KR100906937B1 - A leak location measuring method and system for a fluid material pipeline, using an intersection of pressure lines - Google Patents

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KR100906937B1
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최경진
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Abstract

A leak location measuring method and system are provided to estimate a leak location of a fluid pipe from pressure values easily by obtaining straight lines that the pressures measured at two sides of the leak position are extended and determining the intersection point of the straight lines as leak location. A leak location measuring method comprises a step of obtaining pressure correction values at A spot and B spot within a fluid pipe, a step in which pressure values are input from manometers installed at four spots when a leakage occurs between the A and B spots(S11), a step of searching for the location in which a straight line connecting the pressure of S spot and the pressure of A spot and a straight line connecting the pressure of D spot and the pressure of B spot meet(S12), and a step of determining the location as a leakage location(S13).

Description

4개지점에서 측정된 압력값으로부터 누유위치를 추정하는 방법 및 장치 { A leak location measuring method and system for a fluid material pipeline, using an intersection of pressure lines }A leak location measuring method and system for a fluid material pipeline, using an intersection of pressure lines}

본 발명은 송유관의 4개 지점에 압력계를 설치하여 누유가 발생하면, 누유 발생지점에서 양쪽으로 전달되는 압력감소에 의하여, 양쪽 각각에서 2개 지점에서 측정된 압력을 연장한 직선들을 구하고 이들 직선이 교차하는 지점을 누유 발생지점으로 추정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.According to the present invention, when leakage is generated by installing pressure gauges at four points in an oil pipe, the straight lines extending the pressure measured at two points on each side are obtained by reducing the pressure delivered to both sides at the leakage point. The present invention relates to a method and apparatus for estimating an intersection point as an oil leakage point.

일반적으로 송유관은 몇 십 또는 백 킬로미터에 달하는 아주 긴 구간에서 기름 또는 석유를 수송하는 관이다. 석유 등을 수송하기 위한 송유관 시설은 송유관이외에 저유소와 가압시설이 필요하다. 저유소는 송유관으로 수송된 석유 등을 저장하거나 출하하는 곳이고, 가압시설은 석유를 수송하기 위해서 송유관 내에 적정 압력을 유지하는 시설이다. 가압시설은 이러한 적정 압력을 유지할 수 있도록 송유관의 시발점인 정유공장과 주요 중간지점에 설치되어 장거리 수송으로 압력이 낮아 진 것을 보충함으로써 저유소까지 원활하게 송유가 이루어지도록 해야 한다. 한편, 송유관은 가스관이나, 원유 송유관처럼 단일 품목을 수송하는 것이 아니라 휘발유, 등유, 경유, 항공유 등 여러 유종을 하나의 관을 통해 수송할 수 있다. 이 때 각기 다른 유종이 서로 혼합되지 않도록 일정 압력을 유지하여야 한다.In general, an oil pipeline is a pipe that transports oil or oil in a very long section of several tens or hundreds of kilometers. Oil pipelines for the transport of oil, etc., require oil storage and pressurization facilities in addition to oil pipelines. A reservoir is a place to store or ship petroleum, etc. transported to a pipeline, and a pressurized facility is a facility that maintains an appropriate pressure in the pipeline to transport oil. Pressurized facilities should be installed at oil refineries, which are the starting point of oil pipelines, and major intermediate points to maintain the proper pressure. On the other hand, the oil pipeline may not transport a single item like a gas pipeline or a crude oil pipeline, but may carry various oils such as gasoline, kerosene, diesel, and aviation through a single tube. At this time, the pressure should be maintained so that different oil types do not mix with each other.

이러한 송유관을 관리함에 있어서 가장 중요한 것은 누유를 방지하는 일이다. 송유관의 누유는 여러 가지 원인에 의해 발생될 수 있다. 예를 들면, 송유관용 배관이 부식 등 노후화되어 누출되는 경우, 지진 등 지반의 변동에 의하여 배관에 손상이 되어 누출되는 경우, 근처 공사현장에서의 진동 등에 의해 배관에 손상되는 경우 등이 있다. 기름의 유출은 기름의 누유로 인해 경제적 손실도 크지만 송유관 배관이 매설된 지역에 흘러들어가 환경문제에도 큰 악영향을 미치게 된다. 특히, 배관이 매설된 인근지역에서 발생되는 누유로 인한 피해보상을 해주어야 하기 때문에 그 비용도 상당히 크다. 또한, 기름 자체를 빼서 쓰기 위해 송유관에 구멍을 내어 도유(盜油)를 하는 경우도 상당히 많다. 특히, 송유관 시설은 그 길이가 통상 몇 십에서 몇 백 킬로미터에 달하는 긴 거리이기 때문에 송유관의 매 지점마다 감시체계를 세우는 것은 매우 어렵다.The most important thing in managing these pipelines is to prevent leakage. Oil leakage in pipelines can be caused by a number of causes. For example, when an oil pipe pipe leaks due to aging, such as corrosion, leaks due to damage to the pipe due to a change in the ground, such as an earthquake, the pipe may be damaged by vibration in a nearby construction site. Oil spills are economically detrimental due to oil leakage, but spills into areas where oil pipelines are buried, which also has a significant negative impact on environmental issues. In particular, the cost is considerable because the damage due to leakage occurring in the adjacent area where the pipe is buried must be compensated. In addition, there are many cases where oil is drilled through the oil pipe to drain the oil itself. In particular, it is very difficult to establish a surveillance system at every point of a pipeline because pipelines are long, typically tens to hundreds of kilometers in length.

따라서 송유관의 누유여부 및 그 위치를 정확하고 빠르게 감지하여 이에 대한 대책을 즉시 세우는 것이 가장 바람직한 누유방지책 중 하나이다. 즉, 송유관의 누유 및 누유 위치를 정확하고 빠르게 감지하는 기술이 무엇보다 필요하다.Therefore, it is one of the most desirable preventive measures to detect leakage of oil pipes and their position accurately and quickly and to take countermeasures immediately. That is, a technique for accurately and quickly detecting oil leakage and an oil leak position of an oil pipe is needed.

송유관 이외에 배관에서 일어나는 누수 또는 누유를 감지하거나 위치를 파악 하는 기술은 다양한 방식이 소개되고 있다. 예를 들면, 배관 외부에 수분 탐지 센서를 설치하여 누수가 발생되면 외부로 유출되는 수분을 검출하는 방식이나, 배관에 압력센서를 설치하여 누수가 발생되면 압력이 낮아지는 것을 이용하여 감지하는 방식 등이 이용되고 있다. 이와 같은 감지 방식들은 감지센서가 누수 또는 누유를 감지하면 곧 누수 또는 누유 위치는 곧 감지센서가 위치하는 곳으로 판단할 수 있다. 그러나 상기 감지 방식들은 송유관처럼 매우 긴 길이를 가진 관에 설치하여 이용하기에는 그 비용이 너무 많이 든다는 단점이 있다.In addition to oil pipelines, various methods of detecting or locating leaks or leaks occurring in piping are introduced. For example, by installing a water detection sensor on the outside of the pipe to detect water leaking out when leaks occur, or by installing a pressure sensor on the pipe to detect water leaks by using a lower pressure. Is used. Such detection schemes may determine that the leak or leakage location is located where the detection sensor is located as soon as the detection sensor detects a leak or leakage. However, the sensing methods have a disadvantage in that the cost is too high to be installed and used in a tube having a very long length such as an oil pipeline.

압력의 저하를 감지하여 누수를 자동으로 검출하는 기술이 [국내등록특허 제10-0496125호(2005.6.16.공개), "누수 감시 시스템"](이하 선행기술 1)에 개시되고 있다. 상기 선행기술은 각각의 공급관을 통해 공급되는 물의 공급을 조절하기 위한 복수의 조절밸브; 각각의 조절밸브의 근처의 공급관에 설치되어 그 내부의 수압을 측정하기 위한 복수의 압력센서; 압력센서로부터 수신되는 측정압력값을 비교하기 위한 기준압력값이 설정되어 있으며, 측정압력이 기준압력보다 설정범위 이상으로 낮거나 점진적으로 낮아지는 경우 누수로 판단하는 제어판;으로 구성된 장치를 제시하고 있다.A technique for automatically detecting a leak by detecting a drop in pressure is disclosed in [Korean Patent Registration No. 10-0496125 (published on May 16, 2013), "Leak Monitoring System"] (hereinafter, referred to as Prior Art 1). The prior art includes a plurality of control valves for regulating the supply of water supplied through each supply pipe; A plurality of pressure sensors installed in a supply pipe near each control valve to measure water pressure therein; The reference pressure value for comparing the measured pressure value received from the pressure sensor is set, and the control panel judging as a leak when the measured pressure is lower than the reference pressure or gradually lower than the set range; .

또, 유체가 흐르는 관의 구간별 유량을 측정하여 그 양을 비교하여 누수를 감지하는 기술이 [국내등록특허 제10-0527011호(2005.11.9.공개), "수도관로의 누수량 및 누수구간 자동 측정방법"](이하 선행기술 2)에 개시되고 있다. 상기 선행기술은 수도관로의 누수량 및 누수구간 자동 측정방법에 관한 것으로, 상수도의 배 수지 또는 정수장에서 부터 각 수용가에 이르기까지 단위별로 블럭화하고, 각 블럭화의 유입관로와 배출관로에 정밀 전자 유량계와 이 유량정보를 송신하는 장치를 각각 장치하며, 이 각각 장치된 유량계로부터 송신된 유량정보를 상시 감시하여 유입관로의 유량과 배출관로의 합산 유량을 대비, 누수량을 측정하는 방법을 제시하고 있다.In addition, the technique of measuring the flow rate of each section of the fluid flow pipe to compare the amount to detect the leak [Korean Patent No. 10-0527011 (released November 9, 2005), "Water leak in the water pipe and automatic leak section Measurement method "] (hereinafter, referred to as Prior Art 2). The prior art relates to a method for automatically measuring the amount of leakage and leakage section of the water pipe line, it is blocked by the unit from the drainage water or water purification plant of the water supply to each customer, and the precision electronic flow meter and A device for transmitting the flow rate information is provided, and a method for measuring the amount of leakage compared to the flow rate of the inflow line and the summed flow rate of the discharge line by constantly monitoring the flow rate information transmitted from each installed flow meter is provided.

선행기술 1은 앞서 설명한 바와 같이, 송유관에 압력센서 방식으로 누유위치를 파악하려면 송유관에 일정하게 좁은 간격으로 압력센서를 설치하여야 한다. 그러나 송유관은 그 길이가 수십 내지 수백 킬로미터로 상당히 길기 때문에, 상당히 많은 압력센서가 필요하고 그 비용이 매우 크게 든다는 단점이 있다. 또, 선행기술 2도 구간별로 누수 또는 누유 위치를 파악하기 위해서는 구간별로 유량계를 설치해야 한다. 앞서와 동일한 이유인 송유관의 길이 문제로 인해, 선행기술 2도 많은 비용이 든다.Prior art 1, as described above, in order to determine the location of the leak in the oil pipe by the pressure sensor method, it is necessary to install a pressure sensor at a constant narrow interval in the oil pipe. However, oil pipelines are quite long, ranging in length from tens to hundreds of kilometers, which requires a great deal of pressure sensors and their cost. In addition, in order to determine the location of leaks or leaks in each of the prior art 2 degrees section, it is necessary to install a flow meter for each section. Due to the length problem of the pipeline, which is the same reason as before, the prior art 2 is also expensive.

따라서 송유관의 누유로 인한 감시 및 대책에 있어서, 유량 또는 압력 센서를 적게 사용하면서도 정확하게 누유 위치를 파악할 수 있는 기술이 절실하다.Therefore, in monitoring and countermeasures due to leakage of oil pipes, there is an urgent need for a technique capable of accurately identifying the location of oil leakage while using less flow or pressure sensors.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 송유관의 4개 지점에 압력계를 설치하여 누유가 발생하면, 누유 발생지점에서 양쪽으로 전달되는 압력감소에 의하여, 양쪽 각각에서 2개 지점에서 측정된 압력을 연장한 직선들을 구하고 이들 직선이 교차하는 지점을 누유 발생지점으로 추정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems as described above, if the leak is generated by installing a pressure gauge at four points of the oil pipe, by the pressure reduction transmitted to both sides from the oil leakage point, two points on each side It is to provide a method and apparatus for obtaining straight lines extending the pressure measured at and estimating the point where these straight lines intersect as an oil leakage point.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 송유관의 송유지점 S, 입하지점 D, 상기 송유지점과 가까운 A 지점, 상기 입하지점과 가까운 B 지점에 설치된 압력계로부터 압력정보를 입력받아 누유가 되면 누유위치를 찾아내는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 관한 것으로서, (a) 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 압력 측정치를 입력받는 단계; (b) 위치와 압력을 좌표로 하여, S지점의 압력과 A지점의 압력을 잇는 직선과, D지점의 압력과 B지점의 압력을 잇는 직선이 만나는 위치를 찾는 단계; (c) 상기 만나는 위치를 누유위치로 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention receives oil pressure information from a pressure gauge installed at an oil supply point S, a delivery point D, an A point close to the oil supply point, and a B point close to the arrival point to find an oil leakage position. A method of estimating a leak location through measurement pressures of four points, the method comprising: (a) receiving a pressure measurement from a pressure gauge installed at the four points when leakage occurs between points A and B in the oil pipe; (b) finding a position where a straight line connecting the pressure at the point S and a pressure at the point A and a straight line connecting the pressure at the point D and the pressure at the point B meet with the position and the pressure as coordinates; (c) estimating the meeting position as the leakage position.

또, 본 발명은 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 있어서, 상기 (b)단계에서 직선이 만나는 위치 XC 는 [수식 1]에 의해 계산되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a method for estimating the leakage position through the measured pressure of four points, characterized in that the position X C where the straight line meets in the step (b) is calculated by [Equation 1].

[수식 1][Equation 1]

Figure 112008090332302-pat00001
Figure 112008090332302-pat00001

PS, PD, PA, PB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 압력P S , P D , P A and P B are the pressures at points S, D, A and B, respectively

XS, XD, XA, XB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 위치X S , X D , X A and X B are positions at points S, D, A and B, respectively

또한, 본 발명은 송유관의 송유지점 S, 입하지점 D, 상기 송유지점과 가까운 A 지점, 상기 입하지점과 가까운 B 지점에 설치된 압력계로부터 압력정보를 입력받아 누유가 되면 누유위치를 찾아내는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 관한 것으로서, (a) 송유관 내의 A 지점과 B 지점에 대한 압력 보정치를 구하는 단계; (b) 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 누유압력 측정치를 입력받는 단계; (c) 상기 4개 지점 각각에 대하여, 누유압력 측정치로부터 압력 보정치를 이용하여 누유압력을 보정하고, 보정된 누유압력으로부터 누유수두를 계산하는 단계; (d) 위치와 수두를 좌표로 하여, S지점의 누유수두와 A지점의 누유수두를 잇는 직선과, D지점의 누유수두와 B지점의 누유수두를 잇는 직선이 만나는 위치를 찾는 단계; (e) 상기 만나는 위치를 누유위치로 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is the oil supply point S, arrival point D of the oil pipe, the A point close to the oil supply point, the input of pressure information from the pressure gauge installed at the B point close to the arrival point of the four points to find the oil leakage position when the oil leakage A method for estimating a leak location through a measured pressure, the method comprising: (a) obtaining pressure correction values for points A and B in an oil pipe; (b) receiving leakage pressure measurement values from pressure gauges installed at the four points when leakage occurs between the A and B points in the oil pipe; (c) for each of the four points, correcting the leak pressure using the pressure correction value from the leak pressure measurement value, and calculating the leak head from the corrected leak pressure; (d) finding a position where a straight line connecting the leakage head of the S point and the leakage head of the A point and a straight line connecting the leakage head of the D point and the leakage head of the B point meet with the position and the head as coordinates; (e) estimating the meeting position as an oil leakage position.

또, 본 발명은 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 있어서, 상 기 (a)단계는, (a1) 정상상태에서 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 정상압력 측정치를 입력받는 단계; (a2) 상기 4개 지점 각각에 대하여, 정상압력 측정치로부터 정상수두를 계산하는 단계; (a3) 위치와 수두를 좌표로 하여, 상기 S지점과 D지점의 정상수두를 연결한 수두의 직선 추이선을 계산하는 단계; (a4) A지점과 B지점 각각에 대하여, 상기 직선 추이선 상의 수두로 해당 지점의 압력을 구하고, 상기 구한 압력과 정상압력 측정치의 차이를 정상압력 측정치로 나눈 값을 압력 보정치로 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a method for estimating a leak location through the measured pressure of the four points, the step (a), (a1) receiving the normal pressure measurement from the pressure gauge installed at the four points in the normal state; (a2) for each of the four points, calculating the normal head from the normal pressure measurement; (a3) calculating a straight line of the head connecting the normal head of the S point and the D point using the position and the head as coordinates; (a4) for each point A and B, calculating the pressure of the corresponding point by the head on the straight line, and calculating a pressure correction value obtained by dividing the difference between the obtained pressure and the normal pressure measurement by the normal pressure measurement; Characterized in that it comprises a.

또, 본 발명은 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 있어서, 압력과 수두의 관계는 [수식 2]를 이용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a method for estimating the leakage position through the measured pressure of four points, the relationship between the pressure and the head is characterized by using [Equation 2].

[수식 2][Formula 2]

Figure 112008090332302-pat00002
Figure 112008090332302-pat00002

단, Hk, Pk, Ek 는 각각 k지점의 수두, 압력, 고유위치이고,Where H k , P k , and E k are the head, pressure, and inherent position at point k , respectively,

a는 상수, ρ는 유체밀도.a is a constant, ρ is the fluid density.

k는 S, D, A, B 지점.k is S, D, A, B point.

또, 본 발명은 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 있어서, 상기 (a3)단계는 [수식 3]에 의해 수두의 직선 추이선을 구하고,In addition, the present invention is a method for estimating the leakage position through the measured pressure of the four points, the step (a3) is to obtain a straight line of the head of the head by [Equation 3],

[수식 3][Equation 3]

Figure 112008090332302-pat00003
Figure 112008090332302-pat00003

단, HS 0, HD 0 는 지점 S와 D의 정상상태에서의 수두,Where H S 0 , H D 0 is the head at steady state at points S and D,

XS, XD, Xk 는 각각 지점 S, D, k에서의 위치,X S , X D , and X k are the positions at points S, D, and k, respectively

k는 A 또는 B 지점,k is A or B point,

상기 (a4)단계는 [수식 4]에 의해 압력 보정치 △Pk를 구하는 것을 특징으로 한다.Step (a4) is characterized in that to obtain the pressure correction value ΔP k by Equation 4.

[수식 4][Equation 4]

Figure 112008090332302-pat00004
Figure 112008090332302-pat00004

단, Pk 0 는 정상상태에서의 k지점의 압력. a는 상수, ρ는 유체밀도.Where P k 0 is the pressure at point k at steady state. a is a constant, ρ is the fluid density.

또, 본 발명은 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 있어서, (d)단계는, 상기 S지점과 D지점에 대하여, 보정된 누유압력은 누유압력 측정치와 같고, 상기 A지점과 B지점에 대하여, 보정된 누유압력을 [수식 5]로 구하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a method for estimating a leak location through the measurement pressure of four points, step (d), the corrected leak pressure for the S point and D point, the corrected leak pressure is equal to the leak pressure measurement value, and For the point B, the corrected leakage pressure is obtained by [Equation 5].

[수식 5][Equation 5]

Figure 112008090332302-pat00005
Figure 112008090332302-pat00005

단, Pk, Pk', △Pk는 k지점에서의 압력 측정치, 보정된 압력, 압력 보정치.Where P k , P k 'and ΔP k are the pressure measurement at point k, the corrected pressure and the pressure correction value.

k는 A 또는 B 지점.k is A or B point.

또, 본 발명은 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 있어서, 상기 (d)단계에서 직선이 만나는 위치는 [수식 6]에 의해 계산되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a method of estimating the leakage position through the measured pressure of the four points, characterized in that the position where the straight line meets in the step (d) is calculated by [Equation 6].

[수식 6][Equation 6]

Figure 112008090332302-pat00006
Figure 112008090332302-pat00006

HS, HD, HA, HB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 누유수두이고,H S , H D , H A , H B are the leakage heads at points S, D, A, and B, respectively,

XS, XD, XA, XB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 위치이다.X S , X D , X A and X B are positions at points S, D, A and B, respectively.

또한, 본 발명은 송유관의 송유지점 S, 입하지점 D, 상기 송유지점과 가까운 A 지점, 상기 입하지점과 가까운 B 지점에 설치된 압력계로부터 압력정보를 입력받아 누유가 되면 누유위치를 찾아내는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치에 관한 것으로서, 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 압력 측정치를 입력받는 압력정보 입력부; 위치와 압력을 좌표로 하여, S지점의 압력과 A지점의 압력을 잇는 직선과, D지점의 압력과 B지점의 압력을 잇는 직선이 만나는 위치를 찾는 누유위치 계산부; 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 압력정보 입력부를 통해 상기 4개 지점의 누유압력 측정치를 입력받고, 누유위치 계산부를 통해 계산된 만나는 위치 를 누유위치로 추정하는 누유위치 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is the oil supply point S, arrival point D of the oil pipe, the A point close to the oil supply point, the input of pressure information from the pressure gauge installed at the B point close to the arrival point of the four points to find the oil leakage position when the oil leakage An apparatus for estimating an oil leakage position using a measurement pressure, comprising: a pressure information input unit for receiving pressure measurement values from a pressure gauge installed at four points when an oil leak occurs between points A and B in an oil pipe; An oil leak position calculation unit for finding a position where a straight line connecting the pressure at the point S and a pressure at the point A and a straight line connecting the pressure at the point D and the pressure at the point B meets the position and the pressure as coordinates; When leakage occurs between the points A and B in the oil pipe, the oil leakage position estimating unit receives the oil leakage pressure measurement values of the four points through the pressure information input unit, and estimates the meeting position calculated by the oil leakage position calculation unit as the oil leakage position. It characterized by including.

또, 본 발명은 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치에 있어서, 상기 누유위치 추정부는 직선이 만나는 위치를 [수식 7]에 의해 계산하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in the oil leakage position estimating apparatus through the measured pressure of the four points, characterized in that the oil leakage position estimating unit calculates the position where the straight line meets by [Equation 7].

[수식 7][Formula 7]

Figure 112008090332302-pat00007
Figure 112008090332302-pat00007

PS, PD, PA, PB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 압력P S , P D , P A and P B are the pressures at points S, D, A and B, respectively

XS, XD, XA, XB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 위치X S , X D , X A and X B are positions at points S, D, A and B, respectively

또한, 본 발명은 송유관의 송유지점 S, 입하지점 D, 상기 송유지점과 가까운 A 지점, 상기 입하지점과 가까운 B 지점에 설치된 압력계로부터 압력정보를 입력받아 누유가 되면 누유위치를 찾아내는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치에 관한 것으로서, 송유관 내의 A 지점과 B 지점에 대한 압력 보정치를 구하는 보정치 산출부; 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 압력 측정치를 입력받는 압력정보 입력부; 압력으로부터 수두를 계산하거나 수두로부터 압력을 계산하는 압력수두 계산부; 송유관 내의 A 지점과 B 지점에 대하여, 누유압력 측정치로부터 압력 보정치를 이용하여 보정된 누유압력을 구하는 누유압력 보정부; 위치와 수두를 좌표로 하여, S지점의 누유수두와 A지점의 누유수두를 잇는 직선과, D지점의 누유수두와 B지점의 누유수두를 잇는 직선이 만나는 위치를 찾는 누유위치 계산부; 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 압력정보 입력부를 통해 상기 4개 지점의 누유압력 측정치를 입력받고, 누유압력 보정부를 통해 누유압력을 보정하여 수두를 구하고, 누유위치 계산부를 통해 계산된 만나는 위치를 누유위치로 추정하는 누유위치 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is the oil supply point S, arrival point D of the oil pipe, the A point close to the oil supply point, the input of pressure information from the pressure gauge installed at the B point close to the arrival point of the four points to find the oil leakage position when the oil leakage An apparatus for estimating a leak position through a measured pressure, the apparatus comprising: a correction value calculator for calculating pressure correction values for points A and B in an oil pipe; A pressure information input unit for receiving a pressure measurement from the pressure gauge installed at the four points; A pressure head calculator for calculating head from pressure or calculating pressure from head; A leakage oil pressure correcting unit for finding points A and B in the oil pipe, the leakage oil pressure corrected using the pressure correction value from the leakage oil pressure measurement value; An oil leak position calculation unit for finding a position where a straight line connecting the leaky head of S point and the leaky head of A point and a straight line connecting the leaky head of D point and the leaky head of B point meet; When leakage occurs between the points A and B in the oil pipe, the leakage pressure measurement values of the four points are input through the pressure information input unit, and the head is obtained by correcting the leakage pressure through the leakage pressure correction unit. And a leakage location estimating unit for estimating the calculated meeting location as the leakage location.

또, 본 발명은 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치에 있어서, 상기 보정치 산출부는, 정상상태에서 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 정상압력 측정치를 입력받아 정상수두를 계산하고, 위치와 수두를 좌표로 하여 상기 S지점과 D지점의 정상수두를 연결한 직선과 상기 A지점과 B지점의 정상수두의 차이를 수두 보정치로 계산하고, A지점과 B지점 각각에 대하여, 상기 수두 보정치에 해당하는 압력과 정상압력 측정치의 차이를 정상압력 측정치로 나눈 값을 압력 보정치로 계산하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is an oil leakage position estimation apparatus using the four points of the measurement pressure, the correction value calculation unit receives the normal pressure measurement value from the pressure gauge installed at the four points in the normal state to calculate the normal head, Using the head as a coordinate, the difference between the straight line connecting the normal head of the S point and the D point and the normal head of the A point and the B point is calculated as the head correction value, and the head correction value is applied to each of the A and B points. The pressure difference is calculated by dividing the difference between the corresponding pressure and the normal pressure measurement by the normal pressure measurement.

또, 본 발명은 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치에 있어서, [수식 8]에 의해, 주어진 압력으로부터 수두를 계산하거나, 주어진 수두로부터 압력을 계산하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the oil leakage position estimation device through the measured pressure of the four points, by the equation (8), the head is calculated from the given pressure, or the pressure is calculated from the given head.

[수식 8]Equation 8

Figure 112008090332302-pat00008
Figure 112008090332302-pat00008

단, Hk, Pk, Ek 는 각각 k지점의 수두, 압력, 고유위치이고,Where H k , P k , and E k are the head, pressure, and inherent position at point k , respectively,

a는 상수, ρ는 유체밀도.a is a constant, ρ is the fluid density.

k는 S, D, A, B 지점.k is S, D, A, B point.

또, 본 발명은 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치에 있어서, 보정치 산출부는 [수식 9]에 의해 수두의 직선 추이선을 구하고,In addition, in the present invention, the leakage position estimation device through the measurement pressure of the four points, the correction value calculation unit calculates the straight line of the head by the equation (9),

[수식 9][Equation 9]

Figure 112008090332302-pat00009
Figure 112008090332302-pat00009

단, HS 0, HD 0 는 지점 S와 D의 정상상태에서의 수두,Where H S 0 , H D 0 is the head at steady state at points S and D,

XS, XD, Xk 는 각각 지점 S, D, k에서의 위치,X S , X D , and X k are the positions at points S, D, and k, respectively

k는 A 또는 B 지점,k is A or B point,

[수식 10]에 의해 압력 보정치 △Pk를 구하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by calculating pressure correction value (DELTA) P k by Formula (10).

[수식 10]Equation 10

Figure 112008090332302-pat00010
Figure 112008090332302-pat00010

단, Pk 0 는 정상상태에서의 k지점의 압력. a는 상수, ρ는 유체밀도.Where P k 0 is the pressure at point k at steady state. a is a constant, ρ is the fluid density.

또, 본 발명은 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치에 있어서, 상기 누유압력 보정부는, 상기 S지점과 D지점에 대하여, 보정된 누유압력은 누유압력 측정치와 같고, 상기 A지점과 B지점에 대하여, 보정된 누유압력을 [수식 11]로 구 하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the oil leakage position estimating apparatus using the measurement pressure of the four points, the leak pressure correcting unit, for the S point and the D point, the corrected leak pressure is equal to the leak pressure measurement value, and the point A For point B, the corrected leakage pressure is obtained by [Equation 11].

[수식 11][Equation 11]

Figure 112008090332302-pat00011
Figure 112008090332302-pat00011

단, Pk, Pk', △Pk는 k지점에서의 압력 측정치, 보정된 압력, 압력 보정치.Where P k , P k 'and ΔP k are the pressure measurement at point k, the corrected pressure and the pressure correction value.

k는 A 또는 B 지점.k is A or B point.

또, 본 발명은 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치에 있어서, 상기 누유위치 계산부는, 직선이 만나는 위치를 [수식 12]에 의해 계산하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in the oil leakage position estimation device through the measured pressure of the four points, characterized in that the oil leakage position calculation unit calculates the position where the straight line meets by [Equation 12].

[수식 12]Equation 12

Figure 112008090332302-pat00012
Figure 112008090332302-pat00012

HS, HD, HA, HB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 누유수두이고,H S , H D , H A , H B are the leakage heads at points S, D, A, and B, respectively,

XS, XD, XA, XB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 위치이다.X S , X D , X A and X B are positions at points S, D, A and B, respectively.

또한, 본 발명은 상기 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention also relates to a computer-readable recording medium recording a method of estimating a leak location through the measurement pressures of the four points.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법 및 장치에 의하면, 누유가 발생하면 송유관에 설치된 압력계의 압력 측정치로 누유위치를 파악함으로써, 압력정보만을 이용하여 간단하고 단순하면서도 보다 정확하게 누유위치를 추정할 수 있는 효과가 얻어진다.As described above, according to the method and apparatus for estimating a leak location through the measurement pressure of four points according to the present invention, when the leak occurs, the leak location is determined by the pressure measurement value of the pressure gauge installed in the oil pipe, so that only the pressure information is used. Simple and more accurate effects of estimating the leak location are obtained.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, specific contents for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.In addition, in describing this invention, the same code | symbol is attached | subjected and the repeated description is abbreviate | omitted.

먼저, 본 발명의 실시를 위한 전체 누유감지 및 누유위치 추정 시스템을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시를 위한 전체 누유감지 및 누유위치 추정 시스템을 예시한 도면이다.First, the overall leak detection and leak location estimation system for the implementation of the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a diagram illustrating an overall leak detection and leak location estimation system for implementing the present invention.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명을 실시하기 위한 한 예로서, 누유위치 추정 장치(30)는 송유관(10)에 설치된 압력계(20)로부터 기름 등 유체(12)가 흐르는 송유관(10)내의 압력 측정치를 전송받는다.As shown in FIG. 1, as an example for implementing the present invention, the oil leakage position estimating apparatus 30 includes a pressure in an oil supply pipe 10 through which a fluid 12 such as oil flows from a pressure gauge 20 installed in an oil supply pipe 10. Receive measurements

송유관(10)은 앞서 본 바와 같이 기름 등 유체(12)를 저장할 수 있는 저유소(13) 사이를 수십 또는 수백 킬로미터의 긴 구간에 걸쳐 연결하고, 연결된 송유관(10)의 중간지점에는 가압소(14)가 있어 긴 구간을 지나면서 떨어지는 압력을 적 정압력으로 유지시킨다. 여기서 기름 등 유체(12)는 기름이외에 물과 같이 흐를 수 있는 유체는 모두 해당된다. 또, 유체가 기름이외의 유체인 경우, 이하에 기재될 송유관, 저유소 등 기름과 관련한 용어는 이 유체에 맞는 용어로 변경하여 지칭할 수 있다. 예를 들면, 유체가 물인 경우, 저유소는 저수조, 송유관은 수도관 등으로 변경되어 지칭될 수 있다.The oil pipeline 10 connects between the reservoirs 13 capable of storing the fluid 12 such as oil over a long section of several tens or hundreds of kilometers, and a pressurized station 14 at an intermediate point of the connected pipeline 10. ) To maintain the pressure falling over the long section at the correct pressure. Here, the fluid such as oil 12 is any fluid that can flow like water other than oil. In addition, when the fluid is a fluid other than oil, terms related to oil such as an oil pipe, a low oil, and the like, which are described below, may be referred to by changing the term corresponding to the fluid. For example, when the fluid is water, the reservoir may be referred to as a reservoir and the oil pipe may be changed into a water pipe.

압력계(20)는 저유소(13) 또는 가압소(14)의 송유지점 S 또는 입하지점 D에 설치되고, 상기 송유지점과 가까운 A 지점, 상기 입하지점과 가까운 B 지점에 설치에도 설치된다. 즉, 최소한 4개 이상은 설치되어 있어야 한다. 상기 4개 지점의 압력계(21,22,23,24)는 압력(PS, PD, PA, PB)을 측정하여 누유위치 추정장치(30)로 전송한다.The pressure gauge 20 is installed at the oil feed point S or the storage point D of the oil storage 13 or the pressurization 14, and is also installed in the A point close to the said oil supply point, and the B point close to the said storage point. That is, at least four must be installed. The pressure gauges 21, 22, 23, and 24 of the four points measure the pressures P S , P D , P A , P B , and transmit them to the leak location estimating apparatus 30.

누유위치 추정장치(30)는 실시간으로 전송되는 압력 측정치를 데이터베이스(40)에 저장한다. 한편, 압력(P)에 대한 모니터링 시간간격이 1초보다 큰 경우, 즉, 1분, 10분, 1시간 등의 경우에는 그 시간동안 측정된 압력(P)을 모두 평균한 값을 사용한다. 그러나 측정오차 등을 줄이기 위해 그 시간동안 최대값이나 최소값, 또는 다른 측정치보다 편차가 크게 나는 측정치 등을 제외하여 평균할 수도 있다. 누유위치 추정장치(30)는 상기와 같이 구한 압력(P) 정보를 이용하여 누유위치를 추정한다. 그러나 누유위치의 추정은 압력에 대한 정보를 이용하는 것이므로, 송유관(10)내에 유체(12)가 흐르는 경우나 흐르지 않는 경우에도 모두 추정이 가능하다. 상기 방법에 의한 누유위치의 추정은 송유관내 압력변화의 특성을 이용하는 것이므로, 송유관(10) 내에 유체(12)가 흐르는 경우에만 추정이 가능하다.The leak location estimating apparatus 30 stores the pressure measurement value transmitted in real time in the database 40. On the other hand, when the monitoring time interval for the pressure (P) is greater than 1 second, that is, in the case of 1 minute, 10 minutes, 1 hour, etc., the average value of all the pressures (P) measured during that time is used. However, in order to reduce the measurement error, the average value may be excluded by excluding the maximum value, the minimum value, or the measurement value having a larger deviation than the other measurement values during the time. The oil leakage position estimating apparatus 30 estimates the oil leakage position using the pressure P information obtained as described above. However, since the estimation of the oil leakage position uses information on the pressure, it is possible to estimate both when the fluid 12 flows in the oil supply pipe 10 or when it does not flow. Since the estimation of the leakage position by the above method uses the characteristic of the pressure change in the oil pipeline, it is possible to estimate only when the fluid 12 flows in the oil pipeline 10.

다음으로, 누유위치 추정장치(30)에서 4개 지점에서 측정된 압력을 통해 누유위치를 추정하는 기본 원리를 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 누유위치 추정 방식의 원리를 설명하는 도면이다.Next, a basic principle of estimating a leak location through pressures measured at four points in the leak location estimator 30 will be described with reference to FIG. 2. 2 is a view for explaining the principle of the leak location estimation method according to an embodiment of the present invention.

도 2에서 보는 바와 같이, 송유관(10)내의 압력을 위치에 따라 좌표로 표시할 수 있다. 즉, x축에는 송유관의 위치를 표시하고, y축에는 압력을 표시하는 좌표를 만든다. x축의 위치는 송유지점 S에서 입하지점 D로의 길이로 표시하고, 압력은 해당 위치에서의 송유관(10) 내의 압력(P)으로 표시된다. 이와 같은 위치-압력 좌표에서, 누유가 발생하지 않는 정상상태인 경우에는 L0과 같이 위치가 송유지점 S로부터 멀수록 압력이 일정한 기울기로 저하되는 직선 형태로 그려진다. 송유관(10)을 통해 기름 등 유체(12)를 송유하기 위해서는 송유지점(S)에서 가압한다. 가압하여야 입하지점(D)으로 유체가 흘러가기 때문이다. 이렇게 가압된 유체(12)는 송유관(10) 내를 흘러가면서 일정한 비율로 압력(P)이 내려간다. 따라서 정상상태는 L0과 같은 직선 형태가 된다.As shown in Figure 2, the pressure in the oil pipe 10 can be displayed in coordinates according to the position. In other words, the position of the oil pipe is indicated on the x-axis, and the coordinates indicating the pressure are made on the y-axis. The position of the x-axis is represented by the length from the oil feed point S to the arrival point D, and the pressure is represented by the pressure P in the oil feed pipe 10 at the corresponding position. In this position-pressure coordinate, in a steady state in which leakage does not occur, the pressure is drawn in a straight line shape such that the pressure is lowered by a constant slope as the position is farther from the oil feed point S, as in L 0 . In order to oil the fluid 12 such as oil through the oil pipe 10, it is pressurized at the oil feed point S. This is because the fluid flows to the point of entry (D) only when pressurized. The pressurized fluid 12 flows through the oil supply pipe 10 and the pressure P decreases at a constant rate. Therefore, the steady state becomes a straight line like L 0 .

만약, C 지점에서 누유가 발생되는 경우에는 송유지점 S에서 입하지점 D로 보내지는 유체(12) 중에서 일부가 C로 흘러나간다. 따라서 정상상태 보다 C 위치에서의 압력은 급격히 PC로 떨어져 진다. 누유 영향으로 송유지점 S도 PS 0에서 PS로 떨 어지지만 누유지점 C는 이보다 더 많이 떨어진다. 한편, 입하지점 D도 PD 0에서 PD로 떨어진다. 그런데 송유관(10)내에서는 위치에 따라 일정하게 압력이 저하되므로, 송유지점 S와 누유지점 C 사이에도 일정하게 압력이 떨어진다. 따라서 도 2의 LS와 같은 직선이 그려진다. 똑같이, 누유지점 C에서 입하지점 D 사이에도 일정하게 압력이 떨어지므로, 도 2의 LD와 같은 직선이 그려진다.If leakage occurs at point C, a portion of the fluid 12 sent from the oil delivery point S to the arrival point D flows to C. Therefore, the pressure at position C drops more rapidly to P C than at steady state. The oil spill point S also drops from P S 0 to P S due to the leakage, but the oil leak point C falls even further. On the other hand, arrival point D also drops from 0 to P D P D. By the way, in the oil pipe 10, since a pressure falls uniformly according to a position, a pressure falls uniformly between oil feed point S and the oil leak point C. Therefore, a straight line such as L S of FIG. 2 is drawn. Similarly, since the pressure drops uniformly between the leakage point C and the arrival point D, a straight line such as L D of FIG. 2 is drawn.

이때, 송유지점 S와 누유지점 C사이의 임의의 한 지점 A에서의 압력은 직선 LS 상에 있을 것을 예상할 수 있다. 마찬가지로, 누유지점 C와 입하지점 D사이의 임의의 한 지점 B에서의 압력은 직선 LD 상에 있을 것을 예상할 수 있다. 이를 반대로 해석하면, A 지점과 B 지점의 압력 PA 와 PB 를 알고 있다면, 직선 LS 와 LD 를 좌표 위에 그릴 수 있다. 이들 두 직선이 교차하는 지점이 누유지점 C와 일치해야 한다. 따라서 누유위치를 알지 못해도 A 지점과 B 지점의 압력 PA 와 PB 를 측정할 수 있으면, 두 직선 LS 와 LD 를 구하고 그 교차점을 구하여 누유위치 C를 찾아낼 수 있다. 한편, 도 2에서 보듯이 누유위치 C는 A와 B지점 사이에 있는 경우만 추정이 가능하다.At this point, it can be expected that the pressure at any one point A between the oil feed point S and the oil leak point C will be on a straight line L S. Likewise, it can be expected that the pressure at any one point B between the leak point C and the arrival point D will be on a straight line L D. Conversely, if the pressures P A and P B at points A and B are known, the straight lines L S and L D can be plotted on the coordinates. The intersection of these two straight lines must coincide with the leak point C. Therefore, if the pressure P A and P B of the A and B points can be measured without knowing the leak location, the leak location C can be found by finding the two straight lines L S and L D and finding the intersection point. On the other hand, as shown in Figure 2, the oil leakage position C can be estimated only if it is between the A and B points.

다음으로, 도 2의 위치-압력 좌표를 이용하여 누유위치 C를 구하는 공식을 도출하는 과정을 살펴본다. 먼저, 직선 LS 의 계산식을 표시하면 다음과 같다.Next, a process of deriving a formula for obtaining an oil leakage position C using the position-pressure coordinates of FIG. 2 will be described. First, the calculation formula of the straight line L S is as follows.

Figure 112008090332302-pat00013
Figure 112008090332302-pat00013

단, PS, PA, PC 는 각각 S, A, C 지점의 압력이고, XS, XA, XC 는 각각 S, A, C 지점의 위치이다.However, P S , P A and P C are the pressures at S, A and C points, and X S , X A and X C are the positions at the S, A and C points, respectively.

또, 직선 LD 의 계산식을 표시하면 다음과 같다.In addition, when the formula shown in the straight line L D as follows.

Figure 112008090332302-pat00014
Figure 112008090332302-pat00014

단, PD, PB, PC 는 각각 D, B, C 지점의 압력이고, XD, XB, XC 는 각각 D, B, C 지점의 위치이다.However, P D , P B and P C are the pressures at the points D, B and C, respectively, and X D , X B and X C are the positions of the D, B and C points, respectively.

상기 두 식을 연립하면 XC 에 대한 식으로 풀면 다음과 같다.When the above two equations are combined, the equation for X C is solved as follows.

Figure 112008090332302-pat00015
Figure 112008090332302-pat00015

이를 [수학식 1]과 같이 표기할 수 있다.This may be expressed as shown in [Equation 1].

Figure 112008090332302-pat00016
Figure 112008090332302-pat00016

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법을 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 상기 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법을 설명하는 흐름도이다. 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법은 앞서 본 바와 같이, 송유관의 송유지점 S, 입하지점 D, 상기 송유지점과 가까운 A 지점, 상기 입하지점과 가까운 B 지점에 설치된 압력계로부터 압력정보를 입력받아 누유가 되면 누유위치를 찾아내는 방법이다. 그 원리 및 구체적 방법은 앞서 자세히 논의 되었으므로, 간단히 절차만 살펴본다.Next, a method of estimating an oil leakage position through four pressure points according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. 3 is a flowchart illustrating a method of estimating a leak location through the measurement pressures of the four points. As described above, the method of estimating a leak location using the measured pressures at four points includes the pressure information from a pressure gauge installed at an oil supply point S, an arrival point D, an A point close to the oil supply point, and a B point close to the arrival point. It is a way to find the location of leakage when input is leaked. The principles and specific methods were discussed in detail above, so let's take a quick look at the procedure.

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법은 (a) 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 압력 측정치를 입력받는 단계(S11); (b) 위치와 압력을 좌표로 하여, S지점의 압력과 A지점의 압력을 잇는 직선과, D지점의 압력과 B지점의 압력을 잇는 직선이 만나는 위치를 찾는 단계(S12); (c) 상기 만나는 위치를 누유위치로 추정하는 단계(S13);로 나뉜다. 특히, 상기 (b)단계에서 직선이 만나는 위치 XC 는 상기 [수학식 1]에 의해 계산된다.As shown in Figure 3, according to an embodiment of the present invention the method of estimating the leakage position through the measured pressure of the four points (a) when the leakage between the point A and B in the oil pipe, installed at the four points Receiving a pressure measurement from a pressure gauge (S11); (b) finding a position where a straight line connecting the pressure at the point S and a pressure at the point A and a straight line connecting the pressure at the point D and the pressure at the point B meet with the position and the pressure as coordinates (S12); (c) estimating the meeting position as a leakage position (S13). In particular, the position X C where the straight line meets in step (b) is calculated by Equation 1 above.

다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 누유위치 추정 방식의 원리를 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4a는 송유관 위치에 대한 실제 수두값과 수두 추이선을 예시한 도면이고, 도 4b는 송유관의 위치와 수두 좌표를 이용한 누유위치 추정 방식의 원리를 설명하는 도면이다.Next, the principle of the leak location estimation method according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Figure 4a is a diagram illustrating the actual head value and the head transition line for the oil pipe position, Figure 4b is a view illustrating the principle of the leak position estimation method using the position and the head head coordinates of the oil pipe.

기름 등 유체가 흐르는 송유관(10)의 압력은 온도 등 환경에 따라 동일 질량 의 유체(12)라 하더라도 다른 값을 가질 수 있다. 따라서 유체(12)의 압력(P)보다 유체의 에너지를 나타내는 수두(水頭, head)로 표현하는 것이 더 정확하고 유용하다. 특히, 송유관(10)의 배관의 특성 등 환경 특성, 또는 압력센서의 설치위치와 운영환경 등에 따라 압력도 변화하게 된다. 따라서 측정된 압력으로부터 보다 정확한 유체(12)의 수두를 계산하기 위하여, 각 위치에 따른 고유위치(elevation)값을 사전에 구해 이용한다. 고유위치는 사전에 구해져 데이터베이스(40)에 저장되어 참조되어 이용된다.The pressure of the oil supply pipe 10 through which fluid such as oil flows may have a different value even if the fluid 12 has the same mass according to an environment such as temperature. Therefore, it is more accurate and useful to express it as a head representing the energy of the fluid than the pressure P of the fluid 12. In particular, the pressure also changes according to environmental characteristics, such as the characteristics of the piping of the oil pipe 10, or the installation position and operating environment of the pressure sensor. Therefore, in order to calculate the head of the fluid 12 more accurately from the measured pressure, the intrinsic elevation value for each position is obtained in advance and used. The unique position is obtained in advance, stored in the database 40, used for reference.

고유위치를 고려하여, 압력으로부터 수두를 구하거나 수두를 이용하여 압력을 구하는 식은 [수학식 2]와 같다.In consideration of the inherent position, the equation for obtaining the head from the pressure or the pressure using the head is shown in [Equation 2].

Figure 112008090332302-pat00018
Figure 112008090332302-pat00018

단, Hk, Pk, Ek 는 각각 k지점의 수두, 압력, 고유위치를 말하고, a는 상수, ρ는 유체밀도를 말한다.Where H k , P k , and E k are the head, pressure, and inherent position at k , respectively, a is a constant, and ρ is the fluid density.

즉, [수학식 2]의 첫 번째 식은 압력으로부터 수두를 구하는 식이고, 두 번째는 첫 번째 식에서 압력을 종속변수로 하여 다시 정리한 식이다. 한편, k는 송유관 내의 지점을 말하므로, 본 발명에 따른 4개의 지점인 S, D, A, B 지점이 곧 k값이 될 수 있는 지점들이다. a는 밀도와 압력 등 단위를 맞추기 위한 상수값이다. 위치의 단위가 km이고, 압력(P)의 단위가 kg/m2 이고, 수두(H)의 단위가 m 이고, ρ kg/m3 이면, a는 10의 값을 갖는다.In other words, the first equation in [Equation 2] is to calculate the head from the pressure, and the second equation is rearranged using the pressure as the dependent variable in the first equation. On the other hand, k refers to a point in the oil pipe, so that the four points S, D, A, B point according to the present invention is a point that can be k value soon. a is a constant value for fitting units such as density and pressure. If the unit of position is km, the unit of pressure P is kg / m 2 , the unit of head H is m, and ρ kg / m 3 , a has a value of 10.

누유가 발생되지 않는 정상상태에서 측정된 압력(P)으로부터 상기 [수학식 2]에 의해 구해지는 수두(H)가 도 4a에서 보는 곡선 H0 이다. (이하, 정상상태에서 측정된 압력을 정상압력, 정상상태에서 계산된 수두를 정상수두로 간단히 부르기로 한다.) 한편, S 지점에서의 수두(HS 0)와 D 지점에서의 수두(HD 0)를 직선으로 연결한 수두의 추이선이 도 4a에서의 직선 LH 0 이다. 상기 직선 LH 0 를 수식으로 표현하면 다음 [수학식 3]과 같다.The head H obtained by Equation 2 from the pressure P measured in a steady state where no leakage occurs is the curve H 0 shown in FIG. 4A. (Hereinafter, the pressure measured at the steady state is simply called the normal pressure and the head calculated at the steady state as the normal head.) Meanwhile, the head at S point (H S 0 ) and the head at D point (H D The trend line of the head which connected 0 ) with a straight line is the straight line L H 0 in FIG. 4A. When the straight line L H 0 is expressed by an equation, Equation 3 is obtained.

Figure 112008090332302-pat00019
Figure 112008090332302-pat00019

단, HS 0, HD 0 는 지점 S와 D의 정상상태에서의 수두(또는 정상수두)이고, XS, XD 는 각각 지점 S, D에서의 위치이다.However, H S 0 and H D 0 are the heads (or normal heads) at steady state of points S and D, and X S and X D are positions at points S and D, respectively.

앞서 첫 번째 실시예에서 위치와 압력 좌표에 의해 누유위치를 구할 때 압력저하의 직선 추이선을 이용한 것과 마찬가지로, 이후에도 위치와 수두 좌표에 의해 누유위치를 구할 때도 수두저하의 직선 추이선을 이용할 것이다. 그런데 실제 압력 에 의해 구해지는 수두(H)는 도 4a의 곡선 H0 와 같이 직선이 아니다. 따라서 이를 직선 추이선에 부합하도록 보정을 해주어야 한다. 이를 위해 측정치에 대한 압력 보정치 △Pk (k는 A와 B)를 구해야 한다. 압력 보정치 △Pk 는 다음 [수학식 4]와 같이 계산한다.In the first embodiment, as in the case where the leakage position is determined by the position and the pressure coordinates, the straight line of the pressure drop is used, and in the future, when the leakage position is determined by the position and the head coordinates, the straight line of the head decrease will be used. However, the head H obtained by the actual pressure is not a straight line as shown by the curve H 0 of FIG. 4A. Therefore, it should be corrected to meet the straight line. To do this, the pressure correction ΔP k (k is A and B) for the measured values should be obtained. The pressure correction value ΔP k is calculated as shown in Equation 4 below.

Figure 112008090332302-pat00020
Figure 112008090332302-pat00020

단, Pk 0 는 정상상태에서의 k지점의 압력이다.Where P k 0 is the pressure at point k in the steady state.

a와 ρ는 앞서 설명된 상수와 유체밀도를 말한다.a and ρ are the constants and fluid densities described above.

다음으로, A지점과 B지점 사이에서 누유가 발생되는 경우에 누유위치를 추정하는 방법을 구체적으로 살펴본다. [수학식 2]에서 보듯이, 수두(H)는 압력(P)에 비례한다. 따라서 도 4b에서 보는 바와 같이, 누유가 발생된 경우에 위치(X)-수두(H) 좌표에 의한 그래프는 도 2의 위치(X)-압력(H) 좌표의 그래프와 거의 동일하다. 그리고 누유위치(XC)를 구하는 방식도 동일하다. 다만, 수두(H)에서는 측정된 압력(P)으로부터 수두(H)를 구할 때 보정을 해야 한다. 즉, 앞서 구한 압력 보정치 △Pk 를 적용하여 압력을 보정해야 한다. 보정된 압력으로 수두(H)를 구하고, 4개 지점의 수두(H)를 이용하여 앞서 압력에 의해 누유위치를 찾은 것과 동일한 형태로 누유위치를 찾는다.Next, a method of estimating the leakage location in the case where leakage occurs between the A point and the B point will be described in detail. As shown in [Equation 2], the head (H) is proportional to the pressure (P). Therefore, as shown in FIG. 4B, when leakage occurs, the graph by the position (X) -head (H) coordinate is almost the same as the graph of the position (X) -pressure (H) coordinate of FIG. 2. And the method of finding the leak location (X C ) is the same. However, head (H) should be corrected when calculating head (H) from the measured pressure (P). That is, the pressure must be corrected by applying the pressure correction value? P k obtained above. The head H is calculated using the corrected pressure, and the leak location is found in the same form as the leak location by the pressure using the head H of four points.

누유에 의해 측정된 압력(Pk)를 [수학식 5]에 의하여 보정한다.The pressure P k measured by the leakage is corrected by Equation 5.

Figure 112008090332302-pat00021
Figure 112008090332302-pat00021

단, Pk, Pk', △Pk는 k지점에서의 압력 측정치, 보정된 압력, 압력 보정치.Where P k , P k 'and ΔP k are the pressure measurement at point k, the corrected pressure and the pressure correction value.

k는 A 또는 B 지점.k is A or B point.

이때, 보정되는 것은 A지점과 B지점의 압력에 대해서만 보정을 하고, 송유지점 S와 입하지점 D에서의 압력은 보정하지 않고, 측정된 값을 그대로 이용한다. 그 이유는 앞서 송유지점 S와 입하지점 D에서의 압력으로 수두의 직선 추이선을 구하였으므로 보정할 필요가 없기 때문이다.At this time, the correction is performed only for the pressures at the A and B points, and the pressure at the oil feed point S and the arrival point D is not corrected, and the measured value is used as it is. The reason for this is that the straight line of the head has been obtained from the pressure at the oil feed point S and the arrival point D, and thus it is not necessary to correct it.

상기 [수학식 4]에 의해 구해진 보정된 압력 Pk'로 수두(Hk)를 [수학식 2]에 의해 구한다. 즉, 위와 같은 과정으로, 누유가 발생된 경우의 각 지점 S, D, A, B에서의 수두를 HS, HD, HA, HB 로 구할 수 있다.The calculated by the corrected pressure obtained by Equation 4] P k 'the water head (H k) [Equation 2]. That is, in the above process, the head at each point S, D, A, B in the case of leakage can be obtained as H S , H D , H A , H B.

이를 4개 지점의 수두를 이용하여 앞서 압력을 이용한 방법과 동일하게 누유위치(XC)를 구한다. 즉, 구하는 식은 다음 [수학식 6]과 같다.Using the heads of the four points, the oil leakage position (X C ) is obtained in the same manner as the method using the pressure. That is, the equation to find is shown in Equation 6 below.

Figure 112008090332302-pat00022
Figure 112008090332302-pat00022

HS, HD, HA, HB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 누유수두이고,H S , H D , H A , H B are the leakage heads at points S, D, A, and B, respectively,

XS, XD, XA, XB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 위치이다.X S , X D , X A and X B are positions at points S, D, A and B, respectively.

다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법을 도 5와 도 6을 참조하여 설명한다. 도 5는 상기 다른 실시예에 따른 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법을 설명하는 흐름도이고, 도 6은 상기 추정방법에 따른 압력 보정치를 구하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 앞서 본 바와 같이, 다른 실시예도 송유관의 송유지점 S, 입하지점 D, 상기 송유지점과 가까운 A 지점, 상기 입하지점과 가까운 B 지점에 설치된 압력계로부터 압력정보를 입력받아 누유가 되면 누유위치를 찾아내는 방법이다. 그 원리 및 구체적 방법은 앞서 자세히 논의 되었으므로, 간단히 절차만 살펴본다.Next, a method of estimating a leak location through measuring pressures of four points according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of estimating a leak location through measurement pressures of four points according to another embodiment, and FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of obtaining a pressure correction value according to the estimation method. As described above, another embodiment also receives a pressure information from the pressure gauge installed at the oil supply point S, the arrival point D, the A point close to the oil supply point, the B point close to the arrival point of the oil pipe and find the location of the oil leakage when leaking to be. The principles and specific methods were discussed in detail above, so let's take a quick look at the procedure.

도 5에서 보는 바와 같이, 송유관의 누유위치 추정 방법은 (a) 송유관 내의 A 지점과 B 지점에 대한 압력 보정치를 구하는 단계(S21); (b) 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 누유압력 측정치를 입력받는 단계(S22); (c) 상기 4개 지점 각각에 대하여, 누유압력 측 정치로부터 압력 보정치를 이용하여 누유압력을 보정하고, 보정된 누유압력으로부터 누유수두를 계산하는 단계(S23); (d) 위치와 수두를 좌표로 하여, S지점의 누유수두와 A지점의 누유수두를 잇는 직선과, D지점의 누유수두와 B지점의 누유수두를 잇는 직선이 만나는 위치를 찾는 단계(S24); (e) 상기 만나는 위치를 누유위치로 추정하는 단계(S25);로 나뉜다.As shown in FIG. 5, the method of estimating a leak location of an oil pipe includes: (a) obtaining pressure correction values for points A and B in the oil pipe (S21); (b) receiving leakage oil pressure measurement values from pressure gauges installed at the four points when leakage occurs between points A and B in the oil pipe (S22); (c) for each of the four points, correcting the leak pressure using the pressure correction value from the leak pressure measurement, and calculating the leak head from the corrected leak pressure (S23); (d) finding a position where a straight line connecting the leaky head of the S point and the leaky head of the A point and a straight line connecting the leaky head of the D point and the leaked head of the B point, using the position and the head as coordinates (S24) ; (e) estimating the meeting position as an oil leakage position (S25).

특히, 상기 압력보정치를 구하는 (a)단계는, 도 6에서 보는 바와 같이, (a1) 정상상태에서 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 정상압력 측정치를 입력받는 단계(S31); (a2) 상기 4개 지점 각각에 대하여, 정상압력 측정치로부터 정상수두를 계산하는 단계(S32); (a3) 위치와 수두를 좌표로 하여, 상기 S지점과 D지점의 정상수두를 연결한 수두의 직선 추이선을 계산하는 단계(S33); (a4) A지점과 B지점 각각에 대하여, 상기 직선 추이선 상의 수두로 해당 지점의 압력을 구하고, 상기 구한 압력과 정상압력 측정치의 차이를 정상압력 측정치로 나눈 값을 압력 보정치로 계산하는 단계(S34);로 더 나뉜다.In particular, the step (a) of obtaining the pressure correction value, as shown in Figure 6, (a1) receiving a normal pressure measurement value from the pressure gauge installed at the four points in the normal state (S31); (a2) for each of the four points, calculating a normal head from the normal pressure measurement (S32); (a3) calculating a straight line of the head connecting the normal head of the S point and the D point using the position and the head as coordinates (S33); (a4) for each point A and B, calculating the pressure of the corresponding point by the head on the straight line and calculating the pressure correction value by dividing the difference between the obtained pressure and the normal pressure measurement by the normal pressure measurement ( S34);

한편, 압력과 수두의 관계는 상기 [수학식 2]를 이용한다.On the other hand, the relationship between pressure and head is used in the above formula (2).

그리고 상기 (a3)단계는 상기 [수학식 3]에 의해 수두의 직선 추이선을 구하고, 상기 (a4)단계는 상기 [수학식 4]에 의해 압력 보정치 △Pk를 구한다.In the step (a3), the straight line of the head is obtained by Equation 3, and in the step (a4), the pressure correction value ΔP k is obtained by the Equation 4.

또, 상기 (d)단계는, 상기 S지점과 D지점에 대하여, 보정된 누유압력은 누유압력 측정치와 같고, 상기 A지점과 B지점에 대하여, 보정된 누유압력을 상기 [수학식 5]로 구한다.In the step (d), the corrected leak pressure is the same as the leak pressure measurement value for the point S and the point D, and the corrected leak pressure for the points A and B is expressed by Equation 5 below. Obtain

상기 (d)단계에서 직선이 만나는 위치는 상기 [수학식 6]에 의해 계산된다.The position where the straight line meets in step (d) is calculated by Equation 6.

다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 대한 구체적인 예시를 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7a는 구체적 예시에서 송유관에 설치된 압력계 위치를 표시한 도면이고, 도 7b는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 의해 단계별로 구한 결과 테이블을 예시한 도면이다.Next, a specific example of a method of estimating a leak location through measuring pressures of four points according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. Figure 7a is a view showing the position of the pressure gauge installed in the oil pipe in a specific example, Figure 7b is a diagram illustrating a result table obtained step by step by the method of estimating the leakage position through the measured pressure of four points.

도 7a에서 보는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 송유관의 누유위치 추정 방법에 대한 구체적인 예시는 총 길이 226.1km 배관에서 A지점과 B지점 사이의 C지점에서 누유(leak)가 발생되었을 경우를 가정한다. 또, 배관내의 유체밀도 ρ는 평균값으로 0.7914라고 가정한다. 또, 송유지점(S), 입하지점(D), 중간 지점인 A와 B에 대한 위치(X), 고유위치(E), 정상 송유시의 압력(P0), 누유시의 압력(P)는 도 7b에서 표시하는 바와 같다고 가정한다. 위치 단위는 m이고, 압력의 단위는 kg/cm2이다. 참고로, 도 7a의 압력단위 중 면적의 단위가 cm2임에 주의해야 한다.As shown in FIG. 7A, a specific example of a method for estimating a leak location of an oil pipeline according to another embodiment of the present invention is when leakage occurs at a point C between a point A and a point B in a pipe having a total length of 226.1 km. Assume In addition, it is assumed that the fluid density p in the pipe is 0.7914 as an average value. In addition, the oil supply point (S), the arrival point (D), the position (X) for the intermediate point A and B, the unique position (E), the pressure (P 0 ) at the normal oil supply, the pressure (P) at the oil leakage Assume that is as shown in Figure 7b. The unit of position is m and the unit of pressure is kg / cm 2 . For reference, it should be noted that the area unit of the pressure unit of FIG. 7A is cm 2 .

먼저, 정상 송유시의 압력(P0)을 고유위치(E)와 유체밀도를 고려하여 정상수두(H0)를 계산한다. 이 때 이용되는 수식은 [수학식 2]를 이용한다.First, the pressure (P 0) in the normal oil feed, taking into account the specific position (E) and the fluid density is calculated for the top head (H 0). At this time, the equation used is [Equation 2].

다음으로, 송유지점(S)과 입하지점(D)의 정상수두(H0)를 이용하여 직선 추이선을 [수학식 3]을 통해 구한다. 그 결과는 다음과 같다.Next, using the normal head (H 0 ) of the oil feed point (S) and the arrival point (D) to obtain a straight line through [Equation 3]. the results are as follow.

H0fix = - 0.0023 Xk + 691.61H 0 fix =-0.0023 X k + 691.61

상기 직선 추이선을 이용하여 추이수두(H')를 구한다.The trend head H 'is obtained using the straight line trend line.

추이수두(H')를 이용하여 [수학식 4]를 대입하여, 지점 A와 지점 B의 압력 보정치(△P)를 구한다. 그 결과는 각각 -4.806 kg/cm2, 0.781 kg/cm2 이다.Substituting [Equation 4] using the transition head H ', the pressure correction values ΔP of points A and B are obtained. The results are -4.806 kg / cm 2 and 0.781 kg / cm 2, respectively.

상기 압력 보정치(△P)를 [수학식 5]에 대입하여, 누유시 압력을 보정한다. 즉, 지점 A와 지점 B에 대한 누유시 압력을 보정된 압력으로 변환한다. 보정된 압력을 [수학식 2]를 이용하여 누유수두(H)를 계산한다. 그 결과는 도 7b에서 보는 바와 같다.The pressure correction value ΔP is substituted into Equation 5 to correct the pressure at the time of leakage. In other words, the pressure at the leakage for points A and B is converted into a corrected pressure. Calculate the leakage head (H) using the corrected pressure [Equation 2]. The result is as shown in Figure 7b.

상기 누유수두(H)를 [수학식 6]에 대입하면, 누유위치(XC)를 최종적으로 구할 수 있다. 누유위치의 추정치는 송유지점(S)로부터 87,652m이다.Substituting the leakage head H in [Equation 6], the leakage position X C can be finally obtained. The estimated oil leakage position is 87,652m from the oil feed point S.

상기 예제는 실제 발생한 상황을 예로 한 것이다. 즉, 상기 송유지점(S)와 입하지점(D)는 각각 전주와 판교간의 구간이고, 중간지점 A와 B는 공주와 천안이다. 앞서 추정한 누유위치는 87,652m인 반면, 실제 누유된 위치는 86,800m인 것으로 조사되었다. 따라서 계산된 누유위치와 실제 누유위치의 편차는 852m이다. 즉, 계산오차는 0.98%이다. 오차의 범위는 매우 작으므로, 본 발명에 따른 누유위치 추정방법은 매우 정확함을 알 수 있다.The above example is an example of an actual situation. That is, the oil feeding point S and the arrival point D are sections between Jeonju and Pangyo, respectively, and the middle points A and B are Gongju and Cheonan. The estimated leak location was 87,652m, while the actual leak location was 86,800m. Therefore, the deviation between the calculated leak position and the actual leak position is 852m. In other words, the calculation error is 0.98%. Since the error range is very small, it can be seen that the leak location estimation method according to the present invention is very accurate.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치를 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 상기 송유관의 누유위치 추정 장치의 구성에 대한 블록도이다.Next, an apparatus for estimating a leak position through measurement pressures at four points according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8. 8 is a block diagram of the configuration of the oil leak position estimating apparatus of the oil pipe.

본 발명의 일실시예에 따른 송유관의 누유위치 추정 장치(30)는 송유관의 송유지점 S, 입하지점 D, 상기 송유지점과 가까운 A 지점, 상기 입하지점과 가까운 B 지점에 설치된 압력계로부터 압력정보를 입력받아 누유가 되면 누유위치를 찾아내는 장치이다. 앞서 본 바와 같이, 송유관의 누유위치 추정 장치(30)도 위치-압력 좌표를 통하여 누유위치를 찾는 방식과 위치-수두 좌표를 이용하여 누유위치를 찾는 방식으로 나눌 수 있다.The oil leakage position estimating apparatus 30 of an oil pipeline according to an embodiment of the present invention receives pressure information from a pressure gauge installed at an oil delivery point S, an arrival point D, an A point close to the oil delivery point, and a B point close to the arrival point. It is a device that finds the location of leakage when input is leaked. As described above, the oil leakage position estimating apparatus 30 of the oil pipeline may also be divided into a method of finding an oil leakage position through a position-pressure coordinate and a method of finding an oil leakage position by using a position-head coordinate.

먼저, 위치-압력 좌표를 통한 전자의 방식을 위해, 도 8에서 보는 바와 같이, 송유관의 누유위치 추정 장치(30)는 압력정보 입력부(31), 누유위치 계산부(35), 누유위치 추정부(36)로 구성된다.First, for the former method through the position-pressure coordinates, as shown in FIG. 8, the oil leakage position estimating apparatus 30 of the oil pipe includes a pressure information input unit 31, an oil leakage position calculation unit 35, an oil leakage position estimation unit. It consists of 36.

압력정보 입력부(31)는 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 압력 측정치를 입력받는다.The pressure information input unit 31 receives a pressure measurement from a pressure gauge installed at the four points when leakage occurs between the A and B points in the oil pipe.

누유위치 계산부(35)는 위치와 압력을 좌표로 하여, S지점의 압력과 A지점의 압력을 잇는 직선과, D지점의 압력과 B지점의 압력을 잇는 직선이 만나는 위치를 찾는다.The oil leakage position calculation unit 35 finds a position where a straight line connecting the pressure at the S point and a pressure at the A point and a straight line connecting the pressure at the D point and the pressure at the B point meet with the position and the pressure as coordinates.

누유위치 추정부(36)는 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 압력정보 입력부를 통해 상기 4개 지점의 누유압력 측정치를 입력받고, 누유위치 계산부를 통해 계산된 만나는 위치를 누유위치로 추정한다.The oil leakage position estimator 36 receives leakage oil pressure measurement values of the four points through the pressure information input unit when the oil leakage occurs between the A and B points in the oil pipe, and leaks the meeting position calculated through the oil leakage position calculation unit. Estimate by location.

특히, 누유위치 추정부(36)는 직선이 만나는 위치를 [수학식 7]에 의해 계산 한다.In particular, the leak location estimating unit 36 calculates the position where the straight line meets by the equation (7).

다음으로, 위치-수두 좌표를 통한 전자의 방식을 위해, 도 8에서 보는 바와 같이, 송유관의 누유위치 추정 장치(30)는 압력정보 입력부(31), 보정치 산출부(32), 압력수두 계산부(33), 누유압력 보정부(34), 누유위치 계산부(35), 누유위치 추정부(36)로 구성된다.Next, for the former method through the position-head coordinates, as shown in FIG. 8, the leak position estimating apparatus 30 of the oil pipeline includes a pressure information input unit 31, a correction value calculation unit 32, and a pressure head calculation unit. (33), the oil leakage pressure correcting portion 34, the oil leakage position calculating portion 35, and the oil leakage position estimating portion 36.

보정치 산출부(32)는 송유관 내의 A 지점과 B 지점에 대한 압력 보정치를 구한다. 특히, 보정치 산출부(32)는 정상상태에서 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 정상압력 측정치를 입력받아 정상수두를 계산하고, 위치와 수두를 좌표로 하여 상기 S지점과 D지점의 정상수두를 연결한 직선과 상기 A지점과 B지점의 정상수두의 차이를 수두 보정치로 계산하고, A지점과 B지점 각각에 대하여, 상기 수두 보정치에 해당하는 압력과 정상압력 측정치의 차이를 정상압력 측정치로 나눈 값을 압력 보정치로 계산한다. 즉, 보정치 산출부(32)는 [수학식 3]에 의해 수두의 직선 추이선을 구하고, [수학식 4]에 의해 압력 보정치 △Pk를 구한다.The correction value calculator 32 calculates pressure correction values for the A and B points in the oil pipe. In particular, the correction value calculation unit 32 receives the normal pressure measurement values from the pressure gauges installed at the four points in the normal state, calculates the normal head, and connects the normal head of the S point and the D point using the position and the head as coordinates. The difference between the normal head of one straight line and the point A and the point B is calculated as the head correction value, and for each point A and the point B, the difference between the pressure corresponding to the head correction value and the normal pressure measurement value is divided by the normal pressure measurement value. Calculate the pressure correction value. In other words, the correction value calculation unit 32 obtains the straight line transition line of the head by the equation (3), and obtains the pressure correction value ΔP k by the equation (4).

압력정보 입력부(31)는 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 압력 측정치를 입력받는다.The pressure information input unit 31 receives pressure measurement values from the pressure gauges installed at the four points.

압력수두 계산부(33)는 압력으로부터 수두를 계산하거나 수두로부터 압력을 계산한다. 특히, 압력수두 계산부(33)는 [수학식 2]에 의해, 주어진 압력으로부터 수두를 계산하거나, 주어진 수두로부터 압력을 계산한다.The pressure head calculator 33 calculates the head from the pressure or calculates the pressure from the head. In particular, the pressure head calculation unit 33 calculates the head from the given pressure or the pressure from the given head by Equation (2).

누유압력 보정부(34)는 송유관 내의 A 지점과 B 지점에 대하여, 누유압력 측정치로부터 압력 보정치를 이용하여 보정된 누유압력을 구한다. 특히, 누유압력 보정부(34)는 상기 S지점과 D지점에 대하여, 보정된 누유압력은 누유압력 측정치와 같고, 상기 A지점과 B지점에 대하여, 보정된 누유압력을 [수학식 5]로 구한다.The oil leakage pressure correction unit 34 calculates the oil leakage pressure corrected using the pressure correction value from the oil leakage pressure measurement values at the points A and B in the oil pipe. In particular, the leak pressure correcting unit 34 has the corrected leak pressure for the points S and D, and the corrected leak pressure is the same as the measured leak pressure, and the corrected leak pressure for the points A and B is expressed by Equation 5 below. Obtain

누유위치 계산부(35)는 위치와 수두를 좌표로 하여, S지점의 누유수두와 A지점의 누유수두를 잇는 직선과, D지점의 누유수두와 B지점의 누유수두를 잇는 직선이 만나는 위치를 찾는다. 특히, 누유위치 계산부(35)는 직선이 만나는 위치를 [수학식 6]에 의해 계산한다.The oil leakage position calculation unit 35 uses the position and the head as coordinates to determine a position where a straight line connecting the oil leakage head of the S point and the oil leakage head of the A point and a line connecting the oil leakage head of the D point and the oil leakage head of the B point meet. Find. In particular, the oil leakage position calculation unit 35 calculates the position where the straight line meets by the equation (6).

누유위치 추정부(36)는 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 압력정보 입력부를 통해 상기 4개 지점의 누유압력 측정치를 입력받고, 누유압력 보정부를 통해 누유압력을 보정하여 수두를 구하고, 누유위치 계산부를 통해 계산된 만나는 위치를 누유위치로 추정한다.The leakage position estimating unit 36 receives leakage pressure measurement values of the four points through the pressure information input unit when leakage occurs between the A and B points in the oil pipe, and corrects the leakage pressure through the leakage pressure correcting unit. Calculate and estimate the encounter location calculated by the leak location calculation unit as the leak location.

4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치(30)는 앞서 설명된 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법과 유사하게 수행되기 때문에, 상기 설명에서 부족한 부분은 앞서 설명된 본 발명에 따른 송유관의 누유위치 추정 방법에서 설명된 바를 참조한다.Since the leak location estimation apparatus 30 through four measurement pressures is performed similarly to the leak location estimation method through the four pressure points described above, the above-mentioned shortfalls in the above-described description of the present invention Reference is made to the method for estimating the leakage location of an oil pipeline according to the present invention.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하 지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the invention made by this inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.

본 발명은 송유관의 누유 또는 도유를 실시간으로 감지하고 그 위치를 파악하여 누유 또는 도유를 발생하였을 경우에 즉시 이에 대한 조치를 취할 수 있는 누유감지시스템(Leak Detection System, LDS) 분야에 적용이 가능하다. 특히, 송유관에 석유, 기름 등 유체가 흐르는 동안 발생되는 누유 또는 도유를 감지하여 위치를 파악하는 장치 및 방법에 적용이 가능하다.The present invention can be applied to the field of leak detection system (LDS) that can detect leakage or oiling of oil pipe in real time and determine its location to take immediate action when leakage or oiling occurs. . In particular, the present invention is applicable to an apparatus and a method for detecting a location by detecting leaked oil or oil generated while a fluid such as petroleum or oil flows in an oil pipe.

도 1은 본 발명의 실시를 위한 전체 누유감지 및 누유위치 추정 시스템을 예시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an overall leak detection and leak location estimation system for implementing the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 누유위치 추정 방식의 원리를 설명하는 도면이다.2 is a view for explaining the principle of the leak location estimation method according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법을 설명하는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of estimating a leak location through measurement pressures at four points according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 누유위치 추정 방식의 원리를 설명하는 도면이다.4 is a view for explaining the principle of the leak location estimation method according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법을 설명하는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of estimating an oil leakage position using measured pressures at four points according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력 보정치를 구하는 방법을 설명하는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of obtaining a pressure correction value according to another embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 대한 구체적 예시를 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a specific example of a method for estimating an oil leakage position using measured pressures at four points according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치의 구성에 대한 블록도이다.8 is a block diagram of a configuration of an apparatus for estimating an oil leakage position using measured pressures at four points according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 송유관 11 : 누유지점10: Oil Pipeline 11: Oiled Out Branch

12 : 유체 13, 14 : 저장소 또는 가압소12 fluid 13, 14 reservoir or pressurized station

20,21,22,23,24 : 압력계 30 : 누유위치 추정 장치20, 21, 22, 23, 24: pressure gauge 30: oil leakage position estimation device

31 : 압력정보 입력부 32 : 보정치 산출부31: pressure information input unit 32: correction value calculation unit

33 : 압력수두 계산부 34 : 누유압력 보정부33: pressure head calculation unit 34: leakage oil pressure correction unit

35 : 누유위치 계산부 36 : 누유위치 추정부35: leak location calculation unit 36: leak location estimation unit

40 : 데이터베이스40: database

Claims (17)

삭제delete 송유관의 송유지점 S, 입하지점 D, 상기 송유지점과 가까운 A 지점, 상기 입하지점과 가까운 B 지점에 설치된 압력계로부터 압력정보를 입력받아 누유가 되면 누유위치를 찾아내는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 있어서,Oil leakage through the measured pressure of 4 points to find the oil leakage position by receiving pressure information from the pressure gauge installed at oil supply point S, arrival point D, oil point A, and point B close to the oil point. In the position estimation method, (a) 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 압력 측정치를 입력받는 단계;(a) receiving a pressure measurement from a pressure gauge installed at the four points when leakage occurs between points A and B in the oil pipe; (b) 위치와 압력을 좌표로 하여, S지점의 압력과 A지점의 압력을 잇는 직선과, D지점의 압력과 B지점의 압력을 잇는 직선이 만나는 위치를 찾는 단계;(b) finding a position where a straight line connecting the pressure at the point S and a pressure at the point A and a straight line connecting the pressure at the point D and the pressure at the point B meet with the position and the pressure as coordinates; (c) 상기 만나는 위치를 누유위치로 추정하는 단계;(c) estimating the meeting position as a leak location; 를 포함하며, Including; 상기 (b)단계에서 직선이 만나는 위치 XC 는 [수식 1]에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법.The position X C where the straight line meets in step (b) is calculated by Equation 1; [수식 1][Equation 1]
Figure 112009029112750-pat00023
Figure 112009029112750-pat00023
PS, PD, PA, PB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 압력P S , P D , P A and P B are the pressures at points S, D, A and B, respectively XS, XD, XA, XB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 위치X S , X D , X A and X B are positions at points S, D, A and B, respectively
송유관의 송유지점 S, 입하지점 D, 상기 송유지점과 가까운 A 지점, 상기 입하지점과 가까운 B 지점에 설치된 압력계로부터 압력정보를 입력받아 누유가 되면 누유위치를 찾아내는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법에 있어서,Oil leakage through the measured pressure of 4 points to find the oil leakage position by receiving pressure information from the pressure gauge installed at oil supply point S, arrival point D, oil point A, and point B close to the oil point. In the position estimation method, (a) 송유관 내의 A 지점과 B 지점에 대한 압력 보정치를 구하는 단계;(a) obtaining pressure correction values for points A and B in the pipeline; (b) 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 누유압력 측정치를 입력받는 단계;(b) receiving leakage pressure measurement values from pressure gauges installed at the four points when leakage occurs between the A and B points in the oil pipe; (c) 상기 4개 지점 각각에 대하여, 누유압력 측정치로부터 압력 보정치를 이용하여 누유압력을 보정하고, 보정된 누유압력으로부터 누유수두를 계산하는 단계;(c) for each of the four points, correcting the leak pressure using the pressure correction value from the leak pressure measurement value, and calculating the leak head from the corrected leak pressure; (d) 위치와 수두를 좌표로 하여, S지점의 누유수두와 A지점의 누유수두를 잇는 직선과, D지점의 누유수두와 B지점의 누유수두를 잇는 직선이 만나는 위치를 찾는 단계;(d) finding a position where a straight line connecting the leakage head of the S point and the leakage head of the A point and a straight line connecting the leakage head of the D point and the leakage head of the B point meet with the position and the head as coordinates; (e) 상기 만나는 위치를 누유위치로 추정하는 단계;(e) estimating the meeting position as a leak location; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법.Leakage position estimation method through the measured pressure of the four points comprising a. 제 3 항에 있어서, 상기 (a)단계는,The method of claim 3, wherein step (a) comprises: (a1) 정상상태에서 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 정상압력 측정치를 입력받는 단계;(a1) receiving a steady pressure measurement from a pressure gauge installed at the four points in a steady state; (a2) 상기 4개 지점 각각에 대하여, 정상압력 측정치로부터 정상수두를 계산하는 단계;(a2) for each of the four points, calculating the normal head from the normal pressure measurement; (a3) 위치와 수두를 좌표로 하여, 상기 S지점과 D지점의 정상수두를 연결한 수두의 직선 추이선을 계산하는 단계;(a3) calculating a straight line of the head connecting the normal head of the S point and the D point using the position and the head as coordinates; (a4) A지점과 B지점 각각에 대하여, 상기 직선 추이선 상의 수두로 해당 지점의 압력을 구하고, 상기 구한 압력과 정상압력 측정치의 차이를 정상압력 측정치 로 나눈 값을 압력 보정치로 계산하는 단계;(a4) for each point A and B, calculating the pressure of the corresponding point by the head on the straight line, and calculating a pressure correction value by dividing the difference between the obtained pressure and the normal pressure measurement by the normal pressure measurement; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법.Leakage position estimation method through the measured pressure of the four points comprising a. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 3 or 4, 압력과 수두의 관계는 [수식 2]를 이용하는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법.The relationship between the pressure and the head is the method of estimating the leakage position through the measured pressure of four points, characterized by using the equation (2). [수식 2][Formula 2]
Figure 112008090332302-pat00024
Figure 112008090332302-pat00024
단, Hk, Pk, Ek 는 각각 k지점의 수두, 압력, 고유위치이고,Where H k , P k , and E k are the head, pressure, and inherent position at point k , respectively, a는 상수, ρ는 유체밀도.a is a constant, ρ is the fluid density. k는 S, D, A, B 지점.k is S, D, A, B point.
제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 (a3)단계는 [수식 3]에 의해 수두의 직선 추이선을 구하고,In the step (a3), a straight line transition line of the head is obtained by Equation 3, [수식 3][Equation 3]
Figure 112008090332302-pat00025
Figure 112008090332302-pat00025
단, HS 0, HD 0 는 지점 S와 D의 정상상태에서의 수두,Where H S 0 , H D 0 is the head at steady state at points S and D, XS, XD, Xk 는 각각 지점 S, D, k에서의 위치,X S , X D , and X k are the positions at points S, D, and k, respectively k는 A 또는 B 지점,k is A or B point, 상기 (a4)단계는 [수식 4]에 의해 압력 보정치 △Pk를 구하는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법.Step (a4) is a method for estimating the leakage position through the measured pressure of the four points, characterized in that to obtain the pressure correction value ΔP k by [Equation 4]. [수식 4][Equation 4]
Figure 112008090332302-pat00026
Figure 112008090332302-pat00026
단, Pk 0 는 정상상태에서의 k지점의 압력. a는 상수, ρ는 유체밀도.Where P k 0 is the pressure at point k at steady state. a is a constant, ρ is the fluid density.
제 6 항에 있어서, 상기 (d)단계는,The method of claim 6, wherein step (d) 상기 S지점과 D지점에 대하여, 보정된 누유압력은 누유압력 측정치와 같고,For points S and D, the corrected leak pressure is equal to the leak pressure measurement, 상기 A지점과 B지점에 대하여, 보정된 누유압력을 [수식 5]로 구하는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법.A method for estimating a leak location through the measured pressures of four points, wherein the corrected leak pressure is calculated with respect to the points A and B using Equation 5. [수식 5][Equation 5]
Figure 112008090332302-pat00027
Figure 112008090332302-pat00027
단, Pk, Pk', △Pk는 k지점에서의 압력 측정치, 보정된 압력, 압력 보정치.Where P k , P k 'and ΔP k are the pressure measurement at point k, the corrected pressure and the pressure correction value. k는 A 또는 B 지점.k is A or B point.
제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 (d)단계에서 직선이 만나는 위치는 [수식 6]에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법.The location where the straight line meets in step (d) is calculated by [Equation 6] characterized in that the leakage position estimation method through the measured pressure of the four points. [수식 6][Equation 6]
Figure 112008090332302-pat00028
Figure 112008090332302-pat00028
HS, HD, HA, HB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 누유수두이고,H S , H D , H A , H B are the leakage heads at points S, D, A, and B, respectively, XS, XD, XA, XB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 위치이다.X S , X D , X A and X B are positions at points S, D, A and B, respectively.
삭제delete 송유관의 송유지점 S, 입하지점 D, 상기 송유지점과 가까운 A 지점, 상기 입하지점과 가까운 B 지점에 설치된 압력계로부터 압력정보를 입력받아 누유가 되면 누유위치를 찾아내는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치에 있어서,Oil leakage through the measured pressure of 4 points to find the oil leakage position by receiving pressure information from the pressure gauge installed at oil supply point S, arrival point D, oil point A, and point B close to the oil point. In the position estimation device, 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 압력 측정치를 입력받는 압력정보 입력부;A pressure information input unit for receiving pressure measurement values from pressure gauges installed at the four points when leakage occurs between the A and B points in the oil pipe; 위치와 압력을 좌표로 하여, S지점의 압력과 A지점의 압력을 잇는 직선과, D지점의 압력과 B지점의 압력을 잇는 직선이 만나는 위치를 찾는 누유위치 계산부;An oil leak position calculation unit for finding a position where a straight line connecting the pressure at the point S and a pressure at the point A and a straight line connecting the pressure at the point D and the pressure at the point B meets the position and the pressure as coordinates; 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 압력정보 입력부를 통해 상기 4개 지점의 누유압력 측정치를 입력받고, 누유위치 계산부를 통해 계산된 만나는 위치를 누유위치로 추정하는 누유위치 추정부;When leakage occurs between the A and B points in the oil pipe, the oil leakage position estimating unit receives the oil leakage pressure measurement values of the four points through the pressure information input unit, and estimates the meeting position calculated by the oil leakage position calculation unit as the oil leakage position. ; 를 포함하며,Including; 상기 누유위치 추정부는 직선이 만나는 위치를 [수식 7]에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치.The oil leakage position estimating unit calculates a position where a straight line meets according to [Equation 7]. [수식 7][Formula 7]
Figure 112009029112750-pat00029
Figure 112009029112750-pat00029
PS, PD, PA, PB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 압력P S , P D , P A and P B are the pressures at points S, D, A and B, respectively XS, XD, XA, XB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 위치X S , X D , X A and X B are positions at points S, D, A and B, respectively
송유관의 송유지점 S, 입하지점 D, 상기 송유지점과 가까운 A 지점, 상기 입하지점과 가까운 B 지점에 설치된 압력계로부터 압력정보를 입력받아 누유가 되면 누유위치를 찾아내는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치에 있어서,Oil leakage through the measured pressure of 4 points to find the oil leakage position by receiving pressure information from the pressure gauge installed at oil supply point S, arrival point D, oil point A, and point B close to the oil point. In the position estimation device, 송유관 내의 A 지점과 B 지점에 대한 압력 보정치를 구하는 보정치 산출부;A correction value calculating unit for calculating pressure correction values for points A and B in the oil pipe; 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 압력 측정치를 입력받는 압력정보 입력부;A pressure information input unit for receiving a pressure measurement from the pressure gauge installed at the four points; 압력으로부터 수두를 계산하거나 수두로부터 압력을 계산하는 압력수두 계산부;A pressure head calculator for calculating head from pressure or calculating pressure from head; 송유관 내의 A 지점과 B 지점에 대하여, 누유압력 측정치로부터 압력 보정치를 이용하여 보정된 누유압력을 구하는 누유압력 보정부;A leakage oil pressure correcting unit for finding points A and B in the oil pipe, the leakage oil pressure corrected using the pressure correction value from the leakage oil pressure measurement value; 위치와 수두를 좌표로 하여, S지점의 누유수두와 A지점의 누유수두를 잇는 직선과, D지점의 누유수두와 B지점의 누유수두를 잇는 직선이 만나는 위치를 찾는 누유위치 계산부;An oil leak position calculation unit for finding a position where a straight line connecting the leaky head of S point and the leaky head of A point and a straight line connecting the leaky head of D point and the leaky head of B point meet; 송유관 내의 A 지점과 B 지점 사이에서 누유가 되면, 상기 압력정보 입력부를 통해 상기 4개 지점의 누유압력 측정치를 입력받고, 누유압력 보정부를 통해 누유압력을 보정하여 수두를 구하고, 누유위치 계산부를 통해 계산된 만나는 위치를 누유위치로 추정하는 누유위치 추정부;When leakage occurs between the points A and B in the oil pipe, the leakage pressure measurement values of the four points are input through the pressure information input unit, and the head is obtained by correcting the leakage pressure through the leakage pressure correction unit. An oil leakage position estimating unit for estimating the calculated meeting position as an oil leakage position; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량계 오차보정을 통한 누유감지 장치.Leakage detection device through the flowmeter error correction, characterized in that it comprises a. 제 11 항에 있어서, 상기 보정치 산출부는,The method of claim 11, wherein the correction value calculation unit, 정상상태에서 상기 4개의 지점에 설치된 압력계로부터 정상압력 측정치를 입력받아 정상수두를 계산하고,In the steady state, the normal head is calculated from the pressure gauge installed at the four points, and the normal head is calculated. 위치와 수두를 좌표로 하여 상기 S지점과 D지점의 정상수두를 연결한 직선과 상기 A지점과 B지점의 정상수두의 차이를 수두 보정치로 계산하고,Calculate the difference between the straight line connecting the normal head of the S point and the D point and the normal head of the A point and the B point as the head correction value using the position and the head as the coordinates, A지점과 B지점 각각에 대하여, 상기 수두 보정치에 해당하는 압력과 정상압력 측정치의 차이를 정상압력 측정치로 나눈 값을 압력 보정치로 계산하는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치.For each of points A and B, the oil leakage position estimation using the measured pressure at four points is calculated by dividing the difference between the pressure corresponding to the head correction value and the normal pressure measurement value by the normal pressure measurement value as the pressure correction value. Device. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 압력수두 계산부는The pressure head calculation unit according to claim 11 or 12, wherein [수식 8]에 의해, 주어진 압력으로부터 수두를 계산하거나, 주어진 수두로부터 압력을 계산하는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치.An apparatus for estimating a leak location through four pressure points, wherein the head is calculated from a given pressure, or the pressure is calculated from a given head by Equation 8. [수식 8]Equation 8
Figure 112008090332302-pat00030
Figure 112008090332302-pat00030
단, Hk, Pk, Ek 는 각각 k지점의 수두, 압력, 고유위치이고,Where H k , P k , and E k are the head, pressure, and inherent position at point k , respectively, a는 상수, ρ는 유체밀도.a is a constant, ρ is the fluid density. k는 S, D, A, B 지점.k is S, D, A, B point.
제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 보정치 산출부는 [수식 9]에 의해 수두의 직선 추이선을 구하고,The correction value calculating section calculates the linear trend line of the head by using Equation 9, [수식 9][Equation 9]
Figure 112008090332302-pat00031
Figure 112008090332302-pat00031
단, HS 0, HD 0 는 지점 S와 D의 정상상태에서의 수두,Where H S 0 , H D 0 is the head at steady state at points S and D, XS, XD, Xk 는 각각 지점 S, D, k에서의 위치,X S , X D , and X k are the positions at points S, D, and k, respectively k는 A 또는 B 지점,k is A or B point, [수식 10]에 의해 압력 보정치 △Pk를 구하는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치.An oil leakage position estimating apparatus using four pressure points, wherein the pressure correction value? P k is obtained by Equation (10). [수식 10]Equation 10
Figure 112008090332302-pat00032
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단, Pk 0 는 정상상태에서의 k지점의 압력. a는 상수, ρ는 유체밀도.Where P k 0 is the pressure at point k at steady state. a is a constant, ρ is the fluid density.
제 14 항에 있어서, 상기 누유압력 보정부는,15. The method of claim 14, wherein the oil leakage pressure correction unit, 상기 S지점과 D지점에 대하여, 보정된 누유압력은 누유압력 측정치와 같고,For points S and D, the corrected leak pressure is equal to the leak pressure measurement, 상기 A지점과 B지점에 대하여, 보정된 누유압력을 [수식 11]로 구하는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치.An apparatus for estimating a leak location through the measured pressures of four points, wherein the corrected leak pressure is obtained by using Equation 11 for the points A and B. [수식 11][Equation 11]
Figure 112008090332302-pat00033
Figure 112008090332302-pat00033
단, Pk, Pk', △Pk는 k지점에서의 압력 측정치, 보정된 압력, 압력 보정치.Where P k , P k 'and ΔP k are the pressure measurement at point k, the corrected pressure and the pressure correction value. k는 A 또는 B 지점.k is A or B point.
제 15 항에 있어서, 상기 누유위치 계산부는,The method of claim 15, wherein the leak location calculation unit, 직선이 만나는 위치를 [수식 12]에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 4개지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 장치.An oil leakage position estimating device using four pressure points, characterized in that the position where a straight line meets is calculated by [Equation 12]. [수식 12]Equation 12
Figure 112008090332302-pat00034
Figure 112008090332302-pat00034
HS, HD, HA, HB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 누유수두이고,H S , H D , H A , H B are the leakage heads at points S, D, A, and B, respectively, XS, XD, XA, XB 는 각각 지점 S, D, A, B에서의 위치이다.X S , X D , X A and X B are positions at points S, D, A and B, respectively.
제 2 항 또는 제 3 항의 4개 지점의 측정압력을 통한 누유위치 추정 방법을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium recording a method of estimating a leak location using the measured pressures of four points of claim 2.
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