(57)【要約】【課題】例えば復水器の海水リーク等の液漏れを高感度で安定して検出することが可能となる液質センサ及び液質検出装置を提供する。【解決手段】一対の導体からなるケーブル状の液質センサである液漏れ検出センサ１０と、前記一対の導体の間にパルス電圧を印加してから各導体の間に反射電圧が戻るまでの時間に基づいて、前記液質変化位置を特定する液質位置特定装置（計測器）２２と具備してなり、前記液質センサが溶液槽２０の長手方向に施設されてなると共に、端部で折返しつつ溶液槽２０の幅方向に順次ずらして施設されてなる。【選択図】        図１
2008002813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液槽の溶液中の液質の変化を検出するケーブル状の液質センサを用い、前記溶液槽の長手方向に液質センサを施設すると共に、端部で折返しつつ溶液槽の幅方向に順次ずらして施設することを特徴とする液質センサの施設方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記液質の変化が、一対の液質センサが施設される溶液とは異なる溶液の落下又は侵入又は拡散によるものであることを特徴とする液質センサの施設方法。
【請求項３】
請求項２において、
液質変化が海水の液漏れであると共に、液漏れ対象機器が復水器であることを特徴とする液質センサの施設方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つにおいて、
液質センサが、軸方向に亙って一部が露出された芯状の中心導体と、該芯状の導線の周囲に断面矩形状又は円形の複数の中実状又は中空状の絶縁体を介して配設される網状の外部導体とからなることを特徴とする液質センサの施設方法。
【請求項５】
一対の導体からなるケーブル状の液質センサと、
前記一対の導体の間にパルス電圧を印加してから各導体の間に反射電圧が戻るまでの時間に基づいて、前記液質変化位置を特定する液質位置特定装置と具備してなり、
前記液質センサが溶液槽の長手方向に施設されてなると共に、端部で折返しつつ溶液槽の幅方向に順次ずらして施設されてなることを特徴とする液質検出装置。
【請求項６】
請求項５において、
液質センサが、軸方向に亙って一部が露出された芯状の中心導体と、該芯状の導線の周囲に断面矩形状又は円形の複数の中実状又は中空状の絶縁体を介して配設される網状の外部導体とからなることを特徴とする液質検出装置。
【請求項７】
請求項５又は６において、
前記液質センサが、水位基準値から２００〜３００ｍｍの下方位置に設置してなることを特徴とする液質検出装置。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか一つにおいて、
前記液質センサが、溶液槽内に所定間隔で設置された支柱に細孔を有するＬ型アングルで支持されてなると共に、露出面が前記細孔側に向けて施設されてなることを特徴とする液質検出装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれか一つにおいて、
前記対象機器が復水器であると共に、前記液漏れ液が海水であることを特徴とする液質検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電設備の復水器等、例えば海水が流れる機器からの液漏れ等の液質の変化を検出する液質センサの施設方法及び液質検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、火力発電設備等においては、ボイラで発生した蒸気を復水器で冷却凝縮させ、ボイラ水（純水）として循環使用している。ここで、復水器内ボイラ蒸気を冷却する冷却管が設けられ、該冷却管には冷却用の海水が流れているが、該冷却管に亀裂等が生じると、そこから海水が液漏れし、凝縮したボイラ凝縮水に混入し、該凝縮水に塩分が混じって各種配管等を腐食させることになる。そこで、復水器からの海水の液漏れをチェックすべく、各種の海水漏洩検出装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、上記した従来技術の場合、復水器下部に凝縮したボイラ水を採取して液分析を行うため、リークした海水がボイラ水で大幅に希釈され、その分検出感度が低下するという問題がある。又、実際の海水リークは復水器の一部が亀裂して生じるが、上記技術の場合、復水器のどの場所がリークしているかを特定することができず、対応に時間がかかるという、問題がある。
【０００４】
そこで、本出願人は、図９に示すような漏れ検出装置を先に提案した（特許文献２）。図９に示すように、従来の漏れ検出装置は、液漏れ検出の対象機器２００の下方に設置され、一の方向に平行な第１方向と、該一の方向と交差する第２方向とに配置されて互いに離間する多数の金属線２Ａ〜２Ｈ、３Ａ、３Ｂと、いずれかの第１方向の金属線３Ａと第２方向の金属線２Ｄとの間の電気伝導度の値と、そのときの各金属線３Ａ，２Ｄの交差した位置とに基づいて対象機器の漏れ位置を特定する漏れ位置特定手段２０１とを備えたものである（特許文献２の図１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１４１５９６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２にかかる漏れ検出装置は、漏れ検出対象機器の下方に設置され、海水と凝縮水とが落下してくる際の電気伝導率の差による電極間の抵抗の変化を検出しようとしている。この方法では、滴下する水が電極間に入る場合とそうでない場合（空間又は水蒸気が電極間に存在する場合）の電極間の電気的特性の変化に比べて、水で希釈された海水の混入による電気的特性の変化が小さい点、及び滴下する海水を検出するには、センサを面状に、しかも非常に密に張り巡らす必要があり、飛散する海水を容易に検出することができない、という問題がある。
【０００７】
本発明は、前記問題に鑑み、例えば復水器の海水リーク等の液漏れを高感度で安定して検出することが可能となる液質センサの施設方法及び液質検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、溶液槽の溶液中の液質の変化を検出するケーブル状の液質センサを用い、前記溶液槽の長手方向に液質センサを施設すると共に、端部で折返しつつ溶液槽の幅方向に順次ずらして施設することを特徴とする液質センサの施設方法にある。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記液質の変化が、一対の液質センサが施設される溶液とは異なる溶液の落下又は侵入又は拡散によるものであることを特徴とする液質センサの施設方法にある。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、液質変化が海水の液漏れであると共に、液漏れ対象機器が復水器であることを特徴とする液質センサの施設方法にある。
【００１１】
第４の発明は、第１乃至３のいずれか一つの発明において、液質センサが、軸方向に亙って一部が露出された芯状の中心導体と、該芯状の導線の周囲に断面矩形状又は円形の複数の中実状又は中空状の絶縁体を介して配設される網状の外部導体とからなることを特徴とする液質センサの施設方法にある。
【００１２】
第５の発明は、一対の導体からなるケーブル状の液質センサと、前記一対の導体の間にパルス電圧を印加してから各導体の間に反射電圧が戻るまでの時間に基づいて、前記液質変化位置を特定する液質位置特定装置と具備してなり、前記液質センサが溶液槽の長手方向に施設されてなると共に、端部で折返しつつ溶液槽の幅方向に順次ずらして施設されてなることを特徴とする液質検出装置にある。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明において、液質センサが、軸方向に亙って一部が露出された芯状の中心導体と、該芯状の導線の周囲に断面矩形状又は円形の複数の中実状又は中空状の絶縁体を介して配設される網状の外部導体とからなることを特徴とする液質検出装置にある。
【００１４】
第７の発明は、第５又は６の発明において、前記液質センサが、水位基準値から２００〜３００ｍｍの下方位置に設置してなることを特徴とする液質検出装置にある。
【００１５】
第８の発明は、第５乃至７のいずれか一つの発明において、前記液質センサが、溶液槽内に所定間隔で設置された支柱に細孔を有するＬ型アングルで支持されてなると共に、露出面が前記細孔側に向けて施設されてなることを特徴とする液質検出装置にある。
【００１６】
第９の発明は、第５乃至８のいずれか一つの発明において、前記対象機器が復水器であると共に、前記液漏れ液が海水であることを特徴とする液質検出装置にある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、液質を検出する液質センサを確実に設置することができ、液質の変化を広範囲に亙って確実に検出でき、例えば復水器の海水リークを高感度で安定して検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００１９】
本発明による実施例に係る液質検出装置について、図面を参照して説明する。
図１は、実施例に係る液質検出装置の概略図である。
図１に示すように、本実施例にかかる液質検出装置は、一対の導体からなるケーブル状の液質センサである液漏れ検出センサ１０と、前記一対の導体の間にパルス電圧を印加してから各導体の間に反射電圧が戻るまでの時間に基づいて、前記液質変化位置を特定する液質位置特定装置（計測器）２２とを具備してなり、前記液質センサが溶液槽２０の長手方向に施設されてなると共に、端部で折返しつつ溶液槽２０の幅方向に順次ずらして施設されてなるものである。
図１中、符号２１はマンホールであり、計測器２２側に接続する信号線２３と液漏れ検出センサ１０との固着部２１ａが設けられている。また、符号３１は復水器の冷却管であり、図示しないボイラ蒸気を図示しない海水で冷却している。
【００２０】
図２は図１の平面図であり、本実施例ではＡ室とＢ室との２つの部屋から溶液槽が形成されており、各々の部屋に別々に液漏れ検出センサ１０が長手方向に液質センサを施設すると共に、端部で折返しつつ溶液槽２０の幅方向に順次ずらして施設している。
このように、長手方向の直線部分を長く施設することにより、全体を監視することができる。
なお、本実施例では、Ａ室とＢ室とを別々の液質位置特定装置（計測器）２２Ａ、２２Ｂを用いて計測しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ａ室とＢ室とを１本の液質センサ１０を施設し、１台の液質位置特定装置（計測器）で計測するようにしてもよい。
【００２１】
前記液漏れ検出センサ１０は、図３に示すように、軸方向に亙って一部が露出された芯状の導線である中心導体１１と、該中心導体の周囲に断面矩形状又は円形の複数の中実状又は中空状の絶縁体１３を介して配設される網状の外部導体１２とからなると共に、前記絶縁体１３に略Ｖ状の溝１４が形成され、中心導体１１の一部を露出する露出部１５が形成されている。
【００２２】
そして、図４に示すように、前記液漏れ検出センサ１０を溶液槽２０内に施設する際には、所定間隔に設置された支柱２４にＬ型アングル２６をＵ型ボルト２７で固着すると共に、落下防止サポート２８を所定間隔に配して、Ｌ型アングルの落下を防止するようにしている。
【００２３】
また、図４に示すように、前記液漏れ検出センサ１０の施設位置は、水位基準値（ＮＷＬ）から２００〜３００ｍｍの下方位置となるようにしている。
これは、運転時の水深の変動に影響がなく、確実な計測を行なうためである。
【００２４】
また、図５に示すように、Ｌ型アングル２６には細孔２６ａが形成されていると共に、該細孔２６ａの孔に露出部１５が位置するように、液漏れ検出センサ１０が設置されている。これにより、露出部１５内にゴミ等の堆積を防止し、確実な液漏れ検出を行なうようにしている。
【００２５】
さらに、図６に示すように、前記液漏れ検出センサ１０を施設する際の幅方向においては、溶液槽２０の底面から設けられたＴ型鋼２５で固定クランプ２９を介してＬ型アングル２６を支えるようにしている。
【００２６】
この際の曲げ半径は３００ｍｍ程度とすることで、ケーブルの形状を維持でき好ましい。
【００２７】
図７−１、７−２に液漏れ検出センサ１０の施設例を示す。なお、施設例のレイアウトはこれらの限定されるものではなく、溶液槽の長手方向に液質センサを施設すると共に、端部で折返しつつ溶液槽の幅方向に順次ずらして施設するレイアウトであれば、いずれでもよい。
【００２８】
図１において、液漏れ検出センサ１０と液質位置特定装置（計測器）２２とは信号線２３により連結され、検出結果を情報処理し、モニタにその結果を警告として表示することになる。
この表示は、信号強度及びその信号強度から液漏れの有無とその場所等である。
【００２９】
図８は、図１の液質検出装置を使用して、海水リークの検知を模擬した場合のＴＤＲ計測試験結果を示す例である。
試験は、液漏れ検出センサ１０の約１０ｍの区間を７５０×７５０ｍｍの容器の中に渦巻状に設置し、循環する純水中に沈めておき、海水を局部的に滴下した場合においてＴＤＲ測定を行った。
【００３０】
図８に示すように、水中に浸漬した液漏れ検出センサの一部分(４ｍ〜５ｍ及び７ｍ〜８ｍ)においてインピーダンスの変化が発生し、その変化が時間とともに大きくなっていることが判明した。
【００３１】
一般に復水器は、長手方向に延びる細管が一平面上でこれと直角な方向に１８０度曲げられた後、該長手方向へ折り返される構造が繰り返されたものを１ユニットとし、このユニットが上下方向に多数積層された構成になっている。そして、細管の入側から流入した冷却海水は、復水器の外側に吹き付けられるボイラ蒸気を冷却して凝縮水とし、細管の出側から流出するようになっている。前記凝縮水は下方に設置された溶液槽に溜められ、その後循環水として再利用される。
【００３２】
このような複数の細管において、例えば海水腐食による漏れが発生した場合には、当該腐食箇所から海水が漏れ、溶液槽に落下される。溶液槽は凝縮水のみであるので、液漏れ検出センサは通常ほぼ一定の値を示しているが、海水が落下するとその落下部分のイオン濃度が変化し、この変化を電気伝導率の変化として検出することで漏れを特定することができる。
【００３３】
以上の実施例においては、液漏れ対象機器として復水器を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液漏れと性質の異なる液中に本発明に係る液漏れ検出センサを設置し、ＴＤＲ装置においてその信号強度を計測することで漏れを的確に検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明の液質検出装置は、液漏れを広範囲に亙って確実に検出でき、例えば復水器の海水リークを高感度で安定して検出することに用いて適している。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施例に係る液質検出装置の概略図である。
【図２】本実施例に係る液質検出装置の平面図である。
【図３】本実施例に係る他の液漏れ検出センサの断面図である。
【図４】本実施例に係る液漏れ検出センサの施設例の斜視図である。
【図５】本実施例に係る液漏れ検出センサの支持断面概略図である。
【図６】本実施例に係る液漏れ検出センサの支持平面概略図である。
【図７−１】本実施例に係る液漏れ検出センサのレイアウト例の斜視図である。
【図７−２】本実施例に係る液漏れ検出センサの他のレイアウト例の斜視図である。
【図８】海水リークの検知を模擬した場合のＴＤＲ計測試験結果を示す図である。
【図９】従来技術のＴＤＲ計測試験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  液漏れ検出センサ
１１  中心導体
１２  外部導体
１３  絶縁体
１４  溝
１５  露出部
２０  溶液槽
２２  液質位置特定装置
２６  Ｌ型アングル
【図１】
2008002813.tif 000003
【図２】
2008002813.tif 000004
【図３】
2008002813.tif 000005
【図４】
2008002813.tif 000006
【図５】
2008002813.tif 000007
【図６】
2008002813.tif 000008
【図７−１】
2008002813.tif 000009
【図７−２】
2008002813.tif 000010
【図８】
2008002813.tif 000011
【図９】
2008002813.tif 000012