JP6789852B2 - 漏洩箇所特定装置及び漏洩箇所特定方法 - Google Patents

漏洩箇所特定装置及び漏洩箇所特定方法 Download PDF

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本発明は、漏洩箇所特定装置及び漏洩箇所特定方法に関する。
従来、空気中に拡散可能な拡散物質が、配管等の収容手段から漏れ出した漏洩箇所を特定するための技術が知られている。例えば、特許文献１には、放射性物質を大気中に放出する発生源から放出される放射性物質の拡散状況を予測する拡散状況予測装置が開示されている。
特開２０１４−１０６２０３号公報
上記特許文献１に記載の拡散状況予測装置は、計測装置により計測された拡散物質の濃度や、拡散物質の拡散状況を視覚化するカメラ（放射性物質観測装置）からの情報等を用いて、拡散物質の発生源を逆解析手法により推定している。しかしながら、この手法は、カメラ等の高価な計測機器が必要となる。また、解析に時間を要するため、速やかに漏洩箇所を特定することができないおそれがある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より安価な設備で、速やかに拡散物質の収容手段からの漏洩箇所を特定することが可能な漏洩箇所特定装置及び漏洩箇所特定方法の提供を目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、空気中に拡散可能な拡散物質を内部に含む収容手段の周囲に、互いに間隔を空けつつ複数配置され、前記拡散物質を検知する検知手段と、前記収容手段の周辺の風向及び風速を入手する風向風速入手手段と、前記収容手段の内圧を検出する圧力検出手段と、前記検知手段、前記風向風速入手手段、及び、前記圧力検出手段から入手した情報を用いて、前記収容手段から前記拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定するための制御を実行する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記圧力検出手段により検出された前記収容手段の内圧が低下してから、一つの前記検知手段で前記拡散物質を検知するまでの時間を、前記拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間として算出し、前記風向風速入手手段により入手された風向及び風速と前記経過時間とに基づいて、前記拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置を算出し、前記算出した推定位置に基づいて、前記漏洩箇所を特定する、ことを特徴とする。
本発明にかかる漏洩箇所特定装置は、収容手段の内圧低下、すなわち拡散物質の漏洩が始まったタイミングを基点とし、一つの検知手段で拡散物質を検知するタイミングを終点とすることで、拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間を正確に算出することができる。また、算出した経過時間と収容手段の周囲の風向及び風速とに基づいて、拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置を精度良く算出することができ、推定位置に基づいて漏洩箇所を精度良く特定することができる。これにより、漏洩箇所を特定するに際して、拡散物質を検知する検知手段、風向及び風速を入手する風向風速入手手段、及び収容手段の圧力を検知する圧力検出手段といった比較的に安価な設備だけを用いて漏洩箇所の特定を行うことができる。また、逆解析手法といった複雑な処理を行う必要がなくなる。従って、本発明の漏洩箇所特定装置によれば、より安価な設備で、速やかに拡散物質の収容手段からの漏洩箇所を特定することが可能となる。
また、前記制御装置は、前記拡散物質を検知した前記一つの前記検知手段から、前記風向風速入手手段により入手された風向の反対方向に、前記風向風速入手手段により入手された前記風速と前記経過時間とを乗算した距離だけ離れた位置を、前記推定位置として算出することが好ましい。これにより、拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置を精度良く、かつ、簡易な計算で算出することができる。
また、前記制御装置は、前記風向風速入手手段により入手された風向及び風速に基づいて、前記経過時間における前記収容手段の周囲の風の流跡線解析を行い、前記拡散物質を検知した前記一つの前記検知手段から、前記解析した風の流跡線を風上方向に辿った位置を、前記推定位置として算出することが好ましい。これにより、拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置をより精度良く算出することができる。
また、前記制御装置は、前記圧力検出手段により検出された前記収容手段の内圧が低下してから、所定時間が経過しても前記検知手段のいずれでも前記拡散物質が検知されなかった場合、前記漏洩箇所の特定を行わないことが好ましい。これにより、圧力検出手段による収容手段の内圧の低下が、拡散物質の漏洩に起因しないものである場合、オペレータに誤報を提示しないようにすることができる。
また、前記制御装置は、複数の前記検知手段で前記拡散物質を検知するごとに、前記推定位置を複数算出し、複数算出された前記推定位置に基づいて前記漏洩箇所を特定することが好ましい。これにより、検知手段で拡散物質を検知するごとに算出される複数の推定位置を用いて、漏洩箇所を精度良く絞りこむことができる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、空気中に拡散可能な拡散物質を内部に含む収容手段の周囲に、互いに規則的に間隔を空けつつ複数配置され、前記拡散物質を検知する検知手段と、前記収容手段の周辺の風向及び風速を入手する風向風速入手手段と、前記検知手段、及び、前記風向風速入手手段から入手した情報を用いて、前記収容手段から前記拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定するための制御を実行する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記検知手段の一つで前記拡散物質を検出したとき、前記検知手段の水平方向における最大間隔を前記風向風速入手手段により入手された風速で除算して得られる時間を、前記拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間として算出し、前記拡散物質を検知した前記一つの前記検知手段から、前記風向風速入手手段により入手された風向の反対方向に、前記風向風速入手手段により入手された前記風速と前記経過時間とを乗算した距離だけ離れた位置を、前記拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置として算出し、前記算出した推定位置に基づいて、前記漏洩箇所を特定する、ことを特徴とする。
本発明にかかる漏洩箇所特定装置は、検知手段同士が収容手段の周囲に規則的に間隔を空けて配置されるため、検知手段の水平方向における最大間隔を風速で除算して得られる時間は、拡散物質の漏洩が始まってから、いずれかの検知手段で拡散物質を検知するまでの最大時間と推定することができる。この最大時間を拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間とすることで、経過時間を比較的に正確に算出することができる。また、拡散物質を検知した検知手段から、収容手段の周囲の風向の反対方向に、算出した経過時間と風速とを乗算した距離だけ離れた位置を、拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置として、精度良く算出することができる。その結果、推定位置に基づいて漏洩箇所を精度良く特定することができる。これにより、漏洩箇所を特定するに際して、拡散物質を検知する検知手段、及び、風向及び風速を入手する風向風速入手手段といった比較的に安価な設備だけを用いて漏洩箇所の特定を行うことができる。また、逆解析手法といった複雑な処理を行う必要がなくなる。従って、本発明の漏洩箇所特定装置によれば、より安価な設備で、速やかに拡散物質の収容手段からの漏洩箇所を特定することが可能となる。
また、前記検知手段は、格子状に配置され、前記最大間隔は、対角線上に配置された前記検知手段同士の距離であることが好ましい。これにより、簡易な計算で拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間を算出することができる。
また、前記最大間隔は、前記風向風速入手手段により入手された前記風向に沿って配置された前記検知手段同士の距離であることが好ましい。これにより、拡散物質が漏洩し始めてから、いずれかの検知手段で検知されるまでの間に、拡散物質が風によって運ばれ得る最大の距離に基づいて、拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間をより正確に算出することができる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、空気中に拡散可能な拡散物質を内部に含む収容手段の周囲に、互いに規則的に間隔を空けつつ複数配置され、前記拡散物質を検知する検知手段と、前記収容手段の周辺の風向及び風速を入手する風向風速入手手段と、前記検知手段、及び、前記風向風速入手手段から入手した情報を用いて、前記収容手段から前記拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定するための制御を実行する制御装置と、を備え、前記制御装置は、一つの前記検知手段で前記拡散物質を検知してから、前記一つの前記検知手段と隣り合って配置される他の前記検知手段で前記拡散物質を検知するまでの時間を、前記拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間として算出し、前記拡散物質を検知した前記一つの前記検知手段から、前記風向風速入手手段により入手された風向の反対方向に、前記風向風速入手手段により入手された前記風速と前記経過時間とを乗算した距離だけ離れた位置を、前記拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置として算出し、前記算出した推定位置に基づいて、前記漏洩箇所を特定する、ことを特徴とする。
本発明にかかる漏洩箇所特定装置は、検知手段同士が収容手段の周囲に規則的に間隔を空けて配置されるため、隣り合う検知手段同士で拡散物質を検知するまでの時間を拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間とすれば、経過時間を比較的に正確に算出することができる。また、拡散物質を検知した検知手段から、収容手段の周囲の風向の反対方向に、算出した経過時間と風速とを乗算した距離だけ離れた位置を、拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置として、精度良く算出することができる。その結果、推定位置に基づいて漏洩箇所を精度良く特定することができる。これにより、漏洩箇所を特定するに際して、拡散物質を検知する検知手段、及び、風向及び風速を入手する風向風速入手手段といった比較的に安価な設備だけを用いて漏洩箇所の特定を行うことができる。また、逆解析手法といった複雑な処理を行う必要がなくなる。従って、本発明の漏洩箇所特定装置によれば、より安価な設備で、速やかに拡散物質の収容手段からの漏洩箇所を特定することが可能となる。
また、前記制御装置は、前記算出された経過時間に基づいて、空気中における前記拡散物質の水平方向の拡散幅を算出し、前記算出された推定位置を中心として前記拡散幅の所定倍数を半径とする範囲を、前記漏洩箇所があると推定される推定範囲として算出し、前記算出された推定範囲内に前記漏洩箇所があると特定する、ことが好ましい。これにより、漏洩箇所がある可能性が高い推定範囲を精度良く算出することができ、漏洩箇所を精度良く絞りこむことが可能となる。
また、前記算出された推定範囲を表示する表示手段をさらに備え、前記制御装置は、前記算出された推定範囲と前記収容手段とが重なる領域内に前記漏洩箇所があると特定し、前記領域を他の領域とは異なる表示方法で前記表示手段に表示させることが好ましい。これにより、特定した漏洩箇所をオペレータにわかりやすく提示することができる。
また、前記収容手段は、前記拡散物質を輸送する配管であり、前記検知手段は、前記配管の軸方向に沿って互いに等間隔を空けつつ、かつ、前記配管の径方向に沿って互いに等間隔を空けつつ、少なくとも前記配管の両側部に配置されることが好ましい。これにより、広い範囲に配索される配管についても、いずれの位置に拡散物質の漏洩箇所があるかを容易に特定することができる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、空気中に拡散可能な拡散物質を内部に含む収容手段の周囲に、互いに間隔を空けつつ複数配置され、前記拡散物質を検知する検知手段、前記収容手段の周辺の風向及び風速を入手する風向風速入手手段、及び、前記収容手段の内圧を検出する圧力検出手段から入手した情報を用いて前記収容手段から前記拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定する漏洩箇所特定方法であって、前記圧力検出手段により検出された前記収容手段の内圧が低下してから、一つの前記検知手段で前記拡散物質を検知するまでの時間を、前記拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間として算出し、前記風向風速入手手段により入手された風向及び風速と前記経過時間とに基づいて、前記拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置を算出し、前記算出した推定位置に基づいて、前記漏洩箇所を特定する、ことを特徴とする。
本発明にかかる漏洩箇所特定方法は、収容手段の内圧低下、すなわち拡散物質の漏洩が始まったタイミングを基点とし、一つの検知手段で拡散物質を検知するタイミングを終点とすることで、拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間を正確に算出することができる。また、算出した経過時間と収容手段の周囲の風向及び風速とに基づいて、拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置を精度良く算出することができ、推定位置に基づいて漏洩箇所を精度良く特定することができる。これにより、漏洩箇所を特定するに際して、拡散物質を検知する検知手段、風向及び風速を入手する風向風速入手手段、及び収容手段の圧力を検知する圧力検出手段といった比較的に安価な設備だけを用いて漏洩箇所の特定を行うことができる。また、逆解析手法といった複雑な処理を行う必要がなくなる。従って、本発明の漏洩箇所特定方法によれば、より安価な設備で、速やかに拡散物質の収容手段からの漏洩箇所を特定することが可能となる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、空気中に拡散可能な拡散物質を内部に含む収容手段の周囲に、互いに規則的に間隔を空けつつ並んで複数配置され、前記拡散物質を検知する検知手段、及び、前記収容手段の周辺の風向及び風速を入手する風向風速入手手段から入手した情報を用いて前記収容手段から前記拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定する漏洩箇所特定方法であって、前記検知手段の一つで前記拡散物質を検出したとき、前記検知手段の水平方向における最大間隔を前記風向風速入手手段により入手された風速で除算して得られる時間を、前記拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間として算出し、前記拡散物質を検知した前記一つの前記検知手段から、前記風向風速入手手段により入手された風向の反対方向に、前記風向風速入手手段により入手された前記風速と前記経過時間とを乗算した距離だけ離れた位置を、前記拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置として算出し、前記算出した推定位置に基づいて、前記漏洩箇所を特定する、ことを特徴とする。
本発明にかかる漏洩箇所特定方法は、検知手段同士が収容手段の周囲に規則的に間隔を空けて配置されるため、検知手段の水平方向における最大間隔を風速で除算して得られる時間は、拡散物質の漏洩が始まってから、いずれかの検知手段で拡散物質を検知するまでの最大時間と推定することができる。この最大時間を拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間とすることで、経過時間を比較的に正確に算出することができる。また、拡散物質を検知した検知手段から、収容手段の周囲の風向の反対方向に、算出した経過時間と風速とを乗算した距離だけ離れた位置を、拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置として、精度良く算出することができる。その結果、推定位置に基づいて漏洩箇所を精度良く特定することができる。これにより、漏洩箇所を特定するに際して、拡散物質を検知する検知手段、及び、風向及び風速を入手する風向風速入手手段といった比較的に安価な設備だけを用いて漏洩箇所の特定を行うことができる。また、逆解析手法といった複雑な処理を行う必要がなくなる。従って、本発明の漏洩箇所特定方法によれば、より安価な設備で、速やかに拡散物質の収容手段からの漏洩箇所を特定することが可能となる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、空気中に拡散可能な拡散物質を内部に含む収容手段の周囲に、互いに規則的に間隔を空けつつ複数配置され、前記拡散物質を検知する検知手段、及び、前記収容手段の周辺の風向及び風速を入手する風向風速入手手段から入手した情報を用いて前記収容手段から前記拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定する漏洩箇所特定方法であって、一つの前記検知手段で前記拡散物質を検知してから、前記一つの前記検知手段と隣り合って配置される他の前記検知手段で前記拡散物質を検知するまでの時間を、前記拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間として算出し、前記拡散物質を検知した前記一つの前記検知手段から、前記風向風速入手手段により入手された風向の反対方向に、前記風向風速入手手段により入手された前記風速と前記経過時間とを乗算した距離だけ離れた位置を、前記拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置として算出し、前記算出した推定位置に基づいて、前記漏洩箇所を特定する、ことを特徴とする。
本発明にかかる漏洩箇所特定方法は、検知手段同士が収容手段の周囲に規則的に間隔を空けて配置されるため、隣り合う検知手段同士で拡散物質を検知するまでの時間を拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間とすれば、経過時間を比較的に正確に算出することができる。また、拡散物質を検知した検知手段から、収容手段の周囲の風向の反対方向に、算出した経過時間と風速とを乗算した距離だけ離れた位置を、拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置として、精度良く算出することができる。その結果、推定位置に基づいて漏洩箇所を精度良く特定することができる。これにより、漏洩箇所を特定するに際して、拡散物質を検知する検知手段、及び、風向及び風速を入手する風向風速入手手段といった比較的に安価な設備だけを用いて漏洩箇所の特定を行うことができる。また、逆解析手法といった複雑な処理を行う必要がなくなる。従って、本発明の漏洩箇所特定装置によれば、より安価な設備で、速やかに拡散物質の収容手段からの漏洩箇所を特定することが可能となる。従って、本発明の漏洩箇所特定方法によれば、より安価な設備で、速やかに拡散物質の収容手段からの漏洩箇所を特定することが可能となる。
本発明にかかる漏洩箇所特定装置及び漏洩箇所特定方法は、より安価な設備で、速やかに拡散物質の収容手段からの漏洩箇所を特定することが可能となるという効果を奏する。
図１は、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置を示す概略構成図である。 図２は、漏洩箇所特定装置が適用されるプラント設備の要部を示す概略構成図である。 図３は、第一漏洩箇所特定制御の処理内容を示すフローチャートである。 図４は、配管からのＬＮＧの漏洩が発生した様子を示す説明図である。 図５は、ＬＮＧの漏洩が発生した際の配管の内圧の挙動を示す説明図である。 図６は、最大間隔の他の例を示す説明図である。 図７は、最大間隔の他の例を示す説明図である。 図８は、空気中に拡散したＬＮＧの水平方向における濃度分布を示す説明図である。 図９は、推定位置を算出する様子を示す説明図である。 図１０は、変形例にかかる第一漏洩箇所特定制御を示すフローチャートである。 図１１は、時間経過に伴う風速ベクトルの変化を示す説明図である。 図１２は、推定位置を算出する様子を示す説明図である。 図１３は、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定装置を示す概略構成図である。 図１４は、第二漏洩箇所特定制御を示すフローチャートである。 図１５は、第三実施形態にかかる漏洩箇所特定装置を示す概略構成図である。 図１６は、第三漏洩箇所特定制御を示すフローチャートである。
以下に、本発明にかかる漏洩箇所特定装置及び漏洩箇所特定方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
[第一実施形態]
図１は、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置を示す概略構成図である。第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａは、空気中に拡散可能な拡散物質を含む収容手段から拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定するための装置である。漏洩箇所特定装置１０Ａは、例えば、プラント設備に適用される。図２は、漏洩箇所特定装置が適用されるプラント設備の要部を示す概略構成図である。本実施形態において、拡散物質は、プラント設備１において用いられるＬＮＧ（液化天然ガス）である。また、本実施形態において、拡散物質を内部に含む収容手段は、図２に示すように、ＬＮＧを輸送する配管２である。配管２は、プラント設備１の所定範囲に張り巡らされている。
図１に示すように、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａは、検知手段１１と、風向風速入手手段１２と、圧力検出センサ（圧力検出手段）１３と、制御装置１４Ａと、表示手段１５とを備える。
検知手段１１は、空気中に拡散したＬＮＧを検知可能なガス検知センサである。検知手段１１は、図２に示すように、配管２の周囲に、規則正しく互いに間隔を空けつつ水平方向と平行な平面に並んで複数配置される。検知手段１１は、格子状に配置される。本実施形態において、拡散物質であるＬＮＧは、空気よりも重い気体である。そのため、検知手段１１は、配管２よりも鉛直方向下側において、水平方向と平行な平面に並んで配置される。検知手段１１は、図２に示すように、配管２の軸心の真下と、配管２の両側部に配置される。検知手段１１は、配管２の軸方向（図２に示すＹ軸方向）に沿って、互いに間隔Ｌｙを空けて配置される。また、検知手段１１は、配管２の径方向（図２に示すＸ軸方向）に沿って、互いに間隔Ｌｘを空けて配置される。なお、検知手段１１は、例えば配管２同士を連結するフランジ部の付近といった、ＬＮＧの漏洩が発生しやすい箇所に配置されることが好ましい。それにより、検知手段１１の個数を削減することができる。各検知手段１１は、制御装置１４Ａに接続されている。各検知手段１１は、空気中のＬＮＧを検知すると、検知結果を制御装置１４Ａへと出力する。
風向風速入手手段１２は、配管２の周囲の風向及び風速を入手する。風向風速入手手段１２は、例えば、風向及び風速を計測する風向風速計測センサである。風向風速入手手段１２は、外部と通信して配管２の周囲の気象データを取得可能な通信手段であってもよい。風向風速入手手段１２は、制御装置１４Ａに接続されている。風向風速入手手段１２は、入手した配管２の周囲の風向及び風速を制御装置１４Ａへと出力する。
また、圧力検出センサ１３は、配管２の内部に所定区間ごとに複数設けられている。各圧力検出センサ１３は、所定区間内における配管２の内圧Ｐを検出する。各圧力検出センサ１３は、制御装置１４Ａに接続されている。各圧力検出センサ１３は、検出した配管２の内圧Ｐを制御装置１４Ａへと出力する。
制御装置１４Ａは、各検知手段１１からのＬＮＧの検知結果を入力する。制御装置１４Ａは、風向風速入手手段１２からの配管２の周囲における風向及び風速を入力する。制御装置１４Ａは、各圧力検出センサ１３からの配管２の内圧Ｐを入力する。また、制御装置１４Ａは、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定方法として、検知手段１１、風向風速入手手段１２及び圧力検出センサ１３から入力した情報に基づいて、配管２からのＬＮＧの漏洩箇所を特定するための第一漏洩箇所特定制御を実行する。
表示手段１５は、例えば、ディスプレイ、プリンタなどである。表示手段１５は、制御装置１４Ａに接続されている。制御装置１４Ａは、第一漏洩箇所特定制御の実行によって特定したＬＮＧの漏洩箇所を表示手段１５に表示させる。
次に、制御装置１４Ａによって実行される第一漏洩箇所特定制御の詳細について説明する。図３は、第一漏洩箇所特定制御の処理内容を示すフローチャートであり、図４は、配管からのＬＮＧの漏洩が発生した様子を示す説明図であり、図５は、ＬＮＧの漏洩が発生した際の配管の内圧の挙動を示す説明図である。図４において、白色矢印は、風向を示し、破線矢印は、風で運ばれたＬＮＧの基本的な移動方向を示し、太い実線は、風で運ばれたＬＮＧの範囲を示す。
制御装置１４Ａは、図３に示す第一漏洩箇所特定制御を繰り返し実行する。制御装置１４Ａは、まず、ステップＳＴ１として、各圧力検出センサ１３から入力された配管２の所定区間ごとの内圧Ｐの単位時間あたりの低下量が所定値以上であるか否かを判定する。図４に示すように、漏洩箇所３において配管２からのＬＮＧの漏洩が発生したとする。この場合、図５に示すように、漏洩箇所３を含む区間において、配管２の内圧Ｐが低下する（時刻Ｔ０）。なお、単位時間及び所定値は、配管２からのＬＮＧの漏洩が発生した場合の配管２の内圧Ｐの挙動変化を想定して設定される。
制御装置１４Ａは、圧力検出センサ１３からの配管２の内圧Ｐの単位時間あたりの低下量が所定値以上でないと判定した場合（ステップＳＴ１，Ｎｏ）、本処理を一旦終了して、再びステップＳＴ１以降の処理を実行する。この場合、配管２からＬＮＧの漏洩が発生していないと考えられるためである。制御装置１４Ａは、圧力検出センサ１３からの配管２の内圧Ｐの単位時間あたりの低下量が所定値以上であると判定した場合（ステップＳＴ１，Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ２として、ステップＳＴ１で配管２の内圧Ｐの低下量が所定値以上であることを判定してから、所定時間以内に、いずれかの検知手段１１でＬＮＧを検知したか否かを判定する。所定時間は、配管２からのＬＮＧの漏洩が発生してから、いずれかの検知手段１１でＬＮＧを検知するまでに必要と考えられる最大の時間である。所定時間は、例えば、配管２の周囲の風速を極めて小さな値（０．０１ｍ／ｓ等）と仮定し、検知手段１１の水平方向における最大間隔Ｄをこの風速で除算した時間とすることができる。本実施形態の場合、最大間隔Ｄは、検知手段１１同士の間隔Ｌｘ及び間隔Ｌｙに基づいて、次式（１）で求めることができる。すなわち、最大間隔Ｄは、図２に示すように、対角線上に配置された検知手段１１同士の距離とすることができる。
Ｄ＝Ｓｑｒｔ（Ｌｘ２＋Ｌｙ２）・・・（１）
最大間隔Ｄは、風向風速入手手段１２により入手された風向に沿って配置された検知手段１１同士の距離であってもよい。図６及び図７は、最大間隔の他の例を示す説明図である。例えば、風向風速入手手段１２により入手された風向が、図６に白色矢印で示す方向である場合、最大間隔Ｄは、次式（２）により算出することができる。また、風向風速入手手段１２により入手された風向が、図７に白色矢印で示す方向である場合、最大間隔Ｄは、次式（３）により算出することができる。すなわち、最大間隔Ｄは、各風向角度において、ある検知手段１１から最大間隔Ｄだけ離れた位置に、他の検知手段１１が必ず一つはある距離とすることができる。なお、「風向に沿って配置された」とは、風向に沿って、ある程度の幅を持った範囲内に検知手段１１が配置されていることを意味する。
Ｄ＝Ｓｑｒｔ（Ｌｘ２＋（２Ｌｙ）２）・・・（２）
Ｄ＝Ｓｑｒｔ（（２Ｌｘ）２＋Ｌｙ２）・・・（３）
制御装置１４Ａは、配管２の内圧Ｐの低下量が所定値以上であることを判定してから、所定時間以内に、いずれの検知手段１１でもＬＮＧを検知しなかった場合（ステップＳＴ２，Ｎｏ）、本処理を一旦終了して、再びステップＳＴ１以降の処理を実行する。この場合、配管２の内圧Ｐの低下は、ＬＮＧの漏洩以外の理由に起因すると考えられるためである。制御装置１４Ａは、配管２の内圧Ｐの低下量が所定値以上であることを判定してから、所定時間以内に、いずれかの検知手段１１でＬＮＧを検知した場合（ステップＳＴ２，Ｙｅｓ）、ステップＳＴ３に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ３として、配管２の内圧Ｐの低下量が所定値以上であることを判定してから、ステップＳＴ２で検知手段１１によりＬＮＧを検知するまでの経過時間ΔＴ１を算出する。いま、図４に示すように、漏洩箇所３で漏洩したＬＮＧが、風によって図中に白色矢印で示す風下側へと運ばれ、検知手段１１１によって検知されたとする。この場合、図５に示すように、配管２の内圧Ｐが低下した時刻Ｔ０から検知手段１１１によってＬＮＧを検知した時刻Ｔ１までの時間が経過時間ΔＴ１として算出される。制御装置１４Ａは、経過時間ΔＴ１を算出すると、ステップＳＴ４に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ４として、ステップＳＴ３で算出した経過時間ΔＴ１に基づいて、ＬＮＧの水平方向の拡散幅σを算出する。図８は、空気中に拡散したＬＮＧの水平方向における濃度分布を示す説明図である。図示するように、ＬＮＧは、一般に、拡散幅σを標準偏差とする正規分布に従って拡散すると仮定することができる。水平方向の拡散幅σは、ステップＳＴ３で算出された経過時間ΔＴ１に所定の係数αを乗算した値として求めることができる。所定の係数αは、ＬＮＧ（拡散物質）の種類に応じて定められる。制御装置１４Ａは、拡散幅σを算出すると、ステップＳＴ５に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ５として、風向風速入手手段１２から入力された風向及び風速と、ステップＳＴ３で算出された経過時間ΔＴ１とに基づいて、ＬＮＧが風で運ばれ始めたと推定される推定位置Ａ１を算出する。図９は、推定位置を算出する様子を示す説明図である。制御装置１４Ａは、まず、ステップＳＴ２で検知手段１１１によりＬＮＧを検知した時点での風速に、経過時間ΔＴ１を乗算し、ＬＮＧが風で運ばれたと推定される距離Ｌ１を算出する。次に、制御装置１４Ａは、図９において破線白色矢印で示すように、ＬＮＧを検知した検知手段１１１から、ステップＳＴ２で検知手段１１１によりＬＮＧを検知した時点での風向の反対方向（風上方向）に距離Ｌ１だけ離れた位置を、ＬＮＧが風で運ばれ始めたと推定される推定位置Ａ１として算出する。なお、距離Ｌ１を算出する際に用いる風速を、ステップＳＴ１で配管２の内圧の低下を検知した時点での風速とし、推定位置Ａ１を算出する際に用いる風向を、ステップＳＴ１で配管２の内圧Ｐの低下を検知した時点での風向としてもよい。また、距離Ｌ１を算出する際に用いる風速を、ステップＳＴ１で配管２の内圧の低下を検知した時点からステップＳＴ２で検知手段１１１によりＬＮＧを検知した時点までの平均の風速の平均とし、推定位置Ａ１を算出する際に用いる風向を、ステップＳＴ１で配管２の内圧Ｐの低下を検知した時点からステップＳＴ２で検知手段１１１によりＬＮＧを検知した時点までの風向の平均としてもよい。制御装置１４Ａは、推定位置Ａ１を算出すると、ステップＳＴ６に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ６として、ステップＳＴ５で算出された推定位置Ａ１を中心として拡散幅σの所定倍数（本実施形態では、値１、値２、値３）を半径とする範囲を、漏洩箇所があると推定される推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３として算出する。図９に示すように、推定範囲Ｒ１２は、推定範囲Ｒ１１の２倍の半径の同心円であり、推定範囲Ｒ１３は、推定範囲Ｒ１１の３倍の半径の同心円である。制御装置１４Ａは、推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３を算出すると、ステップＳＴ７に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ７として、ステップＳＴ６で算出された推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３と、配管２とが重なる領域（図９に示す斜線を付した領域）内に漏洩箇所３があると特定する。その後、制御装置１４Ａは、ステップＳＴ８に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ８として、推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３と配管２とが重なる領域（図９に示す斜線を付した領域）を、他の領域とは異なる表示方法で表示手段１５に表示させる。異なる表示方法は、例えば、推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３と配管２とが重なる領域のみを表示手段１５に表示させ、その他の領域を表示手段１５には表示させないことが挙げられる。また、異なる表示方法は、例えば、推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３と配管２とが重なる領域を、他の領域とは異なる色で表示させることが挙げられる。その後、制御装置１４Ａは、本処理を一旦終了し、再びステップＳＴ１以降の処理を実行する。
以上説明したように、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａ及び漏洩箇所特定方法は、配管（収容手段）２の内圧低下、すなわちＬＮＧ（拡散物質）の漏洩が始まったタイミングを基点とし、一つの検知手段１１１でＬＮＧを検知するタイミングを終点とすることで、ＬＮＧの漏洩が始まってからの経過時間ΔＴ１を精度良く算出することができる。また、算出した経過時間ΔＴ１と配管２の周囲の風向及び風速とに基づいて、ＬＮＧが風で運ばれ始めたと推定される推定位置Ａ１を精度良く算出することができ、推定位置Ａ１に基づいて漏洩箇所３を精度良く特定することができる。
これにより、漏洩箇所３を特定するに際して、ＬＮＧを検知する検知手段１１、風向及び風速を入手する風向風速入手手段１２、及び配管２の内圧Ｐを検知する圧力検出センサ１３といった比較的に安価な設備だけを用いて漏洩箇所３の特定を行うことができる。また、ＬＮＧの濃度や拡散状況を視覚化するカメラからの情報等を用いた逆解析手法のような複雑な処理を行う必要がなくなる。さらに、ＬＮＧの濃度分布の解析精度を高めるためには、多くの検知手段１１が必要となるが、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａは、少なくとも一つの検知手段１１がＬＮＧを検知すれば、漏洩箇所３の特定を行うことができる。そのため、必要となる検知手段１１の個数を従来の手法に比べて削減することができる。従って、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａによれば、より安価な設備で、速やかにＬＮＧの配管２からの漏洩箇所３を特定することが可能となる。
また、制御装置１４Ａは、ＬＮＧを検知した一つの検知手段１１１から、風向風速入手手段１２により入手された風向の反対方向に、風向風速入手手段１２により入手された風速と経過時間ΔＴ１とを乗算した距離Ｌ１だけ離れた位置を、推定位置Ａ１として算出する。これにより、ＬＮＧが風で運ばれ始めたと推定される推定位置Ａ１を精度良く、かつ、簡易な計算で算出することができる。
また、制御装置１４Ａは、圧力検出センサ１３により検出された配管２の内圧Ｐが低下してから、所定時間が経過しても検知手段１１のいずれでもＬＮＧが検知されなかった場合、漏洩箇所３の特定を行わない。これにより、圧力検出センサ１３による配管２の内圧Ｐの低下が、ＬＮＧの漏洩に起因しないものである場合、オペレータに誤報を提示しないようにすることができる。
図１０は、変形例にかかる第一漏洩箇所特定制御を示すフローチャートである。
図１０に示す変形例にかかる第一漏洩箇所特定制御において、ステップＳＴ１１からステップＳＴ１４の処理は、図３に示すステップＳＴ１からステップＳＴ４の処理と同様であるため、説明を省略する。制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１４でＬＮＧの拡散幅σを算出された後、ステップＳＴ１５に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１５として、風向風速入手手段１２から入力された風向及び風速に基づいて、時間経過に伴う風の流跡線解析を行う。図１１は、時間経過に伴う風速ベクトルの変化を示す説明図である。図１１における各白色矢印の方向は、風向を示し、各白色矢印の長さが風速を示す。制御装置１４Ａは、図１１に示すように、配管２の内圧Ｐが低下した時刻Ｔ０から検知手段１１１でＬＮＧを検知するまでの時刻Ｔ１までの経過時間ΔＴ１における風速ベクトルの変化に基づいて、経過時間ΔＴ１における風の流跡線を解析する。その後、制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１６に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１６として、風向風速入手手段１２から入力された風向及び風速と、ステップＳＴ３で算出された経過時間ΔＴ１とに基づいて、ＬＮＧが風で運ばれ始めたと推定される推定位置Ａ１として算出する。図１２は、推定位置を算出する様子を示す説明図である。制御装置１４Ａは、図１２に破線白色矢印で示すように、検知手段１１１から、ステップＳＴ１５で流跡線解析した経過時間ΔＴ１における風の流跡線を反対方向（風上方向）に辿った位置を、ＬＮＧが風で運ばれ始めたと推定される推定位置Ａ１として算出する。制御装置１４Ａは、推定位置Ａ１を算出すると、ステップＳＴ１７に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１７として、図３に示すステップＳＴ６と同様に、推定位置Ａ１を中心として拡散幅σの所定倍数（本実施形態では、値１、値２、値３）を半径とする範囲を、漏洩箇所があると推定される推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３を算出する。制御装置１４Ａは、推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３を算出すると、ステップＳＴ１８に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１８として、この時点で算出されているすべての推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３と、配管２とが重なる領域内に漏洩箇所３があると特定する。また、制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１９として、この時点で算出されているすべての推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３と配管２とが重なる領域を、他の領域とは異なる表示方法で表示手段１５に表示させる。その後、制御装置１４Ａは、ステップＳＴ２０に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ２０として、検知手段１１１によりＬＮＧを検知した後、検知手段１１１とは異なる他の検知手段１１でＬＮＧを検知しているか否かを判定する。制御装置１４Ａは、前回ＬＮＧを検知した検知手段１１１とは異なる他の検知手段１１でＬＮＧを検知していないと判定した場合（ステップＳＴ２０、Ｎｏ）、本処理を一旦終了し、再びステップＳＴ１１以降の処理を実行する。制御装置１４Ａは、前回ＬＮＧを検知した検知手段１１１とは異なる他の検知手段１１でＬＮＧを検知したと判定した場合（ステップＳＴ２０、Ｙｅｓ）、再びステップＳＴ３以降の処理を実行する。
いま、図１２に示すように、検知手段１１１でＬＮＧを検知した後、検知手段１１１よりも風下方向に配置される検知手段１１２でＬＮＧを検知したとする。この場合、制御装置１４Ａは、再び処理を実行するステップＳＴ１３として、時刻Ｔ０で配管２の内圧Ｐの低下を判定してから、検知手段１１２によりＬＮＧを検知する時刻Ｔ２（図１１参照）までの経過時間ΔＴ２を算出する。制御装置１４Ａは、経過時間ΔＴ２を算出すると、ステップＳＴ１４に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１４として、経過時間ΔＴ２に基づいて、ＬＮＧの水平方向の拡散幅σを算出する。このとき、図１１に示すように、経過時間ΔＴ２は経過時間ΔＴ１よりも長くなるため、拡散幅σは、１回目のステップＳＴ１４で算出されたものよりも値が大きくなる。制御装置１４Ａは、拡散幅σを算出すると、ステップＳＴ１５に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１５として、風向風速入手手段１２から入力される風向及び風速に基づいて、時間経過に伴う風の流跡線解析を行う。制御装置１４Ａは、図１１に示すように、配管２の内圧Ｐが低下した時刻Ｔ０から検知手段１１２でＬＮＧを検知するまでの時刻Ｔ２までの経過時間ΔＴ２における風速ベクトルの変化に基づいて、経過時間ΔＴ２における風の流跡線を解析する。その後、制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１６に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１６として、図１２に破線白色矢印で示すように、検知手段１１２から、ステップＳＴ１５で流跡線解析した経過時間ΔＴ２における風の流跡線を反対方向（風上方向）に辿った位置を、ＬＮＧが風で運ばれ始めたと推定される推定位置Ａ２として算出する。制御装置１４Ａは、推定位置Ａ２を算出すると、ステップＳＴ１７に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１７として、推定位置Ａ２を中心として拡散幅σの所定倍数（本実施形態では、値１、値２、値３）を半径とする範囲を、漏洩箇所３があると推定される推定範囲Ｒ２１、推定範囲Ｒ２２、及び推定範囲Ｒ２３として算出する。上述したように、２回目のステップＳＴ１４で算出された拡散幅σは、１回目のステップＳＴ１４で算出されたものよりも値が大きくなる。そのため、図１２に示すように、推定範囲Ｒ２１、推定範囲Ｒ２２、及び推定範囲Ｒ２３も、推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３よりも大きくなる。制御装置１４Ａは、推定範囲Ｒ２１、推定範囲Ｒ２２、及び推定範囲Ｒ２３を算出すると、ステップＳＴ１８に進む。
制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１８として、この時点で算出されているすべての推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、推定範囲Ｒ１３、推定範囲Ｒ２１、推定範囲Ｒ２２、及び推定範囲Ｒ２３と、配管２とが重なる領域（図１２において斜線を付した領域）内に漏洩箇所３があると特定する。また、制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１９として、この時点で算出されているすべての推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２及び推定範囲Ｒ１３、推定範囲Ｒ２１、推定範囲Ｒ２２、及び推定範囲Ｒ２３と、配管２とが重なる領域を、他の領域とは異なる表示方法で表示手段１５に表示させる。
その後、制御装置１４Ａは、再びステップＳＴ２０に進み、検知手段１１２によりＬＮＧを検知した後、検知手段１１２とは異なる他の検知手段１１でＬＮＧを検知しているか否かを判定する。制御装置１４Ａは、ステップＳＴ２０において、いずれの検知手段１１でもＬＮＧが検知されていないと判定されるまで、ステップＳＴ１３からステップＳＴ１９の処理を繰り返し実行する。それにより、制御装置１４Ａは、漏洩箇所３があると推定される推定範囲を複数算出し、すべての推定範囲と配管２とが重なる領域に漏洩箇所３があると特定する。なお、制御装置１４Ａは、ステップＳＴ１３からステップＳＴ１９までの処理を所定回数実行した場合、本処理を一旦終了するものとしてもよい。
このように、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定方法の変形例において、制御装置１４Ａは、風向風速入手手段１２により入手された風向及び風速に基づいて、経過時間ΔＴ１、ΔＴ２における配管２の周囲の風の流跡線解析を行い、ＬＮＧを検知した一つの検知手段１１１、１１２から、解析した風の流跡線を風上方向に辿った位置を、推定位置Ａ１、Ａ２として算出する。本実施形態の漏洩箇所特定装置１０Ａ及び漏洩箇所特定方法は、配管２からのＬＮＧの漏洩が発生してからの経過時間ΔＴ１、ΔＴ２を精度良く算出することができるため、経過時間ΔＴ１、ΔＴ２が比較的長くなったとしても、経過時間ΔＴ１、ΔＴ２における風速ベクトルの流跡線を精度良く算出することができる。その結果、ＬＮＧが風で運ばれ始めたと推定される推定位置Ａ１、Ａ２をより精度良く算出することができる。
また、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定方法の変形例において、制御装置１４Ａは、複数の検知手段１１でＬＮＧを検知するごとに、推定位置（Ａ１、Ａ２）を複数算出し、複数算出された推定位置（Ａ１、Ａ２）に基づいて漏洩箇所３を特定する。これにより、検知手段１１でＬＮＧを検知するごとに算出される複数の推定位置（Ａ１、Ａ２）を用いて、漏洩箇所３を精度良く絞りこむことができる。
[第二実施形態]
次に、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｂ及び漏洩箇所特定方法について説明する。図１３は、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定装置を示す概略構成図である。漏洩箇所特定装置１０Ｂは、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａの制御装置１４Ａに代えて、制御装置１４Ｂを備える。また、漏洩箇所特定装置１０Ｂは、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａの圧力検出センサ１３を備えない。漏洩箇所特定装置１０Ｂのその他の構成は、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａと同様であるため、説明を省略する。
制御装置１４Ｂは、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定方法として、検知手段１１及び風向風速入手手段１２から入力した情報に基づいて、配管２からのＬＮＧの漏洩箇所３を特定するための第二漏洩箇所特定制御を実行する。制御装置１４Ｂのその他の構成は、制御装置１４Ａと同様であるため、説明を省略する。図１４は、第二漏洩箇所特定制御を示すフローチャートである。
制御装置１４Ｂは、ステップＳＴ２１として、いずれかの検知手段１１においてＬＮＧを検知したか否かを判定する。制御装置１４Ｂは、いずれの検知手段１１でもＬＮＧを検知しなかった場合（ステップＳＴ２１，Ｎｏ）、本処理を一旦終了して、再びステップＳＴ２１以降の処理を実行する。制御装置１４Ｂは、いずれかの検知手段１１でＬＮＧを検知した場合（ステップＳＴ２１，Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２２に進む。
制御装置１４Ｂは、ステップＳＴ２２として、風向風速入手手段１２から入力された風速と、検知手段の水平方向における最大間隔Ｄとに基づいて、ＬＮＧの漏洩が始まってからの経過時間ΔＴ１を算出する。具体的には、制御装置１４Ｂは、最大間隔ＤをステップＳＴ２１時点での配管２の周囲の風速で除算して得られる時間を、ＬＮＧの漏洩が始まってからの経過時間ΔＴ１として算出する。最大間隔Ｄは、第一実施形態において説明したように、式（１）で算出される対角線上に配置された検知手段１１同士の距離である。制御装置１４Ｂは、経過時間ΔＴ１を算出するとステップＳＴ２３以降の処理に進む。
制御装置１４Ｂは、ステップＳＴ２３からステップＳＴ２７として、図３に示すステップＳＴ４からステップＳＴ８と同様の処理を実行する。すなわち、制御装置１４Ｂは、経過時間ΔＴ１に基づいてＬＮＧの拡散幅σを算出する（ステップＳＴ２３）。制御装置１４Ｂは、風速と経過時間ΔＴ１とに基づいてＬＮＧが風により運ばれ始めたと推定される推定位置Ａ１を算出し（ステップＳＴ２４）、推定位置Ａ１を中心として拡散幅σの所定倍数を半径とする推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３を算出する（ステップＳＴ２５）。制御装置１４Ｂは、推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３と配管２とが重なる領域内に漏洩箇所３があると特定し（ステップＳＴ２６）、この領域を他の領域とは異なる表示方法で表示手段１５に表示させる（ステップＳＴ２７）。
以上説明したように、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｂ及び漏洩箇所特定方法は、検知手段１１同士が配管（収容手段）２の周囲に規則的に間隔Ｌｘ、Ｌｙを空けて配置されるため、検知手段１１の水平方向における最大間隔Ｄを風速で除算して得られる時間は、ＬＮＧ（拡散物質）の漏洩が始まってから、いずれかの検知手段１１でＬＮＧを検知するまでの最大時間と推定することができる。この最大時間をＬＮＧの漏洩が始まってからの経過時間ΔＴ１とすることで、経過時間ΔＴ１を比較的に正確に算出することができる。また、ＬＮＧを検知した検知手段１１１から、配管２の周囲の風向の反対方向に、算出した経過時間ΔＴ１と風速とを乗算した距離Ｌ１だけ離れた位置を、ＬＮＧが風で運ばれ始めたと推定される推定位置Ａ１として、精度良く算出することができる。その結果、推定位置Ａ１に基づいて漏洩箇所３を精度良く特定することができる。
これにより、漏洩箇所３を特定するに際して、ＬＮＧを検知する検知手段１１及び風向及び風速を入手する風向風速入手手段１２といった比較的に安価な設備だけを用いて漏洩箇所３の特定を行うことができる。また、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａに比べて、圧力検出センサ１３を用いる必要がないため、さらに安価な設備とすることができる。また、ＬＮＧの濃度や拡散状況を視覚化するカメラからの情報等を用いた逆解析手法のような複雑な処理を行う必要がなくなる。さらに、ＬＮＧの濃度分布の解析精度を高めるためには、多くの検知手段１１が必要となるが、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｂは、一つの検知手段１１がＬＮＧを検知すれば、漏洩箇所３の特定を行うことができる。そのため、必要となる検知手段１１の個数を従来の手法に比べて削減することができる。従って、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｂによれば、より安価な設備で、速やかにＬＮＧの配管２からの漏洩箇所３を特定することが可能となる。
また、検知手段１１は、格子状に配置され、最大間隔Ｄは、対角線上に配置された検知手段１１同士の距離である。これにより、簡易な計算でＬＮＧの漏洩が始まってからの経過時間ΔＴ１を算出することができる。
また、最大間隔Ｄは、風向風速入手手段１２により入手された風向に沿って配置された検知手段１１同士の距離であってもよい。すなわち、最大間隔Ｄは、第一実施形態において説明したように、式（２）または式（３）等によって算出される距離（各風向角度において、ある検知手段１１から他の検知手段１１が必ず一つはみつかる距離）であってもよい。これにより、ＬＮＧが漏洩し始めてから、いずれかの検知手段１１で検知されるまでの間に、ＬＮＧが風によって運ばれ得る最大の距離に基づいて、ＬＮＧの漏洩が始まってからの経過時間ΔＴ１をより正確に算出することができる。
[第三実施形態]
次に、第三実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｃ及び漏洩箇所特定方法について説明する。図１５は、第三実施形態にかかる漏洩箇所特定装置を示す概略構成図である。漏洩箇所特定装置１０Ｃは、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｂの制御装置１４Ｂに代えて、制御装置１４Ｃを備える。漏洩箇所特定装置１０Ｃのその他の構成は、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｂと同様であるため、説明を省略する。
制御装置１４Ｃは、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定方法として、検知手段１１及び風向風速入手手段１２から入力した情報に基づいて、配管２からのＬＮＧの漏洩箇所を特定するための第三漏洩箇所特定制御を実行する。制御装置１４Ｃのその他の構成は、制御装置１４Ｂと同様であるため、説明を省略する。図１６は、第三漏洩箇所特定制御を示すフローチャートである。
制御装置１４Ｃは、ステップＳＴ３１として、隣り合う２つの検知手段１１においてＬＮＧを検知したか否かを判定する。制御装置１４Ｃは、隣り合う２つの検知手段１１においてＬＮＧを検知していない場合（ステップＳＴ３１、Ｎｏ）、本処理を一旦終了して、再びステップＳＴ３１以降の処理を実行する。制御装置１４Ｃは、隣り合う２つの検知手段１１においてＬＮＧを検知したと判定した場合（ステップＳＴ３１，Ｙｅｓ）、ステップＳＴ３２に進む。ここでは、検知手段１１１（図４参照）でＬＮＧを検知した後、検知手段１１１よりも風下方向に配置される検知手段１１２（図４参照）でＬＮＧを検知したとする。
制御装置１４Ｃは、ステップＳＴ３２として、一つの検知手段１１１でＬＮＧを検知してから、検知手段１１１と隣り合って配置される他の検知手段１１２でＬＮＧを検知するまでの時間を、ＬＮＧの漏洩が始まってからの経過時間ΔＴ１として算出する。制御装置１４Ｃは、経過時間ΔＴ１を算出すると、ステップＳＴ３３以降の処理に進む。
制御装置１４Ｃは、ステップＳＴ３３からステップＳＴ３７として、図３に示すステップＳＴ４からステップＳＴ８と同様の処理を実行する。すなわち、制御装置１４Ｃは、経過時間ΔＴ１に基づいてＬＮＧの拡散幅σを算出する（ステップＳＴ３３）。制御装置１４Ｃは、風速と経過時間ΔＴ１とに基づいてＬＮＧが風により運ばれ始めたと推定される推定位置Ａ１を算出し（ステップＳＴ３４）、推定位置Ａ１を中心として拡散幅σの所定倍数を半径とする推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３を算出する（ステップＳＴ３５）。制御装置１４Ｃは、推定範囲Ｒ１１、推定範囲Ｒ１２、及び推定範囲Ｒ１３と配管２とが重なる領域内に漏洩箇所３があると特定し（ステップＳＴ３６）、制御装置１４Ｃは、この領域を他の領域とは異なる表示方法で表示手段１５に表示させる（ステップＳＴ３７）。
以上説明したように、第三実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｃ及び漏洩箇所特定方法は、検知手段１１同士が配管（収容手段）２の周囲に規則的に間隔Ｌｘ、Ｌｙを空けて配置されるため、隣り合う検知手段１１同士でＬＮＧ（拡散物質）を検知するまでの時間をＬＮＧの漏洩が始まってからの経過時間ΔＴ１とすれば、経過時間ΔＴ１を比較的に正確に算出することができる。また、ＬＮＧを検知した検知手段１１１から、配管２の周囲の風向の反対方向に、算出した経過時間ΔＴ１と風速とを乗算した距離Ｌ１だけ離れた位置を、ＬＮＧが風で運ばれ始めたと推定される推定位置Ａ１として、精度良く算出することができる。その結果、推定位置Ａ１に基づいて漏洩箇所３を精度良く特定することができる。
これにより、漏洩箇所３を特定するに際して、ＬＮＧを検知する検知手段１１及び風向及び風速を入手する風向風速入手手段１２といった比較的に安価な設備だけを用いて漏洩箇所３の特定を行うことができる。また、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａに比べて、圧力検出センサ１３を用いる必要がないため、さらに安価な設備とすることができる。また、ＬＮＧの濃度や拡散状況を視覚化するカメラからの情報等を用いた逆解析手法のような複雑な処理を行う必要がなくなる。さらに、ＬＮＧの濃度分布の解析精度を高めるためには、多くの検知手段１１が必要となるが、第三実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｃは、少なくとも２つの検知手段１１がＬＮＧを検知すれば、漏洩箇所３の特定を行うことができる。そのため、必要となる検知手段１１の個数を従来の手法に比べて削減することができる。従って、第三実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｃによれば、より安価な設備で、速やかにＬＮＧの配管２からの漏洩箇所３を特定することが可能となる。
また、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａ、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｂ、第三実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｃにおいて、制御装置１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、算出された経過時間ΔＴ１（または経過時間ΔＴ２）に基づいて、空気中におけるＬＮＧの水平方向の拡散幅σを算出し、算出された推定位置Ａ１（または推定位置Ａ２）を中心として拡散幅σの所定倍数を半径とする範囲を、漏洩箇所３があると推定される推定範囲Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３（または推定範囲Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３）として算出し、算出された推定範囲Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３（または推定範囲Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３）内に漏洩箇所３があると特定する。これにより、漏洩箇所３がある可能性が高い推定範囲Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３（または推定範囲Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３）を精度良く算出し、漏洩箇所３を精度良く絞りこむことが可能となる。
また、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａ、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｂ、第三実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｃは、算出された推定範囲Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３（または推定範囲Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３）を表示する表示手段１５をさらに備え、制御装置１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、算出された推定範囲Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３（または推定範囲Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３）と配管２とが重なる領域内に漏洩箇所３があると特定し、この領域を他の領域とは異なる表示方法で表示手段１５に表示させる。これにより、特定した漏洩箇所３をオペレータにわかりやすく提示することができる。
なお、制御装置１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、拡散幅σや推定範囲Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３（または推定範囲Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３）を算出することなく、推定位置Ａ１（または推定位置Ａ２）自体を漏洩箇所３として特定してもよいし、推定位置Ａ１（または推定位置Ａ２）を中心にとして任意に定められる範囲内に漏洩箇所があると特定してもよい。
また、制御装置１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、推定範囲Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３（または推定範囲Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３）と配管２とが重なる領域ではなく、推定範囲Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３（または推定範囲Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３）のいずれかに漏洩箇所３があると特定してもよい。この場合、制御装置１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、推定範囲Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３（または推定範囲Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３）とその他の領域とを異なる表示方法で表示手段１５に表示させてもよい。また、制御装置１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、推定範囲Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３（または推定範囲Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３）ごとに、異なる表示方法で表示手段１５に表示させてもよい。
また、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａ、第二実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｂ、第三実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ｃは、拡散幅σの所定倍数（本実施形態では、値１、値２、値３）を半径とする範囲を、漏洩箇所３があると推定される推定範囲Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３として算出したが、所定倍数は、如何なる値でもよく、推定範囲は、少なくとも一つ算出されればよい。
また、第一実施形態、第二実施形態、及び第三実施形態において、拡散物質であるＬＮＧを内部に含む収容手段は、ＬＮＧを輸送する配管２であり、検知手段１１は、配管２の軸方向に沿って互いに等間隔Ｌｙを空けつつ、かつ、配管２の径方向に沿って互いに等間隔Ｌｘを空けつつ、配管２の真下及び両側部に配置される。これにより、プラント設備１において広い範囲に配索される配管２についても、いずれの位置にＬＮＧの漏洩箇所３があるかを容易に特定することができる。なお、検知手段１１は、少なくとも配管２の両側部に配置されればよい。
また、本発明の適用の対象となる拡散物質は、空気中に拡散可能な物質であれば、ＬＮＧ以外のいかなる物質であってもよい。拡散物質は、例えば、放射性物質といった粒子状の物質であってもよい。また、第一実施形態、第二実施形態及び第三実施形態において、検知手段１１は、配管２よりも鉛直方向下側で、水平方向と平行なに並んで配置されるものとしたが、拡散物質が空気よりも軽い物質である場合、検知手段１１は、配管２よりも鉛直方向上側で、水平方向と平行な平面に沿って配置されればよい。また、第二実施形態及び第三実施形態においては、検知手段１１は、規則的に間隔Ｌｘ、間隔Ｌｙをおいて配置されさえすれば、水平方向と平行な平面に並んで配置されなくてもよい。また、第一実施形態においては、検知手段１１は、規則的に間隔Ｌｘ、間隔Ｌｙを空けて配置されなくてもよく、水平方向と平行な平面に並んで配置されなくてもよい。
また、収容手段は、拡散物質を内部に含むものでさえあれば、配管２以外のいかなる手段であってもよい。収容手段は、例えば、内部にＬＮＧを貯蔵する貯蔵手段としてのタンクであってもよい。なお、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａ及び漏洩箇所特定方法については、収容手段から拡散物質が漏洩した場合に、収容手段の内圧Ｐが低下するものに限り適用することができる。そのため、第一実施形態にかかる漏洩箇所特定装置１０Ａ及び漏洩箇所特定方法は、ＬＮＧを輸送する配管２への適用に好適である。
１ プラント設備
２ 配管
３ 漏洩箇所
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 漏洩箇所特定装置
１１、１１１、１１２ 検知手段
１２ 風向風速入手手段
１３ 圧力検出センサ
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ 制御装置
１５ 表示手段
Ａ１、Ａ２ 推定位置
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３ 推定範囲

Claims (15)

  1. 空気中に拡散可能な拡散物質を内部に含む収容手段の周囲に、互いに間隔を空けつつ複数配置され、前記拡散物質を検知する検知手段と、
    前記収容手段の周辺の風向及び風速を入手する風向風速入手手段と、
    前記収容手段の内圧を検出する圧力検出手段と、
    前記検知手段、前記風向風速入手手段、及び、前記圧力検出手段から入手した情報を用いて、前記収容手段から前記拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定するための制御を実行する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記圧力検出手段により検出された前記収容手段の内圧が低下してから、一つの前記検知手段で前記拡散物質を検知するまでの時間を、前記拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間として算出し、
    前記風向風速入手手段により入手された風向及び風速と前記経過時間とに基づいて、前記拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置を算出し、
    前記算出した推定位置に基づいて、前記漏洩箇所を特定する、
    ことを特徴とする漏洩箇所特定装置。
  2. 前記制御装置は、前記拡散物質を検知した前記一つの前記検知手段から、前記風向風速入手手段により入手された風向の反対方向に、前記風向風速入手手段により入手された前記風速と前記経過時間とを乗算した距離だけ離れた位置を、前記推定位置として算出することを特徴とする請求項１に記載の漏洩箇所特定装置。
  3. 前記制御装置は、前記風向風速入手手段により入手された風向及び風速に基づいて、前記経過時間における前記収容手段の周囲の風の流跡線解析を行い、前記拡散物質を検知した前記一つの前記検知手段から、前記解析した風の流跡線を風上方向に辿った位置を、前記推定位置として算出することを特徴とする請求項１に記載の漏洩箇所特定装置。
  4. 前記制御装置は、前記圧力検出手段により検出された前記収容手段の内圧が低下してから、所定時間が経過しても前記検知手段のいずれでも前記拡散物質が検知されなかった場合、前記漏洩箇所の特定を行わないことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の漏洩箇所特定装置。
  5. 前記制御装置は、複数の前記検知手段で前記拡散物質を検知するごとに、前記推定位置を複数算出し、複数算出された前記推定位置に基づいて前記漏洩箇所を特定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の漏洩箇所特定装置。
  6. 空気中に拡散可能な拡散物質を内部に含む収容手段の周囲に、互いに規則的に間隔を空けつつ複数配置され、前記拡散物質を検知する検知手段と、
    前記収容手段の周辺の風向及び風速を入手する風向風速入手手段と、
    前記検知手段、及び、前記風向風速入手手段から入手した情報を用いて、前記収容手段から前記拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定するための制御を実行する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記検知手段の一つで前記拡散物質を検出したとき、前記検知手段の水平方向における最大間隔を前記風向風速入手手段により入手された風速で除算して得られる時間を、前記拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間として算出し、
    前記拡散物質を検知した前記一つの前記検知手段から、前記風向風速入手手段により入手された風向の反対方向に、前記風向風速入手手段により入手された前記風速と前記経過時間とを乗算した距離だけ離れた位置を、前記拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置として算出し、
    前記算出した推定位置に基づいて、前記漏洩箇所を特定する、
    ことを特徴とする漏洩箇所特定装置。
  7. 前記検知手段は、格子状に配置され、
    前記最大間隔は、対角線上に配置された前記検知手段同士の距離であることを特徴とする請求項６に記載の漏洩箇所特定装置。
  8. 前記最大間隔は、前記風向風速入手手段により入手された前記風向に沿って配置された前記検知手段同士の距離であることを特徴とする請求項６に記載の漏洩箇所特定装置。
  9. 空気中に拡散可能な拡散物質を内部に含む収容手段の周囲に、互いに規則的に間隔を空けつつ複数配置され、前記拡散物質を検知する検知手段と、
    前記収容手段の周辺の風向及び風速を入手する風向風速入手手段と、
    前記検知手段、及び、前記風向風速入手手段から入手した情報を用いて、前記収容手段から前記拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定するための制御を実行する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    一つの前記検知手段で前記拡散物質を検知してから、前記一つの前記検知手段と隣り合って配置される他の前記検知手段で前記拡散物質を検知するまでの時間を、前記拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間として算出し、
    前記拡散物質を検知した前記一つの前記検知手段から、前記風向風速入手手段により入手された風向の反対方向に、前記風向風速入手手段により入手された前記風速と前記経過時間とを乗算した距離だけ離れた位置を、前記拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置として算出し、
    前記算出した推定位置に基づいて、前記漏洩箇所を特定する、
    ことを特徴とする漏洩箇所特定装置。
  10. 前記制御装置は、
    前記算出された経過時間に基づいて、空気中における前記拡散物質の水平方向の拡散幅を算出し、
    前記算出された推定位置を中心として前記拡散幅の所定倍数を半径とする範囲を、前記漏洩箇所があると推定される推定範囲として算出し、
    前記算出された推定範囲内に前記漏洩箇所があると特定する、
    ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の漏洩箇所特定装置。
  11. 前記算出された推定範囲を表示する表示手段をさらに備え、
    前記制御装置は、前記算出された推定範囲と前記収容手段とが重なる領域内に前記漏洩箇所があると特定し、前記領域を他の領域とは異なる表示方法で前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１０に記載の漏洩箇所特定装置。
  12. 前記収容手段は、前記拡散物質を輸送する配管であり、
    前記検知手段は、前記配管の軸方向に沿って互いに等間隔を空けつつ、かつ、前記配管の径方向に沿って互いに等間隔を空けつつ、少なくとも前記配管の両側部に配置されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の漏洩箇所特定装置。
  13. 空気中に拡散可能な拡散物質を内部に含む収容手段の周囲に、互いに間隔を空けつつ複数配置され、前記拡散物質を検知する検知手段、前記収容手段の周辺の風向及び風速を入手する風向風速入手手段、及び、前記収容手段の内圧を検出する圧力検出手段から入手した情報を用いて前記収容手段から前記拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定する漏洩箇所特定方法であって、
    前記圧力検出手段により検出された前記収容手段の内圧が低下してから、一つの前記検知手段で前記拡散物質を検知するまでの時間を、前記拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間として算出し、
    前記風向風速入手手段により入手された風向及び風速と前記経過時間とに基づいて、前記拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置を算出し、
    前記算出した推定位置に基づいて、前記漏洩箇所を特定する、
    ことを特徴とする漏洩箇所特定方法。
  14. 空気中に拡散可能な拡散物質を内部に含む収容手段の周囲に、互いに規則的に間隔を空けつつ並んで複数配置され、前記拡散物質を検知する検知手段、及び、前記収容手段の周辺の風向及び風速を入手する風向風速入手手段から入手した情報を用いて前記収容手段から前記拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定する漏洩箇所特定方法であって、
    前記検知手段の一つで前記拡散物質を検出したとき、前記検知手段の水平方向における最大間隔を前記風向風速入手手段により入手された風速で除算して得られる時間を、前記拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間として算出し、
    前記拡散物質を検知した前記一つの前記検知手段から、前記風向風速入手手段により入手された風向の反対方向に、前記風向風速入手手段により入手された前記風速と前記経過時間とを乗算した距離だけ離れた位置を、前記拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置として算出し、
    前記算出した推定位置に基づいて、前記漏洩箇所を特定する、
    ことを特徴とする漏洩箇所特定方法。
  15. 空気中に拡散可能な拡散物質を内部に含む収容手段の周囲に、互いに規則的に間隔を空けつつ複数配置され、前記拡散物質を検知する検知手段、及び、前記収容手段の周辺の風向及び風速を入手する風向風速入手手段から入手した情報を用いて前記収容手段から前記拡散物質が漏洩している漏洩箇所を特定する漏洩箇所特定方法であって、
    一つの前記検知手段で前記拡散物質を検知してから、前記一つの前記検知手段と隣り合って配置される他の前記検知手段で前記拡散物質を検知するまでの時間を、前記拡散物質の漏洩が始まってからの経過時間として算出し、
    前記拡散物質を検知した前記一つの前記検知手段から、前記風向風速入手手段により入手された風向の反対方向に、前記風向風速入手手段により入手された前記風速と前記経過時間とを乗算した距離だけ離れた位置を、前記拡散物質が風で運ばれ始めたと推定される推定位置として算出し、
    前記算出した推定位置に基づいて、前記漏洩箇所を特定する、
    ことを特徴とする漏洩箇所特定方法。
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