JP2006029925A - Sloshing evaluation system, sloshing evaluation program and record medium - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sloshing evaluation system, sloshing evaluation program and record medium capable of applying a proper sloshing measure. <P>SOLUTION: The sloshing evaluation system for evaluating sloshing due to earthquake in a plurality of tanks 41 containing liquid executes first evaluation calculating wave height of liquid surface due to sloshing at each of tanks 41 from earthquake occurrence information in real time, and second evaluation calculating wave height of liquid surface due to sloshing at each of tanks 41 from the detection signal of a seismometer 16. The information concerning the wave height calculated in the first evaluation is transmitted to the institution administrating the tanks. When the wave height calculated in the second evaluation is different from the wave height calculated in the first evaluation, the information concerning the wave height is corrected from the wave height calculated in the second evaluation and transmitted to the administrating institution. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、石油タンクなどのスロッシングを評価するスロッシング評価システム、スロッシング評価プログラム及び記録媒体に関するものである。   The present invention relates to a sloshing evaluation system for evaluating sloshing such as an oil tank, a sloshing evaluation program, and a recording medium.

従来、石油タンクなどのスロッシングを計測する装置として、例えば特開2000−9516号公報に記載されるように、液体を貯蔵したタンク内の液面の高さを計測しその液面レベル値を出力する液面計測器と、地震が発生したことを検知し地震検知信号を出力する地震検知器と、地震検知信号の出力タイミングに同期してその液面レベル値を記録保存する記録器と、記録保存された液面レベル値から地震時の液面変位を推定する解析器とを備えたものが知られている。この装置は、記録保存された液面レベル値に基づいて液面変位を推定することにより、地震発生時のスロッシング現象による貯蔵タンク内の液面の上昇を精度よく推定しようとするものである。
特開2000−9516号公報
Conventionally, as a device for measuring sloshing of an oil tank or the like, as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-9516, the height of the liquid level in the tank storing the liquid is measured and the liquid level value is output. A liquid level measuring device that detects the occurrence of an earthquake and outputs an earthquake detection signal, a recorder that records and saves the liquid level level in synchronization with the output timing of the earthquake detection signal, and a recording An apparatus is known that includes an analyzer that estimates liquid level displacement during an earthquake from stored liquid level values. This device attempts to accurately estimate the rise in the liquid level in the storage tank due to the sloshing phenomenon at the time of an earthquake by estimating the liquid level displacement based on the recorded and leveled liquid level value.
JP 2000-9516 A

このような装置あっては、多数のタンクが設置されるタンク基地において適切なスロッシング対策が行えないという問題点がある。例えば、タンク基地に設置される多数のタンクの全てについて液面変位を推定するためには、全てのタンクに液面計測器を設置する必要がある。このため、液面変位を推定するのに多大なコストを要し、スロッシング推定が容易には行えない。また、石油タンク基地などにおいて、液面変位を精度よく推定できたとしても、地震波の到達前にスロッシングを推定しなければ、スロッシング対策を適切に行うことが困難である。   With such a device, there is a problem that it is not possible to take appropriate measures against sloshing at a tank base where a large number of tanks are installed. For example, in order to estimate the liquid level displacement for all of a large number of tanks installed in the tank base, it is necessary to install liquid level measuring devices in all the tanks. For this reason, enormous costs are required to estimate the liquid level displacement, and sloshing estimation cannot be performed easily. Even if the liquid level displacement can be accurately estimated at an oil tank base or the like, it is difficult to appropriately take measures against the sloshing unless the sloshing is estimated before the arrival of the seismic wave.

そこで本発明は、適切なスロッシング対策が行えるスロッシング評価システム、スロッシング評価プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a sloshing evaluation system, a sloshing evaluation program, and a recording medium that can take appropriate measures against sloshing.

すなわち、本発明に係るスロッシング評価システムは、液体を収容する複数のタンクについて地震によるスロッシングを評価するスロッシング評価システムであって、遠隔地で発生した地震の地震発生情報をリアルタイムで取得する地震情報取得手段と、前記タンクにおける地震による震動を検出する地震検出手段と、前記地震発生情報に基づいて速度応答スペクトルを算出し、その速度応答スペクトルを用いて前記複数のタンクについてそれぞれスロッシングによる液面の波高値を算出する第一評価手段と、前記地震検出手段の検出信号に基づいて速度応答スペクトルを算出し、その速度応答スペクトルを用いて前記複数のタンクについてそれぞれスロッシングによる液面の波高値を算出する第二評価手段と、前記第一評価手段により算出された波高値に関する情報を前記タンクの管理機関に送信すると共に、前記第二評価手段により算出された波高値が前記第一評価手段により算出された波高値と異なる場合に前記第二評価手段により算出された波高値に基づき前記波高値に関する情報を修正して前記タンクの管理機関に送信する送信手段とを備えて構成されている。   That is, the sloshing evaluation system according to the present invention is a sloshing evaluation system that evaluates sloshing due to an earthquake for a plurality of tanks that contain liquids, and acquires earthquake information of real-time earthquake occurrence information at a remote location. Means, earthquake detection means for detecting a vibration caused by an earthquake in the tank, and calculating a velocity response spectrum based on the earthquake occurrence information, and using the velocity response spectrum, a wave of the liquid surface due to sloshing for each of the plurality of tanks. First response means for calculating a high value and a speed response spectrum based on a detection signal of the earthquake detection means, and using the speed response spectrum, a peak value of a liquid level due to sloshing is calculated for each of the plurality of tanks. Calculated by the second evaluation means and the first evaluation means Information on the peak value is transmitted to the tank management organization, and when the peak value calculated by the second evaluation means is different from the peak value calculated by the first evaluation means, the second evaluation means And transmitting means for correcting information related to the peak value based on the calculated peak value and transmitting the corrected peak value to the tank management organization.

また本発明に係るスロッシング評価プログラムは、複数のタンクにおける地震によるスロッシング評価処理をコンピュータに実行させるスロッシング評価プログラムであって、遠隔地で発生した地震におけるリアルタイムの地震発生情報に基づいて速度応答スペクトルを算出し、その速度応答スペクトルを用いて前記複数のタンクについてそれぞれスロッシングによる液面の波高値を算出する第一評価処理と、前記タンクの敷地内に設置される地震計の検出信号に基づいて速度応答スペクトルを算出し、その速度応答スペクトルを用いて前記複数のタンクについてそれぞれスロッシングによる液面の波高値を算出する第二評価処理と、前記第一評価処理により算出された波高値に関する情報を前記タンクの管理機関に送信すると共に、前記第二評価処理により算出された波高値が前記第一評価処理により算出された波高値と異なる場合に前記第二評価処理により算出された波高値に基づき前記波高値に関する情報を修正して前記タンクの管理機関に送信する送信処理とを前記コンピュータに実行させることを特徴とする。また本発明に係る記録媒体は、このスロッシング評価プログラムを記録したことを特徴とするものである。   The sloshing evaluation program according to the present invention is a sloshing evaluation program that causes a computer to execute sloshing evaluation processing due to earthquakes in a plurality of tanks, and obtains a speed response spectrum based on real-time earthquake occurrence information in an earthquake that occurred in a remote place. The first evaluation process for calculating the crest value of the liquid level due to sloshing for each of the plurality of tanks using the speed response spectrum, and the speed based on the detection signal of the seismometer installed in the site of the tank Calculating a response spectrum, and using the velocity response spectrum, the second evaluation process for calculating the crest value of the liquid level due to sloshing for each of the plurality of tanks, and information relating to the crest value calculated by the first evaluation process And send it to the tank management agency. When the peak value calculated by the evaluation process is different from the peak value calculated by the first evaluation process, information on the peak value is corrected based on the peak value calculated by the second evaluation process to manage the tank It is characterized by causing the computer to execute a transmission process for transmitting to an institution. The recording medium according to the present invention is characterized in that this sloshing evaluation program is recorded.

これらの発明によれば、リアルタイムの地震発生情報に基づいて速度応答スペクトルを算出しその速度応答スペクトルを用いてタンク内の液面の波高値を算出してスロッシング評価が行われる。このため、タンクに地震波が到達する前にスロッシング評価が行え、スロッシングに対する対策を事前に始動することができる。また、複数のタンクについて同時にスロッシングに関する評価を行うため、石油タンク基地のように多数のタンクが設置されている場合などタンクの状態を一括管理することができ、管理作業が効率よく行える。また、複数のタンクごとに地震計を設置することなく、スロッシングによるタンク内における波高値を算出することができ、低コストで評価システムを構築することができる。さらに、リアルタイムの地震発生情報に基づいてスロッシングについて一次評価するほか、現実の震動を検知して二次評価を行うことにより、一次評価の修正が可能であり、適切なスロッシングの対応が可能となる。   According to these inventions, the speed response spectrum is calculated based on real-time earthquake occurrence information, and the sloshing evaluation is performed by calculating the crest value of the liquid level in the tank using the speed response spectrum. Therefore, sloshing evaluation can be performed before the seismic wave reaches the tank, and measures against sloshing can be started in advance. In addition, since evaluation regarding sloshing is performed for a plurality of tanks at the same time, the state of the tanks can be collectively managed, such as when a large number of tanks are installed like an oil tank base, and management work can be performed efficiently. Further, it is possible to calculate the crest value in the tank due to sloshing without installing a seismometer for each of the plurality of tanks, and it is possible to construct an evaluation system at a low cost. Furthermore, in addition to primary evaluation of sloshing based on real-time earthquake occurrence information, the primary evaluation can be corrected by detecting the actual vibration and performing secondary evaluation, and appropriate sloshing can be handled. .

また本発明に係るスロッシング評価システムは、前記タンクに設けられ、前記第一評価手段により前記波高値が所定値を超えると評価されたときに起動し、前記波高値が低くなるように前記タンクのスロッシング周期を変更させるスロッシング防止手段を備えたことを特徴とする。   The sloshing evaluation system according to the present invention is provided in the tank, and is activated when the peak value exceeds a predetermined value by the first evaluation means, and the tank is configured so that the peak value is lowered. Sloshing prevention means for changing the sloshing period is provided.

また本発明に係るスロッシング評価プログラムは、前記第一評価処理によって前記波高値が前記所定値を超えると評価されたときに、前記タンクのスロッシング周期を変更させるスロッシング防止手段に対して起動信号を送信してスロッシングを低減させるスロッシング防止処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする。また本発明に係る記録媒体は、このスロッシング評価プログラムを記録したことを特徴とするものである。   The sloshing evaluation program according to the present invention transmits a start signal to a sloshing prevention means for changing the sloshing cycle of the tank when the peak value is evaluated to exceed the predetermined value by the first evaluation processing. Then, the computer is caused to execute a sloshing prevention process for reducing sloshing. The recording medium according to the present invention is characterized in that this sloshing evaluation program is recorded.

これらの発明によれば、リアルタイムの地震発生情報に基づいてタンクの波高値を算出してスロッシング評価を行い、波高値が所定値を超えると評価されたときにスロッシング防止手段を起動して波高値が低くなるようにタンクのスロッシング周期を変えることができる。このため、地震波がタンクに到達する前に予めスロッシング周期を変更して、スロッシングによる液面が高くなることを防止することができる。   According to these inventions, the crest value is calculated by calculating the crest value of the tank based on the real-time earthquake occurrence information, and when the crest value exceeds the predetermined value, the sloshing prevention means is activated to activate the crest value. The sloshing cycle of the tank can be changed so as to be low. For this reason, it is possible to prevent the liquid level due to the sloshing from becoming higher by changing the sloshing period in advance before the seismic wave reaches the tank.

また本発明に係るスロッシング評価システムは、前記送信手段が、前記波高値に関する情報として少なくともタンク波高値情報及び溢流タンク情報を送信することを特徴とする。   The sloshing evaluation system according to the present invention is characterized in that the transmitting means transmits at least tank peak value information and overflow tank information as information relating to the peak value.

また本発明に係るスロッシング評価プログラムは、前記送信処理が、前記波高値に関する情報として少なくともタンク波高値情報及び溢流タンク情報を送信することを特徴とする。また本発明に係る記録媒体は、このスロッシング評価プログラムを記録したことを特徴とするものである。   The sloshing evaluation program according to the present invention is characterized in that the transmission process transmits at least tank peak value information and overflow tank information as information on the peak value. The recording medium according to the present invention is characterized in that this sloshing evaluation program is recorded.

これらの発明によれば、タンク波高値情報及び溢流タンク情報を管理機関に送信することにより、管理機関側ではタンクのスロッシング対策を講ずるべき順位を容易に決定でき、緊急事態の際にスロッシングに対する対策措置を効率よく効果的に実行できる。   According to these inventions, by transmitting the tank peak value information and overflow tank information to the management organization, the management organization can easily determine the order in which the tank sloshing measures should be taken, and in the event of an emergency situation, Countermeasures can be implemented efficiently and effectively.

本発明によれば、地震発生の際に適切なスロッシング対策を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to take an appropriate countermeasure against sloshing when an earthquake occurs.

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は本発明の実施形態に係るスロッシング評価システムの構成概要図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a sloshing evaluation system according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施形態に係るスロッシング評価システム1は、スロッシング評価対象となる複数のタンクのスロッシング評価を行うシステムであり、制御部10、地震発生情報取得部12、液高情報入力部14、地震計16、データ入力部18、モニタ20、スピーカ22、通信部24及びスロッシング防止部26を備えて構成されている。スロッシング評価対象となる複数のタンクは、例えば石油タンク基地を構成するものであり、タンク内に石油などの液体が収容されている。   As shown in FIG. 1, the sloshing evaluation system 1 according to the present embodiment is a system that performs sloshing evaluation of a plurality of tanks that are subject to sloshing evaluation, and includes a control unit 10, an earthquake occurrence information acquisition unit 12, a liquid height information input. Unit 14, seismometer 16, data input unit 18, monitor 20, speaker 22, communication unit 24, and sloshing prevention unit 26. The plurality of tanks that are subject to sloshing evaluation constitute, for example, an oil tank base, and a liquid such as oil is accommodated in the tank.

制御部10は、システム全体の制御処理を行うものであり、例えばCPU、ROM、RAMを含むコンピュータを主体として構成されている。地震発生情報取得部12は、遠隔地で発生した地震の地震発生情報をリアルタイムで取得する地震情報取得手段であり、地震発生情報を制御部10に入力する。地震発生情報は、少なくとも震源地及び地震規模(マグニチュード)を含む情報であり、遅くとも地震の主要動(P波)がタンクに到達する前に制御部10に入力されることが望ましい。   The control unit 10 performs control processing for the entire system, and is configured mainly by a computer including a CPU, a ROM, and a RAM, for example. The earthquake occurrence information acquisition unit 12 is an earthquake information acquisition unit that acquires earthquake occurrence information of an earthquake that has occurred in a remote place in real time, and inputs the earthquake occurrence information to the control unit 10. The earthquake occurrence information is information including at least the epicenter and the magnitude of the earthquake (magnitude), and is preferably input to the control unit 10 before the main motion (P wave) of the earthquake reaches the tank at the latest.

制御部10は、地震発生情報に基づいて速度応答スペクトルを算出し、その速度応答スペクトルを用いて複数のタンクについてそれぞれスロッシングによる液面の波高値を算出する第一評価手段として機能するものである。また、地震計16の検出信号に基づいて速度応答スペクトルを算出し、その速度応答スペクトルを用いて前記複数のタンクについてそれぞれスロッシングによる液面の波高値を算出する第二評価手段としても機能する。   The control unit 10 functions as a first evaluation unit that calculates a velocity response spectrum based on the earthquake occurrence information, and calculates the crest value of the liquid level due to sloshing for each of the plurality of tanks using the velocity response spectrum. . Also, it functions as a second evaluation unit that calculates a velocity response spectrum based on the detection signal of the seismometer 16 and calculates the crest value of the liquid level due to sloshing for each of the plurality of tanks using the velocity response spectrum.

地震発生情報取得部12としては、例えば、インターネット回線や専用回線などを通じてリアルタイム地震発生情報を取得するものが用いられる。ここでいうリアルタイムとは、地震発生と同時のほか、地震発生からほぼ同時を含むものであり、例えば地震発生から数十秒経過以内の時間も含むものである。   As the earthquake occurrence information acquisition unit 12, for example, a unit that acquires real-time earthquake occurrence information through an Internet line or a dedicated line is used. The real-time here means not only simultaneous with the occurrence of the earthquake but also almost simultaneously with the occurrence of the earthquake, for example, including the time within several tens of seconds after the occurrence of the earthquake.

液高情報入力部14は、各タンクに収容される液体の液面高さ情報を制御部10に入力するものである。この液高情報入力部14としては、タンクに設置される液高検知センサの出力を取得して制御部10に液面高さ情報を入力するものでもよいし、タンクへの液体の注入量及び排出量から算出される液面高さ情報を入力するものでもよい。また、液高情報入力部14としては、インターネット回線や専用回線などを通じて液面高さ情報を制御部10に入力するものでもよいし、キーボードやマウスなどの操作により制御部10に液面高さ情報を入力するものであってもよい。また、インターネット回線や専用回線などを通じて液面高さ情報を制御部10に入力する場合、サーバを用意し、そのサーバに液面高さ情報を蓄積しておき、サーバから制御部10に液面高さ情報を入力してもよい。   The liquid level information input unit 14 inputs the liquid level information of the liquid stored in each tank to the control unit 10. The liquid level information input unit 14 may acquire the output of the liquid level detection sensor installed in the tank and input the liquid level information to the control unit 10, or the amount of liquid injected into the tank and The liquid level information calculated from the discharge amount may be input. Further, the liquid level information input unit 14 may input liquid level information to the control unit 10 through an internet line or a dedicated line, or the liquid level height may be input to the control unit 10 by operating a keyboard or a mouse. Information may be input. In addition, when liquid level information is input to the control unit 10 through an Internet line or a dedicated line, a server is prepared, the liquid level information is stored in the server, and the liquid level information is transferred from the server to the control unit 10. Height information may be entered.

地震計16は、タンクにおける地震による震動を検出する地震検出手段であり、タンクが設置される敷地内に設けられる。地震計16により検出された検出信号は、制御部10に入力される。データ入力部18は、制御部10に各種の情報データやスロッシング評価処理における設定変更情報などを入力するものである。モニタ20は、スロッシング評価に関する画像、データなどを表示する出力手段である。スピーカ22は、スロッシング評価に関する音声情報を出力する出力手段である。   The seismometer 16 is an earthquake detecting means for detecting a vibration caused by an earthquake in the tank, and is provided in a site where the tank is installed. A detection signal detected by the seismometer 16 is input to the control unit 10. The data input unit 18 inputs various information data and setting change information in the sloshing evaluation process to the control unit 10. The monitor 20 is an output unit that displays images, data, and the like related to sloshing evaluation. The speaker 22 is output means for outputting audio information related to sloshing evaluation.

通信部24は、システム外部との通信を行う通信手段であり、地震発生時おいてスロッシング評価に関するスロッシング評価情報をタンクの管理機関に送信する送信手段としても機能する。   The communication unit 24 is a communication unit that communicates with the outside of the system, and also functions as a transmission unit that transmits sloshing evaluation information related to the sloshing evaluation to the tank management organization when an earthquake occurs.

スロッシング防止部26は、各タンクに設けられ、スロッシングによるタンク内の波高値を低く抑えるようにタンクのスロッシング周期を変更させるスロッシング防止手段である。具体的な構造については、後述する。   The anti-sloshing unit 26 is anti-sloshing means that is provided in each tank and changes the tank's sloshing cycle so as to keep the crest value in the tank due to sloshing low. A specific structure will be described later.

制御部10、データ入力部18、モニタ20及びスピーカ22については、パーソナルコンピュータにより構成することができる。制御部10としてパソコン本体部を用い、データ入力部18としてキーボードやマウスを用い、モニタ20及びスピーカ22としてパソコンに付属のものをそのまま用いればよい。この場合、制御部10には、スロッシング評価プログラムを読み込ませることが必要となる。例えば、スロッシング評価プログラムを記録したCD−ROMなどの記録媒体を用意し、その記録媒体をパソコン本体などにセットし、コンピュータシステムにスロッシング評価プログラムを導入すればよい。また、スロッシング評価プログラムのコンピュータシステムへの導入は、記録媒体を介さずに、インターネットなどの通信によって行ってもよい。   The control unit 10, the data input unit 18, the monitor 20, and the speaker 22 can be configured by a personal computer. A personal computer main body may be used as the control unit 10, a keyboard or a mouse may be used as the data input unit 18, and the monitor and speaker 22 attached to the personal computer may be used as they are. In this case, it is necessary for the control unit 10 to read the sloshing evaluation program. For example, a recording medium such as a CD-ROM in which a sloshing evaluation program is recorded may be prepared, the recording medium may be set in a personal computer body, and the sloshing evaluation program may be introduced into the computer system. The sloshing evaluation program may be introduced into the computer system by communication such as the Internet without using a recording medium.

次に、本実施形態に係るスロッシング評価プログラム及び記録媒体について説明する。   Next, the sloshing evaluation program and recording medium according to the present embodiment will be described.

図2は、スロッシング評価プログラム32が記録されている記録媒体30の構成を示した図である。記録媒体30としては、例えば磁気ディスク、光ディスク、CD−ROM、コンピュータに内蔵されたメモリなどスロッシング評価プログラムを記録できそのスロッシング評価プログラムをコンピュータが読み取り可能としたものであれば、いずれのものであってもよい。   FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the recording medium 30 on which the sloshing evaluation program 32 is recorded. The recording medium 30 may be any recording medium that can record a sloshing evaluation program such as a magnetic disk, an optical disk, a CD-ROM, or a memory built in the computer, and can make the sloshing evaluation program readable by the computer. May be.

記録媒体30は、プログラムを記録するプログラム領域31と、データを記録するデータ領域32を備えている。データ領域32には、過去の地震データなどを収録した地震記録データベース33が格納されている。   The recording medium 30 includes a program area 31 for recording a program and a data area 32 for recording data. The data area 32 stores an earthquake record database 33 that records past earthquake data and the like.

プログラム領域31には、スロッシング評価プログラム34が記録されている。スロッシング評価プログラム34は、処理を統括するメインモジュール35、地震情報に基づいてスロッシング評価を行うためのスロッシング評価モジュール36及びスロッシング評価結果に基づいてスロッシング結果情報などを出力する出力モジュール37を備えている。   In the program area 31, a sloshing evaluation program 34 is recorded. The sloshing evaluation program 34 includes a main module 35 that controls processing, a sloshing evaluation module 36 for performing sloshing evaluation based on earthquake information, and an output module 37 that outputs sloshing result information based on the sloshing evaluation result. .

次に、本実施形態に係るスロッシング評価プログラムの実行によるスロッシング評価システム1の動作について説明する。   Next, the operation of the sloshing evaluation system 1 by executing the sloshing evaluation program according to the present embodiment will be described.

図3〜9は、スロッシング評価システム1におけるモニタ表示の説明図である。図10は、スロッシング評価システム1におけるスロッシング周期の演算処理を示すフローチャートである。図11は、スロッシング評価システム1における地震発生時の一次評価処理を示すフローチャートである。図12は、スロッシング評価システム1における地震発生時の二次評価処理を示すフローチャートである。図10〜12の各制御ルーチンは、所定の時間間隔で繰り返し実行される。   3-9 is explanatory drawing of the monitor display in the sloshing evaluation system 1. FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a calculation process of the sloshing period in the sloshing evaluation system 1. FIG. 11 is a flowchart showing a primary evaluation process when an earthquake occurs in the sloshing evaluation system 1. FIG. 12 is a flowchart showing a secondary evaluation process when an earthquake occurs in the sloshing evaluation system 1. Each control routine in FIGS. 10 to 12 is repeatedly executed at predetermined time intervals.

図3に示すように、スロッシング評価システム1を起動すると、モニタ20には、タンク画像40と各種の操作ボタン50が表示される。タンク画像40は、スロッシング評価対象となる複数のタンク41を示す画像である。操作ボタン50は、例えば、終了ボタン51、最大値表示ボタン52、波形表示ボタン53、速度応答スペクトル表示ボタン54、スロッシング周期表示ボタン55、波高値表示ボタン56及び過去地震データ選択ボタン57により構成される。   As shown in FIG. 3, when the sloshing evaluation system 1 is activated, a tank image 40 and various operation buttons 50 are displayed on the monitor 20. The tank image 40 is an image showing a plurality of tanks 41 that are subject to sloshing evaluation. The operation buttons 50 include, for example, an end button 51, a maximum value display button 52, a waveform display button 53, a speed response spectrum display button 54, a sloshing period display button 55, a peak value display button 56, and a past earthquake data selection button 57. The

終了ボタン51をクリックすることにより、スロッシング評価プログラムを終了することができる。過去地震データ選択ボタン57により過去の地震データを一つ選択し、最大値表示ボタン52をクリックすると、図4に示すように、選択した地震における地震データ42が表示される。例えば、地震データ42として、東西方向、南北方向及び鉛直方向における加速度の最大値、並びに震度が表示される。   By clicking the end button 51, the sloshing evaluation program can be ended. When one past earthquake data is selected by the past earthquake data selection button 57 and the maximum value display button 52 is clicked, the earthquake data 42 in the selected earthquake is displayed as shown in FIG. For example, as the earthquake data 42, the maximum acceleration value in the east-west direction, the north-south direction, and the vertical direction, and the seismic intensity are displayed.

また、波形表示ボタン53をクリックすることにより、図5に示すように、選択した地震における波形データ43が表示される。波形データ43としては、例えば、東西方向、南北方向及び鉛直方向における加速度の時間変化グラフが表示される。このグラフの縦軸はガル(Gal)、横軸は時間である。   Further, by clicking the waveform display button 53, the waveform data 43 in the selected earthquake is displayed as shown in FIG. As the waveform data 43, for example, a time change graph of acceleration in the east-west direction, the north-south direction, and the vertical direction is displayed. The vertical axis of this graph is Gal, and the horizontal axis is time.

また、速度応答スペクトル表示ボタン54をクリックすることにより、図6に示すように、選択した地震における速度応答スペクトル44が表示される。速度応答スペクトルデータ44としては、例えば、東西方向、南北方向及びその合成状態の速度応答スペクトルが表示される。この速度応答スペクトルのグラフにおける縦軸は応答速度であり、横軸は周期である。   Further, by clicking the speed response spectrum display button 54, the speed response spectrum 44 in the selected earthquake is displayed as shown in FIG. As the speed response spectrum data 44, for example, the speed response spectrum in the east-west direction, the north-south direction, and the combined state thereof is displayed. The vertical axis in this speed response spectrum graph is the response speed, and the horizontal axis is the period.

また、スロッシング周期表示ボタン55をクリックすることにより、図7に示すように、選択した地震における各タンク41のスロッシング周期45が表示される。スロッシング周期45は、各タンク41上に表示することが好ましい。この場合、視覚的に各タンク41のスロッシング周期を一目で把握することができる。   Further, by clicking the sloshing period display button 55, the sloshing period 45 of each tank 41 in the selected earthquake is displayed as shown in FIG. The sloshing period 45 is preferably displayed on each tank 41. In this case, the sloshing cycle of each tank 41 can be visually grasped at a glance.

また、波高値表示ボタン56をクリックすることにより、図8に示すように、選択した地震における各タンク41の波高値46が表示される。ここで、波高値46は、静止液面からの水位上昇量を意味する。この波高値46は、各タンク41上に表示することが好ましい。この場合、視覚的に各タンク41の波高値46を一目で把握することができる。また、所定値を超える波高値46については、所定値を超えないものと異なる色彩で表示することが好ましい。   Further, by clicking the peak value display button 56, the peak value 46 of each tank 41 in the selected earthquake is displayed as shown in FIG. Here, the crest value 46 means the amount of rise in the water level from the static liquid level. This peak value 46 is preferably displayed on each tank 41. In this case, the peak value 46 of each tank 41 can be visually grasped at a glance. Further, it is preferable that the peak value 46 exceeding the predetermined value is displayed in a color different from that not exceeding the predetermined value.

また、タンク41の一つをクリックすることにより、図9に示すように、そのタンク41の指定表示47及びタンク情報48が表示される。指定表示47は、タンク41上に示されるマークであり、例えば色彩を付したマークが用いられる。タンク情報48は、タンク41の内径データ、現在の液面高さデータ及び一次固有周期データ(スロッシング周期データ)により構成される。   Further, when one of the tanks 41 is clicked, a designation display 47 and tank information 48 for that tank 41 are displayed as shown in FIG. The designation display 47 is a mark shown on the tank 41. For example, a mark with a color is used. The tank information 48 includes inner diameter data of the tank 41, current liquid level height data, and primary natural period data (sloshing period data).

次に、図10を参照して、スロッシング評価システム1におけるスロッシング周期の演算処理を説明する。   Next, with reference to FIG. 10, the processing of calculating the sloshing period in the sloshing evaluation system 1 will be described.

図10のS10に示すように、まずタンク液面高さの読み込みが行われる。タンク液面高さの読み込みは、液面情報入力部14から入力される液面情報データに基づいて行われ、各タンク41についてそれぞれ行われる。   As shown in S10 of FIG. 10, first, the tank liquid level is read. The reading of the tank liquid level is performed based on the liquid level information data input from the liquid level information input unit 14 and is performed for each tank 41.

そして、S12に移行し、スロッシング周期の演算が行われる。スロッシング周期の演算は、タンク41に収容する液体のスロッシング周期を演算する処理であり、タンク41の内径と液面高さに基づいて行われる。例えば、次の式(1)を用いて、スロッシング周期Tsが算出される。   And it transfers to S12 and the calculation of a sloshing period is performed. The calculation of the sloshing period is a process of calculating the sloshing period of the liquid stored in the tank 41, and is performed based on the inner diameter and the liquid level of the tank 41. For example, the sloshing period Ts is calculated using the following formula (1).

Ts=2π・((D/3.68・g)・coth(3.68・H/D))1/2 …(1)
この式(1)において、Dはタンク内径、Hはタンク液面高さ、gは重力加速度である。このスロッシング周期の演算は、各タンク41についてそれぞれ行われる。
Ts = 2π · ((D / 3.68 · g) · coth (3.68 · H / D)) 1/2 (1)
In this equation (1), D is the tank inner diameter, H is the tank liquid level height, and g is the gravitational acceleration. The calculation of the sloshing period is performed for each tank 41.

このスロッシング周期演算処理によれば、タンク内径D及びタンク41の液面高さHによりタンク41ごとのスロッシング周期を算出することができる。特に、タンク41の液体貯蔵量に応じてタンク液面高さHの情報を随時更新することにより、タンク41のスロッシング周期を正確に取得することができる。   According to the sloshing cycle calculation process, the sloshing cycle for each tank 41 can be calculated from the tank inner diameter D and the liquid level height H of the tank 41. In particular, the sloshing period of the tank 41 can be accurately obtained by updating the information on the tank liquid level height H as needed according to the amount of liquid stored in the tank 41.

なお、このスロッシング周期の演算処理は、所定の時間間隔又は所定の日数間隔で行ってもよいし、後述する地震発生時の一次評価処理又は二次評価処理の際に行ってもよい。   The calculation process of the sloshing cycle may be performed at a predetermined time interval or a predetermined number of days, or may be performed at the time of a primary evaluation process or a secondary evaluation process at the time of an earthquake that will be described later.

次に、図11を参照して、スロッシング評価システム1における地震発生時の一次評価処理について説明する。   Next, with reference to FIG. 11, the primary evaluation process at the time of the occurrence of an earthquake in the sloshing evaluation system 1 will be described.

図11のS20に示すように、まず、緊急地震情報が入力されたか否かが判断される。緊急地震情報は、リアルタイム地震発生情報であり、地震発生情報部12を通じて制御部10に入力される。緊急地震情報が入力されていないと判断されたときには、制御処理を終了する。一方、緊急地震情報が入力されたと判断されたときには、速度応答スペクトルの算出処理が行われる(S22)。   As shown in S20 of FIG. 11, it is first determined whether emergency earthquake information has been input. The emergency earthquake information is real-time earthquake occurrence information, and is input to the control unit 10 through the earthquake occurrence information unit 12. When it is determined that emergency earthquake information has not been input, the control process is terminated. On the other hand, when it is determined that emergency earthquake information has been input, a speed response spectrum calculation process is performed (S22).

速度応答スペクトルの算出処理は、発生した地震によりタンク41に加わる震動の速度応答スペクトルを予測演算する処理である。この速度応答スペクトルの算出処理として、まず、緊急地震情報に含まれる震源地データと地震規模データに基づいて震動波形が予測演算される。震動波形は、例えば図5の波形データ43に示すように、震動による加速度の時間変化として予測される。そして、予測演算された震動波形に基づいて速度応答スペクトルが算出される。例えば、震動波形を1自由度振動系応答解析することにより、速度応答スペクトルが算出される。速度応答スペクトルは、例えば図6の速度応答スペクトルデータ44に示すように、横軸を周期、縦軸を応答速度としたデータとして算出される。   The calculation process of the speed response spectrum is a process of predicting and calculating the speed response spectrum of the vibration applied to the tank 41 by the earthquake that has occurred. As the speed response spectrum calculation process, first, a seismic waveform is predicted and calculated based on the epicenter data and the earthquake scale data included in the emergency earthquake information. For example, as shown in the waveform data 43 of FIG. 5, the vibration waveform is predicted as a time change of acceleration due to the vibration. Then, a speed response spectrum is calculated based on the predicted vibration waveform. For example, the velocity response spectrum is calculated by analyzing the vibration waveform with a one-degree-of-freedom vibration system response. The speed response spectrum is calculated as data with the horizontal axis as the period and the vertical axis as the response speed, as shown in the speed response spectrum data 44 of FIG.

そして、S24に移行し、スロッシング周期の演算処理が行われる。スロッシング周期の演算は、タンク41に収容する液体のスロッシング周期を演算する処理であり、タンク41の内径と液面高さに基づいて行われる。例えば、上述した図10のS12と同様に行われ、各タンク41についてそれぞれ行われる。なお、このS24では、図10のS12に行われたスロッシング周期をそのまま読み込んで用いてもよい。   Then, the process proceeds to S24, and a sloshing cycle calculation process is performed. The calculation of the sloshing period is a process of calculating the sloshing period of the liquid stored in the tank 41, and is performed based on the inner diameter and the liquid level of the tank 41. For example, it is performed in the same manner as S12 in FIG. In S24, the sloshing cycle performed in S12 of FIG. 10 may be read and used as it is.

そして、S26に移行し、タンク41における液面の波高値の演算処理が行われる。この波高値演算処理は、地震震動によるタンク41の液面の最大波高値を予測演算する処理である。この波高値は、タンク内径、地震震動の速度応答スペクトル及びタンク41のスロッシング周期に基づいて算出される。例えば、次の式(2)を用いて、液面の波高値Xが算出される。   Then, the process proceeds to S26, and the calculation process of the crest value of the liquid level in the tank 41 is performed. This peak value calculation process is a process of predicting and calculating the maximum peak value of the liquid level of the tank 41 due to earthquake vibration. This peak value is calculated based on the tank inner diameter, the seismic vibration speed response spectrum, and the sloshing period of the tank 41. For example, the crest value X of the liquid level is calculated using the following equation (2).

X=0.268・D・Sv・(1/Ts) …(2)
この式(2)において、Dはタンク内径、Svは速度応答スペクトル、Tsはスロッシング周期である。この波高値の演算は、各タンク41についてそれぞれ行われる。
X = 0.268 · D · Sv · (1 / Ts) (2)
In this equation (2), D is the tank inner diameter, Sv is the velocity response spectrum, and Ts is the sloshing period. The calculation of the peak value is performed for each tank 41.

そして、S28に移行し、スロッシング情報出力処理が行われる。スロッシング情報出力処理は、スロッシングによる波高値に関する情報をタンク41の管理機関に送信出力する処理である。このスロッシング情報出力処理として、例えば電子メールにより波高値に関するデータの転送が行われる。具体的には、管理担当者の携帯電話に向けて、地震発生の警告情報、最大波高値情報、溢流タンクの情報の全部又は一部が送信される。また、関係機関のパソコンに向けて、地震発生の警告情報、地震規模の表示情報、最大波高値情報、速度応答スペクトル情報、溢流タンクの情報の全部又は一部が送信される。   Then, the process proceeds to S28, and sloshing information output processing is performed. The sloshing information output processing is processing for transmitting and outputting information related to the crest value due to sloshing to the management organization of the tank 41. As the sloshing information output process, for example, data relating to the crest value is transferred by e-mail. Specifically, all or part of the warning information about the occurrence of the earthquake, maximum peak value information, and overflow tank information is transmitted to the mobile phone of the person in charge of management. In addition, all or a part of the earthquake occurrence warning information, the earthquake scale display information, the maximum peak value information, the speed response spectrum information, and the overflow tank information is transmitted to the PCs of the related organizations.

そして、S30に移行し、演算された波高値が所定値より大きいか否かが判断される。所定値は、制御部10に予め設定される設定値であり、例えばタンク41において溢流のおそれがあるか否かを考慮して設定される。演算された波高値が所定値より大きくないと判断されたときには、制御処理を終了する。   Then, the process proceeds to S30, where it is determined whether or not the calculated peak value is greater than a predetermined value. The predetermined value is a setting value set in advance in the control unit 10 and is set in consideration of, for example, whether there is a possibility of overflow in the tank 41. When it is determined that the calculated peak value is not greater than the predetermined value, the control process is terminated.

一方、演算された波高値が所定値より大きいと判断されたときには、スロッシング防止処理が行われる(S32)。スロッシング防止処理は、タンク41に設置されるスロッシング防止部26を起動させて、タンク41のスロッシング周期を波高値が低くなるように変更させる処理である。このスロッシング防止処理は、S30にて波高値が所定値を超えると判断されたタンク41のみに対して行うことが望ましい。このスロッシング防止処理により、タンク41のスロッシング周期が変更されて、スロッシングによる波高値が低く抑えられる。   On the other hand, when it is determined that the calculated peak value is larger than the predetermined value, the anti-slosh process is performed (S32). The anti-sloshing process is a process of starting the anti-sloshing unit 26 installed in the tank 41 and changing the sloshing cycle of the tank 41 so that the peak value becomes low. This anti-sloshing process is desirably performed only for the tank 41 that has been determined in S30 that the peak value exceeds the predetermined value. By this sloshing prevention processing, the sloshing cycle of the tank 41 is changed, and the crest value due to sloshing is kept low.

このように、リアルタイム地震発生情報に基づいてスロッシングに関する一次評価処理を行うことにより、迅速にタンク41の液面の波高値の状態を知ることができ、スロッシングに対する迅速な対応が可能となる。特に、100〜300km離れた遠隔地で発生した地震について一次評価処理を行う場合、地震の主要動(P波)がタンク41に到達する前にタンク41の波高値、溢流の有無を知ることができ、タンク41の作業員の避難又は消化体制の準備などスロッシングに対して適切に対応することができる。   As described above, by performing the primary evaluation processing related to sloshing based on the real-time earthquake occurrence information, the state of the crest value of the liquid level of the tank 41 can be quickly known, and a prompt response to sloshing is possible. In particular, when performing primary evaluation processing for earthquakes that occurred in remote areas 100 to 300 km away, know the peak value of the tank 41 and the presence or absence of overflow before the main motion (P wave) of the earthquake reaches the tank 41. Therefore, it is possible to appropriately cope with sloshing such as evacuation of workers in the tank 41 or preparation of a digestion system.

次に、図12を参照して、スロッシング評価システム1における地震発生時の二次評価処理について説明する。   Next, with reference to FIG. 12, the secondary evaluation process at the time of the occurrence of an earthquake in the sloshing evaluation system 1 will be described.

図12のS40に示すように、まず、地震波形の読み込みが行われる。この地震波形の読み込みは、地震計16の検出信号に基づいて行われる。そして、S42に移行し、地震波形値が所定の加速度値以上であるか否かが判断される。地震波形値が所定の加速度値以上でないと判断されたときには、制御処理を終了する。   As shown in S40 of FIG. 12, first, an earthquake waveform is read. The reading of the seismic waveform is performed based on the detection signal of the seismometer 16. And it transfers to S42 and it is judged whether an earthquake waveform value is more than a predetermined acceleration value. When it is determined that the seismic waveform value is not equal to or greater than the predetermined acceleration value, the control process is terminated.

一方、地震波形値が所定の加速度値以上であると判断されたときには、速度応答スペクトルの算出処理が行われる(S44)。速度応答スペクトルの算出処理は、発生した地震によりタンク41に加わる震動の速度応答スペクトルを演算する処理である。例えば、震動波形を1自由度振動系応答解析することにより、速度応答スペクトルが算出される。速度応答スペクトルは、例えば図6の速度応答スペクトルデータ44に示すように、横軸を周期、縦軸を応答速度としたデータとして算出される。   On the other hand, when it is determined that the seismic waveform value is equal to or greater than the predetermined acceleration value, a speed response spectrum calculation process is performed (S44). The calculation process of the speed response spectrum is a process of calculating the speed response spectrum of the vibration applied to the tank 41 by the generated earthquake. For example, the velocity response spectrum is calculated by analyzing the vibration waveform with a one-degree-of-freedom vibration system response. The speed response spectrum is calculated as data with the horizontal axis as the period and the vertical axis as the response speed, as shown in the speed response spectrum data 44 of FIG.

そして、S46に移行し、スロッシング周期の演算処理が行われる。スロッシング周期の演算は、タンク41に収容する液体のスロッシング周期を演算する処理であり、タンク41の内径と液面高さに基づいて行われる。例えば、上述した図10のS12と同様に行われ、各タンク41についてそれぞれ行われる。なお、このS24では、図10のS12に行われたスロッシング周期をそのまま読み込んで用いてもよい。   Then, the process proceeds to S46, and a sloshing cycle calculation process is performed. The calculation of the sloshing period is a process of calculating the sloshing period of the liquid stored in the tank 41, and is performed based on the inner diameter and the liquid level of the tank 41. For example, it is performed in the same manner as S12 in FIG. In S24, the sloshing cycle performed in S12 of FIG. 10 may be read and used as it is.

そして、S48に移行し、タンク41における液面の波高値の演算処理が行われる。この波高値演算処理は、地震震動によるタンク41の液面の最大波高値を予測演算する処理である。この波高値演算処理は、図11のS26と同様に行われる。   Then, the process proceeds to S48, and the calculation process of the crest value of the liquid level in the tank 41 is performed. This peak value calculation process is a process of predicting and calculating the maximum peak value of the liquid level of the tank 41 due to earthquake vibration. This peak value calculation process is performed in the same manner as S26 in FIG.

そして、S50に移行し、スロッシング情報の変更が必要か否かが判断される。例えば、S48にて算出された波高値が図11のS26にて算出された一次評価の波高値に対し所定値以上異なる場合にスロッシング情報の変更が必要であると判断され、S48にて算出された波高値が図11のS26にて算出された一次評価の波高値に対し所定値以上異なっていない場合にスロッシング情報の変更が必要でないと判断される。このS50にてスロッシング情報の変更が必要でないと判断されたときには、制御処理を終了する。   Then, the process proceeds to S50 to determine whether or not the sloshing information needs to be changed. For example, it is determined that the sloshing information needs to be changed when the peak value calculated in S48 differs by a predetermined value or more from the peak value calculated in S26 in FIG. 11, and is calculated in S48. When the peak value does not differ from the peak value of the primary evaluation calculated in S26 of FIG. 11 by a predetermined value or more, it is determined that it is not necessary to change the sloshing information. When it is determined in S50 that the sloshing information does not need to be changed, the control process is terminated.

一方、スロッシング情報の変更が必要であると判断されたときには、スロッシング情報出力処理が行われる(S52)。このスロッシング情報出力処理は、一次評価におけるスロッシングによる波高値に関する情報を修正して、二次評価におけるスロッシングによる波高値に関する情報をタンク41の管理機関に送信出力する処理である。このスロッシング情報出力処理として、例えば電子メールにより波高値に関するデータの転送が行われる。具体的には、管理担当者の携帯電話に向けて、地震発生の警告情報、最大波高値情報、溢流タンクの情報の全部又は一部が送信される。また、関係機関のパソコンに向けて、地震発生の警告情報、地震規模の表示情報、最大波高値情報、速度応答スペクトル情報、溢流タンクの情報の全部又は一部が送信される。   On the other hand, when it is determined that the sloshing information needs to be changed, sloshing information output processing is performed (S52). This sloshing information output process is a process of correcting the information related to the peak value due to the sloshing in the primary evaluation and transmitting the information related to the peak value due to the sloshing in the secondary evaluation to the management organization of the tank 41. As the sloshing information output process, for example, data relating to the crest value is transferred by e-mail. Specifically, all or part of the warning information about the occurrence of the earthquake, maximum peak value information, and overflow tank information is transmitted to the mobile phone of the person in charge of management. In addition, all or a part of the earthquake occurrence warning information, the earthquake scale display information, the maximum peak value information, the speed response spectrum information, and the overflow tank information is transmitted to the PCs of the related organizations.

このとき、溢流危険度の高いタンクをランク付けして溢流タンクの情報を送信することが好ましい。この場合、消化体制などの災害対策を準備する上で有効である。   At this time, it is preferable to rank the tanks with a high risk of overflow and transmit information on the overflow tank. In this case, it is effective in preparing disaster countermeasures such as a digestion system.

そして、S54に移行し、演算された波高値が所定値より大きいか否かが判断される。所定値は、制御部10に予め設定される設定値であり、例えばタンク41において溢流のおそれがあるか否かを考慮して設定される。具体的には、所定値として、静止液面からタンク41の天井面までの距離に対応する値が設定される。演算された波高値が所定値より大きくないと判断されたときには、制御処理を終了する。   Then, the process proceeds to S54, where it is determined whether or not the calculated peak value is greater than a predetermined value. The predetermined value is a setting value set in advance in the control unit 10 and is set in consideration of, for example, whether there is a possibility of overflow in the tank 41. Specifically, a value corresponding to the distance from the stationary liquid surface to the ceiling surface of the tank 41 is set as the predetermined value. When it is determined that the calculated peak value is not greater than the predetermined value, the control process is terminated.

一方、演算された波高値が所定値より大きいと判断されたときには、スロッシング防止処理が行われる(S56)。スロッシング防止処理は、タンク41に設置されるスロッシング防止部26を起動させて、タンク41のスロッシング周期を波高値が低くなるように変更させる処理である。このスロッシング防止処理は、S30にて波高値が所定値を超えると判断されたタンク41のみに対して行うことが望ましい。このスロッシング防止処理により、タンク41のスロッシング周期が変更されて、スロッシングによる波高値が低く抑えられる。   On the other hand, when it is determined that the calculated peak value is larger than the predetermined value, the anti-sloshing process is performed (S56). The anti-sloshing process is a process of starting the anti-sloshing unit 26 installed in the tank 41 and changing the sloshing cycle of the tank 41 so that the peak value becomes low. This anti-sloshing process is desirably performed only for the tank 41 that has been determined in S30 that the peak value exceeds the predetermined value. By this sloshing prevention processing, the sloshing cycle of the tank 41 is changed, and the crest value due to sloshing is kept low.

ここで、スロッシング防止部26の一例を示す。図13に示すように、例えば、スロッシング防止部26として、タンク41の内径を変えることでスロッシング周期を変更するものが用いられる。このスロッシング防止部26は、下部を回転可能に取り付けられたパイプ26aにシート材26bを付して構成されている。地震発生前では、パイプ26aは、内壁に沿って直立した状態となっており、シート材26bは畳まれた状態となっている。このとき、パイプ26aは、その上部に設けられるリリース部26cにより支持されて倒れない状態に維持されている。   Here, an example of the anti-sloshing unit 26 is shown. As shown in FIG. 13, for example, the sloshing prevention unit 26 that changes the sloshing cycle by changing the inner diameter of the tank 41 is used. The sloshing prevention portion 26 is configured by attaching a sheet material 26b to a pipe 26a that is rotatably attached to a lower portion. Before the occurrence of the earthquake, the pipe 26a is in an upright state along the inner wall, and the sheet material 26b is in a folded state. At this time, the pipe 26a is supported by the release part 26c provided in the upper part, and is maintained in the state which does not fall down.

そして、地震が発生し波高値が所定値を超えると判断されたときには、リリース部26cがパイプ26aを解放し、パイプ26aがタンク底面に向けて倒れていく。これにより、シート材26bが扇状に展開される。このシート材26bの展開により、タンク41の内部が仕切られて、タンク内径が変更された状態となる。従って、スロッシング周期が変化し、地震震動によるスロッシングが低減され、液面41aの波高値が低く抑えられる。   When it is determined that the earthquake has occurred and the peak value exceeds a predetermined value, the release portion 26c releases the pipe 26a, and the pipe 26a falls down toward the bottom of the tank. Thereby, the sheet material 26b is developed in a fan shape. Due to the development of the sheet material 26b, the inside of the tank 41 is partitioned and the tank inner diameter is changed. Therefore, the sloshing period changes, sloshing due to earthquake vibration is reduced, and the crest value of the liquid surface 41a is kept low.

なお、スロッシング防止部26としては、図13のようなタイプのものに限られるものでなく、タンク41のスロッシング周期を変更できるものであれば、いずれのタイプのものであってもよい。   The sloshing prevention unit 26 is not limited to the type as shown in FIG. 13 and may be any type as long as the sloshing cycle of the tank 41 can be changed.

このように、現実の地震波形に基づいてスロッシングに関する二次評価処理を行うことにより、より正確にタンク41の液面の波高値の状態を知ることができる。このため、一次評価による波高値の推定ズレを修正し、スロッシングに対する適切な対応が可能となる。   As described above, by performing the secondary evaluation process related to sloshing based on the actual seismic waveform, the state of the crest value of the liquid level of the tank 41 can be known more accurately. For this reason, it is possible to correct the estimation deviation of the peak value due to the primary evaluation and appropriately cope with the sloshing.

以上のように、本実施形態に係るスロッシング評価システム、スロッシング評価プログラム及び記録媒体によれば、リアルタイムの地震発生情報に基づいて速度応答スペクトルを算出し、その速度応答スペクトルを用いてタンク41内の液面の波高値を算出してスロッシング一次評価が行われる。このため、タンク41に地震波が到達する前にスロッシング評価が行え、スロッシングに対する対策を事前に始動することができる。   As described above, according to the sloshing evaluation system, the sloshing evaluation program, and the recording medium according to the present embodiment, the speed response spectrum is calculated based on the real-time earthquake occurrence information, and the tank 41 is stored using the speed response spectrum. The sloshing primary evaluation is performed by calculating the crest value of the liquid level. For this reason, sloshing evaluation can be performed before an earthquake wave reaches the tank 41, and measures against sloshing can be started in advance.

また、複数のタンク41について同時にスロッシングに関する評価を行うため、石油タンク基地のように多数のタンク41が設置されている場合などタンクの状態を一括管理することができ、管理作業が効率よく行える。   In addition, since evaluation regarding sloshing is simultaneously performed on a plurality of tanks 41, the state of the tanks can be collectively managed, such as when a large number of tanks 41 are installed like an oil tank base, and management work can be performed efficiently.

また、複数のタンク41ごとに地震計を設置することなく、スロッシングによるタンク41内における波高値を算出することができ、低コストで評価システムを構築することができる。   Further, the crest value in the tank 41 due to sloshing can be calculated without installing a seismometer for each of the plurality of tanks 41, and an evaluation system can be constructed at a low cost.

また、リアルタイムの地震発生情報に基づいてスロッシングについて一次評価するほか、現実の震動を検知して二次評価を行うことにより、一次評価の修正が可能であり、適切なスロッシングの対応が可能となる。   In addition to primary evaluation of sloshing based on real-time earthquake occurrence information, it is possible to correct the primary evaluation by detecting the actual vibration and performing secondary evaluation, and appropriate sloshing can be handled. .

また、リアルタイムの地震発生情報に基づいてタンク41の波高値を算出してスロッシング評価を行い、波高値が所定値を超えると評価されたときにスロッシング防止部26を起動して波高値が低くなるようにタンク41のスロッシング周期を変えることができる。このため、地震波がタンク41に到達する前に予めスロッシング周期を変更して、スロッシングによる液面が高くなることを防止することができる。   Also, the crest value of the tank 41 is calculated based on real-time earthquake occurrence information to perform sloshing evaluation, and when the crest value exceeds a predetermined value, the sloshing prevention unit 26 is activated to lower the crest value. Thus, the sloshing cycle of the tank 41 can be changed. For this reason, the sloshing period can be changed in advance before the seismic wave reaches the tank 41 to prevent the liquid level due to the sloshing from increasing.

また、地震発生時において、タンク41の波高値が所定値を超えると評価されたときに、タンク波高値情報及び溢流タンク情報を管理機関に送信することにより、管理機関側ではタンクのスロッシング対策を講ずるべき順位を容易に決定でき、緊急事態の際にスロッシングに対する対策措置を効率よく効果的に実行できる。例えば、タンク41の波高値情報を送信し、溢流タンク情報を送信することにより、どのタンク41を優先して消化体制を採ればよいかの判断が容易となる。また、タンク41の作業員に対し安全な避難経路を容易に決定することができる。   Further, when it is evaluated that the peak value of the tank 41 exceeds a predetermined value at the time of the earthquake occurrence, the management engine side transmits the tank peak value information and overflow tank information to the management organization, so that the management organization side takes measures against tank sloshing. The order to be taken can be easily determined, and countermeasures against sloshing can be efficiently and effectively executed in an emergency. For example, by transmitting the peak value information of the tank 41 and transmitting the overflow tank information, it becomes easy to determine which tank 41 should be prioritized. In addition, a safe evacuation route for the worker of the tank 41 can be easily determined.

本発明の実施形態に係るスロッシング評価システムの構成概略図である。1 is a schematic configuration diagram of a sloshing evaluation system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るスロッシング評価プログラムを記録した記録媒体の構成概要図である。1 is a schematic configuration diagram of a recording medium on which a sloshing evaluation program according to an embodiment of the present invention is recorded. 図1のスロッシング評価システムにおけるモニタ表示の説明図である。It is explanatory drawing of the monitor display in the sloshing evaluation system of FIG. 図1のスロッシング評価システムにおけるモニタ表示の説明図である。It is explanatory drawing of the monitor display in the sloshing evaluation system of FIG. 図1のスロッシング評価システムにおけるモニタ表示の説明図である。It is explanatory drawing of the monitor display in the sloshing evaluation system of FIG. 図1のスロッシング評価システムにおけるモニタ表示の説明図である。It is explanatory drawing of the monitor display in the sloshing evaluation system of FIG. 図1のスロッシング評価システムにおけるモニタ表示の説明図である。It is explanatory drawing of the monitor display in the sloshing evaluation system of FIG. 図1のスロッシング評価システムにおけるモニタ表示の説明図である。It is explanatory drawing of the monitor display in the sloshing evaluation system of FIG. 図1のスロッシング評価システムにおけるモニタ表示の説明図である。It is explanatory drawing of the monitor display in the sloshing evaluation system of FIG. 図1のスロッシング評価システムにおけるスロッシング周期演算処理のフローチャートである。It is a flowchart of the sloshing period calculation process in the sloshing evaluation system of FIG. 図1のスロッシング評価システムにおけるスロッシング一次評価処理のフローチャートである。It is a flowchart of the sloshing primary evaluation process in the sloshing evaluation system of FIG. 図1のスロッシング評価システムにおけるスロッシング二次評価処理のフローチャートである。It is a flowchart of the sloshing secondary evaluation process in the sloshing evaluation system of FIG. 図1のスロッシング評価システムにおけるスロッシング防止部の概要説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a sloshing prevention unit in the sloshing evaluation system of FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

1…スロッシング評価システム
10…制御部
12…地震発生情報取得部
14…液高情報入力部
16…地震計
18…データ入力部
20…モニタ
22…スピーカ
24…通信部
26…スロッシング防止部
41…タンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sloshing evaluation system 10 ... Control part 12 ... Earthquake occurrence information acquisition part 14 ... Liquid height information input part 16 ... Seismometer 18 ... Data input part 20 ... Monitor 22 ... Speaker 24 ... Communication part 26 ... Sloshing prevention part 41 ... Tank

Claims (7)

液体を収容する複数のタンクについて地震によるスロッシングを評価するスロッシング評価システムであって、
遠隔地で発生した地震の地震発生情報をリアルタイムで取得する地震情報取得手段と、
前記タンクにおける地震による震動を検出する地震検出手段と、
前記地震発生情報に基づいて速度応答スペクトルを算出し、その速度応答スペクトルを用いて前記複数のタンクについてそれぞれスロッシングによる液面の波高値を算出する第一評価手段と、
前記地震検出手段の検出信号に基づいて速度応答スペクトルを算出し、その速度応答スペクトルを用いて前記複数のタンクについてそれぞれスロッシングによる液面の波高値を算出する第二評価手段と、
前記第一評価手段により算出された波高値に関する情報を前記タンクの管理機関に送信すると共に、前記第二評価手段により算出された波高値が前記第一評価手段により算出された波高値と異なる場合に前記第二評価手段により算出された波高値に基づき前記波高値に関する情報を修正して前記タンクの管理機関に送信する送信手段と、
を備えたスロッシング評価システム。
A sloshing evaluation system for evaluating sloshing due to an earthquake for a plurality of tanks containing liquids,
An earthquake information acquisition means for acquiring earthquake occurrence information of an earthquake that occurred in a remote area in real time;
An earthquake detection means for detecting vibration caused by an earthquake in the tank;
A first evaluation means for calculating a velocity response spectrum based on the earthquake occurrence information, and calculating a crest value of the liquid level due to sloshing for each of the plurality of tanks using the velocity response spectrum;
A second evaluation unit that calculates a velocity response spectrum based on a detection signal of the earthquake detection unit, and calculates a crest value of a liquid level due to sloshing for each of the plurality of tanks using the velocity response spectrum;
When information related to the peak value calculated by the first evaluation means is transmitted to the management organization of the tank, and the peak value calculated by the second evaluation means is different from the peak value calculated by the first evaluation means Transmitting means for correcting the information related to the peak value based on the peak value calculated by the second evaluation means and transmitting the information to the tank management organization;
Sloshing evaluation system with
前記タンクに設けられ、前記第一評価手段により前記波高値が所定値を超えると評価されたときに起動し、前記波高値が低くなるように前記タンクのスロッシング周期を変更させるスロッシング防止手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のスロッシング評価システム。   Sloshing prevention means provided in the tank and activated when the peak value exceeds a predetermined value by the first evaluation means, and is configured to change the tank sloshing cycle so that the peak value becomes low. The sloshing evaluation system according to claim 1 characterized by things. 前記送信手段は、前記波高値に関する情報として少なくともタンク波高値情報及び溢流タンク情報を送信することを特徴とする請求項1又は2に記載のスロッシング評価システム。   The sloshing evaluation system according to claim 1 or 2, wherein the transmission means transmits at least tank peak value information and overflow tank information as information on the peak value. 複数のタンクにおける地震によるスロッシング評価処理をコンピュータに実行させるスロッシング評価プログラムであって、
遠隔地で発生した地震におけるリアルタイムの地震発生情報に基づいて速度応答スペクトルを算出し、その速度応答スペクトルを用いて前記複数のタンクについてそれぞれスロッシングによる液面の波高値を算出する第一評価処理と、
前記タンクの敷地内に設置される地震計の検出信号に基づいて速度応答スペクトルを算出し、その速度応答スペクトルを用いて前記複数のタンクについてそれぞれスロッシングによる液面の波高値を算出する第二評価処理と、
前記第一評価処理により算出された波高値に関する情報を前記タンクの管理機関に送信すると共に、前記第二評価処理により算出された波高値が前記第一評価処理により算出された波高値と異なる場合に前記第二評価処理により算出された波高値に基づき前記波高値に関する情報を修正して前記タンクの管理機関に送信する送信処理と、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とするスロッシング評価プログラム。
A sloshing evaluation program for causing a computer to execute sloshing evaluation processing due to an earthquake in a plurality of tanks,
A first evaluation process for calculating a velocity response spectrum based on real-time earthquake occurrence information in an earthquake that occurred in a remote area, and calculating a crest value of the liquid level due to sloshing for each of the plurality of tanks using the velocity response spectrum; ,
A second evaluation for calculating a velocity response spectrum based on a detection signal of a seismometer installed in the site of the tank, and calculating a crest value of the liquid level due to sloshing for each of the plurality of tanks using the velocity response spectrum Processing,
When information on the peak value calculated by the first evaluation process is transmitted to the tank management organization, and the peak value calculated by the second evaluation process is different from the peak value calculated by the first evaluation process A transmission process for correcting the information related to the peak value based on the peak value calculated by the second evaluation process and transmitting the information to the management organization of the tank;
Is executed by the computer.
前記第一評価処理によって前記波高値が前記所定値を超えると評価されたときに、前記タンクのスロッシング周期を変更させるスロッシング防止手段に対して起動信号を送信してスロッシングを低減させるスロッシング防止処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項4に記載のスロッシング評価プログラム。   When the first evaluation process evaluates that the peak value exceeds the predetermined value, an anti-sloshing process for reducing sloshing by transmitting an activation signal to the anti-sloshing means for changing the sloshing cycle of the tank. The sloshing evaluation program according to claim 4, wherein the sloshing evaluation program is executed by the computer. 前記送信処理は、前記波高値に関する情報として少なくともタンク波高値情報及び溢流タンク情報を送信することを特徴とする請求項5又は6に記載のスロッシング評価プログラム。   The sloshing evaluation program according to claim 5 or 6, wherein the transmission processing transmits at least tank peak value information and overflow tank information as information relating to the peak value. 請求項4〜6に記載のスロッシング評価プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the sloshing evaluation program according to claim 4 is recorded.
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