JPS5843685B2 - ハイスイモウノ ハイカンハレツケンシユツソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧力源を用いて配水網に液体例えば水を圧送し
ている系における配水網の配管破裂検出装置に関する。

例えば上水道システムにおいては、配水池の水をポンプ
等の圧力源で配水網に圧送し、各需要家に給水している
。

この配水網は、それぞれの需要端の各需要家の消費量に
応じて圧力に違いを生じている。

したがって配水網に大きな漏洩があると断水等が生じ、
さらに洪水が発生したり、火災等の消火活動等に大きな
影響を生じ、市民生活に大きな悪影響を生じていた。

しかし従来ポンプ等の圧力源近傍の配管破裂は検知する
ことができたが、末端の配管網の破裂までは検知するこ
とができなかった。

さらに破裂の場所を正確に検知することは全くできなか
った。

また配水網での漏洩量は既設の上水道システムではきわ
めて多量であり、限られた水資源を有効に活用するため
に漏洩および配管破裂をできる限り少なくする必要があ
り、従来より配水網の破裂検出装置が強く要望されてい
た。

本発明はこれらの欠点を除去し、配水網の破裂を迅速に
検出し、しかもその場所をある程度判明させることがで
きる配水網の配管破裂検出装置の提供にある。

本発明はこの目的を達成するため圧力源の吐出圧力を所
定周期ごとに所定時間幅動作して設定圧力信号と比較し
圧力源の圧力調節信号を発する調節計および配水網の所
望複数地点にその地点の圧力に比例した圧力信号を発す
る複数の圧力検出器を設け、これらの圧力検出器からの
圧力信号を時間と対応して記憶し圧力信号の変化量をそ
れぞれの圧力検出器ごとに検出し、変化量が所定以上の
ときに配水網の破裂を検出することにより行なう。

以下本発明を一実施例について図を参照して説明する。

図は本発明の実施例のブロック図で、ポンプ１ａ、１ｂ
、１ｃがポンプ井２で吸上げた水を配管３を通して配水
網４に圧送することにより配水網の末端の需要家に給水
する上水道システムである。

各ポンプ１ａ、１ｂ、１ｃの出力側には水の逆流を防ぐ
逆止弁５ａ 、ｓｂ 、５ｃが設けられ、配管３のポン
プ近傍には吐出圧を検出する圧力検出器６および配管３
の流量を検出する流量検出器７が設けられている。

この流量検出器７からの流量信号は多点設定器８に送ら
れ、流量段階別信号が多点設定器８よりポンプ運転台数
決定回路９に加えられる。

また圧力検出器６より圧力に比例した出力が調節計１０
に加わり、この調節計１０で設定圧力信号と比較されて
圧力調節信号が回転数制御回路１１に加わる。

第２図において調節計１０のＰＣはＰｒｅｓｓｕｒｅＣ
ｏｎｔｒｏｌｌｅｒを意味している。

そして運転台数決定回路９で決定されたポンプ台数およ
び回転数制御回路１１で制御された回転数で各ポンプ１
ａ。

ｌｂ、１ｃの駆動モータ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが動作
し配管３を通じて配水網４に水を圧送する。

調節計１０は設定圧力信号と圧力検出器７からの実測信
号を比較し、圧力調節信号を出力するが、第２図ａのご
とくこの調節期間Ｔａは設定周期Ｔごとであり、つまり
サンプリング周期Ｔを有し、無調節期間Ｔｂ（Ｔａ＋Ｔ
ｂ＝Ｔ）にはポンプの回転数および運転台数はその調節
期間中に決定された状態を維持している。

また配水網４の複数の所望代表地点には圧力検出器１３
ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられており、その地点の圧力
に比例した信号を発信して信号伝送装置１４ａ、１４ｂ
、１４ｃによって中央に伝送する。

中央ではこれらの信号を信号受信装置１５ａ、１５ｂ、
１５ｃで受信して圧力差検出装置１６に伝える。

圧力差検出装置１６は、調節計１０からの設定周期Ｔご
との信号つまりサンプリング信号を得、調節計１０の調
節期間の始めからＴＤ時間後より第２図すのごとく周期
Ｔより短い時間幅ＴＥで動作する（ＴＤ十Ｔぢ≦Ｔ）。

そして動作する瞬間の圧力検出器１３からの圧力信号Ｐ
（ＴＩ）と動作停止までの圧力信号Ｐ（ｔ）を記憶しな
がら比較し、つまりＰ（Ｔ１）−Ｐ（ｔ）＝Ｋを演算し
て、Ｋが所定範囲外のときに圧力検出器１３附近に破裂
があることを検出する。

ただしＴ１．ｔはそれぞれ調節期間の始めから測定した
時間で本実施例ではＴ２＝Ｔ１ＴＥ−Ｔ２−Ｔ１である
。

また調節期間の始めからＴＤ後に動作させたのは圧力調
整をポンプが始めてから完全に応答が終了するまで持つ
ためである。

さらに他の各圧力検出器１３ｂ、１３ｃからの実測圧力
信号についても各々測定し配管の破裂を検出する。

したがって、流量発信器７からの流量信号によりポンプ
の運転台数が決定され、圧力信号器７からの圧力信号を
調節計１０でサンプリングしてポンプの駆動モータの回
転数を制御して配水網４に水を圧送する。

配水網の複数地点から圧力検出器によってその地点の圧
力信号を得、圧力差検出装置１６で配水網４の圧力信号
の変化量を求めて変化量が所定以上となったときに配水
網の破裂を検出する。

以上のように本発明によれば調節計のサンプリング周期
より短い時間幅で調節計の無調節期間にかつ調節計の制
御動作よりその動作による応答が終了した後に配水網の
複数地点に設けられた複数の圧力検出器からの圧力信号
を記憶し、この圧力信号の変化量を求め、変化量が所定
範囲を越えたときに配水網の破裂を検出することができ
る。

また配水網の圧力検出器のうちどの検出器からの圧力信
号の変化量が所定範囲外となったかにより配水網の配管
の破裂位置を検出することができる。

また本発明の一実施例ではポンプ運転台数制御および回
転数制御で行なっているが、別にこの制御に限らずいか
なる制御系であっても配水網の破裂を検出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例が適用される上水道システム
のブロック図、第２図は本発明の一実施例の動作説明図 １ ａ 、 １ ｂ 、 １ ｃ−・・ポンプ、６，１
３ａ。 １３ｂ、１３ｃ・・・・・・圧力検出器、７・・・・・
・流量検出器、８・・・・・・多点設定器、９・・・・
・・運転台数決定回路、１０・・・・・・調節計、１１
・・・・・・回転数制御回路、１６・・・・・・圧力差
検出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧力源を用いて配水網に液体を圧送する系において
   、前記圧力源の吐出圧力を所定周期ごとに所定時間幅動
   作して設定圧力信号と比較し、前記圧力源の前記吐出圧
   力を調整する圧力調整信号を発する調節計と、前記配水
   網の所望複数地点に設けられ、その地点の圧力に比例し
   た圧力信号を発する複数の圧力検出器と、これら圧力検
   出器からの圧力信号を、前記調節計が前記所定時間幅動
   作して所定時間経過後から前記調節計の前記所定周期よ
   り短い時間で前記圧力信号の変化量をそれぞれの圧力検
   出器ごとに検出する圧力差検出装置とを備え、前記各圧
   力検出器の出力の前記変化量が所定以上のときに対応す
   る圧力検出器近傍の前記配水網の破裂を検出することを
   特徴とする配水網の配管破裂検出装置。