JPS6013237A - 液体輸送管路の漏洩検知方法 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は水道管９石油類輸送管などの液体管路における
漏洩の有無および漏洩位置検知方法に関するものである
。

〔発明の背景〕

この種の管路の漏洩事故は重大であり、漏洩発見が遅れ
ると大量の液量が無駄に失なわれる。管路が地中に埋設
される場合は特に発見がむずかしいため、従来より鍾々
の漏洩検知法が開発さｎている。例えば、管路の漏洩個
所において、液が管外へ噴出する際に生ずる音響を探知
する方法があるが、この音響は微弱であり、他のノイズ
と区別するのが難かしいため、近距離において熟練者が
閤き分ける必要があり、漏洩発見に大きな労力を要して
いた。

また、漏洩が発生した時、漏洩個所の管内の圧力が低下
し、これが圧力低下の波となって伝搬するのを検知する
という方法も提案されているが、この方法では、漏洩が
発生する瞬間をとらえる必要があり、この瞬間を見逃が
すと、漏洩が生じていても検知できないこと、および時
間の経過と共に徐々に漏洩量が増大する場合は発見が困
難であるという問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、前述のごとき情況にかんがみ、容易かつ確実
な液体管路の漏洩の有無および漏洩個所全検知する方法
を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明の、従来の方法と異なる点は、漏洩により発生す
る音響や圧力波を捕捉するのではなく、管路のある個所
に圧力波を生じさせ、この圧力波が管路を伝搬し、漏洩
個所に達したとき、反射波が生じる現象に着眼し、この
反射波を捕捉することにより、漏洩の有無および漏洩個
所を検知する点にある。

管路の流速Ｖが△■たけ変化した場合に生ずる圧力変化
△Ｐは下記の式で表わされる。

△Ｐ＝ρＣ△ｖ＝Ｔ△Ｑ　■ ここに、ρは′ｆｉ′内の液体の曽度、Ｃは管内液中の
音速、Ａは管路断面積、ｌｉ、Ｑは変動流量である。

△Ｖの流速変化が管路のある点で生ずると、上記■式で
人わされる△Ｐの圧力変化を生じ、これが圧力波となっ
て管内液中全音速で伝搬することは知られている。

圧力波が、一様な管路即ち前述０式のρ０（固有音物抵
抗）が一定でありかつ管の断面形状および断面績が等し
い管路を伝搬する場合、■式のΔ■の値は一定値のま＼
で伝搬する。即ち粒子速度の連続性が成立つため、反射
波は生じない。

しかしながら、第１図に示すように管路１に漏洩個所ａ
があると、変動流量の一部が漏洩個所より管の外へ逃け
るため、管路を伝わる粒子速度△■が漏洩部Ｈ［で不連
続を生じ、反射波を生ずる。

（△■１＋△Ｖ２　）本発明は前述の圧力波を人為的に
与え、前述の漏洩個所で生ずる反射波を捕捉することに
よシ、管路の漏洩の有無および漏洩部Ｊ９ｒを検知しよ
うとするものである。尚、図中管路１内の矢印の実線は
圧力波の進行液、破線は反射液をボす。本発明で対象を
液体輸送管に限定したのは、液体は気体にくらべ前述０
式のρ０（固有音物抵抗）の値が著るしく大きいため、
わずかな粒子速度で大きな圧力変動音生じる。このため
液体輸送管では小さな漏洩部でも反射波を生じ、本発明
の方法によシ漏洩全発明するのが容易なためである。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の実施例全第２図〜第３図において説明す
る。

第２図において、液体輸送管１の途中に分岐管２が取付
けてあシ、分岐管２には電磁弁３が設置されている。又
、液体輸送管１には圧力検出器４が取付けである。

今、電磁弁３が開き、分岐管２から管路１内の液体の一
部が流出している状態で、電磁弁３を閉鎖すると、管路
１より分岐管へ流出する流れが急に止まるため、圧力上
昇を生じ、こｎが圧力波となって管路１を伝搬する。こ
の圧力変動の波は、圧力検出器４により計測されるっそ
して、前記圧力波は管路１の漏洩個所ａに達すると、前
述のように反射波音生ずる。そして、この反射波が圧力
検出器４に達するとここで計測さ扛ゐ０管内液中の圧力
波の伝搬速度ｋ　ｏ　＋前記圧力波の進行波が圧力検出
器４を通過した時刻より、漏洩個所ａからの反射波が圧
力検出器４を通過する時刻までの経過時間’４ｔとすれ
ば、圧力検出器４と、漏洩個所ａとの距離Ｘは 　Ｘ　ｔ となり、前記経過時間ｔｆ：測定することにより、距離
Ｘを知ることができる。

第３図は、管内圧力検出器４および４′が、管路に宿っ
である距離はなして設置しである。したかってこれら２
つの圧力検出器に前記漏洩個所からの反射波が主述する
時刻差ヲ恨出することにより漏洩個所の方向を探知する
ことができる。即ち、第３図の場合漏洩個所からの反射
波は漏洩個所に近い圧力検出器４に先に主述し、次に圧
力検出器４′に主述するっしたがっていずれの圧力検出
器に先に反射波が主述したか全測定することにより、漏
洩個所の方向を知ることができる。

なお、第２図、第３図では管内に圧力波を生じさせる方
法として分岐管に取付けた電磁弁３急閉する方法をとっ
たが、これは他の方法音用いてもよい。

なお、上記第２図、第３図の実施例で、反射波は、漏洩
個所からばか９でなく、管路の末端部や断面急変部等か
らも生じる。しかしながら、これらの反射波は圧力検出
点と反射波の生じている点との距離を前述の方法で計算
することにより、漏洩個所と区別できる。又、管の分岐
や合流の多い複雑な管路では、反射波も多数束ずること
が考えられるが、これは漏洩のない正常な状態において
、反射波の起き方を調べておくことにより新たに漏洩個
所から生じた反射波を区別して検知することができるっ 本発明の従来方法に対する利点企あげれば下記の迫りで
ある。

（１）漏洩個所から生ずる音響を探知するのでなく、人
為的に管内に起した圧力波に対する漏洩部からの反射波
を捕捉する方法をとっているため遠方から、容易に漏洩
の有無および漏洩地点を探知できる。

（２）圧力波をくり返し起し、反射波を捕捉する方法ケ
とることにより、現象の再現性を容易に確認できるため
他のノイズと区別し、漏洩検知を容易かつ確実に行なえ
る。

（３）漏洩は、反射波の通過を圧力検出器で圧力変化を
検出する方法によっており、他のノイズとの区別全人間
の経験や勘により判断するという必要がないため、検知
法を自動化し、常時無人で漏洩を監視するシステムに応
用することが容易に行なえる。

以上説明したように、本発明の方法をとれば、漏洩検知
の作栗企著るしく省力化、省人化ができ、漏洩を生じた
場合、早期に容易に漏洩の有無および漏洩個所を検知で
きるため、縦断的および安全上の効果大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は管路の漏洩個所での圧力波の反射発生の説明す
る４ｑ七略図、第２図、第３図は本発明の詳細な説明づ
−る概略図である。 １・・・管路、２・・・分岐管、３・・・電磁弁、４．
４’・・・圧力検出器。 ９９１ ￥亀　）　’Ｂ！ Ｖ 手２　圀 ′第３ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体輸送管路のある位置において、管内の液体に圧
   力波を生じさせ、この圧力波が管路の漏洩個所に伝搬し
   、その漏洩個所で生じた反射波を捕捉することを特徴と
   する液体輸送管路の漏洩検知方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記圧力波の進行
   波と漏洩個所からの反射波とが圧力検出地点を通過する
   時刻差を検出することにより、漏洩個所との距離全探知
   することを特徴とする液体輸送管路の漏洩検知方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、管路中にある距離
   を離して２個の圧力検出部を取付け、これら２つの圧力
   検出部に前記漏洩個所からの反射波が全速する時刻差を
   検出することにより、漏洩個所の方向を探知すること′
   ｆ：％徴とする液体輸送管路の漏洩検知方法。 ４、特許請求の範囲第１項において、管路に分岐管を取
   付け、管路より分岐管への液体流出を急閉鎖することに
   より、急激な圧力変化を伴う圧力波を生じさせることを
   特徴とする液体輸送管路の漏洩検知方法。