JP2020115082A - 構造物異常検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造物におけるガス漏洩源の位置を迅速に特定することの可能な構造物異常検知装置を提供する。【解決手段】構造物異常検知装置１０は、ガス撮像装置１と評価処理装置２を有している。ガス撮像装置１は、空間に存在するガスの光吸収に伴う構造物からの入射光変化を撮像することで、ガスの存在を検知する。評価処理装置２は、ガス撮像装置１が撮像画面上のガス検知箇所に対して有する視線と構造物とが交わる地点について、構造物の設計情報を用いて、地点にガス漏洩源が存在する可能性を評価し、その評価結果に基づいて構造物の地点情報を出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、構造物異常検知装置に関するものであり、例えば、赤外線撮像装置で得られた構造物の画像からガス漏洩を検知する構造物異常検知装置に関するものである。

ガスプラント，石油化学プラント，火力発電所，製鉄関連施設等の構造物では、操業時に大量のガスが取り扱われている。このような施設においては、施設の経年劣化や運転ミスによるガス漏洩の危険性が認識されており、大事故に至る前にガス漏洩を最小限にとどめるため、検知プローブを用いたガス検知装置が多数備え付けられている。

検知プローブを用いたガス検知装置は、検知プローブにガス分子が接触することでプローブの電気的特性が変化することを利用して、ガスの存在を検知するものである。このため、ガスが漏洩しても、ガス分子が検知プローブに届かない限りガスを検知することはできない。ガス検知装置を施設内のいたるところに高密度に配置すれば、ガス漏洩が比較的小さい段階での検知が可能となる。しかし、設置コストや保守管理コストは高くなってしまう。さらに、ガスが風に流されたりした場合等には、多数配置されたガス検知装置が一斉に発報してしまい、その結果、漏洩源の真の位置が分かりにくくなってしまう。また、ガス検知装置を低密度に配置した場合には、ガス漏洩規模が大きくなるまで検知できず、事故の危険性が高まってしまう。

これに対し、ガスの存在を検知する別の手法として赤外線撮像装置を用いた方法が、特許文献１等で提案されている。その方法では、背景からの主に赤外領域の光放射（あらゆる物体から放射されている黒体放射と呼ばれるもの）と、ガスの赤外領域の光吸収特性と、を利用する。つまり、ガスの存在によって、その背景から撮像装置に入射する赤外線量が変化することを利用して、ガスを可視化して検知するのである。このガス検知技術によると、一台の検知装置で広範囲のガスを検知できるので、多数の検知装置がなくてもガス検知が可能であり、画像解析等の手法によってガス漏洩位置の特定も可能である。

特開２００６−３０２１４号公報

特許文献１に記載されているように、ガスによる赤外線吸収を利用した撮像装置でガス漏れを２次元的に可視化すれば、ガス漏洩位置の撮像画面上での特定は可能となる。しかし、奥行方向の場所の特定が行えないため、ガス漏れの修復作業を行う際に作業員への作業場所の指示が困難であったり、作業員が危険にさらされたりすることがある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、構造物におけるガス漏洩源の位置を迅速に特定することの可能な構造物異常検知装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明の構造物異常検知装置は、空間に存在するガスの光吸収に伴う構造物からの入射光変化を撮像することで、前記ガスの存在を検知する撮像装置と、
前記撮像装置が撮像画面上のガス検知箇所に対して有する視線と前記構造物とが交わる地点について、前記構造物の設計情報を用いて、前記地点にガス漏洩源が存在する可能性を評価し、その評価結果に基づいて前記構造物の地点情報を出力する評価処理装置と、
を有することを特徴とする。

第２の発明の構造物異常検知装置は、上記第１の発明において、前記構造物の設計情報として、３次元的な構造物の配置情報を含むことを特徴とする。

第３の発明の構造物異常検知装置は、上記第１又は第２の発明において、前記構造物の設計情報として、設置時期と設置箇所近傍の環境についての情報を含むことを特徴とする。

第４の発明の構造物異常検知装置は、上記第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記構造物の設計情報として、構造物の運転状況についての情報を含むことを特徴とする。

第５の発明の構造物異常検知装置は、上記第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記構造物の設計情報として、構造物の保全状況についての情報を含むことを特徴とする。

第６の発明の構造物異常検知装置は、上記第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記評価処理装置が、前記地点にガス漏洩源が存在する可能性の評価に、前記構造物が取り扱っている化学物質の情報を更に用いることを特徴とする。

本発明によれば、ガス検知箇所にガス漏洩源が存在する可能性を評価するために構造物の設計情報等を用いる構成になっているため、構造物におけるガス漏洩源の位置を迅速に特定することが可能である。したがって、作業員への作業場所の指示を正確かつ迅速に行って、ガス漏れの修復作業を安全かつ短時間で行うことができる。

構造物異常検知装置の第１の実施の形態を示すブロック図。 構造物異常検知装置の第２の実施の形態を示すブロック図。 第１，第２の実施の形態におけるガス漏洩箇所候補算出部の構成例を示すブロック図。 第１，第２の実施の形態による全体処理を示すフローチャート。 評価値算出処理（図４の＃４０）の一例を示すフローチャート。 ガス撮像装置が撮像画面上のガス漏洩検知箇所に対して有する視線と実際のガス漏洩地点との関係を説明するための模式図。 撮像画面上のガス検知点とガス漏洩箇所候補地点との関係を説明するための模式図。

以下、本発明を実施した構造物異常検知装置等を、図面を参照しつつ説明する。なお、各実施の形態等の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。

図１，図２に、第１，第２の実施の形態に係る構造物異常検知装置１０Ａ，１０Ｂの概略構成を示す。構造物異常検知装置１０Ａ，１０Ｂは、ガス撮像装置１，評価処理装置２及び出力装置３を有しており、評価処理装置２は、ガス漏洩箇所候補算出部４，評価値算出部５，出力情報生成部６及び記録部７を、機能ブロックとして有している。記録部７には、評価値算出部５に入力する情報として、構造物設計情報，構造物環境情報等が蓄えられており、構造物異常検知装置１０Ｂでは、構造物が取り扱っている化学物質の情報（ガスリスト等）が追加されている。

ガス撮像装置１は、例えば赤外線撮像装置であり、通常の可視像撮像装置のように、撮像レンズ，２次元エリアセンサー，制御回路等からなっており、入射した光を電気信号に変換して出力する。可視像撮像装置との違いは対象とする光の波長であり、検知対象とするガスが吸収する波長帯を含むような波長を対象とする。好ましい対象波長は１〜１４μｍの赤外領域であり、さらに好ましい対象波長は１〜５μｍの赤外領域である。これらの波長帯には多くの炭化水素系ガスが吸収を持つため、ガスプラント，石油化学プラント，火力発電所，製鉄関連施設等の構造物が利用しているガスの多くに対応することができる。

上記波長帯に対応するため、撮像レンズのレンズ材料としては、Ｓｉ，Ｇｅ，カルコゲナイド，サファイヤ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ等の赤外線透過材料が用いられ、フレネル反射による光損失を防ぐため、適切な表面コーティングがレンズ面に施される。２次元エリアセンサーとしては、いわゆる冷却型センサーや非冷却型センサーが用いられる。冷却型センサーは、ＩｎＳｂ，ＭＣＴ等の半導体材料を用いたものであり、センサーチップ自身の熱に起因する光放射の混入を防ぐためにセンサーを冷却する構成になっている。非冷却型センサーは、ＶＯ₂，ａ−Ｓｉ等の熱抵抗変換材料を用いたものである。

ここで、ガス撮像装置１によるガス検知の原理を説明する。ガス撮像装置１によって撮像されるのは、ガスの有無によって生じる入射光量の変化を示した画像である。ガスが存在しなければ、背景から放射される黒体光がガス撮像装置１に入射するが、ガスが存在すれば、ガスによる背景放射光の吸収とガス自身が放射する黒体光の両方がガス撮像装置１に入射することになる。ガスが存在しないときのガス撮像装置１への入射光とガスが存在するときのガス撮像装置１への入射光との変化がガス画像として検知される。検知されたガス画像の時間的・空間的変化を画像処理することによって、ガス漏洩源を検知することが可能となる。

評価処理装置２は、パーソナルコンピュータ，携帯機器（スマートフォン，タブレット端末等）等のデジタル機器において、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＡＭ（Random Access Memory），ＲＯＭ（Read Only Memory），ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等によって構成されており、前述したように、ガス漏洩箇所候補算出部４，評価値算出部５，出力情報生成部６及び記録部７を、機能ブロックとして備えている。ＨＤＤに格納されている構造物異常検知用の評価処理プログラムをＣＰＵが読み出し、ＲＡＭに展開して実行することによって、上記機能ブロックが実現される。

出力装置３は、ガス漏れが発生した場合にガス漏洩箇所候補地点（ガス漏洩源が存在する可能性のある地点）等の情報表示，ガス漏れ報知等を行うデジタル機器に相当する。例えば、中央監視室における制御端末装置，パーソナルコンピュータ（据え置き型，可搬型等），携帯端末（スマートフォン，タッチパッド等）が挙げられる。

構造物異常検知装置１０Ａ，１０Ｂでは、ガス撮像装置１によって検知された画像上のガス漏洩地点情報（つまり撮像画面上のガス検知箇所）が、ガス漏洩箇所候補算出部４に入力される。ここには、記録部７から構造物設計情報も入力されて、ガス漏洩箇所候補の地点情報が算出される。この地点情報は、記録部７からの構造物環境情報とともに評価値算出部５に入力され、ガス漏洩箇所候補地点ごとに評価値が算出される。算出された評価値は出力情報生成部６に入力され、出力情報生成部６によって生成された出力情報が出力装置３によって表示される。なお、構造物異常検知装置１０Ｂでは、評価値算出部５への入力として取扱い化学物質情報が追加される。

図４のフローチャートに、構造物異常検知装置１０Ａ，１０Ｂによる処理工程の概略を示す。ガス撮像装置１によりガス漏洩を検知すると（＃１０）、評価処理装置２は、撮像画面上のガス漏洩検知点を３次元的な直線に変換する（＃２０）。つまり、画像上のガス漏洩の検知位置と、ガス撮像装置１の３次元的な設置座標と、ガス撮像装置１の撮影方向とから、ガス漏洩検知位置が対応する３次元上の直線を算出する。次に、構造物設計情報を用いて、ステップ＃２０で算出した直線と交わる構造物の地点の座標を１つ又は複数算出し、これをガス漏洩箇所候補地点とする（＃３０）。１つ又は複数算出されたガス漏洩箇所候補地点ごとにガス漏洩源可能性評価値を計算する（＃４０）。その評価値に基づいた表示方法でガス漏洩箇所候補地点を表示する（＃５０）。

図３に、ガス漏洩箇所候補算出部４の構成例を示す。ガス漏洩箇所候補算出部４は、直線変換部４ａと交点算出部４ｂからなっている。直線変換部４ａは、図４のステップ＃２０において、撮像画面上のガス漏洩検知点（ガス検知箇所）を３次元的な直線に変換する部分である。交点算出部４ｂは、図４のステップ＃３０において、３次元的な直線と構造物との交点を計算する部分である。

ここで、撮像画面上のガス漏洩検知点の位置と、その位置に対応する３次元的な直線とを、図６を参照しつつ説明する。図６は、ガス撮像装置１の位置及び方向と、実際のガス漏洩地点Ｊｐと、撮像画面Ｉｏ上に写ったガス漏洩検知点Ｉｐと、の関係を示しており、ＧＳは漏洩ガス、Ｊｏは仮想的な空間座標をそれぞれ示している。なお、ガス撮像装置１が向いている方向のベクトルをガス撮像装置１の方向ベクトルと呼び、ガス撮像装置１の方向ベクトルＫｃを（ａ，ｂ，ｃ）とする（ただし、方向ベクトルの大きさは１、すなわち√（ａ²＋ｂ²＋ｃ²）＝１とする。）。

撮像画面Ｉｏ上におけるガス漏洩検知点Ｉｐの座標（ｕｐ，ｖｐ）の画面中心Ｉｃの座標（ｕｃ，ｖｃ）に対するオフセット量は、ガス撮像装置１から実際のガス漏洩地点Ｊｐに向かうベクトル（ガス漏洩地点の方向ベクトル）Ｋｐと、ガス撮像装置１の方向ベクトルＫｃと、の間の角度に対応する。ガス漏洩検知点Ｉｐの座標（ｕｐ，ｖｐ）と画面中心Ｉｃの座標（ｕｃ，ｖｃ）から、横方向（水平方向）の角度βと縦方向（鉛直方向）の角度γをそれぞれ算出する。

上記角度β，γは、ガス撮像装置１の視野角と縦横の画素数との関係から容易に算出可能である。例えば、撮像画面Ｉｏの横方向画素数をＵｎ、縦方向画素数をＶｎとし、ガス撮像装置１の視野角を横方向にＷ、縦方向にＨとすれば、角度βは式：β＝｛（ｕｐ−ｕｃ）／Ｕｎ｝×Ｗで表され、角度γはγ＝｛（ｖｐ−ｖｃ）／Ｖｎ｝×Ｈで表される。

ガス漏洩地点の方向ベクトルＫｐ：（ａ’，ｂ’，ｃ’）は、ガス撮像装置１の方向ベクトルＫｃ：（ａ，ｂ，ｃ）と角度β，γを用いて計算することができ、以下の式：
ａ’＝−｛ｂsinβcosγ／√（１−ｃ²）｝＋ａcosβcosγ−｛ａｃsinγ／√（１−ｃ²）｝ …（１ａ）
ｂ’＝｛ａsinβcosγ／√（１−ｃ²）｝＋ｂcosβcosγ−｛ｂｃsinγ／√（１−ｃ²）｝ …（１ｂ）
ｃ’＝ｃcosβcosγ−√（１−ｃ²）sinγ …（１ｃ）
で表される。

ガス漏洩検知点Ｉｐに対応する３次元的な直線ＬＮとは、ガス撮像装置１の設置座標Ｈｏ：（ｘ０，ｙ０，ｚ０）を通り、かつ、方向ベクトルＫｐ：（ａ’，ｂ’，ｃ’）を持つ直線である。この直線ＬＮの式は、撮像画面Ｉｏの横方向をｘ方向、撮像画面Ｉｏの縦方向をｚ方向、撮像画面Ｉｏの法線方向をｙ方向とする直交座標系（ｘ，ｙ，ｚ）を用いた以下の式：
（ｘ−ｘ０）／ａ’＝（ｙ−ｙ０）／ｂ’＝（ｚ−ｚ０）／ｃ’ …（２）
で表される。そして、この直線ＬＮは、ガス撮像装置１が撮像画面Ｉｏ上のガス漏洩検知箇所Ｉｐに対して有する視線に相当する。

次に、図７を参照しつつ、撮像画面Ｉｏ上のガス検知点Ｉｐとガス漏洩箇所候補地点ＣＰとの関係を説明する。図７（Ａ）はガス漏洩が無い時（通常時）のガス撮像装置１の撮像画面Ｉｏを示しており、図７（Ｂ）はガス漏洩検知時のガス撮像装置１の撮像画面Ｉｏを示している。図７（Ｂ）ではガス漏洩検知点Ｉｐを黒丸印で示しているが、撮像画面Ｉｏ上では奥行方向（図６におけるｙ方向）の場所の区別ができない。ガス漏洩検知点Ｉｐに対応する３次元上の直線ＬＮ上には、ガス漏洩源が存在する可能性のある箇所が複数存在する。その一例を図７（Ｃ）に示す。図７（Ｃ）は構造物ＳＴの配置関係を、図７（Ａ），（Ｂ）とは別の角度から見た状態（図７（Ｂ）の被写体を横から見た状態）を示している。ガス漏洩検知点Ｉｐに対応する直線ＬＮは、ガス撮像装置１が撮像画面Ｉｏ上のガス漏洩検知箇所Ｉｐに対して有する視線に相当するので、その視線である直線ＬＮと構造物ＳＴとの交点がすべてガス漏洩箇所候補地点ＣＰとなる。

この直線ＬＮが構造物ＳＴと交わる地点を求めるには、構造物表面の方程式が必要である。面の方程式は一般に次の式：
Ａｘ＋Ｂｙ＋Ｃｚ＝Ｄ …（３）
で表される。ここで（Ａ，Ｂ，Ｃ）は面の法線ベクトルを表す。面の方程式は構造物ＳＴの設計データから容易に計算される。例えば、座標（ｘｓ，ｙｓ，ｚｓ）を通る面の方程式は次の式：
Ａｘ＋Ｂｙ＋Ｃｚ＝Ａｘｓ＋Ｂｙｓ＋Ｃｚｓ …（４）
で表される。

ガス漏洩検知点Ｉｐに対応する３次元上の直線ＬＮの式（２）と、構造物表面の方程式（４）が求まったので、次に交点を計算する。まず、直線ＬＮの式（２）を媒介変数ｔを使って次の式：
ｘ＝ａｔ＋ｘ０ …（５ａ）
ｙ＝ｂｔ＋ｙ０ …（５ｂ）
ｚ＝ｃｔ＋ｚ０ …（５ｃ）
のように変形する。なお、構造物が配管などの場合、視線である直線ＬＮが配管の近傍を通過し、実際の配管とは交わらない場合がありえるので、実際の配管よりも少し太い位置に仮想的な構造物を設定して、構造物表面と直線ＬＮとの交点を計算するのが好ましい。

次に式（５ａ），（５ｂ），（５ｃ）を式（４）に代入すると、式：
Ａ（ａｔ＋ｘ０）＋Ｂ（ｂｔ＋ｙ０）＋Ｃ（ｃｔ＋ｚ０）＝Ａｘｓ＋Ｂｙｓ＋Ｃｚｓ …（６）
が得られる。式（６）から式：
ｔ＝｛Ａ（ｘｓ−ｘ０）＋Ｂ（ｙｓ−ｙ０）＋Ｃ（ｚｓ−ｚ０）｝／｛Ａａ＋Ｂｂ＋Ｃｃ｝ …（７）
が得られる。この式（７）を式（５）に代入することで、交点座標が求まる。

図５のフローチャートに、上記交点座標にガス漏洩源が存在する可能性を評価するための評価値算出処理（図４の＃４０）の一例を示す。１つ又は複数算出されたガス漏洩箇所候補地点ＣＰのそれぞれに対して、地点ＣＰに対応した構造物ＳＴへの流入物質や取扱い物質の種類（構造物が取り扱っている化学物質の情報）から、予め求めておいたガス漏れ発生の可能性のあるガスのリストと、ガス撮像装置１で検知可能なガスのリストと、を照合し（＃４２）、ガス撮像装置１で検知可能なガスがガス撮像装置リストにあるか否か判定する（＃４４）。

ステップ＃４４で合致したものが無ければ、ガス漏洩源の可能性無し（評価値＝０）としてガス漏洩源可能性候補から外す（＃４６）。ステップ＃４４で合致したものがあれば、ガス漏洩源の可能性ありと判断して、構造物ＳＴが設置されてからの経過年数（設置時期等の経年情報）や構造物劣化環境要因（設置箇所近傍環境等の周囲環境情報）を考慮した評価値の算出を行う（＃４８）。なお、ガスリストの照合等（＃４２，＃４４，＃４６）は必要に応じて省略可能である。

構造物ＳＴの設計情報である経年情報に関しては、例えば経過年数が長いものについては高い評価値を付与する。その評価値の算出には、例えば、装置の平均故障時間（ＭＴＢＦ）よりも経過年月が長いか否か、長い場合にはどれぐらい長いか、等のデータを用いることができる。また、（経過年数／ＭＴＢＦ）×１０といった数式等を用いて点数付与を行ってもよい。

構造物ＳＴの設計情報である周囲環境情報に関しては、構造物ＳＴの劣化環境要因が存在する場合（例えば、常に水蒸気が当たっている場合、塩気を含んだ雰囲気が当たっている場合等）にも高い評価値を付与する。その評価値の算出において、１日における劣化環境要因が作用している時間（例えば１日のうちで水蒸気が当たっている時間）の割合の平均値×１０といった数式等を用いて点数付与を行ってもよい。構造物ＳＴが設置されてからの経過年数が少ないものについては、初期不良発生の可能性を考慮した評価値を付与するようにしてもよい。複数要因がある場合には、各要因における評価値を加算又は乗算して、最終的な評価値として計算する。

なお、すべてのガス漏洩箇所候補地点ＣＰについて評価値を計算した後、各候補地点ＣＰの評価値を全ての候補地点ＣＰの評価値の合計値で割った値を新たに評価値としてもよい。こうすることで、ガス漏洩箇所候補地点ＣＰの評価値の相対比較が容易になる。

構造物ＳＴの設計情報の例としては、
・３次元的な配置情報（３Ｄ ＣＡＤ設計情報）、
・設置されてからの経過年数又は設置年月日、
・劣化環境要因情報：例えば水蒸気や塩気を含んだ雰囲気が構造物近辺に存在するか、雨天時に雨水にさらされるか、日射や熱源によって高温になるか、温度の変化が激しいか等、が挙げられ、
構造物ＳＴが取り扱っている化学物質の情報の例としては、
・構造物ＳＴに流入している、あるいは構造物ＳＴから流出している物質（水，水蒸気，ガス等）や、構造物ＳＴで取り扱っている化学物質の種類、
・配管にガスを流しているかなど、構造物の運転状況についての情報、
・フランジを増し締めしたかなど、構造物の保全状況についての情報、
が挙げられる。

ステップ＃５０でガス漏洩箇所候補地点ＣＰの情報を出力する出力装置３としては、前述したように、例えば、中央監視室における制御端末装置が挙げられる。その他にパソコン（据え置き型，可搬型等）や携帯端末（スマートフォン，タッチパッド等）も挙げられる。操作者の操作内容に応じて、ガス漏洩箇所候補地点ＣＰの情報を出力する。その際、操作者の指示により、ガス漏洩源可能性評価値の高い順番に表示順序を設定できるようにしておき、初期設定ではその設定となるようにしてもよい。そうしておけば、ガス漏洩源の位置特定や修復作業を迅速に行うことができ、作業員の危険性を低減することができる。

ガス漏洩箇所候補地点ＣＰの情報としては、例えば、
・候補地点ＣＰに存在する機器の名称とその位置、
・候補地点ＣＰに存在する機器の配置図、
が挙げられる。また、出力内容の例としては、
・漏洩箇所候補地点ＣＰに存在する機器名称と位置のテキスト表示、
・漏洩箇所候補地点ＣＰに存在する機器の配置図の３Ｄ ＣＡＤ画面での表示、
が挙げられる。さらに、ガス漏洩源可能性評価値を追加して表示してもよい。

以上の説明から分かるように、上述した各実施の形態には以下の特徴的な構成（Ｃ１）〜（Ｃ６）等が含まれている。

（Ｃ１）：空間に存在するガスの光吸収に伴う構造物からの入射光変化を撮像することで、前記ガスの存在を検知する撮像装置と、
前記撮像装置が撮像画面上のガス検知箇所に対して有する視線と前記構造物とが交わる地点について、前記構造物の設計情報を用いて、前記地点にガス漏洩源が存在する可能性を評価し、その評価結果に基づいて前記構造物の地点情報を出力する評価処理装置と、
を有することを特徴とする構造物異常検知装置。

（Ｃ２）：空間に存在するガスの光吸収に伴う構造物からの入射光変化を撮像することで、前記ガスの存在を検知し、撮像画面上のガス検知箇所に対する撮像の視線と前記構造物とが交わる地点について、前記構造物の設計情報を用いて、前記地点にガス漏洩源が存在する可能性を評価し、その評価結果に基づいて前記構造物の地点情報を出力することを特徴とする構造物異常検知方法。

（Ｃ３）：空間に存在するガスの光吸収に伴う構造物からの入射光変化を撮像することで、前記ガスの存在を検知する処理と、撮像画面上のガス検知箇所に対する撮像の視線と前記構造物とが交わる地点について、前記構造物の設計情報を用いて、前記地点にガス漏洩源が存在する可能性を評価する処理と、その評価結果に基づいて前記構造物の地点情報を出力する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする構造物異常検知用評価処理プログラム。

（Ｃ４）：上記構成（Ｃ１）〜（Ｃ３）における構造物の設計情報として、３次元的な構造物の配置情報、設置時期と設置箇所近傍の環境についての情報のうちの少なくとも１つを含む構成。

（Ｃ５）：上記構成（Ｃ１）〜（Ｃ４）における前記地点にガス漏洩源が存在する可能性の評価に、前記構造物が取り扱っている化学物質の情報を更に用いる構成。

（Ｃ６）：上記構成（Ｃ１）〜（Ｃ５）における前記撮像装置の設置箇所及び撮影方向の情報を用いて前記地点を求める構成。

上述した各実施の形態から分かるように、構造物異常検知装置の実施の形態によれば、ガス検知箇所にガス漏洩源が存在する可能性を評価するために構造物ＳＴの設計情報等（プラントの構造物設計データ等）を用いる構成になっているため、構造物ＳＴにおけるガス漏洩源の位置を迅速に特定することが可能である。これは上記構造物異常検知方法や構造物異常検知用評価処理プログラムを用いた場合でも同様である。

そして、ガス漏洩源の位置を迅速に特定することにより、作業員への作業場所の指示を正確かつ迅速に行って、ガス漏れの修復作業を安全かつ短時間で行うことが可能となる。例えば、ガス撮像装置１を用いて得られた画像上のガス漏洩位置に該当する複数のガス漏洩箇所候補地点ＣＰに対してガス漏洩源可能性評価を行い、評価値の高い順にガス漏洩源の可能性の高い箇所として提示するようにすれば、ガス漏洩源の位置特定や修復作業をより一層迅速にでき、作業員の危険性を低減することができる。

１ ガス撮像装置
２ 評価処理装置
３ 出力装置
４ ガス漏洩箇所候補算出部
５ 評価値算出部
６ 出力情報生成部
７ 記録部
１０Ａ，１０Ｂ 構造物異常検知装置
ＧＳ 漏洩ガス
Ｊｏ 仮想的な空間座標
Ｊｐ 実際のガス漏洩地点
Ｋｃ ガス撮像装置の方向ベクトル
Ｋｐ ガス漏洩地点の方向ベクトル
Ｉｏ 撮像画面
Ｉｃ 画面中心
Ｉｐ 画面上のガス漏洩検知点
Ｈｏ ガス撮像装置の設置座標
ＣＰ ガス漏洩箇所候補地点
ＳＴ 構造物

Claims (6)

1. 空間に存在するガスの光吸収に伴う構造物からの入射光変化を撮像することで、前記ガスの存在を検知する撮像装置と、
   前記撮像装置が撮像画面上のガス検知箇所に対して有する視線と前記構造物とが交わる地点について、前記構造物の設計情報を用いて、前記地点にガス漏洩源が存在する可能性を評価し、その評価結果に基づいて前記構造物の地点情報を出力する評価処理装置と、
   を有することを特徴とする構造物異常検知装置。
2. 前記構造物の設計情報として、３次元的な構造物の配置情報を含むことを特徴とする請求項１記載の構造物異常検知装置。
3. 前記構造物の設計情報として、設置時期と設置箇所近傍の環境についての情報を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の構造物異常検知装置。
4. 前記構造物の設計情報として、構造物の運転状況についての情報を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の構造物異常検知装置。
5. 前記構造物の設計情報として、構造物の保全状況についての情報を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の構造物異常検知装置。
6. 前記評価処理装置が、前記地点にガス漏洩源が存在する可能性の評価に、前記構造物が取り扱っている化学物質の情報を更に用いることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の構造物異常検知装置。

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