特許 7096418 整圧装置、及び整圧装置の稼働方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-27

(45)【発行日】2022-07-05

(54)【発明の名称】整圧装置、及び整圧装置の稼働方法

(51)【国際特許分類】

   G05D 16/20 20060101AFI20220628BHJP

   F17D 5/02 20060101ALI20220628BHJP

【ＦＩ】

G05D16/20 C

F17D5/02

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021203236

(22)【出願日】2021-12-15

【審査請求日】2021-12-15

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000220262

【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000142425

【氏名又は名称】アズビル金門株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】相澤 望

(72)【発明者】

【氏名】鳥海 良一

(72)【発明者】

【氏名】小浜 孝光

(72)【発明者】

【氏名】中村 靖

【審査官】藤崎 詔夫

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－２８２５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２２２０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５６－１５６１０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１０－０８９５０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １６／２０

Ｆ１７Ｄ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

メイン配管に設けられ、前記メイン配管を流れるガスの一次圧力を二次圧力に減圧して送出する第１メインガバナと、
前記第１メインガバナより上流側で前記メイン配管から分岐する第１パイロットラインと、
前記第１メインガバナより下流側で前記メイン配管と連通された第１圧力検知ラインと、
前記第１パイロットライン及び前記第１圧力検知ラインと連通され、前記メイン配管の前記二次圧力が第１調整圧力になるように前記第１メインガバナの開度を調整する第１調整用ガバナと、
前記第１圧力検知ラインの前記第１調整用ガバナよりも下流側に設けられた第１開閉バルブと、
前記第１パイロットラインと連通され、前記第１圧力検知ラインと前記第１開閉バルブよりも下流側で連通され、前記メイン配管の前記二次圧力が前記第１調整圧力よりも低圧の第１サブ調整圧力になるように前記第１メインガバナの開度を調整する第１サブ調整用ガバナと、
前記メイン配管に対し、前記第１メインガバナと並列して設けられ、前記メイン配管を流れるガスの前記一次圧力を前記二次圧力に減圧する第２メインガバナと、
前記第２メインガバナより上流側で前記メイン配管から分岐する第２パイロットラインと、
前記第２メインガバナより下流側で前記メイン配管と連通された第２圧力検知ラインと、
前記第２パイロットライン及び前記第２圧力検知ラインと連通され、前記メイン配管の前記二次圧力が前記第１調整圧力よりも低圧の第２調整圧力になるように前記第２メインガバナの開度を調整する第２調整用ガバナと、
所定の閉鎖条件を満たしている状態で前記第１開閉バルブを閉鎖し、前記閉鎖条件を満たしていない場合に前記第１開閉バルブを開放する制御部と、
前記第２圧力検知ラインの前記第２調整用ガバナの下流側に設けられた第２開閉バルブと、
を備え、
前記第１サブ調整圧力は、前記第２調整圧力よりも低く設定されている、
整圧装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記閉鎖条件が満たされ、且つ、所定の第２閉鎖条件が満たされている状態で、前記第２開閉バルブを閉鎖する、
請求項１に記載の整圧装置。

【請求項3】

前記閉鎖条件として、予め定められた時間帯内が設定されている、
請求項１または請求項２に記載の整圧装置。

【請求項4】

前記閉鎖条件として、前記メイン配管の下流側におけるガス需要が所定の第１低需要以下が設定される、
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の整圧装置。

【請求項5】

メイン配管に設けられ、前記メイン配管を流れるガスの一次圧力を二次圧力に減圧して送出する第１メインガバナと、
前記第１メインガバナより上流側で前記メイン配管から分岐する第１パイロットラインと、
前記第１メインガバナより下流側で前記メイン配管と連通された第１圧力検知ラインと、
前記第１パイロットライン及び前記第１圧力検知ラインと連通され、前記メイン配管の前記二次圧力が第１調整圧力になるように前記第１メインガバナの開度を調整する第１調整用ガバナと、
前記第１圧力検知ラインの前記第１調整用ガバナよりも下流側に設けられた第１開閉バルブと、
前記第１パイロットラインと連通され、前記第１圧力検知ラインと前記第１開閉バルブよりも下流側で連通され、前記メイン配管の前記二次圧力が前記第１調整圧力よりも低圧の第１サブ調整圧力になるように前記第１メインガバナの開度を調整する第１サブ調整用ガバナと、
前記メイン配管に対し、前記第１メインガバナと並列して設けられ、前記メイン配管を流れるガスの前記一次圧力を前記二次圧力に減圧する第２メインガバナと、
前記第２メインガバナより上流側で前記メイン配管から分岐する第２パイロットラインと、
前記第２メインガバナより下流側で前記メイン配管と連通された第２圧力検知ラインと、
前記第２パイロットライン及び前記第２圧力検知ラインと連通され、前記メイン配管の前記二次圧力が前記第１調整圧力よりも低圧且つ前記第１サブ調整圧力よりも高圧の第２調整圧力になるように前記第２メインガバナの開度を調整する第２調整用ガバナと、
前記第２圧力検知ラインの前記第２調整用ガバナの下流側に設けられた第２開閉バルブと、
を備えた整圧装置の稼働方法であって、
所定の第１閉鎖時間内に前記第１開閉バルブを閉鎖し前記第２開閉バルブを開放して前記第２メインガバナの開度を前記二次圧力が前記第２調整圧力になるように調整し、所定の第２閉鎖時間内に前記第１開閉バルブ及び前記第２開閉バルブを閉鎖して前記第１メインガバナの開度を前記二次圧力が前記第１サブ調整圧力になるように調整する、
整圧装置の稼働方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、整圧装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、都市ガス等の流体が内側を流れる流体導管としてのメイン配管（パイプライン）等に、需給の変動に応じて圧力を調整する整圧装置（整圧器）を設ける技術が知られている。例えば、特許文献１の整圧装置には、メイン配管を開閉可能なメインガバナが設けられていると共に、メイン配管から分岐するパイロットラインに、メインガバナの開度を調整する補助ガバナが設けられている。そして、パイロットラインには、さらにサブ補助ガバナが設けられ、補助ガバナ、サブ補助ガバナの２段階でメインガバナの圧力を調整することができる構成が開示されている。

【0003】

しかしながら、特許文献１の整圧装置では、メイン配管の圧力を１系統で調整しているため、メインガバナに不具合が生じた場合、ガスの供給停止が生じ得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０００－２２２０４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記した問題に着目して為されたものであって、段階的にメイン配管の二次圧力が調整可能であると共に、メインガバナに不具合が生じても、ガスの供給を継続可能な整圧装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の態様に係る整圧装置は、メイン配管に設けられ、前記メイン配管を流れるガスの一次圧力を二次圧力に減圧して送出する第１メインガバナと、前記第１メインガバナより上流側で前記メイン配管から分岐する第１パイロットラインと、前記第１メインガバナより下流側で前記メイン配管と連通された第１圧力検知ラインと、前記第１パイロットライン及び前記第１圧力検知ラインと連通され、前記メイン配管の前記二次圧力が第１調整圧力になるように前記第１メインガバナの開度を調整する第１調整用ガバナと、前記第１圧力検知ラインの前記第１調整用ガバナよりも下流側に設けられた第１開閉バルブと、前記第１パイロットラインと連通され、前記第１圧力検知ラインと前記第１開閉バルブよりも下流側で連通され、前記メイン配管の前記二次圧力が前記第１調整圧力よりも低圧の第１サブ調整圧力になるように前記第１メインガバナの開度を調整する第１サブ調整用ガバナと、前記メイン配管に対し、前記第１メインガバナと並列して設けられ、前記メイン配管を流れるガスの前記一次圧力を前記二次圧力に減圧する第２メインガバナと、前記第２メインガバナより上流側で前記メイン配管から分岐する第２パイロットラインと、前記第２メインガバナより下流側で前記メイン配管と連通された第２圧力検知ラインと、前記第２パイロットライン及び前記第２圧力検知ラインと連通され、前記メイン配管の前記二次圧力が前記第１調整圧力よりも低圧の第２調整圧力になるように前記第２メインガバナの開度を調整する第２調整用ガバナと、所定の閉鎖条件を満たしている状態で前記第１開閉バルブを閉鎖し、前記閉鎖条件を満たしていない場合に前記第１開閉バルブを開放する制御部と、を備えている。

【0007】

第１の態様に係る整圧装置は、メイン配管を流れるガスの圧力を減圧する第１メインガバナと、メイン配管に対し第１メインガバナと並列して設けられ、メイン配管を流れるガスの圧力を減圧する第２メインガバナと、を有している。したがって、第１メインガバナに不具合が生じても、第２メインガバナの稼働により、ガスの供給を継続することができる。

【0008】

また、所定の閉鎖条件を満たしていない状態では、制御部により第１開閉バルブが開放されているため、第１調整用ガバナにより二次圧力が第１調整圧力になるように第１メインガバナの開度が調整される。一方、所定の閉鎖条件を満たしている状態では、制御部により第１開閉バルブが閉鎖されることにより、第１サブ調整用ガバナまたは第２調整用ガバナへ流体が流れる。第１サブ調整用ガバナへ流体が流れる場合には、第１サブ調整用ガバナにより二次圧力が第１調整圧力よりも低圧の第１サブ調整圧力になるように第１メインガバナの開度が調整される。これにより、メイン配管の二次圧力を多段で設定することができる。

【0009】

一方、第２調整用ガバナへ流体が流れる場合には、第２メインガバナ側へ流体が流れて、第２調整用ガバナにより二次圧力が第１調整圧力よりも低圧の第２調整圧力になるように第２メインガバナの開度が調整される。したがって、閉鎖条件の設定により、第１メインガバナ側と第２メインガバナ側の両方に流体を流すことができ、いずれか一方にのみ流体を流し他方をバックアップ用に設置する場合と比較して、各部の負荷均衡化を図ることができる。

【0010】

第１の態様に係る整圧装置は、前記第１サブ調整圧力は、前記第２調整圧力よりも低く設定されている。

【0011】

第１の態様に係る整圧装置では、第１サブ調整用ガバナにより二次圧力が第２調整圧力よりも低い第１サブ調整圧力になるように第１メインガバナの開度が調整される。したがって、第１開閉バルブの閉鎖時に第２メインガバナ側に不具合が生じても、第１サブ調整用ガバナの作動により、第１メインガバナ側に流体を流し、流体の供給を継続することができる。

【0012】

第１の態様に係る整圧装置は、前記第２圧力検知ラインの前記第２調整用ガバナの下流側に設けられた第２開閉バルブを更に備えている。

【0013】

第１の態様に係る整圧装置によれば、第２開閉バルブが閉鎖されることにより、第１メインガバナ側へ流体が流れて、第１サブ調整用ガバナにより二次圧力が第１サブ調整圧力になるように第１メインガバナの開度を調整することができる。

【0014】

第２の態様に係る整圧装置は、前記制御部は、前記閉鎖条件が満たされ、且つ、所定の第２閉鎖条件が満たされている状態で、前記第２開閉バルブを閉鎖する。

【0015】

第２の態様に係る整圧装置によれば、所定の第２閉鎖条件を満たしている状態では、制御部により第２開閉バルブが閉鎖されることにより、第１メインガバナ側へ流体が流れて、第１サブ調整用ガバナにより、二次圧力を第１サブ調整圧力になるように第１メインガバナの開度を調整することができる。

【0016】

第３の態様に係る整圧装置は、前記閉鎖条件として、予め定められた時間帯内が設定されている。

【0017】

第３の態様に係る整圧装置によれば、予め定められた時間帯内に第１開閉バルブを閉鎖して、第２メインガバナ側へ流体を流し、二次圧力を第２調整圧力に調整することができ
る。

【0018】

第４の態様に係る整圧装置は、前記閉鎖条件として、前記メイン配管の下流側におけるガス需要が所定の第１低需要以下が設定される。

【0019】

第４の態様に係る整圧装置によれば、メイン配管の下流側におけるガス需要が低くなり、所定の第１低需要以下の場合に、第１調整圧力よりも低い圧力になるように二次圧力を調整することができる。
第５の態様に係る整圧装置の稼働方法は、メイン配管に設けられ、前記メイン配管を流れるガスの一次圧力を二次圧力に減圧して送出する第１メインガバナと、前記第１メインガバナより上流側で前記メイン配管から分岐する第１パイロットラインと、前記第１メインガバナより下流側で前記メイン配管と連通された第１圧力検知ラインと、前記第１パイロットライン及び前記第１圧力検知ラインと連通され、前記メイン配管の前記二次圧力が第１調整圧力になるように前記第１メインガバナの開度を調整する第１調整用ガバナと、前記第１圧力検知ラインの前記第１調整用ガバナよりも下流側に設けられた第１開閉バルブと、前記第１パイロットラインと連通され、前記第１圧力検知ラインと前記第１開閉バルブよりも下流側で連通され、前記メイン配管の前記二次圧力が前記第１調整圧力よりも低圧の第１サブ調整圧力になるように前記第１メインガバナの開度を調整する第１サブ調整用ガバナと、前記メイン配管に対し、前記第１メインガバナと並列して設けられ、前記メイン配管を流れるガスの前記一次圧力を前記二次圧力に減圧する第２メインガバナと、前記第２メインガバナより上流側で前記メイン配管から分岐する第２パイロットラインと、前記第２メインガバナより下流側で前記メイン配管と連通された第２圧力検知ラインと、前記第２パイロットライン及び前記第２圧力検知ラインと連通され、前記メイン配管の前記二次圧力が前記第１調整圧力よりも低圧且つ前記第１サブ調整圧力よりも高圧の第２調整圧力になるように前記第２メインガバナの開度を調整する第２調整用ガバナと、前記第２圧力検知ラインの前記第２調整用ガバナの下流側に設けられた第２開閉バルブと、を備えた整圧装置の稼働方法であって、所定の第１閉鎖時間内に前記第１開閉バルブを閉鎖し前記第２開閉バルブを開放して前記第２メインガバナの開度を前記二次圧力が前記第２調整圧力になるように調整し、所定の第２閉鎖時間内に前記第１開閉バルブ及び前記第２開閉バルブを閉鎖して前記第１メインガバナの開度を前記二次圧力が前記第１サブ調整圧力になるように調整する。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、段階的にメイン配管の二次圧力を調整可能とすると共に、第１メインガバナに不具合が生じても、ガスの供給を継続可能な整圧装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態に係る整圧装置の構成を説明する図である。

【図2】本実施形態に係る整圧装置の制御装置を説明する図である。

【図3】本実施形態の設定圧切換プログラムのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１には、本発明の実施形態に係る整圧装置１０の概略構成が示されている。

【0023】

本発明の実施形態の整圧装置１０は、 一例として、パイプラインによる都市ガス等の供給において、上流側の高圧流体を段階的に減圧して下流側に供給する用途に用いられる。以下の説明では、当該パイプラインを「メイン配管Ｄ」と称し、当該メイン配管Ｄの整圧装置１０の上流側を「上流側メイン配管ＤＡ」、下流側を「下流側メイン配管ＤＢ」と称する。また、上流側メイン配管ＤＡの内圧を「一次圧力Ｐ１」、下流側メイン配管ＤＢの圧力を「二次圧力Ｐ２」と称する。

【0024】

図１に示されるように、整圧装置１０は、上流側メイン配管ＤＡと下流側メイン配管ＤＢの間に装備され、第１メインガバナ１２、第１パイロットラインＬ１、第１調整用ガバナ１４、第１開閉バルブ１６、第１サブ調整用ガバナ１８、第１圧力検知ラインＬＰ１、並列ラインＤＰ、第２メインガバナ２２、第２パイロットラインＬ２、第２圧力検知ラインＬＰ２、第２調整用ガバナ２４、第２開閉バルブ２６を備えている。

【0025】

以下、第１メインガバナ１２、第１パイロットラインＬ１、第１調整用ガバナ１４、第１開閉バルブ１６、第１サブ調整用ガバナ１８、第１圧力検知ラインＬＰ１に関するガス流路を「第１系統Ｋ１」と称し、並列ラインＤＰ、第２メインガバナ２２、第２パイロットラインＬ２、第２圧力検知ラインＬＰ２、第２調整用ガバナ２４、第２開閉バルブ２６に関するガス流路を「第２系統Ｋ２」と称する。

【0026】

＜第１系統Ｋ１＞
第１メインガバナ１２は、上流側メイン配管ＤＡと下流側メイン配管ＤＢの間に介在される開度調整可能な弁機構１２Ａ、及び、弁機構１２Ａを駆動させる駆動制御部１２Ｂを有している。駆動制御部１２Ｂは、後述する第１制御圧流路ＬＣ１の圧力に応じて、弁機構１２Ａに作用し、その開度を調整する。第１メインガバナ１２としては、アキシャルフロー型、レイノルド型、ＰＲＡＤ型等を採用することができる。第１メインガバナ１２は、上流側メイン配管ＤＡを流れるガスの圧力（一次圧力Ｐ１）を減圧して下流側メイン配管ＤＢへ送出する。

【0027】

第１パイロットラインＬ１は、上流側メイン配管ＤＡから分岐して設けられている。第１圧力検知ラインＬＰ１は、下流側メイン配管ＤＢと連通されている。第１パイロットラインＬ１は、分岐部Ｂ１で第１高圧ラインＬ１Ａと、第１低圧ラインＬ１Ｂに分岐されている。また、第１圧力検知ラインＬＰ１の上流部には、第１高圧検知ラインＬＰ１Ａと第１低圧検知ラインＬＰ１Ｂが合流される合流部Ｇ１が形成されている。

【0028】

第１調整用ガバナ１４は、上流側（入口側）が第１高圧ラインＬ１Ａと接続され、下流側（出口側）が、第１高圧検知ラインＬＰ１Ａと接続されている。すなわち、第１調整用ガバナ１４は、第１高圧ラインＬ１Ａを介して第１パイロットラインＬ１と接続され、第１高圧検知ラインＬＰ１Ａを介して、第１圧力検知ラインＬＰ１と接続されている。第１高圧検知ラインＬＰ１Ａには、第１開閉バルブ１６が設けられている。

【0029】

第１調整用ガバナ１４は、第１調整弁１４Ａ及び第１調整制御部１４Ｂを有している。第１調整用ガバナ１４は、作動圧力が第１調整圧力ＰＪ１に設定されており、下流側メイン配管ＤＢの圧力である二次圧力Ｐ２が第１調整圧力ＰＪ１を下回ると、第１調整制御部１４Ｂに作用する圧力が低下して第１調整弁１４Ａが開き、第１パイロットラインＬ１を流れるガスの流量が増加する。第１調整用ガバナ１４としては、スプリング式ガバナ、錘式ガバナ等を採用することができる。

【0030】

第１サブ調整用ガバナ１８は、第１パイロットラインＬ１及び第１圧力検知ラインＬＰ１に対して、第１調整用ガバナ１４及び第１開閉バルブ１６と並列的に配置されており、上流側（入口側）が第１低圧ラインＬ１Ｂと接続され、下流側（出口側）が、第１低圧検知ラインＬＰ１Ｂと接続されている。すなわち、第１サブ調整用ガバナ１８は、第１低圧ラインＬ１Ｂを介して第１パイロットラインＬ１と接続され、第１低圧検知ラインＬＰ１Ｂを介して、第１圧力検知ラインＬＰ１と接続されている。

【0031】

第１サブ調整用ガバナ１８は、第１サブ調整弁１８Ａ及び第１サブ調整制御部１８Ｂを有している。第１サブ調整用ガバナ１８は、作動圧力が第３調整圧力ＰＪ３に設定されており、下流側メイン配管ＤＢの圧力である二次圧力Ｐ２が第３調整圧力ＰＪ３を下回ると、第１サブ調整制御部１８Ｂに作用する圧力が低下して第１サブ調整弁１８Ａが開き、第１パイロットラインＬ１を流れるガスの流量が増加する。第３調整圧力ＰＪ３は、第１調整圧力ＰＪ１よりも小さく設定されている。したがって、第１開閉バルブ１６が開放状態のときには、第１サブ調整用ガバナ１８は駆動されない。第１サブ調整用ガバナ１８としては、スプリング式ガバナ、錘式ガバナ等を採用することができる。

【0032】

第１パイロットラインＬ１の分岐部Ｂ１よりも上流側には、第１抵抗部Ｒ１が設けられている。第１抵抗部Ｒ１により、第１パイロットラインＬ１を流れるガスの圧力損失が増幅されている。

【0033】

第１パイロットラインＬ１の第１抵抗部Ｒ１よりも下流側且つ分岐部Ｂ１よりも上流側には、第１制御圧流路ＬＣ１の一端が接続されている。第１制御圧流路ＬＣ１の他端は、第１メインガバナ１２の駆動制御部１２Ｂと接続されている。駆動制御部１２Ｂは、第１制御圧流路ＬＣ１の圧力（以下「第１制御圧力ＣＰ１」と称する」に応じて、弁機構１２Ａに作用し、その開度を調整する。すなわち、第１パイロットラインＬ１を流れるガスの流量が増すと第１抵抗部Ｒ１による圧力損失が大きくなり、第１制御圧流路ＬＣ１の第１制御圧力ＣＰ１は低下し、駆動制御部１２Ｂにより弁機構１２Ａの開度が大きくなるように制御される。

【0034】

＜第２系統Ｋ２＞
メイン配管Ｄには、並列ラインＤＰが接続されている。並列ラインＤＰは、バイパスラインであり、メイン配管Ｄに対し、第１メインガバナ１２と並列的に設けられており、一端が上流側メイン配管ＤＡと接続され、他端が下流側メイン配管ＤＢと接続されている。

【0035】

並列ラインＤＰには、第２メインガバナ２２が設けられている。第２メインガバナ２２は、並列ラインＤＰを介して第１メインガバナ１２と並列して設けられ、上流側メイン配管ＤＡと下流側メイン配管ＤＢの間に介在されている。第２メインガバナ２２は、並列ラインＤＰに介在される開度調整可能な弁機構２２Ａ、及び、弁機構２２Ａを駆動させる駆動制御部２２Ｂを有している。駆動制御部２２Ｂは、後述する第２制御圧流路ＬＣ２の圧力に応じて、弁機構２２Ａに作用し、その開度を調整する。第２メインガバナ２２としては、アキシャルフロー型、レイノルド型、ＰＲＡＤ型等を採用することができる。第２メインガバナ２２は、上流側メイン配管ＤＡを流れるガスの圧力（一次圧力Ｐ１）を減圧して下流側メイン配管ＤＢへ送出する。

【0036】

第２パイロットラインＬ２は、第２メインガバナ２２よりも上流側の並列ラインＤＰから分岐して設けられている。第２圧力検知ラインＬＰ２は、第２メインガバナ２２よりも下流側の並列ラインＤＰと連通されている。したがって、第２パイロットラインＬ２は、上流側メイン配管ＤＡと連通し、第２圧力検知ラインＬＰ２は、下流側メイン配管ＤＢと連通されている。

【0037】

第２調整用ガバナ２４は、上流側（入口側）が第２パイロットラインＬ２と接続され、下流側（出口側）が、第２圧力検知ラインＬＰ２と接続されている。第２圧力検知ラインＬＰ２の第２調整用ガバナ２４よりも下流側には、第２開閉バルブ２６が設けられている。

【0038】

第２調整用ガバナ２４は、第２調整弁２４Ａ及び第２調整制御部２４Ｂを有している。第２調整用ガバナ２４は、作動圧力が第２調整圧力ＰＪ２に設定されており、下流側メイン配管ＤＢの圧力である二次圧力Ｐ２が第２調整圧力ＰＪ２を下回ると、第２調整制御部２４Ｂに作用する圧力が低下して第２調整弁２４Ａが開き、第２パイロットラインＬ２を流れるガスの流量が増加する。第２調整圧力ＰＪ２は、第１調整圧力ＰＪ１よりも小さく、第３調整圧力ＰＪ３よりも大きく設定されている。したがって、第１開閉バルブ１６が開放状態のときには、第２調整用ガバナ２４は駆動されない。また、第２開閉バルブ２６が開放状態のときには、第１サブ調整用ガバナ１８は駆動されない。第２調整用ガバナ２４としては、スプリング式ガバナ、錘式ガバナ等を採用することができる。

【0039】

第２パイロットラインＬ２には、第２抵抗部Ｒ２が設けられている。第２抵抗部Ｒ２により、第２パイロットラインＬ２を流れるガスの圧力損失が増幅されている。

【0040】

第２パイロットラインＬ２の第２抵抗部Ｒ２よりも下流側には、第２制御圧流路ＬＣ２の一端が接続されている。第２制御圧流路ＬＣ２の他端は、第２メインガバナ２２の駆動制御部２２Ｂと接続されている。駆動制御部２２Ｂは、第２制御圧流路ＬＣ２の圧力（以下「第２制御圧力ＣＰ２」と称する」に応じて、弁機構２２Ａに作用し、その開度を調整する。すなわち、第２パイロットラインＬ２を流れるガスの流量が増すと第２抵抗部Ｒ２による圧力損失が大きくなり、第２制御圧流路ＬＣ２の第２制御圧力ＣＰ２は低下し、駆動制御部２２Ｂにより弁機構２２Ａの開度が大きくなるように制御される。

【0041】

＜制御装置＞
図２に示されるように、第１開閉バルブ１６、第２開閉バルブ２６は、制御装置３０と接続されている。制御装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３と、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）３４と、記憶部３５と、を備えている。

【0042】

ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、及びＩ／Ｆ３４は、バス３６を介して各々接続されている。Ｉ／Ｆ３４には、記憶部３５を含む各機能部が接続されている。これらの各機能部は、Ｉ／Ｆ３４を介して、ＣＰＵ３１と相互に通信可能とされる。

【0043】

記憶部３５としては、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等が用いられる。記憶部３５には、第１開閉バルブ１６の閉鎖時間Ｔ１、第２開閉バルブ２６の閉鎖時間Ｔ２など各種のデータ、第１開閉バルブ１６、第２開閉バルブ２６の開閉を実施して二次圧力の設定圧を変更するための、設定圧切換プログラム等が記憶される。なお、これらのデータ、プログラムは、ＲＯＭ３２に記憶されていてもよい。

【0044】

閉鎖時間Ｔ１は、第１開閉バルブ１６を閉鎖状態に維持する時間であり、下流側メイン配管ＤＢにおけるガス需要が所定の第１低需要ＤＭ１となる時間帯、一例として本実施形態では、１日の中で比較的ガス需要の低い０時～６時、及び、２２時～２４時に設定される。閉鎖時間Ｔ１が本実施形態において、所定の閉鎖条件となる。

【0045】

閉鎖時間Ｔ２は、第２開閉バルブ２６を閉鎖状態に維持する時間であり、下流側メイン配管ＤＢにおけるガス需要が第１低需要ＤＭ１よりも低くなる時間、一例として本実施形態では、１日の中で第１低需要ＤＭ１よりも更にガス需要が低い０時～４時に設定される。閉鎖時間Ｔ２が本実施形態において、所定の第２閉鎖条件となる。

【0046】

＜作用効果＞
次に、本実施形態の整圧装置１０の作用効果について説明する。

【0047】

制御装置３０は、整圧装置１０の稼働時には、図３に示す設定圧切換プログラムを実行する。初期段階では、第１開閉バルブ１６及び第２開閉バルブ２６は、開放状態とされている。

【0048】

ステップＳ１２で、現在時間が閉鎖時間Ｔ１内かどうかを判断する。現在時間は、制御装置３０に内蔵される時計（不図示）を参照することができる。判断が否定された場合には、現在時間が閉鎖時間Ｔ１になるまで待機する。

【0049】

現在時間が閉鎖時間Ｔ１外の時には、第１開閉バルブ１６及び第２開閉バルブ２６は、開放されている。したがって、二次圧力は、第１調整圧力ＰＪ１になるように調整される。すなわち、二次圧力が第１調整圧力ＰＪ１を下回ると、第１調整用ガバナ１４において、第１調整制御部１４Ｂに作用する圧力が低下して第１調整弁１４Ａが開き、第１パイロットラインＬ１を流れるガスの流量が増加する。これにより、第１抵抗部Ｒ１による圧力損失が大きくなり、第１制御圧流路ＬＣ１の第１制御圧力ＣＰ１は低下し、駆動制御部１２Ｂにより、弁機構１２Ａの開度が大きくなり、第１メインガバナ１２から送出されるガスの流量が増加し、二次圧力が上昇するように制御される。このとき、第１調整圧力ＰＪ１＞第２調整圧力ＰＪ２のため、第２調整用ガバナ２４は閉鎖されていることから、第２メインガバナ２２は閉鎖状態となっている。なお、第１調整圧力ＰＪ１＞第３調整圧力ＰＪ３のため、第１サブ調整用ガバナ１８も閉鎖されている。

【0050】

ステップＳ１２で、判断が肯定された場合には、ステップＳ１４へ進み、第１開閉バルブ１６を閉鎖する。そして、ステップＳ１６で、現在時間が閉鎖時間Ｔ２内かどうかを判断する。判断が否定された場合には、現在時間が閉鎖時間Ｔ２になるまで待機する。

【0051】

現在時間が閉鎖時間Ｔ１内で閉鎖時間Ｔ２外の時には、第１開閉バルブ１６は閉鎖され、第２開閉バルブ２６は開放されている。したがって、二次圧力Ｐ２は、第２調整圧力ＰＪ２になるように調整される。すなわち、二次圧力Ｐ２が第２調整圧力ＰＪ２を下回ると、第２調整用ガバナ２４において、第２調整制御部２４Ｂに作用する圧力が低下して第２調整弁２４Ａが開き、第２パイロットラインＬ２を流れるガスの流量が増加する。これにより、第２抵抗部Ｒ２による圧力損失が大きくなり、第２制御圧流路ＬＣ２の第２制御圧力ＣＰ２は低下し、駆動制御部２２Ｂにより、弁機構２２Ａが開放される。これにより、上流側メイン配管ＤＡを流れるガスは、並列ラインＤＰへ流れ、第２メインガバナ２２を介して下流側メイン配管ＤＢへ送出される。そして、二次圧力Ｐ２が上昇するように制御される。このとき、第２調整圧力ＰＪ２＞第３調整圧力ＰＪ３のため、第１サブ調整用ガバナ１８は閉鎖され、且つ第１開閉バルブ１６が閉鎖されていることから、第１メインガバナ１２は閉鎖状態となっている。

【0052】

ステップＳ１６で、判断が肯定された場合には、ステップＳ１８へ進み、第２開閉バルブ２６を閉鎖する。そして、ステップＳ２０で、現在時間が閉鎖時間Ｔ２を出たかどうか、すなわち、閉鎖時間Ｔ２外かどうかを判断する。判断が否定された場合には、現在時間が閉鎖時間Ｔ２外になるまで待機する。

【0053】

現在時間が閉鎖時間Ｔ２内の時には、第１開閉バルブ１６及び第２開閉バルブ１６は閉鎖されている。したがって、二次Ｐ２は、第３調整圧力ＰＪ３になるように調整される。すなわち、二次圧力Ｐ２が第３調整圧力ＰＪ３を下回ると、第１サブ調整用ガバナ１８において、第１サブ調整制御部１８Ｂに作用する圧力が低下して第１サブ調整弁１８Ａが開き、第１パイロットラインＬ１を流れるガスの流量が増加する。これにより、第１抵抗部Ｒ１による圧力損失が大きくなり、第１制御圧流路ＬＣ１の第１制御圧力ＣＰ１は低下し、駆動制御部１２Ｂにより、弁機構２２Ａが開放される。これにより、上流側メイン配管ＤＡを流れるガスは、並列ラインＤＰへ流れず、第１メインガバナ１２を介して下流側メイン配管ＤＢへ送出される。そして、二次圧力Ｐ２が上昇するように制御される。

【0054】

ステップＳ２０で、判断が肯定された場合には、ステップＳ２２へ進み、第２開閉バルブ２６を開放する。そして、ステップＳ２４で、現在時間が閉鎖時間Ｔ１を出たかどうか、すなわち、閉鎖時間Ｔ１外かどうかを判断する。判断が否定された場合には、現在時間が閉鎖時間Ｔ１外になるまで待機する。

【0055】

現在時間が閉鎖時間Ｔ１内で閉鎖時間Ｔ２外の時には、第１開閉バルブ１６は閉鎖され、第２開閉バルブ２６は開放されている。したがって、前述のように、二次圧力Ｐ２は、第２調整圧力ＰＪ２になるように調整される。

【0056】

ステップＳ２４で、判断が肯定された場合には、ステップＳ２６へ進み、第１開閉バルブ１６を開放する。

【0057】

現在時間が閉鎖時間Ｔ１外の時には、第１開閉バルブ１６及び第２開閉バルブ２６は、開放されている。したがって、前述のように、二次圧力Ｐ２は、第１調整圧力ＰＪ１になるように調整される。

【0058】

ステップＳ２８で、整圧装置１０の稼働を停止する指示があったかどうかを判断し、停止指示があった場合には、本処理を終了する。停止指示がない場合には、ステップＳ１２へ戻り、処理を繰り返す。

【0059】

本実施形態の整圧装置１０は、第１メインガバナ１２の開度調整により二次圧力Ｐ２を調整する第１系統Ｋ１と、第２メインガバナ２２の開度調整により二次圧力Ｐ２を調整する第２系統Ｋ２の２つを有しているので、一方の系統に不具合が生じても、他方の系統の稼働により、ガスの供給を継続することができる。

【0060】

また、第１メインガバナ１２は、第１調整用ガバナ１４により二次圧力Ｐ２が第１調整圧力ＰＪ１になるように開度が調整され、第１サブ調整用ガバナ１８により二次圧力Ｐ２が第１調整圧力ＰＪ１よりも低い第３調整圧力ＰＪ３になるように開度が調整される。したがって、第１開閉バルブ１６の開閉動作により、二次圧力Ｐ２を少なくとも２段階で調整することができる。

【0061】

また、本実施形態の整圧装置１０は、第２系統Ｋ２側の第２調整圧力ＰＪ２が第１系統Ｋ１側の第１調整圧力ＰＪ１よりも低く、第３調整圧力ＰＪ３よりも高く設定されている。したがって、第１開閉バルブ１６を閉鎖することにより、上流側メイン配管ＤＡからのガスは、並列ラインＤＰを介して、第２メインガバナ２２、第２調整用ガバナ２４へ流れる。したがって、ガスの流通が行われず、単にバックアップのガバナとして使用される場合と比較して、第２メインガバナ２２、第２調整用ガバナ２４の劣化（不使用によるゴム部品の固着等）を抑制することができる。また、二次圧力Ｐ２を３段階で調整することができる。
また、時間に応じて、第１系統Ｋ１側と、第２系統Ｋ２側にガスを流通させるので、負荷均等化が図られ、第１系統Ｋ１側の第１メインガバナ１２、第１調整用ガバナ１４の継続使用による劣化（長期使用の継続によるゴム部品の変形等）も抑制することができる。

【0062】

さらに、本実施形態の整圧装置１０は、第１開閉バルブ１６を、ガス需要が少ない閉鎖時間Ｔ１（第１低需要の時）に閉鎖する。したがって、ガス需要が低い場合に、需要に応じた第１調整圧力ＰＪ１よりも低い圧力になるように調整することができる。

【0063】

また、実施形態の整圧装置１０は、第１開閉バルブ１６及び第２開閉バルブ２６を、ガス需要が閉鎖時間Ｔ１よりもさらに少ない閉鎖時間Ｔ２（第２低需要の時）に閉鎖する。したがって、ガス需要がさらに低い場合に、需要に応じた第２調整圧力ＰＪ２よりも低い圧力になるように調整することができる。

【0064】

なお、本実施形態では、ガス需要に応じて閉鎖条件を設定したが、閉鎖条件として単に時間帯を設定してもよい。また、閉鎖条件として、月（例えば、６月～１０月を閉鎖条件とする）、曜日（例えば、月曜日～金曜日を閉鎖条件とする）等を設定することもできる。

【0065】

本発明は上記の開示した実施の形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。本発明は、上記に記載していない様々な実施の形態等を含むと共に、本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ定められるものである。

【符号の説明】

【0066】

１０ 整圧装置
１２ 第１メインガバナ
１４ 第１調整用ガバナ
１６ 第１開閉バルブ
１８ 第１サブ調整用ガバナ
２２ 第２メインガバナ
２４ 第２調整用ガバナ
２６ 第２開閉バルブ
３０ 制御装置（制御部）
Ｄ メイン配管
Ｌ１ 第１パイロットライン
Ｌ２ 第２パイロットライン
ＬＰ１ 第１圧力検知ライン
ＬＰ２ 第２圧力検知ライン
Ｐ１ 一次圧力
Ｐ２ 二次圧力
ＰＪ１ 第１調整圧力
ＰＪ２ 第２調整圧力
ＰＪ３ 第３調整圧力（第１サブ調整圧力）

【要約】

【課題】メインガバナに不具合が生じても、ガスの供給を継続可能な整圧装置を提供する。
【解決手段】整圧装置１０は、第１メインガバナと、メイン配管の二次圧力が第１調整圧力になるように第１メインガバナの開度を調整する第１調整用ガバナと、メイン配管の二次圧力が第１調整圧力よりも低い第１サブ調整圧力になるように第１メインガバナの開度を調整する第１サブ調整用ガバナと、を有している。また、メイン配管に対し、第１メインガバナと並列して設けられ、メイン配管ガス圧を一次圧力から二次圧力へ減圧する第２メインガバナと、メイン配管の二次圧力が第２調整圧力になるように第２メインガバナの開度を調整する第２調整用ガバナと、を備えている。制御装置３０は、所定の閉鎖条件を満たしている状態で第１調整用ガバナの下流側に設けられた第１開閉バルブを閉鎖し、閉鎖条件を満たしていない場合に第１開閉バルブを開放する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】