JP7012189B1

JP7012189B1 - ガス供給方法

Info

Publication number: JP7012189B1
Application number: JP2021143085A
Authority: JP
Inventors: 良徳 ▲高▼橋; 裕太歌津; 正司藤田
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2021-09-02
Filing date: 2021-09-02
Publication date: 2022-01-27
Anticipated expiration: 2041-09-02
Also published as: JP2023036188A

Abstract

【課題】簡易にガス供給を行うことが可能なガス供給方法、及び、ガス供給装置を提供する。【解決手段】供給用のガスが吸着された吸着剤３０を収納したガス貯留容器２２をガス供給先に接続し、ガス貯留容器２２からガスを吸引してガス供給先へガスを供給してガス供給先のガス圧を昇圧し、ガス供給先のガス圧が所定の基準圧に達した後に、ガス貯留容器２２からガス供給先へのガス供給を停止する。【選択図】図５

Description

本願の開示する技術は、ガス供給方法に関する。

従来、必要とされるガスを個々の現場に運搬して供給する際には、当該ガスを圧力容器に封入して持ち運んでいる。例えば、都市ガスなどを圧力容器に封入する場合、法規制を受けるため、圧力容器の点検、保管場所など、種々の制限があり、管理が煩雑となっている。したがって、保管場所の確保、管理などの問題や、ガスの保管場所から現場までが遠いなどの運搬に際しての問題が生じていた。また、圧力容器からガスを供給する場合に用いられるレギュレータ等についても、厳しい安全基準が設けられており、保管や取り扱いが簡易ではなかった。一例として、ガスの気密試験を行うために、加圧用缶入りガス源が開示されている。

特開昭５４－１３８４８５号公報

本発明は上記事実を考慮し、簡易にガス供給を行うことが可能なガス供給方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様のガス供給方法は、供給用のガスが吸着された吸着剤を収納したガス貯留容器をガス供給先に接続し、前記ガス貯留容器から前記ガスを吸引して前記ガス供給先へ前記ガスを供給して、前記ガス供給先のガス圧を昇圧し、前記ガス供給先のガス圧が所定の基準圧に達した後に、前記ガス貯留容器から前記ガス供給先へのガス供給を停止する。

第１の態様のガス供給方法によるガス供給は、供給用のガスが吸着された吸着剤を収納したガス貯留容器を用いて行われる。当該ガス貯留容器をガス供給先に接続し、ガス貯留容器からガス供給先へガスを供給する。このとき、ガス貯留容器からガスを吸引してガス供給先へガスを供給するので、高圧容器からガスを供給する場合と比較して、簡易なポンプ等を利用してガス供給を行うことができる。

また、ガス供給先のガス圧が所定の基準圧に達した後に、ガス貯留容器からガス供給先へのガス供給の停止も容易に行うことができる。

本発明の第１の態様のガス供給方法は、ガス充填状態における前記ガス貯留容器の内圧を大気圧以下に保持する。

第１の態様のガス供給方法によれば、ガス貯留容器に充填されたガスが漏れ出しにくくなり、ガス貯留容器の取り扱いが容易になる。

本発明の第１の態様のガス供給方法は、前記ガス供給先はガス配管におけるメンテナンス区間であり、前記メンテナンス区間への前記ガスの供給は、前記メンテナンス区間への前記ガス配管からのガス流通を遮断した状態で実施され、前記基準圧は前記メンテナンス
区間の気密試験処理に要する圧力に設定され、前記気密試験処理の終了後に前記メンテナンス区間へのガスの流通を再開する。

第１の態様のガス供給方法によれば、ガス配管においてメンテナンス作業を行った場合に、メンテナンス後の気密試験処理において、ガス貯留容器のガスを用いてメンテナンス区間を容易に昇圧することができる。

本発明の第１の態様のガス供給装置は、前記気密試験処理の終了後、前記流通の再開前に、前記ガス配管における供給圧以下となるように前記メンテナンス区間から前記ガス貯留容器へガスを排出して前記メンテナンス区間内の圧力を減圧する。

第１の態様のガス供給方法によれば、メンテナンス区間内を減圧することにより、昇圧に用いたガスが付臭されていないガスであっても回収することができ、付臭されていないガスのガス配管への残留を抑制することができる。

第５の態様のガス供給装置は、ガスを吸着する吸着剤を収納したガス貯留容器と、ガス貯留容器をガス供給先に接続する接続管と、前記ガス貯留容器からガスを吸引して前記ガス供給先へ前記ガスを供給し、前記ガス供給先のガス圧を昇圧する昇圧部材と、前記昇圧部材による昇圧により前記ガス供給先のガス圧が所定の基準圧に達した場合に、前記ガス貯留容器から前記ガス供給先へのガス供給を停止する停止手段と、を備えている。

第５の態様のガス供給装置は、供給用のガスを吸着する吸着剤を収納したガス貯留容器を備えている。当該ガス貯留容器は、高圧ガス容器と異なり、管理、保管などの取り扱いを簡易に行うことができる。ガスを供給する際には、当該ガス貯留容器を接続管を介してガス供給先に接続し、昇圧部材を用いてガス貯留容器からガスを吸引してガス供給先へ供給する。このとき、ガス貯留容器からガスを吸引してガス供給先へガスを供給するので、高圧容器からガスを供給する場合と比較して、簡易なポンプ等を利用してガス供給を行うことができる。

また、停止手段により、ガス供給先のガス圧が所定の基準圧に達した後に、ガス貯留容器からガス供給先へのガス供給の停止も容易に行うことができる。

第６の態様のガス供給装置は、ガス充填状態における前記ガス貯留容器の内圧を大気圧以下に保持する。

第６の態様のガス供給装置によれば、ガス貯留容器に充填されたガスが漏れ出しにくくなり、ガス貯留容器の取り扱いが容易になる。

第７の態様のガス供給装置は、前記ガス供給先はガス配管におけるメンテナンス区間であり、前記基準圧は、前記メンテナンス区間の気密試験処理に要する圧力に設定されている。

第７の態様のガス供給装置によれば、ガス配管においてメンテナンス作業を行った場合に、メンテナンス後の気密試験処理において、ガス貯留容器のガスを用いてメンテナンス区間を容易に昇圧することができる。

第８の態様のガス供給装置は、前記昇圧部材は、手動ピストン式ポンプである。

第８の態様のガス供給装置によれば、手動ピストン式ポンプを用いて、容易にガス供給先を昇圧することができる。

本発明は上記構成としたので、簡易にガス供給を行うことが可能となる。

本実施形態のガス供給装置と、ガス配管の概略図である。ガス充填用具の概略図である。ガス貯留容器へガスを充填する時の各部の接続状態を示す図である。ガス貯留容器からメンテナンス区間へガスを供給する前のパージ処理時の各部の接続状態を示す図である。ガス貯留容器からメンテナンス区間へガスを供給する時の各部の接続状態を示す図である。メンテナンス区間からガス貯留容器へガスを戻す減圧作業時の各部の接続状態を示す図である。

本発明の実施形態のガス供給装置、及びガス供給方法について、図面を参照して説明する。

図１には、本実施形態のガス供給装置２０、及び、ガス配管１０が示されている。ガス配管１０は、一例としてパイプラインを学校や商業施設等の大規模建物へ引き込んだ後の分岐上流部分であり、開閉バルブ１２を備えている。開閉バルブ１２は、ガスメータ（不図示）の出力側に設けられたバルブを用いることができる。開閉バルブ１２よりも下流側には開閉バルブ１４が設けられている。開閉バルブ１４は、ガス器具（不図示）のバルブであってもよいし、ガス器具よりも上流側に設けられた開閉バルブであってもよい。ガス配管１０の、開閉バルブ１２と開閉バルブ１４の間を、「メンテナンス区間１６」と称し、開閉バルブ１４よりも下流側を「下流側１８」と称する。メンテナンス区間１６には、接続部１６Ａが設けられている。接続部１６Ａは、一例として配管の点検口に設けられている。接続部１６Ａには、外部との開口を開閉可能な開閉バルブ１６Ｂが設けられている。本実施形態では、一例として、ガス配管１０を流れるガスを都市ガスとして説明する。

ガス供給装置２０は、ガス貯留容器２２、ポンプ２４、接続管２６を備えている。

ガス貯留容器２２は、内部に吸着剤３０を収納する容器本体２２Ａ、容器本体２２Ａへ外部からのアクセスを可能とする開口２２Ｂ、開口２２Ｂを閉鎖する蓋部２２Ｃ、接続管２６を接続可能な接続口２２Ｄ（２箇所）を有している。接続口２２Ｄには、開閉バルブ２２Ｖが設けられている。容器本体２２Ａの内部には、吸着剤３０が収容されている。

吸着剤としては、多孔質構造を有して表面積が大きく、供給対象となるガスを吸着する

能力に優れた材料が好ましい。具体的な吸着材料としては、活性炭、ゼオライト、シリカ

ゲル、粘土鉱物、金属酸化物、多孔質ガラス等が挙げられる。活性炭としては、例えばヤシガラ活性炭が安価で吸着性能も優れており、特に好ましい。

また、ガス供給の場所についても、集合住宅に限定されず、一般家庭、商業ビル、工場、地中配管等、他の場所におけるガス供給等にも適用できる。

また供給対象となるガスとして、本実施形態では、都市ガスを例に説明するが、これに限定されず、ＬＰガス（液化石油ガス）、メタン、水素等の燃料用に用いられる可燃性のガスや、酸素、二酸化炭素等のガスであってもよい。

ポンプ２４は、本体部２４Ａ、ピストンハンドル２４Ｂ、吸入接続部２４Ｃ、排出接続部２４Ｄを有している。本体部２４Ａは、有底円筒状とされ円筒内部にガス空間Ｒを有している。ピストンハンドル２４Ｂは、一端側が当該ガス空間Ｒに挿入され、本体部２４Ａの円筒軸方向に移動することにより、ガス空間Ｒの容量を拡縮する。

吸入接続部２４Ｃ、排出接続部２４Ｄは、各々本体部２４Ａに設けられており、ガス空間Ｒと連通されている。吸入接続部２４Ｃには、ガスの流通方向が外部からガス空間Ｒ内への一方のみ可能となるように逆止弁（不図示）が設けられている。排出接続部２４Ｄには、ガスの流通方向がガス空間Ｒ内から外部への一方のみ可能となるように逆止弁（不図示）が設けられている。

接続管２６は、ガス貯留容器２２とポンプ２４を接続する第１接続管２６Ａと、ポンプ２４とメンテナンス区間１６を接続する第２接続管２６Ｂを有している。第１接続管２６Ａは、一端がガス貯留容器２２の接続口２２Ｄと接続可能とされている。第１接続管２６Ａの他端は、ポンプ２４の吸入接続部２４Ｃと接続可能とされている。第２接続管２６Ｂは、一端が、メンテナンス区間１６の接続部１６Ａと接続可能とされている。第２接続管２６Ｂの他端は、ポンプ２４の排出接続部２４Ｄと接続可能とされている。

第２接続管２６Ｂには、デジタルマノメータ２８を接続可能な取付部２６Ｃが設けられている。デジタルマノメータ２８により、第２接続管２６Ｂを介してメンテナンス区間１６内の圧力が計測され、気密試験を行うことができる。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、メンテナンス区間１６の点検作業においてガス供給装置２０を使用する場合について説明する。なお、本実施形態では、点検作業を例に説明するが、漏洩箇所の修理作業や、配管の交換作業など、他の作業においてガス供給装置２０を使用することは可能である。

ガス供給に際して、ガス貯留容器２２を用いるが、ガス貯留容器２２へのガスの充填は、ガス供給地にガス配管がありガスの充填が可能であれば、ガス供給地で行うことができる。ガス供給地でガス充填が不可の場合には、事前にガスを充填しておく。本実施形態では、ガス貯留容器２２へのガスの充填をガス供給地で行う場合について説明する。

ガス貯留容器２２への「ガス充填」は、ガス貯留容器２２へガス（都市ガス）を供給し、吸着剤３０へ充分にガスを吸着させることにより行われる。ガス貯留容器２２の内部圧は、ガス充填前にはマイナス０．１ＭＰａ～マイナス０．１１ＭＰａ程度の負圧で維持されている。ガス充填において、図２に示される、ガス充填用具４０が用いられる。

ガスの充填用具４０は、ホース４２、圧力計４４、開度調整バルブ４２Ｖ、配管接続部４６、容器接続部４８、を備えている。配管接続部４６はホース４２の一端に設けられ接続部１６Ａと接続可能とされている。容器接続部４８はホース４２の他端に設けられ、ガス貯留容器２２の接続部２２Ｄと接続可能とされている。開度調整バルブ３２Ｖは、ホース４２に設けられ、圧力計４４は、ガス貯留容器２２の接続部２２Ｄと接続可能とされている。圧力計４４により、ガス貯留容器２２内の圧力を測定する。

ガス貯留容器２２へのガス充填は、図３に示されるように、圧力計４４をガス貯留容器２２の他方の接続口２２Ｄと接続し、当該接続口２２Ｄの開閉バルブ２２Ｖを開放する。また、配管接続部４６を接続部１６Ａに接続し、開閉バルブ１６Ｂを開放してホース４２内のパージを行った後、容器接続部４８をガス貯留容器２２の一方の接続口２２Ｄと接続する。そして、開閉バルブ２２Ｖを開放し、圧力計４４を観察しながら開度調整バルブ３２Ｖの開度を少しずつ大きくして、ガス貯留容器２２の内圧が所定の充填圧力になるまで待機する。

圧力計４４によりガス貯留容器２２の内圧が所定の充填圧力になったことを確認した後、開度調整バルブ４２Ｖ、開閉バルブ１６Ｂ、開閉バルブ２２Ｖを閉鎖する。ここでの充填圧力は、大気圧以下であることが好ましく、一例として、マイナス０．０１ＭＰａとすることができる。充填圧力を大気圧以下とすることにより、ガス貯留容器２２からのガス漏れが発生しにくくなり、取り扱いを容易にすることができる。

これにより、ガス貯留容器２２内の吸着剤３０に都市ガスが吸着され、都市ガスが充填される。ガス充填後に、ガス充填用具４０をメンテナンス区間１６の接続部１６Ａ、ガス貯留容器２２の接続部２２Ｄから取り外す。

なお、ガス貯留容器２２内に充填された都市ガスは、大部分が吸着剤３０に吸着されており、付臭剤成分についても吸着剤３０に吸着される。そして、当該吸着剤成分は、ガス貯留容器２２からガスを吸引して排出する際に、吸着剤３０から離脱しにくいため、吸着された状態となり、ガス貯留容器２２から供給されるガスは、付臭剤が分離されて付臭剤の濃度が低い状態となる。

次に、メンテナンス区間１６内の昇圧を行う。まず、開閉バルブ１２、１４を閉鎖し、図４に示すように、第１接続管２６Ａの一端をガス貯留容器２２の一方の接続部２２Ｄに接続し、他端をポンプ２４の吸入接続部２４Ｃへ接続する。なお、開閉バルブ１４がガス器具のバルブである場合には、ガス器具の使用を停止してバルブを閉鎖状態とする。また、接続管２６の第２接続管２６Ｂの他端をポンプ２４の排出接続部２４Ｄへ接続し、一端にガス濃度測定器Ｇを接続する。そして、接続管２６、及びポンプ２４内の空気をガス貯留容器２２内の都市ガスに置換するパージ作業を行う。パージ作業は、開閉バルブ２２Ｖを開放し、ポンプ２４のピストンハンドル２４Ｂを上下に動かして、ガス貯留容器２２から都市ガスを吸引して、第２接続管２６Ｂ側へ送出することにより行う。

ガス濃度測定器Ｇにより、都市ガス濃度が１００％であることを確認できれば、パージ作業を終了し、ガス濃度測定器Ｇを取り外して、図５に示すように、第２接続管２６Ｂの一端をメンテナンス区間１６の接続部１６Ａに接続する。また、第２接続管２６Ａに設けられた取付部２６Ｃに、デジタルマノメータ２８を取り付ける。

この状態で、開閉バルブ１６Ｂを開放し、ポンプ２４のピストンハンドル２４Ｂを上下に動かして、ガス貯留容器２２から都市ガスを吸引し、メンテナンス区間１６へ送り出す。これにより、メンテナンス区間１６内が昇圧される。昇圧は、デジタルマノメータ２８での計測によりメンテナンス区間１６内の圧力が所定の気密試験圧力になるまで行われる。メンテナンス区間１６内の圧力が気密試験圧力になったら、ポンプ２４でのガス送出を停止し、開閉バルブ２２Ｖを閉鎖する。そして、気密試験処理を実施する。

気密試験処理の実施後、ガス充填用具４０を用いて、メンテナンス区間１６内の圧力がガス配管１０の供給圧力よりも低い圧力（以下「回収後圧力Ｐ１」と称する）となるまで減圧する。当該減圧作業は、図６に示すように、第２接続管２６Ｂの一端を接続部１６Ａに接続したままにして、他端をガス貯留容器２２の接続口２２Ｄと接続する。そして、開閉バルブ１６Ｂ、２２Ｖを開放し、デジタルマノメータ２８でメンテナンス区間１６内の圧力を観察し、回収後圧力Ｐ１になるまで待機する。メンテナンス区間１６内の圧力が回収後圧力Ｐ１に減圧できたら、開閉バルブ１６Ａ、２２Ｖを閉鎖する。

このように、減圧作業を行うことにより、昇圧に用いた付臭されていない都市ガスを回収することができ、付臭されていない都市ガスが下流側へ送出されることを抑制することができる。

その後、開閉バルブ１２を開放し、メンテナンス区間１６におけるガス流通を再開させる。開閉バルブ１４が、ガス器具よりも上流側の開閉バルブである場合には、開閉バルブ１４も開放する。これにより、メンテナンス作業は終了する。

本実施形態によれば、供給用の都市ガスが吸着された吸着剤３０を収納したガス貯留容器２２を用いて、ガス供給が行われるので、高圧容器からガスを供給する場合と比較して、ガス貯留容器２２の管理、保管、取り扱いが容易になり、簡易にガス供給を行うことができる。

また、ガス貯留容器２２のガス充填圧は、大気圧以下に維持されているので、ガス貯留容器２２からのガス漏れが発生しにくくなり、取り扱いを容易にすることができる。

また、メンテナンス区間１６内の圧力が気密試験圧力に達した後に、ガス貯留容器２２からのガス供給の停止も容易に行うことができる。

さらに、気密試験処理の終了後に前記ガス配管における供給圧以下となるように前記メンテナンス区間から前記ガス貯留容器へガスを排出して前記メンテナンス区間内の圧力を減圧する。これにより、メンテナンス区間１６へ供給された付臭剤の濃度が低いガスを回収することができ、付臭されていないガスの下流側１８への送出を、抑制することができる。

なお、本実施形態では、ポンプ２４として手動ピストン式ポンプを用いたが、他のポンプ、例えば電動式のポンプを用いてもよい。手動ピストン式ポンプを用いることにより、昇圧の微調整を簡単に行うことができる。

１６メンテナンス区間
２０ガス供給装置
２２ガス貯留容器
２２Ｖ開閉バルブ（停止手段）
２４ポンプ（昇圧部材）
２６接続管

Claims

ガス充填状態における内圧が大気圧以下に保持され供給用のガスが吸着された吸着剤を収納したガス貯留容器を、ガス配管におけるメンテナンス区間であるガス供給先に接続し、
前記メンテナンス区間への前記ガス配管からのガス流通を遮断した状態で、前記ガス貯留容器から前記ガスを吸引して、前記ガス供給先へ前記ガスを供給して、前記ガス供給先のガス圧を昇圧し、
前記ガス供給先のガス圧が前記メンテナンス区間の気密試験処理に要する所定の基準圧に達した後に、前記ガス貯留容器から前記ガス供給先へのガス供給を停止し、
前記気密試験処理の終了後、前記ガス流通の再開前に、前記ガス配管における供給圧以下となるように前記メンテナンス区間から前記ガス貯留容器へガスを排出して前記メンテナンス区間内の圧力を減圧する、
ガス供給方法。