(57)【要約】【課題】アクセスが困難な場所には配置されている配管でも、安全かつ確実に蒸気漏洩を検出することができる蒸気漏洩検出方法及び検出装置を提供する。【解決手段】水分に反応して変色する多数の粒体からなる水分反応物質９２と熱に反応して変色する多数の粒体からなる熱分反応物質９３を配置した漏洩検出体９によって、構造物１０からの蒸気漏洩を検出する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分に反応して変色する多数の粒体からなる水分反応物質と熱に反応して変色する多数の粒体からなる熱分反応物質を配置した漏洩検出体によって、構造物からの蒸気漏洩を検出することを特徴とする蒸気漏洩検出方法。
【請求項２】
前記水分反応物質を下層に、前記熱反応物質を上層に配置したことを特徴とする請求項１記載の蒸気漏洩検出方法。
【請求項３】
前記熱反応物質は前記水分反応物質よりも粒が大きいことを特徴とする請求項１または２記載の蒸気漏洩検出方法。
【請求項４】
内部に蒸気が流通する構造物の周囲に移動可能に設けられた筒状体と、前記構造物の周囲に設けられ前記筒状体に接続アームによって連結された環状のガイドレールと、前記ガイドレールに回動可能に取り付けられた漏洩検出部と、前記構造物に対向するように前記漏洩検出部に設けられた漏洩検出体と、を備え、
前記漏洩検出体は、水分に反応して変色する多数の粒体からなる水分反応物質と熱に反応して変色する多数の粒体からなる熱分反応物とが配置されてなることを特徴とする蒸気漏洩検出装置。
【請求項５】
前記水分反応物質を下層に、前記熱反応物質を上層に配置したことを特徴とする請求項４記載の蒸気漏洩検出装置。
【請求項６】
前記熱反応物質は前記水分反応物質よりも粒が大きいことを特徴とする請求項４または５記載の蒸気漏洩検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば原子力プラント等で用いられる配管等の構造物からの蒸気漏洩を検出するための蒸気漏洩検出方法及び検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラント、火力発電所又は化学プラント等では、内部に蒸気が流通する蒸気配管や蒸気発生器等の多数の構造物が用いられている。例えば、配管や配管接続部において、部品の欠陥、シール部の損傷、腐食又は経年劣化による亀裂等によって、配管内の蒸気が外部に漏洩すると、漏洩した高温蒸気や放射性ガス等の有害ガスによって、作業員が健康被害を被ったり、建屋内外の環境を汚染する可能性がある。また、蒸気漏洩の検出が遅れると、配管破断事故等の大事故につながる恐れがある。  
そのため、従来のプラントでは、プラントの試運転又は定常運転において、蒸気漏洩検出手段により、随時、配管等の構造物からの蒸気漏洩の有無を確認する作業が行われていた。
【０００３】
この蒸気漏洩を確認する手段として、配管の周囲に漏洩した蒸気の水分によって変色する検知媒体を配置し蒸気漏洩を検出する手段（特許文献１）、温度センサー又は漏洩した蒸気温度によって変色する検知媒体を用いて蒸気漏洩を検出する手段（特許文献２、３）、配管に鏡板を近づけ漏洩蒸気が鏡板に付着することを観察することにより蒸気漏洩を検出する手段（特許文献３）等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５３０８０３号公報
【特許文献２】特開２００７−２０５８９５号公報
【特許文献３】特開２００９−３６７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の蒸気漏洩検出手段は、検知媒体の色の変化や鏡板の変化を直接観察する必要があるが、検知対象の配管が目視困難な狭隘部等の場所に配置されている場合は蒸気漏洩の有無を確認することができず、また、高放射線環境等のアクセスが困難な有害な雰囲気下にある場合には作業員の安全性確保の観点から使用することができないという課題がある。
【０００６】
また、検知媒体等を観察可能な場所に移動させて蒸気漏洩の有無を確認することも考えられるが、例えば、鏡体はその間に周囲の水分の影響を受けて正確な漏洩検出を行うことができないという課題がある。
【０００７】
さらに、上述した従来の蒸気漏洩検出手段では、蒸気水分又は蒸気温度のいずれかを検出することで蒸気漏洩の有無を確認しているが、蒸気水分による場合は乾燥蒸気の漏洩に対応できず、蒸気温度による場合は低温蒸気の漏洩に対応できないという課題がある。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、アクセスが困難な場所に配置されている配管でも、安全かつ確実に蒸気漏洩を検出することができる蒸気漏洩検出方法及び検出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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る蒸気漏洩検出方法は、水分に反応して変色する多数の粒体からなる水分反応物質と熱に反応して変色する多数の粒体からなる熱分反応物質を配置した漏洩検出体によって、構造物からの蒸気漏洩を検出することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る蒸気漏洩検出装置は、内部に蒸気が流通する構造物の周囲に移動可能に設けられた筒状体と、前記構造物の周囲に設けられ前記筒状体に接続アームによって連結された環状のガイドレールと、前記ガイドレールに回動可能に取り付けられた漏洩検出部と、前記構造物に対向するように前記漏洩検出部に設けられた漏洩検出体と、を備え、前記漏洩検出体は、水分に反応して変色する多数の粒体からなる水分反応物質と熱に反応して変色する多数の粒体からなる熱分反応物とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アクセスが困難な場所に配置されている配管でも、安全かつ確実に蒸気漏洩を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る蒸気漏洩検出装置の全体構成図。
【図２】実施形態に係る蒸気漏洩検出装置の筒状体の側面図。
【図３】実施形態に係る蒸気漏洩検出装置のガイドレールの側面図。
【図４】実施形態に係る蒸気漏洩検出装置の漏洩検出体の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る蒸気漏洩検出方法及び検出装置の実施形態について、図面を参照して説明する。  
なお、本発明に係る蒸気漏洩検出方法及び検出装置は、内部に蒸気が流通する配管や蒸気発生器等の構造物に適用可能であるが、以下の実施形態では配管に適用した例について説明する。
【００１４】
（全体構成）
本実施形態に係る蒸気漏洩検出装置は、図１乃至図３に示すように、複数本のアーム２を介して配管２０を囲むように取り付けられた筒状体１と、アーム２の先端に取り付けられた車輪３と、筒状体１に取り付けられ車輪３を駆動する小型モータ等を備えた駆動装置４と、筒状体１に接続アーム１０を介して連結され配管２０を囲むように設けられた環状のガイドレール５と、車輪６を有しガイドレール５に沿って回動する台車７と、台車７に取り付けられ車輪６を駆動する小型モータ等を備えた駆動機構（図示せず）を備えた漏洩検出部８と、漏洩検出部８に設けられた漏洩検出体９と、駆動装置４と漏洩検出部８に設けられた駆動機構を遠隔から制御する駆動制御装置（図示せず）と、から構成される。
【００１５】
ここでアーム２は、筒状体１を配管２０の外周に安定的に保持かつ移動できるように配管２０の軸方向及び周方向に適宜複数設けられる。また、漏洩検出体９は、図３に示すように、配管２０の外周面に対向するように漏洩検出部８に取り付けられている。  
また、筒状体１とガイドレール５は、接続部１２、１３を有し、蒸気漏洩検出装置を配管２０に着脱する際に、筒状体１とガイドレール５は接続部１２、１３により分割される。
【００１６】
（漏洩検出体）
蒸気検出体９は、図４に示すように、水分に反応して変色する多数の粒体からなる水分反応物質９２と、熱に反応して変色する多数の粒体からなる熱反応物質９３からなり、基材９１上に配置される。
【００１７】
本実施形態では、図４に示すように、熱反応物質９３を水分反応物質９２より大きい粒または粒径とし、水分反応物質９２を下層に、熱反応物質９３を上層に互い違いに配置し、漏洩蒸気が上層の熱反応物質９３の間を浸透して水分反応物質９２に到達するようにしている。これにより、周囲が多湿環境下であっても、配管２０から漏洩する高温の蒸気を精度よく検出することができる。
【００１８】
また、水分反応物質９２と熱反応物質９３を、下層の水分反応物質９２を目視できるように２層に配置することで、下層の水分反応物質９２も観察可能とし、さらに、比較的小面積の基材９１上に多数の水分反応物質９２と熱反応物質９３を配置することができる。
【００１９】
水分反応物質９２として、水分に反応して不可逆的に変色する塩化コバルト、ニッケル錯体等からなる粒体又は粉末が用いられ、熱反応物質９３として熱に反応して不可逆的に変色するＮ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン、ハロゲン化水銀錯体、遷移金属錯塩化合等からなる粒体又は粉末が用いられる。
【００２０】
なお、図４の例では、水分反応物質９２と熱反応物質９３は略球形状をしているが、これに限定されず、多角形状、楕円形状等、種々の形状をとることができる。また、水分反応物質９２と熱反応物質９３の大きさを異ならせているが、下層の水分反応物質９２が観察可能であれば略同じ大きさにしてもよい。さらに、両者を一層構造に配置してもよい。
【００２１】
（駆動部）
筒状体１は、車輪３によって配管に沿って移動することができる。また、筒状体１に取り付けられたアーム２は伸縮性を有し、配管２０の位置変動に応じてアーム２が伸縮することで筒状体１を安定的に保持する。また、車輪３として、配管２０に対し滑らず吸着するような磁気吸着車輪や吸盤車輪等を用いてもよく、これにより配管２０の表面又は配管２０の周囲に配置された保温材（図示せず）の表面に密着して回転することができる。
【００２２】
環状のガイドレール５は、検出対象の配管２０の径及び配管接続部（フランジ）の径（図示せず）に応じて適切な径に調整される。筒状体１とガイドレール５は、伸縮可能な接続アーム１０により連結され、ガイドレール５の位置を接続アーム１０によって調整することができる。また、筒状体１及びガイドレール５はそれぞれ接続部１２、１３で二つに分割可能であり、配管２０に容易に着脱することができる。なお、この実施例では二つに分割する例を示したが、配管形状によって三つ以上に分割して設置することも可能である。
【００２３】
（作用）
上記のように構成された蒸気漏洩検出装置において、まず、漏洩検出部８に蒸気検出体９を取り付ける。次に、検査対象の配管２０に、それぞれ二つに分割された筒状体１とガイドレール５を、検査対象箇所に対してガイドレール５を前方とし、配管２０を囲むように取り付ける。
【００２４】
配管２０に取り付けた二つの装置をアーム１０にて接続し、検査対象箇所に向かって筒状体１に取り付けられた車輪３を遠隔操作により移動する。次に、蒸気漏洩検出装置を検査対象箇所にセットした後、漏洩検出部８を遠隔操作により配管２０の外周方向に回動させ、水分反応物質９２及び熱反応物質９３の色の変化又は変色数に基づいて蒸気漏洩の有無を検出する。
【００２５】
その際、検査対象箇所へのアクセスが困難な場合には、漏洩検出装置を安全な場所まで移動させ、そこで蒸気漏洩の有無を確認する。  
なお、ガイドレール５又は蒸気検出部８に小型のＴＶカメラを搭載し、これにより水分反応物質９２及び熱反応物質９３の変色を観察するようにしてもよい。
【００２６】
また、検査対象箇所の配管に傾斜や段差がある場合に備えて、磁性又は吸着性を持った車輪を用いることによって、安定して漏洩検出装置を移動させるようにしてもよい。さらに、筒状体１が入り込めないような狭隘部では、接続アーム１０の伸縮機能によってガイドレール５を検査対象箇所に移動させる。
【００２７】
（効果）
本実施形態の蒸気漏洩検出方法及び検出装置によれば、検査対象箇所がアクセス困難な雰囲気環境や狭隘部等であっても、安全かつ確実に蒸気漏洩の有無を検出することができる。また、水分反応物質９２及び熱反応物質９３の両者を用いて蒸気漏洩を検出することで、乾燥蒸気や低温蒸気に対しても確実に蒸気漏洩を検出することができる。
【００２８】
さらに、水分反応物質９２と熱反応物質９３を２層構造にしたことで、多数の水分反応物質９２と熱反応物質９３を効率的に基材９１上に配置することが可能となるとともに、水分反応物質９２と熱反応物質９３の大きさを異ならせたことで周囲の水分による影響を排除し、これにより配管から蒸気漏洩を効率的かつ確実に検出することができる。
【００２９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、組み合わせ、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３０】
１…筒状体、２…アーム、３…車輪、４…駆動装置、５…ガイドレール、６…車輪、７…台車、８…漏洩検出部、９…漏洩検出体、１０…接続アーム、１２、１３…接続部、２０…配管、９１…基材、９２…水反応物質、９３…熱反応物質。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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