CN113532354A - 推定系统、推定装置以及推定方法 - Google Patents

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Abstract

推定系统具有：获取部，其获取供流体流动的配管的外表面温度的测定值；推测部，其推测配管的内表面的析出物的去除处理的执行时刻；校正部，其利用推测出的析出物的去除处理的执行时刻之后的规定时间内获得的配管的外表面温度的测定值，对用于析出物的厚度的推定的推定值进行校正；以及推定部，其基于校正后的推定值和配管的外表面温度的测定值而对析出物的厚度进行推定。

Description

推定系统、推定装置以及推定方法
技术领域
本发明涉及推定系统、推定装置以及推定方法。
本申请要求2020年3月31日申请的日本专利申请第2020-063026号的优先权，这里引用其内容
背景技术
以往已知流体中含有的物质的析出物会附着于供该流体流动的配管的内表面(流路壁)。例如，已知水合物、蜡、沥青或者管垢(scale)之类的析出物根据温度以及压力的条件而附着于油以及气体的管线。例如，通过使称为清管器的器具从管线的内侧通过、或者将阻碍析出物的产生的阻碍剂投入管线中而将这种析出物从管线的内表面去除。当前，对附着于配管内表面的析出物的厚度进行推定，在该厚度超过阈值的情况下，执行上述去除处理。美国专利第6644848号说明书、美国专利第8960305号说明书、日本特开2016-166781号公报以及美国专利申请公开第2004/0059505号说明书中分别公开了附着于配管内表面的析出物的厚度的推定方法。
但是，为了对附着于配管内表面的析出物的厚度进行推定，有时需要配管的外表面温度、配管中流动的流体的温度、配管的外侧及内侧的导热率、以及析出物的导热率等各物理量。上述物理量中存在在管线等现场能够测定的物理量、以及无法测定的物理量。因此，为了对析出物的厚度进行推定，有时代替无法测定的物理量而采用推定值。然而，在推定值和真实值的偏离较大的情况下，存在如下问题，即，无法使配管内表面的析出物的厚度的推定误差收敛于规定范围。
另外，特别是在管线等设置于自然环境下的配管的情况下，存在如下问题，即，容易引起周围的环境变化(埋设配管等)，推定值与真实值的偏离容易增大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一个方式所涉及的推定系统具有：获取部(40)，其获取供流体流动的配管(200)的外表面温度的测定值；推测部(3)，其推测所述配管(200)的内表面的析出物的去除处理的执行时刻；校正部(42)，其利用所述析出物的去除处理的执行时刻的推测结果之后的规定时间内获得的所述配管的外表面温度的测定值，对用于所述析出物的厚度的推定的推定值进行校正；以及推定部(43)，其基于校正后的所述推定值和所述配管(200)的外表面温度的测定值，对所述析出物的厚度进行推定。
另外，关于本发明的一个方式所涉及的推定系统，所述校正部(42)以使得所述析出物的厚度的推定结果小于或等于预先规定的阈值的方式，对所述推定值进行校正。
另外，关于本发明的一个方式所涉及的推定系统，所述校正部(42)对所述析出物的导热率的所述推定值、所述配管(200)的内侧的流体的温度的所述推定值、所述配管(200)的外侧的流体的温度的所述推定值、所述配管(200)的内侧的导热率的所述推定值以及所述配管(200)的外侧的导热率的所述推定值中的至少一个进行校正。
另外，关于本发明的一个方式所涉及的推定系统，所述获取部(40)还获取所述配管(200)的外表面的热通量的测定值、以及将所述配管(200)的外表面覆盖的隔热件的内部温度的测定值中的至少一个，所述推定部(43)基于所述配管(200)的外表面的热通量的测定值及所述隔热件的内部温度的测定值中的至少一个、所述配管(200)的外表面温度的测定值、以及校正后的所述推定值，对所述析出物的厚度进行推定。
另外，关于本发明的一个方式所涉及的推定系统，所述推测部(3)根据检测或预测出所述析出物的去除处理的时刻而推测所述析出物的去除处理的执行时刻，所述校正部(42)利用所述析出物的去除处理的执行时刻的推测结果之后的规定时间内获得的所述配管(200)的外表面温度的测定值，对所述推定值进行校正。
另外，关于本发明的一个方式所涉及的推定系统，通过在所述配管(200)的内侧移动的器具，执行所述析出物的所述去除处理。
另外，关于本发明的一个方式所涉及的推定系统，所述推测部(3)通过检测在所述配管(200)的内侧移动的所述器具发出的振动、磁场而对所述析出物的所述去除处理的所述执行时刻进行推测。
另外，关于本发明的一个方式所涉及的推定系统，通过将阻碍所述析出物的产生的阻碍剂投入至所述配管(200)而执行所述析出物的所述去除处理。
另外，关于本发明的一个方式所涉及的推定系统，还具有对所述配管(200)的所述外表面温度进行测定的传感器(2)，所述获取部(40)从所述传感器获取所述测定值。
另外，关于本发明的一个方式所涉及的推定系统，还具有硬件处理器，该硬件处理器通过执行存储器中存储的程序而实现所述获取部(40)、所述推测部(3)、所述校正部(42)以及所述推定部(43)。
本发明的一个方式所涉及的推定装置(4A)具有：校正部(42)，其利用所述析出物的去除处理的执行时刻的推测结果之后的规定时间内获得的所述配管(200)的外表面温度的测定值，对用于供流体流动的配管(200)的内表面的析出物的厚度的推定的推定值进行校正；以及推定部(43)，其基于校正后的所述推定值和所述配管(200)的外表面温度的测定值，对所述析出物的厚度进行推定。
本发明的一个方式所涉及的推定方法是推定系统执行的推定方法，包含如下步骤：由获取部(40)获取供流体流动的配管(200)的外表面温度的测定值；由推测部(3)推测所述配管(200)的内表面的析出物的去除处理的执行时刻；由校正部(42)利用所述析出物的去除处理的执行时刻的推测结果之后的规定时间内获得的所述配管的外表面温度的测定值，对用于所述析出物的厚度的推定的推定值进行校正；以及由推定部(43)基于校正后的所述推定值和所述配管(200)的外表面温度的测定值，对所述析出物的厚度进行推定的步骤。
另外，根据本发明的一个方式所涉及的推定方法，还包含如下步骤，即，由所述校正部(42)以使得所述析出物的厚度的推定结果小于或等于预先规定的阈值的方式，对所述推定值进行校正。
另外，根据本发明的一个方式所涉及的推定方法，还包含如下步骤，即，由所述校正部(42)对所述析出物的导热率的所述推定值、所述配管(200)的内侧的流体的温度的所述推定值、所述配管(200)的外侧的流体的温度的所述推定值、所述配管(200)的内侧的导热率的所述推定值、以及所述配管(200)的外侧的导热率的所述推定值中的至少一个进行校正。
另外，根据本发明的一个方式所涉及的推定方法，还包含如下步骤：由所述获取部(40)进一步获取所述配管(200)的外表面的热通量的测定值、以及将所述配管(200)的外表面覆盖的隔热件的内部温度的测定值中的至少一个；以及由所述推定部(43)基于所述配管(200)的外表面的热通量的测定值和所述隔热件的内部温度的测定值中的至少一个、所述配管(200)的外表面温度的测定值、以及校正后的所述推定值，对所述析出物的厚度进行推定。
另外，根据本发明的一个方式所涉及的推定方法，还包含如下步骤：由所述推测部(3)根据检测或预测出所述析出物的去除处理的时刻而推测所述析出物的去除处理的执行时刻；以及由所述校正部(42)利用所述析出物的去除处理的执行时刻的推测结果之后的规定时间内获得的所述配管(200)的外表面温度的测定值，对所述推定值进行校正的步骤。
另外，根据本发明的一个方式所涉及的推定方法，通过在所述配管(200)的内侧移动的器具，执行所述析出物的所述去除处理。
另外，根据本发明的一个方式所涉及的推定方法，还包含如下步骤，即，通过所述推测部(3)对在所述配管(200)的内侧移动的所述器具发出的振动、磁场进行检测而推测所述析出物的所述去除处理的所述执行时刻。
另外，根据本发明的一个方式所涉及的推定方法，通过将阻碍所述析出物的产生的阻碍剂投入至所述配管(200)而执行所述析出物的所述去除处理。
另外，根据本发明的一个方式所涉及的推定方法，还包含如下步骤，即，通过所述获取部(40)从对所述配管(200)的所述外表面温度进行测定的传感器(2)获取所述测定值。
根据本发明，能够使得配管的内表面的析出物的厚度的推定误差收敛于规定范围。
通过参照附图并根据下面叙述的实施方式的详细说明，使得本发明的特征及方式变得更加明确。
附图说明
图1是表示第1实施方式的推定系统的结构例的图。
图2A是表示第1实施方式的传感器的配置例的剖面图。
图2B是表示第1实施方式的传感器的配置例的剖面图。
图3是表示第1实施方式的、析出物附着于内表面的配管的例子的剖面图。
图4是表示第1实施方式的配管的外表面温度的例子的图。
图5是表示第1实施方式的厚度的推定结果的例子的图。
图6是表示第1实施方式的推定系统的动作例的流程图。
图7是表示第1实施方式的第2变形例的传感器的配置例的剖面图。
图8是表示第2实施方式的推定系统的结构例的图。
具体实施方式
参照优选的实施方式对本发明的实施方式进行说明。本领域技术人员利用本发明的教导能够实现本实施方式的多种代替方法，本发明并不限定于这里说明的优选的本实施方式。
本发明的一个方式提供能够使得配管内表面的析出物的厚度的推定误差收敛于规定范围的推定系统、推定装置以及推定方法。
下面，参照附图对本发明的实施方式所涉及的推定系统、推定装置以及推定方法进行详细说明。下面，首先对本发明的实施方式的概要进行说明，接下来对本发明的各实施方式进行详细说明。
[概要]
本发明的实施方式能够使得配管内表面的析出物的厚度的推定误差收敛于规定范围。例如，能够使得附着于油以及气体的管线的内表面的水合物、蜡、沥青或者管垢之类的析出物的厚度的推定误差收敛于规定范围。
日本特开2016-166781号公报中公开的装置，利用设置于配管外表面的4个温度传感器对析出物的厚度进行推定。然而，如果未高精度地对配管的外侧及内侧的各流体的温度、以及表示流体与配管之间的热的传导方式的参数(例如导热率)进行推定或者测定，则无法使得配管内表面的析出物的厚度的推定误差收敛于规定范围。即，在配管的外侧及内侧的各流体的温度的推定误差较大的情况下，无法使得基于流体的温度的推定值而推定的厚度的推定结果收敛于规定范围。
另外，配管的外侧及内侧的流体的温度与时间经过相应地变化，因此配管的外侧及内侧的流体的压力、流速以及流动与时间经过相应地变化。并且，有时配管的一部分埋设于海底。有时因上述要因而导致基于以往的测定值推定的推定值具有推定误差。在推定值具有推定误差的情况下，无法使得基于具有推定误差的推定值而推定的厚度的推定结果收敛于规定范围。
这样，在美国专利第6644848号说明书、美国专利第8960305号说明书、日本特开2016-166781号公报、以及美国专利申请公开第2004/0059505号说明书中，未对用于析出物的厚度的推定的推定值进行校正，因此保持配管内表面的析出物的厚度的推定误差累积的状态。
在本发明的实施方式中，推定系统利用析出物的去除处理的执行时刻(例如，将析出物去除的器具从配管的内侧通过的通过时刻、或者将析出物去除的器具将要从配管的内侧通过或者已通过的预测时刻)以后的规定时间内获得的配管的外表面温度的测定值，对用于配管内表面的析出物的厚度的推定的推定值(与热等物理量相关的推定值)进行校正。这里，在析出物的去除处理的执行时刻，析出物的厚度小于或等于阈值(例如0)，因此推定系统以使得厚度的推定结果小于或等于预先规定的阈值的方式对推定值进行校正。通过对推定值进行校正，不会使得析出物的厚度的推定误差累积。其结果，能够使得配管内表面的析出物的厚度的推定误差收敛于规定范围。此外，优选该规定时间比析出物被去除之后直至再次开始附着至对传感器的测定值造成规定的影响的程度为止的时间短。例如可以预先通过实验等获得直至析出物附着为止所需的时间而规定这种规定时间。
[第1实施方式]
〈推定系统〉
图1是表示第1实施方式的推定系统的结构例的图。本实施方式的推定系统1a是基于配管的外表面温度的测定值、以及与热等物理量相关的推定值，对配管内表面的析出物的厚度进行推定的系统。
推定系统1a具有多个传感器2、检测部(推测部)3以及推定装置4a。推定装置4a能够经由通信线路100而与传感器2以及检测部3通信。通信线路100是互联网、WAN(Wide AreaNetwork)等通信线路。通信线路100可以是有线线路或者无线线路中的任一者，也可以是有线线路以及无线线路这两者。
配管200是对流体进行输送的配管(供流体流动的配管)。下面，作为一个例子，利用配管200输送的流体为油及气体。从坑道矿井生产油及气体。生产的油及气体在配管200的内侧流动。在刚从坑道矿井生产油及气体之后立即对油及气体的温度进行测定。
配管200例如可以设置于地上或者海中，配管200的一部分或者全部可以埋设于地中或者海底。析出物201附着于配管200的内表面。析出物201是利用配管200输送的油或者气体等中含有的物质，例如为水合物、蜡或者沥青等有机物、或者管垢等无机物。
器具300是将析出物201去除的器具，例如为清管器。器具300通过执行在配管200的内侧沿管轴方向通过的去除处理而将析出物201从配管200的内表面去除。
传感器2是温度传感器，例如为热电偶、测温电阻体、DTS(DistributedTemperature Sensor)或者热像仪。在第1实施方式中，为了测定配管200的外表面的温度(温度分布)，在配管200的外周方向上以规定的间隔将多个传感器2设置于配管200的外表面。这里，传感器2是热像仪，在能够利用1台热像仪对配管200的外表面的期望范围的温度(温度分布)进行测定的情况下，传感器2(热像仪)可以为1台。传感器2在设置的位置对配管200的外表面温度进行测定。另外，传感器2只要能够对配管200的外表面温度进行测定，则不局限于配管外表面，也可以埋设于配管。传感器2经由通信线路100而将配管200的外表面温度的测定值向推定装置4a输出。
图2是表示第1实施方式的传感器的配置例的剖面图。此外，图2所示的剖面图是配管200的半径方向的剖面图。在图2A及图2B所示的任一例子中，4个传感器2(传感器2-1～2-4)沿着配管200的外周方向以等间隔(90度的间隔)而设置于配管200的外表面。由此，传感器2-1～2-4能够对配管200的外周方向的配管200的外表面的温度分布进行测定。
这里，在图2B所示的例子中，将配管200的外表面覆盖的隔热件230与传感器2-1～2-4一起设置于配管200的外表面，在图2A所示的例子中，在配管200的外表面未设置隔热件230。为了减弱从配管200的外侧向传感器2的热的影响而设置隔热件230。通过设置隔热件230，例如能够减弱海水对传感器2-1～2-4的热影响。
检测部3检测器具300是否已从规定的位置(例如检测部3的设置位置)通过。例如，检测部3检测在配管200的内侧沿管轴方向移动的器具300发出的振动、磁场，基于该检测结果而检测(推测)出器具300已从检测部3的设置位置通过(通过时刻)。或者检测部3对超声波或者辐射线的反射或者透射进行检测，基于其检测结果而检测(推测)出器具300已从检测部3的设置位置通过。
检测部3检测(推测)出器具300已通过，从而，作为配管200的内表面的析出物201的去除处理的执行时刻(定时)而推测出其检测结果(检测时刻)。检测部3经由通信线路100而将析出物201的去除处理的执行时刻的推测结果向推定装置4a输出。
〈推定装置〉
推定装置4a具有获取部40、存储部41、校正部42、推定部43、判定部44以及输出部45。获取部40获取多个传感器2输出的测定值(配管200的外表面温度的测定值)、检测部3输出的推测结果(析出物201的去除处理的执行时刻的推测结果)。获取部40经由通信线路100而获取上述测定值以及推测结果。获取部40将获取的测定值以及推测结果存储于存储部41。判定部44判定检测部3是否检测(推测)出器具300的通过。即，判定部44判定是否执行了析出物201的去除处理。
存储部41具有非易失性的记录介质(非临时的记录介质)，例如，对程序、模型、参数等进行存储，模型表示外表面温度的测定值与析出物201的厚度的关系。该模型例如由函数或者变换表的形式表示，在以函数的形式表示模型的情况下，参数为模型“函数f(p)”的变量“p”。
作为这种参数，例如，能举出针对传感器2-1～2-4的每个传感器2的外表面温度的测定值、析出物201的导热率的推定值、配管200的内侧的导热率的推定值、配管200的外侧的导热率的推定值。各参数例如经由以往的测定值、经验值、流量模拟器的推定值的解析结果中的至少一个而预先决定。推定值的解析处理和测定可以实时地反复执行。
假设在用于析出物201的厚度的推定的推定值相对于真实值而具有较大的误差的情况下，在器具300刚通过之后，实际上尽管析出物201被去除，但析出物201的厚度的推定结果并未变为0(例如，析出物201的厚度的推定结果为大幅偏离0的值)。
因此，校正部42利用析出物201的去除处理的执行时刻之后在规定时间内获得的测定值，对用于析出物201的厚度的推定的推定值进行校正。规定时间例如是使得因器具300的通过而引起的配管200的外表面温度(传感器2的测定值)的变化收敛、且为了使配管200的外表面温度(传感器2的测定值)稳定所需的时间，例如，可以设为1～几分钟、1～几小时、或者1～几天。校正部42以使得析出物201的厚度的推定结果小于或等于阈值(例如0)的方式对用于析出物201的厚度的推定的推定值(在采用多个推定值的情况下，为上述多个推定值中的至少一个推定值)进行校正。此外，预先规定阈值。
用于析出物201的厚度的推定的推定值是指配管200周围的环境的与热等物理量相关的推定值，例如为析出物201的导热率的推定值、配管200的内侧的油及气体的温度的推定值、配管200的外侧的流体(例如海水)的温度的推定值、配管200的内侧(例如析出物、油及气体)的导热率的推定值、以及配管200的外侧(例如海水、海底)的导热率的推定值中的至少一个。
推定部43基于校正后的推定值和配管200的外表面温度的测定值，对析出物201的厚度进行推定。国际公开第2019/202981号(下面称为“参考文献”)中公开了基于配管的外表面温度的测定值而对析出物的厚度进行推定的方法。此外，推定部43基于配管200的外表面温度的测定值而对析出物201的厚度进行推定的方法并不限定于上述参考文献中公开的方法。
推定部43将析出物201的厚度的推定结果输出至输出部45。推定部43可以在存储部41对析出物201的厚度的推定结果进行记录，另外，可以将析出物201的厚度的推定结果记录于存储部41且输出至输出部45。推定部43可以从外部终端(未图示)经由获取部40而获取表示推定处理是否结束的指示信号。此外，后文中对利用推定部43执行的处理进行详细叙述。
输出部45是将数据向外部装置(未图示)输出的功能部。例如，输出部45将析出物201的厚度的推定结果向外部装置输出。外部装置例如为液晶显示器或者有机EL显示器等显示设备。显示设备对表示析出物201的厚度的推定结果的图像(例如曲线图、剖面图)进行显示。操作者能够确认在显示设备显示的厚度的推定结果。
CPU(Central Processing Unit)等处理器执行存储部41中存储的程序，由此以软件方式实现上述获取部40、校正部42、推定部43、判定部44以及输出部45的一部分或者全部。即，软件和硬件资源协同而实现获取部40、校正部42、推定部43、判定部44以及输出部45的一部分或者全部功能。
上述程序可以记录于计算机可读取的记录介质。计算机可读取的记录介质例如是指软盘、光磁盘、ROM(Read Only Memory)、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)等移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置等的非临时性的记录介质。可以经由通信线路100而由获取部40接收程序。
此外，上述获取部40、校正部42、推定部43、判定部44以及输出部45的一部分或者全部可以由硬件实现。例如，可以由利用LSI(Large Scale Integration circuit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)或者FPGA(Field Programmable Gate Array)等的电子电路(electronic circuit或者circuitry)实现。
〈由推定部执行的处理〉
推定部43基于至少1个传感器2的外表面温度的测定值而对规定的位置(例如该传感器2的设置位置)处的析出物201的厚度进行推定。例如，推定部43基于传感器2-1～2-4的各设置位置处的外表面温度的测定值(温度分布)如式(1)那样对析出物201的形状(厚度分布)进行推定。
th＝f(p1，p2，p3，p4)……(1)
这里，“th”表示至少1个传感器2的设置位置处的析出物201的厚度的推定结果。“f”表示预先规定的函数。参数“p1”表示至少1个传感器2的外表面温度的测定值。参数“p2”表示析出物201的导热率的推定值。参数“p3”表示配管200的内侧的流体(油及气体)的温度的推定值或者测定值。例如，基于从坑道矿井刚生产油及气体之后立即测定的温度而对油及气体的温度进行推定。参数“p4”表示配管200的外侧的流体的温度的推定值或者测定值。在配管200设置于地上的情况下，配管200的外侧的流体为大气。在配管200设置于海底的情况下，配管200的外侧的流体为海水。
另外，存储部41可以预先作为变量而对配管200的内侧的流体的导热率的推定值进行存储，以便即使在混合相流体形成于配管200的内侧的情况下(热的传导方式存在偏差的情况下)也能够推定析出物201的厚度。推定部43可以基于配管200的内侧的导热率的推定值、以及配管200的外侧的导热率的推定值，如式(2)那样推定析出物201的厚度。
th＝f(p1，p2，p3，p4，p5)……(2)
这里，参数“p5”表示配管200的内侧的导热率的推定值。由此，即使在混合相流体形成于配管200的内侧的情况下，推定部43也能够考虑配管200的内侧的热的传导方式而推定析出物201的厚度。
另外，存储部41可以作为变量而对配管200的外侧的导热率的推定值进行存储，以便即使在配管200的一部分埋设于海底或者洋流激烈的情况下也能够推定析出物201的厚度。推定部43可以基于配管200的内侧的导热率的推定值、以及配管200的外侧的导热率的推定值，如式(3)那样推定析出物201的厚度。
th＝f(p1，p2，p3，p4，p5，p6)……(3)
这里，参数“p6”表示配管200的外侧的导热率的推定值。由此，即使在配管200的一部分例如埋设于海底的情况下，推定部43也能够考虑配管200的外侧的热的传导方式而推定析出物201的厚度。
推定部43可以基于配管200的外侧的导热率的推定值，如式(4)那样推定析出物201的厚度。
th＝f(p1，p2，p3，p4，p6)……(4)
由此，推定部43能够不推定配管200的内侧的导热率，而是考虑配管200的外侧的热的传导方式来推定析出物201的厚度。
〈附着于配管的析出物的例子〉
图3是表示第1实施方式的、析出物附着于内表面的配管的例子的剖面图。此外，与图2相同地，图3所示的剖面图为配管200的半径方向的剖面图。关于图3中举例所示的析出物201，传感器2-1的设置位置处的厚度为“th1”，传感器2-2的设置位置处的厚度为“th2”，传感器2-3的设置位置处的厚度为“th3”，传感器2-4的设置位置处的厚度为“th4”。
在图3中，作为配管200的内侧的一个例子，形成有油210及气体220的混合相流体。即，气体220汇集于配管200的内侧的顶壁附近。在混合相流体形成于配管200的内侧的情况下，热的传导方式在配管200的内侧存在偏差，因此热的传导方式根据配管200的外周方向的位置而变化。有时由于上述原因而如厚度“th1”～“th4”那样引起析出物201的厚度的不均匀。在图3中，作为一个例子，厚度“th4”最大，厚度“th1”最小。
此外，在配管200的一部分例如埋设于海底的情况下，因埋设的影响也导致热的传导方式与配管200的外周方向的位置相应地变化。另外，在洋流在配管200的外侧激烈的情况下，因洋流的影响而导致热的传导方式与配管200的外周方向的位置相应地变化。
图4是表示第1实施方式的配管的外表面温度的例子的图。横轴表示配管200的外周方向的位置(传感器2-1～2-4的各设置位置)。纵轴表示图3所示的配管200的外表面温度的测定值“tp”。在图4所示的例子中，传感器2-1的测定值为“tp1”，传感器2-2的测定值为“tp2”,传感器2-3的测定值为“tp3”，传感器2-4的测定值为“tp4”。在图4所示的例子中，传感器2-2的测定值“tp2”最小。这是因为，汇集于图3所示的配管200的内侧的顶壁附近的气体220的导热率小于油210的导热率。另外，在图4所示的例子中，配管200的外表面温度按照传感器2-4的测定值、传感器2-3的测定值以及传感器2-2的测定值的顺序而升高。
图5是表示第1实施方式的厚度的推定结果的例子的图。横轴表示配管200的外周方向的位置(传感器2-1～2-4的各设置位置)。纵轴表示图3中举例所示的配管200的析出物201的厚度的推定结果。此外，利用推定部43进行上述处理而获得图5所示的测定结果。
推定部43利用图4的纵轴举例所示的外表面温度的测定值针对传感器2-1～2-4的传感器2的每个传感器而推定析出物201的厚度。例如，推定部43利用外表面温度的测定值以及式(1)～(4)的任一个，针对每个传感器2而推定析出物201的厚度。此外，图5的纵轴所示的厚度的推定结果是一个例子。
〈推定系统的动作〉
图6是表示第1实施方式的推定系统的动作例的流程图。在通常的动作流程(基于传感器2的检测结果(温度)的对析出物201的厚度进行推定的流程)中的任一定时都能够优先执行图6所示的流程图的处理(推定值的校正流程)。
如果开始图6所示的流程图的处理，则首先判定部44判定检测部3是否检测(推测)出器具300的通过。即，判定部44判定是否执行了析出物201的去除处理(步骤S101)。例如，判定部44基于是否接收到表示已执行了析出物201的去除处理的通知，判定是否执行了析出物201的去除处理。
在判定部44判定为检测部3未检测(推测)出器具300的通过的情况下(步骤S101：NO)，判定部44判定为未执行配管200内的析出物201的去除处理(步骤S105)。推定系统1a结束图6所示的推定处理。
与此相对，在判定部44判定为检测部3已检测(推测)出器具300的通过的情况下(步骤S101：YES)，判定部44判定为进行了配管200内的析出物201的去除处理(步骤S102)。传感器2在器具300的通过时刻之后的规定时间内对外表面温度进行测定(步骤S103)。这样，与用于推定析出物201的厚度的外表面温度的测定不同地，为了推定值的校正，由传感器2对外表面温度进行测定。当然，并不限定于此，例如，可以利用推测出去除处理的执行时刻之后的初次的外表面温度的测定结果(用于推定析出物201的厚度的测定结果)而执行推定值的校正。
接下来，校正部42利用去除处理后的外表面温度的测定值而对用于析出物201的厚度的推定的各推定值进行校正(步骤S104)。具体而言，校正部42以使得析出物201的厚度的推定结果小于或等于阈值(例如0)的方式，对用于析出物201的厚度的推定的推定值(在采用多个推定值的情况下，为至少一个推定值)进行校正。
如以上说明，在本实施方式中，校正部42利用作为去除处理的执行时刻的检测部3的检测结果(检测时刻)之后的规定时间内获得的配管200的外表面温度的测定值，对用于析出物201的厚度的推定的至少一个推定值进行校正。这里，校正部42可以以使得析出物201的厚度的推定结果小于或等于预先规定的阈值(例如0)的方式，对推定值进行校正。通过对推定值进行校正，不会使得析出物201的厚度的推定误差累积，因此能够使得配管200的内表面的析出物201的厚度的推定误差收敛于规定范围。另外，推定部43利用每个传感器2而获取配管200的外表面温度的测定值，因此还能够对析出物201的形状(厚度分布)进行推定。
此外，传感器2-1～2-4的配置可以是除了图2所示的配置以外的配置。例如，传感器2-1～2-4可以在配管200的外周方向上以不均等的间隔设置于配管200的外表面。例如，传感器2-1～2-4可以如图3举例所示那样在析出物201容易变厚的位置(例如配管200的底部)的附近密集地设置，也可以在不易变厚的位置(例如配管200的顶部)的附近稀疏地设置。另外，设置于外周方向的多个传感器2(传感器2-1～2-4)的组可以在配管200的管轴方向上以预先规定的间隔设置于配管200的外表面。由此，关于配管200的管轴方向，也能够使得配管200的内表面的析出物201的厚度的推定误差收敛于规定范围。
另外，可以代替使器具300从配管200的内侧通过而将析出物201去除的方式，将阻碍析出物201的产生的阻碍剂投入至配管200而将析出物201去除。在该情况下，作为检测部3，可以利用能够检测(或推测)配管200内的阻碍剂的有无的传感器、或者能够检测(或推测)投入阻碍剂的仪器等的投入定时的传感器等。从配管200的内侧将析出物201去除的方法并不局限于上述方法，可以应用任何方法。
〈第1变形例〉
在上述实施方式中，传感器2-1～2-4仅用于测定配管200的外表面温度。关于本变形例，在配管200的外表面温度的基础上，用于使图2A所示的传感器2-1～2-4对配管200的外表面的热通量(例如与配管200的外表面大致正交的方向(法线方向)上的热通量)进行测定。传感器2-1～2-4在其设置位置处，经由通信线路100而将配管200的外表面温度的测定值以及热通量的测定值发送至推定部43。
在本变形例中，推定部43基于至少1个传感器2的设置位置处的外表面温度的测定值、以及热通量的测定值，如式(5)那样推定该传感器2的设置位置处的析出物201的厚度。
th＝f(p1，p2，p3，p4，p5，p6，p7)……(5)
这里，参数“p7”表示传感器2-1～2-4中的至少1个传感器2的、配管200的外表面的热通量的测定值。此外，在式(5)中，参数“p5”以及参数“p6”并非必不可少，也可以省略。
即使在配管200的外侧的热环境和配管200的内侧的热环境均发生变化的情况下，推定部43也利用配管200的外表面的热通量的测定值，使得配管200的外侧的环境变化的影响和配管200的内侧的环境变化的影响分离。由此，能够利用热通量的测定值对配管200的外侧以及内侧的环境的影响进行校正，使得配管200的内表面的析出物201的厚度的推定误差收敛于规定范围。
推定部43可以利用输出部45将与配管200的外侧以及内侧的热相关的推定结果通知给操作者。由此，推定部43例如能够将管线的管理中有用的信息通知给操作者。管线的管理中有用的信息例如是指配管200的外侧的大气或者海水的温度变化、配管200的内侧的油及气体的各温度、以及配管200的内侧的混合相流体的流动方式。
〈第2变形例〉
图7是表示第1实施方式的第2变形例的配管结构例的剖面图。此外，图7所示的剖面图是配管200的半径方向的剖面图。关于本变形例，如图2B所示，即使在隔热件230设置于配管200的外表面的情况下，也能够在配管200的外表面温度的基础上，对配管200的外表面的热通量进行测定。
如图7所示，在本变形例中，在传感器2-1～2-4的基础上，还设置有传感器2-5～2-8。传感器2-5～2-8在隔热件230内、且在从传感器2-1～2-4在配管200的半径方向上以规定距离分别分离的位置沿配管200的外周方向以等间隔(等角度间隔，例如90度的间隔)而设置。传感器2-1～2-4和传感器2-5～2-8设置为分别对应。
传感器2-5～2-8在设置位置对与配管200的外表面温度相应的隔热件230的内部温度进行测定。传感器2-5～2-8经由通信线路100而将设置位置处的隔热件230的内部温度的测定值发送至推定部43。
推定部43基于传感器2-1～2-4中的至少1个传感器的设置位置处的外表面温度的测定值、以及传感器2-5～2-8中的对应的至少1个传感器的设置位置处的隔热件230的内部温度的测定值，如式(6)那样推定传感器2-1～2-4的设置位置处的析出物201的厚度。
th＝f(p1，p2，p3，p4，p5，p6，p8)……(6)
这里，参数“p8”表示传感器2-5～2-8中的至少1个传感器的、隔热件230的内部温度的测定值。此外，在式(6)中，参数“p5”以及参数“p6”并非必不可少，也可以省略。
在本变形例中，也与第1变形例同样地能够对配管200的外侧及内侧的环境的影响进行校正，使得配管200的内表面的析出物201的厚度的推定误差收敛于规定范围。此外，在本变形例中，推定部43也可以利用输出部45将与配管200的外侧及内侧的热相关的推定结果通知给操作者。
[第2实施方式]
〈推定系统〉
图8是表示第2实施方式的推定系统的结构例的图。本实施方式的推定系统1b是利用推定装置4b代替图1所示的推定系统1a的推定装置4a的结构。与图1所示的推定系统1a相同，图8所示的推定系统1b是对配管内表面的析出物的厚度进行推定的系统。但是，图8所示的推定系统1b通过预测(推测)出器具300将通过或已通过配管200的规定位置，将其预测结果(预测时刻)推测为执行析出物的去除处理的执行时刻(器具300通过配管200的规定位置的通过时刻)这一点与图1所示的推定系统1a不同。配管200的规定位置例如是指传感器2的设置位置。
〈推定装置〉
推定装置4b是对图1所示的推定装置4a而追加预测部(推测部)46的结构。预测部46获取从清管器发射装置(pig launcher)(未图示)发射器具300(清管器)的发射时刻的信息、以及在清管器回收装置(pig receiver)(未图示)中回收器具300的回收时刻的信息中的至少一个信息。此外，推定装置4b从清管器直接、或者从对清管器发射装置或者清管器回收装置中的至少一者进行控制的控制终端(未图示)获取上述发射时刻或者回收时刻的信息。
预测部46从存储部41获取发射清管器的位置以及回收清管器的位置中的至少一个信息。预测部46基于发射清管器的时刻以及发射清管器的位置、回收清管器的时刻以及回收清管器的位置中的至少一者、规定位置、以及器具300的移动速度，预测(推测)出器具300将通过或者已通过规定位置(通过时刻)。预测部46通过预测(推测)出器具300将通过或者已通过，而将其预测结果(预测时刻)推测为配管200中的表面的析出物201的去除处理的执行时刻(定时)。预测部46将器具300通过规定位置的通过时刻的预测结果、即析出物201的去除处理的执行时刻的推测结果存储于存储部41。判定部44判定预测部46是否对器具300的通过情况进行了预测(推测)。即，判定部44判定是否执行了析出物201的去除处理。
校正部42利用器具300将通过或者已通过规定位置的预测时刻之后的规定时间内(例如1秒以内)获得的配管200的外表面温度的测定值，对用于析出物201的厚度的推定的推定值进行校正。当然，在对器具300通过检测部3的设置位置的通过时刻进行预测时，并不限定于如上所述那样基于清管器的发射或回收定时、通过推测位置、以及清管器移动速度而对通过时刻进行预测，也可以基于预先存储的移动时间而对通过时刻进行预测。具体而言，能够预先作为经验值或者计算值而将清管器发射装置发射清管器之后直至从通过推测位置通过为止的移动时间、或者清管器从通过推测位置通过之后直至回收至清管器回收装置为止的移动时间存储于存储部41，基于该存储部41中存储的经验值或者计算值而对通过时刻进行预测(推测)。
如以上说明，在本实施方式中，校正部42利用作为去除处理的执行时刻的预测部46的预测结果(预测时刻)之后的规定时间内获得的配管200的外表面温度的测定值，对用于析出物201的厚度的推定的至少一个推定值进行校正。这里，校正部42可以以使得析出物201的厚度的推定结果小于或等于预先规定的阈值(例如0)的方式，对推定值进行校正。通过对推定值进行校正，不会使得析出物201的厚度的推定误差累积，因此能够使得配管200的内表面的析出物201的厚度的推定误差收敛于规定范围。因而，即使在不具有第1实施方式的检测部3的情况下，在本实施方式中也能够使得配管200的内表面的析出物201的厚度的推定误差收敛于规定范围。另外，即使在尽管具有第1实施方式的检测部3但却无法通过第1实施方式的检测部3对器具300的通过情况进行检测而推测析出物201的去除处理的执行时刻的情况下，在本实施方式中也能够使得配管200的内表面的析出物201的厚度的推定误差收敛于规定范围。此外，推定系统1b具有第1实施方式的检测部3以及第2实施方式的预测部46，从而可以执行基于预测部46的清管器的通过预测、以及基于检测部3的清管器的通过检测中的至少一者或者两者。
以上参照附图对本发明的实施方式进行了详细叙述，但具体结构并不局限于该实施方式，还包含未脱离本发明的主旨的范围内的设计等。
例如，预测部46可以在析出物201的厚度推定的结果急剧变化(减小)时推定为(视为)器具300已通过而执行推定值的校正流程。或者，预测部46可以在传感器2的测定值(外表面温度)急剧变化时推定为(视为)器具300已通过而执行推定值的校正流程。
在本说明书中，“前、后、上、下、右、左、垂直、水平、纵、横、行以及列”等表示方向的词语是指本发明的装置的上述方向。因此，应当在本发明的装置中对本发明的说明书中的上述词语进行相对的解释。
“构成为”之类的词语用于为了执行本发明的功能而构成为、或者表示装置的结构、要素、部分。
并且，权利要求中表现为“方法和功能”的词语应当包含为了执行本发明中包含的功能而能够利用的所有构造。
“单元”之类的词语用于表示结构要素、单元、硬件、为了执行期望的功能而编程的软件的一部分。硬件的典型例为设备、电路，但并不局限于此。
以上对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例。在未脱离本发明的主旨的范围内，可以进行结构的附加、省略、置换以及其他变更。本发明并未受到前述说明的限定，仅由随附的权利要求书来限定。

Claims (20)

1.一种推定系统，其中，
所述推定系统具有：
获取部，其获取供流体流动的配管的外表面温度的测定值；
推测部，其推测所述配管的内表面的析出物的去除处理的执行时刻；
校正部，其利用所述析出物的去除处理的执行时刻的推测结果之后的规定时间内获得的所述配管的外表面温度的测定值，对用于所述析出物的厚度的推定的推定值进行校正；以及
推定部，其基于校正后的所述推定值和所述配管的外表面温度的测定值，对所述析出物的厚度进行推定。
2.根据权利要求1所述的推定系统，其中，
所述校正部以使得所述析出物的厚度的推定结果小于或等于预先规定的阈值的方式，对所述推定值进行校正。
3.根据权利要求1所述的推定系统，其中，
所述校正部对所述析出物的导热率的所述推定值、所述配管的内侧的流体的温度的所述推定值、所述配管的外侧的流体的温度的所述推定值、所述配管的内侧的导热率的所述推定值以及所述配管的外侧的导热率的所述推定值中的至少一个进行校正。
4.根据权利要求1或2所述的推定系统，其中，
所述获取部还获取所述配管的外表面的热通量的测定值、以及将所述配管的外表面覆盖的隔热件的内部温度的测定值中的至少一个，
所述推定部基于所述配管的外表面的热通量的测定值及所述隔热件的内部温度的测定值中的至少一个、所述配管的外表面温度的测定值以及校正后的所述推定值，对所述析出物的厚度进行推定。
5.根据权利要求1或2所述的推定系统，其中，
所述推测部根据检测或预测出所述析出物的去除处理的时刻而推测所述析出物的去除处理的执行时刻，
所述校正部利用所述析出物的去除处理的执行时刻的推测结果之后的规定时间内获得的所述配管的外表面温度的测定值，对所述推定值进行校正。
6.根据权利要求1所述的推定系统，其中，
通过在所述配管的内侧移动的器具，执行所述析出物的所述去除处理。
7.根据权利要求6所述的推定系统，其中，
所述推测部通过检测在所述配管的内侧移动的所述器具发出的振动、磁场而对所述析出物的所述去除处理的所述执行时刻进行推测。
8.根据权利要求1所述的推定系统，其中，
通过将阻碍所述析出物的产生的阻碍剂投入至所述配管而执行所述析出物的所述去除处理。
9.根据权利要求1所述的推定系统，其中，
还具有对所述配管的所述外表面温度进行测定的传感器，
所述获取部从所述传感器获取所述测定值。
10.根据权利要求1所述的推定系统，其中，
还具有硬件处理器，该硬件处理器通过执行存储器中存储的程序而实现所述获取部、所述推测部、所述校正部以及所述推定部。
11.一种推定装置，其中，
所述推定装置具有：
校正部，其利用析出物的去除处理的执行时刻的推测结果之后的规定时间内获得的配管的外表面温度的测定值，对用于供流体流动的所述配管的内表面的所述析出物的厚度的推定的推定值进行校正；以及
推定部，其基于校正后的所述推定值和所述配管的外表面温度的测定值，对所述析出物的厚度进行推定。
12.一种推定方法，其是推定系统执行的推定方法，其中，
所述推定方法包含如下步骤：
由获取部获取供流体流动的配管的外表面温度的测定值；
由推测部推测所述配管的内表面的析出物的去除处理的执行时刻；
由校正部利用所述析出物的去除处理的执行时刻的推测结果之后的规定时间内获得的所述配管的外表面温度的测定值，对用于所述析出物的厚度的推定的推定值进行校正；以及
由推定部基于校正后的所述推定值和所述配管的外表面温度的测定值，对所述析出物的厚度进行推定。
13.根据权利要求12所述的推定方法，其中，
还包含如下步骤，即，由所述校正部以使得所述析出物的厚度的推定结果小于或等于预先规定的阈值的方式，对所述推定值进行校正。
14.根据权利要求12所述的推定方法，其中，
还包含如下步骤，即，由所述校正部对所述析出物的导热率的所述推定值、所述配管的内侧的流体的温度的所述推定值、所述配管的外侧的流体的温度的所述推定值、所述配管的内侧的导热率的所述推定值以及所述配管的外侧的导热率的所述推定值中的至少一个进行校正。
15.根据权利要求12或13所述的推定方法，其中，
还包含如下步骤：
由所述获取部进一步获取所述配管的外表面的热通量的测定值、以及将所述配管的外表面覆盖的隔热件的内部温度的测定值中的至少一个；以及
由所述推定部基于所述配管的外表面的热通量的测定值和所述隔热件的内部温度的测定值中的至少一个、所述配管的外表面温度的测定值、以及校正后的所述推定值，对所述析出物的厚度进行推定。
16.根据权利要求12或13所述的推定方法，其中，
还包含如下步骤：
由所述推测部根据检测或预测出所述析出物的去除处理的时刻而推测所述析出物的去除处理的执行时刻；以及
由所述校正部利用所述析出物的去除处理的执行时刻的推测结果之后的规定时间内获得的所述配管的外表面温度的测定值，对所述推定值进行校正。
17.根据权利要求12所述的推定方法，其中，
通过在所述配管的内侧移动的器具，执行所述析出物的所述去除处理。
18.根据权利要求17所述的推定方法，其中，
还包含如下步骤，即，通过所述推测部对在所述配管的内侧移动的所述器具发出的振动、磁场进行检测而推测所述析出物的所述去除处理的所述执行时刻。
19.根据权利要求12所述的推定方法，其中，
通过将阻碍所述析出物的产生的阻碍剂投入至所述配管而执行所述析出物的所述去除处理。
20.根据权利要求12所述的推定方法，其中，
还包含如下步骤，即，通过所述获取部从对所述配管的所述外表面温度进行测定的传感器获取所述测定值。
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