JPS58120143A - 送液管路の破裂事故点検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、送液管路の破裂事故１ぐ、を検知するもの
で、時々刻々に収集した圧力データの時系列又は流量デ
ータの時系列から＠裂事故、蛾を検知するものである。

なお送液管路として送水管路全例に以下説明する。

従来この種の装置として第１図のものがあった。

第１図に２いて、（１１は送水管、（２）は管の破袋事
故点、（３）は送水管中の圧力が異常に下降したことを
監視する検知器、（４）は水圧降下に応じて搬送波の中
心周波数を移動δせる周波数移相送信器、（５）。

（６）、（７）はいずれも管路の測定器のおかｎた計測
、（（ｓ＋＋　（９）、αＯは先の計測点＋５１．　＋
６Ｊ、　（７）に対応した信号云送跨、（１１）は（４
）からおくられた信号の受信器、Ｑ２１＆′ｉ横軸に時
間音とった、時間の関数として表示するペンレコーダで
ある。以上の＋３）〜（１２！よりなるパイプラインの
破裂事故点標定のための装置があった。

次に動゛作について説明する。送水管（１）のめる点（
２）で破裂事故が生じると、瞬間的な圧力降下が発生し
、これが送水中全音速度で左右に伝播することは圧縮性
流体の性質としてよく知られた事実である。いま、点〔
２）で発生した圧力降下の波動伝播は、まず計測点（６
）の検知器、つぎに計測点（７）の検知器、最後に計測
点（５）の検知器に到達する。このとき検知器（３）は
、管の圧力が正常値に比較して、降下したこと全知る検
知器で、周波数移相送信器（４）は、検知した下降圧力
に比例して搬送波の中心周波数を移動して送る送信器で
、受信器（１１）はこれ全受信してペンレコーダ（Ｉ２
１に出力表示し、ペンレコーダＯ２では、計測点（５）
・（ａ　＋７Ｊに応じて、横軸を時間とする圧力降下の
瞬間を表示している。

このとき計測７へ（６）から事故点＋２）までの距離ｄ
は次のようにして求められる。

送水中の音の伝播速度’Ｉｃ、計測点（６）と（７）の
圧力降下する時間のずれ？ｔ６７とすると、Ｃ’Ｃ，，
＝　Ｃｔ、　−〇　ｔ　６．、曲（１）但し　１．は事
故点Ｃ２）の圧力降下が計測点（６）に伝播するに要す
る時間 ｔ、は事故点（２）の圧力降下が計測点ｆ７１に伝播す
るに要する時間 計測点（６）と（７）間の距離をＤとするとＤ　＝　Ｃ
ｔ、　＋　Ｃｔ、　　　　　　　　　−川−１２）式で
２）一式（１）より ｄ＝Ｃｔｌｌ＝コと１旦ｈＬ　　　　、、、、、、（３
）従来の破裂事故点検知装置は以上のように構成されて
いるので、送水管に対して圧力計をもつ検知装置＋ａ）
　（４）　ｋ二個又はそれ以上設置し、圧力降下の現象
が発生した時間差全正確に把握するために、複数の計測
器の作動金同期させなければならない欠１（があった。

この発明は上記のような従来のものの欠、（全除去する
ためにな甥れたもので、送液管に対して一台の検知手段
、又は同期を必要としない１台の検知手段で管の破裂事
故点を検知できる方法を提供することを目的としている
。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第２図において、（１３１は圧力計、０４１は流量計、
０５）はこれら會云送する送信器、０′７）はこれらの
信号の受信器、び演算処理装置、０のは信号を蓄積する
データ蓄積装置、州は、信号を処理した結果を表示する
表示装置である。

次にこの発明の動作について説明する。送水管路（１）
に設置した圧力計りからの信号ｐ　（ｔ）と流量計−か
らの信号（１（ｔ）は、周期△τ毎に計測されて、送信
装置（１句によって、受信およびデータ処理装置Ｑ７）
に伝送される。受信した信号は一旦のデータ蓄積装ＮＯ
桟に格納される。つぎにデータ処理装置Ｏηでは、現在
から一定期間の過去のブータラ摩り出して処理する。こ
こに現在の圧力計測データｐ　（ｔ）と、過去のデータ ｐ　（ｔ−２△τ）、・・・、１’（ｔ−２１△τ）、
　・・・＋ｐ　（ｔ−。

２ｎ△τ）の全部でｎ＋１＠のデータを一定期間のデー
タとする。流星計測データについても、ｑ、（ｔ）。

ｑ（ｔ−２△τ）、・・・、（Ｌ（ｔ−２１Δτ）ｌ・
・・＋ｑ（ｔ−２ｎ△τ）のｎ＋１１１１ｉｌのデータ
を一定期間のデータとして使用する。すなわち、Ｉ）（
ｔ−２１△τ）。

ｑ（ｔ−２１△τ）について、１電（Ｉ　ｔ　　１　＋
　　２　＋　・・・。

ｎのデータ時系列である。

第３図にデータ処理の方式について説明する。

送液中の音の伝播速度をＣ１送液管路の液路の断面積管
Ａとすると、計測点からＣ・１・△τの距離を隔てた地
点の推定圧力Ｈ（１）は次のように表わされる。なお−
＾−は圧力系と流量系との換算係数である。

Ｑｉ）−ｙ−（Ｘｔ）＋１）　（ｔ−２１△ｔ”）−Ａ
（ｑ（ｔ）−ｑ　（ｔ−２１△ｒ））　１・・・・・・
（４） 上記Ｈ（１）を、ｉ＝１．２．・・・、ｎの各々につい
て求め、第３図（−）に示す如くパターンを得る。この
とき、第３図（Ｉ＋）の実線に示す様に、１のある値以
上でＨ（１）が急激に変化すなわち正常値より減少する
ならば破裂事故発生と判定する。

一方、正常であればＨ（１）は同図中点線で示す様に変
化が顕著に表ｏｎない。

第３図（ｂ）には、△Ｈ（１）−＝Ｈ（１）−Ｈ（ｉ−
１）　（ｉ−１゜・・・、　ｎ）の差分値を示している
。管が正常であれば第３図（ｂ）中の点線に示す様に変
化が顕著でなく、一方、ある１で正常値より減少するな
らば、その、（で破裂事故発生と判定する。

計°測１（から破裂事故点までの距離Ｉは、Ｈ（１）が
正常値より減少した１（（ｉｘとするとき、ｔ＝Ｃ・１
ｘ・△τで決定する。

父上記（４）式のかわりに、圧力系又は流量系だけの変
化でもすなわち、 １”（１）＝　ｐ（１；）−１１（ｔ−２１△τ）　　
　　　　　　　・・・・・・（５）又は １１）　＝　ｑ（ｔ）−ｑ　ｔｔ−２１△τ）　　　　
　　　　・・・・・・（ｔｌ１１＝１．２．・・・ｒ　
　ｎ？ｒ用いることにより、他は同様のデータ処理を行
なうことでも実施できる。

又計測値Ｖこは流体の乱れに伴なう雑音成分が含まれる
ので、その欠、（全解消するために、統計処理管材なう
場合もめる。その場合には、破裂事故点の推定が、何チ
で正しいという確度で表示することＶこよって使用者に
適確な情報會与えるようにする。データ処理装置０７）
によって得た破裂事故点の位置とその確度の情報はＣＲ
Ｔ　（カソードレイチューブ）′ｆ：ｒどの表示装置全
円いて使用者に提供させることもできる。

又この発明で求めた計測ぐ、から破裂事故１（までの距
ｐ４ｔは計測点から上流か下流か不明であるので、計測
点が送水管の一端にある場合はよいが、送水管の途中に
あって上流か下流か不明のときはもう一台の同様の検知
手段を設けて、１台により事故点全決定してもよい。

以上説明したように、この発明により送液管に対して、
一台の検知手段又は１台の検知手段により事故点が検知
でき、しかも１台の検知手段を用いても、両者の同期を
必要としないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の破裂検知装置の構成図、第２図はこの発
明の一実施例による送液管路の破裂事故点検知装置の構
成図、第３図はこの発明の一実施例による破裂検知のた
めの方式の説明図である。 （１）は送水管路、（２）は破裂事故点、（３）は圧力
降下検知器、（４）は周波数移相送信器、（５）、（６
）、（７）は圧力計測器の設置された計測点、（１１）
受信器、（＋２１表示装置、ａ３は圧力計、（１４）は
流量計、（ｌ旬は送信装置、θ〜はデータ蓄積装置、（
１７１は信号の９伯およびデータ処理装置−データ処理
結果の表示装置である。 代理人　葛野信−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　送液管路の計測、（で時間間隔△τ毎に圧力
   データの時系列ＰＦ）、　　Ｐ　（ｔ　　２△τ）、・
   ・・、Ｐ　（ｔ。 ２ｎ△τ）、もしくは流量データの時系列ｑ（ｔ）、　
   　　’ｑ　（ｉ　　２八τ）、・・・＋ｑ（１；−２ｎ
   △τ）、又は上記圧力データの時系列および流量データ
   の時系列全計測し、 Ｆ’（ｉ）＝ハｔ）＋Ｐ　（ｔ−２１△ｆ）もしくはＱ
   Ｘｉｊ＝　（１（℃）−（１ｆ　ｔ　−２ｉ　△ｒ）又
   はＦ（１）＋ＫＱ（１）２１　＝　１　、　２．−、　
   　ｎについて計算し、（但しＫはＦ　（ｉ）とＱ（１）
   の感度を合わせるための定数）そのＦ（１）もしくはＱ
   （１）又はＦ（ｉ）　十Ｋ　Ｑ（ｉ）が正常値より減少
   したときの番号１ｘより、計測点から破裂事故点までの
   距＠　Ａ　＝　ｃ・１ｘ　△τ（但しＣは送液中の音の
   伝播速度）上京めるようにした送液管路の破裂事故点検
   知方法。
2. （２）　　送液管路の計測点で時間間隔△τ毎に圧力デ
   ータの時系列ｐ（ｔ）、　　ｐ　（ｔ−２△τ）、・・
   ・、ｐ（ｔ−２ｎハτ）お工び流量データの時系列ｑ（
   ｔ３゜（１（ｔ−２△τ）、・・・１ｑ（ｔ−２ｎ△τ
   ）全計測し、Ｃ Ｈ（１ｒ＝−ｉＰｔｔ）十Ｐ　（ｔ　−’ｌ　ｉ△リ−
   ｄｑ（ｔｌ−ｑ　ｔｔ−２１へＴ）月會１＝１．２．・
   ・・、ｎについて計算（但し、Ａは送液管路の液路の断
   面積、Ｃは送液中の音の伝播速度）、そのＨ（１）が正
   常値より減少したときの番号１ｘより、計測点から破裂
   事故点までの距離ｔ＝Ｃ・１ｘ・△τ奮求めるようにし
   た特許請求の範囲第１項記載の送液管路の破裂事故、ヴ
   検知方法。