JPH07198523A - Estimation method for gas leakage point and amount based on gas concentration and wind speed data - Google Patents
Estimation method for gas leakage point and amount based on gas concentration and wind speed dataInfo
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- JPH07198523A JPH07198523A JP35192393A JP35192393A JPH07198523A JP H07198523 A JPH07198523 A JP H07198523A JP 35192393 A JP35192393 A JP 35192393A JP 35192393 A JP35192393 A JP 35192393A JP H07198523 A JPH07198523 A JP H07198523A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガス漏洩におけるガス
漏洩領域およびガス漏洩量をガス検知器からのガス濃度
データおよび風速計からの風速データから推定する方法
に関し、主として可燃性ガス、毒性ガス、各種油および
有機溶剤の蒸気などのガス漏洩の可能性がある各種屋外
プラントにおけるガス漏洩の早期対処に有用なガス漏洩
領域およびガス漏洩量の推定方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for estimating a gas leakage region and a gas leakage amount in a gas leakage from gas concentration data from a gas detector and wind speed data from an anemometer, and mainly combustible gas and toxic gas. The present invention relates to a gas leakage region and a method for estimating a gas leakage amount, which are useful for early countermeasures against gas leakage in various outdoor plants that may leak gas such as various oils and vapors of organic solvents.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ガス漏洩領域の推定のための時間
が掛かりすぎ、また、推定される漏洩場所が広すぎた
り、誤差が大きいという問題点があった。また、迅速
に、かつ誤差の少ないガス漏洩領域やガス漏洩量の推定
には風向風速計を必要とした。この場合良く知られてい
るガス拡散を表す坂上の式やサットンの式を用いてこれ
らの推定を行っていた。2. Description of the Related Art Conventionally, there have been problems that it takes too long to estimate a gas leakage region, the estimated leakage location is too wide, and the error is large. In addition, an anemometer was needed to estimate the gas leakage area and the amount of gas leakage quickly and with little error. In this case, Sakagami's equation and Sutton's equation, which are well known, are used to make these estimations.
【０００３】以下の説明は漏洩ガスの拡散による漏洩ガ
ス濃度と風速、ガス漏洩量、位置関係、気象条件によっ
て定まるパラメータとの関係を表現する式についてはサ
ットンの式（通商産業省立地公害局監修「新訂 公害防
止の技術と法規（大気編）」４版、昭和５６年８月発
行）をベースにする。もちろん、サットンの式の代わり
に坂上の式または他の理論式、実験式などを用いても良
いし、場所によってこれらを使い分けても良い。In the following explanation, Sutton's formula (supervised by the Bureau of Pollution and Pollution Bureau, Ministry of International Trade and Industry) Based on the 4th edition of "New revision pollution prevention technology and regulations (atmosphere)" (August 1981). Of course, instead of Sutton's formula, Sakagami's formula, other theoretical formulas, empirical formulas, etc. may be used, or these may be selectively used depending on the place.
【０００４】サットンの拡散式は漏洩ガスが濃度１００
％のときの任意の３次元位置の漏洩ガス濃度に関して解
かれた形になっているが、ガス濃度と風速を乗じたガス
フラックスを表す形に変形して以下に示す。Sutton's diffusion type has a leak gas concentration of 100.
Although it has been solved for the leakage gas concentration at any three-dimensional position when%, it is shown below after being transformed into a form that represents the gas flux obtained by multiplying the gas concentration by the wind speed.
【０００５】[0005]
【数１】 [Equation 1]
【０００６】ガス漏洩点からガス検知器までの上部空間
に架台などの上下方向の拡散を妨げる水平障害物がない
場合、When there is no horizontal obstacle such as a pedestal that prevents vertical diffusion in the upper space from the gas leak point to the gas detector,
【０００７】[0007]
【数２】 [Equation 2]
【０００８】となり、ガス漏洩点からガス検知器までの
上部空間に架台などの上下方向の拡散を妨げる水平障害
物がある場合で上下の水平障害物（地面を含む）による
漏洩ガスの反復反射がある場合、When there is a horizontal obstacle such as a pedestal that prevents vertical diffusion in the upper space from the gas leak point to the gas detector, repeated reflection of leaked gas by the upper and lower horizontal obstacles (including the ground) If there is
【０００９】[0009]
【数３】 [Equation 3]
【００１０】となる。[0010]
【００１１】上記の式に含まれる記号をプラントを考慮
して説明すると、 Ｆ（x,y,z）：ガス漏洩点の座標を（O,O,H）とし、風向
きの方向にｘ軸を取ったときの、任意の位置座標（x,y,
z）におけるガスフラックスの値。 Ｃ（x,y,z）：ガス漏洩点の座標を（O,O,H）とし、風向
きの方向にｘ軸をとったときの、任意の位置座標（x,y,
z）におけるガス濃度。 Ｑ（O.O,H）：単位時間当たりの漏洩ガス量 Ｕ ：風速 Ｈ ：漏洩点の地表からの高さである。架台な
どの床がある場合は床面 からの高さとす
る。zも同じ床面からの任意の高さとなる。 Ｔ ：ガス漏洩点からガス検知器までの上部空
間に架台などの上下方向 の拡散を妨げる
水平障害物がある場合、上下の水平障害物（地面
を含む）の間の距離。 ｍ ：反射の回数で、通常ｍ＝−２〜２をとれ
ば充分良い近似になる。 Ｃy，Ｃz，ｎ：Ｈと気象条件によって定まるサットンの
拡散パラメータ。上下に水平障害物（地面を含む）があ
る場合、この間の大気の温度勾配は小さいので中立層を
なすと考えられる。ｎは１／５〜１／２の数値をとり、
中立層では１／４である。また高さ１０ｍ以下の中立層
の場合、Ｃy＝0.21（m1/8），Ｃz＝0.12（m1/8）であ
る。The symbols included in the above equation will be explained in consideration of the plant. F (x, y, z): The coordinates of the gas leak point are (O, O, H), and the x axis is in the direction of the wind. Arbitrary position coordinates (x, y,
Value of gas flux in z). C (x, y, z): The coordinates of the gas leak point are (O, O, H), and the arbitrary position coordinates (x, y,
Gas concentration in z). Q (OO, H): amount of leaked gas per unit time U: wind speed H: height of leak point from the ground surface If there is a floor such as a gantry, the height should be above the floor. z is an arbitrary height from the same floor. T: When there is a horizontal obstacle such as a gantry that prevents vertical diffusion in the upper space from the gas leak point to the gas detector, the upper and lower horizontal obstacles (ground
(Including). m: The number of reflections. Usually, if m = -2 to 2, a sufficiently good approximation can be obtained. Cy, Cz, n: Sutton diffusion parameters determined by H and meteorological conditions. When there are horizontal obstacles (including the ground) at the top and bottom, it is considered that they form a neutral layer because the temperature gradient of the atmosphere between them is small. n takes a numerical value of 1/5 to 1/2,
It is 1/4 in the neutral layer. In the case of a neutral layer having a height of 10 m or less, Cy = 0.21 (m 1/8 ) and Cz = 0.12 (m 1/8 ).
【００１２】漏洩点の推定に関しても上式から分かるよ
うに、単位時間当たりの漏洩ガス量が一定であるとき、
丁度ガス検知器が漏洩点の風下にあるように風が吹いて
いるならば（上式においてｙ＝０のとき）ガス濃度と風
速を乗じたガスフラックスの値が極大となるので、ガス
フラックスの値が極大となるような（風）向きの逆方向
が漏洩点の方向を示すこととなる。As can be seen from the above equation regarding the estimation of the leak point, when the leak gas amount per unit time is constant,
If the wind is blowing just below the leak point of the gas detector (when y = 0 in the above equation), the value of the gas flux obtained by multiplying the gas concentration and the wind speed will be the maximum value. The opposite direction of the (wind) direction that maximizes the value indicates the direction of the leak point.
【００１３】本発明者はこのことを利用して一定地域内
にある少なくとも２点のガスフラックスの値の時系列上
の極大値の向きの逆方向に線を引き交点を求め、この点
を囲む領域をガス漏洩源の位置として推定する方法を特
許出願した（特願平５−２０４５０３号）。また、一定
地域内にある少なくとも２つのガス検出器の位置におけ
るガスフラックスの値の時系列上の極大値の向きの逆方
向に線を引き交点を求め、この点を利用して丁度ガス漏
洩源の方向から風が吹かない場合でも、より正確なガス
漏洩点と、この場合のガス漏洩量を推定する方法を見い
出し特許出願した（特願平５−２５０１３１号）。更
に、１つのガス検出器の位置における２つのガスフラッ
クスの値から、ガス漏洩領域とガス漏洩量を推定する方
法を特許出願した（特願平５−２９２６０２号）。しか
し、これらはいずれも風向風速データを必要とした。Utilizing this fact, the present inventor draws a line in the direction opposite to the direction of the maximum value on the time series of the gas flux values of at least two points in a certain area, finds an intersection, and surrounds this point. A patent application has been filed for a method of estimating the region as the position of the gas leakage source (Japanese Patent Application No. 5-204503). In addition, a line is drawn in the direction opposite to the direction of the maximum value in time series of the value of the gas flux at the position of at least two gas detectors within a certain area, and the intersection point is obtained. Even when the wind does not blow from the direction, a more accurate gas leak point and a method for estimating the gas leak amount in this case were found and a patent application was filed (Japanese Patent Application No. 5-250131). Furthermore, a patent application has been filed for a method of estimating the gas leakage region and the gas leakage amount from the values of two gas fluxes at the position of one gas detector (Japanese Patent Application No. 5-292602). However, all of these required wind direction and wind speed data.
【００１４】そこで、３つのガス検出器における３つの
時系列データとこの時系列データに対応する風速データ
から３次元的ガス漏洩源位置とガス漏洩量を推定する方
法を特許出願した（特願平５−３１４２６６号）。しか
し、３つのガス検出器における３つの時系列データとこ
の時系列データに対応する風速データを必要とした。Therefore, a patent application has been filed for a method for estimating a three-dimensional gas leakage source position and a gas leakage amount from three time series data of three gas detectors and wind speed data corresponding to the time series data (Japanese Patent Application No. Hei 10-135242). 5-314266). However, three time series data of three gas detectors and wind speed data corresponding to the time series data were required.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記したよう
な従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、本発
明の主な目的は、２つのガス検知器からのガス濃度デー
タと該ガス検知器の近傍に設置された風速計からの風速
データからサットンの拡散式などを活用してガス漏洩源
位置とガス漏洩量とを推定するための方法を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the main object of the present invention is to collect gas concentration data from two gas detectors and the gas concentration data. It is an object of the present invention to provide a method for estimating a gas leak source position and a gas leak amount by utilizing a Sutton diffusion formula or the like from wind speed data from an anemometer installed in the vicinity of a gas detector.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記した課題は本発明に
よれば、一定地域内にある２つのガス検知器および該ガ
ス検知器の近傍にある風速計を選定し、これから得られ
たほぼ同一時刻の第１のガス濃度データと風速データお
よび別のほぼ同一時刻の第２のガス濃度データと風速デ
ータからガス漏洩領域を推定するための方法であって、
前記ガス濃度データおよび風速データを掛け合わせて前
記ガス検知器の位置におけるガスフラックスの値を求
め、前記ガス検知器の高さ、またはその近傍の高さをも
つ水平面上の点にガス漏洩源があると仮定し、更に仮定
したガス漏洩源から第１の時刻と第２の時刻とについて
仮定した２つの風向の方位上に引いた線にそれぞれ該ガ
ス検知器から垂線を引いて該仮定ガス漏洩源とガス検知
器との間の位置関係を求め、前記ガス検知器におけるガ
ス濃度、風速および気象条件によって定まるパラメータ
と、仮定ガス漏洩点とガス検知器との間の前記位置関係
との間の関係を表現するガス拡散式から得られるガス漏
洩量がそれぞれ等しくなる点の軌跡を求め、該軌跡の曲
線をガス漏洩の可能性のある領域とすることを特徴とす
るガス漏洩領域の推定方法を提供することにより達成さ
れる。。According to the present invention, the above-mentioned problems are obtained by selecting two gas detectors within a certain area and an anemometer near the gas detectors, and obtaining almost the same results. A method for estimating a gas leakage region from time-dependent first gas concentration data and wind speed data and another substantially same-time second gas concentration data and wind speed data,
The value of the gas flux at the position of the gas detector is obtained by multiplying the gas concentration data and the wind speed data, and the gas leakage source is located at a point on the horizontal plane having the height of the gas detector or a height in the vicinity thereof. Assuming that there is a gas leakage source, the hypothetical gas leakage source is perpendicular to the two wind direction lines assumed at the first time and the second time. Determining the positional relationship between the source and the gas detector, between the gas concentration in the gas detector, the parameters determined by wind speed and weather conditions, and the positional relationship between the hypothetical gas leak point and the gas detector. A trajectory of points at which the gas leakage amounts obtained from the gas diffusion equation expressing the relationship are equal to each other is obtained, and a curve of the trajectory is defined as a region having a possibility of gas leakage. It is achieved by providing a method. .
【００１７】また、所望に応じて上記の結果、および一
定地域内にある２つのガス検知器および該ガス検知器の
近傍にある風速計を選定し、これらから得られた第３お
よび第４のガス濃度データと風速データに基づき、任意
の２つのガス検知器からのほぼ同一ではあるが別の第３
および第４の時刻のガス濃度データおよび風速データに
基づいて、前記で仮定したガス漏洩源の高さの水平面上
の点において、前記と同様の演算を行い新たな軌跡の曲
線を求め、前記の曲線との交点をガス漏洩位置源とし、
このガス漏洩源位置におけるガス漏洩量を求めることが
できる。If desired, the above results, and two gas detectors within a certain area and an anemometer in the vicinity of the gas detectors are selected, and the third and fourth ones obtained from these are selected. Based on the gas concentration data and the wind speed data, the same but different third from any two gas detectors
Then, based on the gas concentration data and the wind speed data at the fourth time, at the point on the horizontal plane at the height of the gas leakage source assumed above, the same calculation as above is performed to obtain a curve of a new trajectory, and The gas leak position source is the intersection with the curve,
The amount of gas leakage at this gas leakage source position can be obtained.
【００１８】[0018]
【作用】まず（１）式をＱについて解いた形に変形する
と、When the equation (1) is transformed into the solution for Q,
【００１９】[0019]
【数４】 [Equation 4]
【００２０】となる。ここで、図１に示すようにｉ番目
のガス検知器Ｇi（Ｘi，Ｙi，Ｚi）に関するＮ番目のデ
ータとして漏洩ガス濃度Ｃi，N及び風速ＵN、即ちガス
フラックスの値Ｃi，N×ＵN＝Ｆi，Nが得られたことと
する。２つのガス検知器に対しＮ番目の風速ＵNに対す
る風向の方位をαNとする。[0020] Here, i-th gas detectors Gi leak gas concentration Ci (Xi, Yi, Zi) as the N-th data related as shown in FIG. 1, N and wind speed U N, i.e. gas flux values Ci, N × U It is assumed that N = Fi, N is obtained. The direction of the wind direction for the Nth wind speed U N for the two gas detectors is α N.
【００２１】図１においてはガス漏洩点Ｐ（Ｘ，Ｙ，
Ｈ）をガス検知器Ｇiを含む水平面またはその近傍の任
意の高さに投影した点Ｐ′（Ｘ，Ｙ，Ｚi）で表してあ
る。図１から分かるように点Ｐ′から任意の風向の方位
に対し線を引き各ガス検知器からこの線に垂線を引い
て、（１）式に示されるｘに相当するＬと、ｙに相当す
るＷを求めている。In FIG. 1, the gas leakage point P (X, Y,
H) is represented by a point P '(X, Y, Zi) projected at an arbitrary height on the horizontal plane including the gas detector Gi or in the vicinity thereof. As can be seen from FIG. 1, a line is drawn from the point P'to an arbitrary wind direction, and a perpendicular line is drawn from each gas detector to correspond to L and y corresponding to x shown in the equation (1) and y. Seeking W to do.
【００２２】（４）式においてはｉ番目のガス検知器Ｇ
iに関するＮ番目のデータに対応して距離ＬはＬi，N、
距離ＷはＷi，Nと表し、ガス検知器Ｇiの高さをＺi、ガ
ス漏洩点Ｐの床面からの高さはＨとして表し、このとき
（４）式によって得られるガス漏洩量をＱi，Nとしてい
る。In equation (4), the i-th gas detector G
The distance L is Li, N , corresponding to the N-th data on i,
The distance W is represented by Wi, N , the height of the gas detector Gi is represented by Zi, and the height of the gas leakage point P from the floor is represented by H. At this time, the gas leakage amount obtained by the equation (4) is represented by Qi, N.
【００２３】今、ｉ，ｊ番目の２つのガス検知器Ｇi、
Ｇjの漏洩ガス濃度が測定可能下限値以上となり、Ｆi，
N、Ｆj，Nの２つのデータが得られたこととする。この
場合ガス漏洩点Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｈ）の高さが分からないの
で、ガス検知器Ｇiを含む水平面またはその近傍の任意
の高さにあると仮定する。Ｎ番目のデータから（４）式
によって得られるＱi，NとＱj，Nとは一致しなければな
らないから、 ｌｎ（Ｑi，N／Ｑj，N）＝０ （５） となる。即ち、ガス漏洩点があると仮定した高さの水平
面の任意の点で（５）式を満足するＮ番目の風向の方位
αNを試行計算などにより求めることができる。Now, the i, j-th two gas detectors Gi,
Leak gas concentration of Gj is above the measurable lower limit, Fi,
It is assumed that two data of N , Fj and N have been obtained. In this case, since the height of the gas leak point P (X, Y, H) is unknown, it is assumed that the gas leak point P (X, Y, H) is at an arbitrary height in the horizontal plane including the gas detector Gi or in the vicinity thereof. Since Qi, N and Qj, N obtained from the Nth data by the equation (4) must match, ln (Qi, N / Qj, N ) = 0 (5). That is, the azimuth α N of the Nth wind direction that satisfies the equation (5) can be obtained by trial calculation or the like at an arbitrary point on the horizontal plane having a height assumed to have a gas leakage point.
【００２４】同様にＭ番目のデータについても、 ｌｎ（Ｑi，M／Ｑj，M）＝０ （６） となるので、Ｍ番目の風向の方位αMを試行計算などに
より求めることができる。この場合、上記のような２つ
の風向の方位に対する解析的な近似解を用いても良い
し、またはこの近似解を初期値として厳密解を求め計算
時間を短縮することもできる。Similarly, for the Mth data, ln (Qi, M / Qj, M ) = 0 (6), so the azimuth α M of the Mth wind direction can be obtained by trial calculation or the like. In this case, an analytical approximate solution for the two wind directions described above may be used, or an exact solution may be obtained using this approximate solution as an initial value to shorten the calculation time.
【００２５】上記の方法で得られた２つの方位に基づい
て算出されるＱi，NとＱi，Mとは、通常漏洩ガス量が短
時間の間では殆ど変化しないと仮定できるから、ガス漏
洩の可能性のある点では等しくなるはずであり、 ＡiNM＝ｌｎ（Ｑi，N／Ｑi，M） （７） とするとＡiNM＝０となるはずである。Since Qi, N and Qi, M calculated on the basis of the two directions obtained by the above method can be assumed that the amount of leaked gas hardly changes in a short period of time, the gas leak It should be equal at the point of possibility, and if Ai NM = ln (Qi, N / Qi, M ) (7), then Ai NM = 0.
【００２６】ガス漏洩点があると仮定した高さの水平面
の任意の点でＡiNMを求めると、この値がプラスの部分
とマイナスの部分があり、その間にＡiNM＝０となる曲
線状の軌跡があることが分かった。また、Ｑj，NとＱ
j，Mから計算できるＡjNMはＡiNMと等しいことも分かっ
た。この場合、仮定した点Ｐ′が２つのガス検知器を結
ぶ線上にある場合にサットンの式の適用できない範囲に
ある場合が多いことに注意する必要がある。この軌跡を
求めるためには、対象とする地域を例えば５ｍ間隔の格
子に分割し、その格子の交点の位置でＡiNMを求め、プ
ラスの部分とマイナスの部分の境界を近似的に求める軌
跡としても良い。When Ai NM is calculated at an arbitrary point on the horizontal plane of the height where it is assumed that there is a gas leak point, this value has a positive part and a negative part, and Ai NM = 0 between them. It turns out that there is a trail. Also, Qj, N and Q
It was also found that Aj NM that can be calculated from j and M is equal to Ai NM . In this case, it should be noted that when the assumed point P'is on the line connecting the two gas detectors, it is often in the range where the Sutton equation cannot be applied. In order to obtain this locus, the target area is divided into, for example, a grid with an interval of 5 m, Ai NM is obtained at the position of the intersection of the grid, and the boundary between the plus part and the minus part is approximately obtained as a locus. Is also good.
【００２７】更に精密に軌跡の位置を求めようとするな
らば、例えばプラスの部分とマイナスの部分の間をＸを
一定値に保ったままＹを変えてＡiNMが限りなく０に収
束する点を求め、各Ｘの値についてこれらの点を結べば
正確な軌跡を求めることができる。この場合ＸとＹを入
れ換えても良い。In order to obtain the position of the locus more precisely, for example, Ai NM converges to 0 infinitely by changing Y while keeping X at a constant value between the plus portion and the minus portion. Then, an accurate locus can be obtained by connecting these points for each X value. In this case, X and Y may be exchanged.
【００２８】また、各ガス検知器を中心とする極座標に
おいて動径一定の円周を等間隔に分割してＡiNMを求
め、この円周上でＡiNMの正負の符号が変わる位置付近
を更に細かく分割してＡiNMが限りなく０に収束する点
を求めても良い。このようにして得られる軌跡の曲線は
２つのガス検知器を結ぶ線に関して対称であり、ガス漏
洩の可能性のある領域が両側にあることになる。従っ
て、上記の２つのガス検知器を結ぶ線上にある任意の２
つのガス検出器における別のデータに基づいて別の軌跡
を求め、前に得られた軌跡との交点を求めると偶数個の
交点が得られることになる。Further, in polar coordinates centering on each gas detector, a circle having a constant radius is divided into equal intervals to obtain Ai NM, and a position near the position where the sign of Ai NM changes is further calculated on this circle. It may be finely divided to obtain a point at which Ai NM converges to 0 without limit. The curve of the locus thus obtained is symmetric with respect to the line connecting the two gas detectors, and there is a region where gas leakage may occur on both sides. Therefore, any two on the line connecting the above two gas detectors
If another locus is obtained based on other data in one gas detector, and an intersection with the previously obtained locus is obtained, an even number of intersections will be obtained.
【００２９】これらの交点においてガス漏洩量が一致し
ないとき、ガス漏洩点の高さを変えてガス漏洩量が等し
い対称な２点を求めることができるが、本方法によりガ
ス漏洩点を１つの点に絞ることはできない。この場合に
は現場における風向きとか、対象とする地域にあるかど
うかなどで１つの点に絞ることができよう。When the amount of gas leakage does not match at these intersections, the height of the gas leakage point can be changed to obtain two symmetrical points with the same amount of gas leakage. Can not be narrowed down to. In this case, it may be possible to focus on one point, such as the wind direction at the site and whether or not it is in the target area.
【００３０】２つのガス検知器を結ぶ線上にはない新し
いガス検知器を少なくとも１つ含む２つのガス検知器に
おいて漏洩ガス濃度が測定可能下限値以上となり、これ
らから得られた第３及び第４のガス濃度データ、および
該ガス検知器の近傍にある風速計を選定し、これらから
得られた第３および第４のガス濃度データに対応する風
速データから前記に説明した方法によって新たなガス漏
洩の可能性のある軌跡の曲線が得られる。In the two gas detectors including at least one new gas detector which is not on the line connecting the two gas detectors, the leak gas concentration becomes equal to or higher than the measurable lower limit value, and the third and fourth gas concentration values obtained from them are obtained. Gas concentration data of the above and an anemometer in the vicinity of the gas detector are selected, and new gas leakage is performed by the method described above from the wind speed data corresponding to the third and fourth gas concentration data obtained from these. The curve of the trajectory that can be obtained is obtained.
【００３１】これらの曲線と前に得られた曲線との交点
を求めると１個以上の交点が得られる。交点が１個でこ
の点の２つのガス漏洩量が一致する場合にはこの点がガ
ス漏洩点であり、一致しない場合にはこの点を近似的な
ガス漏洩点とする。When the intersection points of these curves and the previously obtained curve are determined, one or more intersection points are obtained. If there is one intersection and the two gas leak amounts at this point match, this point is the gas leak point, and if they do not match, this point is taken as an approximate gas leak point.
【００３２】交点が１個で２つのガス漏洩量が一致しな
い場合または交点が２個以上の場合には仮定したガス漏
洩点の高さを変えて各交点付近に新たな交点を求め、い
ずれかの交点においてガス漏洩量が一致する高さを求め
ることができる。このようにして３次元的ガス漏洩点位
置とこの点のガス漏洩量が得られる。If there is one intersection and the two gas leakage amounts do not match, or if there are two or more intersections, the height of the assumed gas leakage point is changed to obtain a new intersection near each intersection, and either It is possible to obtain the height at which the gas leakage amounts match at the intersection point of. Thus, the three-dimensional gas leak point position and the gas leak amount at this point are obtained.
【００３３】これらの曲線と曲線との交点を求める代わ
りに、第１から第４までのデータに基づいてＡi12およ
びＡi34の絶対値の和を求め、この和が０に収束する点
を求めても同じことである。Instead of finding the intersection of these curves, the sum of the absolute values of Ai12 and Ai34 is found based on the first to fourth data, and the point where this sum converges to 0 is found. Same thing.
【００３４】また、本発明者が既に出願済みの方法によ
り３つのガス検出器からのガス濃度データとこれに対応
する風速データに基づいてガス漏洩の可能性のある軌跡
の曲線を求め、本方法で得られた軌跡の曲線との交点を
求め、それぞれのガス漏洩量が一致する高さの交点とし
て３次元的ガス漏洩点位置を求めても良い。In addition, the method of the present invention has already applied for the method, and a curve of a locus with a possibility of gas leakage is obtained based on the gas concentration data from the three gas detectors and the corresponding wind speed data, and this method is used. It is also possible to obtain the intersection with the curve of the locus obtained in step 3 and obtain the three-dimensional gas leakage point position as the intersection of the heights at which the respective gas leakage amounts match.
【００３５】漏洩ガス濃度は風向きの変化、風速の変
化、大気の乱流による揺らぎなどにより時間と共に変化
する。特に風向きが変化するときにはどのガス検知器の
ガス濃度も変化が大きいので、データ処理によりガス検
知器の位置による検出時刻の差を考慮して、ガス濃度が
大きく変化した後の比較的安定な時期の漏洩ガス濃度を
平均して、計算に使用するデータとすると良い。このよ
うにガス漏洩点およびガス漏洩量が分かれば任意の風向
風速に対して漏洩ガス濃度分布などを計算でき安全対策
に役立てることができる。The leak gas concentration changes with time due to changes in the wind direction, changes in the wind speed, fluctuations due to atmospheric turbulence, and the like. Especially when the wind direction changes, the gas concentration of any gas detector changes greatly.Therefore, data processing takes into account the difference in the detection time depending on the position of the gas detector, and a relatively stable time after a large change in the gas concentration is taken into consideration. It is advisable to average the leaked gas concentration of the above and use it as the data to be used for calculation. If the gas leak point and the gas leak amount are known in this way, the leak gas concentration distribution or the like can be calculated for any wind direction and wind speed, which can be used as a safety measure.
【００３６】上記においてもし気象条件が不明の場合も
しくは確定できない場合は気象条件を変数としてサット
ンの拡散パラメータを変えてガス漏洩領域、ガス漏洩点
およびガス漏洩量を求めても良い。In the above case, if the meteorological condition is unknown or cannot be determined, the gas leak region, the gas leak point and the gas leak amount may be obtained by changing the Sutton diffusion parameter using the meteorological condition as a variable.
【００３７】実際のプラントでは機器などによる気流の
乱れがあり、ここに示したような理想的な状態でのガス
拡散からはズレるが、まず理想的な状態でのガス漏洩点
およびガス漏洩量を推定し、次に機器の周りの流線を想
定するなどズレを補正することにより実際の状態に近づ
けることができる。In an actual plant, there is turbulence in the air flow due to equipment, etc., and there is a deviation from the gas diffusion in the ideal state shown here, but first, the gas leakage point and gas leakage amount in the ideal state are It is possible to approximate the actual state by estimating and then correcting the misalignment such as assuming a streamline around the device.
【００３８】本発明の方法は固定式ガス検知器だけでな
く、ガス検知器間の距離を短縮して移動式またはポータ
ブルとして適用しても良い。The method of the present invention may be applied not only to fixed gas detectors, but also to mobile or portable devices by shortening the distance between gas detectors.
【００３９】[0039]
【実施例】本発明の好適実施例を図２〜図５に基づいて
詳しく説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
【００４０】本発明のガス漏洩点とガス漏洩量の推定方
法を実現するシステム例は図２に示すようにＭ（≧３）
個のガス検知器Ｇ（１）〜Ｇ（Ｍ）と、Ｎ（≧１）個の
風速計Ｂ（１）〜Ｂ（Ｎ）を有し、データ処理装置３に
接続されたガス濃度データ収集記憶装置１および風速デ
ータ収集記憶装置２にガス濃度データおよび風速データ
を入力するようになっている。An example of a system for realizing the method for estimating the gas leakage point and the gas leakage amount of the present invention is M (≧ 3) as shown in FIG.
Gas concentration data collection, which has a number of gas detectors G (1) to G (M) and N (≧ 1) number of anemometers B (1) to B (N) and is connected to the data processing device 3. Gas concentration data and wind speed data are input to the storage device 1 and the wind speed data collection storage device 2.
【００４１】また、データ処理装置３にはガス濃度警報
設定値、ガス検知器および風速計位置データなどを入力
したり、各種操作を行うためのキーボード４、ガス検知
器Ｇ（１）〜Ｇ（Ｍ）および風速計Ｂ（１）〜Ｂ（Ｎ）
の番号とその位置を記憶する計器位置記憶装置５、ガス
検知器の番号毎のガス濃度、風速などを必要な時間間
隔、例えば１０秒毎に過去の一定時間例えば過去１時
間、時系列的に記憶する外部記憶装置６、警報機器、Ｃ
ＲＴ表示装置８およびプリンタ９が接続されている。Further, the data processing device 3 inputs a gas concentration alarm set value, gas detector and anemometer position data, and the like, and a keyboard 4 for performing various operations and gas detectors G (1) to G ( M) and anemometers B (1) to B (N)
No. and its position, the instrument position storage device 5, the gas concentration for each number of the gas detector, the wind speed, etc., at a necessary time interval, for example, every 10 seconds in the past for a fixed time, for example, in the past 1 hour, in time series. External storage device 6 for storing, alarm device, C
The RT display device 8 and the printer 9 are connected.
【００４２】各ガス検知器Ｇ（１）〜Ｇ（Ｍ）に対し
て、それぞれの位置での風速の近似値を与える風速計と
してその近傍にある風速計Ｂ（１）〜Ｂ（Ｎ）が選択さ
れ、各ガス検知器からのガス濃度データと風速データが
１対１に対応するようになっている。この場合１個のガ
ス検知器に対し複数の風速計を選びそれらの風向風速デ
ータをその位置関係により内挿または外挿して用いても
良い。通常ＮはＭの１００分の１以上または望ましくは
２０分の１以上でＭを超えない数である。また、ガス検
知器と風速計とを一体化して同一場所の空気の風速とガ
ス濃度とを同時に計れるようにしても良く、この場合こ
れらの個数Ｍ，ＮはＭ＝Ｎとなる。For each of the gas detectors G (1) to G (M), anemometers B (1) to B (N) in the vicinity thereof are provided as an anemometer which gives an approximate value of the wind speed at each position. The gas concentration data and the wind speed data from the selected gas detectors have a one-to-one correspondence. In this case, a plurality of anemometers may be selected for one gas detector and the wind direction wind speed data may be interpolated or extrapolated depending on the positional relationship. Usually, N is 1/100 or more, or preferably 1/20 or more of M and is a number not exceeding M. Further, the gas detector and the anemometer may be integrated so that the air velocity and the gas concentration of the air at the same place can be measured at the same time. In this case, the numbers M and N of these are M = N.
【００４３】本システムにおいては常時送信されるガス
検知器と風速計の測定データはデジタル信号に変換さ
れ、データ処理装置３にてデータの選択、記憶、演算な
どがなされるようになっている。In this system, the measurement data of the gas detector and the anemometer, which are constantly transmitted, are converted into digital signals, and the data processing device 3 selects, stores and calculates data.
【００４４】ガス濃度データ収集記憶装置１は、ガス検
知器からのガス濃度データを過去のデータを更新しなが
ら一定時間間隔で時系列的に収集記憶するようになって
いる。データ処理装置３は、ガス濃度データをガス濃度
データ収集記憶装置１から、また、各ガス検知器に対応
する風速データを風速データ収集記憶装置２から取り出
し、データの時間的変化が大きいデータは捨て、比較的
安定なデータの平均値を記憶するようにデータを処理で
きるようになっている。The gas concentration data collection / storage device 1 collects and stores the gas concentration data from the gas detector in time series at regular time intervals while updating the past data. The data processing device 3 retrieves the gas concentration data from the gas concentration data collection storage device 1 and the wind speed data corresponding to each gas detector from the wind speed data collection storage device 2, and discards the data with a large temporal change. The data can be processed so as to store a relatively stable average value of the data.
【００４５】また、これらのガス濃度データと風速デー
タがそれぞれ測定可能範囲にある場合はこれらを掛け合
わせてガスフラックスを算出し、風速データが測定可能
範囲より低い場合は測定可能下限値の風速にガス濃度を
掛け合わせてガスフラックスを算出し、ガス濃度データ
が測定可能範囲より低い場合は測定可能下限値のガス濃
度に風速を掛け合わせてガスフラックスを算出するよう
になっている。ここで、一般にガス検知器は風向風速よ
り応答特性が悪いことから、これを調整するために、各
ガス検知器と対応する風向風速計との間の検出応答特性
による検出遅れに相当する時間差だけ遡ったガス濃度デ
ータにて上記処理を行うようになっている。When the gas concentration data and the wind speed data are in the measurable range, the gas flux is calculated by multiplying them, and when the wind speed data is lower than the measurable range, the wind speed is lower than the measurable lower limit value. The gas flux is calculated by multiplying the gas concentration, and when the gas concentration data is lower than the measurable range, the gas flux is calculated by multiplying the gas concentration at the lower limit of measurable value by the wind speed. Here, in general, a gas detector has a poorer response characteristic than the wind direction and wind speed.Therefore, in order to adjust this, only the time difference corresponding to the detection delay due to the detection response characteristic between each gas detector and the corresponding anemometer is adjusted. The above-mentioned processing is performed using the traced gas concentration data.
【００４６】図３および図４は本発明のＣＲＴ表示装置
８による表示例であり、プラントの中の一部である長方
形をなす架台部分を示し、架台に設置されている機器の
表示はここでは省略している。各ガス検知器Ｇ（１）〜
Ｇ（１２）はほぼ２０ｍ間隔で一直線上に３個以上のガ
ス検知器が配列されないように架台外周部に設置されて
いる。この例では、風速計Ｂ（１）を架台中央部の高さ
１ｍの位置に設置し、この風速データを各ガス検知器Ｇ
（１）〜Ｇ（１２）において用いるようになっている。FIG. 3 and FIG. 4 are examples of displays by the CRT display device 8 of the present invention, showing a rectangular pedestal portion which is a part of the plant, and the display of the equipment installed on the pedestal is shown here. Omitted. Each gas detector G (1) ~
G (12) is installed on the outer periphery of the gantry so that three or more gas detectors are not arranged in a straight line at intervals of about 20 m. In this example, an anemometer B (1) is installed at a height of 1 m in the center of the gantry, and this wind speed data is used for each gas detector G.
It is designed to be used in (1) to G (12).
【００４７】ガス濃度が警報設定値を超えた場合には警
報を発し、対応するガス検知器に対する表示を例えばオ
レンジ色に変えて点滅させるようになっている。When the gas concentration exceeds the alarm set value, an alarm is issued and the display for the corresponding gas detector is changed to, for example, orange and blinked.
【００４８】以下に数値例によって示すと、図３及び図
４に示す地域は高さ５ｍの架台とその上４ｍの位置にあ
る架台に挟まれた空間であり、濃度１００％のエチレン
が漏洩し、最初にガス検知器Ｇ（２）、Ｇ（３）がガス
濃度を検知した。ガス検知器の床からの高さは全て０．
５ｍであり、最初はガス漏洩点の高さが不明なので、と
りあえずガス検知器の高さと同じとする。即ち、 Ｔ＝４（ｍ），Ｚ1〜Ｚ12＝０．５（ｍ），Ｈ＝０．５
（ｍ），Ｃｙ＝０．２１，Ｃｚ＝０．１２，ｎ＝１／４ また、ガス検知器Ｇ（１）〜Ｇ（３）の水平座標はＧ
（２）−Ｇ（３）を結ぶ方向をＸ軸としＧ（１）−Ｇ
（６）を結ぶ方向をＹ軸とした場合それぞれ（０，
５）、（２０，０）、（４０，０）である。As shown by numerical examples below, the regions shown in FIGS. 3 and 4 are a space sandwiched between a platform 5 m in height and a platform 4 m above it. First, the gas detectors G (2) and G (3) detected the gas concentration. The height of the gas detector from the floor is 0.
Since it is 5 m, and the height of the gas leak point is unknown at first, it is assumed to be the same as the height of the gas detector for the time being. That is, T = 4 (m), Z 1 to Z 12 = 0.5 (m), H = 0.5
(M), Cy = 0.21, Cz = 0.12, n = 1/4 Further, the horizontal coordinates of the gas detectors G (1) to G (3) are G.
The direction connecting (2) -G (3) is taken as the X-axis and G (1) -G
When the direction connecting (6) is the Y-axis (0,
5), (20,0), and (40,0).
【００４９】それぞれ最初の２分間の間にほぼ安定した
３〜６個のガスフラックスのデータが得られた。これら
の平均値を第１のデータとし以下に示す。即ち、 Ｆ2.1＝５００×１０-6（ｍ3／ｍ2ｓ） Ｆ3.1＝１００×１０-6（ｍ3／ｍ2ｓ）Data were obtained for 3 to 6 gas fluxes that were approximately stable during each of the first 2 minutes. The average value of these values is shown below as the first data. That is, F 2.1 = 500 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) F 3.1 = 100 × 10 −6 (m 3 / m 2 s)
【００５０】次の２分間の間にガス検知器Ｇ（２）、Ｇ
（３）においてほぼ安定したそれぞれ３〜６個のガスフ
ラックスのデータが得られた。これらの平均値を第２の
データとし以下に示す。即ち、 Ｆ2.2＝１３４×１０-6（ｍ3／ｍ2ｓ） Ｆ3.2＝４０１×１０-6（ｍ3／ｍ2ｓ） これらの４つのガスフラックスのデータから作用の項で
説明した方法で求めた対象地域のガス漏洩可能性のある
領域を図３に曲線ｑ31とＧ（３）から伸びる短い実線で
示している。During the next 2 minutes, the gas detectors G (2), G
In (3), almost stable data of 3 to 6 gas fluxes were obtained. The average value of these values is shown below as the second data. That is, F 2.2 = 134 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) F 3.2 = 401 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) The method explained in the section of action from the data of these four gas fluxes. The region in which gas leakage is likely to occur in the target region obtained in step 3 is shown in FIG. 3 by a curve q31 and a short solid line extending from G (3).
【００５１】対象地域外についても図５に参考に示す。The outside of the target area is also shown in FIG. 5 for reference.
【００５２】更に次の２分間の間はガス検知器Ｇ
（１）、Ｇ（２）がガス濃度を検知しほぼ安定した３〜
６個のガスフラックスのデータが得られた。これらの平
均値を第３のデータとし以下に示す。即ち、 Ｆ1.3＝１４５×１０-6（ｍ3／ｍ2ｓ） Ｆ2.3＝３８９９×１０-6（ｍ3／ｍ2ｓ） 次の２分間の間にガス検知器Ｇ（１）、Ｇ（２）におい
てほぼ安定したそれぞれ３〜６個のガスフラックスのデ
ータが得られた。これらの平均値を第４のデータとし以
下に示す。即ち、 Ｆ1.4＝７８３×１０-6（ｍ3／ｍ2ｓ） Ｆ2.4＝１６８１×１０-6（ｍ3／ｍ2ｓ） これらの４つのガスフラックスのデータから作用の項で
説明した方法で求めた対象地域のガス漏洩可能性のある
領域を図３に曲線ｑ11とＧ（１）から伸びる短い破線で
示している。During the next two minutes, the gas detector G
(1), G (2) detect gas concentration and are almost stable 3 ~
Data for 6 gas fluxes were obtained. The average of these values is used as the third data and is shown below. That is, F 1.3 = 145 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) F 2.3 = 3899 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) During the next 2 minutes, the gas detectors G (1), G In (2), almost stable data of 3 to 6 gas fluxes were obtained. The average value of these is shown below as the fourth data. That is, F 1.4 = 783 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) F 2.4 = 1681 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) From the data of these four gas fluxes, the method explained in the section of action The region in which gas leakage is likely to occur in the target region obtained in step 3 is shown in FIG. 3 by curves q11 and short broken lines extending from G (1).
【００５３】参考のために対象地域外も含めて図５に示
す。For reference, the area outside the target area is shown in FIG.
【００５４】これらの実線と破線で示される曲線は対象
地域内において１ヶ所交差し、その座標は（３４．８，
１８．３，０．５）となる。この点はガス検知器の高さ
にある水平面上にガス漏洩源があると仮定した場合の近
似的なガス漏洩点位置Ｐ′を示している。The curves shown by these solid and broken lines intersect at one place in the target area, and their coordinates are (34.8,
18.3, 0.5). This point shows an approximate gas leak point position P ′ when it is assumed that the gas leak source is on a horizontal plane at the height of the gas detector.
【００５５】図３にはこのＰ′点のそれぞの風向をｑ線
に対応させて実線、破線で中央部に示した。In FIG. 3, the respective wind directions at the point P'are shown in the central part by solid lines and broken lines in correspondence with the q line.
【００５６】Ｐ′点におけるガス漏洩量は Ｑ2.1＝Ｑ2.2＝Ｑ3.1＝Ｑ3.2＝１７６（ｍ3／Ｈ） Ｑ1.3＝Ｑ1.4＝Ｑ2.3＝Ｑ2.4＝３９０（ｍ3／Ｈ） となり一致しなかった。このためＰ′点におけるガス漏
洩量の平均値を１時間当たりのガス漏洩量の近似値とし
てＣＲＴ上部に表示した。The amount of gas leakage at the point P'is Q 2.1 = Q 2.2 = Q 3.1 = Q 3.2 = 176 (m 3 / H) Q 1.3 = Q 1.4 = Q 2.3 = Q 2.4 = 390 (m 3 / H) Didn't match Therefore, the average value of the gas leakage amount at the point P'is displayed on the upper part of the CRT as an approximate value of the gas leakage amount per hour.
【００５７】真のガス漏洩点位置Ｐを求めるため、作用
の項で説明したように、近似的なガス漏洩点位置Ｐ′の
前後左右に各１０ｍの広さをもつ水平面を想定し、Ｏか
らＴの間の高さを０．５ｍ間隔で変えて２つの曲線が１
点に交わるＰ′点を求め、この点のガス漏洩量が一致す
る高さを求めたところ、Ｈ＝１．０ｍにおいて２つの曲
線が接し全てのガス漏洩量が等しくなった。図４にこの
時のガス漏洩可能性のある領域、３次元ガス漏洩位置座
標、ガス漏洩量および風向を示した。In order to obtain the true gas leak point position P, a horizontal plane having a width of 10 m is assumed in front, back, left and right of the approximate gas leak point position P ', as described in the section of action. The height between T is changed at 0.5m intervals and two curves are 1
When the point P'intersecting the point was obtained and the height at which the gas leakage amount at this point was the same was obtained, two curves contacted at H = 1.0 m, and all the gas leakage amounts became equal. FIG. 4 shows a region where gas may leak, the three-dimensional coordinate of gas leak position, the amount of gas leak, and the wind direction at this time.
【００５８】このようにして全てのガス漏洩量が等しく
ならないときには比較的一致している２つ以上の高さの
計算結果を内挿してより精密な高さを求めれば良い。In this way, when all the gas leakage amounts are not equal, it is only necessary to interpolate the calculation results of two or more heights that are relatively coincident to obtain a more accurate height.
【００５９】[0059]
【発明の効果】上記した説明から明らかなように、本発
明によるガス漏洩領域、ガス漏洩源およびガス漏洩量の
推定方法によれば、２つ以上のガス検知器からの濃度デ
ータと近傍の風速データを数理的に解析して３次元的ガ
ス漏洩源位置とガス漏洩量を早期にかつ正確に推定する
ことができる。As is apparent from the above description, according to the gas leakage region, the gas leakage source, and the gas leakage amount estimating method of the present invention, the concentration data from two or more gas detectors and the wind speed in the vicinity thereof. By mathematically analyzing the data, the three-dimensional gas leakage source position and the gas leakage amount can be estimated early and accurately.
【図１】ガス検知器とガス漏洩点の位置関係を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a positional relationship between a gas detector and a gas leak point.
【図２】本発明が適用されたガス漏洩監視システムの構
成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a gas leakage monitoring system to which the present invention has been applied.
【図３】ガス漏洩源位置およびガス漏洩量推定方法にお
けるＣＲＴ表示装置への表示例。FIG. 3 is a display example on a CRT display device in a gas leakage source position and a gas leakage amount estimation method.
【図４】ガス漏洩源位置およびガス漏洩量推定方法にお
けるＣＲＴ表示装置への別の表示例。FIG. 4 is another display example on the CRT display device in the gas leakage source position and the gas leakage amount estimation method.
【図５】対象とする地域以外をも含む広範囲な地域にお
けるガス漏洩の可能性のある領域を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a region where gas leakage is likely to occur in a wide area including a region other than the target region.
１ ガス濃度データ収集記憶装置 ２ 風速データ収集記憶装置 ３ データ処理装置 ４ キーボード ５ 計器位置記憶装置 ６ 外部記憶装置 ７ 警報器 ８ ＣＲＴ表示装置 ９ プリンタ 1 gas concentration data collection storage device 2 wind speed data collection storage device 3 data processing device 4 keyboard 5 instrument position storage device 6 external storage device 7 alarm device 8 CRT display device 9 printer
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成７年１月２６日[Submission date] January 26, 1995
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】発明の詳細な説明[Name of item to be amended] Detailed explanation of the invention
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガス漏洩におけるガス
漏洩領域およびガス漏洩量をガス検知器からのガス濃度
データおよび風速計からの風速データから推定する方法
に関し、主として可燃性ガス、毒性ガス、各種油および
有機溶剤の蒸気などのガス漏洩の可能性がある各種屋外
プラントにおけるガス漏洩の早期対処に有用なガス漏洩
領域およびガス漏洩量の推定方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for estimating a gas leakage region and a gas leakage amount in a gas leakage from gas concentration data from a gas detector and wind speed data from an anemometer, and mainly combustible gas and toxic gas. The present invention relates to a gas leakage region and a method for estimating a gas leakage amount, which are useful for early countermeasures against gas leakage in various outdoor plants that may leak gas such as various oils and vapors of organic solvents.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ガス漏洩領域の推定のための時間
が掛かりすぎ、また、推定される漏洩場所が広すぎた
り、誤差が大きいという問題点があった。また、迅速
に、かつ誤差の少ないガス漏洩領域やガス漏洩量の推定
には風向風速計を必要とした。この場合良く知られてい
るガス拡散を表す坂上の式やサットンの式を用いてこれ
らの推定を行っていた。2. Description of the Related Art Conventionally, there have been problems that it takes too long to estimate a gas leakage region, the estimated leakage location is too wide, and the error is large. In addition, an anemometer was needed to estimate the gas leakage area and the amount of gas leakage quickly and with little error. In this case, Sakagami's equation and Sutton's equation, which are well known, are used to make these estimations.
【０００３】以下の説明は漏洩ガスの拡散による漏洩ガ
ス濃度と風速、ガス漏洩量、位置関係、気象条件によっ
て定まるパラメータとの関係を表現する式についてはサ
ットンの式（通商産業省立地公害局監修「新訂 公害防
止の技術と法規（大気編）」４版、昭和５６年８月発
行）をベースにする。もちろん、サットンの式の代わり
に坂上の式または他の理論式、実験式などを用いても良
いし、場所によってこれらを使い分けても良い。In the following explanation, Sutton's formula (supervised by the Bureau of Pollution and Pollution Bureau, Ministry of International Trade and Industry) Based on the 4th edition of "New revision pollution prevention technology and regulations (atmosphere)" (August 1981). Of course, instead of Sutton's formula, Sakagami's formula, other theoretical formulas, empirical formulas, etc. may be used, or these may be selectively used depending on the place.
【０００４】サットンの拡散式は漏洩ガスが濃度１００
％のときの任意の３次元位置の漏洩ガス濃度に関して解
かれた形になっているが、ガス濃度と風速を乗じたガス
フラックスを表す形に変形して以下に示す。Sutton's diffusion type has a leak gas concentration of 100.
Although it has been solved for the leakage gas concentration at any three-dimensional position when%, it is shown below after being transformed into a form that represents the gas flux obtained by multiplying the gas concentration by the wind speed.
【０００５】[0005]
【数１】 [Equation 1]
【０００６】ガス漏洩点からガス検知器までの上部空間
に架台などの上下方向の拡散を妨げる水平障害物がない
場合、When there is no horizontal obstacle such as a pedestal that prevents vertical diffusion in the upper space from the gas leak point to the gas detector,
【０００７】[0007]
【数２】 [Equation 2]
【０００８】となり、ガス漏洩点からガス検知器までの
上部空間に架台などの上下方向の拡散を妨げる水平障害
物がある場合で上下の水平障害物（地面を含む）による
漏洩ガスの反復反射がある場合、When there is a horizontal obstacle such as a pedestal that prevents vertical diffusion in the upper space from the gas leak point to the gas detector, repeated reflection of leaked gas by the upper and lower horizontal obstacles (including the ground) If there is
【０００９】[0009]
【数３】 [Equation 3]
【００１０】となる。[0010]
【００１１】上記の式に含まれる記号をプラントを考慮
して説明すると、 Ｆ（ｘ，ｙ，ｚ）：ガス漏洩点の座標を（Ｏ，Ｏ，Ｈ）
とし、風向きの方向にｘ軸を取ったときの、任意の位置
座標（ｘ，ｙ，ｚ）におけるガスフラックスの値。 Ｃ（ｘ，ｙ，ｚ）：ガス漏洩点の座標を（Ｏ，Ｏ，Ｈ）
とし、風向きの方向にｘ軸をとったときの、任意の位置
座標（ｘ，ｙ，ｚ）におけるガス濃度。 Ｑ（Ｏ．Ｏ，Ｈ）：単位時間当たりの漏洩ガス量 Ｕ ：風速 Ｈ ：漏洩点の地表からの高さである。架台な
どの床がある場合は床面からの高さとする。ｚも同じ床
面からの任意の高さとなる。 Ｔ ：ガス漏洩点からガス検知器までの上部空
間に架台などの上下方向の拡散を妨げる水平障害物があ
る場合、上下の水平障害物（地面を含む）の間の距離。 ｍ ：反射の回数で、通常ｍ＝−２〜２をとれ
ば充分良い近似になる。 Ｃｙ，Ｃｚ， ｎ：Ｈと気象条件によって定まるサット
ンの拡散パラメータ。上下に水平障害物（地面を含む）
がある場合、この間の大気の温度勾配は小さいので中立
層をなすと考えられる。ｎは１／５〜１／２の数値をと
り、中立層では１／４である。また高さ１０ｍ以下の中
立層の場合、Ｃｙ＝０．２１（ｍ１／８），Ｃｚ＝０．
１２（ｍ１／８）である。The symbols included in the above equation will be explained in consideration of the plant. F (x, y, z): The coordinates of the gas leak point are (O, O, H).
And the value of the gas flux at an arbitrary position coordinate (x, y, z) when the x axis is taken in the wind direction. C (x, y, z): The coordinates of the gas leak point are (O, O, H)
And the gas concentration at any position coordinate (x, y, z) when the x axis is taken in the direction of the wind. Q (OO, H): amount of leaked gas per unit time U: wind speed H: height of leak point from the ground surface If there is a floor such as a pedestal, it will be the height above the floor. z is also an arbitrary height from the same floor. T: The distance between the upper and lower horizontal obstacles (including the ground) when there is a horizontal obstacle such as a gantry that prevents vertical diffusion in the upper space from the gas leak point to the gas detector. m: The number of reflections. Usually, if m = -2 to 2, a sufficiently good approximation can be obtained. Cy, Cz, n: Sutton diffusion parameters determined by H and meteorological conditions. Horizontal obstacles above and below (including the ground)
If there is, the temperature gradient of the atmosphere during this period is small, so it is considered to form a neutral layer. n takes a numerical value of 1/5 to 1/2, and is 1/4 in the neutral layer. In the case of a neutral layer having a height of 10 m or less, Cy = 0.21 (m 1/8 ), Cz = 0.
It is 12 (m 1/8 ).
【００１２】漏洩点の推定に関しても上式から分かるよ
うに、単位時間当たりの漏洩ガス量が一定であるとき、
丁度ガス検知器が漏洩点の風下にあるように風が吹いて
いるならば（上式においてｙ＝０のとき）ガス濃度と風
速を乗じたガスフラックスの値が極大となるので、ガス
フラックスの値が極大となるような（風）向きの逆方向
が漏洩点の方向を示すこととなる。As can be seen from the above equation regarding the estimation of the leak point, when the leak gas amount per unit time is constant,
If the wind is blowing just below the leak point of the gas detector (when y = 0 in the above equation), the value of the gas flux obtained by multiplying the gas concentration and the wind speed will be the maximum value. The opposite direction of the (wind) direction that maximizes the value indicates the direction of the leak point.
【００１３】本発明者はこのことを利用して一定地域内
にある少なくとも２点のガスフラックスの値の時系列上
の極大値の向きの逆方向に線を引き交点を求め、この点
を囲む領域をガス漏洩源の位置として推定する方法を特
許出願した（特願平５−２０４５０３号）。また、一定
地域内にある少なくとも２つのガス検出器の位置におけ
るガスフラックスの値の時系列上の極大値の向きの逆方
向に線を引き交点を求め、この点を利用して丁度ガス漏
洩源の方向から風が吹かない場合でも、より正確なガス
漏洩点と、この場合のガス漏洩量を推定する方法を見い
出し特許出願した（特願平５−２５０１３１号）。更
に、１つのガス検出器の位置における２つのガスフラッ
クスの値から、ガス漏洩領域とガス漏洩量を推定する方
法を特許出願した（特願平５−２９２６０２号）。しか
し、これらはいずれも風向風速データを必要とした。Utilizing this fact, the present inventor draws a line in the direction opposite to the direction of the maximum value on the time series of the gas flux values of at least two points in a certain area, finds an intersection, and surrounds this point. A patent application has been filed for a method of estimating the region as the position of the gas leakage source (Japanese Patent Application No. 5-204503). In addition, a line is drawn in the direction opposite to the direction of the maximum value in time series of the value of the gas flux at the position of at least two gas detectors within a certain area, and the intersection point is obtained. Even when the wind does not blow from the direction, a more accurate gas leak point and a method for estimating the gas leak amount in this case were found and a patent application was filed (Japanese Patent Application No. 5-250131). Furthermore, a patent application has been filed for a method of estimating the gas leakage region and the gas leakage amount from the values of two gas fluxes at the position of one gas detector (Japanese Patent Application No. 5-292602). However, all of these required wind direction and wind speed data.
【００１４】そこで、３つのガス検出器における３つの
時系列データとこの時系列データに対応する風速データ
から３次元的ガス漏洩源位置とガス漏洩量を推定する方
法を特許出願した（特願平５−３１４２６６号）。しか
し、３つのガス検出器における３つの時系列データとこ
の時系列データに対応する風速データを必要とした。Therefore, a patent application has been filed for a method for estimating a three-dimensional gas leakage source position and a gas leakage amount from three time series data of three gas detectors and wind speed data corresponding to the time series data (Japanese Patent Application No. Hei 10-135242). 5-314266). However, three time series data of three gas detectors and wind speed data corresponding to the time series data were required.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記したよう
な従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、本発
明の主な目的は、２つのガス検知器からのガス濃度デー
タと該ガス検知器の近傍に設置された風速計からの風速
データからサットンの拡散式などを活用してガス漏洩源
位置とガス漏洩量とを推定するための方法を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the main object of the present invention is to collect gas concentration data from two gas detectors and the gas concentration data. It is an object of the present invention to provide a method for estimating a gas leak source position and a gas leak amount by utilizing a Sutton diffusion formula or the like from wind speed data from an anemometer installed in the vicinity of a gas detector.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記した課題は本発明に
よれば、一定地域内にある２つのガス検知器および該ガ
ス検知器の近傍にある風速計を選定し、これから得られ
たほぼ同一時刻の第１のガス濃度データと風速データお
よび別のほぼ同一時刻の第２のガス濃度データと風速デ
ータからガス漏洩領域を推定するための方法であって、
前記ガス濃度データおよび風速データを掛け合わせて前
記ガス検知器の位置におけるガスフラックスの値を求
め、前記ガス検知器の高さ、またはその近傍の高さをも
つ水平面上の点にガス漏洩源があると仮定し、更に仮定
したガス漏洩源から第１の時刻と第２の時刻とについて
仮定した２つの風向の方位上に引いた線にそれぞれ該ガ
ス検知器から垂線を引いて該仮定ガス漏洩源とガス検知
器との間の位置関係を求め、前記ガス検知器におけるガ
ス濃度、風速および気象条件によって定まるパラメータ
と、仮定ガス漏洩点とガス検知器との間の前記位置関係
との間の関係を表現するガス拡散式から得られるガス漏
洩量がそれぞれ等しくなる点の軌跡を求め、該軌跡の曲
線をガス漏洩の可能性のある領域とすることを特徴とす
るガス漏洩領域の推定方法を提供することにより達成さ
れる。According to the present invention, the above-mentioned problems are obtained by selecting two gas detectors within a certain area and an anemometer near the gas detectors, and obtaining almost the same results. A method for estimating a gas leakage region from time-dependent first gas concentration data and wind speed data and another substantially same-time second gas concentration data and wind speed data,
The value of the gas flux at the position of the gas detector is obtained by multiplying the gas concentration data and the wind speed data, and the gas leakage source is located at a point on the horizontal plane having the height of the gas detector or a height in the vicinity thereof. Assuming that there is a gas leakage source, the hypothetical gas leakage source is perpendicular to the two wind direction lines assumed at the first time and the second time. Determining the positional relationship between the source and the gas detector, between the gas concentration in the gas detector, the parameters determined by wind speed and weather conditions, and the positional relationship between the hypothetical gas leak point and the gas detector. A trajectory of points at which the gas leakage amounts obtained from the gas diffusion equation expressing the relationship are equal to each other is obtained, and a curve of the trajectory is defined as a region having a possibility of gas leakage. It is achieved by providing a method.
【００１７】また、所望に応じて上記の結果、および一
定地域内にある２つのガス検知器および該ガス検知器の
近傍にある風速計を選定し、これらから得られた第３お
よび第４のガス濃度データと風速データに基づき、任意
の２つのガス検知器からのほぼ同一ではあるが別の第３
および第４の時刻のガス濃度データおよび風速データに
基づいて、前記で仮定したガス漏洩源の高さの水平面上
の点において、前記と同様の演算を行い新たな軌跡の曲
線を求め、前記の曲線との交点をガス漏洩位置源とし、
このガス漏洩源位置におけるガス漏洩量を求めることが
できる。If desired, the above results, and two gas detectors within a certain area and an anemometer in the vicinity of the gas detectors are selected, and the third and fourth ones obtained from these are selected. Based on the gas concentration data and the wind speed data, the same but different third from any two gas detectors
Then, based on the gas concentration data and the wind speed data at the fourth time, at the point on the horizontal plane at the height of the gas leakage source assumed above, the same calculation as above is performed to obtain a curve of a new trajectory, and The gas leak position source is the intersection with the curve,
The amount of gas leakage at this gas leakage source position can be obtained.
【００１８】[0018]
【作用】まず（１）式をＱについて解いた形に変形する
と、When the equation (1) is transformed into the solution for Q,
【００１９】[0019]
【数４】 [Equation 4]
【００２０】となる。ここで、図１に示すようにｉ番目
のガス検知器Ｇｉ（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）に関するＮ番目
のデータとして漏洩ガス濃度Ｃｉ，Ｎ及び風速ＵＮ、即
ちガスフラックスの値Ｃｉ，Ｎ×ＵＮ＝Ｆｉ，Ｎが得ら
れたこととする。２つのガス検知器に対しＮ番目の風速
ＵＮに対する風向の方位をαＮとする。[0020] Here, i-th gas detectors Gi leak gas concentration Ci (Xi, Yi, Zi) as the N-th data related as shown in FIG. 1, N and wind speed U N, i.e. gas flux values Ci, N × U It is assumed that N = Fi, N is obtained. The azimuth of the wind direction for the Nth wind speed U N for the two gas detectors is α N.
【００２１】図１においてはガス漏洩点Ｐ（Ｘ，Ｙ，
Ｈ）をガス検知器Ｇｉを含む水平面またはその近傍の任
意の高さに投影した点Ｐ′（Ｘ，Ｙ，Ｚｉ）で表してあ
る。図１から分かるように点Ｐ′から任意の風向の方位
に対し線を引き各ガス検知器からこの線に垂線を引い
て、（１）式に示されるｘに相当するＬと、ｙに相当す
るＷを求めている。In FIG. 1, the gas leakage point P (X, Y,
H) is represented by a point P '(X, Y, Zi) projected at an arbitrary height on the horizontal plane including the gas detector Gi or in the vicinity thereof. As can be seen from FIG. 1, a line is drawn from the point P'to an arbitrary wind direction, and a perpendicular line is drawn from each gas detector to correspond to L and y corresponding to x shown in the equation (1) and y. Seeking W to do.
【００２２】（４）式においてはｉ番目のガス検知器Ｇ
ｉに関するＮ番目のデータに対応して距離ＬはＬ
ｉ，Ｎ、距離ＷはＷｉ，Ｎと表し、ガス検知器Ｇｉの高
さをＺｉ、ガス漏洩点Ｐの床面からの高さはＨとして表
し、このとき（４）式によって得られるガス漏洩量をＱ
ｉ，Ｎとしている。In equation (4), the i-th gas detector G
The distance L is L corresponding to the Nth data regarding i.
i, N , the distance W is represented by Wi, N , the height of the gas detector Gi is represented by Zi, and the height of the gas leakage point P from the floor is represented by H. At this time, the gas leakage obtained by the equation (4) is obtained. Q amount
i and N.
【００２３】今、ｉ，ｊ番目の２つのガス検知器Ｇｉ，
Ｇｊの漏洩ガス濃度が測定可能下限値以上となり、Ｆ
ｉ，Ｎ、Ｆｊ，Ｎの２つのデータが得られたこととす
る。この場合ガス漏洩点Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｈ）の高さが分か
らないので、ガス検知器Ｇｉを含む水平面またはその近
傍の任意の高さにあると仮定する。Ｎ番目のデータから
（４）式によって得られるＱｉ，ＮとＱｊ，Ｎとは一致
しなければならないから、 Ｉｎ（Ｑｉ，Ｎ／Ｑｊ，Ｎ）＝０ （５） となる。即ち、ガス漏洩点があると仮定した高さの水平
面の任意の点で（５）式を満足するＮ番目の風向の方位
αＮを試行計算などにより求めることができる。Now, the i, j-th two gas detectors Gi,
If the leak gas concentration of Gj becomes equal to or higher than the measurable lower limit value, F
It is assumed that two data items i, N , Fj, and N are obtained. In this case, since the height of the gas leak point P (X, Y, H) is unknown, it is assumed that the gas leak point P (X, Y, H) is at an arbitrary height in the horizontal plane including the gas detector Gi or in the vicinity thereof. Since Qi, N and Qj, N obtained by the equation (4) from the Nth data must match, In (Qi, N / Qj, N ) = 0 (5). That is, the azimuth α N of the Nth wind direction that satisfies the equation (5) at an arbitrary point on the horizontal plane at the height where it is assumed that there is a gas leakage point can be obtained by trial calculation or the like.
【００２４】同様にＭ番目のデータについても、 Ｉｎ（Ｑｉ，Ｍ／Ｑｊ，Ｍ）＝０ （６） となるので、Ｍ番目の風向の方位αＭを試行計算などに
より求めることができる。この場合、上記のような２つ
の風向の方位に対する解析的な近似解を用いても良い
し、またはこの近似解を初期値として厳密解を求め計算
時間を短縮することもできる。Similarly, for the Mth data, In (Qi, M / Qj, M ) = 0 (6), so that the Mth wind direction azimuth α M can be obtained by trial calculation or the like. In this case, an analytical approximate solution for the two wind directions described above may be used, or an exact solution may be obtained using this approximate solution as an initial value to shorten the calculation time.
【００２５】上記の方法で得られた２つの方位に基づい
て算出されるＱｉ，Ｎ、とＱｉ，Ｍとは、通常漏洩ガス
量が短時間の間では殆ど変化しないと仮定できるから、
ガス漏洩の可能性のある点では等しくなるはずであり、 ＡｉＮＭ＝ｌｎ（Ｑｉ，Ｎ／Ｑｉ，Ｍ） （７） とすると ＡｉＮＭ＝０となるはずである。Qi, N and Qi, M calculated on the basis of the two directions obtained by the above method can be assumed that the amount of leaked gas hardly changes in a short time.
It should be equal in terms of potential gas leakage, and Ai NM = 0 if Ai NM = ln (Qi, N / Qi, M ) (7).
【００２６】ガス漏洩点があると仮定した高さの水平面
の任意の点でＡｉＮＭを求めると、この値がプラスの部
分とマイナスの部分があり、その間にＡｉＮＭ＝０とな
る曲線状の軌跡があることが分かった。また、Ｑｊ，Ｎ
とＱｊ，Ｍから計算できるＡｊＮＭはＡｉＮＭと等しい
ことも分かった。この場合、仮定した点Ｐ′が２つのガ
ス検知器を結ぶ線上にある場合にサットンの式の適用で
きない範囲にある場合が多いことに注意する必要があ
る。この軌跡を求めるためには、対象とする地域を例え
ば５ｍ間隔の格子に分割し、その格子の交点の位置でＡ
ｉＮＭを求め、プラスの部分とマイナスの部分の境界を
近似的に求める軌跡としても良い。When Ai NM is obtained at an arbitrary point on the horizontal plane at the height where it is assumed that there is a gas leak point, this value has a plus part and a minus part, and Ai NM = 0 between them. It turns out that there is a trail. Also, Qj, N
It was also found that Aj NM that can be calculated from Qj and M is equal to Ai NM . In this case, it should be noted that when the assumed point P'is on the line connecting the two gas detectors, it is often in the range where the Sutton equation cannot be applied. In order to obtain this locus, the area of interest is divided into, for example, 5 m-spaced grids, and A is calculated at the intersections of the grids.
It is also possible to use i NM as a locus for approximating the boundary between the plus part and the minus part.
【００２７】更に精密に軌跡の位置を求めようとするな
らば、例えばプラスの部分とマイナスの部分の間をＸを
一定値に保ったままＹを変えてＡｉＮＭが限りなく０に
収束する点を求め、各Ｘの値についてこれらの点を結べ
ば正確な軌跡を求めることができる。この場合ＸとＹを
入れ換えても良い。To obtain the position of the trajectory more precisely, for example, Ai NM converges to 0 infinitely by changing Y while keeping X at a constant value between the plus part and the minus part. Then, an accurate locus can be obtained by connecting these points for each X value. In this case, X and Y may be exchanged.
【００２８】また、各ガス検知器を中心とする極座標に
おいて動径一定の円周を等間隔に分割してＡｉＮＭを求
め、この円周上でＡｉＮＭの正負の符号が変わる位置付
近を更に細かく分割してＡｉＮＭが限りなく０に収束す
る点を求めても良い。このようにして得られる軌跡の曲
線は２つのガス検知器を結ぶ線に関して対称であり、ガ
ス漏洩の可能性のある領域が両側にあることになる。従
って、上記の２つのガス検知器を結ぶ線上にある任意の
２つのガス検出器における別のデータに基づいて別の軌
跡を求め、前に得られた軌跡との交点を求めると偶数個
の交点が得られることになる。Further, in a polar coordinate centered on each gas detector, a circle having a constant radius is divided into equal intervals to obtain Ai NM, and a position near the position where the sign of Ai NM changes is further calculated on this circle. It may be finely divided to obtain a point at which Ai NM converges to 0 without limit. The curve of the locus thus obtained is symmetric with respect to the line connecting the two gas detectors, and there is a region where gas leakage may occur on both sides. Therefore, if another locus is obtained based on other data in any two gas detectors on the line connecting the above two gas detectors, and an intersection with the previously obtained locus is obtained, an even number of intersections are obtained. Will be obtained.
【００２９】これらの交点においてガス漏洩量が一致し
ないとき、ガス漏洩点の高さを変えてガス漏洩量が等し
い対称な２点を求めることができるが、本方法によりガ
ス漏洩点を１つの点に絞ることはできない。この場合に
は現場における風向きとか、対象とする地域にあるかど
うかなどで１つの点に絞ることができよう。When the amount of gas leakage does not match at these intersections, the height of the gas leakage point can be changed to obtain two symmetrical points with the same amount of gas leakage. Can not be narrowed down to. In this case, it may be possible to focus on one point, such as the wind direction at the site and whether or not it is in the target area.
【００３０】２つのガス検知器を結ぶ線上にはない新し
いガス検知器を少なくとも１つ含む２つのガス検知器に
おいて漏洩ガス濃度が測定可能下限値以上となり、これ
らから得られた第３及び第４のガス濃度データ、および
該ガス検知器の近傍にある風速計を選定し、これらから
得られた第３および第４のガス濃度データに対応する風
速データから前記に説明した方法によって新たなガス漏
洩の可能性のある軌跡の曲線が得られる。In the two gas detectors including at least one new gas detector which is not on the line connecting the two gas detectors, the leak gas concentration becomes equal to or higher than the measurable lower limit value, and the third and fourth gas concentration values obtained from them are obtained. Gas concentration data of the above and an anemometer in the vicinity of the gas detector are selected, and new gas leakage is performed by the method described above from the wind speed data corresponding to the third and fourth gas concentration data obtained from these. The curve of the trajectory that can be obtained is obtained.
【００３１】これらの曲線と前に得られた曲線との交点
が１個でこの点の２つのガス漏洩量が一致する場合には
この点がガス漏洩点であり、一致しない場合にはこの点
を近似的なガス漏洩点とする。If there is one intersection between these curves and the previously obtained curve and the two gas leakage amounts at this point match, this point is the gas leakage point, and if they do not match, this point. Is the approximate gas leak point.
【００３２】交点が１個で２つのガス漏洩量が一致しな
い場合または交点がないか２個以上の場合には仮定した
ガス漏洩点の高さを変えて各交点付近に新たな交点を求
め、いずれかの交点においてガス漏洩量が一致する高さ
を求めることができる。このようにして３次元的ガス漏
洩点位置とこの点のガス漏洩量が得られる。If there is one intersection and the two gas leakage amounts do not match, or if there are no intersections or there are two or more intersections, the height of the assumed gas leakage point is changed to obtain a new intersection near each intersection. It is possible to find the height at which the amount of gas leakage matches at any intersection. Thus, the three-dimensional gas leak point position and the gas leak amount at this point are obtained.
【００３３】これらの曲線と曲線との交点を求める代わ
りに、第１から第４までのデータに基づいてＡｉ１２お
よびＡｉ３４の絶対値の和を求め、この和が０に収束す
る点を求めても同じことである。Instead of finding the intersection of these curves, the sum of the absolute values of Ai12 and Ai34 is found based on the first to fourth data, and the point at which this sum converges to 0 is found. Same thing.
【００３４】また、本発明者が既に出願済みの方法によ
り３つのガス検出器からのガス濃度データとこれに対応
する風速データに基づいてガス漏洩の可能性のある軌跡
の曲線を求め、本方法で得られた軌跡の曲線との交点を
求め、それぞれのガス漏洩量が一致する高さの交点とし
て３次元的ガス漏洩点位置を求めても良い。In addition, the method of the present invention has already applied for the method, and a curve of a locus with a possibility of gas leakage is obtained based on the gas concentration data from the three gas detectors and the corresponding wind speed data, and this method is used. It is also possible to obtain the intersection with the curve of the locus obtained in step 3 and obtain the three-dimensional gas leakage point position as the intersection of the heights at which the respective gas leakage amounts match.
【００３５】漏洩ガス濃度は風向きの変化、風速の変
化、大気の乱流による揺らぎなどにより時間と共に変化
する。特に風向きが変化するときにはどのガス検知器の
ガス濃度も変化が大きいので、データ処理によりガス検
知器の位置による検出時刻の差を考慮して、ガス濃度が
大きく変化した後の比較的安定な時期の漏洩ガス濃度を
平均して、計算に使用するデータとすると良い。このよ
うにガス漏洩点およびガス漏洩量が分かれば任意の風向
風速に対して漏洩ガス濃度分布などを計算でき安全対策
に役立てることができる。The leak gas concentration changes with time due to changes in the wind direction, changes in the wind speed, fluctuations due to atmospheric turbulence, and the like. Especially when the wind direction changes, the gas concentration of any gas detector changes greatly.Therefore, data processing takes into account the difference in the detection time depending on the position of the gas detector, and a relatively stable time after a large change in the gas concentration is taken into consideration. It is advisable to average the leaked gas concentration of the above and use it as the data to be used in the calculation. If the gas leak point and the gas leak amount are known in this way, the leak gas concentration distribution or the like can be calculated for any wind direction and wind speed, which can be used as a safety measure.
【００３６】上記においてもし気象条件が不明の場合も
しくは確定できない場合は気象条件を変数としてサット
ンの拡散パラメータを変えてガス漏洩領域、ガス漏洩点
およびガス漏洩量を求めても良い。In the above case, if the meteorological condition is unknown or cannot be determined, the gas leak region, the gas leak point and the gas leak amount may be obtained by changing the Sutton diffusion parameter using the meteorological condition as a variable.
【００３７】実際のプラントでは機器などによる気流の
乱れがあり、ここに示したような理想的な状態でのガス
拡散からはズレるが、まず理想的な状態でのガス漏洩点
およびガス漏洩量を推定し、次に機器の周りの流線を想
定するなどズレを補正することにより実際の状態に近づ
けることができる。In an actual plant, there is turbulence in the air flow due to equipment, etc., and there is a deviation from the gas diffusion in the ideal state shown here, but first, the gas leakage point and gas leakage amount in the ideal state are It is possible to approximate the actual state by estimating and then correcting the misalignment such as assuming a streamline around the device.
【００３８】本発明の方法は固定式ガス検知器だけでな
く、ガス検知器間の距離を短縮して移動式またはポータ
ブルとして適用しても良い。The method of the present invention may be applied not only to fixed gas detectors, but also to mobile or portable devices by shortening the distance between gas detectors.
【００３９】[0039]
【実施例】本発明の好適実施例を図２〜図５に基づいて
詳しく説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
【００４０】本発明のガス漏洩点とガス漏洩量の推定方
法を実現するシステム例は図２に示すようにＭ（≧３）
個のガス検知器Ｇ（１）〜Ｇ（Ｍ）と、Ｎ（≧１）個の
風速計Ｂ（１）〜Ｂ（Ｎ）を有し、データ処理装置３に
接続されたガス濃度データ収集記憶装置１および風速デ
ータ収集記憶装置２にガス濃度データおよび風速データ
を入力するようになっている。An example of a system for realizing the method for estimating the gas leakage point and the gas leakage amount of the present invention is M (≧ 3) as shown in FIG.
Gas concentration data collection, which has a number of gas detectors G (1) to G (M) and N (≧ 1) number of anemometers B (1) to B (N) and is connected to the data processing device 3. Gas concentration data and wind speed data are input to the storage device 1 and the wind speed data collection storage device 2.
【００４１】また、データ処理装置３にはガス濃度警報
設定値、ガス検知器および風速計位置データなどを入力
したり、各種操作を行うためのキーボード４、ガス検知
器Ｇ（１）〜Ｇ（Ｍ）および風速計Ｂ（１）〜Ｂ（Ｎ）
の番号とその位置を記憶する計器位置記憶装置５、ガス
検知器の番号毎のガス濃度、風速などを必要な時間間
隔、例えば１０秒毎に過去の一定時間例えば過去１時
間、時系列的に記憶する外部記憶装置６、警報機器、Ｃ
ＲＴ表示装置８およびプリンタ９が接続されている。Further, the data processing device 3 inputs a gas concentration alarm set value, gas detector and anemometer position data, and the like, and a keyboard 4 for performing various operations and gas detectors G (1) to G ( M) and anemometers B (1) to B (N)
No. and its position, the instrument position storage device 5, the gas concentration for each number of the gas detector, the wind speed, etc., at a necessary time interval, for example, every 10 seconds in the past for a fixed time, for example, in the past 1 hour, in time series. External storage device 6 for storing, alarm device, C
The RT display device 8 and the printer 9 are connected.
【００４２】各ガス検知器Ｇ（１）〜Ｇ（Ｍ）に対し
て、それぞれの位置での風速の近似値を与える風速計と
してその近傍にある風速計Ｂ（１）〜Ｂ（Ｎ）が選択さ
れ、各ガス検知器からのガス濃度データと風速データが
１対１に対応するようになっている。この場合１個のガ
ス検知器に対し複数の風速計を選びそれらの風向風速デ
ータをその位置関係により内挿または外挿して用いても
良い。通常ＮはＭの１００分の１以上または望ましくは
２０分の１以上でＭを超えない数である。また、ガス検
知器と風速計とを一体化して同一場所の空気の風速とガ
ス濃度とを同時に計れるようにしても良く、この場合こ
れらの個数Ｍ，ＮはＭ＝Ｎとなる。For each of the gas detectors G (1) to G (M), anemometers B (1) to B (N) in the vicinity thereof are provided as an anemometer which gives an approximate value of the wind speed at each position. The gas concentration data and the wind speed data from the selected gas detectors have a one-to-one correspondence. In this case, a plurality of anemometers may be selected for one gas detector and the wind direction wind speed data may be interpolated or extrapolated depending on the positional relationship. Usually, N is 1/100 or more, or preferably 1/20 or more of M and is a number not exceeding M. Further, the gas detector and the anemometer may be integrated so that the air velocity and the gas concentration of the air at the same place can be measured at the same time. In this case, the numbers M and N of these are M = N.
【００４３】本システムにおいては常時送信されるガス
検知器と風速計の測定データはデジタル信号に変換さ
れ、データ処理装置３にてデータの選択、記憶、演算な
どがなされるようになっている。In this system, the measurement data of the gas detector and the anemometer, which are constantly transmitted, are converted into digital signals, and the data processing device 3 selects, stores and calculates data.
【００４４】ガス濃度データ収集記憶装置１は、ガス検
知器からのガス濃度データを過去のデータを更新しなが
ら一定時間間隔で時系列的に収集記憶するようになって
いる。データ処理装置３は、ガス濃度データをガス濃度
データ収集記憶装置１から、また、各ガス検知器に対応
する風速データを風速データ収集記憶装置２から取り出
し、データの時間的変化が大きいデータは捨て、比較的
安定なデータの平均値を記憶するようにデータを処理で
きるようになっている。The gas concentration data collection / storage device 1 collects and stores the gas concentration data from the gas detector in time series at regular time intervals while updating the past data. The data processing device 3 retrieves the gas concentration data from the gas concentration data collection storage device 1 and the wind speed data corresponding to each gas detector from the wind speed data collection storage device 2, and discards the data with a large temporal change. The data can be processed so as to store a relatively stable average value of the data.
【００４５】また、これらのガス濃度データと風速デー
タがそれぞれ測定可能範囲にある場合はこれらを掛け合
わせてガスフラックスを算出し、風速データが測定可能
範囲より低い場合は測定可能下限値の風速にガス濃度を
掛け合わせてガスフラックスを算出し、ガス濃度データ
が測定可能範囲より低い場合は測定可能下限値のガス濃
度に風速を掛け合わせてガスフラックスを算出するよう
になっている。ここで、一般にガス検知器は風向風速よ
り応答特性が悪いことから、これを調整するために、各
ガス検知器と対応する風向風速計との間の検出応答特性
による検出遅れに相当する時間差だけ遡ったガス濃度デ
ータにて上記処理を行うようになっている。When the gas concentration data and the wind speed data are in the measurable range, the gas flux is calculated by multiplying them, and when the wind speed data is lower than the measurable range, the wind speed is lower than the measurable lower limit value. The gas flux is calculated by multiplying the gas concentration, and when the gas concentration data is lower than the measurable range, the gas flux is calculated by multiplying the gas concentration at the lower limit of measurable value by the wind speed. Here, in general, a gas detector has a poorer response characteristic than the wind direction and wind speed.Therefore, in order to adjust this, only the time difference corresponding to the detection delay due to the detection response characteristic between each gas detector and the corresponding anemometer is adjusted. The above-mentioned processing is performed using the traced gas concentration data.
【００４６】図３および図４は本発明のＣＲＴ表示装置
８による表示例であり、プラントの中の一部である長方
形をなす架台部分を示し、架台に設置されている機器の
表示はここでは省略している。各ガス検知器Ｇ（１）〜
Ｇ（１２）はほぼ２０ｍ間隔で一直線上に３個以上のガ
ス検知器が配列されないように架台外周部に設置されて
いる。この例では、風速計Ｂ（１）を架台中央部の高さ
１ｍの位置に設置し、この風速データを各ガス検知器Ｇ
（１）〜Ｇ（１２）において用いるようになっている。FIG. 3 and FIG. 4 are examples of displays by the CRT display device 8 of the present invention, showing a rectangular pedestal portion which is a part of the plant, and the display of the equipment installed on the pedestal is shown here. Omitted. Each gas detector G (1) ~
G (12) is installed on the outer periphery of the gantry so that three or more gas detectors are not arranged in a straight line at intervals of about 20 m. In this example, an anemometer B (1) is installed at a height of 1 m in the center of the gantry, and this wind speed data is used for each gas detector G.
It is designed to be used in (1) to G (12).
【００４７】ガス濃度が警報設定値を超えた場合には警
報を発し、対応するガス検知器に対する表示を例えばオ
レンジ色に変えて点滅させるようになっている。When the gas concentration exceeds the alarm set value, an alarm is issued and the display for the corresponding gas detector is changed to, for example, orange and blinked.
【００４８】以下に数値例によって示すと、図３及び図
４に示す地域は高さ５ｍの架台とその上４ｍの位置にあ
る架台に挟まれた空間であり、濃度１００％のエチレン
が漏洩し、最初にガス検知器Ｇ（２）、Ｇ（３）がガス
濃度を検知した。ガス検知器の床からの高さは全て０．
５ｍであり、最初はガス漏洩点の高さが不明なので、と
りあえずガス検知器の高さと同じとする。即ち、 Ｔ＝４（ｍ），Ｚ１〜Ｚ１２＝０．５（ｍ），Ｈ＝０．
５（ｍ），Ｃｙ＝０．２１，Ｃｚ＝０．１２，ｎ＝１／
４ また、ガス検知器Ｇ（１）〜Ｇ（３）の水平座標はＧ
（２）−Ｇ（３）を結ぶ方向をＸ軸としＧ（１）−Ｇ
（６）を結ぶ方向をＹ軸とした場合それぞれ（０，
５）、（２０，０）、（４０，０）である。As shown by numerical examples below, the areas shown in FIGS. 3 and 4 are a space sandwiched between a pedestal with a height of 5 m and a pedestal at a position 4 m above it, and ethylene with a concentration of 100% leaks out. First, the gas detectors G (2) and G (3) detected the gas concentration. The height of the gas detector from the floor is 0.
Since it is 5 m, and the height of the gas leak point is unknown at first, it is assumed to be the same as the height of the gas detector for the time being. That is, T = 4 (m), Z 1 to Z 12 = 0.5 (m), H = 0.
5 (m), Cy = 0.21, Cz = 0.12, n = 1 /
4 In addition, the horizontal coordinates of the gas detectors G (1) to G (3) are G
The direction connecting (2) -G (3) is taken as the X-axis and G (1) -G
When the direction connecting (6) is the Y-axis (0,
5), (20,0), and (40,0).
【００４９】それぞれ最初の２分間の間にほぼ安定した
３〜６個のガスフラックスのデータが得られた。これら
の平均値を第１のデータとし以下に示す。即ち、 Ｆ２．１＝５００×１０−６（ｍ３／ｍ２ｓ） Ｆ３．１＝１００×１０−６（ｍ３／ｍ２ｓ）Data were obtained for 3 to 6 gas fluxes that were approximately stable during each of the first 2 minutes. The average value of these values is shown below as the first data. That is, F 2.1 = 500 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) F 3.1 = 100 × 10 −6 (m 3 / m 2 s)
【００５０】次の２分間の間にガス検知器Ｇ（２）、Ｇ
（３）においてほぼ安定したそれぞれ３〜６個のガスフ
ラックスのデータが得られた。これらの平均値を第２の
データとし以下に示す。即ち、 Ｆ２．２＝１４１×１０−６（ｍ３／ｍ２ｓ） Ｆ３．２＝４２０×１０−６（ｍ３／ｍ２ｓ） これらの４つのガスフラックスのデータから作用の項で
説明した方法で求めた対象地域のガス漏洩可能性のある
領域を図３に曲線ｑ１２とＧ（３）から伸びる短い実線
で示している。During the next 2 minutes, the gas detectors G (2), G
In (3), almost stable data of 3 to 6 gas fluxes were obtained. The average value of these values is shown below as the second data. That is, F 2.2 = 141 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) F 3.2 = 420 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) From these four gas flux data, the action term The area in which gas leakage may occur in the target area obtained by the method described in FIG. 3 is shown in FIG. 3 by the curve q12 and a short solid line extending from G (3).
【００５１】次の２分間の間にガス検知器Ｇ（２）、Ｇ
（３）においてほぼ安定したそれぞれ３〜６個のガスフ
ラックスのデータが得られた。これらの平均値を第５の
データとし以下に示す。即ち Ｆ２．５＝８５×１０−６（ｍ３／ｍ３） Ｆ３．５＝６３８×１０−６（ｍ３／ｍ３） この第５のデータおよび上記第１の２つのガスフラック
スのデータから作用の項で説明した方法で求めた対象地
域のガス漏洩可能性のある領域を図３に曲線ｑ１５とＧ
（３）から伸びる短い点線で示している。During the next 2 minutes, gas detectors G (2), G
In (3), almost stable data of 3 to 6 gas fluxes were obtained. The average value of these is set as the fifth data and is shown below. That is, F 2.5 = 85 × 10 −6 (m 3 / m 3 ) F 3.5 = 638 × 10 −6 (m 3 / m 3 ) This fifth data and the first two gas fluxes Fig. 3 shows curves q15 and G in Fig. 3 showing the areas where gas leakage may occur in the target area, which was obtained from the data by the method explained in the section of action
It is indicated by a short dotted line extending from (3).
【００５２】これらの実線と点線で示される曲線は対象
地域内において１ヶ所交差し、その座標は（３１．８，
２１．１，０．５）となる。この点はガス検知器の高さ
にある水平面上にガス漏洩源があると仮定した場合の近
似的なガス漏洩点位置Ｐ′を示している。The curves shown by these solid and dotted lines intersect at one location in the target area, and their coordinates are (31.8,
21.1, 0.5). This point shows an approximate gas leak point position P ′ when it is assumed that the gas leak source is on a horizontal plane at the height of the gas detector.
【００５３】図３にはこのＰ′点の第１、第２および第
５のデータに対応するそれぞれの風向を実線、破線、点
線で中央部に示した。In FIG. 3, the respective wind directions corresponding to the first, second and fifth data at the point P'are shown in the central part by a solid line, a broken line and a dotted line.
【００５４】この場合Ｇ（２）とＧ（３）を結ぶ線に対
象な位置にもう１つのガス漏洩点位置Ｐ’が計算上存在
するが、対象地域外になっている。In this case, another gas leakage point position P'exists at the target position on the line connecting G (2) and G (3), but it is outside the target area.
【００５５】上記のように３つの風向に対する同じ２つ
のガス検出器における３つのガスフラックスデータから
計算されるガス漏洩量はいずれも等しくなる。As described above, the gas leakage amounts calculated from the three gas flux data in the same two gas detectors for the three wind directions are all equal.
【００５６】更に次の２分間の間はガス検知器Ｇ
（１）、Ｇ（２）がガス濃度を検知しほぼ安定した３〜
６個のガスフラックスのデータが得られた。これらの平
均値を第３のデータとし以下に示す。即ち、 Ｆ１．３＝１３１×１０−６（ｍ３／ｍ２ｓ） Ｆ２．３＝３５２２×１０−６（ｍ３／ｍ２ｓ） 次の２分間の間にガス検知器Ｇ（１）、Ｇ（２）におい
てほぼ安定したそれぞれ３〜６個のガスフラックスのデ
ータが得られた。これらの平均値を第４のデータとし以
下に示す。即ち、 Ｆ１．４＝７８７×１０−６（ｍ３／ｍ２ｓ） Ｆ２．４＝１６８９×１０−６（ｍ３／ｍ２ｓ） これらの４つのガスフラックスのデータから作用の項で
説明した方法で求めた対象地域のガス漏洩可能性のある
領域を図３に曲線ｑ３４とＧ（１）から伸びる短い破線
で示している。During the next two minutes, the gas detector G
(1), G (2) detect gas concentration and are almost stable 3 ~
Data for 6 gas fluxes were obtained. The average of these values is used as the third data and is shown below. That is, F 1.3 = 131 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) F 2.3 = 3522 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) During the next 2 minutes, the gas detector G ( In 1) and G (2), almost stable data of 3 to 6 gas fluxes were obtained. The average value of these is shown below as the fourth data. That is, F 1.4 = 787 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) F 2.4 = 1689 × 10 −6 (m 3 / m 2 s) From these four gas flux data, the term of action The area in which gas leakage may occur in the target area obtained by the method described in FIG. 3 is shown in FIG. 3 by the curve q34 and a short broken line extending from G (1).
【００５７】上記のｑ３４はｑ１２ともｑ１５とも交点
を持たない。The above q34 has no intersection with either q12 or q15.
【００５８】従って、仮定したガス漏洩源が真の高さに
ないことを意味している。Therefore, it means that the assumed gas leakage source is not at the true height.
【００５９】真のガス漏洩点位置Ｐを求めるため、作用
の項で説明したように、近似的なガス漏洩点位置Ｐ′の
前後左右に各１０ｍの広さをもつ水平面を想定し、Ｏか
らＴの間の高さを０．５ｍ間隔で変えて３つの曲線が１
点に交わるＰ′点を求め、この点のガス漏洩量が一致す
る高さを求めたところ、Ｈ＝１．０ｍにおいて３つの曲
線が交わり全てのガス漏洩量が等しくなった。図４にこ
の時のガス漏洩可能性のある領域ｑ１２およびｑ３４、
３次元ガス漏洩位置座標、ガス漏洩量および風向を示し
た。In order to obtain the true gas leak point position P, a horizontal plane having a width of 10 m is assumed in front, back, left and right of the approximate gas leak point position P ', as described in the section of action. The height between T is changed at 0.5m intervals and 3 curves are 1
The point P'intersecting the point was determined, and the height at which the gas leakage amount at this point coincides was determined. At H = 1.0 m, three curves intersected and all the gas leakage amounts became equal. FIG. 4 shows areas q12 and q34 in which gas may leak at this time.
The three-dimensional gas leak position coordinates, gas leak amount, and wind direction are shown.
【００６０】このようにして全てのガス漏洩量が等しく
ならないときには比較的一致している２つ以上の高さの
計算結果を内挿してより精密な高さを求めれば良い。In this way, when all the gas leakage amounts are not equal, it is only necessary to interpolate the calculation results of two or more heights that are relatively coincident to obtain a more precise height.
【００６１】[0061]
【発明の効果】上記した説明から明らかなように、本発
明によるガス漏洩領域、ガス漏洩源およびガス漏洩量の
推定方法によれば、２つ以上のガス検知器からの濃度デ
ータと近傍の風速データを数理的に解析して３次元的ガ
ス漏洩源位置とガス漏洩量を早期にかつ正確に推定する
ことができる。As is apparent from the above description, according to the gas leakage region, the gas leakage source, and the gas leakage amount estimating method of the present invention, the concentration data from two or more gas detectors and the wind speed in the vicinity thereof. By mathematically analyzing the data, the three-dimensional gas leakage source position and the gas leakage amount can be estimated early and accurately.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図３[Name of item to be corrected] Figure 3
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図３】 [Figure 3]
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図４[Name of item to be corrected] Fig. 4
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図４】 [Figure 4]
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図５[Name of item to be corrected] Figure 5
【補正方法】削除[Correction method] Delete
【手続補正５】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】ガス検知器とガス漏洩点の位置関係を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a positional relationship between a gas detector and a gas leak point.
【図２】本発明が適用されたガス漏洩監視システムの構
成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a gas leakage monitoring system to which the present invention has been applied.
【図３】ガス漏洩源位置およびガス漏洩量推定方法にお
けるＣＲＴ表示装置への表示例。FIG. 3 is a display example on a CRT display device in a gas leakage source position and a gas leakage amount estimation method.
【図４】ガス漏洩源位置およびガス漏洩量推定方法にお
けるＣＲＴ表示装置への別の表示例。FIG. 4 is another display example on the CRT display device in the gas leakage source position and the gas leakage amount estimation method.
【符号の説明】 １ ガス濃度データ収集記憶装置 ２ 風速データ収集記憶装置 ３ データ処理装置 ４ キーボード ５ 計器位置記憶装置 ６ 外部記憶装置 ７ 警報器 ８ ＣＲＴ表示装置 ９ プリンタ[Explanation of Codes] 1 gas concentration data collection storage device 2 wind speed data collection storage device 3 data processing device 4 keyboard 5 instrument position storage device 6 external storage device 7 alarm device 8 CRT display device 9 printer
Claims (5)
該ガス検知器の近傍にある風速計を選定し、これから得
られたほぼ同一時刻の第１のガス濃度データと風速デー
タおよび別のほぼ同一時刻の第２のガス濃度データと風
速データからガス漏洩領域を推定するための方法であっ
て、 前記ガス濃度データおよび風速データを掛け合わせて前
記ガス検知器の位置におけるガスフラックスの値を求
め、 前記ガス検知器の高さ、またはその近傍の高さをもつ水
平面上の点にガス漏洩源があると仮定し、 更に仮定したガス漏洩源から第１の時刻と第２の時刻と
について仮定した２つの風向の方位上に引いた線にそれ
ぞれ該ガス検知器から垂線を引いて該仮定ガス漏洩源と
ガス検知器との間の位置関係を求め、 前記ガス検知器におけるガス濃度、風速および気象条件
によって定まるパラメータと、仮定ガス漏洩点とガス検
知器との間の前記位置関係との間の関係を表現するガス
拡散式から得られるガス漏洩量がそれぞれ等しくなる点
の軌跡を求め、 該軌跡の曲線をガス漏洩の可能性のある領域とすること
を特徴とするガス漏洩領域の推定方法。1. Two gas detectors within a certain area and an anemometer in the vicinity of the gas detectors are selected, and the first gas concentration data and wind speed data obtained from this gas detector and another one are obtained at substantially the same time. A method for estimating a gas leakage region from second gas concentration data and wind velocity data at approximately the same time, wherein the gas concentration data and the wind velocity data are multiplied to determine the value of the gas flux at the position of the gas detector. Then, it is assumed that there is a gas leakage source at a point on the horizontal plane having the height of the gas detector or a height in the vicinity thereof, and the first time and the second time from the assumed gas leakage source. A vertical line is drawn from the gas detector to each of the two hypothesized wind direction lines to obtain the positional relationship between the hypothetical gas leak source and the gas detector, and the gas concentration and wind speed in the gas detector are calculated. And the parameters determined by the meteorological conditions, and the locus of points at which the gas leakage amounts obtained from the gas diffusion formula expressing the relationship between the assumed gas leakage point and the positional relationship between the gas detector are equal, A method of estimating a gas leakage region, characterized in that a curve of the locus is set as a region having a possibility of gas leakage.
る２つのガス検知器および該ガス検知器の近傍にある風
速計を選定し、これらから得られた第３および第４のガ
ス濃度データと風速データからガス漏洩源位置とガス漏
洩量とを推定するための方法であって、 任意の２つのガス検知器からのほぼ同一ではあるが別の
第３および第４の時刻のガス濃度データおよび風速デー
タに基づいて、前記で仮定したガス漏洩源の高さの水平
面上の点において、前記と同様の演算を行い新たな軌跡
の曲線を求め、前記の曲線との交点をガス漏洩源位置と
し、このガス漏洩源位置におけるガス漏洩量を求めるこ
とを特徴とする請求項１に記載のガス漏洩源位置とガス
漏洩量の推定方法。2. The result of claim 1 and two gas detectors within a certain area and an anemometer near the gas detectors are selected, and third and fourth gas concentrations obtained from them are selected. A method for estimating a gas leakage source position and a gas leakage amount from data and wind speed data, wherein gas concentrations from arbitrary two gas detectors at almost the same third and fourth times are different. Based on the data and wind speed data, at the point on the horizontal plane at the height of the gas leakage source assumed above, the same calculation as above is performed to obtain a new trajectory curve, and the intersection point with the above curve is taken as the intersection The gas leakage source position and the method for estimating the gas leakage amount according to claim 1, wherein the gas leakage amount is determined as a position and the gas leakage amount at this gas leakage source position is obtained.
交点における各ガス検知器に対応するガス漏洩量が一致
しない場合、または前記の曲線の交点が複数ある場合、 ガス漏洩源の高さを仮定し直し、新たなガス漏洩源位置
を求め、 このとき得られるそれぞれのガス漏洩量が一致する３次
元座標を、推定されるガス漏洩位置源とすることを特徴
とする請求項１若しくは２に記載のガス漏洩源位置の３
次元位置とガス漏洩量の推定方法。3. When there is one intersection of the curves, when the gas leakage amount corresponding to each gas detector at this intersection does not match, or when there are a plurality of intersections of the curves, the gas leakage source 2. The height is re-estimated, a new gas leakage source position is obtained, and three-dimensional coordinates at which the respective gas leakage amounts obtained at this time coincide are used as the estimated gas leakage position source. Or 3 of the gas leak source positions described in 2
Dimensional position and gas leakage estimation method.
点の軌跡を求めるための方法であって、 まず第１のガス濃度データと風速データに基づいてガス
漏洩源があると仮定した水平面上の各点において風向の
方位を変えて２つのガス検知器のガス漏洩量が等しくな
る第１の方位を求め、 次に第２のガス濃度データと風速データに基づいて同様
に第２の方位を求め、２つの該検知器の内のいずれかの
ガス検知器に対して第１と第２の方位に基づいて算出さ
れた２つのガス漏洩量が限りなく一致する点を求め、 これらの点を繋ぐことによって上記軌跡とし、該軌跡上
の各点の２つの風向をその点がガス漏洩源であるとする
ときの第１と第２のデータに対応した風向として求める
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方
法。4. A method for obtaining a locus of points at which the amounts of gas leakage are equal to each other, wherein a gas leakage source is assumed to be present based on first gas concentration data and wind velocity data. At each point, the direction of the wind direction is changed to obtain the first direction in which the gas leakage amounts of the two gas detectors are equal, and then the second direction is similarly determined based on the second gas concentration data and the wind speed data. Then, a point where the two gas leakage amounts calculated based on the first and second azimuths are infinitely coincident with any one of the two gas detectors is found, and these points are determined. The trajectory is obtained by connecting the two, and two wind directions at respective points on the trajectory are obtained as wind directions corresponding to the first and second data when the points are gas leakage sources. The method according to any one of 1 to 3.
たとき、一直線上に３個以上並ばないように配置するこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方
法。5. The method according to claim 1, wherein when the target gas detectors are projected on a horizontal plane, three or more gas detectors are arranged so as not to be aligned in a straight line.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35192393A JPH07198523A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Estimation method for gas leakage point and amount based on gas concentration and wind speed data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35192393A JPH07198523A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Estimation method for gas leakage point and amount based on gas concentration and wind speed data |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07198523A true JPH07198523A (en) | 1995-08-01 |
Family
ID=18420546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35192393A Pending JPH07198523A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Estimation method for gas leakage point and amount based on gas concentration and wind speed data |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07198523A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004528562A (en) * | 2001-04-18 | 2004-09-16 | セイファー システムズ，リミティド ライアビリティ カンパニー | Estimation of toxic release |
| WO2024054640A1 (en) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Schlumberger Technology Corporation | A method to establish a detectable leak source location |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP35192393A patent/JPH07198523A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004528562A (en) * | 2001-04-18 | 2004-09-16 | セイファー システムズ，リミティド ライアビリティ カンパニー | Estimation of toxic release |
| WO2024054640A1 (en) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Schlumberger Technology Corporation | A method to establish a detectable leak source location |
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