WO2025258124A1 - 漏洩検査用噴霧ユニット、漏洩検査システム及び漏洩検査方法 - Google Patents

漏洩検査用噴霧ユニット、漏洩検査システム及び漏洩検査方法

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WO2025258124A1
WO2025258124A1 PCT/JP2025/004602 JP2025004602W WO2025258124A1 WO 2025258124 A1 WO2025258124 A1 WO 2025258124A1 JP 2025004602 W JP2025004602 W JP 2025004602W WO 2025258124 A1 WO2025258124 A1 WO 2025258124A1
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WO
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air
leak
inspection
spray
spray unit
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PCT/JP2025/004602
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English (en)
French (fr)
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川村陽一
吉田安徳
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SMC Corp
Original Assignee
SMC Corp
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M3/22—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators

Definitions

  • This disclosure relates to a spray unit for leak inspection, a leak inspection system, and a leak inspection method.
  • JP 2023-039662 A discloses a method for detecting leaks in compressed air pipes by introducing a mist of fluorescent test liquid into the pipe and detecting the location of the leak using fluorescence emitted by ultraviolet light.
  • a lubricator is filled with the fluorescent test liquid, which generates a mist of the fluorescent test liquid.
  • the refrigerant pipes in air conditioning equipment have a relatively large diameter, which reduces the flow rate of compressed air inside the pipes.
  • the mist of fluorescent test liquid generated by the lubricator can adhere to the inner walls of the pipes before reaching any great distance.
  • the purpose of this disclosure is to solve the above-mentioned problems.
  • a first aspect of the present disclosure is a leak inspection spray unit that sprays a fluorescent test liquid having a dissolved fluorescent dye into the inside of a pipe that is the subject of a leak inspection.
  • the leak inspection spray unit includes a two-fluid nozzle that mixes the fluorescent test liquid with spray air and ejects a mist of the fluorescent test liquid, a test liquid pipe that supplies the fluorescent test liquid to the two-fluid nozzle, a spray air pipe that supplies the spray air to the two-fluid nozzle, and a housing that houses the test liquid pipe, the spray air pipe, and the two-fluid nozzle, the housing being formed in the ejection direction of the two-fluid nozzle and including a discharge port that ejects the mist to the outside of the housing and a dilution port that introduces assist air into a mixing chamber inside the housing.
  • a third aspect of the present disclosure is a leak inspection method using the leak inspection system according to the second aspect, comprising the steps of connecting the leak inspection spray unit to the pipe to be inspected for leaks, generating the mist using the leak inspection spray unit and circulating the mist together with the spray air through the pipe to be inspected for leaks, and irradiating the outside of the pipe with ultraviolet light to detect the presence or absence of leakage of the fluorescent inspection liquid.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of connection between a leak inspection system according to the first embodiment and a piping system to be inspected.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the leak inspection system of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the leak detection spray unit of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of the leak test spray unit of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the leak detection spray unit of FIG.
  • FIG. 6 is a graph showing the particle size distribution of the mist generated in Experimental Example 1, with the particle size on the horizontal axis and the particle count on the vertical axis.
  • FIG. 7A is a configuration diagram of a test liquid supply unit according to a first modified example of the first embodiment, and FIG.
  • FIG. 7B is a configuration diagram of a test liquid supply unit according to a second modified example of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a configuration diagram of a leak inspection system according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of a leak inspection system according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the recovery flow path shown in FIG.
  • a leak detection system 10 is connected to a piping system 12 and is used to detect leaks in pipes 16, connection points 14, valves 18, and the connection points of these components.
  • the piping system 12 has a plurality of pipes 16 connected to each other at connection points 14.
  • a plurality of valves 18 are attached to predetermined locations of the piping system 12.
  • the piping system 12 is, for example, a water pipe that supplies purified water, or an air conditioning pipe that circulates a refrigerant between a heat source device and an air conditioner (indoor unit) located indoors in a building.
  • the leak inspection system 10 is connected to the first end 12a of the piping system 12, and the exhaust unit 20 is connected to the second end 12b of the piping system 12.
  • the exhaust unit 20 includes a filter 22 and an exhaust port 24.
  • the filter 22 separates and collects the mist of the fluorescent inspection liquid from the compressed air.
  • the exhaust port 24 discharges the compressed air supplied from the leak inspection system 10.
  • the leak inspection system 10 has an air supply source 26, a first adjustment unit 28, a leak inspection spray unit 30, and an inspection liquid supply unit 31.
  • the air supply source 26 is, for example, an air compressor, and generates compressed air.
  • the air supply source 26 is connected to the leak inspection spray unit 30 via a first pipe 34, and supplies compressed air (spray air) for spraying to the leak inspection spray unit 30.
  • a first adjustment unit 28 is provided on the first piping 34.
  • the first adjustment unit 28 adjusts the pressure and flow rate of the compressed air supplied to the leak inspection spray unit 30 to predetermined values.
  • the first adjustment unit 28 has a first pressure reducing valve 36 and a first flow rate adjustment valve 38.
  • the first pressure reducing valve 36 is located upstream of the first flow rate adjustment valve 38 (closer to the air supply source 26).
  • the first pressure reducing valve 36 adjusts the pressure of the compressed air to a predetermined range.
  • the first flow rate adjustment valve 38 is located downstream of the first pressure reducing valve 36, and adjusts the flow rate of the compressed air supplied to the leak inspection spray unit 30 to a predetermined range.
  • the leak inspection spray unit 30 includes a housing 40, a mixing chamber 42, a two-fluid nozzle 44, a spray air pipe 46, a test liquid pipe 48, and a discharge port 50.
  • the housing 40 has a cylindrical body 52, a base end wall 54, and a tip wall 56.
  • the cylindrical body 52 is formed in a circular shape when viewed axially (see FIG. 4), and extends cylindrically in the axial direction.
  • the axial dimension of the cylindrical body 52 can be, for example, 60 mm to 100 mm.
  • the inner diameter of the cylindrical body 52 can be 80 mm to 100 mm.
  • the cylindrical body 52 may also be formed in a polygonal shape.
  • the polygonal cylindrical body 52 can be formed rotationally symmetrical about the central axis C.
  • the base end wall 54 is located at the base end of the housing 40 in the axial direction, and covers and closes the base end of the cylindrical body 52.
  • the tip end wall 56 is located at the axial tip of the cylindrical body 52 opposite the base end wall 54, and covers the tip of the cylindrical body 52.
  • the mixing chamber 42 is formed inside the cylindrical body 52, the base end wall 54, and the tip end wall 56.
  • the base end wall 54 has a spray air port 58, a test liquid port 60, and multiple dilution ports 62.
  • the spray air port 58 is positioned outwardly from the central axis C of the housing 40.
  • the spray air port 58 has a first connector 58a extending from the base end wall 54 toward the base end.
  • the first piping 34 (see Figure 2) is connected to the first connector 58a.
  • the spray air piping 46 is connected to the tip side of the spray air port 58 (inside the housing 40).
  • the test liquid port 60 is positioned at the central axis C of the housing 40.
  • the test liquid port 60 has a second connector 60a that extends from the base end wall 54 toward the base end.
  • a second piping 64 (see Figure 2) is connected to the second connector 60a.
  • the test liquid piping 48 is connected to the tip end side of the test liquid port 60.
  • the dilution port 62 is located at a position away from the central axis C of the housing 40. Multiple dilution ports 62 may be provided. In the example shown in Figure 4, three dilution ports 62 are provided surrounding the test liquid port 60. Each dilution port 62 has a third connector 62a that protrudes from the base end wall 54 toward the base end.
  • the tip side of the dilution port 62 opens toward the mixing chamber 42 and discharges assist air (air for dilution) into the mixing chamber 42.
  • the opening position of the dilution port 62 is not limited to the base end wall 54, and it may be configured to open in the cylindrical body 52. However, it is preferable that the opening position of the dilution port 62 be located closer to the base end than the axial position of the bi-fluid nozzle 44. This arrangement does not interfere with the discharge of mist sprayed in a spreading manner from the bi-fluid nozzle 44.
  • the base end of the third connector 62a is not connected to anything and is open to the atmosphere, allowing atmospheric air to be taken in directly.
  • air inside the mixing chamber 42 flows out toward the tip, creating negative pressure inside the mixing chamber 42.
  • the dilution port 62 introduces outside air into the mixing chamber 42 as assist air.
  • the assist air taken into the mixing chamber 42 from the dilution port 62 mixes with the mist sprayed from the two-fluid nozzle 44, reducing the droplet density of the fluorescent test liquid.
  • the assist air also directs the mist sprayed at a wide angle from the two-fluid nozzle 44 and accumulating inside the mixing chamber 42 toward the discharge port 50, preventing mist loss and allowing more mist to be efficiently discharged from the discharge port 50.
  • the assist air suppresses a decrease in the flow velocity of the mist-containing airflow within the piping 16, allowing the mist to reach long distances within the piping 16 more quickly.
  • the dilution port 62 is preferably positioned near the inner wall of the cylinder 52, and positioned so that the center of the flow hits the tip wall 56. Such a dilution port 62 creates a flow of assist air that covers the inner wall of the cylinder 52, preventing mist from adhering to the inner wall of the cylinder 52. Furthermore, the assist air that flows along the inner wall of the cylinder 52 hits the tip wall 56, creating a flow that is drawn inward near the tip wall 56, efficiently directing mist that has accumulated near the tip wall 56 to the discharge port 50.
  • the flow path cross-sectional area of the multiple dilution ports 62 is larger than the effective flow path cross-sectional area of the spray air piping 46 and the spray air port 58. This allows the leak inspection spray unit 30 to flow a larger amount of assist air than the flow rate of the spray air, suppressing a decrease in the flow rate of the mist-containing airflow within the piping 16.
  • the discharge port 50 is formed by penetrating the tip wall 56 in the axial direction.
  • the discharge port 50 is positioned on an extension of the discharge center of the two-fluid nozzle 44, and allows the mist discharged from the two-fluid nozzle 44 to pass through.
  • the discharge port 50 is formed as a hole centered on the central axis C of the housing 40.
  • the cross section of the discharge port 50 perpendicular to the central axis C may be circular.
  • the inner diameter of the discharge port 50 can be, for example, in the range of 10 mm to 60 mm. The inner diameter of the discharge port 50 can be adjusted appropriately depending on the axial position of the two-fluid nozzle 44.
  • the inner diameter of the discharge port 50 may be smaller than the diameter of the circle formed at the tip wall 56 by the conical area sprayed at a predetermined spread angle from the two-fluid nozzle 44 (see Figure 5). Even with this configuration, mist can be efficiently discharged from the discharge port 50 using assist air.
  • a threaded structure (not shown) is provided on the inner periphery of the discharge port 50.
  • a piping connector can be connected to the threaded structure. The piping connector is used to connect the leak inspection spray unit 30 to the piping system 12.
  • the spray air pipe 46 has its base end connected to the spray air port 58 and extends axially toward its tip.
  • the spray air pipe 46 bends toward the central axis C at a bent portion 46a located near the tip and is connected to the bi-fluid nozzle 44.
  • the spray air pipe 46 supplies spray air to the bi-fluid nozzle 44.
  • the test liquid pipe 48 has its base end connected to the test liquid port 60 and extends axially from the test liquid port 60 along the central axis C.
  • the tip of the test liquid pipe 48 is connected to the two-fluid nozzle 44.
  • the spray air pipe 46 and the test liquid pipe 48 are made of a hard material and support the two-fluid nozzle 44 at a distance from the housing 40.
  • the two-fluid nozzle 44 mixes the fluorescent test liquid supplied from the test liquid pipe 48 with the spray air supplied from the spray air pipe 46 to generate a mist of the fluorescent test liquid.
  • the two-fluid nozzle 44 has a central flow path 44a that extends axially and has the test liquid pipe 48 connected to its base end, and radial flow paths 44b that extend radially and communicate with the central flow path 44a.
  • the spray air pipe 46 is connected to the radial flow paths 44b, through which spray air is supplied.
  • the two-fluid nozzle 44 ejects a mist of the fluorescent test liquid into a conical region whose center is an extension of the central flow path 44a to the tip side.
  • the two-fluid nozzle 44 is located at the center of the cylinder 52 in a cross section perpendicular to the central axis C. Therefore, the central flow path 44a is located coaxially with the central axis C, and the mist is ejected along the central axis C.
  • the axial position of the bi-fluid nozzle 44 is represented by the distance d between the tip of the bi-fluid nozzle 44 and the tip wall 56.
  • the distance d is defined as 0 at the base end position (base end position) 56a of the tip wall 56.
  • the value of the distance d increases as the tip of the bi-fluid nozzle 44 moves further away from the base end position 56a of the tip wall 56.
  • the distance d of the bi-fluid nozzle 44 can be, for example, -1 mm to 45 mm.
  • a distance d of -1 mm means that the tip of the bi-fluid nozzle 44 is located 1 mm further toward the tip than the base end position 56a of the tip wall 56. In this case, part of the tip of the bi-fluid nozzle 44 may be inserted inside the discharge port 50.
  • the axial position of the two-fluid nozzle 44 may be near the axial center of the housing 40. In this case, the amount of mist discharged from the two-fluid nozzle 44 and remaining inside the mixing chamber 42 changes, further increasing the effect of the assist air.
  • the test liquid supply unit 31 includes a test liquid tank 32 and a second pipe 64.
  • the test liquid tank 32 is a container that contains fluorescent test liquid.
  • the test liquid tank 32 is connected to the leak test spray unit 30 via the second pipe 64.
  • the fluorescent test liquid is sucked out of the test liquid tank 32 by the two-fluid nozzle 44.
  • the fluorescent test solution contained in the test solution tank 32 is an aqueous solution in which fluorescent dyes are dissolved in water.
  • the fluorescent dyes are composed of green, blue, and red dyes, either individually or in combination.
  • Green fluorescent dyes include riboflavin, fluorescein, acridine orange, phloxine B (Red No. 104), and lycopene.
  • Blue fluorescent dyes include a mixture of formylmethylflavin and lumichrome, quinine, pyrene, anthocyanin, and umbelliferone.
  • Red fluorescent dyes include chlorophyll, rhodamine B, acid red (Red No.
  • the mixture of riboflavin, formylmethylflavin, and lumichrome loses its fluorescence when the water evaporates, simplifying the cleaning process after the test is completed.
  • the fluorescent dyes listed above are substances used as food additives, and are safe for both humans and the environment. They also decompose and disappear in a relatively short time. This makes it easy to dispose of the collected fluorescent test liquid.
  • the fluorescent test liquid may also contain preservatives such as parabens.
  • the fluorescent test liquid may also contain a surfactant to improve wettability to the inner surface of the piping 16.
  • the leak inspection system 10 of this embodiment is configured as described above. A leak inspection method using the leak inspection system 10 will be described below. Note that the leak inspection is performed, for example, after the piping system 12 has been installed in a building and before it begins to be used. The leak inspection can also be performed when inspecting the piping system 12.
  • the leak inspection system 10 is connected to one end of the piping system 12. Furthermore, an exhaust unit 20 is connected to a predetermined end of the piping system 12.
  • the supply of atomizing air begins through the air supply source 26.
  • the atomizing air flows into the atomizing air port 58 through the first piping 34 and is supplied to the bi-fluid nozzle 44 through the atomizing air piping 46.
  • the atomizing air that flows into the bi-fluid nozzle 44 is ejected toward the axial tip of the bi-fluid nozzle 44 through the central flow path 44a of the bi-fluid nozzle 44.
  • the ejection of the atomizing air generates negative pressure in the central flow path 44a, and this negative pressure causes the fluorescent test liquid to be sucked out of the test liquid tank 32 through the second piping 64 and the test liquid piping 48, supplying the fluorescent test liquid to the central flow path 44a.
  • the fluorescent test liquid is mixed with spray air in the central flow path 44a inside the bi-fluid nozzle 44, turned into mist, and ejected from the bi-fluid nozzle 44 toward the tip in the axial direction.
  • the mist ejected from the bi-fluid nozzle 44 is ejected from the ejection port 50 together with the spray air.
  • the flow of the mixed fluid of mist and spray air creates negative pressure inside the mixing chamber 42. This negative pressure causes outside air to flow into the mixing chamber 42 through the dilution port 62 as assist air.
  • the assist air flows from the base end of the bifluid nozzle 44 toward the tip end while expanding inside the mixing chamber 42. A portion of the assist air hits the tip wall 56, generating turbulence inside the mixing chamber 42 near the tip wall 56.
  • the flow of assist air prevents the mist from adhering to the inner walls of the housing 40, thereby suppressing the reduction of mist.
  • the assist air also dilutes the mist and directs the mist remaining inside the mixing chamber 42 toward the discharge port 50, efficiently discharging particles with a particle size of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m that can reach long distances from the discharge port 50. Note that mist with a particle size less than 1 ⁇ m easily evaporates and cannot reach long distances inside the piping system 12. Furthermore, mist with a particle size exceeding 10 ⁇ m falls within the piping 16 over a relatively short distance due to the effects of gravity, making it difficult for a low-output air compressor to reach long distances inside the piping 16.
  • the mist diluted with assist air in the mixing chamber 42 and discharge port 50 flows into the piping system 12 shown in Figure 1 and circulates through the piping 16.
  • the mist generated by the leak inspection spray unit 30 spreads to each of the branched piping 16 inside the piping system 12, drifting like smoke. Some of the mist adheres to the inner surface of each piping 16. Other parts of the mist and the compressed air are discharged from the exhaust section 20.
  • the mist that flows into the exhaust section 20 is removed by the filter 22, and only the compressed air is discharged into the atmosphere from the exhaust port 24.
  • the piping system 12 may contain leaks. There are no particular limitations on the types of leaks that may occur, but examples include insufficient tightening of the joints connecting the pipes 16, or damaged parts of the pipes 16, connection points 14, valves 18, etc. If there is a leak in the piping system 12, mist will leak from the leak along with compressed air. As a result, the droplets that make up the mist will adhere to the leak and its surroundings, staining the leak with a fluorescent dye.
  • each part of the piping system 12 is irradiated with ultraviolet light.
  • the presence or absence of fluorescent areas on the surface of the piping system 12 is checked by irradiating it with ultraviolet light.
  • the location of the leak is identified by detecting the fluorescence. If a leak is found, work such as tightening joints or replacing parts is performed, and a leak inspection is performed again.
  • the leak inspection system 10 and exhaust unit 20 are then removed from the piping system 12, and the leak inspection is completed.
  • Example 1 In Experimental Example 1, compressed air was supplied to the two-fluid nozzle 44 of the leak detection spray unit 30 shown in Figure 3 at a pressure of 0.3 MPa and a flow rate of 22 L/min to generate a mist of fluorescent test liquid.
  • the particle size distribution of the mist discharged from the leak detection spray unit 30 was measured using a particle counter.
  • the leak detection spray unit 30 of this embodiment can generate a mist of fluorescent test liquid containing many fine particles with particle sizes of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m that can reach long distances.
  • this modified example includes a test liquid supply unit 31A according to another exemplary configuration.
  • the test liquid supply unit 31A includes a pump 66 in the second pipe 64 connecting the leak test spray unit 30 and the test liquid tank 32.
  • the pump 66 pressurizes the fluorescent test liquid in the test liquid tank 32 and sends it toward the two-fluid nozzle 44.
  • This modified example can supply the fluorescent test liquid to the two-fluid nozzle 44 at a constant pressure and flow rate, thereby increasing the flow rate of the fluorescent test liquid and increasing the amount of mist generated.
  • This modified example also stabilizes the spray conditions of the two-fluid nozzle 44 and stabilizes the particle size of the mist.
  • this modified example includes a test liquid supply unit 31B according to yet another exemplary configuration.
  • the test liquid supply unit 31B includes a pressurizing air source 68 connected to the test liquid tank 32.
  • the pressurizing air source 68 pressurizes the fluorescent test liquid by supplying pressurizing air (compressed air) to the test liquid tank 32.
  • the fluorescent test liquid in the test liquid tank 32 is pressurized by the pressure of the pressurizing air and sent to the leak test spray unit 30.
  • This modified example increases the flow rate of the fluorescent test liquid supplied to the two-fluid nozzle 44, thereby increasing the amount of mist generated.
  • This modified example also stabilizes the spray conditions of the two-fluid nozzle 44, enabling stable generation of mist.
  • Second Embodiment 8 in the leak inspection system 10A of this embodiment, a portion of the compressed air from the air supply source 26 is supplied to the dilution port 62 of the leak inspection spray unit 30.
  • the same components as those in the leak inspection system 10 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the leak inspection system 10A includes a third pipe 70 that branches off from the first pipe 34.
  • the upstream end of the third pipe 70 communicates with the first pipe 34 at a branch point 70a located upstream of the first pressure reducing valve 36.
  • the downstream end of the third pipe 70 is connected to the dilution port 62.
  • the leak inspection spray unit 30 has three dilution ports 62.
  • the third pipe 70 branches off into three near the leak inspection spray unit 30 and is connected to each of the three dilution ports 62.
  • the third pipe 70 supplies a portion of the compressed air from the air supply source 26 to the leak inspection spray unit 30 as assist air.
  • a second adjustment unit 72 is provided midway along the third piping 70.
  • the second adjustment unit 72 adjusts the pressure and flow rate of the assist air supplied to the mixing chamber 42 through the dilution port 62 to predetermined values.
  • the second adjustment unit 72 includes a second pressure reducing valve 74 and a second flow rate adjustment valve 76.
  • the second pressure reducing valve 74 adjusts the pressure of the assist air to a predetermined value.
  • the second flow rate adjustment valve 76 adjusts the flow rate of the assist air to a predetermined value.
  • the configuration of the leak inspection spray unit 30 and the inspection liquid supply unit 31 is the same as in the leak inspection system 10 of the first embodiment.
  • the leak inspection system 10A of this embodiment is configured as described above.
  • the leak inspection system 10A can increase the flow rate of the assist air, allowing a larger amount of mist to be sprayed at a faster flow rate inside the piping system 12 (see Figure 1).
  • the leak inspection system 10A can increase the flow rate of the mist inside the piping 16, further extending the reach of the mist.
  • the leak inspection system 10B of this embodiment includes a recovery flow path 78 that recovers the fluorescent inspection liquid adhering to the inner wall of the mixing chamber 42 and the piping 16 near the leak inspection spray unit 30.
  • the same components as those in the leak inspection system 10 of the first embodiment (see FIG. 2) or the leak inspection system 10A of the second embodiment (see FIG. 8) are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the recovery flow path 78 has a first recovery flow path 78a and a second recovery flow path 78b.
  • the first recovery flow path 78a connects a drain hole 80 formed in the bottom of the housing 40 of the leak inspection spray unit 30 to the test liquid tank 32.
  • the first recovery flow path 78a returns the fluorescent test liquid adhering to the inner wall of the mixing chamber 42 of the leak inspection spray unit 30 to the test liquid tank 32.
  • the second recovery flow path 78b is connected to a connector 82 that connects the leak inspection spray unit 30 and the piping system 12.
  • the connector 82 has a main flow path 82a and a drain port 82b that branches off from the bottom of the main flow path 82a.
  • the drain port 82b collects and discharges fluorescent test liquid that has adhered to the inside of the connector 82 and the inner walls of the piping system 12 near the leak inspection spray unit 30.
  • the second recovery flow path 78b connects the drain port 82b to the test liquid tank 32, and allows the fluorescent test liquid collected in the drain port 82b to flow into the test liquid tank 32.
  • the leak inspection system 10B of this embodiment is configured as described above.
  • the leak inspection system 10B can recover and reuse fluorescent inspection liquid that has adhered to the inside of the leak inspection spray unit 30 or the inner surface of the piping 16 in close proximity to the leak inspection spray unit 30, thereby achieving excellent utilization efficiency of the fluorescent inspection liquid.
  • the present disclosure relates to a spray unit (30) for leak inspection that sprays a fluorescent test liquid having a dissolved fluorescent dye into the inside of a pipe (16) that is the subject of a leak inspection, and includes a two-fluid nozzle (44) that mixes the fluorescent test liquid with spray air and ejects a mist of the fluorescent test liquid, a test liquid pipe (48) that supplies the fluorescent test liquid to the two-fluid nozzle, a spray air pipe (46) that supplies the spray air to the two-fluid nozzle, and a housing (40) that houses the test liquid pipe, the spray air pipe, and the two-fluid nozzle, the housing being formed in the ejection direction of the two-fluid nozzle and including a discharge port (50) that ejects the mist to the outside of the housing and a dilution port (62) that introduces assist air into a mixing chamber (42) inside the housing.
  • a spray unit (30) for leak inspection that sprays a fluorescent test liquid having a dissolved fluorescent
  • the above-mentioned leak detection spray unit is capable of spraying a mist of fluorescent detection liquid over long distances into pipes, even when using a low-output air compressor as the air supply source.
  • the two-fluid nozzle may be supported at a distance from the housing by the spray air pipe and the test liquid pipe. This leak test spray unit can efficiently cause the mist discharged from the two-fluid nozzle and remaining inside the housing to flow into the pipe to be tested.
  • the housing may include a cylindrical body (52) extending in an axial direction along the discharge direction and covering the two-fluid nozzle, a tip wall (56) covering the tip side of the cylindrical body, and a base end wall (54) covering the base end side of the cylindrical body opposite the tip side, and the dilution port may be provided in the base end wall.
  • the dilution port in the base end wall, the assist air flows while spreading, and the mist can be efficiently flowed into the piping to be inspected.
  • the two-fluid nozzle may be inserted into the discharge port of the tip wall. This leak detection spray unit can cause a larger amount of mist of the generated fluorescent test liquid to flow into the piping to be inspected.
  • the two-fluid nozzle may be located at the center of the housing in a cross section perpendicular to the axial direction. This spray unit for leak detection can efficiently dilute the mist with assist air inside the housing.
  • the base end wall may have a test liquid port (60) for supplying the fluorescent test liquid to the test liquid piping, and a plurality of the dilution ports may be provided surrounding the test liquid port.
  • This leak inspection spray unit prevents mist from adhering to the inner wall of the housing and allows more mist to flow into the piping to be inspected.
  • the dilution port may introduce compressed air as assist air.
  • the compressed air increases the flow rate of the assist air, thereby increasing the flow rate of the mist-containing airflow in the piping to be inspected, thereby enabling the mist to be supplied over a longer distance.
  • a flow rate of the assist air introduced into the dilution port may be greater than a flow rate of the spray air supplied to the two-fluid nozzle.
  • This leak inspection spray unit suppresses a decrease in the flow velocity of the airflow containing the mist within the piping to be inspected, and enables the mist to reach a greater distance.
  • a leak inspection system (10, 10A, 10B) of the present disclosure includes a leak inspection spray unit according to any one of Supplementary Notes 1 to 9, an air supply source (26) that supplies the spray air to the spray air piping, and an inspection liquid tank (32) that contains the fluorescent inspection liquid and supplies the fluorescent inspection liquid to the inspection liquid piping.
  • This leak inspection system is capable of spraying a mist of the fluorescent inspection liquid over a long distance even when a low-output air compressor is used.
  • the leak detection system described in Supplementary Note 10 may further include a recovery flow path (78) for recovering the fluorescent test liquid adhering to the piping to be inspected inside the housing or near the housing and returning the fluorescent test liquid to the test liquid tank.
  • This leak detection system can reduce waste of the fluorescent test liquid.
  • the present disclosure may provide a leak inspection method using the leak inspection system described in Supplementary Note 10 or 11, comprising the steps of: connecting the leak inspection spray unit to the pipe to be inspected for leaks; generating the mist using the leak inspection spray unit and circulating the mist together with the sprayed air through the pipe to be inspected for leaks; and irradiating the outside of the pipe with ultraviolet light to detect the presence or absence of leakage of the fluorescent inspection liquid.
  • This leak inspection method allows leak inspection of large-scale pipes even when a low-output air compressor is used.

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Abstract

漏洩検査用噴霧ユニット（３０）は、蛍光検査液を供給する検査液配管（４８）と、噴霧エアを供給する噴霧エア配管（４６）と、蛍光検査液と噴霧エアとを混合して蛍光検査液のミストを吐出する二流体ノズル（４４）と、検査液配管（４８）、噴霧エア配管（４６）、及び、二流体ノズル（４４）を収容する筐体（４０）と、を備え、筐体（４０）は、二流体ノズル（４４）の吐出方向に形成され、ミストを筐体（４０）の外部に吐出する吐出ポート（５０）と、筐体（４０）の内部の混合室（４２）にアシストエアを導入する希釈ポート（６２）と、を備える。

Description

漏洩検査用噴霧ユニット、漏洩検査システム及び漏洩検査方法
　本開示は、漏洩検査用噴霧ユニット、漏洩検査システム及び漏洩検査方法に関する。
　特開２０２３-０３９６６２号公報には、圧縮エア配管に対して、蛍光検査液のミストを配管に導入し、漏洩箇所を紫外光の照射による蛍光で確認する方法が開示されている。この方法では、ルブリケータに蛍光検査液を充填して蛍光検査液のミストを発生させる。
　ところが、ルブリケータでは、供給される圧縮エアの流量、圧力が低いと、建築物の配管に対して蛍光検査液のミストを遠距離まで到達させることが難しいことが判明した。
　特に、空調設備の冷媒配管は、直径が比較的大きく、配管内を流れる圧縮エアの流速が低下する。そのため、ルブリケータで発生させた蛍光検査液のミストでは、遠距離に到達する前に、配管内壁に付着してしまうという問題がある。
　本開示は、上記した課題を解決することを目的とする。
　本開示の第１の態様は、蛍光色素が溶解した蛍光検査液を漏洩検査の対象となる配管の内部に噴霧する漏洩検査用噴霧ユニットであって、前記蛍光検査液と噴霧エアとを混合して前記蛍光検査液のミストを吐出する二流体ノズルと、前記蛍光検査液を前記二流体ノズルに供給する検査液配管と、前記噴霧エアを前記二流体ノズルに供給する噴霧エア配管と、前記検査液配管、前記噴霧エア配管、及び、前記二流体ノズルを収容する筐体と、を備え、前記筐体は、前記二流体ノズルの吐出方向に形成され、前記ミストを前記筐体の外部に吐出する吐出ポートと、前記筐体の内部の混合室にアシストエアを導入する希釈ポートと、を備える、漏洩検査用噴霧ユニットである。
　本開示の第２の態様は、第１の態様による漏洩検査用噴霧ユニットと、前記噴霧エア配管に前記噴霧エアを供給するエア供給源と、前記蛍光検査液を収容し、前記蛍光検査液を前記検査液配管に供給する検査液タンクと、を備えた、漏洩検査システムである。
　本開示の第３の態様は、第２の態様による漏洩検査システムを使用した漏洩検査方法であって、漏洩検査の対象となる前記配管に、前記漏洩検査用噴霧ユニットを接続する工程と、前記漏洩検査用噴霧ユニットを利用して前記ミストを発生させ、前記噴霧エアとともに漏洩検査の対象となる前記配管に前記ミストを流通させる工程と、前記配管の外部に紫外光を照射して前記蛍光検査液の漏洩の有無を検出する工程と、を有する、漏洩検査方法である。
　本開示によれば、低出力のエアーコンプレッサを使用した場合であっても蛍光検査液のミストを遠距離の配管に到達させることが可能となる。
　上記の目的、特徴及び利点は、添付した図面を参照して説明される以下の実施の形態の説明から容易に了解されるであろう。
図１は、第１実施形態に係る漏洩検査システムと検査対象とする配管系統との接続例を示す説明図である。 図２は、図１の漏洩検査システムの構成図である。 図３は、図２の漏洩検査用噴霧ユニットの断面図である。 図４は、図２の漏洩検査用噴霧ユニットの斜視図である。 図５は、図３の漏洩検査用噴霧ユニットの作用を説明する図である。 図６は、横軸に粒径をとり、縦軸に粒子のカウント数をとって、実験例１で発生したミストの粒径分布を示すグラフである。 図７Ａは、第１実施形態の変形例１に係る検査液供給部の構成図であり、図７Ｂは第１実施形態の変形例２に係る検査液供給部の構成図である。 図８は、第２実施形態に係る漏洩検査システムの構成図である。 図９は、第３実施形態に係る漏洩検査システムの構成図である。 図１０は、図９の回収流路の構成例を示す説明図である。
（第１実施形態）
　図１に示されるように、本実施形態に係る漏洩検査システム１０は、配管系統１２に接続されて、配管１６、接続ポイント１４、バルブ１８及びこれらの部材の接続箇所の漏洩検査に使用される。配管系統１２は、接続ポイント１４で互いに連結された複数の配管１６を有している。配管系統１２の所定箇所には複数のバルブ１８が取り付けられている。配管系統１２は、例えば、浄水を供給する水配管、又は、熱源機器と建物の室内に配置された空調機（室内機）との間で冷媒を循環させる空調配管である。
　配管系統１２の第１端部１２ａには、漏洩検査システム１０が接続され、配管系統１２の第２端部１２ｂには、排気部２０が接続される。排気部２０は、フィルタ２２と、排気口２４とを備える。フィルタ２２は、蛍光検査液のミストを圧縮エアから分離して回収する。排気口２４は、漏洩検査システム１０から供給された圧縮エアを排出する。
　図２に示されるように、漏洩検査システム１０は、エア供給源２６と、第１調整部２８と、漏洩検査用噴霧ユニット３０と、検査液供給部３１と、を有する。エア供給源２６は、例えば、エアーコンプレッサであり、圧縮エアを発生させる。エア供給源２６は、第１配管３４を通じて漏洩検査用噴霧ユニット３０に接続され、漏洩検査用噴霧ユニット３０に噴霧用の圧縮エア（噴霧エア）を供給する。
　第１配管３４には、第１調整部２８が設けられている。第１調整部２８は、漏洩検査用噴霧ユニット３０に供給される圧縮エアの圧力と流量とを所定値に調整する。第１調整部２８は、第１減圧弁３６と、第１流量調整弁３８とを有する。第１減圧弁３６は、第１流量調整弁３８の上流（エア供給源２６に近い側）に位置する。第１減圧弁３６は、圧縮エアの圧力を所定範囲に整える。第１流量調整弁３８は、第１減圧弁３６の下流に位置し、漏洩検査用噴霧ユニット３０に供給される圧縮エアの流量を所定範囲に整える。
　図３に示されるように、漏洩検査用噴霧ユニット３０は、筐体４０と、混合室４２と、二流体ノズル４４と、噴霧エア配管４６と、検査液配管４８と、吐出ポート５０と、を含む。筐体４０は、筒体５２と、基端壁５４と先端壁５６と、を有する。筒体５２は、軸線方向から見て円形に形成されており（図４参照）、軸線方向に筒状に延在する。筒体５２の軸線方向の寸法は、例えば６０ｍｍ～１００ｍｍとすることができる。また筒体５２の内径は、８０ｍｍ～１００ｍｍとすることができる。なお、筒体５２は、多角形状に形成されてもよい。多角形状の筒体５２は、中心軸線Ｃに対して回転対称に形成され得る。
　基端壁５４は、筐体４０の軸線方向の基端に位置し、筒体５２の基端を覆って塞ぐ。先端壁５６は、基端壁５４と反対の筒体５２の軸線方向の先端に位置し、筒体５２の先端を覆う。混合室４２は、筒体５２、基端壁５４及び先端壁５６の内部に形成される。
　図３及び図４に示されるように、基端壁５４は、噴霧エアポート５８と、検査液ポート６０と、複数の希釈ポート６２とを有する。噴霧エアポート５８は、筐体４０の中心軸線Ｃから外側にずれた位置に配置されている。噴霧エアポート５８は、基端壁５４から基端側に延び出た第１コネクタ５８ａを有している。第１コネクタ５８ａには、第１配管３４（図２参照）が接続される。噴霧エアポート５８の先端側（筐体４０の内部側）には、噴霧エア配管４６が接続される。
　検査液ポート６０は、筐体４０の中心軸線Ｃの位置に配置されている。検査液ポート６０は、基端壁５４から基端側に延び出た第２コネクタ６０ａを備える。第２コネクタ６０ａには、第２配管６４（図２参照）が接続される。検査液ポート６０の先端側には、検査液配管４８が接続される。
　希釈ポート６２は、筐体４０の中心軸線Ｃから離れた位置に配置されている。希釈ポート６２は、複数設けられてもよい。図４に示す例では、３つの希釈ポート６２が、検査液ポート６０の周囲を囲むように設けられている。各々の希釈ポート６２は、基端壁５４から基端側に突出した第３コネクタ６２ａを有する。
　希釈ポート６２の先端側は、混合室４２に向けて開口しており、混合室４２にアシストエア（希釈用の空気）を吐出する。なお、希釈ポート６２の開口位置は、基端壁５４に限定されず、筒体５２で開口するように構成されてもよい。ただし、希釈ポート６２の開口位置は、二流体ノズル４４の軸線方向の位置よりも、基端側に設けられることが好ましい。このような配置は、二流体ノズル４４から広がるように噴射されたミストの吐出を妨げない。
　本実施形態において、第３コネクタ６２ａの基端側には、何も接続されておらず大気開放されており、大気をそのまま取り込めるように構成される。二流体ノズル４４からのミストの噴霧により、混合室４２の内部の空気が先端方向に流出することにともなって、混合室４２の内部に負圧が生じる。希釈ポート６２は、混合室４２に負圧が生じると、外気をアシストエアとして、混合室４２の内部に導入する。
　希釈ポート６２から混合室４２の内部に取り込まれたアシストエアは、二流体ノズル４４から噴霧されたミストと混合されて、蛍光検査液の液滴の密度を低下させる。また、アシストエアは、二流体ノズル４４から広角に噴射されて混合室４２の内部に滞留するミストを吐出ポート５０に向けて流すことで、ミストのロスを防ぎ、より多くのミストを効率よく吐出ポート５０から吐出させる。さらに、アシストエアは、ミストを含む気流の配管１６内での流速低下を抑制し、配管１６内の遠距離に速くミストを到達させる。
　希釈ポート６２は、筒体５２の内壁の近くに配置され、かつ、流れの中心が、先端壁５６に当たるように配置すると好適である。このような希釈ポート６２は、筒体５２の内壁を覆うようなアシストエアの流れを生み出し、筒体５２の内壁へのミストの付着を抑制する。また、筒体５２の内壁に沿うように流れたアシストエアは、先端壁５６に当たることで、先端壁５６付近で内方に巻き込む流れを生み出し、先端壁５６の近傍で滞留するミストを効率よく吐出ポート５０に導く。
　複数の希釈ポート６２の流路断面積は、噴霧エア配管４６及び噴霧エアポート５８の実効的な流路断面積よりも大きい。これにより、漏洩検査用噴霧ユニット３０は、噴霧エアの流量よりも多量のアシストエアを流すことが可能であり、配管１６内でのミストを含む気流の流速低下を抑制する。
　吐出ポート５０は、先端壁５６を軸線方向に貫通して形成される。吐出ポート５０は、二流体ノズル４４の吐出中心の延長線上に配置され、二流体ノズル４４から吐出されたミストを通過させる。本実施形態では、吐出ポート５０は、筐体４０の中心軸線Ｃを中心とする孔として形成される。吐出ポート５０は、中心軸線Ｃに垂直な断面が円形であってもよい。吐出ポート５０の内径は、例えば、１０ｍｍ～６０ｍｍの範囲とすることができる。吐出ポート５０の内径は、二流体ノズル４４の軸線方向の位置に応じて適宜調整され得る。
　なお、吐出ポート５０の内径は、二流体ノズル４４から所定の広がり角度で噴霧される円錐状の領域が先端壁５６の位置に形成する円の直径よりも小さくてもよい（図５参照）。このような構成であっても、アシストエアにより効率よくミストを吐出ポート５０から吐出させることができる。
　吐出ポート５０の内周部にはネジ構造（図示せず）が設けられている。ネジ構造には、配管コネクタが接続可能である。配管コネクタは、漏洩検査用噴霧ユニット３０と配管系統１２との接続に使用される。
　噴霧エア配管４６は、基端が噴霧エアポート５８に接続され、先端に向けて軸線方向に延びる。噴霧エア配管４６は、先端付近に設けられた屈曲部４６ａで中心軸線Ｃに向けて屈曲し、二流体ノズル４４に接続される。噴霧エア配管４６は、二流体ノズル４４に噴霧エアを供給する。
　検査液配管４８は、基端が検査液ポート６０に接続され、検査液ポート６０から中心軸線Ｃに沿って軸線方向に延在する。検査液配管４８の先端は、二流体ノズル４４に接続されている。噴霧エア配管４６及び検査液配管４８は、硬質の材料によって形成されており、二流体ノズル４４を筐体４０から離間して支持する。
　図３に示されるように、二流体ノズル４４は、検査液配管４８から供給される蛍光検査液と、噴霧エア配管４６から供給される噴霧エアとを混合させて、蛍光検査液のミストを発生させる。二流体ノズル４４は、軸線方向に延び、基端に検査液配管４８が接続された中心流路４４ａと、径方向に延びて中心流路４４ａに連通する径方向流路４４ｂとを有する。径方向流路４４ｂには、噴霧エア配管４６が接続されて噴霧エアが供給される。二流体ノズル４４は、中心流路４４ａの先端側への延長線を中心とする円錐状の領域に、蛍光検査液のミストを吐出する。二流体ノズル４４は、中心軸線Ｃに垂直な断面において筒体５２の中央に位置する。そのため、中心流路４４ａは、中心軸線Ｃと同一軸上に位置し、中心軸線Ｃに沿ってミストが吐出される。
　ここで、二流体ノズル４４の軸線方向の位置は、二流体ノズル４４の先端と先端壁５６との離間距離ｄで表される。離間距離ｄは、先端壁５６の基端側の位置（基端位置）５６ａの位置を０とする。二流体ノズル４４の先端が、先端壁５６の基端位置５６ａから基端側へ離れる程、離間距離ｄの値が増加する。二流体ノズル４４の離間距離ｄは、例えば－１ｍｍ～４５ｍｍとすることができる。離間距離ｄが－１ｍｍの場合には、二流体ノズル４４の先端が１ｍｍだけ先端壁５６の基端位置５６ａよりも先端側に位置することを意味する。この場合には、二流体ノズル４４の先端の一部が吐出ポート５０の内部に挿入されてもよい。
　二流体ノズル４４の軸線方向の配置位置は、筐体４０の軸線方向の中心付近であってもよい。この場合には、二流体ノズル４４から吐出され、混合室４２の内部に滞留するミストの量が変化し、アシストエアの効果をより大きくすることができる。
　検査液供給部３１は、検査液タンク３２と、第２配管６４とを備える。検査液タンク３２は、蛍光検査液を収容する容器である。検査液タンク３２は、第２配管６４を通じて漏洩検査用噴霧ユニット３０と接続されている。蛍光検査液は、二流体ノズル４４によって、検査液タンク３２から吸い出される。
　検査液タンク３２に収容される蛍光検査液は、蛍光色素を水に溶解させた水溶液である。蛍光色素は、緑色、青色、及び赤色のものの単独又はこれらの組み合わせで構成される。緑色蛍光色素としては、リボフラビン、フルオレセイン、アクリジンオレンジ、フロキシンＢ（赤色１０４号）、及びリコピン等が挙げられる。また、青色蛍光色素としては、ホルミルメチルフラビン及びルミクロムの混合物、キニーネ、ピレン、アントシアニン、及びウンベリフェロン等が挙げられる。また、赤色蛍光色素としては、例えば、クロロフィル、ローダミンＢ、アシッドレッド（赤色１０６号）、エオシン、コチニール色素、タンニン、フィコシアニン（スピルリナ色素）、カルタミン（ベニバナ色素）、フィコエリスリン、エリスロシン（赤色３号）、及びローズベンガル（赤色１０５号）等が挙げられる。
　なお、リボフラビンと、ホルミルメチルフラビン及びルミクロムの混合物とは、水が蒸発すると蛍光を失うため、検査完了後の清掃作業を簡略化できる。また、上記に列挙された蛍光色素は、食品添加物として使用される物質であり、人体及び環境への安全性に優れるとともに、比較的短時間で分解されて消失する。そのため、回収した蛍光検査液の廃棄が容易である。なお、蛍光検査液は、パラベン類等の防腐剤を含んでもよい。また、蛍光検査液は、配管１６の内面への濡れ性を向上させるために界面活性剤を含んでもよい。
　本実施形態の漏洩検査システム１０は、以上のように構成される。以下、漏洩検査システム１０を使用した漏洩検査方法について説明が行われる。なお、漏洩検査は、例えば、建物に配管系統１２が配置された後、使用が開始される前に実施される。また、漏洩検査は、配管系統１２の点検の際にも行われ得る。
　まず、図１に示されるように、漏洩検査システム１０が配管系統１２の一端に接続される。また、配管系統１２の所定の端部には、排気部２０が接続される。
　次に、エア供給源２６を通じて噴霧エアの供給が開始される。図５に示されるように、噴霧エアは、第１配管３４を通じて噴霧エアポート５８に流入し、噴霧エア配管４６を通じて二流体ノズル４４に供給される。二流体ノズル４４に流入した噴霧エアは、二流体ノズル４４の中心流路４４ａを通じて軸線方向の先端に向けて吐出される。噴霧エアの吐出により、中心流路４４ａに負圧が発生し、この負圧により、第２配管６４及び検査液配管４８を通じて検査液タンク３２から蛍光検査液が吸い出され、中心流路４４ａに蛍光検査液が供給される。
　蛍光検査液は、二流体ノズル４４の内部の中心流路４４ａにおいて噴霧エアと混合され、ミスト化されて二流体ノズル４４から軸線方向の先端方向に向けて吐出される。二流体ノズル４４から吐出されるミストは噴霧エアとともに、吐出ポート５０から吐出される。ミスト及び噴霧エアの混合流体の流れによって、混合室４２の内部に負圧が生じる。この負圧により、希釈ポート６２を通じて外気がアシストエアとして混合室４２の内部に流入する。
　アシストエアは、二流体ノズル４４よりも基端側から混合室４２の内部を広がりつつ先端側に向けて流れる。アシストエアの一部は、先端壁５６に当たることで、先端壁５６の近くの混合室４２の内部に乱流を発生させる。アシストエアの流れは、ミストの筐体４０の内壁への付着を防ぐことで、ミストの減少を抑制する。また、アシストエアは、ミストを希釈するとともに、混合室４２の内部に滞留するミストを吐出ポート５０に流すことで、遠距離まで到達できる粒径が１μｍ～１０μｍの粒子を効率よく吐出ポート５０から吐出させる。なお、粒径が１μｍ未満のミストは、蒸発しやすく、配管系統１２の内部を遠距離まで到達することができない。また、粒径１０μｍを超えるミストは、重力の影響で比較的短い距離で配管１６の内部で落下してしまうため、低出力のエアーコンプレッサで配管１６内を遠距離に到達させることが難しい。
　このようにして、混合室４２及び吐出ポート５０でアシストエアによって希釈されたミストは、図１に示される配管系統１２の内部に流入し配管１６の内部を流通する。漏洩検査用噴霧ユニット３０で発生したミストは、配管系統１２の内部で分岐した各配管１６に広がるようにして煙のように漂いながら流れる。ミストの一部は、各配管１６の内表面に付着する。また、ミストの他の一部及び圧縮エアは、排気部２０から排出される。排気部２０に流れたミストは、フィルタ２２によって除去され、圧縮エアのみが排気口２４から大気に排出される。
　配管系統１２において、漏洩箇所が有る場合がある。漏洩箇所は、特に限定されないが、例えば、配管１６同士を接続する継ぎ手の締結不足箇所や、配管１６、接続ポイント１４、バルブ１８等の部品の破損箇所等である。配管系統１２に漏洩箇所があると、漏洩箇所から圧縮エアとともにミストが漏洩する。その結果、ミストを構成する液滴が漏洩箇所とその周囲に付着することで、漏洩箇所を蛍光色素で染色する。
　次に、紫外光による配管系統１２の各部の照射が行なわれる。この工程では、紫外光の照射により、配管系統１２の表面において蛍光を放つ箇所の有無が調べられる。蛍光の検出により、漏洩箇所が特定される。漏洩箇所が発見された場合には、継ぎ手の締め込み作業や部品の交換作業等が行なわれ、再び、漏洩検査が行なわれる。その後、漏洩検査システム１０及び排気部２０が配管系統１２から取り外されて、漏洩検査が完了する。
（実験例１）
　実験例１は、図３の漏洩検査用噴霧ユニット３０において、二流体ノズル４４に、圧力０．３ＭＰａで流量２２Ｌ／ｍｉｎの条件で圧縮エアを供給して蛍光検査液のミストを発生させた。また、漏洩検査用噴霧ユニット３０から吐出されるミストの粒径分布が、パーティクルカウンタにより測定された。その結果、図６に示されるように、本実施形態の漏洩検査用噴霧ユニット３０によれば、遠距離に到達可能な粒径１μｍ～１０μｍの微粒子を多く含んだ蛍光検査液のミストを発生できることが確認できた。
（第１実施形態の変形例１）
　図７Ａに示されるように、本変形例は、別の構成例に係る検査液供給部３１Ａを有する。検査液供給部３１Ａは、漏洩検査用噴霧ユニット３０と検査液タンク３２とを接続する第２配管６４の途上に、ポンプ６６を有する。ポンプ６６は、検査液タンク３２の蛍光検査液を加圧して二流体ノズル４４に向けて送り出す。本変形例は、二流体ノズル４４に一定の圧力及び流量で蛍光検査液を供給できるため、蛍光検査液の流量を増加させてミストの発生量を増加できる。また、本変形例は、二流体ノズル４４の噴霧条件を安定化でき、ミストの粒径を安定化できる。
（第１実施形態の変形例２）
　図７Ｂに示されるように、本変形例は、さらに別の構成例に係る検査液供給部３１Ｂを有する。検査液供給部３１Ｂは、検査液タンク３２に接続された加圧用エア源６８を有する。加圧用エア源６８は、検査液タンク３２に加圧用エア（圧縮エア）を供給することで、蛍光検査液を加圧する。検査液タンク３２の蛍光検査液は、加圧用エアの圧力で加圧されて漏洩検査用噴霧ユニット３０に送り出される。本変形例は、二流体ノズル４４に供給される蛍光検査液の流量を増加させてミストの発生量を増加させる。また、本変形例は、二流体ノズル４４の噴霧条件を安定化でき、安定したミストを発生できる。
（第２実施形態）
　図８に示されるように、本実施形態の漏洩検査システム１０Ａは、エア供給源２６の圧縮エアの一部が漏洩検査用噴霧ユニット３０の希釈ポート６２に供給される。なお、漏洩検査システム１０Ａの構成において、第１実施形態の漏洩検査システム１０（図２参照）と同様の構成には、同一の符号が付されてその詳細な説明は省略される。
　漏洩検査システム１０Ａは、第１配管３４から分岐する第３配管７０を備える。第３配管７０の上流側の端部は、第１減圧弁３６の上流側に位置する分岐部７０ａにて第１配管３４と連通する。第３配管７０の下流側の端部は、希釈ポート６２に接続されている。漏洩検査用噴霧ユニット３０は、３つの希釈ポート６２を有している。第３配管７０は、漏洩検査用噴霧ユニット３０の近くで３本に分岐し、３つの希釈ポート６２の各々に接続されている。第３配管７０は、エア供給源２６の圧縮エアの一部を、アシストエアとして漏洩検査用噴霧ユニット３０に供給する。
　第３配管７０の途中には、第２調整部７２が設けられている。第２調整部７２は、希釈ポート６２を通じて混合室４２に供給されるアシストエアの圧力及び流量を所定値にする。第２調整部７２は、第２減圧弁７４と、第２流量調整弁７６とを備える。第２減圧弁７４は、アシストエアの圧力を所定値に調整する。第２流量調整弁７６は、アシストエアの流量を所定値に調整する。
　漏洩検査システム１０Ａにおいて、漏洩検査用噴霧ユニット３０及び検査液供給部３１の構成は、第１実施形態の漏洩検査システム１０と同様である。
　本実施形態の漏洩検査システム１０Ａは、以上のように構成される。漏洩検査システム１０Ａは、アシストエアの流量を増加させることができ、より多量のミストをより速い流速で配管系統１２（図１参照）の内部に噴霧できる。これにより、漏洩検査システム１０Ａは、配管１６の内部において、ミストの流速が向上し、ミストの到達距離をさらに延伸できる。
（第３実施形態）
　図９に示されるように、本実施形態の漏洩検査システム１０Ｂは、混合室４２の内壁及び漏洩検査用噴霧ユニット３０の近傍の配管１６に付着した蛍光検査液を回収する回収流路７８を備える。なお、漏洩検査システム１０Ｂの構成において、第１実施形態の漏洩検査システム１０（図２参照）又は第２実施形態の漏洩検査システム１０Ａ（図８参照）と同様の構成には、同一の符号が付されてその詳細な説明は省略される。
　図１０に示されるように、回収流路７８は、第１回収流路７８ａと、第２回収流路７８ｂとを有する。第１回収流路７８ａは、漏洩検査用噴霧ユニット３０の筐体４０の底部に形成された水抜孔８０と、検査液タンク３２とを接続する。第１回収流路７８ａは、漏洩検査用噴霧ユニット３０の混合室４２の内壁に付着した蛍光検査液を検査液タンク３２に戻す。
　第２回収流路７８ｂは、漏洩検査用噴霧ユニット３０と、配管系統１２とを接続する接続コネクタ８２に接続される。接続コネクタ８２は、主流路８２ａと、主流路８２ａの底部から分岐した水抜ポート８２ｂとを有する。水抜ポート８２ｂは、接続コネクタ８２の内部及び漏洩検査用噴霧ユニット３０の近傍の配管系統１２の内壁に付着した蛍光検査液を回収して排出する。第２回収流路７８ｂは、水抜ポート８２ｂと検査液タンク３２とを接続し、水抜ポート８２ｂに集められた蛍光検査液を検査液タンク３２に流す。
　本実施形態の漏洩検査システム１０Ｂは、以上のように構成される。漏洩検査システム１０Ｂは、漏洩検査用噴霧ユニット３０の内部又は漏洩検査用噴霧ユニット３０の至近距離の配管１６の内面に付着してしまった蛍光検査液を回収して再利用できるため、蛍光検査液の利用効率に優れる。
　上記実施形態に関し、さらに以下の付記が開示される。
（付記１）
　本開示は、蛍光色素が溶解した蛍光検査液を漏洩検査の対象となる配管（１６）の内部に噴霧する漏洩検査用噴霧ユニット（３０）であって、前記蛍光検査液と噴霧エアとを混合して前記蛍光検査液のミストを吐出する二流体ノズル（４４）と、前記蛍光検査液を前記二流体ノズルに供給する検査液配管（４８）と、前記噴霧エアを前記二流体ノズルに供給する噴霧エア配管（４６）と、前記検査液配管、前記噴霧エア配管、及び、前記二流体ノズルを収容する筐体（４０）と、を備え、前記筐体は、前記二流体ノズルの吐出方向に形成され、前記ミストを前記筐体の外部に吐出する吐出ポート（５０）と、前記筐体の内部の混合室（４２）にアシストエアを導入する希釈ポート（６２）と、を備える。
　上記の漏洩検査用噴霧ユニットは、エア供給源として低出力のエアーコンプレッサを使用した場合であっても、蛍光検査液のミストを遠距離の配管まで到達させることができる。
（付記２）
　付記１に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、前記二流体ノズルは、前記噴霧エア配管と前記検査液配管とによって、前記筐体から離間して支持されてもよい。この漏洩検査用噴霧ユニットは、二流体ノズルから吐出され、筐体の内部に滞留するミストを効率良く検査対象となる配管に流すことができる。
（付記３）
　付記２に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、前記筐体は、前記吐出方向に沿った軸線方向に延び、前記二流体ノズルを覆う筒体（５２）と、前記筒体の先端側を覆う先端壁（５６）と、前記筒体の前記先端側と反対の基端側を覆う基端壁（５４）と、を有し、前記希釈ポートは、前記基端壁に設けられてもよい。この漏洩検査用噴霧ユニットは、希釈ポートを基端壁に設けることで、アシストエアが広がりながら流れ、ミストを効率よく検査対象となる配管に流すことができる。
（付記４）
　付記３に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、前記二流体ノズルは、前記先端壁の前記吐出ポートに挿入されてもよい。この漏洩検査用噴霧ユニットは、発生した蛍光検査液のミストを、より多く検査対象となる配管に流すことができる。
（付記５）
　付記３に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、前記二流体ノズルは、前記軸線方向に垂直な断面において前記筐体の中央に位置してもよい。この漏洩検査用噴霧ユニットは、筐体の内部で効率よくアシストエアでミストを希釈できる。
（付記６）
　付記３に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、前記基端壁は、前記蛍光検査液を前記検査液配管に供給する検査液ポート（６０）を有し、前記希釈ポートは、前記検査液ポートの周囲を囲むように複数設けられてもよい。この漏洩検査用噴霧ユニットは、ミストの筐体内壁への付着を防ぎ、より多くのミストを検査対象となる配管に流すことができる。
（付記７）
　付記１～６のいずれか１つに記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、前記希釈ポートは、大気開放されており、外気を前記アシストエアとして導入してもよい。この漏洩検査用噴霧ユニットは、少量の圧縮エアで、検査対象となる配管により多くのミストを流すことができるとともに、検査対象となる配管における流速低下を抑制してより遠距離までミストを供給できる。
（付記８）
　付記１～７のいずれか１つに記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、前記希釈ポートは、圧縮エアをアシストエアとして導入してもよい。この漏洩検査用噴霧ユニットは、圧縮エアによりアシストエアの流速が向上し、検査対象となる配管内でのミストを含む気流の流速を高めることで、より遠距離までミストを供給できる。
（付記９）
　付記１～８のいずれか１つに記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、前記希釈ポートに導入される前記アシストエアの流量は、前記二流体ノズルに供給される前記噴霧エアの流量よりも大きくてもよい。この漏洩検査用噴霧ユニットは、検査対象となる配管内でのミストを含む気流の流速低下を抑制し、より遠距離までミストを到達させることができる。
（付記１０）
　本開示の漏洩検査システム（１０、１０Ａ、１０Ｂ）は、付記１～９のいずれか１つに記載の漏洩検査用噴霧ユニットと、前記噴霧エア配管に前記噴霧エアを供給するエア供給源（２６）と、前記蛍光検査液を収容し、前記蛍光検査液を前記検査液配管に供給する検査液タンク（３２）と、を備える。この漏洩検査システムは、低出力のエアーコンプレッサを使用した場合であっても、蛍光検査液のミストを遠距離まで到達させることができる。
（付記１１）
　付記１０に記載の漏洩検査システムは、さらに、前記筐体の内部又は前記筐体の近傍の検査対象となる前記配管に付着した前記蛍光検査液を回収して前記検査液タンクに戻す回収流路（７８）を備えてもよい。この漏洩検査システムは、蛍光検査液の無駄を抑制できる。
（付記１２）
　本開示は、付記１０又は１１に記載の漏洩検査システムを使用した漏洩検査方法であって、漏洩検査の対象となる前記配管に、前記漏洩検査用噴霧ユニットを接続する工程と、前記漏洩検査用噴霧ユニットを利用して前記ミストを発生させ、前記噴霧エアとともに漏洩検査の対象となる前記配管に前記ミストを流通させる工程と、前記配管の外部に紫外光を照射して前記蛍光検査液の漏洩の有無を検出する工程と、を有してもよい。この漏洩検査方法は、低出力のエアーコンプレッサを使用した場合であっても、大規模な配管の漏洩検査を行える。
　本開示について詳述したが、本開示は上記した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、又は、請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。また、これらの実施形態は、組み合わせて実施することもできる。例えば、上記した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。また、上記した実施形態の説明に数値又は数式が用いられている場合も同様である。

Claims (12)

  1. 　蛍光色素が溶解した蛍光検査液を漏洩検査の対象となる配管（１６）の内部に噴霧する漏洩検査用噴霧ユニット（３０）であって、
    　前記蛍光検査液と噴霧エアとを混合して前記蛍光検査液のミストを吐出する二流体ノズル（４４）と、
    　前記蛍光検査液を前記二流体ノズルに供給する検査液配管（４８）と、
    　前記噴霧エアを前記二流体ノズルに供給する噴霧エア配管（４６）と、
    　前記検査液配管、前記噴霧エア配管、及び、前記二流体ノズルを収容する筐体（４０）と、を備え、
    　前記筐体は、
    　前記二流体ノズルの吐出方向に形成され、前記ミストを前記筐体の外部に吐出する吐出ポート（５０）と、
    　前記筐体の内部の混合室（４２）にアシストエアを導入する希釈ポート（６２）と、を備える、漏洩検査用噴霧ユニット。
  2. 　請求項１に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、
    　前記二流体ノズルは、前記噴霧エア配管と前記検査液配管とによって、前記筐体から離間して支持される、漏洩検査用噴霧ユニット。
  3. 　請求項２に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、
    　前記筐体は、
    　前記吐出方向に沿った軸線方向に延び、前記二流体ノズルを覆う筒体（５２）と、
    　前記筒体の先端側を覆う先端壁（５６）と、
    　前記筒体の前記先端側と反対の基端側を覆う基端壁（５４）と、を有し、
    　前記希釈ポートは、前記基端壁に設けられる、漏洩検査用噴霧ユニット。
  4. 　請求項３に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、
    　前記二流体ノズルは、前記先端壁の前記吐出ポートに挿入されている、漏洩検査用噴霧ユニット。
  5. 　請求項３に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、
    　前記二流体ノズルは、前記軸線方向に垂直な断面において前記筐体の中央に位置する、漏洩検査用噴霧ユニット。
  6. 　請求項３に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、
    　前記基端壁は、前記蛍光検査液を前記検査液配管に供給する検査液ポート（６０）を有し、
    　前記希釈ポートは、前記検査液ポートの周囲を囲むように複数設けられている、漏洩検査用噴霧ユニット。
  7. 　請求項１に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、
    　前記希釈ポートは、大気開放されており、外気を前記アシストエアとして導入する、漏洩検査用噴霧ユニット。
  8. 　請求項１に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、
    　前記希釈ポートは、圧縮エアを前記アシストエアとして導入する、漏洩検査用噴霧ユニット。
  9. 　請求項１に記載の漏洩検査用噴霧ユニットであって、
    　前記希釈ポートに導入される前記アシストエアの流量は、前記二流体ノズルに供給される前記噴霧エアの流量よりも大きい、漏洩検査用噴霧ユニット。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の漏洩検査用噴霧ユニットと、
    　前記噴霧エア配管に前記噴霧エアを供給するエア供給源（２６）と、
    　前記蛍光検査液を収容し、前記蛍光検査液を前記検査液配管に供給する検査液タンク（３２）と、を備えた、漏洩検査システム（１０、１０Ａ、１０Ｂ）。
  11. 　請求項１０に記載の漏洩検査システムであって、
    　さらに、前記筐体の内部又は前記筐体の近傍の漏洩検査の対象となる前記配管に付着した前記蛍光検査液を回収して前記検査液タンクに戻す回収流路（７８）を備える、漏洩検査システム。
  12. 　請求項１０に記載の漏洩検査システムを使用した漏洩検査方法であって、
    　漏洩検査の対象となる前記配管に、前記漏洩検査用噴霧ユニットを接続する工程と、
    　前記漏洩検査用噴霧ユニットを利用して前記ミストを発生させ、前記噴霧エアとともに漏洩検査の対象となる前記配管に前記ミストを流通させる工程と、
    　前記配管の外部に紫外光を照射して前記蛍光検査液の漏洩の有無を検出する工程と、を有する、漏洩検査方法。
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