JPH09183987A - Ｌｎｇ気化器における海水ポンプの運転方法 - Google Patents
Ｌｎｇ気化器における海水ポンプの運転方法Info
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- JPH09183987A JPH09183987A JP34362995A JP34362995A JPH09183987A JP H09183987 A JPH09183987 A JP H09183987A JP 34362995 A JP34362995 A JP 34362995A JP 34362995 A JP34362995 A JP 34362995A JP H09183987 A JPH09183987 A JP H09183987A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ＬＮＧ気化器の散水量を削減して、海水ポンプ
の動力費を削減することを図る。 【解決手段】監視対象のＬＮＧ気化器の入側の海水温度
を気化器設計条件に当てはめて求めた必要散水量と、幕
切れ限界散水量のうちの大きな方を設定散水量として海
水ポンプによる海水の供給量を算出して運転を行う方法
において、気化器のパネルの下部ヘッダー部付近のチュ
ーブの散水温度を左右方向に渡って測定して、夫々のチ
ューブ毎に入側の海水温度との差温を算出し、次いで算
出した差温と、ＬＮＧ流量、入側ＬＮＧ及び出側ガスの
エンタルピー並びに散水の比熱とからチューブ毎の見か
けの散水量を算出し、見かけの散水量が上記設定散水量
よりも低下した場合に海水ポンプによる海水の供給量を
増加する制御を行うＬＮＧ気化器における海水ポンプの
運転方法。
の動力費を削減することを図る。 【解決手段】監視対象のＬＮＧ気化器の入側の海水温度
を気化器設計条件に当てはめて求めた必要散水量と、幕
切れ限界散水量のうちの大きな方を設定散水量として海
水ポンプによる海水の供給量を算出して運転を行う方法
において、気化器のパネルの下部ヘッダー部付近のチュ
ーブの散水温度を左右方向に渡って測定して、夫々のチ
ューブ毎に入側の海水温度との差温を算出し、次いで算
出した差温と、ＬＮＧ流量、入側ＬＮＧ及び出側ガスの
エンタルピー並びに散水の比熱とからチューブ毎の見か
けの散水量を算出し、見かけの散水量が上記設定散水量
よりも低下した場合に海水ポンプによる海水の供給量を
増加する制御を行うＬＮＧ気化器における海水ポンプの
運転方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はオープンラック式ベ
ーパライザ等のＬＮＧ気化器における海水ポンプの運転
方法に関するものである。
ーパライザ等のＬＮＧ気化器における海水ポンプの運転
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】海水を加熱源とするＬＮＧ気化器である
オープンラック式ベーパライザにおいては、ＬＮＧの負
荷に対して海水の散水量が不足すると、気化器のパネル
の温度が次第に下降して氷着が発生し、放置すると下流
側の常温配管へ低温液が流入する危険性がある。一方、
水幕切れが発生する等によりパネルへの海水の散水状態
が不均一となると、パネルの温度分布が不均一となっ
て、氷着と共にパネルの変形の原因となる応力が発生す
る危険性があり、これらの散水に関する異常は、トラフ
の詰まりやパネルの汚れ等を原因として起る。
オープンラック式ベーパライザにおいては、ＬＮＧの負
荷に対して海水の散水量が不足すると、気化器のパネル
の温度が次第に下降して氷着が発生し、放置すると下流
側の常温配管へ低温液が流入する危険性がある。一方、
水幕切れが発生する等によりパネルへの海水の散水状態
が不均一となると、パネルの温度分布が不均一となっ
て、氷着と共にパネルの変形の原因となる応力が発生す
る危険性があり、これらの散水に関する異常は、トラフ
の詰まりやパネルの汚れ等を原因として起る。
【０００３】ところが、ＬＮＧ気化器では、従来は、そ
の設計値（例えば海水温度8℃、ＬＮＧ負荷100％、ＬＮ
Ｇ偏流5％、海水余裕値20％）において、氷着高さ2.5m
以内となるような定格散水流量を、海水温度が15℃以下
の場合には100％、15℃を超える時は80％を散水するよ
うに海水ポンプを運転しており、散水状態を自動的に検
出して海水ポンプの運転台数を散水状態に応じて制御す
ることは行われていない。
の設計値（例えば海水温度8℃、ＬＮＧ負荷100％、ＬＮ
Ｇ偏流5％、海水余裕値20％）において、氷着高さ2.5m
以内となるような定格散水流量を、海水温度が15℃以下
の場合には100％、15℃を超える時は80％を散水するよ
うに海水ポンプを運転しており、散水状態を自動的に検
出して海水ポンプの運転台数を散水状態に応じて制御す
ることは行われていない。
【０００４】ところでＬＮＧ気化器の散水状態を、作業
員の目視でなく自動的に監視する従来の方法としては、
以下の方法がある。 ａ．赤外線画像処理手段を用い、赤外線画像のパターン
で異常を検出する方法。（例えば特願平２−１８６９１
４号の明細書及び図面参照） ｂ．赤外線画像処理手段を用い、赤外線画像を処理して
パネル氷着高さを検出して、異常判定を行う方法。（例
えば特願平４−３４１９９９号、３４２０００号、３４
２００１号、特願平５−３３１１２９４号、特願平６−
２２８２３３号の明細書及び図面参照）
員の目視でなく自動的に監視する従来の方法としては、
以下の方法がある。 ａ．赤外線画像処理手段を用い、赤外線画像のパターン
で異常を検出する方法。（例えば特願平２−１８６９１
４号の明細書及び図面参照） ｂ．赤外線画像処理手段を用い、赤外線画像を処理して
パネル氷着高さを検出して、異常判定を行う方法。（例
えば特願平４−３４１９９９号、３４２０００号、３４
２００１号、特願平５−３３１１２９４号、特願平６−
２２８２３３号の明細書及び図面参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したとおり、従来
の海水ポンプの運転方法では、海水温度のみに対応して
一定の割合でしか散水量を減らすことができないので、
海水ポンプを運転するための動力費の削減が困難であ
る。
の海水ポンプの運転方法では、海水温度のみに対応して
一定の割合でしか散水量を減らすことができないので、
海水ポンプを運転するための動力費の削減が困難であ
る。
【０００６】そこで、上述したような方法により散水状
態を検出して海水ポンプの運転を制御することも考えら
れるが、従来の方法では次のような課題がある。 ａ．温度パターンにより、大雑把な異常の検出はできる
が、氷着のアンバランスを直接捉えることができず、
散水量の削減についての細かな指示はできない。 ｂ．散水に関する異常の検出は可能であるが、その異常
がトラフの詰まりによるものなのか、パネルの汚れによ
るものなのかの判別ができないので、どの程度散水量を
増やせば、その異常を解消できるのかの具体的指針を与
えることはできない。 本発明は、このような従来の監視方法の課題を解決する
ことを目的とするものである。
態を検出して海水ポンプの運転を制御することも考えら
れるが、従来の方法では次のような課題がある。 ａ．温度パターンにより、大雑把な異常の検出はできる
が、氷着のアンバランスを直接捉えることができず、
散水量の削減についての細かな指示はできない。 ｂ．散水に関する異常の検出は可能であるが、その異常
がトラフの詰まりによるものなのか、パネルの汚れによ
るものなのかの判別ができないので、どの程度散水量を
増やせば、その異常を解消できるのかの具体的指針を与
えることはできない。 本発明は、このような従来の監視方法の課題を解決する
ことを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明では、まず第１の方法として、監視対象
のＬＮＧ気化器の入側の海水温度を気化器設計条件に当
てはめて求めた必要散水量と、幕切れ限界散水量のうち
の大きな方を設定散水量として海水ポンプによる海水の
供給量を算出して運転を行う方法において、気化器のパ
ネルの下部ヘッダー部付近のチューブの散水温度を左右
方向に渡って測定して、夫々のチューブ毎に入側の海水
温度との差温を算出し、次いで算出した差温と、ＬＮＧ
流量、入側ＬＮＧ及び出側ガスのエンタルピー並びに散
水の比熱とからチューブ毎の見かけの散水量を算出し、
見かけの散水量が上記設定散水量よりも低下した場合に
海水ポンプによる海水の供給量を増加する制御を行う海
水ポンプの運転方法を提案する。
ために、本発明では、まず第１の方法として、監視対象
のＬＮＧ気化器の入側の海水温度を気化器設計条件に当
てはめて求めた必要散水量と、幕切れ限界散水量のうち
の大きな方を設定散水量として海水ポンプによる海水の
供給量を算出して運転を行う方法において、気化器のパ
ネルの下部ヘッダー部付近のチューブの散水温度を左右
方向に渡って測定して、夫々のチューブ毎に入側の海水
温度との差温を算出し、次いで算出した差温と、ＬＮＧ
流量、入側ＬＮＧ及び出側ガスのエンタルピー並びに散
水の比熱とからチューブ毎の見かけの散水量を算出し、
見かけの散水量が上記設定散水量よりも低下した場合に
海水ポンプによる海水の供給量を増加する制御を行う海
水ポンプの運転方法を提案する。
【０００８】次に、本発明では、第２の方法として、監
視対象のＬＮＧ気化器の入側の海水温度を気化器設計条
件に当てはめて求めた必要散水量と、幕切れ限界散水量
のうちの大きな方を設定散水量として海水ポンプによる
海水の供給量を算出して運転を行う方法において、気化
器のパネルの下部ヘッダー部付近のチューブの表面をカ
メラにより撮影して流下する水の動画像を収集し、動画
像中の隣接フレームから局所的な注目領域の動きベクト
ルを抽出して水の流速を算出した後、流速と流量との既
知の対応関係を用いて、上記算出した流速からチューブ
毎の真の散水量を算出し、真の散水量が上記設定散水量
よりも低下した場合に海水ポンプによる海水の供給量を
増加する制御を行う海水ポンプの運転方法を提案する。
視対象のＬＮＧ気化器の入側の海水温度を気化器設計条
件に当てはめて求めた必要散水量と、幕切れ限界散水量
のうちの大きな方を設定散水量として海水ポンプによる
海水の供給量を算出して運転を行う方法において、気化
器のパネルの下部ヘッダー部付近のチューブの表面をカ
メラにより撮影して流下する水の動画像を収集し、動画
像中の隣接フレームから局所的な注目領域の動きベクト
ルを抽出して水の流速を算出した後、流速と流量との既
知の対応関係を用いて、上記算出した流速からチューブ
毎の真の散水量を算出し、真の散水量が上記設定散水量
よりも低下した場合に海水ポンプによる海水の供給量を
増加する制御を行う海水ポンプの運転方法を提案する。
【０００９】次に、本発明では、第３の方法として、監
視対象のＬＮＧ気化器の入側の海水温度を気化器設計条
件に当てはめて求めた必要散水量と、幕切れ限界散水量
のうちの大きな方を設定散水量として海水ポンプによる
海水の供給量を算出して運転を行う方法において、気化
器のパネルの下部ヘッダー部付近のチューブの散水温度
を左右方向に渡って測定して、夫々のチューブ毎に入側
の海水温度との差温を算出し、次いで算出した差温と、
ＬＮＧ流量、入側ＬＮＧ及び出側ガスのエンタルピー並
びに散水の比熱とからチューブ毎の見かけの散水量を算
出すると共に、気化器のパネルの下部ヘッダー部付近の
チューブの表面をカメラにより撮影して流下する水の動
画像を収集し、動画像中の隣接フレームから局所的な注
目領域の動きベクトルを抽出して水の流速を算出した
後、流速と流量との既知の対応関係を用いて、上記算出
した流速からチューブ毎の真の散水量を算出し、見かけ
の散水量が上記設定散水量よりも低下した場合に異常を
判定し、見かけの散水量と真の散水量との比較により異
常の原因を判別して海水ポンプによる海水の供給量を増
加する制御を行う海水ポンプの運転方法を提案する。
視対象のＬＮＧ気化器の入側の海水温度を気化器設計条
件に当てはめて求めた必要散水量と、幕切れ限界散水量
のうちの大きな方を設定散水量として海水ポンプによる
海水の供給量を算出して運転を行う方法において、気化
器のパネルの下部ヘッダー部付近のチューブの散水温度
を左右方向に渡って測定して、夫々のチューブ毎に入側
の海水温度との差温を算出し、次いで算出した差温と、
ＬＮＧ流量、入側ＬＮＧ及び出側ガスのエンタルピー並
びに散水の比熱とからチューブ毎の見かけの散水量を算
出すると共に、気化器のパネルの下部ヘッダー部付近の
チューブの表面をカメラにより撮影して流下する水の動
画像を収集し、動画像中の隣接フレームから局所的な注
目領域の動きベクトルを抽出して水の流速を算出した
後、流速と流量との既知の対応関係を用いて、上記算出
した流速からチューブ毎の真の散水量を算出し、見かけ
の散水量が上記設定散水量よりも低下した場合に異常を
判定し、見かけの散水量と真の散水量との比較により異
常の原因を判別して海水ポンプによる海水の供給量を増
加する制御を行う海水ポンプの運転方法を提案する。
【００１０】これらの方法においては、見かけの散水量
又は真の散水量を各チューブ毎に監視して、海水ポンプ
の運転台数を増減したり、各海水ポンプの吐出量を変化
させて海水の供給量を制御できるので、散水状態に異常
がない場合には、余分な海水量を減らし、ポンプの動力
費を削減することができる。
又は真の散水量を各チューブ毎に監視して、海水ポンプ
の運転台数を増減したり、各海水ポンプの吐出量を変化
させて海水の供給量を制御できるので、散水状態に異常
がない場合には、余分な海水量を減らし、ポンプの動力
費を削減することができる。
【００１１】特に第３の方法においては、見かけの散水
量が設定散水量よりも低下した異常において、真の散水
量に着目することにより、散水の異常が、トラフ詰まり
に起因するものか、パネルの汚れに起因するものかを判
別することができるので、これらの原因に応じて散水量
の制御を行うこともできる。
量が設定散水量よりも低下した異常において、真の散水
量に着目することにより、散水の異常が、トラフ詰まり
に起因するものか、パネルの汚れに起因するものかを判
別することができるので、これらの原因に応じて散水量
の制御を行うこともできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を添付図
面を参照して説明する。図１は本発明の方法を適用する
装置の構成を概念的に示すもので、符号１は気化器、即
ちオープンラック式ベーパライザを示すものであり、こ
のオープンラック式ベーパライザは周知のように、上部
ヘッダー２と下部ヘッダー３間にフィンを備えたチュー
ブ４を連続的に列設してパネル５を構成し、このパネル
５の上部の両側側面に構成した海水トラフ６から海水を
幕状に均一に流下させて下部ヘッダー３から流入するＬ
ＮＧを気化させる構成である。
面を参照して説明する。図１は本発明の方法を適用する
装置の構成を概念的に示すもので、符号１は気化器、即
ちオープンラック式ベーパライザを示すものであり、こ
のオープンラック式ベーパライザは周知のように、上部
ヘッダー２と下部ヘッダー３間にフィンを備えたチュー
ブ４を連続的に列設してパネル５を構成し、このパネル
５の上部の両側側面に構成した海水トラフ６から海水を
幕状に均一に流下させて下部ヘッダー３から流入するＬ
ＮＧを気化させる構成である。
【００１３】符号１１は複数の気化器１のトラフ６への
海水供給系統を示すもので、この供給系統１１には複数
の海水ポンプ８を設けていて、その運転台数を制御可能
に構成している。符号９は運転台数の制御手段であり、
この制御手段９は気化器１の散水状態を監視する処理手
段１０の処理結果により動作させる構成としている。こ
の実施の形態では、海水の供給量の制御は、海水ポンプ
の運転台数の制御により行っているが、各海水ポンプの
吐出量が変化できる構成、即ちいわゆるＶＶＶＦ方式の
場合には、各海水ポンプの吐出量の変化により海水の供
給量の制御を行うことができる。
海水供給系統を示すもので、この供給系統１１には複数
の海水ポンプ８を設けていて、その運転台数を制御可能
に構成している。符号９は運転台数の制御手段であり、
この制御手段９は気化器１の散水状態を監視する処理手
段１０の処理結果により動作させる構成としている。こ
の実施の形態では、海水の供給量の制御は、海水ポンプ
の運転台数の制御により行っているが、各海水ポンプの
吐出量が変化できる構成、即ちいわゆるＶＶＶＦ方式の
場合には、各海水ポンプの吐出量の変化により海水の供
給量の制御を行うことができる。
【００１４】符号１１はパネル５を視野１２内に対応さ
せて撮影可能な位置に設置した赤外線カメラであり、こ
の赤外線カメラ１１は、パネル５の下部ヘッダー３付近
１３のチューブの散水温度を左右方向に渡って測定する
手段である。しかしながらこの測定手段は、赤外線カメ
ラ１１に代えて放射温度計や光ファイバ式温度計等を使
用することもできる。
せて撮影可能な位置に設置した赤外線カメラであり、こ
の赤外線カメラ１１は、パネル５の下部ヘッダー３付近
１３のチューブの散水温度を左右方向に渡って測定する
手段である。しかしながらこの測定手段は、赤外線カメ
ラ１１に代えて放射温度計や光ファイバ式温度計等を使
用することもできる。
【００１５】符号１４はＬＮＧ気化器１のパネル５を視
野とするように配置したカメラであり、このカメラ１４
は、パネル５の表面を撮影して、そこを流下している海
水の表面の動画像を得る構成としている。海水の表面の
画像とは、実質的に表面の流れが見える画像という意味
であり、必ずしも厳密な意味での海水の表面の画像であ
る必要はない。またカメラ１４の視野１５は２点鎖線で
模式的に示しているように、図１においてはパネル５全
体としているが、所望の局所を視野とすることもでき
る。
野とするように配置したカメラであり、このカメラ１４
は、パネル５の表面を撮影して、そこを流下している海
水の表面の動画像を得る構成としている。海水の表面の
画像とは、実質的に表面の流れが見える画像という意味
であり、必ずしも厳密な意味での海水の表面の画像であ
る必要はない。またカメラ１４の視野１５は２点鎖線で
模式的に示しているように、図１においてはパネル５全
体としているが、所望の局所を視野とすることもでき
る。
【００１６】カメラ１４は、例えばモノクロームＣＣＤ
カメラを使用して、モノクロームの画像、即ち階調画像
を得る構成とする他、カラーカメラによりカラー画像を
得る構成とすることもでき、単位時間当たりのフレーム
数も適宜に設定することができる。
カメラを使用して、モノクロームの画像、即ち階調画像
を得る構成とする他、カラーカメラによりカラー画像を
得る構成とすることもでき、単位時間当たりのフレーム
数も適宜に設定することができる。
【００１７】図１においては、カメラ１１，１４はパネ
ル５の正面側から撮影している状態を表しているが、パ
ネル５の設置状態に応じて斜め方向から撮影したり、ま
た１台のカメラで複数のパネル５を視野１２，１５内に
対応させて撮影するように構成することができる。
ル５の正面側から撮影している状態を表しているが、パ
ネル５の設置状態に応じて斜め方向から撮影したり、ま
た１台のカメラで複数のパネル５を視野１２，１５内に
対応させて撮影するように構成することができる。
【００１８】符号１０は処理手段であり、この処理手段
１０は上記カメラ１１，１４ からの画像や他の測定手
段からの信号に基づいて以下のような処理を行う。
１０は上記カメラ１１，１４ からの画像や他の測定手
段からの信号に基づいて以下のような処理を行う。
【００１９】まず処理手段１０は、温度測定手段１６に
より測定した気化器１の入側の海水供給系統７の海水温
度と、赤外線カメラ１１の画像により測定されるパネル
５の下部ヘッダー部３付近１３の散水温度をチューブの
左右方向に渡って測定して温度分布１７を求め、夫々の
チューブ毎に入側の海水温度との差温を算出し、次いで
算出した差温と、ＬＮＧ流量、入側ＬＮＧ及び出側ガス
のエンタルピー並びに散水の比熱とからチューブ毎の見
かけの散水量を算出する。この算出方法は特開平１１−
２２８８１１９号公報に開示されているもので、以下の
とおりである。
より測定した気化器１の入側の海水供給系統７の海水温
度と、赤外線カメラ１１の画像により測定されるパネル
５の下部ヘッダー部３付近１３の散水温度をチューブの
左右方向に渡って測定して温度分布１７を求め、夫々の
チューブ毎に入側の海水温度との差温を算出し、次いで
算出した差温と、ＬＮＧ流量、入側ＬＮＧ及び出側ガス
のエンタルピー並びに散水の比熱とからチューブ毎の見
かけの散水量を算出する。この算出方法は特開平１１−
２２８８１１９号公報に開示されているもので、以下の
とおりである。
【００２０】即ち、ＬＮＧパネルの散水量は、下記の基
準温度低下の式に示されるように出側散水温度の差温と
反比例関係にある。 ΔＴ＝（Ｈ1−Ｈ2）×ＦLNG ／（ＦSW×ＣSW） …………（１） （但し、ΔＴ：入側海水温度Ｔentと出側散水温度Ｔexi
tの差温、Ｈ1：出側ガスのエンタルピー、Ｈ2：入側Ｌ
ＮＧのエンタルピー、ＦLNG：ＬＮＧ流量、ＦSW：散水
量、ＣSW：海水の比熱）
準温度低下の式に示されるように出側散水温度の差温と
反比例関係にある。 ΔＴ＝（Ｈ1−Ｈ2）×ＦLNG ／（ＦSW×ＣSW） …………（１） （但し、ΔＴ：入側海水温度Ｔentと出側散水温度Ｔexi
tの差温、Ｈ1：出側ガスのエンタルピー、Ｈ2：入側Ｌ
ＮＧのエンタルピー、ＦLNG：ＬＮＧ流量、ＦSW：散水
量、ＣSW：海水の比熱）
【００２１】従ってパネル５の左右方向の各チューブの
出側散水温度Ｔexit(i)をチューブ毎に測定すると共
に、各所に共通な上記物理量Ｈ1，Ｈ2，Ｔent，ＦLNG及
びＣSWを測定または既知の値として得て上記関係式に代
入することにより、パネル５のチューブ毎に散水量ＦSW
(i)を算出して、散水量の分布１８ａを求めることがで
きる。このようにして算出した散水量は見かけの散水量
でありＦSW1と記す。尚、ｉはチューブの本数を示す添
字である。
出側散水温度Ｔexit(i)をチューブ毎に測定すると共
に、各所に共通な上記物理量Ｈ1，Ｈ2，Ｔent，ＦLNG及
びＣSWを測定または既知の値として得て上記関係式に代
入することにより、パネル５のチューブ毎に散水量ＦSW
(i)を算出して、散水量の分布１８ａを求めることがで
きる。このようにして算出した散水量は見かけの散水量
でありＦSW1と記す。尚、ｉはチューブの本数を示す添
字である。
【００２２】一方、処理手段１０は、カメラ１４で収集
したパネル５の下部ヘッダー部３付近１３のチューブの
表面を流下する水の動画像中の隣接フレームから局所的
な注目領域の動きベクトルを抽出して水の流速を算出し
た後、流速と流量との既知の対応関係を用いて、上記算
出した流速からチューブ毎の真の散水量を各チューブに
つき算出する。この算出方法は、特願平１１−２０１１
１１０２号の明細書及び図面に開示されるもので、概略
は以下のとおりである。
したパネル５の下部ヘッダー部３付近１３のチューブの
表面を流下する水の動画像中の隣接フレームから局所的
な注目領域の動きベクトルを抽出して水の流速を算出し
た後、流速と流量との既知の対応関係を用いて、上記算
出した流速からチューブ毎の真の散水量を各チューブに
つき算出する。この算出方法は、特願平１１−２０１１
１１０２号の明細書及び図面に開示されるもので、概略
は以下のとおりである。
【００２３】図２は海水の流れによって画像中に現れる
ランダムなパターンの速度を求める過程を模式的に表し
たもので、左右の矩形枠は、夫々動画像中のｉ，ｉ＋１
番目の静止画像、即ちフレームｆi，ｆi+1を示すもの
で、これらはカメラ１４の視野１５に対応している。こ
れらのフレームｆi，ｆi+1には、海水の流下に伴って下
方に移動するランダムなパターン１９が現れており、こ
のランダムなパターン１９は図中横方向の破線で表して
いる。これらのランダムなパターン１９の動きは動画像
認識の分野における既知の手法を利用して解析する。即
ち、上記隣接したフレームｆi，ｆi+1間におけるランダ
ムなパターン１９の移動距離は、画像間相関法等の既知
の手法を利用して得ることができる。
ランダムなパターンの速度を求める過程を模式的に表し
たもので、左右の矩形枠は、夫々動画像中のｉ，ｉ＋１
番目の静止画像、即ちフレームｆi，ｆi+1を示すもの
で、これらはカメラ１４の視野１５に対応している。こ
れらのフレームｆi，ｆi+1には、海水の流下に伴って下
方に移動するランダムなパターン１９が現れており、こ
のランダムなパターン１９は図中横方向の破線で表して
いる。これらのランダムなパターン１９の動きは動画像
認識の分野における既知の手法を利用して解析する。即
ち、上記隣接したフレームｆi，ｆi+1間におけるランダ
ムなパターン１９の移動距離は、画像間相関法等の既知
の手法を利用して得ることができる。
【００２４】画像間相関法では、例えばフレームｆiの
所望の個所に局所的な注目領域Ｂを設定し、このフレー
ムｆiの注目領域Ｂを、フレームｆi+1内で走査しなが
ら、注目領域内画素の階調値の相互相関係数を算出し
て、注目領域Ｂと最も一致度が高いフレームｆi+1の領
域Ｂ′、即ち相互相関係数が最大となる領域Ｂ′を求
め、これらの領域Ｂ，Ｂ′の画面上のずれ量から、フレ
ームｆi，ｆi+1間におけるランダムなパターン１９の画
面上の移動距離を求めることができる。そして、この画
面上の移動距離から実際のパネル５上の移動距離を求め
ることができる。注目領域Ｂの位置はフレーム内の適所
に設定することができ、また注目領域Ｂ内の画素数や縦
横比を適宜に設定することができる。この他ランダムな
パターン１９の移動距離は、従来の適宜の手法を適用す
ることができる。
所望の個所に局所的な注目領域Ｂを設定し、このフレー
ムｆiの注目領域Ｂを、フレームｆi+1内で走査しなが
ら、注目領域内画素の階調値の相互相関係数を算出し
て、注目領域Ｂと最も一致度が高いフレームｆi+1の領
域Ｂ′、即ち相互相関係数が最大となる領域Ｂ′を求
め、これらの領域Ｂ，Ｂ′の画面上のずれ量から、フレ
ームｆi，ｆi+1間におけるランダムなパターン１９の画
面上の移動距離を求めることができる。そして、この画
面上の移動距離から実際のパネル５上の移動距離を求め
ることができる。注目領域Ｂの位置はフレーム内の適所
に設定することができ、また注目領域Ｂ内の画素数や縦
横比を適宜に設定することができる。この他ランダムな
パターン１９の移動距離は、従来の適宜の手法を適用す
ることができる。
【００２５】以上の手法により、海水の流下に伴ってパ
ネル５上を下方に移動するランダムパターンの、フレー
ムｆi，ｆi+1間における移動距離、従って海水の流下距
離を求めることかでき、この流下距離をフレームｆi，
ｆi+1間の時間で除算することにより、海水の流速を算
出することができる。
ネル５上を下方に移動するランダムパターンの、フレー
ムｆi，ｆi+1間における移動距離、従って海水の流下距
離を求めることかでき、この流下距離をフレームｆi，
ｆi+1間の時間で除算することにより、海水の流速を算
出することができる。
【００２６】図３はＬＮＧ気化器１のパネル５におい
て、パネル５を流下する海水の流速と、パネル５の局所
の流量との関係を実測した結果を示すものであり、この
場合、海水の流速は上記手法を適用して求めると共に、
局所の流量は従来の体積法により求めている。この図に
示されるように、表面の流速と局所の流量とは有意な対
応関係が認められ、次式で近似することができる。 ｖ≒1.49×ｑ0・673 …（１） 但し、ｖ：表面の流速［m/sec］，ｑ：局所の流量［kg/
sec・m］である。従って、以上の手法を用いて算出した
海水の流速を、この（１）式に当てはめることにより、
局所、即ちチューブ毎の真の散水量を算出することがで
きる。この真の散水量をＦSW2と記す。
て、パネル５を流下する海水の流速と、パネル５の局所
の流量との関係を実測した結果を示すものであり、この
場合、海水の流速は上記手法を適用して求めると共に、
局所の流量は従来の体積法により求めている。この図に
示されるように、表面の流速と局所の流量とは有意な対
応関係が認められ、次式で近似することができる。 ｖ≒1.49×ｑ0・673 …（１） 但し、ｖ：表面の流速［m/sec］，ｑ：局所の流量［kg/
sec・m］である。従って、以上の手法を用いて算出した
海水の流速を、この（１）式に当てはめることにより、
局所、即ちチューブ毎の真の散水量を算出することがで
きる。この真の散水量をＦSW2と記す。
【００２７】処理手段１０は以上のようにして算出した
各チューブに対応する見かけの散水量Ｆsw1に着目し、
設定値、例えば定格の77％以下になった場合には、散水
に関する異常、即ち、トラフ詰まりやパネル汚れ有りと
いう判定を行う。
各チューブに対応する見かけの散水量Ｆsw1に着目し、
設定値、例えば定格の77％以下になった場合には、散水
に関する異常、即ち、トラフ詰まりやパネル汚れ有りと
いう判定を行う。
【００２８】次いで各チューブの真の散水量Ｆsw2に着
目し、見かけの散水量Ｆsw1と同様に低下している場
合、即ちＦsw2＝Ｆsw1の場合には、真の散水量が低下し
ていることが原因であるとして、対応するチューブのト
ラフ６の詰まり発生と判別する。
目し、見かけの散水量Ｆsw1と同様に低下している場
合、即ちＦsw2＝Ｆsw1の場合には、真の散水量が低下し
ていることが原因であるとして、対応するチューブのト
ラフ６の詰まり発生と判別する。
【００２９】一方、上述したように見かけの散水量Ｆ
sw1が低下しているものの、真の散水量Ｆsw2が低下して
いない場合には、そのチューブにおける散水量は低下し
ていないが、パネル５の汚れが原因で熱交換能力が低下
し、エンタルピー差から求めた見かけの散水量が低下し
ていることが原因であるとして、対応するチューブの汚
れと判別する。
sw1が低下しているものの、真の散水量Ｆsw2が低下して
いない場合には、そのチューブにおける散水量は低下し
ていないが、パネル５の汚れが原因で熱交換能力が低下
し、エンタルピー差から求めた見かけの散水量が低下し
ていることが原因であるとして、対応するチューブの汚
れと判別する。
【００３０】海水ポンプ８の制御手段９は、処理手段１
０が散水に関する異常を判定していない場合には、気化
器１の設計値（例えば海水温度8℃、ＬＮＧ負荷100％、
ＬＮＧ偏流5％、海水余裕値20％）において、氷着高さ
2.5m以内となるような定格散水流量又は幕切れ限界散水
量のうちの大きな方を設定散水量として海水ポンプによ
る海水の供給量、即ち図の形態の場合には海水ポンプ８
の運転台数を算出して複数の海水ポンプ８を運転する。
０が散水に関する異常を判定していない場合には、気化
器１の設計値（例えば海水温度8℃、ＬＮＧ負荷100％、
ＬＮＧ偏流5％、海水余裕値20％）において、氷着高さ
2.5m以内となるような定格散水流量又は幕切れ限界散水
量のうちの大きな方を設定散水量として海水ポンプによ
る海水の供給量、即ち図の形態の場合には海水ポンプ８
の運転台数を算出して複数の海水ポンプ８を運転する。
【００３１】一方、処理手段１０が異常を判定している
場合には、その異常の原因に応じて、海水ポンプ８の運
転台数を増加する運転を行う。具体的には、異常の原因
がトラフの詰まりに起因する場合には、海水の供給量が
大幅に増加するように運転台数を算出し、異常の原因が
チューブの汚れの場合には、海水の供給量が増加するよ
うに運転台数を算出する。このように運転台数を制御す
ることにより、海水ポンプの運転台数を必要最小限に維
持することができ、もって動力費の節減がなされる。
場合には、その異常の原因に応じて、海水ポンプ８の運
転台数を増加する運転を行う。具体的には、異常の原因
がトラフの詰まりに起因する場合には、海水の供給量が
大幅に増加するように運転台数を算出し、異常の原因が
チューブの汚れの場合には、海水の供給量が増加するよ
うに運転台数を算出する。このように運転台数を制御す
ることにより、海水ポンプの運転台数を必要最小限に維
持することができ、もって動力費の節減がなされる。
【００３２】
【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので、次の
ような効果がある。 ａ．従来の運転方法では、余分に散水していた海水量を
削減することができるので、海水ポンプの動力費を削減
することができる。 ｂ．散水量の設定値を、海水温度と幕切れ限界とから定
める方法では、局部的な詰まりや海水の偏流又はパネル
の汚れに起因する異常が発生した場合、対処不可能であ
るが、本発明では、算出した散水量に基づいて散水状態
を常時監視し、異常が発生した場合には、散水量を増加
する運転制御を行えるので、異常の発生時も安全な形で
運転が継続できる。
ような効果がある。 ａ．従来の運転方法では、余分に散水していた海水量を
削減することができるので、海水ポンプの動力費を削減
することができる。 ｂ．散水量の設定値を、海水温度と幕切れ限界とから定
める方法では、局部的な詰まりや海水の偏流又はパネル
の汚れに起因する異常が発生した場合、対処不可能であ
るが、本発明では、算出した散水量に基づいて散水状態
を常時監視し、異常が発生した場合には、散水量を増加
する運転制御を行えるので、異常の発生時も安全な形で
運転が継続できる。
【図１】 本発明の方法を適用する装置の構成を概念的
に示す説明図である。
に示す説明図である。
【図２】 海水の流れによって画像中に現れるランダム
なパターンの速度を求める過程を表す模式図である。
なパターンの速度を求める過程を表す模式図である。
【図３】 表面流速と局所流量の対応関係を測定した結
果を示す説明図である。
果を示す説明図である。
１ ＬＮＧ気化器 ２ 上部ヘッダー ３ 下部ヘッダー ４ チューブ ５ 気化器パネル ６ 海水トラフ ７ 海水供給系統 ８ 海水ポンプ ９ 制御手段 １０ 処理手段 １１ 赤外線カメラ １２，１５ 視野 １３ 付近 １４ カメラ １６ 温度測定手段 １７ 温度分布 １８ａ，１８ｂ 散水量の分布
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１２月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (7)
- 【請求項１】 監視対象のＬＮＧ気化器の入側の海水温
度を気化器設計条件に当てはめて求めた必要散水量と、
幕切れ限界散水量のうちの大きな方を設定散水量として
海水ポンプによる海水の供給量を算出して運転を行う方
法において、気化器のパネルの下部ヘッダー部付近のチ
ューブの散水温度を左右方向に渡って測定して、夫々の
チューブ毎に入側の海水温度との差温を算出し、次いで
算出した差温と、ＬＮＧ流量、入側ＬＮＧ及び出側ガス
のエンタルピー並びに散水の比熱とからチューブ毎の見
かけの散水量を算出し、見かけの散水量が上記設定散水
量よりも低下した場合に海水ポンプによる海水の供給量
を増加する制御を行うことを特徴とするＬＮＧ気化器に
おける海水ポンプの運転方法 - 【請求項２】 監視対象のＬＮＧ気化器の入側の海水温
度を気化器設計条件に当てはめて求めた必要散水量と、
幕切れ限界散水量のうちの大きな方を設定散水量として
海水ポンプによる海水の供給量を算出して運転を行う方
法において、気化器のパネルの下部ヘッダー部付近のチ
ューブの表面をカメラにより撮影して流下する水の動画
像を収集し、動画像中の隣接フレームから局所的な注目
領域の動きベクトルを抽出して水の流速を算出した後、
流速と流量との既知の対応関係を用いて、上記算出した
流速からチューブ毎の真の散水量を算出し、真の散水量
が上記設定散水量よりも低下した場合に海水ポンプによ
る海水の供給量を増加する制御を行うことを特徴とする
ＬＮＧ気化器における海水ポンプの運転方法 - 【請求項３】 監視対象のＬＮＧ気化器の入側の海水温
度を気化器設計条件に当てはめて求めた必要散水量と、
幕切れ限界散水量のうちの大きな方を設定散水量として
海水ポンプによる海水の供給量を算出して運転を行う方
法において、気化器のパネルの下部ヘッダー部付近のチ
ューブの散水温度を左右方向に渡って測定して、夫々の
チューブ毎に入側の海水温度との差温を算出し、次いで
算出した差温と、ＬＮＧ流量、入側ＬＮＧ及び出側ガス
のエンタルピー並びに散水の比熱とからチューブ毎の見
かけの散水量を算出すると共に、気化器のパネルの下部
ヘッダー部付近のチューブの表面をカメラにより撮影し
て流下する水の動画像を収集し、動画像中の隣接フレー
ムから局所的な注目領域の動きベクトルを抽出して水の
流速を算出した後、流速と流量との既知の対応関係を用
いて、上記算出した流速からチューブ毎の真の散水量を
算出し、見かけの散水量が上記設定散水量よりも低下し
た場合に異常を判定し、見かけの散水量と真の散水量と
の比較により異常の原因を判別して海水ポンプによる海
水の供給量を増加する制御を行うことを特徴とするＬＮ
Ｇ気化器における海水ポンプの運転方法 - 【請求項４】 真の散水量が見かけの散水量と等しい場
合にトラフ詰まりと判別することを特徴とする請求項３
記載のＬＮＧ気化器における海水ポンプの運転方法 - 【請求項５】 見かけの散水量のみが設定散水量以下と
なっている場合にパネル汚れ有りと判別することを特徴
とする請求項３記載のＬＮＧ気化器における海水ポンプ
の運転方法 - 【請求項６】 海水の供給量は、海水ポンプの運転台数
により制御すること特徴とする請求項１〜５のいずれか
１項に記載のＬＮＧ気化器における海水ポンプの運転方
法 - 【請求項７】 海水の供給量は、海水ポンプの吐出量を
変化させて制御すること特徴とする請求項１〜５のいず
れか１項に記載のＬＮＧ気化器における海水ポンプの運
転方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34362995A JPH09183987A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | Ｌｎｇ気化器における海水ポンプの運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34362995A JPH09183987A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | Ｌｎｇ気化器における海水ポンプの運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09183987A true JPH09183987A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=18363011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34362995A Pending JPH09183987A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | Ｌｎｇ気化器における海水ポンプの運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09183987A (ja) |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP34362995A patent/JPH09183987A/ja active Pending
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