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Info
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- time
- measurement
- point
- leakage
- Prior art date
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- Granted
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
Landscapes
- 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
−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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- (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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11565282A JPS596500A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 液体輸送用パイプラインの漏洩検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11565282A JPS596500A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 液体輸送用パイプラインの漏洩検知方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS596500A true JPS596500A (ja) | 1984-01-13 |
JPH0451720B2 JPH0451720B2 (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=14667938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11565282A Granted JPS596500A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 液体輸送用パイプラインの漏洩検知方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS596500A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02132907U (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-05 | ||
US5092161A (en) * | 1987-07-08 | 1992-03-03 | British Telecommunications Public Limited Company | Duct testing |
WO2014091954A1 (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-19 | 日本電気株式会社 | 液体漏洩検知装置、液体漏洩検知方法、および記録媒体 |
US11029336B2 (en) | 2017-02-15 | 2021-06-08 | Technoprobe S.P.A. | Probe card for high-frequency applications |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS516083A (en) * | 1974-07-03 | 1976-01-19 | Nippon Kokan Kk | Ryutaino morekenchisochi |
-
1982
- 1982-07-02 JP JP11565282A patent/JPS596500A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS516083A (en) * | 1974-07-03 | 1976-01-19 | Nippon Kokan Kk | Ryutaino morekenchisochi |
Cited By (5)
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WO2014091954A1 (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-19 | 日本電気株式会社 | 液体漏洩検知装置、液体漏洩検知方法、および記録媒体 |
JPWO2014091954A1 (ja) * | 2012-12-14 | 2017-01-05 | 日本電気株式会社 | 液体漏洩検知装置、液体漏洩検知方法、および記録媒体 |
US11029336B2 (en) | 2017-02-15 | 2021-06-08 | Technoprobe S.P.A. | Probe card for high-frequency applications |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0451720B2 (ja) | 1992-08-19 |
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