JPS5983030A - パイプラインの漏洩検知方法および装置 - Google Patents

パイプラインの漏洩検知方法および装置

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JPS5983030A
JPS5983030A JP19374082A JP19374082A JPS5983030A JP S5983030 A JPS5983030 A JP S5983030A JP 19374082 A JP19374082 A JP 19374082A JP 19374082 A JP19374082 A JP 19374082A JP S5983030 A JPS5983030 A JP S5983030A
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岩崎 法夫
Yoshio Okamura
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    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26Investigating 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
    • G01M3/28Investigating 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
    • G01M3/2807Investigating 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
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 7発明i’lパイフ0ライン内の被輸送液体の誦洩検知
力法および装置に関し、詳しくは、被輸送液体を収容し
てパイプラインンを締切り、運転休止状態にして漏洩を
検知する方法および装置に関する。
周知の通り、石油類、化学製品類等の敢体全パイプ輸送
する場合には主として地中に埋設したパイン0ラインを
利用けるのが通常であるが、そのような・eイブライン
からの漏洩は被輸送液体の損失を招くばかりでなく引火
の危険も伴ない、さらにンからの漏洩を早jvjに発見
することが漏洩全未然に防止することと共に是非とも必
要とされている。
パイプラインにおいては定められた間”16’+ fl
に緊急遮断弁を設置することがある。この場合、各遮断
弁を閉鎖し1各区間の・ぐイゾライン内の圧力測定を行
ない、一定時間後の圧−J)変化の有無を調べて漏洩を
検知するようにしている。
ところで、圧力変化は漏洩シこよるもののほか、外部温
度とパイブライン内の液体温度との差Vこよって生ずる
パイブライン内の液体篇歴の変イしくてlE右されるの
で、・ξイノ0ライン内赦体の?i’FA度変化による
圧力変化率の最大[直音予想し、その最大1直以上の圧
力変化率か現わhだとき漏洩と判断するようにしている
。しかし、基環となる温度変化による圧力変化率の範囲
を正イ面に定めるのが回灯なため漏洩検知精度がきわめ
て借、かっグこ。
一方、逆に、・Pイノブライン内の圧力全一定に保つよ
うKm輸送准休体一部を出し入れし、出入りの流量を各
々測定して、温度変化に対応する量り上の液がパイプラ
インに流入した場合をもって漏洩とみなす装置がある(
特公昭55−23365)。
この場合にも温度変化に対応する量を正確にとらえるこ
との困短さがあるものの、加熱・ぐイン0ライノのよう
(て・ぐイノ0ライン内の液体温度全人為的に変化させ
うる場合には同一温度の°2時点での流量を比較するこ
とによって精度よく漏洩を検知することができる。しか
し、同一温度の状態を再現するには笑際−ヒ10時間程
度の時間を要するという欠点がある。
本ゲと明は」−記実情に鑑みてなされたもOて、液体温
度変化の影響を受けることなく締りられたパイン0ライ
ン内液体の漏洩を短時間でかつ正確に検知することがで
きるパイプラインの漏洩検知方法および装置を提供する
ことを目的とする。
この発明によれば、パイプラインから分岐して配設さi
する分岐路と、該分岐路内に流体を旧人する仕切弁と、
該仕切弁の両側の圧力差全測定する差圧計とを設け、被
輸送液体を収容して・モ・1ノラインを締切り、該パイ
シラインから液体の一部を抜き出すか或いはパづブライ
ンに液体を更に注入することによってパイブライン内 的((変化させ、少なくとも2つの異なるパイン0ライ
ン内圧力金始点として時間変化に伴って変化する前記差
圧Hの出力からそれぞれ千力変化Aアを求め、とわらの
圧力変rヒ率の比較に、′1・づいて前記パイグライン
からの漏洩全検知するようにしている。
以下本発明を添+1図面・と参照して詳細に説明する。
捷ず、第1図に示す時間と圧力との関係を示すグラフを
用いて本発明全原理的K Ly明する。第1図(a)は
・Pイノライン内液体の温度かパイン0ライン外部の温
度よりも高い場合において、時間τに伴なって変化する
温度変化による圧力変化を示し/ζものである。この場
合の圧力変化(は、少くとも截時間の間は直醐的(変化
率一定)であり、例えは時間T1における圧力変化率Δ
Pθ/Δτ1 と時J3JJτ2における圧力変化率Δ
Pθ/Δで2とは等しい。丑だ、第1図(b)は・ぞイ
ン0ライン内液体の温度か変化しない場合における・ぐ
イノライン内液体の漏洩にょる圧力変化を示したもので
ある。
一般Cζ・やイブラインからの漏洩量は次式、Q  =
  I<  1/77p−丁π「     ・ ・・・
・・・・ ・ (1)で表わさ力る。ここでQは漏洩流
量、PI2は管内圧力、PooTl−1′省外圧力であ
り、Kは漏洩孔の面積、%“内流体の物性値等に基づく
定数である。上式からも明らかなように、漏洩量は管の
内部と外部とのIJE力差の平方根に比例するので、漏
洩が生じている場合は、管内圧力が低い時よりも高い時
の方が漏洩流量が大きい。
したがって、パイプライン内液体の漏洩による圧力変化
は直糺的でなく、第1図価)に示すように例えば時間τ
1における圧力変化率ΔPt/Δτ1は時間τ2におけ
る圧力変化率ΔPt/Δτ2よりも大きい。
また、第1図(c)は上記第1図(a)および第1図(
b)のグラフ全重畳したグラフ、即ち/Fイブライン内
液体の温度変化および漏洩による圧力変化全時間τに関
して示したものである。ここで、時間τ!における圧ツ
変化率全ΔP/Δτ1、時間τ2における圧力変化率ビ
ΔP/Δτ2とすると、名圧力変化率ΔP/Δτ1.Δ
P/Δτ2けそL・そツク次式、Δτ1  Δγ1  
 Δ71 で表わすことができる。上記第(2)式および第(3)
式の圧ツノ変化率を比較すると、 と表わすことができる。すなわち、温度変化による圧力
変化率は除去され、漏洩による圧力変化率のみを検出す
ることができる。丑た、漏洩の判定は、次式、 にょって行なう。たたし、eは圧力1器(差圧計)誤差
、測定誤差、圧変化による物陛の変化等による判断水率
(検知能)である。本発明は上記点に緊目したもので、
短時間で漏洩を検知するために前記時間τ1に対する圧
力から時間τ2に対応する圧力に強ル1.的に変化させ
、各圧力における圧力変化率の差に基づいて漏洩を検知
するようにしたものであり、更に前記圧ツ変化率金求め
るに際し、パイプラインから分岐して配設され、仕切弁
によって該圧力害管内に封入された流体の圧力を基糸圧
力とし、この基準圧力とパイグライン内圧力との時間変
化に伴って変化する差圧全測定することによって圧力変
化率を求めるようにしたものである。
次に、本発明を第2図に示す一実施例に基づい−C説明
する。第2図においてパイプライン1は遮断弁2,3に
よって所定区間を締切ることかできるようになっている
。このパイプライン内り体は解体輸送時においては遮断
弁2,3が開放され1三送液ポンプ(図示せず)の駆動
により送液側力=ら受液(Ai+に流体が輸送され、・
Pイノ°ラインの凋渉挟知時においては流体軸1送は停
止さ力遮断弁2,3が締切られ、締切ら)]、た・Pづ
フ0ライン1の区間内に破輸送教体が始定圧力で封入さ
ハる。
・ぐイゾラ1ノ1には、被輸送液体の一部を・P−1グ
ラ1ン1から抜き出すための減圧用弁4およびパづシラ
づンlに液体を更に注入する加圧頃禍5が設けら17る
とともに、・ぐイブライン」から分岐してンールポット
6、仕切弁7および恒温ポ、)・8が直列接続された圧
力導入部が設けらicでいる。
また、仕切弁7の両側、すなわちシールボット6側およ
び恒温ポット8側にはそれぞれ受圧ダイアフラム9およ
び10が設けらt]1、各ダイアフラムに′加えられ、
た圧力は差圧計11に導かノ9.る。差圧側11により
測定された差圧値をアノメルフ0リンタ12Kfリント
アウトさせる。
なお、ノールポット6には被輸送流体とは異なる熱影叡
の少ないンール液が充填さ力ている。このンールl夜と
しては、 (イ)比熱の大きいもの (ロ)熱膨張係数の小さいもの (、−9比重の大きいもの に)常温(−・10℃以上)で液状のもの(ホ)初ミ輸
送液体に対して不溶なもの(へ)ダづヤフラムに悪影響
を及ぼさないもの全選定する必要があり、例えば50%
エチレングリコール水浴液等か適当と思わハる。
また、恒温ポット8は、仕切弁7によって恒温ポット8
内に封入さ汎る′液体の圧力(基準圧力)を外気温度に
かかわらず一定に保持するためのもので、所定容量(2
01〜30.、e)を有し、更に仕切弁7以降の配管と
ともに断熱桐によって被覆されている。
また、rノタルプリンタは読取誤差をなくすためのもの
である。
このような様成の漏洩検知装酒2において、・ぐイブラ
イン1のゐ洩検知を行なうJI合f’c (”:J %
 甘ず・ξイノ0ライ/1内の冶体の輸送を停止し、次
いで遮断弁2.3を閉じ、被輸送液体を所定圧力でヤj
入する。このとき、仕切弁7は開放さハているため、そ
の両イμm」の圧力は前記封入圧力と等しくなっている
そして仕切弁7を閉成し、所定時出j例えば30分間5
分毎に、仕切弁7の両側の圧力差全差圧計11によって
ひ、定(〜、とわらの各差圧値をデノタルフ09/夕1
2に」;ってプリントアウトさせる次に、仕切弁7を開
放し、加jモ装置5 +lηよってパイプライン1にR
1体を更に〆玉入するか或いは減圧用弁4を開放してパ
イブラづンlから液体の一部を抜き出すことによって・
七イン0ライン1の内部圧力を強制的に変化させる。
そ(〜て前記と同様に仕切弁7を閉成し、所定時間任〜
切弁7の両側の圧力差全差圧計11によって測定し、こ
の差圧値をデノタルブリンタ12によってプリントアウ
トさせる。
このようにして差圧の変化を測定することによね初期圧
力を異にしたパイグライン内の圧力変化率か少なくとも
2ヶ得らhる。この初期圧力を異にした圧力変化率全比
較して・ぐイブラインの漏洩の廟無を判定する。
第3図は、封入圧力P+ 全始点として圧力変化ケθり
定後、減圧用弁4によって強制的に圧力P2に数圧し、
再度圧力変化全測定した場合における圧力変化を示すグ
ラフであって、第3図(、)は漏洩かない場合の圧力変
化を示し、第3図(b)は漏洩がある場合の圧力変化を
示す。
すなわち、パイプライン1からの漏洩がない第3図(a
)の場合は、圧力変化は液体の温度変化のみライン1か
らの漏洩がある第3図(b)の場合は、圧力によって漏
洩量が異なるために圧力変化率は開側変化する。%に、
・母イブライン内の圧力を強制的に変化させる前後にお
いては、圧力変化率が大きく異なるのて、その差異を明
瞭にとらえることができる。
笥4図は、恒温ポットの他の実施例を示すもので、この
恒温ポット8′は隔膜13を介して気体が封入されてい
る。気体は圧縮体のため、外気温度の影響による圧力変
化を吸収する。すなわち、基準圧力として気体(N2等
)圧力を利用することにより、更に温度変化による影響
を少なくすることができる。
なお、この実施例で1は/−ルポットおよび恒温−ット
ヲ設けているが、これらは必ずしも設けなくてもよい。
すなわち、初期圧力(基準圧力)を封入する仕切弁7以
降の装置を恒温室内に設置したり、外気温変化の少ない
時間帯(との漏洩検知に要する時間は1〜2時間ちれは
よい)に漏洩検知を行なうことにより外気温変化による
基準圧力の′変化を最小限にとどめることができる。
また、この実施例ではダイーヤフラム型の差圧計を用い
たが、これに限らず、種々の差圧計が考えられる。要は
、仕切弁の両側の圧力差を測定できるものであれば測知
なるものでもよい。
以上説明したように本発明によノ1.ば、液体温度変化
による圧力変化の影響を受けることなく、短時間で・ぐ
イゾライン内液体の漏洩を検知することができる。すだ
、本発明装置は差圧計全利用しているため、丸1対圧力
を測定して圧力変化率を求めるのに比べて検知精度が3
倍程度高くなるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を原理的に説明するために用いた圧力と
時間との関係を示すグラフ、第2図は本発明によるノぐ
イア0ラインの漏洩検知方法および装置の一実施例を示
す系統図、第3図は本発明による漏洩検知を説明するた
めに用いた圧力と時−jとの関係を示すグラフ、第4図
は恒温ポットの他の実施例を示す概略図である。 1・・りぐイフ0う1ン、2,3・・・遮断弁、4・・
・減圧用弁、5・・・加圧装置、6・・・シールポット
、7・・・仕切弁、8 、8’・・・恒温ポット、9 
、1 (’l・・ダイアフラy−,,11・・差圧計、
12・・・デジタルグリンタ、13・・隔膜。 図面の浄書ぐ内容に変更なし) 第1図 τI                  L2   
   四守闇l第2図 手わ乍″It1ff正書(方式) 昭和58年2月28日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和57年特Y[願第193740弓 2、発明の名称 の パイプライジ誦洩検知方法および装置 3、補正をする者 事件どの関係  特許出願人 (441)日揮株式会社 4、代理人 (〒104〉東京都中央区銀座2丁目11番2号銀座大
作ビル6階 電話03−545−3508 <代表)昭
和58年2月2日 (発送日 昭和58年2月22日) 6、補正の対象 146−

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  被輸送液体全第1の圧力で収容してパイプラ
    インを締切り、時間変化に伴なう第1の圧力変化率金求
    め11次いで・ぞイブラインの内部圧力を前記第1の圧
    力とは異なる第2の圧力まで強制的に変化させ、時間変
    化に伴なう第2の圧カ変化率金求め、前記第1の圧力変
    化率と前記第2の圧力変化率との比較にもとづいて前記
    パイブラインのl;惰洩を検知する・Pイノ0ラインの
    漏洩検知方法において、前記第1および第2の圧力を前
    記パイグラインから分岐した分岐路に封入し、該封入圧
    力と前記・やイブラインの圧力との圧力差をそれぞれ検
    出することにより前記第1および第2の圧力変化率を求
    めるようにしたことを特徴とする・やイブラインの漏洩
    検知方法。
  2. (2)  パイプラインを締切り被輸送液体を第1の圧
    力で刺入する遮断弁と、前記被輸送液体の圧力を第1の
    圧力から第2の圧力1で強制的に変化させる圧力可変手
    段と、前記・Pイブラインから分岐して配設される分岐
    路と、該分岐路(・こ配設され前記第1および第2の圧
    力を封入する仕切弁と、該仕切弁(lこより封入された
    圧力と前記・ぐイノ0ラインの圧力との圧力差t iI
    i!を定する差圧計とを具え、前記・やイブラインに被
    輸送液体をそれぞれ第1、第2の圧力で刺入した後、時
    間変化、に伴って変化する前記差圧計の出力からそれぞ
    れ第1.第2の圧力変化率を求め、前記第1、第2の圧
    力変化率の比較に基ついて前記・やイブラインの漏洩全
    検知する・モイフ0ラインの漏洩検知装置。
  3. (3)  前記分岐路は、所定容量の恒温ポットを有す
    る特許請求の範囲第(2)項記載のパイブラインの漏洩
    検知装置。
  4. (4)  前記恒温ポットは、隔膜を介し士気体が封入
    される特許請求の範囲第(3)項記載の・やイノ0ライ
    ンの漏洩検知装置。
  5. (5)  前記分岐路は、前記パイブラインとの分岐点
    と前記仕切弁との間に前記被輸送液体と異なる液体を収
    容するンールポ、トを有する特許請求の範囲第(2)項
    記載の・マイプラインの漏洩検知装置。
  6. (6)  前記ンールポットに収容される液体は、熱影
    響か少なく、前記被輸送液体に不溶な液体である傷許読
    求の範囲第(5)項記載のパイプラインの漏洩検知挟置
  7. (7)  前記差圧泪は、測定した圧力差をテ゛ノクル
    ノ0リン“りによりデノタル印字するものである特許請
    求の範囲が(2)項記載のパイン0ラインの漏洩倹知帽
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Cited By (4)

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