JP6999201B1 - 気密試験方法及びそれを用いた気密試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気密試験に際して、気密試験時間を少しでも短縮して、現場での作業を高効率化することが可能な気密試験方法及びそれを用いた気密試験装置を提供すること。【解決手段】配管内の気密状況を評価する気密試験方法において、該配管内を加圧し、該配管の外部の圧力と異なる圧力に設定する加圧工程と、該加圧工程の後、該配管を気密状態にし、該配管内の圧力を予め設定された時間（Ｔ）に亘り測定する、気密試験工程と、該気密試験工程で、所定時間（Δｔ）当たりの該配管内の圧力変化量（ΔＰ）が、予め設定された基準圧力変化量（ΔＰ０）より低い場合には、前記設定された時間（Ｔ）の経過前に、該気密試験工程を中断又は警告表示を行うことを特徴とする。【選択図】図５

Description

本発明は、気密試験方法及びそれを用いた気密試験装置に関し、特に、配管内の気密状況を評価する気密試験方法及びそれを用いた気密試験装置に関する。

ＬＰガスや都市ガスを家庭に供給するための配管は、４年に１回以上の頻度で、ガス漏れがないか、確認するための気密試験や漏洩試験（本発明の「気密試験」はこれら漏洩試験も含む概念である。）を実施することが、法律で定められている。図１は、気密試験装置の概略を示す図であり、配管の接続部に接続される検知ホースや、検知ホースを介して、ポンプ等の加圧手段２で配管内を加圧したり、圧力センサ３で配管内の圧力を計測することが行われている。なお、図２は、気密試験装置の電気系統のブロック図である。

気密試験は配管からガスが漏れないか、圧力を計測してその変化（漏れがある場合は圧力は降下する）で判定を行う試験方法である。その試験時間は法律・基準等（ＬＰガスについては、「液化石油ガスの保安の確保及び取引の適正化に関する法律施行規則の例示基準」２９．供給管又は配管等の気密試験方法及び漏えい試験の方法、都市ガスについては、「ガス工作物技術基準の解釈例」第５１条 解釈例 気密試験など）で定められており、短縮することはできない。また、ガス漏れと判定した場合、ガス漏れ箇所を特定してその修繕を行い、再度気密試験を行い、漏れがない試験結果を保存する。なお、ガス漏れと判定した作業記録を残すケースは非常に少ない。

図３は、従来の気密試験方法の一例を示すフローチャートである。試験開始後、加圧手段２を動作させ、配管内を所定圧力まで加圧する。加圧工程後、気密試験のため配管内の圧力変化を計測する。計測時間は２分や５分以上など所定時間に設定される。計測時間が経過した後、結果を判定し、漏れの有無を評価する。漏れ無しの場合は、試験結果を保存して終了し、漏れ有りの場合は、配管の漏れ箇所を特定し、修繕した後、再度、加圧工程から気密試験を行う。

漏れ有無の評価方法としては、例えば、以下の式１に示すように、気密試験時間中の圧力変化の傾きと許容誤差を考慮したロジックで判定することが可能である。Ｐ（ｔ）：圧力（０≦ｔ≦Ｔ），Ｔ：気密試験時間，ΔＰ：時間に対する圧力変化のグラフで示されるグラフの傾き（気密試験傾き），Ｐ_Ｍ：許容誤差（器差等を含む），Ｐ_Ｊ：判定値である。
Ｐ_Ｊ＝ΔＰ×Ｔ＋Ｐ_Ｍ ・・・・（式１）
算出されたＰ_Ｊの値により、例えば、Ｐ_Ｊ≧０の場合は、「漏れ無し」と判定し、Ｐ_Ｊ＜０の場合は「漏れ有り」と判定している。

図３の気密試験方法では、計測時間が経過した、試験終了まで判定結果が表示されないため、漏れが疑われる場合でも、法定の気密試験（例えば５分）を経過するまで、待機する必要がある。しかも、この気密試験は、判定結果の精度・正確性が必要であるとともに、１日複数件の試験を効率的に実施する必要があり、少しでも時間の短縮を図ることが望まれている。

本発明者は、特許文献１に示すように、気密試験の精度・正確性を高めるため、配管等の環境温度変化の影響を評価する試験方法を提案した。
従来の気密試験では、上記式１に示したように、圧力降下（Ｐ_Ｊ＜０）で漏れの有無を判別するため、配管や配管を取り囲む環境の温度変化の影響を受け易い。また、温度影響を受ける場合は温度補正を行う必要性が法律・基準等に定められている。この場合、時間に対する圧力変化のグラフや、現在の圧力値を確認するだけでは、漏れの有無を判定することが難しい。そのため、特許文献１に記載の技術を使用して、温度補正を行うことが望ましい。

図４は、温度補正機能を備えた気密試験方法の一例を示すフローチャートである。試験開始後、温度影響計測工程を行う。温度影響計測工程は、少なくとも１回行えばよいが、より精度を高めるため、気密試験工程の前後に行い、気密試験工程の期間中の温度変化を推定することも可能である。温度影響計測工程では、図１及び２のバルブ５を開放し、配管内の圧力を大気圧まで減圧する。その後、バルブ４及び５を閉塞し、圧力変動の影響を除去するため１分間の待機時間を設ける。その後３０秒の間、圧力変化を計測する。この圧力変化は、配管内の漏洩よりも温度変化を反映した変化となっている。

温度影響計測工程（前半）が終了した後、気密試験を行う。加圧工程では、バルブ４を開放後に加圧手段２を動作させ、配管内を所定圧力まで加圧する。加圧工程後、気密試験のため配管内の圧力変化を計測する。計測時間は、例えば５分以上に設定される。なお、各図に示される時間表示は、それに限定されるものでは無く、一例に過ぎない。図４のフローチャートでは、気密試験工程の後、温度影響計測工程（後半）を実施している。これらの各工程が終了した後、温度影響計測工程の前半及び後半の結果から、気密試験工程における温度変化の影響を評価し、さらに、その温度影響の評価を利用して、気密試験工程の圧力変化から温度影響を除いた、配管の漏れによる圧力変化を算出し、その算出結果に基づき、漏れの有無を評価する。漏れ無しの場合は、試験結果を保存して終了し、漏れ有りの場合は、配管の漏れ箇所を特定し、修繕した後、再度、温度影響計測工程（前半）から気密試験を行う。

漏れ有無の評価方法としては、例えば、以下の式２及び３に示すように、気密試験工程の前後の温度影響計測工程で計測した圧力値の傾き（温度影響の傾向）を用いて、気密試験時間中の圧力変化の傾きの補正を行い、その後、許容誤差を考慮した温度補正ロジックで判定することが可能である。ｐ_１（ｔ）：温度影響計測工程（前半）での圧力，ｐ_２（ｔ）：温度影響計測工程（後半）での圧力，ただし、０≦ｔ≦ｔ_０であり、ｔ_０：温度影響計測時間である。
温度変化の影響を示す圧力変化量（温度影響による圧力変化の傾き）Δｐは、例えば、以下の式２で算出される。
Δｐ＝（Δｐ_１＋Δｐ_２）／２ ・・・・（式２）
ここで、Δｐ_１及びΔｐ_２は、前半及び後半の「温度影響傾き」を示す。式２を用いて、判定値Ｐ_Ｊを算出すると、以下の式３で表すことができる。なお、式１と同様に、Ｔ：気密試験時間，ΔＰ：気密試験傾き，Ｐ_Ｍ：許容誤差である。
Ｐ_Ｊ＝（ΔＰ－Δｐ）×Ｔ＋Ｐ_Ｍ ・・・・（式３）
ここで、例えば、Ｐ_Ｊ≧０の場合は、「漏れ無し」と判定され、Ｐ_Ｊ＜０の場合は、「漏れ有り」と判定される。

図４の気密試験方法では、温度影響を踏まえた気密試験時間は、合計８分以上となる。しかも、これら全ての工程が終了しないと判定結果が表示されないため、気密試験工程で漏れが疑われる場合でも、判定結果が出るまで、待機する必要がある。このように気密試験は、判定結果の精度・正確性を向上させるほど、試験に係る時間が長くなり、例えば、１日に複数件の試験を行う場合には、作業効率の低下の原因となっていた。

特許第３４８３２５３号公報

本発明が解決しようとする課題は、上述した従来の問題を解消し、気密試験に際して、気密試験時間を少しでも短縮して、現場での作業を高効率化することが可能な気密試験方法及びそれを用いた気密試験装置を提供することである。

上記課題を達成するために、本発明の気密試験方法及びそれを用いた気密試験装置は、以下のような技術的特徴を備えている。
（１） 配管内の気密状況を評価する気密試験方法において、該配管内を加圧し、該配管の外部の圧力と異なる圧力に設定する加圧工程と、該加圧工程の後、該配管を気密状態にし、該配管内の圧力を予め設定された時間（Ｔ）に亘り測定する、気密試験工程と、該気密試験工程で、所定時間（Δｔ）当たりの該配管内の圧力変化量（ΔＰ）として該気密試験工程の開始時刻から該所定時間（Δｔ）が経過するまでの間に変化した圧力量の平均変化量を用い、該圧力変化量（ΔＰ）が予め設定された基準圧力変化量（ΔＰ_０）より低い場合には、前記設定された時間（Ｔ）の経過前に、該気密試験工程を中断又は警告表示を行うことを特徴とする。

（２） 上記（１）に記載の気密試験方法において、該配管内の圧力を該配管の外部の圧力と同じに設定した後、該配管を気密状態にし、該配管内の圧力変化量（Δｐ）を測定する、温度影響計測工程を備え、該温度影響計測工程は、少なくとも該加圧工程の前又は後に行われることを特徴とする。

（３） 上記（２）に記載の気密試験方法において、該基準圧力変化量（ΔＰ_０）は、該温度影響測定工程で測定した圧力変化量（Δｐ）に基づき設定されることを特徴とする。

（４） 上記（３）に記載の気密試験方法において、該圧力変化量（ΔＰ）が、予め設定された他の基準圧力変化量（ΔＰ_１）より高い場合には、該気密試験工程を中断し、再度、該温度影響計測工程を行うことを特徴とする。

（５） 上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の気密試験方法を用いた気密試験装置において、前記の気密試験工程が中断又は警告表示を行う際に、その状態を表示する表示手段を備えることを特徴とする。

本発明では、配管内の気密状況を評価する気密試験方法において、該配管内を加圧し、該容器の外部の圧力と異なる圧力に設定する加圧工程と、該加圧工程の後、該配管を気密状態にし、該配管内の圧力を予め設定された時間（Ｔ）に亘り測定する、気密試験工程と、該気密試験工程で、所定時間（Δｔ）当たりの該配管内の圧力変化量（ΔＰ）が、予め設定された基準圧力変化量（ΔＰ_０）より低い場合には、前記設定された時間（Ｔ）の経過前に、該気密試験工程を中断又は警告表示を行うため、予め設定された時間（Ｔ）が経過するのを待たずに、漏れ判断ができ、気密試験の作業効率を高めることが可能となる。

また、本発明の気密試験方法において、該配管内の圧力を該配管の外部の圧力と同じに設定した後、該配管を気密状態にし、該配管内の圧力変化量（Δｐ）を測定する、温度影響計測工程を備え、該温度影響計測工程は、少なくとも該加圧工程の前に行われ、さらに、該基準圧力変化量（ΔＰ_０）は、該温度影響測定工程で測定した圧力変化量（Δｐ）に基づき設定されるため、より精確な気密試験を実施しながら、作業効率を高めることが可能となる。

また、本発明の気密試験方法において、該圧力変化量（ΔＰ）が、予め設定された他の基準圧力変化量（ΔＰ_１）より高い場合には、該気密試験工程を中断し、再度、該温度影響計測工程を行うことにより、誤った温度影響計測に基づく気密試験の実行を中止することが可能となる。

さらに、上述した気密試験方法を用いた気密試験装置において、前記の気密試験工程が中断又は警告表示を行う際に、その状態を表示する表示手段を備えるため、検査者が気密試験を速やかに中断するか、警告表示を見て中断すべきか判断でき、より効率的に作業を行うことが可能となる。

気密試験装置の概略図である。 図１の気密試験装置の主な電気系統のブロック図である。 従来の気密試験方法を説明するフローチャートである。 温度影響を考慮した従来の気密試験方法を説明するフローチャートである。 本発明の気密試験方法を説明するフローチャートである。 図５の気密試験方法における圧力変化のグラフである。 図６の気密試験時間Ｔにおける圧力変化を示すグラフである。 図７の減少する圧力変化を示すグラフと圧力変化量との関係を説明するグラフであり、（ａ）は上に凸状の圧力変化曲線、（ｂ）は下に凸状の圧力変化曲線を示す。 本発明の温度影響を考慮した気密試験方法を説明するフローチャートである。 図９の試験方法における圧力変化を示すグラフである。 図１０の気密試験時間Ｔにおける圧力変化を示すグラフである。 図１１の増加する圧力変化を示すグラフと圧力変化量との関係を説明するグラフである。 本発明の気密試験装置の表示手段に示す表示の一例を説明する図である。

以下、本発明の気密試験方法及びそれを用いた気密試験装置について、詳細に説明する。
本発明の主な特徴は、図５及び図９に示すように、配管内の気密状況を評価する気密試験方法において、気密試験工程中に、漏れ有り等の異常状態と判断される場合には、気密試験工程において予め設定された時間（Ｔ，例えば５分以上）の経過を待たずに、気密試験工程を中断又は警告表示を行うことである。
この構成により、異常状態と判断された場合には、速やかに気密試験を中止して、漏れ箇所の特定・修繕作業に着手することを可能として、全体作業を高効率化することが可能となる。

本発明の気密試験方法に使用される試験装置は、図１及び２に示すような従来の気密試験装置の構成を採用することが可能である。図１に示すように、気密試験装置は、検査対象である配管に接続する検知ホースを備え、該検知ホースに連通する位置に、加圧ポンプである加圧手段２や配管内の圧力を検出する圧力センサ３が設けられている。加圧手段は、電動ポンプに限らず、手動ポンプを利用することも可能である。バルブ４は、加圧手段２を介して配管側の気体が外部に漏出するのを防ぐため、加圧手段が作動していない時は閉塞状態に維持される。またバルブ５は、配管内の圧力を下げるため、又は配管内の圧力を大気圧状態にする際に使用される。

図２に示すように、加圧手段２、バルブ４及び５は、制御手段１に接続され、制御手段に組み込まれた制御プログラムによって、駆動制御される。また、圧力センサ３は、検出信号を制御手段１に送出し、制御プログラムによって、圧力変化量等を算出するために利用される。さらに、制御手段１には、制御手段で動作するプログラムやデータを格納する記憶手段、外部入力用の入力手段、検査者（操作者）に検査結果等を表示するための表示手段が接続されている。本発明の気密試験方法に係る処理フローは、制御手段１内で動作する制御プログラムによって実現される。

図５に基づき、本発明の気密試験方法について、具体的に説明をする。なお、以下の実施例（図５及び図９を含む）では、判定予測（測定予測）を行って「漏れ有り」と判断した際の処理は「気密試験工程の中断」のみの例を示している。本発明は、この実施例に限らず、「漏れ有り」と判断した際には、表示手段（画面表示だけでなく、ランプや音声等による表示を含む）に警告表示を行い、検査者が「気密試験工程」の「中断」か「続行」を任意に選択できるようにすることも可能である。
気密試験方法では、バルブ５を閉じ、かつバルブ４を開いた状態で加圧手段２を用いて配管内を所定圧力まで加圧する。これにより、配管の外部の圧力と異なる圧力に配管内の圧力を設定する加圧工程が実行される。加圧工程の後の気密試験工程では、バルブ４を閉じ、配管を気密状態にし、配管内の圧力を予め設定された時間（Ｔ）に亘り測定する。気密試験工程が終了した後は、試験で判定した結果を表示手段で表示し、判定結果が漏れ無しの場合は、試験結果を記憶手段に保存する。他方、判定結果が漏れ有の場合は、漏れ箇所の特定及び修繕を指示する表示を、表示手段に明示する。

気密試験方法における漏洩の判定については、従来と同様に、式１により判定される。本発明の特徴は、気密試験期間中の漏洩の判定予測を行うことであり、当該判定予測についてさらに詳述する。
図６は、気密試験を行う期間中の配管内の圧力Ｐの変化を示す。時間ｔ１～ｔ２の期間で加圧工程が行われ、ｔ２～ｔ３は、加圧工程の影響で圧力が変動し、徐々に安定化する期間であり、次の工程の待機時間となる。ｔ３～ｔ４は気密試験工程であり、試験時間Ｔは、例えば５分というように、予め設定されている。試験終了後ｔ４～ｔ５で減圧し、気密試験が終了する。

図７は、図６の気密試験期間中であるｔ３～ｔ４の期間を抜き出したグラフである。漏洩がある場合は圧力Ｐは時間と共に減少するため、符号Ｐ１のようなグラフを描く。また、配管等の内部の温度が上昇している場合は、グラフＰ２のように上昇傾向を示す場合がある。なお、温度変化の影響については、後述する。気密試験の期間中は、測定圧力Ｐ１が測定開始時（ｔ３）の圧力Ａ_０より減少した場合に、漏洩と判断することも可能であるが、試験装置毎の誤差や、測定の精度や配管内での圧力の揺らぎなど（Ｐ_Ｍ）があり、図７に示すような「漏れ無し」として判断される範囲に幅（点線Ａ１～Ａ２の範囲）が存在する。この許容範囲の設定幅±ΔＡは、例えば、ΔＡ＝Ｐ_Ｍなどのように、予め試験装置に設定されている。

矢印で示す点Ｂ１では、測定圧力Ｐ１が許容範囲を示す点線Ａ１を横切ると、「漏れ無し」と判断される範囲（点線Ａ１～Ａ２の範囲）から測定圧力が外れるため、「漏れ有り」と判断される。気密試験期間Ｔ内において、このような点Ｂ１が出現した場合には、気密試験工程中であっても試験を中断し、漏れ個所の特定や修繕を指示する。このような気密試験方法でも、気密試験期間が終了する前に試験を中断するため、一定の作業効率を高めることに寄与するが、より漏洩の判断を早めるため、気密試験中にそれまで取得した圧力測定値を使用して、今後の圧力測定値を予測する「測定予測」を行うことも可能である。

図８は、測定予測の手法を説明する図である。図８（ａ）は上に凸状の測定曲線を示し、図８（ｂ）では下向きに凸状の測定曲線を示している。
気密試験開始時間ｔ３からの圧力測定Ｐ１を行い、時刻ｔ３からの経過時間Δｔ_ｎ（ｎは自然数で、ｎ番目のΔｔを意味する。）毎に、圧力変化量ΔＰ［Ｐａ／ｓ］を測定する。圧力変化量ΔＰ（Δｔ_ｎ）は、時刻ｔ３を起点として、経過時間Δｔｎの間に変化した圧力量の平均変化量であり、図８（ａ）又は（ｂ）の一点鎖線で表示される直線の傾きと同じである。

また、漏洩の有無を判断する基準となる、基準圧力変化量ΔＰ_０は、図８（ａ）又は（ｂ）の二点鎖線で示されており、このΔＰ_０は、気密試験工程の期間Ｔの間に、圧力がΔＡを超えるか否かが一つの基準であることから、ΔＡ／Ｔで示される傾きと一致している。例えば、ΔＡ＝Ｐ_Ｍの場合は、ΔＰ_０＝Ｐ_Ｍ／Ｔとなる。

ここで、ΔＰ_０は負の傾きであるため、ΔＰ（Δｔ_ｎ）がΔＰ_０以上の場合（傾きとしては、ΔＰ_０よりも緩やかな場合）は、気密試験期間Ｔの間に圧力Ｐ１が点線Ａ１を下回る可能性は低いため、「漏れ無し」と判断される。
一方、ΔＰ（Δｔ_ｎ）がΔＰ_０より低い場合（傾きとしては、ΔＰ_０よりも傾斜が強い場合）は、気密試験期間Ｔの間に圧力Ｐ１が点線Ａ１を下回る可能性が高いため、「漏れ有り」と判断される。

図８（ａ）に示すように、ΔＰ（Δｔ_ｎ）＝ΔＰ_０となる交点は、矢印Ｂで示されている点であり、一般的に、試験開始時刻ｔ３から点Ｂまでの経過時間は、点Ｂ１までの経過時間よりも短い。これにより、より早く「漏れ有り」の判断が可能となる。なお、経過時間Δｔ_ｎ＋１とΔｔ_ｎとの間隔は、等間隔でも良いし、不等間隔となっても良い。図８（ａ）では、経過時間Δｔ_２の段階で、圧力変化量ΔＰ（Δｔ_２）が基準圧力変化量ΔＰ_０よりも低くなっているため、「漏れ有り」と判断し、気密試験期間Ｔの経過前に、気密試験工程を中断する。

図８（ｂ）の場合は、ΔＰ（Δｔ_ｎ）は常にΔＰ_０より小さい。このため、最初の測定ΔＰ（Δｔ_１）を測定した際に、ΔＰ_０より小さいことが判断されるため、この段階で「漏れ有り」と判断することが可能である。なお、測定圧力が変動（振動）している場合など不安定な状況も予想されるため、より確実に判断するには、ΔＰ（Δｔ_１）、ΔＰ（Δｔ_２）、ΔＰ（Δｔ_３）など複数回連続してΔＰ_０より小さい場合、「漏れ有り」と判断するようにしても良い。また、所定時間（例えば１分）を超えるΔｔｎの測定結果のみから「漏れ有り」と判断するよう設定することも可能である。
以上のように、図８（ａ）及び（ｂ）の場合でも、時間Ｔが経過する前に、判断予測を行うことが可能となる。

次に、図９乃至１２を参考にして、温度変化の影響を考慮した気密試験方法について説明する。
図９は、気密試験方法のフローチャートであり、２つの温度影響計測工程が組み込まれている。温度影響計測工程は、気密試験工程のための加圧工程の前に、少なくとも実施される。当然、気密試験工程の後に温度影響計測工程を組み込むことも可能である。温度影響計測工程は、図１のバルブ５を開き（図１０のｔ１）、配管内の圧力を配管の外部の圧力と同じに設定した後、バルブ５を閉じ（ｔ２）、配管内を気密状態にする。待機時間（１分程度。ｔ２～ｔ３）の後、配管内の圧力変化量（Δｐ１）を測定する（ｔ３～ｔ４）。図１０のΔｐ_１は、測定時間ｔ３～ｔ４で測定された温度影響による圧力変化量(Δｐ）である。

その後、バルブ４を開いた状態で加圧手段２を用いて配管内を所定圧力まで加圧する加圧工程（図１０のｔ４～ｔ５）を行い、バルブ４を閉じ、待機時間（ｔ５～ｔ６）を経て気密試験工程（ｔ６～ｔ７）を行う。気密状態にした配管内の圧力を予め設定された時間（Ｔ）に亘り測定する。気密試験工程が終了した後は、図９では再度、温度影響計測工程（減圧（ｔ７～ｔ８）、待機時間（ｔ８～ｔ９）、計測（ｔ９～ｔ１０））を行う。図１０のΔｐ_２は、測定時間ｔ９～ｔ１０で測定された温度影響による圧力変化量（Δｐ_２）である。気密試験工程の前後で行った温度影響測定工程の測定結果に基づき、気密試験工程における温度影響を評価する。気密試験工程後の温度影響計測工程は省略することも可能であるが、精度の高い温度影響を測定するためには、図９のように２回行うことが好ましく、この場合に温度影響による圧力変化量Δｐは、例えば式２により算出される。
試験で判定した結果を表示手段で表示し、判定結果が漏れ無しの場合は、試験結果を記憶手段に保存する。他方、判定結果が漏れ有の場合は、漏れ箇所の特定及び修繕を指示する表示を、表示手段に明示する。
気密試験方法における漏洩の判定については、従来と同様に、式２及び３により判定される。

図９の気密試験方法の特徴は、気密試験期間中の漏洩の判定予測と温度異常の判定予測を行うことであり、これらの判定予測についてさらに詳述する。
図１０は、上述したように、図９の気密試験を行う期間中の配管内の圧力Ｐの変化を示している。図１１は、図１０の気密試験期間中であるｔ６～ｔ７の期間を抜き出したグラフである。漏洩がある場合は圧力Ｐは時間と共に減少するため、符号Ｐ１のようなグラフを描く。また、配管等の内部の温度が上昇している場合は、グラフＰ２のように上昇傾向を示す。

図１１には、図７と同様に、「漏れ無し」と判断される許容範囲が、点線Ａ１～Ａ２の範囲で示されており、時刻ｔ６で圧力Ｐ１と一致する点線Ａ０に対して幅±ΔＡでシフトして配置されている。点線Ａ０の傾きは、気密試験工程の前に得られた温度影響による圧力変化量Δｐ＝Δｐ_１である。図７と同様に、測定圧力Ｐ１が点線Ａ１を横切った場合に、「漏れ有り」と判断される。また、測定圧力Ｐ２が点線Ａ２を横切った場合に、温度影響計測工程（前半）で測定した温度影響の圧力変化量Δｐ_１が、気密試験工程中では適切な値では無いと判断される。当然、圧力が温度変化以上に上昇しているため、測定圧力Ｐ２のような変化は不適切と判断せず許容することも可能である。なお、温度が低下する場合には、図１１の測定圧力Ｐ１と同様に減少傾向を示すが、本発明ではＰ１のように減少する圧力変化は、全て「漏れ有り」と判断し処理している。仮に、温度低下による圧力減少であっても、再度、温度影響計測工程（前半）を経ることで、温度影響の圧力変化量Δｐはより精確な値に修正されるため、全体として処理フローに問題は生じない。

また、測定圧力Ｐ２のように、圧力が増加する場合は、温度変化の影響しか考えられないため、点線Ａ２を横切った場合には、温度影響の圧力力変化量Δｐが適切でないと判断している。この場合、点線Ａ０と点線Ａ２との間隔をΔＡとしているが、漏れ判断で許容される幅ΔＡと温度変化で許容される幅（点線Ａ０～Ａ２の幅）とは異なる値に設定することも可能である。

図１１の矢印で示す点Ｂ１及びＢ２で、状態を判断し気密試験を中断することも可能であるが、図８と同様に、点Ｂ１及びＢ２に至る前に、異常を判断する判定予測を行うことも可能である。図１１は、温度影響の圧力変化量Δｐ_１により、点線Ａ０、Ａ１及びＡ２が傾いており、測定圧力Ｐ２も圧力変化量Δｐ_１の効果も含んだ圧力変化となっている。このため、図１１のグラフから圧力変化量Δｐ_１の影響を除くと、図８と同様なグラフが得られる。ここで、Δｐ_１の影響を除いた測定圧力Ｐ１’は、式４で表示される。
Ｐ１’＝Ｐ１－Δｐ_１×Δｔ_ｎ ・・・・式４
なお、ｎは自然数であり、Δｔ_ｎは、時刻ｔ６からの経過時間を示す。

また、測定圧力Ｐ１’における「漏れ無し」判断の許容範囲は、点線Ａ１’で示され、これは、以下の式５で示される。なお、式５のＡ１は図１１に示す点線Ａ１である。
Ａ１’＝Ａ１－Δｐ_１×Δｔ_ｎ ・・・・式５
図８の説明と同様に、図１１の点Ｂ１で漏れを判断するのではなく、判断予測を用いて、図８の点Ｂで「漏れ有り」を判断することが可能である。具体的には、測定圧力Ｐ１’の時刻ｔ６からの経過時間Δｔ_ｎ（ｎは自然数で、ｎ番目のΔｔを意味する。）毎に、圧力変化量ΔＰ［Ｐａ／ｓ］を測定する。圧力変化量ΔＰ（Δｔ_ｎ）は、時刻ｔ６を起点として、経過時間Δｔｎの間に変化した圧力量の平均変化量であり、図８の一点鎖線で表示される直線の傾きと同じである。

また、漏洩の有無を判断する基準となる、基準圧力変化量（ΔＰ_０’）は、温度影響を受けない基準圧力変化量ΔＰ_０と、該温度影響測定工程で測定した圧力変化量（Δｐ＝Δｐ_１）に基づき設定される。具体的には、ΔＰ_０’＝ΔＰ_０－Δｐ_１となる。ΔＰ_０’は図８の二点鎖線で示されており、このΔＰ_０’は、気密試験工程の期間Ｔの間に、圧力がΔＡを超えるか否かが一つの基準であることから、ΔＡ／Ｔで示される傾きと一致している。

ここで、ΔＰ_０’は負の傾きであるため、ΔＰ（Δｔ_ｎ）がΔＰ_０’以上の場合（傾きとしては、ΔＰ_０’よりも緩やかな場合）は、気密試験期間Ｔの間に圧力Ｐ１’が点線Ａ１’を下回る可能性は低いため、「漏れ無し」と判断される。
一方、ΔＰ（Δｔ_ｎ）がΔＰ_０’より低い場合（傾きとしては、ΔＰ_０’よりも傾斜が強い場合）は、気密試験期間Ｔの間に圧力Ｐ１’が点線Ａ１を下回る可能性が高いため、「漏れ有り」と判断される。

図８に示すように、ΔＰ（Δｔ_ｎ）＝ΔＰ_０’となる交点は、矢印Ｂで示されている点であり、一般的に、試験開始時刻ｔ６から点Ｂまでの経過時間は、点Ｂ１までの経過時間よりも短い。これにより、より早く「漏れ有り」の判断が可能となる。図８では、経過時間Δｔ_２の段階で、圧力変化量ΔＰ（Δｔ_２）が基準圧力変化量ΔＰ_０’よりも低くなっているため、「漏れ有り」と判断し、気密試験期間Ｔの経過前に、気密試験工程を中断する。あるいは、「漏れ有り」と判断し、表示手段に警告表示を行い、検査者が「気密試験工程」の「中断」か「続行」を任意に選択できるようにする。
このような「測定予測」を用いた気密試験方法では、より漏洩の判断を早めるため、作業効率を高めることが可能となる。

次に温度変化の異常を判断する方法について説明する。
図１１の測定圧力Ｐ１について、温度影響の圧力変化量Δｐ（Δｐ＝Δｐ_１）の寄与を除いたグラフＰ１’を、図８を用いて示した。これと同様に、図１１の測定圧力Ｐ２について、温度影響の圧力変化量Δｐ_１の寄与を除いたグラフＰ２’を、図１２に示す。
具体的には、図１２の圧力Ｐ２’はＰ２’＝Ｐ２－Δｐ_１×Δｔ_ｎで変換され、温度異常の判断の境界値である境界値Ａ２’もＡ２’＝Ａ２－Δｐ_１×Δｔ_ｎで示される。ここで、Ａ２は図１１の傾き（Δｐ_１）を持った点線Ａ２のグラフを意味する。

図１２において、Ｐ２’が点線Ａ２’を横切る場合に、矢印の点Ｂ２で温度異常を判断することも可能であるが、温度変化の場合においても判断予測を行うことが可能である。気密試験時間Ｔの間に図１１のＡ０からＡ２まで変化するか否かを判断するため、圧力Ｐ２’の圧力変化量（ΔＰ）が、予め設定された基準圧力変化量（ΔＰ_１）と比較を行う。図１１のＡ０～Ａ２の幅がΔＡの場合は、ΔＰ_１＝ΔＡ／Ｔと設定される。上述したように、温度異常を検出する点線Ａ２を設定するＡ０からの幅は、ΔＡに限らず、他の値を設定することも可能である。

測定に際しては、図１２にも示すように、時刻ｔ６からの経過時間Δｔ_ｎにおける、圧力変化量ΔＰ（Δｔ_ｎ）を順次測定し、基準圧力変化量ΔＰ_１を超えた時点で、気密試験工程を中断する。
温度変化の異常であっても、図９に示すように、温度影響計測工程（前半）に戻り、再度、温度影響による圧力変化量Δｐ_１が測定され、気密試験工程における配管等の温度変化により近い値を提供することが可能となる。

図９のフローチャートにおいて、気密試験工程において、「漏れ異常なし」かつ「温度異常なし」となった場合には。後半の温度影響計測工程が行われ、図４と同様に、式２による温度影響の圧力変化値Δｐが算出され、式３に基づき、判定値ＰＪが算出される。
当然、Ｐ_ＪがＰ_Ｊ≧０の場合は、「漏れ無し」と判定され、Ｐ_Ｊ＜０の場合は、「漏れ有り」と判定される。

本発明の目的である、検査等の作業効率を高めるためには、気密試験工程が中断された際に、その状態を図２の表示手段で表示することで検査者に気密試験検査を中断させ、漏洩箇所の特定及び修繕に対応させることを可能にできる。

図１３は、気密試験装置の表示手段に表示される画面の種類を例示したものであり、（ａ）では、気密試験中の状態を示し、上半分のグラフでは測定される圧力Ｐの変化や、温度影響計測工程での温度影響による圧力変化量Δｐを除去した状態の圧力を示すことができる。必要に応じて、判定予測としてΔＰ（Δｔ_ｎ）の値や、計測時間Ｔ後に到達する可能性のある圧力ΔＰ（Δｔ_ｎ）×Ｔの値を表示することも可能である。

さらに、気密計測工程の終了までの時間や、気密試験に係る全体の処理プロセスを完了するまでに時間を「残り時間」として表示することも可能である。
図１３（ｂ）では、気密試験結果を表示させている。正常に気密試験工程等が終了し、測定結果をメッセージや得られた数値として表示している。画面に計測結果を登録するためのボタンを設けることも可能である。なお、中断した場合でも、その結果を保存するように設定することも可能である。

図１３（ｃ）は、気密試験工程中に気密試験が中止された場合の表示である。気密試験が中止された理由を明示すると共に、中止を判断した際の圧力変化量を併せて表示するよう構成しても良い。
また、判定予測の表示・警告については、上述の画面表示だけでなく、経過時間や判断圧力を設定して、自動的に中止する機能を設けて、所定条件を満たした際にブザーや画面表示点滅にて作業者に警告する機能を実現することも可能である。

以上説明したように、本発明によれば、気密試験に際して、気密試験時間を少しでも短縮して、現場での作業を高効率化することが可能な気密試験方法及びそれを用いた気密試験装置を提供することが可能になる。

１ 制御手段
２ 加圧手段（ポンプ）
３ 圧力センサ
４，５ バルブ

Claims (5)

1. 配管内の気密状況を評価する気密試験方法において、
   該配管内を加圧し、該配管の外部の圧力と異なる圧力に設定する加圧工程と、
   該加圧工程の後、該配管を気密状態にし、該配管内の圧力を予め設定された時間（Ｔ）に亘り測定する、気密試験工程と、
   該気密試験工程で、所定時間（Δｔ）当たりの該配管内の圧力変化量（ΔＰ）として該気密試験工程の開始時刻から該所定時間（Δｔ）が経過するまでの間に変化した圧力量の平均変化量を用い、該圧力変化量（ΔＰ）が予め設定された基準圧力変化量（ΔＰ_０）より低い場合には、前記設定された時間（Ｔ）の経過前に、該気密試験工程を中断又は警告表示を行うことを特徴とする気密試験方法。
2. 請求項１に記載の気密試験方法において、
   該配管内の圧力を該配管の外部の圧力と同じに設定した後、該配管を気密状態にし、該配管内の圧力変化量（Δｐ）を測定する、温度影響計測工程を備え、
   該温度影響計測工程は、少なくとも該加圧工程の前又は後に行われることを特徴とする気密試験方法。
3. 請求項２に記載の気密試験方法において、
   該基準圧力変化量（ΔＰ_０）は、該温度影響測定工程で測定した圧力変化量（Δｐ）に基づき設定されることを特徴とする気密試験方法。
4. 請求項３に記載の気密試験方法において、
   該圧力変化量（ΔＰ）が、予め設定された他の基準圧力変化量（ΔＰ_１）より高い場合には、該気密試験工程を中断し、再度、該温度影響計測工程を行うことを特徴とする気密試験方法。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の気密試験方法を用いた気密試験装置において、前記の気密試験工程が中断、又は警告表示を行う際に、その状態を表示する表示手段を備えることを特徴とする気密試験装置。

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