JP3997333B2 - Leak position detection method - Google Patents

Leak position detection method Download PDF

Info

Publication number
JP3997333B2
JP3997333B2 JP2002175151A JP2002175151A JP3997333B2 JP 3997333 B2 JP3997333 B2 JP 3997333B2 JP 2002175151 A JP2002175151 A JP 2002175151A JP 2002175151 A JP2002175151 A JP 2002175151A JP 3997333 B2 JP3997333 B2 JP 3997333B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
detected
pressure
sensor
bottom plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2002175151A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004020354A (en
Inventor
實 山田
浩一 諸藤
伸彦 津井
進一 伊藤
数志 江沼
茂徳 湯山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Tokyo Gas Co Ltd
Priority to JP2002175151A priority Critical patent/JP3997333B2/en
Publication of JP2004020354A publication Critical patent/JP2004020354A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3997333B2 publication Critical patent/JP3997333B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石油タンク、LPGタンク、LNGタンク等であって底板を有するものにおいて、底板において漏洩が発生している位置を検出する漏洩位置検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
石油タンク、LPGタンク、LNGタンク等には、底板を有するものがあり、底板は通常、基礎の上に載置されている。このような形式のタンクにおいて、腐食等により底板に孔が開くと、そこからタンク内部の流体が基礎側に漏洩する。通常このような孔は小さく、漏洩する量は少ないが、長期にわたって放置されると土壌汚染等の発生の恐れがあるので、なるべく早期に漏洩を発見し、タンクの補修を行う必要がある。
【0003】
このようなタンク底板からの流体の漏洩を検知する方法としてAE(アコースティック・エミッション)を検出する方法が開発されている。これは、タンクに孔が開き、そこから流体が漏洩する際に音響放射が発生し、その音波がタンク外壁を伝搬することを利用したもので、タンク外壁の複数の場所にAEを検出可能なAEセンサを設置しておき、流体の漏洩に伴って発生するAEを検出することで、漏洩が発生していることを検知するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
発明者等の実験結果によれば、このような手法により、直径が10m程度の円筒平底式のタンクにおいて、1mmφ程度の孔が開いた場合にも、その漏洩を検知することができる。しかしながら、漏洩によって発生するAEは、連続波であるため、複数の位置にAEセンサを配置しても、漏洩の発生している位置を特定できないという問題がある。
【0005】
もともと、AEによる非破壊検査技術は、機械的欠陥や腐食の発生位置を検出する目的で開発されたものである。図2に、腐食によって発生するAEの波形を3箇所の異なる位置に設置したAEセンサで検知した例を示す。このように、機械的欠陥や腐食によって発生するAEは、ある程度の時間間隔を持って発生するパルス状のものであるので、異なる位置でこのパルスの発生した時刻を検出すれば、各位置でのパルス検出時刻の時間差と、AEの伝達速度から、機械的欠陥や腐食の発生位置を演算することができる。
【0006】
これに対し、流体の漏洩によって発生するAEは、図3に示されるようなものとなる。図3は、流体の漏洩により発生するAEの波形を3箇所の異なる位置に設置したAEセンサで検知した例を示す図である。このように、連続した波形であると、各箇所で測定された波形のどの点がお互いに対応するのかを判別することができず、従って、AEの検出時間差を基にした漏洩位置の判定ができない。
【0007】
図4に直径5mmの孔からの漏洩があった場合に、検出された漏洩位置をプロットしたものを示す。図で円はタンク底板を示し、×印で示された位置が実際の孔の位置を示す。これに対し、検出された漏洩位置を点でプロットして示しているが、プロットされた点はタンク底板の広い範囲にわたってばらついており、かつ、真の漏洩位置との関係が見られない(なお、縦軸と横軸の単位はmである)。
【0008】
このように、漏洩の発生が検知できても漏洩位置の判定ができないと、タンクの補修を行う際に、目視により漏洩位置を発見する必要がある。ところが、タンクの大きさは直径が10〜80mにも及び、その底板に発生した直径が数mm以下の孔を目視で発見するためには多大の労力と時間を要することになる。
【0009】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、底板を有するタンクにおいて、底板から流体が漏洩している場合に、その漏洩位置をAEを使用して検出可能な新規な方法を提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第1の手段は、タンク底板から漏洩する流体の漏洩位置を検出する方法であって、タンクの複数の位置にAEセンサを設け、タンク内の圧力をこれらのAEセンサでAEが検出されないレベルまで低下させ、その後タンク内の圧力を再び増加させ、再発生したAEの先頭波を各AEセンサで検知し、AEの先頭波が各AEセンサで検知された時刻と各AEセンサの設置位置から、流体の漏洩位置を検出することを特徴とする漏洩位置検知方法において、タンク内の圧力を低下させるに先立って、AEが検出されなくなるまでタンク内の圧力を低下させた場合に、タンクの構造に変化を与えない程度まで、内部に貯留されている液体の液面レベルを低下させておくことを特徴とするもの(請求項1)である。
【0011】
本手段においては、タンクの複数の位置にAEセンサを設置し、タンク内の圧力を、これらのAEセンサでAEが検出されなくなるまで低下させる。そして、この状態から、圧力を再び上昇させると、これらのセンサでAEが再び検出されるようになる。この検出されるAEの先頭の波形(先頭波と称している)の時刻は、再発生したAEが各AEセンサに始めて到達した時刻に相当する。よって、これらのAEセンサが先頭波を検出した時刻の時間差と、各AEセンサの位置が分かれば、タンクの外壁を伝搬するAEの速度は予め測定できるので、流体の漏洩位置を検出することができる。
【0013】
タンク内に液体が貯留されている場合、その液面レベルが高いと、AEが検出されなくなるまでタンク内の圧力を低下させた場合に、タンク内が高い負圧になる場合がある。通常、タンクは正圧がかかるものとして設計されているので、高い負圧がかかると、タンクの構造に変形や機械的破損等の構造的な変化を生じることがある。
【0014】
そこで、このような場合に、本手段においては、タンク内の圧力を低下させるに先立って内部に貯留されている液体の液面レベルを低下させておく。すると、同じタンク内圧力でも、液体のヘッド差分だけ底板にかかる圧力が低下するので、あまりタンク内の圧力を低下させなくても、AEが検出されないような状態にすることができる。
【0015】
液体の液面レベルは、AEが検出されなくなるまでタンク内の圧力を低下させた場合に、タンクの構造に変化を与えない程度まで下げておけばよい。
【0016】
前記課題を解決するための第2の手段は、タンク底板から漏洩する流体の漏洩位置を検出する方法であって、タンクの複数の位置にAEセンサを設け、タンク内の圧力をこれらのAEセンサでAEが検出されないレベルまで低下させ、さらにタンク内の圧力を低下させ、再発生したAEの先頭波を各AEセンサで検知し、AEの先頭波が各AEセンサで検知された時刻と各AEセンサの設置位置から、流体の漏洩位置を検出することを特徴とする漏洩位置検知方法であって、タンク内の圧力を低下させるに先立って、AEが再発生するまで圧力を低下させた場合に、タンクの構造に変化を与えない程度まで、内部に貯留されている液体の液面レベルを低下させておくことを特徴とするもの(請求項2)である。
【0017】
前記第1の手段においては、タンク内の圧力をAEセンサでAEが検出されないレベルまで低下させた後、再び圧力を上昇させて、漏洩に伴って発生するAEの先頭波を検出していた。本手段においては、これと逆に、タンク内の圧力をAEセンサでAEが検出されないレベルまで低下させた後、さらに圧力を低下させ、漏洩箇所からの外気の吸い込みに伴って発生するAEの先頭波を検出して処理している。位置の特定方法は、前記第1の手段と同じである。
【0019】
本手段の技術的思想は、前記第1の手段と同じである。ただし、本手段においては、圧力の最低値が、AEが再発生するときとなるので、このときにタンクの構造に変化を与えない程度まで液体の液面レベルを下げておくことにしている。
【0020】
前記課題を解決するための第3の手段は、タンク底板から漏洩する流体の漏洩位置を検出する方法であって、タンク底板の下面側に加圧された気体を送り込み、この加圧された気体がタンク底板の漏洩箇所を通ってタンク内に流入することによって発生するAEの先頭波を、タンクの複数の位置に設けられた各AEセンサで検知し、AEの先頭波が各AEセンサで検知された時刻と各AEセンサの設置位置から、流体の漏洩位置を検出することを特徴とする漏洩位置検知方法において、タンク底板の下面側に加圧された気体を送り込むに先立って、AEが再発生するまで加圧された気体の圧力を上昇させた場合に、タンクの構造に変化を与えない程度まで、内部に貯留されている液体の液面レベルを低下させておくことを特徴とするもの(請求項3)である。
【0021】
本手段においては、まず、タンク底板の下面側に加圧された気体を送り込む。すると、タンク底板下面側の圧力が上昇するに従って、タンク内の流体の漏洩量が小さくなり、ついには漏洩が無くなる。この時点で一端AEが検出されなくなる。さらに圧力が上昇すると、今度は、送り込まれた気体がタンク内に流入し始め、このときにAEが発生する。本手段においてはこのAEの先頭波を検出して、前記第1の手段と同様な方法で流体の漏洩位置を検出している。
【0022】
本手段は、浮動屋根式のタンクについて特に有効である。その理由は、前記第1の手段、第2の手段は、浮動屋根式のタンクに適用することが困難であるからである。もちろん、本手段を固定屋根式のタンクに適用することができる。
【0024】
本手段においても、液体が貯留されている場合は、その液面レベルを予め下げておくと、送り込む気体の圧力を小さくすることができ、タンクに与える影響を少なくすることができるので好ましい。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態の例である漏洩位置検知方法を適用する設備の概要を示す図であり、固定屋根式の油タンクを示すものである。(b)は平面図、(a)はA−A断面図を示す。
【0026】
タンク1は基礎2の上に設けられており、中にはLGP3が貯留されている。そして、タンク1の底板4には、孔5が開いており、そこから漏洩が発生しているとする。なお、タンク1は、鋼製の円筒型タンクである。
【0027】
この漏洩箇所を検出するために、まず、タンク1の周囲の3箇所にAEセンサ7A、7B、7Cを設ける。取り付け位置の高さは同じとし、この高さの水平面に(x、y)座標をとったとき、各センサの位置を(X1,Y1)、(X2,Y2)、(X3,Y3)とする。
【0028】
これら各AEセンサ7A、7B、7CでAEを検出し、もし漏洩に伴うAEが検出された場合には、その漏洩位置を特定する作業を行う。まず、貯留されている油3を抜き取るか、ガス放出管6から気体として放出し、油3の液面レベルを下げる。次に、ガス放出管6からの放出量を増加させることにより、タンク1内の内圧を下げていく。
【0029】
このとき、各AEセンサ7A、7B、7CでAEを監視し、漏洩に伴うAEが検出されなくなった時点でガス放出管6からのガスの放出を停止する。そして、ガス放出管6から逆に気体を吹き込んでタンク1内を加圧する。タンク1の内圧が再び増加し始め、所定の圧力に達した時点で、再び漏洩に伴うAEが発生を開始する。各AEセンサでこのAEの発生の開始を監視し、そのAEの発生開始時刻、すなわちAEの先頭波の到達時刻を測定する。
【0030】
各AEセンサ7A、7B、7Cで観測されたAEの先頭波の到達時刻をそれぞれt、t、tとし、タンク1の底面及び側壁中での音速をVとすると、漏洩点(x,y)は、
【0031】
【数1】

Figure 0003997333
【0032】
を共に満足する点となる。Vは予め測定可能であるので、(1)、(2)を連立方程式として解くことにより、漏洩点の座標(x,y)を定めることができる。
【0033】
通常、タンク1は、内圧が正となるような前提の下で設計されているので、所定以上の負圧をかけると、凹みや破壊等が発生する恐れがある。よって、これらの検査を行うに際しては、タンク1の内圧を監視し、内圧が所定以上の負圧にならないようにする必要がある。もし、所定以上の負圧になったとき、まだ、漏洩が続いているような場合には、更に油3の液面レベルを下げて、この負圧より高い圧力で漏洩が止まるようにして測定を行う。
【0034】
また、タンク1の内圧を下げて漏洩が止まった場合、さらに圧力を下げ続けると、今度は漏洩箇所から外気がタンク1内に流入し、その流入に伴ってAEが発生する。この場合も、AEは一端観測されなくなり、再び観測され始めるようになる。よって、前述したのと同様、先頭波が観測される時刻を測定することにより、漏洩位置を特定することができる。このような場合も、タンク1の内圧を監視し、内圧がタンクの構造に影響を与えない程度に留まるように、油3の液面レベルを下げる必要がある。
【0035】
以上述べたような方法の他に、タンク1の底板4の下方、即ち底板4と基礎2の間に加圧された気体を送り込み、そのときのAEを測定することによって漏洩の発生箇所を特定することもできる。
【0036】
通常、底板4と基礎2の間には隙間があるので、測定に先立ってまずこの隙間をシールする。そして、シールを一部取り除き、そこから窒素等、タンク1内に入っても危険な状態を発生しないような気体を加圧して送り込む。
【0037】
すると、タンクの底板4の下側の圧力が上昇するので、漏洩が止まるか少なくなり、その時点でAEセンサ7A、7B、7Cで漏洩に伴うAEが検出されなくなる。そして、さらにタンクの底板4の下側の圧力が上昇すると、加圧された気体が漏洩箇所を通してタンク1内に流入し始め、それによるAEが発生する。よって、このAEの先頭波が各AEセンサ7A、7B、7Cで検出された時刻を特定することにより、前述したのと同じ手法により漏洩箇所を特定することができる。
【0038】
この方法は、タンクが固定屋根式でなく、移動屋根式の場合も使用することができる。すなわち、移動屋根式のタンクの場合は、タンク内の圧力は屋根の重さで決定されてしまうので、内圧を変えることができず、前記第1の手段から第4の手段の方法は使用することができない。しかし、加圧された空気を底板の下から送り込む方法は、有効に使用することができる。
【0039】
以上、各実施の形態を述べたが、いずれの方法も、漏洩によって連続しているAEの発生を一端止め、再び発生したAEの先頭波の到達時刻を複数の位置で測定し、それから漏洩位置を検出することで共通している。
【0040】
なお、図1に示すタンクにおいては、液体である油が貯留されているが、本発明は、気体のみが収容されているタンク、LPGのように液体とそれが気化した蒸気が貯蔵されているタンクにも使用することができる。また、石油等の液体が貯留されているタンクにおいても、ガス放出管6の代わりに、大気解放管等の管を使用し、そこから吸気することによってタンクの内圧を下げることにより使用することができる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、底板を有するタンクにおいて、底板から流体が漏洩している場合に、その漏洩位置をAEを使用して検出可能な新規な方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の例である漏洩位置検知方法を適用する設備の概要を示す図である。
【図2】腐食によって発生するAEの波形を3箇所の異なる位置に設置したAEセンサで検知した例を示す図である。
【図3】流体の漏洩により発生するAEの波形を3箇所の異なる位置に設置したAEセンサで検知した例を示す図である。
【図4】直径5mmの孔からの漏洩があった場合に、検出された漏洩位置をプロットしたものを示す図である。
【符号の説明】
1…タンク
2…基礎
3…油
4…底板
5…孔
6…ガス放出管
7A、7B、7C…AEセンサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a leak position detection method for detecting a position where a leak occurs in a bottom plate in an oil tank, an LPG tank, an LNG tank, etc. having a bottom plate.
[0002]
[Prior art]
Some oil tanks, LPG tanks, LNG tanks and the like have a bottom plate, and the bottom plate is usually placed on a foundation. In a tank of this type, when a hole is opened in the bottom plate due to corrosion or the like, the fluid inside the tank leaks from there to the foundation side. Normally, such holes are small and the amount of leakage is small, but if left for a long period of time, there is a risk of soil contamination and the like, so it is necessary to detect the leakage as soon as possible and repair the tank.
[0003]
A method for detecting AE (acoustic emission) has been developed as a method for detecting the leakage of fluid from the tank bottom plate. This utilizes the fact that acoustic radiation is generated when a hole opens in a tank and fluid leaks from it, and that sound waves propagate through the outer wall of the tank. AE can be detected at multiple locations on the outer wall of the tank. By installing an AE sensor and detecting AE generated along with fluid leakage, it is detected that leakage has occurred.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the experiment results of the inventors, such a technique can detect leakage even when a hole of about 1 mmφ is opened in a cylindrical flat bottom tank having a diameter of about 10 m. However, since AE generated due to leakage is a continuous wave, there is a problem in that the position where leakage occurs cannot be specified even if AE sensors are arranged at a plurality of positions.
[0005]
Originally, the non-destructive inspection technology by AE was developed for the purpose of detecting the occurrence position of mechanical defects and corrosion. FIG. 2 shows an example in which AE waveforms generated by corrosion are detected by AE sensors installed at three different positions. As described above, AE generated due to mechanical defects and corrosion is a pulse-like one generated at a certain time interval. Therefore, if the time at which this pulse occurs is detected at different positions, From the time difference between the pulse detection times and the transmission speed of the AE, the position where the mechanical defect or corrosion occurs can be calculated.
[0006]
On the other hand, AE generated by fluid leakage is as shown in FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which an AE waveform generated due to fluid leakage is detected by AE sensors installed at three different positions. As described above, if the waveforms are continuous, it is impossible to determine which points of the waveform measured at each location correspond to each other. Therefore, the leakage position determination based on the difference in the detection time of the AE is not possible. Can not.
[0007]
FIG. 4 shows a plot of the detected leak position when there is a leak from a hole with a diameter of 5 mm. In the figure, a circle indicates a tank bottom plate, and a position indicated by a cross indicates an actual hole position. On the other hand, the detected leak position is plotted as a point, but the plotted point varies over a wide range of the tank bottom plate, and the relationship with the true leak position is not seen (note that The unit of the vertical axis and the horizontal axis is m).
[0008]
Thus, if the leak position cannot be determined even if the occurrence of the leak can be detected, it is necessary to visually find the leak position when repairing the tank. However, the tank has a diameter of 10 to 80 m, and it takes a lot of labor and time to visually find a hole having a diameter of several mm or less in the bottom plate.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a novel method capable of detecting the leakage position using AE when a fluid leaks from the bottom plate in a tank having the bottom plate. This is the issue.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A first means for solving the above-described problem is a method for detecting leak positions of fluid leaking from a tank bottom plate, wherein AE sensors are provided at a plurality of positions of the tank, and the pressure in the tank is set to these AE sensors. The pressure in the tank is then increased again, the regenerated AE head wave is detected by each AE sensor, the time when the AE head wave was detected by each AE sensor, and each AE sensor. In the leak position detecting method characterized by detecting the leak position of the fluid from the installation position of the AE sensor , the pressure in the tank is lowered until AE is not detected before the pressure in the tank is lowered. In this case, the liquid level of the liquid stored therein is lowered to such an extent that the structure of the tank is not changed (claim 1).
[0011]
In this means, AE sensors are installed at a plurality of positions in the tank, and the pressure in the tank is lowered until AE is no longer detected by these AE sensors. If the pressure is increased again from this state, AE is detected again by these sensors. The time of the detected first waveform of the AE (referred to as the first wave) corresponds to the time when the regenerated AE arrives at each AE sensor for the first time. Therefore, if the time difference between the time when these AE sensors detect the leading wave and the position of each AE sensor are known, the speed of AE propagating through the outer wall of the tank can be measured in advance, so that the fluid leak position can be detected. it can.
[0013]
When the liquid is stored in the tank, if the liquid level is high, the tank may have a high negative pressure when the pressure in the tank is decreased until AE is no longer detected. Normally, a tank is designed to be applied with a positive pressure, and therefore, when a high negative pressure is applied, structural changes such as deformation and mechanical damage may occur in the tank structure.
[0014]
Therefore, in such a case, in the present means, the liquid level of the liquid stored inside is lowered before the pressure in the tank is lowered. Then, even if the pressure in the tank is the same, the pressure applied to the bottom plate is reduced by the liquid head difference, so that AE is not detected even if the pressure in the tank is not reduced so much.
[0015]
The liquid level may be lowered to such an extent that the tank structure is not changed when the pressure in the tank is reduced until AE is no longer detected.
[0016]
The second means for solving the above-mentioned problem is a method for detecting leak positions of fluid leaking from the tank bottom plate, wherein AE sensors are provided at a plurality of positions of the tank, and the pressure in the tank is set to these AE sensors. The AE is reduced to a level at which the AE is not detected, the pressure in the tank is further reduced, and the regenerated AE head wave is detected by each AE sensor. The time when the AE head wave is detected by each AE sensor and each AE A leakage position detection method characterized by detecting a fluid leakage position from a sensor installation position, when the pressure is reduced until AE is regenerated before the pressure in the tank is reduced. The liquid level of the liquid stored inside is lowered to such an extent that the structure of the tank is not changed (claim 2).
[0017]
In the first means, after the pressure in the tank is lowered to a level at which AE is not detected by the AE sensor, the pressure is increased again, and the leading wave of AE generated due to leakage is detected. In this means, on the contrary, after the pressure in the tank is lowered to a level at which AE is not detected by the AE sensor, the pressure is further lowered, and the head of the AE generated due to the suction of outside air from the leaked portion. Waves are detected and processed. The position specifying method is the same as that of the first means.
[0019]
The technical idea of this means is the same as that of the first means . However, in this means, since the minimum value of the pressure is when AE is regenerated, the liquid level of the liquid is lowered to such an extent that the tank structure is not changed at this time.
[0020]
A third means for solving the above-mentioned problem is a method for detecting the leak position of the fluid leaking from the tank bottom plate, and sending pressurized gas to the lower surface side of the tank bottom plate, and this pressurized gas Is detected by each AE sensor provided at a plurality of positions in the tank, and the AE front wave is detected by each AE sensor. In the leak position detection method , which detects the fluid leak position from the set time and the installation position of each AE sensor , the AE is restarted before the pressurized gas is sent to the lower surface side of the tank bottom plate. When the pressure of the pressurized gas is increased until it is generated, the liquid level of the liquid stored inside is reduced to such an extent that the structure of the tank is not changed. (Contract Section 3).
[0021]
In this means, first, pressurized gas is sent to the lower surface side of the tank bottom plate. Then, as the pressure on the bottom surface of the tank bottom plate rises, the amount of fluid leakage in the tank decreases, and finally there is no leakage. At this time, one end AE is not detected. When the pressure further rises, this time, the fed gas begins to flow into the tank, and AE is generated at this time. In this means, the leading wave of this AE is detected, and the fluid leakage position is detected in the same manner as in the first means.
[0022]
This means is particularly effective for floating roof tanks. The reason is that it is difficult to apply the first and second means to a floating roof type tank. Of course, this means can be applied to a fixed roof tank.
[0024]
Also in this means, when the liquid is stored, it is preferable to lower the liquid level beforehand because the pressure of the gas to be fed can be reduced and the influence on the tank can be reduced.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of equipment to which a leakage position detection method according to an embodiment of the present invention is applied, and shows a fixed roof type oil tank. (B) is a plan view, and (a) is an AA cross-sectional view.
[0026]
The tank 1 is provided on the foundation 2, and LGP 3 is stored therein. It is assumed that the bottom plate 4 of the tank 1 has a hole 5 from which leakage has occurred. The tank 1 is a steel cylindrical tank.
[0027]
In order to detect this leakage location, first, AE sensors 7A, 7B, and 7C are provided at three locations around the tank 1. The height of the mounting position is the same, and the position of each sensor is (X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3) when (x, y) coordinates are taken on the horizontal plane at this height. .
[0028]
These AE sensors 7A, 7B, and 7C detect AE, and if an AE that accompanies leakage is detected, work is performed to identify the leakage position. First, the stored oil 3 is extracted or discharged as a gas from the gas discharge pipe 6 to lower the liquid level of the oil 3. Next, the internal pressure in the tank 1 is lowered by increasing the discharge amount from the gas discharge pipe 6.
[0029]
At this time, the AE is monitored by the AE sensors 7A, 7B, and 7C, and the release of the gas from the gas discharge pipe 6 is stopped when the AE associated with the leakage is not detected. And the gas is blown in reverse from the gas discharge pipe 6, and the inside of the tank 1 is pressurized. When the internal pressure of the tank 1 starts to increase again and reaches a predetermined pressure, AE associated with leakage starts to occur again. Each AE sensor monitors the start of the generation of the AE, and measures the generation start time of the AE, that is, the arrival time of the leading wave of the AE.
[0030]
Assuming that the arrival times of the leading waves of AE observed by the AE sensors 7A, 7B, and 7C are t A , t B , and t C respectively, and the sound velocity in the bottom and side walls of the tank 1 is V, the leakage point (x , y)
[0031]
[Expression 1]
Figure 0003997333
[0032]
It is a point that satisfies both. Since V can be measured in advance, the coordinates (x, y) of the leakage point can be determined by solving (1) and (2) as simultaneous equations.
[0033]
Normally, the tank 1 is designed under the premise that the internal pressure is positive. Therefore, when a negative pressure higher than a predetermined value is applied, there is a risk of dents or destruction. Therefore, when performing these inspections, it is necessary to monitor the internal pressure of the tank 1 so that the internal pressure does not become a negative pressure higher than a predetermined value. If leakage continues even when the negative pressure exceeds the specified level, the level of oil 3 is further lowered and measured so that the leakage stops at a pressure higher than this negative pressure. I do.
[0034]
In addition, when the internal pressure of the tank 1 is lowered and the leakage is stopped, if the pressure is further reduced, the outside air flows into the tank 1 from the leaked portion, and AE is generated along with the inflow. Also in this case, the AE is not observed once and starts to be observed again. Therefore, as described above, the leakage position can be specified by measuring the time when the leading wave is observed. Even in such a case, it is necessary to monitor the internal pressure of the tank 1 and lower the liquid level of the oil 3 so that the internal pressure remains at a level that does not affect the tank structure.
[0035]
In addition to the method described above, the location of the leak is specified by sending pressurized gas below the bottom plate 4 of the tank 1, that is, between the bottom plate 4 and the foundation 2, and measuring the AE at that time. You can also
[0036]
Usually, since there is a gap between the bottom plate 4 and the foundation 2, this gap is first sealed before measurement. Then, a part of the seal is removed, and a gas such as nitrogen that does not generate a dangerous state even when entering the tank 1 is pressurized and sent.
[0037]
Then, since the pressure below the bottom plate 4 of the tank increases, the leakage stops or decreases, and at that time, the AE associated with the leakage is not detected by the AE sensors 7A, 7B, and 7C. When the pressure on the lower side of the bottom plate 4 of the tank further rises, the pressurized gas begins to flow into the tank 1 through the leaked portion, thereby generating AE. Therefore, by specifying the time at which the leading wave of this AE is detected by each AE sensor 7A, 7B, 7C, the leak location can be specified by the same method as described above.
[0038]
This method can also be used when the tank is not a fixed roof type but a moving roof type. That is, in the case of a movable roof type tank, since the pressure in the tank is determined by the weight of the roof, the internal pressure cannot be changed, and the methods of the first to fourth means are used. I can't. However, the method of feeding pressurized air from under the bottom plate can be used effectively.
[0039]
As described above, each embodiment has been described. In any of the methods, generation of continuous AEs due to leakage is temporarily stopped, arrival times of leading waves of the generated AEs are measured again at a plurality of positions, and then leakage positions are detected. It is common to detect.
[0040]
In addition, although the oil which is a liquid is stored in the tank shown in FIG. 1, this invention stores the liquid and the vapor | steam which it vaporized like LPG, the tank in which only gas is accommodated. It can also be used for tanks. Also, in a tank in which a liquid such as petroleum is stored, a pipe such as an atmospheric release pipe is used instead of the gas release pipe 6 and the internal pressure of the tank is lowered by sucking from the pipe. it can.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a fluid leaks from a bottom plate in a tank having a bottom plate, a novel method can be provided in which the leak position can be detected using AE. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of equipment to which a leakage position detection method as an example of an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing an example in which an AE waveform generated by corrosion is detected by AE sensors installed at three different positions.
FIG. 3 is a diagram showing an example in which an AE waveform generated due to fluid leakage is detected by AE sensors installed at three different positions.
FIG. 4 is a diagram showing a plot of detected leak positions when there is a leak from a hole having a diameter of 5 mm.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tank 2 ... Base 3 ... Oil 4 ... Bottom plate 5 ... Hole 6 ... Gas discharge pipe 7A, 7B, 7C ... AE sensor

Claims (3)

タンク底板から漏洩する流体の漏洩位置を検出する方法であって、タンクの複数の位置にAEセンサを設け、タンク内の圧力をこれらのAEセンサでAEが検出されないレベルまで低下させ、その後タンク内の圧力を再び増加させ、再発生したAEの先頭波を各AEセンサで検知し、AEの先頭波が各AEセンサで検知された時刻と各AEセンサの設置位置から、流体の漏洩位置を検出することを特徴とする漏洩位置検知方法において、タンク内の圧力を低下させるに先立って、AEが検出されなくなるまでタンク内の圧力を低下させた場合に、タンクの構造に変化を与えない程度まで、内部に貯留されている液体の液面レベルを低下させておくことを特徴とする漏洩位置検知方法。 A method for detecting leakage positions of fluid leaking from a tank bottom plate, wherein AE sensors are provided at a plurality of positions in the tank, and the pressure in the tank is lowered to a level at which AE is not detected by these AE sensors. The pressure of the AE is increased again, the regenerated AE head wave is detected by each AE sensor, and the fluid leak position is detected from the time when the AE head wave was detected by each AE sensor and the installation position of each AE sensor. In the leak position detection method characterized in that , when the pressure in the tank is lowered until AE is no longer detected before the pressure in the tank is lowered, the tank structure is not changed. A leakage position detection method characterized by lowering the liquid level of the liquid stored inside. タンク底板から漏洩する流体の漏洩位置を検出する方法であって、タンクの複数の位置にAEセンサを設け、タンク内の圧力をこれらのAEセンサでAEが検出されないレベルまで低下させ、さらにタンク内の圧力を低下させ、再発生したAEの先頭波を各AEセンサで検知し、AEの先頭波が各AEセンサで検知された時刻と各AEセンサの設置位置から、流体の漏洩位置を検出することを特徴とする漏洩位置検知方法において、タンク内の圧力を低下させるに先立って、AEが再発生するまで圧力を低下させた場合に、タンクの構造に変化を与えない程度まで、内部に貯留されている液体の液面レベルを低下させておくことを特徴とする漏洩位置検知方法。 A method for detecting leakage positions of fluid leaking from a tank bottom plate, wherein AE sensors are provided at a plurality of positions in the tank, and the pressure in the tank is lowered to a level at which AE is not detected by these AE sensors. The pressure of the AE is decreased, the regenerated AE head wave is detected by each AE sensor, and the fluid leakage position is detected from the time when the AE head wave was detected by each AE sensor and the installation position of each AE sensor. In the leak position detection method characterized by the above, when the pressure is reduced until the AE is regenerated before the pressure in the tank is reduced, it is stored in the tank so as not to change the structure of the tank. A leakage position detecting method, characterized by lowering a liquid level of a liquid that has been used. タンク底板から漏洩する流体の漏洩位置を検出する方法であって、タンク底板の下面側に加圧された気体を送り込み、この加圧された気体がタンク底板の漏洩箇所を通ってタンク内に流入することによって発生するAEの先頭波を、タンクの複数の位置に設けられた各AEセンサで検知し、AEの先頭波が各AEセンサで検知された時刻と各AEセンサの設置位置から、流体の漏洩位置を検出することを特徴とする漏洩位置検知方法において、タンク底板の下面側に加圧された気体を送り込むに先立って、AEが再発生するまで加圧された気体の圧力を上昇させた場合に、タンクの構造に変化を与えない程度まで、内部に貯留されている液体の液面レベルを低下させておくことを特徴とする漏洩位置検知方法。 A method for detecting the leak position of a fluid leaking from a tank bottom plate, in which a pressurized gas is sent to the lower surface side of the tank bottom plate, and this pressurized gas flows into the tank through a leak point on the tank bottom plate. The AE head wave generated by the AE sensor is detected by each AE sensor provided at a plurality of positions of the tank, and from the time when the AE head wave is detected by each AE sensor and the installation position of each AE sensor, In the leak position detection method , the pressure of the pressurized gas is increased until AE is regenerated before the pressurized gas is sent to the lower surface side of the tank bottom plate. In this case, the leak level detection method is characterized in that the liquid level of the liquid stored therein is lowered to such an extent that the tank structure is not changed.
JP2002175151A 2002-06-17 2002-06-17 Leak position detection method Expired - Lifetime JP3997333B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002175151A JP3997333B2 (en) 2002-06-17 2002-06-17 Leak position detection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002175151A JP3997333B2 (en) 2002-06-17 2002-06-17 Leak position detection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004020354A JP2004020354A (en) 2004-01-22
JP3997333B2 true JP3997333B2 (en) 2007-10-24

Family

ID=31173887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002175151A Expired - Lifetime JP3997333B2 (en) 2002-06-17 2002-06-17 Leak position detection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3997333B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080319688A1 (en) * 2007-02-26 2008-12-25 Hyeung-Yun Kim Usage monitoring system of gas tank
KR100784896B1 (en) * 2007-05-11 2007-12-11 에스지에스 에스알에스 주식회사 Apparatus for leak testing of lng cargo tank
KR101588685B1 (en) * 2014-04-18 2016-01-27 삼성중공업 주식회사 Apparatus and method for leak detection of liquified gas
CN110261043B (en) * 2019-05-15 2020-10-27 中国石油天然气集团有限公司 Method for monitoring leakage of oil product at bottom of storage tank

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004020354A (en) 2004-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8240209B2 (en) Method and apparatus for detecting damage to high-pressure tank
KR100784896B1 (en) Apparatus for leak testing of lng cargo tank
US20020134161A1 (en) Guided acoustic wave inspection system
US8215174B2 (en) Inspection apparatus for tubular members
JP3997333B2 (en) Leak position detection method
EP1077370A2 (en) A method of testing for a leak
WO2014157539A1 (en) Defect analysis device, defect analysis method, and program
Liying et al. Comparison of Magnetic Flux Leakage (MFL) and Acoustic Emission (AE) techniques in corrosion inspection for pressure pipelines
CN207094200U (en) Oil and gas pipeline leakage detection instrument
KR100336131B1 (en) Leakage examination system &the method for heat exchanger
JP4317563B2 (en) Gas leak rate measurement method and gas piping maintenance method
KR102206801B1 (en) Soil pollution monitoring method by fuel leakage of underground facility
Pei et al. Development and application of guided wave technology for buried piping inspection in nuclear power plant
RU2343337C1 (en) Method preventing development of pipeline walls defects
JPS6128097B2 (en)
Seemuang et al. Air leak detection in pipe by using AE technique
CN210319435U (en) Oil gas pipeline leak source nondestructive detector
Fore et al. Validation of EMAT ILI for management of stress corrosion cracking in natural gas pipelines
CN113720765B (en) Method and system for detecting corrosion state of gas pipeline
US20240053219A1 (en) Inspection of tanks using liner and vacuum
Sokolkin et al. Use of acoustic emission in testing bottoms of welded vertical tanks for oil and oil derivatives
JPS63285438A (en) Test of air leak in liquid
US10662535B1 (en) Damage sensing of a bonded composite repair
JP2021139851A (en) Tank burst evaluation method
Guan et al. Present status of inspection technology and standards for large-sized in-service vertical storage tanks

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20020624

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050330

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061129

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061030

TRDD Decision of grant or rejection written
AA91 Notification that invitation to amend document was cancelled

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971091

Effective date: 20070403

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070720

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3997333

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100817

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100817

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110817

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110817

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120817

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120817

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130817

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term