JP2010276410A

JP2010276410A - Leakage gas detector

Info

Publication number: JP2010276410A
Application number: JP2009127779A
Authority: JP
Inventors: Isamu Yamaoka; 勇山岡
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2010-12-09
Anticipated expiration: 2029-05-27
Also published as: JP4744621B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a leakage gas detector which accurately detects even a small quantity of gas leakage. <P>SOLUTION: The leakage gas detector includes an introduction pipe 26 which introduces combustion gas in a combustor 27 into a vent stack 22, a gas pressure gage 25 which measures the inlet gas pressure of the vent stack 22, an anemometer 23 which meters a wind velocity in the vicinity of an outlet of the vent stack 22, and a central control part 24 which determines whether the inlet gas pressure of the vent stack 22 is a normal value or not, based on measured data of the gas pressure gage 25 and the anemometer 23, and performs information on the result of the determination. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、漏洩ガス検出装置に関し、さらに詳しくは、ベントスタックの入口ガス圧を監視して、発電所設備に係るガス漏れを検出する漏洩ガス検出装置に関するものである。 The present invention relates to a leak gas detection device, and more particularly to a leak gas detection device that monitors a gas pressure at an inlet of a vent stack and detects a gas leak related to a power plant facility.

コンバインド発電設備及びＬＮＧ設備には、設備のメンテナンス時又は設備異常時に、メタンガスを大気に排出させるベントスタックが設置されている。このベントスタックは、緊急時等に大気中に直接ガスを放出する設備であり、可燃性ガスの場合は、放出されたガスの着地濃度を爆発下限未満にし、毒性ガスの場合は除害のための措置を講じた後に放出して、近隣地区の安全や環境に影響を及ぼさないように機能する。また、各設備には、ガス圧が規定の圧力を超えた場合に、管内のガス圧を逃がすために安全弁が備えられており、この安全弁が動作すると多量のガスがベントスタックに流入するように構成されている。従って、このときの異常なガス圧を検出するために、ベントスタックのガス流入口には、ガス圧計が備えられ、ガス圧計のデータを遠隔に設置された中央制御装置に送信して警報を発することにより、異常状態を確認できる体制が整えられている。しかし、従来は、主に設備のメンテナンス時又は設備異常時に発生するガス圧を検出するように設定されていたため、少量のガスが漏洩している場合は、ガス圧計の変化が小さいために、特に異常として捉えることをしていなかった。その結果、最悪の場合には漏洩した可燃性ガスに引火して大きな事故を招く虞があった。
また、特許文献１には、ベントスタックから放出された可燃性ガスが下降して地面付近に接近する可能性を低くするために、高温の不燃性ガスによりベントスタック内の空気を加熱することにより、上昇気流を発生させて流れを加速させ、可燃性ガスを可能な限りベントスタックの上方に放出するようにしたベントスタック安全装置について開示されている。 In the combined power generation facility and the LNG facility, a vent stack that discharges methane gas to the atmosphere at the time of maintenance of the facility or when the facility is abnormal is installed. This vent stack is a facility that releases gas directly into the atmosphere in an emergency, etc., in the case of flammable gas, the landing concentration of the released gas is set below the lower explosion limit, and in the case of toxic gas, it is used for detoxification. After taking the above measures, it will be released so that it will not affect the safety and environment of the neighborhood. In addition, each equipment is equipped with a safety valve to release the gas pressure in the pipe when the gas pressure exceeds the specified pressure, so that a large amount of gas flows into the vent stack when this safety valve operates. It is configured. Therefore, in order to detect an abnormal gas pressure at this time, a gas pressure gauge is provided at the gas inlet of the vent stack, and the gas pressure gauge data is transmitted to a central control device installed remotely to issue an alarm. Therefore, a system that can check the abnormal state is in place. However, in the past, it was set mainly to detect the gas pressure generated during equipment maintenance or equipment abnormality, so when a small amount of gas is leaking, the change in the gas pressure gauge is particularly small. I didn't take it as an anomaly. As a result, in the worst case, the flammable gas leaked may ignite and cause a major accident.
Further, in Patent Document 1, in order to reduce the possibility that the combustible gas released from the vent stack descends and approaches the vicinity of the ground, the air in the vent stack is heated by high-temperature incombustible gas. A vent stack safety device is disclosed that generates an updraft to accelerate the flow and release as much flammable gas as possible above the vent stack.

特開平１１−３５１５５４号公報JP-A-11-351554

しかし、特許文献１に開示されている従来技術は、排気筒から排気される可燃性ガスをベントスタックの上方に流れるようにして、安全を確保する点で本発明と類似しているが、排気筒の圧力を検出することにより設備側のガス漏れを検出することについては言及していない。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ベントスタックの入口にガス圧計を備え、また、ベントスタックの出口近傍に風速計を備え、ガス圧計及び風速計の計測データに基づいてベントスタックの入口ガス圧が正常値か否かを判定して報知することにより、設備側の少量のガス漏れでも正確に検出することが可能な漏洩ガス検出装置を提供することを目的とする。 However, the prior art disclosed in Patent Document 1 is similar to the present invention in that the combustible gas exhausted from the exhaust pipe flows above the vent stack to ensure safety. There is no mention of detecting gas leaks on the facility side by detecting cylinder pressure.
The present invention has been made in view of such a problem. A gas pressure gauge is provided at the inlet of the vent stack, and an anemometer is provided in the vicinity of the outlet of the vent stack, and venting is performed based on measurement data of the gas pressure gauge and the anemometer. It is an object of the present invention to provide a leakage gas detection device capable of accurately detecting even a small amount of gas leakage on the facility side by determining whether or not the inlet gas pressure of the stack is a normal value and notifying.

本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、発電所施設に設置され緊急時に大気中にガスを放出するベントスタックの入口ガス圧に基づいて、発電所設備に係るガス管からの漏洩ガスの有無を検出する漏洩ガス検出装置であって、前記ベントスタックの入口ガス圧を計測するガス圧計と、前記ベントスタック出口近傍の風速を計測する風速計と、前記ガス圧計及び前記風速計の計測データに基づいて前記ベントスタックの入口ガス圧が正常値か否かを判定し、該判定結果を報知する制御部と、を備えたことを特徴とする。
ベントスタックの入口ガス圧は、ベントスタック出口近傍の風速に大きく影響される。即ち、風速が例えば４ｍ／ｓ以上になると、吸い込み効果によりベントスタックの入口ガス圧が低下して不安定になることが知られている。そのため、ベントスタック出口近傍の風速を知ることは正確なガス圧を知る上で重要である。そこで本発明では、ベントスタックの入口ガス圧を計測するガス圧計と、ベントスタック出口近傍の風速を計測する風速計と、ガス圧計及び風速計の計測データに基づいて、ベントスタックの入口ガス圧が正常値か否かを判定して報知する制御部と、を備える。これにより、風速の影響を受けない正確なガス圧を計測することができる。
請求項２は、前記制御部は、前記風速計により測定した風速値が所定の値以下である場合に、前記ガス圧計により測定した値を有効と見做すことを特徴とする。
ベントスタックの入口ガス圧は、ベントスタック出口近傍の風速に大きく影響される。即ち、風速が所定の値以上になると、吸い込み効果によりベントスタックの入口ガス圧が低下して不安定になることが知られている。逆に言うと、風速が所定の値以下になると、吸い込み効果が弱まってガス圧が安定する。そこで本発明では、風速計により測定した風速値が所定の値以下である場合に、ガス圧計により測定した値を有効と見做す。これにより、風速の影響を受けない正確なガス圧を計測することができる。 In order to solve this problem, the present invention is based on the gas pressure associated with the power plant equipment based on the inlet gas pressure of the vent stack that is installed in the power plant facility and releases gas to the atmosphere in an emergency. A leak gas detection device for detecting the presence or absence of leak gas, a gas pressure gauge for measuring an inlet gas pressure of the vent stack, an anemometer for measuring a wind speed in the vicinity of the vent stack outlet, the gas pressure gauge and the anemometer And a control unit for determining whether or not the inlet gas pressure of the vent stack is a normal value based on the measured data and notifying the determination result.
The inlet gas pressure of the vent stack is greatly influenced by the wind speed in the vicinity of the vent stack outlet. That is, it is known that when the wind speed is 4 m / s or more, for example, the inlet gas pressure of the vent stack is lowered due to the suction effect and becomes unstable. Therefore, knowing the wind speed in the vicinity of the vent stack outlet is important to know the exact gas pressure. Therefore, in the present invention, the gas pressure gauge for measuring the inlet gas pressure of the vent stack, the anemometer for measuring the wind speed near the outlet of the vent stack, and the inlet gas pressure of the vent stack based on the measurement data of the gas pressure gauge and the anemometer. A control unit that determines whether or not the value is a normal value and reports the result. Thereby, the exact gas pressure which is not influenced by the wind speed can be measured.
According to a second aspect of the present invention, the control unit considers that the value measured by the gas pressure gauge is valid when the wind speed value measured by the anemometer is equal to or less than a predetermined value.
The inlet gas pressure of the vent stack is greatly influenced by the wind speed in the vicinity of the vent stack outlet. That is, it is known that when the wind speed exceeds a predetermined value, the inlet gas pressure of the vent stack decreases due to the suction effect and becomes unstable. In other words, when the wind speed is below a predetermined value, the suction effect is weakened and the gas pressure is stabilized. Therefore, in the present invention, when the wind speed value measured by the anemometer is not more than a predetermined value, the value measured by the gas pressure gauge is considered to be effective. Thereby, the exact gas pressure which is not influenced by the wind speed can be measured.

請求項３は、前記制御部は、前記風速計により測定した風速値が所定の値以下であり、且つ前記ガス圧計により測定したガス圧が基準値以下であり、且つ該基準値以下の状態が所定時間継続した場合、前記ベントスタックの入口ガス圧が異常であると判定することを特徴とする。
風速が所定の値以下であっても、その状態が瞬間的なものである場合、その瞬間値をもってガス圧とすることは正確性に欠ける。そこで本発明では、風速が所定値以下で、且つガス圧が基準値以下で、且つ所定の時間以上この状態が継続したときをもってガス圧が異常であると判定する。これにより、異常なガス圧が継続的に発生していることを正確に検出することができる。
請求項４は、前記制御部は、前記ベントスタックの入口ガス圧が異常であると判定した場合、該異常である旨を表示すると共に、警報を発することを特徴とする。
ベントスタックの入口ガス圧が異常であると判定した場合、設備の何れかからガスが漏洩している可能性がある。また、ガスが可燃性或いは有毒なガスである場合は、早急に漏洩箇所を発見して修理する必要がある。そこで本発明では、ベントスタックの入口ガス圧が異常であると判定した場合、異常である旨を表示すると共に、警報を発する。これにより、異常を即座に認知することができ、事故を未然に防止することができる。 According to a third aspect of the present invention, the control unit is configured such that the wind speed value measured by the anemometer is equal to or less than a predetermined value, the gas pressure measured by the gas pressure gauge is equal to or less than a reference value, and the condition below the reference value When it continues for a predetermined time, it is determined that the inlet gas pressure of the vent stack is abnormal.
Even if the wind speed is below a predetermined value, if the state is instantaneous, it is not accurate to use the instantaneous value as the gas pressure. Therefore, in the present invention, it is determined that the gas pressure is abnormal when the wind speed is equal to or lower than the predetermined value, the gas pressure is equal to or lower than the reference value, and this state continues for a predetermined time or longer. Thereby, it is possible to accurately detect that an abnormal gas pressure is continuously generated.
According to a fourth aspect of the present invention, when it is determined that the inlet gas pressure of the vent stack is abnormal, the control unit displays the abnormality and issues an alarm.
When it is determined that the gas pressure at the inlet of the vent stack is abnormal, there is a possibility that gas has leaked from any of the facilities. In addition, when the gas is flammable or toxic gas, it is necessary to quickly find and repair the leaked portion. Therefore, in the present invention, when it is determined that the inlet gas pressure of the vent stack is abnormal, an abnormality is displayed and an alarm is issued. Thereby, abnormality can be recognized immediately and an accident can be prevented beforehand.

請求項５は、前記制御部は、前記風速計により測定した風速値が所定の値以下であり、且つ前記ガス圧計により測定したガス圧が基準値以上であり、且つ該基準値以上の状態が所定時間継続した場合、前記ベントスタックの入口ガス圧が正常であると判定することを特徴とする。
風速が所定の値以下であっても、その状態が瞬間的なものである場合、その瞬間値をもってガス圧とすることは正確性に欠ける。そこで本発明では、風速が所定値以下で、且つガス圧が基準値以上で、且つ所定の時間以上この状態が継続したときをもってガス圧が正常であると判定する。これにより、正常なガス圧が継続的に発生していることを正確に検出することができる。
請求項６は、前記制御部は、前記風速計により測定した風速値が所定の値以上であり、且つ該所定の値以上の状態が所定時間継続した場合、前記ガス圧計により測定した値を有効と見做すことを特徴とする。
天候によっては、強い風速が長時間継続することがある。このとき、風速が所定値以上であるので、ベントスタックの入口ガス圧は通常より低くなり不安定となる。しかし、この間ガス圧の測定を中断したのでは、突発的な異常ガス圧を検出することができない。そこで本発明では、風速値が所定の値以上であり、且つ所定の値以上の状態が所定時間継続した場合、ガス圧計により測定した値を有効と見做して測定を行う。これにより、風速が所定値以上に亘って長時間継続しても、ガス圧の測定を中断することを回避することができる。 According to a fifth aspect of the present invention, the control unit is configured such that the wind speed value measured by the anemometer is not more than a predetermined value, the gas pressure measured by the gas pressure gauge is not less than a reference value, and the state not less than the reference value is When it continues for a predetermined time, it is determined that the inlet gas pressure of the vent stack is normal.
Even if the wind speed is below a predetermined value, if the state is instantaneous, it is not accurate to use the instantaneous value as the gas pressure. Therefore, in the present invention, it is determined that the gas pressure is normal when the wind speed is equal to or lower than a predetermined value, the gas pressure is equal to or higher than a reference value, and this state continues for a predetermined time. Thereby, it is possible to accurately detect that normal gas pressure is continuously generated.
According to a sixth aspect of the present invention, when the wind speed value measured by the anemometer is equal to or greater than a predetermined value and the state equal to or greater than the predetermined value continues for a predetermined time, the control unit validates the value measured by the gas pressure gauge. It is characterized by
Depending on the weather, strong wind speed may continue for a long time. At this time, since the wind speed is equal to or higher than a predetermined value, the inlet gas pressure of the vent stack becomes lower than usual and becomes unstable. However, if the measurement of the gas pressure is interrupted during this time, a sudden abnormal gas pressure cannot be detected. Therefore, in the present invention, when the wind speed value is equal to or higher than a predetermined value and the state equal to or higher than the predetermined value continues for a predetermined time, the measurement is performed considering that the value measured by the gas pressure gauge is valid. Thereby, even if the wind speed continues for a long time over a predetermined value, it is possible to avoid interrupting the measurement of the gas pressure.

本発明の実施形態に係る発電プラントの概略構成図である。It is a schematic structure figure of a power plant concerning an embodiment of the present invention. ガスタービンコンバインド発電機のコンバインドサイクルを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the combined cycle of a gas turbine combined generator. 本発明に係る漏洩ガス検出装置の機能を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the function of the leakage gas detection apparatus which concerns on this invention. 本発明の実施形態に係る漏洩ガス検出装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the leaking gas detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. ベントスタック２２のガス圧と風速の関係をグラフ化した図である。It is the figure which graphed the relationship between the gas pressure of the vent stack 22, and a wind speed.

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the components, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are merely illustrative examples and not intended to limit the scope of the present invention only unless otherwise specified. .

図１は本発明の実施形態に係る発電プラントの概略構成図である。尚、この構成図では本発明を説明するために必要な最小限の構成のみ記載し他は省略している。この発電プラント１００は、港に停泊しているタンカー１から供給されたＬＮＧを貯蔵するＬＮＧタンク７と、ＬＮＧタンク７内に発生したＢＯＧ(Boil Off Gas)５をＢＯＧコンプレッサ９に移送する移送管８と、ＬＮＧタンク７内に発生したＢＯＧ５を加圧して搬送するＢＯＧコンプレッサ９と、加圧ガス２０を移送する加圧ガス管１２と、加圧ガス２０を燃焼して高圧蒸気２１を生成するボイラ１３と、高圧蒸気２１を移送する高圧蒸気管１４と、高圧蒸気２１の圧力により発電機１６を回転するタービン１５と、タービン１５により回転されて発電する発電機１６と、加圧ガス管１２内の加圧ガス２０をベントスタック２２に導入する導入管２６と、ベントスタック２２の入口ガス圧を計測するガス圧計２５と、ベントスタック２２の出口近傍の風速を計測する風速計２３と、ガス圧計２５及び風速計２３の計測データに基づいてベントスタック２２の入口ガス圧が正常値か否かを判定し、この判定結果を報知する中央制御部２４と、を備えて構成されている。尚、タンク２内にＬＮＧを貯蔵したタンカー１と、タンク２内のＬＮＧを搬送するアンローディングアーム４によりＬＮＧ６がＬＮＧタンク７に貯蔵される。また、この発電プラント１００を構成するボイラ１３は、図示はしないが、ＬＮＧを気化してガス化するＬＮＧ気化器から供給されるＬＮＧガスを燃焼して高圧蒸気を発生している。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power plant according to an embodiment of the present invention. In this configuration diagram, only the minimum configuration necessary for explaining the present invention is shown and the others are omitted. This power plant 100 includes an LNG tank 7 that stores LNG supplied from a tanker 1 anchored at a port, and a transfer pipe that transfers BOG (Boil Off Gas) 5 generated in the LNG tank 7 to a BOG compressor 9. 8, the BOG compressor 9 that pressurizes and conveys the BOG 5 generated in the LNG tank 7, the pressurized gas pipe 12 that transfers the pressurized gas 20, and the pressurized gas 20 is burned to generate high-pressure steam 21. The boiler 13, the high-pressure steam pipe 14 that transfers the high-pressure steam 21, the turbine 15 that rotates the generator 16 by the pressure of the high-pressure steam 21, the generator 16 that is rotated by the turbine 15 to generate power, and the pressurized gas pipe 12 An inlet pipe 26 that introduces the pressurized gas 20 into the vent stack 22, a gas pressure gauge 25 that measures the inlet gas pressure of the vent stack 22, and an outlet of the vent stack 22 An anemometer 23 that measures the wind speed of the side, a central control unit that determines whether or not the inlet gas pressure of the vent stack 22 is a normal value based on the measurement data of the gas pressure gauge 25 and the anemometer 23, and notifies the determination result 24. The LNG 6 is stored in the LNG tank 7 by the tanker 1 that stores LNG in the tank 2 and the unloading arm 4 that transports the LNG in the tank 2. Moreover, although not shown in figure, the boiler 13 which comprises this power generation plant 100 burns the LNG gas supplied from the LNG vaporizer which vaporizes and gasifies LNG, and produces | generates a high pressure steam.

図２はガスタービンコンバインド発電機のコンバインドサイクルを示す概念図である。同じ構成要素には図１と同じ参照番号を付して説明する。このガスタービンコンバインド発電機１１０は、空気を所定圧力まで圧縮する空気圧縮機２８と、空気圧縮機２８により圧縮された圧縮空気に燃料を混合して燃焼させて高温高圧の燃焼ガスを発生させる燃焼器２７と、圧縮空気により燃焼した燃焼ガスにより発電機３１を回転させるガスタービン３０と、ガスタービン３０を回転した後に排出されるガスを回収する排熱回収ボイラ２９と、排熱により加熱された高圧蒸気により発電機３１を回転する蒸気タービン３２と、蒸気タービン３２を回転した後の蒸気を冷却する復水器３３と、復水器３３により戻された水を再び排熱回収ボイラ２９に供給するポンプ３４と、燃焼器２７内の燃焼ガスをベントスタック２２に導入する導入管２６と、ベントスタック２２の入口ガス圧を計測するガス圧計２５と、ベントスタック２２の出口近傍の風速を計測する風速計２３と、ガス圧計２５及び風速計２３の計測データに基づいてベントスタック２２の入口ガス圧が正常値か否かを判定し、この判定結果を報知する中央制御部２４と、を備えて構成されている。
上記図１及び図２の構成から、ベントスタック２２の入口ガス圧は、ベントスタック２２の出口近傍の風速に大きく影響される。即ち、風速が例えば４ｍ／ｓ以上になると、吸い込み効果によりベントスタック２２の入口ガス圧が低下して不安定になることが知られている。そのため、ベントスタック２２の出口近傍の風速を知ることは正確なガス圧を知る上で重要である。そこで本実施形態では、ベントスタック２２の入口ガス圧を計測するガス圧計２５と、ベントスタック２２の出口近傍の風速を計測する風速計２３と、ガス圧計２５及び風速計２３の計測データに基づいて、ベントスタック２２の入口ガス圧が正常値か否かを判定して報知する中央制御部２４と、を備える。これにより、風速の影響を受けない正確なガス圧を計測することができる。 FIG. 2 is a conceptual diagram showing a combined cycle of a gas turbine combined generator. The same components will be described with the same reference numerals as in FIG. The gas turbine combined generator 110 includes an air compressor 28 that compresses air to a predetermined pressure, and combustion that generates high-temperature and high-pressure combustion gas by mixing fuel with the compressed air compressed by the air compressor 28 and burning it. 27, a gas turbine 30 that rotates the generator 31 with combustion gas combusted by compressed air, an exhaust heat recovery boiler 29 that recovers gas discharged after rotating the gas turbine 30, and heated by exhaust heat A steam turbine 32 that rotates the generator 31 with high-pressure steam, a condenser 33 that cools the steam after rotating the steam turbine 32, and water returned by the condenser 33 is supplied to the exhaust heat recovery boiler 29 again. , A gas for measuring an inlet gas pressure of the vent stack 22 Based on the measurement data of the gas gauge 25 and the anemometer 23, whether or not the inlet gas pressure of the vent stack 22 is a normal value, And a central control unit 24 that notifies the determination result.
1 and 2, the inlet gas pressure of the vent stack 22 is greatly affected by the wind speed in the vicinity of the outlet of the vent stack 22. That is, it is known that when the wind speed is, for example, 4 m / s or more, the inlet gas pressure of the vent stack 22 decreases due to the suction effect and becomes unstable. Therefore, it is important to know the wind speed near the outlet of the vent stack 22 in order to know the accurate gas pressure. Therefore, in the present embodiment, the gas pressure gauge 25 that measures the inlet gas pressure of the vent stack 22, the anemometer 23 that measures the wind speed near the outlet of the vent stack 22, and the measurement data of the gas pressure gauge 25 and the anemometer 23 are used. And a central control unit 24 that determines and notifies whether or not the inlet gas pressure of the vent stack 22 is a normal value. Thereby, the exact gas pressure which is not influenced by the wind speed can be measured.

図３は本発明に係る漏洩ガス検出装置の機能を説明する模式図である。中央制御室２４は、ＣＲＴにてベントスタック２２の入口圧力をガス圧計２５により監視して、例えばガス圧が「−１０ｍｍＨ₂Ｏ以上」であるかを監視している。このとき、中央制御室２４では、作業状況（例えば、メンテナンス等）、風速、大気温度を考慮して判断される（詳細は後述する）。また、ベントスタック２２には、ベントスタック２２の入口ガス圧を計測するガス圧計２５と、ベントスタック２２の出口近傍の風速を計測する風速計２３を備え、それぞれのデータは中央制御室２４に送られる。また、ベントスタック２２の入口には、ＬＮＧ設備１００からＢＯＧ及び送ガス系統のメンテナンス時や、ＢＯＧ及び送ガス系統異常時（例えば、弁リーク等）にガスが流れ込んでくる。また、コンバインド設備１１０からガスタービン燃料設備メンテナンス時や、ガスタービン燃料設備異常時（例えば、弁リーク等）にガスが流れ込んでくる。尚、この図では、ベントスタック２２にＬＮＧ設備１００及びコンバインド設備１１０からガスが同時に流入するように記載されているが、実際は、図１及び図２に示すとおり、各設備に専用にベントスタック２２が備えられている。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the function of the leaked gas detection device according to the present invention. The central control room 24 monitors the inlet pressure of the vent stack 22 with a gas pressure gauge 25 using a CRT, for example, monitoring whether the gas pressure is “−10 mmH ₂ O or higher”. At this time, the central control room 24 makes a determination in consideration of work conditions (for example, maintenance), wind speed, and atmospheric temperature (details will be described later). The vent stack 22 includes a gas pressure gauge 25 for measuring the inlet gas pressure of the vent stack 22 and an anemometer 23 for measuring the wind speed in the vicinity of the outlet of the vent stack 22. Each data is sent to the central control room 24. It is done. In addition, gas flows into the inlet of the vent stack 22 from the LNG facility 100 during maintenance of the BOG and gas supply system, or when the BOG and gas supply system are abnormal (for example, valve leakage). In addition, gas flows from the combined facility 110 when the gas turbine fuel facility is maintained or when the gas turbine fuel facility is abnormal (for example, valve leakage). In this figure, it is described that gas flows into the vent stack 22 from the LNG facility 100 and the combined facility 110 at the same time, but actually, as shown in FIGS. 1 and 2, the vent stack 22 is dedicated to each facility. Is provided.

図４は本発明の実施形態に係る漏洩ガス検出装置の動作を説明するフローチャートである。中央制御部２４は風速計２３からのデータを監視して風速が例えば、４ｍ／ｓ以下になったかを監視する（Ｓ１）。風速が４ｍ／ｓ以下であると（Ｓ１でＹＥＳ）、そのときのガス圧計２５のデータを取得する（Ｓ２）。そして、取得したガス圧が例えば「−１０ｍｍＨ₂Ｏ以上」であるか否かをチェックする（Ｓ３）。その結果、ガス圧が「−１０ｍｍＨ₂Ｏ以下」であると（Ｓ３でＮＯ）、そのガス圧の状態が所定時間継続したか否かをチェックする（Ｓ４）。ガス圧の状態が継続しない場合は（Ｓ４でＮＯ）ステップＳ１に戻って繰り返す。ステップＳ４でガス圧の値が継続した場合は（Ｓ４でＹＥＳ）、ガス漏れである旨を表示して警報を発して（Ｓ５）、ガス漏れ箇所を点検する（Ｓ６）。一方、ステップＳ３で、ガス圧が基準値以上の場合（Ｓ３でＹＥＳ）、そのガス圧の状態が所定時間継続したか否かをチェックして（Ｓ７）、ガス圧が正常である旨を表示する（Ｓ８）。 FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the leaked gas detection apparatus according to the embodiment of the present invention. The central control unit 24 monitors the data from the anemometer 23 to monitor whether the wind speed is, for example, 4 m / s or less (S1). If the wind speed is 4 m / s or less (YES in S1), data of the gas pressure gauge 25 at that time is acquired (S2). Then, the obtained gas pressure is checked whether it is for example "-10mmH ₂ O or more" (S3). As a result, if the gas pressure is “−10 mmH ₂ O or less” (NO in S3), it is checked whether or not the state of the gas pressure has continued for a predetermined time (S4). If the gas pressure state does not continue (NO in S4), the process returns to step S1 and is repeated. If the gas pressure value continues in step S4 (YES in S4), a gas leak is displayed and an alarm is issued (S5), and the gas leak location is checked (S6). On the other hand, if the gas pressure is equal to or higher than the reference value in step S3 (YES in S3), it is checked whether or not the gas pressure has continued for a predetermined time (S7), and the fact that the gas pressure is normal is displayed. (S8).

また、ステップＳ１で風速が４ｍ／ｓ以上の場合（Ｓ１でＮＯ）、その状態が所定の時間継続すると（Ｓ９でＹＥＳ）、ステップＳ２に進んで、そのときのガス圧計２５のデータを取得して（Ｓ２）、以下、ステップＳ３以降を処理する。
即ち、中央制御部２４は、風速計２３により測定した風速値が所定の値以下である場合に（Ｓ１でＹＥＳ）、ガス圧計２５により測定した値を有効と見做す。ベントスタック２２の入口ガス圧は、ベントスタック２２の出口近傍の風速に大きく影響される。即ち、風速が所定の値以上になると、吸い込み効果によりベントスタック２２の入口ガス圧が低下して不安定になることが知られている（図５参照）。逆に言うと、風速が所定の値以下になると、吸い込み効果が弱まってガス圧が安定する。そこで本実施形態では、風速計２３により測定した風速値が所定の値以下である場合に、ガス圧計２５により測定した値を有効と見做す。これにより、風速の影響を受けない正確なガス圧を計測することができる。 If the wind speed is 4 m / s or more in step S1 (NO in S1), if the state continues for a predetermined time (YES in S9), the process proceeds to step S2, and the data of the gas pressure gauge 25 at that time is acquired. (S2), hereinafter, step S3 and subsequent steps are processed.
That is, the central control unit 24 considers the value measured by the gas pressure gauge 25 to be valid when the wind speed value measured by the anemometer 23 is equal to or less than a predetermined value (YES in S1). The inlet gas pressure of the vent stack 22 is greatly influenced by the wind speed near the outlet of the vent stack 22. That is, it is known that when the wind speed exceeds a predetermined value, the inlet gas pressure of the vent stack 22 decreases due to the suction effect and becomes unstable (see FIG. 5). In other words, when the wind speed is below a predetermined value, the suction effect is weakened and the gas pressure is stabilized. Therefore, in the present embodiment, when the wind speed value measured by the anemometer 23 is equal to or less than a predetermined value, the value measured by the gas pressure gauge 25 is regarded as effective. Thereby, the exact gas pressure which is not influenced by the wind speed can be measured.

また、中央制御部２４は、風速計２３により測定した風速値が所定の値以下であり（Ｓ１でＹＥＳ）、且つガス圧計２５により測定したガス圧が基準値以下であり（Ｓ３でＮＯ）、且つ該基準値以下の状態が所定時間継続した場合（Ｓ４でＹＥＳ）、ベントスタック２２の入口ガス圧が異常であると判定する。即ち、風速が所定の値以下であっても、その状態が瞬間的なものである場合、その瞬間値をもってガス圧とすることは正確性に欠ける。そこで本実施形態では、風速が所定値以下で、且つガス圧が基準値以下で、且つ所定の時間以上この状態が継続したときをもってガス圧が異常であると判定する。これにより、異常なガス圧が継続的に発生していることを正確に検出することができる。
また、中央制御部２４は、ベントスタック２２の入口ガス圧が異常であると判定した場合、該異常である旨を表示すると共に、警報を発する（Ｓ５）。即ち、ベントスタック２２の入口ガス圧が異常であると判定した場合、設備の何れかからガスが漏洩している可能性がある。また、ガスが可燃性或いは有毒なガスである場合は、早急に漏洩箇所を発見して修理する必要がある。そこで本実施形態では、ベントスタック２２の入口ガス圧が異常であると判定した場合、異常である旨を表示すると共に、警報を発する。これにより、異常を即座に認知することができ、事故を未然に防止することができる。 Further, the central control unit 24 has a wind speed value measured by the anemometer 23 equal to or lower than a predetermined value (YES in S1), and a gas pressure measured by the gas pressure gauge 25 is equal to or lower than a reference value (NO in S3). If the state below the reference value continues for a predetermined time (YES in S4), it is determined that the inlet gas pressure of the vent stack 22 is abnormal. That is, even if the wind speed is below a predetermined value, if the state is instantaneous, it is not accurate to use the instantaneous value as the gas pressure. Therefore, in this embodiment, it is determined that the gas pressure is abnormal when the wind speed is equal to or lower than a predetermined value, the gas pressure is equal to or lower than a reference value, and this state continues for a predetermined time or longer. Thereby, it is possible to accurately detect that an abnormal gas pressure is continuously generated.
When the central control unit 24 determines that the inlet gas pressure of the vent stack 22 is abnormal, the central control unit 24 displays the abnormality and issues an alarm (S5). That is, when it is determined that the inlet gas pressure of the vent stack 22 is abnormal, there is a possibility that gas is leaking from any of the facilities. In addition, when the gas is flammable or toxic gas, it is necessary to quickly find and repair the leaked portion. Therefore, in the present embodiment, when it is determined that the inlet gas pressure of the vent stack 22 is abnormal, an abnormality is displayed and an alarm is issued. Thereby, abnormality can be recognized immediately and an accident can be prevented beforehand.

また、中央制御部２４は、風速計２３により測定した風速値が所定の値以下であり（Ｓ１でＹＥＳ）、且つガス圧計２５により測定したガス圧が基準値以上であり（Ｓ３でＹＥＳ）、且つ基準値以上の状態が所定時間継続した場合（Ｓ７でＹＥＳ）、ベントスタック２２の入口ガス圧が正常であると判定する（ｓ８）。即ち、風速が所定の値以下であっても、その状態が瞬間的なものである場合、その瞬間値をもってガス圧とすることは正確性に欠ける。そこで本実施形態では、風速が所定値以下で、且つガス圧が基準値以上で、且つ所定の時間以上この状態が継続したときをもってガス圧が正常であると判定する。これにより、正常なガス圧が継続的に発生していることを正確に検出することができる。
また、中央制御部２４は、風速計２３により測定した風速値が所定の値以上であり（Ｓ１でＮＯ）、且つ所定の値以上の状態が所定時間継続した場合（Ｓ９でＹＥＳ）、ガス圧計２５により測定した値を有効と見做す。即ち、天候によっては、強い風速が長時間継続することがある。このとき、風速が所定値以上であるので、ベントスタックの入口ガス圧は通常より低くなり不安定となる。しかし、この間ガス圧の測定を中断したのでは、突発的な異常ガス圧を検出することができない。そこで本実施形態では、風速値が所定の値以上であり、且つ所定の値以上の状態が所定時間継続した場合、ガス圧計２５により測定した値を有効と見做して測定を行う。これにより、風速が所定値以上に亘って長時間継続しても、ガス圧の測定を中断することを回避することができる。 Further, the central control unit 24 has a wind speed value measured by the anemometer 23 equal to or lower than a predetermined value (YES in S1), and a gas pressure measured by the gas pressure gauge 25 is equal to or higher than a reference value (YES in S3). If the state equal to or higher than the reference value continues for a predetermined time (YES in S7), it is determined that the inlet gas pressure of the vent stack 22 is normal (s8). That is, even if the wind speed is below a predetermined value, if the state is instantaneous, it is not accurate to use the instantaneous value as the gas pressure. Therefore, in this embodiment, it is determined that the gas pressure is normal when the wind speed is equal to or lower than the predetermined value, the gas pressure is equal to or higher than the reference value, and this state continues for a predetermined time. Thereby, it is possible to accurately detect that normal gas pressure is continuously generated.
When the wind speed value measured by the anemometer 23 is equal to or greater than a predetermined value (NO in S1) and the state equal to or greater than the predetermined value continues for a predetermined time (YES in S9), the central control unit 24 determines the gas pressure gauge. The value measured by 25 is considered valid. That is, depending on the weather, a strong wind speed may continue for a long time. At this time, since the wind speed is equal to or higher than a predetermined value, the inlet gas pressure of the vent stack becomes lower than usual and becomes unstable. However, if the measurement of the gas pressure is interrupted during this time, a sudden abnormal gas pressure cannot be detected. Therefore, in this embodiment, when the wind speed value is equal to or higher than a predetermined value and the state equal to or higher than the predetermined value continues for a predetermined time, the measurement is performed by regarding the value measured by the gas pressure gauge 25 as valid. Thereby, even if the wind speed continues for a long time over a predetermined value, it is possible to avoid interrupting the measurement of the gas pressure.

図５はベントスタック２２のガス圧と風速の関係をグラフ化した図である。図５（ａ）は設備のガスが漏洩しているときのガス圧と風速の関係を長時間グラフ化した図であり、図５（ｂ）は設備のガスが漏洩していないときのガス圧と風速の関係を長時間グラフ化した図である。尚、この図は横軸に時間をとり、縦軸は基準値に対する相対的な関係を表している。図５（ａ）に示すように、基準値（−０．１０ｋＰａ（−１０ｍｍＨ₂Ｏ））４０に対して、ガス圧計２５の値４１は全て基準値４０より低いのが分かる。また、風速の基準値（４ｍ／ｓ）４３に対して風速４４が大きい場合、ガス圧計２５の値４１が低下して不安定であることが分かる。
また、図５（ｂ）に示すように、基準値（−０．１０ｋＰａ（−１０ｍｍＨ₂Ｏ））４０に対して、ガス圧計２５の値４１は全て基準値４０より高いのが分かる。また、風速の基準値（４ｍ／ｓ）４３に対して風速４４が大きい場合、ガス圧計２５の値４１が低下して不安定であるが、基準値４０より下回ることはない。しかし、燃料の排除及び取替え時（燃料パージ）に極端に基準値４０より下回ることがある（符号４５）。しかし、このときは事前に何時実施するかを認識しているので、異常ではなく、燃料パージ中であることを確認することができる。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the gas pressure of the vent stack 22 and the wind speed. FIG. 5A is a graph showing the relationship between the gas pressure when the facility gas is leaking and the wind speed for a long time, and FIG. 5B is the gas pressure when the facility gas is not leaking. It is the figure which made the graph of the relationship between a wind speed and a long time. In this figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the relative relationship to the reference value. As shown in FIG. 5A, it can be seen that the values 41 of the gas pressure gauge 25 are all lower than the reference value 40 with respect to the reference value (−0.10 kPa (−10 mmH ₂ O)) 40. Further, when the wind speed 44 is larger than the wind speed reference value (4 m / s) 43, it can be seen that the value 41 of the gas pressure gauge 25 is lowered and unstable.
Further, as shown in FIG. 5B, it can be seen that the values 41 of the gas pressure gauge 25 are all higher than the reference value 40 with respect to the reference value (−0.10 kPa (−10 mmH ₂ O)) 40. Further, when the wind speed 44 is larger than the wind speed reference value (4 m / s) 43, the value 41 of the gas pressure gauge 25 is lowered and unstable, but does not fall below the reference value 40. However, when the fuel is removed and replaced (fuel purge), it may be extremely lower than the reference value 40 (reference numeral 45). However, at this time, since it is recognized in advance when to carry out, it is possible to confirm that it is not abnormal and that the fuel is being purged.

以上のとおり、ベントスタック２２の入口ガス圧は、ベントスタック２２の出口近傍の風速に大きく影響される。即ち、風速が所定の値以上になると、吸い込み効果によりベントスタック２２の入口ガス圧が低下して不安定になることが知られている（図５（ａ）、（ｂ）参照）。逆に言うと、風速が所定の値以下になると、吸い込み効果が弱まってガス圧が安定する。そこで本実施形態では、風速計２３により測定した風速値が所定の値以下である場合に、ガス圧計２５により測定した値を有効と見做す。また、風速が所定の値以下であっても、その状態が瞬間的なものである場合、その瞬間値をもってガス圧とすることは正確性に欠ける。そこで本実施形態では、風速が所定値以下で、且つガス圧が基準値以上で、且つ所定の時間以上この状態が継続したときをもってガス圧が正常であると判定する（圧力安定領域）。これにより、正常なガス圧が継続的に発生していることを正確に検出することができる。 As described above, the inlet gas pressure of the vent stack 22 is greatly affected by the wind speed near the outlet of the vent stack 22. That is, it is known that when the wind speed exceeds a predetermined value, the inlet gas pressure of the vent stack 22 decreases due to the suction effect and becomes unstable (see FIGS. 5A and 5B). In other words, when the wind speed is below a predetermined value, the suction effect is weakened and the gas pressure is stabilized. Therefore, in the present embodiment, when the wind speed value measured by the anemometer 23 is equal to or less than a predetermined value, the value measured by the gas pressure gauge 25 is regarded as effective. Even if the wind speed is below a predetermined value, if the state is instantaneous, it is not accurate to use the instantaneous value as the gas pressure. Therefore, in this embodiment, it is determined that the gas pressure is normal when the wind speed is equal to or lower than a predetermined value, the gas pressure is equal to or higher than a reference value, and this state continues for a predetermined time or longer (pressure stable region). Thereby, it is possible to accurately detect that a normal gas pressure is continuously generated.

１タンカー、２タンク、４アンローディングアーム、５ＢＯＧ、６ＬＮＧ、７ＬＮＧタンク、８移送菅、９ＢＯＧコンプレッサ、１２加圧ガス管、１３ボイラ、１４高圧蒸気管、１５タービン、１６発電機、１７鉄塔、２０加圧ガス、２２ベントスタック、２３風速計、２４中央制御部、２５ガス圧計、２６導入管、２７燃焼器、２８空気圧縮機、２９排熱回収ボイラ、３０ガスタービン、３１発電機、３２蒸気タービン、３３復水器、３４ポンプ、１００発電プラント、１１０ガスタービンコンバインド発電機 1 tanker, 2 tank, 4 unloading arm, 5 BOG, 6 LNG, 7 LNG tank, 8 transfer tank, 9 BOG compressor, 12 pressurized gas pipe, 13 boiler, 14 high pressure steam pipe, 15 turbine, 16 generator, 17 Steel tower, 20 Pressurized gas, 22 Vent stack, 23 Anemometer, 24 Central controller, 25 Gas pressure gauge, 26 Inlet pipe, 27 Combustor, 28 Air compressor, 29 Waste heat recovery boiler, 30 Gas turbine, 31 Power generation Machine, 32 steam turbine, 33 condenser, 34 pump, 100 power plant, 110 gas turbine combined generator

Claims

A leakage gas detection device that detects the presence or absence of leakage gas from a gas pipe related to a power plant facility, based on an inlet gas pressure of a vent stack that is installed in a power plant facility and releases gas into the atmosphere in an emergency,
A gas pressure gauge that measures the inlet gas pressure of the vent stack, an anemometer that measures the wind speed near the outlet of the vent stack, and the inlet gas pressure of the vent stack is normal based on measurement data of the gas pressure gauge and the anemometer A leakage gas detection apparatus comprising: a control unit that determines whether the value is a value and notifies the determination result.

2. The leak gas detection according to claim 1, wherein when the wind speed value measured by the anemometer is equal to or less than a predetermined value, the control unit considers the value measured by the gas pressure gauge to be valid. apparatus.

When the wind speed value measured by the anemometer is not more than a predetermined value, the gas pressure measured by the gas pressure gauge is not more than a reference value, and the state below the reference value has continued for a predetermined time The leak gas detection device according to claim 1, wherein an inlet gas pressure of the vent stack is determined to be abnormal.

4. The leak gas detection apparatus according to claim 3, wherein when the control unit determines that the inlet gas pressure of the vent stack is abnormal, the control unit displays the abnormality and issues an alarm.

The control unit is configured such that the wind speed value measured by the anemometer is not more than a predetermined value, the gas pressure measured by the gas pressure gauge is not less than a reference value, and the state not less than the reference value continues for a predetermined time. The leak gas detection device according to claim 1, wherein an inlet gas pressure of the vent stack is determined to be normal.

The control unit considers that the value measured by the gas pressure gauge is valid when the wind speed value measured by the anemometer is equal to or greater than a predetermined value and the state exceeding the predetermined value continues for a predetermined time. The leaked gas detection device according to claim 1.