JP2736669B2 - Method of estimating the location and amount of gas leakage - Google Patents

Method of estimating the location and amount of gas leakage

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JP2736669B2
JP2736669B2 JP1011590A JP1159089A JP2736669B2 JP 2736669 B2 JP2736669 B2 JP 2736669B2 JP 1011590 A JP1011590 A JP 1011590A JP 1159089 A JP1159089 A JP 1159089A JP 2736669 B2 JP2736669 B2 JP 2736669B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は、ガスの漏洩している場所を推定する方法に
関する。本発明の方法は、とくに可燃性や毒性を有する
ガスを取り扱う工業プラントにおける、危険防止に有用
である。 ここで、「ガス」とは常態でガス状の物質のほかに揮
発性の液体の蒸気をも含む意味であって、以下の記述に
おいては、この語で両者を代表させる。 また、「漏洩」とは、配管フランジ部のような、本来
はガスが外部へ出るはずのない部分から、材料の劣化や
破損によって漏洩が起る場合と、スタックのような大気
中への放出口から誤動作や突発的な原因で放出が起る場
合と、両方を包含する。
The present invention relates to a method for estimating a location where gas is leaking. The method of the present invention is useful for danger prevention, particularly in industrial plants handling flammable or toxic gases. Here, "gas" is meant to include a volatile liquid vapor in addition to a gaseous substance in a normal state, and in the following description, both terms are represented by this term. In addition, "leakage" refers to the case where gas leaks from a part where gas should not go to the outside, such as the pipe flange, due to deterioration or damage of the material, and the case where the gas is released to the atmosphere such as a stack. This includes both cases where discharge occurs from the outlet due to a malfunction or a sudden cause, and both cases.

【従来の技術】[Prior art]

たとえば石油化学工業の各種プラントにおいては、種
々の可燃性ガスや有毒ガスが配管や諸設備の中を流れて
おり、それが漏洩するおそれは常にある。従って、漏洩
があったときはその場所を速やかに見出し、安全対策を
とることによって二次災害を未然に防止しなければなら
ない。 ガスの漏洩を知る目的で、プラント内の適宜の場所を
いくつかえらんで、ガス検知器を設置することが行なわ
れている。 ガス検知器を使用してプラント内のガス漏洩場所を推
定する技術として、少なくとも三つの地点のガス検知器
がガスを検知することを前提とした方法が提案されてい
る(特開昭61−155932号)。 この方法は、実質上無風の状況下にあっては、最もガ
ス濃度の高い3地点を特定し、その中の最高ガス濃度地
点と他の2地点との間における仮想漏洩源を、これらガ
ス濃度と仮想漏洩源との距離の比によって求め、この仮
想漏洩源からガス漏洩源を推定する。風のある状況下で
は、やはり最もガス濃度の高い3地点を特定し、その中
の最高ガス濃度地点と次に高い濃度との距離を求め、こ
れらガス濃度と距離との比を用いてガス漏洩源を推定す
る。 ところが、実際の工業プラントにおいては、設置され
ているガス検知器間の距離が比較的長く、ガス検知器は
広い敷地内に点在すだけである。というのは、危険性あ
るガスを取り扱う設備が屋内にある場合はその周囲の長
さを10mで除した数を、屋外にある場所は20mで除した数
を基準として、設置個数を算出し、設備の設備をとり囲
むように配置することが多いからである。このような条
件の下で異なる3以上の地点でガスが検知されるまでに
は、かなりの規模までガスの漏洩が進行し、また、かな
りの時間が経過することになる。 従って、上記の方法は迅速にガス漏洩場所を発見し、
安全対策を施すという観点からは、不満足であって、二
次災害の防止をはじめとして漏洩の影響を最小限に止め
るという意図が達成できない。 本発明者らは、工業プラントにおける危険性あるガス
の漏洩場所の推定を、少なくとも1個のガス検知器がガ
スを検知したときに行なうことによって迅速に結果を得
る推定方法を確立し、すでに開示した(特願昭63−1985
49号)。 ひきつづき研究の結果、2個のガス検知器がガスを検
知したときにガス漏洩場所を追求することによって、所
要時間を実質上長くすることなく、さらに正確に漏洩場
所を特定する手法を見出した。また、同様の手法を用い
てガスの漏洩量を推定する方法をも見出した。
For example, in various plants of the petrochemical industry, various combustible and toxic gases flow through piping and various facilities, and there is always a risk of leakage. Therefore, when there is a leak, it is necessary to quickly find the place and take safety measures to prevent a secondary disaster. For the purpose of knowing gas leakage, a gas detector is installed at some suitable locations in a plant. As a technique for estimating the location of a gas leak in a plant using a gas detector, a method has been proposed on the premise that gas detectors at at least three points detect gas (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-1555932). issue). This method identifies the three points with the highest gas concentration in a virtually windless situation, and identifies the virtual leak source between the highest gas concentration point and the other two points by using these gas concentration points. A gas leak source is estimated from the virtual leak source based on the ratio of the distance between the virtual leak source and the virtual leak source. In windy conditions, three points with the highest gas concentration are also identified, the distance between the highest gas concentration point and the next highest concentration is determined, and the ratio of the gas concentration to the distance is used to determine the gas leakage. Estimate the source. However, in an actual industrial plant, the distance between the installed gas detectors is relatively long, and the gas detectors are only scattered in a large site. That is, if the facility that handles dangerous gas is indoors, the number of installations is calculated based on the number divided by 10 m around the perimeter and the outdoor area divided by 20 m, This is because they are often arranged so as to surround the equipment of the equipment. Under such conditions, gas leaks to a considerable extent and a considerable amount of time will elapse before gas is detected at three or more different points. Therefore, the above method quickly finds the location of gas leak,
In terms of safety measures, they are unsatisfactory and cannot achieve the intention of minimizing the effects of leakage, including the prevention of secondary disasters. The present inventors have established a method of estimating the location of a dangerous gas leak in an industrial plant when at least one gas detector detects a gas, and have established a method for quickly obtaining a result. (Japanese Patent Application No. 63-1985)
No. 49). As a result of the subsequent research, the present inventors have found a method of specifying a leak location more accurately without substantially increasing the required time by pursuing a gas leak location when two gas detectors detect gas. We have also found a method for estimating the amount of gas leakage using a similar technique.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

本発明の目的は、上記の知見にもとづき、工業プラン
トにおける危険性あるガスの漏洩場所と漏洩量を迅速に
推定し、それによって速やかに安全対策をとることを可
能にする、ガス漏洩場所および漏洩量の推定方法を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a method for quickly estimating the location and amount of a dangerous gas leak in an industrial plant based on the above knowledge, thereby making it possible to quickly take safety measures. An object of the present invention is to provide a method for estimating a quantity.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本発明のガスの漏洩場所を推定する方法は、プラント
におけるガスの漏洩場所を推定する方法であって、下記
の諸段階からなることを特徴とする。 1) 2個のガス検知器D1およびD2がガスを検知した時
点で、そのときの風向風速のデータにもとづいてガスの
拡散角αを算出するとともに、風向の平均振れ角βを算
出すること、 2) ガス検知器D1およびD2からそれぞれ、風上に向っ
て、平均風向をあらわす直線を中心にして上記角(α+
β)をなす二直線をひき、それら二直線に挟まれる領域
A1およびA2を定めること、 3) 過去の一定時間内における気象条件の変化の状況
にもとづいて次式のパラメータaを選択すること、 logC=a・logX+b 4) ガス検知器D1およびD2において検知されたガス濃
度C1およびC2の値を用い、漏洩場所からガス検知器D1
での距離をXとし、ガス検知器D1とD2との平均風向方向
における距離ΔXの値をも用い、 logC1=a・logX+b logC2=a・log(X+ΔX)+b の関係からXを算出すること、 5) ガス検知器D1から平均風向方向に沿って風上へX
の長さだけ遡った点で、平均風向方向の直線に垂直線を
立て、その垂直線が前記領域A1およびA2の中にある線分
W1をひくこと、 6) ある時間経過後に上記1)〜5)を行ない、新た
な線分W2をひくこと、および 7) 線分W1およびW2の交点近傍をもって、ガス漏洩場
所と推定すること。 また、本発明のガス漏洩量を推定する方法は、プラン
トにおけるガスの漏洩量を推定する方法であって、下記
の諸段階からなることを特徴とする。 1) 上記したガスの漏洩場所を推定する方法の段階
1)に従って、風向の平均振れ角βを算出し、平均風向
を求めること、 2) 過去の一定時間内における気象条件の変化の状況
にもとづいて次式のパラメータaを選択すること、 logC=a・logX+b 3) ガス検知器D1およびD2において検知されたガス濃
度C1およびC2の値を用い、漏洩場所からガス検知器D1
での距離をXとし、ガス検知器D1とD2との平均風向方向
における距離ΔXの値をも用い、 logC1=a・logX+b logC2=a・log(X+ΔX)+b の関係からbを算出すること、および 4) 風向風速計によりガスを検知した時点における風
速uを知り、パラメータbの値にもとづいて、あらかじ
め作成しておいた(ガス量Q/風速u)の値とパラメータ
bとの関係から、漏洩ガス量Qを求めること。
A method for estimating a gas leak location according to the present invention is a method for estimating a gas leak location in a plant, and comprises the following steps. 1) When the two gas detectors D 1 and D 2 detect the gas, the diffusion angle α of the gas is calculated based on the data on the wind direction and the wind speed at that time, and the average swing angle β of the wind direction is calculated. 2) From the gas detectors D 1 and D 2 , the above angle (α +
β) draws two straight lines, and the area between those two straight lines
To define the A 1 and A 2, 3) based on the status of the change in weather conditions in the past within a predetermined period to select the parameter a of the formula that, logC = a · logX + b 4) gas detectors D 1 and D Using the values of the gas concentrations C 1 and C 2 detected in 2 , the distance from the leak location to the gas detector D 1 is X, and the value of the distance ΔX in the average wind direction between the gas detectors D 1 and D 2 also used, logC 1 = a · logX + b logC 2 = a · log (X + ΔX) + b relation to calculate the X from, 5) to windward along the average wind direction from a gas detector D 1 X
In that back by the length of, make a vertical line to a straight line of the average wind direction, the vertical line is within the area A 1 and A 2 line
To draw the W 1, 6) is subjected to the above 1) to 5) after a time lapse, to draw the new line segment W 2, and 7) have an intersection near the line W 1 and W 2, and gas leakage location Estimate. Further, a method for estimating a gas leakage amount according to the present invention is a method for estimating a gas leakage amount in a plant, and comprises the following steps. 1) Calculate the average swing angle β of the wind direction and obtain the average wind direction according to step 1) of the above-described method of estimating the location of gas leakage. 2) Based on the situation of changes in weather conditions within a certain period of time in the past. that Te selecting parameters a following equation, logC = a · logX + b 3) using the value of the gas detector D 1 and the gas is detected in D 2 concentrations C 1 and C 2, gas leakage location detector D 1 the distance to the X, and b from the average also using the value of the distance [Delta] X in the wind direction, logC 1 = a · logX + b logC 2 = a · log (X + ΔX) + b of the relationship between the gas detectors D 1 and D 2 And 4) knowing the wind speed u when the gas is detected by the wind direction anemometer, and based on the value of the parameter b, the value of (gas amount Q / wind speed u) and the parameter b The leak gas amount Q from the relationship A.

【作 用】[Operation]

ガスの拡散をあらわす理論式はいくつか提出されてい
るが、わが国では下記の「坂上の式」がよく知られてい
る。 C(x,y,z):漏洩源の座標を(0,0,H)としたとき、任
意の位置(x,y,z)におけるガス濃度 Q:漏洩ガス量 u:風速 qAA,qBB:漏洩源の地表からの高さと大気安定度に
よって定めるパラメータ J0(iξ):ξを変数とする0次の第一種ベッセル関数
で、iは虚数単位 いま、簡単にするため、漏洩ガス量が一定であり漏洩
源高さがH=0として、大気安定度が「不安定」、「中
立」、「安定」の三種の場合につき計算すると、後記す
るシミュレーションにみるとおり、漏洩場所からの距離
Xの点におけるガス濃度Cは、第1図に概念的に示すよ
うに、両対数グラフにあらわしたときほぼ直線になる。
従って、次式であらわすことができる。 logC=a・logX+b この直線は、漏洩ガス量の大小に応じて位置を変える
が、各大気安定度においては平行である。つまり、パラ
メータaは大気安定度によって決定される値であり、パ
ラメータbは大気安定度と漏洩ガス量によって決定され
る値である。 ガスの漏洩場所の推測は、つぎの根拠による。すなわ
ち、まずガス検知器がガスを検知した時点における風向
風速のデータにもとづいて、ガスの拡散角αを決定す
る。 風向風速が一定でガスの漏洩量も一定な状態において
は、ガスの拡散は、第3図に示すような紡錘型の等濃度
線(C1,C2,C3…)であらわされる。ガス濃度が所定の濃
度CC、たとえば危険と考えられる濃度レベル(図で、た
とえばC2)に注目して、ガス漏洩場所Pからその等濃曲
線に接線をひけば、それらに挟まれる角度αがガス拡散
角である。 一方、ガスを検知した時点から一定時間過去にさかの
ぼった時間内における風向の変化を風向の平均振れ角β
とすると、ガスの拡散する可能性がある角度は、第4図
に示すように、平均風向を中心として(α+β)の角で
あって、ガス漏洩場所Pの風下におけるこの角度の範囲
内がガスが拡散して行く方向である。 このことは、ひるがえってガス検知器D1およびD2にお
いて検知されたガスの漏洩場所が存在し得る領域は、第
5図に示すように、それぞれの風上において、平均風向
方向を中心に上記の角(α+β)をなす二直線で挟まれ
た領域ということになる。ガス検知器D1にとっては領域
A1であり、D2にとっては領域A2である。D1とD2の両方で
ガスを検知したのであるから、漏洩場所はA1とA2の重な
る領域になければならない。 ガス漏洩場所とガス検知器D1との平均風向方向の距離
を第5図でXとすると、漏洩場所とガス検知器D2との距
離は、X+ΔXである。すでに説明したように、漏洩ガ
ス量が一定であれば、漏洩場所からの距離とガス濃度と
の関係は両対数グラフにおいて直線であらわすことがで
き、第5図の関係は logC1=a・logX+b logC2=a・log(X+ΔX)+b であらわすことができる。 ΔXの値はガス検知器D1およびD2の位置関係から既知
であるし、パラメータaは、あらかじめシミュレーショ
ンを行なって算出しておき、検知時点における大気安定
度に応じて決定できるから、検知したガス濃度C1、C2
上記の関係から、Xおよびパラメータbの値が得られ
る。 すると、ガス漏洩場所はガス検知器D1およびD2にとっ
て、上記した風上のガス漏洩場所が存在し得る範囲内
で、ガス検知器D1を通る平均風向の直線に対して、D1
らXの距離において垂直線をひくと、その上記範囲内に
ある線分W1上にガス漏洩場所があるはずである。 一定時間経過後、各ガス検知器D1およびD2の検知した
ガス濃度、その時点までの風向と風速の平均値などを利
用して、同様の操作を行なって、第6図に示すように第
二の線分W2を引く。すると、ガス漏洩場所は、第一の線
分W1と第二の線分W2との交点近傍に存在するはずであ
る。 一方、ガスの漏洩量の推定は、つぎの根拠による。す
なわち、前に言及した第1図からも明らかなように、パ
ラメータbは漏洩ガス量Qの増加につれて増大してい
る。bと、漏洩ガス量Qを風速uで除した値(Q/u)と
の関係は、やはり後記のシミュレーションの例にみるよ
うに、第2図に示した曲線の形をとる。 この関係を利用して、あらかじめシミュレーションを
行なってパラメータaを定めるとともに、パラメータb
と(ガス漏洩量Q/風速u)の関係をあらわすグラフない
し式を作成しておく。 この用意ができていれば、ガスの漏洩を検知したとき
に、大気安定度に応じてパラメータaを選択し、前記の
式によってパラメータbを算出すれば、bと(Q/u)の
関係をあらわしたグラムまたは式から(Q/u)が求めら
れ、風速uは測定値として知られているところから、ガ
ス漏洩量Qが推定できるわけである。
Several theoretical equations expressing gas diffusion have been submitted, but the following "Sakagami equation" is well known in Japan. C (x, y, z): gas coordinates at an arbitrary position (x, y, z) where coordinates of a leak source are (0, 0, H) Q: leak gas amount u: wind speed q A , φ A , q B , φ B : A parameter determined by the height of the leak source from the surface and the atmospheric stability J 0 (iξ): A first-order Bessel function of order 0 with ξ as a variable, and i is an imaginary unit. Therefore, when the amount of leaked gas is constant, the leak source height is H = 0, and the atmospheric stability is calculated for three cases of “unstable”, “neutral”, and “stable”, the simulation will be described later. As shown in FIG. 1, the gas concentration C at the point of the distance X from the leak location becomes substantially a straight line when conceptually shown in a log-log graph.
Therefore, it can be expressed by the following equation. logC = a * logX + b This line changes its position depending on the amount of leaked gas, but is parallel in each atmospheric stability. That is, the parameter a is a value determined by the atmospheric stability, and the parameter b is a value determined by the atmospheric stability and the amount of leaked gas. Estimation of gas leakage location is based on the following grounds. That is, first, the diffusion angle α of the gas is determined based on the data of the wind direction and the wind speed at the time when the gas detector detects the gas. In a state where the wind direction and the wind speed are constant and the gas leakage amount is also constant, the diffusion of the gas is represented by spindle-type isoconcentration lines (C 1 , C 2 , C 3 ...) As shown in FIG. If a gas concentration is focused on a predetermined concentration C C , for example, a concentration level considered to be dangerous (for example, C 2 in the figure), and a tangent is drawn from the gas leak location P to the isoconcentration curve, an angle α sandwiched therebetween is obtained. Is the gas diffusion angle. On the other hand, the change in the wind direction within a certain period of time from the time when the gas is detected is determined by the average swing angle β of the wind direction.
In this case, the angle at which gas may diffuse is (α + β) with respect to the average wind direction as shown in FIG. Is the direction of diffusion. This means that the area where the gas leaks detected by the gas detectors D 1 and D 2 may exist, as shown in FIG. 5, on the windward side of each, as shown in FIG. This is a region sandwiched between two straight lines forming an angle (α + β). Area for the gas detectors D 1
It is A 1, a region A 2 for the D 2. D 1 and since both D 2 is the detected gas, the leak location must be in a region overlapping the A 1 and A 2. When X the average distance wind direction and gas leakage location and gas detectors D 1 in FIG. 5, the distance between the leakage location and gas detectors D 2 is a X + [Delta] X. As already described, if the amount of leaked gas is constant, the relationship between the distance from the leak location and the gas concentration can be represented by a straight line in a log-log graph, and the relationship in FIG. 5 is logC 1 = a · logX + b logC 2 = a · log (X + ΔX) + b. The value of ΔX is known from the positional relationship between the gas detectors D 1 and D 2 , and the parameter a is calculated in advance by performing a simulation and can be determined according to the atmospheric stability at the time of detection. The values of X and the parameter b are obtained from the above relationship between the gas concentrations C 1 and C 2 . Then, the gas leakage location is taken to the gas detectors D 1 and D 2, to the extent that the gas leakage location upwind described above may exist, with respect to the straight line of the average wind direction through the gas detector D 1, from D 1 When catching a vertical line in the X distance, there should be a gas leak location on a line segment W 1 that is within the above range. After a certain period of time, the same operation is performed using the gas concentration detected by each of the gas detectors D 1 and D 2 , the average value of the wind direction and the wind speed up to that point, as shown in FIG. Draw a second line segment W2. Then, the gas leakage location, should be present near the intersection of the first line segment W 1 and the second line segment W 2. On the other hand, the estimation of gas leakage is based on the following grounds. That is, as is apparent from FIG. 1 referred to above, the parameter b increases as the leaked gas amount Q increases. The relationship between b and the value (Q / u) obtained by dividing the leaked gas amount Q by the wind speed u takes the form of the curve shown in FIG. 2 as in the simulation example described later. Using this relationship, a simulation is performed in advance to determine the parameter a, and the parameter b
A graph or an expression representing the relationship between and (gas leakage amount Q / wind speed u) is prepared. If the gas leak is detected, the parameter a is selected according to the atmospheric stability, and the parameter b is calculated by the above equation. (Q / u) is obtained from the expressed gram or equation, and the wind speed u is known as a measured value, so that the gas leakage amount Q can be estimated.

【実施例】【Example】

前掲の「坂上の式」において、 漏洩ガス量Q=0.00208〜16.7[Nm3/sec] 風速u=1.0[m/sec] 大気安定度:不安定、中立、安定 漏洩源高さ H=0.0[m] ガス検知位置 x=1〜1000[m] y=0[m] z=0[m] の条件で計算し、漏洩場所からの距離とガス濃度との関
係につき、第7図ないし第9図に示すグラフを得た。第
7図は大気の状態が「不安定」、第8図は「中立」、第
9図は「安定」の場合である。 最小二乗法によって、式 logC=a・logX+b のパラメータaおよびbを計算した。第7図ないし第9
図にグラフを示した場合に対応する値を示すと、下表の
とおりである。 パラメータaは各大気安定度ごとに一定であり、パラ
メータbだけが漏洩ガス量の増加につれて増大している
ことが、表から明らかである。 また、パラメータbと(ガス漏洩量Q/風速u)との関
係をグラフにすると、第10図AおよびBのとおりであ
る。第10図Bは、Aのグラフの左端つまりQ/u=0〜0.1
の範囲を拡大して示したグラフである。第10図のグラフ
が、第2図の概念的なグラフに対し、縦軸と横軸とを入
れかえた関係にあることはいうまでもない。 このようなシミュレーションを行なって、ガス漏洩場
所の特定または漏洩ガス量の推定に進むに当っては、さ
らにそのプラントに固有の因子、たとえば近隣の地形や
季節的な風向風速の傾向などを考慮して、さまざまな観
点からパラメータaおよびbに補正を加えることが、実
際により近い推定をする上で好ましい。
In the "expression Sakagami" supra, leakage gas quantity Q = 0.00208~16.7 [Nm 3 / sec ] Wind u = 1.0 [m / sec] atmospheric stability: Unstable, neutral, stable leakage source height H = 0.0 [ m] Gas detection position x = 1 to 1000 [m] y = 0 [m] z = 0 [m] The relationship between the distance from the leak location and the gas concentration is calculated as shown in FIGS. 7 to 9. The graph shown in the figure was obtained. FIG. 7 shows the case where the state of the atmosphere is "unstable", FIG. 8 shows the case of "neutral", and FIG. 9 shows the case of "stable". The parameters a and b of the formula logC = a.logX + b were calculated by the method of least squares. 7 to 9
The following table shows the corresponding values when the graph is shown in the figure. It is clear from the table that the parameter a is constant for each atmospheric stability, and only the parameter b increases as the amount of leaked gas increases. In addition, a graph showing the relationship between the parameter b and the (gas leakage amount Q / wind speed u) is as shown in FIGS. 10A and 10B. FIG. 10B shows the left end of the graph of A, that is, Q / u = 0 to 0.1.
3 is a graph showing an enlarged range. It goes without saying that the graph of FIG. 10 has a relationship in which the vertical axis and the horizontal axis are interchanged with the conceptual graph of FIG. In conducting such a simulation and proceeding to the location of gas leaks or estimating the amount of leaked gas, further consider factors specific to the plant, such as nearby terrain and seasonal wind and wind speed trends. Therefore, it is preferable to correct the parameters a and b from various viewpoints in order to make an estimation closer to actuality.

【発明の効果】【The invention's effect】

本発明によれば、プラントにおいて危険性あるガスが
漏洩したとき、ガス検知器の検知データと風向風速のデ
ータとから、ガス漏洩場所を迅速につきとめ、漏洩ガス
量を推定することができる。 漏洩場所が特定され漏洩ガス量が推定できれば、それ
にもとづいて漏洩ガスの拡散領域を予測することがで
き、さらにガス危険濃度域の拡大速度を予測して、ある
地点が危険になるまでに残された時間を算出することも
可能になる。 漏洩ガスの拡散領域の予測については、本発明者らが
別に提案する方法が有用である。 こうした予測により、適切な安全対策をとることが容
易となる。従って本発明は、各種工業プラントの安全の
向上に寄与するとともに、周辺に対する被害の防止に有
用である。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when a dangerous gas leaks in a plant, a gas leak location can be quickly determined from the detection data of a gas detector and the data of the wind direction and wind speed, and the amount of leaked gas can be estimated. If the location of the leak is specified and the amount of leaked gas can be estimated, the diffusion area of the leaked gas can be predicted based on that, and the rate of expansion of the dangerous gas concentration area can be predicted, and a certain point is left before the point becomes dangerous. It is also possible to calculate the elapsed time. For the prediction of the diffusion region of the leaked gas, a method separately proposed by the present inventors is useful. Such predictions make it easier to take appropriate safety measures. Therefore, the present invention contributes to improving the safety of various industrial plants and is useful for preventing damage to the surroundings.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図ないし第6図は、本発明のガスの漏洩場所を推定
する方法の原理を説明するためのものであって、 第1図は、ガス漏洩場所からの距離とガス濃度との関係
を概念的に示したグラフであり、 第2図は、第1図のグラフをあらわす式のパラメータb
と(ガス漏洩量Q/風速u)との関係を、やはり概念的に
示したグラフであり、 第3図は、ガス等濃度曲線とガス拡散角とを示す図であ
り、 第4図は、ガスの拡散する可能性のある方向を示す図で
あり、 第5図は、ガス検知器からみて、ガス漏洩場所が存在す
る可能性のある領域と、とくにその上に漏洩場所が存在
するはずの線分とを示し、 第6図は第5図の線分の交点を求めてガス漏洩場所とす
ることを示す。 第7図、第8図および第9図は、いずれも本発明の実施
例においてシミュレーションにより作成した、第1図に
対応するグラフの実例である。 第10図AおよびBは、やはり本発明の実施例においてシ
ミュレーションにより作成した、第2図に対応するグラ
フの実例であって、Aは(ガス量Q/風速u)の値が大き
い範囲、Bは小さい範囲のものである。 P……ガス漏洩場所 C1,C2,C3……ガス等濃度曲線 D1,D2……ガス検知器 α……ガス拡散角、β……風向の平均振れ角 W1,W2……その上にガス漏洩場所が存在するはずの線分
FIGS. 1 to 6 are for explaining the principle of the method for estimating a gas leakage location according to the present invention, and FIG. 1 shows the relationship between the distance from the gas leakage location and the gas concentration. FIG. 2 is a graph conceptually shown, and FIG. 2 shows a parameter b of an equation representing the graph of FIG.
FIG. 3 is a graph also conceptually showing the relationship between and the (gas leakage amount Q / wind speed u). FIG. 3 is a diagram showing a gas isoconcentration curve and a gas diffusion angle. FIG. 5 is a view showing a direction in which gas may be diffused. FIG. 5 shows, from the viewpoint of a gas detector, a region where a gas leakage site may exist, and in particular, a region where a leakage site should exist thereabove. FIG. 6 shows that the intersection of the line segment in FIG. 5 is determined to be a gas leak location. FIGS. 7, 8, and 9 are actual examples of graphs corresponding to FIG. 1, which are created by simulation in the embodiment of the present invention. FIGS. 10A and 10B are actual examples of graphs corresponding to FIG. 2 and also created by simulation in the embodiment of the present invention, where A is a range where the value of (gas amount Q / wind speed u) is large, and B is Is in a small range. P ...... gas leakage location C 1, C 2, C 3 ...... gas such as concentration curves D 1, D 2 ...... Gas detectors α ...... gas diffusion angle, the average deflection angle W of β ...... wind direction 1, W 2 …… A line segment on which a gas leak location should exist

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 準一 神奈川県横浜市戸塚区上倉田町1282―1 (72)発明者 有坂 靭男 埼玉県大宮市東門前161―15 (72)発明者 永堀 謙太郎 埼玉県草加市新栄町59―28 (56)参考文献 特開 昭61−155932(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Junichi Sato 1282-1, Kamikurata-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa-ken 59-28 Shineicho, Soka City, Saitama Prefecture (56) References JP-A-61-155932 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】プラントにおけるガスの漏洩場所を推定す
る方法であって、下記の諸段階からなることを特徴とす
る方法 1) 2個のガス検知器D1およびD2がガスを検知した時
点で、そのときの風向風速のデータにもとづいてガスの
拡散角αを算出するとともに、風向の平均振れ角βを算
出すること、 2) ガス検知器D1およびD2からそれぞれ、風上に向っ
て、平均風向をあらわす直線を中心にして上記角(α+
β)をなす二直線をひき、それら二直線に挟まれる領域
A1およびA2を定めること、 3) 過去の一定時間内における気象条件の変化の状況
にもとづいて、次式のパラメータaを選択すること、 logC=a・logX+b 4) ガス検知器D1およびD2において検知されたガス濃
度C1およびC2の値を用い、漏洩場所からガス検知器D1
での距離をXとし、ガス検知器D1とD2との平均風向方向
における距離△Xの値をも用い、 logC1=a・logX+b logC2=a・log(X+△X)+b の関係からXを算出すること、 5) ガス検知器D1から平均風向方向に沿って風上へX
の長さだけ遡った点で、平均風向方向の直線に垂直線を
立て、その垂直線が前記領域A1およびA2の中にある線分
W1をひくこと、 6) ある時間経過後に上記1)〜5を行ない、新たな
線分W2をひくこと、および 7) 線分W1およびW2の交点近傍をもって、ガス漏洩場
所と推定すること。
1. A method of estimating the leakage location of the gas in the plant, when the method 1) two gas detectors D 1 and D 2, characterized in that it consists of stages below detects a gas Then, the diffusion angle α of the gas is calculated based on the data of the wind direction and the wind speed at that time, and the average deflection angle β of the wind direction is calculated. 2) The gas detectors D 1 and D 2 are directed to the windward, respectively. The angle (α +) around a straight line that represents the average wind direction
β) draws two straight lines, and the area between those two straight lines
To define the A 1 and A 2, 3) based on the status of the change in weather conditions in the past within a predetermined time period, selecting the parameter a of the following equation, logC = a · logX + b 4) gas detectors D 1 and Using the values of the gas concentrations C 1 and C 2 detected at D 2 , the distance from the leak location to the gas detector D 1 is X, and the distance in the average wind direction between the gas detectors D 1 and D 2 △ X Calculating X from the relationship logC 1 = a · logX + b logC 2 = a · log (X + △ X) + b, also using the value of 5) From the gas detector D 1 to the windward along the average wind direction X
In that back by the length of, make a vertical line to a straight line of the average wind direction, the vertical line is within the area A 1 and A 2 line
To draw the W 1, 6) is subjected to the above 1) to 5 after time, to draw the new line segment W 2, and 7) have an intersection near the line W 1 and W 2, gas leakage location and estimated To do.
【請求項2】プラントにおけるガスの漏洩量を推定する
方法であって、下記の諸段階からなることを特徴とする
方法 1) 請求項1の段階1)に従って風向の平均振れ角β
を算出し、平均風向を求めること、 2) 過去の一定時間内における気象条件の変化の状況
にもとづいて、次式のパラメータaを選択すること、 logC=a・logX+b 3) ガス検知器D1およびD2において検知されたガス濃
度C1およびC2の値を用い、漏洩場所からガス検知器D1
での距離をXとし、ガス検知器D1とD2との平均風向方向
における距離△Xの値をも用い、 logC1=a・logX+b logC2=a・log(X+△X)+b の関係からbを算出すること、および 4) 風向風速計によりガスを検知した時点における風
速uを知り、パラメータbの値にもとづいて、あらかじ
め作成しておいた(ガス量Q/風速u)の値とパラメータ
bとの関係から、漏洩ガス量Qを求めること。
2. A method for estimating the amount of gas leakage in a plant, comprising the following steps: 1) An average wind direction deflection angle β according to step 1) of claim 1.
2) Select the parameter a in the following equation based on the change of weather conditions within a certain period of time in the past, logC = a · logX + b 3) Gas detector D 1 Using the values of the gas concentrations C 1 and C 2 detected at D and D 2 , the distance from the leak location to the gas detector D 1 is represented by X, and the distance between the gas detectors D 1 and D 2 in the average wind direction △ The value of X is also used to calculate b from the relationship logC 1 = a · logX + b logC 2 = a · log (X + △ X) + b. 4) The wind speed u at the time when gas is detected by the anemometer To obtain the leaked gas amount Q from the relationship between the parameter b and the value of (gas amount Q / wind speed u) created in advance based on the value of the parameter b.
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GB9912332D0 (en) * 1999-05-27 1999-07-28 British Gas Plc Portable apparatus and method for tracing a gas leak
JP5605396B2 (en) * 2012-06-21 2014-10-15 三菱電機株式会社 ENVIRONMENTAL MONITORING DEVICE AND REFRIGERATION CYCLE DEVICE EQUIPPED WITH THE SAME
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