(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を掘削して空洞を形成するとともに、前記空洞の周囲をライニング材により被覆し、前記ライニング材の内方を高圧気体を貯蔵するための貯槽として形成した高圧気体貯蔵施設に対して適用されて、前記高圧気体の漏洩が生じた際にその漏洩箇所を検査するための方法であって、
前記漏洩が生じた際には、前記貯槽の内部に水を給水し、前記貯槽の水位を上昇させながら、各水位での前記貯槽からの前記高圧気体の時間あたり漏洩量を計測し、前記時間あたり漏洩量が減少したときの水位を、前記漏洩箇所の高さ位置として特定し、
前記貯槽からの前記高圧気体の時間あたり漏洩量を計測するには、所定の水位において、前記貯槽への給水を停止するとともに、前記貯槽の内圧の低下速度を計測することを特徴とする高圧気体貯蔵施設の漏洩位置検査方法。
【請求項２】
地盤を掘削して空洞を形成するとともに、前記空洞の周囲をライニング材により被覆し、前記ライニング材の内方を高圧気体を貯蔵するための貯槽として形成した高圧気体貯蔵施設であって、
前記高圧気体を受け払いするための受け払い用配管と、
前記貯槽の内部へ漏洩高さ位置検査用の水を給排水するための給排水管と、前記貯槽の内部に設けられて、前記貯槽内圧を計測可能な内圧計と、前記貯槽内部の水位を測定可能な水位計とを備えたことを特徴とする高圧気体貯蔵施設。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤内を掘削して設置された貯槽内に高圧気体を貯蔵する高圧気体貯蔵施設において、高圧気体の漏洩発生時にその漏洩箇所を検査するための方法、および、このような方法が適用可能な高圧気体貯蔵施設に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、岩盤内に空洞を形成し、この空洞の内面を気密性を有するライニング材により被覆して気密構造を形成するとともに、このライニング材の内方の空間を圧縮空気や天然ガスなどを貯蔵する貯槽として利用する施設が近年実現している。
【０００３】
こうした施設においては、ライニング材の局所的な破断などの原因で貯蔵ガスの漏洩が発生することが考えられる。このような場合、貯槽内の貯蔵ガスを放出した後に作業員が貯槽内に入坑して破断箇所の補修を行うことが必要となるが、この際のライニング材破断箇所の特定方法としては、
・目視による方法
・非破壊検査方法（浸透探傷試験、磁粉探傷試験、超音波探傷試験など）による方法
・真空容器試験による方法
などが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした施設は一般に大規模であり、目視では破断箇所の特定が困難である可能性が高く、また、非破壊試験や真空容器試験は、貯槽内壁全体に実施すると多大な作業時間、コストを要するという欠点がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて、容易かつ安価に貯槽内の漏洩箇所を検査することのできる方法と、このような方法を適用可能な高圧気体貯蔵施設とを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の発明は、地盤を掘削して空洞を形成するとともに、前記空洞の周囲をライニング材により被覆し、前記ライニング材の内方を高圧気体を貯蔵するための貯槽として形成した高圧気体貯蔵施設に対して適用されて、前記高圧気体の漏洩が生じた際にその漏洩箇所を検査するための方法であって、前記漏洩が生じた際には、前記貯槽の内部に水を給水し、前記貯槽の水位を上昇させながら、各水位での前記貯槽からの前記高圧気体の時間あたり漏洩量を計測し、前記時間あたり漏洩量が減少したときの水位を、前記漏洩箇所の高さ位置として特定し、前記貯槽からの前記高圧気体の時間あたり漏洩量を計測するには、所定の水位において、前記貯槽への給水を停止するとともに、前記貯槽の内圧の低下速度を計測することを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、地盤を掘削して空洞を形成するとともに、前記空洞の周囲をライニング材により被覆し、前記ライニング材の内方を高圧気体を貯蔵するための貯槽として形成した高圧気体貯蔵施設であって、前記高圧気体を受け払いするための受け払い用配管と、前記貯槽の内部へ漏洩高さ位置検査用の水を給排水するための給排水管と、前記貯槽の内部に設けられて、前記貯槽内圧を計測可能な内圧計と、前記貯槽内部の水位を測定可能な水位計とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は、本発明の一実施の形態である高圧気体貯蔵施設１を模式的に示す図である。この高圧気体貯蔵施設１は、岩盤（地盤）Ｇを掘削して空洞２を形成し、その空洞２の内面を気密性を有するライニング材３により覆うとともに、このライニング材３と岩盤Ｇとの間に裏込めコンクリートＣを充填することにより構築されたものである。
【００１０】
ライニング材３の内方は、気密構造の貯槽４として形成され、貯槽４の内部には高圧気体が貯蔵される。また、貯槽４の内部には、高圧気体の受け払いを行うための受け払い用配管５および貯槽４内部に水を給排水するための給排水管６が設けられている。
【００１１】
また、この高圧気体貯蔵施設１には、貯槽４の内部の圧力を測定するための内圧計７および貯槽４の水位を検知するための水位計８が設けられている。これら圧力測定装置７および水位計８は、制御装置９に接続されており、その計測結果を制御装置９において監視することができるようになっている。
【００１２】
このような高圧気体貯蔵施設１において、図１（ａ）に示すように、ライニング材３の一部に破断箇所１０が生じ、この破断箇所１０から高圧気体の漏洩が発生した場合、以下のような手順により漏洩検査を行うようにする。
【００１３】
これには、まず、図中に示すように、給排水管６を介して貯槽４内に水Ｗを注水していくと同時に、受け払い配管５から貯蔵ガスを放出していく。給水により貯槽４内の水位は徐々に上昇していくが、このとき同時に、各水位における貯槽４からの時間あたりガス漏洩量を計測する。
【００１４】
このガス漏洩量の計測方法としては、受け払い配管５からの排気および給排水管６からの給水を一定時間休止し、その間の貯槽４内圧の低下速度を内圧計７により計測することにより算出する。
【００１５】
貯槽４内の水位が上昇していき、ライニング材３の破断箇所１０が貯槽４内の水面Ｗｓより下となると、水面Ｗｓよりも上に破断箇所１０があったときよりも、漏洩量は大幅に減少する。これは、ライニング材３の破断箇所１０における流量が、破断箇所１０の幾何形状や貯槽４の内圧に加えて、流体の粘性（動粘度）に依存するためである。すなわち、気体と水とでは粘性が大きく異なり、同じ圧力で漏出する場合水の漏洩速度は気体の漏洩速度の数分の一から数十分の一になると予想される。このため、図１（ｂ）のように、貯槽４の時間あたりの漏洩量（横軸）と貯槽４の水位（縦軸）との関係をグラフで表せば、破断箇所１０と同位置の水位Ｈに到達した時点で、時間あたり漏洩量が大幅な減少が検知されると考えられる。これにより、時間あたり漏洩量が急激に減少する水位Ｈを求めることにより逆に破断箇所１０の高さ位置を推定できることとなる。
【００１６】
このように、時間あたり漏洩量の減少点を検出することにより破断箇所１０の高さ位置Ｈを特定したら、受け払い配管５から空気を給気するとともに、給排水管６から貯槽４内の水を排水して、貯槽４内の水を空気に置換する。そして、貯槽５の内部に作業員を入坑させ、検出された高さ位置のライニング材３に対して、非破壊検査、真空容器試験等を行うことにより、漏洩箇所を特定することができる。
【００１７】
上述の漏洩検査方法によれば、貯槽４が大規模なものであっても、破断箇所１０の高さ位置を特定することができるために、ライニング材３の内面全体を検査する場合に比較して、作業時間およびコストを大幅に削減することができる。これにより、補修作業の効率・コストを向上させることができるとともに、補修のための施設運転停止による事業損失を低下させることが可能となる。
【００１８】
また、破断箇所１０を特定するにあたって、貯蔵気体の時間あたり漏洩量を検出するのに、各水位における圧力の低下速度に着目するようにしたために、簡易な装置により、容易に漏洩量の計測を行うことができる。
【００１９】
また、上述の高圧気体貯蔵施設１には、ライニング材３の破断箇所１０の高さを事前に予測できる設備（内圧計７、水位計８および給排水管６）が備えられているために、上記の漏洩検査方法と同様の効果を得ることができるとともに、作業員の入坑前に、受け払い配管５からの空気の給気と給排水管６からの排水とを同時に行うことにより、貯槽４内の水を空気に置換することができる。これにより、貯蔵対象の高圧気体が可燃性ガスや有害ガスなどの場合であっても、作業員の入坑以前に貯蔵ガスを確実に排気することができ、安全性が高い。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、貯槽が大規模なものであっても、破断箇所の高さ位置を特定することができるために、ライニング材の内面全体を検査する場合に比較して、作業時間およびコストを大幅に削減することができる。これにより、補修作業の効率・コストを向上させることができるとともに、補修のための施設運転停止による事業損失を低下させることが可能となる。
【００２１】
また、破断箇所を特定するにあたって、気体の時間あたり漏洩量を検出するには、貯槽の内圧を計測して、水位と内圧の低下速度との関係のみに着目すればよく、簡易な装置により、容易に漏洩量の計測を行うことができる。
【００２２】
さらに、高圧気体貯蔵施設にライニング材破断箇所の高さを事前に予測できる設備（内圧計、水位計および給排水管）を備えることにより、補修作業の作業員の入坑前に、受け払い配管からの空気の給気と給排水管からの排水とを同時に行うことにより、貯槽内の水を空気に置換することができる。これにより、貯蔵対象の高圧気体が可燃性ガスや有害ガスなどの場合であっても、作業員の入坑以前に貯蔵ガスを確実に排気することができ、作業安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は、本発明の一実施の形態である高圧気体貯蔵施設の立断面図、（ｂ）は、貯槽内に水を給水した場合における、貯槽内水位（縦軸）と貯蔵気体の時間あたり漏洩量（横軸）との関係の一例を模式的に示すグラフである。
【符号の説明】
１  高圧気体貯蔵施設
２  空洞
３  ライニング材
４  貯槽
６  給排水管
７  内圧計
８  水位計
１０  破断箇所
Ｃ  裏込めコンクリート
Ｇ  岩盤（地盤）
Ｗ  水
【図１】
0004702659.tif 000002