JP7141436B2 - ガス供給システム、ガス供給方法、及びガス供給プログラム - Google Patents

Description

本発明は、例えば、容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼によって容器内の圧力を高めることで発生させた圧力波を利用して対象物に付着した付着物を除去する付着物除去装置において適用可能なガス供給システム、ガス供給方法、及びガス供給プログラムに関する。

近年、発電設備が併設された廃棄物焼却施設での発電量向上が重要となっている。廃棄物焼却施設での発電は、焼却炉での廃棄物の燃焼に伴い発生する高温の排ガスからボイラにて熱回収を行い、所定の温度、圧力の蒸気を生成してタービン発電機に導入することにより行われている。

ボイラは、放射室と対流伝熱室とを有している。放射室には、放射伝熱管が放射伝熱面として配設され、対流伝熱室には、過熱器が対流伝熱面として配設されている。過熱器は、水平方向に伝熱管（過熱管）が複数配設された伝熱管群が高さ方向に複数段配設されて構成されている。

焼却炉からの排ガスには、腐食成分や、重金属類等を含むダストが含まれている。このため、運転経過に伴い、ボイラの放射伝熱面や、対流伝熱面に徐々にダストが付着、堆積し、熱回収性能の低下や、ガス流路の閉塞、伝熱管の腐食といった障害を招き、正常な運転の継続が困難な状態に陥ることがある。

そこで、圧力波を利用して付着物を除去する付着物除去装置をボイラに付設することにより、ボイラの正常な運転を継続的に行うことを可能としている（例えば、特許文献１を参照）。

特許文献１に係る付着物除去装置は、開口部を有する耐圧容器と、開口部を塞ぐ閉鎖体とを備え、供給ラインを介して耐圧容器内に供給された酸化剤を含むガス状の燃料（燃焼用ガス）の爆発によって圧力波を発生させるように構成されている。

国際公開第２００７／０２８２６４号

特許文献１には、燃焼用ガスが耐圧容器に導入されることについて開示されているものの、耐圧容器に導入される燃焼用ガスの供給量の制御については具体的に開示されていない。このため、特許文献１に係る付着物除去装置では、燃焼用ガスの供給量を正確に制御することができず、圧力波の威力にばらつきが生じ、圧力波の威力を正確に調節することができない虞がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、燃焼用ガスの供給量を正確に制御することができるガス供給システム、ガス供給方法、及びガス供給プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明に係るガス供給システムの特徴構成は、
燃焼用ガスを容器に供給するための燃焼用ガス供給管路と、
前記燃焼用ガス供給管路におけるガス流れの上流側及び下流側にそれぞれ介設される上流側開閉弁及び下流側開閉弁と、
前記燃焼用ガス供給管路における前記上流側開閉弁と前記下流側開閉弁との間に接続される圧力計と、
前記上流側開閉弁及び前記下流側開閉弁を含む弁の開閉を制御する弁制御手段と、
を備えることにある。

本構成のガス供給システムによれば、燃焼用ガスを容器に供給するための燃焼用ガス供給管路におけるガス流れの上流側及び下流側にそれぞれ上流側開閉弁及び下流側開閉弁が介設され、これら上流側開閉弁と下流側開閉弁との間における燃焼用ガス供給管路に圧力計が接続される。上流側開閉弁及び下流側開閉弁の両方が開いた状態では、燃焼用ガスが燃焼用ガス供給管路を介して容器へと供給される。この場合、圧力計には、燃焼用ガス供給管路における上流側開閉弁の上流側からの圧力と、既に供給された燃焼用ガスが充填されている容器側からの圧力との両方が作用するため、容器内の圧力を正確に計測することができず、燃焼用ガスの供給量を正確に制御することができない。そこで、弁制御手段は、容器側からの圧力のみが圧力計に作用するように上流側開閉弁及び下流側開閉弁の弁の開閉を制御したり、燃焼用ガスが燃焼用ガス供給管路を介して容器へと供給されるように上流側開閉弁及び下流側開閉弁の弁の開閉を制御したりして、容器側からの圧力のみが圧力計に作用している状態のときの圧力計の計測値が目標値に近づくようにする。これにより、燃焼用ガスの供給量を正確に制御することができる。

本発明に係るガス供給システムにおいて、
前記弁制御手段は、前記下流側開閉弁を開いた状態として、前記上流側開閉弁が閉じている状態のときの前記圧力計により計測される圧力値が目標値に近づくように、前記上流側開閉弁を開閉し、前記容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、前記下流側開閉弁を閉じた状態とすることが好ましい。

本構成のガス供給システムによれば、弁制御手段は、下流側開閉弁を開いた状態として、上流側開閉弁が閉じている状態のときの圧力計により計測される圧力値が目標値に近づくように、上流側開閉弁を開閉する。すなわち、下流側開閉弁が開いた状態で、且つ上流側開閉弁が閉じている状態では、燃焼用ガス供給管路における上流側開閉弁の上流側からの圧力は上流側開閉弁が閉じていることによって圧力計に作用せずに、下流側開閉弁が開いていることによる容器側からの圧力のみが圧力計に作用することになり、容器内の圧力を正確に計測することができる。この状態のときの計測値が目標値に達していなければ、上流側開閉弁を開いて、燃焼用ガスを容器に供給し、その後、上流側開閉弁を閉じて、圧力計により圧力を計測し、このときの計測値が未だ目標値に達していなければ、上流側開閉弁を開いて、燃焼用ガスを容器に供給するといった動作を繰り返すことにより、下流側開閉弁が開いた状態で、且つ上流側開閉弁が閉じている状態での圧力計の計測値が目標値に近づくことになる。こうして、燃焼用ガスの供給量を正確に制御することができる。そして、弁制御手段は、容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、下流側開閉弁を閉じた状態とする。これにより、燃焼用ガスの燃焼時に、容器内の圧力が燃焼用ガス供給管路を介して圧力計に作用しようとしても、下流側開閉弁が閉じていることによって阻止されるので、ガス供給量制御に供する圧力計を保護することができる。

本発明に係るガス供給システムにおいて、
前記容器の開口部を塞ぐ封止体が配設され、前記容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼によって前記容器内の圧力を高めることにより、前記封止体を破壊して圧力波を発生させ、当該圧力波を利用して対象物に付着した付着物を除去する付着物除去装置に適用されることが好ましい。

本構成のガス供給システムによれば、容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼によって容器内の圧力を高めることで容器の開口部を塞ぐ封止体を破壊して圧力波を発生させる付着物除去装置において、容器内への燃焼用ガスの供給量を正確に制御することができるので、圧力波の威力を正確に調節することができる。

本発明に係るガス供給システムにおいて、
一端側が開放されたガス排気管路と、
前記ガス排気管路に介設されるガス排気弁と、
をさらに備え、
前記ガス排気管路の他端側は、前記燃焼用ガス供給管路における前記圧力計が接続される位置と前記下流側開閉弁が介設される位置との間に接続されており、
前記弁制御手段は、前記容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、前記ガス排気弁を開いた状態とすることが好ましい。

本構成のガス供給システムによれば、一端側が大気に開放されたガス排気管路と、ガス排気管路に介設されるガス排気弁とをさらに備える構成とされる。ガス排気管路の他端側は、燃焼用ガス供給管路における圧力計が接続される位置と下流側開閉弁が介設される位置との間に接続されている。そして、弁制御手段は、容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、ガス排気弁を開いた状態とする。これにより、燃焼用ガスの燃焼時に、燃焼用ガス供給管路を介して圧力計に作用しようとする容器内の圧力を、万一、下流側開閉弁が閉じることによっても阻止しきれなかった場合、当該圧力をガス排気管路を介して開放することができ、圧力計を確実に保護することができる。

本発明に係るガス供給システムにおいて、
前記容器の開口部近傍にパージガスを供給するためのパージガス供給管路と、
前記パージガス供給管路に介設されるパージガス供給弁と、
をさらに備え、
前記弁制御手段は、前記容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、前記パージガス供給弁を開いた状態とすることが好ましい。

本構成のガス供給システムによれば、容器の開口部近傍にパージガスを供給するためのパージガス供給管路に介設されるパージガス供給弁が、容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に開いた状態とされる。これにより、パージガスがパージガス供給管路を介して容器の開口部近傍に供給されることになり、燃焼用ガスの燃焼時において、圧力波の放出に伴い容器内が真空に近い状態となり、しかも封止体の破壊によって外部に対し露出した状態の容器の開口部を通って容器内に侵入しようとする、例えばダスト等の異物が、パージガスによって外部へと追い払われることになる。従って、容器内への異物の侵入を未然に防ぐことができる。

本発明に係るガス供給システムにおいて、
燃焼用ガスの燃焼時に前記容器から前記燃焼用ガス供給管路を介して前記下流側開閉弁に作用する圧力を減じる減圧手段をさらに備えることが好ましい。

本構成のガス供給システムによれば、燃焼用ガスの燃焼時に容器から燃焼用ガス供給管路を介して下流側開閉弁に作用する圧力が減圧手段によって減じられるので、下流側開閉弁として、耐圧性能に優れた高価な開閉弁を用いなくても済み、コストの削減を図ることができる。

本発明に係るガス供給システムにおいて、
燃焼用ガスに代えて圧縮エアガスを前記燃焼用ガス供給管路を介して前記容器に供給したときの前記圧力計の計測結果に基づいて、前記封止体で塞がれている前記容器の開口部からのガス漏れを検知するガス漏れ検知手段をさらに備えることが好ましい。

本構成のガス供給システムによれば、燃焼用ガスに代えて圧縮エアガスを燃焼用ガス供給管路を介して容器に供給したときの圧力計の計測結果に基づいて、封止体で塞がれている容器の開口部からのガス漏れがガス漏れ検知手段によって検知されるので、封止体で塞がれている容器の開口部からのガス漏れを、燃焼用ガスを無駄に用いることなく、安価な圧縮エアガスを用いて確実に検知することができる。

本発明に係るガス供給システムにおいて、
燃焼用ガスに着火する電気的着火手段を備え、
前記電気的着火手段への通電電流値と通電時間とに基づいて前記電気的着火手段の通電状態をチェックする通電チェック手段をさらに備えることが好ましい。

本構成のガス供給システムによれば、電気的着火手段への通電電流値と通電時間とに基づいて電気的着火手段の通電状態が通電チェック手段によってチェックされるので、電気的着火手段による燃焼用ガスへの着火の確実性に関する信頼性を高めることができる。

次に、上記課題を解決するための本発明に係るガス供給方法の特徴構成は、
燃焼用ガスを容器に供給するための燃焼用ガス供給管路におけるガス流れの上流側及び下流側にそれぞれ上流側開閉弁及び下流側開閉弁が介設されるとともに、前記燃焼用ガス供給管路における前記上流側開閉弁と前記下流側開閉弁との間に圧力計が接続されており、
前記下流側開閉弁を開いた状態として、前記上流側開閉弁が閉じている状態のときの前記圧力計により計測される圧力値が目標値に近づくように、前記上流側開閉弁を開閉する工程と、
前記容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、前記下流側開閉弁を閉じた状態とする工程と、
を包含することにある。

本構成のガス供給方法によれば、下流側開閉弁を開いた状態として、上流側開閉弁が閉じている状態のときの圧力計により計測される圧力値が目標値に近づくように、上流側開閉弁を開閉する工程が行われる。こうして、下流側開閉弁が開いた状態で、且つ上流側開閉弁が閉じている状態、すなわち燃焼用ガス供給管路における上流側開閉弁の上流側からの圧力は上流側開閉弁が閉じていることによって圧力計に作用せずに、下流側開閉弁が開いていることによる容器側からの圧力のみが圧力計に作用する状態での圧力計の計測値に基づいて、燃焼用ガスを容器に導入することにより、燃焼用ガスの供給量を正確に制御することができる。また、容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、下流側開閉弁を閉じた状態とする工程が行われる。これにより、燃焼用ガスの燃焼時に、容器内の圧力が燃焼用ガス供給管路を介して圧力計に作用しようとしても、下流側開閉弁が閉じていることによって阻止されるので、ガス供給量制御に供する圧力計を保護することができる。

本発明に係るガス供給方法において、
燃焼用ガスに着火する電気的着火手段への通電電流値と通電時間とに基づいて前記電気的着火手段の通電状態をチェックする通電チェック工程をさらに包含することが好ましい。

本構成のガス供給方法によれば、燃焼用ガスに着火する電気的着火手段への通電電流値と通電時間とに基づいて電気的着火手段の通電状態をチェックする通電チェック工程が実施されるので、電気的着火手段による燃焼用ガスへの着火の確実性に関する信頼性を高めることができる。

次に、上記課題を解決するための本発明に係るガス供給プログラムの特徴構成は、
容器に対する燃焼用ガスの供給を制御するコンピュータに実行させるガス供給プログラムであって、
燃焼用ガスを前記容器に供給するための燃焼用ガス供給管路におけるガス流れの上流側及び下流側にそれぞれ上流側開閉弁及び下流側開閉弁が介設されるとともに、前記燃焼用ガス供給管路における前記上流側開閉弁と前記下流側開閉弁との間に圧力計が接続されており、
前記下流側開閉弁を開いた状態として、前記上流側開閉弁が閉じている状態のときの前記圧力計により計測される圧力値が目標値に近づくように、前記上流側開閉弁を開閉するステップと、
前記容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、前記下流側開閉弁を閉じた状態とするステップと、
を前記コンピュータに実行させることにある。

本構成のガス供給プログラムがコンピュータによって実行されると、下流側開閉弁を開いた状態として、上流側開閉弁が閉じている状態のときの圧力計により計測される圧力値が目標値に近づくように、上流側開閉弁が開閉される。こうして、下流側開閉弁が開いた状態で、且つ上流側開閉弁が閉じている状態、すなわち燃焼用ガス供給管路における上流側開閉弁の上流側からの圧力は上流側開閉弁が閉じていることによって圧力計に作用せずに、下流側開閉弁が開いていることによる容器側からの圧力のみが圧力計に作用する状態での圧力計の計測値に基づいて、燃焼用ガスを容器に導入することにより、燃焼用ガスの供給量を正確に制御することができる。また、容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、下流側開閉弁が閉じられる。これにより、燃焼用ガスの燃焼時に、容器内の圧力が燃焼用ガス供給管路を介して圧力計に作用しようとしても、下流側開閉弁が閉じていることによって阻止されるので、ガス供給量制御に供する圧力計を保護することができる。

本発明に係るガス供給プログラムにおいて、
燃焼用ガスに着火する電気的着火手段への通電電流値と通電時間とに基づいて前記電気的着火手段の通電状態をチェックするステップを前記コンピュータにさらに実行させることが好ましい。

本構成のガス供給プログラムによれば、燃焼用ガスに着火する電気的着火手段への通電電流値と通電時間とに基づいて電気的着火手段の通電状態をチェックするステップがコンピュータにおいてさらに実行されるので、電気的着火手段による燃焼用ガスへの着火の確実性に関する信頼性を高めることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムが適用される付着物除去装置がボイラに付設されている状態図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムが適用される付着物除去装置を一部破断して示し、封止体を挟持した封止体挟持状態図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムが適用される付着物除去装置を一部破断して示し、封止体を挟持していない封止体非挟持状態図である。 図４は、封止体を示し、（ａ）は図２のＡ矢視図、（ｂ）は図２のＢ矢視図である。 図５は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムが適用される付着物除去装置の駆動制御システム構成図である。 図６は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムにおいて実施されるメタンガス供給工程の手順を示すフローチャートである。 図７は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムにおいて実施される酸素ガス供給工程の手順を示すフローチャートである。 図８は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムにおいて実施される着火工程の手順を示すフローチャートである。 図９は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムにおいて実施される封止体供給工程の手順を示すフローチャートである。 図１０は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムにおいて実施されるリークチェック工程（１）の手順を示すフローチャートである。 図１１は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムにおいて実施されるリークチェック工程（２）の手順を示すフローチャートである。 図１２は、切換機構の別実施形態を示す図である。 図１３は、封止体供給機構の別実施形態を示す図である。 図１４は、プラグ通電チェック工程の手順を示すフローチャートを示し、（ａ）はメタンガス供給工程、酸素ガス供給工程、着火工程、及びリークチェック工程（１）と並行して実施する場合、（ｂ）はリークチェック工程（２）の後の排気工程と並行して実施する場合である。

以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、本発明が適用される対象として、廃棄物焼却施設の焼却炉に並設されたボイラに備え付けられる付着物除去装置を例に挙げて説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることは意図しない。

＜付着物除去装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムが適用される付着物除去装置がボイラに付設されている状態図である。図１に示すように、付着物除去装置１０Ａは、ボイラ１の排ガス流路２を構成する側壁３の外側に配置されている。ボイラ１の排ガス流路２には、水平方向に配列される複数の伝熱管４をボイラ１の上下方向に複数段設けてなる複数の伝熱管群５，６が配設されている（図１では２つの伝熱管群のみ図示する。）。伝熱管群５，６を構成する伝熱管４が、付着物（ダスト）が付着した対象物となる。上側の伝熱管群５と下側の伝熱管群６との間には、所定広さの空間が設けられ、この空間に連通状態で接続ダクト７が側壁３に突設されている。付着物除去装置１０Ａは、ノズル体８を介して接続ダクト７に取り付けられている。付着物除去装置１０Ａは、容器１１、蓋体１２、切換機構１３及び封止体供給機構１５を備えている。

図２は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムが適用される付着物除去装置を一部破断して示し、封止体を挟持した封止体挟持状態図である。図３は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムが適用される付着物除去装置を一部破断して示し、封止体を挟持していない封止体非挟持状態図である。なお、図２及び図３では、後述するケーシング３１の内部構造を明示する都合上、図１において描かれている左側の連結板３６を図示省略している。

＜容器＞
図２に示すように、容器１１は、側壁３（図１参照）に向かう方向を「前方」とした場合、後方（図２の左側から右側に向かう方向）に向かってこの記載順に配される小径円筒状部１１ａ、円錐台筒状部１１ｂ、及び大径円筒状部１１ｃを有している。これら筒状部１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、互いの軸線（管軸）を一致させた状態で一体的に連設されている。ここで、大径円筒状部１１ｃの後端側は、端壁部２０によって閉鎖されている。一方、小径円筒状部１１ａの前端側は、丸孔状に開口されて開口部２１が形成されている。また、小径円筒状部１１ａの前端部には、開口部２１を包含するように容器側フランジ部２２が外向きに張り出すように形成されている。容器側フランジ部２２の前面には、開口部２１を円環状に取り囲むように形成されるＯリング溝にＯリング２３が装着されている。なお、以下の説明において、管軸方向とは、特に断りのない限り、容器１１の軸線（管軸）が延びる方向のことである。

＜蓋体＞
蓋体１２は、容器１１の開口部２１に対応して設けられるものであり、容器側フランジ部２２と対向するように容器側フランジ部２２の前方側に配置されている。蓋体１２は、容器側フランジ部２２の全体を覆うのに十分な大きさの板面を有する矩形板状部材で構成されている。

＜噴射口部＞
蓋体１２は、容器１１内に通じる一つの噴射口部２５を有している。噴射口部２５は、蓋体１２を貫通する断面円形の丸孔状に形成されている。噴射口部２５は、その開口面積が容器１１の開口部２１のそれと略同じで、管軸方向に投影したときに、開口部２１と一致するように配置されている。

＜切換機構＞
図２に示すように、切換機構１３は、ケーシング３１、油圧シリンダ３２及び付勢手段３３を備えている。

［ケーシング］
ケーシング３１は、主フレーム部材３５及び連結板３６を備えている。主フレーム部材３５は、容器１１の小径円筒状部１１ａが貫通可能な開口部（図示省略）を有する矩形板状部材で構成されている。主フレーム部材３５は、蓋体１２に対し管軸方向に所定間隔を存して、前後方向に板面を向けて蓋体１２と対向するように配置されている。前方に向かって左右両側の連結板３６は、蓋体１２及び主フレーム部材３５の左右両側部同士を連結する。

後述する巻回体６１から繰り出される封止体６０が、管軸方向に板面を向けた状態でケーシング３１内における蓋体１２と容器側フランジ部２２との間の領域を通り、管軸方向と交差（直交）する方向である鉛直下方へと送り出すことができるようになっている。

蓋体１２、主フレーム部材３５及び連結板３６の下面側には、容器１１の下方に位置するように管軸方向に延設される支持部材３９が固定されている。容器１１は、支持部材３９に転動可能に取り付けられるガイドローラ４０を介して管軸方向に移動可能に支持部材３９に支持されている。

［油圧シリンダ］
油圧シリンダ３２は、蓋体１２に容器側フランジ部２２を近づけるように相対移動させる流体アクチュエータである。本実施形態の場合は、油圧シリンダ３２の伸長作動により、容器側フランジ部２２が蓋体１２へと近づくように相対移動される。

油圧シリンダ３２は、複数（本例では４個）設けられている。複数の油圧シリンダ３２は、主フレーム部材３５に固定状態で組み付けられている。複数の油圧シリンダ３２は、容器１１の管軸回りに等角度（９０°毎）で配置されている。具体的には、主フレーム部材３５の前面側から見て、容器１１の管軸に原点Ｏを一致させるようにＸ－Ｙ直交軸を設定し、Ｘ軸の正の向きの軸を基準（０°）として、原点Ｏを中心に反時計回りを正の回転方向と定めた場合、４５°、１３５°、２２５°及び３１５°のそれぞれの位置に油圧シリンダ３２が配置されている。図２及び図３では、説明の都合上、主フレーム部材３５の前面側から見て４５°及び３１５°のそれぞれの位置に配置される油圧シリンダ３２のみが図示されている。

油圧シリンダ３２は、単動形の片ロッドシリンダである。油圧シリンダ３２におけるシリンダロッドの先端部には、先端側が半球状に形成された押当部材４１が取り付けられている。押当部材４１の先端は、容器側フランジ部２２の後面に当接されている。油圧シリンダ３２において、図示省略されるピストンの復帰は、当該油圧シリンダ３２に内蔵された圧縮コイルばね（図示省略）の付勢力や、付勢手段３３の付勢力によってなされる。なお、押当部材４１の先端が当接される容器側フランジ部２２の後面側に当板（図示省略）を交換可能に配設するのが好ましい。こうすることにより、押当部材４１から作用する押圧力によって容器側フランジ部２２が局所的に凹むのを防ぐことができ、押当部材４１から容器側フランジ部２２を保護することができる。

［案内手段］
上述したように、容器側フランジ部２２は、油圧シリンダ３２の伸長作動により、蓋体１２に近づくように管軸方向に相対移動される。また、容器側フランジ部２２は、油圧シリンダ３２に内蔵された圧縮コイルばねの付勢力や、付勢手段３３の付勢力により、蓋体１２から離れるように管軸方向に相対移動される。このような、蓋体１２に対する容器側フランジ部２２の相対移動が正確、且つスムーズに行われるようにするために、案内手段４５が設けられている。案内手段４５は、ガイドピン４６と、ガイドブシュ４７とにより構成されている。

ガイドピン４６は、複数（本例では２本）設けられている。複数のガイドピン４６は、容器側フランジ部２２を貫通し、且つ各ガイドピン４６の軸線が容器１１の管軸と平行をなすように、蓋体１２と主フレーム部材３５との間に配設され、蓋体１２及び主フレーム部材３５に図示されないボルト等の締結具により固定されている。複数のガイドピン４６は、容器１１の管軸回りに等角度（１８０°毎）で配置されている。具体的には、蓋体１２の前面側から見て、容器１１の管軸に原点Ｏを一致させるようにＸ－Ｙ直交軸を設定し、Ｘ軸の正の向きの軸を基準（０°）として、原点Ｏを中心に反時計回りを正の回転方向と定めた場合、９０°及び２７０°のそれぞれの位置にガイドピン４６が配置されている。図２及び図３では、ガイドピン４６及びその他の部品を識別可能に図面上に示す都合上、実際は蓋体１２の前面側から見て９０°及び２７０°のそれぞれの位置にあるガイドピン４６を、蓋体１２の前面側から見て６７．５°及び２９２．５°のそれぞれの位置にずらした状態で図示している。

ガイドブシュ４７は、複数のガイドピン４６に対応するように、複数（本例では２個）設けられている。複数のガイドブシュ４７は、容器側フランジ部２２に設けられた取付孔に圧入されて容器側フランジ部２２に固定されている。複数のガイドブシュ４７は、容器１１の管軸回りに等角度（１８０°毎）で配置されている。具体的には、容器側フランジ部２２の前面側から見て、容器１１の管軸に原点Ｏを一致させるようにＸ－Ｙ直交軸を設定し、Ｘ軸の正の向きの軸を基準（０°）として、原点Ｏを中心に反時計回りを正の回転方向と定めた場合、９０°及び２７０°のそれぞれの位置にガイドブシュ４７が配置されている。図２及び図３では、ガイドブシュ４７及びその他の部品を識別可能に図面上に示す都合上、実際は蓋体１２の前面側から見て９０°及び２７０°のそれぞれの位置にあるガイドブシュ４７を、蓋体１２の前面側から見て６７．５°及び２９２．５°のそれぞれの位置にずらした状態で図示している。

案内手段４５においては、蓋体１２と主フレーム部材３５との間に配設されるガイドピン４６がガイドブシュ４７の内部に摺動可能に差し込まれている。これにより、蓋体１２に対し容器側フランジ部２２が管軸方向に相対移動する際に、ガイドピン４６に沿ってガイドブシュ４７が摺動される。こうして、蓋体１２に対する容器側フランジ部２２の相対移動の際に、容器側フランジ部２２が案内手段４５によって案内されるようになっている。

［付勢手段］
付勢手段３３は、引張ロッド５１、圧縮コイルばね５２、座金５３、第一ナット５４及び第二ナット５５を備えている。

引張ロッド５１は、複数（本例では２本）設けられている。複数の引張ロッド５１は、各引張ロッド５１の軸線が容器１１の管軸と平行をなすようにして、容器側フランジ部２２の後面側に突出するように容器側フランジ部２２に固定状態で植設されている。複数の引張ロッド５１は、容器１１の管軸回りに等角度（１８０°毎）で配置されている。具体的には、容器側フランジ部２２の前面側から見て、容器１１の管軸に原点Ｏを一致させるようにＸ－Ｙ直交軸を設定し、Ｘ軸の正の向きの軸を基準（０°）として、原点Ｏを中心に反時計回りを正の回転方向と定めた場合、０°及び１８０°のそれぞれの位置に引張ロッド５１が配置されている。図２及び図３では、引張ロッド５１及びその他の部品を識別可能に図面上に示す都合上、実際は蓋体１２の前面側から見て０°及び１８０°のそれぞれの位置にある引張ロッド５１を、蓋体１２の前面側から見て９０°及び２７０°のそれぞれの位置にずらした状態で図示している。

容器側フランジ部２２の後面側に突出されている引張ロッド５１は、主フレーム部材３５を貫通し、主フレーム部材３５の後面側にさらに突出されている。主フレーム部材３５の後面側に突出されている引張ロッド５１の部分には、主フレーム部材３５の後方に向かってこの記載順に配される圧縮コイルばね５２及び座金５３がそれぞれ外嵌されている。主フレーム部材３５の後面側に突出されている引張ロッド５１の部分には、当該引張ロッド５１の後端から先端に向かう所要の領域に雄螺子部５１ａが形成されている。この雄螺子部５１ａには、後方に向かってこの記載順に配される第一ナット５４及び第二ナット５５がそれぞれ螺合されている。

圧縮コイルばね５２において、前端側は、主フレーム部材３５の後面に当接され、後端側は、座金５３に当接されている。座金５３には、第一ナット５４が当接されており、第一ナット５４を締め込んだり、緩めたりする操作により、圧縮コイルばね５２の初期たわみ量を調整することができるようになっている。そして、第一ナット５４の操作による圧縮コイルばね５２の初期たわみ量調整後において、第一ナット５４に当接状態で第二ナット５５を締め付け、その後、第一ナット５４を緩める方向に逆回転させることにより、第一ナット５４の締め込み状態がダブルナットの効果で保持される。

付勢手段３３において、圧縮コイルばね５２の弾性力は、座金５３、ナット５４，５５を介して引張ロッド５１に伝達される。こうして、付勢手段３３は、蓋体１２に対し容器側フランジ部２２を引き離す方向（後方）に容器側フランジ部２２を付勢する。

＜封止体供給機構＞
封止体供給機構１５は、容器１１の開口部２１を塞ぐとともに、蓋体１２に設けられた噴射口部２５を塞ぐのに十分な広さを有する封止体６０を供給するものであり、巻回体６１、繰り出しドラム６２及び回収機構６３を備えている。

＜封止体＞
封止体６０は、例えば、ステンレス系、鉄系、銅系のばね鋼や、アルミニウム等の金属材料、樹脂材料等を帯状に長く成形した板状体からなるものである。このように、封止体６０を帯板状に構成することにより、封止体６０の板厚方向における装置長さを短縮することができ、切換機構１３及び封止体供給機構１５がコンパクトな構成となり、これによって付着物除去装置１０Ａ全体のコンパクト化を図ることができる。

［巻回体］
巻回体６１は、帯板状の封止体６０をロール状に巻き回してなるものであり、容器１１の上方に配される繰り出しドラム６２に装着されている。

［繰り出しドラム］
繰り出しドラム６２は、容器１１の管軸を含む平面上に投影したときに直交する関係にある軸線を有する支持軸６４を介して図示されない装置フレームに回転可能に取り付けられている。ここで、巻回体６１から繰り出される封止体６０は、その板面を容器１１の管軸方向に向けて開口部２１及び噴射口部２５を塞ぎながら管軸方向と交差（直交）する方向である鉛直下方へと向かう送りラインに沿って進むように、図示されない装置フレームに対する繰り出しドラム６２の取付位置等が定められている。

［回収機構］
回収機構６３は、巻取りドラム６５、巻取りモータ６６、ガイドローラ６７及び送り量検出手段６８を備えている。

巻取りドラム６５は、容器１１の管軸（軸線）を基準として、繰り出しドラム６２と対称の位置関係となるように容器１１の下方に配設されている。巻取りドラム６５は、容器１１の管軸（軸線）を含む平面上に投影したときに直交する関係にある軸線を有する支持軸６９を介して図示されない装置フレームに回転可能に取り付けられている。巻取りドラム６５には、繰り出しドラム６２から繰り出され、蓋体１２と容器側フランジ部２２との間を通った封止体６０の先端側が巻き掛け装着されている。

巻取りドラム６５には、支持軸６９に回転動力を伝達可能に巻取りモータ６６が付設されている。巻取りモータ６６の作動により、繰り出しドラム６２から繰り出される封止体６０が巻取りドラム６５によって巻き取られるようになっている。

ガイドローラ６７は、繰り出しドラム６２から蓋体１２と容器側フランジ部２２との間、及び巻取りドラム６５に至る送りラインの途中の要所に配設されており、繰り出しドラム６２から繰り出されて巻取りドラム６５で巻き取られる封止体６０を案内する。

図４は、封止体を示し、（ａ）は図２のＡ矢視図、（ｂ）は図２のＢ矢視図である。図２に示す送り量検出手段６８としては、例えば、照射したレーザ光線の反射光により封止体６０の破壊された部分（丸孔６０ｂ：図４（ｂ）参照）を検出できるレーザセンサ等が挙げられる。後述する制御装置１６０は、送り量検出手段６８の検知結果に基づいて、封止体６０の送り量を演算し、算出された送り量に基づいて、巻取りモータ６６の回転を制御する。

封止体供給機構１５は、切換機構１３が後述する封止体非挟持状態のときに、送り量検出手段６８の検出結果に基づいて、後述する制御装置１６０が巻取りモータ６６の回転を制御することにより、封止体６０の破壊された部分（丸孔６０ｂ：図４（ｂ）参照）に代えて、破壊されていない部分６０ａ（図４（ａ）参照）で容器１１の開口部２１及び蓋体１２の噴射口部２５を塞ぐように封止体６０を供給することができる。

図２に示すように、容器１１の端壁部２０には、プラグ保護部材７０を介してグロープラグ７１が取り付けられている。このような構成において、グロープラグ７１に通電することにより、容器１１の内部の混合ガスを発火させることができる。また、混合ガスの燃焼・爆発に伴い生じた圧力波の殆どは、プラグ保護部材７０によって遮られるので、グロープラグ７１を保護することができ、グロープラグ７１の寿命を大幅に延ばすことができる。

＜ノズル体＞
ノズル体８は、蓋体１２に設けられた噴射口部２５を通して容器１１の開口部２１に対応するように開口された小径円筒状部８ａと、前方に向って徐々に拡径する逆截頭円錐筒状部８ｂと、小径円筒状部８ａよりも口径が大きい大径円筒状部８ｃとを有している。小径円筒状部８ａ、逆截頭円錐筒状部８ｂ及び大径円筒状部８ｃは、前方に向かってこの記載順で一体的に連設されている。

ノズル体８において、大径円筒状部８ｃ及び逆截頭円錐筒状部８ｂは、接続ダクト７の内部に差し込まれている。ノズル体８の中間部は、小径円筒状部８ａの前端部に一体的に設けられたフランジが接続ダクト７の本体部分７７の後端部に一体的に設けられたフランジに所要のボルトで締着されることによって接続ダクト７に固定されている。ノズル体８の後端は、小径円筒状部８ａの後端部に一体的に設けられたフランジが蓋体１２に所要のボルトで締着されることによって蓋体１２に固定されている。

ノズル体８における小径円筒状部８ａの前端と後端との中間部には、吹出管７６の一端部が、小径円筒状部８ａの内部に連通状態で小径円筒状部８ａに接合されている。吹出管７６は、小径円筒状部８ａの管軸と直交する軸方向に延びる円筒状部材から構成されている。

接続ダクト７の本体部分７７の後端部に一体的に設けられたフランジに近い部分には、排気管７８の一端部が、接続ダクト７の内部に連通状態で接続ダクト７に接合されている。排気管７８は、接続ダクト７の管軸と直交する軸方向に延びる円筒状部材から構成されている。

図５は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムが適用される付着物除去装置の駆動制御システム構成図である。

＜油圧駆動手段＞
図５に示すように、切換機構１３を油圧シリンダ３２により駆動する油圧駆動手段８０は、エアハイドロブースタ（以下、単に「ブースタ」と略称する。）８１と、方向制御弁８２とを備えている。

［ブースタ］
ブースタ８１は、ブースタ本体８５と、ブースタ本体８５に内蔵されるピストン体８６とを備えている。ピストン体８６は、大径ピストン８７と小径ピストン８８とが連結ロッド８９によって連結されてなるものである。ブースタ本体８５において、ブースタ本体８５の一方側（図５において右側）の閉鎖端部と大径ピストン８７との間には、駆動室９０が区画形成されている。大径ピストン８７と小径ピストン８８とブースタ本体８５との間の区画室には、リターンスプリング９１が配設されている。ブースタ本体８５の他方側（図５において左側）の閉鎖端部と小径ピストン８８との間には、増圧室９２が区画形成されている。増圧室９２内には、作動油が充満されている。増圧室９２と油圧シリンダ３２とは、油圧管路９３によって接続されている。

［方向制御弁］
方向制御弁８２は、例えば、第一出入ポート、第二出入ポート、第一排気ポート、第二排気ポート及び圧縮エア導入ポートを有する５ポート２位置切換電磁操作式の方向制御弁である。方向制御弁８２の第一出入ポートと駆動室９０とは、エア管路９４によって接続されている。方向制御弁８２の第一排気ポートは、エア管路９５を介してサイレンサ９６に接続されている。方向制御弁８２の第二排気ポートは、エア管路９７を介してサイレンサ９８に接続されている。方向制御弁８２の圧縮エア導入ポートは、エア管路９９を介して圧縮エアガス供給源１００に接続されている。

切換機構１３には、図３に示すような封止体非挟持状態のときに、蓋体１２の噴射口部２５を塞ぐシャッタ装置１１０が付設されている。なお、説明の都合上、シャッタ装置１１０は、図５においてのみ図示している。

図５に示すように、シャッタ装置１１０は、蓋体１２の噴射口部２５（図３参照）を塞ぐことが可能な大きさの板面部を有する遮蔽板１１１と、遮蔽板１１１を昇降駆動するエアシリンダ１１２と、エアシリンダ１１２の伸縮動作を切り換える方向制御弁１１３とを備えている。

方向制御弁１１３は、例えば、第一出入ポート、第二出入ポート、第一排気ポート、第二排気ポート及び圧縮エア導入ポートを有する５ポート２位置切換電磁操作式の方向制御弁である。方向制御弁１１３の第一出入ポートとエアシリンダ１１２のヘッド側室とは、エア管路１１４によって接続されている。方向制御弁１１３の第二出入ポートとエアシリンダ１１２のボトム側室とは、エア管路１１５によって接続されている。方向制御弁１１３の第一排気ポートは、エア管路１１６を介してサイレンサ１１７に接続されている。方向制御弁１１３の第二排気ポートは、エア管路１１８を介してサイレンサ１１９に接続されている。方向制御弁１１３の圧縮エア導入ポートは、エア管路１２０を介して圧縮エアガス供給源１２１に接続されている。

＜ガス供給システム＞
次に、付着物除去装置１０Ａの容器１１に対し、燃焼に必要な可燃性ガスや酸化剤ガス等の燃焼用ガスを供給するガス供給システムについて、図５を用いて詳述する。

容器１１の端壁部２０には、主供給管路１３０の一端側が接続されている。主供給管路１３０の他端側には、第一分岐管路１３１、第二分岐管路１３２及び第三分岐管路１３３のそれぞれの一端側が接続されている。第一分岐管路１３１の他端側には、可燃性ガス供給源（メタンガス供給源）１３５が接続されている。第二分岐管路１３２の他端側には、酸化剤ガス供給源（酸素ガス供給源）１３６が接続されている。第三分岐管路１３３の他端側には、圧縮エアガス供給源１３７が接続されている。ここで、可燃性ガス供給源１３５としては、例えば、耐圧容器内に可燃性ガスを高圧（例えば、１４．７ＭＰａ）で封入してなる高圧可燃性ガスボンベが挙げられる。可燃性ガスとしては、例えば、メタンガス、水素ガス等が挙げられる（本例ではメタンガス）。また、酸化剤ガス供給源１３６としては、例えば、耐圧容器内に酸化剤ガスを高圧（例えば、１４．７ＭＰａ）で封入してなる高圧酸化剤ガスボンベが挙げられる。酸化剤ガスとしては、例えば、酸素ガス、空気等が挙げられる（本例では酸素ガス）。圧縮エアガス供給源１３７としては、例えば、エアコンプレッサに付設されたエアタンクが挙げられる。なお、各ガス供給源１３５，１３６，１３７からのガスは、図示されないレギュレータにより、例えば０．９ＭＰａに減圧されて下流側へと供給される。

＜メタンガス供給管路、酸素ガス供給管路、リークチェックガス供給管路＞
図５において、メタンガス供給管路１４１は、メタンガス供給源１３５からのメタンガスを容器１１へと供給するための管路であり、主供給管路１３０と第一分岐管路１３１とにより構成されている。酸素ガス供給管路１４２は、酸素ガス供給源１３６からの酸素ガスを容器１１へと供給するための管路であり、主供給管路１３０と第二分岐管路１３２とにより構成されている。リークチェックガス供給管路１４３は、圧縮エアガス供給源１３７からの圧縮エアガス（リークチェックガス）を容器１１へと供給するための管路であり、主供給管路１３０と第三分岐管路１３３とにより構成されている。メタンガス及び酸素ガスは、燃焼に必要な燃焼用ガスであり、メタンガス供給管路１４１及び酸素ガス供給管路１４２は、燃焼用ガス（メタンガス、酸素ガス）を容器１１に供給するための燃焼用ガス供給管路として機能する。

＜ガス主塞止弁、メタンガス供給弁、酸素ガス供給弁＞
主供給管路１３０の途中には、主供給管路１３０を開閉するガス主塞止弁１５０が介設されている。第一分岐管路１３１の途中には、第一分岐管路１３１を開閉するメタンガス供給弁１５１が介設されている。第二分岐管路１３２の途中には、第二分岐管路１３２を開閉する酸素ガス供給弁１５２が介設されている。第三分岐管路１３３の途中には、第三分岐管路１３３を開閉するリークチェック弁１５３が介設されている。

＜圧力計＞
ガス供給量制御に供する圧力計１４５は、メタンガス供給管路１４１におけるメタンガス供給弁１５１とガス主塞止弁１５０との間に接続されている。また、圧力計１４５は、酸素ガス供給管路１４２における酸素ガス供給弁１５２とガス主塞止弁１５０との間に接続されるとともに、リークチェックガス供給管路１４３におけるリークチェック弁１５３とガス主塞止弁１５０との間に接続されている。

＜減圧手段＞
主供給管路１３０の一端側の一部の管路は、その他の部分の管路の管内通流面積よりも小さい管内通流面積の細管が螺旋状に巻かれてなる螺旋状細管１３８によって構成されている。螺旋状細管１３８は、燃焼用ガス（メタンガス及び酸素ガスの混合ガス）の燃焼時に容器１１から主供給管路１３０を介してガス主塞止弁１５０に作用する圧力を減じる減圧手段として機能する。こうして、主供給管路１３０の一部に圧力損失が大きい螺旋状細管１３８を敢えて設けることにより、主供給管路１３０における螺旋状細管１３８の下流側における圧力を降下させるようにしている。これにより、燃焼用ガスの燃焼時に容器１１から主供給管路１３０を介してガス主塞止弁１５０に作用する圧力が螺旋状細管１３８によって減じられるので、ガス主塞止弁１５０として、耐圧性能に優れた高価な弁を用いなくても済み、コストの削減を図ることができる。また、螺旋状細管１３８が螺旋状に形成されることにより、容器１１の管軸方向の移動の際に、螺旋状細管１３８が主供給管路１３０の長さ方向の変位を吸収することができる。

＜ガス排気管路、ガス排気弁＞
メタンガス供給管路１４１、酸素ガス供給管路１４２及びリークチェックガス供給管路１４３のそれぞれのガス供給管路１４１，１４２，１４３と排気管７８とは、ガス排気管路１５５によって接続されている。ガス排気管路１５５の一端側は、排気管７８及び接続ダクト７を介してボイラ１の排ガス流路２に開放されている。ガス排気管路１５５の他端側は、ガス供給管路１４１，１４２，１４３における圧力計１４５が接続される位置とガス主塞止弁１５０が介設される位置との間に接続されている。ガス排気管路１５５の途中には、ガス排気管路１５５を開閉するガス排気弁１５６が介設されている。

＜パージガス供給管路、パージガス供給弁＞
吹出管７６と圧縮エアガス供給源１５７とは、パージガス供給管路１５８によって接続されている。パージガス供給管路１５８の途中には、パージガス供給管路１５８を開閉するパージガス供給弁１５９が介設されている。

＜ガス漏れ検知手段＞
本実施形態において、リークチェックガス供給管路１４３、リークチェック弁１５３、圧力計１４５及び後述する制御装置１６０を含む構成が本発明における「ガス漏れ検知手段」に相当し、燃焼用ガス（メタンガス、酸素ガス）に代えて圧縮エアガスをリークチェックガスとしてリークチェックガス供給管路１４３を介して容器１１に供給したときの圧力計１４５の計測結果に基づいて、封止体６０で塞がれている容器１１の開口部２１からのガス漏れを制御装置１６０が検知するようにされている。

＜制御装置＞
図５において、制御装置１６０は、マイクロコンピュータを主体に構成されるものであり、図６～図１１のフローチャートに示すアルゴリズムに従って作成されるガス供給プログラムを含む所定プログラムを読み込むとともに、圧力計１４５からの計測値を読み込み、所定プログラムを実行することにより、各種弁８２，１１３，１５０，１５１～１５３，１５６，１５９の開閉及び弁開度を制御したり、グロープラグ７１への通電を制御したりする。

＜通電チェック手段＞
本実施形態においては、制御装置１６０によって制御されるグロープラグ７１への通電電流を計測する電流計１７０が設けられている。制御装置１６０は、グロープラグ７１への通電電流値と通電時間とに基づいて、グロープラグ７１の通電状態をチェックする。本実施形態において、電流計１７０及び制御装置１６０を含む構成が本発明における「通電チェック手段」に相当する。

以上に述べたように構成される付着物除去装置１０Ａにおいては、後述するメタンガス供給工程を実施するにあたって、蓋体１２と容器側フランジ部２２との間に封止体６０を位置させた状態で、方向制御弁８２の所定の操作により、方向制御弁８２の弁位置を図５に示すような第一位置８２ａに切り換える。かかる方向制御弁８２の切換動作は、方向制御弁８２の弁位置を第一位置８２ａに切り換えるための信号が制御装置１６０から方向制御弁８２の操作部に送信されることによってなされる。方向制御弁８２が第一位置８２ａに切り換えられた場合、圧縮エアガス供給源１００からの圧縮空気は、エア管路９９、方向制御弁８２及びエア管路９４を介して駆動室９０に供給される。これにより、ピストン体８６は、図５において左側に移動され、増圧室９２内の作動油が圧縮される。増圧室９２内の作動油は、大径ピストン８７と小径ピストン８８との面積比に応じて増圧される。増圧された作動油（圧油）は、油圧管路９３を介して油圧シリンダ３２に供給されて、油圧シリンダ３２が伸長作動され、容器側フランジ部２２が蓋体１２に近づくように前方へと移動される。これに伴い、容器１１が管軸に沿って前方に移動される。

図２に示すように、容器１１は、ガイドローラ４０を介して支持部材３９に支持されているので、容器１１の前方への移動がスムーズに行われる。容器側フランジ部２２が前方へ移動されると、蓋体１２と容器側フランジ部２２との間に位置する封止体６０が、容器側フランジ部２２と蓋体１２とによって挟持される状態となる（以下、この状態を「封止体挟持状態」と称する。）。この封止体挟持状態においては、Ｏリング２３のシール効果により、容器側フランジ部２２と封止体６０とが気密状態に保たれる。従って、後述するように容器１１の内部の圧力を高めることで封止体６０が破壊されるまで、蓋体１２の噴射口部２５及び容器の開口部２１を封止体６０によって確実に塞ぐことができるので、所望の圧力波を確実に発生させることができる。

また、容器側フランジ部２２が前方へと移動されると、容器側フランジ部２２と共に引張ロッド５１も前方へと移動される。これに伴い、圧縮コイルばね５２が引張ロッド５１の移動に応じて圧縮され、圧縮量に応じた弾性反発力が付勢手段３３において蓄勢される。

［メタンガス供給工程］
図６は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムにおいて実施されるメタンガス供給工程の手順を示すフローチャートである。なお、図中記号「Ｓ」は、ステップを表わす（図７～図１１、及び図１４においても同様）。

＜ステップＳ１～Ｓ２＞
図５に示す制御装置１６０は、ガス主塞止弁１５０及びメタンガス供給弁１５１のそれぞれに対し弁開信号を送信する（Ｓ１～Ｓ２）。これにより、ガス主塞止弁１５０及びメタンガス供給弁１５１のそれぞれの弁が開かれて、メタンガス供給源１３５からメタンガスがメタンガス供給管路１４１を介して容器１１に供給される。

＜ステップＳ３～Ｓ４＞
制御装置１６０は、所定時間経過後に、メタンガス供給弁１５１に対し弁閉信号を送信する（Ｓ３～Ｓ４）。これにより、メタンガス供給弁１５１が閉じられる。このように、ガス主塞止弁１５０が開いた状態で、且つメタンガス供給弁１５１が閉じている状態では、メタンガス供給管路１４１におけるメタンガス供給弁１５１の上流側からの圧力はメタンガス供給弁１５１が閉じていることによって圧力計１４５に作用せずに、ガス主塞止弁１５０が開いていることによる容器１１側からの圧力のみが圧力計１４５に作用することになり、容器１１内の圧力を正確に計測することが可能な状態となる。

＜ステップＳ６＞
制御装置１６０は、圧力計１４５の計測値に基づいて、容器１１内の圧力が目標値（例えば、０．２ＭＰａ）以上であるか否かを判断する（Ｓ６）。容器１１内の圧力が目標値以上である場合（ステップＳ６において「ＹＥＳ」）には、ステップＳ７へと進む。容器１１内の圧力が目標値未満である場合（ステップＳ６において「ＮＯ」）には、ステップＳ９へと進む。

＜ステップＳ７～Ｓ８＞
ステップＳ７において、制御装置１６０は、圧力計１４５の計測値に基づいて、容器１１内の圧力が上限値（例えば、目標値（０．２ＭＰａ）の１．１倍の０．２２ＭＰａ）以下であるか否かを判断する。容器１１内の圧力が上限値以下である場合（ステップＳ７において「ＹＥＳ」）には、酸素ガス供給工程のフロー（図７参照）へと進む。容器１１内の圧力が上限値を超えている場合（ステップＳ７において「ＮＯ」）、制御装置１６０は、容器１１内の圧力が上限値を超えている旨の異常警報を発する信号を警報器１６１及び表示器１６２にそれぞれ送信する（Ｓ８）。これにより、容器１１内の圧力が上限値を超えている旨の異常を示す警報音が警報器１６１から発せられるとともに、容器１１内の圧力が上限値を超えている旨の異常を示す画面や文字等が表示器１６２に表示される。

＜ステップＳ９～Ｓ１４＞
ステップＳ９において、制御装置１６０は、メタンガスを充填した回数（ｎ）が、充填回数上限値（Ｎ）以下であるか否かを判断する（Ｓ９）。メタンガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）以下の場合（ステップＳ９において「ＹＥＳ」）、制御装置１６０は、メタンガス充填回数（ｎ）を１カウントアップ（ｎ＋１→ｎ）し（Ｓ１０）、メタンガス供給弁１５１に対し弁開信号を送信し（Ｓ１１）、所定時間経過後にメタンガス供給弁１５１に対し弁閉信号を送信し（Ｓ１２～Ｓ１３）、更に所定時間経過したらステップＳ６に戻って（Ｓ１４）、容器１１内の圧力が目標値（例えば、０．２ＭＰａ）以上であるか否かを判断する（Ｓ６）。なお、メタンガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）を超えている場合（ステップＳ９において「ＮＯ」）には、メタンガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）を超えている旨の異常警報を発する信号を警報器１６１及び表示器１６２にそれぞれ送信する（Ｓ１５）。これにより、メタンガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）を超えている旨の異常を示す警報音が警報器１６１から発せられるとともに、メタンガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）を超えている旨の異常を示す画面や文字等が表示器１６２に表示される。

本実施形態では、メタンガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）の範囲内において、ステップＳ６での判断を基準に、ステップＳ９～Ｓ１４の処理を繰り返し実行する。すなわち、ステップＳ６において、圧力計１４５の計測値が目標値以上でなければ、メタンガス供給弁１５１を開いて、メタンガスを容器１１に供給し、その後、メタンガス供給弁１５１を閉じて、圧力計１４５により圧力を計測し、このときの計測値が未だ目標値以上でなければ、メタンガス供給弁１５１を開いて、メタンガスを容器１１に供給するといった動作を繰り返す。これにより、ガス主塞止弁１５０が開いた状態で、且つメタンガス供給弁１５１が閉じている状態、すなわち容器１１内の圧力のみが圧力計１４５に作用している状態の容器１１内の実際の圧力値が目標値以上となる。

容器１１内の実際の圧力値が目標値以上（ステップＳ６において「ＹＥＳ」）で、且つ容器１１内の実際の圧力値が上限値以下（ステップＳ７において「ＹＥＳ」）である場合、すなわち容器１１内の実際の圧力値が目標値に近い値である場合には、メタンガス供給工程に続いて、酸素ガス供給工程を実施する。

［酸素ガス供給工程］
図７は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムにおいて実施される酸素ガス供給工程の手順を示すフローチャートである。

＜ステップＳ２２＞
図５に示す制御装置１６０は、酸素ガス供給弁１５２に対し弁開信号を送信する（Ｓ２２）。これにより、酸素ガス供給弁１５２が開かれて、酸素ガス供給源１３６から酸素ガスが酸素ガス供給管路１４２を介して容器１１に供給される。

＜ステップＳ２３～Ｓ２４＞
制御装置１６０は、所定時間経過後に、酸素ガス供給弁１５２に対し弁閉信号を送信する（Ｓ２３～Ｓ２４）。これにより、酸素ガス供給弁１５２が閉じられる。このように、ガス主塞止弁１５０が開いた状態で、且つ酸素ガス供給弁１５２が閉じている状態では、酸素ガス供給管路１４２における酸素ガス供給弁１５２の上流側からの圧力は酸素ガス供給弁１５２が閉じていることによって圧力計１４５に作用せずに、ガス主塞止弁１５０が開いていることによる容器１１側からの圧力のみが圧力計１４５に作用することになり、容器１１内の圧力を正確に計測することが可能な状態となる。

＜ステップＳ２６＞
制御装置１６０は、圧力計１４５の計測値に基づいて、容器１１内の圧力が目標値（例えば、０．６ＭＰａ）以上であるか否かを判断する（Ｓ２６）。容器１１内の圧力が目標値以上である場合（ステップＳ２６において「ＹＥＳ」）には、ステップＳ２７へと進む。容器１１内の圧力が目標値未満である場合（ステップＳ２６において「ＮＯ」）には、ステップＳ２９へと進む。

＜ステップＳ２７～Ｓ２８＞
ステップＳ２７において、制御装置１６０は、圧力計１４５の計測値に基づいて、容器１１内の圧力が上限値（例えば、目標値（０．６ＭＰａ）の１．１倍の０．６６ＭＰａ）以下であるか否かを判断する。容器１１内の圧力が上限値以下である場合（ステップＳ２７において「ＹＥＳ」）には、酸素ガス供給工程を終了する。容器１１内の圧力が上限値を超えている場合（ステップＳ２７において「ＮＯ」）、制御装置１６０は、容器１１内の圧力が上限値を超えている旨の異常警報を発する信号を警報器１６１及び表示器１６２にそれぞれ送信する（Ｓ２８）。これにより、容器１１内の圧力が上限値を超えている旨の異常を示す警報音が警報器１６１から発せられるとともに、容器１１内の圧力が上限値を超えている旨の異常を示す画面や文字等が表示器１６２に表示される。

＜ステップＳ２９～Ｓ３４＞
ステップＳ２９において、制御装置１６０は、酸素ガスを充填した回数（ｎ）が、充填回数上限値（Ｎ）以下であるか否かを判断する（Ｓ２９）。酸素ガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）以下の場合（ステップＳ２９において「ＹＥＳ」）、制御装置１６０は、酸素ガス充填回数（ｎ）を１カウントアップ（ｎ＋１→ｎ）し（Ｓ３０）、酸素ガス供給弁１５２に対し弁開信号を送信し（Ｓ３１）、所定時間経過後に酸素ガス供給弁１５２に対し弁閉信号を送信し（Ｓ３２～Ｓ３３）、更に所定時間経過したらステップＳ２６に戻って（Ｓ３４）、容器１１内の圧力が目標値（例えば、０．６ＭＰａ）以上であるか否かを判断する（Ｓ２６）。なお、酸素ガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）を超えている場合（ステップＳ２９において「ＮＯ」）、制御装置１６０は、酸素ガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）を超えている旨の異常警報を発する信号を警報器１６１及び表示器１６２にそれぞれ送信する（Ｓ３５）。これにより、酸素ガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）を超えている旨の異常を示す警報音が警報器１６１から発せられるとともに、メタンガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）を超えている旨の異常を示す画面や文字等が表示器１６２に表示される。

本実施形態では、酸素ガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）の範囲内において、ステップＳ２６での判断を基準に、ステップＳ２９～Ｓ３４の処理を繰り返し実行する。すなわち、ステップＳ２６において、圧力計１４５の計測値が目標値以上でなければ、酸素ガス供給弁１５２を開いて、酸素ガスを容器１１に供給し、その後、酸素ガス供給弁１５２を閉じて、圧力計１４５により圧力を計測し、このときの計測値が未だ目標値以上でなければ、酸素ガス供給弁１５２を開いて、酸素ガスを容器１１に供給するといった動作を繰り返す。これにより、ガス主塞止弁１５０が開いた状態で、且つ酸素ガス供給弁１５２が閉じている状態、すなわち容器１１内の圧力のみが圧力計１４５に作用している状態の容器１１内の実際の圧力値が目標値以上となる。

容器１１内の実際の圧力値が目標値以上（ステップＳ２６において「ＹＥＳ」）で、且つ容器１１内の実際の圧力値が上限値以下（ステップＳ２７において「ＹＥＳ」）である場合、すなわち容器１１内の実際の圧力値が目標値以上で、且つ目標値に近い値である場合には、酸素ガス供給工程を終了する。

上記のメタンガス供給工程の実施により、容器１１内には、約０．２ＭＰａの圧力が生じる量のメタンガスが容器１１内に充填される。また、上記の酸素ガス供給工程の実施により、先のメタンガス供給工程の実施で約０．２ＭＰａとなっている容器１１内の圧力が約０．６ＭＰａにまで上昇するその差分の約０．４ＭＰａの圧力が生じる量の酸素ガスが容器１１内に充填される。こうして、容器１１内には、メタンガスと酸素ガスとが、所定の混合比（本例では、１：２）で混合された状態で充填される。こうして、ガス主塞止弁１５０が開いた状態で、且つメタンガス供給弁１５１及び酸素ガス供給弁１５２が閉じている状態での圧力計１４５の計測値に基づいて、メタンガス及び酸素ガスを容器１１に導入することにより、メタンガス及び酸素ガスの供給量を正確に制御することができる。こうして、メタンガス及び酸素ガスの供給量を正確に制御することができるので、メタンガスと酸素ガスとの混合比を正確に調節することができ、これによって圧力波の威力を正確に調節することができる。

［着火工程］
図８は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムにおいて実施される着火工程の手順を示すフローチャートである。

＜ステップＳ４１～Ｓ４２＞
図５に示す制御装置１６０は、容器１１内におけるメタンガスと酸素ガスとの混合ガスに着火するにあたり、ガス主塞止弁１５０に対し弁閉信号を送信する一方で、ガス排気弁１５６に対し弁開信号を送信する（Ｓ４１～Ｓ４２）。これにより、ガス主塞止弁１５０が閉じられる一方で、ガス排気弁１５６が開かれる。

＜ステップＳ４３＞
制御装置１６０は、パージガス供給弁１５９に対し弁開信号を送信すると同時に、グロープラグ７１への通電を開始する（Ｓ４３）。これにより、圧縮エアガス供給源１５７からのパージガスがパージガス供給管路１５８及び吹出管７６を介してノズル体８の小径円筒状部８ａ内に導入されて、容器１１の開口部２１近傍にパージガスが供給されると同時に、容器１１内における混合ガスの温度がグロープラグ７１によって上昇される。

グロープラグ７１による混合ガスの温度上昇により、容器１１内の混合ガスが発火すると、容器１１の内部で火炎が急速に伝播するような燃焼・爆発が起こる。容器１１の内部の気体は、燃焼によって引き起こされる温度上昇によって一気に膨張しようとする。閉鎖空間である容器１１の内部の圧力は、急激に高まり、圧力に耐えきれなくなった封止体６０が、粉々に破壊される。封止体６０が破壊されると、蓋体１２の噴射口部２５から一気に高圧の気体が噴出することによって圧力が急激に開放される。圧力の急激な開放の結果、圧力波が発生する。発生した圧力波は、ノズル体８における小径円筒状部８ａ、逆截頭円錐筒状部８ｂ及び大径円筒状部８ｃを介してボイラ１の排ガス流路２内に放出される（図１参照）。このようにして放出された圧力波による風圧、振動により、伝熱管４に付着したダストが剥離して除去される。

容器１１内の混合ガスの燃焼時には、ガス主塞止弁１５０が閉じた状態とされている。これにより、容器１１内の混合ガスの燃焼時に、容器１１内の圧力が主供給管路１３０を介して圧力計１４５に作用しようとしても、ガス主塞止弁１５０が閉じていることによって阻止されるので、ガス供給量制御に供する圧力計１４５を保護することができる。

さらに、容器１１内の混合ガスの燃焼時には、ガス排気弁１５６が開いた状態とされるので、容器１１内の混合ガスの燃焼時に、主供給管路１３０を介して圧力計１４５に作用しようとする容器１１内の圧力を、万一、ガス主塞止弁１５０が閉じることによっても阻止しきれなかった場合、当該圧力をガス排気管路１５５、排気管７８及び接続ダクト７を介して外部（ボイラ１内）に開放することができ、圧力計１４５を確実に保護することができる。

＜ステップＳ４４～Ｓ４５＞
制御装置１６０は、グロープラグ７１への通電開始（Ｓ４３）から所定時間経過後に、パージガス供給弁１５９に対し弁閉信号を送信する（Ｓ４４～Ｓ４５）。これにより、パージガス供給弁１５９が閉じられて、容器１１の開口部２１近傍へのパージガスの供給が停止される。これと同時に、グロープラグ７１への通電を停止する（Ｓ４４～Ｓ４５）。

＜ステップＳ４６～Ｓ４９＞
制御装置１６０は、ガス排気弁１５６に対し弁閉信号を送信する一方で、ガス主塞止弁１５０に対し弁開信号を送信する（Ｓ４６～Ｓ４７）。これにより、ガス排気弁１５６が閉じられる一方で、ガス主塞止弁１５０が開かれる。そして、制御装置１６０は、圧力計１４５の計測値に基づいて、容器１１内の圧力が所定値（例えば、０．１ＭＰａ）未満であるか否かを判断し（Ｓ４８）、所定値未満であれば着火工程を終了する（ステップＳ４８において「ＹＥＳ」）。なお、容器１１内の圧力が所定値以上である場合（ステップＳ４８において「ＮＯ」）、制御装置１６０は、残圧異常である旨の異常警報を発する信号を警報器１６１及び表示器１６２にそれぞれ送信する（Ｓ４９）。これにより、残圧異常を示す警報音が警報器１６１から発せられるとともに、残圧異常を示す画面や文字等が表示器１６２に表示される。

［封止体供給工程］
図９は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムにおいて実施される封止体供給工程の手順を示すフローチャートである。

＜ステップＳ５１＞
図５に示す制御装置１６０は、圧力波を放出した後、次の圧力波放出の準備のため、方向制御弁８２の弁位置を第二位置８２ｂに切り換えるための信号を方向制御弁８２の操作部に送信する（Ｓ５１）。これにより、方向制御弁８２の弁位置が第二位置８２ｂに切り換えられる。

方向制御弁８２の弁位置が第二位置８２ｂにある場合、駆動室９０内の空気は、エア管路９４、方向制御弁８２、エア管路９５及びサイレンサ９６を介して排気される。そして、リターンスプリング９１の付勢力により、ピストン体８６が、図５において右側に移動され、増圧室９２の作動油受入容積が増加する。そして、油圧シリンダ３２に内蔵されたピストン復帰用の圧縮コイルばね（図示省略）の付勢力や、付勢手段３３（図３参照）の付勢力の作用により、油圧シリンダ３２内の作動油が油圧管路９３を介して増圧室９２へと送り込まれ、油圧シリンダ３２が収縮する。これと同時に、図３に示すように、付勢手段３３における圧縮コイルばね５２の弾性反発力により、引張ロッド５１が後方へと引っ張られ、容器側フランジ部２２が蓋体１２から離れるように後方へと移動される。これに伴い、容器１１が管軸に沿って後方へと移動される。容器１１は、ガイドローラ４０を介して支持部材３９に支持されているので、容器１１の後方への移動がスムーズに行われる。

容器側フランジ部２２が後方へ移動されると、図３に示すように、容器側フランジ部２２と封止体６０の間に隙間が生じ、蓋体１２と容器側フランジ部２２との間に位置する封止体６０が、容器側フランジ部２２と蓋体１２とによって挟持されない状態となる（以下、この状態を「封止体非挟持状態」と称する。）。

＜ステップＳ５２＞
図５に示す制御装置１６０は、方向制御弁１１３の弁位置を第二位置１１３ｂに切り換えるための信号を方向制御弁１１３の操作部に送信する（Ｓ５２）。これにより、方向制御弁１１３の弁位置が第二位置１１３ｂに切り換えられる。方向制御弁１１３の弁位置が第二位置１１３ｂにある状態では、圧縮エアガス供給源１２１からの圧縮エアガスがエアシリンダ１１２のボトム側に供給されて、エアシリンダ１１２が伸長し、遮蔽板１１１が下降され、容器１１の開口部２１（蓋体１２の噴射口部２５）が遮蔽板１１１によって塞がれる。こうして、封止体６０の破壊された部分に代えて、破壊されていない部分で容器１１の開口部２１（蓋体１２の噴射口部２５）を塞ぐように封止体６０を供給する際に、ボイラ１側からノズル体８、噴射口部２５及び開口部２１を通って容器１１内に侵入しようとするダスト等の異物を遮蔽板１１１によって遮って、容器１１内へのダスト等の異物の侵入を防ぐようにされている。

＜ステップＳ５３～Ｓ５５＞
制御装置１６０は、巻取りモータ６６に対しモータ駆動信号を送信し、送り量検出手段６８の検知結果に基づいて、封止体６０の送り量を演算し、算出された送り量に基づいて、巻取りモータ６６の回転を制御し、所定時間経過後に、巻取りモータ６６に対しモータ駆動停止信号を送信する（Ｓ５３～Ｓ５５）。これにより、封止体非挟持状態において、封止体６０を下方へと所定の送りピッチで送るように、巻取りモータ６６が作動される。これにより、封止体６０の破壊された部分（丸孔６０ｂ：図４（ｂ）参照）に代えて、破壊されていない部分６０ａ（図４（ａ）参照）で容器１１の開口部２１（蓋体１２の噴射口部２５）を塞ぐように、封止体６０を位置させることができる。

付着物除去装置１０Ａにおいては、封止体挟持状態として混合ガスを充填、発火する動作と、封止体非挟持状態として封止体６０を送る動作とを交互に繰り返し実行可能である。これにより、圧力波を連続的に放出することが可能であり、伝熱管４の付着物を継続的に除去することができる。

＜ステップＳ５６＞
制御装置１６０は、方向制御弁１１３の弁位置を第一位置１１３ａに切り換えるための信号を方向制御弁１１３の操作部に送信する（Ｓ５６）。これにより、方向制御弁１１３の弁位置が第一位置１１３ａに切り換えられる。方向制御弁１１３の弁位置が第一位置１１３ａにある状態では、圧縮エアガス供給源１２１からの圧縮エアガスがエアシリンダ１１２のヘッド側に供給されて、エアシリンダ１１２が収縮し、遮蔽板１１１が上昇され、切換機構１３の内部から遮蔽板１１１が退避される。

＜ステップＳ５７＞
制御装置１６０は、方向制御弁８２の弁位置を第一位置８２ａに切り換えるための信号を方向制御弁８２の操作部に送信する（Ｓ５７）。これにより、方向制御弁８２の弁位置が第一位置８２ａに切り換えられる。方向制御弁８２が第一位置８２ａに切り換えられた場合、圧縮エアガス供給源１００からの圧縮空気が駆動室９０に供給される。これにより、ピストン体８６は、図５において左側に移動されて、増圧室９２内の作動油が、油圧シリンダ３２に供給されて、油圧シリンダ３２が伸長作動され、容器側フランジ部２２が蓋体１２に近づくように前方へと移動される。容器側フランジ部２２が前方へ移動されると、蓋体１２と容器側フランジ部２２との間に位置する封止体６０が、容器側フランジ部２２と蓋体１２とによって挟持される封止体挟持状態となり、封止体供給工程が完了する。

［リークチェック工程（１）］
図１０は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムにおいて実施されるリークチェック工程（１）の手順を示すフローチャートである。

＜ステップＳ６２＞
制御装置１６０は、リークチェック弁１５３に対し弁開信号を送信する（Ｓ６２）。これにより、リークチェック弁１５３が開かれて、圧縮エアガス供給源１３７からリークチェック用の圧縮エアガスがリークチェックガスとしてリークチェックガス供給管路１４３を介して容器１１に供給される。

＜ステップＳ６３～Ｓ６４＞
制御装置１６０は、所定時間経過後に、リークチェック弁１５３に対し弁閉信号を送信する（Ｓ６３～Ｓ６４）。これにより、リークチェック弁１５３が閉じられる。このように、ガス主塞止弁１５０が開いた状態で、且つリークチェック弁１５３が閉じている状態では、リークチェックガス供給管路１４３におけるリークチェック弁１５３の上流側からの圧力はリークチェック弁１５３が閉じていることによって圧力計１４５に作用せずに、ガス主塞止弁１５０が開いていることによる容器１１側からの圧力のみが圧力計１４５に作用することになり、容器１１内の圧力を正確に計測することが可能な状態となる。

＜ステップＳ６６＞
制御装置１６０は、圧力計１４５の計測値に基づいて、容器１１内の圧力が目標値（例えば、０．６ＭＰａ）以上であるか否かを判断する（Ｓ６６）。容器１１内の圧力が目標値以上である場合（ステップＳ６６において「ＹＥＳ」）には、ステップＳ６７へと進む。容器１１内の圧力が目標値未満である場合（ステップＳ６６において「ＮＯ」）には、ステップＳ６９へと進む。

＜ステップＳ６７～Ｓ６８＞
ステップＳ６７において、制御装置１６０は、圧力計１４５の計測値に基づいて、容器１１内の圧力が上限値（例えば、目標値（０．６ＭＰａ）の１．１倍の０．６６ＭＰａ）以下であるか否かを判断する。容器１１内の圧力が上限値以下である場合（ステップＳ６７において「ＹＥＳ」）には、ステップＳ７６（図１１参照）へと進む。容器１１内の圧力が上限値を超えている場合（ステップＳ６７において「ＮＯ」）には、容器１１内の圧力が上限値を超えている旨の異常警報を発する信号を警報器１６１及び表示器１６２にそれぞれ送信する（Ｓ６８）。これにより、容器１１内の圧力が上限値を超えている旨の異常を示す警報音が警報器１６１から発せられるとともに、容器１１内の圧力が上限値を超えている旨の異常を示す画面や文字等が表示器１６２に表示される。

＜ステップＳ６９～Ｓ７５＞
ステップＳ６９において、制御装置１６０は、リークチェック用の圧縮エアガスを充填した回数（ｎ）が、充填回数上限値（Ｎ）以下であるか否かを判断する（Ｓ６９）。リークチェック用エアガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）以下の場合（ステップＳ６９において「ＹＥＳ」）には、リークチェック用エアガス充填回数（ｎ）を１カウントアップ（ｎ＋１→ｎ）し（Ｓ７０）、リークチェック弁１５３に対し弁開信号を送信し（Ｓ７１）、所定時間経過後にリークチェック弁１５３に対し弁閉信号を送信し（Ｓ７２～Ｓ７３）、所定時間経過したらステップＳ６６に戻って（Ｓ７４）、容器１１内の圧力が目標値（例えば、０．６ＭＰａ）以上であるか否かを判断する（Ｓ６６）。なお、リークチェック用エアガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）を超えている場合（ステップＳ６９において「ＮＯ」）には、リークチェック用エアガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）を超えている旨の異常警報を発する信号を警報器１６１及び表示器１６２にそれぞれ送信する（Ｓ７５）。これにより、リークチェック用エアガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）を超えている旨の異常を示す警報音が警報器１６１から発せられるとともに、リークチェック用エアガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）を超えている旨の異常を示す画面や文字等が表示器１６２に表示される。

本実施形態では、リークチェック用エアガス充填回数（ｎ）が充填回数上限値（Ｎ）の範囲内において、ステップＳ６６での判断を基準に、ステップＳ６９～Ｓ７４の処理を繰り返し実行する。すなわち、ステップＳ６６において、圧力計１４５の計測値が目標値以上でなければ、リークチェック供給弁１５３を開いて、リークチェック用エアガスを容器１１に供給し、その後、リークチェック弁１５３を閉じて、圧力計１４５により圧力を計測し、このときの計測値が未だ目標値以上でなければ、リークチェック弁１５３を開いて、リークチェック用エアガスを容器１１に供給するといった動作を繰り返す。これにより、ガス主塞止弁１５０が開いた状態で、且つリークチェック弁１５３が閉じている状態、すなわち容器１１内の圧力のみが圧力計１４５に作用している状態の容器１１内の実際の圧力値が目標値以上となる。

容器１１内の実際の圧力値が目標値以上（ステップＳ６６において「ＹＥＳ」）で、且つ容器１１内の実際の圧力値が上限値以下（ステップＳ６７において「ＹＥＳ」）である場合、すなわち容器１１内の実際の圧力値が目標値に近い値である場合には、ステップＳ７６（図１１参照）へと進む。

［リークチェック工程（２）］
図１１は、本発明の一実施形態に係るガス供給システムにおいて実施されるリークチェック工程（２）の手順を示すフローチャートである。

＜ステップＳ７６～７７＞
図５に示す制御装置１６０は、ステップＳ６７（図１０参照）において、容器１１内の実際の圧力値が上限値以下であると判断してから所定時間経過後に（ステップＳ７６において「ＹＥＳ」）、圧力計１４５の計測値に基づいて、容器１１内の圧力が下限値（例えば、目標値（０．６ＭＰａ）の０．９倍の０．５４ＭＰａ）以上であるか否かを判断する。容器１１内の圧力が下限値以上である場合（ステップＳ７７において「ＹＥＳ」）には、ステップＳ７８へと進む。容器１１内の圧力が下限値未満である場合（ステップＳ７７において「ＮＯ」）には、容器１１内の圧力が下限値未満、言い換えれば容器１１のガス漏れが有る旨の異常警報を発する信号を警報器１６１及び表示器１６２にそれぞれ送信する（Ｓ８３）。これにより、容器１１のガス漏れが有る旨の異常を示す警報音が警報器１６１から発せられるとともに、容器１１のガス漏れが有る旨の異常を示す画面や文字等が表示器１６２に表示される。

＜ステップＳ７８～８１＞
制御装置１６０は、ステップＳ７７において、容器１１内の実際の圧力値が下限値以上であると判断してから所定時間経過後に、ガス排気弁１５６に対し弁開信号を送信する（Ｓ７８～Ｓ７９）。これにより、ガス排気弁１５６が開かれる。制御装置１６０は、ガス排気弁１５６が開かれてから所定時間経過後に、ガス排気弁１５６に対し弁閉信号を送信する（Ｓ８０～Ｓ８１）。これにより、ガス排気弁１５６が閉じられる。

＜ステップＳ８２＞
制御装置１６０は、圧力計１４５の計測値に基づいて、容器１１内の圧力が所定値（例えば、０．１ＭＰａ）未満であるか否かを判断する。容器１１内の圧力が所定値未満である場合（ステップＳ８２において「ＹＥＳ」）には、残圧異常なしとして、リークチェック工程を終了する。容器１１内の圧力が所定値を超えている場合（ステップＳ８２において「ＮＯ」）には、容器１１内の残圧が異常である旨の異常警報を発する信号を警報器１６１及び表示器１６２にそれぞれ送信する（Ｓ８４）。これにより、容器１１内の残圧が異常である旨の異常を示す警報音が警報器１６１から発せられるとともに、容器１１内の残圧が異常である旨の異常を示す画面や文字等が表示器１６２に表示される。

リークチェック工程の実施により、封止体６０で塞がれている容器１１の開口部２１（蓋体１２の噴射口部２５）からのガス漏れを、メタンガスや酸素ガスを無駄に用いることなく、安価な圧縮エアガスを用いて確実に検知することができる。

以上、本発明のガス供給システム、ガス供給方法、及びガス供給プログラムについて、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。具体的な別実施形態は以下のとおりである。

〔切換機構の別実施形態〕
図１２は、切換機構の別実施形態を示す図である。上記実施形態における切換機構１３に代えて、図１２（ａ）～（ｄ）に示す切換機構を採用することができる。

図１２（ａ）に示す切換機構２１３は、ケーシング２１４と、トグルリンク２１５と、トグルリンク２１５を駆動するアクチュエータとしてのエアシリンダ２１６とを備えている。

ケーシング２１４は、主フレーム部材３５と、主フレーム部材３５と蓋体１２とを連結するように配設されるアクチュエータ支持部材２１７とを備えている。

トグルリンク２１５は、容器側フランジ部２２と主フレーム部材３５との間に配設されている。トグルリンク２１５は、第一リンク２２１と第二リンク２２２とにより構成されている。第一リンク２２１の後端部は、主フレーム部材３５に固着されたブラケットに第一連結ピン２３１を介して連結されている。第二リンク２２２の前端部は、容器側フランジ部２２に固着されたブラケットに第二連結ピン２３２を介して連結されている。第一リンク２２１の前端部と第二リンク２２２の後端部とは、第三連結ピン２３３によって連結されている。

エアシリンダ２１６のシリンダロッド先端部は、第三リンク２２３及び第三連結ピン２３３を介してトグルリンク２１５（第一リンク２２１及び第二リンク２２２）に連結されている。ここで、第三リンク２２３における第三連結ピン２３３が挿通される挿通孔２２３ａは、小径円筒状部１１ａの管軸方向に長い長孔状に形成されている。このような挿通孔２２３ａを設けることにより、エアシリンダ２１６の伸縮作動によってトグルリンク２１５が拡縮する際に、第三連結ピン２３３が小径円筒状部１１ａの管軸方向に移動するのを許容してエアシリンダ２１６にラジアル方向の力が作用するのを防ぎつつ、エアシリンダ２１６の伸縮力（推力）を第三リンク２２３、及び第三連結ピン２３３を介してトグルリンク２１５に確実に伝達することができる。なお、エアシリンダ２１６に代えて、油圧シリンダを用いてもよい。

切換機構２１３において、エアシリンダ２１６が伸長作動すると、第三連結ピン２３３が小径円筒状部１１１ａに近づくように押され、これに伴い第一連結ピン２３１と第二連結ピン２３２との相対距離が広がり、トグルリンク２１５が拡げられる。これにより、容器側フランジ部２２が蓋体１２に向かって近づくように容器１１の全体が移動され、蓋体１２と容器側フランジ部２２との間に位置する封止体６０が、蓋体１２と容器側フランジ部２２とによって挟持され、封止体挟持状態とされる。

切換機構２１３において、エアシリンダ２１６が収縮作動すると、第三連結ピン２３３が小径円筒状部１１１ａから離れるように引かれ、これに伴い第一連結ピン２３１と第二連結ピン２３２との相対距離が縮まり、トグルリンク２１５が縮められる。これにより、蓋体１２から容器側フランジ部２２が離れるように容器１１の全体が移動され、封止体６０が蓋体１２と容器側フランジ部２２とによって挟持されていない封止体非挟持状態とされる。

図１２（ｂ）に示す切換機構３１３は、反力受け部材３１５、エアシリンダ３１６及び油圧ジャッキ３１７を備えている。

反力受け部材３１５は、容器１１を内包する骨組構造体からなり、蓋体１２に固定されている。エアシリンダ３１６は、反力受け部材３１５に取り付けられている。エアシリンダ３１６と容器１１とは、アーム部材３１８によって接続されている。油圧ジャッキ３１７は、容器１１の端壁部２０と反力受け部材３１５との間に介設されている。

切換機構３１３においては、エアシリンダ３１６の伸長作動により、蓋体１２から容器側フランジ部２２が離れるように、容器１１が蓋体１２に対して相対移動される。これにより、封止体非挟持状態とされる。油圧ジャッキ３１７の伸長作動により、容器側フランジ部２２が蓋体１２へと近づくように、容器１１が蓋体１２に対して相対移動される。これにより、封止体挟持状態とされる。こうして、エアシリンダ３１６と油圧ジャッキ３１７との協働により、封止体挟持状態と封止体非挟持状態とが切り換えられる。なお、エアシリンダ３１６や油圧ジャッキ３１７等の流体アクチュエータに代えて、電動アクチュエータ（例えば、電動シリンダ等）を用いてもよい。

図１２（ｃ）に示す切換機構４１３は、反力受け部材４１５、エアシリンダ４１６及び押付機構４１７を備えている。

反力受け部材４１５は、容器１１の端壁部２０と対向する反力受け板部４１８と、蓋体１２に固定されて反力受け板部４１８を支持する支持板部４１９とにより構成されている。エアシリンダ４１６は、反力受け板部４１８に取り付けられている。エアシリンダ４１６のシリンダロッドは、容器１１の端壁部２０に接続されている。押付機構４１７は、本体部４２０、爪部４２１、及び油圧作動部４２２を備えている。本体部４２０は、蓋体１２における容器側フランジ部２２と対向する部分に向かって延びるように蓋体１２に形成されるＴ溝（図示省略）に摺動自在に装着されている。爪部４２１は、蓋体１２と容器側フランジ部２２とが封止体６０を挟んだ状態にあるときの容器側フランジ部２２の側部に対して押付状態と非押付状態とを切り換え可能に枢支軸４２３を介して本体部４２０に取り付けられている。油圧作動部４２２は、爪部４２１が前記押付状態とするための枢支軸４２３回りのトルクを爪部４２１に作用させる。

切換機構４１３においては、蓋体１２と容器側フランジ部２２とが封止体６０を挟んだ状態にあるときに、容器側フランジ部２２に近づくように押付機構４１７が相対移動される。そして、油圧作動部４２２の作動によって爪部４２１が容器側フランジ部２２を蓋体１２へと押し付ける。これにより、封止体挟持状態とされる。一方、押付機構４１７における油圧作動部４２２が作動停止状態とされて爪部４２１が非押付状態とされた後に、容器側フランジ部２２から離れるように押付機構４１７が相対移動される。これにより、封止体非挟持状態とされる。こうして、押付機構４１７の容器側フランジ部２２への相対移動と、爪部４２１の容器側フランジ部２２への押付状態と非押付状態との切り換えとの連携動作により、封止体挟持状態と封止体非挟持状態とを切り換えることができる。

図１２（ｄ）に示す切換機構５１３は、蓋体１２と容器側フランジ部２２とを締結する締結具５００を備えて構成されている。締結具５００としては、例えば、蓋体１２及び容器側フランジ部２２を封止体６０を避けて貫通するボルト５０１と、ボルト５０１に螺合するナット５０２とよりなるものが挙げられる。切換機構５１３においては、ボルト５０１及びナット５０２の締付操作により、封止体挟持状態とし、ボルト５０１及びナット５０２の締付解除操作により、封止体非挟持状態とすることができる。

〔封止体供給機構の別実施形態〕
図１３は、封止体供給機構の別実施形態を示す図である。上記実施形態における封止体供給機構１５に代えて、図１３（ａ）及び（ｂ）に示す封止体供給機構６１５を採用することができる。

図１３（ａ）及び（ｂ）に示す封止体供給機構６１５は、上記各実施形態における回収機構６３に代えて、送り機構６６０を備えている。図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、送り機構６６０は、封止体６０の両側部に対応して配設される一対のチャック機構６６１と、一対のチャック機構６６１を支持する取付ベース板６６２と、取付ベース板６６２を介して一対のチャック機構６６１を昇降する昇降機構６６３とを備えて構成されている。

チャック機構６６１は、帯板状の封止体６０の板厚方向に相対移動自在な一組の爪６６４を備え、封止体６０の側部（図１３（ａ）及び（ｂ）における丸孔６０ｂの両側の外郭余剰部６０ｅ）に対し一組の爪６６４を近づけるように相対移動させることで封止体６０の側部を一組の爪６６４で挟んだり、封止体６０の側部に対し一組の爪６６４を離すように相対移動させることで封止体６０の側部を解放したりすることができるようになっている。

昇降機構６６３は、エアシリンダ６６５と直動案内部材６６６とを組み合わせてなるものである。エアシリンダ６６５は、その本体部に対する圧縮空気の給排を切換制御することにより、上下方向にシリンダロッド６６５ａが進退作動してエアシリンダ６６５全体が伸縮するように構成されている。

エアシリンダ６６５のシリンダロッド６６５ａの先端部は、取付ベース板６６２の中央部に接合されている。直動案内部材６６６は、エアシリンダ６６５の本体部の両側部に上下方向に出没自在に差し込まれる軸状部材からなるものである。直動案内部材６６６の先端部は、取付ベース板６６２における中央寄りの部位に接合されている。

送り機構６６０においては、封止体非挟持状態にあるときに、一対のチャック機構６６１における一組の爪６６４で封止体６０の両側部を挟むとともに、昇降機構６６３におけるエアシリンダ６６５の収縮作動で取付ベース板６６２を介して一対のチャック機構６６１を下降させると、封止体６０が容器１１の容器側フランジ部２２に接触しながら下方へと送られる。その後、一対のチャック機構６６１における一組の爪６６４を離すように相対移動させることで封止体６０の側部を解放するとともに、昇降機構６６３におけるエアシリンダ６６５の伸長作動で取付ベース板６６２を介して一対のチャック機構６６１を上昇させることにより、上述した封止体６０の下方送り動作が実施可能な状態とすることができる。このように、一対のチャック機構６６１で封止体６０の両側部を挟んで一対のチャック機構６６１を下降させる動作と、封止体６０を解放した状態で一対のチャック機構６６１を上昇させる動作とを繰り返すことにより、封止体６０を下方へと所定の送りピッチで順次送ることができる。

〔ガス供給方法及びガス供給プログラムの別実施形態〕
［プラグ通電チェック工程］
図１４は、プラグ通電チェック工程の手順を示すフローチャートを示し、（ａ）はメタンガス供給工程、酸素ガス供給工程、着火工程、及びリークチェック工程（１）と並行して実施する場合、（ｂ）はリークチェック工程（２）の後の排気工程と並行して実施する場合である。

図１４（ａ）に示すように、例えば、メタンガス供給工程において、メタンガス供給メインプログラム（図６参照）における、例えば、ステップＳ１の処理を実行した後で、ステップＳ２の処理を実行する前に、プラグ通電チェックサブプログラムを呼び出し、メタンガス供給メインプログラムと並行してプラグ通電チェックサブプログラムを実行することにより、メタンガス供給工程と並行して、ステップＳ９１～９４に示すようなプラグ通電チェック工程を実施する態様もある。

＜ステップＳ９１～９４＞
図１４（ａ）のフローチャートに示すように、制御装置１６０（図５参照）は、グロープラグ７１への通電を開始する（Ｓ９１）。制御装置１６０は、電流計１７０によって計測されるグロープラグ７１への通電電流値が所定値以上であるか否かを判断する（Ｓ９２）。通電電流値が所定値以上である場合（ステップＳ９２において「ＹＥＳ」）には、プラグ通電チェックサブプログラムを終了し、メタンガス供給メインプログラムの直列処理を実行する。一方、通電電流値が所定値未満で所定時間経過した場合（ステップＳ９２において「ＮＯ」、且つステップＳ９３において「ＹＥＳ」）、制御装置１６０は、断線等の不具合に起因する通電不良であると判断して、グロープラグ７１への通電が不良である旨の異常警報を発する信号を警報器１６１及び表示器１６２（図５参照）にそれぞれ送信する（Ｓ９４）。こうして、メタンガス供給工程と並行してプラグ通電チェック工程を実施することにより、別途、グロープラグ７１の通電状態をチェックする時間を要することなく、グロープラグ７１による着火工程の確実性に関する信頼性を高めることができる。なお、ステップＳ９１において、グロープラグ７１への通電時間は、グロープラグ７１の加熱による容器１１内のガス圧上昇を抑えるため、極力短く（例えば、０．５秒程度）するのが好ましい。

なお、プラグ通電チェック工程を酸素ガス供給工程と並行して実施する場合、酸素供給メインプログラム(図７参照)における、例えば、ステップＳ２２の処理を実行する前に、プラグ通電チェックサブプログラムを呼び出し、上述と同様の要領にてプラグ通電チェック工程を実施する（Ｓ９１～９４）。

また、着火工程による爆発後に、爆発の影響によってグロープラグ７１が損傷しておらず正常に作動するかを確認するため、ステップＳ４５の処理を実行した後で、ステップＳ４６の処理を実行する前に、プラグ通電チェックサブプログラムを呼び出し、上述と同様の要領にてプラグ通電チェック工程を実施する（Ｓ９１～９４）。

さらに、図１４（ｂ）に示す例では、容器１１の残圧異常の有無の判断（Ｓ８２）の後、封止体非挟持状態として、容器１１内のリークチェックガスを排気する排気工程を実施し（Ｓ８５、Ｓ８６）、この排気工程と並行して、プラグ通電チェックサブプログラムの実行により、プラグ通電チェック工程を上述と同様の要領にて実施する（Ｓ９１～９４）。

上記ステップＳ９１～Ｓ９４に示すプラグ通電チェック工程は、メタンガス供給工程、酸素ガス供給工程、着火工程、リークチェック工程（１）、及びリークチェック工程（２）の後の排気工程の全ての工程と並行して実施してもよいし、これらの工程のうちから適宜に選択される工程と並行して実施してもよい。

上記実施形態では、燃焼用ガス（メタンガス及び酸素ガスの混合ガス）に着火する電気的着火手段として、通電により燃焼用ガスの温度を上昇させて着火するグロープラグ７１を用いた例を示したが、これに限定されるものではなく、電気火花により燃焼用ガスに着火爆発を起こす点火プラグを用いてもよい。

本発明のガス供給システム、ガス供給方法、及びガス供給プログラムは、容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼によって容器内の圧力を高めることで発生させた圧力波を利用して対象物に付着した付着物を除去する付着物除去装置において、前記容器に燃焼用ガスを供給する用途において利用可能である。

１０Ａ 付着物除去装置
１１ 容器
２１ 開口部
６０ 封止体
７１ グロープラグ（電気的着火手段）
１３８ 螺旋状配管（減圧手段）
１４１ メタンガス供給管路（燃焼用ガス供給管路）
１４２ 酸素ガス供給管路（燃焼用ガス供給管路）
１４３ リークチェックガス供給管路（ガス漏れ検知手段）
１４５ 圧力計（ガス漏れ検知手段）
１５０ ガス主塞止弁（下流側開閉弁）
１５１ メタンガス供給弁（上流側開閉弁）
１５２ 酸素ガス供給弁（上流側開閉弁）
１５３ リークチェック弁（ガス漏れ検知手段）
１５５ ガス排気管路
１５６ ガス排気弁
１５８ パージガス供給管路
１５９ パージガス供給弁
１６０ 制御装置（弁制御手段、ガス漏れ検知手段、通電チェック手段）
１７０ 電流計（通電チェック手段）

Claims (11)

1. 燃焼用ガスを容器に供給するための燃焼用ガス供給管路と、
   前記燃焼用ガス供給管路におけるガス流れの上流側及び下流側にそれぞれ介設される上流側開閉弁及び下流側開閉弁と、
   前記燃焼用ガス供給管路における前記上流側開閉弁と前記下流側開閉弁との間に接続される圧力計と、
   前記上流側開閉弁及び前記下流側開閉弁を含む弁の開閉を制御する弁制御手段と、
   を備え、
   前記弁制御手段は、前記下流側開閉弁を開いた状態として、前記上流側開閉弁が閉じている状態のときの前記圧力計により計測される圧力値が目標値に近づくように、前記上流側開閉弁を開閉し、前記容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、前記下流側開閉弁を閉じた状態とするガス供給システム。
2. 前記容器の開口部を塞ぐ封止体が配設され、前記容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼によって前記容器内の圧力を高めることにより、前記封止体を破壊して圧力波を発生させ、当該圧力波を利用して対象物に付着した付着物を除去する付着物除去装置に適用される請求項１に記載のガス供給システム。
3. 一端側が開放されたガス排気管路と、
   前記ガス排気管路に介設されるガス排気弁と、
   をさらに備え、
   前記ガス排気管路の他端側は、前記燃焼用ガス供給管路における前記圧力計が接続される位置と前記下流側開閉弁が介設される位置との間に接続されており、
   前記弁制御手段は、前記容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、前記ガス排気弁を開いた状態とする請求項１又は２に記載のガス供給システム。
4. 前記容器の開口部近傍にパージガスを供給するためのパージガス供給管路と、
   前記パージガス供給管路に介設されるパージガス供給弁と、
   をさらに備え、
   前記弁制御手段は、前記容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、前記パージガス供給弁を開いた状態とする請求項２又は３に記載のガス供給システム。
5. 燃焼用ガスの燃焼時に前記容器から前記燃焼用ガス供給管路を介して前記下流側開閉弁に作用する圧力を減じる減圧手段をさらに備える請求項１～４の何れか一項に記載のガス供給システム。
6. 燃焼用ガスに代えて圧縮エアガスを前記燃焼用ガス供給管路を介して前記容器に供給したときの前記圧力計の計測結果に基づいて、前記封止体で塞がれている前記容器の開口部からのガス漏れを検知するガス漏れ検知手段をさらに備える請求項２～５の何れか一項に記載のガス供給システム。
7. 燃焼用ガスに着火する電気的着火手段を備え、
   前記電気的着火手段への通電電流値と通電時間とに基づいて前記電気的着火手段の通電状態をチェックする通電チェック手段をさらに備える請求項１～６の何れか一項に記載のガス供給システム。
8. 燃焼用ガスを容器に供給するための燃焼用ガス供給管路におけるガス流れの上流側及び下流側にそれぞれ上流側開閉弁及び下流側開閉弁が介設されるとともに、前記燃焼用ガス供給管路における前記上流側開閉弁と前記下流側開閉弁との間に圧力計が接続されており、
   前記下流側開閉弁を開いた状態として、前記上流側開閉弁が閉じている状態のときの前記圧力計により計測される圧力値が目標値に近づくように、前記上流側開閉弁を開閉する工程と、
   前記容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、前記下流側開閉弁を閉じた状態とする工程と、
   を包含するガス供給方法。
9. 燃焼用ガスに着火する電気的着火手段への通電電流値と通電時間とに基づいて前記電気的着火手段の通電状態をチェックする通電チェック工程をさらに包含する請求項８に記載のガス供給方法。
10. 容器に対する燃焼用ガスの供給を制御するコンピュータに実行させるガス供給プログラムであって、
    燃焼用ガスを前記容器に供給するための燃焼用ガス供給管路におけるガス流れの上流側及び下流側にそれぞれ上流側開閉弁及び下流側開閉弁が介設されるとともに、前記燃焼用ガス供給管路における前記上流側開閉弁と前記下流側開閉弁との間に圧力計が接続されており、
    前記下流側開閉弁を開いた状態として、前記上流側開閉弁が閉じている状態のときの前記圧力計により計測される圧力値が目標値に近づくように、前記上流側開閉弁を開閉するステップと、
    前記容器内に供給された燃焼用ガスの燃焼時に、前記下流側開閉弁を閉じた状態とするステップと、
    を前記コンピュータに実行させるガス供給プログラム。
11. 燃焼用ガスに着火する電気的着火手段への通電電流値と通電時間とに基づいて前記電気的着火手段の通電状態をチェックするステップを前記コンピュータにさらに実行させる請求項１０に記載のガス供給プログラム。

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