JPS587930B2 - パイプラインの破損漏洩検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はガス、油等の危険物を輸送する２重管構造の
パイプラインにおける、管の破損および／又は破損によ
る輸送流体の漏洩を検知するパイプラインの破損漏洩検
知方法に関する。

２重管パイプラインにおける管の破損及び破損による輸
送流体の漏洩を検知する方法として従来次のようなもの
が考えられてきた。

すなわち、外管破損の検知方法としては、内外管間隙に
充填した気体圧力の低下を圧力計で検知する方法があり
、内管の破損による漏洩を検知する方法としては、内外
管間隙の圧力が輸送管内圧力まで上昇することを圧力計
で検知する方法がある。

また輸送流体が液体の場合には、内外管間隙に流出した
液体を、浮子を用いて検知する方法及び誘電率計を用い
て検知する方法（特開昭５０−７４８１４号）が存在す
る。

さらに、輸送流体が油類の場合には、内外管間隙に流出
した油類を特殊ケーブルにより検知する方法（特開昭５
０−６０８２２号）等がある。

しかし、従来の検知方法で外管の破損と内管の破損によ
る漏洩の両方の検知を同じ検出器を用いて行う方法とし
ては、圧力計を用いて内外管間隙の充填気体圧力を監視
する方法しか存在しなかった。

しかしながら、この圧力計を用いる方法では、設定圧力
まで間隙圧力が上昇又は下降するのに相当の時間を費す
こと、保守が大へんであること、１つのセクションの圧
力計が故障していた場合にそのセクションにおける検知
が不可能になること等の欠点を有している。

本発明は係る背景のもとに鋭意研究を重ね創案されたも
ので、２重管構造を有する流体輸送用パイプラインにお
ける外管の破損および内管の破損による輸送流体の漏洩
を同じ検出器を用いて検知するパイプラインの破損漏洩
検知方法を提供するものである。

さらに本発明は、外管又は内管の破損を迅速かつ確実に
検知する方法を提供するものであり、１つのセクション
の検出器が故障しても、このセクションにおける外管又
は内管の破損を他のセクションの検出器で検知する方法
を提供する。

以下図面を用いて本発明の実施例を詳述する。

第１図は、本発明の破損漏洩検知方法を用いた２重管構
造のパイプラインの１実施例を示す。

同図において、パイプラインは所望の流体を輸送する内
管１と、この内管１を覆って密封され内管１との間に間
隙６を形成した外管６よりなる２重管構造をもつ。

このパイプラインには一定区間長毎に緊急遮断弁７が設
けられる。

この緊急遮断弁の間隙は、例えば送油管においては市街
地人口稠密地帯で１ｋｍ毎、一般市街地では４ｋｍに設
ける様法律で義務付けられている。

本実施例ではこの緊急遮断弁間を１スパンとして考える
。

１スパン内のパイプラインには所定間隙毎に漏洩した流
体の拡散を防止するための隔壁３が、内外管間隙６に設
けられている。

本実施例においては隔壁３で仕切られた１つの間隙を１
セクションとする。

従って本実施例では１スパン内に５つのセクションが設
けられている。

隔壁３０両側の外管には両隣セクションを連通せしめる
小径管例えば１／２Ｂ程度の連絡管５がそれぞれ設けら
れ、この連絡管５の途中には流れ検出器４が設けられて
いる。

この流れ検出器４は連絡管５を流れる充填気体の流れを
検出し、オン又はオフのスイッチング信号を出力する。

この流れ検出器５からのスイッチング信号は伝送ライン
を通じて所定の監視室の監視装置に伝送されている（図
示せず）。

流れ検出器５としては、流体通風部に設けられた制風板
の動きにより作動されるフロースイッチが用いられる。

このフロースイッチには，両方向の流れに対して感応す
る型式のものと、一方向のみの流れに対して感応する型
式のものがある。

本発明は双方向の流れを検出する流れ検出器を用いた場
合の破損漏洩検知方法と、一方向のみの流れを検出する
流れ検出器を用いた場合の破損漏洩検知方法の両方を実
現する。

次に第２図を用いて本発明による外管破損の検知及び内
管の破損による輸送流体の漏洩検知を説明する。

第２図は１スパンにおける各セクションをＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ及びＥとし、流れ検出器をＦＳ１，ＦＳ２，ＦＳ３及
びＦＳ４として表示する。

まず、流れ検出器ＦＳ１〜４が双方向の流れ方向を検知
する型式のものとする。

今、中央のセクションＣの×印で内管が破損し、内外管
間隙に輸送流体が流出したとする。

この流出した輸送流体の体積分だけ、セクションＣの間
隙に充填されていた気体が連絡管を介して両隣セクショ
ンＢおよびＣに排出される。

この充填気体の流れにより、流れ検出器ＦＳ２及びＦＳ
３が作動し、それぞれスイッチング信号を出力するので
、セクションＣにおける内管の破損が検知される。

また、セクションＣの×印で示す位置で外管が破損する
と、２ｋｇ／ｃｍ２程度に充填されていた気体カ外管の
外に放出されるため、両隣セクションＢ及びＤからセク
ションＣへ流れ検出器ＦＳ２及びＦＳ３を通って気体が
流入する。

このため流れ検出器ＦＳ２及びＦＳ３が作動し、スイッ
チング信号出力を与える。

かくして内管および／又は外管の破損に対し、流れ検出
器ＦＳ２及びＦＳ３の作動をもってパイプラインの破損
漏洩が検知される。

本発明の破損漏洩検知方法における検知感度は、内管破
損時に内外管間隙に流出する流量の大小を問わず、その
破損を検知するものであるが、主として流量差方式の法
律上（石油パイプライン事業法）の検知限界８ ０ ｌ
／３ ０ｓｅｃ以下の漏洩に対する検知感度を備えるも
のとする。

特筆すべき事項として、本発明の破損漏洩検知方法は、
破損セクションＣに隣接する流れ検出器ＦＳ２，ＦＳ３
の１方又は両方が故障した場合にも検知することができ
るものである。

流れ検出器ＦＳ２，ＦＳ３が故障していれば、さらに両
隣する流れ検出器ＦＳ１及びＦＳ４が作動して第２段階
の検知を行うからである。

これら、セクションＣにおける内外管の破損に対する双
方向検知型式の流れスイッチを用いた場合の検出パター
ンは次の表のように示される。

この表から明らかな様に、本発明においては流れ検出器
のスイッチング出力から、外管破損と内管破損を識別し
うるものでもある。

次に、流れ検出器ＦＳ１〜４に一方向のみの流れ方向を
検知する型式の流れ検出器を用いた場合、セクションＣ
の×印で示す位置でパイプラインが破損した場合の検出
パターンは次表の様に示される。

この表から明らかな様に、一方向のみを検知する型式の
流れ検出器を用いた場合一も、破損漏洩セクションの検
知および、内管か外管かの識別ができる。

本発明の他の実施例として、流れ検出器を所望数の隔壁
をへたてた間隔ごとに設けてもよい。

隔壁毎に流れ検出器をつげれば、それだけ破損位置が正
確にわかるが、破損位置認識の精度を下げることにより
、所望数の隔壁をへたててこの間を１セクションとして
流れ検出器を設けることにより流れ検出器の数を少くし
設備費の低減を図ることが可能である。

第１ ，２図に示す実施例では緊急遮断弁間を１スパン
としているが、本発明の他の実施例として第３図に示す
如く、緊急遮断弁７０両隣の内外管間隙を流れ検出器４
を備えた連絡管５で連通させて、タンク又はカスホール
ダ１０から着タンク又はガスタンク１１に至る全ライン
の内外管間隙を一体化する構造も可能である。

このようにすると、内外管間隙に窒素などを充填する時
、充填口バルブ８から一度に行うことができ、又各流れ
検出器の故障の有無を検査する場合にも、パージバルブ
９を開け、充填ロバルブ８から気体を圧入することによ
り、簡単に点検を行うことができるという利点を備える
。

なお、本発明においては、例えば第２図におけるセクシ
ョンＢの内管間隙の充填気体が膨張し、セクションＢか
ら両隣接セクションへ流れ、流れ検出器ＦＳＩ及びＦＳ
２が作動してしまう可能性がある。

すなわち、温度変化に伴う流れ検出器の誤動作の町能性
がある。

この誤動作を回避するためには、第５図に示す如く、連
絡管５に流れ検出器４と直列にラプチャーディスク（破
裂板或は破壊板）１２を設けておけばよい。

ラプチャーディスクとは、前後の圧力差がある値以上に
なった場合に破裂するものである。

このようにラプチャーディスク１２を設けることで、温
度変化に伴う充填気体の膨張、収縮による流れ検出器の
誤動作を避けることができる。

ここでラプチャーディスク１２の破壊圧力差について検
討すると、内外管間隙充填気体圧力が２ｋｇ／ｃｍ２ゲ
ージの場合、隣接セクションで生ずる温度差は高々１０
℃程度と考えられ、このとき発生する圧力差は０． １
ｋｇ／ｃｍ２程度である。

そこで、０．２ｋｇ／ｃｍ２程度の圧力差で破壊するア
ルミ板のラプチャーディスクを使用すれば、温度変化に
伴う流れ検出器の誤動作は回避でき、管の破損に対し確
実に応答させることができる。

以上の実施例では内外管間隙に２〜３ｋｇ／ｃｍ２程度
の窒素ガス等の不活性ガスを充填気体として封入してい
るが、内外管間隙を外気圧より低い値に減圧して封鎖し
てもよいことたもちろんである。

以上説明した様に、本発明のパイプラインの破損漏洩検
知方法は、２重管構造を有するパイプラインの内外管間
隙の隔壁を連通する連絡管に流れ検出器を設けたことに
より、外管の破損及び内管の破損による輸送流体の漏洩
を迅速かつ確実に検知することができる。

また、外管の破損及び内管の破損による漏洩を同一の流
れ検出器を用いて行うものであり、外管の破損と内管の
破損の識別及び破損位置を検知することができる。

さらに、破損箇所に近接する流れ検出器の故障に対し、
第２段階の検知手段を備えたことにより、高い信頼性を
備えた２重管構造のパイプラインにおける破損漏洩検知
方法を実現したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す２重管構造のパイプライ
ン説明図、第２図は本発明の動作を解説するための説明
図、第３図は本発明の他の実施例を示す２重管構造パイ
プラインのライン構成図、第４図は温度変化に伴う誤動
作防止のためのラプシャーディスクを設けた本発明の実
施例を示す説明図である。 １……内管、２……外管、３……隔壁、４……流れ検出
器、５……連絡管、６……内外管間隙、７……緊急遮断
弁、８……充填ロバルブ、９……ハーシハルブ、１０…
…ガスホールダ、１１……ガスタンク、１２……ラプチ
ャーディスク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２重管構造を有する流体輸送用パイプラインの破損
   漏洩検知方法において、 パイプラインの内外管間隙を適宜区間長毎に隔壁を設け
   て封鎖し、前記隔壁を介して隣接する内外管間隙を連通
   する連絡管に流れ検出器を設け、該流れ検出器で前記連
   絡管を通じての流れを検知してパイプラインの破損及び
   ／又は漏洩を検知することを特徴とするパイプラインの
   破損漏洩検知方法。 ２ 流れ検出器として、流れの方向を検知する流れ検出
   器を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のパイプラインの破損漏洩検知方法。 ３ 流れ検出器として、双方向の流れ方向を検知する流
   れ検出器を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載のパイプラインの破損漏洩検知方法。 ４ 流れ検出器として、一方向のみの流れ方向を検知す
   る流れ検出器を用いたことを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載のパイプラインの破損漏洩検知方法。