船舶用软管的流体泄漏感测系统的制作方法

本发明涉及一种船舶用软管的流体泄漏感测系统，更详细而言，涉及一种能更可靠地感测船舶用软管的流体泄漏而不会实质上改变船舶用软管的结构的船舶用软管的流体泄漏感测系统。

背景技术：

在将海上的油船与陆上设施等之间连结而对原油等流体进行海上输送的船舶用软管中，已知有在层叠于流路的外周侧的增强层之间具备流体滞留层的结构。从流路漏出的流体暂时地贮存于流体滞留层而防止向外部漏出。为了感测这样的流体泄漏的异常，提出了各种通过流入流体滞留层的流体而进行工作的泄漏感测单元(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1所提出的感测单元中，流体滞留层的气压因流体流入流体滞留层而上升，伴随于此，配置于流体滞留层的螺旋状的可挠性管发生收缩变形。该收缩变形由经由连通管连接于可挠性管的气压传感器感测。然而，在使用流体滞留层的气压的变化的这种结构中，即使流体流入流体滞留层，当气压的变化小时，也难以感测流体泄漏。此外，还存在以下问题：为了在流体滞留层设置螺旋状的可挠性管、连通管等，船舶用软管的结构发生变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-177847号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

本发明的目的在于，提供一种能更可靠地感测船舶用软管的流体泄漏而不会实质上改变船舶用软管的结构的船舶用软管的流体泄漏感测系统。

技术方案

为了实现上述目的，本发明的船舶用软管的流体泄漏感测系统用于感测在船舶用软管的流路中流动的流体的泄漏，所述船舶用软管具备：内周侧增强层和外周侧增强层，层叠于流路的外周侧；流体滞留层，夹在所述内周侧增强层与所述外周侧增强层之间；以及浮力层，层叠于所述流体滞留层的外周侧，所述船舶用软管的流体泄漏感测系统的特征在于，具有：无源型的ic标签，在所述船舶用软管的长尺寸方向规定位置设置于所述流体滞留层内；以及电波发射器和电波接收器，配置于所述船舶用软管的外侧，构成为：通过所述电波接收器来接收响应于从所述电波发射器发射的电波而从所述ic标签发射的电波，并且基于所述电波接收器接收的从所述ic标签发射的电波的强弱来判断有无所述流体的泄漏。

发明效果

根据本发明，当在流路中流动的流体流入流体滞留层时，设置于流体滞留层内的无源型的ic标签会被流入的流体包围或浸泡。因此，ic标签的电波接收功能或电波发射机构受损。伴随于此，无法响应于从配置于船舶用软管的外侧的电波发射器发送的电波来从ic标签发射电波，或者发射的电波变弱。因此，通过将电波接收器接收的从ic标签发射的电波的强弱设为指标，能更可靠地判断有无来自流路的流体的泄漏。在船舶用软管中，仅在流体滞留层内设置无源型的ic标签即可，无源型的ic标签非常小，因此船舶用软管的结构实质上不会改变。

附图说明

图1是举例示出设置有本发明的船舶用软管的流体泄漏感测系统的船舶用软管的说明图。

图2是以将船舶用软管的一部分放大后的纵剖视角举例示出流体泄漏感测系统的说明图。

图3是将图2的ic标签的周围放大而举例示出的说明图，图3的(a)部分是俯视图，图3的(b)部分是剖视图。

图4是图2的a-a剖面图。

具体实施方式

以下，基于图中所示的实施方式对本发明的船舶用软管的流体泄漏感测系统(以下，称为感测系统)进行说明。

如图1所示，船舶用软管1在其长尺寸方向两端具备用于连结其他船舶用软管1的连结端部2。连结端部2具有：管接头2b，在船舶用软管1的长尺寸方向延伸；以及法兰2a，接合于管接头2b的长尺寸方向一端。一般而言，将八根以上且十根以下的范围左右的船舶用软管1连结而使用。

在船舶用软管1的两端的管接头2b之间，如图2所举例示出，在流路1a的外周侧从船舶用软管1的内周侧朝向外周侧按顺序层叠有：内表面橡胶层3、内周侧增强层4、主体线层5、流体滞留层7、外周侧增强层6、浮力层8、外皮层9。内表面橡胶层3的内周侧为流体l的流路1a。作为流体l，可举例示出原油、汽油、lpg(liquefiedpetroleumgas：液化石油气)等。

浮力层8由海绵橡胶、发泡聚氨酯等发挥使船舶用软管1浮在海上的浮力的材料构成。因此，该船舶用软管1是所谓的漂浮式。外皮层9由橡胶等非透水性材料构成，并且在其表面附加有视觉确认性优异的线花纹等。

内表面橡胶层3根据流体l的种类选择适当的材质，在流体l为原油等的情况下，由耐油性优异的丁腈橡胶等构成。内周侧增强层4、外周侧增强层6分别将由橡胶包覆增强帘线而成的多个增强帘线层进行层叠而构成。主体线层5将金属线隔开规定间隔地呈螺旋状卷绕于内周侧增强层4的外周橡胶而构成。内周侧增强层4、主体线层5、外周侧增强层6通过各自的一端部的管接头线4a、5a、6a和突出设置于管接头2b的外周面的固定环2c等而固定于管接头2b。夹在内周侧增强层4与外周侧增强层6之间的流体滞留层7为贮存从流路1a漏出的流体l的空间。

该感测系统具有无源(passive)型的ic(integratedcircuit：集成电路)标签10、以及电波发射器14a和电波接收器14b。ic标签10在船舶用软管1的长尺寸方向规定位置设置于流体滞留层7内。ic标签10在制造船舶用软管1的工序(成型工序)中配置于流体滞留层7内，并通过硫化粘接等而固定于流体滞留层7内。电波发射器14a和电波接收器14b与船舶用软管1分离地配置于船舶用软管1的外侧。在该实施方式中，使用电波发射器14a和电波接收器14b一体化而成的感测器14，但也可以采用将电波发射器14a和电波接收器14b分离独立的构成。当感测器14采用便携式时，泄漏感测操作变得更容易。

如图3所举例示出，ic标签10具有ic芯片11和天线部12，并收容于壳体13中。ic标签10(壳体13)的尺寸非常小，例如，纵向尺寸和横向尺寸分别为50mm以下(按外径计为50mm以下)，厚度为10mm以下。更优选地，纵向尺寸和横向尺寸分别为30mm以下(按外径计为30mm以下)、厚度为5mm以下的ic标签10(壳体13)。

壳体13具有预定程度的刚性以保护ic标签10免受外力。并且，壳体13由例如abs树脂、pvc树脂、pp树脂之类的树脂形成，以便不妨碍下文中描述的电波w1、w2的通过。在该实施方式中，壳体13由可渗透流体l的渗透性材料13a覆盖。作为渗透性材料13a，使用例如，可渗透原油的树脂纤维、天然纤维等。壳体13可以由渗透性材料13a形成。

本发明的感测系统构成为：当从电波发射器14a发射电波w1时，响应于该电波w1而从ic标签10发射电波w2，该电波w2由电波接收器14b接收。即，由ic标签10和感测器14构成了rfid(radiofrequencyidentification：射频识别)系统。相互通信的电波w1、w2的频率、输出可以适当设定，然而，当使用无源型的ic标签10时，难以设定高输出，因此，ic标签10与通信机14之间的电波w1、w2的相互通信距离例如为数十cm以上且几m以下左右。

在该实施方式中，在ic芯片11中存储有确定该ic标签10在船舶用软管1中的设置位置(长尺寸方向位置、或者长尺寸方向位置和周向位置)的位置确定信息。然后，通过发射的电波w2将该位置确定信息发送至电波接收器14b。也可以在1c芯片11中预先存储其他信息，并通过电波w2进行发送。例如，也可以将该船舶用软管1的规格信息、制造信息、该ic标签10向船舶用软管1的设置时期等信息预先存储于ic芯片11，并进行发送。

作为设置ic标签10的船舶用软管1的长尺寸方向规定位置，优选设为管接头2b所延伸的范围。在该范围内存在管接头2b，由此ic标签10不会实质上受到船舶用软管1的弯曲变形、扭转变形的影响，有利于长期保护ic标签10免受外力影响。

ic标签10可以仅在船舶用软管1的长尺寸方向端部的管接头2b所延伸的范围设置，也可以除了该范围之外还在船舶用软管1的长尺寸方向中央部等设置ic标签10。即，ic标签10优选至少设置于船舶用软管1的长尺寸方向端部的管接头2b所延伸的范围。

在水中，电波w1、w2大幅地衰减，因此，当ic标签10存在于水中时，难以进行与大气中的感测器14之间的电波w1、w2的相互通信。ic标签10可以设置于流体滞留层7内以便在使用船舶用软管1时位于水上，但有时会因船舶用软管1被扭转而变成ic标签10位于水中的状态。因此，为了使ic标签10在使用船舶用软管1时始终位于水上，如图4所举例示出，优选地，ic标签10在船舶用软管1的长尺寸方向规定位置沿船舶用软管1的周向隔开间隔地设置有多个。例如，在船舶用软管1的一处的长尺寸方向规定位置，沿周向等间隔地设置有三个以上且六个以下的ic标签10。

以下，对使用该感测系统来判断是否从流路1a发生了流体l的泄漏的步骤的一个例子进行说明。

为了感测流体l的泄漏，操作者通过搭载有感测器14的作业船定期地或在必要的时期接近船舶用软管1。然后，使感测器14工作，从电波发送器14a朝向船舶用软管1的位于水上的适当的范围(埋设有ic标签10的范围)发射电波w1。当流体l未流入流体滞留层7中时，ic标签10正常工作，使用所发送的电波w1在ic标签10中产生电力。ic标签10通过该电力而发射电波w2，电波接收器14b接收该电波w2。在电波接收器14b中，接收到的电波w2的强度例如以数值来显示。

另一方面，在内表面橡胶层3、内周侧增强层4等发生破损，流体l从流路1a流入流体滞留层7，从而ic标签10(壳体13)被流体l包围或浸泡的情况下，ic标签10本身被流体l破坏，或者流体l阻挡电波w1、w2。因此，ic标签10的电波接收功能或电波发送功能受损。伴随于此，不会响应于从电波发射器14a发射的电波w1而从ic标签10发射电波w2，或者发射的电波w2变弱(输出变小)。因此，电波接收器14b接收的电波w2消失(无法接收到电波w2)，或者接收的电波w2变弱。

因此，通过在流体l未从流路1a漏出的正常状态下，预先掌握电波接收器14b从ic标签10接收的电波w2的输出值的强度，可掌握ic标签10发射的电波w2相对于正常状态的强弱(输出的大小)。并且，预先设定视为电波接收器14b接收的电波w2的强度的正常状态的基准值c。在电波接收器14b接收的电波w2的强度小于基准值c的情况下，判断为流体l流入流体滞留层7内，在电波接收器14b接收的电波w2的强度为基准值c以上的情况下，判断为流体l未流入流体滞留层7内。即，如果电波接收器14b接收的电波w2的强度小于基准值c，则可以判断为流体l从流路1a漏出，如果电波接收器14b接收的电波w2的强度为基准值c以上，则可以判断为流体l未从流路1a漏出。该基准值c基于事先测试的结果等而设定为适当的值。

操作者通过将显示于电波接收器14b的电波w2的强度的数值等与基准值c进行比较，能立即判断出有无来自流路1a的流体l的漏出。也可以在感测器14设置将由电波接收器14b接收到的电波w2的强度与基准值c进行比较的运算部。通过采用具有这样的运算部的感测系统，能自动地判断出有无来自流路1a的流体l的漏出。

如上所述，在本发明的感测系统中，基于电波接收器14b接收的从ic标签10发射的电波w2的强弱，能更可靠地判断有无来自流路1a的流体l的泄漏。在船舶用软管1中，仅在流体滞留层7内设置ic标签10即可，无源型的ic标签10非常小，因此船舶用软管1的结构实质上没有变化。因此，不会影响船舶用软管1的性能，也不会影响船舶用软管1的各种品质认证。

还假定了如下情况：即使在流体l未从流路1a漏出的情况下，由于各个ic标签10因外力而损伤等原因，在感测器14与各个ic标签10之间也无法进行正常的电波w1、w2的相互通信。因此，可设定为如下：设置多个ic标签10，在电波接收器14b接收的电波w2的强度为基准值c以上的ic标签10的数量的比例为基准比例r以上的情况下，判断为流体l未流入流体滞留层7内，在该比例小于基准比例r的情况下，判断为流体l流入流体滞留层7内。通过这种判断，有利于防止有无来自流路1a的流体l的泄漏的判断错误。该基准比例r基于事先测试的结果等而设定为适当的比例。

在该实施方式中，流入流体滞留层7的流体l渗透到覆盖ic标签10的渗透性材料13a中，因此，ic标签10被流体l更可靠地包围。因此，即使流体l的泄漏量很少，电波w1、w2也无法相互通信，因此，这对于更可靠地掌握流体l从流路1a泄漏是有利的。

在本实施方式中，通过从ic标签10发射的电波w2来发送确定该ic标签在船舶用软管1中的设置位置的位置确定信息。因此，通过对由电波接收器14b接收到的电波w2(位置确定信息)进行分析，易于更可靠地确定发生了流体l的泄漏的位置。

当使用同一规格的ic标签10、同一制造批次的ic标签10时，存在由于某些原因而所有的ic标签10变得无法正常发挥功能的风险，由此，有无流体l的泄漏的判断发生错误。因此，为了避免该风险，也可以使规格不同的ic标签10或制造批次不同的ic标签10混在一起而设置于流体滞留层7内。

需要说明的是，也可以将为了感测流入流体滞留层7内的流体l而设置于管接头2b的外周面的公知的油罐(oilpot)与上述的感测系统一并使用。

附图标记说明

1船舶用软管

1a流路

2连结端部

2a法兰

2b管接头

2c固定环

3内表面橡胶层

4内周侧增强层

4a管接头线

5主体线层

5a管接头线

6外周侧增强层

6a管接头线

7流体滞留层

8浮力层

9外皮层

10ic标签

11ic芯片

12天线部

13壳体

13a渗透性材料

14感测器

14a电波发送器

14b电波接收器