(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる配管経路上の流体の漏れ検査の対象位置である弁に配置される第一センサであって、前記弁の振動の周波を検知する第一センサと、
前記弁とは異なる位置で且つポンプに接続される配管に配置される第二センサであって、前記配管の振動の周波を検知する第二センサと、
第一センサ又は第二センサのいずれか一方から検出された振動の周波を反転し、該反転した周波と、第一センサ又は第二センサのいずれか他方から検出された振動の周波とを合成して合成周波を導き出す制御部と、
該制御部で導き出された合成周波を出力する出力部とを備えたことを特徴とするリーク検出装置。
【請求項２】
前記第一センサ及び第二センサは、前記弁及び前記配管に当てられる接触部を有し、該接触部は、先細りであることを特徴とする請求項１に記載のリーク検出装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記合成周波と、予め設定された閾値とを比較し、前記合成周波が閾値よりも大きいと判定したとき、該合成周波をリーク音として判定し、前記出力部は、その結果を出力するように構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のリーク検出装置。
【請求項４】
前記請求項１乃至３のいずれか１項に記載のリーク検出装置を備え、
流体が流れる配管経路上の流体の漏れ検査の対象位置である弁の振動の周波を前記第一センサで検知するとともに、前記弁とは異なる位置で且つポンプに接続される配管の振動の周波を前記第二センサで検知し、
制御部において、前記第一センサ又は第二センサのいずれか一方から検出された振動の周波を反転し、該反転した振動の周波と、前記第一センサ又は第二センサのいずれか他方から検出された振動の周波とを合成して合成周波を導き出し、
前記出力部において、前記制御部で導き出された合成周波を出力するようにしたことを特徴とするリーク検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管経路上のリークを検出するリーク検出装置及びリーク検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子炉設備などの各種プラントには、弁、ポンプ、配管を含む多数の配管経路が設けられている。
【０００３】
そして、各種プラントにおいて、各配管経路上で流体の漏れがあるとトラブルが発生するため、流体の漏れる音（リーク音）の有無について聴診棒を用いて定期的に検査が行われる。
【０００４】
ここで、聴診棒について説明すると、棒状の振動伝達部と、該振動伝達部の一端部に連結された接触部であって、配管に接触される接触部と、振動伝達部の他端部に連結された耳当て部であって、作業者の耳が当てられる耳当て部とを備える（特許文献１参照）。
【０００５】
かかる構成の聴診棒は、接触部から耳当て部に伝達される配管経路における振動音の変化を、作業者が耳で聞きとることによって配管経路のリークを検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３８７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、配管経路上から得られる振動音には、ポンプ、配管等の種々の振動音が合成されている。この状態にあって、配管経路上に漏れがあった場合、リーク音が発生することになるが、このリーク音は合成された種々の振動音よりも小さいため、合成された種々の振動音によって微小なリーク音を聞き逃すことがある。
【０００８】
したがって、前記聴診棒では、振動音と混ざった微小なリーク音を把握できず、漏れのある箇所を発見できないことがある。
【０００９】
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、振動音と混ざった微小なリーク音を把握して、漏れのある箇所を発見できるリーク検出装置及びリーク検出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】
本発明に係るリーク検出装置は、流体が流れる配管経路上の流体の漏れ検査の対象位置である弁に配置される第一センサであって、前記弁の振動の周波を検知する第一センサと、前記弁とは異なる位置で且つポンプに接続される配管に配置される第二センサであって、前記配管の振動の周波を検知する第二センサと、第一センサ又は第二センサのいずれか一方から検出された振動の周波を反転し、該反転した周波と、第一センサ又は第二センサのいずれか他方から検出された振動の周波とを合成して合成周波を導き出す制御部と、該制御部で導き出された合成周波を出力する出力部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、制御部において、第一センサ又は第二センサのいずれか一方から検出された振動の周波を反転した周波と、第一センサ又は第二センサのいずれか他方から検出された振動の周波とが合成される。これにより、第一センサ及び第二センサのそれぞれにおいて含まれる共通の振動の周波、すなわち配管経路上におけるポンプ、配管等の種々の振動の周波が相殺されて弁漏れの振動の周波が導き出される。このとき、配管経路上にリークがない場合、第一センサ及び第二センサのいずれかに検出された種々の振動の周波にリーク音が含まれないため、合成周波は導き出されない。配管経路上の弁にリークがある場合、第一センサ及び第二センサのいずれかに検出された種々の振動の周波にリーク音が含まれるため、種々の振動の周波が相殺された結果、リーク音が合成周波として導き出される。そして、この合成周波が出力部から出力される。
【００１２】
本発明のリーク検出装置の一態様として、前記第一センサ及び第二センサは、前記弁及び前記配管に当てられる接触部を有し、該接触部は、先細りであることが好ましい。
【００１３】
かかる構成によれば、前記弁及び前記配管における振動の伝搬方向に応じて、前記第一センサ及び第二センサの先細りした接触部の先端を当てることができる。このため、前記弁及び前記配管の振動の周波を確実に検出できる。
【００１４】
本発明のリーク検出装置の他態様として、前記制御部は、前記合成周波と、予め設定された閾値とを比較し、前記合成周波が閾値よりも大きいと判定したとき、該合成周波をリーク音として判定し、前記出力部は、その結果を出力するように構成されることが好ましい。
【００１５】
かかる構成によれば、合成周波と、予め設定された閾値とを比較して、合成周波が閾値よりも小さいと判定されたとき、出力部に結果が出力されない。また、合成周波と、予め設定された閾値とを比較して、合成周波が閾値よりも大きいと判定されたとき、出力部に結果が出力される。したがって、リークの有無を的確に把握できる。
【００１６】
本発明に係るリーク検出方法は、前記請求項１乃至３のいずれか１項に記載のリーク検出装置を備え、流体が流れる配管経路上の流体の漏れ検査の対象位置である弁の振動の周波を前記第一センサで検知するとともに、前記弁とは異なる位置で且つポンプに接続される配管の振動の周波を前記第二センサで検知し、制御部において、前記第一センサ又は第二センサのいずれか一方から検出された振動の周波を反転し、該反転した振動の周波と、前記第一センサ又は第二センサのいずれか他方から検出された振動の周波とを合成して合成周波を導き出し、前記出力部において、前記制御部で導き出された合成周波を出力するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
かかる構成によれば、制御部において、第一センサ又は第二センサのいずれか一方から検出された振動の周波を反転した周波と、第一センサ又は第二センサのいずれか他方から検出された振動の周波とが合成される。これにより、第一センサ及び第二センサのそれぞれにおいて含まれる共通の振動の周波、すなわち配管経路上におけるポンプ、配管等の種々の振動の周波は相殺されて弁漏れの振動の周波が導き出される。このとき、配管経路上にリークがない場合、第一センサ及び第二センサのいずれかに検出された種々の振動の周波にリーク音が含まれないため、合成周波は導き出されない。配管経路上の弁にリークがある場合、第一センサ及び第二センサのいずれかに検出された種々の振動の周波にリーク音が含まれるため、種々の振動の周波が相殺された結果、リーク音が合成周波として導き出される。そして、この合成周波が出力部から出力される。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、振動音と混ざった微小なリーク音を把握して、漏れのある箇所を発見できる、といった優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るリーク検出装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、同実施形態に係るリーク検出装置によって、リーク音を導き出す説明図である。
【図３】図３は、同実施形態に係るリーク検出装置を作業者が装着した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態に係るリーク検出装置及びリーク検出方法について、図１〜図３を参照して説明する。なお、本実施形態においては、原子炉設備内の配管経路を例にとって説明する。該配管経路上の漏れ検査の対象位置を弁とし、前記漏れ検査の対象位置とは異なる位置を配管とする。
【００２１】
ここで、弁の構成について説明する。該弁は、図１に示す如く、配管１５に接続された弁箱１１と、該弁箱１１に対して気密に導入された弁棒１２であって、軸心周りに回転可能な弁棒１２と、該弁棒１２の端部に接続されたハンドル１３であって、弁棒１２を回転操作するハンドル１３とを備える。
【００２２】
図１に示す如く、本実施形態に係るリーク検出装置１は、配管経路上の漏れ検査の対象位置としての弁１０に配置される第一センサ３と、前記漏れ検査の対象位置とは異なる位置としての配管１５に配置される第二センサ４と、それぞれのセンサ３，４で検知された振動の周波が入力される入力部Ｒ１，Ｒ２と、該入力部Ｒ１，Ｒ２からの振動の周波から合成周波を導き出す制御部５と、該制御部５から導き出された合成周波を出力する出力部６とで構成される本体２を備える。
【００２３】
第一センサ３は、棒状で弁１０に当てられる接触部３０を有する。該接触部３０は、先細りで、弁１０における振動の周波の伝搬方向に応じて当てられる。具体的には、図１の実線に示す如く、接触部３０の先端を、弁１０のハンドル１３の中心部（ハンドル１３と弁棒１２との接続部）に対して、第一センサ３の軸線がハンドル１３の回転中心の延長線に一致するようにあてたり、図１の鎖線に示す如く、ハンドル１３の回転中心に対して斜め方向にあてたりできる。このようにして、弁１０の振動の周波を確実に検出できる。
【００２４】
第二センサ４は、棒状で配管１５の外周面に当てられる接触部４０を有する。該接触部４０は、先細りで、配管１５における振動の周波の伝搬方向に応じて当てられる。具体的には、図１の実線に示す如く、接触部４０の先端を、配管１５の外周面に対して、径方向外方からあてたり、図１の鎖線に示す如く、斜め方向にあてたりできる。このようにして、配管１５の振動の周波を確実に検出できる。
【００２５】
制御部５は、第二センサ４から検出された振動の周波を反転する周波反転部５０と、反転された振動の周波と第一センサ３から検出された振動の周波とを合成する周波合成部５１とを有する。また、制御部５は、前記合成周波と、予め設定された閾値とを比較し、前記合成周波が閾値よりも大きいと判定したとき、該合成周波をリーク音として判定する判定部５２と、リーク音を抽出するリーク音抽出部５３とを備える。
【００２６】
出力部６は、抽出されたリーク音をヘッドフォン６０を介して作業者Ａの耳に出力する。
【００２７】
つぎに本実施形態に係るリーク検出方法について説明する。まず、図３に示す如く、作業者Ａは、リーク検出装置１の本体２を身につけ、ヘッドフォン６０を耳に装着する。つぎに、第一センサ３を一方の手でもって弁１０のハンドル１３の中心部（ハンドル１３と弁棒１２の端部との接続部）にあてるとともに、第二センサ４を他方の手でもって配管１５の外周面にあてる。
【００２８】
本体２のスイッチ（図示せず）をオンにすると、図２に示す如く、第一センサ３は、弁１０のハンドル１３に伝達される振動の周波を検知する。この振動の周波は、例えば、配管１５に流れる流体の振動音、配管１５に接続されたポンプ等の振動音が合成された種々の振動音が検知される。この状態にあって、弁１０に漏れがあった場合、発生したリーク音が前記種々の振動音と合成されることになる。また、弁１０に漏れがない場合、リーク音は発生しないため、前記種々の振動音のみとなる。
【００２９】
第二センサ４は、配管１５に伝達される振動の周波を検知する。この振動の周波は、前記と同様に、配管１５に流れる流体の振動音や、配管１５に接続されたポンプ等の振動音が合成された種々の振動音である。
【００３０】
それぞれのセンサ３，４で検知された振動の周波は、制御部５に入力されて、周波反転部５０において、第二センサ４で検出された振動の周波が反転される。
【００３１】
つぎに、周波合成部５１において、反転された振動の周波と第一センサ３からの振動の周波とが合成される。これにより、反転された振動の周波と第一センサ３のそれぞれにおいて含まれる共通の振動の周波、すなわち配管経路上におけるポンプ、配管等の種々の振動の周波が相殺される。このとき、配管経路上にリークがない場合、第一センサ３及び第二センサ４のいずれかに検出された種々の振動の周波にリーク音が含まれないため、合成周波は導き出されない。配管経路上にリークがある場合、第一センサ３及び第二センサ４のいずれかに検出された種々の振動の周波にリーク音が含まれるため、種々の振動の周波が相殺された結果、リーク音が合成周波として導き出される。そして、この合成周波が出力部６から出力される。
【００３２】
つぎに、判定部５２において、導き出された合成周波と、予め設定された閾値とを比較して、合成周波が閾値よりも小さいと判定されたとき、リーク音抽出部５３に結果が出力されない。また、導き出された合成周波と、予め設定された閾値とを比較して、合成周波が閾値よりも大きいと判定されたとき、リーク音抽出部５３に結果が出力される。したがって、リークの有無を的確に把握できる。
【００３３】
つぎに、出力部６において、ヘッドフォン６０で聴音できるように、リーク音を出力する。これにより、作業者Ａは、リーク音を聴音することができ、配管経路の漏れ検査の対象位置に漏れがあるか否かを判断できる。
【００３４】
このように、本実施形態に係るリーク検出方法によれば、振動音と混ざった微小なリーク音を把握して、漏れのある箇所を発見することができる。
【００３５】
なお、本発明に係るリーク検出装置及びリーク検出方法は、前記実施形態に限定することなく種々変更することができる。
【００３６】
例えば、前記実施形態の場合、第二センサ４で検出した振動音の周波を反転するようにしたが、第一センサ３で検出した振動音の周波を反転するようにしてもよい。
【００３７】
また、前記実施形態の場合、弁１０のハンドル１３に第一センサ３の接触部３０をあてるようにしたが、弁棒１２や弁箱１１にあてるようにしてもよい。
【００３８】
また、前記実施形態の場合、リーク音をヘッドフォン６０で聞きとるようにしたが、リーク音をオシロスコープで目視できるようにしてもよく、リーク音が検出されたときに表示灯やブザーで表示させるようにしてもよい。
【００３９】
また、前記実施形態の場合、原子炉設備における配管経路のリーク音を検出する場合について説明したが、化学プラントの配管経路のリーク音を検出する場合にも適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１…リーク検出装置、２…本体、３…第一センサ、４…第二センサ、５…制御部、５０…振動の周波反転部、５１…振動の周波合成部、５２…判定部、５３…リーク音抽出部、６…出力部、６０…ヘッドフォン、１０…弁、１５…配管
【図１】
0005996596.tif 000002
【図２】
0005996596.tif 000003
【図３】
0005996596.tif 000004