JPH10206240A - Lng漏洩監視装置 - Google Patents
Lng漏洩監視装置Info
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- JPH10206240A JPH10206240A JP9009101A JP910197A JPH10206240A JP H10206240 A JPH10206240 A JP H10206240A JP 9009101 A JP9009101 A JP 9009101A JP 910197 A JP910197 A JP 910197A JP H10206240 A JPH10206240 A JP H10206240A
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- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
状況を画像表示するようにする。さらに集液ますでのL
NG量(レベル)表示できるようにする。 【解決手段】 LNGタンクに接続された機器2からの
漏れを導液管3で集液ます1に収集する装置のLNG漏
洩監視装置において、導液管2および集液ます1に沿っ
て布設された光ファイバ4と、この光ファイバ4の一端
よりパルス光を入射し、光ファイバ内のラマン散乱の反
ストークス光の後方散乱光の強度分布から導液管と集液
ますの温度分布を計測する温度測定装置5と、この計測
された温度分布に基づいて導液管内と集液ます内のLN
Gガス分布および液体LNG分布を画像表示する表示装
置6、を備える。
Description
続されたポンプ等の機器からの漏洩を監視する装置に係
わり、特に漏洩の状況を画像表示するようにしたLNG
漏洩監視装置に関する。
を介してポンプ等の機器類が接続されている。LNGタ
ンクの周囲には堤が設けられタンクよりLNGが漏洩し
ても周囲に拡散しないようになっている。堤の内側には
集液ますが設けられ、この集液ますと漏洩のおそれのあ
るポンプ等の機器の間に導液管が設けられ、機器から漏
洩したLNGを集液ますに導くようにしている。
装置では、LNGタンク堤内にガス検知器と低温検知器
が設けられており、LNGが漏洩した場合ガス化したL
NGと液体のLNGを検出している。しかし漏れ量や集
液ますでのLNG量(レベル)は測定できないので、漏
れの状況を把握するためLNGタンク周辺まで調査に行
かなければならないという問題があった。
もので、導液管や集液ますのガスや液体LNGの漏洩状
況を画像表示するようにしたLNG漏洩監視装置を提供
することを目的とする。さらに集液ますでのLNG量
(レベル)を表示できるようにすることを目的とする。
め、請求項1の発明では、LNGタンクに接続された機
器からの漏れを導液管で集液ますに収集する装置のLN
G漏洩監視装置において、前記導液管および集液ますに
沿って布設された光ファイバと、この光ファイバの一端
よりパルス光を入射し、光ファイバ内のラマン散乱の反
ストークス光の後方散乱光の強度分布から導液管と集液
ますの温度分布を計測する温度分布計測手段と、この計
測された温度分布に基づいて導液管内と集液ます内のL
NGガス分布および液体LNG分布を画像表示する表示
手段と、を備える。
バを布設し、その一端よりパルス光を入射すると、ラマ
ン散乱の反ストークス光の後方散乱光の強度分布から導
液管と集液ますの光ファイバに沿った位置の温度分布を
計測することができる。この温度分布と導液管と集液ま
すの形状、配置から漏洩したLNGガス分布および液体
LNG分布がわかるのでこれを画像表示することができ
る。
された機器からの漏れを導液管で集液ますに収集する装
置のLNG漏洩監視装置において、前記導液管および集
液ますに沿って布設された光ファイバと、この光ファイ
バの一端よりパルス光を入射し、光ファイバ内のラマン
散乱の反ストークス光の後方散乱光の強度分布から導液
管と集液ますの温度分布を計測する温度分布計測手段
と、この計測された温度分布に基づいて導液管と集液ま
すおよびそれらの周囲の温度分布を画像表示する表示手
段と、を備える。
に沿った位置の温度分布を計測し、この温度分布と導液
管と集液ますの形状、配置から、導液管と集液ます周囲
の2次元的温度分布を画像表示することができる。
は、断熱性の円筒体表面に光ファイバを一定のピッチで
螺旋状に巻回した液位計測器が設けられている。
の一定長さ、例えば1mの平均温度が計測される。この
1mを温度分布計測手段の距離分解能と称する。このた
め光ファイバを円筒に一定のピッチで螺旋状に巻くこと
により、ピッチの長さ単位で温度を計測することが可能
になり、集液ますの液位をこきざみに計測することがで
きる。断熱性の円筒を用いることにより光ファイバに接
している気体や液体の温度を正確に計測することができ
る。
前記温度分布計測手段の距離分解能に相当する長さ以上
とする。
相当する長さ以上、例えば1m以上にし、この円筒体に
一定のピッチで光ファイバを螺旋状に巻き付けることに
より、各ピッチ単位の温度計測が可能になり、集液ます
の液位を精度よく計測することができる。
て図面を参照して説明する。先ず、本発明の実施形態を
説明するのに先立ち、光フアイバによる温度測定の原理
を図1〜3を用いて説明する。光ファイバにパルス光が
入射すると、その光は光ファイバ中を進行するにつれ各
部で僅かに散乱を起こし減衰してゆく。この散乱光の大
部分はレーリー散乱光と呼ばれ、光ファイバ中の微小な
屈折率のゆらぎにより発生するもので、その波長は入射
した光の波長と同じである。一方、散乱光の中には光フ
ァイバの石英分子の格子振動とエネルギの授受を行い、
その結果入射光の波長が若干シフトするものがあり、こ
れをラマン散乱光と言う。格子振動にエネルギを与えた
光は長波長にシフトしストークス光と呼ばれ、格子振動
からエネルギを得た光は短波長へとシフトし反ストーク
ス光と呼ばれる。図1はこの関係を示す。
係を示す。反ストークス光の強度(明るさ)は、散乱を
起こした位置での光ファイバの温度により大きく変化す
る。この反ストークス光の強度を測定することにより光
ファイバの温度を知ることができる。
関係を示す図である。光ファイバ中で散乱を起こした光
は、その大部分が光ファイバ外に放出されるが、一部は
図3に示すように光ファイバ中を逆進し、入射端に戻っ
てくる。これにより、パルス光を入射してから、散乱光
が入射端に戻ってくるまでの時間を計測すれば、光速は
既知であるため、その散乱が生じた位置を特定すること
ができる。このため、光パルスを入射後、入射端に戻っ
てくるラマン散乱光の明るさを連続的に計測すれば、そ
の強度より温度がわかり、その戻り時間よりその温度が
発生している位置を特定することができる。
全体を示す図である。LNGタンクには配管を介してポ
ンプや弁などの機器2が設けられている。これらの機器
2よりLNGの漏洩が生じる可能性があるので、集液ま
す1とこれらの機器2から集液ます1までLNGを導く
導液管3が設けられている。温度測定装置5から導液管
3と集液ます1に沿って光ファイバ4が布設されてお
り、温度測定装置5まで戻るループを形成している。
おき、その一例を図4に示す。ポンプ2回りの導液管3
にp1〜p12を設定している。なお、A,B,Cは3
個のポンプ2を表す。p13〜p15はポンプ2から集
液ます1までの導液管3に選定され、p16〜p22は
集液ます1とその近傍に設定されている。なお、光ファ
イバ4の2つのは接続されていることを示す。
して戻ってくるストークス光と反ストークス光をその波
長で分離する分離器、光パルスを発生した時点から戻っ
てくるストークス光または反ストークス光の時間を計測
し温度測定位置p1〜p22を特定する測定位置検出
器、検出した測定位置からの反ストークス光の強度から
その測定位置の温度を測定する温度測定器を備えてい
る。なお、温度測定装置5には光ファイバ4の両端が接
続されており、この両端から交互に光パルスを入射する
ことにより、光ファイバ内にマイクロベンデング等の損
失要素があってもその影響をキャンセルすることができ
る。また光ファイバ4が断線しても温度計測が可能であ
る。
液管3、集液ます1の形状や配置、および光ファイバ4
の温度測定位置p1〜p22のデータを有し、さらに各
温度測定位置p1〜p22の温度分布の多数のサンプル
に対して、導液管3および集液ます1内の漏洩したLN
Gガスや液体LNGの分布状況を表すデータ、導液管3
および集液ます1周囲の2次元温度分布を示すデータを
有している。データはリアルタイムでコンピータに取り
込まれ、サンプルに応じた導液管3および集液ます1内
の漏洩したLNGガスや液体LNGの分布状況を表す画
像、導液管3および集液ます1周囲の2次元温度分布を
示す画像を作成し表示装置に表示する。
よび集液ます1内の漏洩したLNGガスや液体LNGの
分布状況を表す画像について説明する。液体LNGの温
度は−164℃であり、気化したLNGガスの温度は周
囲の気温、例えば20℃と−164℃との中間値とな
る。図5はLNGの漏洩のない正常時の温度分布を示
す。温度は気温とほぼ同じ値を示している。この場合パ
ーソナルコンピュータ6の表示装置には図6が示され
る。
あった場合を説明する。図7はこの時のLNGガスと液
体LNGの漏洩分布状況を表す画像であり、図8はこの
時の温度測定位置の温度分布を示す。p1は−60℃で
あるのでLNGガスが存在し、p2,p3,p4は−1
60℃近傍であり液体LNGが存在する。またp8で−
40℃となっていることからp8の位置までLNGガス
とこのガスを発生させる液体LNGが存在することを示
す。これにより図7に示すようなLNGガスと液体LN
Gの漏洩分布状況が示される。この表示はカラーで表示
され、例えばLNGガスは黄色、液体LNGは青色など
で示される。
た場合を説明する。図9はこの時のLNGガスと液体L
NGの漏洩分布状況を表す画像であり、図10はこの時
の温度測定位置の温度分布を示す。p1からp5,p
8,p9,p12,p13は−160℃近傍であり、液
体LNGが存在する。またp6,p7,p10,p1
1,p14,p15は−30〜−90℃を示しておりL
NGガスが存在することを示している。これにより図9
に示すようなLNGガスと液体LNGの漏洩分布状況が
示される。
た場合を説明する。図11はこの時のLNGガスと液体
LNGの漏洩分布状況を表す画像であり、図12はこの
時の温度測定位置の温度分布を示す。p1からp5,p
8,p9,p12からp18は−160℃近傍であり、
液体LNGが存在する。またp6,p7,p10,p1
1は−30〜−90℃を示しておりLNGガスが存在す
ることを示している。これにより図11に示すようなL
NGガスと液体LNGの漏洩分布状況が示される。
た場合を説明する。図13はこの時のLNGガスと液体
LNGの漏洩分布状況を表す画像であり、図14はこの
時の温度測定位置の温度分布を示す。p1からp5,p
8,p9,p12からp20は−160℃近傍であり、
液体LNGが存在する。またp6,p7,p10,p1
1は−30〜−90℃を示しておりLNGガスが存在す
ることを示している。これにより図13に示すようなL
NGガスと液体LNGの漏洩分布状況が示される。
ます1周囲の2次元温度分布を示す一例である。温度分
布としては図10に示すA系より少量の漏れがある場合
を用いる。等温度の範囲を同一の色で表したもので、サ
ーモグラフィーと同様な表示としている。なお、図15
では等温度線で示している。サーモグラフィーは物体が
放出する赤外線を検出して、物体表面の温度分布を2次
元的に表示する方法であるので、温度の計測方法は異な
るが、同一の表示となる。この温度分布により漏れ箇所
の特定、漏れ具合、集液ますに溜まっている液の液位を
割り出して漏れ量などがわかる。
て説明する。図16は集液ます1内に光ファイバ4を垂
直部分を有するように配置したものである。しかし、光
ファイバ4により温度の計測する場合、1m程度の長さ
の平均温度を計測するため、液位計としては成り立たな
い。図17はこのような欠陥を改良したもので、光ファ
イバ4を一定のピッチpでコイル状に巻いたものであ
る。図18はコイル型液位計の詳細図である。断熱材で
構成された中空円筒7に光ファイバ4をピッチpで巻い
たものである。コイルの周長を1mとすることによりピ
ッチpごとの温度を計測できる。このばあい中空円筒7
の外径はほぼ30cmとなる。なお、中空円筒7の外径
やピッチpを変えることにより計測温度の精度を向上さ
せることができる。また断熱性の円筒7を用いるため、
円筒7の存在により温度の計測精度に悪影響が発生する
のを防止できる。ここで円筒体は、柱の断面が円形のも
のの他、楕円等の周囲が丸みを帯びた断面を有する柱を
含む。
は、光ファイバを導液管と集液ますに沿って設け各位置
の温度を計測し、これにも基づき漏洩したLNGガスや
液体LNGの漏れの状況また温度分布を画像表示するこ
とができる。また集液ますにはコイル状に光ファイバを
布設することにより液位を精度よく測定することができ
る。これにより、従来のガス検知器や低温検知器では計
測不可能であったLNGタンク堤内のLNG漏れ量や蒸
発状態が遠隔で監視できる。よって漏洩時現場に調査に
行くこともなく運転員の作業が改善される。また、漏れ
量や蒸発状態により的確な防災装置を動作させることが
できる。
る図である。
温度計測位置を示す図である。
す図である。
体LNG分布の画像表示である。
示す図である。
NG分布の画像表示である。
す図である。
LNG分布の画像表示である。
す図である。
LNG分布の画像表示である。
す図である。
画像表示である。
を計測する場合を示す図である。
て液位を計測する場合を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 LNGタンクに接続された機器からの漏
れを導液管で集液ますに収集する装置のLNG漏洩監視
装置において、前記導液管および集液ますに沿って布設
された光ファイバと、この光ファイバの一端よりパルス
光を入射し、光ファイバ内のラマン散乱の反ストークス
光の後方散乱光の強度分布から導液管と集液ますの温度
分布を計測する温度分布計測手段と、この計測された温
度分布に基づいて導液管内と集液ます内のLNGガス分
布および液体LNG分布を画像表示する表示手段と、を
備えたことを特徴とするLNG漏洩監視装置。 - 【請求項2】 LNGタンクに接続された機器からの漏
れを導液管で集液ますに収集する装置のLNG漏洩監視
装置において、前記導液管および集液ますに沿って布設
された光ファイバと、この光ファイバの一端よりパルス
光を入射し、光ファイバ内のラマン散乱の反ストークス
光の後方散乱光の強度分布から導液管と集液ますの温度
分布を計測する温度分布計測手段と、この計測された温
度分布に基づいて導液管と集液ますおよびそれらの周囲
の温度分布を画像表示する表示手段と、を備えたことを
特徴とするLNG漏洩監視装置。 - 【請求項3】 前記集液ます内には、断熱性の円筒体表
面に光ファイバを一定のピッチで螺旋状に巻回した液位
計測器が設けられていることを特徴とする請求項1また
は2記載のLNG漏洩監視装置。 - 【請求項4】 前記円筒体の周長を前記温度分布計測手
段の距離分解能に相当する長さ以上としたことを特徴と
する請求項3記載のLNG漏洩監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00910197A JP3633172B2 (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Lng漏洩監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00910197A JP3633172B2 (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Lng漏洩監視装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10206240A true JPH10206240A (ja) | 1998-08-07 |
JP3633172B2 JP3633172B2 (ja) | 2005-03-30 |
Family
ID=11711242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00910197A Expired - Fee Related JP3633172B2 (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Lng漏洩監視装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3633172B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-01-22 JP JP00910197A patent/JP3633172B2/ja not_active Expired - Fee Related
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