(57)【要約】【課題】マリンホースの構造を実質的に変えることなく、マリンホースの流体漏れをより確実に検知できるマリンホースの流体漏れ検知システムを提供する。【解決手段】流路１ａを流れる流体Ｌが内周側補強層４と外周側補強層５との間に介在する流体滞留層７に流入すると、マリンホース１の長手方向所定位置で流体滞留層７内に設置されたパッシブ型のＩＣタグ１０は、流入した流体Ｌに浸かって、または、囲まれた状態になって、マリンホース１の外側に配置される電波発信器１４ａから送信した電波Ｗ１に応じて電波Ｗ２を発信できなくなる、或いは、発信する電波Ｗ２が弱くなるので、マリンホース１の外側に配置される電波受信器１４ｂが受信する電波Ｗ２の強弱に基づいて、流路１ａからの流体Ｌの漏れの有無を判断できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路の外周側に積層された内周側補強層および外周側補強層と、前記内周側補強層と前記外周側補強層との間に介在する流体滞留層と、前記流体滞留層の外周側に積層された浮力層とを備えたマリンホースの前記流路を流れる流体の漏れを検知するマリンホースの流体漏れ検知システムにおいて、前記マリンホースの長手方向所定位置で前記流体滞留層内に設置されるパッシブ型のＩＣタグと、前記マリンホースの外側に配置される電波発信器および電波受信器とを有し、前記電波発信器から発信した電波に応じて前記ＩＣタグから発信された電波を前記電波受信器により受信する構成にして、前記電波受信器が受信する前記ＩＣタグから発信された電波の強弱に基づいて、前記流体の漏れの有無が判断されることを特徴とするマリンホースの流体漏れ検知システム。
【請求項２】
前記ＩＣタグが、前記流体が浸透する浸透性材料で覆われている請求項１に記載のマリンホースの流体漏れ検知システム。
【請求項３】
前記ＩＣタグが、少なくとも、前記マリンホースの長手方向端部のニップルが延在している範囲に設置される請求項１または２に記載のマリンホースの流体漏れ検知システム。
【請求項４】
前記ＩＣタグが、前記マリンホースの長手方向所定位置で前記マリンホースの周方向に間隔をあけて複数設置される請求項１〜３のいずれかに記載のマリンホースの流体漏れ検知システム。
【請求項５】
前記ＩＣタグに、そのＩＣタグの前記マリンホースでの設置位置を特定する位置特定情報が記憶されていて、前記位置特定情報をそのＩＣタグから発信される電波によって電波受信器に送信する構成にした請求項１〜４のいずれかに記載のマリンホースの流体漏れ検知システム。
【請求項６】
前記ＩＣタグとして、仕様の異なるＩＣタグ、または、製造ロットが異なるＩＣタグが混在して設置される請求項１〜５のいずれかに記載のマリンホースの流体漏れ検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マリンホースの流体漏れ検知システムに関し、さらに詳しくは、マリンホースの構造を実質的に変えることなく、マリンホースの流体漏れをより確実に検知できるマリンホースの流体漏れ検知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海上のタンカーと陸上施設等との間を連結して原油等の流体を海上輸送するマリンホースでは、流路の外周側に積層された補強層の間に流体滞留層を備える構造が知られている。流路から漏出した流体は、一時的に流体滞留層に貯留されて外部への漏出が防止される。このような流体漏れの異常を検知するために、流体滞留層に流入した流体により作動する漏れ検知手段が種々提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
特許文献１で提案されている検知手段では、流体滞留層に流体が流入することで流体滞留層の空気圧が上昇し、これに伴い、流体滞留層に配置された螺旋状の可撓性チューブが収縮変形する。この収縮変形が、連通管を介して可撓性チューブに接続された空気圧センサによって検知される。しかしながら、このように流体滞留層の空気圧の変化を利用する構造では、流体滞留層に流体が流入しても空気圧の変化が小さい場合は流体漏れを検知することが難しい。また、流体滞留層に螺旋状の可撓性チューブや連通管などを設けるためにマリンホースの構造が変化するという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７７８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、マリンホースの構造を実質的に変えることなく、マリンホースの流体漏れをより確実に検知できるマリンホースの流体漏れ検知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明のマリンホースの流体漏れ検知システムは、流路の外周側に積層された内周側補強層および外周側補強層と、前記内周側補強層と前記外周側補強層との間に介在する流体滞留層と、前記流体滞留層の外周側に積層された浮力層とを備えたマリンホースの前記流路を流れる流体の漏れを検知するマリンホースの流体漏れ検知システムにおいて、前記マリンホースの長手方向所定位置で前記流体滞留層内に設置されるパッシブ型のＩＣタグと、前記マリンホースの外側に配置される電波発信器および電波受信器とを有し、前記電波発信器から発信した電波に応じて前記ＩＣタグから発信された電波を前記電波受信器により受信する構成にして、前記電波受信器が受信する前記ＩＣタグから発信された電波の強弱に基づいて、前記流体の漏れの有無が判断されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、流路を流れる流体が流体滞留層に流入すると、流体滞留層内に設置されたパッシブ型のＩＣタグは、流入した流体に囲まれる、または、浸かることになる。そのため、ＩＣタグの電波受信機能や電波発信機構がダメージを受ける。これに伴い、マリンホースの外側に配置される電波発信器から送信した電波に応じてＩＣタグから電波が発信されなくなる、或いは、発信される電波が弱くなる。それ故、電波受信器が受信するＩＣタグから発信された電波の強弱を指標にすることで、流路からの流体の漏れの有無をより確実に判断することが可能になる。マリンホースには、流体滞留層内にパッシブ型のＩＣタグを設置するだけでよく、パッシブ型のＩＣタグは非常に小さいため、マリンホースの構造が実質的に変わることはない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のマリンホースの流体漏れ検知システムが設置されるマリンホースを例示する説明図である。
【図２】マリンホースの一部を拡大した縦断面視で、流体漏れ検知システムを例示する説明図である。
【図３】図２のＩＣタグの周辺を拡大して例示する説明図であり、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のマリンホースの流体漏れ検知システム（以下、検知システムという）を、図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１０】
図１に示すように、マリンホース１はその長手方向両端に、別のマリンホース１を連結するための連結端部２を備えている。連結端部２は、マリンホース１の長手方向に延在するニップル２ｂと、ニップル２ｂの長手方向一端に接合されたフランジ２ａとを有している。一般的には、８本〜１０本程度のマリンホース１が連結されて使用される。
【００１１】
マリンホース１の両端のニップル２ｂの間には、図２に例示するように、流路１ａの外周側でマリンホース１の内周側から外周側に向かって、内面ゴム層３、内周側補強層４、本体ワイヤ層５、流体滞留層７、外周側補強層６、浮力層８、外皮層９が順に積層されている。内面ゴム層３の内周側が流体Ｌの流路１ａになる。流体Ｌとしては、原油、ガソリン、ＬＰＧ等を例示できる。
【００１２】
浮力層８は、スポンジゴムや発泡ポリウレタン等のマリンホース１を海上に浮上させる浮力を発揮する材料で構成されている。したがって、このマリンホース１は、いわゆるフローティングタイプである。外皮層９は、ゴム等の非透水性材料で構成されていて、かつ、その表面には視認性に優れたライン模様等が付される。
【００１３】
内面ゴム層３は流体Ｌの種類によって適切な材質が選択され、流体Ｌが原油等の場合は、耐油性に優れたニトリルゴム等で構成される。内周側補強層４、外周側補強層６はそれぞれ、補強コードをゴムで被覆した複数の補強コード層を積層して構成されている。本体ワイヤ層５は、内周側補強層４の外周ゴムに金属ワイヤが所定間隔をあけて螺旋状に巻付けられて構成されている。内周側補強層４、本体ワイヤ層５、外周側補強層６は、それぞれの一端部のニップルワイヤ４ａ、５ａ、６ａと、ニップル２ｂの外周面に突設された固定リング２ｃ等により、ニップル２ｂに固定されている。内周側補強層４と外周側補強層６との間に介在する流体滞留層７は、流路１ａから漏出した流体Ｌを貯留する空間になっている。
【００１４】
この検知システムは、パッシブ型のＩＣタグ１０と、電波発信器１４ａおよび電波受信器１４ｂとを有している。ＩＣタグ１０は、マリンホース１の長手方向所定位置で流体滞留層７内に設置される。ＩＣタグ１０は、マリンホース１を製造する工程（成形工程）で、流体滞留層７内に配置されて、加硫接着等によって流体滞留層７内に固定される。電波発信器１４ａおよび電波受信器１４ｂは、マリンホース１とは分離してマリンホース１の外側に配置される。この実施形態では、電波発信器１４ａと電波受信器１４ｂとが一体化された検知機１４が用いられているが、それぞれを分離独立した構成にすることもできる。検知機１４はポータブルタイプにすると、漏れ検知作業がより容易になる。
【００１５】
図３に例示するようにＩＣタグ１０は、ＩＣチップ１１とアンテナ部１２とを有して、ケース１３に収容されている。ＩＣタグ１０（ケース１３）のサイズは非常に小さく、例えば、縦寸法および横寸法がそれぞれ５０ｍｍ以下（外径相当で５０ｍｍ以下）、厚みが１０ｍｍ以下である。縦寸法および横寸法がそれぞれ３０ｍｍ以下（外径相当で３０ｍｍ以下）、厚みが５ｍｍ以下のＩＣタグ１０（ケース１３）がより好ましい。
【００１６】
ケース１３は、ＩＣタグ１０を外力から保護するためにある程度、剛性を有している。また、ケース１３は後述する電波Ｗ１、Ｗ２の通過を遮断しないように、例えば、ＡＢＳ樹脂、ＰＶＣ樹脂、ＰＰ樹脂等の樹脂により形成されている。この実施形態では、流体Ｌが浸透する浸透性材料１３ａによってケース１３が覆われている。浸透性材料１３ａとしては、例えば、原油が浸透する樹脂繊維、天然繊維等が使用される。ケース１３を浸透性材料１３によって形成してもよい。
【００１７】
電波発信器１４ａから電波Ｗ１が発信されると、この電波Ｗ１に応じてＩＣタグ１０から電波Ｗ２が発信され、この電波Ｗ２が電波受信器１４ｂによって受信される構成になっている。即ち、ＩＣタグ１０と検知機１４とが、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムを構成している。交信する電波Ｗ１、Ｗ２の周波数や出力は適宜、設定されるが、パッシブ型のＩＣタグ１０を使用する場合は高い出力に設定することは困難なので、ＩＣタグ１０と検知機１４との間の電波Ｗ１、Ｗ２の交信距離は例えば数十ｃｍ〜数ｍ程度になる。
【００１８】
この実施形態では、ＩＣチップ１１には、そのＩＣタグ１０のマリンホース１での設置位置（長手方向位置または、長手方向位置および周方向位置）を特定する位置特定情報が記憶されている。そして、発信する電波Ｗ２によって、その位置特定情報を電波受信器１４ｂに送信する。１Ｃチップ１１には、その他の情報を記憶させておき、電波Ｗ２によって送信することもできる。例えば、そのマリンホース１の仕様情報、製造情報、そのＩＣタグ１０のマリンホース１への設置時期などの情報をＩＣチップ１１に記憶させておき、送信することもできる。
【００１９】
ＩＣタグ１０を設置するマリンホース１の長手方向所定位置としては、ニップル２ｂが延在している範囲にすることが好ましい。この範囲では、ニップル２ｂが存在することで、ＩＣタグ１０はマリンホース１の曲げ変形やねじり変形の影響を実質的に受けることがなく、ＩＣタグ１０を長期に渡って外力から保護するには有利になる。
【００２０】
ＩＣタグ１０は、マリンホース１の長手方向端部のニップル２ｂが延在している範囲だけに設置することも、この範囲の他に、マリンホース１の長手方向中央部等にＩＣタグ１０を設置することもできる。即ち、ＩＣタグ１０は、少なくとも、マリンホース１の長手方向端部のニップルが延在している範囲に設置されることが好ましい。
【００２１】
水中では電波Ｗ１、Ｗ２が大幅に減衰するため、ＩＣタグ１０が水中に存在していると、気中の検知機１４との間での電波Ｗ１、Ｗ２の交信が困難になる。ＩＣタグ１０は、マリンホース１の使用時に水上に位置するように、流体滞留層７内に設置することができるが、マリンホース１が捩じれたりすることで、ＩＣタグ１０が水中に位置した状態になることがある。そこで、マリンホース１の使用時に水上に位置するＩＣタグ１０が常に存在するようにするため、図４に例示するように、ＩＣタグ１０は、マリンホース１の長手方向所定位置でマリンホース１の周方向に間隔をあけて複数設置されることが望ましい。例えば、マリンホース１の１か所の長手方向所定位置で、周方向に等間隔で３〜６個のＩＣタグ１０が設置される。
【００２２】
以下、この検知システムを用いて流路１ａから流体Ｌの漏れが生じているか否かを判断する手順の一例を説明する。
【００２３】
作業者は、検知機１４を搭載した作業船によって、流体Ｌの漏れ検知のために定期的に、或いは、必要な時期にマリンホース１に近づく。そして、検知機１４を作動させて、電波送信器１４ａからマリンホース１の水上に位置する適宜の範囲（ＩＣタグ１０が埋設されている範囲）に向かって電波Ｗ１を発信する。流体Ｌが流体滞留層７内に流入していない場合は、ＩＣタグ１０は正常に機能して、発信された電波Ｗ１を利用してＩＣタグ１０に電力を生じさせる。ＩＣタグ１０はこの電力によって電波Ｗ２を発信し、この電波Ｗ２を電波受信器１４ｂが受信する。電波受信器１４ｂでは、受信した電波Ｗ２の強さが例えば数値で表示される。
【００２４】
一方、内面ゴム３や内周側補強層４等が破損して、流体Ｌが流路１ａから流体滞留層７に流入して、ＩＣタグ１０（ケース１３）が流体Ｌに囲まれている、または、浸っている場合は、流体ＬによってＩＣタグ１０自体が壊れる、或いは、流体Ｌが電波Ｗ１、Ｗ２を遮断する。そのため、ＩＣタグ１０の電波受信機能、或いは、電波発信機能がダメージを受ける。これに伴い、電波発信器１４ａから発信した電波Ｗ１に応じてＩＣタグ１０から電波Ｗ２が発信されなくなる、或いは、発信される電波Ｗ２が弱くなる（出力が小さく）。これにより、電波受信器１４ｂが受信する電波Ｗ２が無くなる（電波Ｗ２を受信できなくなる）、或いは、受信する電波Ｗ２が弱くなる。
【００２５】
したがって、流体Ｌが流路１ａから漏出していない正常状態で、電波受信器１４ｂがＩＣタグ１０から受信する電波Ｗ２の出力値の強さを予め把握しておくことで、ＩＣタグ１０が発信する電波Ｗ２の正常状態に対する強弱（出力の大小）を把握できる。そして、電波受信器１４ｂが受信する電波Ｗ２の強さの正常状態と見なせる基準値Ｃを設定しておく。電波受信器１４ｂが受信する電波Ｗ２の強さが、基準値Ｃ未満の場合は、流体Ｌが流体滞留層７内に流入していると判断され、基準値Ｃ以上の場合は、流体Ｌが流体滞留層７内に流入していないと判断される。即ち、電波受信器１４ｂが受信する電波Ｗ２の強さが基準値Ｃ未満であれば流路１ａから流体Ｌが漏出していて、基準値Ｃ以上であれば流路１ａから流体Ｌが漏出していないと判断できる。この基準値Ｃは、事前テストの結果等に基づいて適切な値に設定される。
【００２６】
作業者は、電波受信器１４ｂに表示された電波Ｗ２の強さの数値等と、基準値Ｃとを比較することで、流路１ａからの流体Ｌの漏出の有無を即座に判断することができる。電波受信器１４ｂにより受信された電波Ｗ２の強さと基準値Ｃとを比較する演算部を検知機１４に設けることもできる。このような演算部を有する検知システムにすることで、流路１ａからの流体Ｌの漏出の有無を自動的に判断することができる。
【００２７】
上述したように本発明の検知システムでは、電波受信器１４ｂが受信するＩＣタグ１０から発信された電波Ｗ２の強弱に基づいて、流路１ａからの流体Ｌの漏れの有無をより確実に判断することが可能になる。マリンホース１には、流体滞留層７内にＩＣタグ１０を設置するだけでよく、パッシブ型のＩＣタグ１０は非常に小さいため、マリンホース１の構造は実質的に変化しない。そのため、マリンホース１の性能に影響することがなく、マリンホース１の様々な品質認証に影響することもない。
【００２８】
流体Ｌが流路１ａから漏出していない場合であっても、それぞれのＩＣタグ１０が外力によって損傷する等の原因によって、検知機１４とそれぞれのＩＣタグ１０との間で正常な電波Ｗ１、Ｗ２の交信が不能になる場合も想定される。そこで、複数のＩＣタグ１０を設置して、電波受信器１４ｂが受信する電波Ｗ２の強さが基準値Ｃ以上になるＩＣタグ１０の数の割合が基準割合Ｒ以上の場合は、流体Ｌが流体滞留層７内に流入していないと判断され、この割合が基準割合Ｒ未満の場合は、流体Ｌが流体滞留層７内に流入していると判断されるようにするとよい。このように判断することで、流路１ａからの流体Ｌの漏れの有無の判断の誤りを防止するには有利になる。この基準割合Ｒは、事前テストの結果等に基づいて適切な割合に設定される。
【００２９】
この実施形態では、流体滞留層７に流入した流体Ｌは、ＩＣタグ１０を覆っている浸透性材料１３ａに浸透するので、ＩＣタグ１０は、より確実に流体Ｌに囲まれる。それ故、流体Ｌの漏出量が少量であっても電波Ｗ１、Ｗ２の交信が不能になるので、流路１ａから流体Ｌの漏れが生じていることをより確実に把握するには有利になる。
【００３０】
この実施形態では、ＩＣタグ１０から発信される電波Ｗ２によって、そのＩＣタグのマリンホース１での設置位置を特定する位置特定情報が送信される。そのため、電波受信器１４ｂにより受信した電波Ｗ２（位置特定情報）を分析することで、より確実に流体Ｌの漏れが生じている位置を特定し易くなる。
【００３１】
同一仕様のＩＣタグ１０や、同一製造ロットのＩＣタグ１０を用いると、何等かの原因ですべてのＩＣタグ１０が正常に機能しなくなくリスクがあり、これに起因して、流体Ｌの漏れの有無の判断に誤りが生じる。そこで、このリスクを回避するため、仕様の異なるＩＣタグ１０、または、製造ロットが異なるＩＣタグ１０を混在させて流体滞留層７内に設置することもできる。
【００３２】
尚、流体滞留層７内に流入した流体Ｌを検知するためにニップル２ｂの外周面に設置される公知のオイルポッドと、上述した検知システムとを併用することもできる。
【符号の説明】
【００３３】
１  マリンホース
１ａ  流路
２  連結端部
２ａ  フランジ
２ｂ  ニップル
２ｃ  固定リング
３  内面ゴム層
４  内周側補強層
４ａ  ニップルワイヤ
５  本体ワイヤ層
５ａ  ニップルワイヤ
６  外周側補強層
６ａ  ニップルワイヤ
７  流体滞留層
８  浮力層
９  外皮層
１０  ＩＣタグ
１１  ＩＣチップ
１２  アンテナ部
１３  ケース
１３ａ  浸透性材料
１４  検知機
１４ａ  電波送信器
１４ｂ  電波受信器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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