(57)【要約】  本発明は、タンクのシール膜の試験領域の漏れを検出するためのベル型漏れ検出装置（５５）に関し、このベル型漏れ検出装置（５５）は、試験領域上に配置されるように意図された本体（１００）と、本体（１００）に接続され、本体（１００）と試験領域との間に検出チャンバを定めるように構成され、試験領域を取り囲む閉じた輪郭を有する周辺シールリップ（６４）を備えているシールと、本体（１００）によって支持され、本体（１００）が試験領域上に配置されたときに膜へと向けられた圧力をシールリップ（６４）の一部分に及ぼすように構成された少なくとも１つの圧力要素（７２）を備えている機械式圧力手段（６６）とを備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクのシール膜（５、８）の試験ゾーン（６２）の漏れを検出するためのベル型漏れ検出装置（５５）であって、
−前記試験ゾーン（６２）上に配置されるように意図された本体（１００）と、
−前記本体（１００）に接続され、前記本体（１００）と前記試験ゾーン（６２）との間に検出チャンバ（６１）を定めるように構成され、前記試験ゾーン（６２）を取り囲む閉じた輪郭を有する周辺シールリップ（６４）を備えているシール（６０）と、
−前記本体（１００）によって支持され、前記本体（１００）が前記試験ゾーン（６２）上に配置されたときに前記膜（５、８）へと向けられた圧力を前記シールリップ（６４）の一部分に及ぼすように構成された少なくとも１つの圧力要素（７２）を備えている機械式圧力手段（６６）と
を備える、ベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項２】
前記圧力要素（７２）は、弾性変形によって前記シールリップ（６４）の前記一部分に圧力を及ぼす弾性変形可能要素である、請求項１に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項３】
前記圧力要素（７２）は、前記周辺シールリップ（６４）の輪郭に対して垂直に向けられている、請求項１または２に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項４】
前記シールリップ（６４）は、前記検出チャンバ（６１）に低圧がもたらされたときに、前記検出チャンバ（６１）の周囲の少なくとも一部分にわたり、有利には前記チャンバ（６１）の全周にわたって、前記シールリップ（６４）の一部分が前記本体（１００）と前記シール膜（５、８）との間に保持される使用状態を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項５】
長さが０．５ｍ以上である細長い形状を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項６】
前記機械式圧力手段（６６）は、前記シールリップ（６４）の長手方向における２つの端部に位置する前記シールリップ（６４）の複数の部分に圧力を及ぼすように構成された複数の圧力要素（７２）を備える、請求項５に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項７】
前記シールリップ（６４）は、前記膜（５、８）の波形の形状に対応する形状の少なくとも１つのくぼみ（６５）を備え、該くぼみ（６５）は、前記波形をまたぐように意図されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項８】
前記シールリップ（６４）のうちの前記機械式圧力手段（６６）によって押される前記一部分は、前記くぼみ（６５）の基部に位置する、請求項７に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項９】
前記機械式圧力手段（６６）は、前記くぼみ（６５）の前記基部に位置する前記シールリップ（６４）の複数の部分に圧力を及ぼすように構成された複数の圧力要素（７２）を備える、請求項７または８に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１０】
前記くぼみ（６５）の前記基部に位置する前記シールリップ（６４）のすべての部分が、前記機械式手段（６６）の前記複数の圧力要素（７２）によって押される、請求項８または９に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１１】
前記圧力要素（７２）は、湾曲ストリップを備え、該湾曲ストリップの２つの端部が、２つの隣接するくぼみ（６５）の基部に当接する、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１２】
前記圧力要素（７２）は、湾曲ストリップを備え、該湾曲ストリップは、前記シールリップ（６４）と接触する該湾曲ストリップの一端部に円柱形スリーブ（７５）を備えている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１３】
前記シール（６０）は、ショアＡ硬度が２０〜５０の間であるエラストマー材料から製作される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１４】
前記シール（６０）の前記エラストマー材料は、ポリウレタンエラストマーおよびＥＰＤＭゴムから選択される、請求項１３に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１５】
前記本体（１００）は、剛体コア（５９）を備え、前記シール（６０）は、前記剛体コア（５９）の周壁に対して気密に適用されたケーシング（６３）を備える、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１６】
前記剛体コア（５９）は、前記試験ゾーン（６２）に向かって回転されるように意図された下面（８０）に凹部（７９）を備える、請求項１５に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１７】
前記剛体コア（５９）は、真空ポンプ（５７）を接続するために前記凹部（７９）を前記剛体コア（５９）の上面（８１）へと接続するチャネル（８２）を備える、請求項１６に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１８】
密封断熱タンクの膜（５、８）のシールを試験するための漏れ検出装置（５４）であって、
−請求項１〜１７のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）と、
−前記検出チャンバ（６１）に接続された真空ポンプ（５７）と、
−前記検出チャンバ（６１）に接続され、前記検出チャンバ（６１）内に存在するガスの量を分析する分析機器（５６）と
を備える、漏れ検出装置（５４）。
【請求項１９】
タンクのシール膜（５、８）の試験ゾーン（６２）において請求項１８に記載の漏れ検出装置（５４）を動作させるための方法であって、
−前記シールリップ（６４）によって前記試験ゾーン（６２）が完全に囲まれるように、前記試験ゾーン（６２）上に前記ベル型漏れ検出装置（５５）を配置するステップと、
−前記シールリップ（６４）を前記シール膜（５、８）に対して押し付けるために、前記機械式圧力手段（６６）を使用して前記シールリップ（６４）へと圧力を加えるステップと、
−前記真空ポンプ（５７）によって前記検出チャンバ（６１）を減圧するステップと、
前記検出チャンバ（６１）内に存在するガスを前記分析機器（５６）へと運ぶステップと、
−前記分析機器（５６）によって前記検出チャンバ（６１）から発生するガスを分析し、前記検出チャンバ（６１）内に存在するガスを表す変数をもたらすステップと
を含む動作方法。
【請求項２０】
前記ベル型漏れ検出装置（５５）は、該ベル型漏れ検出装置（５５）の長さが前記試験ゾーン（６２）に重なるように前記試験ゾーン（６２）上で配向される、請求項１９に記載の動作方法。
【請求項２１】
前記試験ゾーン（６２）は、前記シール膜（５、８）の溶接ビード（６２）の一部である、請求項１９または２０に記載の動作方法。
【請求項２２】
前記試験ゾーン（６２）は、波形のシール膜（５、８）上に配置される、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール膜、とくには例えば密封タンクにおける波形のシール膜の漏れを検出するためのベル型の漏れ検出装置に関する。これらの密封タンクは、例えば、極低温流体などの流体を貯蔵および／または輸送するための密封断熱タンクであってもよい。
【背景技術】
【０００２】
文献ＫＲ１０２０１０００５０１２８が、ＬＮＧの貯蔵用の密封断熱タンクの膜のシールを試験するための方法を開示している。タンクは、多層構造を備えており、二次断熱空間、二次シール膜、一次断熱空間、およびタンク内に収容された液化天然ガスと接触するように意図された一次シール膜を、外側から内側へと順に有している。この方法は、より具体的には、一次シール膜の金属シートを漏れがないように互いに接続することができる溶接ビードについて、それらの溶接ビードにおける漏れを検出することを目的としている。この方法では、トレーサガスを一次断熱空間へと注入し、次いでトレーサガス分析器を備えた検出機器をタンク内で一次シール膜の溶接ビードに沿って移動させることを必要とする。したがって、検出機器がトレーサガスの存在を検出した場合、一次シール膜にシールの欠陥が存在すると推測することができる。このような方法においては、トレーサガスの一次断熱空間への注入が重要であり、何故ならば、この検出方法は、トレーサガスが一次断熱空間の全体に均一に分布した場合にのみ、信頼できる結果を保証できるからである。
【０００３】
また、検出機器は、トレーサガス吸引ユニットおよびトレーサガス検出器で構成されている。吸引ユニットは、キャリッジを使用し、キャリッジをタンクの底壁に位置させ、吸引ユニットを底壁に隣接する壁の溶接ビード上に位置するようにキャリッジへと固定した状態で、溶接ビードの全長に沿って移動する。しかしながら、この機器を使用してタンクのすべての溶接ビードをチェックすることは困難であり、何故ならば、機器がかさばり、底壁上のキャリッジへの接続を必要とするからである。さらに、この機器は、一度に溶接ビードのわずかな部分しかチェックできず、溶接ビードを変更するためにはキャリッジ上の機器の組み立てを変更する必要があるため、きわめて低速である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＫＲ１０２０１０００５０１２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の背後にある１つの考えは、タンクのシール膜のシールを試験するためのベル型検出装置または漏れ検出装置であって、信頼性が高く、タンク内での使用が容易な装置を提案することである。
【０００６】
本発明の背後にある別の考えは、最小限の時間でタンクのシール膜のシールを試験するために迅速に使用することができるベル型検出装置または漏れ検出装置を提案することである。
【０００７】
本発明の背後にある別の考えは、膜のシールを試験するための方法であって、信頼性が高く、迅速に実施することができる方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態によれば、本発明は、タンクのシール膜の試験ゾーンの漏れを検出するためのベル型漏れ検出装置であって、
−前記試験ゾーン上に配置されるように意図された本体と、
−前記本体に接続され、前記本体と前記試験ゾーンとの間に検出チャンバを定めるように構成され、前記試験ゾーンを取り囲む閉じた輪郭を有する周辺シールリップを備えているシールと、
−前記本体によって支持され、前記本体が前記試験ゾーン上に配置されたときに前記膜へと向けられた圧力を前記シールリップの一部分に及ぼすように構成された少なくとも１つの圧力要素を備えている機械式圧力手段と
を備える、ベル型漏れ検出装置を提供する。
【０００９】
これらの特徴により、シールによって試験ゾーン全体を覆う検出チャンバを形成できるように、ベル型検出装置を試験ゾーンに迅速に配置することができる。さらに、機械式圧力手段により、シールリップを１つ以上の部分へと押し付け、とりわけシール膜からのシールの分離のリスクが存在する場所へと押し付けて、ベル型検出装置による存在し得る漏れの検出の信頼性を向上させることができる。
【００１０】
有利には、ベル型検出装置は、トレーサガスを検出することができる。本発明によって提供される１つの可能性によれば、このトレーサガスを、必ずしもシールが試験されるゾーンへと注入する必要はなく、別のやり方でゾーンへと導入することが可能である。
【００１１】
さらに、本発明によるベル型漏れ検出装置によれば、例えば５０〜６０Ｐａ（０．５〜０．６ｍｂａｒ）程度など、検出チャンバに１００Ｐａ未満の低圧を容易に得ることが今や可能である。
【００１２】
他の有利な実施形態によれば、このようなベル型装置は、以下の特徴のうちの１つ以上を有することができる。
【００１３】
一実施形態によれば、前記圧力要素は、弾性変形によって前記シールリップの前記一部分に圧力を及ぼす弾性変形可能要素である。
【００１４】
したがって、圧力要素の弾性が、その弾性変形の最中に、シール膜に向かってシールリップに復帰力を作用させることを可能にする。
【００１５】
一実施形態によれば、前記圧力要素は、前記周辺シールリップの輪郭に対して垂直に向けられている。
【００１６】
一実施形態によれば、前記シールリップは、前記検出チャンバに低圧がもたらされたときに、前記検出チャンバの周囲の少なくとも一部分にわたり、有利には前記チャンバの全周にわたって、前記シールリップの一部分が前記本体と前記シール膜との間に保持される使用状態を有する。
【００１７】
一実施形態によれば、このベル型漏れ検出装置は、長さが０．５ｍ以上であり、好ましくは１ｍ以上であり、より好ましくは２ｍ以上である細長い形状を有する。
【００１８】
一実施形態によれば、前記機械式圧力手段は、前記シールリップの長手方向における２つの端部に位置する前記シールリップの複数の部分に圧力を及ぼすように構成された複数の圧力要素を備える。
【００１９】
本発明の一実施形態によれば、前記シールリップのうちの前記機械式圧力手段によって押される部分は、長手方向における前記シールリップの前記２つの端部に位置し、すなわち前記ベル型装置が全体的な長手方向の形状を有することに鑑み、前記装置の前記２つの端部に位置する。
【００２０】
したがって、機械式圧力手段は、シールの分離のリスクが存在する種々のゾーン、すなわちシールの端部に、圧力を加える。
【００２１】
一実施形態によれば、前記シールリップは、前記膜の波形の形状に対応する形状の少なくとも１つのくぼみを備え、このくぼみは、前記波形をまたぐように意図される。
【００２２】
一実施形態によれば、前記シールリップは、例えば３つのくぼみなど、少なくとも２つのくぼみを備える。
【００２３】
これらの特徴により、ベル型検出装置を、波形シートを備えるシール膜上に配置することが可能であり、１つ以上のくぼみによってベル型装置は波形をまたぐことができる。
【００２４】
一実施形態によれば、前記シールリップのうちの前記機械式圧力手段によって押される部分は、くぼみの基部に位置する。
【００２５】
この特徴により、ベル型検出装置を、波形シートを備えるシール膜上に配置することができ、１つ以上のくぼみによってベル型装置は波形をまたぐことができる。
【００２６】
したがって、前記機械式圧力手段は、くぼみの傾斜の変化ゆえにシールの分離のリスクが存在するゾーンに圧力を加える。
【００２７】
一実施形態によれば、前記機械式圧力手段は、前記１つ以上のくぼみの前記基部に位置する前記シールリップの複数の部分に圧力を及ぼすように構成された複数の圧力要素を備える。
【００２８】
したがって、前記機械式圧力手段は、シールの分離のリスクが存在する種々のゾーン、すなわち１つ以上のくぼみの基部に、圧力を加える。
【００２９】
一実施形態によれば、前記シールリップの一部分は、くぼみの頂点に位置する。
【００３０】
本発明の一実施形態によれば、前記くぼみの前記基部に位置する前記シールリップのすべての部分が、前記機械式手段の前記複数の圧力要素によって押される。
【００３１】
一実施形態によれば、前記圧力要素の少なくとも１つ、一部、または前記圧力要素は、湾曲ストリップを備え、その少なくとも一方の端部が、くぼみの基部に当接する。
【００３２】
有利には、前記圧力要素の少なくとも１つ、一部、または前記圧力要素は、湾曲ストリップを備え、その２つの端部が、２つの隣接するくぼみの基部に当接する。
【００３３】
この特徴により、膜の２つの隣接する尾根の間の距離にわずかなばらつきが存在したり、１人以上の作業者がベル型漏れ検出装置を尾根を有する膜に対して大まかに配置したりしても、湾曲ストリップが、膜の２つの隣接する尾根へとシールリップのくぼみを正しく押し付けることを可能にするため、ベル型漏れ検出装置の配置がより容易になる。
【００３４】
一実施形態によれば、前記機械式圧力手段は、前記本体の上方を前記本体の全長にわたって延び、前記本体に固定された支持要素を備える。
【００３５】
一実施形態によれば、前記湾曲ストリップは、前記シールリップに分布し、固定手段によって支持要素に固定される。
【００３６】
一実施形態によれば、前記湾曲ストリップは、変形時に前記シールリップに弾性復帰力を及ぼすように、弾性変形可能である。
【００３７】
一実施形態によれば、前記固定手段は、複数のピンを備え、各々のピンは、本体上に自由に取り付けられたロッドを備え、このロッドは、前記湾曲ストリップのうちの１つに当接した端部を備え、前記本体は、前記支持要素に固定され、前記固定手段は、前記ロッドを前記本体に接続するばねをさらに備え、このばねは、前記ロッドの端部を前記湾曲ストリップに対して当接させるように前記本体と前記ロッドとの間に作用し、このばねは、前記湾曲ストリップによって前記シールリップが波形の基部に対して押し付けられるように、前記湾曲ストリップに復帰力を作用させるように構成される。
【００３８】
一実施形態によれば、前記機械式圧力手段は、複数の端部圧力要素を含み、これらの端部圧力要素は、長手方向における前記シールリップの２つの端部に位置し、すなわちベル型装置が長手方向の形状を有することに鑑みて、前記装置の２つの端部に配置される。
【００３９】
したがって、本発明によるベル型装置の長さは、少なくとも１メートルであってもよく、１０〜２０センチメートル（ｃｍ）の間、好ましくは１４ｃｍ〜１６ｃｍの間の幅であってもよい。
【００４０】
本発明によるベル型漏れ検出装置は、尾根を備える膜ゾーンについて使用される場合に、複数の尾根（１つ以上の前記尾根に存在する１つ以上の溶接点）、すなわち少なくとも３つの尾根、最大でほぼ１０個の尾根を試験することができる。複数のベル型検出装置を隣り合わせに接続または続けて接続して、より長い／より実質的な試験ゾーンの長さを形成することも考えられ、その場合、ただ１つの真空ポンプを使用して、互いに接続されたこれらのベル型漏れ検出装置において必要な真空を生成することができる。
【００４１】
このようなベル型検出装置の重量は、とくには使用される材料、長さ、および幅の関数として、３キロ〜２５キロの間、好ましくは５〜１０キロの間であってもよい。
【００４２】
一実施形態によれば、少なくとも１つまたは複数の端部圧力要素は、端部ピンを備え、この端部ピンは、本体上に自由に取り付けられたロッドを備え、細長いベアリング要素が前記ロッドの端部に固定され、前記細長いベアリング要素は、前記シールリップに当接し、前記本体は、前記支持要素に固定され、前記端部ピンは、前記ロッドを前記本体に接続するばねをさらに備え、このばねは、前記細長いベアリング要素を前記シールリップに対して位置させるために前記本体と前記ロッドとの間に作用し、前記ばねは、前記細長いベアリング要素によって前記シールリップが前記試験対象のゾーンに対して押し付けられるように、前記細長いベアリング要素に復帰力を及ぼすように構成される。
【００４３】
一実施形態によれば、第２の端部は、細長いベアリング要素を備え、この細長いベアリング要素は、この細長いベアリング要素の長さに対応する前記シールリップのゾーンに弾性復帰力を伝達するように構成される。
【００４４】
一実施形態によれば、第１の端部ピンの第２の端部および前記第１の端部ピンに隣接する第２の端部ピンの第２の端部は、細長いベアリング要素を使用して互いに固定される。
【００４５】
一実施形態によれば、少なくとも１つまたは複数の端部圧力要素は、要素の列を形成する複数の調整要素を備え、この調整要素は、前記シールリップに向かって延びるロッドと、調整後に前記シールリップに接触するように前記ロッドの長手方向に調整可能な端部とを備える。
【００４６】
一実施形態によれば、前記圧力要素は、湾曲ストリップを備え、この湾曲ストリップは、前記シールリップと接触するその一端部に円柱形スリーブを備えている湾曲ストリップを備える。
【００４７】
したがって、前記円柱形スリーブによって、前記機械式圧力手段の圧力を、前記シールリップの一部に均一に加えることができる。
【００４８】
一実施形態によれば、前記シールは、前記本体を少なくとも部分的に覆って前記本体に固定されるケーシングを備え、前記周辺シールリップは、前記ケーシングを延長するように前記ケーシングに接続され、前記本体の反対側に湾曲している。
【００４９】
一実施形態によれば、前記円柱形スリーブは、この円柱形スリーブが前記シールリップの一端において前記ケーシングから延びるように、前記ケーシングに実質的に直交する長さ方向を備える。
【００５０】
一実施形態によれば、前記シールリップは、前記ケーシングに実質的に直交する湾曲部分を備え、前記湾曲部分は、１ｃｍ以上、好ましくは１．５ｃｍ以上、より好ましくは２ｃｍ以上の横断面寸法を有する。
【００５１】
一実施形態によれば、前記シールは、ショアＡ硬度が２０〜５０の間であるエラストマー材料から製作される。
【００５２】
これらの特徴のおかげで、前記シールは、機械式圧力手段によって変形させることができるように充分に柔軟な材料で構成される。
【００５３】
一実施形態によれば、前記シールの前記エラストマー材料は、ポリウレタンエラストマーおよびエチレン−プロピレン−ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴムから選択される。前記シールの前記エラストマー材料を、シリコン、ニトリル、またはＶｉｔｏｎ（登録商標）で構成することも可能である。
【００５４】
一実施形態によれば、前記本体は、剛体コアを備え、前記シールは、前記剛体コアの周壁に対して気密に適用されたケーシングを備える。
【００５５】
一実施形態によれば、前記剛体コアは、前記試験ゾーンに向かって回転されるように意図された下面に凹部を備える。
【００５６】
一実施形態によれば、前記剛体コアは、真空ポンプを接続するために前記凹部を前記剛体コアの上面へと接続するチャネルを備える。
【００５７】
一実施形態によれば、本発明は、密封断熱タンクのシールを試験するための漏れ検出装置であって、
−上述のとおりのベル型漏れ検出装置と、
−前記検出チャンバに接続された真空ポンプと、
−前記検出チャンバに接続され、前記検出チャンバ内に存在するガスの量を分析する分析機器と
を備える、漏れ検出装置を提供する。
【００５８】
一実施形態によれば、本発明は、タンクのシール膜の試験ゾーン上の漏れ検出アセンブリであって、
−上述のとおりのベル型漏れ検出装置または上述のとおりの漏れ検出装置と、
−試験ゾーンを含むシール膜と
を備え、
−前記ベル型漏れ検出装置は、前記シールリップが前記試験ゾーンを取り囲むように前記試験ゾーンに配置されている、漏れ検出アセンブリを提供する。
【００５９】
一実施形態によれば、本発明は、タンクのシール膜の試験ゾーンにおいて上述のとおりの漏れ検出装置を動作させるための方法であって、
−前記シールリップによって前記試験ゾーンが完全に囲まれるように、前記試験ゾーン上に前記ベル型検出装置を配置するステップと、
−前記シールリップを前記シール膜に対して押し付けるために、前記機械式圧力手段を使用して前記シールリップへと圧力を加えるステップと、
−前記真空ポンプによって前記検出チャンバを減圧するステップと、
−前記検出チャンバ内に存在するガスを前記分析機器へと運ぶステップと、
−前記分析機器によって前記検出チャンバから発生するガスを分析し、前記検出チャンバ内に存在するガスを表す変数をもたらすステップと
を含む、方法を提供する。
【００６０】
一実施形態によれば、前記ベル型漏れ検出装置は、このベル型漏れ検出装置の長さが前記試験ゾーンに重なるように前記試験ゾーン上で配向される。
【００６１】
一実施形態によれば、前記試験ゾーンは、前記シール膜の溶接ビードの一部である。
【００６２】
このようにして、ベル型漏れ検出装置は、シール膜に漏れを生じさせかねない溶接ビードの欠陥が存在しないことを確認するために使用される。
【００６３】
一実施形態によれば、前記試験ゾーンは、波形のシール膜上に配置される。
【００６４】
一実施形態によれば、本発明は、支持構造上に取り付けられた複数のタンク壁によって定められた多面体の形状を有しており、前記タンク壁の各々は、断熱要素を前記支持構造に固定して備える断熱バリアと、この断熱バリアの前記断熱要素に当接する膜とを備え、前記タンク壁の前記断熱バリアは、互いに接続されて断熱空間を協働して定めている密閉断熱タンクの膜のシールを試験するための方法であって、
−トレーサガスを前記断熱空間へと注入するステップと、
−密封された検出チャンバを前記膜と協働して定めるように構成されたベル型検出装置、および一方では前記検出チャンバへと接続され、他方では分析機器に接続される真空ポンプを備える漏れ検出装置を用意するステップと、
−前記ベル型検出装置を、前記検出チャンバが溶接ビードの試験対象部分に面して配置されるように、前記膜の前記断熱空間とは反対側の面に対して配置するステップと、
−前記真空ポンプを使用して前記検出チャンバを減圧するステップと、
−前記検出チャンバ内に含まれる気相を前記分析機器へと運ぶステップと、
−前記気相を前記分析機器によって分析し、前記気相内のトレーサガスの濃度を表す変数をもたらすステップと
を含む方法を提供する。
【００６５】
前記シールリップへと加えられる圧力が、前記検出チャンバの減圧前に、前記検出チャンバの外側から前記リップの表面に及ぼされることが、明確に理解される。このようにして、単一の要素であってもよいシールリップは、ひとたび減圧が実施されると、減圧チャンバになるように意図された密封された容積または気密の容積を定める。
【００６６】
一実施形態によれば、本発明は、密封断熱タンクの膜のシールを試験するための漏れ検出装置であって、密封された検出チャンバを膜と協働して定めるように構成されたベル型検出装置と、一方では前記検出チャンバへと接続され、他方では分析機器に接続される真空ポンプとを備える漏れ検出装置を提供する。
【００６７】
実施形態によれば、膜のシールを試験するための方法および／または漏れ検出装置は、以下の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。
【００６８】
一実施形態によれば、トレーサガスは、上述のトレーサガス注入方法によって前記断熱空間へと注入される。しかしながら、別の実施形態によれば、トレーサガスを別の方法を使用して断熱空間へと注入することも可能である。
【００６９】
一実施形態によれば、前記分析機器は、質量分析計である。
【００７０】
一実施形態によれば、前記ベル型検出装置は、細長い形状を有する。
【００７１】
一実施形態によれば、前記ベル型検出装置は、互いに固定され、試験対象の膜と協働して前記検出チャンバを定めるように配置された剛体コアおよびシールを備える。
【００７２】
一実施形態によれば、前記シールは、前記剛体コアに固定されたケーシングと、このケーシングを延長する周辺シールリップとを備える。
【００７３】
一実施形態によれば、前記シールの前記ケーシングは、前記剛体コアの上面を覆う底部と、前記剛体コアの周囲に一致する周壁とを有する。
【００７４】
一実施形態によれば、前記周辺シールリップは、前記ベル型検出装置の外側に向かって湾曲し、前記検出チャンバの減圧時に曲がり、前記膜に押し付けられるように構成される。
【００７５】
一実施形態によれば、溶接ビードの一部分を、膜の少なくとも１つの波形が横断している。
【００７６】
一実施形態によれば、前記周辺シールリップは、前記少なくとも１つの波形の形状に適合するように形作られる。
【００７７】
一実施形態によれば、溶接ビードの一部分を、膜の少なくとも２つの平行な波形、例えば３つの波形が横断し、前記周辺シールリップは、これらの波形の形状に適合するように形作られる。
【００７８】
一実施形態によれば、前記周辺シールリップは、タンクの内側へと突出する前記膜の波形の形状に対応する形状の少なくとも２つのくぼみを備え、これらのくぼみは、前記波形をまたぐように意図される。
【００７９】
一実施形態によれば、膜の少なくとも１つの波形が前記タンクの内側に向かって突出し、前記ベル型検出装置は、前記くぼみが前記波形をまたぐように前記膜に対して配置される。
【００８０】
一実施形態によれば、前記周辺シールリップは、前記タンクの外側に向かって突出する前記膜の波形の形状に対応する形状の少なくとも２つの突出ゾーンを備える。
【００８１】
一実施形態によれば、前記ベル型検出装置は、前記突出ゾーンが前記波形へと挿入されるように前記膜に対して配置される。
【００８２】
一実施形態によれば、前記シールは、ショアＡ硬度が２０〜５０の間であるエラストマー材料から製作される。
【００８３】
一実施形態によれば、前記シールの前記エラストマー材料は、ポリウレタンエラストマー、シリコン、ニトリル、およびＶｉｔｏｎ（登録商標）から選択される。
【００８４】
一実施形態によれば、前記ベル型検出装置は、試験対象の膜に対して前記周辺シールリップを押し付けることができるクランプシステムを備える。
【００８５】
一実施形態によれば、前記検出チャンバの減圧の前に、前記クランプシステムが作動され、前記検出チャンバの密封を保証する。
【００８６】
一実施形態によれば、前記シールが、前記タンクの外側に向かって突出しかつ前記溶接ビードの一部を通過する膜の波形の形状に対応する形状の少なくとも２つのくぼみを備える場合、前記クランプシステムは、各々のくぼみへのクリップを備え、各々のクリップは、それぞれ前記くぼみの各側に配置され、前記膜の波形に対して前記周辺シールリップからクランプ力を加えるように構成された２つのブランチを備える。
【００８７】
一実施形態によれば、前記検出チャンバは、１０〜１，０００Ｐａの間の範囲の絶対圧力値まで減圧され、好ましくは１００Ｐａ（絶対圧）を下回るまで減圧される。
【００８８】
一実施形態によれば、前記気相は、５秒以上の期間にわたって分析される。
【００８９】
一実施形態によれば、前記気相内のトレーサガスの濃度を表す変数は、しきい値と比較され、前記気相内のトレーサガスの濃度を表す変数がこのしきい値を上回るとき、前記溶接ビードの一部分のシールに欠陥があると見なされる。
【００９０】
一実施形態によれば、漏れ検出装置は、前記検出チャンバと前記分析機器との間に配置された均質化チャンバをさらに備え、前記ベル型検出装置は、タップを備えたガス取り入れ口を備え、前記均質化チャンバおよび前記ガス取り入れ口は、前記検出チャンバの２つの反対の端部に接続される。
【００９１】
一実施形態によれば、前記ガス取り入れ口のタップは、前記検出チャンバの減圧時に閉じられ、前記検出チャンバ内に含まれる前記気相を運ぶステップは、
−前記ガス取り入れ口のタップを開き、前記検出チャンバ内に含まれる前記気相を前記均質化チャンバへと運ぶステップと、
−前記気相を前記均質化チャンバから前記分析装置へと運ぶステップと
を含む。
【００９２】
一実施形態によれば、本発明は、断熱空間内のトレーサガスの拡散を制御するための方法を提供する。
【００９３】
一実施形態によれば、トレーサガスの拡散を制御するための方法は、上述のシール試験方法の最中に実施される。しかしながら、別の実施形態においては、独立して実施されてもよい。
【００９４】
一実施形態によれば、前記断熱空間内のトレーサガスの拡散の制御は、
−それぞれが１つのタンクの壁の膜を通過している複数のサンプリング装置を使用して、前記断熱空間内に含まれるガスをサンプリングすることと、
−前記サンプリングされたガスを、例えば質量分析計などの分析機器へと運ぶことと
を含む。
【００９５】
一実施形態によれば、前記サンプリング装置は、有利には、２つまたは３つのタンク壁の間の接合部に形成された隅ゾーンの近傍に配置される。
【００９６】
一実施形態によれば、各々のガスサンプリング装置は、膜の２つの要素の間の接合部の、溶接部を持たない膜のゾーンを取り囲むマスチックビードによって膜へと接続されるカバープレートを備え、このカバープレートは、孔と、前記分析装置に接続されたダクトに接続されるように意図されたコネクタとを有し、このコネクタは、前記カバープレートの孔の周囲に漏れがないように溶接されている。
【００９７】
一実施形態によれば、前記ガスサンプリング装置は、前記分析機器に接続されたダクトに漏れがないように接続されるように意図された端部継手を有する接続コンポーネントと、ショルダと、前記ショルダから突出し、前記二次膜を通過し、前記断熱バリアに固定されたプレートに設けられたねじ穴へとねじ込まれるねじ山付きの下部ロッドとを備え、前記ガスサンプリング装置は、前記下部ロッド上にねじ込まれ、前記二次膜と前記ショルダとの間に挟まれる環状シールをさらに備え、前記接続コンポーネントは、一方では前記端部継手に現れ、他方では前記断熱空間に現れる穿孔を有する。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
添付の図面を参照して、あくまでも本発明を限定するものではない例示として提供される本発明の複数の特定の実施形態についての以下の説明の至る所で、本発明がよりよく理解され、本発明のさらなる目的、詳細、特徴、および利点がより明確になるであろう。
【００９９】
【図１】第１の実施形態による漏れ検出装置の概略図である。
【０１００】
【図２】図１の漏れ検出装置のベル型検出装置の平面ＩＩ−ＩＩに沿った横断面図である。
【０１０１】
【図３】第１の実施形態によるシールの斜視図である。
【０１０２】
【図４】ベル型検出装置がクランプシステムを備えている漏れ検出装置の代案の実施形態の概略図である。
【０１０３】
【図５】第２の実施形態によるシールの斜視図である。
【０１０４】
【図６】膜の２つの隣接する波形金属シートの間にシールをもたらす溶接ビードの一部分に面しているベル型検出装置の位置を概略的に示す図である。
【０１０５】
【図７】第２の実施形態による漏れ検出装置の概略図である。
【０１０６】
【図８】第３の実施形態によるベル型漏れ検出装置の斜視図である。
【０１０７】
【図９】検出チャンバを減圧する前の、図８のベル型検出装置の概略の横断面図である。
【０１０８】
【図１０】検出チャンバの減圧後の、図８のベル型検出装置の概略の横断面図である。
【０１０９】
【図１１】膜タンクの壁の多層構造の概略図である。
【０１１０】
【図１２】タンクの底壁の膜を貫いて配置されたトレーサガス注入装置を示す、密封断熱タンクの一部分の概略図である。
【０１１１】
【図１３】第４の実施形態によるベル型漏れ検出装置の斜視図である。
【０１１２】
【図１４】ベル型漏れ検出装置の圧力要素を示す図１３の詳細ＸＩＶの分解図である。
【０１１３】
【図１５】ベル型漏れ検出装置の第１の端部を示す図１３の詳細ＸＶの分解図である。
【０１１４】
【図１６】ベル型漏れ検出装置の第２の端部を示す図１３の詳細ＸＶＩの分解図である。
【０１１５】
【図１７】別の角度から眺めた図１３の詳細ＸＶＩの分解図を示している。
【発明を実施するための形態】
【０１１６】
例えば溶接によるアセンブリなどの種々の密封されたアセンブリにおいて漏れを検出するために使用することができる漏れ検出装置が、以下で説明される。以下の例において、溶接によるアセンブリは、流体タンクのシール膜である。
【０１１７】
図１に示されるように、膜５、８の溶接ビードのシールをチェックするためにシールを試験するステップにおいて、漏れ検出装置５４が使用される。
【０１１８】
漏れ検出装置５４は、膜５、８の内面に対して配置されて溶接ビードの試験対象部分に面するように意図されたベル型検出装置５５を備える。
【０１１９】
ベル型検出装置５５は、細長い形状を有し、０．５〜４ｍの間の長さであり、例えば１ｍ程度の長さである。ベル型検出装置５５の長さは、一度の同じ試験においてより大きなゾーンのシールをチェックするために、できる限り長いと有利である。しかしながら、ベル型装置のこの長さの選択は、一方では、試験対象の膜５、８、したがってタンクの寸法の関数として適合可能であり、他方では、最小限の人数の作業者にとっての操作性の関数として適合可能である。
【０１２０】
図２に示されるように、ベル型検出装置５５は、堅固な本体１００および可撓なシール６０を備え、堅固な本体１００および可撓なシール６０は、互いに固定され、溶接ビード６２の試験対象部分に面するように配置される密封された検出チャンバ６１を、検査対象の膜５、８と協働して定めるように配置される。
【０１２１】
図１をさらに参照すると、漏れ検出装置５４が、検出チャンバ６１に接続され、トレーサガスの検出を可能にする分析機器５６をさらに備えることを、見て取ることができる。分析機器５６がしきい値を超える量のトレーサガスを検出すると、試験された溶接ビード６２の一部分に密封の欠陥が存在すると推測することができる。
一実施形態によれば、分析機器５６は、質量分析計である。
【０１２２】
さらに、漏れ検出装置５４は、この分析機器５６に接続された真空ポンプ５７を備える。
真空ポンプ５７は、一方では、ベル型検出装置５５の検出チャンバに接続され、検出チャンバの減圧を可能にし、他方では、分析機器５６に接続され、検出チャンバ６１に含まれるガスを分析機器５６へと運ぶ。
【０１２３】
真空ポンプ５７は、好ましくは可撓性であるパイプ５８を介してベル型検出装置５５に接続される。パイプ５８は、本体１００内に設けられ、検出チャンバ６１内に現れるチャネルに接続される。
【０１２４】
図２および図３に示されるように、本体１００は、剛体コア５９を備え、シール６０は、剛体コア５９の形状に一致するケーシング６３と、ケーシング６３を下方へと延長する周辺シールリップ６４とを備える。ケーシングは、剛体コア５９の上面を覆う底部６３と、剛体コア５９の周囲に一致する周壁７４とを有する。
底部６３は、真空ポンプ５７に接続されたパイプ５８に漏れがないように接続される少なくとも１つの穴（図示せず）を有する。
剛体コア５９は、その下面８０に、剛体コア５９の全長にわたる凹部７９を備える。
凹部７９は、検出チャンバ６１の減圧時に、シールリップ６４の変形によって剛体コア５９が膜５、８に向かって下降しても、試験ゾーン６２が常に検出チャンバ６２に流体接触していることを可能にする。
さらに、剛体コア５９は、凹部７９を剛体コア５９の上面８１に接続できるようにするチャネル８２をさらに備えるが、チャネル８２は、パイプ５８の近傍を通過する平面にのみ存在するため、図２には示されていない。
チャネル８２は、検出チャンバ６１をパイプ５８によって真空ポンプ５７および分析機器５６に接続できるようにする。
【０１２５】
周辺シールリップ６４は、ベル型検出装置５５の外側に向かって湾曲し、したがって密封されたチャンバ６１の減圧時に曲がり、膜５、８に押し付けられるように構成される。換言すると、周辺シールリップ６４は、おおむねＬ字形の形状を有する断面を有する。
【０１２６】
周辺シールリップ６４の外側に向かって湾曲した部分の幅は、１５〜４０ｍｍ程度である。周辺シールリップ６４は、試験対象の溶接ビードに沿った膜５、８の形状に適合するように形作られている。さらに、図３において、周辺シールリップ６４は、くぼみ６５を含んでおり、くぼみ６５の形状は、ベル型検出装置５５が溶接ビード６２の試験対象部分に当接して配置されるときに、ベル型検出装置５５がまたぐように意図された膜５、８の波形の形状に対応する。
【０１２７】
シール６０は、有利には、ショアＡ硬度が２０〜５０の間であるエラストマー材料から製作される。例えば、シールは、ポリウレタンエラストマー、ＥＰＤＭゴム、シリコン、ニトリル、またはＶｉｔｏｎ（登録商標）から製作される。
【０１２８】
一実施形態において、ベル型検出装置５５は、図４に概略的に示されるように、この実施形態においてはクランプシステム６６であり、検出チャンバ６１の密封を保証するために周辺シールリップ６４を試験対象の膜８に対して押し付けることができる機械式圧力手段６６をさらに備える。この場合のクランプシステム６６は、周辺シールリップ６４のくぼみ６５の各々へのクリップ６７を備える。
各々のクリップ６７は、くぼみ６５の各側にそれぞれ配置され、膜８に対して周辺シールリップ６４からクランプ力を加えるように構成された２つのブランチを備える。
有利には、ブランチは、波形の基部の近傍においてシール膜に対して周辺シールリップ６４をクランプするように構成される。
【０１２９】
さらに、図示の実施形態において、クランプシステム６６は、ベル型検出装置５５の長手方向の端部の各々に、周辺シールリップ６４の長手方向の端部のうちの一方を膜８へと押し付けるように構成された可動フィンガ６８をさらに備える。
【０１３０】
図５が、代案の実施形態によるシール６０を示している。このシール６０は、波形がタンクの外側に向かって突出している膜５に適合するように形作られている。そのような膜は、例えば、Ｍａｒｋ  Ｖ技術を使用した二次膜５である。さらに、周辺シールリップ６４は、膜５の波形の内側に挿入されるように意図された突出ゾーン６９を備える。
【０１３１】
溶接ビードのシールの欠陥を検出するための手順は、次のとおりである。
【０１３２】
最初に、図６に示されるように、ベル型検出装置５５が、溶接ビード６２の試験対象部分に面して配置される。
【０１３３】
ベル型検出装置５５は、周辺シールリップ６４の湾曲部分の２つの側方部分が溶接ビード６２の各側に配置されるよう、溶接ビード６２に対して適切に中心合わせされていることを保証するようにチェックされなければならない。
【０１３４】
次いで、検出チャンバ６１を減圧し、溶接ビード６２の欠陥ゾーンを通るトレーサガスの移動を促進するために、真空ポンプ５７が始動される。
【０１３５】
検出チャンバ６１の内部の圧力が圧力しきい値Ｐｓを下回って低下すると、ガス流が検出チャンバ６１から分析機器５６に向かって運ばれ、トレーサガス漏れ率φが最小持続時間Ｔｍについて測定される。次いで、漏れ率φが、しきい値φｓと比較される。
【０１３６】
漏れ率φがしきい値φｓ未満である場合、溶接ビード６２の試験された部分にシールの欠陥はないと推定される。この場合、ベル型検出装置５５は、溶接ビード６２のシールがこの溶接ビード６２の全長にわたって試験されたことを保証するために、２つの連続して試験された部分の間にカバーリングをもたらすことによって、溶接ビード６２の隣接部分に面して配置される。
【０１３７】
あるいは、漏れ率φがしきい値φｓ以上である場合、溶接ビード６２の試験された部分にシールの欠陥があると推測される。その場合、欠陥を修正するために、修正の溶接処置が実施される。
【０１３８】
例として、断熱空間内のヘリウム濃度が２０％程度である場合、１０〜１，０００Ｐａ（絶対圧）の間、好ましくは１００Ｐａ（絶対圧）未満の圧力を圧力しきい値とし、この圧力しきい値未満で漏れ率が測定される。一例として、漏れ率の最小測定期間は５秒であり、しきい値φｓは１．０．１０−６Ｐａ．ｍ３．ｓ−１程度である。
【０１３９】
図７が、別の実施形態による漏れ検出装置５４を示している。この実施形態は、検出チャンバ６１と分析機器５６との間に配置された均質化チャンバ７０をさらに含む点、およびベル型検出装置５５がガス取り入れ口７１を備えるという点で、上述の実施形態から相違する。
【０１４０】
ガス取り入れ口７１は、検出チャンバ６１へと向かう周囲空気の流れの確立または遮断のためのタップを備える。
均質化チャンバ７０が、検出チャンバ６１の一端に接続される一方で、ガス取り入れ口７１は、検出チャンバ６１の他端に接続される。
【０１４１】
漏れ検出装置５４の動作の態様は、以下のとおりである。
【０１４２】
ベル型検出装置５５が溶接ビード６２の試験対象部分に面して配置されると、ガス取り入れ口７１のタップが閉じられ、検出チャンバ６１を減圧するために真空ポンプ５７が始動される。
検出チャンバ６１の内部の圧力が圧力しきい値Ｐｓを下回るとすぐに、ガス取り入れ口７１のタップが開かれ、それまでに密封されたチャンバに含まれていたすべてのガスが、均質化チャンバ７０へと移される。
均質化チャンバ７０の容積は、検出チャンバ６１の容積よりも大きく、例えば検出チャンバ６１に含まれるすべてのガスを正確に吸引するためのピストンシステムを備える。
【０１４３】
続いて、均質化チャンバ７０に含まれるガスは、トレーサガスの漏れ率φを決定するために、分析機器５６へと移される。
【０１４４】
このような実施形態は、ベル型検出装置５５の内部におけるトレーサガスの拡散時間を短縮でき、したがって最短測定時間の短縮を可能にする点で、有利である。これは、ベル型検出装置５５の長さが長いがゆえに、ベル型検出装置５５の一端から他端へのトレーサガスの移動に要する時間が長くなる可能性が高い場合、および／または検出チャンバ６１の内部の圧力の低下が不充分である場合に、とくに有利である。
【０１４５】
図８が、第３の実施形態によるベル型検出装置５５を示している。図８のベル型検出装置５５は、図４のベル型検出装置５５と同様に設計されているが、とくに機械式圧力手段６６に関して相違する。
実際、ベル型検出装置５５は、長手方向に延びる本体１００と、本体１００に固定された可撓性シール６０と、本体によって支持され、シール６０に膜５、８へと向けられた圧力を及ぼすように構成された機械式圧力手段６６とを備える。
本体１００は、剛体コア５９を備える。
剛体コア５９は、下面８０を剛体コア５９の上面８１へと接続することを可能にするチャネル８２を備える。
チャネル８２は、検出チャンバ６１をガス出口７８に接続できるようにする。
【０１４６】
シール６０は、固定手段１１０によって剛体コア５９に固定されたケーシング６３を備え、固定手段１１０は、例えば剛体コア５９およびシール６０の全周を囲むフープを含み、これら２つの要素５９／６０をねじなどの機械的な固定要素によって一体に固定する。さらに、シール６０は、ケーシング６３に接続され、溶接ビード６２の試験対象部分を取り囲むための閉じた輪郭を有している周辺シールリップ６４を備える。周辺リップ６４も、周辺リップ６４の一部が膜５、８に実質的に平行になるように、本体１００とは反対の方向に湾曲している。
さらに、周辺シールリップ６４は、その外周を巡って間隔を空けて位置する複数のくぼみ６５を有し、くぼみ６５は、試験対象の膜５、８の波形の形状を有する。したがって、ベル型検出装置５５を膜５、８上に配置するとき、くぼみ５５により、ベル型検出装置５５を、膜５、８の波形の形状に適合させることができる。
本体１００および支持要素７３をガス出口７８がとくに横断し、検出チャンバ６１の減圧時のガスの排出を可能にする。
【０１４７】
機械式圧力手段は、本体１００の上方をこの本体１００の全長にわたって延び、本体１００に固定された支持要素７３を備える。作業者がベル型検出装置５５を取り扱うことができ、さらに随意により機械式圧力手段を作業者の力によって作動させることができるように、ハンドル７６が、支持要素７３の長手方向の２つの端部に固定されている。
【０１４８】
機械式圧力手段６６は、シールリップ６４の上方に分布した湾曲ストリップ７２の形態であり、固定手段７７によって支持要素７３に固定される複数の圧力要素７２で構成される。
湾曲ストリップ７２は、変形時にシールリップ６４を膜５、８へと押し付けるべくシールリップ６４に弾性復帰力を及ぼすように、弾性変形可能である。
検出チャンバ６１のシールの信頼性を高めるために、分離のリスクが最大であるゾーンへとシールリップ６４を押し付けることが賢明であると思われる。この理由で、湾曲ストリップ７２は、とりわけ、シールリップ６４のくぼみ６４の基部と、シールリップ６４上のベル型検出装置５５の長手方向の端部とに配置される。
【０１４９】
複数の湾曲ストリップ７２が、その一端において支持要素７３に固定される一方で、他端はシールリップ６４上に配置される。
これらのストリップ７２は、とくにはベル型検出装置５５の端部に配置される。
他の湾曲ストリップ７２については、それらの中央において支持要素７３に固定される一方で、それらの２つの端部は、２つの異なるゾーンへと圧力を加えるようにシールリップ６４上に配置され、これらのストリップ７２は、とくには２つのくぼみ６５の間に配置されている。
【０１５０】
湾曲ストリップ７２は、シールリップ６４と接触する端部の各々に円柱形スリーブ７５を有する。
円柱形スリーブ７５は、とくには、シールリップ６４の完全性を損なう可能性のある打ち抜きを回避しながら、シールリップ６４に均一な圧力を加えることを可能にする。
円柱形スリーブ７５は、本体１００の長手方向と直交する方向に延びている。
さらに、円柱形スリーブ７５の長さは、円柱形スリーブ７５の延在の場所へと向かうシールリップ６４の本体１００からの突出部分の寸法に実質的に等しい。したがって、円柱形スリーブ７５は、機械式圧力手段６６がシールリップに有効な圧力を及ぼすことを可能にする。
【０１５１】
ベル型漏れ検出装置５５を試験対象のゾーンに配置するとき、機械式圧力手段６６を、溶接のシールを適切に試験することができるよう、シール６０に対して適切にぴったりと押し付けられることを保証するようにチェックする必要がある。したがって、１つの問題は、機械式圧力手段６６が周辺シールリップ６４の周りで自身の役割を適切に果たすことを保証する必要がある。
しかしながら、試験対象のゾーンが、とくにはベル型検出装置５５の端部において、例えば４つの波形金属シートなどの複数の波形金属シートの間の接合ゾーンであり、したがってゾーンが完全には平坦でなく、シール６０の押し付けを困難にする段差を含む可能性がある。
【０１５２】
図１３は、第４の実施形態によるベル型検出装置５５を示しており、機械式圧力手段６６が、ゾーンの起伏を克服するためにベル型検出装置５５の端部において補強されている。図１３のベル型検出装置５５は、図８のベル型検出装置５５と同様に設計されているが、とくに機械式圧力手段６６に関して相違する。
実際、図１３のベル型検出装置５５も、長手方向に延びる本体１００と、本体１００に固定された可撓性シール６０と、本体によって支持され、シール６０に膜５、８へと向けられた圧力を及ぼすように構成された機械式圧力手段６６とを備える。
しかしながら、この場合の機械式圧力手段６６は、圧力要素７２および端部圧力要素８７を備える。
【０１５３】
圧力要素７２の各々は、湾曲ストリップ７２を備え、その少なくとも一端は、くぼみ６２の基部に当接する。
２つの隣接するくぼみの間に位置する湾曲ストリップ７２に関しては、一端が一方のくぼみ６５の基部に対して位置し、他端が他方のくぼみ６５の基部に対して位置する。
この場合の圧力要素７２は、図１４に示されるように、ピン８３をそれぞれ備える固定手段７７によって固定される。
各々のピン８３は、本体８４に自由に取り付けられたロッド８５を備える。
ロッド８５は、湾曲ストリップ７２のうちの１つに当接した端部を備える。
本体８４は、支持要素７３に固定されている。
さらに、ピン８３は、ロッド８５の端部を湾曲ストリップ７２に当接させて位置させるために、ロッド８５を本体８４に接続するばね８６を備え、ばね８６は、本体８４とロッド８５との間に作用する。
したがって、ばね８６は、湾曲ストリップ７２によってシールリップ６４が波形の基部に対して押し付けられるよう、湾曲ストリップ７２に復帰力を及ぼすように構成される。
【０１５４】
端部圧力要素８７は、長手方向におけるシールリップ６４の両端に位置し、すなわちベル型漏れ検出装置５５がおおむね長手方向の形状をとることに鑑み、この装置の両端に位置する。端部圧力要素８７を、同じベル型漏れ検出装置５５において組み合わせることが可能であっても、可能でなくてもよい複数の別個の代案の実施形態に従って設計することができる。
簡潔にするために、図１３においては、端部圧力要素８７の３つの代案の実施形態が、同じベル型漏れ検出装置５５上に示されている。
【０１５５】
図１５から図１７が、端部圧力要素８７の３つの代案の実施形態を示している。
図１５に示されるように、第１の代案の実施形態によれば、端部圧力要素８７は端部ピン８８を備える。
端部ピン８８の各々は、本体８９に自由に取り付けられたロッド９０を備える。
細長いベアリング要素９１が、ロッド９０の一端に固定され、細長いベアリング要素９１は、シールリップ６４に当接する。
本体８９は、支持要素７３に固定される。
さらに、端部ピン８８は、細長いベアリング要素９１をシールリップ６４に当接させて位置させるために、ロッド９０を本体８９に接続するばね８６を備え、ばね８６は、本体８９とロッド９０との間に作用する。
したがって、ばね８６は、細長いベアリング要素９１によってシールリップ６４が試験対象のゾーンに対して押し付けられるよう、細長いベアリング要素９１に復帰力を及ぼすように構成される。このようにして、復帰力が、細長いベアリング要素９１の全長にわたってシールリップ６４に加えられる。
図１５の第１の代案の実施形態の場合、細長いベアリング要素９１の各々は、端部ピン８８の１つのロッド９０のみに固定される。
【０１５６】
端部圧力要素８７の第２の代案の実施形態が、図１６に示されている。
第２の代案の実施形態は、端部ピン８８の細長いベアリング要素９１に関して、第１の代案の実施形態から相違し、端部圧力要素８７の他の特徴はそのままである。この代案の実施形態において、細長いベアリング要素９１は、第１の端部ピン８８のロッド９０の一端、および第１の端部ピン８８に隣接する第２の端部ピン８８のロッド９０の一端に固定される。
したがって、この場合の細長いベアリング要素９１は、第１の代案の実施形態よりも長く、したがってシールリップ６４上により長いベアリング面を形成するように、その長さについて分布した２つの端部ピン８８によって押し付けられる。
【０１５７】
端部圧力要素８７の第３の代案の実施形態が、図１７に示されている。
この代案の実施形態において、端部圧力要素８７は、要素の列を形成する複数の調整要素９２を備える。調整要素９２は、シールリップ６４に向かって試験対象のゾーンに対して垂直に延びるロッド９３と、ロッド９３の調整後にシールリップ６４と接触するようにロッドの長手方向に調整可能である端部９４とを備える。
したがって、端部圧力要素８７を、試験対象のゾーンにより精密に一致し、したがって検出チャンバ６１のシールを改善するように、調整要素９２を使用してより精密に調整することができる。
【０１５８】
図８に示されるとおりのベル型漏れ検出装置６５を、このベル型装置６５と、ガス出口７８を介して検出チャンバ６１に接続された真空ポンプ５７と、分析機器５６とを備える漏れ検出装置５４において動作させるための方法を、以下で説明する。このような検出装置５４の動作により、溶接ビード６２のシールを、シール膜５、８の２つの波形シートの間で制御することが可能になる。
【０１５９】
第一に、ベル型検出装置５５は、例えばハンドル７６によって１人以上の作業者によって、この場合には溶接ビード６２の一部であるが、シールを試験すべきゾーンに配置される。
この目的のために、ベル型検出装置５５の本体１００が、本体１００の長さが溶接ビード６２に整列し、溶接ビード６２に中心合わせされるように、溶接ビード６２の上方に配置される。
これにより、図９に示されるように、シールリップ６４が溶接ビード６２の各側に位置し、溶接ビード６２の試験対象ゾーンを完全に取り囲み、本体１００および膜５、８と協働して密封された検出チャンバ６１を形成する。
【０１６０】
ベル型検出装置５５が溶接ビード６２上に配置された後に、ベル型検出装置５５は、真空ポンプ５７が生じさせた低圧の力によって膜５、８に自然に固定される。
次いで、この低圧の力は、特定の明確に定義されたゾーンにおいてシールリップ６４を膜５、８へと押し付けるべく圧力を向け直すように、機械式圧力手段６６を作動させる。
【０１６１】
機械式圧力手段６６が支持要素７３への力を被ると、支持要素７３は、この力をそれぞれの固定具を介して湾曲ストリップ７２に再び伝達し、湾曲ストリップ７２を弾性変形させようとする。
この理由で、湾曲ストリップ７２は、弾性的な復帰により、シールリップの離脱が最も生じそうなゾーン、すなわち本体１００の長手方向の端部およびくぼみ６５の基部において、円柱形スリーブ７５を介してシールリップ６４に力を伝達する。
【０１６２】
次に、真空ポンプ５７を作動させ、チャネル８２およびガス出口７８を介して検出チャンバ６１に低圧を生じさせる。
シールリップ６４の可撓性が、検出チャンバ６１の減圧時にシールリップ６４の変形を引き起こし、検出チャンバ６１の容積を減少させる傾向を有する。
実際、図１０に示されるように、シールリップ６４は、溶接ビード６２の各側に接近する。
検出チャンバ６１の内部の圧力が圧力しきい値Ｐｓを下回って低下すると、検出チャンバ６１に存在するガスは、分析機器５６へと運ばれる。
【０１６３】
したがって、有利なことに、シールリップ６４は、初期状態にあり、すなわち検出チャンバ６１に低圧が加えられていないか、またはそのような低圧が加えられた使用状態にあるかに応じて、２つの位置をとる。
【０１６４】
初期状態においては、シールリップ６４が圧力によらずにシール膜５、８の表面に当接する一方で、使用状態においては、シールリップ６４の少なくとも一端部が本体１００の下方で押しつぶされ、検出チャンバ６１の輪郭または周囲を完璧に密封する。
実際、シールリップ６４の可撓性により、このリップは、低圧が加えられたときに本体１００と膜５、８との間に挟まれる。このように、シールリップ６４を押しつぶし、または圧縮する本体１００と、シール膜５、８との間に、シールリップ６４を位置させることは、検出チャンバ６１の完璧なシールの達成を効果的に手助けし、少なくとも１００Ｐａ（１ｍｂａｒ）の真空の達成および維持を可能にし、さらにもっと低い圧力さえ可能にする。
【０１６５】
したがって、本発明の好ましい実施形態によれば、シールリップ６４は、検出チャンバ６１に低圧が加えられたときに、検出チャンバ６１の周囲の少なくとも一部分、またはこのチャンバ６１の全周において、シールリップ６４の一部分が本体１００とシール膜５、８との間に保持される使用状態を有する。
【０１６６】
次いで、分析機器５６が、最小時間Ｔｍにわたって、検出チャンバ６１に存在するガスのガス濃度を分析し、濃度の変化を表す値を得る。次に、この代表値がしきい値と比較され、試験された溶接ビード６２の部分にシールの欠陥があるかどうかが判断される。
【０１６７】
測定値がしきい値を下回る場合、試験された部分にシールの欠陥がないと推定され、次いで、この場合、ベル型検出装置５５は、溶接ビード６２のシールがこの溶接ビード６２の全長にわたって試験されたことを保証するために、２つの連続して試験された部分の間にカバーリングをもたらすことによって、溶接ビード６２の隣接部分に面して配置される。
【０１６８】
測定値がしきい値以上である場合、溶接ビード６２の試験された部分にシールの欠陥があると推測される。その場合、欠陥を修正するために、修正の溶接処置が実施される。シールの欠陥の場所をより正確に突き止めるために、さらなる検出ツールを使用する手段も考えられる。
【０１６９】
図示されていない別の実施形態において、上述の実施形態の種々の特徴を互いに組み合わせることが可能である。実際、例えば、図８の機械式圧力手段６６を、湾曲ストリップ７２の配置を変更することによって、図５のシール６０に適合させることができる。
【０１７０】
ベル型検出装置、検出装置、および上述の装置を動作させる方法は、とくには、密封断熱膜タンクの膜のシールを試験するように意図される。例として、そのような膜タンクは、特許出願ＷＯ１４０５７２２１およびＦＲ２６９１５２０にとくに開示されている。
【０１７１】
図１１に示されるように、膜タンクは、多層構造を有する複数の壁を有している。
各々の壁１は、タンクの外側から内側へと、支持構造４に固定された二次断熱パネル３を備える二次断熱バリア２、二次断熱バリア２に当接する二次膜５、二次膜２に当接し、支持構造４または二次断熱パネル３に固定された一次断熱パネル７を備える一次断熱バリア６、および一次断熱バリア６に当接し、タンクに収容された液化ガスに接触するように意図された一次膜８を備える。
【０１７２】
タンクは、一般的な多面体の形状を有する。図１２に示される実施形態において、タンクは、この場合には八角形の形状である前壁９および後壁（図示せず）を有する。タンクは、前壁９と後壁との間をタンクの長手方向に延びる天井壁１０、底壁１１、および側壁１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７を備える。
【０１７３】
タンク壁の二次断熱バリア２が、支持構造４と二次膜５との間に二次密封断熱空間を形成するように互いに接続されている。同様に、タンク壁の一次断熱バリア６が、二次膜５と一次膜８との間に密封一次断熱空間を形成するように互いに接続されている。
【０１７４】
一次膜８および二次膜５の少なくとも一方は、互いに溶接された複数の金属シートを備える。以下で説明されるシール試験方法は、とくには、金属シートを互いに接続するための溶接部のシールを試験するように意図される。一実施形態によれば、試験対象の膜は、タンク内に貯蔵された流体によって生じる熱的および機械的応力の影響下での膜の変形を可能にする波形を有する。この目的のために、例えば図８に示されるように、各々の金属シートは、互いに垂直な２組の波形を備える。
【０１７５】
一実施形態において、シール試験方法は、３つのステップ、すなわち
−シールを試験すべき膜５、８によって覆われた断熱空間にトレーサガスを拡散させるステップ、
−断熱空間におけるトレーサガスの拡散を制御するステップ、および
−膜５、８の溶接部のシールをチェックするステップ
を含む。
【０１７６】
別の実施形態において、シール試験方法は、トレーサガスを使用せずに、膜５、８の溶接部のシールをチェックするステップだけを含む。
【０１７７】
トレーサガスを拡散させるステップは、シールをチェックすべき膜５、８によって覆われた断熱空間にトレーサガスを注入することを含む。二次膜５のシールをチェックしようとする場合、トレーサガスは二次断熱空間へと注入される。この場合、シール試験方法は、一次断熱バリア７および一次膜８が設置される前に実施される。一次膜８のシールをチェックしようとする場合、トレーサガスは一次断熱空間へと注入される。
【０１７８】
図１２は、密封断熱タンクと、トレーサガスを断熱空間へと注入するシステムとを概略的に示している。
【０１７９】
注入システムは、一方ではトレーサガス供給源（図示せず）に接続され、他方ではシールを試験すべき膜５、８を貫くトレーサガスを注入するための通路を提供するトレーサガス注入装置１９に接続された複数のダクト１８を備える。より具体的には、トレーサガス注入装置１９は、底壁１１の膜を貫くトレーサガス通路を提供する。
このような構成は、トレーサガスの蒸気密度が空気の蒸気密度よりも低く、したがって断熱空間において上昇する傾向を有するがゆえに、きわめて有利である。したがって、トレーサガスを下方から、底壁１１の試験対象の膜５、８を貫いて注入することにより、トレーサガスを断熱空間内に迅速かつ均一に拡散させることができる。
【０１８０】
図１２に示される実施形態において、底壁１１は、底壁１１の表面全体に均一に分布した少なくとも４つのトレーサガス注入装置１９を備える。
底壁１１は、長方形の形状を有し、したがってその２つの対称軸ｘおよびｙにおいて等しい４つの表面ゾーンに分割することができる。４つのトレーサガス注入装置１９の各々が、上述の４つのゾーンのうちの１つに配置される。図示の特定の実施形態において、各々のトレーサガス注入装置１９は、それぞれのゾーンの中央付近に配置されている。特定の実施形態においては、４つのトレーサガス注入装置の各々が、近隣の長手方向のエッジから１／４Ｌの距離かつ近隣の横方向のエッジから１／４Ｂの距離に配置され、Ｌは底壁１１の長手方向寸法であり、Ｂは底壁１１の横方向寸法である。
【０１８１】
トレーサガスの拡散を制御するステップは、トレーサガスが断熱空間を通って拡散したときに、断熱空間内のトレーサガスの拡散を制御することを含む。
【０１８２】
この目的のために、複数のガスサンプリング装置が、トレーサガスが注入された断熱空間に含まれるガスのサンプルを採取するために使用され、これらのサンプリング装置は、この断熱空間を覆う膜を貫いて設けられている。各々のサンプリング装置は、断熱空間の対応するゾーン内のトレーサガスの存在および濃度をチェックできるようにする質量分析計などの分析機器に接続されている。
【０１８３】
溶接部をチェックするステップは、密封断熱タンクの膜５、８のうちの１つについて上述の漏れ検出装置５４を使用することを含む。
【０１８４】
本発明を複数の特定の実施形態に関して説明してきたが、本発明が、決してそれらに限定されず、本発明の範囲に包含される上述された手段のすべての技術的等価物およびそれらの組み合わせを含むことは明らかである。
【０１８５】
動詞「・・・を備える」または「・・・を含む」ならびにその活用形の使用は、請求項に記載された要素またはステップ以外の他の要素または他のステップの存在を排除するものではない。
【０１８６】
特許請求の範囲において、括弧内の参照符号を請求項の限定として解釈することはできない。
【図１】
2021516759.tif 000003
【図２】
2021516759.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年1月13日(2020.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクのシール膜（５、８）の試験ゾーン（６２）の漏れを検出するためのベル型漏れ検出装置（５５）であって、
−前記試験ゾーン（６２）上に配置されるように意図された本体（１００）と、
−前記本体（１００）に接続され、前記本体（１００）と前記試験ゾーン（６２）との間に検出チャンバ（６１）を定めるように構成され、前記試験ゾーン（６２）を取り囲む閉じた輪郭を有する周辺シールリップ（６４）を備えているシール（６０）と、
−前記本体（１００）によって支持され、前記本体（１００）が前記試験ゾーン（６２）上に配置されたときに前記膜（５、８）へと向けられた圧力を前記シールリップ（６４）の一部分に及ぼすように構成された少なくとも１つの圧力要素（７２）を備えている機械式圧力手段（６６）と
を備えており、
前記シールリップ（６４）は、前記膜（５、８）の波形の形状に対応する形状の少なくとも１つのくぼみ（６５）を備え、該くぼみ（６５）は、前記波形をまたぐように意図されており、
前記圧力要素（７２）は、前記シールリップを、前記シールリップ（６４）のうちの前記くぼみ（６５）の基部に位置する部分へと局所的に押すように構成されている、ベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項２】
前記圧力要素（７２）は、弾性変形によって前記シールリップ（６４）の前記一部分に圧力を及ぼす弾性変形可能要素である、請求項１に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項３】
前記圧力要素（７２）は、前記周辺シールリップ（６４）の輪郭に対して垂直に向けられている、請求項１または２に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項４】
前記シールリップ（６４）は、前記検出チャンバ（６１）に低圧がもたらされたときの使用状態において、前記検出チャンバ（６１）の周囲の少なくとも一部分にわたり、有利には前記チャンバ（６１）の全周にわたって、前記シールリップ（６４）の一部分が前記本体（１００）と前記シール膜（５、８）との間に保持されるように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項５】
長さが０．５ｍ以上である細長い形状を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項６】
前記機械式圧力手段（６６）は、前記シールリップ（６４）の長手方向における２つの端部に位置する前記シールリップ（６４）の複数の部分に圧力を及ぼすように構成された複数の圧力要素（７２）を備える、請求項５に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項７】
前記機械式圧力手段（６６）は、前記くぼみ（６５）の前記基部に位置する前記シールリップ（６４）の複数の部分に圧力を及ぼすように構成された複数の圧力要素（７２）を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項８】
前記くぼみ（６５）の前記基部に位置する前記シールリップ（６４）のすべての部分が、前記機械式手段（６６）の前記複数の圧力要素（７２）によって押される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項９】
前記シールリップ（６４）は、少なくとも２つのくぼみ（６５）を備え、前記圧力要素（７２）は、湾曲ストリップを備え、該湾曲ストリップの２つの端部が、２つの隣接するくぼみ（６５）の基部に当接する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１０】
前記圧力要素（７２）は、湾曲ストリップを備え、該湾曲ストリップは、前記シールリップ（６４）と接触する該湾曲ストリップの一端部に円柱形スリーブ（７５）を備えている、請求項１〜９のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１１】
前記シール（６０）は、ショアＡ硬度が２０〜５０の間であるエラストマー材料から製作される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１２】
前記シール（６０）の前記エラストマー材料は、ポリウレタンエラストマーおよびＥＰＤＭゴムから選択される、請求項１１に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１３】
前記本体（１００）は、剛体コア（５９）を備え、前記シール（６０）は、前記剛体コア（５９）の周壁に対して気密に適用されたケーシング（６３）を備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１４】
前記剛体コア（５９）は、前記試験ゾーン（６２）に向かって回転されるように意図された下面（８０）に凹部（７９）を備える、請求項１３に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１５】
前記剛体コア（５９）は、真空ポンプ（５７）を接続するために前記凹部（７９）を前記剛体コア（５９）の上面（８１）へと接続するチャネル（８２）を備える、請求項１４に記載のベル型漏れ検出装置（５５）。
【請求項１６】
密封断熱タンクの膜（５、８）のシールを試験するための漏れ検出装置（５４）であって、
−請求項１〜１５のいずれか一項に記載のベル型漏れ検出装置（５５）と、
−前記検出チャンバ（６１）に接続された真空ポンプ（５７）と、
−前記検出チャンバ（６１）に接続され、前記検出チャンバ（６１）内に存在するガスの量を分析する分析機器（５６）と
を備える、漏れ検出装置（５４）。
【請求項１７】
タンクのシール膜（５、８）の試験ゾーン（６２）において請求項１６に記載の漏れ検出装置（５４）を動作させるための方法であって、
−前記シールリップ（６４）によって前記試験ゾーン（６２）が完全に囲まれるように、前記試験ゾーン（６２）上に前記ベル型漏れ検出装置（５５）を配置するステップと、
−前記シールリップ（６４）を前記シール膜（５、８）に対して押し付けるために、前記機械式圧力手段（６６）を使用して前記シールリップ（６４）へと圧力を加えるステップと、
−前記真空ポンプ（５７）によって前記検出チャンバ（６１）を減圧するステップと、
前記検出チャンバ（６１）内に存在するガスを前記分析機器（５６）へと運ぶステップと、
−前記分析機器（５６）によって前記検出チャンバ（６１）から発生するガスを分析し、前記検出チャンバ（６１）内に存在するガスを表す変数をもたらすステップと
を含む動作方法。
【請求項１８】
前記ベル型漏れ検出装置（５５）は、該ベル型漏れ検出装置（５５）の長さが前記試験ゾーン（６２）に重なるように前記試験ゾーン（６２）上で配向される、請求項１７に記載の動作方法。
【請求項１９】
前記試験ゾーン（６２）は、前記シール膜（５、８）の溶接ビード（６２）の一部である、請求項１７または１８に記載の動作方法。
【請求項２０】
前記試験ゾーン（６２）は、波形のシール膜（５、８）上に配置される、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の動作方法。
【国際調査報告】
2021516759.tif 000020
2021516759.tif 000021
2021516759.tif 000022
2021516759.tif 000023
2021516759.tif 000024
2021516759.tif 000025