００は、接続管路バルブ２４２の閉鎖制御後の供給側圧力センサー２４６と排出側圧力センサー２４８の検出圧力を継続して読み込み、両センサーの検出圧力推移に基づいて、管路リークの有無を検知する（ステップＳ１６０）。この管路リーク検知は、排出バルブ２２４より上流側の上流側排出配管２２２ｕおよびタンク側排出配管３２０と、供給バルブ２１６より下流側の下流側供給配管２１２ｄおよびタンク側供給配管３１０とについて、それぞれのセンサー出力推移に基づいて行われることになる。そして、制御装置４００は、供給側圧力センサー２４６と排出側圧力センサー２４８の検出圧力推移に基づいて、管路リークを検知すると、リーク発生箇所を含めて、管路リーク発生の旨の報知を行い、作業員によるリーク修復を促す。例えば、排出バルブ２２４より上流側の上流側排出配管２２２ｕおよびタンク側排出配管３２０のいずれかの箇所で管路リークが起きていれば、排出側圧力センサー２４８のセンサー出力は低減推移するので、制御装置４００は、排出バルブ２２４より上流側の上流側排出配管２２２ｕおよびタンク側排出配管３２０で管路リークが起きていることを報知する。供給バルブ２１６より下流側の下流側供給配管２１２ｄおよびタンク側供給配管３１０についても同様である。この報知を受け、作業員は、継手の再接続や配管の交換等のリーク修復を図る。 The control device 400 continuously reads the detected pressures of the supply-side pressure sensor 246 and the discharge-side pressure sensor 248 after closing control of the connection pipeline valve 242 and determines whether there is a pipeline leak based on the detected pressure transition of both sensors. Is detected (step S160). This pipeline leak detection is performed for the upstream side exhaust pipe 222u and the tank side exhaust pipe 320 upstream of the exhaust valve 224, and for the downstream side supply pipe 212d and the tank side supply pipe 310 downstream of the supply valve 216, respectively. This is performed based on the sensor output transition. Then, when detecting a pipeline leak based on the detected pressure transition of the supply side pressure sensor 246 and the discharge side pressure sensor 248, the control device 400 notifies that the pipeline leak has occurred, including the leak occurrence location. , To encourage leak repair by workers. For example, if a pipe leak has occurred in any of the upstream side exhaust pipe 222u and the tank side exhaust pipe 320 upstream of the exhaust valve 224, the sensor output of the exhaust side pressure sensor 248 will decrease and control. The apparatus 400 notifies that a pipeline leak has occurred in the upstream side exhaust pipe 222u and the tank side exhaust pipe 320 upstream of the exhaust valve 224. The same applies to the downstream supply pipe 212d and the tank side supply pipe 310 downstream of the supply valve 216. Upon receiving this notification, the worker attempts to repair leaks such as reconnecting joints and replacing pipes.

制御装置４００は、ステップＳ１６０にて管路リークの発生が無いと検知すると、或いは、管路リーク検知に伴うリーク修復を経て、タンクＴへの水素ガス充填を開始する（ステップＳ１７０）。即ち、制御装置４００は、口金バルブＴＶの開閉バルブＶｖと設備側供給配管２１２の供給バルブ２１６とを開放制御する。これにより、ガス貯留タンク２１０の水素ガスは、減圧弁２１４で減圧を受けた上で、設備側供給配管２１２およびタンク側供給配管３１０を経て口金バルブＴＶに至り、タンクＴには、バルブ内流路Ｖｐとこれか分岐した分岐流路Ｂｐを経て充填される。この場合、口金バルブＴＶの開閉バルブＶｖは開放制御されているので、ガス貯留タンク２１０からの水素ガスは、閉鎖制御下の排出バルブ２２４より上流の上記管路と、閉鎖制御下の接続管路バルブ２４２の給排接続配管２４０にも流れ込む。よって、給排接続配管２４０の排出側圧力センサー２４８は、水素ガス充填圧力を検知することになる。 The control device 400 starts charging hydrogen gas into the tank T when it is detected in step S160 that there is no pipeline leak or after leak repair accompanying the pipeline leak detection (step S170). That is, the control device 400 controls to open and close the opening / closing valve Vv of the cap valve TV and the supply valve 216 of the facility-side supply pipe 212. As a result, the hydrogen gas in the gas storage tank 210 is depressurized by the pressure reducing valve 214, reaches the base valve TV through the equipment side supply pipe 212 and the tank side supply pipe 310, It is filled via the path Vp and the branched flow path Bp branched from it. In this case, since the opening / closing valve Vv of the cap valve TV is controlled to open, the hydrogen gas from the gas storage tank 210 is connected to the pipe line upstream of the discharge valve 224 under the closing control and the connecting pipe line under the closing control. It also flows into the supply / discharge connection pipe 240 of the valve 242. Therefore, the discharge side pressure sensor 248 of the supply / discharge connection pipe 240 detects the hydrogen gas filling pressure.

こうしてガス充填を開始すると、制御装置４００は、所定の充填圧力までの水素ガス充填と、充填完了後の管路内の水素ガス放出とを行い（ステップＳ１８０）、水素ガス充填処理を終了する。制御装置４００は、このステップＳ１８０において、排出側圧力センサー２４８の圧力推移を監視しながら、所定の充填圧力まで上記バルブ制御を継続して、タンクＴに水素ガス充填を行う。こうして所定圧力での水素ガス充填が完了すると、制御装置４００は、口金バルブＴＶの開閉バルブＶｖと設備側供給配管２１２の供給バルブ２１６とを閉鎖制御した上で、設備側排出配管２２２の排出バルブ２２４を開放制御する。これにより、閉鎖制御下の排出バルブ２２４より上流の上記管路と、閉鎖制御下の接続管路バルブ２４２の給排接続配管２４０に流れ込んでいた水素ガスは、下流側排出配管２２２ｄを経て回収タンク２２０に導かれて当該タンクに回収される。 When the gas filling is started in this way, the control device 400 performs the hydrogen gas filling up to a predetermined filling pressure and the hydrogen gas discharge in the pipe line after the filling is completed (step S180), and the hydrogen gas filling process is finished. In step S180, the control device 400 continues the valve control up to a predetermined filling pressure while monitoring the pressure transition of the discharge side pressure sensor 248, and fills the tank T with hydrogen gas. When the hydrogen gas filling at the predetermined pressure is completed in this way, the control device 400 controls the closing of the opening / closing valve Vv of the cap valve TV and the supply valve 216 of the equipment side supply pipe 212 and then the discharge valve of the equipment side discharge pipe 222. 224 is controlled to open. As a result, the hydrogen gas that has flowed into the pipe upstream of the discharge valve 224 under the closed control and the supply / discharge connection pipe 240 of the connection pipe valve 242 under the closed control passes through the downstream discharge pipe 222d. It is guided to 220 and collected in the tank.

上記した水素ガス充填処理は、タンクＴのリーク検知を行った上で、当該検知に続くガス充填の様子を示している。ところが、水素ガス充填は、タンクＴの水素ガスが消費されてその補充が必要な際にも行われ、タンクＴのリーク検知を必要としない場合もある。この場合には、前回の水素ガス充填処理により、ステップＳ１００でのノズル／レセプタクル構造のカプラ継手の接続解除と、ステップＳ１２０での検知ガスの給排配管の閉鎖とがなされている。よって、タンクＴのリーク検知を必要としない水素ガス充填処理では、この両ステップをスキップして、ステップＳ１２０から各処理が実行される。 The hydrogen gas filling process described above shows a state of gas filling subsequent to the detection of the leak in the tank T. However, the hydrogen gas filling is also performed when the hydrogen gas in the tank T is consumed and needs to be replenished, and there is a case where the leak detection of the tank T is not required. In this case, by the previous hydrogen gas filling process, the disconnection of the coupler joint of the nozzle / receptacle structure in step S100 and the supply / exhaust piping of the detection gas in step S120 are closed. Therefore, in the hydrogen gas filling process that does not require the detection of the leak in the tank T, both processes are skipped, and each process is executed from step S120.

以上説明したように、第１実施形態のガス充填装置１００では、検知ガス充填機構５１０から極低温の窒素ガスとこれに混入した検知用ガス（水素ガス）とをタンクＴに充填して行うタンクリーク検知に続いて、管路リーク検知を実行する。この管路リーク検知では、上記のタンクリーク検知完了の際にタンクＴに残存していたリーク検知用ガス（残存ガス）を、管路リーク検知の対象となる管路に図１において点線で示したように導き、これら管路の各部に行き渡らせる。この際の管路リークの対象となる管路は、管路閉鎖位置にある供給バルブ２１６より下流の下流側供給配管２１２ｄとタンク側供給配管３１０が、管路閉鎖位置にある排出バルブ２２４より上流の上流側排出配管２２２ｕとタンク側排出配管３２０に、給排接続配管２４０を介して接続した、タンクＴを含むループ状の管路であり、タンク側供給配管３１０のタンク側供給継手３１４と設備側供給配管２１２の供給継手２１８、およびタンク側排出配管３２０のタンク側排出継手３２４と設備側排出配管２２２の排出継手２２６のねじ込み式の継手を含む。そして、本実施形態のガス充填装置１００では、給排接続配管２４０の供給側圧力センサー２４６と排出側圧力センサー２４８の検出圧力推移により、上記のループ状の管路のリークを検知する（ステップＳ１５０〜１６０）。上記のループ状の管路は、閉じた系であることから、管路にリークがあれば、上記の両センサーの検出圧力（給排接続配管２４０の管路内圧）は低減推移することから、管路リークを簡便に検知できる。しかも、こうした管路のリーク検知にはタンクＴの残存ガスを用いれば済むので、管路リーク検知用のガスおよびその給排機構が不要となる。つまり、本実施形態のガス充填装置１００によれば、低コストにて、管路リークの有無を検知できる。しかも、管路リーク検知に続き、ガス貯留タンク２１０から延びる設備側供給配管２１２の供給バルブ２１６と回収タンク２２０に繋がる設備側排出配管２２２の排出バルブ２２４の両バルブの開放制御を経て、ガス貯留タンク２１０からタンクＴに支障なく水素ガスを充填できる。 As described above, in the gas filling apparatus 100 according to the first embodiment, the tank T is filled with the cryogenic nitrogen gas and the detection gas (hydrogen gas) mixed therein from the detection gas filling mechanism 510. Following the clique detection, pipe leak detection is executed. In this pipeline leak detection, the leak detection gas (residual gas) remaining in the tank T when the tank leak detection is completed is indicated by a dotted line in FIG. Guide them to the various parts of these pipelines. In this case, the pipes subject to the pipe leak are the downstream supply pipe 212d downstream of the supply valve 216 in the pipe closed position and the tank side supply pipe 310 upstream of the discharge valve 224 in the pipe closed position. Is a loop-like pipe line including the tank T connected to the upstream side discharge pipe 222u and the tank side discharge pipe 320 via the supply / discharge connection pipe 240, and the tank side supply joint 310 of the tank side supply pipe 310 and the equipment A supply joint 218 of the side supply pipe 212, and a screw-type joint of the tank side discharge joint 324 of the tank side discharge pipe 320 and the discharge joint 226 of the equipment side discharge pipe 222. In the gas filling device 100 of this embodiment, the leak of the loop-shaped pipe line is detected based on the detected pressure transition of the supply-side pressure sensor 246 and the discharge-side pressure sensor 248 of the supply / discharge connection pipe 240 (step S150). ~ 160). Since the loop-shaped pipe line is a closed system, if there is a leak in the pipe line, the detection pressure of both the above-described sensors (the pipe internal pressure of the supply / discharge connection pipe 240) will decrease, Pipe leak can be detected easily. In addition, since the residual gas in the tank T can be used for such a pipe leak detection, the pipe leak detection gas and its supply / discharge mechanism are not required. That is, according to the gas filling apparatus 100 of the present embodiment, it is possible to detect the presence or absence of a pipeline leak at low cost. Moreover, following the detection of the pipe leak, the gas storage is performed through the opening control of both the supply valve 216 of the equipment side supply pipe 212 extending from the gas storage tank 210 and the discharge valve 224 of the equipment side discharge pipe 222 connected to the recovery tank 220. Hydrogen gas can be filled from the tank 210 to the tank T without any problem.

また、本実施形態のガス充填装置１００では、接続管路バルブ２４２にて給排接続配管２４０の管路を閉鎖した上で、バルブ両側の供給側圧力センサー２４６と排出側圧力センサー２４８の検出圧力推移を監視する。この際には、接続管路バルブ２４２を閉鎖制御するので（ステップＳ１５０）、上記の閉じた系としてのループ状の管路を、接続管路バルブ２４２を境に、排出バルブ２２４より上流側の上流側排出配管２２２ｕおよびタンク側排出配管３２０と、供給バルブ２１６より下流側の下流側供給配管２１２ｄおよびタンク側供給配管３１０とに区画する。このため、この区画した排出バルブ２２４より上流側の上流側排出配管２２２ｕおよびタンク側排出配管３２０と、供給バルブ２１６より下流側の下流側供給配管２１２ｄおよびタンク側供給配管３１０とについて、それぞれの上記センサー出力推移にて、管路リークを個別に、且つ簡便に検知できる。よって、排出バルブ２２４より上流側の上流側排出配管２２２ｕおよびタンク側排出配管３２０と、供給バルブ２１６より下流側の下流側供給配管２１２ｄおよびタンク側供給配管３１０のいずれの配管に管路リークがあるのかという判別や、両配管に管路リークがあるという判別を下すこともできる。 Further, in the gas filling device 100 of the present embodiment, the pressure of the supply side pressure sensor 246 and the discharge side pressure sensor 248 on both sides of the valve is closed after the pipe line of the supply / discharge connection pipe 240 is closed by the connection pipe line valve 242. Monitor the transition. At this time, since the connection line valve 242 is controlled to be closed (step S150), the loop-shaped line as the closed system is connected to the upstream side of the discharge valve 224 with the connection line valve 242 as a boundary. An upstream discharge pipe 222u and a tank discharge pipe 320 are divided into a downstream supply pipe 212d and a tank supply pipe 310 downstream of the supply valve 216. Therefore, the upstream discharge pipe 222u and the tank side discharge pipe 320 upstream of the partitioned discharge valve 224, and the downstream supply pipe 212d and the tank side supply pipe 310 downstream of the supply valve 216 are respectively described above. Pipeline leaks can be detected individually and simply based on sensor output transition. Therefore, there is a pipe leak in any of the upstream side exhaust pipe 222u and the tank side exhaust pipe 320 upstream of the exhaust valve 224, and the downstream side supply pipe 212d and the tank side supply pipe 310 downstream of the supply valve 216. It can also be determined whether there is a pipe leak in both pipes.

また、本実施形態のガス充填装置１００では、給排接続配管２４０の接続点およびタンク側供給バルブ３１２より下流側でタンク側供給配管３１０から検知ガス供給配管３３０を分岐させ、この検知ガス供給配管３３０をレセプタ３３２とノズル５２０の接続を経て、検知ガス充填機構５１０に接続する。これにより、水素ガス充填に先立って、検知ガス充填機構５１０から極低温の窒素ガスおよびこれに混入した検知用ガス（水素ガス）をタンクＴに充填して、タンクリークの検知が可能である。これに加え、給排接続配管２４０の接続点およびタンク側排出バルブ３２２より上流側でタンク側排出配管３２０から検知ガス排出配管３４０を分岐させるので、検知ガス供給配管３３０を経てタンクＴに供給された極低温の窒素ガスおよびこれに混入した検知用ガス（水素ガス）を、検知ガス排出配管３４０を経てタンク外に導いて、タンク外に排出できる。この結果、本実施形態のガス充填装置１００によれば、検知ガス充填機構５１０を含む既存のタンクリーク検知装置５００を併用してタンクリーク検知をした上で、その後に、既述した管路リーク検知と水素ガス充填を図ることができる。 Further, in the gas filling apparatus 100 of the present embodiment, the detection gas supply pipe 330 is branched from the tank side supply pipe 310 on the downstream side of the connection point of the supply / discharge connection pipe 240 and the tank side supply valve 312, and this detection gas supply pipe. 330 is connected to the detection gas filling mechanism 510 through the connection between the receptor 332 and the nozzle 520. Thus, prior to the hydrogen gas filling, the tank T can be detected by filling the tank T with the cryogenic nitrogen gas and the detection gas (hydrogen gas) mixed therein from the detection gas filling mechanism 510. In addition, the detection gas discharge pipe 340 is branched from the tank side discharge pipe 320 upstream of the connection point of the supply / discharge connection pipe 240 and the tank side discharge valve 322, so that the tank T is supplied to the tank T via the detection gas supply pipe 330. The cryogenic nitrogen gas and the detection gas (hydrogen gas) mixed therein can be led out of the tank through the detection gas discharge pipe 340 and discharged out of the tank. As a result, according to the gas filling apparatus 100 of the present embodiment, the tank leak detection is performed using the existing tank leak detection apparatus 500 including the detection gas filling mechanism 510, and thereafter, the pipe leak described above is performed. Detection and hydrogen gas filling can be achieved.

しかも、タンクリーク検知装置５００を併用したタンクリーク検知に際しては、タンク側供給配管３１０のタンク側供給バルブ３１２およびタンク側排出配管３２０のタンク側排出バルブ３２２を管路閉鎖位置にする。このため、検知ガス充填機構５１０からの極低温の窒素ガスおよびこれに混入した検知用ガス（水素ガス）を、タンク側供給継手３１４の側の管路やタンク側排出継手３２４の側の管路には流入させないので、タンク側供給継手３１４とタンク側排出継手３２４を、作業員の手動操作が妨げられるような低温としないようにできる。よって、水素ガス充填に関与する管路接続（ステップＳ１２０）の際のタンク側供給継手３１４と供給継手２１８の作業員による接続作業、およびタンク側排出継手３２４と排出継手２２６の作業員による接続作業に、支障を及ぼすことを回避できる。 In addition, when tank leak detection is performed using the tank leak detection device 500, the tank side supply valve 312 of the tank side supply pipe 310 and the tank side discharge valve 322 of the tank side discharge pipe 320 are set to the pipeline closed position. For this reason, the cryogenic nitrogen gas from the detection gas filling mechanism 510 and the detection gas (hydrogen gas) mixed therein are supplied to the tank-side supply joint 314 side pipe or the tank-side discharge joint 324 side pipe. Therefore, the tank-side supply joint 314 and the tank-side discharge joint 324 can be kept at a low temperature that prevents manual operation by the worker. Therefore, the connection work by the workers of the tank side supply joint 314 and the supply joint 218 and the connection work by the workers of the tank side discharge joint 324 and the discharge joint 226 at the time of pipe connection (step S120) involved in hydrogen gas filling. Can be avoided.

次に、第２実施形態について説明する。この実施形態では、既述したループ状の管路リーク検知を、タンクＴの下流側とタンクＴの上流側で順次行う点に特徴がある。図３は第２実施形態における管路リーク検知を含むガス充填手順を示す工程図である。 Next, a second embodiment will be described. This embodiment is characterized in that the loop-shaped pipe leak detection described above is sequentially performed on the downstream side of the tank T and the upstream side of the tank T. FIG. 3 is a process diagram showing a gas filling procedure including pipeline leak detection in the second embodiment.

図３に示す水素ガス充填工程は、既述したように、タンクＴのリーク検知の完了処理（ステップＳ１００）、タンクＴのリーク検知用のガス給排管路の閉鎖（ステップＳ１１０）、および水素ガス充填関与の管路接続（ステップＳ１２０）を順次実行する。管路接続に続く管路リーク検知準備（ステップＳ１３２）では、制御装置４００は、既述した実施形態と異なり、給排接続配管２４０の接続管路バルブ２４２については閉鎖制御のまま、タンク側供給配管３１０のタンク側供給バルブ３１２とタンク側排出配管３２０のタンク側排出バルブ３２２を開放制御する。これにより、管路閉鎖位置にある供給バルブ２１６より下流の下流側供給配管２１２ｄとタンク側供給配管３１０は、管路閉鎖位置にある排出バルブ２２４より上流の上流側排出配管２２２ｕとタンク側排出配管３２０とは、給排接続配管２４０の２４２を境に区画された状態となる。なお、上記のバルブが手動弁構造である場合には、既述した通りである。 As described above, the hydrogen gas filling process shown in FIG. 3 includes the tank T leak detection completion process (step S100), the tank T leak detection gas supply / discharge pipe closing (step S110), and hydrogen. The pipeline connection (step S120) involving gas filling is sequentially executed. In the pipeline leak detection preparation following the pipeline connection (step S132), the control device 400, unlike the embodiment described above, supplies the tank side supply while keeping the connection pipeline valve 242 of the supply / exhaust connection piping 240 closed. The tank side supply valve 312 of the pipe 310 and the tank side discharge valve 322 of the tank side discharge pipe 320 are controlled to be opened. As a result, the downstream supply pipe 212d and the tank supply pipe 310 downstream of the supply valve 216 in the pipeline closed position are connected to the upstream discharge pipe 222u and the tank discharge pipe upstream of the discharge valve 224 in the pipeline closed position. 320 is a state of being partitioned with reference to 242 of the supply / discharge connection pipe 240. In addition, when the above-mentioned valve has a manual valve structure, it is as described above.

続くステップＳ１４２では、制御装置４００は、タンクＴより下流側の管路リーク検知を開始する。即ち、制御装置４００は、口金バルブＴＶの端子コネクターＶｃを経て開閉バルブＶｖに制御信号を出力し、この開閉バルブＶｖを開放制御する。このバルブ開放を受けて、タンクＴの残存ガス、即ちタンクリーク検知のためにタンクＴに充填され、タンクリーク検知後に検知ガス排出配管３４０から放出された残余の水素ガスと窒素ガス（以下、残余ガス）は、排出バルブ２２４より上流側の上流側排出配管２２２ｕおよびタンク側排出配管３２０と、接続管路バルブ２４２までの給排接続配管２４０の各部に行き渡る。以下、排出バルブ２２４より上流側の上流側排出配管２２２ｕおよびタンク側排出配管３２０と接続管路バルブ２４２までの給排接続配管２４０を、説明の便宜上、タンク下流側配管管路と称する。 In the subsequent step S142, the control device 400 starts pipe leak detection on the downstream side of the tank T. That is, the control device 400 outputs a control signal to the opening / closing valve Vv via the terminal connector Vc of the base valve TV, and controls the opening / closing valve Vv to open. In response to the opening of the valve, the residual gas in the tank T, that is, the residual hydrogen gas and nitrogen gas (hereinafter referred to as the residual gas) discharged from the detection gas discharge pipe 340 after filling the tank T for tank leak detection and released from the detection gas discharge pipe 340. Gas) reaches the upstream discharge pipe 222u and the tank side discharge pipe 320 upstream of the discharge valve 224, and the supply / discharge connection pipe 240 up to the connection pipe valve 242. Hereinafter, the upstream side exhaust pipe 222u upstream of the exhaust valve 224 and the supply / discharge connection pipe 240 to the tank side exhaust pipe 320 and the connection pipe valve 242 are referred to as a tank downstream side pipe line for convenience of explanation.

制御装置４００は、給排接続配管２４０における排出側圧力センサー２４８の検出圧力を読み込み、その検出圧力が定圧となるまで待機して、口金バルブＴＶの開閉バルブＶｖを閉鎖制御する（ステップＳ１５２）。この開閉バルブＶｖの閉鎖制御により、タンク下流側配管管路は、閉じた系となるので、管路リークが起きていなければ、管路圧力は、タンクＴの残余ガスとほぼ同じ程度の圧力に収束する。その一方、管路リークが起きていると、上記管路の圧力は、リークの程度に応じて低減推移する。 The control device 400 reads the detected pressure of the discharge side pressure sensor 248 in the supply / discharge connection pipe 240, waits until the detected pressure becomes constant, and controls the opening / closing valve Vv of the cap valve TV to be closed (step S152). Due to the closing control of the opening / closing valve Vv, the downstream pipe line of the tank becomes a closed system. Therefore, if there is no pipe leak, the pipe pressure is approximately the same as the residual gas in the tank T. Converge. On the other hand, if a pipeline leak has occurred, the pressure in the pipeline will decrease according to the degree of the leak.

制御装置４００は、開閉バルブＶｖの閉鎖制御後の排出側圧力センサー２４８の検出圧力を継続して読み込み、その検出圧力推移に基づいて、管路リークの有無をタンク下流側配管管路について検知する（ステップＳ１６２）。そして、制御装置４００は、排出側圧力センサー２４８の検出圧力推移に基づいて、管路リークを検知すると、管路リーク発生の旨の報知を行い、作業員によるリーク修復を促す。この報知を受け、作業員は、タンク下流側配管管路についての継手の再接続や配管の交換等のリーク修復を図る。 The control device 400 continuously reads the detected pressure of the discharge-side pressure sensor 248 after the closing control of the opening / closing valve Vv, and detects the presence or absence of a pipeline leak in the downstream piping line of the tank based on the detected pressure transition. (Step S162). Then, when detecting a pipeline leak based on the detected pressure transition of the discharge-side pressure sensor 248, the control device 400 notifies that a pipeline leak has occurred and prompts the operator to repair the leak. Upon receiving this notification, the worker attempts to repair leaks such as reconnecting joints and replacing pipes on the downstream pipe line of the tank.

制御装置４００は、ステップＳ１６２にてタンク下流側配管管路での管路リークの発生が無いと検知すると、或いは、タンク下流側配管管路での管路リーク検知に伴うリーク修復を経て、タンクＴより上流側の管路リーク検知を開始する（ステップＳ１６４）。即ち、制御装置４００は、給排接続配管２４０の接続管路バルブ２４２を開放制御すると共に、口金バルブＴＶの開閉バルブＶｖを開放制御する。このバルブ開放を受けて、タンクＴの残余ガスは、タンク下流側配管管路を経て、接続管路バルブ２４２以降の給排接続配管２４０と供給バルブ２１６より下流側の下流側供給配管２１２ｄおよびタンク側供給配管３１０の各部に行き渡る。以下、接続管路バルブ２４２以降の給排接続配管２４０と供給バルブ２１６より下流側の下流側供給配管２１２ｄおよびタンク側供給配管３１０を、説明の便宜上、タンク上流側配管管路と称する。 When the controller 400 detects in step S162 that there is no pipeline leak in the downstream pipe line of the tank, or after repairing the leak associated with the pipeline leak detection in the downstream tank pipe, Pipe leak detection upstream of T is started (step S164). That is, the control device 400 controls the opening of the connection valve 242 of the supply / discharge connection pipe 240 and also controls the opening / closing of the cap valve TV. In response to the opening of the valve, the residual gas in the tank T passes through the tank downstream pipe line, the supply / discharge connection pipe 240 after the connection pipe valve 242, the downstream supply pipe 212d downstream of the supply valve 216, and the tank. It reaches all parts of the side supply pipe 310. Hereinafter, the supply / discharge connection pipe 240 after the connection pipe valve 242, the downstream side supply pipe 212 d and the tank side supply pipe 310 downstream of the supply valve 216 are referred to as a tank upstream side pipe line for convenience of explanation.

制御装置４００は、給排接続配管２４０における供給側圧力センサー２４６と排出側圧力センサー２４８の検出圧力を継続して読み込み、その検出圧力推移に基づいて、管路リークの有無をタンク上流側配管管路について検知する（ステップＳ１６６）。つまり、タンク下流側配管管路についての管路リーク検知は、ステップＳ１６２にて済んでいるので、ステップＳ１６６での管路リーク検知は、タンク上流側配管管路についてのリーク検知となる。そして、制御装置４００は、供給側圧力センサー２４６の検出圧力推移に基づいて、管路リークを検知すると、管路リーク発生の旨の報知を行い、作業員によるリーク修復を促す。この報知を受け、作業員は、タンク上流側配管管路についての継手の再接続や配管の交換等のリーク修復を図る。 The control device 400 continuously reads the detected pressures of the supply-side pressure sensor 246 and the discharge-side pressure sensor 248 in the supply / exhaust connection piping 240, and based on the detected pressure transition, the presence / absence of a pipeline leak is determined. The road is detected (step S166). That is, since the pipe leak detection for the tank downstream pipe line has been completed in step S162, the pipe leak detection in step S166 is a leak detection for the tank upstream pipe line. Then, when detecting a pipeline leak based on the detected pressure transition of the supply-side pressure sensor 246, the control device 400 notifies the occurrence of the pipeline leak and prompts the operator to repair the leak. Upon receiving this notification, the worker attempts to repair the leak such as reconnection of the joint or replacement of the pipe on the upstream pipe line of the tank.

制御装置４００は、ステップＳ１６６にてタンク上流側配管管路での管路リークの発生が無いと検知すると、或いは、タンク上流側配管管路での管路リーク検知に伴うリーク修復を経て、既述したバルブ制御を行ってタンクＴへの水素ガス充填を開始する（ステップＳ１７０）。その後、排出側圧力センサー２４８の圧力推移監視下での所定の充填圧力までの水素ガス充填と、既述したバルブ制御を経た充填完了後の管路内の水素ガス放出とを行い（ステップＳ１８０）、水素ガス充填処理を終了する。 When the control device 400 detects in step S166 that there is no pipeline leak in the upstream pipe line of the tank, or after repairing the leak associated with the pipeline leak detection in the upstream tank pipe, The valve control described above is performed to start filling hydrogen gas into the tank T (step S170). After that, hydrogen gas filling up to a predetermined filling pressure under the monitoring of the pressure transition of the discharge side pressure sensor 248 and hydrogen gas discharge in the pipeline after filling through the valve control described above are performed (step S180). Then, the hydrogen gas filling process is terminated.

上記した第２実施形態の水素ガス充填処理にあっても、タンクＴのリーク検知を行った上での処理であるが、タンクＴのリーク検知を必要としない場合の水素ガス充填では、既述したようにステップＳ１００でのノズル／レセプタクル構造のカプラ継手の接続解除と、ステップＳ１２０での検知ガスの給排配管の閉鎖とをスキップして、ステップＳ１２０から各処理が実行される。 Even in the hydrogen gas filling process of the second embodiment described above, the process is performed after detecting the leak of the tank T. However, in the hydrogen gas filling when the leak detection of the tank T is not required, the above-described process is performed. As described above, each process is executed from step S120 by skipping the disconnection of the coupler joint having the nozzle / receptacle structure in step S100 and the closing of the supply / exhaust piping of the detection gas in step S120.

以上説明した第２実施形態のガス充填処理によっても、既述した効果を奏することができる。 The effects described above can also be achieved by the gas filling process of the second embodiment described above.

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、或いは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be realized with various configurations without departing from the spirit of the present invention. For example, the technical features of the embodiments corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are intended to solve part or all of the above-described problems, or part of the above-described effects. Or, in order to achieve the whole, it is possible to replace or combine as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

また、上記の実施形態では、タンクＴへの充填ガスを水素ガスとしたが、他のガスをタンクＴに充填する形態に適用することもできる。この他、タンクＴのリーク検知を行った上での水素ガス充填処理としたが、タンクＴの水素ガスを消費した場合にこれを充填する、いわゆる水素ガスステーションとしての形態とすることもできる。こうした水素ガスステーションでは、タンクＴのリーク検知を行わないでタンクＴに、水素ガスを直接充填する。図４は水素ガスステーションとしてのガス充填装置１００Ａの概略的な構成をタンクＴに付属の口金バルブＴＶの構成と共に示す説明図である。図示するように、ガス充填装置１００Ａでは、検知ガス供給配管３３０および検知ガス排出配管３４０を必要としないので、配管構成が簡略となる。そして、消費した水素ガスのタンク充填では、図２や図３に示した水素ガス充填処理において、ステップＳ１００でのノズル／レセプタクル構造のカプラ継手の接続解除と、ステップＳ１２０での検知ガスの給排配管の閉鎖とをスキップして、ステップＳ１２０から各処理を実行すればよい。こうした水素充填では、既述したタンク上流側配管管路やタンク下流側配管管路に、タンクＴに未消費で残存している未消費水素ガスが行き渡るので、この未消費水素ガスにて管路リーク検知を行うことができる。 Moreover, in said embodiment, although the filling gas to the tank T was hydrogen gas, it is applicable also to the form with which other gases are filled into the tank T. In addition, the hydrogen gas filling process is performed after the leak detection of the tank T is performed. However, it is possible to adopt a form as a so-called hydrogen gas station in which the hydrogen gas in the tank T is filled when consumed. In such a hydrogen gas station, the tank T is directly filled with hydrogen gas without performing leak detection of the tank T. FIG. 4 is an explanatory view showing a schematic configuration of a gas filling apparatus 100A as a hydrogen gas station together with a configuration of a cap valve TV attached to the tank T. As shown in the figure, in the gas filling device 100A, the detection gas supply pipe 330 and the detection gas discharge pipe 340 are not required, so that the pipe configuration is simplified. In the tank filling of the consumed hydrogen gas, in the hydrogen gas filling process shown in FIGS. 2 and 3, the disconnection of the coupler joint of the nozzle / receptacle structure in step S100 and the supply / discharge of the detection gas in step S120 are performed. What is necessary is just to perform each process from step S120, skipping piping closure. In such hydrogen filling, unconsumed hydrogen gas remaining unconsumed in the tank T is distributed to the tank upstream pipe line and the tank downstream pipe line described above. Leak detection can be performed.

１００…ガス充填装置
１００Ａ…ガス充填装置
２００…設備側機器群
２１０…ガス貯留タンク
２１２…設備側供給配管
２１２ｕ…上流側供給配管
２１２ｄ…下流側供給配管
２１４…減圧弁
２１６…供給バルブ
２１８…供給継手
２２０…回収タンク
２２２…設備側排出配管
２２２ｕ…上流側排出配管
２２２ｄ…下流側排出配管
２２４…排出バルブ
２２６…排出継手
２４０…給排接続配管
２４２…接続管路バルブ
２４６…供給側圧力センサー
２４８…排出側圧力センサー
３００…操作配管群
３１０…タンク側供給配管
３１２…タンク側供給バルブ
３１４…タンク側供給継手
３２０…タンク側排出配管
３２２…タンク側排出バルブ
３２４…タンク側排出継手
３３０…検知ガス供給配管
３３２…レセプタ
３３４…開閉バルブ
３４０…検知ガス排出配管
３４２…レセプタ
３４４…開閉バルブ
４００…制御装置
５００…タンクリーク検知装置
５１０…検知ガス充填機構
５２０…ノズル
Ｔ…タンク
Ｐ１…ガス流入ポート
Ｐ２…ガス排出ポート
Ｇ１…第１逆流防止弁
Ｇ２…第２逆流防止弁
Ｆ１…第１フィルタ
Ｆ２…第２フィルタ
ＴＶ…口金バルブ
Ｖｃ…端子コネクター
Ｖｐ…バルブ内流路
Ｂｐ…分岐流路
Ｔｓ…温度センサー
Ｖｖ…開閉バルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Gas filling device 100A ... Gas filling device 200 ... Equipment side apparatus group 210 ... Gas storage tank 212 ... Equipment side supply piping 212u ... Upstream side supply piping 212d ... Downstream side supply piping 214 ... Pressure reducing valve 216 ... Supply valve 218 ... Supply Joint 220 ... Recovery tank 222 ... Equipment side discharge pipe 222u ... Upstream side discharge pipe 222d ... Downstream side discharge pipe 224 ... Discharge valve 226 ... Discharge joint 240 ... Supply / discharge connection pipe 242 ... Connection line valve 246 ... Supply side pressure sensor 248 ... discharge side pressure sensor 300 ... operation pipe group 310 ... tank side supply pipe 312 ... tank side supply valve 314 ... tank side supply joint 320 ... tank side discharge pipe 322 ... tank side discharge valve 324 ... tank side discharge joint 330 ... detection gas Supply pipe 332 ... Receptor 334 ... Open / close valve 34 ... Detection gas discharge pipe 342 ... Receptor 344 ... Open / close valve 400 ... Control device 500 ... Tank leak detection device 510 ... Detection gas filling mechanism 520 ... Nozzle T ... Tank P1 ... Gas inflow port P2 ... Gas exhaust port G1 ... First backflow prevention Valve G2 ... Second backflow prevention valve F1 ... First filter F2 ... Second filter TV ... Base valve Vc ... Terminal connector Vp ... Valve flow path Bp ... Branch flow path Ts ... Temperature sensor Vv ... Open / close valve

Claims

A gas filling device for filling a tank with gas,
A supply pipe extending from the gas supply source and connected to the gas inlet port of the base valve of the tank;
A discharge pipe connected to the gas discharge port of the base valve, and leading the residual gas remaining in the tank while leaving pressure;
A first on-off valve for opening and closing the pipeline of the supply pipe;
A second on-off valve for opening and closing the pipe of the discharge pipe;
A supply / discharge connection pipe connecting the supply pipe and the discharge pipe on the downstream side of the first on-off valve and the upstream side of the second on-off valve;
A pressure sensor for detecting the internal pressure of the supply / discharge connection pipe;
The first on-off valve and the second on-off valve are controlled to be closed, and the supply pipe on the downstream side of the first on-off valve and the discharge pipe and the supply / discharge connection pipe on the upstream side of the second on-off valve are controlled. A leak detector that spreads the residual gas and detects a leak in the pipe line based on the output of the pressure sensor;
A gas filling device comprising: a filling unit configured to fill the tank from the gas supply source through control of the first opening and closing valve and the second opening and closing valve.

The gas filling device according to claim 1,
A gas filling apparatus comprising: a third open / close valve that opens and closes a pipe line in the supply / discharge connection pipe; and the pressure sensor in each of the supply / discharge connection pipes on both sides of the third open / close valve.

The gas filling device according to claim 1 or 2, wherein
A detection gas supply pipe that branches from the supply pipe downstream from a connection point of the supply / discharge connection pipe, and supplies a detection gas for leak detection of the tank to the tank;
A gas filling device comprising: a detection gas discharge pipe that branches from the discharge pipe upstream from a connection point of the supply / discharge connection pipe and guides the detection gas supplied to the tank through the detection gas supply pipe to the outside of the tank .

A gas filling method for filling a tank with gas,
A first on-off valve that opens and closes a supply pipe extending from a gas supply source and connected to a gas inlet port of a base valve of the tank; and connected to a gas discharge port of the base valve to leave pressure in the tank A filling step for filling the tank with gas from the gas supply source through control of both opening and closing valves with a second opening and closing valve for opening and closing a discharge pipe for leading the remaining residual gas to the outside of the tank;
A leak detection step for detecting a gas leak in the supply pipe and the discharge pipe prior to the filling step;
In the leak detection step,
Wherein prior to the filling process, the first closed control to open and close valve and the second on-off valve, before Symbol said of the upstream side of the second on-off valve and the supply pipe downstream of the first opening and closing valve together to spread the remaining gas in the discharge piping, even before Symbol remaining supply and discharge connection pipe for connecting the discharge pipe and the supply pipe downstream and upstream of the second on-off valve of the first on-off valve Spread the gas,
Detecting a line pressure prior Symbol supply and discharge connection pipe,
A gas filling method for detecting a gas leak in the supply pipe downstream from the first on-off valve and the exhaust pipe upstream from the second on-off valve based on the detected pipe internal pressure.