JP6420633B2

JP6420633B2 - 可燃性ガス供給装置

Info

Publication number: JP6420633B2
Application number: JP2014230554A
Authority: JP
Inventors: 三瓶　均; 均三瓶
Original assignee: JFE Steel Corp; Kobe Steel Ltd; Nippon Steel Corp; Nippon Steel Nisshin Co Ltd; Nippon Steel Engineering Co Ltd
Current assignee: JFE Steel Corp; Kobe Steel Ltd; Nippon Steel Corp; Nippon Steel Nisshin Co Ltd; Nippon Steel Engineering Co Ltd
Priority date: 2014-11-13
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2034-11-13
Also published as: JP2016095065A

Description

本発明は、二重遮断弁を用いて可燃性ガスを供給または遮断、保持するガス供給装置に関するものである。

従来、製鉄所においては、例えば高炉やコークス炉から、副生ガスとして可燃性ガスである高炉ガス（ＢＦＧ）やコークス炉ガス（ＣＯＧ）が得られる。これらの可燃性ガスは、例えばボイラやコークス炉といった燃焼設備に供給され、燃料として用いられる。

これら可燃性ガスを燃焼設備などの需要先に供給する可燃性ガスの供給配管には、当該可燃性ガスの供給を遮断する遮断弁が設けられるが、万が一、遮断弁からガス漏れが生じていた場合、需要先で火災、爆発、ガス中毒といった重大な事象を招く危険性が存在する。そのため、特に厳重な遮断が必要な箇所では、万が一の遮断弁からのガス漏れを想定して、可燃性ガス供給配管に遮断弁が直列に二つ設けられる場合がある。

また、例えば需要先が燃焼設備である場合、もしも遮断弁からガス漏れが生じると、燃焼設備の燃焼炉内に可燃性ガスが充満し、その状態でガス燃焼用のバーナを点火すると炉内で爆発が起こる危険性も存在する。そのため、これら可燃性ガスを遮断する遮断弁においては、漏れの有無を確認する、いわゆるリークチェックが行われる。

例えば特許文献１には、遮断弁が直列に設けられた二重遮断弁のリークチェックを行う装置が提案されている。特許文献１の装置は、二重（直列）に設けられた遮断弁の間の圧力を変位させる手段と、当該遮断弁の間の圧力を検出する手段を有している。そして、二重遮断弁を閉操作した後に、当該二重遮断弁の間の圧力を所定の圧力値に設定し、圧力の検出値が所定の時間内に規定値よりも低下した場合に漏れありと判断する。

特開平２−１８０３９２号公報

しかしながら、特許文献１の装置では、実際に遮断弁に漏れが発生していても、漏れを検出するためには所定の時間が経過するまで待つ必要があった。換言すれば、遮断弁の漏れを、直ちに検出することはできなかった。

また、直列に設けられた二重遮断弁の上流側と下流側の双方の遮断弁にガス漏れが発生した場合、可燃性ガスが各遮断弁を通り抜けて、需要先に可燃性ガスが流出し続けるという問題もある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、可燃性ガスの遮断に用いられる遮断弁の漏れを迅速に検知し、且つ二重遮断弁の各遮断弁に共にガス漏れが発生した場合でも、需要先に流入する可燃性ガス量を最小限に抑えることを目的としている。

前記の目的を達成するための本発明は、可燃性ガスを供給する可燃性ガス供給管に対して直列に設けられた第１の遮断弁と第２の遮断弁を有する可燃性ガス供給装置において、前記可燃性ガス供給管における前記第１の遮断弁と前記第２の遮断弁の間に不活性ガスを供給する不活性ガス供給管と、前記不活性ガス供給管に設けられ、前記可燃性ガス供給管に供給する不活性ガスの圧力を制御する圧力調節弁と、前記第１の遮断弁、前記第２の遮断弁及び前記圧力調節弁で囲まれた可燃性ガス供給管又は不活性ガス供給管の少なくともいずれかの内部の圧力を検出する第１の圧力検出手段と、前記不活性ガス供給管を流れる不活性ガスの流量を検出する流量検出手段と、前記第１の遮断弁と前記第２の遮断弁が閉止した際に、前記可燃性ガスの圧力である第１の圧力より高い第２の圧力で前記不活性ガスを供給するように、前記第１の圧力検出手段の圧力検出値に基づいて前記圧力調節弁の開度を制御する制御手段と、を有し、前記第１の遮断弁は、前記第２の遮断弁の上流側に設けられ、前記可燃性ガス供給管における前記第１の遮断弁の上流側に当該可燃性ガス供給管の内部の圧力を検出する第２の圧力検出手段と、前記可燃性ガス供給管における前記第２の遮断弁の下流側に当該可燃性ガス供給管の内部の圧力を検出する第３の圧力検出手段と、がさらに設けられ、前記制御手段は、前記第２の圧力検出手段による圧力検出値と前記第３の圧力検出手段による圧力検出値のうちの高い方の値に所定の値を加算した値を前記第２の圧力として設定し、前記第１の圧力検出手段が前記第２の圧力到達を検出した後に、前記流量検出手段が所定の閾値を超える流量を検出した場合、前記第１の遮断弁又は前記第２の遮断弁の少なくともいずれかに漏れが発生していると判定することを特徴としている。

本発明によれば、第１の遮断弁と前記第２の遮断弁が閉止した際に、可燃性ガスの圧力である第１の圧力より高い第２の圧力で不活性ガスを供給するように、圧力検出手段の圧力検出値に基づいて圧力調節弁の開度を制御する制御手段を有している。そのため、第１の遮断弁又は第２の遮断弁の少なくともいずれかに漏れが発生して圧力検出手段の圧力検出値が低下する場合には、この圧力低下を補償するように圧力調節弁を介して不活性ガスが供給される。そうすると、不活性ガス供給管に設けられた流量検出手段により流量が検出されるので、流量検出手段による流量検出値が所定の閾値を超えた場合、第１の遮断弁又は第２の遮断弁の少なくともいずれかに漏れが発生しているものと、直ちに判定することができる。したがって、従来と比較して、遮断弁の漏れの判定のために要する時間を大幅に短縮することができる。

また、例えば第１の遮断弁及び第２の遮断弁の双方に漏れが発生している場合であっても、圧力調節弁により、可燃性ガスの圧力である第１の圧力より高い第２の圧力で不活性ガスを供給することで、第１の遮断弁と第２の遮断弁との間の可燃性ガスの流れを不活性ガスにより遮断し、需要先に流れる可燃性ガスの流量を最小限に抑えることができる。

前記第１の遮断弁及び前記第２の遮断弁はフローティング型ボール弁であり、前記第１の遮断弁及び前記第２の遮断弁は、前記不活性ガス供給管から前記可燃性ガス供給管に対して可燃性ガスよりも高い圧力で不活性ガスを供給した際に、前記第１の遮断弁の弁体及び前記第２の遮断弁の弁体が、それぞれ２次側のシートに押し付けられるように配置されていてもよい。

可燃性ガスの遮断に用いられる遮断弁の漏れを迅速に検知し、且つ二重遮断弁の各遮断弁に共にガス漏れが発生した場合でも、需要先に流入する可燃性ガス量を最小限に抑えることができる。

本実施の形態にかかる可燃性ガス供給装置の構成の概要を示す系統図である。可燃性ガス供給装置の各機器の動作状態を示すタイムチャートである。他の実施の形態にかかる可燃性ガス供給装置の構成の概要を示す系統図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる可燃性ガス供給装置１の構成の概要を示す系統図である。なお、本実施の形態では、例えばガスホルダ２に貯留された、コークス炉からの副生ガスであるコークス炉ガスを、例えば触媒改質装置３に供給する場合を例にして説明する。

可燃性ガス供給装置１は、例えばガスホルダ２に貯留されたコークス炉ガスを触媒改質装置３に供給する可燃性ガス供給管１０と、当該可燃性ガス供給管１０の上流側（ガスホルダ２側）から下流側（触媒改質装置３側）にこの順で直列に設けられた第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２を有している。第１の遮断弁１１と第２の遮断弁１２は、二重遮断弁を構成している。なお、第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２としては、例えばフローティング型のボール弁が用いられる。また、第１の遮断弁１１は、当該第１の遮断弁１１の触媒改質装置３側の圧力がガスホルダ２側の圧力よりも高くなった場合に、ボール弁の弁体が当該ボール弁の２次側のシートに押し付けられるように配置されている。第２の遮断弁１２については、ガスホルダ２側の圧力が触媒改質装置３側の圧力よりも高くなった場合に、ボール弁の弁体が当該ボール弁の２次側のシートに押し付けられるように配置されている。

可燃性ガス供給管１０における第１の遮断弁１１と第２の遮断弁１２の間には、可燃性ガス供給管１０に対して図示しない不活性ガス供給源から不活性ガスを供給する、不活性ガス供給管２０が合流点Ｑにおいて接続されている。なお、不活性ガスとしては、例えば窒素などを用いることが好ましいが、助燃性を有しないものであれば任意の気体を用いることができる。

不活性ガス供給管２０には、可燃性ガス供給管１０に供給する不活性ガスの圧力を制御する圧力調節弁２１が設けられている。また、不活性ガス供給管２０には、当該不活性ガス供給管２０内部の圧力を検出する圧力検出手段２２が設けられている。

なお、圧力検出手段２２は、第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２及び圧力調節弁２１で囲まれた領域Ａにおいて、可燃性ガス供給管１０又は不活性ガス供給管２０の少なくともいずれかの内部の圧力を検出できればよい。そのため、圧力検出手段２２の設置位置は不活性ガス供給管２０に限らず、可燃性ガス供給管１０における第１の遮断弁１１と第２の遮断弁１２の間に設置してもよい。なお、圧力調節弁２１の配置は、圧力調節弁２１の開度の変化に対する圧力変化（圧力検出手段２２の圧力検出値の変化）の応答性をよくするために、合流点Ｑに極力近い位置に設けることが好ましい。

不活性ガス供給管２０における圧力調節弁２１の上流側には、当該不活性ガス供給管２０を流れる不活性ガスの流量を検出する流量検出手段２３が設けられている。なお、流量検出手段２３は、圧力調節弁２１の下流側に設けられていてもよく、圧力調節弁２１を通過する不活性ガスの流量を正確に測ることができれば不活性ガス供給管２０の任意の位置に設置できる。また、不活性ガス供給管２０には、必要に応じて可燃性ガス供給管１０から不活性ガス供給管２０への可燃性ガスの逆流を防止する逆止弁２４が設けられる。

可燃性ガス供給装置１には、制御手段３０が設けられており、例えば圧力検出手段２２や流量検出手段２３での検出結果や、第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２の開閉状態を検出するリミットスイッチ（図示せず）などの信号が入力されている。制御手段３０からは、これら入力された信号に基づいて、圧力調節弁２１や第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２などを操作するための信号が出力される。

本実施の形態にかかる可燃性ガス供給装置１は以上のように構成されている。次に、本実施の形態にかかる可燃性ガス供給装置１の具体的な運用について説明する。

可燃性ガスをガスホルダ２から触媒改質装置３へのコークス炉ガスの供給にあたっては、第２の遮断弁１２及び第１の遮断弁１１を開操作する。これにより可燃性ガスが、可燃性ガス供給管１０内をガスホルダ２から触媒改質装置３に向けて、例えば第１の圧力Ｐ_１で供給される。この際、圧力調節弁２１は全閉の状態としておく。なお、制御手段３０には、第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２が全閉状態でなければ圧力調節弁２１が開操作できないようなインターロックが設けられていてもよい。

可燃性ガスを遮断する場合には、先ず第２の遮断弁１２及び第１の遮断弁１１を閉操作する。これにより、可燃性ガス供給管１０及び不活性ガス供給管２０における、第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２及び圧力調節弁２１で囲まれた領域Ａは、第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２に漏れが生じていなければ、密閉された状態となる。

第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２を全閉状態とした後は、例えば制御手段３０により第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２からの漏れの有無を確認するリークチェックが行われる。このリークチェックについて、図２に示すタイムチャートと共に説明する。

リークチェックにあたっては、先ず、圧力検出手段２２の圧力検出値が所定の圧力に到達するように、制御手段３０により圧力調節弁２１の自動制御が開始される（図２の時間Ｔ_０）。この際、圧力調節弁２１の制御設定値としての所定の圧力は、可燃性ガスの供給圧力であるＰ_１よりも高い第２の圧力Ｐ_２に設定される。これにより、不活性ガス供給管２０から可燃性ガス供給管１０に不活性ガスが供給され、領域Ａ内の圧力が第２の圧力Ｐ_２に到達し（図２の時間Ｔ_１）、その後は当該第２の圧力Ｐ_２に維持される。なお、第１の圧力Ｐ_１と第２の圧力Ｐ_２との圧量差は、例えば圧力検出手段２２の精度などを考慮し、例えば何らかの理由により不活性ガスの圧力がハンチングしたりしても、圧力検出手段２２での圧力検出値が第１の圧力Ｐ_１以下とならない程度の値に設定することが好ましい。但し、圧力差が過剰に大きくなると、換言すれば不活性ガスの供給圧力が過剰であると、例えば不活性ガス供給源（図示せず）側の機器動力等が増大することが考えられるので、圧力差の設定は、これらの観点を考慮して適宜設定することが好ましい。

圧力検出手段２２の圧力検出値が第２の圧力Ｐ_２に到達すると、その後、図２に実線で示すように圧力調節弁２１は全閉となり、これにより領域Ａの圧力が第２の圧力Ｐ_２に維持される。それと共に、制御手段３０により、第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２からの漏れの有無が判定される。制御手段３０による、第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２からの漏れの有無の判定方法について具体的に説明する。

例えば第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２に漏れが生じていなければ、圧力検出手段２２の圧力検出値が第２の圧力Ｐ_２に到達した後（図２の時間Ｔ_１以降）は圧力調節弁２１が全閉となり、不活性ガス供給管２０には不活性ガスが流れない状態となる。この場合、流量検出手段２３の流量検出値は図２に実線で示すようにゼロとなる。

しかしながら、第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２の少なくともいずれかに漏れが生じていると、領域Ａの圧力である第２の圧力Ｐ_２は可燃性ガスの供給圧力である第１の圧力Ｐ_１よりも高いため、領域Ａ内のガスは第１の遮断弁１１や第２の遮断弁１２を通って、可燃性ガス供給管１０における第１の遮断弁１１の上流側の管路１０ａや第２の遮断弁１２の下流側の管路１０ｂに漏れ出す。かかる場合、領域Ａ内の圧力、即ち圧力検出手段２２の圧力検出値は、例えば図２に破線で示すように、第１の圧力Ｐ_１に向けて低下する。そうすると、領域Ａ内の圧力を制御設定値である第２の圧力Ｐ_２に回復させるために、制御手段３０により圧力調節弁２１が開操作されて不活性ガスが供給される。

この際、流量検出手段２３では、例えば図２に破線で示すように、第１の遮断弁１１や第２の遮断弁１２からの漏れ量に応じて供給される不活性ガスの流量が検出される。そして制御手段３０では、第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２が全閉の状態で且つ圧力検出手段２２の圧力検出値が第２の圧力Ｐ_２に到達した後に、流量検出手段２３での流量検出値が所定の閾値を超えた場合は、少なくとも第１の遮断弁１１や第２の遮断弁１２で漏れが発生していると判定する。なお、図２に実線で示されるように、第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２に漏れが生じていない場合であっても、流量検出手段２３で検出される流量は、圧力検出手段２２の圧力検出値が第２の圧力Ｐ_２に到達するのと同時にゼロになるのではなく、数秒程度の若干の遅れをもってゼロになる。したがって、例えば圧力検出手段２２の圧力検出値が第２の圧力Ｐ_２に到達してから数秒後（図２の時間Ｔ_２）以降に第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２での漏れの判定を行うようにしてもよい。あるいは、流量検出手段２３での流量検出値が、所定の閾値を連続して超える時間が所定の期間を超えた場合に、第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２での漏れ有りとの判定を行うようにしてもよい。

また、例えば本実施の形態のように、第１の遮断弁１１や第２の遮断弁１２で遮断する流体が気体である場合、ＪＩＳ（ＪＩＳＢ２００５−４：２００８年版）に規定される最も漏れ量の少ない「クラスＶＩ」の弁であっても、所定の漏れ量が存在する。したがって、第１の遮断弁１１や第２の遮断弁１２の漏れを判定する際の閾値には、例えばこのＪＩＳに規定される漏れ量の値、またはそこに流量検出手段２３の精度などを考慮して決定した値を採用することが好ましい。

リークチェックが終了した後、例えば第１の遮断弁１１や第２の遮断弁１２で漏れが発生していると判定された場合、図２に破線で示すように、制御手段３０は圧力調節弁２１により不活性ガスの供給を継続する。それにより、可燃性ガスの供給圧力である第１の圧力Ｐ_１よりも高い圧力である第２の圧力Ｐ_２で不活性ガスが供給されるため、可燃性ガス供給管１０における気体の流れは、領域Ａから管路１０ａ、１０ｂへ向かう不活性ガスの流れとなる。換言すれば、管路１０ａから管路１０ｂへ向かう可燃性ガスの流れは第２の圧力Ｐ_２で供給される不活性ガスの流れにより遮断される。そのため、例えば第２の遮断弁１２に漏れが生じていた場合、例えばリークチェック当初に領域Ａに封入されていた可燃性ガスは管路１０ａ側に流出する可能性があるものの、領域Ａ内の可燃性ガスが全て流出した後は不活性ガス供給管２０から供給される不活性ガスのみが管路１０ａ側に流れる。したがって、管路１０ａへの可燃性ガスの漏れは、領域Ａに封入されていた最小限の量に抑えられ、例えば流出した可燃性ガスが需要先で助燃性のガスと混合して発火する危険性を最小限にすることができる。

また、例えば第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２の双方に漏れが生じていた場合であっても、可燃性ガスが管路１０ａから管路１０ｂへ向けて流れることはないため、ガス漏れに対する対応を直ちに行わずとも、需要先などでの可燃性ガスの発火の危険性を大幅に低減することができる。

一方、リークチェックの結果、例えば第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２に漏れが発生していないと判定された場合、例えば制御手段３０は、圧力調節弁２１の制御を停止する（図２の時間Ｔ_３）。より具体的には、圧力調節弁２１の開度を全閉に維持する。これにより、不活性ガスの供給が完全に停止すると共に、可燃性ガスも第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２により遮断された状態となる。なお、

以上の実施の形態によれば、第１の遮断弁１１と前記第２の遮断弁１２が閉止した際に、制御手段３０により、可燃性ガスの圧力である第１の圧力Ｐ_１より高い第２の圧力Ｐ_２で不活性ガスを供給するように、圧力検出手段２２の圧力検出値に基づいて圧力調節弁２１を制御するので、第１の遮断弁１１又は第２の遮断弁１２の少なくともいずれかに漏れが発生して圧力検出手段２２の圧力検出値が低下する場合には、この低下する圧力を第２の圧力Ｐ_２に回復させるように圧力調節弁２１を介して不活性ガスが供給される。そうすると、不活性ガス供給管２０に設けられた流量検出手段２３により流量が検出されるので、流量検出手段２３による流量検出値が所定の閾値を超えた場合、第１の遮断弁１１又は第２の遮断弁１２の少なくともいずれかに漏れが発生しているものと、直ちに判定することができる。したがって、従来と比較して、遮断弁の漏れの判定のために要する時間を大幅に短縮することができる。

特に、従来のように、可燃性ガス供給管１０における第１の遮断弁１１と前記第２の遮断弁１２の間に不活性ガスを供給する手段を有していない場合、例えば第１の遮断弁に漏れが発生しても、第１の遮断弁１１と前記第２の遮断弁１２で囲まれる領域Ａの圧力は、第１の遮断弁１１の上流側の圧力である第１の圧力Ｐ_１に維持されるため、漏れを検出することが困難であった。それに対して本実施の形態のように、領域Ａの圧力に第１の圧力Ｐ_１よりも高い第２の圧力Ｐ_２で不活性ガスを供給する不活性ガス供給管２０に流量検出手段２３を設けていれば、第１の遮断弁１１から漏れが発生した場合に、低下した圧力を補うために供給される不活性ガスの流れを当該流量検出手段２３により検出できる。したがって、二重遮断弁を構成する第１の遮断弁１１と前記第２の遮断弁１２のうち、従来では検出が困難であった、上流側の第１の遮断弁１１の漏れを容易に検出することができる。

また、例えば第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２の双方に漏れが生じている場合であっても、圧力調節弁２１により、可燃性ガスの圧力である第１の圧力Ｐ_１より高い第２の圧力Ｐ_２で不活性ガスを供給することで、第１の遮断弁１１と第２の遮断弁１２との間の可燃性ガスの流れを不活性ガスにより遮断できる。したがって、需要先に流れる可燃性ガスの流量を最小限に抑えることができる。

なお、可燃性ガスを厳重に遮断する場合、水封弁を用いることがあるが、水封弁はその原理上、高温のガスや高圧のガスを遮断することができない。この点、本発明の可燃性ガス供給装置１によれば、コークス炉ガスのような高温高圧のガスであっても、適切に遮断することができる。

また、以上の実施の形態では、第１の遮断弁１１と第２の遮断弁１２にフローティング型ボール弁を用い、第１の遮断弁１１は、領域Ａの圧力が当該第１の遮断弁１１の上流側の管路１０ａの圧力よりも高くなった場合に、ボール弁の弁体が当該ボール弁の２次側（下流側）のシートに押し付けられるように配置されているので、第１の遮断弁１１と第２の遮断弁１２を全閉とし、領域Ａ内に第２の圧力Ｐ２で不活性ガスを供給した際に、第１の遮断弁１１と第２の遮断弁１２の弁体がそれぞれ２次側のシートに押し付けられる。したがって、効果的にガス漏れを抑制することができる。

なお、以上の実施の形態では、圧力調節弁２１による圧力の制御設定値を第２の圧力Ｐ_２としたが、第２の圧力Ｐ_２の数値を設定するにあたり、例えば図３に示すように、可燃性ガス供給管１０における第１の遮断弁１１の上流側の管路１０ａに、他の圧力検出手段としての第２の圧力検出手段４０を、第２の遮断弁１２の下流側の管路１０ｂに、他の圧力検出手段としての第３の圧力検出手段４１をそれぞれ設置し、第２の圧力検出手段４０と第３の圧力検出手段４１で連続的に圧力を監視しつつ、圧力検出値が高い方の値に所定の値を加算した値を第２の圧力Ｐ_２として設定するようにしてもよい。かかる場合、供給元であるガスホルダ２側や需要先である触媒改質装置３側で何らかの要因により圧力が上昇した場合であっても、第１の遮断弁１１と第２の遮断弁１２で囲まれた領域Ａの圧力を、管路１０ａ、１０ｂの圧力よりも常に高く維持し、不活性ガスによる可燃性ガスの遮断を維持することができる。

以上の実施の形態では、第１の遮断弁１１と第２の遮断弁１２を全閉とし、且つ圧力検出手段２２の圧力検出値が第２の圧力Ｐ_２に到達した後に、制御手段３０により第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２からの漏れの有無を判定していたが、漏れの判定については、必ずしも圧力検出手段２２の圧力検出値が第２の圧力Ｐ_２に到達した後に行う必要はない。例えば、第１の遮断弁１１や第２の遮断弁１２からの漏れ量が多かったり、第１の遮断弁１１と第２の遮断弁１２の双方から漏れが生じていたりした場合、領域Ａの圧力が第２の圧力Ｐ_２に到達しなかったり、第２の圧力Ｐ_２に到達するまで通常より長い時間を要する場合がある。かかる場合、例えば圧力調節弁２１の自動制御を開始する時間Ｔ_０から所定の時間経過しても、圧力検出手段２２の圧力検出値が第２の圧力Ｐ_２に到達していない場合は、第１の遮断弁１１と第２の遮断弁１２の少なくともいずれかに漏れが生じているものと判定してもよい。

実施例として、本実施の形態に係る可燃性ガス供給装置１を、例えば可燃性ガス供給管１０、第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２の口径が１００ｍｍである、可燃性ガスの供給系統に適用してリークチェックを行う場合の一例について説明する。

可燃性ガスの供給圧力（第１の圧力Ｐ_１）は約５ｋＰａ（ゲージ圧）であり、第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２を全閉とし、圧力調節弁２１の自動制御を開始していない状態においては、圧力検出手段２２の圧力検出値は供給圧力と概ね同様の約５ｋＰａを示すものとする。第２の圧力Ｐ_２は、可燃性ガスの供給圧力を確実に上回るように、例えば３０ｋＰａに設定するものとする。

また、第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２としては、漏れ量がＪＩＳの「クラスＶＩ」を満足するものを選定し、その場合の最大漏れ量は、弁１台あたり概ね０．１５３ｍＬ／ｍｉｎであるものとする。なお、制御手段３０により漏れの有無を判定する際の閾値は、弁２台分の最大漏れ量の合計である０．３０６ｍＬ／ｍｉｎに若干の余裕を考慮して、例えば０．３１０ｍＬ／ｍｉｎとした。

第１の遮断弁１１及び第２の遮断弁１２を全閉とした後に、圧力調節弁２１の自動制御を開始すると、圧力検出手段２２の圧力検出値が３０ｋＰａに到達するまで圧力調節弁２１を介して不活性ガスが供給される。この際、流量検出手段２３では所定量の流量が検出されるが、この時点では制御手段３０は漏れの有無を判定しない。

その後、圧力検出手段２２の圧力検出値が３０ｋＰａに到達すると、圧力調節弁２１が閉方向に動作する。ここで、第１の遮断弁１１、第２の遮断弁１２に漏れが生じていなければ、流量検出手段２３による流量検出値は閾値よりも小さい０．２５６ｍＬ／ｍ程度に収まる。一方、流量検出値が閾値を超えた場合は、少なくとも第１の遮断弁１１または第２の遮断弁１２のいずれかに漏れが生じているものと判定される。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の可燃性ガス供給装置は、二重遮断弁を用いて可燃性ガスを供給または遮断する際に有用であるが、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。特に、本発明の可燃性ガス供給装置は、供給、遮断する流体が気体ではなく、液体である場合であっても、本発明のように不活性ガスを用いたリークチェック及び流体の遮断を行うことができる。また、流体の種類についても、可燃性ガス以外の流体にも適用可能であり、例えば毒性を有するガスや液体といった危険物等、厳重な遮断が要求される箇所にも好適に用いることができる。

１可燃性ガス供給装置
２ガスホルダ
３触媒改質装置
１０可燃性ガス供給管
１１第１の遮断弁
１２第２の遮断弁
２０不活性ガス供給管
２１圧力調節弁
２２圧力検出手段
２３流量検出手段
２４逆止弁
３０制御手段

Claims

可燃性ガスを供給する可燃性ガス供給管に対して直列に設けられた第１の遮断弁と第２の遮断弁を有する可燃性ガス供給装置において、
前記可燃性ガス供給管における前記第１の遮断弁と前記第２の遮断弁の間に不活性ガスを供給する不活性ガス供給管と、
前記不活性ガス供給管に設けられ、前記可燃性ガス供給管に供給する不活性ガスの圧力を制御する圧力調節弁と、
前記第１の遮断弁、前記第２の遮断弁及び前記圧力調節弁で囲まれた可燃性ガス供給管又は不活性ガス供給管の少なくともいずれかの内部の圧力を検出する第１の圧力検出手段と、
前記不活性ガス供給管を流れる不活性ガスの流量を検出する流量検出手段と、
前記第１の遮断弁と前記第２の遮断弁が閉止した際に、前記可燃性ガスの圧力である第１の圧力より高い第２の圧力で前記不活性ガスを供給するように、前記第１の圧力検出手段の圧力検出値に基づいて前記圧力調節弁の開度を制御する制御手段と、を有し、
前記第１の遮断弁は、前記第２の遮断弁の上流側に設けられ、
前記可燃性ガス供給管における前記第１の遮断弁の上流側に当該可燃性ガス供給管の内部の圧力を検出する第２の圧力検出手段と、
前記可燃性ガス供給管における前記第２の遮断弁の下流側に当該可燃性ガス供給管の内部の圧力を検出する第３の圧力検出手段と、がさらに設けられ、
前記制御手段は、
前記第２の圧力検出手段による圧力検出値と前記第３の圧力検出手段による圧力検出値のうちの高い方の値に所定の値を加算した値を前記第２の圧力として設定し、
前記第１の圧力検出手段が前記第２の圧力到達を検出した後に、前記流量検出手段が所定の閾値を超える流量を検出した場合、前記第１の遮断弁又は前記第２の遮断弁の少なくともいずれかに漏れが発生していると判定することを特徴とする、可燃性ガス供給装置。
前記第１の遮断弁及び前記第２の遮断弁はフローティング型ボール弁であり、
前記第１の遮断弁及び前記第２の遮断弁は、前記不活性ガス供給管から前記可燃性ガス供給管に対して可燃性ガスよりも高い圧力で不活性ガスを供給した際に、前記第１の遮断弁の弁体及び前記第２の遮断弁の弁体が、それぞれ２次側のシートに押し付けられるように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の可燃性ガス供給装置。