(57)【要約】【課題】化学反応管をブローダウンしかつその背圧を測定する装置および方法【解決手段】化学反応管の内部における背圧を測定するための装置には自動化された多くの特徴点が含まれている。膨脹可能な管シールは自動的に膨脹することができる。この装置はいくつかの管を一度に測定することができる。この装置は、分析および図形表示のたに、データを遠隔コンピュータへ電子的に送信することができる。
2005506522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方端部および下方端部を有するワンド本体と、
このワンド本体に取り付けられたハンドルと、
制御された気体流および圧力低下を作り出すための定流装置を含む試験気体通路と、
前記下方端部に隣接して設けられ、前記試験気体通路の一部である内部気体通路を規定している管状部材を含み、前記内部気体通路が下部出口を規定している、少なくとも１つの注入管と、
前記管状部材を覆うように設けられ、上方端部および下方端部を有し、これら上方端部と下方端部との双方が前記管状部材に封止されている可撓性スリーブとを具備し、
前記スリーブを膨脹させることでこのスリーブを該装置によって測定される化学反応管の内部に封止するために、前記管状部材と前記スリーブとの間における圧力の下で気体を注入することのできる膨脹気体通路を前記管状部材と前記スリーブとの間に規定している、気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
【請求項２】
前記第２端部に隣接して設けられた複数の前記注入管をさらに具備する、請求項１に記載の気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
【請求項３】
前記注入管が、互いに隣接して直線状に設けられている、請求項２に記載の気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
【請求項４】
前記装置は、その底部側端部に隣接した水平な枠部材を有し、前記枠部材に摺動可能に収容されて前記注入管を取り付けるための複数のマウントをさらに具備し、前記枠部材における前記マウントおよび前記注入管の位置を固定する手段をさらに含む、請求項３に記載の気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
【請求項５】
前記管状部材がそれぞれの化学反応管の中へ適切に挿入されていない場合に前記スリーブが膨脹するのを阻止するインターロックスイッチをさらに具備する、請求項１に記載の気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
【請求項６】
前記定流装置が、ニードルバルブ、ソニックノズル、オリフィス板および精密オリフィスからなる群から選択される、請求項５に記載の気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
【請求項７】
前記内部通路における圧力を測定するために前記ワンドに圧力センサーをさらに具備する、請求項６に記載の気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
【請求項８】
試験気体通路を規定しており、かつ、試験気体を化学反応管の中へ入れるために前記試験気体通路に通じている内部気体通路を規定する少なくとも１つの管状部材を含むワンドと、
前記ワンドに結合されて前記内部気体通路における圧力を測定する圧力センサーと、
特定の化学反応管についての圧力測定値を前記圧力センサーから遠隔箇所へ電子的に送信するための手段と、
前記圧力測定値を前記遠隔箇所で受信するための手段と、
前記管のレイアウトと集められている圧力データとを図式的に表示するための表示手段と、
を具備する、化学反応管を通る気体流を測定するための装置。
【請求項９】
前記ワンドが、複数の前記管状部材を含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記管状部材が、直線状配列で取り付けられている、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記管状部材が、化学反応管の内部を封止する膨脹可能なシールを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記試験気体通路の中に定流装置をさらに具備する、請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記ワンドに、ある反射面に対する前記ワンドの位置を自動的に測定するためのレーザ測定装置をさらに具備する、請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
開放端部のある化学反応管における背圧を測定するための方法であって、
中空の管本体を前記化学反応管の１つの中へ挿入する工程と、
前記中空の管本体と前記化学反応管とを封着するためにシールを膨脹させる工程と、
制御された気体流を前記中空の管本体から前記化学反応管の中へ導入する工程と、
前記中空の管本体の中における圧力を測定する工程と、
を具備する、開放端部のある化学反応管における背圧を測定するための方法。
【請求項１５】
圧力測定値を、測定される特定の化学反応管に関連付ける工程と、
前記圧力測定値と特定の化学反応管を識別するデータとをある遠隔箇所へ送信する工程と、
前記圧力測定値とデータとを前記遠隔箇所で受信する工程と、
前記測定値をその測定値が得られる遠隔箇所で図式的に表示する工程と、
をさらに具備する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記測定値を所定基準と比較し、測定される特定の管についての合格−不合格判定を行い、前記測定値と特定の管についての前記合格−不合格判定とを記録する工程をさらに具備する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
複数の前記中空の管本体を化学反応管の間隔に対応する間隔で単一のワンドに取り付け、前記複数の中空の管本体を対応する複数の化学反応管の中へ挿入し、前記複数の管本体とそれらに対応するそれぞれの化学反応管との間におけるシールを膨脹させ、一定圧力下にある試験気体を前記複数の中空の管本体からそれぞれの化学反応管の中へ注入し、前記複数の中空の管本体の中における圧力を測定する工程をさらに具備する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
ある固定箇所に対する前記ワンドの位置を測定し、前記固定箇所に対する前記ワンドの位置に基づいて、測定される特定の化学反応管の軌跡を自動的に保存する工程をさらに具備する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記位置が、前記ワンドに取り付けられたレーザ装置を使って測定される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
開放端部のある多数の化学反応管を含む化学反応器の操作についての判定を行うための方法であって、
気体を前記化学反応管の中へ注入する工程と、
前記化学反応管における背圧を測定する工程と、
その測定値を、前記測定値が得られる化学反応管についての識別情報とともに、遠隔コンピュータへ電子的に送信する工程と、
前記測定値を所定基準と比較して、どの化学反応管がさらに注意を必要とするかを決定する工程と、
遠隔箇所で、どの化学反応管がさらに注意を必要とするかを表示する表示装置を設ける工程と、
を具備する、化学反応器の操作についての判定を行うための方法。
【請求項２１】
前記遠隔コンピュータで前記測定値についての統計的分析を行う工程をさらに具備する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
化学反応管をそのままで取り除くコストと較正を行う利益とを表示するためにコスト情報出力をもたらす工程をさらに具備する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
測定される化学反応管を、化学反応管についての測定値をどのようにして仕様と比較するかを示す色指標とともに、表示画面に示す工程をさらに具備する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記色指標は、測定が繰り返される際に特定の化学反応管が設定基準に対してどのように処理されたかを示す色の帯を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
開放端部のある化学反応管における背圧を測定するための装置であって、
上方端部および下方端部を有するワンド本体と、
前記ワンド本体に取り付けられたハンドルと、
前記下方端部に隣接して取り付けられた複数の注入管と、
前記ワンド本体における気体入口と、
前記気体入口から前記注入管を経由する試験気体通路であって、その中に流量制御装置を含む試験気体通路と、
前記ワンド本体に取り付けられた少なくとも１つの圧力センサーと、
前記注入管の１つから前記圧力センサーへ至り、前記１つの注入管における背圧を測定する少なくとも１つの測定通路と、
を具備する、開放端部のある化学反応管における背圧を測定するための装置。
【請求項２６】
前記圧力センサーは、ディジタル式圧力センサーであり、前記ディジタル式圧力センサーに気体連通している多重バルブと、前記注入管から前記多重バルブへ至る複数の測定気体通路とをさらに具備する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記注入管における膨脹可能なシールと、前記気体入口から前記膨脹可能なシールへ至る膨脹気体通路とをさらに具備する、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
化学反応器の実用寿命にわたって化学反応管についての情報を識別し、記録し、追跡するための方法であって、
前記化学反応器のための初期電子ファイルを作成し、前記化学反応管の位置と各位置の状態とを、どの位置が熱電対を含んでいるか、どれが支持構造体を含んでいるか、どの化学反応管が詰まっているかの定義を含めて定義し、次いでそのデータを第１位置で記憶する工程と、
その後に、ワンドを遠隔第２位置で使用し前記化学反応管における背圧を測定し、その管位置についての背圧測定値を表示する電子データを作成し、前記電子背圧データを前記第１位置へ送信し、次いで前記電子背圧データを前記第１位置で記憶する工程と、
前記化学反応管のデータを前記第１位置で図式的に表示する工程と、
を具備する、化学反応管についての情報を識別し、記録し、追跡するための方法。
【請求項２９】
前記背圧測定を繰り返し、各組の測定値を、プラント技師が前記化学反応器の履歴を調査することができるように、前記第１位置で記憶する工程をさらに具備する、請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００１年３月１６日に出願された米国仮出願第６０／２７６，７８０号および２００１年８月２４日に出願された米国仮出願第６０／３１４，８５９号に基づく優先権を主張するものであるとともに、これらの出願を参照によって組み込むものである。
【０００２】
本発明は、化学反応器の中における管に関し、さらに詳しくは、その管内の背圧を測定するとともに管内の塵埃を吹き飛ばすための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの化学反応器には、反応プロセスの一部として触媒が使われている。触媒物質は、同反応器の内部における管に充填された基質の上に被覆されていたり、基質の中に含有されていたりすることが多い。反応体は、触媒の存在のもとで反応して反応生成物を生成しながら管を通って流れ、管の開放端部から流れ出る。管が適切に機能するかどうかを判定するためには、管の内部における触媒の充填量を測定することができることが好ましい。触媒の充填量はすべての管の中で同じ値にきわめて近いのが理想的である。しかしながら、実際には、相異なる管に相異なる滞留時間が規定されていることで、反応効率に悪影響を及ぼす充填量のばらつきがある。
【０００４】
触媒の充填量を評定するために、管の中へ一定流量の試験気体が注入されて、その管内の背圧が測定されるが、この背圧は充填密度に比例している。同密度が高いと背圧が高くなり、同密度が低いと背圧が低くなる。背圧が高いということは、充填密度が高いということ以外の別の問題、すなわち、管の中に塵埃、微細粒子、障害物が存在するというような問題があることを意味することもあり、また異物が存在するということを意味することもある。同密度が低いということは、充填密度が低いということ以外の別の問題、すなわち、ブリッジングのような問題があることを意味することもある。この目標は、各管の背圧を測定して、どの管に補正措置が必要であるかを判定することである。そして、適切な補正措置が採られた後に、補正された管を再試験することができる。
【０００５】
測定は、管に触媒が適切に詰め込まれたことを保証するためには、管に触媒がまず詰め込まれたときに行うことができるうえ、通常メンテナンスのための一時停止時間のような、反応器の作動中に定期的に行うこともでき、また洗浄の後に行うこともできる。しかしながら、これまでに用いられてきた装置および方法は、労働集約的なものであるとともに時間のかかるものであったし、また、操作者の熟練に大きく左右されてきたうえ、すぐに利用することのできないデータが作られるものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
試験装置と化学反応管との間を封止するために、操作者は、管の中へストッパーを挿入するのが一般的である。管の頂部における溶接物によって良好な封止性が損なわれることがあり、また、操作者が同装置を垂直方位に維持することができないときにも良好な封止性が損なわれることがある。操作者は一般的に自分の位置の軌跡を手で保存しなければならず、また、得られたデータは一般的に２番目の人によってメモ帳に書き留められるが、時には、結果を書き留める人へ向かって測定値をプラントの騒音越しに叫ぶ別の人も必要である。さらに、管は一般的には一度に１つだけ測定されるため、多くの従業員と長い一時停止時間とが必要である。典型的な従来技術の方法では、すべての測定値の結果を保存しておくのは難しいが、それは、反応器において測定すべき管がおそらく３５，０００本程度と多く、また、多くのメモ帳からデータを転記することは遅いものであり、しかも誤記のおそれがあるからである。測定プロセスの経過を表示するために、操作者は通常、管に色付きキャップをかぶせるが、これは時間のかかる操作である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、そのプロセスを、いっそう正確に、より速く、労働集約的でなく、より効率的に、より安全に、しかも従業員の熟練に左右されないようにするとともに、いっそう正確でいっそう有用な結果が生じる、管内の背圧を測定する性能が改善された装置および方法が提供される。好ましい１つの実施形態では、測定装置は、膨脹させることのできる、仕様に適合したシールを使うものであり、このシールによって、測定装置と化学反応管との間に良好な封止がもたらされる。また、好ましい１つの実施形態では、測定装置は、一度に１つだけの管を測定するのではなく、一度に複数の管を測定する。さらに、好ましい１つの実施形態では、測定値は、測定装置に記憶され、遠隔コンピュータへ電子的に送信され、制御室の中などにある遠隔ディスプレイにおいて、どの管が所定仕様の中にあるか、また、どの管が所定仕様の中にないかも含めて、リアルタイムで図式的に表示される。
【０００８】
この表示装置によって、プラント技師は、どの管に補正措置が必要であるかを判定しやすくなり、また、測定が行われる際にすべての管にキャップをかぶせるという従来技術の時間浪費型過程を省略することができる。
【０００９】
この発明に係る好ましいいくつかの実施形態によれば、プラント技師が、採用される補正措置についての迅速な判断を行うのを支援するために、データの自動処理と、測定データの即時統計的分析・費用的効果分析とをすることができる。この発明に従って作られた試作装置により得られた測定値は、精度が高いので、技師達は、圧力低下における特定の変化が何を意味するかを、例えば、ある圧力低下が、洗浄後にその管の中に泡の塊が偶発的に残ったことを表し、別の圧力低下が、触媒を保持するために余分なクリップが挿入されたことを表すということを、初めて見分けることができる。加えて、この発明における１つの実施形態では、管に気体を送ることによって管から塵埃を除去するための装置および方法が設けられている。
【００１０】
この明細書に記載されたような、好ましいいくつかの実施形態に用いられた気体は、空気、窒素あるいは他の気体であってよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は化学反応器１０の概略図であり、化学反応器１０は触媒を保持する複数の管１２を含んでいる。これらの管１２は上板（すなわち管シート）１１から下方へ延び、触媒がこれらの管の底部から脱落するのを防止するために使うことのできるクリップ（図示せず）を除いて、底部で開放されている。人道１４によって、従業員が反応器１０の中へ入る接近手段がもたらされている。反応器１０の中には、触媒管１２の中における背圧を測定するための従業員１６が示されている。他の管では、頂部は充分に取り外すことができ、改善された接近手段がもたらされている。
【００１２】
図２には、板１１の上に立って、管１２の中における背圧を測定する手持ち型のワンド（ｗａｎｄ）１８を操作している従業員１６が示されている。ワンド１８が板１１の中にある１０本一列の管の中に挿入されると、ワンド１８は自立型であるので板１１の上に静止する。ワンド１８は、気体管２０に接続されており、また、電力・データモジュール２４を介して遠隔コンピュータ２２に通じている。この特定の実施形態では、気体管２０はプラント空気供給源である。電力・データモジュール２４は、電力をコンピュータ２２と手持ち型ワンド１８とに供給することができる。しかしながら、ワンド１８は電池駆動で作動するのが好ましく、また、コンピュータ２２は電池で作動するかあるいは通常の交流コンセントの中に差し込まれるのが好ましい。ワンド１８は、無線信号によって電力・データモジュール２４とリアルタイムで通信されるが、ワンド１８を電力・データモジュール２４に結線接続する手段のような、データをコンピュータ２２へ送信するための他の手段、あるいは、データをワンド１８からディスクのような携帯型媒体であってその後に遠隔コンピュータ２２へ持ち運ぶことのできる媒体にダウンロードするための他の手段を用いることもできる。遠隔コンピュータ２２は、制御室、あるいは他の都合のよい場所に設置されてよい。
【００１３】
図２にはターゲット２５も示されており、このターゲット２５は、どの管１２が測定されているかを確認するために、ワンド１８におけるレーザ測定装置２７とともに使われてワンド１８の位置を決定する。ターゲット２５は、管列における第１管１２の中に配置されて、後に説明するように基準点としての目的に叶うのが好ましい。ターゲット２５は測定を行うために都合のよい基準点であることがわかったが、他の基準点、例えばこの反応器の側壁のような基準点を使うこともできる。
【００１４】
図３は、板１１の平面図である。この平面図は、図１３に示されたような、測定されている管を視覚的に表示するためにコンピュータ２２の表示画面に示されている画面ディスプレイの一部でもある。反応器１０の中でワンド１８を使うのに先だって、管のレイアウトが得られて、コンピュータ２２とワンド１８のための制御器３２とにとって利用可能なものにされる。このレイアウトは、図３におけるように、図式的に示されている。ワンド１８が使われると、ワンド１８からのデータはワンド１８に記憶されるとともにコンピュータ２２に送信される。このデータは、コンピュータ２２の画面に、あるいは後に説明するような他のグラフィックインターフェイスに表示される。
【００１５】
図４はワンド１８の概略正面図である。ワンド１８には中空のワンド本体２６（図５を参照）が含まれており、このワンド本体には、上端部に中空のハンドル２８があり、下端部に複数の注入管３０がある。ワンド１８には、制御された加圧気体（空気、窒素あるいは他の気体のような）が気体管２０から収容される。ワンド１８には、それぞれの注入管３０のための相異なる２つの気体通路――試験気体通路および膨脹気体通路――が規定されている。試験気体通路によって、注入管３０を通りそれぞれの化学反応管１２を試験するためにそれぞれの化学反応管１２の中へ入る気体が供給される。膨脹気体通路によって、注入管３０におけるシールを膨脹させてワンド１８の注入管３０がそれぞれの化学反応管１２の内部を封止するために用いられる気体が供給される。
【００１６】
図１０に示されたように、各注入管３０には中空の管状部材５２が含まれており、この管状部材５２には、試験気体がそれぞれの化学反応管１２の中へ入る、開放された底部出口のある内部気体流路５４が規定されている。気体不透過性の弾性スリーブ５６が管状部材５２を覆って取り付けられており、これは、上部および下部のフェルールあるいはクランプ５８によって管状部材５２に封着されている。この管状部材の外面には凹み６０が形成されており、この凹み６０に膨脹管６２が収容されている。凹み６０の深さは、そこに良好なシールが形成されるように、上部のフェルールあるいはクランプ５８において膨脹管６２の厚さと同じであるのが好ましい。膨脹管６２には、スリーブ５６を膨脹させるために、管状部材５２の外面とスリーブ５６の内面との間に気体を注入することのできる膨脹気体通路が形成されている。膨脹管６２は、溶接、接着あるいは他の手段によって管状部材５２に固定されるのが好ましい。管状部材５２の底部には雄ねじが切られており、この特有の管状部材５２には、その雄ねじ端部に円錐台状の案内部材８０が取り付けられて、注入管３０が化学反応管１２の中へ案内されやすくなっている。
【００１７】
図４〜図１１には、ワンド１８の主要な構成要素が示されている。ワンド１８には、ワンド１８のための主制御部が内蔵されたワンド制御用メインボックス３４が取り付けられている。制御用ボックス３４から外へアンテナ３７が突き出ている。ワンド制御用メインボックス３４の下方には第２制御用ボックス３５がある。導管３９には、制御用ボックス３４、３５同士の間に延びている電線と測定管７４Ａとが内蔵されている。ワンド本体２６を通る気体流を遮断するために、手動型遮断バルブ３６を使うことができる。膨脹気体圧力調整器３８によって、膨脹管６２へ流れる気体の圧力が制御される。膨脹用通路のソレノイドバルブ４２（図８を参照）によって、膨脹管６２への気体流が開閉される。膨脹用通路のマニホールド４４（図７を参照）によって、到来する膨脹気体が複数のホース継手４６に分配される。ホース継手４６はホース４８に接続され、ホース４８は注入管３０の膨脹気体通路６２に通じている。
【００１８】
このような特有の実施形態では、１１本の注入管があり、そのうちの１０本の注入管３０は枠部材５０に取り付けられ、１１本目の注入管３０Ａは、より大きいワンド１８では入ることのできない場所に使われる、自由に移動することのできるへその緒状のワンド１８Ａに取り付けられている。枠部材５０の底部にはクッション８３があり、ワンド１８の注入管３０が化学反応管１２の中へ挿入されたときにその衝撃が吸収されやすくなっている。図２５の回路図に示されたように、へその緒状のシール３０Ａのために膨脹用通路に別のソレノイドバルブ４２Ａが設けられているのが好ましい。
【００１９】
図８によれば、試験気体は、遮断バルブ３６および主圧力調整器４０を通って主マニホールド６４へ流れ、主マニホールド６４によって、複数のニードルバルブまたは、ソニックノズル、オリフィス板あるいは精密オリフィスのような他の定流装置６６へ分配される。試験気体は、各定流装置６６から、それぞれのＴ字部６８とそれぞれの管状部材５２の内部通路５４とを通って、それぞれの化学反応管１２の中へ入る。各管状部材５２のすぐ上方には別のＴ字状継手７０が配置されているとともに、測定管７２が、各継手７０から多重バルブ７４における多重マニホールドのそれぞれの入口まで延びている。多重バルブ７４の出口は圧力センサー７６に接続されている。各測定管７２は圧力スイッチ７８につながっており、この管路における圧力が所定限度を超えると、圧力スイッチ７８が閉じられて、その測定管７２に対応する多重バルブ７４の流路が開かないようにされ、それによって、気体がディジタル式圧力センサー７６に連通するのが防止される。このことによって、圧力センサー７６は、高圧気体に曝されて損傷を受けないように保護される。
【００２０】
ワンド１８が複数の化学反応管１２を試験するために使われるときには、試験気体は、管状部材５２を通って複数の化学反応管１２の中へ絶えず流れるとともに、多重バルブ７４は、それぞれの測定管７２を一度に１つ、圧力センサー７６と気体連通させることで、１周期を終える。このようにして、ワンド１８のすべての注入管３０における背圧を測定するために、ただ１つの圧力センサー７６が使われる。注入管３０を通って化学反応管１２に入る気体流は、流量制御装置６６の前後にわたる圧力低下と管１２への一定気体流とを達成するために流量制御装置６６によって注意深く制御されたので、それぞれの化学反応管１２の中に生じた背圧は、その化学反応管１２の中の触媒によって作り出された流れ抵抗に比例している。この抵抗はまた、その触媒が充填された密度（試験用操作によって評定される）に比例している。化学反応管１２に多く充填されれば充填されるほど、その背圧は流量制御装置６６の供給側における圧力に近づく。
【００２１】
ワンド１８の端部における少なくとも注入管３０とへその緒状注入管３０Ａとに先細状の端部部材８０があれば、ワンド１８が試験される化学反応管１２の中へ案内されやすくなる、ということはわかるであろう。先細状の端部部材８０は必要であればすべての注入管３０について設けることができることはもちろんである。この実施形態では、注入管３０は、注入管３０同士の間に等しい間隔を置いて、直線状に配置されている。しかしながら、必要であれば、注入管３０の三角形状列のような他の配置も可能である。注入管３０同士の間の間隔は調整することができ、また、後に説明するように、反応器の構成によっては直径が相異なる注入管３０を使うことができる。
【００２２】
調節可能な位置決めクリップの上には、枠部材５０の裏側から下方へ突出するインターロックスイッチ８２がある（図５を参照）。このスイッチ８２の目的は、スリーブ５６が膨脹する前に、注入管３０が化学反応管１２の中へ完全に入り、スイッチ８２が板１１に接するのを保証することである。インターロックスイッチ８２が閉じられるとともにスタートスイッチ１０９が押し込まれると、中央処理装置３２によって、膨脹用通路のソレノイドバルブ４２が開かれて、スリーブ５６の膨脹が始まる。この実施形態では、スイッチ８２によって制御用ボックス３４の中央処理装置３２へ信号が送られ、次に、膨脹用通路のソレノイドバルブ４２が開かれて、気体が膨脹用通路のマニホールド４４を通過して注入管３０が膨脹することができる。スイッチ８２によって、スリーブあるいは膨脹体５６が試験すべき化学反応管１２の内側にないときにそれらが膨脹するのを阻止することで、それらが膨脹しすぎるのが防止される。
【００２３】
注入器のへその緒状ワンド１８Ａ（図１１にもっともよく示されている）には注入管３０Ａが含まれているが、それは、他の１０本の注入管３０と基本的に同じであり、本体枠５０に固定されていない点でだけ他の注入管３０とは異なっている。このような構成の代わりに、いっそう長い気体流入用ホース８４に接続され、かつ、いっそう長い測定管７２Ａといっそう長い膨脹管６２とが備わっているへその緒状ワンドは、操作者の手の中に保持することができるとともに、化学反応管１２の１つの中へ個々に挿入することができる。このようなワンドは、化学反応管１２のいくつかが注入管３０の規則正しい列によって接近することのできないものである場合に、有用である。へその緒状注入管３０Ａには、内部通路５４が規定されている管状部材５２、スリーブ５６、およびこのスリーブ５６を膨脹させるために使われる膨脹バルブ６２もまた、含まれている。
【００２４】
へその緒状ワンド１８Ａの本体の頂部には枠部材８５があり、この枠部材８５の上にはハンドル８６が取り付けられている。枠部材８５の底部から下方へ突出しているのは、インターロックスイッチ８２Ａであり、これは、本体枠５０におけるインターロックスイッチ８２と同じ機能、すなわち、スリーブ５６が膨張できるように、ソレノイドバルブ４２Ａが駆動される前に、注入管３０Ａが化学反応管１２の中へ入り、スイッチ８２Ａが板１１に押し付けられるのを保証する機能を果たす。枠部材８５の後面にはスタートスイッチ８８も設けられており、これは、操作者がへその緒状ワンド１８Ａを使って試験を始めるために使用する。その枠部材８５の上には、へその緒状注入管３０Ａの管状部材５２が、後に説明されるように、他の注入管３０がそれらの枠部材５０の上に取り付けられるのと同じやり方で、取り付けられている。
【００２５】
へその緒状ワンド１８Ａが使われていないときにへその緒状注入管３０Ａを保持するために、主ワンド１８に巻き上げ装置９０（図１１を参照）が取り付けられている。へその緒状注入管３０Ａが巻き上げ装置９０の内部にあるときには、そのスリーブ５６は巻き上げ装置９０によって取り囲まれるとともに収容されている。
【００２６】
図１２は、ワンド１８の制御用ボックス３４における見下ろし図である。制御用ボックス３４には、いくつかの制御部とともにディスプレイ９２が含まれている。この例におけるディスプレイ９２は、ワンド１８が列７における化学反応管１２を管１から始まって測定していることを操作者に教えるＲ：７とＴ：１とを示すものである。この図におけるディスプレイ９２には、列７の管１〜１０における背圧を表示する１０の圧力読取値もまた含まれている。上部左隅には停止ボタン９４があり、これは、膨脹管６２への気体供給を遮断するとともに測定を停止させるために使うことができる。その下側にあるのは、このユニットを初期化するとともに較正するために使われるキースイッチ９６である。次のものは、このユニットを自動モードと手動モードとの間で切り換えるスイッチ９８である。次のものは、従業員が、現在における一組の化学反応管１２についての測定値と、以前における一組の化学反応管１２についての測定値とを交互に見ることができるスイッチ１００である。次のものは、「判断」ボタン１０２であって、どのグループの化学反応管１２が測定されているかを判定するために押されたときに、レーザ測定装置２７を使って、ターゲット２５に対する距離を測定する。「判断」ボタン１０２が押し込まれると点灯するライト１０２Ａも含まれている（図２５の電気回路図を参照）。次のものは、ワンド１８が特定の列における第１管にあることを表示するために押し込まれる「第１管」ボタン１０４である。このボタンにも、ボタンが押し込まれると点灯するライト１０４Ａが含まれている（図２５を参照）。次のものは、ディスプレイ９２における管の番号を増減するためのトグルスイッチ１０６であり、その上側のものは、ディスプレイ９２における列の番号を増減するためのトグルスイッチ１０８である。ワンド１８のハンドル２８Ａには、「スタート」ボタン１０９が配置されており（図５および図６を参照）、これは、あるグループの化学反応管１２を測定するためのシーケンスを開始するために、従業員によって押し込まれる。
【００２７】
図３、図１３、図１４および図１５には、遠隔ラップトップコンピュータ２２で利用することのできるグラフィックディスプレイの一例が示されている。試験に先立ってラップトップコンピュータ２２および中央処理装置３２の中に入力されるデータには、熱電対によってどの管位置が実際に採られるか、または、管ではなく支持構造体あるいは機械的プラグが実際に収容されるかについての情報も含まれる。もしそうであれば、この情報は、任意の測定が行われる直前（その後と同様に）に画面に示される。例えば、熱電対はオレンジ色で示され、支持構造体は黒色で示される。モデム２４およびコンピュータ２２は一度に数個のワンド１８からデータを受けることができる。最初のレイアウトではすべての管位置についての列の番号と管の番号とが指定されるので、入って来るデータは、記憶されたレイアウトにおける特定位置に関連付けることができる。
【００２８】
１つのワンド（あるいはいくつかのワンド）１８によって測定が行われると、背圧読取値およびワンド識別子とともに列および管の番号位置が含まれているデータは、モデム２４へ返送されるとともに、コンピュータ画面２２に表示される。この実施形態では、そのデータは、制御用ボックス３４におけるアンテナ３７から遠隔モデム２４におけるアンテナへ送信されるが、そのデータは、電線によって、インターネット接続によって、あるいは他の公知の通信手段によって、送信することができる。ワンド１８に記憶されたデータは、後に遠隔コンピュータ２２へダウンロードすることもできる。
【００２９】
化学反応管１２を示している図３には、測定される際の様々な色が付けられた管が表されているが、これらの色は、管が試験についての設定基準を超えたかどうかによって決まる。例えば、ある管の背圧測定値がその反応器についての仕様の範囲内にあれば、その管は画面に緑色で表される。ある管の背圧測定値が高すぎると、その管は赤色で表される。ある管の背圧測定値が低すぎると、その管は黄色で表される。ある管の背圧が高すぎてその管が詰まっているとみなされると、その管は暗い灰色で表される。ある管の背圧が低すぎてその管が開いているとみなされると、その管は白色で表される。試験されなかった管は、中心に黒い点のある灰色の輪として表される。このように提案された色方式は、その色の使用が一定であることを条件にして、必要であれば使用者によって変更することができることはもちろんである。別のデータ組を反応器の様々な条件について、すなわち、管の洗浄の後に行われる測定、管の充填の後に行われる測定、管のブローダウンの後に行われる測定、一定期間における反応器の運転後の測定、試験の仕様を確立するために行うサンプル測定、および様々な補正措置の後に行われる測定について保存しておくことができることにも留意すべきである。また、これらのデータ組は、プラント技師にその反応器についての価値ある履歴情報をもたらすのであれば、反応器の寿命がある間、記憶しておいてもよい。
【００３０】
コンピュータ画面を見ている人は、必要であれば、反応器の特定部分を拡大することを選択することができる。その画面を見ている人が特定の化学反応管１２についての情報を欲しいと思えば、その人が、図３の図形に示された画面の一部におけるその管にカーソルを移動させることで、その管についての情報が、図１４に示された画面の一部に現れる。例えば、図１４に示されたサンプルによれば、われわれは列番号１２、管番号１２についての情報を見ていることが表されている。このディスプレイによれば、直前の試験における圧力、管の状態、測定を行ったワンド１８、測定の日付、時刻、およびその測定の操作者が表されている。図１４の画面の上部右側には図式的指標もあり、これは、以前の測定および現在の測定におけるこの管の状態を表している色の輪からなっている。
【００３１】
円１１２には外側帯１１４が含まれており、この外側帯には、較正に先立ってどのワンド１８が直前の測定を行ったかを表示している色が付けられている。外側帯１１４のすぐ内側は大きい色領域１１６であり、この色領域は、較正に先立つ直前の試験の結果を色によって表示している。次に、内側帯１１８があるが、これは、較正の後にどのワンドが直後の試験を行ったかを色によって表示している。内側帯１１８の内側は別の色領域１２０であり、この色領域は、較正の後における直後の試験の結果を色によって表示しており、また、この領域１２０の内側における数字１２２は、較正プロセスの間にその管が再試験された回数を表している。そして、この場合には、最外側帯１１４が青色であるが、これは、較正をするのに先立って青色のワンドが直前の試験を行ったことを表している。この外側帯のすぐ内側の色領域１１６が赤色であれば、それは、その管が較正に先立つ直前の試験において低すぎる背圧であったことを表している。内側帯１１８もまた青色であれば、それは、同じワンドが較正プロセスの間における直前の試験を行ったことを表しており、また、内側の小さい色領域１２０が緑色であれば、それは、その管が今合格したことを表している。色領域１２０の内側の数字「２」は、この管が較正過程の間に２回、再試験された回数を表している。これらの最初の試験データはこのアイコンに示されていないが、それらは、記憶され、かつ、要求に応じて検索することができる。図３における任意の特定の管についてのディスプレイはこの細部をすべて含むには小さすぎるので、それは、規定値によって、直近の試験の結果を表示している色を単に示すだけである。しかしながら、プラント技師が任意の履歴データ組について図３のディスプレイを見たいときには、同様にそれを得ることができる。
【００３２】
図１４に示されたディスプレイの一部には、列と管、その管について測定された圧力、先の測定（もしあれば）の直近の状態、ワンドの番号、日付、時刻およびその測定の操作者も表示されている。その特定の管についてのデータの下は、一般的な試験についてのデータ、すなわち、管の総数、試験された管の数、遂行百分率および統計的情報である。プラント技師は、カーソルで図３のディスプレイにおける特定の管を指し示すことによって、任意の管についての完全な情報に簡単にアクセスすることができ、または、特定の管の番号と列の番号を入力することができ、または、「修理リスト」レポートあるいは他のレポートを実行し、これらのレポートから問題のある管を捕捉することができ、さらに、これらのレポートにおけるそれらの管をクリックすることでそれらについてのデータにアクセスすることができる。
【００３３】
図１５には、前記コンピュータ画面に表された追加データが示されている。この部分によって、どれだけの圧力が高い方で不合格であるとみなされるか、どれだけの圧力が低い方で不合格であるとみなされるか、管が詰まっていることを表示するのはどれだけの圧力であるか、また、管が開いていることを表示するのはどれだけの圧力であるかについての仕様がもたらされる。この追加データは、何本の管がそれらの基準を満たしたか、また、それらの管の不合格によって、失われた製造コスト、消費された反応体のコスト、その他のコストがどのようなものであるか、についても表示している。各試験についての仕様の範囲内にある基準を満たした管の数および百分率の分析結果もまた存在している。
【００３４】
これらの図に示されたデータに加えて、コンピュータ２２によって「修理リスト」が作り出されるが、これは、コスト基準あるいは圧力基準のような設定された基準に基づいて、どの管を較正する必要があるか、また、それらを較正するためには何をすべきであるかについての優先順位の付けられたリストである。
【００３５】
そのデータがいったん取得されると、これらの画面に表示された情報は、使用者が望むものによって変えることができる。例えば、プラント技師は、どの化学反応管１２が詰まっているか、どの管をブローダウンすべきであるか、どの管に触媒を再装入すべきであるかなどの優先順位を表示している「修理リスト」を表示したいと望むことができる。プラント技師は、自分自身の基準、すなわち、「修理リスト」を作るためにコンピュータ２２が使うことのできる基準であって、プラント技師によって設定された基準に基づいて同リストに優先順位をつけることのできる基準を設定することができる。高い方において何が不合格であるかあるいは低い方において何が不合格であるか、また、「詰まっている」とはあるいは「開いている」とはどういうことであるかについての仕様を設定するために確立された基準は、特定の圧力読取値であってもよく、または、前記データの統計的分析結果に基づいたものであってもよい。データがより多く集められるほど、また、プラント技師が実際の圧力データ、実際の製造データおよび実際のコストについての経験をより多く持っているほど、どの管が合格するか、どの管が較正のための最高優先権を持っているかについての仕様と、そのデータが使われる方法とは、よりいっそう洗練されたものになるであろう。
【００３６】
この構成によってもたらされた情報、この情報が伝えられる速度、この情報の精度、およびこの情報が表される方法は、プラント技師にとってきわめて有用にものになる。プラント技師は今では、仕様外にあるいくつかの管のコストを決定する方法と、それらの管を正確に指摘して、時間が最も重要であるプラントの一時停止の間にそれらの管を適切に較正する能力とを持っている。プラント技師はまた、自分の仕様基準と経験に基づいたコスト情報とを調整することができる。ワンドによってそれぞれの管の測定値がコンピュータ２２へ逆に報告されるので、プラント技師は、試験が行われるにつれて、装置の管１２が試験されたという確かな事実を知ることになる。このシステムによれば、触媒の装入者に品質管理チェックがもたらされる。この装置および方法によれば、プラント技師が以前には決して持っていなかったきわめて使い勝手のよいフォーマットにある途方もない量の有用な情報がもたらされる。様々な方法において、プラント技師はプラントの効率を改善するためのよりよい判断をしやすくなる。
【００３７】
従来技術では、各化学反応管１２は、試験の結果と試験の進行との視覚的表示をもたらすために、試験過程が進行するにつれてある色の付いたキャップがかぶせられた。必要であれば、取り外し可能な管キャップかぶせガイド３３（図２に示されている）を制御用ボックス３５の中へ差し込むことができるが、このガイド３３には、それぞれの注入管３０のための相異なる３色のライト３３Ａからなる１０列のライトが含まれており、これらのライトは、管が試験基準より高くて不合格になったか、試験基準より低くて不合格になったか、あるいは試験基準に合格したかを中央処理装置３２によって点灯されたライトの色で表示する。操作者はまた、測定が進行すると、このガイドを使って、それぞれの管に適切な色のキャップを配置することができる。しかしながら、コンピュータ２２でもたらされた視覚的データは、従来技術のキャップよりもきわめて有用なものであるので、プラント技師は不要なキャップかぶせ過程を見つけるであろうし、また、ワンド１８を使う試験においてキャップの使用を省略することでお金を節約することを判断するであろう。
【００３８】
加えて、測定がまさに行われる前に採られる補正措置についての判断を行う経験をプラント技師に与えるために、測定に先立ってシミュレーションパッケージソフトをプラント技師に提供することができる。これによって、時間が特に価値のあるプラントの一時停止の間に、プラント技師が迅速な判断をしやすくなる。
【００３９】
図１６には、測定される化学反応管１２の列における第１管１２に取り付けられたターゲット２５へ戻る距離を測定しているワンド１８におけるレーザ測定装置２７が模式的に示されている。レーザ測定装置２７によってターゲット２５の反射体部分１１０の上に光が照らされ、また、その光は、マイクロコンピュータ３２によって管の番号に変換される、そのワンドからターゲットまでの距離の測定を達成する装置２７へ逆に反射される。前記ソフトウェアによっても、操作者は、旗を第１管以外の異なる化学反応管１２の中へ入れることができ、また、中央処理装置３２にしかるべく補正するように指示し、その結果、中央処理装置３２がワンド１８の正しい位置を常に表示することができる。図１８および図１９に示されたように、ターゲット２５には、ある列における隣接する２つの化学反応管１２の中に嵌まる２つの脚１１１が備わっている。これらの脚１１１の１つは、脚１１１同士の間隔の調整を可能にして特定の反応器における化学反応管１２同士の間隔に合わせるために、長孔の中に取り付けられるのが好ましい。
【００４０】
ある列における第１管が測定されているときには反射体はまったく存在しないので、操作者は制御パネルにおける「第１管」ボタン１０４を単に押すだけで、ワンド１８の第１注入管３０がその列における第１化学反応管１２の中へ挿入される。操作者がワンド１８を第１グループの管から移動させるときには、操作者は反射体１１０を挿入するが、その後、制御用ボックス３４におけるディスプレイ９２には、レーザ測定装置２７からの距離測定値に基づいて測定される管位置が自動的に表示される。ワンド１８によってある列の端が測定された後に、ディスプレイ９２には、次の列の測定に備えて列の番号が自動的に増加される。
【００４１】
図２０には、化学反応管１２をブローダウンするのに使うために部品変更されたワンド１８が示されている。（ワンド１８を最初の構成で使って管をブローダウンすることは可能であるが、充分多い容積の気体が化学反応管１２をブローダウンして塵埃を除去するために効果的である貫流が流量制御装置６６によって妨げられるおそれがある。その場合には、この部品変更を使うことができる。）スリーブ５６を膨脹させるためにハンドル２８には気体入口があるが、ブローダウンのための大容積気体を供給するために新しい気体入口１２４が設けられた。この新しい気体入口１２４からは主マニホールド６４へ気体が供給されるが、流量制御装置６６がこの管路から取り外されたので、気体は、主マニホールド６４と管路８４と管５２の内部通路５４とを経てただ真っ直ぐに流れた後に、化学反応管１２の中へ入る。このことによって、大容積の気体が化学反応管１２の中へ供給されてそれらの管をブローダウンし、塵埃を除去することができる。操作者はブローダウン操作の間に圧力測定値が得られないように選ぶことができ、あるいは、ワンドは、必要であれば、ブローダウン操作の間に圧力測定値が得られないように較正することができる。しかしながら、図１２の制御パネルにおけるディスプレイ９２は、どの化学反応管がブローダウンされているかを示すであろうし、また、そのデータは、どの管がブローダウンされているかを、どのワンド１８が使われているかを、そして、その処理の時刻および日付を表示するために、ラップトップコンピュータ２２へ送信することができる。そして、表示装置１２は、ブローダウンされた化学反応管１２を、それらの管を特定の色で表示することで示すであろう。これによって、品質管理がもたらされるので、プラント技師は、それらの管が実際にブローダウンされたことを確認することができる。
【００４２】
ワンド１８は、ここに示された構造で、測定モードからブローダウンモードまで行ったり来たりするように切り換えることができるが、このように切り換えることは時間がかかる。それゆえ、相異なる種類の２つのワンド――１つは測定をするためのもので、もう１つはブローダウンをするためのもの――を単に設けるのが好ましい。これに代えて、バルブを開閉して相異なる操作のために使われる相異なる流路を開閉することで一方のモードから他方のモードへ切り換えることのできるバルブ構成を設けることができ、このバルブ構成は、ブローダウン操作の際に流量制御装置６６をバイパスさせるとともに、測定管７２を通る流れを閉じるものであるのが好ましい。または、効果的なブローダウンを達成するために通常の測定用構成で充分な気体流を確保することができれるのであれば、ワンドの最初の構造体を使うことができ、また、ワンドの中央処理装置３２は測定をする際に遅れをもたらすだけであるかも知れず、その結果、試験気体は、ブローダウンのためにまず用いられ、その後、測定をするために用いられる。
【００４３】
図２０のブローダウンモードでは、制御用ボックス３４は、機能し続けて、レーザ測定装置２７とターゲット２５とを使ってブローダウンされる化学反応管１２を決定するとともに、その情報を遠隔コンピュータ２２へ送信する。
【００４４】
図９には、図２０のブローダウンモードの気体流構成が示されている。この構成では、膨脹気体の経路は測定モードにおけるものと同じである。しかしながら、通常の試験気体経路の代わりに、ブローダウンのために用いられる試験気体は、バルブを単に通過し、その後、主マニホールド６４を経てすべての管状部材５２へ流れる。
【００４５】
図２１〜図２４には、背圧測定を行うためのワンド１８を較正するために使われる試験スタンド１２６が示されている。このスタンド１２６には枠部材１２８が含まれており、この枠部材１２８は、直立柱１３２によって基部枠部材１３０に支持されている。いくつかの較正管１３４が枠部材１２８に取り付けられている。
【００４６】
図２２に示されたように、枠部材１２８には、実質的にＵ字状の断面があり、また、このＵ字状の基部１３１へ向かって内方へ突出するリップ１２９が含まれている。ストラップ１３３にはＴ字状の端部があり、この端部には鉤部１３５が含まれており、この鉤部は、枠部材１２８に形成された凹部１３７の中に嵌まり込む。これらのストラップ１３３は、それらを端部から中へ摺動させることによって枠部材１２８に組み付けられるのが好ましく、また、それらの形状は、枠部材１２８の形状とあいまって、それらが枠部材１２８に沿って直線状に移動する、枠部材に対するそれらの移動を制限するものである。プラスチック製の端部部材１３８が較正管１３４の端部を覆って配置されており、また、これらのストラップ１３３は、端部部材１３８と較正管１３４との周りに、ストラップ１３３の貫通孔どうしの間に延びているボルト１４０とナット１４２とによって、互いに締め付けられている。このような取付構成によれば、ストラップ１３３を枠部材１２８に沿って直線状に摺動させることで較正管１３４の位置を枠部材１２８の長さに沿って調節することができ、その後、ボルト１４０を締めると較正管１３４を定位置に固定することができる。
【００４７】
直立柱１３２は、較正管１３４が枠部材１２８に取り付けられるのと同じやり方で、枠部材１２８、１３０に固定されており、また、注入管３０は、これも同じやり方で、ワンド１８の枠５０に固定されている。これによって、その枠部材に沿った注入管３０の位置を調節することができ、また、同じ枠部材５０に相異なる寸法の注入管３０を使うことができる。このようにして、ワンド１８は、相異なる管径と相異なる管間隔とがある相異なる反応器を測定するために、部品変更することができる。
【００４８】
各較正管１３４は、精密オリフィス１３６を除いて底部で閉鎖されており（図２４を参照）、開放端部のある化学反応管１２における充填の効果を模擬している。ワンド１８を較正するために、注入管３０が較正管１３４の中へ挿入され、気体が膨脹通路から送られて、注入管３０が較正管１３４の内側に封着され、次いで気体が試験通路から送られ、各化学反応管１２についての背圧読取値が得られる。その後、測定値の中のばらつきを補正するために、中央処理装置３２が、各注入管３０について必要に応じて補正因子を作り出し、また、これらの補正因子は、測定値を１つの注入管３０から別の注入管３０へ標準化するために、ある反応器における化学反応管１２が測定されると中央処理装置３２によって用いられる。
【００４９】
図２５および図２６は、ワンド１８の電気回路図であり、中央処理装置３２への入力および中央処理装置３２からの出力を示しているが、このことはすでに説明した。ワンド１８の制御用ボックス３４への直流電源接続部があるが、これは、遠隔の電力・データモジュール２４からもたらされていてもよく、あるいは別の電源からもたらされていてもよい。ワンド１８によって得られた測定値は、ワンド１８におけるモデムおよびアンテナ３７から遠隔の電力・データモジュール２４におけるアンテナへ送信してもよく、先に考察したように、別の手段によって送信してもよい。この電力・データモジュール２４はラップトップコンピュータ２２に通じている。これに代えて、データは、ワンド１８の中に簡単に記憶しておき、後に遠隔コンピュータ２２へダウンロードすることができる。
【００５０】
図２７には、図２０に示されたようなブローダウンモードのために追加された追加制御部が示されている。これらの制御部は、それらの電力を、ワンド１８についての主制御用ボックス３４から電力コード１４６を介して取得し、また、入口１２４から主マニホールド６４までの気体通路を開くバルブ１４８は、シール５６が膨脹した後にだけ開かれる。
【００５１】
典型的な設定では、ワンド１８（あるいはいくつかのワンド１８）が、測定される反応器についての正確な直径および間隔のある注入管３０、３０Ａとともに、用意される。化学反応管１２の位置を含んでいる反応器の構成は、ワンドの中央処理装置３２およびラップトップコンピュータ２２の中へ入れられる。その後、ワンド１８、電力・データモジュール２４、ラップトップコンピュータ２２および較正あるいは試験スタンド１２６は、現場へ輸送される。
【００５２】
ブローダウンが最初に行われるときには、ワンド１８はブローダウンのために構成してもよく、あるいは、必要であれば、特別なブローダウンワンドを使ってもよい。そして、従業員は板１１に沿って進み、すべての化学反応管１２をブローダウンする。従業員は、ワンド１８を列の端まで持って行き、必要であればトグルスイッチ１０８を使って、ディスプレイ９２が正しい列を表示していることを確かめ、注入管３０をその列における第１グループの化学反応管１２の中に挿入し、その後、「第１管」ボタン１０４を押してその第１管が測定されていることを表示する。次に、従業員は、ハンドル２８Ａにおける「スタート」ボタン１０９を押す。スイッチ８２が押し込まれると、ワンド１８が化学反応管１２の中へ適切に挿入されたことが表示され、その後に「スタート」ボタン１０９が押されると、中央処理装置３２が、管封止のためのソレノイドバルブ４２を開き、スリーブ５６を膨脹させて化学反応管１２の内側を封止する。試験気体は注入管３０を絶えず流れ続ける。第１グループの化学反応管１２がブローダウンされると、従業員は、次の１０本（その他、ワンドに設けられている何本でも）のグループへ移動して、ターゲット２５をその列における最初の２本の管の中へ挿入すると、レーザ測定装置２７がワンド１８からターゲット２５までの距離を自動的に測定するので、どの化学反応管１２がブローダウンされているかの決定が自動的に行われる。中央処理装置３２は、この情報、すなわち、どのワンド１８が使われているか、その時刻および日付はどうであるか、どの化学反応管１２がブローダウンされているかがわかる情報を、電力・データモジュール２４へ電子的に送信する。（ワンド１８を使っている従業員の識別情報は、この試験の前にコンピュータ２２の中へ入力された設定情報の中にあると予想されるので、送信されない。）電力・データモジュール２４は、次に、この情報をラップトップコンピュータ２２へ送信するので、プラント技師は、化学反応管１２がブローダウンされていることをコンピュータ画面においてリアルタイムで見ることができる。ワンド１８をブローダウンのために部品変更する必要がないのであれば、従業員は、ブローダウンと背圧測定とを１つの過程で行うことができ、すなわち、ワンド１８を１列の反応管１２の中へ挿入し、それらの管をブローダウンし、その後、次のグループの反応管１２へ移動する前に、それらの管における背圧を測定することができる。
【００５３】
測定が行われる前に、ワンド１８は、測定を行うために部品が変更されるとともに、試験スタンド１２６で較正される。各従業員は、再び、自分のワンド１８を測定される初めの１列の化学反応管１２へ持って行き、注入管３０をそれらの化学反応管１２の中へ挿入する。次いで、各従業員は、列トグルスイッチ１０８を使って、正確な列がディスプレイ９２に示されていることを確かめ、その後、「第１管」ボタン１０４を押し込む。次いで、各従業員は「スタート」ボタン１０９を押す。スイッチ８２によって、注入管３０が化学反応管１２の中へ適切に挿入されたことが表示されると、中央処理装置３２が、ソレノイドバルブ４２を開いて注入管３０におけるシールを膨脹させる。その後、中央処理装置３２は、すべての注入管３０についての背圧が測定されてワンド１８で記憶され、電力・データモジュール２４へ送信されるまで、多重バルブ７４を一度に１流路開き、圧力センサ７６が測定管７２の中の背圧を一度に１つ測定することが可能となる。
【００５４】
第１グループの化学反応管１２が測定されると、その従業員は、次のグループ（この構成では１０本の管からなるグループ）へ移動して、ターゲット２５をその第１管の中へ挿入する。その後、中央処理装置３２は、あるグループの化学反応管１２が測定されるたびに操作者が「スタート」ボタン１０９を押すだけで、化学反応管１２が測定されている軌跡を自動的に保存し、それによって、ワンド１８が距離および圧力を測定し、それぞれの化学反応管１２についてのデータを電力・データモジュール２４へ送信する。従業員は、障害物に直面するかあるいはある列の端に至ると、１０番目の（すなわち最後の）注入管３０を、その障害物の前方にある最後の管あるいはその列の端にある最後の管の中へ入れて、すでに測定されたいくつかの化学反応管１２を再測定することができる。
【００５５】
従業員は、全体のワンド１８によってすぐに到達することができない化学反応管１２に至ると、へその緒状ワンド１８Ａの使用を選択することができる。このことは、従業員がスイッチ９８を使ってワンド１８を手動モードに置くことと、トグルスイッチ１０６、１０８を使って正確な管列および管番号が表示されていることを確かめることとを除いて、通常の測定の場合と同じやり方で行われる。そして、従業員はへその緒状ワンド１８Ａ上の「スタート」スイッチ８８を押して、インターロックスイッチ８２Ａが閉鎖されると、注入管３０が試験される化学反応管１２に十分に挿入されたことが示され、測定値が得られる。
【００５６】
（変更された条件についての調整）
３０，０００本もの化学反応管１２がある反応器の試験には、多重ワンド１８を同時に使った場合であっても多くの時間がかかるので、試験期間における周囲条件の変化および気体供給条件の変化は、圧力測定に影響を及ぼす。これらの変化は、気体法則ｐｖ＝ｎｒＴに基づいて補正することができる。測定することができるとともに調整することができる周囲条件の変化および気体供給条件の変化には、供給気体の温度、供給気体の圧力、排出気体の温度、大気圧および周囲温度が含まれている。さらに、化学反応管１２の温度変化は、ダーシーの式に基づいて考察しかつ補正することができる。これらの圧力変化および温度変化は、容器試験期間に測定することができ、また、その圧力測定値への補正は、すべての圧力結果が試験の始まったときに確立された標準状態に関係があるように、その結果が、圧力、温度および流量の標準状態を最初に較正されたものに反映していることを保証することができる。このことは、試験をそれとは関係のないプラント緊急事態のためにあるいは悪天候のために中断しなければならないときには、特に重要な考慮事項である。これらのパラメーターは一般に長い間にゆっくりと変化するので、これらは、ワンドのそれぞれの使用およびあらゆる使用ごとに、あるいは試験過程の特定期間において測定することができる。これらの測定値は、ワンド１８においてあるいはワンド１８から離れて作ることができ、また、未処理の圧力測定値へ適用することができ、または、後の分析のためにワンド１８あるいはホストコンピュータ２２のメモリーに記憶させることができる。
【００５７】
前記の実施形態は、本発明による装置および方法の例示として意図されているにすぎない。この発明の範囲から逸脱することなく前記の実施形態に広範囲の改変を行うことは、当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】触媒が充填された管を含んでいるとともに、本発明に従って管内の背圧を測定している従業員を含んでいる化学反応器の一部断面概略正面図である。
【図２】本発明に従って管の背圧を測定している従業員の概略図である。
【図３】測定される前記反応器についての管レイアウトの平面図であって、この管レイアウトは測定が行われている際にグラフィックディスプレイに表示される。
【図４】本発明に従って作られた、管の背圧を測定する装置の概略正面斜視図である。
【図５】図４の装置の背面図である。
【図６】わかりやすくするためにいくつかの部品が取り外された図４の装置の概略正面図である。
【図７】図４の装置の概略側面図である。
【図８】図４の装置についての概略気体流れ図である。
【図９】前記化学反応管をブローダウンするために部品変更された後の図４の装置についての概略気体流れ図である。
【図１０】図４の装置における１つの注入管を示している一部断面側面図である。
【図１１】図４の装置におけるへその緒状ワンド部の一部断面側面図である。
【図１２】図４の装置における制御パネルの平面図である。
【図１３】図２の構成における遠隔コンピュータに示されたグラフィックディスプレイの概略図である。
【図１４】図１３のグラフィックディスプレイの一部を示している。
【図１５】図１３のグラフィックディスプレイにおける別の一部を示している。
【図１６】前記化学反応管が図４の装置によってブローダウンされあるいは測定されている際の同反応器における上部の切欠概略図である。
【図１７】図４の装置とともに使うためのターゲットの正面図である。
【図１８】図１７のターゲットの側面図である。
【図１９】図１８の断面１６−１６に沿った図である。
【図２０】ブローダウンのために部品変更された後の図４の装置についての概略正面図である。
【図２１】図４の装置とともに使うための較正備品の斜視図である。
【図２２】図２１の較正備品の管を枠に取り付ける方法であって、図４のワンド上の管のために用いられた取付用構成と同じ方法を示している分解斜視図である。
【図２３】図２１の較正備品の切欠上面図である。
【図２４】図２１の較正備品の切欠下面斜視図である。
【図２５】図４の装置の電気回路図である。
【図２６】図２５の電力・データモジュール部の電気回路図である。
【図２７】図２０のブローダウン制御モジュールの電気回路図である。
【図１】
2005506522.tif 000003
【図２】
2005506522.tif 000004
【図３】
2005506522.tif 000005
【図４】
2005506522.tif 000006
【図５】
2005506522.tif 000007
【図６】
2005506522.tif 000008
【図７】
2005506522.tif 000009
【図８】
2005506522.tif 000010
【図９】
2005506522.tif 000011
【図１０】
2005506522.tif 000012
【図１１】
2005506522.tif 000013
【図１２】
2005506522.tif 000014
【図１３】
2005506522.tif 000015
【図１４】
2005506522.tif 000016
【図１５】
2005506522.tif 000017
【図１６】
2005506522.tif 000018
【図１７】
2005506522.tif 000019
【図１８】
2005506522.tif 000020
【図１９】
2005506522.tif 000021
【図２０】
2005506522.tif 000022
【図２１】
2005506522.tif 000023
【図２２】
2005506522.tif 000024
【図２３】
2005506522.tif 000025
【図２４】
2005506522.tif 000026
【図２５】
2005506522.tif 000027
【図２６】
2005506522.tif 000028
【図２７】
2005506522.tif 000029
【国際公開パンフレット】
2005506522.tif 000030
2005506522.tif 000031
2005506522.tif 000032
2005506522.tif 000033
2005506522.tif 000034
2005506522.tif 000035
2005506522.tif 000036
2005506522.tif 000037
2005506522.tif 000038
2005506522.tif 000039
2005506522.tif 000040
2005506522.tif 000041
2005506522.tif 000042
2005506522.tif 000043
2005506522.tif 000044
2005506522.tif 000045
2005506522.tif 000046
2005506522.tif 000047
2005506522.tif 000048
2005506522.tif 000049
2005506522.tif 000050
2005506522.tif 000051
2005506522.tif 000052
2005506522.tif 000053
2005506522.tif 000054
2005506522.tif 000055
2005506522.tif 000056
2005506522.tif 000057
2005506522.tif 000058
2005506522.tif 000059
2005506522.tif 000060
2005506522.tif 000061
2005506522.tif 000062
2005506522.tif 000063
2005506522.tif 000064
2005506522.tif 000065
2005506522.tif 000066
2005506522.tif 000067
2005506522.tif 000068
2005506522.tif 000069
2005506522.tif 000070
2005506522.tif 000071
2005506522.tif 000072
2005506522.tif 000073
2005506522.tif 000074
2005506522.tif 000075
2005506522.tif 000076
2005506522.tif 000077
2005506522.tif 000078
2005506522.tif 000079
2005506522.tif 000080
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005506522.tif 000081
2005506522.tif 000082
【国際調査報告】
2005506522.tif 000083
2005506522.tif 000084
2005506522.tif 000085