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公開番号2024163418
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-22
出願番号2023078997
出願日2023-05-12
発明の名称低温液化ガス爆発試験用耐圧容器、及び低温液化ガス爆発試験装置
出願人大陽日酸株式会社
代理人個人
主分類G01N 25/54 20060101AFI20241115BHJP(測定;試験)
要約【課題】低温の液化ガスの爆発試験として鋼管試験を実施するための低温液化ガス爆発試験用耐圧容器、及び低温液化ガス爆発試験装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る低温液化ガス爆発試験用耐圧容器10は、低温の液化ガスの爆発試験として鋼管試験を実施するために用いるものであって、鋼管1に貯留された低温の液化ガスの爆発を受け止める容器本体11と、容器本体11内に設置され、容器本体11内に導入された気体状ガスを液化して鋼管1内に液化ガスを貯留するために、容器本体11外部から冷熱の供給を受けて鋼管1を冷却する液化コールドベース13と、容器本体11内において液化コールドベース13の周囲に配設され、鋼管1の外部で液化した液化ガスを気化させる気化コールドベース15と、液化コールドベース13と気化コールドベース15との間に配設されて熱移動を抑制する伝熱抵抗部17と、を備えたものである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
低温の液化ガスの爆発試験として鋼管試験を実施するために用いる低温液化ガス爆発試験用耐圧容器であって、
有底の鋼管に貯留された前記液化ガスの爆発を受け止める容器本体と、
前記容器本体内に設置され、前記鋼管を保持するとともに、前記容器本体内に導入される気体状ガスを液化して前記鋼管内に前記液化ガスを貯留するために、前記容器本体の外部から冷熱の供給を受けて前記鋼管を冷却する液化コールドベースと、
前記容器本体内において前記液化コールドベースの周囲に配設され、前記鋼管の外部で液化した前記液化ガスを気化させる気化コールドベースと、
前記液化コールドベースと前記気化コールドベースとの間に配設され、前記液化コールドベースと前記気化コールドベースとの間の熱移動を抑制する伝熱抵抗部と、を備えたことを特徴とする低温液化ガス爆発試験用耐圧容器。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記液化コールドベースは、前記容器本体における底部側の中央に配設され、
前記気化コールドベースは、前記液化コールドベースの同心円状に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の低温液化ガス爆発試験用耐圧容器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の低温液化ガス爆発試験用耐圧容器を備えた低温液化ガス爆発試験装置であって、
前記低温液化ガス爆発試験用耐圧容器を内部に設置し、該低温液化ガス爆発試験用耐圧容器への熱の侵入を抑制する真空断熱槽と、
前記容器本体に設けられ、該容器本体内に前記液化ガスの気体状ガスを導入する気体状ガス導入口と、
前記液化コールドベースを前記液化ガスが液化する温度以下の温度に調節する液化コールドベース温度調節部と、
前記気化コールドベースを前記液化ガスが液化する温度以上の温度に調節する気化コールドベース温度調節部と、
前記気体状ガスが液化して前記鋼管内に貯留された前記液化ガスを爆発させるための着火装置と、を有することを特徴とする低温液化ガス爆発試験装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温の液化ガスの爆発試験として鋼管試験を実施するための低温液化ガス爆発試験用耐圧容器、及び低温液化ガス爆発試験装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
常温で固体や液体の爆発性物質の爆発特性を評価する爆発試験として、鋼管（又は鉄管）に爆発性物質を装填して起爆する鋼管試験（鉄管試験）が知られている（例えば、特許文献１、非特許文献１～３参照）。鋼管試験は、爆発性物質の感度（起爆性、伝爆性）や爆速を数値化することを主目的とする爆発試験であるが、爆発性物質の爆発により破裂した鋼管の破片の大きさや形状等から爆発の威力を定性的ではあるが評価することが可能であるとされている（非特許文献１）。そして、爆発の威力を評価するために、非特許文献１、２によれば、爆発試験の目的に応じて種々の鋼管（材質、径、肉厚等）を用いることが重要であるとされている。また、非特許文献３には、鋼管試験における爆発特性と鋼管の破損状況を比較した例が示されている。
【０００３】
鋼管試験においては、通常、爆発により生じた鋼管の破片は爆発の威力が大きいほど細かくなるとされている。そして、既存の爆発性物質の鋼管試験と同じ材質で径と肉厚が同じ鋼管を用いて爆発性物質の鋼管試験を実施し、鋼管の破片を比べることで、既存の爆発性物質を基準とする爆発の威力を見積もることができる。
爆発性物質の爆発威力を見積もるための尺度として、TNTの爆発威力と比較したTNT換算率を採用することは一般的であり、爆発威力を他の爆発性物質と比較換算することは、爆発性物質の利用や、爆発事故時の被害を推定する上で重要である。
【０００４】
また、爆発試験は常温で固体や液体の爆発性物質を対象としたものに限らず、常温で気体状の可燃性ガス（例えばCH
4
ガス）と支燃性ガス（例えばO
2
ガス）の混合ガスを低温環境下で液化した液化ガスについても行われている。そして、例えば特許文献２、３には、低温液化ガスの爆発試験を実施するための耐圧容器及び試験装置が開示されている。また、特許文献４には、常温で気体状のガスを冷却して低温容器内で液化ガスを製造する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開昭６３－９８５６２号公報
特許６１７８６４５号公報
特許６３２２１０３号公報
特開昭６４－５６１５３号公報
【非特許文献】
【０００６】
飯田、工業火薬協会誌, Vol.24, No.6,(1963), p.329.
岡崎、安全工学, Vol.5, No.3(1966), p.178.
「化学物質の爆発安全情報データベース」、[online]、[令和５年４月２０日検索]、インターネット＜URL:http://explosion-safety.jp/INFOMATION/shoubou_2_1_5.htm＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
可燃性ガスと支燃性ガスを混合した液化ガスを安全に利用するには、液化ガスの鋼管試験により爆発威力を評価することが重要である。そして、液化ガスの爆発威力を評価するためには、標準とする他の爆発性物質の爆発威力を評価する鋼管試験と同じ条件下で鋼管試験を実施することが必要となる。
【０００８】
従来の鋼管試験は、前述したように、常温で固体状や液体状の爆発性物質を鋼管に装填して爆発させるものであった。これに対し、液化ガスは一般に常圧において極めて低温であるので（例えばO
2
-CH
4
液化ガスでは約90K-110K）、液化ガスの鋼管試験を実施するためには、規定の組成と量の液化ガスを低温環境下で鋼管に貯留する必要がある。さらに、鋼管に貯留した液化ガスの組成や温度が長時間にわたって安定し、周囲の気相と十分な平衡状態を保つことが要求される。このような、低温の液化ガスの爆発威力をTNT等の他の爆発性物質の爆発威力と比較して評価するためには、他の爆発性物質の鋼管試験と温度を除いて同一の条件で液化ガスの鋼管試験を実施することが必要であった。
【０００９】
しかしながら、特許文献２及び３に開示されている低温液化ガスの爆発試験に関する技術や特許文献４に開示されている液化ガスの製造に関する技術は、密閉系の液化容器内に気体状のガスを導入して冷却することで液化ガスを貯留するものである。そのため、常温で固体や液体の爆発性物質の爆発威力を評価する従来の鋼管試験のように、上部が解放した鋼管と温度を除いて同一条件で爆発試験を実施することはできなかった。
【００１０】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、常温で固体や液体の爆発性物質の鋼管試験と温度を除いて同一の条件で低温液化ガスの鋼管試験を実施することができる低温液化ガス爆発試験用耐圧容器、及び低温液化ガス爆発試験装置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】
（【００１１】以降は省略されています）

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