JPH10105853A - ガス供給システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中断されるガス配管の箇所がどのような箇所
であっても、中断時において中断前のガス供給状態をそ
のまま維持することが可能なガス供給システムを得る。 【解決手段】 ガスを充填された高圧容器２６を入力側
に位置させ、出力側にガス供給先との接続部３０を位置
させたガス供給経路において、入力側と上記出力側との
間に配置されている複数段の減圧部１０、１１、１２、
１３と、減圧部間を連絡する経路中に配置されている雰
囲気接触型の熱交換部１４、１５、１６と、減圧部１
０、１１、１２、１３のうちの最終減圧部１３よりも前
方に位置している複数のガス取り出し部２２Ａ、２２Ｂ
とを備え、ガスの取り出し部２２Ａ、２２Ｂは熱交換部
１５、１６の後方に配置され、かつ、ガスの取り出し部
２２Ａ、２２Ｂに至る熱交換部１５、１６の前方には、
所定の圧力以上のガス供給圧によって後段の減圧部に向
けたガスの供給を遮断可能な緊急遮断部１７、１８が設
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス供給システム
に関し、さらに詳しくは、既設配管が使用できない場合
のガス供給システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設されているガス管等の配管
は、例えば、地震等の災害による外力によって損傷し、
使用できなくなる場合がある。従来、ガスの供給先の種
類によって配管の一部を交換あるいは補修するような場
合、次の方法が採用されている。地中に埋設されている
導管からサービスチーを介して分岐され、一戸建ての住
宅等のような民地内に引き込まれている供内管の一部を
交換する場合には、住宅へのガス供給を一時的に停止
し、交換工事が終了してから配管中での気密試験を行っ
た上でガス漏洩がないことを確認してからガスの再供給
を開始する。一戸建ての住宅と違ってガスの使用形態が
一様でない複数の住宅を対象として敷設されている配管
を対象として交換や補修をする際には、その交換や補修
区間に相当する配管に並行してバイパス路を仮設し、バ
イパス路を介してガスの供給を維持しながらバイパス路
と並行している配管のバルブを閉じて交換あるいは補修
作業を行う。

【０００３】一方、上述したような一戸建てや複数の集
合住宅を対象とする供給管とは別に、道路下に埋設され
ている導管を対象として交換作業や補修作業を行う場合
もある。この場合には、地面を掘削し、埋設されている
導管の近傍にバイパス路を仮設してガスの供給を維持し
ながら必要な作業が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、住宅を対象と
して配管の一部を交換するに際し、ガスの供給を停止す
る場合には、ガスの使用者に対してガスの使用停止を要
請しなければならないが、そのための事前通知等のＰＲ
を徹底させる必要がある。しかし、事前通知が行き届い
たと判断しても、不在宅等もあり、交換作業に取り掛か
る前の管理が困難な場合がある。しかも、不在宅がある
場合には、交換作業後のガス器具の点火試験を行うまで
の間の待機時間が増加することがあり、一戸建てと違っ
て他の住宅に関与する度合が高い集合住宅の場合などで
は、ガスの再供給までに不便をかけることもある。一
方、地震等の災害が起きた場合において、ガスの供給先
である住宅地等での配管に損傷がないものの、その配管
にガスを供給する導管が損傷されてしまている事もあ
る。そこで、導管の交換や補修作業が必要となるが、例
えば、上述したようなバイパス路を設けようとすると、
導管が道路下に埋設されている関係上、バイパス路の敷
設工事や撤去工事等の交換作業本来の作業とは異なる作
業が必要となる。このため、交換作業に要する作業時間
が増加する事になり、作業の間、道路が使用できなかっ
たり、交通渋滞の原因となることがある。しかも、住宅
地での配管が使用できるにも拘らず、導管の交換や補修
工事の際には、住宅地へのガスの供給が一次的に中断さ
れてしまうこともあり、交換およびガスの再供給までの
時間が長大化してしまうことになる。

【０００５】本発明の目的は、ガス供給が中断される場
合の問題に鑑み、地中の管路、特に、最終供給先よりも
上流側に位置する導管等、道路下に埋設されている管路
の一部が使用できなくても簡易的にガスの供給を維持で
きるガス供給システムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、ガスを充填された高圧容器
を入力側に位置させ、出力側にガス供給先との接続部を
位置させたガス供給経路において、上記入力側と上記出
力側との間に配置されている複数段の減圧部と、上記減
圧部間を連絡する経路中に配置されている雰囲気接触型
の熱交換部と、上記減圧部のうちの最終減圧部よりも前
方に位置している複数のガス取り出し部とを備え、上記
ガスの取り出し部は上記熱交換部の後方に配置され、か
つ、ガスの取り出し部に至る上記熱交換部の前方には、
所定の圧力以上のガス供給圧によって後段の減圧部に向
けたガスの供給を遮断可能な緊急遮断部が設けられてい
ることを特徴としている。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載のガ
ス供給システムにおいて、上記複数のガス取り出し部
は、最終減圧部での減圧圧力であるガス供給先での使用
圧力以上の圧力のガスを取り出すことが可能なことを特
徴としている。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１記載のガ
ス供給システムにおいて、上記緊急遮断部には、感圧作
動方式の遮断状態表示部が備えられていることを特徴と
している。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１記載のガ
ス供給システムにおいて、ガスを充填された高圧容器を
入力側に位置させ、出力側にガス供給先との接続部を位
置させたガス供給経路を構成する部材が搬送可能な構成
とされていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】請求項１および２記載の発明では、高圧容器か
ら供給されるガスを最終減圧によって最終供給先での使
用圧力に減圧する過程で最終減圧よりも高い圧力のガス
を取り出せるので、その圧力のガスを最終供給先に至る
前のガス供給路に相当する導管に供給することができ
る。これにより、導管から最終供給先へのガスの供給が
中断されてしまう事態を回避できる。しかも、減圧時に
生じる断熱膨張による温度低下を更正するための構造と
して、雰囲気接触方式を用いることにより、電源や熱源
等のエネルギー源を用いないですむので、熱交換に要す
る構造を小型化することができ、これによって、ガス供
給システムの小型化が図れる。

【００１１】請求項３記載の発明では、圧力に感応する
方式を用いることにより、電気系統等の発火原因となり
やすい部材の使用をなくして漏洩ガスに対する安全対策
を確保することができる。

【００１２】請求項４記載の発明では、減圧部を始めと
する部材が搬送可能であるので、ガスの供給を必要とす
る箇所に運搬することができる。これにより、導管での
ガス供給中断部がどのような場所であっても、導管から
先の最終供給先での配管が使用可能である場合には、最
終供給先へのガスの供給を中断してしまうような事態を
回避することができる。

【００１３】

【実施例】以下、図示実施例により本発明の詳細を説明
する。図１は、本発明実施例によるガス供給システムの
概念を説明するための模式図である。本実施例によるガ
ス供給システムは、ガス導管のうちで、一般需要家や商
業需要家が使用する圧力のガスが流される低圧導管に至
るまでのガス供給経路に位置する中圧導管、および低圧
導管に連通して民地内に配管されている供内管を対象と
して選択することにより簡易的にガスを供給できるよう
にした点に特徴がある。この場合の中圧導管は、２段階
の圧力設定が行われているものであり、本実施例でのガ
ス供給システムは、そのいずれにも対応することができ
るようになっている。図１は、本発明によるガス供給シ
ステムが適用されるガス導管の構成を示しており、同図
において、ガス導管は、工場１から一般あるいは商業用
の需要家２に至るガス供給経路で、高圧導管３、中圧導
管４、低圧導管５に区分され、各導管に流されるガス
は、ガバナーステーション６および地区ガバナー７によ
って減圧されるようになっている。本実施例によるガス
供給システムは、後で説明する減圧構造を備えたガス供
給装置がトラック８（図１参照）等に搭載されて運搬で
きるようになっており、ガスの簡易的な供給を必要とす
る箇所に運搬される。例えば、図１においては、便宜的
に個別でトラック８が示されているが、トラック８が道
路下に埋設されている中圧導管４あるいは民地内に配管
されている供内管９を対象とした位置に移動することで
ガス供給装置が運搬される。

【００１４】ガス供給システムに用いられるガス供給装
置の構成は、図２に概要が示されている。図２におい
て、本実施例のガス供給システムに用いられるガス供給
装置は、４段階の減圧段数を有し、高圧段位から低圧段
位に減圧される過程で、上記の中圧導管４に流れるガス
の圧力が設定されている。この場合にいう中圧導管４で
のガスの圧力は、一例として、３〜１０Ｋｇ／ｃｍ²未
満および１〜３Ｋｇ／ｃｍ²未満の２段階とされ、これ
ら各圧力を対象とした減圧圧力が設定されている。ま
た、低圧段位は、最終減圧段位に相当しており、本実施
例では、一般需要家で使用されるガスの圧力である２０
０ｍＨ₂Ｏに対応させてある。ガス供給装置では、ガス
供給経路の入力側にガスを充填された高圧容器（例え
ば、ボンベ）が位置し、ガス供給経路の出力側に最終減
圧された圧力のガスを用いる一般需要家の民地内に配管
されている供内管への接続部が位置している。

【００１５】図２において、ガス供給経路の入力側と出
力側との間には複数の減圧部１０、１１、１２、１３が
設けられており、これによって、ガス供給経路を複数段
の圧力ラインが設定されている。図２に示されている減
圧部は、入力側から出力側に向けて４段階設定されてお
り、この減圧部によって減圧されるガスは、入力側を１
次圧とし、出力側が５次圧として設定されている。減圧
部１０、１１、１２、１３は、所定圧力に減圧可能な減
圧弁が用いられ、本実施例では、図において数字で示す
圧力にそれぞれ減圧することができる。各減圧弁により
減圧されたガスが流れるガス供給経路は、減圧された圧
力に応じた圧力供給ラインとされ、入力側から出力側に
至る過程で、図２に示すように、高圧ラインＡ（１次
圧）、高圧ラインＢ（２次圧）、中圧ラインＡ（３次
圧）、中圧ラインＢ（４次圧）、低圧ライン（５次圧）
として区分されている。本実施例では、中圧ラインＡの
圧力が、中圧導管での圧力である３〜１０Ｋｇ／ｃｍ²
未満の範囲内に含まれる８Ｋｇ／ｃｍ²に設定され、ま
た、中圧ラインＢは、中圧導管での圧力である１〜３Ｋ
ｇ／ｃｍ²未満の範囲内に含まれる１．８Ｋｇ／ｃｍ²に
設定されている。

【００１６】ガス供給経路において、各ライン中の減圧
弁間には、熱交換部１４、１５、１６がそれぞれ配置さ
れている。熱交換部１４、１５、１６は、２次圧力乃至
５次圧力までの減圧を行う減圧部の後方に配置され、減
圧時に発生する断熱膨張により低下したガスの温度を使
用温度に更生するために設けられている。本実施例で
は、熱交換部１４、１５、１６の構造として、加熱機構
を用いないで雰囲気接触による温度更生が可能なフィン
付チューブが用いられている。

【００１７】熱交換部１４、１５、１６によって使用環
境温度に更生されたガスは、温度上昇時の体積膨張によ
りガスの圧力を上昇させる場合がある。そこで、本実施
例では、温度を更生されたガスの圧力が所定圧力以上に
達した場合に、次段の圧力ラインへのガスの流れを遮断
するための緊急遮断部１７、１８が配置されている。緊
急遮断部１７、１８は、ガスの流路を開閉する部材を備
えた遮断弁が用いられ、この遮断弁は、所定圧力を設定
されているパイロット弁１９によって遮断制御されるよ
うになっている。パイロット弁１９は、中圧ラインＡお
よび中圧ラインＢに流れるガスの圧力によって作動する
ようになっており、上記各中圧ラインで温度低下が更生
されたガスの圧力により、その圧力が所定圧力以上（パ
イロット圧）に達した時点で緊急遮断部１７、１８をな
す遮断弁を作動させて中圧ラインに導入されるガスを遮
断する。緊急遮断部１７、１８に用いられている遮断弁
は、ガス流路を遮断する圧力逃すを解除弁２０から大気
放出することにより再度ガス流路を開放した状態に復帰
することができる。

【００１８】遮断弁には、ガスの流路を遮断する動作に
連動するアクチュエータが設けられており、このアクチ
ュエータには表示装置２１が備えられている。本実施例
では、表示装置２１の構造として、例えば、表示装置を
なすハウジングに形成されている窓部から露出可能な表
示体を備え、この表示体が上記アクチュエータに連動す
るようにしてある。表示体は、例えば赤色の色彩が施さ
れ、遮断弁によってガスの流路が遮断されるのに連動す
るアクチュエータを駆動源として窓部から露出する。

【００１９】中圧ラインＡ、Ｂには、上記のパイロット
弁１９の後方に中圧取り出し部をなす出口弁（便宜上、
中圧ラインＡでの出口弁を符号２２Ａで示し、中圧ライ
ンＢでの出口弁を符号２２Ｂで示す）がそれぞれ設けら
れている。出口弁２２Ａ、２２Ｂは、コックが用いら
れ、中圧導管（図１参照）に対してガスを供給する際
に、その導管と連通できようになっている。出口弁２２
Ａ、２２Ｂは、中圧導管における２系統のガス圧力をそ
れぞれ取り出せるように２系統設けられているので、ガ
ス供給装置から取り出したガスの圧力をそのまま用いる
ことができる。これにより、中圧導管に連通させてガス
の供給を行う場合でも、途中段階で減圧するような操作
を必要としないでガスの供給が行える。

【００２０】ガス供給経路において、上記の出口弁２２
Ａ、２２Ｂの前方には、安全弁２３が配置されている。
安全弁２３は、出口弁２２Ａ、２２Ｂに流れるガスの圧
力が所定圧力、つまり、中圧ラインＡ、Ｂでの圧力以上
の圧力に達した場合等にガスを大気放出するために設け
られている。

【００２１】出口弁２２Ａ、２２Ｂが設けられている中
圧ラインには、次段に流れるガスを遮断するためのスト
ップ弁２４、２５がそれぞれ設けられており、これらス
トップ弁２４、２５は、出口弁２２Ａ、２２Ｂのいずれ
かよりガスを取り出す際に、ガスが取り出される出口弁
の後方に位置する出口弁および次段の圧力ラインへのガ
スの流れを遮断して、ガスの取り出しを行う出口弁から
の圧力低下を防止している。

【００２２】上記のような構成を備えたガス供給装置
は、図２に示した概要を具体化した例が示されている図
３において、所定圧力（２００Ｋｇ／ｃｍ²）のガスを
充填された複数本、本実施例では、１０〜１５本程度の
高圧容器２６を纏めて配置したカードル２７がガス供給
経路の入力側に設けられ、このカードル２７とともにト
ラック８（図１参照）に搭載されてガスの供給を必要と
する箇所に運搬される。カードル２７からは、高圧容器
２６のうちの１本が選択されてその吐出口が開放される
ことによりガスが高圧ラインＡに供給される。高圧ライ
ンＡ（図２参照）では、高圧容器２６の吐出口に連通す
る可撓性チューブ２７および逆止弁２８を介して減圧弁
１０により１次圧力から２次圧力に減圧される。なお、
同図中、符号２９はパージ用開閉弁を示している。高圧
ラインＡ（図２参照）には、複数のカードルに対応でき
るようにガス供給経路が分岐して設けられており、各ガ
ス供給経路には、一方の経路と同様に、逆止弁およびパ
ージ用開閉弁２９が配置されている。

【００２３】減圧弁１０により２次圧力に減圧されたガ
スは、熱交換部１４によって減圧により低下した温度が
雰囲気温度に更正されて中圧ラインＡ（図２参照）の入
口に位置する減圧弁１１に至る。中圧ラインＡ（図２参
照）において減圧弁１１により減圧されたガスは、熱交
換部１５を通過することにより減圧時に低下した温度を
更正され出口弁２２Ａに至り、出口弁２２Ａが開放され
た際には、中圧ラインＡでの圧力のガスが取り出せるよ
うにされる。

【００２４】出口弁２２Ａからのガスの取り出しが行わ
れない場合には、中圧ラインＡを流れたガスが中圧ライ
ンＢの入口に位置する減圧弁１２に至り、中圧ラインＢ
での圧力に減圧されたうえで熱交換部１６により温度の
更正が行われる。熱交換部１６によって温度の更正が行
われたガスは、中圧ラインＢを流れる圧力がパイロット
弁１９によって監視され、その圧力が規定値以上に達す
ると、緊急遮断部１７をなす遮断弁が作動されて中圧ラ
インＢの入口側に位置する減圧弁１２に流れるガスが遮
断される。緊急遮断部１７の作動圧力が設定されている
パイロット弁１９は、熱交換部１５を介して中圧ライン
Ｂに流れる圧力ガス供給経路を構成する管路の耐圧を損
ねないようにするとともに、熱交換部１５を構成してい
るフィン付きチューブおよび次段の低圧ラインのガス入
力部までの管路の破損防止を可能にしている。

【００２５】中圧ラインＢにおいて減圧弁１２により減
圧されたガスは、出口弁２２Ｂに至り、出口弁２２Ｂが
開放された際には、中圧ラインＢでの圧力のガスが取り
出せるようにされる。出口弁２２Ａおよび２２Ｂからの
ガスの取り出しに際しては、各出口弁と中圧導管との間
に図示されない接続部材が配置され、その接続部材を介
して中圧導管の一端がガス供給装置と連通状態とされて
ガスの供給が行われる。

【００２６】中圧ラインＢの出口弁２２Ｂからのガスの
取り出しが行われない場合には、中圧ラインＢを流れた
ガスが低圧ラインの入口に位置する減圧弁１３によって
最終減圧されてガス供給経路の出力側に位置する接続部
３０に至る。接続部３０はコックが用いられ、図１に示
した供内管と接続することができ、開放されることによ
って、供内管での使用圧力のガスが取り出せる。

【００２７】本実施例によれば、ガス供給経路に配置さ
れているストップ弁によって、中圧ラインでのガス取り
出しには、取り出しに用いられる出口弁の後方に位置す
るガス供給経路へのガスの流れが遮断されるようになっ
ているので、取り出されるガスの圧力低下を防止して正
規の圧力のガスを供給することができる。なお、図２お
よび図３において、符号Ｐ１〜Ｐ４は圧力計を示し、符
号ＰＲ１、ＰＲ２は自記録可能な圧力計を示し、さらに
符号Ｔ１は温度計を示している。これらの計器は、ガス
供給経路でのガスの圧力および温度を目視によって観察
する際の便宜を図るために用いられる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１および２記載の発明によれば、
高圧容器から供給されるガスを最終減圧によって最終供
給先での使用圧力に減圧する過程で最終減圧よりも高い
圧力のガスを取り出せるので、その圧力のガスを最終供
給先に至る前のガス供給路に相当する導管に供給するこ
とができる。これにより、導管から最終供給先へのガス
の供給が中断されてしまう事態を回避できる。しかも、
減圧時に生じる断熱膨張による温度低下を更正するため
の構造として、雰囲気接触方式を用いることにより、電
源や熱源等のエネルギー源を用いないですむので、熱交
換に要する構造を小型化することができ、これによっ
て、ガス供給システムの小型化が図れる。

【００２９】請求項３記載の発明によれば、圧力に感応
する方式を用いることにより、電気系統等の発火原因と
なりやすい部材の使用をなくして漏洩ガスに対する安全
対策を確保することができる。

【００３０】請求項４記載の発明によれば、減圧部を始
めとする部材が搬送可能であるので、ガスの供給を必要
とする箇所に運搬することができる。これにより、導管
でのガス供給中断部がどのような場所であっても、導管
から先の最終供給先での配管が使用可能である場合に
は、最終供給先へのガスの供給を中断してしまうような
事態を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガス供給システムが適用されるガ
ス供給路の概念を説明するための模式図である。

【図２】本発明に係るガス供給システムの概念の説明図
である。

【図３】図２に示したガス供給システムに用いられるガ
ス供給装置の構成図である。

【符号の説明】

４ 中圧導管 ８ 運搬手段をなすトラック ９ ガスの最終供給先に位置する
供内管 １０、１１、１２、１３ 減圧弁 １４、１５、１６ 熱交換部 １７、１８ 緊急遮断部 ２２Ａ、２２Ｂ ガス取り出し部をなす出口弁 ２６ ガス供給経路の入力側に位置
する高圧容器 ３０ ガス供給経路の出力側に位置
する接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊地 克彦 神奈川県横浜市鶴見区岸谷１−３−25− 506 (72)発明者 越智 実 埼玉県大宮市宮原町２−112−24 (72)発明者 神谷 浩二 神奈川県川崎市幸区北加瀬１−33−１− 303 (72)発明者 加藤 要 東京都保谷市下保谷５−１−14−102 (72)発明者 中野 健次 神奈川県横須賀市岩戸３−17−３

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスを充填された高圧容器を入力側に位
   置させ、出力側にガス供給先との接続部を位置させたガ
   ス供給経路において、 上記入力側と上記出力側との間に配置されている複数段
   の減圧部と、 上記減圧部間を連絡する経路中に配置されている雰囲気
   接触型の熱交換部と、 上記減圧部のうちの最終減圧部よりも前方に位置してい
   る複数のガス取り出し部とを備え、 上記ガスの取り出し部は上記熱交換部の後方に配置さ
   れ、かつ、ガスの取り出し部に至る上記熱交換部の前方
   には、所定の圧力以上のガス供給圧によって後段の減圧
   部に向けたガスの供給を遮断可能な緊急遮断部が設けら
   れていることを特徴とするガス供給システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のガス供給システムにおい
   て、 上記複数のガス取り出し部は、最終減圧部での減圧圧力
   であるガス供給先での使用圧力以上の圧力のガスを取り
   出すことが可能なことを特徴とするガス供給システム。
3. 【請求項３】 請求項１記載のガス供給システムにおい
   て、 上記緊急遮断部には、感圧作動方式の遮断状態表示部が
   備えられていることを特徴とするガス供給システム。
4. 【請求項４】 請求項１記載のガス供給システムにおい
   て、 ガスを充填された高圧容器を入力側に位置させ、出力側
   にガス供給先との接続部を位置させたガス供給経路を構
   成する部材が搬送可能な構成とされていることを特徴と
   するガス供給システム。