JPS596500A - 液体輸送用パイプラインの漏洩検知方法 - Google Patents

液体輸送用パイプラインの漏洩検知方法

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JPS596500A
JPS596500A JP11565282A JP11565282A JPS596500A JP S596500 A JPS596500 A JP S596500A JP 11565282 A JP11565282 A JP 11565282A JP 11565282 A JP11565282 A JP 11565282A JP S596500 A JPS596500 A JP S596500A
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JP
Japan
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pressure
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measurement
point
leakage
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JP11565282A
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Sanai Kosugi
佐内 小杉
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Nippon Steel Corp
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17DPIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00Protection or supervision of installations
    • F17D5/02Preventing, monitoring, or locating loss

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

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】 本発明は、液体輸送用パイプラインに沿って任意の間隔
で設けられた計測点において液体圧力を計測し、その計
測圧力の変動によって漏洩を検知する方法に関するもの
である。その目的とするところは、ポンプの運転状態変
化や弁操作などによる圧力変動を加味して微少な漏洩を
も検知できる方法を提供することにある。
この種の方法は、従来から種々提案されてゐるが、第1
図は、本発明方法が採用される液体輸送用パイプライン
の漏洩検知装置の概略説明図である。同図において、(
1)は液体輸送用パイプラインで、(2)はその全基地
、(3)は同着基地であって、両基地(2)(3)には
タンクを備えている。(4)はパイプライン(1)に沿
って任意の間隔で設置された圧力伝送器であり、この圧
力伝送器(4)はその設置点に訃けるパイプライン(1
)内の液体圧力(−転圧力)を計測して、これを電気信
号等に変換する。(5)はテレメータ子局であり、前記
圧力伝送器(4)からの液体田力計測停号を、中央制御
室(6)K伝送するものである。(7)は前記テレメー
タ子局(5)と中央制御室(6)とを結ぶ伝送路であp
lその伝送はケーブルあるいは無線によって行なわれる
。(8)は中央制御室に設けられたテレメータ親局であ
り、前記テレメータ子局(5)からの信号を受信するも
のである。そして、(9)はテレメータ親局(8)の受
信した液体圧力計測信号を演算処理するためコンピュー
タであり、ここで漏洩が検知されると警報表示器uO)
によって報知される。
以上第1図に基づいて説明したような液体輸送用パイプ
ラインの漏洩検知装置において、従来における漏洩検知
方法は、特開昭56−160499に開示されているよ
うに、液体輸送用パイプラインに沿って所定間隔をおい
て設けられた計測点において、所定のサンプリング時間
間隔で液体圧力を計測し、かくして得られた時間的に相
互に隣り合う計測信号の計測値同志を差分演算し、この
追分演算値に基づいて前記パイプラインの漏洩検知を行
なう方法。また、前記差分演算を、前記サンプリング時
間間隔の2倍以上の時間間隔の前記計測信号の計測値同
志に対して行なうように改良された漏洩検知方法等があ
る。この従来の漏洩検知方法は、いずれもある計測点で
の液体圧力降下が所定の値よりも大きくなれば漏洩と判
断されるものであり、ポンプの運転状態の変化や弁操作
などによる圧力変動よりも大きな圧力降下を生じる漏洩
しか検知できないという問題があった。
ところで、ポンプの運転状態変化や弁操作などによる圧
力変動は、特性曲線法により、高い精度で予め推定する
ことかで自ることは、昨今の種々の研究により確認され
ている。
そこで本発明は、この特性曲線法の考え方を用いて、漏
洩以外による圧力変動を推定し、その推定値と現実の計
測値とを比較することによって、漏洩を検知しようとす
るものである。
すなわち本発明は、前述のような従来の問題点を解決し
所期の目的を達成するため、液体輸送用パイプラインに
沿って任意の間隔で設けられた計測点において、微小の
サンプリング時間間隔であるいは連続的に液体圧力を計
測し、その得られたある計測点P。からΔIll離れた
直上流の計測点P1での時刻上−Δg1/a(a:液体
パイプライン中の音速)における圧力計測値と、p、か
らΔ町離れた直下流の計測点P2での時刻を一Δz2/
&に卦ける圧力計測値とから漏洩のない場合の計測点P
oでの時刻tKおける圧力を計算して推定値を出し、こ
の推定値と時刻tにおける計測点P0での現実の圧力の
計測値とを比較することにより漏洩を検知することを特
徴とするものであり、以下その詳細について説明する。
まず、本発明方法に採用された基礎式について説明する
と、管内液体の運動方程式および連続の式から、 m −+=lLのとき t となる。ここで、−:パイプラインに沿って測られる距
離、を二時刻、uニー速、&:パイプライン中の音速、
H二田力水頭、g:重力加速度、θ2管路傾斜角、λ2
管摩擦係数、D°2管^径で゛ある。
第2図は、ある任意の計測点Paでの時刻ticかける
圧力を、その時刻を以前に直上下流側計測点Pt、P、
での計測圧力によって推定するための関係を示すもので
ある。すなわち、計測点Poの計測時刻tの座標点をp
sc力水頭をHps流速をupとし、またPoよりΔz
1離れた直上流の計測点P1とΔ1離れた直下流の計測
点P!の座標点をR,S圧力水頭を)IR*H,B s
流速をuR,u8とし、また時間Δ11=Δ*t/ a
 、Δ惜=Δ町/1 として、これらを用いることによ
り、前記00式から、 Up −UR+ −(Hp−HR)−1−−UR画θ・
Δt1&              a となり、計測点POにおける圧力水頭Hp を求めるこ
とができる。
ここで、計測点P0の現実の計測時刻tより前の時刻上
−Δt1 における計測点2里での圧力水頭HRと、時
刻を一Δt2における計測点P!での圧力水頭H日とを
それぞれ計測することにより、その時刻=(1−Δtl
 ’+ を−Δ1.)からtまでの間“に漏洩がない場
合、時刻tにおける計測点p、での圧力水頭重はHp 
=(HR+ Hs ) / ”       ・・・・
・・・・・・・・■で計算し予め推定することができる
。この0式は、前記0式の右辺第2項以降を無視したも
のであり、これによる誤差に相当する量の漏洩は検知で
きない。すなわち、0式の右辺第2項および第4項は、
液体の圧縮性による密度変化分と、第2図のRとSとの
時刻の相違による流速変化分との合わされたものである
が、計測点間隔をできるだけ等間隔にとることにより、
後者を限りなく小さくできる。このとき、0式の右辺第
2項および第4項は、圧力変動がI Ky/cd程度あ
ったとしても、流速変動は10〜10 程度で、Q、1
m未満の値となる。また、0式の右辺第3項は、管路勾
配に起因する項であるが、これは勾配の大きな管路では
Δtl 、Δ堝を小さく、すなわち計測点間隔を短くす
ることにより、十分小さな値にできる。ちなみに、この
値を0.1m程度にするには、画・b;0.1のときΔ
霞=500?Fl 程度、また”I:I= 0.02の
ときΔg=2500m程度に設定すればよい。
このようにして、計測点Paにおける時刻tの圧力H,
を、この計測点Poの直上下流計測点P1およびP!に
おける時刻t−Δt1およびt−Δt2時の計測圧力H
RおよびH8によって、計算により求めることにより予
め推定し、この推I値と時刻tにおける現実の圧力測定
値とを比較することにより1パイプラインにおける漏洩
を検知する。
次に、以上説明した漏洩検知方法の異体例について説明
す・る。前述の第1図に示す各計測点の圧力伝送器(4
)より、微小のサンプリング時間間隔あるいは連続的に
、各計測点の圧力の計測値がテレメータ子局(5)25
iらテレメータ親局(8〕を介してコンピュータ(9)
に入力され、以下のとおりデータ処理される。たとえば
、1番目の計測点力島らの圧力データは、そのまま計測
圧力テーブルの1番目に、Δt1遅れでHRテーブルの
1+1番目に、Δt4−*遅れでH8テーブルの1−1
番目にそれぞれ入力される。また、前記0式に基づき、
HRテーブルの1番目のデータとHsテーフ゛ルの1番
目のデータとの平均値が推定テーブルの1番目に入力さ
れる@そして、計測テーブルと推定テーブルとが比較さ
れ、i瞥目のデータについて、計測圧力く推定圧力であ
ればii!’目の漏洩フラグをセットし、そうでなけれ
ばリセットする。その漏洩フラグのセットによって、コ
ンピュータ(9〕より漏洩検知信号を出力し、警報表示
器に)を働かせて漏洩の発生を報じるのである。
次に、前記各計測点に、第3図に示すような機能を付加
した場合の実施例について説明する。同図において%(
41)は1番目の圧力伝送器であり、その信号は、当該
計測点1の付加回路(11t)に入力されるとともに、
計測点1−1および1+1の付加回路(図示せず)に伝
送される。前記回路(l!1)には、計測点1−1およ
び1+1の圧力伝送器(41−1)および(41+1)
よりの計測信号が入力され、それぞれ遅延時間Δ−1−
V&の遅延回路(ロ)および遅延時間Δ−1+x/aの
遅延回路03)を介して両信号は平均値演算回路(ロ)
に入力される。そしてこの平均値演算回路04で出力さ
れた平均値と前記計測点1誉目の現実の計測圧力とが比
較回路(ロ)で比較され、後者が小ざいとき漏洩信号が
出力され、中央制御室(6)のコンピュータ(9)へ伝
送される。
コンピュータ(9)では、その1番目の計測点から漏洩
信号が来ると1番目の漏洩フラグがセットされ、来ない
場合はリセットされて、以降は前述の実施例と同様なデ
ータ処理が行なわれる。
以上説明したように、本発明方法によれば、液体輸送用
パイプライン中のある計測点でのある時刻における圧力
を、その計測点の直上下流力計測点の計測値から推定し
、この推定値と前記ある時刻における現実の計測値とを
比較することにより漏洩を検知するものであり、しかも
微小なサンプリング間隔あるいは連続的に行なうもので
あるため、ポンプの運転状態の変化や弁操作などによる
圧力変動に影響されることなく、かなり少量の漏洩まで
確実に検知することがでへ、非常に有効な発明である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法が適用される液体輸送用パイプライ
ンの漏洩検知装置の概略説明図、第2図は本発明方法に
おけるパイプライン中の計測点距離と計測時刻との関係
を示す説明図、第3図は同の一部の具体例を示すブロッ
ク線図である。 〔1)は液体輸送用パイプライン、(4)は各計測点(
設けられた圧力伝送器、(5)はテレメータ子局、(8
)はテレメータ親局、(9)はコンピュータ。 特許出願人  住友金属工業株式会社 第2図 − 524− 第J図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、液体輸送用パイプラインに沿って任意の間隔で
    設けられた計測点において、微小のサンプリング時間間
    隔であるいは連続的に液体圧力を計測し、その得られた
    ある計測点P。からΔz1離れた直上流の計測点P1で
    の時刻を一Δgt/a (a :液体パイプライン中の
    音速)における圧力計測・値と、”0からΔ1離れた直
    下流の計測点P2での時刻1−Δ町/a における圧力
    計測値とから、漏洩のない場合のPo点での時刻tにお
    ける圧力を計算して推定値を求め、この推定値と時刻t
    におけるP0侭での現実の圧力の計測値とを比較するこ
    とにより漏洩を検知することを特徴とする液体輸送用パ
    イプラインの漏洩検知方法。
JP11565282A 1982-07-02 1982-07-02 液体輸送用パイプラインの漏洩検知方法 Granted JPS596500A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02132907U (ja) * 1989-04-11 1990-11-05
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