JPH09113400A - 配管漏洩検知装置 - Google Patents

配管漏洩検知装置

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JPH09113400A
JPH09113400A JP7268454A JP26845495A JPH09113400A JP H09113400 A JPH09113400 A JP H09113400A JP 7268454 A JP7268454 A JP 7268454A JP 26845495 A JP26845495 A JP 26845495A JP H09113400 A JPH09113400 A JP H09113400A
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gas
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伸一 中根
Mitsuo Nanba
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High Pressure Gas Safety Institute of Japan
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
    • G01M3/2807—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes
    • G01M3/2815—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes using pressure measurements

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査員を必要とせず、短い非使用時間でガス
漏洩を検査できる配管漏洩検知装置の提供。 【解決手段】 配管３へのガス供給口にあり、配管３内
が供給開始圧力に低下すればガス供給を開始し、配管３
内が前記供給開始圧力よりも高い供給停止圧力に上昇し
た時点でガス供給を停止する圧力調整供給手段２と、配
管３内の圧力が、第１規定圧力から第２規定圧力に低下
するまでの第１時間差を出力する圧力低下時間測定手段
７と、所定漏洩量領域で配管３内のガスが漏洩した場合
に配管３内の圧力が前記第１規定圧力から前記第２規定
圧力まで低下する第１漏洩判定時間領域を記憶した第１
漏洩判定時間記憶手段８と、前記第１時間差が前記第１
漏洩判定時間領域内の場合に漏洩有りと判断する第１漏
洩判定手段９とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス供給源から配
管への高圧ガス供給口に設けられ供給ガス圧を調整する
圧力調整供給手段の下流側におけるガス漏洩の有無を自
動的に検知する配管漏洩検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】先ず、第１従来例の配管漏洩検知装置を
図６に基づいて説明する。
【０００３】図６に示すガス供給設備において、１はガ
ス容器、１３２は圧力調整器、１３３は供給栓、１３１
はガスメータ、３は配管、１３４は器具栓、４はガス器
具である。第１従来例によってこのガス供給設備の漏洩
の有無を調べるには、配管３にマノメータ等の圧力計１
３５を接続し、ガスが配管３内に充満している状態で供
給栓１３３と器具栓１３４とを閉じ、配管３内のガス圧
の低下を調べ、圧力降下が無ければ、配管３にガス漏洩
なしと判断している。
【０００４】次に、第２従来例の配管漏洩検知装置を図
７に基づいて説明する。
【０００５】図７に、特公平２−４２１８５号公報に記
載の第２従来例の配管漏洩検知装置を示す。３は配管、
１４１は通過ガス量に応じて流量信号を出すガスメー
タ、１４２は前記ガスメータ１４１からの流量信号を受
けて報知信号を出す検査回路、１４３は前記検査回路１
４２からの報知信号に基づいて報知を行う各種の報知器
である。第２従来例によってガス供給設備に漏洩がある
とするのは、検査回路１４２がガス器具の最低使用流量
以下の流量信号を発信し、前記流量信号が所定時間以
上、例えば、３０日以上にわたって、存在すれば、漏洩
有りと判断して、報知信号を出力するというものであ
る。
【０００６】次に、第３従来例の配管漏洩検知装置を図
８に基づいて説明する。
【０００７】図８に、特開平４−９３７３９号公報に記
載の第３従来例の配管漏洩検知装置を示す。３は配管、
１５１は配管３に設けた圧力センサ、１５２は計数手段
である。第３従来例がガス供給設備に漏洩があるとする
のは、前記圧力センサ１５１が、予め定めた期間毎のガ
ス圧を繰り返し検出し、前記計数手段１５２が、ガスの
非使用時間中に外気により暖められて、予め定めた圧力
以上の圧力になることを予め定めた回数繰り返さないこ
とを計数した場合である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の第１従
来例の図６に示す構成では、ガス漏洩の検査のために検
査員がガス供給設備がある所へ出かけ、ガスの使用を停
止して検査する必要があるという問題点があり、ガスの
使用者が一般家庭である場合には、共働きの家庭では留
守の日が多く、検査のための日程調整に手間がかかると
いう問題点がある。
【０００９】又、上記の第２従来例の図７に示す構成で
は、漏洩があるのを検出するのに３０日程度の時間がか
かり、ガス漏洩の早期発見ができないという問題点があ
る。
【００１０】又、上記の第３従来例の図８に示す構成で
は、ガスの非使用時間が数分程度の短い時間であると、
計数値が少なくなりガス漏洩検査ができないという問題
点がある。
【００１１】本発明は、上記の問題点を解決し、検査員
を必要とせず、短い非使用時間でガス漏洩を検査できる
配管漏洩検知装置の提供を課題とする。
【００１２】また、ガス配管の腐食、ゴム管のひび割れ
等によるガス漏洩検知に加えて、地震、衝突、火災等で
配管が破壊され、大量のガスが噴出する事故が生じた場
合にもこれを検知することのできる配管漏洩検知装置の
提供を課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願第１発明の配管漏洩
検知装置は、上記の課題を解決するために、高圧ガス供
給源から配管へのガス供給口に設けられ、ガス使用又は
ガス漏洩により前記配管内の圧力が予め設定された供給
開始圧力に低下すればガス供給を開始し、ガス使用停止
によって、又は供給ガス量が漏洩ガス量よりも多い流量
において、前記配管内の圧力が前記供給開始圧力よりも
高く設定された供給停止圧力に上昇した時点でガス供給
を停止する圧力調整供給手段と、前記配管内のガスの圧
力を検知する圧力検知手段と、前記のガス供給停止後
に、前記圧力検知手段が検知する圧力が、前記供給停止
圧力以下に設定された第１規定圧力から前記供給開始圧
力以上に設定された第２規定圧力に低下するまでの第１
時間差を出力する圧力低下時間測定手段と、ガス漏洩あ
りと検知すべき漏洩量領域で前記配管内のガスが漏洩し
た場合に前記配管内の圧力が前記第１規定圧力から前記
第２規定圧力まで低下する第１漏洩判定時間領域を予め
設定し記憶した第１漏洩判定時間記憶手段と、前記第１
時間差が前記第１漏洩判定時間領域内の場合に漏洩有り
と判断する第１漏洩判定手段とを有することを特徴とす
る。
【００１４】本願第２発明の配管漏洩検知装置は、上記
の課題を解決するために、高圧ガス供給源から配管への
ガス供給口に設けられ、ガス使用又はガス漏洩により前
記配管内の圧力が予め設定された供給開始圧力に低下す
ればガス供給を開始し、ガス使用停止によって、又は供
給ガス量が漏洩ガス量よりも多い流量において、前記配
管内の圧力が前記供給開始圧力よりも高く設定された供
給停止圧力に上昇した時点でガス供給を停止する圧力調
整供給手段と、前記圧力調整供給手段の供給開始時と供
給停止時とに開閉信号を出力する開閉信号手段と、前記
開閉信号手段の開閉信号から前記のガス供給停止時から
ガス供給開始時までの第２時間差を測定する開閉時間差
測定手段と、ガス漏洩ありと検知すべき漏洩量領域で前
記配管内のガスが漏洩した場合に前記配管内の圧力が前
記ガス供給開始時の圧力から前記ガス供給停止時の圧力
まで低下する第２漏洩判定時間領域を予め設定し記憶し
た第２漏洩判定時間記憶手段と、前記第２時間差が前記
第２漏洩判定時間領域内の場合に漏洩有りと判断する第
２漏洩判定手段とを有することを特徴とする。
【００１５】本願第３発明の配管漏洩検知装置は上記の
課題を解決するために、高圧ガス供給源から配管へのガ
ス供給口に設けられ、ガス使用又はガス漏洩により前記
配管内の圧力が予め設定された供給開始圧力に低下すれ
ばガス供給を開始し、ガス使用停止によって、又は供給
ガス量が漏洩ガス量よりも多い流量において、前記配管
内の圧力が前記供給開始圧力よりも高く設定された供給
停止圧力に上昇した時点でガス供給を停止する圧力調整
供給手段と、前記圧力調節供給手段の供給開始時と供給
停止時とに開閉信号を出す開閉信号手段と、所定の時間
内における開閉信号の回数を計測する開閉回数測定手段
と漏洩流量範囲内で漏洩したときの所定の時間内におけ
る開閉信号の開閉回数を記憶する漏洩開閉回数記憶手段
と、前記開閉回数が漏洩開閉記憶回数以上になると漏洩
有りと判断する第３漏洩判定手段とを有することを特徴
とする。
【００１６】本願第４発明は上記の課題を解決するため
に、本願第１又は第２発明の配管漏洩検知装置におい
て、配管内の容積を記憶する容積記憶手段と、ガス漏洩
ありと検知すべき漏洩量領域で前記の配管内の容積のガ
スが漏洩した場合に、第１規定圧力から第２規定圧力に
低下するまでの第１漏洩判定時間領域、又は供給停止時
の圧力から供給開始時の圧力に低下するまでの第２漏洩
判定時間領域を、前記の記憶している容積と前記漏洩量
領域とから計算し、その情報を第１又は第２漏洩判定時
間記憶手段に送る第１又は第２漏洩判定時間計算手段と
を有することを特徴とする。
【００１７】本願第５発明は上記の課題を解決するた
め、本願第３発明の配管漏洩検知装置において、配管内
の容積を記憶する容積記憶手段と、ガス漏洩ありと検知
すべき漏洩量領域で前記の配管内の容積のガスが漏洩し
た場合に漏洩と判断すべき所定の時間内における開閉信
号の開閉回数の範囲を、前記の記憶している容積と前記
漏洩量領域とから計算し、その情報を漏洩開閉回数記憶
手段に送る漏洩判定回数計算手段とを有することを特徴
とする。
【００１８】本願第６発明は上記の課題を解決するため
に、本願第１、第２、第３、第４又は第５発明の配管漏
洩検知装置において、配管内のガスの圧力を検知する圧
力検知手段を備え、第２規定圧力又は供給開始圧力に低
下した時点から所定時間後に圧力検知手段から出力され
る配管内の圧力が前記供給開始圧力以上である場合にガ
ス器具非使用信号を出す非使用判定手段を付加し、且つ
第１、第２又は第３漏洩判定手段に、前記ガス器具非使
用信号がある場合にのみ漏洩有無の判定を行うようにす
る機能を付加することを特徴とする。
【００１９】本願第７発明は上記の課題を解決するため
に、本願第１、第２、第３、第４、第５又は第６発明の
配管漏洩検知装置において、第１、第２又は第３漏洩判
定手段からの漏洩あり信号の出力回数が所定期間内に所
定回数以上の場合に警報信号を出力する警報手段と、前
記警報信号を表示、音声伝達、有線・無線電送などで知
らせる報知手段と、前記警報信号により動作するガス遮
断手段とを付加することを特徴とする。
【００２０】本願第８発明は上記の課題を解決するため
に、本願第１、第２、第３、第４、第５、第６又は第７
発明の配管漏洩検知装置において、圧力調整供給手段の
ガスの高圧側入口と低圧側出口とを結ぶ通路の一部に過
流出防止用遮断弁を付加したことを特徴とする。
【００２１】
【作用】本願第１発明の配管漏洩検知装置は、高圧ガス
を使用圧力に減圧して供給する圧力調整供給手段が、高
圧ガス供給源から配管へのガス供給口に設けられてい
る。そして、ガス漏洩が無い場合には、前記圧力調整供
給手段が、図２の縦軸圧力Ｐに示すように、ガス使用又
はガス漏洩により前記配管内の圧力が予め設定された供
給開始圧力ＰK に低下すればガス供給を開始しガス使用
量Ｑ1 と釣り合ってガス使用圧力Ｐ3 を維持し、ガス使
用停止によって、又は供給ガス量が漏洩ガス量ＱL より
も多い流量において、前記配管内の圧力が前記供給開始
圧力ＰK よりも高く設定された供給停止圧力ＰP に上昇
した時点でガス供給を停止する。この圧力調整供給手段
は、配管漏洩検知装置が無い場合にも必要な装置であ
り、この圧力調整供給手段の上記の機能をそのまま本願
第１〜第８発明の配管漏洩検知装置に使用している。
又、図２の横軸流量Ｑに示すように、供給開始時の流量
をＱk 、供給停止時の流量をＱP とすればＱK 、ＱP よ
り少ない所定流量ＱL が検知すべき漏洩量領域になる。
【００２２】そして、ガス非使用でガス漏洩がある場合
には、圧力検知手段が検知する前記配管内のガスの圧力
は、図３に示すようになる。即ち、前記圧力調整供給手
段から供給されるガスがガス使用量Ｑ1 と釣り合って維
持していたガス使用圧力Ｐ3がガス使用停止時Ｔ1 から
急激に上昇して前記供給停止圧力ＰP に到達した時点Ｔ
2 で、前記圧力調整供給手段からのガスの供給が停止
し、ガス漏洩量に応じて図３のｂに示すように前記供給
開始圧力ＰK まで低下する。前記供給開始圧力ＰK まで
低下した時点Ｔ3 で、再び前記圧力調整供給手段からガ
スが供給されて圧力が急激に上昇し、前記の動作を繰り
返す。
【００２３】本願第１発明では、図３に示すように、前
記供給停止圧力ＰP より少し低い第１規定圧力Ｐ1 と、
前記供給開始圧力ＰK より少し高い第２規定圧力Ｐ2 と
を設定する。前記第１規定圧力Ｐ1 と前記第２規定圧力
Ｐ2 とを設定する理由は、前記圧力調整供給手段の前記
供給停止時や前記供給開始時の過渡現象の影響を除くた
めである。
【００２４】配管内の圧力が前記第１規定圧力Ｐ1 から
前記第２規定圧力Ｐ2 に低下するまでの第１時間差ＴX
は、ガス漏洩量によって異なり、ガス漏洩量が多いと短
くなり、ガス漏洩量が少ないと長くなる。
【００２５】従って、前記のガス供給停止時Ｔ2 後に、
圧力低下時間測定手段が、前記第１規定圧力Ｐ1 から前
記第２規定圧力Ｐ2 に低下するまでの第１時間差ＴX を
測定して出力する。そして、予め、第１漏洩判定時間記
憶手段に、ガス漏洩ありと検知すべき漏洩量領域で前記
配管内のガスが漏洩した場合に前記配管内の圧力が前記
第１規定圧力Ｐ1 から前記第２規定圧力ＰZ まで低下す
る第１漏洩判定時間領域を設定し記憶させておき、第１
漏洩判定手段に、前記第１時間差ＴX が前記第１漏洩判
定時間領域内の場合に漏洩有りと判断させれば、ガス漏
洩を自動的に検知できる。
【００２６】本願第２発明の配管漏洩検知装置が本願第
１発明と異なるのは、圧力調整供給手段の供給開始時と
供給停止時とに開閉信号を出力する開閉信号手段を有す
ることと、前記のガス供給停止後に、図３に示すよう
に、本願第１発明の圧力低下時間測定手段が前記第１規
定圧力Ｐ1 から前記第２規定圧力Ｐ2 に低下するまでの
第１時間差ＴX を測定して出力する代わりに、本願第２
発明では、開閉時間差測定手段が、前記開閉信号手段の
開閉信号から前記のガス供給停止時とガス供給開始時と
の間の第２時間差を測定することである。このようにす
ると、本願第１発明において第１規定圧力Ｐ1 と前記第
２規定圧力Ｐ2 とを別に設定するのと同様に過渡現象の
影響を除外しながら、構成が簡単になる。他は本願第１
発明と略同様なので説明を省略する。
【００２７】本願第３発明は、本願第２発明が前記圧力
調節供給手段の供給停止時と供給開始時とに開閉信号を
出す開閉信号手段からの開閉信号を第２時間差として検
出し漏洩判定に活用するのと異なり、所定の時間内の開
閉回数として検出し、漏洩判定に活用するものである。
このことにより、漏洩判定手段の構成が簡単となる。
【００２８】他は本願第２発明と同様なので省略する。
【００２９】本願第４発明は、本願第１又は第２発明に
おける第１又は第２漏洩判定時間領域を適正に決定する
機能を有するものである。そのために、本願第４発明
は、配管内の容積を記憶する容積記憶手段と第１又は第
２漏洩判定時間計算手段とを有し、ガス漏洩ありと検知
すべき漏洩量領域で前記の配管内の容積のガスが漏洩し
た場合に前記第１又は第２漏洩判定時間領域を、前記の
記憶している容積と前記漏洩量領域とから計算し、その
情報を第１又は第２漏洩判定時間記憶手段に送ってい
る。
【００３０】本願第５発明は、本願第３発明における漏
洩と判断すべき所定の時間内における開閉信号の開閉回
数の範囲を適正に決定する機能を有するものである。そ
のために、本願第５発明は、第４発明と同様の作用を営
む容積記憶手段と漏洩判定回数計算手段とを有し、同様
の作用を営んでいる。
【００３１】本願第６発明は、本願第１、第２、第３、
第４又は第５発明における配管漏洩検知装置において、
ガスの使用をガス漏洩と誤判断するのを防止するもので
ある。そのために、本願第６発明は、配管内のガスの圧
力を検知する圧力検知手段を備え、第２規定圧力Ｐ2 又
は供給開始圧力ＰK に低下した時点から所定時間後に圧
力検出手段から出力される配管内の圧力が前記供給開始
圧力ＰK 以上である場合にガス器具非使用信号を出す非
使用判定手段を付加する。ガス使用の場合には配管内の
圧力は前記圧力Ｐ2 又はＰK よりも低下してガス使用圧
力Ｐ3 に安定し、ガス漏洩の場合にはガス供給量がガス
漏洩量よりも多いので、配管内の圧力は上昇する。
【００３２】従って、非使用判定手段は、配管内のガス
圧の上昇によって、ガスの非使用を確認でき、このとき
に限ってガス漏洩の判断を行い、ガス使用時にガス漏洩
と誤判断するのを防止することができる。
【００３３】本願第７発明は、本願第１、第２、第３、
第４、第５又は第６発明における配管漏洩検知装置が一
時的な偶発的誤動作により誤判定するのを防止するもの
である。そのために、本願第７発明は、第１、第２又は
第３漏洩判定手段からの漏洩あり信号の出力回数が所定
期間内に所定回数以上の場合に警報信号を出力する警報
手段を有する。更に、前記警報信号を表示、音声伝達、
有線・無線電送する報知手段と、前記警報信号により動
作するガス遮断手段とを付加する。上記のようにする
と、一時的な偶発的誤動作による誤報を防止でき、且
つ、警報信号を確実に伝達できる。
【００３４】本願第８発明は、本願第１、第２、第３、
第４、第５、第６又は第７発明における配管漏洩検知装
置が、地震、衝突等による配管の大規模破損によるガス
の大量漏洩事故に対して安全確保するようにしたもので
ある。そのために、本願第８発明は圧力調整供給手段の
ガスの高圧側入口と低圧側出口とを結ぶ通路の一部に過
流出防止用遮断弁を付加してあり、地震、衝突、火災等
でガス配管が破壊され、需要家の消費設備の最大使用量
を越える大量のガスが噴出すると低圧側のガス圧も圧力
調整範囲を逸脱して大きく低下し、過流出防止用遮断弁
がガス通路を閉じ、ガスの噴出を防止する。
【００３５】
【発明の実施の形態】本発明の配管漏洩検知装置の実施
の形態を示す実施例を図１〜図５に基づいて説明する。
【００３６】図１において、ガスを供給し使用する設備
は、高圧ガス又は液化ガスの容器１と、前記容器１から
配管３へのガス供給口に設けられ、図２に示すように、
ガス使用又はガス漏洩により前記配管３内の圧力が予め
設定された供給開始圧力ＰKに低下すればガス供給を開
始し、ガス使用停止によって、又は供給ガス量が漏洩ガ
ス量よりも多い流量において、前記配管３内の圧力が前
記供給開始圧力ＰK よりも高く設定された供給停止圧力
ＰP に上昇した時点でガス供給を停止する圧力調整供給
手段２と、配管３の末端に接続されたガス器具４とから
なる。
【００３７】本実施例の配管漏洩検知装置５の主動作部
は、前記圧力調整供給手段２と、これに付設した開閉信
号手段２ａと、前記配管３内のガスの圧力を検知する圧
力検知手段６と、前記のガス供給停止後に、図３に示す
ように、前記圧力検知手段６が検知する圧力が、前記供
給停止圧力ＰP 以下に設定された第１規定圧力Ｐ1 から
前記供給開始圧力ＰK 以上に設定された第２規定圧力Ｐ
2 に低下するまでの第１時間差ＴX を出力する圧力低下
時間測定手段７、又は、前記のガス供給停止後に、前記
開閉信号手段２ａの開閉信号から前記のガス供給停止時
Ｔ2 とガス供給開始時Ｔ3 との第２時間差を測定する開
閉時間差測定手段（図示省略）、又は前記の開閉信号手
段２ａからの開閉回数が所定時間内に何回あるかを測定
する開閉回数測定手段（図示省略）と、ガス漏洩として
検知すべき漏洩量領域で前記配管３内のガスが漏洩した
場合に前記配管３内の圧力が前記第１規定圧力Ｐ1 から
前記第２規定圧力Ｐ2 まで低下する第１漏洩判定時間領
域を予め設定し記憶した第１漏洩判定時間記憶手段８、
又は、ガス漏洩として検知すべき漏洩量領域で前記配管
３内のガスが漏洩した場合に前記配管３内の圧力が前記
ガス供給停止時Ｔ2の圧力ＰP から前記ガス供給開始時
Ｔ3 の圧力ＰK まで低下する第２漏洩判定時間領域を予
め設定し記憶した第２漏洩判定時間記憶手段８、又はガ
ス漏洩として検知すべき漏洩領域で前記配管３内の圧力
が降下したとき、供給開始時と供給停止時に、発せられ
るべき開閉回数範囲を記憶した漏洩時開閉回数記憶手段
８とからなる。そして前記圧力低下時間測定手段７が測
定した第１時間差が第１漏洩判定時間領域内の場合に漏
洩有りと判断する第１漏洩判定手段９、又は第２時間差
が第２漏洩判定時間領域内の場合に漏洩有りと判断する
第２漏洩判定手段９、又は開閉回数測定手段からの開閉
回数が漏洩時開閉回数記憶手段８の漏洩判定回数領域内
にあるときは漏洩ありと判断する第３漏洩判定手段９と
を備えている。
【００３８】上記の圧力調整供給手段２と開閉信号手段
２ａとは、その構成を示す図５において、高圧側入口５
１と、弁体５３の周囲の隙間５２から低圧側出口５４に
至るガス流路があり、低圧側のガス圧が導圧管５５を経
て、ダイヤフラム５６の下側に通じている。スプリング
５７はダイヤフラム５６を押し下げるように設けてあ
り、ダイヤフラム５６はガス圧によってスプリング５７
の力に抗して弁体５３を上下に動かす。弁体５３とバー
５８とは一体に固定してあり、バー５８の上端は開閉信
号手段２ａを動かす。
【００３９】この構成によれば、低圧側のガスの使用が
停止すると、低圧側の圧力が上昇し、ダイヤフラム５６
を押し上げるので、弁体５３は隙間５２を閉鎖して高圧
側からのガスを止めると同時に、バー５８が上に動いて
開閉信号手段２ａの接点を閉じて供給停止信号を出力す
る。
【００４０】そして、低圧側のガスが使用されるとガス
圧が下がり、ダイヤフラム５６を押し上げる力が減少す
るためダイヤフラム５６が下がり、弁体５３が下がっ
て、隙間５２ができてガスが供給されると同時に、弁体
５３の動きに伴ってバー５８が下がり、開閉信号手段２
ａの接点を開いて供給開始信号を出力する。
【００４１】この場合、本実施例では、開閉接点を使用
したが、これ以外に、バー５８の先端に付けたマグネッ
トでリードリレーの接点を開閉することも可能であり、
又発光ダイオードとフォトトランジスターとを組合せ、
バー５８の動きで発光ダイオードの光を通過・遮蔽して
フォトトランジスターをスイッチングさせる等の方法が
ある。
【００４２】また、ガスの高圧側入口５１と、ガスの低
圧側出口５４とを結ぶ通路の一部に設けた過流出防止用
弁座部６０と対になって、過流出防止用遮断弁５９がバ
ー５８に連動して動く様に設けてある。
【００４３】過流出防止用遮断弁５９はガスの通常の使
用中に於いては開放状態を維持しているが、地震、衝
突、火災等でガス配管が破壊され、需要家の消費設備の
最大使用量を越える大量のガスが噴出すると低圧側のガ
ス圧も圧力調整範囲を逸脱して大きく低下する。それに
より、ダイヤフラム５６は大きく動き、過流出防止用遮
断弁５９を過流出防止用弁座部６０押しつけガス通路を
閉じ、ガスの噴出を防止する。
【００４４】本実施例の上記部分について、使用ガスが
ＬＰガスの場合を説明する。
【００４５】ＬＰの液化ガスが容器１内に充填されてお
り、気化したＬＰガスは約１４．５ｋｇ／ｃｍ2 程度の
高圧力である。圧力調整供給手段２はガス使用に適した
２８０ｍｍＨ2 Ｏ程度の圧力に調整する働きを行う。本
発明に使う圧力調整供給手段２の低圧側の圧力と流量の
特性を図２に示す。
【００４６】図２に於いて、縦軸は圧力調整供給手段２
の低圧側の調整圧力Ｐを示し、横軸はガス流量Ｑを示
す。ガス器具４でガスが使われ始めると圧力調整供給手
段２の低圧側の圧力が下がり、圧力調整供給手段２の内
部の弁が開きガスが流れ始める。この時の圧力をガスの
供給開始圧力と呼びＰK で示す。供給開始時の流量はＱ
K である。そしてガスの圧力は曲線ａ1 に沿って流量が
増加するにしたがって低下し、ガス器具４の消費ガス流
量Ｑ1 では圧力Ｐ3 を示す。そしてガス器具４の使用を
停止すると曲線ａ２に従って圧力が上昇し供給停止圧力
ＰP でガスの供給を停止する。供給停止時の流量はＱP
である。
【００４７】また、圧力調整供給手段２の最少供給流量
（ＱP またはＱK ）は配管３の一般的なガス漏洩判定流
量であるＱL を越えた値の流量に定める。
【００４８】ガス器具を使用しないときの配管３内の圧
力はガス漏れと温度変化がなければ圧力ＰP に保たれ
る。しかし配管３に微妙な漏洩が発生すると配管内の圧
力は時間と共に圧力ＰP から低下する。そして圧力ＰK
迄下がると圧力調整供給手段２はガスを流す。そのとき
供給されるガス流量は微小漏洩流量ＱL より多いので、
配管３内のガス圧力は供給停止圧力であるＰP 迄上昇し
てガスの供給を停止する。
【００４９】この様子を図３に示す。図３に於いて、縦
軸は配管内の圧力Ｐを示し、横軸は時間Ｔを示す。
【００５０】曲線ｂはガスの圧力変化の曲線である。ガ
スが使用されていると配管内はＰ3の圧力に保たれてい
るが、時間Ｔ1 で使用を中止すると配管のガス圧力は急
速に上昇し圧力ＰP で止まる。そのときの時間はＴ2 で
ある。そして、配管３に漏れがあると圧力は時間と共に
ゆっくり低下し、圧力ＰK 迄下がった時、ガスが供給さ
れ、再び圧力がＰP 迄上がる。以下このような圧力変化
が繰り返される。
【００５１】家庭用のＬＰガスの供給設備では閉塞圧力
は３５０ｍｍＨ2 Ｏ迄に抑え、ガス使用時の圧力は２３
０から３３０ｍｍＨ2 Ｏに保つ事が規程で定められてい
る。
【００５２】本発明の配管漏洩検知装置を用いる時の圧
力調整手段２の供給停止圧力ＰP は３４０ｍｍＨ2 Ｏ程
度とし、供給開始圧力ＰK は３００ｍｍＨ2 Ｏ程度が適
している。
【００５３】また図３に於いて、Ｐ1 は第１規定圧力で
あり、Ｐ2 は第２の規定圧力である。圧力曲線ｂの降下
部分と第１規定圧力Ｐ1 との交点Ｌから第２の規定圧力
Ｐ2との交点Ｍ迄に至る時間ＴX が圧力低下時間測定手
段７からの第１時間差であり、第１規定圧力Ｐ1 は供給
停止圧力ＰP 以下で３２５〜３３５ｍｍＨ2 Ｏ程度、第
２規定圧力Ｐ2 は供給開始圧力ＰK 以上で供給停止圧力
ＰP より低い値とし、３００〜３２０ｍｍＨ2 Ｏ程度と
する。第１と第２の規定圧力の差は１０から３０ｍｍＨ
2 Ｏが適している。
【００５４】実施例ではＰP ＝３４０ｍｍＨ2 Ｏ、Ｐ1
＝３３０ｍｍＨ2 Ｏ、Ｐ2 ＝３１０ｍｍＨ2 Ｏ、ＰK ＝
３００ｍｍＨ2 Ｏ、Ｐ3 ＝２８０ｍｍＨ2 Ｏである。
【００５５】内容積２０リットルのガス配管設備におい
て、漏洩判定流量を３リットル／ｈとしたときについ
て、第１の実施例による漏洩検出の動作を説明する。
【００５６】配管内のガスの圧力が第１規定圧力Ｐ1 ＝
３３０ｍｍＨ2 Ｏから第２規定圧力Ｐ2 ＝３１０ｍｍＨ
2 Ｏへ下がる時間は、家庭用のガス器具で最低のガス使
用量に近い５００キロカロリーのガスが使用開始された
時は７秒である。３リットル／ｈで漏洩したときは４８
秒である。ガスの使用がない状態で気温が２０℃近辺で
１時間当たり１０℃低下したときは４００秒である。第
１漏洩判定時間領域を１５秒から２００秒に定めた。
【００５７】第２の実施例による漏洩検出の動作を説明
する。配管内のガスの圧力が供給停止圧力ＰP ＝３４０
ｍｍＨ2 Ｏから供給開始圧力ＰK ＝３００ｍｍＨ2 Ｏへ
下がる時間は、家庭用のガス器具で最低のガス使用量に
近い５００キロカロリーのガスが使用開始された時は１
３．８秒である。３リットル／ｈで漏洩したときは９６
秒である。ガスの使用がない状態で気温が２０℃近辺で
１時間当たり１０℃低下したときは４００秒である。第
２漏洩判定時間範囲を２５秒から２００秒に定めた。
【００５８】第３の実施例による漏洩検出の動作を説明
する。配管内のガスの圧力が供給停止圧力ＰP ＝３４０
ｍｍＨ2 Ｏから供給開始圧力ＰK ＝３００ｍｍＨ2 Ｏへ
下がった時に発生する１０分間あたりの開閉回数は、家
庭用のガス器具が使用開始または停止されるとき１から
２回である。３リットル／ｈで漏洩したときは６回であ
る。ガスの使用がない状態で気温が２０℃近辺で１時間
当たり１０℃低下したときは１回である。漏洩開閉記憶
回数を余裕をとって１０分間あたり５回以上に定めた。
【００５９】前記第１又は第２漏洩判定時間領域は、上
記のように予め計算しておき、それを管理者が前記第１
又は第２漏洩判定時間記憶手段に記憶させておくことが
できる。しかし次のように構成することも可能である。
【００６０】すなわち図１に示すように、配管３内の容
積を記憶する容積記憶手段１０と、ガス漏洩として検知
すべき漏洩量領域で前記の配管３内の容積のガスが漏洩
した場合に、第１規定圧力Ｐ1 から第２規定圧力Ｐ2 に
低下するまでの第１漏洩判定時間領域、又は供給停止時
Ｔ2 の圧力ＰP から供給開始時Ｔ3 の圧力ＰK に低下す
るまでの第２漏洩判定時間領域を、前記の記憶している
容積と前記漏洩量領域とから計算し、その情報を第１又
は第２漏洩判定時間記憶手段８に送る第１又は第２漏洩
判定時間計算手段１１とを備えた構成としてもよい。
【００６１】上記によると、圧力調整供給手段２の経時
変化により、前記供給開始圧力ＰKや前記供給停止圧力
ＰP が変化しても、その変化に対応して判定基準も変化
するので、経時変化による誤差を防止できる。
【００６２】実施例では２０リットルの配管容積におい
て供給停止時Ｔ2 の時の圧力が３４０ｍｍＨ2 Ｏから３
３０ｍｍＨ2 Ｏへ変化し、供給開始時Ｔ3 の時の圧力が
３００ｍｍＨ2 Ｏのままであった時は、圧力差が４０ｍ
ｍＨ2 Ｏから３０ｍｍＨ2 Ｏへ減少するのでボイルの法
則により計算し、３リットル／ｈの漏洩液量における第
２漏洩判定時間は９６秒から７２秒へ７５％短くなるの
で、第２漏洩判定時間範囲を７５％短くする。
【００６３】前記容積記憶手段１０は、本発明の配管漏
洩検知装置が設置された設備に使用されている配管の種
類と長さを入力すれば配管容量を自動的に計算できる計
算機能を持たせると好適である。又前記第１又は第２漏
洩判定時間計算手段１１は、環境温度の情報を受け入
れ、その温度情報を考慮して、前記第１又は第２漏洩判
定時間領域を計算しうるように構成すると好適である。
【００６４】前記漏洩と判定すべき所定時間内における
開閉信号の開閉回数の範囲は、上記のように予め計算し
ておき、それを管理者が漏洩開閉回数記憶手段に記憶さ
せておくことができる。しかし、上記の場合と同様、容
積記憶手段と漏洩判定回数計算手段とを設けた構成とし
てもよい。
【００６５】本実施例の配管漏洩検知装置５はガス漏洩
判定中にガスが使用された場合に誤動作を防止する機能
を有している。すなわち、図１〜図３において、第２規
定圧力Ｐ2 又は供給開始圧力ＰK に低下した時点から所
定時間ＴS 後に圧力検知手段６から出力される配管３内
の圧力が前記第２規定圧力Ｐ2 又は前記供給開始圧力Ｐ
Ｋ以上である場合にガス器具非使用信号を出す非使用判
定手段１２を付加し、且つ、第１、第２、又は第３漏洩
判定手段９に、前記ガス器具非使用信号がある場合に漏
洩有無の判定を行うようにする機能を付加している。
【００６６】上記によると、ガス使用中には配管３内の
圧力は供給量と使用量とが釣り合うガス使用圧力Ｐ3 に
安定し、ガス漏洩の場合にはガス供給量がガス漏洩量よ
りも多いので、配管３内の圧力は必ず上昇する。従っ
て、非使用判定手段１２は、配管内のガス圧の上昇によ
って、ガスの非使用を確認できる。そして、判定する時
期を、時計手段１３からの時間情報により、第２規定圧
力Ｐ2 又は供給開始圧力ＰK に低下した時点から所定時
間ＴS 後とすればガス非使用の判定が容易である。
【００６７】図４は、ガスの使用開始、使用停止の場合
のガス圧力変化の各種パターンを示すものであり、曲線
ａは、ガスの使用開始時の配管３内の圧力の変化を示
す。ガス非使用時の配管３内のガスの圧力は、ガス漏洩
が無ければ、供給停止圧力ＰPに維持されている。ガス
が使用され始めると、ガス圧は供給停止圧力ＰP から低
下し、第１規定圧力Ｐ1 、第２規定圧力Ｐ2 を経て、供
給開始圧力ＰK において、圧力調整供給手段２がガスの
供給を始め、ガス供給量とガス使用量とが釣り合うガス
使用圧力Ｐ3 で継続的にガスを供給する。
【００６８】曲線ｂは漏洩がある時の圧力変化曲線であ
る。曲線ｃは非使用状態で漏洩が無いとき、気温の上下
に従って圧力が上下する圧力変化曲線である。
【００６９】曲線ｄは、ガス使用もガス漏洩も無い場合
に気温の低下により時間Ｔd で第１規定圧力Ｐ1 に低下
し、時間Ｔe でガスの使用が開始されて圧力が低下し、
第２規定圧力Ｐ2 まで低下した時間が漏洩判定時間ＴX
に丁度等しくなった場合を示している。この場合には、
ガス漏洩ありとの誤判定を行うことになる。このような
ことは極めて稀にしか起こらないが、対策としては、前
述のように、非使用判定手段１２を付加し、且つ、第１
又は第２漏洩判定手段９に、前記非使用判定手段１２に
よるガス器具非使用信号がある場合に漏洩有無の判定を
行うようにする機能を付加する。これによると、図４に
おいて、例えば、第２規定圧力Ｐ2 に低下した時点から
所定時間ＴS 後のガスの圧力を測定してガス使用の有無
を判断することになるが、ガスの使用が無い曲線ｂでは
第２規定圧力Ｐ2 以上の圧力があり、ガスの使用がある
曲線ｄではガス使用圧力Ｐ3 に低下しているので、前記
圧力測定結果が第２規定圧力Ｐ2 以上である場合をガス
非使用時と判定することができる。例として、ＴS は５
秒から３０秒である。
【００７０】又、本実施例の配管漏洩検知装置５におい
て一時的な誤動作による誤判定を防止する機能を有する
部分は、図１において、第１、第２又は第３漏洩判定手
段９からの漏洩あり信号の出力回数が所定期間内に所定
回数以上の場合に警報信号を出力する警報手段１４と、
前記警報信号を表示、音声伝達、有線・無線電送する報
知手段１５とを付加することである。
【００７１】例えば、所定期間は１日から７日とし、そ
の間に第１、第２又は第３漏洩判定手段９からの漏洩あ
り信号の出力回数が１〜２回であれば、警報手段１４で
誤動作としてキャンセルし、３回を越えれば、警報手段
１４で微小漏洩が発生していると判断して警報信号を出
力する。警報信号が出ると報知手段１５が前記警報信号
を表示、音声伝達、有線・無線電送する。そして前記警
報手段１４からの警報信号に基づいて作動する電磁遮断
弁、電磁開閉弁等のガス遮断手段１６で遮断する。
【００７２】
【発明の効果】本願第１発明の配管漏洩検知装置は、高
圧ガス供給源から配管へのガス供給口に設けられている
圧力調整供給手段の動作により配管内に供給停止圧力ま
でガスを供給した後に、ガス漏洩による圧力低下時間を
測定することにより、検査員を必要とせず、短い非使用
時間でガス漏洩を検査できるという効果を奏する。
【００７３】本願第２発明の配管漏洩検知装置は、本願
第１発明と同様の効果を奏すると共に、本願第１発明に
比較して、簡単な装置で、検査員を必要とせず、短い非
使用時間でガス漏洩を検査できるという効果を奏する。
【００７４】本願第３発明の配管漏洩検知装置は本願第
１、第２発明と同様の効果を奏すると共に、本願第２発
明に比較して、より簡単な電子回路構成でガス漏洩検査
ができるという効果を奏する。
【００７５】本願第４発明は、本願第１又は第２発明に
おける第１又は第２漏洩判定時間領域を適正に決定する
ことができ、圧力調整供給手段の経時変化による誤差を
無くするという効果を奏する。
【００７６】本願第５発明は、本願第３発明における漏
洩判定回数領域を適正に決定することができる。
【００７７】本願第６発明は、本願第１、第２、第３、
第４又は第５発明において、ガスの使用をガス漏洩と誤
判断するのを防止できるという効果を奏する。
【００７８】本願第７発明は、本願第１、第２、第３、
第４、第５又は第６発明において、一時的な誤動作によ
る誤判定を防止できるという効果を奏する。
【００７９】本願第８発明は本願第１、第２、第３、第
４、第５、第６又は第７発明において、地震、衝突等に
よる配管の大規模破損によるガスの大量漏洩事故に対し
てガスの遮断ができ、安全確保を図れるという効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配管漏洩検知装置の実施例の構成を示
すブロック図である。
【図２】本発明の配管漏洩検知装置の実施例の圧力調整
供給手段の動作を示す図である。
【図３】本発明の配管漏洩検知装置の実施例のガス漏洩
検知動作の一例を示す図である。
【図４】本発明の配管漏洩検知装置の実施例のガス漏洩
検知動作の他の例を示す図である。
【図５】本発明の配管漏洩検知装置の実施例の圧力調整
供給手段と開閉信号手段の構成を示す図である。
【図６】配管漏洩検知装置の第１従来例の構成を示すブ
ロック図ある。
【図７】配管漏洩検知装置の第２従来例の構成を示すブ
ロック図ある。
【図８】配管漏洩検知装置の第３従来例の構成を示すブ
ロック図ある。
【符号の説明】
１ 容器 ２ 圧力調整供給手段 ２ａ 開閉信号手段 ３ 配管 ４ ガス器具 ５ 配管漏洩検知装置 ６ 圧力検知手段 ７ 圧力低下時間測定手段 ８ 第１、第２漏洩判定時間記憶手段 ９ 第１、第２漏洩判定手段 １０ 容器記憶手段 １１ 第１、第２漏洩判定時間計算手段 １２ 非使用判定手段 １３ 時計手段 １４ 警報手段 １５ 報知手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 康清 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中根 伸一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 難波 三男 東京都町田市忠生２丁目16番４号 高圧ガ ス保安協会液化石油ガス研究所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高圧ガス供給源から配管へのガス供給口
    に設けられ、ガス使用又はガス漏洩により前記配管内の
    圧力が予め設定された供給開始圧力に低下すればガス供
    給を開始し、ガス使用停止によって、又は供給ガス量が
    漏洩ガス量よりも多い流量において、前記配管内の圧力
    が前記供給開始圧力よりも高く設定された供給停止圧力
    に上昇した時点でガス供給を停止する圧力調整供給手段
    と、前記配管内のガスの圧力を検知する圧力検知手段
    と、前記のガス供給停止後に、前記圧力検知手段が検知
    する圧力が、前記供給停止圧力以下に設定された第１規
    定圧力から前記供給開始圧力以上に設定された第２規定
    圧力に低下するまでの第１時間差を出力する圧力低下時
    間測定手段と、ガス漏洩ありと検知すべき漏洩量領域で
    前記配管内のガスが漏洩した場合に前記配管内の圧力が
    前記第１規定圧力から前記第２規定圧力まで低下する第
    １漏洩判定時間領域を予め設定し記憶した第１漏洩判定
    時間記憶手段と、前記第１時間差が前記第１漏洩判定時
    間領域内の場合に漏洩有りと判断する第１漏洩判定手段
    とを有することを特徴とする配管漏洩検知装置。
  2. 【請求項２】 高圧ガス供給源から配管へのガス供給口
    に設けられ、ガス使用又はガス漏洩により前記配管内の
    圧力が予め設定された供給開始圧力に低下すればガス供
    給を開始し、ガス使用停止によって、又は供給ガス量が
    漏洩ガス量よりも多い流量において、前記配管内の圧力
    が前記供給開始圧力よりも高く設定された供給停止圧力
    に上昇した時点でガス供給を停止する圧力調整供給手段
    と、前記圧力調整供給手段のガス供給開始時と供給停止
    時とに開閉信号を出力する開閉信号手段と、前記開閉信
    号手段の開閉信号から前記のガス供給停止時からガス供
    給開始時までの第２時間差を測定する開閉時間差測定手
    段と、ガス漏洩ありと検知すべき漏洩量領域で前記配管
    内のガスが漏洩した場合に前記配管内の圧力が前記ガス
    供給停止時の圧力から前記ガス供給開始時の圧力まで低
    下する第２漏洩判定時間領域を予め設定し記憶した第２
    漏洩判定時間記憶手段と、前記第２時間差が前記第２漏
    洩判定時間領域内の場合に漏洩有りと判断する第２漏洩
    判定手段とを有することを特徴とする配管漏洩検知装
    置。
  3. 【請求項３】 高圧ガス供給源から配管へのガス供給口
    に設けられ、ガス使用又はガス漏洩により前記配管内の
    圧力が予め設定された供給開始圧力に低下すればガス供
    給を開始し、ガス使用停止によって、又は供給ガス量が
    漏洩ガス量よりも多い流量において、前記配管内の圧力
    が前記供給開始圧力よりも高く設定された供給停止圧力
    に上昇した時点でガス供給を停止する圧力調整供給手段
    と、前記圧力調節供給手段の供給開始時と供給停止時と
    に開閉信号を出す開閉信号手段と、所定の時間内におけ
    る開閉信号の回数を計測する開閉回数測定手段と、漏洩
    量範囲内で漏洩したときの所定の時間内における開閉信
    号の開閉回数を記憶する漏洩開閉回数記憶手段と、前記
    開閉回数が漏洩開閉記憶回数以上になると漏洩有りと判
    断する第３漏洩判定手段とを有することを特徴とする配
    管漏洩検知装置。
  4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載の配管漏洩検知装
    置において、配管内の容積を記憶する容積記憶手段と、
    ガス漏洩ありと検知すべき漏洩量領域で前記の配管内の
    容積のガスが漏洩した場合に、第１規定圧力から第２規
    定圧力に低下するまでの第１漏洩判定時間領域、又は供
    給停止時の圧力から供給開始時の圧力に低下するまでの
    第２漏洩判定時間領域を、前記の記憶している容積と前
    記漏洩量領域とから計算し、その情報を第１又は第２漏
    洩判定時間記憶手段に送る第１又は第２漏洩判定時間計
    算手段とを有することを特徴とする配管漏洩検知装置。
  5. 【請求項５】 請求項３に記載の配管漏洩検知装置にお
    いて、配管内の容積を記憶する容積記憶手段と、ガス漏
    洩ありと検知すべき漏洩量領域で前記の配管内の容積の
    ガスが漏洩した場合に漏洩と判断すべき所定の時間内に
    おける開閉信号の開閉回数の範囲を、前記の記憶してい
    る容積と前記漏洩量領域とから計算し、その情報を漏洩
    開閉回数記憶手段に送る漏洩判定回数計算手段とを有す
    ることを特徴とする配管漏洩検知装置。
  6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５に記載の配
    管漏洩検知装置において、配管内のガスの圧力を検知す
    る圧力検知手段を備え、第２規定圧力又は供給開始圧力
    に低下した時点から所定時間後に圧力検知手段から出力
    される配管内の圧力が前記供給開始圧力以上である場合
    にガス器具非使用信号を出す非使用判定手段を付加し、
    且つ、第１、第２又は第３漏洩判定手段に、前記ガス器
    具非使用信号がある場合にのみ漏洩有無の判定を行うよ
    うにする機能を付加することを特徴とする配管漏洩検知
    装置。
  7. 【請求項７】 請求項１、２、３、４、５又は６に記載
    の配管漏洩検知装置において、第１、第２又は第３漏洩
    判定手段からの漏洩あり信号の出力回数が所定期間内に
    所定回数以上の場合に警報信号を出力する警報手段と、
    前記警報信号を表示、音声伝達、有線・無線電送などで
    知らせる報知手段と、前記警報信号により動作するガス
    遮断手段とを付加することを特徴とする配管漏洩検知装
    置。
  8. 【請求項８】 請求項１、２、３、４、５、６又は７に
    記載の配管漏洩検知装置において、圧力調整供給手段は
    ガスの高圧側入口と低圧側出口とを結ぶ通路の一部に過
    流出防止用遮断弁を付加したことを特徴とする配管漏洩
    検知装置。
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