JPH10197315A - タンクの液位検知方法 - Google Patents

タンクの液位検知方法

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JPH10197315A
JPH10197315A JP465097A JP465097A JPH10197315A JP H10197315 A JPH10197315 A JP H10197315A JP 465097 A JP465097 A JP 465097A JP 465097 A JP465097 A JP 465097A JP H10197315 A JPH10197315 A JP H10197315A
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JP
Japan
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tank
gas
liquid
waste liquid
pressure
Prior art date
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Withdrawn
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JP465097A
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English (en)
Inventor
Takashi Nakahara
隆 中原
Kazuyuki Doge
和行 道下
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉タンクに内包される液が高放射能廃液、
高粘度スラッジ廃液等であっても、その比重変化に影響
受けることなく精度よく同密閉タンク内の液位を測定す
ることができるタンクの液位検知方法を提供する。 【解決手段】 設定圧力のガスが収容された定量ガス注
入タンク2から密閉された廃液タンク1へガスを注入
し、廃液タンク1内の気相部の圧力変化によって廃液タ
ンク1内の液位を算出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力プラント等
の高放射能を有するスラッジ廃液等を内包するタンクの
液位検知方法に関する。
【0002】
【従来の技術】高粘度スラッジ廃液を内包するタンクの
液位の検出には、一般のタンクに用いられているディス
プレー式レベル計や差圧式レベル計を用いることができ
ず、従来(1)超音波の液面での反射等を利用した「超
音波レベル計」や、(2)タンク内へ挿入したバブル管
に一定量のガスを連続的に注入することによりバブル管
圧力より液位を測定する「パージ式レベル計」が用いら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、従来の
技術では、高粘度スラッジ廃液を内包するタンクの液位
検出に対して、(1)「超音波レベル計」又は、(2)
「パージ式レベル計」が適用可能である。しかし、高放
射能下においては、前記(1)の「超音波レベル計」は
センサ部の劣化/損傷の問題がある。また、前記(2)
の「パージ式レベル計」についても、バブル管先端部で
のスラッジ成分の析出や内包流体の比重が変化する場合
正確な液位を求めることができない等の問題がある。従
って、放射能や流体の比重の変化に影響されない液位検
知装置の開発が必要であるという問題点がある。
【0004】本発明は、以上の問題点を解決することが
できるタンクの液位検知方法を提供しようとするもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のタンクの液位検
知方法は、設定圧力のガスが収容された定量のガス注入
タンクから液を内包する密閉タンクへガスを注入し、こ
の際に生ずる前記液を内包する密閉タンクの気相部の圧
力変化により同密閉タンク内の液位を算出することを特
徴とする。
【0006】本発明において、液を内包する密閉タンク
へ設定圧力のガスを収容した定量のガス注入タンクから
ガスを注入した時の圧力変化は次の通りである。即ち、
(1)密閉タンク気相部容量をV1 〔m3〕、前記ガス注
入前後のタンク圧力をP1 →P2 〔kg/cm2 〕、また、
(2)定量のガス注入タンクの容量をV2 〔m3〕、その
設定圧力をPset〔kg/cm2 〕とすると、 P1 1 +Pset V2 =P2 (V1 +V2 ) であり、V1 =(Pset −P2 /P2 −P1 )×V2
なる。ここで、液を内包する密閉タンクの気相部温度変
化は無視できるものとする。
【0007】液を内包する密閉タンクの余タンク容量を
t 〔m3〕とすれば、密閉タンクの液相部の容量V
〔m3〕は、V=Vt −(Pset −P2 /P2 −P1 )×
2 となる。最終的にタンク液位への換算は、別途作成
したタンク水位容量曲線にて行なう。
【0008】このようにして、本発明では、液を内包す
る密閉タンクの気相部の圧力変化によって、同密閉タン
ク内の液位を検知することができる。
【0009】また、液を内包する密閉タンク内の液位が
低い場合には、前記圧力変化(P2−P1 )は小さくな
り、液位測定精度が低下するが、Pset を高めに設定す
ることによって同密閉タンク内の液位に係わらず測定精
度が一定になるようにすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を、図1及
び図2によって説明する。1は廃液タンク入口弁13を
経て放射能をもつ廃液や高粘度スラッジ廃液等の廃液L
が供給されこれを内包する廃液タンクである。
【0011】廃液タンク1の上部(気相部)にはガスG
を供給するガス配管14が接続されており、同ガス配管
14の上流側の他端には定量ガス注入タンク2が接続さ
れており、同ガス配管14には、定量ガス注入タンク1
側から廃液タンク1側に順次第1の切替弁8、逆止弁1
1が設けられている。また同ガス配管14の逆止弁11
を廃液タンク1との間には圧力計元弁9を介して廃液タ
ンク圧力計10が接続されている。
【0012】15は定量ガス注入タンク2に下流端が接
続されたガスGのガス供給配管であり、同ガス供給配管
15には圧力設定弁3とその下流側の第2の切替弁6が
設けられている。また、前記ガス供給配管15の圧力設
定弁3と第2の切替弁6との間には、圧力計元弁5を介
して定量ガス注入タンク圧力計7が接続されている。前
記定量ガス注入タンク圧力計7の信号は、前記圧力設定
弁3に入力されて同圧力設定弁3を制御して定量ガス注
入タンク2に供給されるガスGの圧力をPset〔kg/cm
2 〕に設定するようになっている。
【0013】また、定量ガス注入タンク圧力計7と廃液
タンク圧力計10の信号は、タンク水位演算器16へ入
力されるようになっている。
【0014】前記ガス配管14の圧力計元弁9の接続点
と逆止弁11との間には、上流側(廃液タンク1側)に
排気元弁12と下流側に排気弁4を設けた排気配管18
が接続されている。前記廃液タンク圧力計10の信号
は、排気配管18の排気元弁12と排気弁4に入力され
てこれらを制御するようになっている。
【0015】以上の通り、廃液タンク圧力計10の信号
は排気弁4と排気元弁12へ入力され、また、定量ガス
注入タンク圧力計7の信号は圧力設定弁3に入力されて
いるので、以下説明する各工程において、排気弁4と排
気元弁12の開閉とその開度は廃液タンク圧力計10に
作用する廃液タンク1の気相部のガス圧力によって制御
され、また圧力設定弁3の開閉とその開度は定量ガス注
入タンク圧力計7に作用する定量ガス注入タンク2内の
ガス圧力によって制御される。
【0016】なお、図2中太い黒線で示した配管とタン
クの部分は、ガスGと排気Hが流れ又は貯えられる部分
を示し、また、黒塗りした弁は閉じられたものを示す。
また、図1に示すように、本実施の形態の廃液タンク1
とその入口弁13以外の部分によってタンク気相部圧力
変化式液位検知装置Aが形成されている。
【0017】本実施の形態では、廃液タンク入口弁13
を開にすることによって放射能をもつ廃液や高粘度スラ
ッジ廃液等の廃液Lは廃液タンク1内に供給され、同廃
液タンク1内には廃液Lの液相部と気相部が形成され、
以後廃液タンク入口弁13は閉じられて廃液タンク1は
廃液Lを内包する密閉されたタンクとなる。
【0018】また、本実施の形態では、圧力計元弁5,
9は常時開かれていて廃液タンク1の気相部と定量ガス
注入タンク2内のガス圧力はそれぞれ廃液タンク圧力計
10と定量ガス注入タンク圧力計7に入力されている。
【0019】以上の状態において、図2(a)に示すよ
うに、先ず圧力設定弁3及び第2の切替弁6が開とさ
れ、かつ、常時開かれている圧力元弁5,9以外の他の
弁は閉とされる(圧力設定弁3はガス圧力が低い定量ガ
ス注入タンク2内のガス圧力が作用する定量ガス注入タ
ンク圧力計7の信号によって開とされ、また、排気弁4
と排気元弁12は廃液タンク1の気相部のガス圧力が作
用する廃液タンク圧力計10の信号によって閉とされ
る)。
【0020】これによって、図2(a)中太い黒線で示
すように、ガスGはガス供給配管15を経て定量ガス注
入タンク2内に供給される。同定量ガス注入タンク2内
のガス圧力が設定圧力Pset 〔kg/cm2 〕に達すると、
定量ガス注入タンク圧力計7の信号によって圧力設定弁
3が閉となり、ガスGの供給は停止され、定量ガス注入
タンク2内のガス圧力が設定圧力Pset 〔kg/cm2 〕に
保持される。またこの設定圧力Pset の信号は、定量ガ
ス注入タンク圧力計7よりタンク水位演算器16に入力
される。以上が定量ガス注入タンク2へのガス注入工程
である。
【0021】次いで、図2(b)に示すように、第1の
切替弁8が開とされ、かつ、常時開かれている圧力計元
弁5,9以外の他の弁は閉とされる。これによって、図
2(b)中太い黒線で示すように、定量ガス注入タンク
2内のガスは、第1の切替弁8と逆止弁11を経て廃液
タンク1の気相部へ流入する。この際、廃液タンク1の
入口弁13は閉となっているので、廃液タンク1の気相
部へ定量ガス注入タンク2からガスが流入しても、廃液
タンク1の液相部の容量は変化することはない。以上が
定量ガス注入タンク2から廃液タンク1へのガス注入工
程である。
【0022】密閉された廃液タンク1の気相部の容量を
1 〔m3〕、定量ガス注入タンク2内のガス注入前後の
前記定量ガス注入タンク2と廃液タンク1の気相部のガ
ス圧力をP1 →P2 〔kg/cm2 〕、定量ガス注入タンク
2の容量をV2 〔m3〕、廃液タンク1の全タンク容量を
t 〔m3〕すると、廃液タンク1の気相部の温度変化が
無視できるものである場合、前記「課題を解決するため
の手段」欄で説明したように、廃液タンク1の液相部容
量V〔m3〕は、 V=Vt −(Pset −P2 /P2 −P1 )×V2 となる。
【0023】前記廃液タンク1の気相部のガス注入前後
のガス圧力P1 ,P2 の信号は、廃液タンク圧力計10
よりタンク水位演算器16へ入力され、また、前記のよ
うに、定量ガス注入タンク2内の前記設定圧力Pset の
信号は定量ガス注入タンク圧力計7よりタンク水位演算
器16へ入力されており、タンク水位演算器16では前
記の廃液タンク1の液相部容量V、即ち廃液タンク1内
の廃液の水位の演算が行われる。
【0024】このようにして、本実施の形態では、密閉
された廃液タンク1の気相部のガスの圧力変化によっ
て、同廃液タンク1内の液相部容量、即ち同廃液タンク
1内の液位を検知することができる。
【0025】以上説明した定量ガス注入タンク2から廃
液タンク1へのガス注入工程が終了し、前記のように廃
液タンク1の液相部の容量、即ち廃液タンク1内の液位
が検知されると、以下説明する廃液タンク1からの排気
工程が行なわれる。
【0026】この場合には、図2(c)に示すように、
常時開かれている圧力計元弁5,9と以下説明する排気
弁4と排気元弁12以外の他の弁が閉される。また、廃
液タンク1の気相部のガス圧力は前記のように上昇して
いるので、開かれている圧力計元弁9を経て廃液タンク
圧力計10がこの圧力の作用を受けその信号を排気弁4
と排気元弁12へ送り、両弁4,12を開とする。これ
によって、図2(c)中太い黒線で示すように、廃液タ
ンク1の気相部のガスは、排気配管18を経て排気Hと
して排出される。
【0027】この廃液タンク1の気相部からの排気が進
行して同気相部のガス圧力が低下して行くと、このガス
圧力は開かれている圧力計元弁9を経て廃液タンク圧力
計10に作用し、その信号が排気弁4へ送られて同排気
弁4の開度が小さくなって、同排気弁4によって圧力制
御をしながら廃液タンク1の気相部からの排気が行われ
る。この排気が進行して廃液タンク1の気相部のガス圧
力が設定値に達すると、その圧力が作用する廃液タンク
圧力計10の信号によって排気弁4が閉となり、廃液タ
ンク1の気相部からの排気が停止され、同気相部のガス
圧力は設定値に保たれることとなる。
【0028】以上のようにして、本実施の形態では、廃
液タンク1内の廃液が放射能をもつ廃液、高粘度のスラ
ッジ廃液であっても、その比重変化の影響を受けること
なく精度よく同廃液タンク1内の液位を測定することが
できる。
【0029】
【発明の効果】本発明は、特許請求の範囲の請求項1に
記載された構成を具備することによって、密閉タンク内
に内包される液が放射能を持つ廃液、高粘度スラッジ廃
液等であっても、その比重変化の影響を受けることなく
精度よく密閉タンク内の液位を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す全体図である。
【図2】図2(a)ないし(c)は前記本発明の実施の
一形態における工程を示す説明図であり、図2(a)は
定量ガス注入タンクへのガス注入工程を示し、図2
(b)は定量ガス注入タンクから廃液タンクへのガス注
入工程を示し、図2(c)は廃液タンクからの排気工程
を示す。
【符号の説明】
1 廃液タンク 2 定量ガス注入タンク 3 圧力設定弁 4 排気弁 5 圧力計元弁 6 第2の切替弁 7 定量ガス注入タンク圧力計 8 第1の切替弁 9 圧力計元弁 10 廃液タンク圧力計 11 逆止弁 12 排気元弁 13 廃液タンク入口弁 14 ガス配管 15 ガス供給配管 16 タンク水位演算器 18 排気配管 A タンク気相部圧力変化式液位検知装置 G ガス H 排気 L 廃液

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 設定圧力のガスが収容された定量のガス
    注入タンクから液を内包する密閉タンクへガスを注入
    し、この際に生ずる前記液を内包する密閉タンク内の気
    相部の圧力変化により同密閉タンク内の液位を算出する
    ことを特徴とするタンクの液位検知方法。
JP465097A 1997-01-14 1997-01-14 タンクの液位検知方法 Withdrawn JPH10197315A (ja)

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JP (1) JPH10197315A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200400475A1 (en) * 2018-03-01 2020-12-24 Université Grenoble Alpes Device and method for measuring the flow rate of a liquid
CN112823119A (zh) * 2018-10-10 2021-05-18 三菱造船株式会社 船舶

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200400475A1 (en) * 2018-03-01 2020-12-24 Université Grenoble Alpes Device and method for measuring the flow rate of a liquid
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040406