JPH0783786A - Estimation of leak spot and leak quantity of gas - Google Patents

Estimation of leak spot and leak quantity of gas

Info

Publication number
JPH0783786A
JPH0783786A JP25013193A JP25013193A JPH0783786A JP H0783786 A JPH0783786 A JP H0783786A JP 25013193 A JP25013193 A JP 25013193A JP 25013193 A JP25013193 A JP 25013193A JP H0783786 A JPH0783786 A JP H0783786A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
point
leak
detectors
leakage
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.)
Pending
Application number
JP25013193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Haruo Nishino
晴生 西野
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.)
Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Original Assignee
Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction 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 Chiyoda Corp, Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd filed Critical Chiyoda Corp
Priority to JP25013193A priority Critical patent/JPH0783786A/en
Publication of JPH0783786A publication Critical patent/JPH0783786A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To estimate the leak spot and quantity of gas by calculating the gas flux of leaked gas proportional to the leak quantity of gas from wind direction and velocity data and leaked gas concn. data. CONSTITUTION:A gas concn. data collecting and storing device 1 and a wind direction and velocity data collecting and storing device 2 input the measured data of (M) gas detectors G and (N) aerovanes B (M>=2, N>=1, M>N>M/20) to collect and store those data while renew them. A data processor 3 multiplies the gas concn. data and wind direction and velocity data from the devices 1, 2 to calculate gas flux and a CRT display device 8 sets the magnitude of the gas flux to a length vector and a wind direction to a direction vector to display the gas flux. Two selected gas detectors are extended so as to permit the correction vectors to pass to calculate lines and the crossing point of those lines is calculated. When the leak quantities of gas operated by the processor 3 coincide with each other, the crossing point is judged to be a real gas leak spot and the gas leak quantity at the leak spot.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【産業上の利用分野】本発明は、ガス漏洩に於けるガス
漏洩点及びガス漏洩量をガス検知器からのガス濃度デー
タ及び風向風速計からの風向風速データから推定する方
法に関し、主として可燃性ガス、毒性ガス、各種油及び
有機溶剤の蒸気等のガス漏洩の可能性がある各種屋外プ
ラントに於けるガス漏洩の早期対処に有用なガス漏洩点
及び漏洩量の推定方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for estimating a gas leak point and a gas leak amount in a gas leak from gas concentration data from a gas detector and wind direction and wind speed data from an anemometer, and mainly relates to flammability. The present invention relates to a method for estimating a gas leak point and a leak amount useful for early coping with gas leaks in various outdoor plants that may leak gas such as gas, toxic gas, various oils, and vapors of organic solvents.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ガス漏洩に於けるガス漏洩点は少
なくとも3ヶ所のガス検知器からの漏洩ガスのガス濃度
データに基づいてその濃度勾配からガス漏洩点を推定す
る方法(特開昭61−155932号公報)が工業化さ
れているが、通常の方法で配置された3ヶ所以上のガス
検知器でガスが検知されるまでにはかなりの時間を要す
るという問題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a gas leakage point in gas leakage is a method of estimating the gas leakage point from the concentration gradient based on the gas concentration data of the leakage gas from at least three gas detectors. No. 155932) has been industrialized, but there is a problem that it takes a considerable time for the gas to be detected by three or more gas detectors arranged by a normal method.

【0003】また、ガス検知器に於て漏洩ガスが検知さ
れた場合に風の影響が大きい場合は風向風速データの過
去の履歴からガス漏洩領域を推定し、風の影響が無視で
きる場合はガス漏洩が単純に四方に拡散するとして漏洩
ガスが検知されたガス検知器を中心として隣接するガス
検知器との中間点付近を通る円の内側をガス漏洩領域と
する方法(特開平1−219533号公報)も提案され
ている。この場合、ガス漏洩量は等濃度線で囲まれる領
域の面積と風速との実験的相関式に基づいて推定してい
るが、このようにガス検知器の近傍、または同一場所で
ない離れた位置の過去の風向風速データの履歴からガス
漏洩領域を推定すると誤差が大きくなるという問題があ
った。
Further, when the leak gas is detected by the gas detector, if the influence of the wind is large, the gas leakage region is estimated from the past history of the wind direction wind speed data, and if the influence of the wind can be ignored, the gas is detected. A method in which the inside of a circle passing through the vicinity of the midpoint between the gas detector where the leaked gas is detected and the leak gas is detected as simply spreading the leak in four directions (Japanese Patent Laid-Open No. 1-219533) (Gazette) is also proposed. In this case, the amount of gas leakage is estimated based on the empirical correlation formula between the area surrounded by the isoconcentration lines and the wind speed. There is a problem that the error becomes large when the gas leakage region is estimated from the history of wind direction and wind speed data in the past.

【0004】更に、ガス検知器に於て漏洩ガスが検知さ
れた場合に風速が一定の限界を超える場合は、風向風速
データの過去の一定時間内の平均値に基づく拡散幅に風
向の振幅を加えた角度をもつ2直線を該ガス検知器を中
心とする風上側に引いて漏洩候補領域を求め、同様の2
直線を漏洩ガスを検知していないガス検知器について引
いて漏洩候補領域からこの部分を除外したガス取扱い領
域を推定されるガス漏洩領域とし、風速が一定の限界以
下の場合は漏洩ガスが検知されたガス検知器を中心とし
て隣接するガス検知器との中間点付近を通る長方形の内
側のガス取扱い領域をガス漏洩領域とする方法(特開平
2−47527号公報)も提案されているが、このよう
な空間的に広がりをもった推定方法で推定される漏洩領
域は広すぎるという問題があった。
Furthermore, when the leak gas is detected by the gas detector and the wind speed exceeds a certain limit, the amplitude of the wind direction is set to the diffusion width based on the average value of the wind direction wind speed data in the past certain time. Two straight lines having the added angle are drawn on the windward side centering on the gas detector to obtain a leakage candidate area, and the same 2
A straight line is drawn for gas detectors that do not detect leaked gas, and the gas handling area that excludes this part from the leak candidate area is the estimated gas leak area.If the wind speed is below a certain limit, leak gas is detected. There is also proposed a method (Japanese Patent Laid-Open No. 2-47527) in which a gas handling region inside a rectangle passing through the vicinity of an intermediate point between adjacent gas detectors centering on another gas detector is used as a gas leakage region. There is a problem that the leakage region estimated by such a spatially wide estimation method is too wide.

【0005】加えて、2個のガス検知器に於て漏洩ガス
が検知された場合に漏洩ガス濃度と距離との相関式に2
個の漏洩ガス濃度を代入し、ガス漏洩源候補を通る平均
風向と直交する水平線からそれぞれのガス検知器までの
距離を求め、平均風向の変化した時点で同様の計算を行
い新たな距離を求め、これら2つの距離に対応するガス
漏洩源候補を通る平均風向と直交する水平線同士の交点
付近を推定されるガス漏洩場所とし、ガス漏洩量に関す
る同様の相関式からガス漏洩量を推定する方法(特開平
2−190734号公報)も提案されているが、このよ
うにガス検知器の近傍、または同一場所でない離れた位
置の風向風速データを2個のガス検知器に適用し、デー
タの時系列的な変化を考慮せずに各時点での瞬間的なデ
ータのみからガス漏洩領域の推定計算を進めるのは時間
が掛かり過ぎるという問題があった。
In addition, when the leak gas is detected by the two gas detectors, the correlation equation between the leak gas concentration and the distance is 2
By substituting the leaked gas concentration for each gas, find the distance from the horizontal line that passes through the gas leak source candidate and orthogonal to the average wind direction to each gas detector, and perform the same calculation when the average wind direction changes to obtain a new distance. , A method of estimating the gas leakage amount from a similar correlation formula regarding the gas leakage amount, where the estimated gas leakage location is near the intersection of horizontal lines orthogonal to the average wind direction passing through the gas leakage source candidates corresponding to these two distances ( Japanese Patent Laid-Open No. 2-190734) has also been proposed, but the wind direction and wind speed data in the vicinity of the gas detectors or at distant positions not in the same place are applied to two gas detectors, and the time series of the data is obtained. There is a problem that it takes too much time to proceed with the estimation calculation of the gas leakage region from only the instantaneous data at each time point without taking into consideration the change in the situation.

【0006】一方、近年ガス検知器の感度が向上してい
るが、警報ガス濃度設定値を下げると、遠くのプラント
の保守作業で発生するガス、塗装時の溶剤の蒸発による
ガス、タンクから発生する可燃性蒸気等、漏洩ガス発生
源の態様を識別できないためにいたずらに警報が鳴るこ
とになり、高感度ガス検知器を活用することができなか
った。
On the other hand, although the sensitivity of the gas detector has been improved in recent years, when the alarm gas concentration set value is lowered, the gas generated in the maintenance work of a distant plant, the gas generated by the evaporation of the solvent during coating, and the tank are generated. Since the mode of the leaking gas generation source such as combustible vapor cannot be discriminated, an alarm sounds unnecessarily and the high-sensitivity gas detector cannot be used.

【0007】他方、良く知られているガスの拡散を表す
坂上の式やサットンの式からも分かるように漏洩ガスの
ガス濃度は風速一定のような場合以外は漏洩ガス量に比
例しない量である。即ち、ガス濃度が低くても風速が高
ければ問題があることから、風速とガス濃度とを掛け合
わせて求められるガスフラックスによりガスの漏洩を判
断することが望ましい。
On the other hand, the gas concentration of the leaked gas is not proportional to the leaked gas amount except when the wind speed is constant, as can be seen from the well-known Sakagami equation and Sutton's equation which express the diffusion of gas. . That is, even if the gas concentration is low, there is a problem if the wind speed is high. Therefore, it is desirable to judge the gas leakage by the gas flux obtained by multiplying the wind speed and the gas concentration.

【0008】以下の説明は漏洩ガスの拡散による漏洩ガ
ス濃度と、風速、ガス漏洩量、位置関係及び気象条件に
よって定まるパラメータとの関係を表現する式について
はサットンの式(昭和56年8月発行の通商産業省立地
公害局監修「新訂 公害防止の技術と法規(大気編)」
4版参照)をベースにする。云うまでもなく、サットン
の式の代わりに坂上の式または他の論理式、実験式等を
用いても良い。
In the following explanation, Sutton's formula (issued in August 1981) is used as a formula for expressing the relation between the concentration of leaked gas due to diffusion of leaked gas and the parameters determined by wind speed, gas leak amount, positional relationship and meteorological conditions. "Ministry of Pollution Control Technology and Regulations (Atmosphere)"
Based on the 4th edition). Needless to say, instead of Sutton's formula, Sakagami's formula or other logical formula, empirical formula, etc. may be used.

【0009】サットンの式から、風向と気象条件によっ
て定まる拡散パラメータが一定で単位時間当たりの漏洩
ガス量が一定であればガスフラックスが一定となる。サ
ットンの式は通常ガス濃度に関して解かれた形になって
いるが変形してガスフラックスを表す形としてある。
From the Sutton equation, if the diffusion parameter determined by the wind direction and the weather conditions is constant and the amount of leaked gas per unit time is constant, the gas flux becomes constant. The Sutton equation is usually solved for the gas concentration, but it is deformed to express the gas flux.

【0010】[0010]

【数1】 [Equation 1]

【0011】ここで、ガス漏洩点からガス検知器までの
上部空間に架台等の上下方向の拡散を妨げる水平障害物
がない場合、
Here, when there is no horizontal obstacle such as a pedestal that prevents vertical diffusion in the upper space from the gas leak point to the gas detector,

【0012】[0012]

【数2】 [Equation 2]

【0013】となり、またガス漏洩点からガス検知器ま
での上部空間に架台等の上下方向の拡散を妨げる水平障
害物がある場合で上下の水平障害物(地面を含む)によ
る漏洩ガスの反復反射がある場合、
When there is a horizontal obstacle such as a pedestal that prevents vertical diffusion in the upper space from the gas leak point to the gas detector, the leaked gas is repeatedly reflected by the upper and lower horizontal obstacles (including the ground). If there is

【0014】[0014]

【数3】 となる。[Equation 3] Becomes

【0015】上記の式に含まれる記号をプラントを考慮
して説明する。 F(x,y,z):ガス漏洩点の座標を(0,0,H)
とし風向きの方向にx軸をとったときの任意の位置座標
(x,y,z)に於けるガスフラックスの値。 C(x,y,z):ガス漏洩点の座標を(0,0,H)
とし風向きの方向にx軸をとったときの任意の位置座標
(x,y,z)に於けるガス濃度。 Q(0,0,H):単位時間当たりの漏洩ガス量。 U:風速。 H:漏洩点の地表からの高さであるが架台等の床がある
場合は床面からの高さとする。zも同じ床面からの任意
の高さとなる。 T:ガス漏洩点からガス検知器までの上部空間に架台等
の上下方向の拡散を妨げる水平障害物がある場合に於け
る上下の水平障害物(地面を含む)間の距離。 m:反射の回数で、通常m=−2〜2をとれば充分に良
い近似となる。 Cy,Cz,n:Hと気象条件によって定まるサットンの
拡散パラメータ。上下に水平障害物(地面を含む)があ
る場合、この間の大気の温度勾配は小さいので中立層を
なすと考えられる。nは1/5〜1/2の数値をとり、
中立層では1/4である。また、高さ10m以下の中立
層の場合、Cy=0.21(m1/8)、Cz=0.12
(m1/8)である。
The symbols included in the above equation will be described in consideration of the plant. F (x, y, z): The coordinates of the gas leak point are (0, 0, H)
And the value of the gas flux at any position coordinate (x, y, z) when the x axis is taken in the direction of the wind. C (x, y, z): The coordinates of the gas leak point are (0, 0, H)
And the gas concentration at any position coordinates (x, y, z) when the x axis is taken in the direction of the wind. Q (0,0, H): Leakage gas amount per unit time. U: Wind speed. H: It is the height from the ground surface of the leak point, but if there is a floor such as a pedestal, it is the height from the floor surface. z is also an arbitrary height from the same floor. T: The distance between the upper and lower horizontal obstacles (including the ground) when there is a horizontal obstacle such as a gantry that prevents vertical diffusion in the upper space from the gas leak point to the gas detector. m: the number of reflections. Usually, if m = -2 to 2, a sufficiently good approximation is obtained. C y , C z , n: Sutton's diffusion parameters determined by H and meteorological conditions. When there are horizontal obstacles (including the ground) at the top and bottom, it is considered that they form a neutral layer because the temperature gradient of the atmosphere between them is small. n takes a numerical value of 1/5 to 1/2,
It is 1/4 in the neutral layer. Further, in the case of a neutral layer having a height of 10 m or less, C y = 0.21 (m 1/8 ), C z = 0.12
(M 1/8 ).

【0016】漏洩点の推定に関しても上式から分かるよ
うに、単位時間当たりの漏洩ガス量が一定であるとき、
丁度ガス検知器が漏洩点の風下にあるように風が吹いて
いるならば(上式に於てy=0の時)ガスフラックスの
値が最大となるので、ガスフラックスの値が最大となる
ような風向きの逆方向が漏洩点の方向を示すこととな
る。
As can be seen from the above equation regarding the estimation of the leak point, when the leak gas amount per unit time is constant,
If the wind is blowing just below the leak point of the gas detector (when y = 0 in the above equation), the value of gas flux becomes maximum, so the value of gas flux becomes maximum. The opposite direction of the wind direction indicates the direction of the leak point.

【0017】通常、漏洩ガス量は時間的に急激に変わら
ないのに、風向と風速は時間と共に変化するのでそれに
対応してガスフラックスの大きさと向きが変わる。過去
の一定時間、例えば過去1時間のガスフラックスの値の
時系列上の最大値とその向きとをベクトルとして更新し
つつ求めれば、この最大値の風向きの逆方向にあるガス
漏洩源が分かる。本発明者はこのことを利用して一定地
域内にある少なくとも2点のガスフラックスの値の時系
列上の最大値の風向きをガス検知器を通るように延長
し、それらの交点を求め、この点を囲む領域をガス漏洩
源の位置として推定する方法を特許出願した。
Normally, the amount of leaked gas does not change drastically with time, but the wind direction and speed change with time, so the magnitude and direction of the gas flux changes correspondingly. If the maximum value in the time series of the value of the gas flux in the past fixed time, for example, the past one hour, and its direction are updated and obtained as a vector, the gas leakage source in the direction opposite to the wind direction of this maximum value can be known. Utilizing this fact, the inventor extends the wind direction of the maximum value in time series of the gas flux values of at least two points in a certain area so as to pass through the gas detector, and obtains their intersection. A patent application has been filed for a method of estimating the area surrounding the point as the position of the gas leakage source.

【0018】しかしながら、時間と共に風向が変わって
も丁度ガス漏洩源の方向から吹かない場合もあるので、
常に上記のガスフラックスの値の時系列上の最大値の向
きの逆方向にガス漏洩源があるとは限らないことにな
る。
However, even if the wind direction changes with time, it may not just blow from the direction of the gas leakage source.
This means that the gas leakage source does not always exist in the direction opposite to the direction of the maximum value of the gas flux value on the time series.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記したよう
な従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、風向風
速計からの風向風速データ及び各ガス検知器の漏洩ガス
濃度データから漏洩量に比例する漏洩ガスのガスフラッ
クス(漏洩ガス濃度×風速:単位時間、単位面積当たり
に流れている漏洩ガスの量。ガスフラックスは風向の向
きを有し、漏洩ガス濃度×風速の値をスカラーとするベ
クトルである。)を算出し、これを最大限に活用してガ
ス漏洩点とガス漏洩量とを推定する方法を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and the leakage amount from the wind direction wind speed data from the wind direction anemometer and the leakage gas concentration data of each gas detector. Gas flux of leaked gas proportional to (leakage gas concentration x wind speed: amount of leaked gas flowing per unit time, unit area. Gas flux has a direction of wind, and leak gas concentration x wind speed value is a scalar It is a vector to be calculated.), And it is intended to provide a method of estimating the gas leakage point and the gas leakage amount by making the best use of this.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記した課題は本発明に
よれば、一定地域内にある複数のガス検知器からのガス
濃度データ及び該ガス検知器の近傍に設置された風向風
速計からの風向風速データからガス漏洩点とガス漏洩量
とを推定するための方法であって、前記ガス濃度データ
及び風速データを掛け合わせて前記各ガス検知器毎にガ
スフラックスの値を求め、過去の所定時間内の前記ガス
フラックスの値の最大値を大きさとし、かつそのときの
風向を向きとするベクトルを前記各ガス検知器毎に更新
しつつ求め、前記ベクトルを有する2つの特定ガス検知
器を選定し、前記選択された各ガス検知器に対応する前
記各ベクトルをそのガス検知器を通るように延長した線
及びその交点を求め、前記交点がガス漏洩点であり、か
つ選択された各ガス検知器が丁度ガス漏洩点の風下にあ
ると仮定して、ガス検知器に於けるガス濃度、風速及び
気象条件によって定まるパラメータと、ガス漏洩点とガ
ス検知器との間の位置関係と、前記パラメータと前記位
置関係との間の関係とを表現するガス拡散式から得られ
るガス漏洩量の推定値を各々求め、前記各ガス漏洩量の
推定値が互いに一致する場合には前記交点を真のガス漏
洩点と判断し、前記各ガス漏洩量の推定値が互いに一致
しない場合には前記各ガス漏洩量の推定値のうちの大き
い方の値に対応する特定ガス検知器と前記交点とを結ぶ
線上に真のガス漏洩点があるとして該線上の各点で該点
がガス漏洩点であると仮定して前記選択された各ガス検
知器に対応するガス漏洩量の推定値を各々求め、選択さ
れた各ガス検知器に対応するガス漏洩量の推定値が互い
に一致する点を真のガス漏洩点と判断することを特徴と
するガス漏洩点及び漏洩量の推定方法、または前記交点
近傍にガス漏洩点があると判断して、前記交点近傍にて
選択された各ガス検知器に於けるガス濃度、風速及び気
象条件によって定まるパラメータと、ガス漏洩点とガス
検知器との間の位置関係と、前記パラメータと前記位置
関係との間の関係とを表現するガス拡散式から得られる
各ガス漏洩量の推定値の互いに一致する曲線を求め、前
記選択された各ガス検知器にて更に所定時間経過後に更
新された前記ベクトル若しくは記憶されている過去の前
記ベクトル若しくは現在のガスフラックスの値を大きさ
とし、かつ現在の風向を向きとするベクトルから前記同
様に各ガス漏洩量の推定値の互いに一致する曲線を求
め、前記各曲線の交点を真のガス漏洩点と判断すること
を特徴とするガス漏洩点及び漏洩量の推定方法を提供す
ることにより達成される。特に、前記最初に求められた
曲線及び所定時間経過後に求められた曲線が各々2本ず
つあり、その交点が2つある場合、更に所定時間経過後
に更新された前記ベクトル若しくは記憶されている過去
の前記ベクトル若しくは現在のガスフラックスの値を大
きさとし、かつ現在の風向を向きとするベクトルから前
記同様に各ガス漏洩量の推定値の互いに一致する曲線を
求め、前記最初に求められた曲線、2度目に求められた
曲線及び3度目に求められた曲線が共に交差する側の交
点を真のガス漏洩点と判断すると良い。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, the above-mentioned problems can be obtained from gas concentration data from a plurality of gas detectors in a certain area and from an anemometer installed near the gas detectors. A method for estimating a gas leakage point and a gas leakage amount from wind direction and wind speed data, which is obtained by multiplying the gas concentration data and the wind speed data to obtain a gas flux value for each of the gas detectors, and determining a past predetermined value. A vector having the maximum value of the gas flux in time as the magnitude and the wind direction at that time as the direction is updated for each gas detector, and two specific gas detectors having the vector are selected. Then, a line obtained by extending each of the vectors corresponding to each of the selected gas detectors through the gas detector and its intersection are obtained, and the intersection is a gas leak point, and each selected gas Assuming that the detector is just downwind of the gas leak point, the parameters determined by the gas concentration, wind speed and weather conditions in the gas detector, and the positional relationship between the gas leak point and the gas detector, Each of the estimated values of the gas leakage amount obtained from the gas diffusion formula expressing the relationship between the parameter and the positional relationship is obtained, and when the estimated values of the respective gas leakage amounts match each other, the intersection is determined to be true. If it is determined that the gas leak point and the estimated values of the gas leak amounts do not match each other, the specific gas detector corresponding to the larger one of the estimated values of the gas leak amounts is connected to the intersection point. Assuming that there is a true gas leak point on the line, and assuming that the point is a gas leak point at each point on the line, an estimated value of the gas leak amount corresponding to each of the selected gas detectors is obtained and selected. Corresponding gas leaks for each gas detector A method of estimating a gas leak point and a leak amount, which is characterized in that a point at which the estimated values of the amounts coincide with each other is determined to be a true gas leak point, or the intersection point is determined by determining that there is a gas leak point near the intersection point. Parameters determined by the gas concentration, wind speed and meteorological conditions in each gas detector selected in the vicinity, the positional relationship between the gas leak point and the gas detector, and between the parameter and the positional relationship. A curve that agrees with the estimated value of each gas leakage amount obtained from the gas diffusion formula expressing the relationship is obtained, and the vector updated or stored after a predetermined time has passed in each of the selected gas detectors. In the same manner as above, the curves that match the estimated values of each gas leak amount are obtained from the vector whose magnitude is the past vector or present gas flux value and whose current wind direction is the direction. This is achieved by providing a method for estimating a gas leak point and a leak amount, which is characterized in that the intersection of the curves is determined as a true gas leak point. In particular, when there are two curves each obtained at the beginning and two after the predetermined time has passed and there are two intersections, the vector updated after the predetermined time has passed or the stored past From the vector having the vector or the current gas flux value as the magnitude and the current wind direction as the direction, a curve in which the estimated values of the respective gas leakage amounts coincide with each other is obtained in the same manner as described above, and the first-obtained curve, 2 It is advisable to determine the intersection point on the side where the curve obtained at the third time and the curve obtained at the third time intersect together as the true gas leakage point.

【0021】[0021]

【作用】まず、(1)式をQについて解いた形に変形す
ると、
First, when the equation (1) is transformed into a solution for Q,

【0022】[0022]

【数4】 となる。[Equation 4] Becomes

【0023】ここで、i番目のガス検知器について、漏
洩ガス濃度をCi、風速をUi、ガス漏洩点を通り、かつ
風向きと直交する水平直線に対して、このi番目のガス
検知器を通る風向きと平行な直線を交差させ、その交点
までのガス検知器からの距離、即ちガス漏洩点を通り、
かつ風向きと直交する水平直線に対するガス検知器から
の距離をLi、上記交点からガス漏洩点までの距離を
i、床面からの高さをZiとして表し、このときに
(4)式により得られるガス漏洩量をQiとしている。
Here, with respect to the i-th gas detector, the leak gas concentration is C i , the wind speed is U i , the i-th gas detector with respect to a horizontal straight line that passes through the gas leak point and is orthogonal to the wind direction. Cross a straight line parallel to the wind direction passing through, passing through the distance from the gas detector to the intersection, that is, the gas leak point,
The distance from the gas detector to the horizontal straight line orthogonal to the wind direction is L i , the distance from the intersection to the gas leak point is W i , and the height from the floor is Z i . At this time, equation (4) is used. The gas leakage amount obtained by the above is set as Q i .

【0024】図1に示すような点P1に示す位置にある
ガス検知器についてガスフラックスの値の時系列上の最
大値のときの対応するガス検知器を通る風向と平行な延
長線を引き交点R1が得られた場合、点R1をガス漏洩点
と仮定して点P1についての拡散パラメータをCy
z、n、漏洩ガス濃度C1、風速U1、距離L1、距離W
1(=0)、高さZ1を上式に代入して値Q1を算出し、
同様に点P2に示す位置にあるガス検知器についても値
2を算出する。この場合、2つのガス検知器の平均の
高さを近似的にガス漏洩点の高さHとする。
For the gas detector at the position shown by point P 1 as shown in FIG. 1, an extension line parallel to the wind direction passing through the corresponding gas detector at the time series maximum value of the gas flux value is drawn. When the intersection point R 1 is obtained, assuming that the point R 1 is a gas leakage point, the diffusion parameter for the point P 1 is C y ,
C z , n, leakage gas concentration C 1 , wind speed U 1 , distance L 1 , distance W
Substituting 1 (= 0) and height Z 1 into the above equation to calculate the value Q 1 ,
Similarly, the value Q 2 is calculated for the gas detector located at the point P 2 . In this case, the average height of the two gas detectors is approximately the height H of the gas leak point.

【0025】また、高さ方向にガスフラックスを数点測
定し、高さ方向の最大値を与える高さZmと、風向きと
平行な距離Xmが得られるならば、次のようにしてより
正確なガス漏洩点の高さHを算出できる。
Further, if the gas flux is measured at several points in the height direction and the height Z m giving the maximum value in the height direction and the distance X m parallel to the wind direction can be obtained, It is possible to accurately calculate the height H of the gas leak point.

【0026】即ち、(1)式及び(2)式からガスフラ
ックスの値の高さ方向の最大値を与える高さをZmとす
ると、
That is, when the height which gives the maximum value of the value of the gas flux in the height direction from the expressions (1) and (2) is Z m ,

【0027】[0027]

【数5】 [Equation 5]

【0028】[0028]

【数6】 [Equation 6]

【0029】が得られる。従って(5)式及び(6)式
の2式にZm及びXmを代入して試行法などにより解けば
Hが得られる。また、(1)式及び(3)式についても
同様に解くことかできる。
Is obtained. Therefore, H can be obtained by substituting Z m and X m into the two equations (5) and (6) and solving them by a trial method or the like. Further, the equations (1) and (3) can be similarly solved.

【0030】このようにして算出されたQ1、Q2が、も
しQ1=Q2ならば点R1はガス漏洩点を示し、Q1=Q2
となるQはガス漏洩量を示している。この場合は点P1
とP2がガス漏洩点の丁度風下になるように風向きが変
化したことになる。
[0030] Thus Q 1, Q 2 which is calculated is, if Q 1 = Q 2 if the point R 1 represents a gas leakage point, Q 1 = Q 2
Q, which indicates, indicates the amount of gas leakage. In this case point P 1
This means that the wind direction has changed so that P 2 is just leeward of the gas leakage point.

【0031】一方、Q1≠Q2でQ1>Q2とした場合には
以下のようにしてQ1=Q2となるガス漏洩点を点P1
交点R1との間に見出すことができる。
On the other hand, when Q 1 ≠ Q 2 and Q 1 > Q 2 , find a gas leakage point where Q 1 = Q 2 between the point P 1 and the intersection point R 1 as follows. You can

【0032】まず、(4)式からLiが減少するとQi
減少することから、図1に示すように点R1と点P1との
間の距離L1より小さな距離L11をもつ点R2をガス漏洩
点と仮定してQ1を算出すれば先に算出したQ1より小さ
なQ1が得られる。
First, since Q i decreases as L i decreases from the equation (4), a distance L 11 smaller than the distance L 1 between the points R 1 and P 1 is provided as shown in FIG. the point R 2 are smaller Q 1 than Q 1 previously calculated by calculating the Q 1 assuming gas leakage point is obtained.

【0033】また、点R2をガス漏洩点と仮定すると、
図1に示すように、点R2を通り、かつ点P2でのガスフ
ラックスの時系列上の最大値のときの風向きと平行な水
平直線と、点R2を通り、かつ上記風向きと直交する水
平直線とを交差させることにより、その交点R21までの
点P2からの距離L21が得られ、更に上記交点R21から
点R2までの距離W21が得られる。これらL21、W21
上式に代入してQ2を算出すればexp(W21 2/Cy 2
i 2-n)がW21と共に指数的に増大するので先に算出した
2より大きなQ2が得られQ1=Q2となるような点R2
を見出すことができる。また、上記と同様な方法で図1
に於ける点R1と点P1とを結ぶ線を延長した線上にQ1
=Q2となるもう1つの点R3(図示せず)を見出すこと
ができる。
Assuming that the point R 2 is a gas leakage point,
As shown in FIG. 1, through the point R 2, and as a horizontal straight line parallel to the wind direction at the maximum value when the series of the gas flux at the point P 2, the point R 2, and perpendicular to the wind direction by crossing the horizontal straight line, the intersection distance L 21 from the point P 2 to R 21 is obtained, further the distance W 21 from the intersection point R 21 to the point R 2 are obtained. By substituting these L 21 and W 21 into the above equation and calculating Q 2 , exp (W 21 2 / C y 2 L
i 2-n) is larger Q 2 from Q 2 to which the previously calculated so exponentially increase obtained with W 21 Q 1 = Q 2 to become such points R 2
Can be found. In addition, in the same manner as above, FIG.
Q 1 to at point a line obtained by extending the line connecting the R 1 and the point P 1 to the
Another point R 3 (not shown) can be found such that = Q 2 .

【0034】上記した作業を追加されたデータについて
複数回行うことによりこの2つの点R2、R3の一方側に
はガス漏洩点の候補が集中するようになる。このような
点がガス漏洩点を示し、Q1=Q2となるQはガス漏洩量
を示している。ここで、Q1<Q2であれば上記の点P2
と点P1とを入れ替えれば良い。
By performing the above-mentioned work a plurality of times on the added data, gas leak point candidates are concentrated on one side of these two points R 2 and R 3 . Such a point indicates a gas leakage point, and Q where Q 1 = Q 2 indicates a gas leakage amount. Here, if Q 1 <Q 2 , then the above point P 2
And point P 1 should be exchanged.

【0035】ガス漏洩点及びガス漏洩量が分かれば任意
の風向風速に対して漏洩ガス濃度分布等を計算でき安全
対策に役立てることができる。また、上記に於てもし気
象条件が不明の場合は気象条件をパラメータとしてサッ
トンの拡散パラメータを変えてガス漏洩点及びガス漏洩
量を求めても良い。
If the gas leak point and the gas leak amount are known, the leak gas concentration distribution or the like can be calculated for an arbitrary wind direction and wind speed, which can be used as a safety measure. Also, in the above case, when the weather condition is unknown, the gas leak point and the gas leak amount may be obtained by changing the Sutton diffusion parameter using the weather condition as a parameter.

【0036】実際のプラントでは機器などによる気流の
乱れがあり、ここに示したような理想的な状態でのガス
拡散からはずれるが、まず理想的な状態でのガス漏洩点
及びガス漏洩量を推定し、次に機器の周りの流線を想定
する等このずれを補正することにより実際の状態に近づ
けることができる。
In an actual plant, there is turbulence in the air flow due to equipment and the like, which deviates from the gas diffusion in the ideal state as shown here, but first, the gas leak point and the gas leak amount in the ideal state are estimated. Then, by correcting this deviation, for example, assuming a streamline around the device, it is possible to approximate the actual state.

【0037】本発明のガス漏洩点及び漏洩量の推定方法
に於てはガス濃度データと風速データとがそれぞれ測定
可能下限値以上の範囲にある場合はガス濃度と風速を掛
け合わせてガスフラックスの値を求め、いずれかが測定
可能下限値未満の場合はそれぞれの測定可能下限値を用
いて形式的にガスフラックスの値を計算し表示するが以
下のガス漏洩点とガス漏洩量の推定は行わないようにす
ると良い。
In the method of estimating the gas leakage point and the leakage amount of the present invention, when the gas concentration data and the wind speed data are within the measurable lower limit values or more, the gas concentration and the wind speed are multiplied to determine the gas flux. Calculate the value and if either is below the measurable lower limit, formally calculate and display the value of the gas flux using each measurable lower limit, but the following gas leakage points and gas leakage amounts are estimated. It's good not to.

【0038】[0038]

【実施例】本発明の好適実施例を図2及び図3に基づい
て詳しく説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0039】本発明のガス漏洩点及び漏洩量の推定方法
を実現するシステム例は、図2に示すように、M(≧
2)個のガス検知器G(1)〜G(M)と、N(≧1)
個の風向風速計B(1)〜B(N)とを有し、データ処
理装置3に接続されたガス濃度データ収集記憶装置1及
び風向風速データ収集記憶装置2にガス濃度データ及び
風向風速データを入力するようになっている。
An example of a system for realizing the method for estimating the gas leak point and the leak amount according to the present invention is, as shown in FIG.
2) Gas detectors G (1) to G (M) and N (≧ 1)
Gas concentration data and wind direction and wind speed data are stored in the gas concentration data collection and storage device 1 and the wind direction and wind speed data collection and storage device 2 which are connected to the data processing device 3 and each of which has an individual wind direction anemometer B (1) to B (N). To enter.

【0040】また、データ処理装置3にはガスフラック
ス警報設定値、ガス検知器及び風向風速計の位置データ
等を入力したり各種操作を行うためのキーボード4、ガ
ス検知器G(1)〜G(M)及び風向風速計B(1)〜
B(N)の番号とその位置を記憶する計器位置記憶装置
5、ガス検知器の番号毎のガスフラックス、ガス濃度、
風向、風速等を必要な時間間隔で過去の一定時間例えば
過去1時間分時系列的に記憶する外部記憶装置6、警報
器7、CRT表示装置8及びプリンタ9が接続されてい
る。
Further, the data processing device 3 is provided with a keyboard 4 for inputting gas flux alarm set values, position data of a gas detector and anemometer and various operations, and gas detectors G (1) to G (G). (M) and anemometer B (1)-
B (N) number and instrument position storage device 5 for storing the position, gas flux for each gas detector number, gas concentration,
An external storage device 6, an alarm device 7, a CRT display device 8 and a printer 9, which store the wind direction, the wind speed, etc., in a time series for the past fixed time, for example, the past one hour at required time intervals, are connected.

【0041】各ガス検知器G(1)〜G(M)に対し
て、それぞれの位置での風向風速の近似値を与える風向
風速計としてその近傍にある風向風速計B(1)〜B
(N)が選択され、各ガス検知器からのガス濃度データ
と風向風速データとが1対1に対応するようになってい
る。
Wind direction anemometers B (1) to B (1) to B (1) to B (B) located near the gas detectors G (1) to G (M) are provided as approximate wind velocity anemometers at the respective positions.
(N) is selected so that the gas concentration data from each gas detector and the wind direction wind speed data have a one-to-one correspondence.

【0042】この場合、1個のガス検知器に対し複数の
風向風速計を選びそれらの風向風速データをその位置関
係により内挿または外挿して用いても良い。通常NはM
の20分の1以上望ましくは10分の1以上でMを超え
ない数である。
In this case, a plurality of wind direction anemometers may be selected for one gas detector and the wind direction wind speed data may be interpolated or extrapolated depending on the positional relationship. Usually N is M
1/20 or more, preferably 1/10 or more and not exceeding M.

【0043】また、ガス検知器と風向風速計とを一体化
して同一場所の空気の風向と風速とガス濃度とを同時に
計れるようにしても良く、この場合これらの個数M、N
はM=Nとなる。
Further, the gas detector and the wind direction anemometer may be integrated so that the wind direction, the wind speed and the gas concentration of the air at the same place can be measured at the same time.
Becomes M = N.

【0044】本システムに於ては常時送信されるガス検
知器と風向風速計との測定データはデジタル信号として
変換され、データ処理装置3にてデータの選択、記憶、
演算等がなされるようになっている。また、風向風速は
時間的に変化が早いので風向風速計の応答特性が良すぎ
る場合には必要に応じ、例えば3秒間の風向と風速との
平均値を風向と風速データとすることができるようにな
っている。
In this system, the measurement data of the gas detector and the anemometer that are constantly transmitted are converted into digital signals, and the data processor 3 selects and stores the data.
It is designed to be used for calculations. Further, since the wind direction and wind speed change quickly with time, if the response characteristics of the wind direction and anemometer are too good, it is possible to use, for example, the average value of the wind direction and wind speed for 3 seconds as the wind direction and wind speed data, if necessary. It has become.

【0045】ガス濃度データ収集記憶装置1は、ガス検
知器からのガス濃度データを過去のデータを更新しなが
ら一定時間間隔で時系列的に収集するようになってい
る。また、同様に風向風速データ収集記憶装置2は、風
向風速計からの風向データ及び風速データを更新しなが
ら収集記憶するようになっている。
The gas concentration data collection / storage device 1 collects the gas concentration data from the gas detector in time series at regular time intervals while updating the past data. Similarly, the wind direction / wind speed data collection / storage device 2 collects and stores the wind direction data and wind speed data from the wind anemometer while updating them.

【0046】データ処理装置3は、ガス濃度データをガ
ス濃度データ収集記憶装置1から取り出し、また各ガス
検知器に対応する風向と風速データを風向風速データ収
集記憶装置2から取り出し、これらのガス濃度データ及
び風速データがそれぞれ測定可能範囲にある場合にはこ
れらを掛け合わせてガスフラックスを算出し、風速デー
タが測定可能範囲より低い場合には測定可能下限値の風
速にガス濃度を掛け合わせてガスフラックスを算出し、
ガス濃度データが測定可能範囲より低い場合には測定可
能下限値のガス濃度に風速を掛け合わせてガスフラック
スを算出するようになっている。ここで、一般にガス検
知器は風向風速計より応答特性が悪いことから、これを
調整するために、本システムに於ては各ガス検知器と対
応する風向風速計との間の検出応答特性による検出遅れ
に相当する時間差だけ遡ったガス濃度データにて上記処
理を行うようになっている。
The data processing device 3 retrieves the gas concentration data from the gas concentration data collecting and storing device 1 and retrieves the wind direction and wind speed data corresponding to each gas detector from the wind direction and wind velocity data collecting and storing device 2, and collects these gas concentrations. If the data and wind speed data are in the measurable range, they are multiplied to calculate the gas flux.If the wind speed data is lower than the measurable range, the gas velocity is multiplied by the lower limit measurable wind speed. Calculate the flux,
When the gas concentration data is lower than the measurable range, the gas concentration is calculated by multiplying the measurable lower limit gas concentration by the wind speed. Here, in general, the gas detector has a poorer response characteristic than the anemometer, so in order to adjust this, in this system, the detection response characteristic between each gas detector and the corresponding anemometer is used. The above processing is performed with the gas concentration data traced back by the time difference corresponding to the detection delay.

【0047】図3は、CRT表示装置8による表示画面
の例であり、プラントの中の1部である長方形をなす架
台部分を示し、架台に設置されている主要機器は想像線
で示している。また、各ガス検知器G(1)〜G(1
2)はマトリックス状に配置されている。この例では、
四隅のガス検知器G(1)、G(4)、G(9)、G
(12)が風向風速計B(1)、B(2)、B(3)、
B(4)と一体化されており、ガス検知器の風向風速は
四隅にある風向風速計からの風向風速データを内挿して
求めるようになっている。ここで、図3にはマトリック
ス状に配置された各ガス検知器の位置に対応した点を中
心とするガスフラックスの現在値とその向きとを図4に
説明する表示記号を用いて表示してある。即ち、ガス濃
度データ及び風向風速データが測定可能な範囲の場合、
ガス検知器を中心点、ガスフラックスの大きさを長さ、
風向を向きとするベクトルとして矢印でガスフラックス
を表示している。また、現在のガスフラックスを細い矢
印で表示し、この表示に重層して過去の一定時間例えば
過去1時間内のガスフラックスの時系列上の最大のガス
フラックスを太い矢印で表示するようになっており、こ
れらの表示は常に更新される。一方、風速は測定可能範
囲であるが、ガス濃度データが測定可能範囲より低い場
合、測定可能下限値のガス濃度に風速を掛け合わせてガ
スフラックスを算出し、ガスフラックスの大きさを半径
とする円で表示し、風向を矢印で示している。更に、風
速が測定可能範囲より低い場合にはガス濃度に測定可能
下限値の風速を掛け合わせてガスフラックスを算出し、
ガスフラックスの大きさを半径とする円のみを表示して
いる。
FIG. 3 is an example of a display screen of the CRT display device 8, showing a rectangular pedestal part which is a part of the plant, and the main equipment installed on the pedestal is shown by imaginary lines. . Further, each gas detector G (1) to G (1
2) are arranged in a matrix. In this example,
Gas detectors G (1), G (4), G (9), G at the four corners
(12) is an anemometer B (1), B (2), B (3),
It is integrated with B (4), and the wind direction wind speed of the gas detector is obtained by interpolating the wind direction wind speed data from the wind direction anemometers at the four corners. Here, in FIG. 3, the current value of the gas flux centered on a point corresponding to the position of each gas detector arranged in a matrix and its direction are displayed using the symbols shown in FIG. is there. That is, when the gas concentration data and wind direction wind speed data are in the measurable range,
The gas detector is the center point, the size of the gas flux is the length,
The gas flux is indicated by an arrow as a vector whose direction is the wind direction. Also, the current gas flux is displayed with a thin arrow, and this display is overlaid to display the maximum gas flux on the time series of the gas flux in the past certain time, for example, the past one hour, with a thick arrow. And these displays are constantly updated. On the other hand, the wind speed is within the measurable range, but when the gas concentration data is lower than the measurable range, the gas flux is calculated by multiplying the gas concentration at the lower limit of measurable value by the wind speed, and the size of the gas flux is taken as the radius. It is indicated by a circle and the wind direction is indicated by an arrow. Furthermore, when the wind speed is lower than the measurable range, the gas flux is calculated by multiplying the gas concentration by the measurable lower limit wind speed,
Only the circle whose radius is the size of the gas flux is shown.

【0048】ガスフラックスが警報設定値を超えた場合
にはガス濃度が測定可能範囲より低い場合を除いて警報
を発し、発報したガス検知器に対してその後はこの最大
値とその向きの表示を例えば赤色に変えて点滅させる。
また、ガス濃度のみが一定値を超えた場合も警報を発
し、対応するガス検知器に対する表示を例えばオレンジ
色に変えて点滅させるようになっており、従来の警報も
併用している。
When the gas flux exceeds the alarm set value, an alarm is issued unless the gas concentration is lower than the measurable range, and thereafter, the maximum value and its direction are displayed for the issued gas detector. Is changed to, for example, red and blinks.
Also, when only the gas concentration exceeds a certain value, an alarm is issued and the display for the corresponding gas detector is changed to, for example, orange and blinked, and the conventional alarm is also used.

【0049】一方、CRT表示装置8にはガス濃度デー
タ及び風向風速データが共に測定可能な範囲にあるガス
検知器に対して矢印m、nをその向きの逆方向にそれら
の交点Rまで延長し(線o、p)、データ処理装置3に
於て交点Rの座標位置が演算により求められるようにな
っている。
On the other hand, in the CRT display device 8, arrows m and n are extended in the opposite direction to the intersection R of the gas detector whose gas concentration data and wind direction wind speed data are both measurable. (Lines o and p), the coordinate position of the intersection point R in the data processing device 3 can be calculated.

【0050】次にデータ処理装置3に於て作用で示した
(1)式〜(6)式の演算を行い、ガス漏洩点とガス漏
洩量Qを求めるようになっており、CRT表示装置8に
ガス漏洩点をX、X′印で表示し、更にガス漏洩量Qと
ガス漏洩位置座標を画面上部に表示するようになってい
る。
Next, in the data processor 3, the equations (1) to (6) shown in the operation are calculated to obtain the gas leakage point and the gas leakage amount Q, and the CRT display device 8 is used. The gas leak points are indicated by X and X'marks, and the gas leak amount Q and the gas leak position coordinates are displayed at the top of the screen.

【0051】以下に数値例を示すと、図3に示す地域は
高さ4mの架台とその上3mの位置にある架台に挟まれ
た空間であり、ガス検知器G(1)とガス検知器G
(2)との間の距離は20mであり、床からそれぞれ
0.5mの位置にある。即ち、T=3(m)、Z1
0.5(m)、Z2=0.5(m)、H=0.5
(m)、Cy=0.21、Cz=0.12、n=1/4
である。また、濃度100%のエチレンが漏洩し、ガス
検知器G(1)及びG(2)の過去1時間のガスフラッ
クスの値の時系列上の最大値F1及びF2が次のように計
測されたこととする。また、ガスフラックスの向きは図
3または図1の通りとする。
Numerical examples are shown below. The area shown in FIG. 3 is a space sandwiched between a platform having a height of 4 m and a platform located at a position 3 m above it. The gas detector G (1) and the gas detector G
The distance to (2) is 20 m, and each is 0.5 m from the floor. That is, T = 3 (m), Z 1 =
0.5 (m), Z 2 = 0.5 (m), H = 0.5
(M), Cy = 0.21, Cz = 0.12, n = 1/4
Is. In addition, ethylene with a concentration of 100% leaked, and the maximum values F 1 and F 2 in the time series of the gas flux values of the gas detectors G (1) and G (2) in the past hour were measured as follows. It is supposed to have been done. The direction of the gas flux is as shown in FIG. 3 or 1.

【0052】U1=2(m/s) C1=200×10-6(m3/m3) F1=400×10-6(m3/m2・s) U2=3(m/s) C2=100×10-6(m3/m3) F2=300×10-6(m3/m2・s)U 1 = 2 (m / s) C 1 = 200 × 10 -6 (m 3 / m 3 ) F 1 = 400 × 10 -6 (m 3 / m 2 s) U 2 = 3 (m / S) C 2 = 100 × 10 −6 (m 3 / m 3 ) F 2 = 300 × 10 −6 (m 3 / m 2 · s)

【0053】図3の交点からL1=31.3(m)、L2
=16.9(m)と求られる。これらを(4)式に代入
すると、Q1=7.1×10-3(m3/s)、Q2=2.
1×10-3(m3/s)となる。ここで、Q1≠Q2なの
でQ1=Q2になる2つの点を求める。
From the intersection of FIG. 3, L 1 = 31.3 (m), L 2
= 16.9 (m). Substituting these into the equation (4), Q 1 = 7.1 × 10 −3 (m 3 / s), Q 2 = 2.
It becomes 1 × 10 −3 (m 3 / s). Here, finding the two points to be Q 1 ≠ Q 2 since Q 1 = Q 2.

【0054】L11=27.2(m) W11=0(m) L21=13.6(m) W21=2.4(m) Q1=Q2=5.66×10-3(m3/s) または、 L12=36.9(m) W12=0(m) L22=21.5(m) W22=3.2(m) Q1=Q2=8.97×10-3(m3/s)L 11 = 27.2 (m) W 11 = 0 (m) L 21 = 13.6 (m) W 21 = 2.4 (m) Q 1 = Q 2 = 5.66 × 10 -3 (M 3 / s) or L 12 = 36.9 (m) W 12 = 0 (m) L 22 = 21.5 (m) W 22 = 3.2 (m) Q 1 = Q 2 = 8. 97 × 10 -3 (m 3 / s)

【0055】図3に、G(1)を原点にとり、G(4)
の方向にX軸、G(9)の方向にY軸をとるときの位置
座標を示し、漏洩量Qは単位を時間当たりの流量として
示している。
In FIG. 3, taking G (1) as the origin, G (4)
The position coordinates when the X axis is in the direction of and the Y axis is in the direction of G (9) are shown, and the leakage amount Q is shown in the unit of the flow rate per time.

【0056】この漏洩点はガス検知器G(1)が丁度風
下にあると仮定したときに得られる点であるが、丁度風
下にない場合でもQ1=Q2を満足する点を上記と同様に
求めることができ、この点の軌跡は上記漏洩点X、X′
を通る曲線となり、上記の場合その部分を漏洩推定線
q、q′として図3に併せて示している。
This leak point is obtained when the gas detector G (1) is assumed to be just downwind, but the point that Q 1 = Q 2 is satisfied even if it is not downwind is the same as above. And the locus of this point is the leak point X, X ′.
In the above case, leakage estimation lines q and q'are also shown in FIG.

【0057】更に、一定時間後例えば30秒後にガス検
知器G(1)及び/またはガス検知器G(2)のガスフ
ラックスの値の最大値とその向きとが更新されている場
合、上記と同様の方法で上記で得られた曲線とは別のQ
1、Q2が一致する点の軌跡である漏洩推定線q、q′を
求め、これらの漏洩推定線の交点を推定されるガス漏洩
点とし、該交点のガス漏洩量Qを推定されるガス漏洩量
とする。
Further, when the maximum value of the gas flux value of the gas detector G (1) and / or the gas detector G (2) and its direction are updated after a certain period of time, for example, 30 seconds, the above is applied. A different Q from the curve obtained above in the same way
Leakage estimation lines q and q ′, which are loci of points where 1 and Q 2 coincide with each other, are determined, and an intersection of these leakage estimation lines is set as an estimated gas leakage point, and a gas leakage amount Q at the intersection is estimated. The amount of leakage.

【0058】また、この一定時間後にガスフラックスの
値の最大値とその向きとが更新されていない場合には、
ガス検知器G(1)またはガス検知器G(2)のガスフ
ラックスの値の現在値とその向き若しくは記憶されてい
る過去のガスフラックスの値とその向きとに基づいて、
上記と同様の方法で上記で得られた曲線とは別のQ1
2が一致する点の軌跡である漏洩推定線q、q′を求
め、これらの漏洩推定線の交点を推定されるガス漏洩点
とし、該交点のガス漏洩量Qを推定されるガス漏洩量と
する。
If the maximum value of the gas flux and its direction are not updated after this fixed time,
Based on the current value of the gas flux value of the gas detector G (1) or the gas detector G (2) and its direction, or the stored past value of the gas flux and its direction,
In the same manner as above, another Q 1 different from the curve obtained above,
Leakage estimation lines q and q ′, which are loci of points where Q 2 coincides, are obtained, and the intersection of these leakage estimation lines is taken as the estimated gas leakage point, and the gas leakage amount Q at the intersection is estimated gas leakage amount. And

【0059】上記の図3に示した例に基づいて以下に数
値例を示す。前例から30秒後にガスフラックスの値の
最大値とその向きとが変わらず更新されていないとする
と、ガス検知器G(1)のガスフラックスの現在値は、 U1=2(m/s) C1=150×10-6(m3/m3) F1=300×10-6(m3/m2・s) であり、その向き(図5に示す)及びガス検知器G
(2)のガスフラックスの値の最大値とその向きとに基
づいて上記と同様の方法で漏洩推定線を求め図5にq2
で示した。図3の漏洩推定線q、q′は図5ではq1
1′で示している。
Numerical examples are shown below based on the example shown in FIG. Assuming that the maximum value of the gas flux value and its direction have not been updated after 30 seconds from the previous example, the current value of the gas flux of the gas detector G (1) is U 1 = 2 (m / s) C 1 = 150 × 10 −6 (m 3 / m 3 ) F 1 = 300 × 10 −6 (m 3 / m 2 · s), its direction (shown in FIG. 5) and gas detector G
Based on the maximum value of the gas flux value in (2) and its direction, a leakage estimation line was obtained by the same method as above, and q 2
Indicated by. The leakage estimation lines q and q ′ in FIG. 3 are q 1 and q 1 in FIG.
It is shown by q 1 ′.

【0060】q1とq2との交点X及びq1′とq2′との
交点X′は推定されるガス漏洩点であり、この点の位置
座標とこの位置座標から得られるガス漏洩量Qは図5に
示すようになっている。
The intersection X between q 1 and q 2 and the intersection X ′ between q 1 ′ and q 2 ′ are estimated gas leakage points, and the position coordinates of this point and the amount of gas leakage obtained from this position coordinate. Q is as shown in FIG.

【0061】次に、上記の2つのガス漏洩点X、X′の
何れが真のガス漏洩点であるかはもう1つのデータによ
り判別できる。これを図5に示した例に基づいて以下に
数値例を示す。
Next, which of the above-mentioned two gas leak points X and X'is the true gas leak point can be determined by another data. Numerical examples are shown below based on the example shown in FIG.

【0062】前例から更に30秒後にガスフラックスの
値の最大値とその向きが変わらず更新されていないとす
ると、ガス検知器G(2)の記憶されている過去のデー
タの1つであるガスフラックスの値は、 U2=1(m/s) C2=100×10-6(m3/m3) F2=100×10-6(m3/m2・s) であり、その向き(図6に示す)及びガス検知器G
(1)のガスフラックスの値の最大値とその向きに基づ
いて上記と同様の方法で漏洩推定線を求め、図6に
3、q3′で示した。図6の漏洩推定線q1、q1′及び
2、q2′は図5と同じである。
After 30 seconds from the previous example, the gas flux
The maximum value and its orientation have not changed and have not been updated.
Then, the past data stored in the gas detector G (2) is stored.
The value of the gas flux, which is one of the2= 1 (m / s) C2= 100 × 10-6(M3/ M3) F2= 100 × 10-6(M3/ M2.S), its orientation (shown in FIG. 6) and gas detector G
Based on the maximum value of gas flux in (1) and its direction
Then, the leak estimation line is obtained by the same method as above,
q 3, Q3’ Leakage estimation line q in FIG.1, Q1'as well as
q2, Q2'Is the same as in FIG.

【0063】交点X及び交点X′のうち一方の交点Xは
3が通過し、q1、q2及びq3が1点で交わっているの
に対し、他方の交点X′はq3′が通過せず大きく外れ
ている。この3つの漏洩推定線が1点に交わる点Xが推
定される真のガス漏洩点であり、この点の位置座標とこ
の位置座標から得られるガス漏洩量Qは図6に示すよう
になる。計算の前提の成立する理想的な場合には真のガ
ス漏洩点は1点であるが、実際にはデータの揺らぎによ
りガス漏洩点は時間の経過と共に増加するので、漏洩推
定線q、q′はガス漏洩点が一定数以上、例えば3個以
上になったら表示せず、ガス漏洩点Xのみ重ねて表示
し、ガス漏洩点座標とガス漏洩量の平均値を表示するよ
うにすると良い。
One of the intersections X and X ′ passes through q 3 , and q 1 , q 2 and q 3 intersect at one point, while the other intersection X ′ corresponds to q 3 ′. Does not pass and is largely off. A point X where these three leakage estimation lines intersect one point is an estimated true gas leakage point, and the position coordinates of this point and the gas leakage amount Q obtained from this position coordinate are as shown in FIG. In the ideal case where the premise of the calculation is satisfied, there is only one true gas leak point, but in reality, the gas leak point increases with the passage of time due to fluctuations in the data, so the leak estimation lines q, q ' Is not displayed when the number of gas leak points is a certain number or more, for example, three or more, it is preferable to display only the gas leak point X in an overlapping manner and display the gas leak point coordinates and the average value of the gas leak amount.

【0064】図5及び図6に示した方法はガス検知器G
(1)及びガス検知器G(2)のいずれもガス漏洩点の
丁度風下にない場合のガス漏洩点及び漏洩量を求める方
法であり、図3に示す方法よりも一般化された方法であ
る。
The method shown in FIGS. 5 and 6 is a gas detector G.
Both (1) and the gas detector G (2) are methods for obtaining the gas leak point and the leak amount when the gas leak point is not just downwind, and are a more generalized method than the method shown in FIG. .

【0065】上記したように求められた漏洩推定点がプ
ラントの架台の内部または近辺にある場合は、ガスフラ
ックスの警報設定値を超える警報が発報されていなくて
も違う音色で警報を鳴らし、漏洩推定点の表示を点滅さ
せるようになっている。
When the leakage estimation point obtained as described above is inside or near the pedestal of the plant, even if an alarm exceeding the gas flux alarm set value is not issued, an alarm is sounded with a different tone color, The display of the leakage estimation point is designed to blink.

【0066】また、漏洩推定点がプラントの架台から遠
方にある場合は、遠くのプラントの保守作業で発生する
ガス、塗装時の溶剤の蒸発によるガス、タンクから発生
する可燃性蒸気等を検出している可能性があり、推定さ
れるガス漏洩源位置が遠くにあることが直ちに判別でき
るので、線o、pに相当する線は同一画面上のガス検知
器に対しガスフラックスの時系列上の最大値の中でも最
大の値をもつガス検知器とそれに次ぐ値をもつガス検知
器に対する2本の線のみを表示し、警報は特に鳴らさな
いようになっている。
When the leakage estimation point is located far from the pedestal of the plant, the gas generated by the maintenance work of the distant plant, the gas caused by the evaporation of the solvent at the time of coating, the flammable vapor generated from the tank, etc. are detected. Since it is possible to immediately determine that the estimated gas leakage source position is distant, the lines corresponding to the lines o and p are on the same screen in the time series of the gas flux with respect to the gas detector. Only two lines are displayed for the gas detector having the maximum value and the gas detector having the next largest value among the maximum values, and the alarm is not particularly sounded.

【0067】このようにして感度の高いガス検知器を使
用してもいたずらに警報を発するような煩わしさから解
放され、危険に対してはガス検知器の感度を最大限に生
かして早期にガス漏洩源を推定できる。
In this way, even if a highly sensitive gas detector is used, the troublesomeness of giving an alarm by mistake is released, and for the danger, the sensitivity of the gas detector is maximized and the gas is detected at an early stage. The source of leakage can be estimated.

【0068】[0068]

【発明の効果】上記した説明により明らかなように、本
発明によるガス漏洩点及び漏洩量の推定方法によれば、
複数のガス検知器からの測定データとその近傍または同
じ場所にある風向風速計からの測定データとを処理して
各ガス検知器位置のガスフラックスの値を算出し、この
ガスフラックスとその向きとからガス漏洩点とガス漏洩
量を求め、各ガス検知器に対応するガス漏洩量が互いに
一致する点をガス漏洩点と判断することにより、早期
に、かつ正確にガス漏洩点及び漏洩量を推定することが
できる。
As is apparent from the above description, according to the method for estimating the gas leak point and the leak amount according to the present invention,
Calculate the gas flux value at each gas detector position by processing the measurement data from multiple gas detectors and the measurement data from the anemometers in the vicinity or at the same place, and calculate the gas flux and its direction. The gas leak point and the gas leak amount are calculated from the above, and the point where the gas leak amount corresponding to each gas detector matches each other is judged as the gas leak point, so that the gas leak point and the leak amount are estimated early and accurately. can do.

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

【図1】ガス検知器とガス漏洩点の位置関係を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing a positional relationship between a gas detector and a gas leak point.

【図2】本発明が適用されたガス漏洩監視システムの構
成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a gas leakage monitoring system to which the present invention is applied.

【図3】ガス漏洩点推定に於けるCRT表示装置への表
示例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a display example on a CRT display device in estimating a gas leak point.

【図4】図3の表示記号を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating display symbols in FIG.

【図5】ガス漏洩点推定に於けるCRT表示装置への表
示例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a display example on a CRT display device in estimating a gas leak point.

【図6】ガス漏洩点推定に於けるCRT表示装置への表
示例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a display example on a CRT display device in estimating a gas leak point.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガス濃度データ収集記憶装置 2 風向風速データ収集記憶装置 3 データ処理装置 4 キーボード 5 ガス検知器位置記憶装置 6 外部記憶装置 7 警報器 8 CRT表示装置 9 プリンタ G(1)〜G(12) ガス検知器 B(1)〜B(4) 風向風速計 1 gas concentration data collection storage device 2 wind direction wind speed data collection storage device 3 data processing device 4 keyboard 5 gas detector position storage device 6 external storage device 7 alarm device 8 CRT display device 9 printer G (1) to G (12) gas Detector B (1) to B (4) Wind direction anemometer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一定地域内にある複数のガス検知器か
らのガス濃度データ及び該ガス検知器の近傍に設置され
た風向風速計からの風向風速データからガス漏洩点とガ
ス漏洩量とを推定するための方法であって、 前記ガス濃度データ及び風速データを掛け合わせて前記
各ガス検知器毎にガスフラックスの値を求め、 過去の所定時間内の前記ガスフラックスの値の最大値を
大きさとし、かつそのときの風向を向きとするベクトル
を前記各ガス検知器毎に更新しつつ求め、 前記ベクトルを有する2つのガス検知器を選択し、 前記選択された各ガス検知器に対応する前記各ベクトル
をそのガス検知器を通るように延長した線及びその交点
を求め、 前記交点がガス漏洩点であり、かつ選択された各ガス検
知器が丁度ガス漏洩点の風下にあると仮定して、ガス検
知器に於けるガス濃度、風速及び気象条件によって定ま
るパラメータと、ガス漏洩点とガス検知器との間の位置
関係と、前記パラメータと前記位置関係との間の関係と
を表現するガス拡散式から得られるガス漏洩量の推定値
を各々求め、 前記各ガス漏洩量の推定値が互いに一致する場合には前
記交点を真のガス漏洩点と判断し、 前記各ガス漏洩量の推定値が互いに一致しない場合には
前記各ガス漏洩量の推定値のうちの大きい方の値に対応
する特定ガス検知器と前記交点とを結ぶ線上に真のガス
漏洩点があるとして該線上の各点で該点がガス漏洩点で
あると仮定して前記選択された各ガス検知器に対応する
ガス漏洩量の推定値を各々求め、 選択された各ガス検知器に対応するガス漏洩量の推定値
が互いに一致する点を真のガス漏洩点と判断することを
特徴とするガス漏洩点及び漏洩量の推定方法。
1. A gas leak point and a gas leak amount are estimated from gas concentration data from a plurality of gas detectors within a certain area and wind direction and wind speed data from an anemometer installed near the gas detectors. Is a method for obtaining the value of the gas flux for each of the gas detectors by multiplying the gas concentration data and wind speed data, the maximum value of the value of the gas flux within a predetermined time in the past , And a vector having the wind direction at that time is obtained while updating for each of the gas detectors, two gas detectors having the vector are selected, and each of the gas detectors corresponding to each of the selected gas detectors is selected. Find a line that extends the vector through the gas detector and its intersection, assuming that the intersection is the gas leak point and that each selected gas detector is just downwind of the gas leak point. Gas diffusion expressing a parameter determined by gas concentration, wind speed and weather conditions in a gas detector, a positional relationship between a gas leak point and the gas detector, and a relationship between the parameter and the positional relationship. Each of the estimated values of the gas leakage amount obtained from the formula is determined, and when the estimated values of the respective gas leakage amounts coincide with each other, the intersection is determined as a true gas leakage point, and the estimated values of the respective gas leakage amounts are If they do not match each other, it is assumed that there is a true gas leakage point on the line connecting the specific gas detector corresponding to the larger one of the estimated values of the gas leakage amounts and the intersection, and at each point on the line. Assuming that the point is a gas leak point, an estimated value of the gas leakage amount corresponding to each of the selected gas detectors is obtained, and an estimated value of the gas leakage amount corresponding to each of the selected gas detectors is True gas leakage at points that match each other Estimation method for a gas leakage points and the leakage amount and determines that.
【請求項2】 一定地域内にある複数のガス検知器か
らのガス濃度データ及び該ガス検知器の近傍に設置され
た風向風速計からの風向風速データからガス漏洩点とガ
ス漏洩量とを推定するための方法であって、 前記ガス濃度データ及び風速データを掛け合わせて前記
各ガス検知器毎にガスフラックスの値を求め、 過去の所定時間内の前記ガスフラックスの値の最大値を
大きさとし、かつそのときの風向を向きとするベクトル
を前記各ガス検知器毎に更新しつつ求め、 前記ベクトルを有する2つの特定ガス検知器を選定し、 前記選択された各ガス検知器に対応する前記各ベクトル
をそのガス検知器を通るように延長した線及びその交点
を求め、 前記交点近傍にガス漏洩点があると判断して、前記交点
近傍にて選択された各ガス検知器に於けるガス濃度、風
速及び気象条件によって定まるパラメータと、ガス漏洩
点とガス検知器との間の位置関係と、前記パラメータと
前記位置関係との間の関係とを表現するガス拡散式から
得られる各ガス漏洩量の推定値の互いに一致する曲線を
求め、 前記選択された各ガス検知器にて更に所定時間経過後に
更新された前記ベクトル若しくは記憶されている過去の
前記ベクトル若しくは現在のガスフラックスの値を大き
さとし、かつ現在の風向を向きとするベクトルから前記
同様に各ガス漏洩量の推定値の互いに一致する曲線を求
め、 前記各曲線の交点を真のガス漏洩点と判断することを特
徴とするガス漏洩点及び漏洩量の推定方法。
2. A gas leak point and a gas leak amount are estimated from gas concentration data from a plurality of gas detectors within a certain area and wind direction and wind speed data from an anemometer installed near the gas detectors. Is a method for obtaining the value of the gas flux for each of the gas detectors by multiplying the gas concentration data and wind speed data, the maximum value of the value of the gas flux within a predetermined time in the past , And a vector with the wind direction at that time being updated while being updated for each of the gas detectors, selecting two specific gas detectors having the vector, and corresponding to each of the selected gas detectors Lines that extend each vector so as to pass through the gas detector and their intersections are obtained, and it is determined that there is a gas leakage point near the intersections, and at each gas detector selected near the intersections. Gas obtained from a gas diffusion formula expressing the parameters determined by the gas concentration, wind speed and meteorological conditions, the positional relationship between the gas leak point and the gas detector, and the relationship between the parameters and the positional relationship. Obtaining a curve that agrees with the estimated value of the leakage amount, the vector updated in a predetermined time further in each of the selected gas detectors or the stored past vector or the value of the current gas flux It is characterized in that a curve that matches the estimated value of each gas leakage amount is obtained from a vector having a size and the current wind direction is the same, and that the intersection of each curve is determined as a true gas leakage point. Method of estimating gas leak point and leak amount.
【請求項3】 前記最初に求められた曲線及び所定時
間経過後に求められた曲線が各々2本ずつあり、その交
点が2つある場合、更に所定時間経過後に更新された前
記ベクトル若しくは記憶されている過去の前記ベクトル
若しくは現在のガスフラックスの値を大きさとし、かつ
現在の風向を向きとするベクトルから前記同様に各ガス
漏洩量の推定値の互いに一致する曲線を求め、 前記最初に求められた曲線、2度目に求められた曲線及
び3度目に求められた曲線が共に交差する側の交点を真
のガス漏洩点と判断することを特徴とする請求項2に記
載のガス漏洩点及び漏洩量の推定方法。 【0001】
3. When there are two each of the first-obtained curve and the two curves obtained after a lapse of a predetermined time, and there are two intersections, the vector updated after a lapse of the predetermined time or stored. The above-mentioned vector in the past or the value of the current gas flux is set as a magnitude, and a curve in which the estimated values of the respective gas leak amounts coincide with each other is obtained from the vector in which the current wind direction is oriented, and the first obtained The gas leak point and the leak amount according to claim 2, wherein the intersection point on the side where the curve, the curve obtained the second time, and the curve obtained the third time intersect each other is determined as the true gas leak point. Estimation method. [0001]
JP25013193A 1993-09-10 1993-09-10 Estimation of leak spot and leak quantity of gas Pending JPH0783786A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25013193A JPH0783786A (en) 1993-09-10 1993-09-10 Estimation of leak spot and leak quantity of gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25013193A JPH0783786A (en) 1993-09-10 1993-09-10 Estimation of leak spot and leak quantity of gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0783786A true JPH0783786A (en) 1995-03-31

Family

ID=17203295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25013193A Pending JPH0783786A (en) 1993-09-10 1993-09-10 Estimation of leak spot and leak quantity of gas

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0783786A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022270250A1 (en) * 2021-06-25 2022-12-29 株式会社日立製作所 Environmental monitoring system and server
WO2024054640A1 (en) * 2022-09-09 2024-03-14 Schlumberger Technology Corporation A method to establish a detectable leak source location

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022270250A1 (en) * 2021-06-25 2022-12-29 株式会社日立製作所 Environmental monitoring system and server
WO2024054640A1 (en) * 2022-09-09 2024-03-14 Schlumberger Technology Corporation A method to establish a detectable leak source location

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109780452B (en) Gas leakage unmanned aerial vehicle inspection concentration inversion method based on laser remote measurement technology
US6532801B1 (en) Portable apparatus and method for tracing a gas leak
CN101424520B (en) Method for detecting partial contour outline of object curved surface
CN108645413A (en) The dynamic correcting method of positioning and map building while a kind of mobile robot
US7051586B2 (en) Method for determining aerodynamic parameters and method for detecting failure of a probe used for determining aerodynamic parameters
CN112578462A (en) Detection result real-time visualization method based on gradient magnetic field
JPH07120344A (en) Estimation of leakage area and leakage amount of gas
CN108764761A (en) A kind of thermal power plant&#39;s high temperature steam pipeline whole-life cycle fee system and its operation method based on 3D pipeline models
Kilpatrick et al. Effect of Reynolds number and inflow parameters on mean and turbulent flow over complex topography
JPH0783786A (en) Estimation of leak spot and leak quantity of gas
JPH0240967B2 (en) GASUROEIGENNOKENCHIHOHO
Stanislawski et al. Estimating positional accuracy of data layers within a GIS through error propagation
US8190376B2 (en) System and method for source identification for a chemical release
CN107063168A (en) Build deformation monitoring and early warning system of collapsing
JPH07333097A (en) Method for measuring gas leakage region
JPH07140031A (en) Estimation of gas-leaking-source region, gas-leaking-source position and amount of gas leakage
CN108225721B (en) Method for measuring reference wind speed in wind tunnel experiment
JPH0743241A (en) Method for monitoring gas leakage
JPH07198524A (en) Estimation method for gas leakage point and amount from gas concentration data
JP2767088B2 (en) Estimation method of gaseous substance leakage point
JPH07198523A (en) Estimation method for gas leakage point and amount based on gas concentration and wind speed data
JPH0843239A (en) Method for estimating area and amount of gas leakage taking obstacle into consideration
JP2996349B2 (en) Gas leak source detection device
CN108871725B (en) Correction method for wind tunnel experiment reference static pressure
WO2020232984A1 (en) Depth monitoring system for construction pile driving of cfg pile machine