(57)【要約】      （修正有）【課題】容器内を通過するチューブに破損が生じた場合に早急に検出することができ、さらにチューブ内の圧力がチューブ外の圧力より低くても破損を検出することができるガス加熱器におけるチューブの破損検出装置及び方法を提供する。【解決手段】加熱を必要とするガスが流通する容器と、容器内を通過するチューブ１１とを有するガス加熱器１におけるチューブ１１の破損検出装置であって、チューブ１１への流体の供給を停止する流体停止手段３により流体を停止後、かつチューブ１１内の流体をチューブ１１外へ排出する排出手段６によりチューブ１１内の流体をチューブ１１外に排出後に、容器出口側でのチューブ１１内の圧力を検出する第１の圧力検出手段４と容器内を通過するガス圧を検出する第２の圧力検出手段１０とで検出される圧力の差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブ１１の破損と判断する判定手段とを設けたことを特徴とする。【選択図】図１
2010091221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱を必要とするガスが流通する容器と、該容器内を通過するチューブとを有し、前記チューブ内に前記ガスの必要加熱温度以上の温度である流体を流通させることで前記ガスを加熱するガス加熱器におけるチューブの破損検出装置であって、
前記容器出口側での前記チューブ内の圧力を検出する第１の圧力検出手段と、
前記容器内を通過するガス圧を検出する第２の圧力検出手段と、
前記チューブへの前記流体の供給を停止する流体停止手段と、
前記チューブ内の流体をチューブ外へ排出する排出手段と、を備え、
前記第１の圧力検出手段と前記第２の圧力検出手段とで検出される圧力の差圧を演算する演算手段と、
前記流体停止手段により前記流体停止後、且つ前記排出手段により前記チューブ内の流体をチューブ外に排出後に、前記差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判断する判定手段とを設けたことを特徴とするガス加熱器におけるチューブの破損検出装置。
【請求項２】
前記流体停止手段により前記流体供給の停止後、且つ前記排出手段により前記チューブ内の流体をチューブ外に排出後に、
前記第１の圧力検出手段の検出値が、前記差圧が略０となるまで低下し、該差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判断する判定手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のガス加熱器におけるチューブの破損検出装置。
【請求項３】
前記流体供給停止手段により前記流体供給の停止後、且つ前記排出手段により前記チューブ内の流体をチューブ外に抜き出し後に、
前記第１の圧力検出手段の検出値が前記ガス圧よりも低下してから、前記第１の圧力検出手段で検出される圧力が上昇し、前記差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判断する判定手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載のガス加熱器におけるチューブの破損検出装置。
【請求項４】
加熱を必要とするガスを容器を流通させ、該容器内を通過するチューブ内に前記ガスの必要加熱温度以上の温度である流体を流通させることで前記ガスを加熱するガス加熱器におけるチューブの破損検出方法であって、
前記容器出口側での前記チューブ内の圧力を検出するとともに、前記容器内を通過するガス圧を検出し、
前記流体供給の停止後、且つ前記チューブ内の流体をチューブ外に排出後に、前記２つの圧力の差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判断することを特徴とするガス加熱器におけるチューブの破損検出方法。
【請求項５】
前記流体供給の停止後、且つ前記チューブ内の流体をチューブ外に排出後に、
前記チューブ内の圧力が前記差圧が略０となるまで低下し、前記差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判断することを特徴とする請求項４記載のガス加熱器におけるチューブの破損検出方法。
【請求項６】
前記流体供給の停止後、且つ前記チューブ内の流体をチューブ外に排出後に、
前記チューブ内の圧力が前記ガス圧よりも低下してから、前記チューブ内の圧力が一定割合以上で上昇し、前記差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判断することを特徴とする請求項４記載のガス加熱器におけるチューブの破損検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱を必要とするガスが流通する容器と、該容器内を通過するチューブとを有し、前記チューブ内に前記ガスの必要加熱温度以上の温度である流体を流通させることで前記ガスを加熱するガス加熱器におけるチューブの破損検出装置及び検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばガスタービンに供給される燃料ガスは、性状、圧力、温度などの違いにより加熱条件は異なるが、燃料ガス加熱器でガスタービンなどの後段設備に適した供給温度に加熱される。
燃料ガス加熱器には各分野により熱源に蒸気， 温水， 燃焼ガスなど様々な流体を使用してお
り、その形状も多種多様である。そのうち、広く使われている形状の燃料ガス加熱器として、加熱を必要とする燃料ガスが流通する容器と、該容器内を通過するチューブとを有し、前記チューブ内に前記ガスの必要加熱温度以上の温度である流体を流通させることで前記ガスを加熱するガス加熱器が上げられる。
【０００３】
このようなガス加熱器においては、前記チューブが破損した場合に該破損部からガスがチューブ内に侵入したり、チューブ内の流体がチューブ外に漏れる可能性がある。そのため、チューブの破損を早期に検出する手段が必要である。
そこで、従来は前記ガス圧力よりも高圧である高圧給水を前記チューブ内を流通させる流体として使用し、前記容器（ガスの流通路）内にレベルスイッチを設けていた。これにより、前記チューブに破損が生じた場合には、前記ガスよりも前記高圧給水の方が圧力が高いため高圧給水が前記破損部から漏洩して前記容器内に溜まり、一定レベルになると前記レベルスイッチが動作しチューブの破損を検出するようにしていた。（従来技術１）
【０００４】
また、その他のガス加熱器におけるチューブの破損を検出する技術として、特許文献１には燃料電池発電システムにおける燃料処理系統と電池冷却水系統との熱交換部分で、脱硫器の温度、一酸化炭素変成器の温度、燃料極の入口温度、燃料処理系等ＦＳの圧力、電池の電圧、水タンクの水位、気水分離器の水位、給水ポンプの運転状態、給水弁の状態の少なくとも１つを監視し、システムの電池冷却水系統から燃料処理系等ＦＳへの水漏れを速やかに検出するシステムが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７２６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の従来技術１においては、前記チューブが破損し、チューブ内の高圧給水が漏れ始めてから、該漏れた高圧給水が前記レベルスイッチの水位に達するまでの時間は漏れを検出できないため、チューブが破損してから検出するまでに時間がかかるという課題があった。
また、漏れを検出するための前記レベルスイッチの動作水位レベルを低く設定すると前記破損から検出までの時間を短縮することは可能であるが、それでも充分ではない。しかも前記レベルスイッチの動作水位レベルを低くしすぎると誤作動の可能性もある。
【０００７】
さらに、前記従来技術１においては、前記高圧給水の前記チューブへの供給を停止し、前記チューブ内の圧力が前記容器内を通過するガス圧よりも低くなると、チューブに破損が生じた場合にはガスがチューブ内に侵入しチューブからの漏洩がほとんど生じないためチューブの破損を検出することができない。
つまり、通常運転時は前記のようにガス圧よりも高圧の高温給水をチューブ内に流通させるため、前記レベルスイッチによりチューブの破損を検出することができるが、例えば後段機器の停止時や給水系統の故障などにより高圧給水を停止した場合、チューブ内の圧力がガス圧よりも低くなるためチューブの破損を検出することができなくなる。
【０００８】
また、特許文献１の技術においては、装置が複雑化し、その設置コスト及びランニングコストが大きくなるため、ガスタービンの燃料ガス加熱器におけるチューブの破損検出装置として使用するには現実的ではない。
【０００９】
従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、容器内を通過するチューブに破損が生じた場合に早急に検出することができ、さらにチューブ内の圧力がチューブ外の圧力より低くても破損を検出することができるガス加熱器におけるチューブの破損検出装置及び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】
【００１０】
上記課題を解決するため本発明においては、
加熱を必要とするガスが流通する容器と、該容器内を通過するチューブとを有し、前記チューブ内に前記ガスの必要加熱温度以上の温度である流体を流通させることで前記ガスを加熱するガス加熱器におけるチューブの破損検出装置であって、前記容器出口側での前記チューブ内の圧力を検出する第１の圧力検出手段と、前記容器内を通過するガス圧を検出する第２の圧力検出手段と、前記チューブへの前記流体の供給を停止する流体停止手段と、前記チューブ内の流体をチューブ外へ排出する排出手段と、を備え、前記第１の圧力検出手段と前記第２の圧力検出手段とで検出される圧力の差圧を演算する演算手段と、前記流体停止手段により前記流体停止後、且つ前記排出手段により前記チューブ内の流体をチューブ外に排出後に、前記差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判断する判定手段とを設けたことを特徴とする。
ここで、略０とは、前記第１の圧力検出手段と第２の圧力検出手段の検出誤差を含んで、０と判断し得る値のことをいう。
【００１１】
また、前記流体停止手段により前記流体供給の停止後、且つ前記排出手段により前記チューブ内の流体をチューブ外に排出後に、前記第１の圧力検出手段の検出値が、前記差圧が略０となるまで低下し、該差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判断する判定手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
前記チューブ内の流体圧力とチューブ外のガス圧力とが異なる場合、前記チューブに破損が無ければ前記チューブ内外の圧力は互いに影響を及ぼさずに変化する。しかし、前記チューブに破損が生じた状態で前記チューブへの流体の供給を停止して前記チューブ内の流体をチューブ外に排出するとチューブ内の圧力が低下し、該圧力が低下するに連れてチューブ外のガスがチューブ内へ漏れこむため、チューブ内の圧力即ち前記第１の圧力検出手段の検出値とガス圧即ち第２の圧力検出手段の検出値は徐々に近づき最後にはその差圧は略０を示すようになる。
そこで前記第１の圧力検出手段と第２の圧力検出手段の差圧を演算する演算手段を設け、前記差圧が略０である状態が規定時間以上継続した場合にチューブの破損と判定することができる。
【００１３】
例えば前記ガスが燃料ガスであり、前記流体が前記燃料ガスよりも高温高圧の水である場合において、前記水を停止し、該水をチューブ外に排出した場合にはチューブに破損が生じていなければチューブ内の圧力は燃料ガス圧力よりも低下するが、前記チューブに破損が生じていると、前記燃料ガスがチューブ内に侵入しチューブ内圧力は燃料ガス圧力とほとんど同じ値までしか低下せず、その差圧は略０となる。
従って前記差圧が略０である状態が規定時間以上継続した場合にチューブの破損と判断することができる。
【００１４】
また、前記流体供給停止手段により前記流体供給の停止後、且つ前記排出手段により前記チューブ内の流体をチューブ外に抜き出し後に、前記第１の圧力検出手段の検出値が前記ガス圧よりも低下してから、前記第１の圧力検出手段で検出される圧力が上昇し、前記差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判断する判定手段とを設けたことを特徴とする。
【００１５】
前記チューブに破損が無い場合、前記チューブ内の圧力はほとんど変動しない。しかし、前記チューブ内の流体圧力とチューブ外のガス圧力とが異なり、前記チューブに破損が生じると、圧力の高い方の流体（チューブ内の流体又はチューブ外のガス）が圧力の低い方の流体側の流路中へ漏れこむため、前記第１の圧力検出手段の値は変動する。例えばチューブ内の圧力がチューブ外の圧力よりも低い場合に、チューブ外のガスがチューブ内に侵入すると第１の圧力検出手段の値は上昇し、チューブ内外の差圧が略０となる。
そこで、前記流体供給停止手段により前記流体供給の停止後、且つ前記排出手段により前記チューブ内の流体をチューブ外に抜き出し後に、前記第１の圧力検出手段の検出値が前記ガス圧力よりも低下してから、前記第１の圧力検出手段で検出される圧力が一定割合以上で上昇し、前記差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判定することができる。
【００１６】
例えば前記ガスが燃料ガスであり、前記流体が前記燃料ガスよりも高温高圧の水であり、通常運転後に水の供給を停止し、該水をチューブ外に排出した場合、チューブに破損が生じていなければチューブ内の圧力は燃料ガス圧力よりも低下する。
その後、チューブに破損を生じると前記燃料ガスがチューブ内に侵入してチューブ内の圧力が上昇するため、前記第１の圧力検出手段で検出される圧力が上昇し、前記第１の圧力検出手段で検出される圧力と前記第２の圧力検出手段で検出される圧力との差圧が略０となる。この差圧が略０である状態が規定時間継続したときにチューブの破損と判定することができる。
【００１７】
また、課題を解決するための方法の発明として、
加熱を必要とするガスを容器を流通させ、該容器内を通過するチューブ内に前記ガスの必要加熱温度以上の温度である流体を流通させることで前記ガスを加熱するガス加熱器におけるチューブの破損検出方法であって、前記容器出口側での前記チューブ内の圧力を検出するとともに、前記容器内を通過するガス圧を検出し、前記流体供給の停止後、且つ前記チューブ内の流体をチューブ外に排出後に、前記２つの圧力の差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判断することを特徴とする。
【００１８】
また、前記流体供給の停止後、且つ前記チューブ内の流体をチューブ外に排出後に、
前記チューブ内の圧力が前記差圧が略０となるまで低下し、前記差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判断することを特徴とする。
【００１９】
また、前記流体供給の停止後、且つ前記チューブ内の流体をチューブ外に排出後に、前記チューブ内の圧力が前記ガス圧よりも低下してから、前記チューブ内の圧力が一定割合以上で上昇し、前記差圧が略０である状態が規定時間以上継続したときにチューブの破損と判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上記載のごとく本発明によれば、容器内を通過するチューブに破損が生じた場合に早急に検出することができ、さらにチューブ内の圧力がチューブ外の圧力より低くても破損を検出することができるガス加熱器におけるチューブの破損検出装置及び方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例１】
【００２２】
図１は、実施例１における燃料ガス加熱器（Ｆｕｅｌ  Ｇａｓ  Ｈｅａｔｅｒ：以下ＦＧＨと称する）の周囲の概略図である。実施例１におけるＦＧＨ１は、ガス圧縮機（不図示）で圧縮され、後段機器であるガスタービン（不図示）に供給される高圧の燃料ガスを加熱するために用いられるものである。
【００２３】
まず、図１に従ってＦＧＨ１周囲の構成及び流体（燃料ガス、水）の流れの概要について説明する。
前記燃料ガスを加熱する場合、ガス圧縮機（不図示）で圧縮された高圧の燃料ガスは三方弁８を通過してＦＧＨ１内に導入される。ＦＧＨ１に導入された燃料ガスは後述する水と熱交換して加熱され、ＦＧＨ１を出て後段機器（ガスタービン）に送られる。またＦＧＨ１への燃料ガスの入口側且つ三方弁８の下流側と、燃料ガスの出口側の燃料ガス流路中にはそれぞれ仕切り弁９が設けられており、仕切り弁９を閉止し、三方弁８の流れ方向を変えることでＦＧＨ１をバイパスして燃料ガスを流通させることができるようになっている。
さらに、前記燃料ガスの流路中には、ＦＧＨ１の入口側に燃料ガス圧力を検出するＦＧＨガス入口圧力計１０が設けられている。
さらにＦＧＨ１内且つ後述するチューブ１１外にはレベルスイッチ１２が設けられている。
【００２４】
また、ＦＧＨ１には、内部を通過するチューブ１１が設けられている。前記燃料ガスを加熱する場合には、高中圧給水ポンプ２で前記燃料ガスよりも高温高圧状態とされた水はＦＧＨ１内を通過するチューブ１１内に導入される。該チューブ１１内に導入された水はチューブ１１内を流通して前記燃料ガスと熱交換して燃料ガスを加熱し、チューブ１１を出た後に分岐して復水器、低圧節炭器などの後段機器に送られる。チューブ１１を出た水の復水器と低圧節炭器とそれぞれへ送る水の量は弁７の開度によって調節することができる。
またチューブ１１への水の入口側にはＦＧＨ給水入口弁３が設けられており、出口側には前記分岐後にＦＧＨ給水出口弁５、６がそれぞれ設けられている。
さらに、前記水の流路中には、チューブ１１の出口側にチューブ内の圧力を検出するＦＧＨ出口給水圧力計４が設けられている。
【００２５】
上記のようなＦＧＨにおいて燃料ガスを加熱する場合における圧力変動について図３、図４、図５を用いて説明する。
【００２６】
図３はチューブに破損がない場合における燃料ガス及びチューブ１１内の圧力変動を概略的に示したグラフである。縦軸は圧力、横軸は時間を表し、グラフ中実線はチューブ１１内の圧力、点線は燃料ガスの圧力を示す。チューブ１１内の圧力はＦＧＨ出口給水圧力計４、ガスの圧力はＦＧＨ入口圧力計１０で検出される値である。
チューブに破損がない場合、前記の通り燃料ガスよりも水を高圧に調整しているため、ガスの圧力よりもチューブ内の圧力が高い状態で圧力は推移する。
この状態から時間ｔ１で、ＦＧＨ給水入口弁３、ＦＧＨ給水出口弁５、６を閉止し、高圧給水ポンプ２からチューブ１１への給水を停止し、チューブ１１内の残水を復水器等の後段機器に排出すると、高圧の水の流れがなくなるためチューブ１１内の圧力は徐々に低下し、燃料ガスの圧力よりも低い値で一定となって推移する。
【００２７】
図４はチューブに破損がある場合における燃料ガス及びチューブ１１内の圧力変動を概略的に示したグラフである。縦軸は圧力、横軸は時間を表し、グラフ中実線はチューブ１１内の圧力、点線は燃料ガスの圧力を示す。チューブ１１内の圧力はＦＧＨ出口給水圧力計４、ガスの圧力はＦＧＨ入口圧力計１０で検出される値である。
チューブに破損がある場合、前記の通り燃料ガスよりも水を高圧に調整しているため、ガスの圧力よりも水の圧力が高い状態で圧力は推移する。また水は破損部からチューブ１１外に漏洩し、ＦＧＨ１底部に溜まるが、液体の水としてＦＧＨ１底部に溜まるため燃料ガス圧力には影響なく、燃料ガスは一定の値で推移する。なお、前記チューブ１１から漏洩しＦＧＨ１１底部に溜まった水が一定水位を超えるとレベルスイッチ１１が動作しチューブの破損を検出できるようにしている。
【００２８】
この状態から時間ｔ１で、ＦＧＨ給水入口弁３、ＦＧＨ給水出口弁５、６を閉止し、高圧給水ポンプ２からチューブ１１への給水を停止し、チューブ１１内の残水を復水器等の後段機器に排出すると、高圧の水の流れがなくなるためチューブ１１内の圧力は徐々に低下する。しかし、チューブ１１内の圧力が低下すると、チューブ１１の破損部から燃料ガスがチューブ内に侵入するため、チューブ１１内の圧力は燃料ガスの圧力とほとんど同じ値までしか低下せず、時間ｔ２以降はチューブ１１内圧力と燃料ガス圧力がほとんど同じ値、即ち差圧が略０となって推移する。チューブ１１が破損していなければ、図３で示したようにチューブ１１内外の圧力は互いに影響を及ぼさずに、チューブ１１内の圧力がチューブ１１外の圧力より低い状態まで低下して一定となるため、前記差圧が略０となった状態が継続することはチューブが破損時における特有の現象であるといえる。従ってこのチューブ１１内圧力と燃料ガス圧力がほとんど同じである時間が規定時間（ｔ３−ｔ２）に達するとチューブが破損していると判断することができる。
【００２９】
図５はチューブが破損していない状態から破損した状態にかけての燃料ガス及びチューブ１１内の圧力変動を概略的に示したグラフである。縦軸は圧力、横軸は時間を表し、グラフ中実線はチューブ１１内の圧力、点線は燃料ガスの圧力を示す。チューブ１１内の圧力はＦＧＨ出口給水圧力計４、ガスの圧力はＦＧＨ入口圧力計１０で検出される値である。
チューブに破損がない場合、前記の通り燃料ガスよりも水を高圧に調整しているため、ガスの圧力よりもチューブ内の圧力が高い状態で圧力は推移する。
この状態から時間ｔ１で、ＦＧＨ給水入口弁３、ＦＧＨ給水出口弁５、６を閉止し、高圧給水ポンプ２からチューブ１１への給水を停止し、チューブ１１内の残水を復水器等の後段機器に排出すると、高圧の水の流れがなくなるためチューブ１１内の圧力は徐々に低下し、燃料ガスの圧力よりも低い値で一定となって推移する。
【００３０】
このとき時間ｔ４でチューブ１１が破損したとする。チューブ１１が破損すると、チューブ１１内の圧力よりも高圧である燃料ガスがチューブ１１内に侵入し、それによってチューブ１１内の圧力は上昇する。チューブ１１が破損していなければ、図３で示したようにチューブ１１内外の圧力は互いに影響を及ぼさずに、チューブ１１内の圧力がチューブ１１外の圧力より低い状態まで低下して一定となるため、前記チューブ１１内の圧力が、チューブ１１外の圧力よりも低下した後に上昇することはチューブが破損時における特有の現象であるといえる。このチューブ１１内圧力が一定時間（ｔ５−ｔ４）の間に上昇するとチューブが破損している可能性があると考えられる。前記チューブ内の圧力が一定時間に上昇する量は、チューブの破損状態によって異なる。
さらに、チューブが破損していると、チューブ１１内の圧力は上昇を続け、ガス圧とほとんど同じ値、即ちチューブ内の圧力とガス圧との差圧が略０となって推移する。従ってこのチューブ１１内圧力と燃料ガス圧力がほとんど同じである時間が規定時間に達するとチューブが破損していると判断することができる。
【００３１】
以上のことから、チューブ１１への給水を停止し、チューブ内１１圧力及び燃料ガスの圧力を継続的に検出し監視することでチューブの破損を検出することができるといえる。
【００３２】
次に図２を用いて、チューブ破損を検出する回路について説明する。図２はチューブ破損の検出に関する回路図である。
ＦＧＨ入口ガス圧力計１０で検出された圧力値は計器２１に連続的に送られる。またＦＧＨ出口給水圧力計４で検出された圧力値は計器３１に連続的に送られる。該計器２１と３１に送られた圧力値は何れも演算手段２２に連続的に送られ、該演算手段２２では前記計器２１と３１から送られた圧力値の差圧、即ちＦＧＨ入口ガス圧力計１０とＦＧＨ出口給水圧力計４とで検出された圧力の差圧を連続的に演算する。該差圧の演算値は略０（−０．２２ＭＰａ〜０．２０ＭＰａ）である場合には計器２３へ送られる。該計器２３では前記演算値が規定時間（１０分）以上連続で送られてきた場合、チューブの破損の可能性ありと判断し、計器４０に判断結果を送る。
【００３３】
また、前記ＦＧＨ出口給水圧力計４で検出され計器３１に送られた圧力値は、ゲート３３ａに送られる。ゲート３３ａはゲート制御部３２により開閉される計器で、ゲートが開状態である場合はゲートに送られた圧力値は次工程に送られ、ゲートが閉状態である場合にはゲートに送られた圧力値はそのままゲートに留まる。ゲート３３ａと同様のゲートは３３ａ〜３３ｆまで６つ設けられており、該６つのゲート３３ａ〜３３ｆはゲート制御部３２の命令により同時に開閉する。該ゲート制御部３２は、後述する給水が高圧に保てない判定がなされると３６秒に１回ゲートを開くように制御する。
ゲート３３ａに送られた圧力値はゲート３３ａ〜３３ｆが開くと計器３６に送られるとともに、計器３４ａを介してゲート３３ｂに送られる。また同時に新たな圧力値が計器３１からゲート３３ａに送られる。さらに３６秒後に再度ゲート３３ａ〜３３ｆが開くとゲート３３ｂに送られた圧力値は計器３４ｂを介してゲート３３ｃに送られる。
このようにして３６秒毎にゲートを開けて圧力値を次のゲートに送ることで、最初のゲート３３ａを通過した圧力値は３６×５＝１８０秒（＝３分）後に最後のゲート３３ｆを通過して計器３５に送られる。
前記計器３６に送られた圧力値と前記計器３５に送られた圧力値は演算装置３７に送られる。つまり、演算装置３７に送られる値は、ゲート３３ａが開いたときに計器３６に送られた値と、ゲート３３ａが３分前に開きゲート３３ｂ〜ｆを通過して３分間かけて計器３５に送られた値であり、即ち演算装置３７では３分前と現在の圧力値が送られることになる。演算装置３７では前記計器３５と３６から送られた値により３分間での圧力変動を演算し、該圧力変動が０．０３ＭＰａ／３分（＝０．０１ＭＰａ／分）以上の上昇である場合には、その演算値は計器３８に送られる。計器３８では前記演算値が３秒以上連続で送られてきた場合、チューブの破損の可能性ありと判断し、計器４０に判断結果を送る。
【００３４】
計器４０では、計器２３及び計器３８の何れからもデータが送られてこない場合にはチューブに破損がないと判断し、計器２３のみからデータが送られてきた場合には図４に示したような時間ｔ１以前でチューブが破損していると判断し、計器２３及び計器３８の何れからもデータが送られてきた場合には図５にしめしたように時間ｔ１以降にチューブが破損したと判断する。
【００３５】
なお、高中圧給水ポンプ２が停止すると該停止信号は計器５１に送られ、前記ＦＧＨ給水入口弁３が全閉されると該閉止信号は計器５２に送られ、前記ＦＧＨ給水出口弁５及び６が閉止されると該閉止信号は計器５３に送られる。前記計器５１、５２、５３全てに信号が送られると給水を高圧に保てないと判断し（この判断時が図３〜５における時間ｔ１に相当する）、その判断結果がゲート制御部３２に伝えられて前記ゲート３３ａ〜３３ｆの開閉が始まる。
【００３６】
また、燃料ガス流路を流通する燃料ガスを停止し、該流路をＮ２置換すると、Ｎ２置換完了信号が計器６１に送られる。
【００３７】
そして、前記計器４０でチューブ破損の可能性ありと判断され、前記計器５１、５２、５３に信号が送られて給水を高圧に保てないと判断され、計器６１にＮ２置換完了信号が送られると、出力計器７１、７２にチューブ破損との結果が出力される。
【００３８】
なお、本実施例の回路図においては、前記計器４０でチューブ破損の可能性ありと判断され、前記計器５１、５２、５３に信号が送られて給水を高圧に保てないと判断され、計器６１にＮ２置換完了信号が送られた場合にチューブ破損を判断するようにしたが、計器６１に送られた信号はチューブ破損の判断に用いなくても一部だけ用いるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
容器内を通過するチューブに破損が生じた場合に早急に検出することができ、さらにチューブ内の圧力がチューブ外の圧力より低くても破損を検出することができるガス加熱器におけるチューブの破損検出装置及び方法として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施例１におけるＦＧＨの周囲の概略図である。
【図２】チューブ破損の検出に関する回路図である。
【図３】チューブに破損がない場合における燃料ガス及びチューブ内の圧力変動を概略的に示したグラフである。
【図４】チューブに破損がある場合における燃料ガス及びチューブ内の圧力変動を概略的に示したグラフである。
【図５】チューブが破損していない状態から破損した状態にかけての燃料ガス及びチューブ内の圧力変動を概略的に示したグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１    燃料ガス加熱器（ＦＧＨ）
４    ＦＧＨ出口給水圧力計（第２の圧力検出手段）
１０    ＦＧＨガス入口圧力計（第１の圧力検出手段）
１１    チューブ
２２    演算手段
２３    計器（判断手段）
３７    演算装置（圧力の時間変化を演算する手段）
３８    計器（判定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010091221.tif 000006
【図５】
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