事業成果物名 |
2023年度_JSMEA_舶用次世代燃料エンジン用の無酸素下でも検知可能な水素ガス漏洩検知センサーの技術開発
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団体名 |
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事業成果物概要 |
1.事業名
舶用次世代燃料エンジン用の無酸素下でも検知可能な水素ガス漏洩検知センサーの技術開発 2.目的 IMO GHG削減戦略の一つである水素燃料船の社会実装に向け、水素エンジン開発が進められている。水素は可燃性ガスであり爆発を起こす最低濃度が4vol%の爆発危険性を持つ物質であるため、爆発事故を未然に防ぐ水素検知センサーが必要とされる。 水素エンジン開発にて水素ガス検知が必要となる場所は、空気中の他に無酸素中(N2)の箇所があり、産業界で使用される空気中の水素検知センサーは検知不可能である。 本開発では無酸素中(N2)に漏洩した水素ガスを、正確かつ迅速に検知する世界初の水素ガス漏洩検知センサー開発を目指す。 3.事業内容 本事業は、2023年度と2024年度の2年計画で行うもので、初年度は以下を実施した。 （1）センサー構造の検討 今回開発するセンサーを含むガス検知器全体構成を説明する。 今回、二重配管外管に直接挿入設置し水素ガスを検知するセンサーと、検知された出力信号を受信する受信部(以下、検知部)の２種類の開発を行い、それらをリモートケーブルによりつなぎ合わせる構成を予定している。 センサーはガス検知端部と称するケーシングに内蔵され、センサーからの出力信号を、リモートケーブルを通して検知部で受信、検知部内の回路で信号変換して検知部一体型の表示部分でガス濃度値として表示ができるようにする。また、ガス濃度値が予め設定した警報設定濃度値を越えた場合には、検知部一体型の表示部分に警報ランプとして表示ができるようにする。 今回、センサーを含むガス検知端部の構造は、二重配管外管へ直接挿入・装着できる方式とし、センサーの内部構造はセンサーの応答速度(応答時間T50 20秒以下)を考慮し、水素ガスがより速く検知できる容積とする。 （2）センサーの高感度化の検討 熱伝導方式のセンサー原理を使用し、無酸素下(N2環境下）での水素ガス爆発下限界濃度(%LEL濃度）測定が可能な様に、センサーに印加する電圧を周期的に変化させる駆動方式の検討。 およびセンサーに印加する電圧を周期的に変化させ出力された値を解析し、ノイズ影響とガス濃度出力値の判別を行う処理方法を検討する。 （3）センサー試作 （1）で検討したセンサー構造を基にセンサーを作製する。 （4）性能評価試験・仕様の決定 IEC60079-29-1(可燃性ガス用検知器の性能要求事項）の性能試験項目を満たせるかについて、試作したセンサーにて評価を実施する。その結果をもとに、センサーの最終仕様を決定する。 （5）性能比較用基準センサーによるフィールド条件データの事前取得 二重配管内組成（雑ガス・ミスト・ダスト）、圧力変動、温湿度変化、ガス流速、振動・共振のデータを取得する。 （6）報告書作成 |
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助成機関 |
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事業成果物種類 |
報告書
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事業成果物 |
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