(57)【要約】【課題】側板の変形状態や変形位置を運転中に特定すること。【解決手段】側板２ａで筒状に形成されたホルダー本体２と、外周部に設けられたシール機構を介して前記側板２ａに沿って昇降可能に設置された蓋状のピストン３を有する、ガスを貯蔵するためのガスホルダー１の変形位置及び変形状態を特定する方法である。前記シール機構から漏れるガスの漏洩を検知するガス検知器４と、前記ピストン３の傾斜方向と傾斜量を測定する傾斜計５と、前記ピストン３の高さ方向の位置を測定するレベル計を、ガスホルダー１の円周方向にそれぞれ複数台設置する。これらガス検知器４、傾斜計５及びレベル計による測定を同時に連続で行い、ピストン３の高さ方向の位置と、当該ピストン３の傾斜方向及び傾斜量、並びにガスの漏洩量との関係を得る。これらの関係に基づき、側板２ａの変形位置と変形状態を、運転中に特定する。【効果】側板の変形状態や変形位置の特定ができる。【選択図】図２
2010144871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダー側板で筒状に形成されたホルダー本体と、外周部に設けられたシール機構を介して前記ホルダー側板に沿って昇降可能に設置された蓋状のピストンを有する、ガスを貯蔵するためのガスホルダーにおいて、
前記シール機構から漏れるガスの漏洩を検知するガス検知器と、
前記ピストンの傾斜方向と傾斜量を測定する傾斜計と、
前記ピストンの高さ方向の位置を測定するレベル計を、
ガスホルダーの円周方向にそれぞれ複数台設置し、
これらガス検知器、傾斜計及びレベル計による測定を同時に連続で行うことによって、前記ピストンの高さ方向の位置と、当該ピストンの傾斜方向及び傾斜量、並びにガスの漏洩量との関係を得、
これらの関係に基づき、前記ホルダー側板の変形位置と変形状態を、運転中に特定することを特徴とするガスホルダーの変形位置及び変形状態の特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスホルダーのホルダー側板に発生した変形部分の位置及び変形状態を特定する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所内で発生したガスは、ガスホルダーに貯蔵されている。このガスホルダーは、複数枚のホルダー側板（以下、単に側板とも称する。）で構成された円筒状のホルダー本体と、このホルダー本体内をガスの貯蔵量に応じて昇降する蓋状のピストンで構成されている。このような構成のガスホルダーでは、側板とピストン外周との間を、グリース等によってシールし、貯蔵されたガスの漏洩を防止している。
【０００３】
しかしながら、前記ガスホルダーは、頻繁なピストンの急昇降等に起因するピストンの円周方向のバランス崩れ等により、局所的なピストンの傾斜が発生してシール機構が損傷し、ガス漏れが生じることが認識されている。また、ピストンの傾斜によってホルダー本体を構成する側板に損傷を与えることも認識されている。
【０００４】
従って、ガスホルダーの場合、ピストンの水平を維持することが重要であり、また、ガス漏れ発生の有無を検知することが必要である。
【０００５】
そこで、ガス検知器に接続され、ガスホルダーの上方から垂下したホースの下方端を、ピストン上面に設置した巻取器に接続し、この巻取器から、先端にガス流入口を有するガス流通管を、ピストン上面に沿って外周側に伸ばした装置が提案されている（特許文献１）。この検知装置では、昇降するピストンの位置に関わらず安定してガス漏れの検知を行なうことができる。
【特許文献１】特開２００６−７７８８０号公報
【０００６】
また、ガスホルダーの天井部に、円周方向に沿って複数のレーザー距離計を配置し、これらレーザー距離計の計測値によってピストンのシール部用のシール油やグリースのレベルを精度良く監視する技術が提案されている（特許文献２）。
【特許文献２】特開２００５−２１４６５４号公報
【０００７】
さらに、ピストン上に傾斜計を取付け、シール面の摩擦力差などによってピストンが均一に昇降動しない場合、或いは加工精度に起因して生じるホルダー変形等によるホルダーの異常を検知する技術が提案されている（特許文献３、４）。
【特許文献３】特開２００６−１７１５２号公報
【特許文献４】実開昭５６−７６７９７号公報
【０００８】
前記特許文献３、４は、大きな傾斜を一時的に測定することを目的とするのではなく、基準傾斜より傾いた場合には傾斜が生じないように錘の位置変更や圧力により液体を移動させて変形が生じないようにピストンの傾斜を修正する技術である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、ピストンの異常押付け等によって側板が変形した場合、当該変形部分においてピストンは局所傾斜してガスが漏洩する。このようなガスの漏洩については、特許文献３、４で開示されたピストン傾斜の修正等による対処だけでは解決することができない。
【００１０】
従って、側板の変形を修正して、ガスの漏洩を防止する必要があるが、ガスホルダーの側板の変形に起因するガスの漏洩については、通常は、変形位置や変形状態が事前にはわからない。
【００１１】
そこで、ガスの漏洩が発生した際は、作業者の安全性の観点から、ガスホルダーの運転を停止してガスホルダー内に貯蔵しているガスを排出した後、側板の変形位置や変形状態を特定し、その後に判明した変形状況に応じて補修作業を実施することになる。従って、ガスホルダーの運転停止から復旧までの停止期間の長期化が問題となっていた。
【００１２】
また、ガスホルダー運転の停止基準についても、測定機器の上限値や瞬時値によるものを採用しているので、異常を検出した時点でガスホルダーを停止させる場合もあり、操業による停止ロスの増大が問題となっていた。
【００１３】
本発明が解決しようとする問題点は、特許文献１から特許文献４の技術は、いずれも側板の変形状態や変形位置を特定する技術ではないので、当該課題の解決に適用することはできなかったという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のガスホルダーの変形位置及び変形状態の特定方法は、
側板の変形状態や変形位置を運転中に特定することを可能とするために、
ホルダー側板で筒状に形成されたホルダー本体と、外周部に設けられたシール機構を介して前記ホルダー側板に沿って昇降可能に設置された蓋状のピストンを有する、ガスを貯蔵するためのガスホルダーにおいて、
前記シール機構から漏れるガスの漏洩を検知するガス検知器と、
前記ピストンの傾斜方向と傾斜量を測定する傾斜計と、
前記ピストンの高さ方向の位置を測定するレベル計を、
ガスホルダーの円周方向にそれぞれ複数台設置し、
これらガス検知器、傾斜計及びレベル計による測定を同時に連続で行うことによって、前記ピストンの高さ方向の位置と、当該ピストンの傾斜方向及び傾斜量、並びにガスの漏洩量との関係を得、
これらの関係に基づき、前記ホルダー側板の変形位置と変形状態を、運転中に特定することを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、ガス検知器、傾斜計及びレベル計による測定を同時に連続で行い、ピストンの高さ方向の位置と、当該ピストンの傾斜方向及び傾斜量、並びにガスの漏洩量との関係に基づいて、運転中に側板の変形状態や変形位置を特定することが可能になる。
【００１６】
従って、ガス漏れや傾斜発生による補修に際し、ガスホルダーの運転停止や補修による停止ロスを少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図５を用いて説明する。
図１（ａ）はガスホルダーの要部を断面して示した図、（ｂ）はガスホルダーのピストン上に配置する傾斜計とガス検知器の配置例を示す図である。
【００１８】
１はガスホルダーであり、複数枚の側版２ａで構成されたホルダー本体２の内部に、ガス貯蔵量に応じて昇降動する蓋状のピストン３が設置された構成である。
【００１９】
前記ピストン３の上面の例えば外周上に、側板２ａとピストン外周間からのガス漏れを検知するガス検知器４と、ピストン３の傾斜方向と傾斜量を測定する傾斜計５と、ピストン３の高さ方向の位置（ピストンレベル）を測定するレベル計（図示省略）を設置する。
【００２０】
図１（ｂ）に示すように、例えば、ガス検知器４はピストン３の上面の外周上における等角度位置の３箇所に、また、傾斜計５は前記３つのガス検知器４ａ〜４ｃのうちの１つのガス検知器４ｂを挟んで９０°の位置の２箇所に取付ける。また、図示省略したがレベル計も、例えばピストン３の同一直径線上に２箇所取り付ける。
【００２１】
前記ガス検知器４ａ〜４ｃとしては、例えばＣＯ計を採用する。
また、前記傾斜計５は、例えば前記位置に液封のダイアフラムを設置し、これら２点の液面レベルの差を差圧発信器で検知することで、ピストン３の上面の傾きを算出して傾斜方向と傾斜量を測定する。
【００２２】
また、前記レベル計としては、例えばワイヤー式或いはレーザー式等を採用する。
ワイヤー式のレベル計を採用する場合は、ピストン３の上面にワイヤーの一端を取付け、ピストン３の昇降動に伴って昇降動するワイヤーの他端を、ガスホルダー１の外面に取り出すことで、ガスホルダー１の外面でピストン３の高さ方向の位置を確認する。また、レーザー式のレベル計を採用する場合は、レーザー式のレベル計をガスホルダー１の上部に設置することで、ガスホルダー１の上部とピストン３の間隔を計測する。
【００２３】
以下、これらガス検知器４と傾斜計５、及びレベル計を用いて、ガスホルダー本体２を構成する側板２ａの変形位置及び変形状態を検知する本発明方法について説明する。
【００２４】
ガスホルダー１の運転中、前記ガス検知器４と傾斜計５、及びレベル計によって、連続的にかつ同時に、側板２ａとピストン外周間からのガス漏れと、ピストン３の傾斜方向及び傾斜量と、ピストン３の高さ方向の位置を測定する。そして、ピストン３の高さ方向の位置と、当該ピストン３の傾斜方向及び傾斜量、並びにガスの漏洩量との関係を得る。
【００２５】
この際、図２（ａ）に示すように、側板２ａが内側に突出変形している場合は、ピストン３の上昇時（実線）、下降時（破線）共に、側板２ａの前記変形部分２ａａにピストン３が引っ掛かる状態となる。
【００２６】
従って、側板２ａが内側に突出変形している場合は、当該変形部分２ａａを通過する際、ピストン３の傾斜量が極めて大きくなる。一方で側板２ａのシール部分からガスＧの漏洩は生じないので、前記ガス検知器４ではガスＧの漏洩は検知されないことになる。
【００２７】
一方、図２（ｂ）に示すように、側板２ａが外側に突出変形している場合は、ピストン３の昇降時にピストン３が側板２ａの変形部分２ａａに引っ掛かることはないが、ピストン３のシール部分には隙間が生じる状態となる。
【００２８】
その為、側板２ａが外側に突出変形している場合は、当該変形部分２ａａを通過する際に、ピストン３が傾斜することはないものの、前記隙間からガスＧが漏洩するので、ガス検知器４によってガスＧの漏洩が検知されることになる。
【００２９】
図３は、ピストンの高さ方向の位置（ピストンレベル）、すなわちガスホルダーに貯蔵されたガスの容量と、ピストンの傾斜量を連続的に測定した結果を示した図である。
【００３０】
図４は、図３で示した測定結果におけるピストン傾斜量の大小を場所別に表した図である。縦軸のピストンの最大傾斜頻度とは、２か月間の測定期間中に、ガスホルダーのピストンが昇降動作する間に、ピストンの傾斜量が５０mm以上となったところをカウントしたものである。
【００３１】
また、図５は、ピストンの高さ方向の位置（ピストンレベル）と、ピストンのシール部分の隙間からのガス漏洩量（ガス検知器により測定されたＣＯ濃度）を測定した結果を示した図である。
【００３２】
図３に示すピストンレベルが６０kNm3付近では、図４のように北北東方向でピストンの傾斜量が極めて大きくなっている。一方、図５を見ると、ピストンレベルが６０kNm3付近では、ピストンのシール部分の隙間からの漏洩ガスの検知量が少ない。
【００３３】
従って、ピストンレベルが６０kNm3付近の高さ方向位置では、北北東方向の側板は内側に突出変形していると特定できる。
【００３４】
また、図３に示すピストンレベルが９０kNm3付近では、図４に示すように、北北東方向でピストンの傾斜量が極めて大きくなっている。一方、図５を見ると、ピストンレベルが９０kNm3付近では、南西方向に配置したガス検知計４ｂ（図１（ｂ）参照）により計測したガス漏洩量が極めて大きくなっている。
【００３５】
従って、ピストンレベルが９０kNm3付近の高さ方向位置では、北北東方向の側板は内側に突出変形し、かつ南西方向の側板は外側に突出変形していると特定できる。
【００３６】
上記本発明方法の適用以前には、ガスホルダーは、例えば運転停止基準を下記ａ）ｂ）を基準とし、この基準に達する値が計測された場合には、ガスホルダーの運転を停止してガス漏洩箇所の特定を行なっていた。
【００３７】
（ガスホルダーの運転停止基準）
ａ）ガス漏洩（ＣＯ検知）が、基準値以上となった場合に即刻停止。
ｂ）ピストンの傾斜量が３４０mm以上の場合は即刻停止。
【００３８】
一方、本発明方法を適用した場合は、図３〜図５の結果より、ピストンレベルが６０kNm3および９０kNm3で側板に突出変形がある以外はガスホルダーの異常は見られない。また、測定機器にも異常がない。従って、以下の運転方法に改めることができる。
【００３９】
Ａ）ガス検知（ＣＯ）濃度とピストンの傾斜が前記ａ）ｂ）の現行基準を超えた場合であっても、ピストンレベルが６０kNm3および９０kNm3において、側板の変形に対する改善措置をとって、前記現行基準の範囲内に状況が改善できる場合は運転を継続する。
【００４０】
Ｂ）ガス検知（ＣＯ）濃度とピストンの傾斜が前記ａ）ｂ）の現行基準を超え、ピストンレベルが６０kNm3および９０kNm3において、側板の変形に対する改善措置をとっても、前記現行基準の範囲内に状況が改善しない場合は、即刻停止する。
【００４１】
この運転方法を採用することにより、ガスホルダーの運転停止と補修回数を減少させることが出来る。
【００４２】
すなわち、運転方法Ａ）によれば、ガスホルダーの運転停止を伴う補修回数を削減することが可能となる。また、運転方法Ｂ）の場合は、ガスホルダーの運転停止を伴う補修を実施することにはなるが、事前に側板の変形箇所が特定されているので、速やかに補修を実施することが可能となって、ガスホルダーの運転復旧までの停止期間を短縮することができる。
【００４３】
以上の通り、本発明によれば、ピストンの傾斜と高さ方向の位置、およびガスの漏洩を常時監視することで、側板の変形状態と変形位置を特定できるので、ホルダーの停止回数を少なくすることができる。
【００４４】
本発明は上記した例に限らないことは勿論であり、請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【００４５】
例えば、ガス検知器４、傾斜計５、レベル計は、先に説明した構成に限らない。また、これらガス検知器４、傾斜計５、レベル計の設置数も、先に説明した数に限らない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】（ａ）はガスホルダーの要部を断面して示した図、（ｂ）はガスホルダーのピストン上に配置する傾斜計とガス検知器の配置例を示す図である。
【図２】本発明方法を説明する図で、（ａ）は側板の内側に変形が発生している場合の図、（ｂ）は側板の外側に変形が発生している場合の図である。
【図３】ピストンレベルとピストン上の傾斜量を連続的に測定した結果を示した図である。
【図４】図３で示した測定結果における傾斜量の大小を場所別に表した図である。
【図５】ピストンレベルとガス漏洩量の結果を示した図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    ガスホルダー
２    ホルダー本体
２ａ    側板
３    ピストン
４    ガス検知器
５    傾斜計
【図１】
2010144871.tif 000003
【図２】
2010144871.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010144871.tif 000006
【図５】
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