(57)【要約】      （修正有）【課題】液体貯蔵タンクの漏洩を高い確度で検出する装置を提供する。【解決手段】密封した被検査タンクの減圧にするための減圧ポンプ８と、前記タンク内下部の液相部に水中聴音器又はマイクロフォン１３と水位計１２を、また、その上部の気相部に前記タンク内の気相部の圧力を測定する圧力計１４を配置し、下端部に沈殿物除去具を設けたプローブ９と、前記水中聴音器又はマイクロフォンで収集される音情報を漏洩判定用音響データに変換すると共に、周波数を分析して漏洩個所大きさ評価データに変換する音響解析装置１０と、これらを制御する制御装置１１を備え、前記制御装置は、前記減圧ポンプでタンク内を減圧し、前記漏洩判定用音響データ、水位計の水位データ、圧力計の圧力データから、漏洩の有無を判定し、漏洩がある場合は前記漏洩個所大きさ評価データから漏洩個所の大きさを算出することを特徴とする。【選択図】図１
0003100913.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
揮発成分を含む実質水不溶性液体を貯蔵するタンクの漏洩を検査する装置であって、
密封した被検査タンクの気相部を減圧にするための減圧ポンプと、
前記タンク内で、その下部の液相部に水中聴音器又はマイクロフォンと水位計を、また、その上部の気相部に前記タンク内の気相部の圧力を測定する圧力計を配置したプローブと、
前記水中聴音器又はマイクロフォンで収集される音情報を漏洩判定用音響データに変換すると共に、周波数を分析して漏洩個所大きさ評価データに変換する音響解析装置と、
これらを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記タンク内が所定の第１の圧力に減圧されるまで前記減圧ポンプを稼動し、前記第１の圧力に到達したら前記減圧ポンプを停止し、前記減圧ポンプの停止状態で、前記音響解析装置による前記漏洩判定用音響データ、及び前記水位計の水位データを記録するとともに、前記漏洩判定用音響データ及び前記水位データの記録を、所定の漏洩判定基準と比較し、漏洩の有無を判定し、漏洩が有ると判断された場合、前記漏洩個所大きさ評価データから漏洩個所の大きさを算出し、前記減圧ポンプの停止状態で、前記タンク内の液体の気化による気体に、漏洩が有る場合には漏洩により前記タンク内に浸入する空気または水が加わり、圧力が所定の第２の圧力に上昇すると、前記第１の圧力から前記第２の圧力までの昇圧に要した時間を記録するとともに、前記減圧ポンプを稼動して前記タンク内を所定の第１の圧力に減圧し、前記減圧ポンプを停止し、この前記第２の圧力に上昇すると前記第１の圧力まで減圧する動作を所要回数実施した段階で、前記圧力が上昇するに要した時間の記録を所定の漏洩判定基準と比較し、再び漏洩の有無を判定することを特徴とする液体貯蔵タンクの漏洩検出装置。
【請求項２】
前記プローブは、先端に沈殿物除去具を備えており、前記タンク内に設置する前に、前記タンクの底面の沈殿物を除去する操作を行える構成になっていることを特徴とする、請求項１に記載の液体貯蔵タンクの漏洩検出装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記音響解析装置において前記水中聴音器又はマイクロフォンで収集される音情報を変換した前記漏洩判定用音響データが、前記制御部に予め保存されているタンク内の気相部又は液相部での漏洩個所を通して、外部からタンク内に浸入する空気、又は、水の浸入音、空気の浸入により液体中に生じた泡の音、又は、水が液面に落ちる滴下音に対応する音響データのいずれかと一致するか否かを判定し、いずれかと一致すれば漏洩が有ると判定することを特徴とする、請求項１に記載の液体貯蔵タンクの漏洩検出装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記水位データが上昇していれば、外部から前記タンク内に水が浸入しているとして漏洩有りと判定することを特徴とする、請求項１に記載の液体貯蔵タンクの漏洩検出装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第２の圧力に上昇すると前記第１の圧力まで減圧する動作を所要回数実施し、前記第１の圧力から前記第２の圧力への上昇に要した時間の変化を、前記制御部に予め保存されている漏洩が有る場合の時間の変化と比較し、同一と判定されれば漏洩が有ると判定することを特徴とする、請求項１に記載の液体貯蔵タンクの漏洩検出装置。
【請求項６】
前記制御装置は、音響解析装置において前記水中聴音器又はマイクロフォンで収集される音情報を周波数分布に変換した前記漏洩個所大きさ評価データを、前記制御部に予め保存されている周波数分布と漏洩個所の大きさの対応データと照合することにより、漏洩個所の大きさを算出することを特徴とする請求項１に記載の液体貯蔵タンクの漏洩検出装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、液体貯蔵タンク、特に、ガソリン、重油、軽油、灯油、溶剤等の実質的に水と混じらない液体の地下貯蔵タンクの漏洩検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油類、溶剤等の有機液体を地下タンクに貯留する工場、ガソリンスタンド等の貯蔵所においては、地下タンクからの内容物の漏洩による土壌汚染、火災事故等を予防するために、「消防庁危険物関係通達」に基づいて地下タンクの漏洩検査を定期的に行うように指導されている。
地下タンクの漏洩検出装置に用いられる検知器としては、１）漏洩した液体の気化したものを検出するガス検知器、２）漏洩した液体に触れると絶縁性の劣化する誘電体を用いた誘電体検知器、３）漏洩によるタンク内の圧力の変動を検知する圧力計、４）漏洩によるタンク内への地下水の浸入を検知する水検知器、５）漏洩によりタンク内に浸入する空気、水の浸入音を音響的に検知する音響検知器、が主たるものであり、これらを１種類、或は複数種類組み合わせた地下貯蔵タンクの漏洩検出装置、或は方法がいくつか提案されている。
【０００３】
上記検知器の中、１）ガス検知器、及び、２）誘電体検知器はタンク周辺にこれらの検知器を予め設置しておき、タンク外部に漏洩したタンク内容物を直接検知して、漏洩を検出するシステムに主として用いられる。例えば、ガソリンタンクの貯蔵量を示す液面計の表示部に、ガソリンタンク周辺に設けたガス検知器の情報を表示させて、タンクの漏洩を監視するシステムが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。また、石油製品を貯蔵するタンクの周囲を石油製品に触れると絶縁性の劣化する絶縁体で囲み、タンクから石油製品が漏洩した場合には、タンクを囲む誘電体の絶縁性の劣化による電気特性の変化としてタンクの漏洩を検出する方法がある（例えば、特許文献３、４参照）。
しかし、これらの検知器を用いる場合は、何れもタンクの建設時に予め複数個を設置しておかなければならず、タンクの建設費が高くなるし、また、当然、このような設備のない一般の液体貯蔵タンクの漏洩検査には使用できない。
【０００４】
一方、上記検知器の中、３）圧力計、４）水検知器、及び、５）音響検知器は、必ずしも常時タンクに装備する必要はなく、定期的な漏洩検査時にタンク内に挿入して使用することが可能である。
このような定期的な地下液体貯蔵タンクの漏洩検査では、タンク内を加圧又は減圧して検査する。タンク内を加圧、又は減圧して密封し、その圧力の変化を３）圧力計で測定し漏洩の有無を判断する方法、又は、タンク内を減圧して、タンク外から空気、地下水が浸入するか否かを４）水検知器、５）音響検知器で検知して漏洩の有無を判断する方法が提案されている。
タンクを加圧する場合、タンクに漏洩が有った場合には、内容物がタンク外へ押出され、汚染を広げてしまうので、例えば、タンク内に貯蔵されている液体をすべて抜き取った後に水を封入して加圧し、所定の試験圧力で加圧を停止して一定時間内の圧力変動を計測する水加圧試験か、或は、タンク内に貯蔵されている液体をすべて抜き取った後に不活性ガスを封入して加圧し、所定の試験圧力で加圧を停止して一定時間内の圧力変動を計測するガス加圧試験、を実施する。しかし、これらの方法は、タンク内の液体を一旦抜き取って、保管しなければならず、そのために時間と費用が発生する問題がある。
【０００５】
タンク内の液体を抜き取らずに検査する微加圧、微減圧試験方法も提案されている（例えば、特許文献５参照）。タンク内を僅かに加圧した場合、漏洩があったとしても大量のタンク内容物が漏洩することはないが、タンク内容物がタンク外に漏洩することに変わりはなく、また、検出感度が悪くなる問題がある。微減圧の場合には、タンクの漏洩個所から空気が浸入してくる場合は問題ないが、地下水位より下に漏洩個所がある場合のように、水が浸入してくる場合は、漏洩による圧力の変化が小さく検出が極めて困難であるという問題があり、漏洩判定の信頼性は低い。
【０００６】
タンクを減圧にした後、外部からタンク内に吸気される吸気音、あるいは液体中で気泡となる音を集音する方法が提案されている〔例えば、特許文献６参照〕。しかし、この方法も、空気の浸入する場合には、漏洩が検出できるが、地下水位より下に漏洩個所がある場合のように、水が浸入してくる場合は漏洩が検出できない問題がある。
【０００７】
また、上記特許文献６と同様に外部からタンク内に吸気される吸気音、あるいは液体中で気泡となる音を集音するのに加えて、タンク内の圧力変化により漏洩を検出する手段を加え、更に、水の浸入に対しても水位計を用いて漏洩を検出する方法が提案されている〔例えば、特許文献７参照〕。しかし、この方法では、漏洩の検出は出来ても、漏洩の大きさは数値化されない。漏洩が検出された場合に漏洩個所を修理することは当然であるが、漏洩個所の大きさ、或は、その大きさが法令の定める基準を満たしているか否かが判らないと対策の緊急性は判断できない。また、漏洩検出手順がシステマティックでなく、漏洩の判断が人間の判断に委ねられているという問題がある。
【０００８】
また、タンクの壁を２重構造として漏洩の起こる可能性を低くしたタンクも提案されている（例えば、特許文献８参照）。このような２重構造のタンクでは、内殻に漏洩がある場合には内容物の液体が、内殻と外殻の間隙に漏れ出し、外殻に漏洩がある場合にはタンク周囲の地下水が内殻と外殻の間隙に浸入する。このような内殻と外殻の間隙への液体の浸入を浮きを用いた液面計で検知して、漏洩を検出する。このようなタンクは製造コストが極めて高くなるという問題がある。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６４−８４８９６号公報
【特許文献２】特開２０００−８５８９６号公報
【特許文献３】特開昭６２−１８２０９１号公報
【特許文献４】特表平６−５０３１７８号公報
【特許文献５】特開平８−１０８３９８号公報
【特許文献６】特開昭５９−１７０７３９号公報
【特許文献７】米国特許ＵＳＰ５，３１９，９５６
【特許文献８】特開平８−３２７４８９号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１０】
本考案が解決しようとする課題は、如何なる場所に埋設された液体貯蔵地下タンクであっても、また、如何なる位置に存在する漏洩個所も検出の確度が高く、漏洩の程度まで検出できる、液体貯蔵タンクの漏洩検査装置を提案することである。具体的には、タンクの一部が地下水位より低い場所にあっても検査可能で、また、漏洩個所が地下水位より高くても低くても、或いは、貯蔵液体の液面より高くても低くても、更に、タンク内の貯蔵液体量に実質的に拘わらず、タンク内の貯蔵液体を抜き取ることなく検査が可能な漏洩検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る液体貯蔵タンクの漏洩検出装置は、揮発成分を含む実質水不溶性液体を貯蔵するタンクの漏洩を検査する装置であって、密封した被検査タンクの気相部を減圧にするための減圧ポンプと、前記タンク内で、その下部の液相部に水中聴音器又はマイクロフォンと水位計を、また、その上部の気相部に前記タンク内の気相部の圧力を測定する圧力計を配置したプローブと、前記水中聴音器又はマイクロフォンで収集される音情報を漏洩判定用音響データに変換すると共に、周波数を分析して漏洩個所大きさ評価データに変換する音響解析装置と、これらを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記タンク内が所定の第１の圧力に減圧されるまで前記減圧ポンプを稼動し、前記第１の圧力に到達したら前記減圧ポンプを停止し、前記減圧ポンプの停止状態で、前記音響解析装置による前記漏洩判定用音響データ、及び前記水位計の水位データを記録するとともに、前記漏洩判定用音響データ及び前記水位データの記録を、所定の漏洩判定基準と比較し、漏洩の有無を判定し、漏洩が有ると判断された場合、前記漏洩個所大きさ評価データから漏洩個所の大きさを解析し、前記減圧ポンプの停止状態で、前記タンク内の液体の気化による気体に、漏洩が有る場合には漏洩により前記タンク内に浸入する空気または水が加わり、圧力が所定の第２の圧力に上昇すると、前記第１の圧力から前記第２の圧力までの昇圧に要した時間を記録するとともに、前記減圧ポンプを稼動して前記タンク内を所定の第１の圧力に減圧し、前記減圧ポンプを停止し、この前記第２の圧力に上昇すると前記第１の圧力まで減圧する動作を所要回数実施した段階で、前記圧力が上昇するに要した時間の記録を所定の漏洩判定基準と比較し、再び漏洩の有無を判定することを特徴とする。
【００１２】
また、前記プローブは、先端に沈殿物除去具を備えており、前記タンク内に設置する前に、前記タンクの底面の沈殿物を除去する操作を行える構成になっていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記制御装置は、前記音響解析装置において前記水中聴音器又はマイクロフォンで収集される音情報を変換した前記漏洩判定用音響データが、前記制御部に予め保存されているタンク内の気相部又は液相部での漏洩個所を通して、外部からタンク内に浸入する空気、又は、水の浸入音、空気の浸入により液体中に生じた泡の音、又は、水が液面に落ちる滴下音に対応する音響データのいずれかと一致するか否かを判定し、いずれかと一致すれば漏洩が有ると判定することを特徴とする。
【００１４】
また、前記制御装置は、前記水位データが上昇していれば、外部から前記タンク内に水が浸入しているとして漏洩有りと判定することを特徴とする。
【００１５】
また、前記制御装置は、前記第２の圧力に上昇すると前記第１の圧力まで減圧する動作を所要回数実施し、前記第１の圧力から前記第２の圧力への上昇に要した時間の変化を、前記制御部に予め保存されている漏洩が有る場合の時間の変化と比較し、同一と判定されれば漏洩が有ると判定することを特徴とする。
【００１６】
また、前記制御装置は、音響解析装置において前記水中聴音器又はマイクロフォンで収集される音情報を周波数分布に変換した前記漏洩個所大きさ評価データを、前記制御部に予め保存されている周波数分布と漏洩個所の大きさの対応データと照合することにより、漏洩個所の大きさを算出することを特徴とする。
【考案の効果】
【００１７】
本発明に係る液体貯蔵タンクの漏洩検査システムは、タンクを減圧にして、漏洩部を通してタンク外部から内部に侵入する空気又は水の浸入音を検知し、タンクの漏洩の有無を判定する。浸入音を検知するためには、高感度の水中聴音器又はマイクロフォンを液相部に装備することにより、漏洩個所がタンクの液相部にある場合は当然であるが、気相部の場合も検出可能であり、また、漏洩個所がタンク外部の地下水面の上にあっても（空気が浸入）、下にあっても（水が浸入）検知可能である。また、浸入音の周波数を解析して、漏洩個所の大きさを推定する手段を有しており、漏洩対策の緊急性が判断できる。更に、空気又は水の浸入音の検知とは独立に、タンクに浸入する水の量を水位計で測定し漏洩を検知する手段、及び、タンク内の圧力の変動から漏洩を検知する手段を備えており、二重の漏洩検知を行うことにより、極めて信頼性が高い検査結果が得られる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
本考案に係る液体貯蔵タンクの漏洩検査装置を図面を参照しながら説明する。
図１は本考案に係る液体貯蔵タンクの漏洩検査装置の構成図である。まず、被検査タンクについて説明する。本実施例ではタンク１は地下に埋められている（図１で参照符号２は地表である）。埋設場所によってはタンクの一部が地下水面（図示せず）より下にあり、水に漬かっている場合もある。タンク１には実質的に水に不溶性の液体３（以後、液相部３と呼ぶ）が貯蔵され、液面４の上部に液体が満たされていない気相部５がある。タンク１の上面（気相部）にはタンクを減圧にするために減圧ポンプを接続する排気口６と漏洩を検知するプローブを挿入する挿入口７が設けられている。漏洩検査を実施するために減圧ポンプを接続し、プローブを挿入した時点で、タンクに繋がるその他のパイプ類（図示せず）は全て閉じられ、タンクは気密が保たれる。検査は貯蔵されている液体を抜き取ることなく実施できるが、液体の貯蔵量は、タンク１の容量が約２８０キロリットル以下のタンクでは、タンク容量の６０〜９０％、約１１０キロリットル以下の場合は５〜９５％であることが、漏洩検出の精度の面から望ましい。
【００１９】
本考案に係る漏洩検査装置は減圧ポンプ８、プローブ９、音響解析装置１０、及び、制御装置１１を備える。
制御装置１１は装置全体を制御し、データを集積、保存し、解析し、漏洩の有無、大きさを判定し、結果の保存、表示、送信、検査条件の入力、保存等を行うもので、データ処理装置、記憶装置、入出力装置、モニター画面、プリンター等を備えたコンピュータである。記憶装置には、タンクの漏洩個所を通してタンク内に浸入する水又は空気のあらゆる場合の浸入音に対応する音響データの浸入音基本パターン、浸入音の周波数と漏洩個所の大きさの関係を示す周波数テーブル、その圧力に減圧されたら減圧ポンプ８を停止する第１の圧力、その圧力に上がったら減圧ポンプを稼動させる第２の圧力、減圧ポンプの停止している時間の変化のパターンとタンクの漏洩の有無の関係を示す圧力変化パターンが格納されている。これらの記憶装置に格納されるデータは、入出力装置を介してフレキシブルディスク等から入力してもよい。また、一連の漏洩検出検査に関する、設定条件、取得データ、判定結果等は全てモニター画面に表示、プリンターで印刷すると共に、フレキシブルディスク等の記録媒体に保存して持ち出したり、入出力装置を介してインターネットによりデータを管理元に送り、遠隔地でデータを一元管理することも可能である。
【００２０】
減圧ポンプ８は、接続パイプ１５でタンク１の排気口６に気密性が保たれるように接続され、制御装置１１から送られる信号で、稼動／停止してタンク１内を所定の減圧状態に保つ。即ち、稼動状態でタンクを減圧し所定の第１の圧力に達すると停止し、液体の気化、或は、漏洩で圧力が上がり所定の第２の圧力に達すると再び稼動し、所定の第１の圧力に達すると停止するという反復動作で、タンク１内の圧力が所定の圧力１と所定の圧力２の間を反復して上昇、下降するようにする。この圧力の変化、特に上昇に要する時間が、漏洩の有無で異なるので、これによって漏洩の有無が判定できる。なお、タンク１内の圧力は後述する、プローブに設置された圧力計により測定され、圧力データは制御装置１１に送られる。
【００２１】
プローブ９はタンク１のプローブ挿入口７から気密性が保たれるように挿入される。プローブ９は、タンクの底面接し液相部３に位置する先端部に水位計１２と水中聴音器（ハイドロフォン）又はマイクロフォン１３が備えられる。また、気相部５に位置する上部には圧力計１４が備えられる。プローブ９の先端にはタンクの底面の沈殿物を除去するための沈殿物除去具が備えられていることが好ましい。
図２はプローブの先端の構造を示す説明図である。図２に示す如く先端が丸まって、円筒型のプローブの中心軸に向かって湾曲した形態の形状記憶金属或は形状記憶プラスチック製の細線を刷毛状にした沈殿物除去具２１がプローブ９の先端に取り付けられている。そしてプローブをタンクに装着する際に、プローブを回転させて沈殿物除去具２１を回転させ、沈殿物を除去する。これは、タンクの底部には金属紛等の導電性、あるいは粘着性のスラッジが沈殿していることが多く、これがプローブに付着して水位計が誤動作するのを防ぐためである。漏洩検査時には、水位計１２の先端面２４がタンク１の底面に接するまで、プローブは挿入されるので、沈殿物除去具２１は、プローブ９の外周方向に広がることになる。
【００２２】
また、図２には本実施例で用いる水位計１２の構造を示している。樹脂製の板状の基板２３上に所定の長さだけそれぞれ長さが異なる複数の導電性の電極２２が形成されている。隣接する２本の電極間の電気抵抗を順次測定すると、水に漬かっている部分からは抵抗が低くなるので、どこまで水に漬かったか判定できる。これにより、漏洩により水が浸入した場合には検知される。
【００２３】
プローブ９は水位計１２を保持している先端部分以外は中空の筒状で、気相部に窓を有しており、水中聴音器又はマイクロフォン１３は液相部３の音のみならず気相部５の音情報も感度良く収集して音響解析部１０に送る。
音響解析部１０では水中聴音器又はマイクロフォン１３で収集した音情報を漏洩判定用音響データに変換して音響データとして制御装置１１に送る。制御装置１１の処理装置で、この音響データと、記憶装置に格納されている浸入音基本パターンを比較して、一致すれば漏洩が有ると判断する。
【００２４】
また、音響解析部１０では水中聴音器又はマイクロフォン１３で収集した音情報を周波数分析し漏洩個所大きさ評価データに変換して、漏洩大きさデータとして制御装置１１に送る。従って、漏洩有りと判定された場合は、制御装置１１の処理装置でこの漏洩大きさデータから、記憶装置に格納されている周波数テーブルを参照して、漏洩個所の大きさを算出する。
音響解析部１０には、水中聴音器又はマイクロフォン１３で捉えた音をモニターするスピーカーまたはヘッドフォン、音を記録するカセットレコーダ（いずれも図示せず）等を備える。通常、水中聴音器又はマイクロフォン１３で捉えた音は録音され、保管される。
【００２５】
次に、漏洩個所の位置により、プローブ９に装備された水位計１２、水中聴音器又はマイクロフォン１３、圧力計１４による検知が、それぞれどのように有効であるかを説明する。
図３はタンク内の液面４及びタンク外の地下水面３１と、タンクの漏洩個所の位置関係を示す図である。図３（ａ）は液面４が地下水面３１より低い場合、（ｂ）は液面４が地下水面より低い場合を示す。
図３（ａ）、（ｂ）の漏洩個所３２の如く、漏洩個所が地下水面３１以下で、且つ、液面４よりも下に位置する場合は、液相部３に水が浸入するので、その浸入音がプローブ９先端の水中聴音器又はマイクロフォン１３で検知されると共に、水の浸入による水位の上昇が水位計１２よって検知され、漏洩が検出される。
【００２６】
図３（ｂ）の漏洩個所３３の如く、漏洩個所が地下水面３１以上で、液面４より下に位置する場合は、液相部３に空気が浸入し泡となって上っていくので、その泡の音がプローブ９先端の水中聴音器又はマイクロフォン１３で検知されると共に、圧力計１４の圧力の変化によっても空気の浸入が検知され、漏洩が検出される。
図３（ａ）漏洩個所３４の如く、漏洩個所が地下水面３１以下で、液面４より上に位置する場合は、気相部５に水が浸入するので、その浸入音又は液面４への滴下音がプローブ９先端の水中聴音器又はマイクロフォン１３で検知されると共に、水の浸入による水位の上昇が水位計１２よって検知され、漏洩が検出される。
図３（ａ）、（ｂ）の漏洩個所３５の如く、漏洩個所が地下水面３１より上で、且つ、液面４よりも上に位置する場合は、気相部４に空気が浸入するので、プローブ９先端の水中聴音器又はマイクロフォン１３で空気の浸入音が検知されると共に、圧力計１４の圧力の変化によっても空気の浸入が検知され、漏洩が検出される。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１は上記の漏洩個所の位置と検知器の関係をまとめたもので、本考案による漏洩検出装置によれば、漏洩個所がタンクのどのような位置にあっても、２種類の方法で漏洩を検出できるので、検出確度が極めて高いことがわかる。
【００２９】
次に、本検査装置を用いてどのように液体貯蔵タンクの漏洩を検査するかの手順を図４及び図５を用いて説明する。
図４は本検査装置の信号、データの流れを示し、図５は漏洩を検査するフローを示す。
まず、タンク１に通じる全ての栓を閉じタンクの気密を確保した後、制御装置１１の検査開始ボタン（図示せず）を押すと、制御装置１０からＯＮ信号４５が送られて減圧ポンプ８が稼動し、タンク１は減圧される。圧力計１４で測定された圧力データ４２が制御装置１１の記憶装置１１３に格納された第１の圧力１１３３に達すると、制御装置１１からＯＦＦ信号４６が送られて減圧ポンプ７は停止する（図５の減圧段階）。
第１の圧力１１３３は、タンクの破損に繋がる強度的負担を小さくするため、漏洩個所からの空気又は水が実質的に測定可能な量浸入する圧力範囲内で、極力弱い減圧とするのが望ましい。一例を挙げれば、鉄鋼製のタンクの場合は−６．９ＫＰａ、強化プラスチック（ＦＲＰ）製の場合、或は直径２．４３ｍ以上の場合は鋼鉄製であっても−３．４ＫＰａである。
【００３０】
減圧ポンプ７が停止し、減圧ポンプ８の稼動音、排気音、振動が無くなった状態で、漏洩の有無を判定する。即ち、水中聴音器又はマイクロフォン１３で捉えた音を音響解析装置１０で漏洩判定用音響データに変換した音響データ４３を制御装置１１の記憶装置１１３に格納されている浸入音基本パターン１１３１と、データ処理装置１１１で比較し、一致すれば漏洩ありと判定する。浸入音基本パターン１１３１は、タンク内の気相部５又は液相部３での漏洩個所を通して、外部からタンク内に浸入する空気、又は、水の浸入音、空気の浸入により液体中に生じた泡の音、又は、水が液面に落ちる滴下音等に対応する音響データである。
【００３１】
また、水位データ４１に水位の増加があれば、上記浸入音基本パターンとの比較検査では、漏洩なしと判定されても、漏洩ありと判定する。これは、タンク１の液相部３に水が浸入した場合、浸入音が検知されにくい場合があり、水位データの方が信頼性が高いためである。一例を挙げれば直径０．３ｍｍの漏洩個所から水が浸入した場合、水位は１２分間で０．８ｍｍ（０．０７ｍｍ／分の上昇速度）上昇し、直径０．２ｍｍの場合は５６分間で１．８ｍｍ（０．０３ｍｍ／分の上昇速度）上昇し、水位の上昇速度はタンク外の水圧が同一なら、概ね漏洩個所の面積に比例する（図５の第１判定段階）。
【００３２】
漏洩ありと判定された場合には、漏洩個所の大きさを算出する。漏洩大きさデータ４４は水中聴音器又はマイクロフォン１３で捉えた音を音響解析装置１０で周波数分析したデータで、これを制御装置１１のデータ処理装置１１１で、記憶装置１１３に格納された周波数テーブル１１３２を参照し、漏洩個所の大きさを算出する（図５の解析段階）。周波数テーブル１１３２は、漏洩個所が小さくなると、漏洩による空気、水の浸入音の周波数が高くなるような漏洩個所の大きさと周波数の対応表であり、一例を挙げれば、漏洩個所が液相部３に存在し、そこから空気が浸入して泡が発生した場合、その浸入音の周波数は、漏洩個所の直径が０．０７ｍｍで６０００Ｈｚ、１．２ｍｍで８００Ｈｚである。漏洩個所が更に小さくなると、人間の耳では聞き取れない高周波となり、本考案の音響解析装置の如く装置による解析が必須となる。
【００３３】
減圧ポンプ８が停止すると、タンク内の液体が気化して気体になることによりタンク内の圧力は次第に上昇する。タンクに漏洩がある場合にはこれにタンク外から浸入する空気又は水が加わり、圧力の上昇は加速される。圧力計１３で測定された圧力データ４２が第２の圧力１１３４に達すると、圧力が第１の圧力から第２の圧力まで上昇するのに要した時間を記憶装置１１３に保存する。そして、減圧制御手段により制御装置１１からＯＮ信号４５が送られ、ポンプ８が再び稼動しタンク１は減圧される。圧力計１４で測定された圧力データ４２が制御装置１１の記憶装置１１３に格納された第１の圧力１１３１に達すると、制御装置１１からＯＦＦ信号４６が送られ、減圧ポンプ８は停止する。
【００３４】
制御装置１１により、減圧ポンプが停止し、制御装置１１の記憶装置１１３に格納された圧力が第２の圧力１１３４に上昇すると、圧力が第１の圧力から第２の圧力まで上昇するのに要した時間が記憶装置２４に記憶され、再び減圧ポンプを稼動し、圧力が第１の圧力に減圧されると減圧ポンプを停止する、というサイクルを所定回数反復して繰り返す（図５の減圧反復段階）。繰り返す回数は通常３回程度であり、３回で１２０分程度の時間を要す。記憶装置２４から減圧ポンプを停止していた時間、即ち、圧力が第１の圧力から第２の圧力に上昇するのに必要な時間の推移を圧力変化データとしてデータ処理装置１１１に読み出し、これを記憶装置１１３に格納されている圧力変化パターン１１３５と比較し、漏洩の有無を判定する（図５の第２判定段階）。圧力が第１の圧力から第２の圧力に上昇する時間の推移の一例を挙げれば、漏洩がある場合には、９分３３秒−２２分３３秒−２８分５３秒であるのに対し、漏洩がない場合には、３７分６秒−５９分２６秒であり、漏洩がある場合には、漏洩がない場合に比べて時間の延びが小さい特徴がある。これは、以下に述べる理由による。
【００３５】
減圧前には気相部５は空気と貯蔵されている液体の蒸気が混在している。漏洩の無い場合には、液体の気化のみにより圧力が上昇するが、気相部５の空気は減圧を繰り返す毎に減少するので、昇圧過程ではより多くの液体の気化が必要となり、次第に昇圧に時間を要するようになる。気相部の空気が無くなった時点では一定となるが、２〜３回の減圧、昇圧サイクルの間は、昇圧に要する時間は長くなる。また、そのようになるように、第１の圧力、第２の圧力を定めておく必要がある。これに対して、漏洩がある場合には、漏洩による圧力の上昇が常に一定に存在するために、昇圧に要する時間の延びが、漏洩がない場合に比べて少ない。従って、記憶装置１１３に格納されている漏洩判定基準である圧力変化パターン１１３５は、昇圧に要する時間の変化率で漏洩の有無を判定するようになっている。この原理から分かるように、第２の判定手段は主として空気が漏洩個所から浸入する場合の漏洩の検出に有効であるが、水が浸入する場合には適さない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る液体貯蔵タンクの漏洩検出システムによれば、検査の一部にタンク内に水を導入することが含まれるため、被検査タンクに貯蔵される液体は、水と混ざるものは適さないのは当然であるが、更に、水又は空気の浸入が容易なように低粘度であることが望ましい。このような条件が満たされれば、どのような液体の貯蔵タンクにも適用可能である。具体的には、ガソリン、ノルマルヘキサン等のガソリン類、灯油、軽油、Ａ重油、Ｂ重油、Ｃ重油、テトラリン、シクロヘキサン等の重軽油類、トルエン、キシレン等の溶剤類等の貯蔵タンクの検査が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本考案に係る液体貯蔵タンクの漏洩検査装置の構成図である。
【図２】プローブの先端部の構造を示す説明図である。
【図３】（ａ）液面が地下水面より低い場合の液面、地下水面及び漏洩個所の位置関係を示す図である。（ｂ）は液面が地下水面より高い場合の液面、地下水面及び漏洩個所の位置関係を示す図である。
【図４】本考案に係る液体貯蔵タンクの漏洩検査装置で検査する場合の信号、データの流れを示す図である。
【図５】本考案に係る液体貯蔵タンクの漏洩検査装置で検査をするフロー図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    タンク
３    液相部
５    気相部
８    減圧ポンプ
９    プローブ
１０  音響解析装置
１１  制御装置
１２  水位計
１３  水中聴音器又はマイクロフォン
１４  圧力計
【図１】
0003100913.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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