(57)【要約】【課題】液体貯蔵タンクの漏洩を高い確度で検出するシステムを提供する。【解決手段】タンク内を減圧にするための減圧ポンプと、タンク内の圧力を測定する圧力計と、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、その上部の気相部に圧力計を配置し、下端部に沈殿物除去具を設けたプローブと、水中聴音器、マイクロフォンの音情報及びその周波数の分析を行って漏洩判定用データにする音響解析装置と、システム全体の制御、および、前記データの記録、解析および判定を行なう制御装置とを備える液体貯蔵タンクの漏洩検出システムであって、減圧ポンプでタンクを所定の圧力１に減圧する減圧制御手段と、水位計の水位と音響解析装置のデータから漏洩の有無及び漏洩の大きさを判定する第１の判定手段及び解析手段と、タンク内の圧力変化から漏洩の有無を判定する第２の判定手段とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【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内で、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、
システム全体の制御、および、前記プローブの水位計から送られる水位データ、圧力計から送られる圧力データ、前記音響解析装置から送られる漏洩判定用音響データ及び漏洩個所大きさ評価データの記録、解析および判定を行う制御装置と、
を備える液体貯蔵タンクの漏洩検出システムであって、
（１）前記減圧ポンプの吸引口を前記タンク内の上部の気相部に接続するとともに、前記タンクを気密状態に構成し、
（２）前記制御装置は、
前記圧力データに基き、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する減圧制御手段と；
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、及び記録、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、漏洩の有無を判定する第１の判定手段と；
前記第１の判定で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する解析手段と；
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、漏洩の有無を判定する第２の判定手段と；
を備えていることを特徴とする、液体貯蔵タンクの漏洩検出システム。
【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システム。
【請求項３】
前記第１の判定手段でなされる漏洩判定用音響データによる漏洩の有無の判定は、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前記音響解析装置において漏洩判定用音響データに変換し、これを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断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システム。
【請求項４】
前記第１の判定手段でなされる水位データによる漏洩の有無の判定は、外部から前記タンク内に浸入する水により水位が上昇しているか否かを判定することで実現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システム。
【請求項５】
前記第２の判定手段でなされる、前記気相部の圧力が上昇するに要した時間の記録による漏洩の有無の判定は、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システム。
【請求項６】
前記解析手段でなされる漏洩個所の大きさの解析に用いられる前記漏洩個所大きさ評価データは、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の周波数分布であり、これを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システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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査方法に関する。
【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。
漏洩を検出する検知器としては、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方法、或はシステム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、タンク周辺にこれらの検知器を予め配置しておき、タンク外部に漏洩したタンク内容物を検知して、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振れると絶縁性の劣化する絶縁体を用いた誘電体検出器で囲み、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検出器の絶縁性が劣化し、その電気特性の変化からタンクの漏洩を検出する方法もある（例えば、特許文献３、４参照）。
しかし、これらの方法は、何れもタンクの建設時に予め複数の検知器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、主として、定期的な漏洩検査時にタンク内に挿入して使用する。
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、又は減圧して密封し、その圧力の変化から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検知して漏洩の有無を判断する方法が用いられている。
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、タンク内の油液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、タンク内の油液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】
従って、タンク内を僅かに加圧又は減圧して、漏洩があったとしても、加圧試験で大量のタンク内容物が漏洩しないようにして、タンク内の液体を抜き取らずに検査する微加圧、微減圧試験方法が提案されている（例えば、特許文献５参照）。これによれば、所定の圧力に加圧又は減圧して密封したタンクの圧力の変化が、タンクに応じて設定されている漏洩がない場合の変化より速い場合は、漏洩が有ると判断する。しかし、この方法は、微加圧であっても加圧すれば、漏洩があった場合にはタンク内容物がタンク外に漏洩する問題点がある。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点があり、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、この方法は、空気の浸入する場合には、漏洩が検出できるが、水が浸入する場合に対しては具体的方法の開示がない。従って、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点がある。
【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点がある。
【０００８】
また、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点がある。
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明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の、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システムを提案することである。
【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システムは、揮発成分を含む実質水不溶性液体を貯蔵するタンク内で、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、システム全体の制御、および、前記プローブの水位計から送られる水位データ、圧力計から送られる圧力データ、前記音響解析装置から送られる漏洩判定用音響データ及び漏洩個所大きさ評価データの記録、解析および判定を行う制御装置と、を備える液体貯蔵タンクの漏洩検出システムであって、
（１）前記減圧ポンプの吸引口を前記タンク内の上部の気相部に接続するとともに、前記タンクを気密状態に構成し、
（２）前記制御装置は、前記圧力データに基き、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する減圧制御手段と；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、漏洩の有無を判定する第１の判定手段と；前記第１の判定で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する解析手段と；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これを所要回数、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、漏洩の有無を判定する第２の判定手段と；
を備えてい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、前記第１の判定手段でなされる漏洩判定用音響データによる漏洩の有無の判定は、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前記音響解析装置において漏洩判定用音響データに変換し、これを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断することを特徴とする。
【００１４】
また、前記第１の判定手段でなされる水位データによる漏洩の有無の判定は、外部から前記タンク内に浸入する水により水位が上昇しているか否かを判定することで実現することを特徴とする。
【００１５】
また、前記第２の判定手段でなされる、前記気相部の圧力が上昇するに要した時間の記録による漏洩の有無の判定は、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、前記解析手段でなされる漏洩個所の大きさの解析に用いられる前記漏洩個所大きさ評価データは、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の周波数分布であり、これを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。
【発明の効果】
【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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る液体貯蔵タンクの漏洩検査システムを図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係る液体貯蔵タンクの漏洩検査システムの構成図である。タンク１に実質的に水に不溶性の液体２が貯蔵され、液面３の上部に液体が満たされていない気相部４がある。液相部２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。タンク１の上面（気相部）の排気口５に接続パイプ６を介して減圧ポンプ７の吸引口が接続される。
【００１９】
タンク１の上面のプローブ挿入口８からプローブ９がタンク内に挿入口８の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２に位置する先端部に水位計１０と水中聴音器（ハイドロフォン）又はマイクロフォン１１が備えられる。また、気相部４に位置する上部には圧力計１３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。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。
【００２０】
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６４がプローブ９の先端に取り付けられている。
また、図２には本実施例で用いる水位計１０を示している。プラスチック製の板状の基板６０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６１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、水に漬かっている場合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。漏洩検出検査実施時には、基板６０の先端面６２がタンクの底面に接するようにプローブ９をタンクに装着する。
【００２１】
水位計１０は液相部２の下に溜まった水１４の水位を測定し、その水位データ１５を制御装置１６に送る。
水中聴音器又はマイクロフォン１１は液相部２及び気相部４の音を収集して音響解析部１７に送り、音響解析部１７では水中聴音器又はマイクロフォン１１で捉えた音を漏洩判定用音響データに変換して音響データ１８として制御装置１６に送ると共に、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１９として制御装置１６に送る。
音響解析部１７には、水中聴音器又はマイクロフォン１１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１１で捉えた音は録音され、保管される。
圧力計１３は気相部４の圧力を測定し、圧力データ２０を制御装置１６に送る。
ポンプ稼動スイッチ２１は、制御装置１６から送られるＯＮ信号２２で減圧ポンプ７を稼動し、ＯＦＦ信号５０で減圧ポンプ７を停止するように動作する。
【００２２】
制御装置１６はデータ処理装置２３、記憶装置２４、入出力装置２５、モニター画面２６、プリンター２７等を備えた通常のパーソナルコンピュータである。記憶装置２４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１８の浸入音基本パターン２８、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２９、その圧力に減圧されたら減圧ポンプ７を停止する第１の圧力３０、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３１、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３２が格納されている。あるいは、これらの記憶装置に格納されるデータを、入出力装置２５を介してフロピー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２６に表示、プリンター２７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２５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。
【００２３】
次に、上記システムを用いて液体貯蔵タンクの漏洩を検査するフローを説明する。
図３は液体貯蔵タンクの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する。しかる後、減圧制御手段によりタンク１を減圧にする。即ち、制御装置１６の検査開始ボタン（図示せず）を押すと、制御装置１６からＯＮ信号２２がポンプ稼動スイッチ２１に送られ、ポンプ７が稼動しタンク１は減圧される。圧力計１３で測定された圧力データ２０が制御装置の記憶装置２４に格納された第１の圧力３０に達すると、制御装置１６からＯＦＦ信号２３がポンプ稼動スイッチ２１に送られ、減圧ポンプ７は停止する。
第１の圧力３０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。
【００２４】
減圧ポンプ７が停止し、減圧ポンプ７の稼動音、排気音、振動が無くなった状態で、第１の判定手段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１１で捉えた音を音響解析部１７で漏洩判定用音響データに変換した音響データ１８を制御装置１６の記憶装置２４に格納されている浸入音基本パターン２８と、それぞれデータ処理装置２３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は、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等に対応する音響データである。
【００２５】
また、水位データ１５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２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。
【００２６】
漏洩ありと判定された場合には、解析手段で漏洩個所の大きさを解析する。漏洩大きさデータ１９は水中聴音器又はマイクロフォン１１で捉えた音を音響解析部１７で周波数分析したデータで、これをデータ処理装置２３で記憶装置２４に格納された周波数テーブル２９とを比較し、漏洩個所の大きさを算出する。周波数テーブル２８は周波数と漏洩個所大きさの対応表であり、一例を挙げれば、漏洩個所が液相部２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であり、漏洩個所が小さくなると周波数が高くなる。従って、更に小さい漏洩個所の検出は、人間の耳では不可能となり、本発明の音響解析部１７の如く装置による解析が必須となる。
【００２７】
減圧ポンプ７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、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２０が第２の圧力３１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２４に保存する。そして、減圧制御手段により制御装置１６からＯＮ信号２２がポンプ稼動スイッチ２１に送られ、ポンプ７が再び稼動しタンク１は減圧される。圧力計１３で測定された圧力データ２０が制御装置の記憶装置２４に格納された第１の圧力３０に達すると、制御装置１６からＯＦＦ信号２３がポンプ稼動スイッチ２１に送られ、減圧ポンプ７は停止する。
【００２８】
制御装置１６により、減圧ポンプが停止し、圧力が第２の圧力に上昇すると、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繰り返す。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。そして、第２の判定手段により漏洩の有無を判定する。即ち、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２３に読み出し、これを記憶装置２４に格納されている圧力変化パターン３２と比較し、漏洩の有無を判定する。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。
即ち、減圧前には気相部４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４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、昇圧に次第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２４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３２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。
【００２９】
次に漏洩個所の位置により、上記各漏洩検出手段がそれぞれ、どのように有効であるかを説明する。
図４はタンク内の液面３、タンク外の地下水面３３、タンクの漏洩個所の位置関係を示す図で、（ａ）液面３が地下水面３３より低い場合、（ｂ）は液面３が地下水面３３より高い場合を示す。
図４（ａ）、（ｂ）の漏洩個所３４の如く、漏洩個所が地下水面３３以下で、且つ、液面３よりも下に位置する場合は、液相部２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１１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１０よって検知され、漏洩が検出される。
【００３０】
図４（ｂ）の漏洩個所３５の如く、漏洩個所が地下水面３３以上で、液面３より下に位置する場合は、液相部２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１１で検知されると共に、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４（ａ）漏洩個所３６の如く、漏洩個所が地下水面３３以下で、液面３より上に位置する場合は、気相部４に水が浸入するので、その浸入音又は液面３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１０よって検知され、漏洩が検出される。
図４（ａ）、（ｂ）の漏洩個所３７の如く、漏洩個所が地下水面３３より上で、且つ、液面３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１１で空気の浸入音が検知されると共に、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。
上記したように、本発明による漏洩検出システムによれば、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。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
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】
【００３２】
【図１】本発明に係る液体貯蔵タンクの漏洩検査システムの構成図である。
【図２】プローブの先端部の構造を示す説明図である。
【図３】本発明に係る液体貯蔵タンクの漏洩検査システムで検査をするフロー図である。
【図４】（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。
【符号の説明】
【００３３】
１    タンク
２    液相部
４    気相部
７    減圧ポンプ
９    プローブ
１０  水位計
１１  水中聴音器又はマイクロフォン
１３  圧力計
１６  制御装置
１７  音響解析部
１８  ポンプ稼動スイッチ
【図１】
2005098894.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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