JPH11282543A

JPH11282543A - 多系列整圧器の遮断弁制御方法

Info

Publication number: JPH11282543A
Application number: JP8440998A
Authority: JP
Inventors: Masaki Watanabe; 正記渡辺
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1999-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】多系列の整圧器に昇圧故障が生じたとき、故
障を起した整圧器と同一系統の緊急遮断弁のみを作動さ
せる。。【解決手段】流体供給システム３０は、ｎ系列４１〜４
ｎの緊急遮断弁５１〜５ｎおよび整圧器６１〜６ｎの組
合せで、一次管路３１の圧力を減圧し、二次管路３２の
圧力を一定に保つ。制御コンピュータ３３は、開度計７
１，…によって整圧器６１〜６ｎの弁開度を直接検知
し、またはローディング圧力計８１，…によって間接的
に検知して、昇圧故障を起した整圧器６１，…，６ｎを
特定し、その整圧器６１，…，６ｎと同一の系列４１，
…，４ｎの緊急遮断弁５１，…，５ｎのみを作動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、流体の輸送や供給
などを行う配管路に、流体圧力を減圧する整圧器と緊急
遮断弁との組合せを、多系列並列に挿入するときの緊急
遮断弁の制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、都市ガス、水、油、蒸気など
の流体の配管路には、一次圧を所定の二次圧に減圧しな
がら、供給流量が変化しても二次圧を一定に保つよう
に、ガバナとも呼ばれる整圧器が設けられている。整圧
器が故障して二次圧が過度に上昇するときに流体を遮断
することにより下流側の安全を確保するため、整圧器に
は緊急遮断弁が直列に挿入されて用いられる。流体の流
量が多い流体供給システムでは、整圧器と緊急遮断弁と
の組合せが多系統並列に接続されて用いられる。整圧器
に関連する先行技術は、本件出願人からも、たとえば、
特開平５−２７４０４３や特開平６−３１４１２８など
として開示されている。

【０００３】図６は、流体圧力を制御する整圧器および
緊急遮断弁が多系列、たとえば４系列配置されている流
体供給システムの概略的な構成を示す。４系列１〜４
は、たとえば３系列１〜３が常用され、系列４は予備と
して待機するようにしている。常用と予備用との２系列
とする場合は、常用および予備用ともに、供給する流体
の全流量に対応する容量が必要となるけれども、３系列
を常用として１系列を予備用とする場合は、全流量の３
分の１ずつに対応する容量を１つの系列で負担すればよ
い。

【０００４】各系列１〜４は、緊急遮断弁（以下、Emar
gency Shut off Valve から、「ＥＳＶ」と略称するこ
ともある）１１〜１４と整圧器２１〜２４とをそれぞれ
有する。各緊急遮断弁１１〜１４および整圧器２１〜２
４の設定値を、次の表１に示す。なお、緊急遮断弁１１
〜１４および整圧器２１〜２４を、ＥＳＶ１〜ＥＳＶ４
およびＧ１〜Ｇ４として、それぞれ示すこともある。

【０００５】

【表１】

【０００６】系列４を予備にするためには、各設定値
を、次の第１式のように設定する。系列４は、整圧器２
４の二次圧の設定値がＰ_G4で、通常の二次圧より、わず
かに低くしておく。なお、緊急遮断弁１１〜１４は、全
開としておく。Ｐ_G4＜Ｐ_G3＜Ｐ_G2＜Ｐ_G1＜Ｐ_ESV1＜Ｐ_ESV2＜Ｐ_ESV3＜Ｐ_ESV4 …（１）

【０００７】図７は、図６の流体供給システムの動作状
態の例を示す。整圧器２１〜２３が同時に稼働中であ
り、時刻ｔ１で整圧器２１に故障が生じる場合を想定す
る。時刻ｔ１以前、ガスの供給流量はＱ０で二次圧はＰ
_G3である。時刻ｔ１以降に二次圧は上昇し、緊急遮断弁
１１が作動する設定圧力Ｐ_ESV1に達すると、緊急遮断弁
１１が遮断して、系列１が閉鎖される。他の系列２，３
の整圧器１２，１３は、二次圧の上昇を防ぐように、開
度が小さくなる方向に制御されているので、系列１が閉
鎖されると、二次圧は急激に低下する。低下する二次圧
が系列４の整圧器２４の設定圧力Ｐ_G4に達すると、予備
であった整圧器２４も投入されるようになり、二次圧は
Ｐ_G4で安定する。各系統１〜４の流量を同等とすれば、
整圧器１の故障後の流量Ｑ１は、初期流量Ｑ０とほぼ等
しく、Ｑ１≒Ｑ０となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図６に示すような従来
の多系列の流体供給システムでは、緊急遮断弁１１〜１
４および整圧器２１〜２４の設定圧に、第１式に示すよ
うな差を設けている。各系列１〜４から供給可能な流体
の流量はほぼ同等である。緊急遮断弁１１〜１４の設定
圧の差は、全部の緊急遮断弁１１〜１４が同時に遮断す
ることがないように設けられている。整圧器２１〜２４
の設定圧の差は、二次側への流体の流量が小さいうち
は、整圧器２１を除いて他の整圧器２２〜２４は閉じて
おり、流量が増加すると設定圧の高い順に整圧器２２，
２３も開くようにするために設けられている。

【０００９】図７の時刻ｔ１で、整圧器２１ではなく整
圧器２３に故障が発生する場合を想定する。二次圧は、
上昇によって、整圧器２３と同一の系列３に挿入されて
いる緊急遮断弁１３が作動する設定圧Ｐ_ESV3に到達する
前に、系列１，２の緊急遮断弁１１，１２が動作する設
定圧Ｐ_ESV1，Ｐ_ESV2に達するので、緊急遮断弁２３が作
動するときには他の系列の緊急遮断弁２１，２２も作動
してしまう。破線で示すように、系列３の緊急遮断弁２
３の作動で、二次圧は急激に低下する。３つの系列１〜
３が閉鎖されるので、それまで予備であった系列４から
のみ流体の供給が行われ、すなわち、整圧器２３故障後
の流量Ｑ３は、Ｑ０》Ｑ３であり、供給不良を引き起し
てしまう。整圧器２１の昇圧故障と、整圧器２３の昇圧
故障とを比較すると、次の表２のようになる。

【００１０】

【表２】

【００１１】なお、Ｐ_E1，Ｐ_E3は、整圧器２１，２３故
障の場合の緊急遮断弁１１，１３作動直前の流量をそれ
ぞれ示す。整圧器２１が故障した場合は、緊急遮断弁１
１が最初に作動するため、整圧器２２，２３が停止する
ことはなく、整圧器２４がバックアップすれば、二次圧
がＰ_G4で安定し、流量もほぼ初期状態を確保することが
できる。一方、整圧器２３が故障した場合は、二次圧の
上昇に伴い、まず緊急遮断弁１１が作動し、続いて緊急
遮断弁１２が作動し、その後緊急遮断弁１３が作動して
ようやく二次圧の上昇が停止する。しかし、３つの整圧
器２１〜２３がともに停止してしまうので、二次圧は急
激に降下し、予備の整圧器２４のみ稼働しても、二次圧
および流量は、降下および減少を続け、供給不良を起
す。同様に、整圧器２２が最初に故障しても、整圧器２
１，２２がともに停止してしまうため、供給不良を起
す。

【００１２】このように、従来の多系列の流体供給シス
テムでは、昇圧故障を起こす整圧器を特定することがで
きないので、常時稼働していることが期待される他の系
列の緊急遮断弁も同時に作動してしまうことがあり、流
体の供給不良を引き起しやすい。二次圧としての設定圧
がより低い系列、すなわち緊急遮断弁の設定圧のより高
い系列が昇圧故障するほど、その影響は大きくなる。

【００１３】本発明の目的は、上述のような供給不良を
発生させない多系列整圧器の遮断弁制御方法を提供する
ことである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、流体圧力を一
次圧から二次圧に減圧する制御を行う整圧器と、二次圧
が異常に上昇するときに流体の緊急遮断を行う緊急遮断
弁との組合せが多系列配置されている流体供給システム
で、整圧器の昇圧故障時に緊急遮断弁を作動させて、該
整圧器が組合わされている系列を遮断するように制御す
る方法であって、二次圧が複数の整圧器のうちで最も高
い設定圧よりも上昇し、緊急遮断弁の作動圧まで達しな
いときに、昇圧故障と判定し、各系列の整圧器の動作状
態に基づいて、昇圧故障を起した系列を選択的に検知
し、検知された系列の緊急遮断弁のみを作動させること
を特徴とする多系列整圧器の遮断弁制御方法である。

【００１５】本発明に従えば、複数の系列にそれぞれ設
けられる整圧器のうちで設定圧が最高となる設定圧を二
次圧が越えると、各系列の整圧器の動作状態に基づい
て、昇圧故障を起した系列が選択的に検知される。系列
が検知されると、その系列の緊急遮断弁のみを確実に作
動させることができ、他の系列の緊急遮断弁の作動を防
ぐことができるので、供給流量の不足を回避することが
できる。

【００１６】また本発明で、前記昇圧故障を起した系列
の検知は、整圧器の弁開度を検出して行い、弁開度が時
間的に増大する整圧器を備える系列を、昇圧故障を起し
た系列と判定することを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、各系列の整圧器の弁開度
を検出して、動作状態から昇圧故障の有無を検知する。
昇圧故障を起していれば、二次圧が上昇しても、弁開度
は小さくならないので、昇圧故障を起している整圧器の
検知を容易に行うことができる。

【００１８】また本発明で、前記昇圧故障を起した系列
の検知は、整圧器のパイロット制御圧力を検出して行
い、パイロット制御圧力の時間的な変化が二次圧を上昇
させる方向に生じている整圧器を備える系列を、昇圧故
障を起した系列と判定することを特徴とする。

【００１９】本発明に従えば、整圧器のパイロット制御
圧力を検出して整圧器の動作状態を検知する。ローディ
ング型の整圧器では、パイロット制御圧力が上昇すれ
ば、開度も大きくなる。アンローディング型の整圧器で
は、パイロット制御圧力が上昇すれば、開度は小さくな
る。整圧器の型式に従って、二次圧が上昇しても開度が
小さくならないようなパイロット制御圧力を示す整圧器
を特定し、昇圧故障を起している系列の判定を行うこと
ができる。弁開度を直接検出することができなくても、
整圧器の型式が判れば昇圧故障を起している整圧器を容
易に検知することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施形態を説明する。図１は、本発明の実施の一形
態としての流体供給システム３０の概略的な全体構成を
示す。流体供給システム３０は、流体を受入れる上流側
の一次管路３１と、流体を送出す下流側の二次管路３２
との間に設置され、制御コンピュータ３３によって制御
される。二次管路３２の圧力は二次圧力計３４によって
計測され、二次圧として制御コンピュータ３３に入力さ
れる。流体供給システム３０には、第１系列４１から第
ｎ系列４ｎまで、３以上の系列４１〜４ｎが設けられ
る。各系列４１〜４ｎは、緊急遮断弁５１〜５ｎおよび
整圧器６１〜６ｎをそれぞれ備えている。各系列４１〜
４ｎの緊急遮断弁５１〜５ｎおよび整圧器６１〜６ｎ
は、基本的にそれぞれ同等である。

【００２１】各系列４１〜４ｎには、整圧器６１〜６ｎ
の弁開度を検出する開度計７１，…がそれぞれ設けられ
る。また、ローディング圧力計８１，…もそれぞれ設け
られる。ローディング圧力計８１，…は、各整圧器６１
〜６ｎを制御するためのパイロット管路９１〜９ｎの流
体圧力であるパイロット制御圧力をそれぞれ計測する。
開度計７１，…およびローディング圧力計８１，…の出
力は制御コンピュータ３３に与えられる。制御コンピュ
ータ３３は、後述するように、整圧器６１〜６ｎの開度
および／またはパイロット制御圧力に基づいて昇圧故障
を起している整圧器６１〜６ｎを選択的に検知する。

【００２２】制御コンピュータ３３が昇圧故障を起して
いる整圧器６１〜６ｎを特定すると、当該整圧器６１〜
６ｎが属する系列４１〜４ｎの緊急遮断弁５１〜５ｎに
それぞれ設けられている圧力スイッチ１０１，…を、電
磁弁１１１，…を介して作動させ、緊急遮断によって閉
鎖する。緊急遮断弁５１〜５ｎが作動すると、その情報
は管理センタなどに伝達され、補修要員などによる点検
や交換の対象になる。各系列４１〜４ｎの前後には、手
動の開閉弁１２１〜１２ｎ、１３１〜１３ｎがそれぞれ
設けられ、緊急遮断弁５１〜５ｎが作動した系統４１〜
４ｎを流体供給システム３０から手動で切離すことがで
きる。

【００２３】ここで、図１の流体供給システム３０のう
ち、緊急遮断弁５１〜５ｎおよび整圧器６１〜６ｎの組
合せの系列４１〜４ｎを、図６と同様に４組備える場合
を想定する。すなわちｎ＝４であり、第１、第２および
第３系列４１，４２，４３の３系列を常用し、第４系列
４４は予備としておく。一次圧および二次圧をＰ１，Ｐ
２とし、整圧器６１，６２，６３，６４（以下、Ｇ１，
Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４として示す場合もある）の設定圧およ
びローディング制御圧力を、Ｐ_G1，Ｐ_G2，Ｐ_G3，Ｐ_G4お
よびＰ_R1，Ｐ_R2，Ｐ_R3，Ｐ_R4とする。本実施形態では、
緊急遮断弁５１，５２，５３，５４の設定圧を、系列４
１，４２，４３，４４毎に変える必要はなく、全て同一
のＰ_ESV に設定することができる。これによって、一次
圧Ｐ１と二次圧Ｐ２との間で必要な差圧を小さくするこ
とができ、流体の輸送効率を高めることができる。整圧
器６１，６２，６３，６４の開度をＸ１，Ｘ２，Ｘ３，
Ｘ４とし、時刻をｔ、その変化量を△ｔとする。整圧器
６１，６２，６３，６４および緊急遮断弁５１，５２，
５３，５４の設定圧間の関係は、次の第２式に従う。Ｐ_G4＜Ｐ_G3＜Ｐ_G2＜Ｐ_G1＜Ｐ_ESV …（２）

【００２４】図２は、４組の系統４１，４２，４３，４
４について、図１の制御コンピュータが開度計７１〜７
ｎが検出する整圧器６１，６２，６３，６４の開度に基
づいて、昇圧故障を起している整圧器６１，６２，６
３，６４を選択的に検知して特定するための判定プログ
ラムロジックの概要を示す。ステップａ１で正常作動中
に、二次圧Ｐ２を図１の二次圧力計３４で計測する。ス
テップａ２では、Ｐ_G1＜Ｐ２＜Ｐ_ESV であるか否かを判
定する。条件が成立しないときは、ステップａ３で、Ｐ
２≦Ｐ_G1であるか否かを判定する。条件が成立するとき
には、整圧器６１，６２，６３，６４のいずれにも昇圧
故障は起っていないと判定され、ステップａ１に戻る。

【００２５】ステップａ２で条件が成立するときは、二
次圧Ｐ２が常用の整圧器６１，６２，６３のいずれの設
定圧よりも高く、いずれかに昇圧故障が生じていると判
定される。ステップａ４では、３つの常用の整圧器６
１，６２，６３のうち、設定圧が最も低い第３系列４３
の整圧器６３に昇圧故障が生じているか否かを、開度Ｘ
３の時間的変化から判定する。すなわち、時刻ｔの開度
Ｘ３（ｔ）よりも時刻ｔ＋△ｔの開度Ｘ３（ｔ＋△ｔ）
の方が大きく、他の整圧器６１，６２の開度Ｘ１
（ｔ），Ｘ２（ｔ）では逆に小さくなっているとき、ス
テップａ５に移って、整圧器６３が昇圧故障であると判
定する。制御コンピュータ３３は、ステップａ６で、第
３系列４３の電磁弁１１３を駆動して、圧力スイッチ１
０３に流体圧を与え、緊急遮断弁５３を作動させる。ス
テップａ７では、管理センタなどで、昇圧アラームを発
生させ、昇圧故障による緊急遮断弁５３の作動を報知す
る。

【００２６】ステップａ４で条件が成立しないときに
は、ステップａ８に移る。ステップａ８では、第２系列
４２の整圧器６２に昇圧故障が生じているか否かを、開
度Ｘ２の時間的変化から判定する。すなわち、時刻ｔの
開度Ｘ２（ｔ）よりも時刻ｔ＋△ｔの開度Ｘ２（ｔ＋△
ｔ）の方が大きく、他の整圧器６１，６３の開度Ｘ１
（ｔ），Ｘ３（ｔ）では逆に小さくなっているとき、ス
テップａ９に移って、整圧器６２が昇圧故障であると判
定する。制御コンピュータ３３は、ステップａ１０で、
第２系列４２の電磁弁１１２を駆動して、圧力スイッチ
１０２に流体圧を与え、緊急遮断弁５２を作動させる。
ステップａ１１では、管理センタなどで、昇圧アラーム
を発生させ、昇圧故障による緊急遮断弁５２の作動を報
知する。

【００２７】ステップａ８で条件が成立しないときに
は、ステップａ１２に移る。ステップａ１２では、第１
系列４１の整圧器６１に昇圧故障が生じているか否か
を、開度Ｘ１の時間的変化から判定する。すなわち、時
刻ｔの開度Ｘ１（ｔ）よりも時刻ｔ＋△ｔの開度Ｘ１
（ｔ＋△ｔ）の方が大きく、他の整圧器６２，６３の開
度Ｘ２（ｔ），Ｘ３（ｔ）では逆に小さくなっていると
き、ステップａ１３に移って、整圧器６１が昇圧故障で
あると判定する。制御コンピュータ３３は、ステップａ
１４で、第１系列４１の電磁弁１１１を駆動して、圧力
スイッチ１０１に流体圧を与え、緊急遮断弁５１を作動
させる。ステップａ１５では、管理センタなどで、昇圧
アラームを発生させ、昇圧故障による緊急遮断弁５１の
作動を報知する。

【００２８】ステップａ１２で条件が成立しないときに
は、ステップａ１６に移る。ステップａ１６では、複数
の整圧器６１，６２，６３に昇圧故障が生じていると判
定する。時刻ｔでの開度よりも時刻ｔ＋△ｔでの開度の
方が大きくなっている整圧器と組合わされる緊急遮断弁
に対し、制御コンピュータ３３は、ステップａ１７で、
電磁弁を駆動して圧力スイッチに流体圧を与え、緊急遮
断弁を作動させる。ステップａ１８では、管理センタな
どで、昇圧アラームを発生させ、昇圧故障による緊急遮
断弁の作動を報知する。なお、整圧器６１，６２，６３
は、信頼性の高いものを使用するので、複数の整圧器が
昇圧故障を起す可能性は、非常に小さいはずである。

【００２９】ステップａ３で、二次圧Ｐ２が整圧器６１
の設定圧Ｐ_G1以下ではないと判定されるとき、ステップ
ａ１９で、二次圧Ｐ２が緊急遮断弁５１，５２，５３，
５４の設定圧Ｐ_ESV 以上となっていることを確認する。
ステップａ２およびステップａ３の判定で、二次圧Ｐ２
が設定圧Ｐ_ESV よりも小さい場合は除いてある。設定圧
Ｐ_ESV 以上の二次圧Ｐ２となるのは、緊急遮断弁５１，
５２，５３にも故障が生じている場合である。ステップ
ａ２０では、緊急遮断弁の故障と判定し、ステップａ２
１で、管理センタなどに昇圧故障アラームを発生させ
る。

【００３０】図３は、図１の整圧器６１〜６ｎとして使
用可能なガバナ１６０の概略的な構成を示す。ガバナ１
６０は、図１の緊急遮断弁５１〜５ｎに接続される一次
側１６１と、電磁弁１１１，…および開閉弁１３１〜１
３ｎに接続される二次側１６２との間に介在されるメイ
ンバルブ１６３を有する。メインバルブ１６３は、パイ
ロットバルブ１６４で、弁１６５の開度を調整可能であ
る。弁１６５は、スピンドル１６６の下端に設けられ
る。スピンドル１６６は、ダイヤフラム１６７によっ
て、鉛直な軸線方向に変位して、弁１６５の開度調整を
行う。ダイヤフラム１６７は、パイロットバルブ１６４
を介して下方から与えられる圧力と、上方の液体の圧力
およびばね１６８の弾発力との差に従ってスピンドル１
６６を変位させる。スピンドル１６６の上端１６９はメ
インバルブ１６３の外部に突出し、その突出量の変化
で、弁１６５の開度変化を知ることができる。図１の開
度計７１，…は、スピンドル１６６の上端１６９の突出
量を、機械的あるいは光学的に検出し、電気信号に変換
して制御コンピュータ３３に与える。

【００３１】図４は、本発明の実施の他の形態として、
図１の整圧器６１，６２，６３，６４のパイロット制御
圧力に基づいて、昇圧故障を起している整圧器６１，６
２，６３を選択的に検知する昇圧故障判定のプログラム
ロジックを示す。ただし、パイロット制御圧力と整圧器
６１，６２，６３の開度との関係は、ローディング型お
よびアンローディング型の２種類ある整圧器６１，６
２，６３の型式によって異なる。ここでは、パイロット
制御圧力が増大すると弁開度も増大するローディング型
を想定して説明する。ステップｂ１からステップｂ３ま
では、図２のステップａ１からステップａ３までと同等
である。

【００３２】ステップｂ２で条件が成立するときは、二
次圧Ｐ２が常用の整圧器６１，６２，６３のいずれの設
定圧よりも高く、いずれかに昇圧故障が生じていると判
定される。ステップｂ４では、３つの常用の整圧器６
１，６２，６３のうち、設定圧が最も低い第３系列４３
の整圧器６３に昇圧故障が生じているか否かを、パイロ
ット制御圧力Ｐ_R3の時間的変化から判定する。すなわ
ち、時刻ｔのパイロット制御圧力Ｐ_R3（ｔ）よりも時刻
ｔ＋△ｔのパイロット制御圧力Ｐ_R3（ｔ＋△ｔ）の方が
大きく、他の整圧器６１，６２のパイロット制御圧力Ｐ
_R1（ｔ），Ｐ_R2（ｔ）では逆に小さくなっているとき、
ステップｂ５に移って、整圧器６３が昇圧故障であると
判定する。制御コンピュータ３３は、ステップｂ６で、
第３系列４３の電磁弁１１３を駆動して、圧力スイッチ
１０３に流体圧を与え、緊急遮断弁５３を作動させる。
ステップｂ７では、管理センタなどで、昇圧アラームを
発生させ、昇圧故障による緊急遮断弁５３の作動を報知
する。すなわち、ステップｂ５〜ステップｂ７は、図２
のステップａ５〜ステップａ７と同等である。

【００３３】ステップｂ４で条件が成立しないときに
は、ステップｂ８に移る。ステップｂ８では、第２系列
４２の整圧器６２に昇圧故障が生じているか否かを、開
度ＰR2の時間的変化から判定する。すなわち、時刻ｔの
パイロット制御圧力Ｐ_R2（ｔ）よりも時刻ｔ＋△ｔのパ
イロット制御圧力Ｐ_R2（ｔ＋△ｔ）の方が大きく、他の
整圧器６１，６３のパイロット制御圧力Ｐ_R1（ｔ），Ｐ
_R3（ｔ）では逆に小さくなっているとき、ステップｂ９
で整圧器６２が昇圧故障であると判定する。ステップｂ
９〜ステップｂ１１は、図２のステップａ９〜ステップ
ａ１１と同等である。

【００３４】ステップｂ８で条件が成立しないときに
は、ステップｂ１２に移る。ステップａ１２では、第１
系列４１の整圧器６１に昇圧故障が生じているか否か
を、パイロット制御圧力Ｐ_R1の時間的変化から判定す
る。すなわち、時刻ｔのパイロット制御圧力Ｐ_R1（ｔ）
よりも時刻ｔ＋△ｔのパイロット制御圧力Ｐ_R1（ｔ＋△
ｔ）の方が大きく、他の整圧器６２，６３の開度パイロ
ット制御圧力Ｐ_R2（ｔ），Ｐ_R3（ｔ）では逆に小さくな
っているとき、ステップｂ１３で整圧器６１が昇圧故障
であると判定する。ステップｂ１３〜ステップｂ１５
は、図２のステップａ１３〜ステップａ１５と同等であ
る。

【００３５】ステップｂ１２で条件が成立しないときに
は、ステップｂ１６に移る。以下ステップｂ１６〜ステ
ップｂ１８は、図２のステップａ１６〜ａ１８と同等で
ある。また、ステップｂ１９〜ステップｂ２１も、図２
のステップａ１６〜ステップａ２１と同等である。

【００３６】なお、アンローディング型の整圧器６１，
６２，６３が使用されるときは、ステップｂ４、ステッ
プｂ８およびステップｂ１２でのパイロット制御圧力Ｐ
_R1，Ｐ_R2，Ｐ_R3の変化の向きを逆方向にして判定すれば
よい。すなわち、第ｉ系列で昇圧故障が生じているとき
は、ローディング型でＰ_Ri（ｔ）＜Ｐ_Ri（ｔ＋△ｔ）と
なっているか否かで判定する替りに、Ｐ_Ri（ｔ）＞Ｐ_Ri
（ｔ＋△ｔ）として判定すればよい。

【００３７】図５は、図４の実施形態で整圧器６１〜６
ｎとして使用可能なアンローディング型のガバナ１７０
の概略的な構成を示す。ガバナ１７０は、図１の緊急遮
断弁５１〜５ｎに接続される一次側１７１と、電磁弁１
１１，…および開閉弁１３１〜１３ｎに接続される二次
側１７２との間に介在されるガバナ本体１７３を有す
る。ガバナ本体１７３には、パイロット管路９１，…か
らパイロット制御圧力が与えられるパイロット室１７４
を有する。パイロット管路９１，…は、絞りであるリス
トリクタ１７５を介して一次側１７１に接続され、パイ
ロット弁１７６を介して二次側１７２に接続される。パ
イロット室１７４の底部には、ゴムのような弾性体の被
膜によって形成される弁体１７７が設けられる。弁体１
７７の中央部は、一次側１７１に臨み、周辺部はケージ
１７８を介して二次側１７２に臨む。ケージ１７８は多
孔板によって形成される。弁体１７７は、変形していな
い状態で、ケージ１７８の表面に密着し、一次側１７１
と二次側１７２との間は閉鎖される。

【００３８】パイロット弁１７６は、二次側１７２の圧
力が設定圧より低くなると開き、設定圧よりも高くなる
と閉じる。パイロット弁１７６が閉じている状態で、パ
イロット室１７４内の圧力は、リストリクタ１７５によ
って一次側１７１の圧力と等しくなる。弁体１７７の中
央部の両側に作用する圧力が等しいので、弁体１７７は
変形することはなく、ガバナ本体１７３の一次側１７１
と二次側１７２との間は閉じている。二次側１７２の圧
力が設定圧よりも低くなってパイロット弁１７６が開く
と、パイロット管路９１，…を介して流体が一次側１７
１から二次側１７２に流れ、リストリクタ１７５による
圧力降下で、パイロット管路９１，…のパイロット制御
圧力は、一次側１７１の圧力よりも低くなる。パイロッ
ト室１７４内の流体圧力も一次側１７１より低くなるの
で、弁体１７７の中央部は下方から押され、弁体１７７
は上方にくぼむように変形する。弁体１１７の中央部の
変形に伴って、周辺部でも変形が生じ、一次側１７１か
ら二次側１７２への流体の流通経路が形成される。二次
側１７２に多くの流体が流れると、二次側１７２の圧力
は上昇し、設定圧を越えるとパイロット弁１７６が閉
じ、パイロット管路９１，…の圧力が上昇して、弁体１
７７の開度が小さくなる。実際には、二次側１７２の圧
力がパイロット弁１７６の設定圧付近で動的な平衡状態
になり、整圧作用が実現される。

【００３９】このように、弁体１７７の変形で開度が変
化するような型式の整圧器では、開度を外部から直接検
出することが困難である。したがって、図２に示すよう
な開度検出に基づく判定よりも、図４に示すようなパイ
ロット制御圧力に基づく判定の方が容易である。図３に
示すようなガバナ１６０では、図２のような開度に基づ
く昇圧故障判定も可能であるけれども、図４のようなパ
イロット制御圧力に基づく昇圧故障判定も可能である。
さらに開度に基づく判定法とローディング圧力に基づく
判定法とを組合わせ、両方の判定法でともに昇圧故障と
判定される整圧器を昇圧故障と検知するようにすれば、
検知精度を高め、確実な判定を行うことができる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、整圧器の
動作状態から、昇圧故障を起している整圧器を選択的に
検知することができ、その整圧器が属する系列の緊急遮
断弁のみを作動させて、二次圧の安定化と、流体供給不
良の回避とを図ることができる。さらに、緊急遮断弁の
作動のための設定圧に、系列間で差を設ける必要がない
ので、流体供給システム中での一次圧と二次圧との間で
必要となる差圧を小さくすることができ、流体の輸送効
率を向上させることができる。

【００４１】また本発明によれば、整圧器の開度から昇
圧故障を起している整圧器を選択的に検知することがで
きる。整圧器のパイロット制御方式が、ローディング型
であっても、アンローディング型であっても、同様に適
用して供給不良を回避することができる。

【００４２】また本発明によれば、整圧器の弁開度をパ
イロット制御圧力に対応させて、昇圧故障を起している
整圧器を選択的に検知するので、弁開度を直接検出する
ことができない型式の整圧器に対しても、供給不良の回
避を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の流体供給システムの概
略的な構成を示すブロック図である。

【図２】図１の実施形態の昇圧故障判定プログラムロジ
ックを示すフローチャートである。

【図３】図１の実施形態で、整圧器６１〜６４として使
用するガバナ１６０の概略的な構成を示す簡略化した断
面図である。

【図４】本発明の実施の他の形態の昇圧故障判定プログ
ラムロジックを示すフローチャートである。

【図５】図４の実施形態で使用するガバナ１７０の概略
的な構成を示す簡略化した断面図である。

【図６】従来からの多系統の流体供給システムのの主要
部の構成を示すブロック図である。

【図７】図６の流体供給システムの動作を示すタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

３０流体供給システム３１一次管路３２二次管路３３制御コンピュータ３４二次圧力計４１，４２，４３，４４，…，４ｎ系列５１，５２，５３，５４，…，５ｎ緊急遮断弁６１，６２，６３，６４，…，６ｎ整圧器７１，… 開度計８１，… ローディング圧力計９１，…，９ｎパイロット管路１０１，… 圧力スイッチ１１１，… 電磁弁１６０，１７０ガバナ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体圧力を一次圧から二次圧に減圧する
制御を行う整圧器と、二次圧が異常に上昇するときに流
体の緊急遮断を行う緊急遮断弁との組合せが多系列配置
されている流体供給システムで、整圧器の昇圧故障時に
緊急遮断弁を作動させて、該整圧器が組合わされている
系列を遮断するように制御する方法であって、二次圧が複数の整圧器のうちで最も高い設定圧よりも上
昇し、緊急遮断弁の作動圧まで達しないときに、昇圧故
障と判定し、各系列の整圧器の動作状態に基づいて、昇圧故障を起し
た系列を選択的に検知し、検知された系列の緊急遮断弁のみを作動させることを特
徴とする多系列整圧器の遮断弁制御方法。
【請求項２】前記昇圧故障を起した系列の検知は、整
圧器の弁開度を検出して行い、弁開度が時間的に増大す
る整圧器を備える系列を、昇圧故障を起した系列と判定
することを特徴とする請求項１記載の多系列整圧器の遮
断弁制御方法。
【請求項３】前記昇圧故障を起した系列の検知は、整
圧器のパイロット制御圧力を検出して行い、パイロット
制御圧力の時間的な変化が二次圧を上昇させる方向に生
じている整圧器を備える系列を、昇圧故障を起した系列
と判定することを特徴とする請求項１記載の多系列整圧
器の遮断弁制御方法。