JP5647553B2

JP5647553B2 - ガス漏洩防止装置及びガス漏洩防止方法

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Publication number: JP5647553B2
Application number: JP2011072074A
Authority: JP
Inventors: 下田　佳幸; 佳幸下田; 英和福田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2031-03-29
Also published as: JP2012207818A

Description

本発明は、ガスを通流するガス管の接続部を気密に外囲して第１室を形成する第１室形成体を設けたガス漏洩防止装置、及びそのガス漏洩防止装置を用いたガス漏洩防止方法に関する。

従来、ガス管の接続部（例えば、フランジ接続部）におけるガスの漏洩を検知するとともに、漏洩ガスが大気放散されることを防止する装置として、接続部を気密に外囲するカバー部を備えると共に、当該カバー部の内部空間におけるガスの存否を検知するガス検知器を備えている装置が知られている（特許文献１を参照）。
当該装置では、接続部からカバー部の内部空間に漏洩したガスをガス検知器にて検知することで、接続部におけるガスの漏洩の有無を検知している。このとき、カバー部は、接続部を気密に外囲しているので、漏洩ガスが大気放散することを防止できる。

実公昭５１−９５５号公報

上述した装置では、特に、微量に漏洩するガスを検知する場合、ガス検知器にて精度良くガスを検知する観点からは、カバー部にて形成される内部空間の容量を小さくすることが望ましい。しかしながら、このようにカバー部の内部空間の容量を小さくしてしまうと、カバー部の内部空間にて貯留できる漏洩ガスの量が少なくなり、漏洩ガスを貯留できる時間が限られ、カバー部の内圧が上昇し、比較的短時間のうちにカバー部による漏洩防止ができなくなる虞がある。このため、作業者は、ガス漏洩を検知してから、比較的短時間のうちに接続部に対する処置を施さなくてはならなかった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガス管の接続部からのガス漏洩の有無を精度良く検知できながらも、比較的長時間に亘って、漏洩ガスが大気放散するのを防止できるガス漏洩防止装置、及びガス漏洩防止方法を提供する点にある。

上記目的を達成するための本発明のガス漏洩防止装置は、
ガスを通流するガス管の接続部を気密に外囲して第１室を形成する第１室形成体を備えたガス漏洩防止装置であって、
前記第１室とは別でガスを貯留可能な第２室を形成する第２室形成体を備え、
前記第１室形成体には、前記第１室の内部圧力が設定圧力以上となった場合に、前記第１室と前記第２室とを連通する連通手段が設けられている点にある。

上記特徴構成によれば、第１室形成体にて形成される第１室と、第２室形成体にて形成される第２室とを別に設けているため、夫々を所望の容積とすることができる。
これにより、まず、第１室形成体にて形成される第１室は、比較的小さい容積とすることで、その内部にて、接続部から漏洩するガスの存否を精度良く検知できる。
また、第１室を比較的小さい容量として精度良くガス漏洩の有無を検知しガスの漏洩を確認した後で、作業者が何らかの理由ですぐにガス漏洩に対する対処をとることができない場合、なるべく長時間に亘って、漏洩ガスが大気に放出されることを防止できることが好ましいが、本発明では、第１室と別に、第２室を設けると共に、第１室の内部圧力が設定圧力以上となった時に、第１室と第２室とを連通する連通手段を設けている。
結果、接続部から第１室へのガス漏洩が継続し、第１室の内部圧力が設定圧力以上となった場合にも、連通手段が働いて、第１室と第２室とを連通するので、比較的小容積の第１室から第２室へガスを導き、第２室にてガスを貯留することができる。この場合、第２室を比較的大容積とすることにより、当該第２室での貯留時間を長くすることが可能となる。即ち、漏洩ガスの貯留部として、第１室及び第２室を設けることで、接続部の補修を開始する時間を充分確保することができる。
以上より、第１室では、ガス漏洩が発生していることの確認を行い、第１室及び第２室で、漏洩ガスの貯留を行うことで、ガス管の接続部からのガス漏洩の有無を精度良く検知できながらも、比較的長時間に亘って、漏洩ガスが大気へ放出されることを防止できるガス漏洩防止装置が実現できた。

本発明のガス漏洩防止装置の更なる特徴構成は、
前記第２室形成体は、前記第１室形成体よりも耐圧が低い材料により構成されている点にある。

上述したように、第２室形成体にて形成される第２室は、比較的小容積とすべき第１室とは別に設けられるので、比較的大容積にできるため、漏洩ガスが第２室にまで流れた状態での漏洩ガス圧は低圧となる。この点からすると、第２室を形成する第２室形成体は、耐圧の低い材料にて構成してもよく、例えば、第１室を形成する第１室形成体よりも耐圧が低い材料にて構成することができる。従って、例えば、第２室形成体として柔軟性の高い、占有空間の小さいものも採用できる。

本発明のガス漏洩防止装置の更なる特徴構成は、
前記第１室におけるガス濃度を測定するガス濃度測定手段を備え、
前記ガス濃度測定手段にて測定されたガス濃度の変化に基づいて、作業者による前記接続部のガス漏洩状態の点検間隔を導出する点検間隔導出手段を備えた点にある。

上記特徴構成によれば、ガス濃度測定手段が第１室におけるガス濃度を測定する。そして、点検間隔導出手段は、ガス濃度の変化、換言すれば、所定時間におけるガス濃度の変化率に基づいて、点検間隔を導出する。
具体的には、点検間隔導出手段は、所定時間におけるガス濃度の変化率に基づいて、第１室、第２室が設定圧力以上となる設定時間を推定し、当該設定時間に安全率を見込んで点検間隔を導出する。
これにより、作業者が上記点検間隔に基づいて接続部を点検すれば、漏洩ガスが大気へ放出される可能性を低減できる。結果、作業者は、ガス漏洩の現場に常駐しなくても、当該現場の安全性を確保できる。

本発明のガス漏洩防止装置の更なる特徴構成は、
前記点検間隔導出手段により導出された点検間隔に基づく点検タイミングで、作業者に点検を促す連絡手段が設けられている点にある。

上記特徴構成によれば、連絡手段は、点検間隔導出手段により導出された適切な点検間隔に基づく適切な点検タイミングで、作業者に点検を促すことができる。結果、作業者は、適切な点検タイミングで、ガス漏洩の現場を点検でき、現場での安全をより適確に担保できる。

本発明のガス漏洩防止装置の更なる特徴構成は、
前記第２室における圧力を測定する圧力監視手段を備え、
前記圧力監視手段にて監視されている圧力が圧力閾値を超えた場合に、作業者に前記接続部のガス漏洩状態の点検を促す点検促進手段を備えた点にある。

上記特徴構成によれば、圧力監視手段にて監視されている第２室の圧力が圧力閾値を超えた場合に、点検促進手段が作業者に接続部のガス漏洩状態の点検を促すので、第２室の圧力が圧力閾値を超えてガス漏洩の危険が増したときに、作業者を迅速に接続部の点検へ向かわせることができる。

本発明のガス漏洩防止装置の更なる特徴構成は、
前記第１室形成体は、前記接続部を気密に外囲する隔壁を備えて構成されており、
前記連通手段は、前記隔壁に形成された連通孔を開閉するリリーフバルブ、又は前記隔壁の一部として設けられているラプチャーディスクから成る点にある。

上記特徴構成によれば、その開放圧を設定圧力として設定可能なリリーフバルブ、又はラプチャーディスクを隔壁に設けるという比較的簡易な構成により連通手段を実現できる。

先に説明した第１室、第２室を備えたガス漏洩防止装置を用いたガス漏洩防止方法の特徴構成は、
前記第１室におけるガス濃度を測定し、
測定された前記ガス濃度の変化に基づいて、作業者による前記接続部の点検間隔を導出する点にある。

上記特徴構成によれば、第１室のガス濃度の変化、換言すれば、第１室の所定時間におけるガス濃度の変化率に基づいて点検間隔を導出するので、接続部の実質的なガス漏洩量に基づいた状態で点検間隔を導出できる。結果、点検間隔は、より現場の状況を適切に反映したものとできる。

本発明のガス漏洩防止方法の更なる特徴構成は、
前記点検間隔に基づく点検タイミングにて、作業者に前記接続部の点検を促す点にある。

上記特徴構成によれば、作業者は、適切な点検間隔に基づいて導出された適切な点検タイミングにてガス漏洩の現場の点検を促されるので、当該点検タイミングに基づいて現場を点検することで、適切な点検タイミングにて現場を点検できる。

第１実施形態に係るガス漏洩防止装置の概略構成図である。第１実施形態に係るガス漏洩防止装置の働きを示すフロー図である。第２実施形態に係るガス漏洩防止装置の概略構成図である。第２実施形態に係るガス漏洩防止装置の働きを示すフロー図である。本発明のガス漏洩防止装置の第１室及び第２室の内部圧力の変化を示すグラフ図である。

本発明のガス漏洩防止装置は、ガス管１１において、ガスＧの漏洩の有無を精度良く検知できるとともに、ガスＧの漏洩が起きている場合には、比較的長時間に亘って、漏洩ガスＧが大気に放出されることを防止できるものであり、特に、ガスＧの漏洩の現場に作業者がいない場合であっても、現場の安全性を確保できるものである。
以下、本発明の第１実施形態、第２実施形態を図面に基づいて説明することで、その具体的実施態様を示す。

〔第１実施形態〕
本発明のガス漏洩防止装置は、例えば、中圧配管（ガス圧：０．１０ＭＰａ〜０．９９ＭＰａ）としてのガス管１１の接続部１２（具体的にはフランジ接続部）に対して適用される。当該接続部１２では、図１に示す様に、一方側のガス管１１ａのフランジ継手１３ａと、他方側のガス管１１ｂのフランジ継手１３ｂとを、その間にガスケット（図示せず）を介在させる状態で、締結具１４により締め付けて接続している。

当該接続部１２において、ガスＧの漏洩の有無を適切に検知するとともに、漏洩したガスＧを比較的長時間に亘って貯留すべく、本発明のガス漏洩防止装置は、ガスＧを通流するガス管１１の接続部１２を気密に外囲して第１室Ｒ１を形成する板状遮断部材１５（第１室形成体の一例）を備え、第１室Ｒ１とは別でガスＧを貯留可能な第２室Ｒ２を形成する布状遮断部材１６（第２室形成体の一例）を備え、板状遮断部材１５には、第１室Ｒ１の内部圧力が設定圧力である連通圧力Ｐ（０．１０ＭＰａ以上０．３０ＭＰａ以下の値）以上となった場合に、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とを連通するラプチャーディスク１７（連通手段の一例）が設けられている。
以下、板状遮断部材１５にて第１室Ｒ１が形成される構成、布状遮断部材１６にて第２室Ｒ２が形成される構成、及びラプチャーディスク１７が連通手段として機能する点を、記載順に説明する。

板状遮断部材１５は、接続部１２から漏洩したガスＧをその内部に貯留させるべく、接続部１２の外側を気密に覆うと共に接続部１２の近傍のガス管１１の外面に密接する環形状の隔壁２３にて構成されている。

布状遮断部材１６は、前記板状遮断部材１５の外側を気密に外囲する状態で設けられており、その両端がスチールベルト２７等によってガス管１１の外周に締結されている。当該布状遮断部材１６は、その内側に、ガスＧを貯留する第２室Ｒ２を形成すべく、通気性のない材料にて構成される。尚、第２室Ｒ２は、後述する第１室Ｒ１の内部圧力が連通圧力Ｐ以上となったときに、一時的にガスＧを貯留する目的で形成される。
尚、布状遮断部材１６は、第１室Ｒ１を形成する板状遮断部材１５よりも耐圧の低い材料にて構成することができる。このため、布状遮断部材１６は、構成が簡易で運搬し易い柔軟性の高い材料を採用することができる。具体的な材料としては、ナイロンクロスで補強した塩化ビニルシート等を採用することができる。

当該隔壁２３の一部には、第１室Ｒ１の内部圧力が連通圧力Ｐ以上となった場合に、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とを連通するラプチャーディスク１７（連通手段の一例）が設けられている。
当該ラプチャーディスク１７は、その一方側と他方側の圧力差が予め決められた連通圧力Ｐ以上となったときに、破裂して一方側と他方側とを連通させるものである。図１に示す様に、ラプチャーディスク１７は、圧力が低い側（第２室Ｒ２の側）から圧力が高い側（第１室Ｒ１の側）へ膨出する形状で設けられており、第１室Ｒ１の圧力が連通圧力Ｐ（ゲージ圧）以上となったときに、その材料の座屈強度の限界となり座屈反転して破裂するものが採用される。
当該ラプチャーディスク１７を設けることにより、第１室Ｒ１の圧力が連通圧力Ｐ以上となった場合に、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とが連通して、第１室Ｒ１から第２室Ｒ２へ漏洩ガスＧが導かれる。

ここで、第２室Ｒ２の内空容積Ｖ２は、第１室Ｒ１の内空容積Ｖ１に対し、５０倍以上１００倍以下程度である。即ち、第１室Ｒ１の内空容積Ｖ１は、比較的小さい容積とすることで、後述するガス濃度測定器１８にて、第１室Ｒ１のガス濃度を測定する際のガス濃度の測定精度を高くできる。一方、第２室Ｒ２の内空容積Ｖ２は、比較的大きい容積となっている。これにより、第１室Ｒ１が連通圧力Ｐ以上となり、ラプチャーディスク１７が破裂した後に、第１室Ｒ１のガスＧが第２室Ｒ２に流入した後であっても、第２室Ｒ２は十分な量のガスＧを低圧で貯留でき、比較的長時間に亘って、ガスＧが大気へ放出することを適切に防止できる。
この連通圧力Ｐは、後述の第１点検基準圧力Ｐ１と同等程度或は高い圧力であるが、第２点検基準圧力Ｐ２よりは低い圧力に設定されている。

これまで説明してきた様に、本発明のガス漏洩防止装置では、比較的長時間に亘って、漏洩ガスＧが大気放散されることを適切に防止でき、現場に作業者を常駐させなくても、漏洩ガスＧが大気に放出されることを防止できる構成を採用している。

本発明に係るガス漏洩防止装置は、以下の使用形態を取るように構成されている。
１ガス漏洩が発生する初期には、第１室Ｒ１にある漏洩ガスＧがある程度の圧力（第１点検基準圧力Ｐ１）に達した状態で、一度、作業者に接続部１２の点検を促す。この点検は、実際に現場へ作業員が出向いて、緊急に事態に対処すべきか否かを判断する点検である。
２上記の状況で、ガス漏洩防止装置は、第１室Ｒ１の圧力が前記連通圧力Ｐ以上になった状態で、第１室Ｒ１、第２室Ｒ２を連通する。従って、この連通状態で、第１室Ｒ１内の圧力は低下する。
３本発明のガス漏洩防止装置では、第２室Ｒ２の形成部材である第２室形成体の耐圧が第１室形成体の耐圧より低く設定されている。このため、次回の点検或は接続部１２に対する作業の開始は、第１室Ｒ１、第２室Ｒ２の圧力が、第２室Ｒ２の耐圧となる時点を基準として設定されることとなる。

この例のガス漏洩防止装置では、第１室Ｒ１の内部には、接続部１２から漏洩したガス濃度を測定するガス濃度測定器１８（ガス濃度測定手段の一例）が設けられているとともに、当該ガス濃度測定器１８にて測定されたガスＧの濃度（以下、ガス濃度）に係る信号を受信する制御装置１９が設けられている。

制御装置１９は、受信したガス濃度に係る信号に基づいて、ガス濃度変化率、及び作業者が現場を点検する頻度である点検間隔を導出するべく、以下のように構成されている。
即ち、制御装置１９は、第１室Ｒ１におけるガス濃度とガス圧力（内部圧力）との相関関係を示すマップを有すると共に、第１室Ｒ１が第１点検基準圧力Ｐ１となる場合の設定ガス濃度（１５０ｐｐｍ以上）を記憶する記憶部（図示せず）を有している。
制御装置１９は、所定時間（３０分）の間に、複数回に亘ってガス濃度に係る信号を受信し、ガス濃度の変化率を導出する。そして、当該ガス濃度の変化率と現在のガス濃度とに基づいて、ガス濃度が上記設定ガス濃度となる時刻Ｔ、即ち、第１室Ｒ１が第１点検基準圧力Ｐ１となる時刻Ｔを推定する。当該時刻Ｔは、例えば、現在から６０時間程度の経過後の時刻である。ここで、第１室Ｒ１の内空容積Ｖ１を比較的小容積に、第２室Ｒ２の内空容積Ｖ２を比較的大容積としている理由は、接続部１２からのガスＧの漏洩量が微量である場合に、両室に漏洩ガスＧが所定のガス圧力まで溜まるには長時間を要するが、第１室Ｒ１を比較的小容積とすることで、ガス漏洩を、比較的短時間で導出することができるためである。また、漏洩ガスＧのガス圧が低い状態では、ガス濃度を検出する方が、精度の高い測定結果を得られるためである。

初期的には、第１室Ｒ１が第１点検基準圧力Ｐ１となる時刻Ｔに従って、先ず、作業員が現場の点検に向かう。この作業時には、特に緊急でない場合は、現場の状況を確認し、次回の作業に必要な準備をするのに適切な情報を収集する。

制御装置１９側では、第１室Ｒ１におけるガス濃度の変化率が確認されるため、その変化率に基づいた単位時間当りの漏洩ガスＧの量を推定することができる。そして、この状態のガス漏洩が継続した場合に、ラプチャーディスク１７が破裂した後から、第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２が、共に所定の基準圧力である第２点検基準圧力Ｐ２に到達する時間である所要時間ｔを推定する。

そこで、当該所要時間ｔに基づいて、作業者が現場を点検する点検間隔を導出する。制御装置１９は、このようにして、ガス濃度変化率導出手段及び点検間隔導出手段として機能する。
当該点検間隔は、上記所要時間ｔを、安全率Ｓ（Ｓは１より大きい値）で除算して導出されるものである。ここで、所要時間ｔ及び点検間隔は、以下に示す導出例では、所要時間ｔが４１日（９８４時間）と見積られ、安全率Ｓを１．６４≦Ｓ≦１．９７とすると、点検間隔が５００時間から６００時間と見積もられる。

〔所要時間ｔの導出例〕
以下に、上記所要時間ｔの導出方法の一例を、図１、５に基づいて説明する。
図５は、第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２の内部に漏洩ガスが漏出したときに、それらの内部圧力の経時的変化を示している。
具体的には、Ｏ−Ａ間は、まず、漏洩ガスが、漏洩し始めて、第１室Ｒ１の内部に満積されるまでの第１室Ｒ１の内部圧力の経時的変化を示し、Ａ−Ｂ間は、ラプチャーディスク１７が破裂し、漏洩ガスが第１室Ｒ１から第２室Ｒ２へ移ったときの内部圧力の経時的変化を示し、Ｂ−Ｃ間は、漏洩ガスが第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２へ漏出して、第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２の内部に満積されるまでの内部圧力の経時的変化を示し、Ｃ―Ｄ間は、漏洩ガスが第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２の内部に満積されてから第２室Ｒ２を形成する布状遮断部材１６の許容耐圧に至るまでの第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２の内部圧力の経時的変化を示している。
そして、上記所要時間ｔは、Ｏ−Ｄ間の時間に対応するものであるが、Ｏ−Ａ間の時間は、Ｂ−Ｃ間の時間、Ｃ−Ｄ間の時間に比べて非常に短いため無視できるものとし、以下では、Ｂ−Ｃ間の時間とＣ−Ｄ間の時間の和として導出する。
尚、図５において、Ａ点の圧力が連通圧力Ｐに相当し、Ａ点又はＡ点に達するまでに通過する所定の圧力が第１点検基準圧力Ｐ１に相当し、Ｄ点の圧力が、第２点検基準圧力Ｐ２に相当する。
〔ＢーＣ間の時間〕
まず、第１室Ｒ１の内空容積Ｖ１は、第１室Ｒ１の内側の全容積から、第１室Ｒ１に含まれるガス管１１の容積を引いたものとなる。
Ｖ１＝π／４×Ｌ１²×Ｌ２−π／４×Ｌ４²×Ｌ２
ここで、Ｌ１：第１室Ｒ１の高さ＝０．３ｍ
Ｌ２：第１室Ｒ１の幅＝０．１ｍ
Ｌ４：ガス管１１の直径＝０．２ｍ
とすると、Ｖ１≒４．０×１０^-3ｍ³
次に、第２室Ｒ２の内空容積Ｖ２は、第２室Ｒ２の内側の全容積から、第２室Ｒ２に含まれるガス管１１の容積と、第１室の内空容積Ｖ１を引いたものとなる。ここで、第２室Ｒ２の内側の全容積は、図１でＬ３を長軸、Ｌ５を短軸とする楕円体の容積であると仮定する。
Ｖ２＝４π／３×Ｌ３／２×Ｌ５／２×Ｌ５／２−π／４×Ｌ４²×Ｌ３−Ｖ１
ここで、Ｌ３：第２室Ｒ２の長軸＝１．０ｍ
Ｌ５：第２室Ｒ２の短軸＝０．８ｍ
とすると、Ｖ２≒３００．０×１０^-3ｍ³
さらに、ラプチャーディスク１７が破裂した直後の第２室Ｒ２の内空容積Ｖ２’は、連通圧力をＰとし、ラプチャーディスク１７が破裂した直後の第２室Ｒ２の圧力をＰ２’とすると、ボイル・シャルルの法則により、
Ｐ×Ｖ１＝Ｐ２’×（Ｖ２’＋Ｖ１）ただし、温度は一定であるとする。
Ｐ＝０．３ＭＰａとすると、大気圧下のため以下の式が成り立つ。
（０．３＋０．１０１３）×４．０×１０^-3
＝（０＋０．１０１３）×（Ｖ２’＋４．０×１０^-3）
Ｖ２’≒１１．８×１０^-3ｍ³
ここで、ラプチャーディスク１７が破裂した後に、第２室Ｒ２の内部に貯留可能な漏洩ガスの容積をＶ２ｍａｘとすると
Ｖ２ｍａｘ＝Ｖ２−Ｖ２’≒２８８．２×１０^-3ｍ³
＝７２Ｖ１
ここで、漏洩ガスの流量を１０ｍｌ／ｍｉｎとすると、一日の漏洩量は、
１０ｍｌ／ｍｉｎ×６０×２４＝１４．４×１０^-3ｍ³／日
ラプチャーディスク１７が破裂した後から、第２室Ｒ２に貯留可能な容積Ｖ２ｍａｘを漏洩ガスが満積するまでの日数は、大気圧下において、
７２×４．０×１０^-3／（１４．４×１０^-3）＝２０日・・・・・・（Ａ）

〔Ｃ−Ｄ間の時間〕
次に、第２室Ｒ２の内部が漏洩ガスで満積し、その容積がＶ２となってから、第２室Ｒ２の内部圧力が、布状遮断部材１６の許容耐圧０．１ＭＰａまで上昇する日数を導出する。
ここで容積Ｖ：（Ｖ１＋Ｖ２）と漏洩ガスの漏れ量Ｑとの関係は、ボイル・シャルルの法則に基づき、
Ｑ＝Ｖ×ΔＰ／０．１０１３／Ｔ１
の関係が成立する。
ここで、Ｑ：漏洩ガスの漏れ量＝１０ｍｌ／ｍｉｎ
ΔＰ：差圧＝０．１ＭＰａ
Ｖ：Ｖ１＋Ｖ２＝（３００．０＋４．０）×１０^-3ｍ³
Ｔ１：経過時間（ｍｉｎ）
Ｔ１＝３０４．０×１０^-3×１０⁶×０．１／０．１０１３／１０
≒３００×１０²ｍｉｎ
≒２０．８日・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（Ｂ）

以上より、ラプチャーディスク１７が破裂した後から、第２室Ｒ２の内部圧力が布状遮断部材１６の許容耐圧０．１Ｍｐａに達するまでの総時間は、
（Ａ）＋（Ｂ）≒４１日＝９８４時間
そして、ラプチャーディスク１７が破裂した後から、第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２が、共に第２点検基準圧力Ｐ２に到達する時間である所要時間ｔは、安全率をＳとして以下のように求まる。
ｔ＝９８４時間／Ｓ
ここで、安全率Ｓの範囲を、１．６４≦Ｓ≦１．９７とした場合、所要時間ｔの範囲は、５００時間≦ｔ≦６００時間となる。

制御装置１９には、受信機２０と通信可能な送信機２１が電気的に接続されている。そして、送信機２１が、以上の如く導出された点検間隔の点検タイミングにて、作業者にガス漏洩状態の点検を促す信号（以下、点検促進信号と呼ぶ）を、作業者の保有する受信機２０に送信する形態で、作業者に点検タイミングを知らせるように構成されている。当該受信機２０及び送信機２１が連絡手段として機能する。

次に、これまで説明してきたガス漏洩防止装置の働き、即ち、ガス管１１の接続部１２におけるガス漏洩の有無の検知、及び漏洩したガスＧの大気への放出の防止について、図２のフローに基づいて説明する。
作業者は、ガス管１１の接続部１２のうち、ガスＧが漏洩している虞があるものに対し、まず板状遮断部材１５を設置した後、当該板状遮断部材１５を気密に外囲する形態で布状遮断部材１６を設置して、第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２を形成する（♯１０１）。このとき、板状遮断部材１５には、連通手段としてのラプチャーディスク１７を設ける。また、第１室Ｒ１の内部に、第１室Ｒ１の内部のガス濃度を測定するガス濃度測定器１８を、外部の制御装置１９と電気的に接続された状態で設ける。

ガス濃度測定器１８は、第１室Ｒ１の内部のガス濃度を測定する。このとき、ガス管１１の接続部１２からガスＧが漏洩している場合、ガス濃度測定器１８にてガス濃度が測定され、ガス漏洩が有ると検知される（♯１０２）。

制御装置１９は、例えば、ガス濃度測定器１８が測定したガス濃度を、所定時間に亘って受信し、最小２乗法等に基づく１次近似式を導出し、第１室Ｒ１のガス濃度変化率を導出する。さらに、導出したガス濃度変化率と現在のガス濃度とに基づいて、第１室Ｒ１のガス濃度が、上述の第１点検基準圧力Ｐ１に対応する設定ガス濃度に至るまでの時間を推定し、最初に点検が必要となる時刻Ｔを導出する（♯１０３）。

安全上の観点からは、作業者は、当該時刻Ｔまでに、接続部１２におけるガス漏洩の防止処置を施すことが好ましい。但し、作業状況によっては、当該時刻Ｔまでに作業を行えない場合も発生する。
一方、ガス漏洩防止装置側では、第１室Ｒ１が連通圧力Ｐまで上昇した後、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とが連通状態となり、一旦、装置内のガス圧が低下する。
この状態で制御装置１９では、先に説明した所要時間ｔを推定する。ここで、制御装置１９は、当該所要時間ｔに基づいて、作業者が、安全率Ｓを見込んだ点検間隔（ｔ／Ｓ：ただし、Ｓは１より大きい値）を設定する（♯１０４）。

そして、制御装置１９は、当該点検間隔に基づく点検タイミングで、送信機２１から作業者が保有する受信機２０へ、接続部１２の点検を促す信号（以下、点検促進信号と呼ぶ）を送信する（♯１０５）。これにより、作業者は、ガス漏洩の現場から離れている場合であっても、適切な点検タイミングで現場の点検を行うことができ、安全性を向上させることができる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明のガス漏洩防止装置の第２実施形態について、図３及び図４に基づいて説明する。
第２実施形態におけるガス漏洩防止装置は、第１実施形態において説明した連通手段をリリーフバルブ２２にて構成している点、及びガス漏洩状態の点検促進に係る構成に特徴がある。そこで、以下では、この点に重点をおいて説明することとし、第１実施形態と同様の構成については、説明を割愛することがある。

第２実施形態のガス漏洩防止装置は、第１実施形態と同様に、ガスＧを通流するガス管１１の接続部１２を気密に外囲して第１室Ｒ１を形成する板状遮断部材１５（第１室形成体の一例）を備え、第１室Ｒ１とは別でガスＧを貯留可能な第２室Ｒ２を形成する布状遮断部材１６（第２室形成体の一例）を備えている。板状遮断部材１５及び布状遮断部材１６の構成については、第１実施形態と同様であるので、ここでは説明を割愛する。

板状遮断部材１５を構成する隔壁２３には、板状遮断部材１５にて形成される第１室Ｒ１の内部圧力が連通圧力Ｐ以上となった場合に、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とを連通する連通手段としてのリリーフバルブ２２が設けられている。当該リリーフバルブ２２は、所謂、アンブレラ型の逆止弁タイプのものであり、その近傍の隔壁２３に形成された連通孔２４を第１室Ｒ１の外側から封止付勢する傘部２２ａを備えている。当該傘部２２ａは、連通孔２４の一方側（第１室Ｒ１側）の内部圧力と連通孔２４の他方側（第２室Ｒ２側）の内部圧力との関係により、連通孔２４を連通状態とするものである。傘部２２ａは、第１室Ｒ１が連通圧力Ｐ（ゲージ圧）以上となったときに、連通孔２４側への封止付勢を解除して、連通孔２４を開放して、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とを連通状態（図３で、点線で示す状態）にする。
尚、本第２実施形態にて連通手段として用いられるアンブレラ型のリリーフバルブ２２は、ラプチャーディスク１７のように、連通圧力Ｐ以上でも破壊されることがないため、繰り返し使用が可能である。

次に、第２実施形態のガス漏洩防止装置において、ガス漏洩状態の点検を促す構成について説明を加える。
第２実施形態のガス漏洩防止装置では、第２室Ｒ２の内部圧力に基づいて、作業者にガス漏洩状態の点検を促すように構成されている。
具体的には、配管２５が、第２室Ｒ２を形成する布状遮断部材１６に対し、第２室Ｒ２に連通する状態で設けられており、当該配管２５には、その内部圧力を測定するガス圧力測定器２６を設けてある。これにより、ガス圧力測定器２６は第２室Ｒ２の内部圧力を測定でき、測定した内部圧力が、制御装置１９に送られる。

制御装置１９は、第２室Ｒ２の許容圧力である第２点検基準圧力Ｐ２（０．０５ＭＰａ以上０．０６ＭＰａ以下の値）を記憶しており、上述の第２室Ｒ２の内部圧力が、第２点検基準圧力Ｐ２より大きいか否かを監視可能に構成されており、当該制御装置１９が圧力監視手段として機能する。
制御装置１９の近傍には、作業者が保有する受信機２０にガス漏洩状態の点検を促す点検促進信号を送信可能な送信機２１が、制御装置１９と電気的に接続された状態で設けられている。制御装置１９は、第２室Ｒ２の内部圧力が第２点検基準圧力Ｐ２より大きい場合、送信機２１から受信機２０に点検測定信号を送信する。当該制御装置１９、受信機２０、及び送信機２１が、点検促進手段として機能する。

次に、第２実施形態のガス漏洩防止装置の働きを、図４のフローに基づいて説明する。
作業者は、第１実施形態の場合と同じように、ガス管１１の接続部１２のうち、ガスＧが漏洩している虞があるもの対して、まず、板状遮断部材１５を設置した後、当該板状遮断部材１５を機密に外囲する形態で布状遮断部材１６を設置して、第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２を形成する（♯２０１）。尚、板状遮断部材１５の隔壁２３には、連通手段としてのリリーフバルブ２２を設けている。
ここで、作業者は、布状遮断部材１６を設けるに、その内部の第２室Ｒ２に連通する形態で、配管２５を配設する。そして、当該配管２５には、その内部圧力を測定するガス圧力測定器２６を設け、当該ガス圧力測定器２６に電気的に接続する制御装置１９を設ける。

本第２実施形態では、連通手段としてのリリーフバルブ２２が、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とを連通状態とした後、第１室Ｒ１から第２室Ｒ２へガスＧが流入して、第２室Ｒ２が第２点検基準圧力Ｐ２となったときに、作業者にガス漏洩状態の点検を促すものである。

このため、第２実施形態に係る制御装置１９では、ガス圧力測定器２６が測定した第２室Ｒ２の内部圧力を受信して、当該内部圧力と予め記憶してある第２点検基準圧力Ｐ２と比較する（♯２０２、２０３）。そして、第２室Ｒ２の内部圧力が、第２点検基準圧力Ｐ２よりも大きくなった場合、制御装置１９は、送信機２１から作業者が保有する受信機２０へ、点検促進信号を送信する（♯２０４）。
これにより、作業者は、ガス漏洩の現場から離れている場合であっても、第２室Ｒ２の内部圧力が第２点検基準圧力Ｐ２より大きくなった場合に、現場におけるガス漏洩状態の点検を行うことができ、安全性を確保できる。

〔別実施形態〕
（１）上記第１実施形態では、連通手段をラプチャーディスク１７として構成し、第２実施形態では、リリーフバルブ２２として構成した。しかしながら、第１、第２実施形態の双方において、連通手段は、ラプチャーディスク１７及びリリーフバルブ２２の何れであっても、その機能を良好に発揮する。
また、上記第２実施形態において、リリーフバルブ２２は、アンブレラ型の逆止弁を採用したが、所謂、ダックビルと呼ばれる逆止弁を採用しても、本発明の機能を良好に発揮する。

（２）本実施形態は、中圧配管であるガス管１１の接続部１２に対して適用するものであるとしたが、例えば、低圧配管等であっても、好適に利用可能である。

（３）上記第１実施形態では、ガス漏洩防止装置が、ガス濃度測定器１８を備えるともに、制御装置１９を備え、制御装置１９が、ガス濃度測定器１８の測定した第１室Ｒ１のガス濃度の変化率に基づいて、第１室Ｒ１の内部圧力が第１点検基準圧力Ｐ１となる時間を導出し、最初の点検を行う時刻Ｔを報知するとともに、第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２の内部圧力が第２点検基準圧力Ｐ２となる所要時間ｔに基づいて、点検間隔を導出するように構成した。
しかしながら、例えば、作業者が、ポータブルのガス濃度測定器等を用いて、第１室Ｒ１のガス濃度を測定し、測定したガス濃度からその変化率を導出し、ガス濃度の変化率から第１室Ｒ１の内部圧力が第１点検基準圧力Ｐ１となる時刻Ｔを導出し、当該時刻Ｔに基づいて、作業者が現場を点検すべき点検間隔を導出するようにしてもよい。そして、点検間隔に基づく点検タイミングごとに、ガスＧが漏洩している現場から離れている作業者に、携帯電話等の通信機器を用いて、点検を促進するようにしてよい。

（４）上記第１、第２実施形態において、布状遮断部材１６は、板状遮断部材１５を気密に外囲するとともにその両端を、スチールベルト２７にてガス管１１に密接して取り付けられる構成を例示した。
しかしながら、第２室Ｒ２は、第１室Ｒ１と完全に別体に設けて、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とが連通手段を介する状態で設けられる配管にて接続される構成としてもよい。即ち、布状遮断部材１６にて、独立した第２室Ｒ２を形成し、当該布状遮断部材１６と板状遮断部材１５とをラプチャーディスク１７を介する状態で配管により接続するような構成としてもよい。

（５）上記実施形態において、第２室形成体は、耐圧の低い塩化ビニル製の布状遮断部材１６にて構成することができるとしたが、別に、耐圧の高い材料にて構成してもよい。

（６）上記第１実施形態では、第１室Ｒ１が第１点検基準圧力Ｐ１となる時刻Ｔに従って、初期的に、作業者を現場の点検に向かわせ、その後、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２との双方が第２点検基準圧力Ｐ２に到達する時間である所要時間ｔを推定し、当該所要時間ｔに基づいて導出される点検間隔毎の点検タイミングにて、作業者に点検を促すものであるとした。
しかしながら、例えば、第１室Ｒ１が第１点検基準圧力Ｐ１に到達する時間である所要時間ｔ２を推定し、当該所要時間ｔ２に基づいて導出される点検間隔毎の点検タイミングにて、作業者に点検を促すように構成してもよい。
この場合の点検間隔は、所要時間ｔ２を安全率Ｓ（Ｓは１より大きい値）で除算して導出されるものであるが、点検間隔を安全側に導出する観点からは、安全率Ｓを上記第１実施形態で設定した値よりも大きいものとしておくことが好ましい。
このような構成は、第１室形成体の耐圧と第２室形成体の耐圧とが、同程度に設定されている場合等において、好適に実施される。

本発明のガス漏洩防止装置及びガス漏洩防止方法では、ガス管の接続部からのガス漏洩の有無を精度良く検知できながらも、比較的長期間に亘ってガスの漏洩を防止できるガス漏洩防止装置及びガス漏洩防止方法として、有効に利用可能である。

Ｇ：ガス
Ｐ：連通圧力（設定圧力の一例）
Ｒ１：第１室
Ｒ２：第２室
１１：ガス管
１２：接続部
１５：板状遮断部材（第１室形成体の一例）
１６：布状遮断部材（第２室形成体の一例）
１７：ラプチャーディスク（連通手段の一例）
１８：ガス濃度測定器
１９：制御装置
２０：受信機（連絡手段の一例）
２１：送信機（連絡手段の一例）
２２：リリーフバルブ（連通手段の一例）
２３：隔壁
２４：連通孔
２６：ガス圧力測定器

Claims

ガスを通流するガス管の接続部を気密に外囲して第１室を形成する第１室形成体を備えたガス漏洩防止装置であって、
前記第１室とは別でガスを貯留可能な第２室を形成する第２室形成体を備え、
前記第１室形成体には、前記第１室の内部圧力が設定圧力以上となった場合に、前記第１室と前記第２室とを連通する連通手段が設けられているガス漏洩防止装置。
前記第２室形成体は、前記第１室形成体よりも耐圧が低い材料により構成されている請求項１に記載のガス漏洩防止装置。
前記第１室におけるガス濃度を測定するガス濃度測定手段を備え、
前記ガス濃度測定手段にて測定されたガス濃度の変化に基づいて、作業者による前記接続部のガス漏洩状態の点検間隔を導出する点検間隔導出手段を備えた請求項１又は２に記載のガス漏洩防止装置。
前記点検間隔導出手段により導出された点検間隔に基づく点検タイミングで、作業者に点検を促す連絡手段が設けられている請求項３に記載のガス漏洩防止装置。
前記第２室における圧力を測定する圧力監視手段を備え、
前記圧力監視手段にて監視されている圧力が圧力閾値を超えた場合に、作業者に前記接続部のガス漏洩状態の点検を促す点検促進手段を備えた請求項１又は２に記載のガス漏洩防止装置。
前記第１室形成体は、前記接続部を気密に外囲する隔壁を備えて構成されており、
前記連通手段は、前記隔壁に形成された連通孔を開閉するリリーフバルブ、又は前記隔壁の一部として設けられているラプチャーディスクから成る請求項１乃至５の何れか一項に記載のガス漏洩防止装置。
請求項１又は２に記載のガス漏洩防止装置を用いたガス漏洩防止方法であって、
前記第１室におけるガス濃度を測定し、
測定された前記ガス濃度の変化に基づいて、作業者による前記接続部の点検間隔を導出するガス漏洩防止方法。
前記点検間隔に基づく点検タイミングにて、作業者に前記接続部の点検を促す請求項７に記載のガス漏洩防止方法。