JP5889674B2

JP5889674B2 - 流体残量管理システムおよび流体残量管理方法

Info

Publication number: JP5889674B2
Application number: JP2012045519A
Authority: JP
Inventors: 一義八幡
Original assignee: Aisin Takaoka Co Ltd
Current assignee: Aisin Takaoka Co Ltd
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2032-03-01
Also published as: JP2013181601A

Description

本発明は、貯槽中の流体残量を管理するための管理システムおよび管理方法に関する。

液化天然ガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄｎａｔｕｒａｌｇａｓ；ＬＮＧ）等の流体は、一般に、貯槽に一時保管されるとともに、貯槽からガス炉や暖房機等の流体使用機器に供給される。流体を貯槽外部から貯槽に供給する方法としては、コンビナートから直接パイプラインで引き込む方法や、タンクローリー車やタンカー等で輸送する方法が挙げられる。流体をタンクローリー車等で輸送する場合には、道路の混雑状況や天候（積雪、台風等）によって予定通りの時刻に流体を貯槽に供給し難い場合がある。流体をパイプラインで貯槽に引き込む場合にも、不慮の事態により流体の供給を一時停止せざるを得ない場合が生じる可能性がある。この場合にも、予定通りの時刻（以下、補充予定時刻と呼ぶ）に流体を貯槽に供給し難い。

一方、流体が補充予定時刻に供給されないことが判っている場合にも、生産効率等を考慮して、流体使用機器を使用し続ける場合もある。このような場合、流体の到着前に貯槽の流体を使い果たす可能性があるために、流体残量を信頼性高く把握しておく必要があった。

特許文献１には、貯槽内の流体残量を監視しネットワーク上で共有する技術が提案されている。また、特許文献２には、流体の長時間使用時における消し忘れを防止し流体使用量の自動制御をおこなう技術が提案されている。しかし、何れの技術も、流体残量を信頼性高く把握するのに充分ではなかった。

特開２００９−２９９８５６号公報特開２００４−３０９３６５号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、貯槽内の流体残量を信頼性高く把握し得る流体残量管理方法および流体残量管理システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明の流体残量管理方法は、所定の補充予定時刻に外部から補充される流体を貯蔵する貯槽と、前記貯槽から前記流体の供給を受ける流体使用機器と、を備える流体供給システムにおいて前記貯槽の流体残量を管理する方法であって、前記補充予定時刻における前記貯槽の流体残量が所定の貯槽下限値と一致するように、経過時間と前記流体残量との関係からなる第１基準値を設定し、前記貯槽から前記流体使用機器に供給された前記流体の量に関連する実測値を監視し、複数の前記実測値とその実測値を測定した時点における前記経過時間とを基に、前記経過時間と前記流体残量との関係からなる演算値を演算し、前記演算値が前記第１基準値以下の場合に第１警報を発する。

また、本発明の流体残量管理方法において、
（１）前記演算値として、２つの前記実測値と、その実測値を測定した時点における前記経過時間と、を基に演算され、前記実測値を測定した時点よりも先の時点における前記経過時間と前記流体残量との関係からなる第１演算値と、前記第１演算値に用いた２つの前記実測値よりも時間的間隔の長い２つの前記実測値と、その実測値を測定した時点における前記経過時間と、を基に演算され、前記経過時間と前記流体残量との関係からなる第２演算値と、を用い、前記第１演算値および前記第２演算値が前記第１基準値以下の場合に第１警報を発するのが好ましい。

上記課題を解決する本発明の流体残量管理システムは、所定の補充予定時刻に外部から補充される流体を貯蔵する貯槽と、前記貯槽から前記流体の供給を受ける流体使用機器と、該貯槽から該流体使用機器に供給された該流体の量に関連する実測値を検知する検知手段と、経過時間と前記流体残量との関係からなり前記補充予定時刻における前記流体残量が所定の貯槽下限値と一致するように設定された第１基準値を記憶し、前記検知手段で検知した前記実測値を監視する制御手段と、を備え、前記制御手段は、複数の前記実測値と、その実測値を測定した時点における前記経過時間と、を基に前記経過時間と前記流体残量との関係からなる演算値を演算し、前記演算値が前記第１基準値以下の場合に第１警報を発する。

また、本発明の流体残量管理システムにおいて、
（２）前記制御手段は、前記演算値として、２つの前記実測値と、その実測値を測定した時点における前記経過時間と、を基に前記実測値を測定した時点よりも先の時点における前記経過時間と前記流体残量との関係からなる第１演算値を演算し、前記第１演算値に用いた２つの前記実測値よりも時間的間隔の長い２つの前記実測値と、その実測値を測定した時点における前記経過時間と、を基に前記経過時間と前記流体残量との関係からなる第２演算値を演算し、前記第１演算値および前記第２演算値が前記第１基準値以下の場合に第１警報を発するのが好ましい。

以下、必要に応じて、本発明の流体残量管理方法を本発明の管理方法と呼ぶ。また本発明の流体残量管理システムを本発明の管理システムと呼ぶ。

本発明の管理システムおよび管理方法によれば、複数の実測値を基に演算した演算値に基づいて、流体残量が予定されていた量よりも多いか少ないかを判断する。具体的には、第１基準値として、経過時間と流体残量との関係からなる値を設定しておく。そして、第１基準値と複数の演算値とを比較することで、流体残量の多寡を判断する。このため、流体残量を精度高く判断できる。

さらに、上記（１）を備える本発明の管理方法および上記（２）を備える本発明の管理システムにおいては、実測値を基に演算された２つの演算値（第１演算値、第２演算値）を第１基準値に参照することにより、流体残量が予定されていた量よりも多いか少ないかを判断する。時間的間隔の比較的短い２つの実測値を基に演算した第１演算値と、時間的間隔の比較的長い２つの実測値を基に演算した第２演算値と、を第１基準値に参照する。そして、第１演算値および第２演算値が第１基準値以下であれば、流体残量が予定されていた量よりも少ないと判断し、第１警報を発する。第１警報を受けることで、ユーザーは流体残量を把握でき、例えば停止可能な流体使用機器を停止させる等の対応をとることができる。

第１演算値は、時間的間隔の比較的短い２つの実測値を基に演算した値であるため、流体残量の変化が即時に反映される。このため、流体残量の短期的な変化に対応でき、流体残量をリアルタイムで監視するのに好ましく使用できる。しかし例えば、複数の流体使用機器を同時に使用開始する場合や、流体使用機器を一時停止する場合等には、流体の供給量に急激な変動が生じる可能性がある。第１演算値は、このような流体供給量の急激かつ短期的な変動による影響を比較的受け易い。

一方、第２演算値は、時間的間隔の比較的長い２つの実測値を基に演算した値であるため、流体残量の一時的な変化にとらわれない長期的な変化が反映される。本発明の管理方法および管理システムによると、このように時間的間隔の異なる実測値を基にして得た２つの異なる演算値を用いることで、流体残量を信頼性高く把握できる。

なお、第１基準値は、補充予定時刻における貯槽の流体残量が所定の貯槽下限値と一致するように設定した値である。換言すると、第１演算値および第２演算値が第１基準値を上回っていれば、補充予定時刻にも所定量（貯槽下限値）の流体が残存する。このため、更なる不測の事態にも対応可能である。

実施形態のシステムおよび方法を模式的に表すブロック図である。実施形態のシステムおよび方法を説明する説明図である。実施形態のシステムおよび方法を説明する説明図である。実施形態のシステムおよび方法を説明する説明図である。実施形態のシステムおよび方法を説明する説明図である。実施形態のシステムおよび方法を説明する説明図である。実施形態のシステムおよび方法を説明する説明図である。実施形態のシステムおよび方法を説明する説明図である。実施形態のシステムおよび方法を説明する説明図である。

以下、具体例を挙げ、本発明の管理システムおよび管理方法を説明する。

（実施形態）
以下、本発明の実施形態について図１〜図９を参照して説明する。

実施形態の管理システムおよび管理方法は、高圧液化ガスタンク内の液化天然ガスの残量を管理するシステムおよび方法である。高圧液化ガスタンクは本発明のシステムおよび方法における貯槽に相当し、液化天然ガスは流体に相当する。図１は実施形態の管理システムおよび管理方法を模式的に表すブロック図である。図２〜図９は実施形態の管理システムおよび管理方法を模式的に説明する説明図である。

図１に示すように、実施形態の管理システムは、貯槽１（高圧液化ガスタンク）と、液面計２０と、流量計２１と、制御手段３と、流体使用機器４とを備える。このうち液面計２０および流量計２１は、本発明における検知手段に相当する。

液化天然ガスの出荷基地５から貯槽１までは地理的な隔たりがあり、液化天然ガスはタンクローリー車６によって出荷基地５から貯槽１まで輸送される。貯槽１には液面計２０が取り付けられている。液面計２０は貯槽１内に貯蔵されている液化天然ガスの液位を測定する。液面計２０は制御手段３に接続されている。

制御手段３は、タンクローリー車６および出荷基地５と通信可能であり、タンクローリー車６と制御手段３との間、および、出荷基地５と制御手段３との間でデータの送受信を行うことができる。制御手段３は、記憶部３０と、演算部３１と、警告部３２とを持つ。

記憶部３０は後述する第１基準値および第２基準値を予め記憶している。実施形態においては、後述するように、記憶部３０は関数としての第１基準値および第２基準値を記憶している。なお、本発明のシステムおよび方法において、第１基準値および第２基準値は関数等の数式に限らず、例えばマップ等の数値であっても良い。さらに記憶部３０には、流体使用機器４を停止する際の優先順位が登録されている。また、優先順位が上位の（つまり優先的に運転を停止する）流体使用機器４に関しては、第１グループ４１〜第４グループ４４にグループ分けされている。これは後述するサイクル制御を行うためである。なお、全ての流体使用機器４でサイクル制御する場合には、全ての流体使用機器４について同様のグループ分けを行っても良い。

演算部３１は記憶部３０の第１基準値および第２基準値を参照可能であり、かつ、後述するように記憶部３０に記憶されている所定のデータを変更可能である。警告部３２はオペレーション用のモニタ装置および警告ランプからなる。

貯槽１と各流体使用機器４とは配管９０で接続されている。配管９０の途中には流量計２１が取り付けられている。流量計２１は、貯槽１から配管９０に供給された液化天然ガスの総量（つまり、液化天然ガスの流量、使用量）を検知する。配管９０の下流側は分岐し、各流体使用機器４に接続されている。制御手段３の演算部３１は、各流体使用機器４に接続され、各流体使用機器４のスイッチをオン／オフ制御する。さらに演算部３１は、後述する警報を指令する時には、モニタ装置に警報を表示する指令を出すとともに、警告ランプを点灯させる指令を出す。警報指令時にはタンクローリー車６および出荷基地５に警報メールを送信する。この警告ランプの点灯およびモニタ表示は本発明の管理システムおよび管理方法における警報に該当する。

以下、具体的な制御方法を説明する。

図２に示すように、実施形態で用いた貯槽１には、貯槽下限値Ｖ１が設定されている。貯槽１の貯槽下限値は満タン値Ｖ２の１／３（体積比）である。図２に示すグラフの横軸は経過時間（時間）であり、具体的には、満タン状態かつ流体供給開始時の経過時間を０時間とし、その時点から実際に経過した時間を表す。なお経過時間としては、実際にガスを供給した時間の積算値を用いても良い。つまり、供給開始後に全ての供給を一時停止する（つまり、流体使用機器４を全停止する）場合に、この一時停止した時間を、経過時間には加算しなくても良い。さらに、経過時間としてその他の時間的要素を用いても良い。例えば、実際の時刻を経過時間として扱っても良い。また、補充予定時刻までに残された時間を経過時間として扱っても良い。図２に示すグラフの縦軸は流体残量（ｍ³）であり、具体的には貯槽１内の液化天然ガスの体積である。

制御手段３の演算部３１は、液面計２０から伝送された信号と流量計２１から伝送された信号とを比較する。信号自体は６０秒毎に伝送されている。液面計２０から伝送された信号に基づいて演算される流体残量（第１流体残量）と、流量計２１から伝送された信号に基づいて演算される流体残量（第２流体残量）との差が予め定めた範囲内である場合に、第１流体残量と第２流体残量とが略等しいと判断して、これらの値に基づく実測値を収集する。実施形態においては、第１流体残量と第２流体残量との平均値を実測値として収集する。なお、第１流体残量と第２流体残量との差が予め定めた範囲外である場合、液面計２０および／または流量計２１が故障していると判断し、警告部３２に信号を伝送して故障警報を発する。なお、流量計２１と液面計２０の一方のみの値を基に流体残量を演算しても良い。

第１基準値Ｓ１は、供給開始時点における満タン値Ｖ２（図２中の点Ｐ₀）と、補充予定時刻Ｔ１における貯槽下限値Ｖ１（図２中の点Ｐ_end）とをとおる直線で表される。第２基準値Ｓ２は、供給開始時点における満タン値Ｖ２（図２中の点Ｐ₀）と、補充予定時刻Ｔ１における残量０値（図２中の点Ｐ_limit）とをとおる直線で表される。

図２に示すように、第１演算値ＰＩおよび第２演算値ＰＩＩで使用した実測値の一方は、現時点における残量（すなわち、収集している中で最も長い経過時間における流体残量）である。このため、実施形態の管理方法および管理システムにおいては、ほぼリアルタイムで流体残量を管理する。具体的には、第２演算値ＰＩＩは、現時点（経過時間ａ）における残量ｂ（図２中の点Ｐ₂）であり、供給開始時点における満タン値Ｖ２（図２中の点Ｐ₀）を基準とした時間的間隔の大きい二つの実測値を基に算出される。第１演算値ＰＩは、連続する二つの実測値Ｐ_x、Ｐ₂を基に算出され、二つの実測値の経過時間の変化量（ｄｔ）と流体残量の変化量（ｄｖ）から得られた直線ｙ＝−（ｄｖ／ｄｔ）ｘで表されている。なお、第２演算値ＰＩＩは、第１演算値ＰＩに用いた実測値の時間的間隔が６０秒であるのに対して非常に時間的間隔の大きい２つの実測値を用いている。なお、演算部３１は実測値を６０秒毎に収集しているため、第１演算値ＰＩおよび第２演算値ＰＩＩもまた６０秒ごとに演算される。参考までに、補充予定時刻における流体残量（予測残量）は、（現時点における残量ｂ）−（ｄｖ／ｄｔ）×（ガス供給までの残り時間）で算出される。なお、実施形態においては、ガス供給までの残り時間は（補充予定時刻−経過時間）で算出できる。

図２に示すように、第１演算値ＰＩが第１基準値Ｓ１よりも上方に位置し、補充予定時刻Ｔ１においても第１基準値Ｓ１と交わらないときには、補充予定時刻Ｔ１まで流体が不足する恐れはないと考えられる。また、第２演算値ＰＩＩが第１基準値Ｓ１よりも上方に位置しているときには、流体残量の実測値が第１基準値Ｓ１よりも多いために、第１演算値ＰＩが、流体供給量の急激かつ短期的な変動による影響を受けた値である可能性は低く、第１演算値ＰＩは信頼できると判断できる。このためこの場合には警報は必要ないと考えられる。

図３に示すように、第１演算値ＰＩが補充予定時刻Ｔ１までに第１基準値Ｓ１と交わる場合、補充予定時刻Ｔ１までに流体の不足が生じる可能性があると考えられる。しかし第２演算値ＰＩＩが第１基準値Ｓ１よりも上方に位置しているために、さしあたって流体が不足するおそれはないと予想される。また、第１演算値ＰＩが流体供給量の急激かつ短期的な変動による影響を受けた値である可能性も示唆される。したがって、この場合にもまだ、警報は必要ないと考えられる。

図４に示すように、第１演算値ＰＩが補充予定時刻Ｔ１までに第１基準値Ｓ１と交わり、かつ、第２演算値ＰＩＩが第１基準値Ｓ１よりも下方に位置している場合には、補充予定時刻Ｔ１までに流体の不足が生じる可能性があり、かつ、第１演算値ＰＩの信頼性も高いと考えられるため、警報を発する必要がある。この場合には、制御手段３の演算部３１から警告部３２に指令を伝送し、警告部３２が第１警報を発する。具体的には、警告部３２の一つであるモニタ装置に第１警報が出た旨を表示し、警告部３２の他の一つである第１警告ランプを点灯する。さらに、タンクローリー車６および出荷基地５に警報メールを送信し、注意を喚起する。また、優先順位が上位の第１グループ４１〜第４グループ４４の流体使用機器４に関して、第１グループ４１→第２グループ４２→第３グループ４３→第４グループ４４→第１グループ４１→第２グループ４２…の順に交代で流体の供給を所定期間停止する。つまりサイクル運転を開始する。この警報は、第２演算値ＰＩＩが第１基準値Ｓ１よりも上方に位置するようになるまで継続的に行う。サイクル運転により、第２演算値ＰＩＩが第１基準値Ｓ１よりも上方に位置するまでに流体残量が回復すると、第１警報を停止する。第１グループ４１〜第４グループ４４の流体使用機器４に関しては、必要に応じて通常の運転を再開する。なお、流体使用機器４の停止や警報メールの送信等は、自動的に行っても良いし、オペレータが手動で行っても良い。

図５に示すように、第１演算値ＰＩが補充予定時刻Ｔ１までに第２基準値Ｓ２と交わり、かつ、第２演算値ＰＩＩが第１基準値Ｓ１よりも下方に位置している場合には、流体の不足が生じる時期が比較的早く緊急的な対処を要すると判断され、かつ、第１演算値ＰＩの信頼性も高いと考えられる。この場合には制御手段３の演算部３１から警告部３２に指令を伝送し、第２警報を発する。具体的には、警告部３２の一つであるモニタ装置に第２警報が出た旨を表示し、警告部３２の他の一つである第２警告ランプを第１警告ランプとともに点灯する。さらに、タンクローリー車６および出荷基地５に警報メールを送信し、更なる注意を喚起する。また、優先順位が上位の第１グループ４１〜第４グループ４４の流体使用機器４に関して運転停止する。第１グループ４１〜第４グループ４４以外の流体使用機器４についても、可能であれば運転を停止するか、交代で一時的に運転を停止するサイクル運転をおこなう。この警報は、第１演算値ＰＩが第２基準値Ｓ２よりも上方に位置するようになるまで継続的に行う。第１演算値ＰＩが第２基準値Ｓ２よりも上方に位置するようになるまで流体残量が回復すると、第２警報を停止し第１警報のみを継続する。流体使用機器４に関しては、必要に応じてサイクル運転を再開する。さらに、第２演算値ＰＩＩが第１基準値Ｓ１よりも上方に位置するようになるまで流体残量が回復すると、第１警報を停止する。流体使用機器４に関しては、必要に応じて通常運転を再開する。

天候不良等の理由によりタンクローリー車６の到達が遅れる場合、タンクローリー車６から制御手段３に信号が伝送される。この信号の伝送方式は特に限定されず、例えばドライバーからの連絡を受けたオペレータが制御手段に入力しても良いし、或いは、自動的に送受信しても良い。更には、ドライバー自身の入力等により手動で送受信しても良い。この信号を受けた演算部３１は、記憶部３０に格納されている前記補充予定時刻Ｔ１データを変更して新たな補充予定時刻Ｔ２を設定する。そして、図６に示すように、新たな補充予定時刻Ｔ２を基に、新たな第２基準値Ｓ２’ を再設定する。図６に示すように、第１演算値ＰＩが補充予定時刻Ｔ１までに第２基準値Ｓ２と交わらない場合であっても、第１演算値ＰＩが新たな補充予定時刻Ｔ２までに第２基準値Ｓ２’ と交わる場合には、上記と同様の第２警報を発し、上述した流体使用機器４のサイクル運転または運転停止を行う。

ところで、流体使用機器４を断続的に運転する場合等、流体使用量が一定でない場合には、図７に示すように、実測値を結ぶ線（実測線ＰＩＩＩと呼ぶ）が滑らかでない。この場合、特に第１基準値Ｓ１と第２基準値Ｓ２との差が小さい供給開始直後の段階においては、第１演算値ＰＩのブレが大きく、第１演算値ＰＩの信頼性が疑わしい場合がある。この場合、図８に示すように、所定時間が経過するまで流体残量の管理を停止し、所定時間の経過後に流体残量の管理を開始するのが良い。つまり、この場合には第２演算値に用いる実測値の一方として所定時間経過後の実測値Ｐ₂’を用いる。また、第１演算値に用いる実測値として、実測値Ｐ₁’と、Ｐ₁’の一つ前の実測値Ｐ_x’とを用いる。これにより得られた第１演算値ＰＩ'は、第１基準値Ｓ１および第２基準値Ｓ２と交わらず、信頼性が向上する。ここでいう所定時間としては、７２０時間以上であるのが好ましく、１４４０時間以上であるのがより好ましい。なお、ここでは経過時間で判断したが、流体の残量（実測値）で判断することもできる。つまり、流体の残量が所定以下になったときに流体残量の管理を開始しても良い。この場合の流体残量は２５ｍ³以下であるのが好ましく、２０ｍ³以下であるのがより好ましい。この場合にも、同様に、第１演算値の信頼性を向上させ得る。

さらに、図９に示すように、既知の方法で実測線ＰＩＩＩのスムージング処理を行い、得られた滑らかな曲線ＰＩＶを第１演算値として用いても良い。この場合には第１演算値の信頼性は比較的高いため、第２演算値を設定しなくても良い。この場合には、流体の供給開始後比較的早い段階で、第１演算値ＰＩが安定する。このため、上述した所定時間が経過する前、または、流体の残量が所定量以下になる前に、流体残量の管理を開始しても良い。この場合には、多くの実測値を用いることで、流体供給量の急激かつ短期的な変動や測定誤差に起因する実測値の数値ブレが少なくなるため、第１演算値の信頼性が向上する。なお、上述したように２点のみの実測値を用いて第１演算値ＰＩを演算する場合には、スムージング処理を行う場合に比べて、流体残量を迅速に判定できる利点がある。

さらに、例えば、第２演算値ＰＩＩが第１基準値Ｓ１よりも下方に位置する状態が所定時間（例えば１時間）連続する場合に、第２演算値ＰＩＩが第１基準値Ｓ１以下と判断することもできる。同様に、第１演算値ＰＩが第１基準値Ｓ１よりも下方に位置する状態が所定時間（例えば１時間）連続する場合に、第１演算値ＰＩが第１基準値Ｓ１以下と判断することもできる。この場合には、スムージング処理を行わず、かつ、所定の経過時間や残量になるのを待たずに流体残量の管理を開始しても良い。この場合には、スムージング処理を行う場合に比べて、流体残量を迅速に判定できる利点がある。

実施形態においては、第１基準値Ｓ１および第２基準値Ｓ２として関数を記憶していたが、第１基準値Ｓ１および第２基準値Ｓ２として複数の数値からなるマップを記憶しておいても良い。また、実測値としては、液面計２０により測定した貯槽１中の液量のみを用いても良いし、流量計２１により測定した流体の流出量（使用量）のみを用いても良い。これ以外の実測値を用いても良い。実測値の監視は、連続的に行っても良いし、所定の間隔で行っても良い。なおこの場合の間隔は、等間隔でも良いし等間隔でなくても良い。

実施形態においては２点の実測値を基に第１演算値ＰＩを演算しているが、本発明のシステムおよび方法においては、３以上の実測値を基に第１演算値ＰＩを演算しても良い。なお、３以上の実測値を用いる場合、経過時間の最も小さい実測値と経過時間の最も大きい実測値との経過時間の差が第２演算値ＰＩＩ＞第１演算値ＰＩとなるようにすれば良い。

（その他）
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。また、本発明の請求項として挙げた各要素は、適宜組み合わせて実施できる。

例えば、実施形態においては流体使用機器４を４つのグループ（第１グループ４１〜第４グループ４４）にグループ分けして、第１グループ４１→第２グループ４２→第３グループ４３→第４グループ４４→第１グループ４１→第２グループ４２…の順に交代で流体の供給を所定期間停止するサイクル制御を行ったが、これ以外の制御を行っても良い。例えば、第１グループ４１、第２グループ４２、第３グループ４３、第４グループ４４の順に優先的に運転を停止するよう、優先順位を設定し、設定した優先順位に基づいて各流体使用機器４を使用停止しても良い。具体例を挙げると、第１警報が出たときに第１グループ４１の運転を停止し、所定時間経過後にも流体残量に改善が見られない場合には、さらに第２グループ４２の運転も停止する。その後さらに所定時間経過後にも流体残量に改善が見られない場合には、第３グループ４３、第４グループ４４の順に各流体使用機器４の運転を停止する。この場合には、サイクル制御とは異なり、一旦停止した流体使用機器４は流体残量に改善が見られるまで（例えば、補充予定時刻Ｔ１まで流体の不足が生じる可能性がなくなるまで）停止し続ける。このため、流体残量が極めて少なくなっている場合や、停止しても問題の少ない流体使用機器４が存在する場合等に有効である。

さらに、本発明の管理システムおよび管理方法は、例えば都市ガス用のパイプラインを貯槽１とみなし、パイプラインに流通する都市ガスの予定使用量を設定し、この予定使用量以上の都市ガスを使用しないように管理するシステムおよび方法として適用することも可能である。この場合、パイプラインに流量計２１を取り付け、仮想的な補充予定時刻Ｔ１、経過時間、および貯槽下限値を設定し、これらの値に基づいて都市ガスの仮想的な基準値（第１基準値Ｓ１、第２基準値）および仮想的な残量（第１演算値、第２演算値）を演算する。そして、この仮想的な残量が仮想的な基準値を下回らないよう、残量管理を行えば良い。

本発明で残量管理する対象である流体は、実施形態で挙げた液化天然ガス等の気体に限らず、薬品等の液体であっても良いし、粉粒体であっても良い。

１は貯槽、３は制御手段、４は流体使用機器、２０、２１は検知手段、ＰＩは第１演算値、ＰＩＩは第２演算値、Ｐ_x、Ｐ₂は実測値、Ｓ１は第１基準値、Ｓ２は第２基準値、Ｓ２’ は再設定された第２基準値、Ｔ１は補充予定時刻、Ｔ２は変更された補充予定時刻、ｖ１は貯槽下限値を指す。

Claims

所定の補充予定時刻に外部から補充される流体を貯蔵する貯槽と、前記貯槽から前記流体の供給を受ける流体使用機器と、を備える流体供給システムにおいて前記貯槽の流体残量を管理する方法であって、
前記補充予定時刻における前記貯槽の流体残量が所定の貯槽下限値と一致するように、経過時間と前記流体残量との関係からなる第１基準値を設定し、
前記貯槽から前記流体使用機器に供給された前記流体の量に関連する実測値を監視し、
複数の前記実測値とその実測値を測定した時点における前記経過時間とを基に、前記経過時間と前記流体残量との関係からなる演算値を演算し、
前記演算値として、
２つの前記実測値と、その実測値を測定した時点における前記経過時間と、を基に演算され、前記実測値を測定した時点よりも先の時点における前記経過時間と前記流体残量との関係からなる第１演算値と、
前記第１演算値に用いた２つの前記実測値よりも時間的間隔の長い２つの前記実測値と、その実測値を測定した時点における前記経過時間と、を基に演算され、前記経過時間と前記流体残量との関係からなる第２演算値と、を用い、
前記補充予定時刻における前記貯槽の流体残量が０となるように、前記経過時間と前記流体残量との関係からなる第２基準値を設定し、
前記第１演算値および前記第２演算値が前記第１基準値以下であり、かつ、前記第１演算値が前記第２基準値を超える場合に第１警報を発し、
前記第２演算値が前記第１基準値以下であり、かつ、前記第１演算値が前記第２基準値以下の場合に第２警報を発する、流体残量管理方法。
前記貯槽は、複数の前記流体使用機器に前記流体を供給し、
前記第１警報を発する際に、予め定めた一部の前記流体使用機器への前記流体の供給を所定期間停止する請求項１に記載の流体残量管理方法。
前記貯槽は、複数の前記流体使用機器に前記流体を供給し、
前記複数の前記流体使用機器を複数にグループ分けし、
前記第１警報を発する際に、前記グループ毎に交代で前記流体使用機器への前記流体の供給を所定期間停止する請求項１または請求項２に記載の流体残量管理方法。
前記第１演算値に用いた２つの前記実測値の少なくとも一方と、前記第２演算値に用いた２つの前記実測値の少なくとも一方とは、前記経過時間が所定以上になった時に測定する請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の流体残量管理方法。
前記第１演算値に用いた２つの前記実測値の少なくとも一方と、前記第２演算値に用いた２つの前記実測値の少なくとも一方とは、前記実測値を基に得られる前記貯槽の残量が所定以下になった時に測定する請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の流体残量管理方法。
前記補充予定時刻は変更可能であり、変更された前記補充予定時刻を基に前記第２基準値を再設定するとともに、前記第１演算値が再設定された前記第２基準値以下の場合に第２警報を発する請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の流体残量管理方法。
所定の補充予定時刻に外部から補充される流体を貯蔵する貯槽と、
前記貯槽から前記流体の供給を受ける流体使用機器と、
該貯槽から該流体使用機器に供給された該流体の量に関連する実測値を検知する検知手段と、
経過時間と前記流体残量との関係からなり前記補充予定時刻における前記流体残量が所定の貯槽下限値と一致するように設定された第１基準値を記憶し、前記検知手段で検知した前記実測値を監視する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
２つの前記実測値と、その実測値を測定した時点における前記経過時間と、を基に前記実測値を測定した時点よりも先の時点における前記経過時間と前記流体残量との関係からなる第１演算値と、
前記第１演算値に用いた２つの前記実測値よりも時間的間隔の長い２つの前記実測値と、その実測値を測定した時点における前記経過時間と、を基に前記経過時間と前記流体残量との関係からなる第２演算値と、を演算し、
前記制御手段は、
前記経過時間と前記流体残量との関係からなり前記補充予定時刻における前記貯槽の流体残量が０となるように設定された第２基準値を記憶し、
前記第１演算値および前記第２演算値が前記第１基準値以下の場合に第１警報を発し、
前記第２演算値が前記第１基準値以下であり、かつ、前記第１演算値が前記第２基準値以下の場合に第２警報を発する、流体残量管理システム。
前記流体使用機器を複数備え、
前記制御手段は、前記第１警報を発する際に、予め定めた一部の前記流体使用機器への前記流体の供給を所定期間停止する請求項７に記載の流体残量管理システム。
前記流体使用機器を複数備え、
前記複数の前記流体使用機器は複数にグループ分けされ、
前記制御手段は、前記第１警報を発する際に、前記グループ毎に交代で前記流体使用機器への前記流体の供給を所定期間停止する請求項７または請求項８に記載の流体残量管理システム。
前記制御手段は、前記第１演算値に用いた２つの前記実測値の少なくとも一方と、前記第２演算値に用いた２つの前記実測値の少なくとも一方として、前記経過時間が所定以上になった時に測定したものを用いる請求項７〜請求項９の何れか一項に記載の流体残量管理システム。
前記制御手段は、前記第１演算値に用いた２つの前記実測値の少なくとも一方と、前記第２演算値に用いた２つの前記実測値の少なくとも一方として、前記実測値を基に得られる前記貯槽の残量が所定以下になった時に測定したものを用いる請求項７〜請求項１０の何れか一項に記載の流体残量管理システム。
前記補充予定時刻は変更可能であり、
前記制御手段は、変更された前記補充予定時刻を基に前記第２基準値を再設定するとともに、前記第１演算値が再設定された前記第２基準値以下の場合に第２警報を発する請求項７〜請求項１１の何れか一項に記載の流体残量管理システム。