JP2007036909A - 浮屋根式貯蔵タンクの監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】 地震などの災害が発生した際には、危険度の高いタンクの状態をいち早く確認することのできる浮屋根式貯蔵タンクの監視システムを実現する。
【解決手段】 浮屋根式貯蔵タンクの屋根上面を監視カメラにより撮影し、タンクの油漏れなどを監視する浮屋根式貯蔵タンクの監視システムにおいて、複数の浮屋根式貯蔵タンクに対してそれぞれのタンクの上部に配置された複数の監視カメラと、監視カメラにより撮影された映像を表示する表示手段と、前記複数の監視カメラから送られてくる映像信号を適宜選択して任意の貯蔵タンクの映像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、前記複数の浮屋根式貯蔵タンクにおける液面レベルを示すレベル情報を保持する保持手段とを具備するとともに、前記表示制御手段が前記保持手段に保持された液面レベルに応じて前記表示手段に表示させる貯蔵タンクの順序を決定することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、浮屋根式貯蔵タンクの屋根上面を監視カメラにより撮影し、タンクの油漏れなどを監視する浮屋根式貯蔵タンクの監視システムに関するものである。

原油などを貯蔵する浮屋根式貯蔵タンクにおいては、地震や台風などの影響によりスロッシング現象が発生し、浮屋根上に油が溢れ出る場合がある。このため、地震などが発生した際には、作業員が巡回して油漏れなどの異常の有無を確認することになるが、原油の備蓄基地などでは、タンクの数も多く、全てのタンクの異常を目視により確認することは容易ではない。また、作業員が油漏れの可能性のあるタンクに近づくことは、火災等の危険もあり、好ましくない。

従来、このような問題を解決する手段として、次のような装置が提案されている。

特開平０６−２７３２５５号公報 特開２００２−０９９３２５号公報

これらの装置は、カメラを用いて、タンクの様子を監視し、作業員がタンクに近づくことなく、油漏れなどの異常を発見することができるものである。
また、一般的に、１基のタンクには少なくとも１台のカメラが配置され、多数のカメラから取り込まれた映像は、中央監視室などに設置された複数台の表示装置に順次表示されて、設備全体の監視動作が行われている。

しかしながら、前記した原油備蓄基地などのように多数のタンクが存在する設備において、表示装置に一定の順序でタンクの映像を表示させ、逐次異常の確認を行っていたのでは、地震などの発生から、全数のタンクを確認し終わるまでには相当の時間を要してしまい、異常の発生したタンクを発見するのが遅くなってしまうことがある。

本発明は、上記のような従来装置の欠点をなくし、地震などの災害が発生した際には、危険度の高いタンクの状態をいち早く確認することのできる浮屋根式貯蔵タンクの監視システムを実現することを目的としたものである。

上記のような目的を達成するために、本発明の請求項１では、浮屋根式貯蔵タンクの屋根上面を監視カメラにより撮影し、タンクの油漏れなどを監視する浮屋根式貯蔵タンクの監視システムにおいて、複数の浮屋根式貯蔵タンクに対してそれぞれのタンクの上部に配置された複数の監視カメラと、監視カメラにより撮影された映像を表示する表示手段と、前記複数の監視カメラから送られてくる映像信号を適宜選択して任意の貯蔵タンクの映像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、前記複数の浮屋根式貯蔵タンクにおける液面レベルを示すレベル情報を保持する保持手段とを具備するとともに、前記表示制御手段が前記保持手段に保持された液面レベルに応じて前記表示手段に表示させる貯蔵タンクの順序を決定することを特徴とする。

請求項２では、請求項１の浮屋根式貯蔵タンクの監視システムにおいて、前記複数の監視カメラは、撮影範囲を上下または上下左右に移動させるチルト機構を有することを特徴とする。

請求項３では、請求項２の浮屋根式貯蔵タンクの監視システムにおいて、前記複数の監視カメラの撮影範囲を制御し、監視待機中における監視カメラの向きを、前記保持手段に保持された液面レベルに応じて移動させる監視カメラ制御手段を有することを特徴とする。

請求項４では、請求項１乃至３のいずれかの浮屋根式貯蔵タンクの監視システムにおいて、前記複数の監視カメラは、防爆構造を有することを特徴とする。

請求項５では、請求項１乃至４のいずれかの浮屋根式貯蔵タンクの監視システムにおいて、前記複数の監視カメラにより撮影された映像信号を、無線伝送手段により前記表示制御手段に伝送することを特徴とする。

請求項６では、請求項５の浮屋根式貯蔵タンクの監視システムにおいて、前記複数の監視カメラ側に接続される無線アンテナを、前記浮屋根式貯蔵タンク周囲における２種危険場所に配置したことを特徴とする。

請求項７では、請求項１乃至６のいずれかの浮屋根式貯蔵タンクの監視システムにおいて、前記複数の浮屋根式貯蔵タンクの上部に、前記複数の監視カメラの撮影範囲を照らす照明手段を有することを特徴とする。

請求項８では、請求項１乃至７のいずれかの浮屋根式貯蔵タンクの監視システムにおいて、前記表示制御手段は、地震発生などを示す災害警報信号をトリガとして、前記液面レベルに応じた順序の表示動作を開始することを特徴とする。

このように、浮屋根式貯蔵タンクにおける液面レベルを示すレベル情報を利用し、液面レベルに応じて表示手段に表示させる貯蔵タンクの順序を決定するようにすると、地震などの災害が発生した際には、より危険度が高いとされる、液面レベルの高いタンクから監視を開始することができ、危険度の高いタンクの状態をいち早く確認することのできる浮屋根式貯蔵タンクの監視システムを実現することができる。

また、監視カメラにチルト機構を付加するとともに、この監視カメラの撮影範囲を制御する監視カメラ制御手段を設け、監視待機中における監視カメラの向きを、タンクの液面レベルに追従させて移動させるようにすると、表示の切り換えと同時に浮屋根の映像を表示することができ、タンクの監視に要する時間を短縮することができる。

さらに、監視カメラを防爆構造とし、無線アンテナを浮屋根式貯蔵タンク周囲における２種危険場所に配置すると、監視カメラにより撮影された映像信号の伝送に、無線伝送手段を利用することが可能となり、設備の構築が容易となる。

以下、図面を用いて、本発明の浮屋根式貯蔵タンクの監視システムを説明する。

図１は、本発明の浮屋根式貯蔵タンクの監視システムの一実施例を示す構成図である。図に示されるように、複数の浮屋根式貯蔵タンクＴ００１〜Ｔｎｎｎには、それぞれ監視カメラＣ００１〜Ｃｎｎｎが設けられており、その映像信号はネットワークＬＡＮを介して表示制御手段１に送られている。表示制御手段１は、複数の監視カメラＣ００１〜Ｃｎｎｎから送られてきた映像信号を適宜選択して、表示手段２に表示させる。表示手段２は、例えばマルチスクリーンの大型ディスプレイよりなり、複数の映像を同時に表示することが可能である。また、表示制御手段１は、取り込んだ映像信号を記録手段３に記憶させることもでき、記憶された映像は、ＤＶＤ等の外部メディアに切り出して保存したり、異常発生状態の解析などに利用される。

また、浮屋根式貯蔵タンクＴ００１〜Ｔｎｎｎには、貯蔵する原油などの液面レベルを検出するレベルセンサ（図示せず）が設けられており、得られたレベル情報は、ネットワークＬＡＮまたは信号ケーブルを介してプラント制御装置１０に伝送され、タンクの貯蔵量制御などに利用されている。

保持手段４はプラント制御装置１０からレベル情報を抽出し、タンク名称（Ｔ００１〜Ｔｎｎｎ）と対応付けて保持している。監視カメラ制御手段５は各浮屋根式貯蔵タンクＴ００１〜Ｔｎｎｎに配置された監視カメラＣ００１〜Ｃｎｎｎの撮影範囲（向き）をネットワークＬＡＮを介して制御するものである。

ここで、表示制御手段１は、保持手段４に保持された液面レベル（レベル情報）に応じて表示手段２に表示させる貯蔵タンクＴ００１〜Ｔｎｎｎの順序を決定するものであるが、液面レベルと表示順との関係は、図２に示す表の如く決定される。

図２は、タンクが５基（Ｔ００１〜Ｔ００５）の場合を例示したものである。例えば、各タンクＴ００１〜Ｔ００５における液面レベル（レベル情報）が図示の関係であるとすると、液面レベルが１００％（満タン）であるタンクＴ００５の危険度が一番高く、以下、Ｔ００２、Ｔ００１、Ｔ００３、Ｔ００４の順に危険度が低下すると考えられる。

通常、表示制御手段１は、ユーザにより設定された表示順（Ｔ００１、Ｔ００２、Ｔ００３、Ｔ００４、Ｔ００５）により表示を切り換えているが、地震などが発生し、災害警報信号が発生された際には、この災害警報信号をトリガとして、前記した危険度に応じた表示順（Ｔ００５、Ｔ００２、Ｔ００１、Ｔ００３、Ｔ００４）により表示の切り換えを行う。この危険度に対応した表示順を優先監視順位と言い、適当な時間間隔をもって更新する。

表示制御手段１は、災害発生時の表示状態においては、タンク映像の他に、表示画面中に、タンク名称、地震の震度、風速、各種警報内容、液面レベル、スロッシング発生の危険度などの情報を同時に表示させることも可能である。

このため、災害発生などに応じた監視動作時には、液面レベルの高いタンク（より危険度の高いタンク）から監視を開始することができ、危険度の高いタンクの状態をいち早く確認することができる。
図２の例では、一番危険なタンクはＴ００５であり、通常の表示順では５番目に相当するものであるが、本発明の監視システムでは、優先監視順位に従って、１番目に表示される。

なお、前記優先監視順位に従った表示動作は、災害警報信号の発生による場合のみではなく、作業員の要求に応じて、任意のタイミングで実行させることが可能である。
また、プロセス制御装置１０から警報信号が発生された場合には、その警報信号に対応したタンクの映像を選択的に表示させることもできる。

図３は、浮屋根式貯蔵タンクに設置される監視カメラの動作を説明する構成図である。図は、タンクＴ００１の場合を例示したものである。監視カメラＣ００１はタンクＴ００１の上部に設置され、浮屋根の上面を撮影する。図中の台形の部分Ａは監視カメラＣ００１の撮影範囲である。ここで、監視カメラＣ００１はその撮影範囲（向き）を上下（Ｈ方向）または上下左右（Ｈ，Ｖ方向）に移動させるチルト機構を有しており、浮屋根の全面を撮影している。ズーム機構の併用も可能である。なお、このような監視カメラＣ００１の動きは、前記監視カメラ制御手段５により制御されるものである。

通常、監視カメラＣ００１は、表示手段２に映像を表示しない状態（監視待機中）においては、所定の向き（ホームポジション）に固定されており、監視動作の開始とともにこのホームポジションから移動を開始する。

従来、タンクの最上部Ｐ１をホームポジションとしたものが多いが、ここでは、液面レベルに応じた位置Ｐ２をホームポジションとするように、監視カメラＣ００１の向きを制御する。
すなわち、監視カメラ制御手段５は、保持手段４に保持されたレベル情報を受け、監視待機中におけるカメラの向きを、予めその液面レベルに追従させて変化させる。

ホームポジションをＰ１とした場合には、監視開始とともに、カメラの向きを浮屋根の高さ（液面レベル）Ｐ２まで移動させ、そこから上下左右に撮影範囲を移動させて、浮屋根全面の監視を実行することになる。
しかしながら、貯蔵量が少なく、浮屋根の高さ（液面レベル）が低い場合には、カメラの向きが浮屋根の高さに達し、監視動作を開始するまでには、長い時間を要し、設備全体の監視時間が長くなってしまう。

これに対して、監視待機中におけるカメラの向きを、予め液面レベルに追従させて変化させておくと、表示順が監視カメラＣ００１に切り替わった瞬間には、監視カメラＣ００１はＰ２の位置を向いており、即座に監視動作を開始することが可能となり、全体の監視時間を短縮することができる。

また、照明手段Ｌ００１を設けるようにすると、夜間などにおける照度不足を解消して、より確実な監視動作を行うことができる。
照明手段Ｌ００１は、外部の明るさに応じて常時点灯させておいても良く、監視カメラＣ００１の選択に連動させて、間歇的に点灯させても良い。

図４は、浮屋根式貯蔵タンクに設置される監視カメラの設置状態を示す構成図である。図は、タンクＴ００１の場合を例示したもので、ここでは、浮屋根の図示は省略している。タンクＴ００１において、貯蔵する対象が石油などの場合には、タンクの内部は０種危険場所。タンクの上部３ｍの範囲は１種危険場所。それ以外のタンクの上部と防油堤Ｆ００１で囲まれたタンクの周囲は２種危険場所。防油堤Ｆ００１の外側は非危険場所となっており、その危険度に応じて、設置できる計装機器の規格が定められている。

監視カメラＣ００１はタンクＴ００１の上部、すなわち、１種危険場所に設置されるもので、防爆構造（耐圧防爆）を有している。また、無線アンテナＡＴ００１は、２種危険場所に配置されており、監視カメラＣ００１により撮影された映像信号を無線伝送手段により表示制御手段１に伝送する。

一般に、無線アンテナＡＴ００１は防爆構造を取り得ないが、このように、アンテナ部分を２種危険場所に配置することにより、監視カメラＣ００１の映像信号伝送に無線伝送手段を使用することが可能となる。
映像信号の伝送に無線伝送を使用することができると、既設のタンクに監視カメラを設置する場合などに、設置工事などが著しく容易となる。

なお、上記の説明においては、表示手段２に表示した映像を従業員が目視により監視し、異常状態を確認する場合を例示したが、異常状態の監視は目視による方法に限らず、画像認識手段などを利用した、自動的な監視方法も使用することが可能である。
このような自動監視の場合にも、画像認識による異常検出には、装置の処理能力に見合った検出時間（画像処理時間）がかかるものであり、本発明の如き優先監視順位の決定は、異常検出までの時間を短縮するうえで非常に有効である。

図１は本発明の浮屋根式貯蔵タンクの監視システムの一実施例を示す構成図。 図２は液面レベルと表示順との関係を示す図。 図３は浮屋根式貯蔵タンクに設置される監視カメラの動作を説明する構成図。 図４は浮屋根式貯蔵タンクに設置される監視カメラの設置状態を示す構成図。

符号の説明

１ 表示制御手段
２ 表示手段
３ 記録手段
４ 保持手段
５ 監視カメラ制御手段
１０ プラント制御装置
Ｔ００１〜Ｔｎｎｎ 浮屋根式貯蔵タンク
Ｃ００１〜Ｃｎｎｎ 監視カメラ
Ｌ００１ 照明手段
Ｆ００１ 防油堤
ＡＴ００１ 無線アンテナ

Claims (8)

1. 浮屋根式貯蔵タンクの屋根上面を監視カメラにより撮影し、タンクの油漏れなどを監視する浮屋根式貯蔵タンクの監視システムにおいて、複数の浮屋根式貯蔵タンクに対してそれぞれのタンクの上部に配置された複数の監視カメラと、監視カメラにより撮影された映像を表示する表示手段と、前記複数の監視カメラから送られてくる映像信号を適宜選択して任意の貯蔵タンクの映像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、前記複数の浮屋根式貯蔵タンクにおける液面レベルを示すレベル情報を保持する保持手段とを具備するとともに、前記表示制御手段が前記保持手段に保持された液面レベルに応じて前記表示手段に表示させる貯蔵タンクの順序を決定することを特徴とする浮屋根式貯蔵タンクの監視システム。
2. 前記複数の監視カメラは、撮影範囲を上下または上下左右に移動させるチルト機構を有することを特徴とする請求項１に記載の浮屋根式貯蔵タンクの監視システム。
3. 前記複数の監視カメラの撮影範囲を制御し、監視待機中における監視カメラの向きを、前記保持手段に保持された液面レベルに応じて移動させる監視カメラ制御手段を有することを特徴とする請求項２に記載の浮屋根式貯蔵タンクの監視システム。
4. 前記複数の監視カメラは、防爆構造を有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浮屋根式貯蔵タンクの監視システム。
5. 前記複数の監視カメラにより撮影された映像信号を、無線伝送手段により前記表示制御手段に伝送することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の浮屋根式貯蔵タンクの監視システム。
6. 前記複数の監視カメラ側に接続される無線アンテナを、前記浮屋根式貯蔵タンク周囲における第２種危険場所に配置したことを特徴とする請求項５に記載の浮屋根式貯蔵タンクの監視システム。
7. 前記複数の浮屋根式貯蔵タンクの上部に、前記複数の監視カメラの撮影範囲を照らす照明手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の浮屋根式貯蔵タンクの監視システム。
8. 前記表示制御手段は、地震発生などを示す災害警報信号をトリガとして、前記液面レベルに応じた順序の表示動作を開始することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の浮屋根式貯蔵タンクの監視システム。
   

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