(57)【要約】【課題】需要変動を確実に吸収できると共に、地震時等の災害により導管によるガスの供給が絶たれた場合でも継続して需要家へのガス供給を可能とする分散型ガス供給システムを提供する。【解決手段】都市ガスの高圧導管に接続されて該高圧導管から供給される都市ガスを需要者側に供給する中低圧ガス導管網１において、ガス需要の変動を吸収するためのガスタンク３を各需要家５にガスを供給する各枝管７に分散して設けたことを特徴とする分散型ガス供給システム。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
都市ガスの高圧導管に接続されて該高圧導管から供給される都市ガスを需要者側に供給する中低圧ガス導管網において、ガス需要の変動を吸収するためのガスタンクを各需要者にガスを供給する各枝管に分散して設けたことを特徴とする分散型ガス供給システム。
【請求項２】
各枝管とガスタンクを入側配管と出側配管で接続し、前記入側配管に枝管側から前記ガスタンク側へのガスの通流を可能とする逆止弁を設け、前記出側配管に前記枝管側が設定圧力になったときに前記ガスタンクから前記枝管へのガスの通流を可能とする圧力調整弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の分散型ガス供給システム。
【請求項３】
圧力調整弁の設定圧力を、予測される供給ガス圧力の変動範囲内に設定したことを特徴とする請求項２に記載の分散型ガス供給システム。
【請求項４】
圧力調整弁の設定圧力を、予測される供給ガス圧力の変動範囲よりも低圧に設定したことを特徴とする請求項２に記載の分散型ガス供給システム。
【請求項５】
ガスタンクは吸着剤を収容した吸着剤入りガスタンクであることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の分散型ガス供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ガスの高圧導管に接続されて該高圧導管から供給される都市ガスを需要者側に供給する中低圧ガス導管網において需要者側の需要変動を吸収するガス供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、例えば非特許文献１に記載された一般的なガス供給方式について、ＬＮＧ受入基地を供給元とした場合を例示して説明する説明図である。図３に基づいてＬＮＧ受入基地を供給元とするガス供給方式を説明する。ＬＮＧ受入基地で製造されたガスは、高圧導管２１（２ＭＰａ〜７ＭＰａ）で需要家近傍に送られ、高圧整圧器２３で中圧（０．９９ＭＰａ又は、０．２９ＭＰａ）に減圧されて大規模需要家に供給されると共に、中圧整圧器２５で低圧（２００〜２５０ｍｍＡｑ）に減圧されて一般需要家に供給されている。
ガスの需要は季節や天候、時間帯によって変動するが、日間需要変動（１日の中での需要変動）に対しては、高圧導管からの供給量を調整することに加えて、図３に示すようにガス導管網にガスホルダー２７を設け、このガスホルダー２７によって供給量の変動を吸収することによって対応している。
【非特許文献１】都市ガス工業概要（供給編）、平成１５年改定版、社団法人日本ガス協会、平成１５年４月、３〜１２頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、ガスの需要が伸びるに従って吸収するべき変動量も大きくなる傾向があり、その一方で、需要の大きい都市部では、ガスホルダーを建設する用地の確保やガスホルダーを建設することに対する住民の同意を得ることが難しくなってきており、新規にガスホルダーを建設することは困難さを増している。それ故、ガス導管網にガスホルダーを組み込むことによる方法ではおのずと限界があり、この方法のみでは需要変動を十分に吸収することはできない。
また、ガス導管網にガスホルダーを組み込むという形態では、地震時等の災害によりガス導管が分断された場合にはもはや需要家へのガス供給を行なうことはできず、このような場合の対応には不十分であるという問題もある。
【０００４】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、需要変動を確実に吸収できると共に、地震時等の災害により導管によるガスの供給が絶たれた場合でも継続して需要家へのガス供給を可能とする分散型ガス供給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明に係る分散型ガス供給システムは、都市ガスの高圧導管に接続されて該高圧導管から供給される都市ガスを需要者側に供給する中低圧ガス導管網において、ガス需要の変動を吸収するためのガスタンクを各需要者にガスを供給する各枝管に分散して設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、各枝管とガスタンクを入側配管と出側配管で接続し、前記入側配管に枝管側から前記ガスタンク側へのガスの通流を可能とする逆止弁を設け、前記出側配管に前記枝管側が設定圧力になったときに前記ガスタンクから前記枝管へのガスの通流を可能とする圧力調整弁を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
（３）また、上記（２）に記載のものにおいて、圧力調整弁の設定圧力を、予測される供給ガス圧力の変動範囲内に設定したことを特徴とするものである。
これによって、需要変動を変動のある各需要者ごとに吸収できるので、ガス導管網全体の変動を確実に吸収できる。
【０００８】
（４）また、上記（２）に記載のものにおいて、圧力調整弁の設定圧力を、予測される供給ガス圧力の変動範囲よりも低圧に設定したことを特徴とするものである。
これによって、通常の需要変動については従来どおりであるが、地震などの災害によってガス導管が分断されたときなどの緊急用としてガスを需要者に供給できる。
【０００９】
（５）また、上記（１）〜（４）に記載のものにおいて、ガスタンクは吸着剤を収容した吸着剤入りガスタンクであることを特徴とするものである。
枝管に接続されるガスタンクは需要者の近傍に設けられることになるので、ガスタンクを吸着式のものにしても付臭剤を添加することが必ずしも要求されないので、付臭設備などを省略でき、コストを低減できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、都市ガスの高圧導管に接続されて該高圧導管から供給される都市ガスを需要者側に供給する中低圧ガス導管網において、ガス需要の変動を吸収するためのガスタンクを各需要者にガスを供給する各枝管に分散して設けたので、各需要者における需要変動を各需要者の近傍に設けたガスタンクで吸収できることになり、需要変動を確実に吸収できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［実施の形態１］
図１は本発明の一実施の形態に係る分散型ガス供給システムの説明図である。本実施の形態に係る分散型ガス供給システムは、都市ガスの高圧導管に接続されて、該高圧導管から供給される都市ガスを需要家側に供給する中低圧ガス導管網１において、ガス需要の変動を吸収するためのガスタンク３を各ガス需要家５にガスを供給する各枝管７に設けたものである。つまり、従来においては、例えば中圧導管網に大容量のガスホルダーを設けることによって需要変動を吸収していたのに対して、本実施の形態では需要変動用のガスタンク３を各需要家に分散して設けることにより需要変動を需要家ごとに吸収しようとするものである。ただし、中圧導管網に大容量のガスホルダーが設置されていることを排除するものではない。
以下、各構成をさらに詳細に説明する。
【００１２】
＜中低圧ガス導管網＞
中低圧ガス導管網１は、都市ガスの高圧導管に接続されて、該高圧導管から供給される都市ガスを需要家側に供給するものである。なお、本実施の形態でいう需要家とは、例えば工場、病院などの事業体、及び後述の実施の形態２で説明するようなガス需要設備の単体または集合体をいう。
【００１３】
＜枝管＞
枝管７は、中低圧ガス導管網１から特定のガス需要設備へのガスの供給をするための配管であり、通常、枝管７には、バルブ９などが設けられている。
【００１４】
＜ガスタンク＞
ガスタンク３は枝管７に接続されて各ガス需要家５での需要変動を吸収するものである。ガスタンク３の大きさはガス需要家５ごとに需要変動の度合いに応じて設定すればよい。また、吸着剤入りのガスタンク３を用いることもでき、この場合にはガスタンク３の設置場所が枝管７であることからガス需要家５の近傍であり、中低圧導管網の上流側に設けるガスホルダーの場合に必要とされる熱量調整設備や付臭設備は必ずしも必要ではなく、その点で設備の簡略化ができる。
【００１５】
上記のように構成された本実施の形態においては、需要変動を吸収するためのガスタンク３を需要家に接続される枝管７に設けたことにより、需要変動を生じている近傍に設置されたガスタンク３の貯留ガスが各需要家に供給されるので、需要変動を確実に吸収でき、中低圧導管網への需要変動の影響を少なくできる。
【００１６】
［実施の形態２］
図２は本発明の実施の形態２の説明図である。
本実施の形態に係る分散型ガス供給システムは、都市ガスの高圧導管に接続されて、該高圧導管から供給される都市ガスを需要家側に供給する中低圧ガス導管網１において、ガス需要の変動を吸収するためのガスタンク３を各ガス需要設備にガスを供給する各枝管７に分散して設けたものであって、各枝管７とガスタンク３とを入側配管１１と出側配管１３で接続し、入側配管１１に枝管７側からガスタンク３側へのガスの通流を可能とする逆止弁１５を設け、出側配管１３に設定圧力になったときにガスタンク３から枝管７へのガスの通流を可能とする圧力調整弁１７を設けたものである。
各構成をさらに詳細に説明する。
なお、中低圧ガス導管網１、ガスタンク３は実施の形態１と同様なので説明を省略する。また、枝管７についても実施の形態１と同様であるが、本実施の形態では枝管７にガス使用量が計測する計器１９や逆止弁２０が設けられている例を示している。
【００１７】
＜ガス需要設備＞
ガス需要設備としては、ガスタービンやガスエンジン等の都市ガスを燃料として駆動する設備の単体またはこれらの集合体をいう。
【００１８】
＜入側配管＞
入側配管１１は、枝管７とガスタンク３とを連結する配管であって、枝管７に流れるガスをガスタンク３に導入するためのものである。入側配管１１には逆止弁１５が設けられ、枝管７側からガスタンク３側へのガスの通流を可とし、ガスタンク３から枝管７側へのガスの通流を不可としている。
【００１９】
＜出側配管＞
出側配管１３は、ガスタンク３に貯留されているガスを枝管７側へ供給するものである。出側配管１３と枝管７との接続部は、入側配管１１と枝管７の接続部よりも下流側、すなわちガス需要設備側に設けられている。出側配管１３には圧力調整弁１７が設けられ、枝管７側のガス圧力が圧力調整弁１７で設定した設定圧力以下になると弁が開放されるようになっている。
【００２０】
［動作説明１］
上記のように構成された本実施の形態に係る分散型ガス供給システムの動作を説明する。
動作説明の前提として、中低圧導管網から枝管７に供給するガスの圧力をＰ１、ガスタンク３内のガス圧力をＰ２、圧力調整弁１７の設定圧力をＰ３とする。そして、Ｐ１の日間需要変動幅、Ｐ３で設定した圧力の設定値を以下の通りとする。
Ｐ１の日間需要変動幅：０．５〜０．８５ＭＰａ
Ｐ３の設定値        ：０．６５ＭＰａ
【００２１】
枝管７を通して供給される都市ガスは入側配管１１、逆止弁１５を介してガスタンク３に供給されると共にガス需要設備にも供給される。
ガスタンク３へのガスの供給は、Ｐ１＞Ｐ２の状態において行われ、Ｐ１＝Ｐ２になった時点で供給は止まる。そして、ガスタンク３のガスが排出されることでＰ１＞Ｐ２になればその都度、Ｐ１＝Ｐ２になるまで逆止弁１５を介して枝管７のガスがガスタンク３に供給され、これが繰り返される。
Ｐ１が変動したとしても、その最低圧力がＰ３の設定値である０．６５ＭＰａよりも高い場合には、圧力調整弁１７が開放されることはなく、ガス需要設備へのガス供給は枝管７のみから行われる。このような状態は、需要変動の少ない状態を示しておりガスタンク３によって需要変動を吸収する必要がない状態である。
【００２２】
Ｐ１が変動して、その最低圧力がＰ３の設定値である０．６５ＭＰａよりも低くなった場合には、圧力調整弁１７が開き、ガスタンク３のガスがガス需要設備に供給される。このように、需要変動を生じている近傍に設置されたガスタンク３の貯留ガスがガス需要設備に供給されることにより、需要変動を確実に吸収でき、中低圧導管網への需要変動の影響を防止できる。
圧力調整弁１７が開いてガスタンク３のガスが排出されることによりガスタンク３内のガス圧力Ｐ２が低下する。そして、Ｐ２＜Ｐ１になると入側配管１１、逆止弁１５を介してガスがガスタンク３に供給される。
【００２３】
このように、本実施の形態においては、需要変動を吸収するためのガスタンク３を需要設備に接続される枝管７に設けたことにより、需要変動を生じている近傍に設置されたガスタンク３の貯留ガスがガス需要設備に供給されるので、需要変動を確実に吸収でき、中低圧導管網への需要変動の影響を防止できるという実施の形態１と同様の効果を得られる。
【００２４】
また、上記の効果に加えて以下のような本実施の形態特有の効果もある。
本実施の形態においては、ガスタンク３と枝管７を入側配管１１と出側配管１３で接続し、入側配管１１には逆止弁１５を設け、出側配管１３には圧力調整弁１７を設けるようにしたので、需要変動の少ないときにガスがガスタンク３に貯留され、需要変動の大きいときにガスタンク３に貯留されたガスがガス需要設備に供給されることになるので、需要変動が生じたときにはガスタンク３の貯留量が満タンになっている可能性が高く、需要変動の吸収能力が高い。
また、Ｐ３の設定値をＰ１の日間需要変動幅の範囲内に設定したので、ガスタンク３を日間需要変動の吸収用として機能させることができる。
【００２５】
［動作説明２］
次にＰ３の設定値を、Ｐ１の日間需要変動幅の最低値よりも低い値に設定した場合の動作について説明する。
Ｐ１の日間変動幅：０．５〜０．８５ＭＰａ
Ｐ３の設定値：    ０．４ＭＰａ
この場合、通常の使用状態では、Ｐ１の日間変動幅が０．５〜０．８５ＭＰａであるため、圧力調整弁１７が開放されることはなく、ガスタンク３に貯留されたガスがガス需要設備側に供給されることはない。
しかし、例えば地震などによりガス導管が破壊され、ガス需要設備へのガス導管からの供給が止まった場合には、Ｐ１が変動幅の最低値０．５ＭＰａよりも下がり、枝管７の圧力が０．４ＭＰａになると、圧力調整弁１７が開放され、ガスタンク３のガスがガス需要設備側に供給されることになる。
このように、Ｐ３の設定値を、Ｐ１の日間需要変動値の最低値よりも低い値に設定した場合には、地震などの災害時においてガス供給がストップした場合の緊急対策用に特化して使用することができる。
【００２６】
なお、実施の形態２の説明においては、ガスタンク３の下流側に接続されるものとしてガス需要設備の場合について説明したが、本発明はこれに限られず、ガスタンク３の下流側には実施の形態１で説明したガス需要家が接続されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る分散型ガス供給システムの説明図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る分散型ガス供給システムの説明図である。
【図３】一般的なガス供給方式の説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  中低圧ガス導管網
３  ガスタンク
５  ガス需要家
７  枝管
９  バルブ
１１  入側配管
１３  出側配管
１５  逆止弁
１７  圧力調整弁
１９  計器
２０  逆止弁
２１  高圧導管
２３  高圧整圧器
２５  中圧整圧器
２７  ガスホルダー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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