ガス供給システム
【課題】ガス導管に接続した供給設備から供給される燃料用ガスの成分比を監視することにより、燃料用ガスの成分によるガス消費機器への影響を抑制する。
【解決手段】燃料用ガスの供給設備１ｂをガス導管３に接続する接続用管路５に遮断弁１２を設けるとともに、接続用管路３を通過する燃料用ガスの成分を監視する成分監視装置１１を設ける。ガス導管３にはガスエンジン４が接続され、成分監視装置１１とネットワークＮＴを介して接続された総合制御装置２２は、成分監視装置１１により検出した燃料用ガスの成分比からガスエンジン４にノッキングを生じさせる程度の評価値であるノッキング指標を求め、ノッキング指標が規定の遮断用閾値に対してガスエンジン４のノッキングを増加させる範囲であるときに遮断弁１２を閉じさせる。
【解決手段】燃料用ガスの供給設備１ｂをガス導管３に接続する接続用管路５に遮断弁１２を設けるとともに、接続用管路３を通過する燃料用ガスの成分を監視する成分監視装置１１を設ける。ガス導管３にはガスエンジン４が接続され、成分監視装置１１とネットワークＮＴを介して接続された総合制御装置２２は、成分監視装置１１により検出した燃料用ガスの成分比からガスエンジン４にノッキングを生じさせる程度の評価値であるノッキング指標を求め、ノッキング指標が規定の遮断用閾値に対してガスエンジン４のノッキングを増加させる範囲であるときに遮断弁１２を閉じさせる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、あらかじめ燃料用ガスの供給に用いられているガス導管に供給設備を接続して燃料用ガスを供給するガス供給システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃料用ガスを供給するガス事業の自由化に伴って、一般ガス事業者（ガス会社）が敷設したガス導管に、他のガス事業者による燃料用ガスの供給設備を接続することが可能になっている。このようなガス事業者には、供給設備からの燃料用ガスの物性（特性）に関する規制がある。つまり、供給設備からの燃料用ガスについて、標準熱量、ウォッベ指数、燃焼速度が許容範囲内であれば、ガス導管に供給設備を接続してもよいことになっている。
【０００３】すなわち、図３に示すように、一般ガス事業者（ガス会社）が燃料用ガス（以下、単に「ガス」という）を供給するために供給設備１ａと需要家２ａとを結ぶように敷設したガス導管３に、他のガス事業者がガスの供給設備１ｂを接続することが可能になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したガスの物性に関する規制は、ガスを通常に燃焼させるガス消費機器について安全使用が可能であることを目的として設定されているが、最近ではガスを燃料として駆動されるガスエンジンのようなガス消費機器も普及してきている。ガスエンジンは自家発電設備や冷暖房装置の駆動源として用いられる。ガスエンジンではガスが上述した規制による許容範囲を満たす場合でも、成分比によって効率が低下したりノッキングが生じたりすることがある。ガスエンジンにおいてノッキングが生じるとガスエンジンが振動するから、ピストンの欠損や破損のような故障の原因になる。つまり、ガスエンジンにおいてノッキングが生じるとガスエンジンの寿命が短くなる。
【０００５】一方、ガスの供給設備を持つガス事業者では、ＬＰＧの成分を調整することによって上述の条件を満たすガスを生成する場合があり、このようなガスは通常に燃焼させる場合には用いることができても、ガスエンジンには適さない場合がある。
【０００６】いま、図３のように、ガス導管３を通して供給設備１ａからガスの供給を受ける需要家２ａの一部はガスエンジン４を用い、供給設備１ｂはガス導管３を通して需要家２ｂにガスを供給する契約があるものとする。図示例では供給設備１ｂと需要家２ｂとの間のガス導管３にはガスエンジン４を備える需要家２ａがあり、仮に供給設備１ｂからガス導管３に供給されるガスの成分比がガスエンジン４にとって適正ではないときには、ガス導管３の上で供給設備１ｂの下流側に存在するガスエンジン４がノッキングにより故障する可能性が高くなる。
【０００７】本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、ガス導管に接続した供給設備から供給される燃料用ガスの成分比を監視することにより、燃料用ガスの成分によるガス消費機器への影響を抑制したガス供給システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、燃料用ガスの供給設備をガス導管に接続する接続用管路に設けた遮断弁と、接続用管路を通過する燃料用ガスの成分を監視する成分監視装置と、燃料用ガスの成分の異常を成分監視装置が検出したときに遮断弁を閉じさせる制御装置とを備えるものである。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明において、ガスエンジンの燃料に用いる燃料用ガスが前記ガス導管を用いて供給され、前記制御装置が、成分監視装置により検出した燃料用ガスの成分比からガスエンジンにノッキングを生じさせる程度の評価値であるノッキング指標を求める指標演算手段と、ノッキング指標を規定の遮断用閾値と比較する比較手段とを備え、ノッキング指標が前記遮断用閾値に対してガスエンジンのノッキングを増加させる範囲であるときに燃料用ガスの成分の異常と判断して前記制御装置が前記遮断弁を閉じさせるものである。
【００１０】請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記遮断用閾値に対してノッキングを減少させる範囲で警告用閾値が設定され、ノッキング指標が警告用閾値と遮断用閾値との間の範囲であるときに警報を報知する発報手段が前記制御装置に設けられているものである。
【００１１】請求項４の発明は、請求項２または請求項３の発明において、接続用管路からガス導管に流入する燃料用ガスがガスエンジンに及ぼす影響度を評価する影響度判定手段と、前記ガスエンジンを遠方制御する遠方制御装置とが前記制御装置に設けられ、前記制御装置が前記遮断弁を閉じたときに影響度判定手段により求めた影響度が規定の基準値を越えるガスエンジンについては、遠方制御装置から運転の停止を指示するものである。
【００１２】請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記制御装置が前記遮断弁を閉じたときに影響度判定手段により求めた影響度が基準値以下のガスエンジンについては、ノッキングを生じないように遠方制御装置によりプラグ点火のタイミングを制御するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】本実施形態では、図１に示すように、供給設備１ｂとガス導管３とが接続用管路５を介して接続され、従来構成と同様に、ガス導管３からガスの供給を受けている需要家２ａ，２ｂのうち一般ガス事業者（つまり、供給設備１ａを運営するガス事業者）と契約している需要家２ａの一部はガスエンジン４を用いたガス消費機器を用いているものとする。
【００１４】接続用管路５には供給設備１ｂからガス導管３に供給するガスの成分比を監視する成分監視装置１１が設けられる。成分監視装置１１は、たとえばガスクロマトグラフィ技術を利用したものであり、成分監視装置１１では一定時間毎（たとえば、５分毎）に供給設備１ｂからのガスをサンプリングする。成分監視装置１１からガス導管３と接続用管路５との接続点に至る経路には遠隔制御される遮断弁１２が配置され、遮断弁１２の下流側には流量計１３が配置される。流量計１３は接続用管路５からガス導管３に流入するガスの供給量を計測するものである。
【００１５】成分監視装置１１にはコンピュータ装置を用いた個別制御装置２１が接続され、成分監視装置１１および個別制御装置２１はネットワークＮＴを介してコンピュータ装置からなる総合制御装置２２に接続されている。成分監視装置１１ではガスに含まれるエタン、プロパン、ブタン、水素、二酸化炭素の５種類の成分の成分比を分析し、個別制御装置２１に設けた指標演算手段２１ａにおいて以下の演算を行うことによって、ノッキング指標ＫＩを求める。すなわち、ガスに含まれるエタン、プロパン、ブタン、水素、二酸化炭素の体積百分率［vol％］をそれぞれ［C2 H6 ］、［C3 H8 ］、［C4 H10］、［H2 ］、［CO2 ］とすれば、ノッキング指標ＫＩはたとえば次式で定義することができる。ノッキング指標ＫＩについては別の定義式も考えられるが、次式で定義するときには、ＫＩ＞６．０になると、ガスエンジンにノッキングが生じることが知られている。また、一般ガス事業者においては５．６８≦ＫＩ≦５．９１の範囲に保たれるようにガスの成分比が調整されている。
ＫＩ＝0.25[C2 H6 ]＋0.47[C3 H8 ]＋1.00[C4 H10]＋0.12[H2 ]−0.02[CO2 ]そこで、個別制御装置２１にはノッキング指標ＫＩを閾値と比較する比較手段２１ｂが設けられ、比較手段２１ｂではノッキング指標ＫＩが遮断用閾値として設定された６．０を越えるか、警告用閾値である５．９と遮断用閾値との間の範囲であるか、警告用閾値以下であるかを判断する。この判断結果は、ネットワークＮＴを介して総合制御装置２２に通知され、総合制御装置２２では個別制御装置２１からの通知内容に応じて後述する制御を行う。
【００１６】一方、ガス導管３からガスが供給されるガスエンジン４にはネットワークＮＴを介して遠方制御装置２３が接続されており、遠方制御装置２３ではガスエンジン４の運転状況を監視するとともに、ガスエンジン４に対して運転・停止の指示やガスエンジン４のプラグ点火のタイミングの制御が可能になっている。遠方制御装置２３は総合制御装置２２とネットワークＮＴを介して接続されている。総合制御装置２２はネットワークＮＴを通して遮断弁１２を制御可能であり、また流量計１３により検出される流量も総合制御装置２２で監視可能になっている。ここに、個別制御装置２１は供給設備１ｂを保有するガス事業者が管理しており、総合制御装置２２および遠方制御装置２３はガス導管３を敷設した一般ガス事業者が管理している。また、個別制御装置２１および総合制御装置２２は制御装置として機能する。
【００１７】以下に図２を用いて本実施形態の動作を説明する。上述したように成分監視装置１１において成分が分析されると（Ｓ１）、ノッキング指標ＫＩが警告用閾値を超えるか否かが比較手段２１ｂにおいて判定され（Ｓ２）、警告用閾値以下であれば遮断弁１２を開放した状態に保つ。一方、警告用閾値を越えていると個別制御装置２１および総合制御装置２２に設けた発報手段２１ｃ，２２ｃにより警報を報知する（Ｓ３）。警告用閾値はガスエンジン４にただちにノッキングを生じるほどではないが、ガスの成分比が望ましい状態から逸脱している範囲を規定するように設定されており、発報手段２１ｃ，２２ｃの発報により供給設備１ｂから供給されるガスに成分調整が必要であることが報知される。
【００１８】ノッキング指標ＫＩが警告用閾値を越え、さらに遮断用閾値を越えるときには（Ｓ４）、遮断弁１２をただちに遮断する（Ｓ５）。また、このとき同時に、ガス導管３に接続されているガスエンジン４の動作への影響度を総合制御装置２２に設けた影響度判定手段２２ｂにより評価して影響度を数値として算出する（Ｓ６）。影響度判定手段２２ｂでは、接続用管路５のガス導管３への接続位置、ガスの成分比、流量計１３で検出される流量、各ガスエンジン４の配置、各ガスエンジン４の運転状況などをパラメータとして、各ガスエンジン４でノッキングが発生する可能性を推定する。
【００１９】つまり、接続用管路５の接続位置から遠いガスエンジン４では、成分比の異なるガスが接続用管路５からガス導管３に流入しても大きな影響はなく、ノッキングが生じる可能性は少ないが、接続位置に近いガスエンジン４は影響度が大きいと考えられる。また、接続用管路５からガス導管３に流入するガスの流量が少なければ、成分比の相違によって影響を受けるガスエンジン４の台数は少ないと考えられる。あるいはまた、ガスエンジン４が運転されていなければ、成分比の異なるガスがガス導管３に流入しても影響がない。影響度判定手段２２ｂでは、上述のような各種条件を考慮してガスエンジン４ごとに影響度を評価する。影響度はファジー演算などを用いて数値化され、影響度が規定の閾値を越えるガスエンジン４については（Ｓ７）、ノッキングを生じる可能性があるものとして総合制御装置２２から停止を指示する（Ｓ８）。また、影響度が比較的小さい（影響度が規定の閾値以下の）ガスエンジン４については（Ｓ７）、総合制御装置２２からプラグ点火のタイミングの調整を指示することによってノッキングを回避させる（Ｓ９）。一方、影響度がさらに小さい（影響度が実質的に影響のないことを示す閾値以下の）ガスエンジン４については、通常通りの運転を継続させる。その後、成分監視装置１１において監視されている成分比が正常に戻れば（Ｓ１０）、総合制御装置２２では遮断弁１２を開放させるとともに、各ガスエンジン４も通常の運転状態に復帰させる（Ｓ１１）。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の発明は、燃料用ガスの供給設備をガス導管に接続する接続用管路に設けた遮断弁と、接続用管路を通過する燃料用ガスの成分を監視する成分監視装置と、燃料用ガスの成分の異常を成分監視装置が検出したときに遮断弁を閉じさせる制御装置とを備えるものであり、ガス導管に接続された燃料用ガスの供給設備からガス導管に流入する燃料用ガスの成分に異常があれば、遮断弁を閉じることによって供給設備からの燃料用ガスの流入を遮断するから、ガス導管を通して供給される燃料用ガスに成分が異常である燃料用ガスが混入する可能性が低減され、異常な成分比がガス導管に流入することによるガス消費機器の障害を防止することができる。
【００２１】請求項２の発明は、請求項１の発明において、ガスエンジンの燃料に用いる燃料用ガスが前記ガス導管を用いて供給され、前記制御装置が、成分監視装置により検出した燃料用ガスの成分比からガスエンジンにノッキングを生じさせる程度の評価値であるノッキング指標を求める指標演算手段と、ノッキング指標を規定の遮断用閾値と比較する比較手段とを備え、ノッキング指標が前記遮断用閾値に対してガスエンジンのノッキングを増加させる範囲であるときに燃料用ガスの成分の異常と判断して前記制御装置が前記遮断弁を閉じさせるものであり、ガスエンジンにノッキングが生じる可能性があるか否かの評価基準として、供給設備からガス導管に流入する燃料用ガスの成分比に基づいて求めたノッキング指標を用い、ノッキング指標によりガスエンジンにノッキングが生じる可能性があると判断される燃料用ガスがガス導管に流入するのを防止しているから、ガスエンジンにノッキングが生じてガスエンジンが故障する可能性が低減される。
【００２２】請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記遮断用閾値に対してノッキングを減少させる範囲で警告用閾値が設定され、ノッキング指標が警告用閾値と遮断用閾値との間の範囲であるときに警報を報知する発報手段が前記制御装置に設けられているものであり、ガスエンジンにノッキングが生じる可能性のある成分比に近付くと警報を報知することによって供給設備による成分の調整を促すことができ、成分比が異常であるような燃料用ガスがガス導管に流入する可能性をさらに低減することができる。
【００２３】請求項４の発明は、請求項２または請求項３の発明において、接続用管路からガス導管に流入する燃料用ガスがガスエンジンに及ぼす影響度を評価する影響度判定手段と、前記ガスエンジンを遠方制御する遠方制御装置とが前記制御装置に設けられ、前記制御装置が前記遮断弁を閉じたときに影響度判定手段により求めた影響度が規定の基準値を越えるガスエンジンについては、遠方制御装置から運転の停止を指示するものであり、供給装置から成分比が異常な燃料用ガスがガス導管に流入したとしても、その影響を強く受けると考えられるガスエンジンについては運転を停止させることによって、ガスエンジンにノッキングが生じることによる故障を未然に防止することができる。
【００２４】請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記制御装置が前記遮断弁を閉じたときに影響度判定手段により求めた影響度が基準値以下のガスエンジンについては、ノッキングを生じないように遠方制御装置によりプラグ点火のタイミングを制御するものであり、供給装置から成分比が異常な燃料用ガスがガス導管に流入したときに、影響度が比較的小さく運転を停止しなくてもプラグ点火のタイミングの調整でノッキングを防止することが可能なガスエンジンについては、ガスエンジンのプラグ点火のタイミング調整によって対応し、ガスエンジンの停止に伴って需要家に不都合が生じるのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】同上の動作説明図である。
【図３】従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ 供給設備
２ａ，２ｂ 需要家
３ ガス導管
５ 接続用管路
１１ 成分監視装置
１２ 遮断弁
２１ 個別制御装置
２１ａ 指標演算手段
２１ｂ 比較手段
２１ｃ 発報手段
２２ 総合制御装置
２２ｂ 影響度判定手段
２２ｃ 発報手段
２３ 遠方制御装置
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、あらかじめ燃料用ガスの供給に用いられているガス導管に供給設備を接続して燃料用ガスを供給するガス供給システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃料用ガスを供給するガス事業の自由化に伴って、一般ガス事業者（ガス会社）が敷設したガス導管に、他のガス事業者による燃料用ガスの供給設備を接続することが可能になっている。このようなガス事業者には、供給設備からの燃料用ガスの物性（特性）に関する規制がある。つまり、供給設備からの燃料用ガスについて、標準熱量、ウォッベ指数、燃焼速度が許容範囲内であれば、ガス導管に供給設備を接続してもよいことになっている。
【０００３】すなわち、図３に示すように、一般ガス事業者（ガス会社）が燃料用ガス（以下、単に「ガス」という）を供給するために供給設備１ａと需要家２ａとを結ぶように敷設したガス導管３に、他のガス事業者がガスの供給設備１ｂを接続することが可能になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したガスの物性に関する規制は、ガスを通常に燃焼させるガス消費機器について安全使用が可能であることを目的として設定されているが、最近ではガスを燃料として駆動されるガスエンジンのようなガス消費機器も普及してきている。ガスエンジンは自家発電設備や冷暖房装置の駆動源として用いられる。ガスエンジンではガスが上述した規制による許容範囲を満たす場合でも、成分比によって効率が低下したりノッキングが生じたりすることがある。ガスエンジンにおいてノッキングが生じるとガスエンジンが振動するから、ピストンの欠損や破損のような故障の原因になる。つまり、ガスエンジンにおいてノッキングが生じるとガスエンジンの寿命が短くなる。
【０００５】一方、ガスの供給設備を持つガス事業者では、ＬＰＧの成分を調整することによって上述の条件を満たすガスを生成する場合があり、このようなガスは通常に燃焼させる場合には用いることができても、ガスエンジンには適さない場合がある。
【０００６】いま、図３のように、ガス導管３を通して供給設備１ａからガスの供給を受ける需要家２ａの一部はガスエンジン４を用い、供給設備１ｂはガス導管３を通して需要家２ｂにガスを供給する契約があるものとする。図示例では供給設備１ｂと需要家２ｂとの間のガス導管３にはガスエンジン４を備える需要家２ａがあり、仮に供給設備１ｂからガス導管３に供給されるガスの成分比がガスエンジン４にとって適正ではないときには、ガス導管３の上で供給設備１ｂの下流側に存在するガスエンジン４がノッキングにより故障する可能性が高くなる。
【０００７】本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、ガス導管に接続した供給設備から供給される燃料用ガスの成分比を監視することにより、燃料用ガスの成分によるガス消費機器への影響を抑制したガス供給システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、燃料用ガスの供給設備をガス導管に接続する接続用管路に設けた遮断弁と、接続用管路を通過する燃料用ガスの成分を監視する成分監視装置と、燃料用ガスの成分の異常を成分監視装置が検出したときに遮断弁を閉じさせる制御装置とを備えるものである。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明において、ガスエンジンの燃料に用いる燃料用ガスが前記ガス導管を用いて供給され、前記制御装置が、成分監視装置により検出した燃料用ガスの成分比からガスエンジンにノッキングを生じさせる程度の評価値であるノッキング指標を求める指標演算手段と、ノッキング指標を規定の遮断用閾値と比較する比較手段とを備え、ノッキング指標が前記遮断用閾値に対してガスエンジンのノッキングを増加させる範囲であるときに燃料用ガスの成分の異常と判断して前記制御装置が前記遮断弁を閉じさせるものである。
【００１０】請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記遮断用閾値に対してノッキングを減少させる範囲で警告用閾値が設定され、ノッキング指標が警告用閾値と遮断用閾値との間の範囲であるときに警報を報知する発報手段が前記制御装置に設けられているものである。
【００１１】請求項４の発明は、請求項２または請求項３の発明において、接続用管路からガス導管に流入する燃料用ガスがガスエンジンに及ぼす影響度を評価する影響度判定手段と、前記ガスエンジンを遠方制御する遠方制御装置とが前記制御装置に設けられ、前記制御装置が前記遮断弁を閉じたときに影響度判定手段により求めた影響度が規定の基準値を越えるガスエンジンについては、遠方制御装置から運転の停止を指示するものである。
【００１２】請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記制御装置が前記遮断弁を閉じたときに影響度判定手段により求めた影響度が基準値以下のガスエンジンについては、ノッキングを生じないように遠方制御装置によりプラグ点火のタイミングを制御するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】本実施形態では、図１に示すように、供給設備１ｂとガス導管３とが接続用管路５を介して接続され、従来構成と同様に、ガス導管３からガスの供給を受けている需要家２ａ，２ｂのうち一般ガス事業者（つまり、供給設備１ａを運営するガス事業者）と契約している需要家２ａの一部はガスエンジン４を用いたガス消費機器を用いているものとする。
【００１４】接続用管路５には供給設備１ｂからガス導管３に供給するガスの成分比を監視する成分監視装置１１が設けられる。成分監視装置１１は、たとえばガスクロマトグラフィ技術を利用したものであり、成分監視装置１１では一定時間毎（たとえば、５分毎）に供給設備１ｂからのガスをサンプリングする。成分監視装置１１からガス導管３と接続用管路５との接続点に至る経路には遠隔制御される遮断弁１２が配置され、遮断弁１２の下流側には流量計１３が配置される。流量計１３は接続用管路５からガス導管３に流入するガスの供給量を計測するものである。
【００１５】成分監視装置１１にはコンピュータ装置を用いた個別制御装置２１が接続され、成分監視装置１１および個別制御装置２１はネットワークＮＴを介してコンピュータ装置からなる総合制御装置２２に接続されている。成分監視装置１１ではガスに含まれるエタン、プロパン、ブタン、水素、二酸化炭素の５種類の成分の成分比を分析し、個別制御装置２１に設けた指標演算手段２１ａにおいて以下の演算を行うことによって、ノッキング指標ＫＩを求める。すなわち、ガスに含まれるエタン、プロパン、ブタン、水素、二酸化炭素の体積百分率［vol％］をそれぞれ［C2 H6 ］、［C3 H8 ］、［C4 H10］、［H2 ］、［CO2 ］とすれば、ノッキング指標ＫＩはたとえば次式で定義することができる。ノッキング指標ＫＩについては別の定義式も考えられるが、次式で定義するときには、ＫＩ＞６．０になると、ガスエンジンにノッキングが生じることが知られている。また、一般ガス事業者においては５．６８≦ＫＩ≦５．９１の範囲に保たれるようにガスの成分比が調整されている。
ＫＩ＝0.25[C2 H6 ]＋0.47[C3 H8 ]＋1.00[C4 H10]＋0.12[H2 ]−0.02[CO2 ]そこで、個別制御装置２１にはノッキング指標ＫＩを閾値と比較する比較手段２１ｂが設けられ、比較手段２１ｂではノッキング指標ＫＩが遮断用閾値として設定された６．０を越えるか、警告用閾値である５．９と遮断用閾値との間の範囲であるか、警告用閾値以下であるかを判断する。この判断結果は、ネットワークＮＴを介して総合制御装置２２に通知され、総合制御装置２２では個別制御装置２１からの通知内容に応じて後述する制御を行う。
【００１６】一方、ガス導管３からガスが供給されるガスエンジン４にはネットワークＮＴを介して遠方制御装置２３が接続されており、遠方制御装置２３ではガスエンジン４の運転状況を監視するとともに、ガスエンジン４に対して運転・停止の指示やガスエンジン４のプラグ点火のタイミングの制御が可能になっている。遠方制御装置２３は総合制御装置２２とネットワークＮＴを介して接続されている。総合制御装置２２はネットワークＮＴを通して遮断弁１２を制御可能であり、また流量計１３により検出される流量も総合制御装置２２で監視可能になっている。ここに、個別制御装置２１は供給設備１ｂを保有するガス事業者が管理しており、総合制御装置２２および遠方制御装置２３はガス導管３を敷設した一般ガス事業者が管理している。また、個別制御装置２１および総合制御装置２２は制御装置として機能する。
【００１７】以下に図２を用いて本実施形態の動作を説明する。上述したように成分監視装置１１において成分が分析されると（Ｓ１）、ノッキング指標ＫＩが警告用閾値を超えるか否かが比較手段２１ｂにおいて判定され（Ｓ２）、警告用閾値以下であれば遮断弁１２を開放した状態に保つ。一方、警告用閾値を越えていると個別制御装置２１および総合制御装置２２に設けた発報手段２１ｃ，２２ｃにより警報を報知する（Ｓ３）。警告用閾値はガスエンジン４にただちにノッキングを生じるほどではないが、ガスの成分比が望ましい状態から逸脱している範囲を規定するように設定されており、発報手段２１ｃ，２２ｃの発報により供給設備１ｂから供給されるガスに成分調整が必要であることが報知される。
【００１８】ノッキング指標ＫＩが警告用閾値を越え、さらに遮断用閾値を越えるときには（Ｓ４）、遮断弁１２をただちに遮断する（Ｓ５）。また、このとき同時に、ガス導管３に接続されているガスエンジン４の動作への影響度を総合制御装置２２に設けた影響度判定手段２２ｂにより評価して影響度を数値として算出する（Ｓ６）。影響度判定手段２２ｂでは、接続用管路５のガス導管３への接続位置、ガスの成分比、流量計１３で検出される流量、各ガスエンジン４の配置、各ガスエンジン４の運転状況などをパラメータとして、各ガスエンジン４でノッキングが発生する可能性を推定する。
【００１９】つまり、接続用管路５の接続位置から遠いガスエンジン４では、成分比の異なるガスが接続用管路５からガス導管３に流入しても大きな影響はなく、ノッキングが生じる可能性は少ないが、接続位置に近いガスエンジン４は影響度が大きいと考えられる。また、接続用管路５からガス導管３に流入するガスの流量が少なければ、成分比の相違によって影響を受けるガスエンジン４の台数は少ないと考えられる。あるいはまた、ガスエンジン４が運転されていなければ、成分比の異なるガスがガス導管３に流入しても影響がない。影響度判定手段２２ｂでは、上述のような各種条件を考慮してガスエンジン４ごとに影響度を評価する。影響度はファジー演算などを用いて数値化され、影響度が規定の閾値を越えるガスエンジン４については（Ｓ７）、ノッキングを生じる可能性があるものとして総合制御装置２２から停止を指示する（Ｓ８）。また、影響度が比較的小さい（影響度が規定の閾値以下の）ガスエンジン４については（Ｓ７）、総合制御装置２２からプラグ点火のタイミングの調整を指示することによってノッキングを回避させる（Ｓ９）。一方、影響度がさらに小さい（影響度が実質的に影響のないことを示す閾値以下の）ガスエンジン４については、通常通りの運転を継続させる。その後、成分監視装置１１において監視されている成分比が正常に戻れば（Ｓ１０）、総合制御装置２２では遮断弁１２を開放させるとともに、各ガスエンジン４も通常の運転状態に復帰させる（Ｓ１１）。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の発明は、燃料用ガスの供給設備をガス導管に接続する接続用管路に設けた遮断弁と、接続用管路を通過する燃料用ガスの成分を監視する成分監視装置と、燃料用ガスの成分の異常を成分監視装置が検出したときに遮断弁を閉じさせる制御装置とを備えるものであり、ガス導管に接続された燃料用ガスの供給設備からガス導管に流入する燃料用ガスの成分に異常があれば、遮断弁を閉じることによって供給設備からの燃料用ガスの流入を遮断するから、ガス導管を通して供給される燃料用ガスに成分が異常である燃料用ガスが混入する可能性が低減され、異常な成分比がガス導管に流入することによるガス消費機器の障害を防止することができる。
【００２１】請求項２の発明は、請求項１の発明において、ガスエンジンの燃料に用いる燃料用ガスが前記ガス導管を用いて供給され、前記制御装置が、成分監視装置により検出した燃料用ガスの成分比からガスエンジンにノッキングを生じさせる程度の評価値であるノッキング指標を求める指標演算手段と、ノッキング指標を規定の遮断用閾値と比較する比較手段とを備え、ノッキング指標が前記遮断用閾値に対してガスエンジンのノッキングを増加させる範囲であるときに燃料用ガスの成分の異常と判断して前記制御装置が前記遮断弁を閉じさせるものであり、ガスエンジンにノッキングが生じる可能性があるか否かの評価基準として、供給設備からガス導管に流入する燃料用ガスの成分比に基づいて求めたノッキング指標を用い、ノッキング指標によりガスエンジンにノッキングが生じる可能性があると判断される燃料用ガスがガス導管に流入するのを防止しているから、ガスエンジンにノッキングが生じてガスエンジンが故障する可能性が低減される。
【００２２】請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記遮断用閾値に対してノッキングを減少させる範囲で警告用閾値が設定され、ノッキング指標が警告用閾値と遮断用閾値との間の範囲であるときに警報を報知する発報手段が前記制御装置に設けられているものであり、ガスエンジンにノッキングが生じる可能性のある成分比に近付くと警報を報知することによって供給設備による成分の調整を促すことができ、成分比が異常であるような燃料用ガスがガス導管に流入する可能性をさらに低減することができる。
【００２３】請求項４の発明は、請求項２または請求項３の発明において、接続用管路からガス導管に流入する燃料用ガスがガスエンジンに及ぼす影響度を評価する影響度判定手段と、前記ガスエンジンを遠方制御する遠方制御装置とが前記制御装置に設けられ、前記制御装置が前記遮断弁を閉じたときに影響度判定手段により求めた影響度が規定の基準値を越えるガスエンジンについては、遠方制御装置から運転の停止を指示するものであり、供給装置から成分比が異常な燃料用ガスがガス導管に流入したとしても、その影響を強く受けると考えられるガスエンジンについては運転を停止させることによって、ガスエンジンにノッキングが生じることによる故障を未然に防止することができる。
【００２４】請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記制御装置が前記遮断弁を閉じたときに影響度判定手段により求めた影響度が基準値以下のガスエンジンについては、ノッキングを生じないように遠方制御装置によりプラグ点火のタイミングを制御するものであり、供給装置から成分比が異常な燃料用ガスがガス導管に流入したときに、影響度が比較的小さく運転を停止しなくてもプラグ点火のタイミングの調整でノッキングを防止することが可能なガスエンジンについては、ガスエンジンのプラグ点火のタイミング調整によって対応し、ガスエンジンの停止に伴って需要家に不都合が生じるのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】同上の動作説明図である。
【図３】従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ 供給設備
２ａ，２ｂ 需要家
３ ガス導管
５ 接続用管路
１１ 成分監視装置
１２ 遮断弁
２１ 個別制御装置
２１ａ 指標演算手段
２１ｂ 比較手段
２１ｃ 発報手段
２２ 総合制御装置
２２ｂ 影響度判定手段
２２ｃ 発報手段
２３ 遠方制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 燃料用ガスの供給設備をガス導管に接続する接続用管路に設けた遮断弁と、接続用管路を通過する燃料用ガスの成分を監視する成分監視装置と、燃料用ガスの成分の異常を成分監視装置が検出したときに遮断弁を閉じさせる制御装置とを備えることを特徴とするガス供給システム。
【請求項２】 ガスエンジンの燃料に用いる燃料用ガスが前記ガス導管を用いて供給され、前記制御装置が、成分監視装置により検出した燃料用ガスの成分比からガスエンジンにノッキングを生じさせる程度の評価値であるノッキング指標を求める指標演算手段と、ノッキング指標を規定の遮断用閾値と比較する比較手段とを備え、ノッキング指標が前記遮断用閾値に対してガスエンジンのノッキングを増加させる範囲であるときに燃料用ガスの成分の異常と判断して前記制御装置が前記遮断弁を閉じさせることを特徴とする請求項１記載のガス供給システム。
【請求項３】 前記遮断用閾値に対してノッキングを減少させる範囲で警告用閾値が設定され、ノッキング指標が警告用閾値と遮断用閾値との間の範囲であるときに警報を報知する発報手段が前記制御装置に設けられていることを特徴とする請求項２記載のガス供給システム。
【請求項４】 接続用管路からガス導管に流入する燃料用ガスがガスエンジンに及ぼす影響度を評価する影響度判定手段と、前記ガスエンジンを遠方制御する遠方制御装置とが前記制御装置に設けられ、前記制御装置が前記遮断弁を閉じたときに影響度判定手段により求めた影響度が規定の基準値を越えるガスエンジンについては、遠方制御装置から運転の停止を指示することを特徴とする請求項２または請求項３記載のガス供給システム。
【請求項５】 前記制御装置が前記遮断弁を閉じたときに影響度判定手段により求めた影響度が基準値以下のガスエンジンについては、ノッキングを生じないように遠方制御装置によりプラグ点火のタイミングを制御することを特徴とする請求項４記載のガス供給システム。
【請求項１】 燃料用ガスの供給設備をガス導管に接続する接続用管路に設けた遮断弁と、接続用管路を通過する燃料用ガスの成分を監視する成分監視装置と、燃料用ガスの成分の異常を成分監視装置が検出したときに遮断弁を閉じさせる制御装置とを備えることを特徴とするガス供給システム。
【請求項２】 ガスエンジンの燃料に用いる燃料用ガスが前記ガス導管を用いて供給され、前記制御装置が、成分監視装置により検出した燃料用ガスの成分比からガスエンジンにノッキングを生じさせる程度の評価値であるノッキング指標を求める指標演算手段と、ノッキング指標を規定の遮断用閾値と比較する比較手段とを備え、ノッキング指標が前記遮断用閾値に対してガスエンジンのノッキングを増加させる範囲であるときに燃料用ガスの成分の異常と判断して前記制御装置が前記遮断弁を閉じさせることを特徴とする請求項１記載のガス供給システム。
【請求項３】 前記遮断用閾値に対してノッキングを減少させる範囲で警告用閾値が設定され、ノッキング指標が警告用閾値と遮断用閾値との間の範囲であるときに警報を報知する発報手段が前記制御装置に設けられていることを特徴とする請求項２記載のガス供給システム。
【請求項４】 接続用管路からガス導管に流入する燃料用ガスがガスエンジンに及ぼす影響度を評価する影響度判定手段と、前記ガスエンジンを遠方制御する遠方制御装置とが前記制御装置に設けられ、前記制御装置が前記遮断弁を閉じたときに影響度判定手段により求めた影響度が規定の基準値を越えるガスエンジンについては、遠方制御装置から運転の停止を指示することを特徴とする請求項２または請求項３記載のガス供給システム。
【請求項５】 前記制御装置が前記遮断弁を閉じたときに影響度判定手段により求めた影響度が基準値以下のガスエンジンについては、ノッキングを生じないように遠方制御装置によりプラグ点火のタイミングを制御することを特徴とする請求項４記載のガス供給システム。
【図１】
【図３】
【図２】
【図３】
【図２】
【公開番号】特開２００２−２８５９０１（Ｐ２００２−２８５９０１Ａ）
【公開日】平成１４年１０月３日（２００２．１０．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−９０１２６（Ｐ２００１−９０１２６）
【出願日】平成１３年３月２７日（２００１．３．２７）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年１０月３日（２００２．１０．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１３年３月２７日（２００１．３．２７）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
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