特許 7606939 ガス設備試験装置、ガス設備試験方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-18

(45)【発行日】2024-12-26

(54)【発明の名称】ガス設備試験装置、ガス設備試験方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 3/26 20060101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

G01M3/26 M

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021115171

(22)【出願日】2021-07-12

(65)【公開番号】P2023011355

(43)【公開日】2023-01-24

【審査請求日】2024-02-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000220262

【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金澤 一弘

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 真一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 孝信

(72)【発明者】

【氏名】小島 一

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼木 俊介

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 将士

【審査官】佐々木 崇

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２８６５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１２１０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０４８０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－１３８４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－０１００４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０６６８１６１５（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ３／００－３／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガス設備または前記ガス設備の下流側に連通された供給流路に接続され、前記ガス設備内の残留空気を排出可能なパージ流路と、
前記パージ流路の圧力を計測する圧力計と、
容積可変の貯留室を有し、前記パージ流路から前記貯留室へガスを取り込み可能とされると共に取り込んだ前記ガスを前記貯留室の容積を小さくすることにより前記パージ流路へ供給するガス貯留部と、
前記パージ流路に形成され、ガスを装置外部へ排出する排出路、前記圧力計と接続される圧力計測路、及び前記ガス貯留部が接続される貯留路に分岐する分岐部と、
前記分岐部において前記排出路と前記圧力計測路とを前記パージ流路と連通させる排出位置と、前記貯留路と前記圧力計測路とを前記パージ流路と連通させる貯留位置と、に移動する切換部材と、
を備えたガス設備試験装置。

【請求項2】

前記ガス貯留部は、シリンダ及びピストンを含んで構成されている、請求項１に記載のガス設備試験装置。

【請求項3】

前記排出路の下流側に脱臭器が設けられている、請求項１または請求項２に記載のガス設備試験装置。

【請求項4】

ガス設備内の残留空気をパージ流路を介して排出口から外部へ放出して前記パージ流路内にガスを充填させ、
前記パージ流路内に充填された前記ガスをガス貯留部の貯留室に取り込むと共に前記排出口を閉鎖してガスの排出を停止し、
前記ガス貯留部から前記ガスを前記貯留室の容積を小さくして前記パージ流路へ供給して前記パージ流路を昇圧し、試験対象部分の圧力を計測することで気密性を試験する、
ガス設備試験方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガス設備試験装置、及びガス設備試験方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ガスの導管、供給管、内管、ガスメータ、ガバナなどのガス設備の新設や交換、補修などを実施した後、当該ガス設備内の空気を排出することが行われる。例えば、家庭用ガスメータの交換作業では、ガスメータ交換後にガスメータ内に残留している空気によるガス器具の不点火、点火不良などのトラブルを防止するために、当該空気を都市ガスへ置換する必要がある。そして、その後、当該ガスメータ周りの気密試験を行う。気密試験の際には、試験対象となる部分を規定の圧力まで昇圧し、圧力計で圧力状態を監視することにより行われる（特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭５４－１３８４８５号公報

【文献】実開昭５９－０１００４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、昇圧の手段として、特許文献１では送風手段が用いられており、作業ミスや過度な昇圧があった場合、この方法ではガス設備に空気が混入してしまうことがある。特許文献２では、供給されるガスと同種のガスのガス源を別途準備し、当該ガス源から高圧ガスを供給することにより昇圧を行っている。この方法によればガス設備への空気の混入は避けられるが、ガス源を準備する必要がある。

【0005】

本発明は、ガス設備内の残留空気をパージした後、当該ガス設備周りの気密試験を行う際に、簡易に空気の混入を防止することが可能なガス設備試験装置、及びガス設備試験方法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】

上記目的を達成するために、請求項１に記載のガス設備試験装置は、ガス設備または前記ガス設備の下流側に連通された供給流路に接続され、前記ガス設備内の残留空気を排出可能なパージ流路と、前記パージ流路の圧力を計測する圧力計と、前記パージ流路から前記貯留室へガスを取り込み可能とされると共に取り込んだ前記ガスを前記パージ流路へ昇圧しつつ供給可能とされ、容積可変の貯留室を有するガス貯留部と、を備えている。

【0007】

請求項１に係るガス設備試験装置は、パージ流路、圧力計、及びガス貯留部を備えている。パージ流路はガス設備またはガス設備の下流側に連通された供給流路に接続され、ガス設備内の残留空気を排出可能とされている。圧力計はパージ流路の圧力を計測する。ガス貯留部は、パージ流路からガスを取り込み可能とされると共に取り込んだガスをパージ流路へ貯留室の容積を小さくすることにより供給する。

【0008】

したがって、パージ流路の圧力を計測する際に、ガス貯留部からパージ流路へガスを供給することにより、パージ流路を昇圧することができ、パージ流路への空気流入を防止することができる。また、ガス貯留部を用いることにより、別途高圧のガス源を用意することなく、簡易にパージ流路の昇圧を行うことができる。

【0009】

請求項２に記載のガス設備試験装置は、前記ガス貯留部は、シリンダ及びピストンを含んで構成されている。

【0010】

このように、容積可変のガス貯留部を、シリンダ及びピストンにより構成することができる。

【0011】

請求項１に記載のガス設備試験装置は、前記パージ流路には、ガスを装置外部へ排出する排出路、前記圧力計と接続される圧力計測路、及び前記ガス貯留部が接続される貯留路に分岐する分岐部が形成され、前記分岐部において前記排出路と前記圧力計測路とを前記パージ流路と連通させる排出位置と、前記貯留路と前記圧力計測路とを前記パージ流路と連通させる貯留位置と、に移動する切換部材、を備えている。

【0012】

請求項１に記載のガス設備試験装置では、パージ流路からガスを排出する時には、切換部材を排出位置に移動させて、排出路と圧力計測路とをパージ流路と連通させる。パージ流路からガスをガス貯留部へ貯留する時には、切換部材を貯留位置へ移動させて、貯留路と圧力計測路とをパージ流路と連通させる。このように、切換部材を移動させて連通路を切り換えることにより、パージ作業と貯留作業、試験の切り替えを簡易に行うことができる。
請求項３に記載のガス設備試験装置は、前記排出路の下流側に脱臭器が設けられている。

【0013】

請求項４に係るガス設備試験方法は、ガス設備内の残留空気をパージ流路を介して排出口から外部へ放出して前記パージ流路内にガスを充填させ、前記パージ流路内に充填された前記ガスをガス貯留部の貯留室に取り込むと共に前記排出口を閉鎖してガスの排出を停止し、前記ガス貯留部から前記ガスを前記貯留室の容積を小さくして前記パージ流路へ供給して前記パージ流路を昇圧し、試験対象部分の圧力を計測することで気密性を試験する。

【0014】

請求項４に係るガス設備試験方法によれば、パージ流路を昇圧する際に、ガス貯留部からパージ流路へガスを供給する。したがって、パージ流路への空気流入を防止することができる。

【0015】

また、パージ流路からガス貯留部へ取り込んだガスを、パージ流路へ貯留室の容積を小さくすることにより供給するので、別途高圧のガス源を用意することなく、簡易にパージ流路の昇圧を行うことができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、ガス設備内の残留空気をパージした後、当該ガス設備周りの気密試験を行う際に、簡易に空気の混入を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態に係るガス設備試験装置が適用されるガスメータの構成の一例を示す正面図である。

【図2】本実施形態に係るガス設備試験装置の構成を示す図である。

【図3】本実施形態に係るガス設備試験装置の分岐部において、（Ａ）は切換バルブが排出位置に配置されている状態を示し、（Ｂ）は切換バルブが貯留位置に配置されている状態を示スズである。

【図4】本実施形態のガス貯留部において、（Ａ）はガスを貯留室へ引き込む状態、（Ｂ）は貯留室内のガスを所定圧となるまでパージ管へ戻す状態、（Ｃ）は貯留室内のガスをすべてパージ管へ戻した状態、を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態例を詳細に説明する。なお、以下の説明では、説明の便宜上、可燃性のガスを単に「ガス」と称する。また、以下の説明において、ガスとは、メタンを主成分とする都市ガスを指すが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＬＰガス等の他の可燃性のガスであってもよい。

【0019】

本実施形態では、ガス設備の一例としてガスメータ１０を例に説明する。図１に示すように、ガスメータ１０は、ガス入管１２、及びガス出管１４に取り付けられて用いられる。ガス入管１２は、ガスメータ１０にガスを流入させる管であり、ガス出管１４は、ガスメータ１０からガスが送出される管である。なお、ガス出管１４は、本発明に係る供給流路の一例である。

【0020】

ガス入管１２及びガス出管１４は、各々ユニオンナット１２Ａ及びユニオンナット１４Ａを介して、ガスメータ１０に接続されている。また、ガス入管１２にはメータガス栓１６が設けられ、ガス出管１４にはチーズ１８が設けられている。また、チーズ１８には分流口１８Ａが設けられている。分流口１８Ａには蓋（図示省略）が設けられており、蓋が取り外れた状態でガスがガス出管１４を流れると、ガスが分流口１８Ａを介してガス出管１４の外部に放出される。

【0021】

図２に示すように、ガス設備試験装置２０は、ガス出管１４の分流口１８Ａに取り付けられて、ガス処理、及びガスの気密試験を行う。ガス設備試験装置２０は、パージ管２２、圧力計２６、ガス貯留部３０、及び脱臭器２８を備えている。

【0022】

パージ管２２は、一端に分流口１８Ａへの着脱が可能な取付部２３を有している。また、中間部に分岐部２４が形成されている。分岐部２４は、ガスを排出する排出管２５、圧力計２６と接続される圧力計測管２６Ａ、及びガス貯留部３０が接続される貯留管３０Ａに分岐されている。パージ管２２の分岐部よりも上流側には、第１バルブ２２Ａが設けられている。第１バルブ２２Ａは開閉バルブであり、分流口１８Ａからのガスの通過／遮断の切り換えを行う。

【0023】

分岐部２４には、切換バルブ２４Ａが設けられている。図３に示されるように、切換バルブ２４Ａは、つまみ２４Ｋを回転させることにより、排出位置Ｐ１と貯留位置Ｐ２に切り換えられる。切換バルブ２４Ａが排出位置Ｐ１に配置されているときには、パージ管２２は排出管２５及び圧力計測管２６Ａと連通され、貯留管３０Ａと非連通とされる（図３（Ａ）参照）。切換バルブ２４Ａが貯留位置Ｐ２に配置されているときには、パージ管２２は貯留管３０Ａ及び圧力計測管２６Ａと連通され、排出管２５と非連通とされる（図３（Ｂ）参照）。

【0024】

排出管２５には、第２バルブ２５Ａが設けられており、第２バルブ２５Ａよりも下流側にホース２７が接続されている。ホース２７には、脱臭器２８が接続されている。脱臭器２８は、排出管２５から送出されるガスに含まれる硫黄成分を除去することでガスの脱臭を行う。第２バルブ２５Ａは開閉バルブであり、排出管２５からのガスの通過／遮断の切り換えを行う。

【0025】

なお、ホース２７脱臭器２８よりも下流側に酸化触媒部を設け、可燃性ガスを放出する前に酸化してもよい。

【0026】

圧力計測管２６Ａの下流端には、圧力計２６が設けられている。圧力計２６は、パージ管２２の圧力を計測する。

【0027】

ガス貯留部３０は、貯留管３０Ａ、シリンダ３２、ピストン３４を有している。図４にも示されるように、シリンダ３２は、貯留管３０Ａと接続されている。シリンダ３２は円筒状とされており、円筒内はガスを貯留する貯留室３２Ａとなっている。シリンダ３２には、ピストン３４が係合されている。ピストン３４は、貯留室３２Ａを区画する区画部３４Ａ、及び、区画部３４Ａからシリンダ３２の外側に延出する棒状の操作部３４Ｂを有している。貯留室３２Ａは、操作部３４Ｂの押し引き操作により区画部３４Ａを移動させることにより、容積可変とされている。

【0028】

次に、ガスメータ１０の交換、及び、ガス設備試験装置２０での試験の手順について説明する。

【0029】

先ず、作業員は、メータガス栓１６を閉め、残留空気のパージが未完了のガスメータ１０を、ガス入管１２及びガス出管１４に対してユニオンナット１２Ａ，１４Ａを用いて接続し、ガスメータ１０を交換する。次に、作業員は、パージ管２２の取付部２３を取り付け、分流口１８Ａを開口する。このとき、パージ管２２は、第１バルブ２２Ａ、第２バルブ２５Ａは、閉鎖状態、切換バルブ２４Ａは排出位置Ｐ１に配置されている。また、ガス貯留部３０の貯留室３２Ａの容積がゼロになるように、ピストン３４をシリンダ３２内に押し込んだ状態としておく。

【0030】

次に、メータガス栓１６を開け、第１バルブ２２Ａ、第２バルブ２５Ａを開放する。これにより、ガスメータ１０内の残留空気が都市ガスによりパージされ、残留空気はパージ管２２、排出管２５、脱臭器２８を経由して、外部へ放出される。

【0031】

ガスメータ１０内の残留空気が都市ガスに置換され、パージ管２２内も残留空気が排出されて都市ガスに置換された後、第２バルブ２５Ａを閉じ、つまみ２４Ｋを回して切換バルブ２４Ａを排出位置Ｐ１から貯留位置Ｐ２へ切り換える。そして、ガス貯留部３０のピストン３４を引いて、貯留室３２Ａへ都市ガスを充填させる（図４（Ａ）参照）。その後、メータガス栓１６を閉じる。

【0032】

次に、ピストン３４を押し込んで、パージ管２２の圧力を所定の試験圧になるまで昇圧させる（図４（Ｂ）参照）。所定時間、試験圧が維持され圧力低下がなければ、気密状態であると判断することができる（気密試験）。

【0033】

気密試験の終了後、メータガス栓１６を開き、ピストン３４を押し込んで貯留室３２Ａ内から可燃性ガスを抜き（（図４（Ｃ）参照）、第１バルブ２２Ａを閉じ、取付部２３を分流口１８Ａから取り外して、ガスメータ１０の交換、及び、ガス設備試験装置２０での試験が終了する。

【0034】

本実施形態のガス設備試験装置２０は、ガス貯留部３０に貯留された可燃性ガスをパージ管２２へ供給することでパージ管２２を昇圧するので、パージ管２２への空気流入を防止することができる。

【0035】

また、ガス貯留部３０へは、パージ管２２から可燃性ガスを取り込み、取り込んだ可燃性ガスをパージ管２２へ供給するので、別途高圧のガス源を用意することなく、簡易にパージ管２２の昇圧を行うことができる。

【0036】

また、パージ管２２が所望の圧力になるまでピストン３４を押し込んで、貯留室３２Ａの容積を小さくすることによりパージ管２２流路へ可燃性ガスを供給するので、複雑な制御を行うことなく容易にパージ管２２を所望の圧力にすることができる。

【0037】

なお、本実施形態では、ガス貯留部３０をシリンダ３２とピストン３４の組み合わせで構成した例について説明したが、容積可変の他の部材、例えば、ゴム球を用いてもよい。この場合には、ゴム球内に可燃性ガスを取り込んだ後、ゴム球を押しつぶすことにより、容積を小さくして可燃性ガスをパージ管２２に供給することができる。

【0038】

さらに、ゴム球に限らず、外壁に弾性変形可能な部分を有する容器を用いてもよい。この場合には、当該容器に入口と出口を設け、可燃性ガスを取り込む時には、入口と出口を開放して容器内に可燃性ガスを充填させ、充填後に出口を閉鎖する。可燃性ガスをパージ管２２に供給する時には、外壁の弾性可能な部分を内側に変形させて容積を小さくして容器から排出する。

【0039】

また、本実施形態のガス設備試験装置２０は、分岐部２４に切換バルブ２４Ａが設けられており、切換バルブ２４Ａを排出位置Ｐ１と貯留位置Ｐ２に切り換えることにより、パージ管２２の連通先を排出管２５または貯留管３０Ａに切り換えることができる。したがって、パージ作業と貯留作業、試験の切り替えを簡易に行うことができる。

【0040】

なお、切換バルブ２４Ａに代えて、貯留管３０Ａに開閉バルブを設けてもよい。この場合には、パージ管２２内の残留空気が排出された後に、第２バルブ２５Ａを閉鎖した後、貯留管３０Ａに設けた開閉バルブを開放して可燃性ガスを貯留もよいし、第２バルブ２５Ａを開放した状態で貯留管３０Ａに設けた開閉バルブを開放して可燃性ガスを貯留もよい。

【0041】

また、本実施形態では、ガス設備の一例としてガスメータを例に説明したが、ガス設備としては、本発明の対象となるガス設備としては、他に、ガスの導管、供給管、内管、ガバナなども挙げることができる。

【0042】

また、本実施形態では、可燃性ガスを「ガス」として扱い説明したが、本発明の対象は、可燃性ガスに限定されず、非可燃性ガス、例えば、二酸化炭素、酸素、窒素なども含まれる。

【0043】

また、本実施形態では、圧力計をパージ管２２に接続して圧力を測定したが、圧力計をメータガス栓１６からガスメータ１０までの配管、ガス出管１４に接続して、圧力計測を行ってもよい。さらに、ガスメータ１０に内蔵された圧力計により圧力計測を行ってもよい。メータガス栓１６よりも下流側が、本発明の試験対象部分となる。

【符号の説明】

【0044】

１０ ガスメータ（ガス設備）
１４ ガス出管（供給流路）
２０ ガス設備試験装置
２２ パージ管（パージ流路）
２４ 分岐部
２４Ａ 切換バルブ（切換部材）
２５ 排出管（排出路）
２６ 圧力計
２６Ａ 圧力計測管（圧力計測路）
３０ ガス貯留部
３０Ａ 貯留管（貯留路）
３２ シリンダ
３２Ａ 貯留室
３４ ピストン
Ｐ１ 排出位置
Ｐ２ 貯留位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】