JPH0783736A - パイプライン流量計のオンライン補正方法 - Google Patents
パイプライン流量計のオンライン補正方法Info
- Publication number
- JPH0783736A JPH0783736A JP5229757A JP22975793A JPH0783736A JP H0783736 A JPH0783736 A JP H0783736A JP 5229757 A JP5229757 A JP 5229757A JP 22975793 A JP22975793 A JP 22975793A JP H0783736 A JPH0783736 A JP H0783736A
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- pipeline
- valve
- diffusion valve
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 パイプラインの管路両端に設けた流量計の計
測値の補正を基準流量計又はパイププルーバ等の大掛り
なループ配管系を設置することなく、オンラインで実施
する。 【構成】 管路両端の圧力、流量を定期的に計測し、管
路内の圧力、流量の過渡応答を実時間計算し漏洩の検知
および漏洩位置の計算を行うパイプラインの管路途中の
異なる位置に漏洩試験用の放散弁Ｖ1 、放散弁Ｖ2 を設
置し、前記放散弁Ｖ2 を閉じ、前記放散弁Ｖ1 を開放し
て漏洩位置計算を行う工程１と、前記放散弁Ｖ1 を閉
じ、前記放散弁Ｖ2 を開放して漏洩位置計算を行う工程
２と、前記工程１の漏洩検知位置と放散弁Ｖ1 の位置の
ずれと前記工程２の漏洩検知位置と放散弁Ｖ2 の位置の
ずれとの比較を基に、管路両端の流量誤差を計算する比
較計算工程とからなる管路両端の流量計のオンライン補
正方法。
測値の補正を基準流量計又はパイププルーバ等の大掛り
なループ配管系を設置することなく、オンラインで実施
する。 【構成】 管路両端の圧力、流量を定期的に計測し、管
路内の圧力、流量の過渡応答を実時間計算し漏洩の検知
および漏洩位置の計算を行うパイプラインの管路途中の
異なる位置に漏洩試験用の放散弁Ｖ1 、放散弁Ｖ2 を設
置し、前記放散弁Ｖ2 を閉じ、前記放散弁Ｖ1 を開放し
て漏洩位置計算を行う工程１と、前記放散弁Ｖ1 を閉
じ、前記放散弁Ｖ2 を開放して漏洩位置計算を行う工程
２と、前記工程１の漏洩検知位置と放散弁Ｖ1 の位置の
ずれと前記工程２の漏洩検知位置と放散弁Ｖ2 の位置の
ずれとの比較を基に、管路両端の流量誤差を計算する比
較計算工程とからなる管路両端の流量計のオンライン補
正方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は過渡応答計算法を用いて
漏洩検知を行っているパイプラインに用いられている流
量計計測値のオンライン補正方法に関するものである。
漏洩検知を行っているパイプラインに用いられている流
量計計測値のオンライン補正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】パイプラインの運転を停止することなく
それに使用されている流量計の値を補正する方法として
は、被輸送流体が液体の場合はパイププルーバによる通
過容積測定法、及び、正確に較正された基準流量計の直
列設置による方法が用いられている。また、被輸送流体
が気体の場合には超音速ノズル流量計を後者の方法にお
ける基準流量計として用いる方法が公知である。（Bake
r,C.R., “An Introductory Guide To Flow Measuremen
t ”., Mechanical Engineering Publications Limite
d, London, P43. ） パイププルーバによる通過容積測定法（図５）では、弁
Ａ、弁Ｂを開放し弁Ｃを閉鎖する事によりループ部を通
過する定常流れを作り、球をスフェア制御部Ｅよりルー
プ部の中に送り出す。ａｂ間の容積を、位置ａを通過し
位置ｂに至る球の通過時間で除して正確な流量を求め、
そのときの流量を基に流量計指示値を補正する。
それに使用されている流量計の値を補正する方法として
は、被輸送流体が液体の場合はパイププルーバによる通
過容積測定法、及び、正確に較正された基準流量計の直
列設置による方法が用いられている。また、被輸送流体
が気体の場合には超音速ノズル流量計を後者の方法にお
ける基準流量計として用いる方法が公知である。（Bake
r,C.R., “An Introductory Guide To Flow Measuremen
t ”., Mechanical Engineering Publications Limite
d, London, P43. ） パイププルーバによる通過容積測定法（図５）では、弁
Ａ、弁Ｂを開放し弁Ｃを閉鎖する事によりループ部を通
過する定常流れを作り、球をスフェア制御部Ｅよりルー
プ部の中に送り出す。ａｂ間の容積を、位置ａを通過し
位置ｂに至る球の通過時間で除して正確な流量を求め、
そのときの流量を基に流量計指示値を補正する。
【０００３】一方、正確の較正された基準流量計の直列
設置による方法（図６）では、弁Ａ、弁Ｂを開放し弁Ｃ
を閉鎖することにより基準流量計Ｇを通過する定常流れ
を作り、基準流量計Ｇの指示値を正として流量計Ｄの指
示値を補正する。
設置による方法（図６）では、弁Ａ、弁Ｂを開放し弁Ｃ
を閉鎖することにより基準流量計Ｇを通過する定常流れ
を作り、基準流量計Ｇの指示値を正として流量計Ｄの指
示値を補正する。
【０００４】過渡応答計算法を用いて漏洩検知を行って
いるパイプラインにおいても流量計のオンライン補正
は、これらの上述の従来の方法によっても解決され得る
が、本発明で明らかにした過渡応答計算法に基づくオン
ライン補正方法と類似な従来技術はない。
いるパイプラインにおいても流量計のオンライン補正
は、これらの上述の従来の方法によっても解決され得る
が、本発明で明らかにした過渡応答計算法に基づくオン
ライン補正方法と類似な従来技術はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した通り、従来技
術では、補正対象となる流量計毎に、基準流量計または
パイププルーバを含む大がかりなループ配管系を常時設
置する必要があるため、設置空間の確保や、設置投資が
必要となり、また、基準流量系自体の較正を定期的に実
施しなければならないという問題点がある。
術では、補正対象となる流量計毎に、基準流量計または
パイププルーバを含む大がかりなループ配管系を常時設
置する必要があるため、設置空間の確保や、設置投資が
必要となり、また、基準流量系自体の較正を定期的に実
施しなければならないという問題点がある。
【０００６】本発明の目的は、過渡応答計算法を用いる
パイプラインの漏洩検知法の１つの機能である漏洩位置
計算手法を利用して、基準流量計またはパイププルーバ
を含む大がかりなループ配管系を常時設置することなく
流量計のオンライン補正を実施する手段を提供すること
にある。
パイプラインの漏洩検知法の１つの機能である漏洩位置
計算手法を利用して、基準流量計またはパイププルーバ
を含む大がかりなループ配管系を常時設置することなく
流量計のオンライン補正を実施する手段を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は以下の本発明
による、管路両端の圧力、流量を定期的に計測し、管路
内の圧力、流量の過渡応答を実時間計算し漏洩の検知お
よび漏洩位置の計算を行うパイプラインにおいて、管路
途中の異なる位置に漏洩試験用の放散弁Ｖ1 、放散弁Ｖ
2 を設置し、（１）前記放散弁Ｖ2 を閉じ、前記放散弁
Ｖ1 を開放して漏洩位置計算を行う工程１と、（２）前
記放散弁Ｖ1 を閉じ、前記放散弁Ｖ2 を開放して漏洩位
置計算を行う工程２と、（３）前記工程１の漏洩検知位
置と放散弁Ｖ1 の位置のずれと前記工程２の漏洩検知位
置と放散弁Ｖ2 の位置のずれとの比較を基に、管路両端
の流量誤差を計算する比較計算工程と、からなる管路両
端の流量計のオンライン補正方法を用いることで解決で
きる。
による、管路両端の圧力、流量を定期的に計測し、管路
内の圧力、流量の過渡応答を実時間計算し漏洩の検知お
よび漏洩位置の計算を行うパイプラインにおいて、管路
途中の異なる位置に漏洩試験用の放散弁Ｖ1 、放散弁Ｖ
2 を設置し、（１）前記放散弁Ｖ2 を閉じ、前記放散弁
Ｖ1 を開放して漏洩位置計算を行う工程１と、（２）前
記放散弁Ｖ1 を閉じ、前記放散弁Ｖ2 を開放して漏洩位
置計算を行う工程２と、（３）前記工程１の漏洩検知位
置と放散弁Ｖ1 の位置のずれと前記工程２の漏洩検知位
置と放散弁Ｖ2 の位置のずれとの比較を基に、管路両端
の流量誤差を計算する比較計算工程と、からなる管路両
端の流量計のオンライン補正方法を用いることで解決で
きる。
【０００８】
【作用】途中に複数の引抜き点を持つパイプラインにお
いて、パイプラインの入口、出口におけるそれぞれの圧
力、流量及び途中の引抜き点の引抜き流量を定期的に計
測し、管路内の圧力、流量の過渡応答を実時間計算する
ことにより、漏洩の検知および漏洩位置の計算を行う漏
洩検知法（Wylie,E.B.,and Streeter,V.L., “Fluid Tr
ansients in Systems ”，Prentice-Hall, Inc., P273-
284.などにより公知）に関する改善された数学的手法
が、本発明の考案者により（木内，“パイプラインの過
渡応答計算による漏洩位置の検知”，日本機械学会論文
集５７巻５４１号、P3000-3007．）に示されている。本
発明はこのような漏洩検知法が適用されているパイプラ
インの入口、出口流量計、更に途中の引抜き流量計をオ
ンラインで補正することを対象とする。
いて、パイプラインの入口、出口におけるそれぞれの圧
力、流量及び途中の引抜き点の引抜き流量を定期的に計
測し、管路内の圧力、流量の過渡応答を実時間計算する
ことにより、漏洩の検知および漏洩位置の計算を行う漏
洩検知法（Wylie,E.B.,and Streeter,V.L., “Fluid Tr
ansients in Systems ”，Prentice-Hall, Inc., P273-
284.などにより公知）に関する改善された数学的手法
が、本発明の考案者により（木内，“パイプラインの過
渡応答計算による漏洩位置の検知”，日本機械学会論文
集５７巻５４１号、P3000-3007．）に示されている。本
発明はこのような漏洩検知法が適用されているパイプラ
インの入口、出口流量計、更に途中の引抜き流量計をオ
ンラインで補正することを対象とする。
【０００９】本発明では、先ずパイプラインの途中の異
なる２つの既知位置にそれぞれ漏洩試験用放散弁Ｖ1 、
漏洩試験用放散弁Ｖ2 を設置する。但し、これらの放散
量を計測する流量計は設ける必要がない。ここで、放散
弁Ｖ2 を閉鎖したまま放散弁Ｖ1 を開放すれば、放散弁
Ｖ1 からの放散量が計測されていないため、放散弁Ｖ 1
からの放散は漏洩として検知され漏洩位置が計算される
（漏洩位置計算工程１）。次に、放散弁Ｖ1 を閉鎖した
まま放散弁Ｖ2 を開放すれば、放散弁Ｖ2 からの放散量
が計測されていないため、放散弁Ｖ2 からの放散は漏洩
として検知され漏洩位置が計算される（漏洩位置計算工
程２）。
なる２つの既知位置にそれぞれ漏洩試験用放散弁Ｖ1 、
漏洩試験用放散弁Ｖ2 を設置する。但し、これらの放散
量を計測する流量計は設ける必要がない。ここで、放散
弁Ｖ2 を閉鎖したまま放散弁Ｖ1 を開放すれば、放散弁
Ｖ1 からの放散量が計測されていないため、放散弁Ｖ 1
からの放散は漏洩として検知され漏洩位置が計算される
（漏洩位置計算工程１）。次に、放散弁Ｖ1 を閉鎖した
まま放散弁Ｖ2 を開放すれば、放散弁Ｖ2 からの放散量
が計測されていないため、放散弁Ｖ2 からの放散は漏洩
として検知され漏洩位置が計算される（漏洩位置計算工
程２）。
【００１０】目標とする未知数は入口流量計の誤差（補
正すべき量）ε1 と出口流量計の誤差ε2 であり、これ
らが正しく与えられた場合には漏洩位置計算工程１から
求められる漏洩位置は放散弁Ｖ1 の位置と一致し、同様
に漏洩位置計算工程２から求められる漏洩位置は放散弁
Ｖ2 の位置と一致しなくてはならない。このような補正
量ε1 ，ε2 を求めること（補正量の比較計算工程）
は、これらの未知数２つに対して２つの条件（漏洩位置
計算工程１及び２）が与えられていることから容易であ
り、入口流量計の補正すべき量ε1 と出口流量計の補正
すべき量ε2 が検出される。
正すべき量）ε1 と出口流量計の誤差ε2 であり、これ
らが正しく与えられた場合には漏洩位置計算工程１から
求められる漏洩位置は放散弁Ｖ1 の位置と一致し、同様
に漏洩位置計算工程２から求められる漏洩位置は放散弁
Ｖ2 の位置と一致しなくてはならない。このような補正
量ε1 ，ε2 を求めること（補正量の比較計算工程）
は、これらの未知数２つに対して２つの条件（漏洩位置
計算工程１及び２）が与えられていることから容易であ
り、入口流量計の補正すべき量ε1 と出口流量計の補正
すべき量ε2 が検出される。
【００１１】さらに、パイプライン途中にＮ個の引抜き
点がありそこでの引抜き量が計測されている場合には、
そこでの引抜き流量計の出力を順次零として漏洩試験を
行うことにより新たにＮ個の条件が生成され、全体では
Ｎ＋２個の未知数に対し、同数の条件が与えられること
からすべての流量計について補正すべき量が求められ
る。
点がありそこでの引抜き量が計測されている場合には、
そこでの引抜き流量計の出力を順次零として漏洩試験を
行うことにより新たにＮ個の条件が生成され、全体では
Ｎ＋２個の未知数に対し、同数の条件が与えられること
からすべての流量計について補正すべき量が求められ
る。
【００１２】この様に、過渡応答計算による漏洩検知方
法を実施しているパイプラインに漏洩試験用放散弁を設
け、補正すべき流量計の数に対応する回数だけ疑似の漏
洩試験を行い、漏洩位置を計算できるので、実際の漏洩
位置と計算上の漏洩位置を一致させる流量を計算し、そ
の計算された流量と流量計の計測値の差から補正量を決
定することができる。
法を実施しているパイプラインに漏洩試験用放散弁を設
け、補正すべき流量計の数に対応する回数だけ疑似の漏
洩試験を行い、漏洩位置を計算できるので、実際の漏洩
位置と計算上の漏洩位置を一致させる流量を計算し、そ
の計算された流量と流量計の計測値の差から補正量を決
定することができる。
【００１３】本発明では、高々パイプラインの２カ所に
漏洩試験用放散弁を設ければ、気体・液体を被輸送流体
とするパイプライン全ての流量計のオンライン補正が可
能となる。ガスパイプラインの場合では、一般に放散塔
が設置されることが多いためこれを代用することができ
る。また、既存の引抜き弁もこれらの代用となり得る。
この放散弁において、順次、開放，閉鎖を繰り返すこと
により各流量計の持つ誤差が同定される。計算式が複雑
なものとなるので、線形計画法により最適化を行い各補
正量を求めれば良い。
漏洩試験用放散弁を設ければ、気体・液体を被輸送流体
とするパイプライン全ての流量計のオンライン補正が可
能となる。ガスパイプラインの場合では、一般に放散塔
が設置されることが多いためこれを代用することができ
る。また、既存の引抜き弁もこれらの代用となり得る。
この放散弁において、順次、開放，閉鎖を繰り返すこと
により各流量計の持つ誤差が同定される。計算式が複雑
なものとなるので、線形計画法により最適化を行い各補
正量を求めれば良い。
【００１４】
【実施例】以下実施例を用いて本発明を更に詳細に説明
する。
する。
【００１５】図１は途中に引抜き点の無い最も簡単なパ
イプラインで本発明を実施する場合の説明図である。
イプラインで本発明を実施する場合の説明図である。
【００１６】図２は途中に引抜き点が１つあるパイプラ
インで本発明を実施する場合の説明図である。
インで本発明を実施する場合の説明図である。
【００１７】図３は途中に引抜き点がＮ個あるパイプラ
インで本発明を実施する場合の計測システム及び計算シ
ステムの概念図である。
インで本発明を実施する場合の計測システム及び計算シ
ステムの概念図である。
【００１８】図４は線形計画法により求めた入口，出口
流量計の補正量と目的関数を示すグラフである。
流量計の補正量と目的関数を示すグラフである。
【００１９】以下、図面を参照して本発明の実施例に基
づき詳細に説明する。図１は上述した漏洩検知法を適用
される最も簡単なパイプラインの構成を示す。同図にお
いてＦ1 ，Ｐ1 はパイプライン入口１の流量と圧力、Ｆ
2 ，Ｐ2 はパイプライン出口２の流量と圧力であり、そ
れらは定期的に計測され、入口，出口の圧力Ｐ1 及びＰ
2 を境界条件として過渡応答計算が実施されている。ま
た過渡応答計算により求めた入口，出口の計算流量Ｆ1
ｃ，Ｆ2 ｃはそれぞれの流量計の持つ精度の範囲内で計
測値Ｆ1 ，Ｆ2 と一致しているものとする。ここで漏洩
はないものとし、入口１からの位置Ｘ1 ，Ｘ2 に設けた
漏洩試験用放散弁Ｖ1 ，Ｖ2 は閉鎖されているものとす
る。
づき詳細に説明する。図１は上述した漏洩検知法を適用
される最も簡単なパイプラインの構成を示す。同図にお
いてＦ1 ，Ｐ1 はパイプライン入口１の流量と圧力、Ｆ
2 ，Ｐ2 はパイプライン出口２の流量と圧力であり、そ
れらは定期的に計測され、入口，出口の圧力Ｐ1 及びＰ
2 を境界条件として過渡応答計算が実施されている。ま
た過渡応答計算により求めた入口，出口の計算流量Ｆ1
ｃ，Ｆ2 ｃはそれぞれの流量計の持つ精度の範囲内で計
測値Ｆ1 ，Ｆ2 と一致しているものとする。ここで漏洩
はないものとし、入口１からの位置Ｘ1 ，Ｘ2 に設けた
漏洩試験用放散弁Ｖ1 ，Ｖ2 は閉鎖されているものとす
る。
【００２０】次に、漏洩位置計算工程１により、放散弁
Ｖ2 を閉鎖した状態で放散弁Ｖ1 を開放する。上述した
漏洩検査方法では、この放散弁Ｖ1 からの放散流量を計
測しても入力しないことにより、この放散は漏洩と見な
されて漏洩位置Ｘ1 が計算される。漏洩位置計算の方法
は管内非定常計算により行われ煩雑ではあるが、概略次
式で計算される。
Ｖ2 を閉鎖した状態で放散弁Ｖ1 を開放する。上述した
漏洩検査方法では、この放散弁Ｖ1 からの放散流量を計
測しても入力しないことにより、この放散は漏洩と見な
されて漏洩位置Ｘ1 が計算される。漏洩位置計算の方法
は管内非定常計算により行われ煩雑ではあるが、概略次
式で計算される。
【００２１】
【数１】 Ｆ ：数値計算された平均流量 ΔＦ1 ：Ｆ1 −Ｆ1 ｃ ΔＦ2 ：Ｆ2 ｃ−Ｆ2 Ｆ1 ｃ，Ｆ2 ｃ：入口，出口で数値計算された流量 Ｌ ：Ｌ1 ＋Ｌ2 ＋Ｌ3 漏洩位置計算工程２では、放散弁Ｖ1 を閉鎖した状態で
放散弁Ｖ2 を開放すると、漏洩位置計算工程１と同様に
して、次式により放散弁Ｖ2 からの放散を漏洩と見なし
た漏洩位置Ｘ2 が次式で計算される。
放散弁Ｖ2 を開放すると、漏洩位置計算工程１と同様に
して、次式により放散弁Ｖ2 からの放散を漏洩と見なし
た漏洩位置Ｘ2 が次式で計算される。
【００２２】
【数２】 補正量の比較計算工程では、次の演算計算を行い流量計
の計測値誤差を補正する。先ず、入口，出口の流量Ｆ
1 ，Ｆ2 は計測値であるから誤差を含んでいる。そのた
め上式で計算された漏洩位置Ｘ1 ，Ｘ2 は実際の漏洩位
置である漏洩試験用放散弁Ｖ1 ，Ｖ2 の位置Ｌ1 ，Ｌ1
＋Ｌ2 と一致しない。そこで、計測値Ｆ1の誤差をε
1 、計測値Ｆ2 の誤差をε2 として上式の流量Ｆ1 ，Ｆ
2 の代わりに補正された流量（Ｆ1 ＋ε1 ），（Ｆ2 ＋
ε2 ）を用いれば、漏洩位置Ｘ1 は位置Ｌ1 に等しく、
また漏洩位置Ｘ2 は位置Ｌ1 ＋Ｌ2 と等しいとおける。
従って次式が成り立つ。
の計測値誤差を補正する。先ず、入口，出口の流量Ｆ
1 ，Ｆ2 は計測値であるから誤差を含んでいる。そのた
め上式で計算された漏洩位置Ｘ1 ，Ｘ2 は実際の漏洩位
置である漏洩試験用放散弁Ｖ1 ，Ｖ2 の位置Ｌ1 ，Ｌ1
＋Ｌ2 と一致しない。そこで、計測値Ｆ1の誤差をε
1 、計測値Ｆ2 の誤差をε2 として上式の流量Ｆ1 ，Ｆ
2 の代わりに補正された流量（Ｆ1 ＋ε1 ），（Ｆ2 ＋
ε2 ）を用いれば、漏洩位置Ｘ1 は位置Ｌ1 に等しく、
また漏洩位置Ｘ2 は位置Ｌ1 ＋Ｌ2 と等しいとおける。
従って次式が成り立つ。
【００２３】漏洩位置計算工程１より、
【００２４】
【数３】 Ａ1 ＝Ｆ1 ＋ε1 −Ｆ1 ｃ Ｂ1 ＝２・Ｆ−Ｆ2 ｃ＋Ｆ2 ＋ε2 Ｃ1 ＝Ｆ1 ＋ε1 −Ｆ1 ｃ＋Ｆ2 ｃ−Ｆ2 −ε2 Ｄ1 ＝２・Ｆ＋Ｆ1 ＋ε1 −Ｆ1 ｃ−Ｆ2 ｃ＋Ｆ2 ＋ε
2 同様にして漏洩位置計算工程２より、
2 同様にして漏洩位置計算工程２より、
【００２５】
【数４】 Ａ2 ＝Ｆ1 ＋ε1 −Ｆ1 ｃ Ｂ2 ＝２・Ｆ−Ｆ2 ｃ＋Ｆ2 ＋ε2 Ｃ2 ＝Ｆ1 ＋ε1 −Ｆ1 ｃ＋Ｆ2 ｃ−Ｆ2 −ε2 Ｄ2 ＝２・Ｆ＋Ｆ1 ＋ε1 −Ｆ1 ｃ−Ｆ2 ｃ＋Ｆ2 ＋ε
2 そして、比較計算工程でこれら２つの式を解いて、補正
量ε1 ，ε2 が求められる。
2 そして、比較計算工程でこれら２つの式を解いて、補正
量ε1 ，ε2 が求められる。
【００２６】次に、別の実施例として、管路途中に複数
個の引抜き点があり、そこでの流量計の計測値誤差を同
時に補正する場合を説明するが、前記の方法はこの場合
にも適用できる。最も簡単な引抜き点が１カ所の場合に
ついて図２により説明する。同図では引抜き点１が漏洩
試験用放散弁Ｖ1 ，Ｖ2 の下流に設置されそこでの引抜
き流量が計測されている。
個の引抜き点があり、そこでの流量計の計測値誤差を同
時に補正する場合を説明するが、前記の方法はこの場合
にも適用できる。最も簡単な引抜き点が１カ所の場合に
ついて図２により説明する。同図では引抜き点１が漏洩
試験用放散弁Ｖ1 ，Ｖ2 の下流に設置されそこでの引抜
き流量が計測されている。
【００２７】上記の漏洩位置計算工程１、漏洩位置計算
工程２を実施したあと、同じ様にして放散弁Ｖ1 ，放散
弁Ｖ2 を閉鎖し、引抜き点１の流量弁Ｇ１を開放した状
態でそこでの計測流量を零として漏洩位置の計算を実施
する。このため引抜き点１からの放散は漏洩として検知
されることになり、漏洩位置が計算される（漏洩位置計
算工程３）。そこで、前述の漏洩位置計算式（１），
（２）と同じような引抜き点位置Ｘ3 に関する漏洩位置
計算式が得られ、これら３つの式を連立して解くことに
より補正量ε1 ，ε2 ，ε3（引抜き点流量計の補正
量）が求められる。
工程２を実施したあと、同じ様にして放散弁Ｖ1 ，放散
弁Ｖ2 を閉鎖し、引抜き点１の流量弁Ｇ１を開放した状
態でそこでの計測流量を零として漏洩位置の計算を実施
する。このため引抜き点１からの放散は漏洩として検知
されることになり、漏洩位置が計算される（漏洩位置計
算工程３）。そこで、前述の漏洩位置計算式（１），
（２）と同じような引抜き点位置Ｘ3 に関する漏洩位置
計算式が得られ、これら３つの式を連立して解くことに
より補正量ε1 ，ε2 ，ε3（引抜き点流量計の補正
量）が求められる。
【００２８】ここで注意すべきことは、漏洩位置計算工
程１、漏洩位置計算工程２での漏洩位置計算式（１），
（２）は、引抜き点で計測される引抜き量を考慮して決
められることである。漏洩位置計算工程１について説明
すると、引抜き点１での流量が計測されているとして放
散弁２を閉鎖、放散弁１を開放して計算される前記の漏
洩位置計算式（１）は次式のように変形された式とな
る。
程１、漏洩位置計算工程２での漏洩位置計算式（１），
（２）は、引抜き点で計測される引抜き量を考慮して決
められることである。漏洩位置計算工程１について説明
すると、引抜き点１での流量が計測されているとして放
散弁２を閉鎖、放散弁１を開放して計算される前記の漏
洩位置計算式（１）は次式のように変形された式とな
る。
【００２９】
【数５】 Ｆ1 2 3 ，Ｆ4 ：数値計算された、区間（Ｌ1 ＋Ｌ2 ＋
Ｌ3 ）およびＬ4 の数値計算された平均流量 なお、Ｘ2 及びＸ3 の漏洩位置計算式については、式
（５）と同様であるので、記載を省略する。
Ｌ3 ）およびＬ4 の数値計算された平均流量 なお、Ｘ2 及びＸ3 の漏洩位置計算式については、式
（５）と同様であるので、記載を省略する。
【００３０】引抜き点が複数個（Ｎ個）有り、各引抜き
点での流量計誤差を補正する場合のシステム構成を図３
に示す。同図でＴ1 ，Ｔ2 は入口，出口での流体温度、
ＣＰはシステムのためのコンピュータである。引抜き点
で計測される引抜き量を考慮して漏洩位置計算工程１、
漏洩位置計算工程２を実施したあと放散弁Ｖ1 ，放散弁
Ｖ2 を閉鎖し、それぞれの引抜き点において、順次、弁
を開放した状態で計測流量を零として漏洩位置を求め
る。従って、入口，出口の流量Ｆ1 ，Ｆ2 の補正量およ
びＮ個の引抜き流量計の補正量の、合計Ｎ＋２個の方程
式が成り立つため全ての補正量が計算により定まる。但
し、計算式は複雑なものとなるため、線形計画法により
最適化を行い各補正量を求める。この時の最小化すべき
目的関数は次式である。
点での流量計誤差を補正する場合のシステム構成を図３
に示す。同図でＴ1 ，Ｔ2 は入口，出口での流体温度、
ＣＰはシステムのためのコンピュータである。引抜き点
で計測される引抜き量を考慮して漏洩位置計算工程１、
漏洩位置計算工程２を実施したあと放散弁Ｖ1 ，放散弁
Ｖ2 を閉鎖し、それぞれの引抜き点において、順次、弁
を開放した状態で計測流量を零として漏洩位置を求め
る。従って、入口，出口の流量Ｆ1 ，Ｆ2 の補正量およ
びＮ個の引抜き流量計の補正量の、合計Ｎ＋２個の方程
式が成り立つため全ての補正量が計算により定まる。但
し、計算式は複雑なものとなるため、線形計画法により
最適化を行い各補正量を求める。この時の最小化すべき
目的関数は次式である。
【００３１】
【数６】Ｈ＝Σ（Ｘｉ−Ｌｉ）2 Ｘｉ ：引抜き点Ｇｉで漏洩を仮定して求めた漏洩位置 Ｌｉ ：引抜き点Ｇｉの位置 Σ ：１〜Ｎまでの和を示す。
【００３２】図４のグラフはこのようにして求めた入
口，出口流量計の補正量と目的関数の変化を示す。
口，出口流量計の補正量と目的関数の変化を示す。
【００３３】
【発明の効果】上記の説明の通り本発明は、過渡応答計
算による漏洩検知方法を実施しているパイプラインに漏
洩試験用放散弁を設け、補正すべき流量計の数に対応す
る回数だけ疑似の漏洩試験を行うことにより流量計の補
正量を決定できるので以下の効果がある。
算による漏洩検知方法を実施しているパイプラインに漏
洩試験用放散弁を設け、補正すべき流量計の数に対応す
る回数だけ疑似の漏洩試験を行うことにより流量計の補
正量を決定できるので以下の効果がある。
【００３４】（１）従来のようにそれぞれの流量計につ
いて基準流量計を用いた補正をする必要がない。
いて基準流量計を用いた補正をする必要がない。
【００３５】（２）パイププルーバや基準流量計を設置
するための場所、そのための設備、管理の必要がない。
するための場所、そのための設備、管理の必要がない。
【００３６】（３）過渡応答計算による漏洩位置検知法
を採用しているパイプラインでは高々２つの放散弁を設
置することであるいは放散塔がある場合はそれを利用し
コンピュータの計算ソフトを修正することで実施でき
る。
を採用しているパイプラインでは高々２つの放散弁を設
置することであるいは放散塔がある場合はそれを利用し
コンピュータの計算ソフトを修正することで実施でき
る。
【図１】途中に引抜き点の無い最も簡単なパイプライン
で本発明を実施する場合の説明図。
で本発明を実施する場合の説明図。
【図２】途中に引抜き点が１つあるパイプラインで本発
明を実施する場合の説明図。
明を実施する場合の説明図。
【図３】途中に引抜き点がＮ個あるパイプラインで本発
明を実施する場合の計測システム及び計算システムの概
念図。
明を実施する場合の計測システム及び計算システムの概
念図。
【図４】線形計画法により求めた補正量と目的関数を示
すグラフ。
すグラフ。
【図５】パイププルーバによる通過容積測定法による補
正法を示す説明図。
正法を示す説明図。
【図６】基準流量計による補正法を示す説明図。
１ 入口 ２ 出口 Ｘ1 放散弁Ｖ1 の位置 Ｘ2 放散弁Ｖ2 の位置 Ｘ3 引抜き点１の位置
Claims (2)
- 【請求項１】 管路両端の圧力、流量を定期的に計測
し、管路内の圧力、流量の過渡応答を実時間計算し漏洩
の検知および漏洩位置の計算を行うパイプラインの管路
途中の異なる位置に漏洩試験用の放散弁Ｖ1 、放散弁Ｖ
2 を設置し、 前記放散弁Ｖ2 を閉じ、前記放散弁Ｖ1 を開放して漏洩
位置計算を行う工程１と、 前記放散弁Ｖ1 を閉じ、前記放散弁Ｖ2 を開放して漏洩
位置計算を行う工程２と、 前記工程１の漏洩検知位置と放散弁Ｖ1 の位置のずれと
前記工程２の漏洩検知位置と放散弁Ｖ2 の位置のずれと
の比較を基に、管路両端の流量誤差を計算する比較計算
工程と、 からなる管路両端の流量計のオンライン補正方法。 - 【請求項２】 管路両端の圧力、流量、および管路途中
に複数個設けた引抜き点での引抜き流量を定期的に計測
し、管路内の圧力、流量の過渡応答を実時間計算し漏洩
の検知および漏洩位置の計算を行うパイプラインの管路
途中の異なる位置に漏洩試験用の放散弁Ｖ1 、放散弁Ｖ
2 を設置し、 前記放散弁Ｖ2 を閉じ、前記放散弁Ｖ1 を開放して漏洩
位置計算を行う工程１と、 前記放散弁Ｖ1 を閉じ、前記放散弁Ｖ2 を開放して漏洩
位置計算を行う工程２と、 前記放散弁Ｖ1 、前記放散弁Ｖ2 を閉じ、管路途中の引
抜き流量弁の計測流量を順次零として漏洩位置計算を行
う工程３と、 前記工程１の漏洩検知位置と放散弁Ｖ1 の位置のずれ
と、前記工程２の漏洩検知位置と放散弁Ｖ2 の位置のず
れと、前記工程３の漏洩検知位置と計測流量を零とした
引抜き流量弁の位置のずれの比較を基に、管路両端の流
量計誤差、及び、管路途中の引抜き流量計誤差を計算す
る比較計算工程と、 から成る管路両端の流量計、及び、管路途中に複数個の
引抜き流量計のオンライン補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22975793A JP3442112B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | パイプライン流量計のオンライン補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22975793A JP3442112B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | パイプライン流量計のオンライン補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783736A true JPH0783736A (ja) | 1995-03-31 |
| JP3442112B2 JP3442112B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=16897207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22975793A Expired - Fee Related JP3442112B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | パイプライン流量計のオンライン補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3442112B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110864773A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 镇江市计量检定测试中心 | 一种固体流量计准确性在线检验方法及系统 |
-
1993
- 1993-09-16 JP JP22975793A patent/JP3442112B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110864773A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 镇江市计量检定测试中心 | 一种固体流量计准确性在线检验方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3442112B2 (ja) | 2003-09-02 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |