WO2007132725A1

WO2007132725A1 - 監視制御システム

Info

Publication number: WO2007132725A1
Application number: PCT/JP2007/059647
Authority: WO
Inventors: Kazuaki Iwamura
Original assignee: Hitachi, Ltd.
Priority date: 2006-05-12
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2007-11-22
Also published as: JP4889734B2; JPWO2007132725A1

Abstract

　腐食が発生しているパイプのパイプライン上における位置を考慮して、所望の流量が得られるように、パイプラインに複数設置された加速装置の目標値を決定する。　目標値設定支援部２は、検査ピグ６が収集したパイプ３１の腐食状態の情報を、腐食個所のパイプライン３の区間に対応付けて登録する。また、目標値設定支援部２は、パイプライン３の各区間について、当該区間入口の流量を、オペレータより受付けた当該区間出口の圧力、流量と、当該区間のパイプ３１の属性情報と、当該区間の腐食状態による圧力低下とを用いて計算し、計算結果を目標値に設定する。監視制御部１は、パイプライン３の各区間に設置された加速装置３２各々に対して、当該区間入口の流量が目標値となるように制御する。

Description

明細書

監視制御システム

技術分野

[0001] 本発明は、パイプライン等の輸送設備の状態を監視、制御する技術に関する。

背景技術

[0002] 特許文献 1には、転炉の粉体気送設備等の物体輸送設備において、気送配管や液送配管等の輸送配管の摩耗孔あきや腐食孔あき等の欠損を検知する技術が開示されている。この技術では、粉体気送設備の気送配管の特定摩耗部位である輸送方向変換部分に二重管式輸送配管の異常検出装置を設置し、その二重管の内管と外管の間の内部圧力が所定の条件を満足するように設定しておく。そして、この内部圧力を常時監視し、内部圧力が所定の条件を満足しなくなった場合に、気送配管の輸送方向変換部分に摩耗孔あきが発生したと判定する。そして、警報を出力し、遮断弁を閉動作させる。

[0003] また、非特許文献 1には、 SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)と GIS (Geographic Information System)との連携技術が開示されている。この技術において、 GISは、 SCADAから送られてきたプロセスダイヤグラムデータを GUI (Grap hical User Interface)に表示する。そして、 GISは、 GUIを介してユーザがプロセスダィャグラムの範囲を選択すると、選択された範囲の地図をデータベースから検索し、 GUIに表示する。

[0004] 特許文献 1 :特開 2003-65944号公報

非特許文献 1： Nordic Distribution and Asset Management Conference 2004 [UTILIT Y SYSTEMS INTEGRATION] Lars S. Gundersen, Gorm Sande, Jan Bugge, Svein Va tlana, om-Arild Asbj φ rnsen

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] パイプライン等の輸送設備は、複数の区間（パイプ)が連結され、少なくとも一区間毎に、ブースターポンプ、コンプレッサ等の加速装置が設置されて構成される。 SCA DAは、ノィプラインを構成する各区間の状態 (圧力、流量)を監視する。そして、所望の流量が得られるように、加速装置に目標値を設定する。

[0006] ところで、ノイブに腐食が発生し、このためにパイプの厚みに変化が生じると、圧力が低下して流量が減少する。一方で、このようなパイプは、腐食が発生していないパィプに比べて、最大許容圧力（MAOP： Maximum Allowable Operation Pressure)が低下する。従来の技術は、これらの点を考慮していない。

[0007] 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、腐食が発生しているパイプのパイプライン上における位置を考慮して、所望の流量が得られるように、パイプラインに複数設置された加速装置の目標値を決定する技術を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0008] 上記課題を解決するために本発明は、パイプラインの各区間の腐食状態の情報を収集し、腐食個所の位置情報に対応付けて登録する。そして、パイプラインの各区間について次の処理を行う。当該区間入口の流量を、オペレータより受付けた当該区間出口の圧力、流量と、当該区間のノイブ情報と、当該区間の腐食状態による圧力低下とを用いて計算し、計算結果を目標値に設定する。各区間に設置された加速装置各々に対して、当該区間入口の流量が目標値となるように制御する。

[0009] ここで、パイプラインの各区間の実測値を収集して、当該区間の出口における圧力の実測値と目標値とを比較し、実測値が目標値に近づくように、目標値算出に用いる係数を修正してもよい。そして、修正した係数を用いて、加速装置の目標値を再度計算する。

[0010] 例えば、本発明の目標値設定支援装置は、

パイプラインの地形データが記憶されたパイプライン地形データ記憶部と、パイプの腐食部分の腐食データが記憶された腐食データ記憶部と、

パイプの属性情報、前記パイプラインに設置されている制御装置の仕様情報、および前記パイプラインを流れる化学製品流体の属性情報が記憶された設備'流体記憶部と、

パイプが耐えられ得る化学製品流体の圧力の限界値に関する情報が記憶された限界記憶部と、

前記パイプライン地形データ記憶部に記憶されている地形データより特定される各ノードの高さ、およびノード間の長さと、前記設備'流体記憶部に記憶されているパイプの属性情報より特定されるパイプ径、および化学流体の属性情報と、予め設定された化学製品流体の圧力または流量とを用いて、前記パイプラインを構成する各区間の入口における化学製品流体の圧力または流量を算出する輸送量算出部と、前記輸送量算出部で算出した前記パイプラインを構成する各区間の入口における化学製品流体の圧力または流量と、前記設備 ·流体記憶部に記憶されているパイプの属性情報より特定されるパイプ径と、前記腐食データ記憶部に記憶されている腐食データおよび前記設備'流体記憶部に記憶されているパイプの属性情報より特定されるパイプ厚みとを用いて、前記パイプラインを構成する区間毎に、パイプにかかるストレスを算出し、該ストレスが前記限界記憶部に記憶されている情報により特定される圧力の限界値を超えているか否かをチェックするストレスチェック部と、

前記パイプラインを構成する区間毎に、前記ストレスチェック部のチェックをパスするように、当該区間の入口における化学製品流体の圧力または流量を最適化する最適化部と、

前記パイプラインを構成する区間毎に、前記最適化部で最適化された当該区間入口の流量を、当該区間入口に設置された制御装置の目標値として、前記監視制御装置に送信する目標値送信部と、を有する。

発明の効果

[0011] 本発明によれば、腐食が発生しているパイプのパイプライン上における位置を考慮して、所望の流量 (送付流量)が得られるように、ノィプラインに複数設置された加速装置各々の目標値を決定することができる。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1は本発明の一実施形態が適用された空間情報制御システムの概略図である。

[図 2]図 2は図 1に示す監視制御部 1の概略構成図である。

[図 3]図 3は目標値記憶部 107の登録内容を模式的に表した図である。 [図 4]図 4は図 1に示す目標値設定支援部 1の概略構成図である。

[図 5]図 5は設備 ·流体記憶部 202の登録内容を模式的に表した図である。

[図 6]図 6はパイプライン地形データを模式的に表した図である。

[図 7]図 7は腐食データを模式的に表した図である。

[図 8]図 8は腐食データ記憶部 207の登録内容を模式的に表した図である。

[図 9]図 9は限界圧力 ·流速記憶部 209の登録内容例を模式的に表した図である。

[図 10]図 10はマッピング処理を説明するためのフロー図である。

[図 11]図 11は目標値設定支援処理を説明するためのフロー図である。

[図 12]図 12は入口圧力計算処理（図 11の S203)を説明するためのフロー図である

[図 13]図 13は設定値計算処理（図 11の S204)を説明するためのフロー図である。

[図 14]図 14は加速装置 32の効果を説明するための図である。

[図 15]図 15は送付流量計算処理（図 11の S205)を説明するためのフロー図である

[図 16]図 16は圧力 ·流速チェック処理（図 11の S206)を説明するためのフロー図である。

[図 17]図 17はストレスチェック処理（図 11の S207)を説明するためのフロー図である

[図 18]図 18は最適化入口圧力再計算処理（図 11の S209)を説明するためのフロー図である。

[図 19]図 19は監視制御処理を説明するためのフロー図である。

[図 20]図 20はセンサデータ反映処理を説明するためのフロー図である。

符号の説明

1:監視制御部、 2:目標値設定支援部、 3:パイプライン、 4:センサ、 5:RTU、 6:ピグ、 101:センサデータ受信部、 102:サンプリング部、 103:センサデータ送信部、 1 04:現在値/トレンド生成部、 105:表示部、 106:比較部、 107:目標値記憶部、 10 8:比較部、 109:判断部、 110:アラーム生成部、 111:制御信号生成部、 201:センサデータ受信部、 202:設備'流体記憶部、 203:パイプライン地形記憶部、 204:検索部、 205 :腐食データ受信部、 206 :マッピング部、 207 :腐食データ記憶部、 208 : 輸送量計算、 209 :限界圧力'流速記憶部、 210 :圧力 ·流速チェック部、 211 :ストレスチェック部、 212 :最適化部、 213 :目標値送信部

発明を実施するための最良の形態

[0014] 以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

[0015] 図 1は、本発明の一実施形態が適用された空間情報制御システムの概略図である

[0016] 本実施形態の空間情報制御システムは、天然ガス等の化学製品流体を輸送するパイプライン 3を監視、制御する。パイプライン 3は、図示するように、複数のパイプ 31 、図示していない連結バルブや、コンプレッサ、ブースターポンプ等の加速装置 32 で連結されて構成される。本実施形態では、パイプライン 3を加速装置 32で区切られた区間で管理し、区間の入口に設置されている加速装置 32を当該区間に割り当てている。

[0017] 図示するように、本実施形態の空間情報制御システムは、監視制御部 1と、目標値設定支援部 2と、センサ 4と、 RTU (Remote Terminal Unit) 5と、検査ビグ（内部検査ロボット） 6と、を有する。

[0018] センサ 4は、パイプライン 3を構成する各区間の出入口を含む複数の個所に設置され、ノイブ 31を流れる化学製品流体の状態 (圧力、流量、温度）を測定する。 RTU5 は、センサ 4毎に設けられ、対応するセンサ 4で得られたセンサデータをデジタル化し、これを監視制御部 1に送信する。

[0019] 監視制御部 1は、例えば SCADAであり、センサ 4および RTU 5を介して得られたセンサデータを用いて、パイプライン 3を構成する各区間の出入口での化学製品流体の状態を監視する。また、監視制御部 1は、センサデータを目標値設定支援部 2に送信する。

さらに、監視制御部 1は、目標値設定支援部 2より受信した各加速装置 32の目標値に従い、各加速装置 32に制御信号を出力する。

[0020] 検査ビグ 6は、パイプ 31を流れる化学製品流体に押されて、パイプ 31内を走行する。そして、超音波、漏洩磁気等により腐食状態 (パイプ 31の厚み）を測定し、これを腐食データとして、検査開始地点（例えばパイプライン 3の入口）からの距離に対応付けて、目標値設定支援部 2に送信する。

[0021] 目標値設定支援部 2は、例えば GIS機能を備えたシミュレータであり、検査ビグ 6で得られた腐食データを、 GIS機能を用いてパイプライン地形データ上にマッピング（対応付け）する。ここで、パイプライン地形データとは、パイプライン 3を構成する各区間の位置や 3次元形状を示すデータである。また、目標値設定支援部 2は、パイプライン地形データ上にマッピングされた腐食データを用いて、パイプライン 3を構成する各区間に割り当てられた加速装置 32の目標値を決定し、監視制御部 1に送信する。また、監視制御部 1から送られてきた監視データに従い、必要に応じて加速装置 32 の目標値を修正し、監視制御部 1に送信する。

[0022] 図 2は、図 1に示す監視制御部 1の概略構成図である。

[0023] 監視制御部 1は、図示するように、センサデータ受信部 101と、サンプリング部 102 と、センサデータ送信部 103と、現在値/トレンド生成部 104と、表示部 105と、目標値受信部 106と、目標値記憶部 107と、比較部 108と、制御部 109、アラーム生成部 110と、制御信号生成部 111と、を有する。

[0024] センサデータ受信部 101は、各 RTU5からセンサデータを受信する。

[0025] サンプリング部 103は、センサデータ受信部 101を介して各 RTU5から受信したセンサデータを、所定のサンプリング周波数でサンプリングする。そして、サンプリングされたセンサデータ各々に、このセンサデータ送信元の RTU5によって定まる測定位置情報 (パイプライン 3の区間情報、区間の出入口情報)を付加して出力する。

[0026] センサデータ送信部 103は、サンプリング部 102から出力されたセンサデータを目標値設定支援部 2に送信する。

[0027] 現在値/トレンド生成部 104は、サンプリング部 102から出力されたセンサデータを、測定位置情報毎に、縦軸をセンサ値、横軸を時間とするグラフにプロットすることで、測定位置情報毎に、現在値/トレンドグラフデータを生成する。

[0028] 表示部 105は、現在値/トレンド生成部 104が生成した現在値/トレンドグラフデータを表示する。

[0029] 目標値受信部 106は、パイプライン 3に設置された各速装置 32の目標値 (この加速装置 32を流れる化学製品流体の目標とすべき送付流量)を、目標値設定支援部 2から受信する。

[0030] 目標値記憶部 107には、目標値受信部 106が目標値設定支援部 2から受信した各加速装置 32の目標値が記憶される。図 3は目標値記憶部 107の登録内容を模式的に表した図である。図示するように、パイプライン 3を構成する区間毎にレコード 1070 が登録されている。レコード 1070は、対象区間の識別情報を登録するフィールド 10 71と、送付流量を登録するフィールド 1072と、送付流量の単位を登録するフィールド 1073と、を有する。

[0031] 比較部 108は、サンプリング部 102から出力されたセンサデータのうち、区間入口を示す測定位置情報が付されたセンサデータ各々について、当該測定位置情報が示す区間に対応付けられた加速装置 32の目標値と比較し、その比較結果 (差分)を当該測定位置情報が示す区間と共に出力する。

[0032] 判断部 109は、パイプライン 3を構成する区間毎に、比較部 108から出力される比較結果が所定の閾値以内であるか否力を判断する。所定の閾値以内である場合は、対象区間に割り当てられた加速装置 32を調整することで対応可能と判断し、この比較結果を対象区間と共に制御信号生成部 111に出力する。一方、上記閾値以内でない場合は、対象区間に割り当てられた加速装置 32の調整による対応は不可能と判断し、この比較結果を対象区間と共にアラーム生成部 110に出力する。

[0033] アラーム生成部 110は、判断部 109から比較結果を受信した場合に、この比較結果およびこれに付加されている区間を示すアラームを生成し出力する。

[0034] 制御信号生成部 111は、判断部 109から比較結果を受信した場合に、この比較結果（差分）に従レ、、この比較結果に付加されている区間に割り当てられている加速装置 32の制御信号を生成する。例えば、センサデータの値 (測定値）が目標値より低いことを比較結果が示している場合、加速装置 32の出力パワーを上げるように制御信号を生成する。また、センサデータの値 (測定値)が目標値より高いことを比較結果が示している場合、加速装置 32の出力パワーを下げるように制御信号を生成する。

[0035] 図 4は、図 1に示す目標値設定支援部 2の概略構成図である。

[0036] 目標値設定支援部 1は、図示するように、センサデータ受信部 201と、設備'流体記憶部 202と、パイプライン地形記憶部 203と、検索部 204と、腐食データ受信部 20 5と、マッピング部 206と、腐食データ記憶部 207と、輸送量計算部 208と、限界圧力 •流速記憶部 209と、圧力'流速チェック部 210と、ストレスチェック部 211と、最適化部 212と、目標値送信部 213と、を有する。

[0037] センサデータ受信部 201は、監視制御部 1から送信されたセンサデータを受信する

[0038] 設備'流体記憶部 202には、パイプライン 3に設置された各加速装置 32の性能情報、および、化学製品流体の成分情報が記憶される。図 5は設備 ·流体記憶部 202 の登録内容を模式的に表した図である。図示するように、パイプライン 3を構成する区間毎にレコード 2020が登録されている。レコード 2020は、パイプライン 3の識別情報 (パイプライン ID)を登録するフィールド 2021と、対象区間の識別情報を登録するフィーノレド 2022と、対象区間のパイプ 31の属性情報を登録するフィールド 2023と、対象区間に設置された加速装置 32の属性情報を登録するフィールド 2024と、対象区間を流れる化学製品流体の属性情報を登録するフィールド 2025と、を有する。フィ一ノレド 2023は、パイプ径を登録するサブフィールド、パイプ肉厚を登録するサブフィ一ノレド、およびパイプ材質を登録するサブフィールドを有する。フィールド 2023は、コンプレッサ、ブースターポンプといった加速装置 32の種別を登録するサブフィールド、および馬力、最大圧力、最大流量といった加速装置 32の仕様を登録するサブフィールドを有する。そして、フィールド 2023は、化学製品流体の諸元を登録するサブフィールド、および化学製品流体の構成期待比率を登録するサブフィールドを有する。

[0039] パイプライン地形記憶部 203には、パイプライン 3毎に、パイプライン地形データが登録されている。図 6はパイプライン地形データを模式的に表した図である。図示するように、パイプライン地形データは、パイプライン 3の識別情報 (パイプライン ID)を登録するフィールド 2031と、パイプライン 3を構成する区間の区間数を登録するフィ一ルド 2032と、パイプライン構成する各区間の情報を登録するフィールド 2033と、パイプライン 3を構成する区間の代替として利用可能な区間 (ノレ一ビングされた区間の代替区間）の情報を登録するフィールド 2034と、を有する。フィーノレド 2033は、対象区間の識別情報を登録するサブフィールド 20331と、対象区間の開始ノードの三次元座標情報を登録するサブフィールド 20332と、対象区間の終了ノードの三次元座標情報を登録するサブフィールド 20333と、対象区間の長さを登録するサブフィ一ルド 20334と、代替区間がある場合にその区間の識別情報を登録するサブフィールド 20335と、を有する。フィールド 2034は、代替区間の識別情報を登録するサブフィーノレド 20341と、代替区間の開始ノードの三次元座標情報を登録するサブフィ一ノレド 20342と、代替区間の終了ノードの三次元座標情報を登録するサブフィールド 20343と、代替区間の長さを登録するサブフィーノレド 20344と、を有する。

[0040] 検索部 204は、オペレータより受付けたパイプライン IDを持つパイプライン地形データをパイプライン地形記憶部 203から検索する。

[0041] 腐食データ受信部 205は、検查ピグ 6から腐食データを受信する。図 7は腐食データを模式的に表した図である。図示するように、腐食データは、ノィプライン ID2051 と、検査開始地点からの距離 K2052と、パイプ周上の所定の点を 12 : 00として、腐食部分のパイプ周上の位置を時間で表した腐食開始時間 T2053と、腐食部分のパィプ軸方向の長さである腐食長さ L2054と、腐食部分のパイプ周方向の長さである腐食幅 W2055と、腐食最大深さ率 D2056と、腐食種別 2057と、を有する。腐食最大深さ率 D2056は、本来のパイプ肉厚に対する腐食の最大深さの割合（=腐食最大深さ X 100/本来のパイプ肉厚）で示される。腐食種別 2057には、パイプの内面力腐食する内部腐食、およびパイプの外面から腐食する外部腐食がある。

[0042] マッピング部 206は、腐食データ受信部 205から受信した腐食データをパイプライン地形データ上にマッピングする。ここで、マッピングとは、腐食データをこの腐食データが示す腐食部分の存在区間に対応付ける処理を指す。

[0043] 腐食データ記憶部 207には、マッピング部 206によりパイプライン地形データ上にマッピングされた腐食データが記憶される。図 8は腐食データ記憶部 207の登録内容を模式的に表した図である。図示するように、腐食データ毎にレコード 2070が登録されている。レコード 2070は、腐食が存在するパイプライン 3のパイプライン IDを登録するフィールド 2071と、腐食が存在する区間の識別情報を登録するフィールド 2072と、腐食開始時間 Tを登録するフィールド 2073と、腐食長さ Lを登録するフィールド 2074と、腐食幅 Wを登録するフィールド 2075と、腐食最大深さ率 Dを登録するフィールド 2076と、腐食種別を登録するフィールド 2077と、を有する。腐食データ記憶部 207に記憶される腐食データは、図 7に示す腐食データにおいて、検査開始地点からの距離 Kを腐食が存在する区間の識別情報に置き換えたものである。

[0044] 輸送量計算部 208は、検索部 204で検索されたパイプライン 3のパイプライン地形データと、設備 ·流体記憶部 202に記憶されている当該パイプライン 3を構成する各区間のノイブ情報、加速装置情報、および流体情報とを用いて、当該パイプライン 3 の区間毎に、当該区間出口で所望の圧力、流量を得るために必要な当該区間入口での送付流量（目標値)を計算する。

[0045] 限界圧力 *流速記憶部 209には、ノイブ 31の材質毎に、パイプ 31の限界圧力、限界流速が記憶される。図 9は限界圧力 ·流速記憶部 209の登録内容例を模式的に表した図である。図示するように、パイプ 31の材質毎にレコード 2090が登録されているレコード 2090は、パイプ 31の材質を登録するフィールド 2091と、パイプ 31の軸方向圧力の限界値を登録するフィールド 2092と、パイプ 31のせん断方向圧力の限界値を登録するフィールド 2093と、パイプ 31を流れる化学製品流体の侵食速度を算出するのに用いる速度係数を登録するフィールド 2094と、を有する。

[0046] 圧力 ·流速チェック部 210は、限界圧力 ·流速記憶部 209に記憶されているパイプ 3 1の限界圧力、限界流速を用いて、検索部 204で検索されたパイプライン 3の区間毎に、輸送量計算部 208で計算された送付流量を得るために必要な圧力、流速が限界を超えてレ、るか否かをチェックする。

[0047] ストレスチェック部 211は、腐食データ記憶部 207に記憶されている腐食データを用いて、検索部 204で検索されたパイプライン 3の区間毎に、当該区間のパイプ 31 が輸送量計算部 208で計算された送付流量を得るために必要な圧力に絶えられるか否かをチェックする。

[0048] 最適化部 212は、検索部 204で検索されたパイプライン 3の区間毎に、圧力'流速チェック部 210およびストレスチェック部 211の両方のチェックをパスできるように、当該パイプライン 3の各区間の目標値を最適化する。 [0049] そして、目標値送信部 213は、監視対象のパイプライン 3の区間毎に、当該パイプライン 3のノィプライン ID、区間の識別情報、および目標値を含む目標値データを、監視制御部 1に送信する。

[0050] 上記構成の監視制御部 1、目標値設定支援部 2は、 CPU、メモリ、 HDD等の外部記憶装置、 CD-ROMや DVD-ROM等の可搬性を有する記憶媒体から情報を読み出す読取装置、キーボードやマウスなどの入力装置、ディスプレイなどの出力装置、通信回線を介して相手装置と通信を行なうための通信装置、およびこれらの各装置を接続するバスを備えた一般的なコンピュータにおいて、 CPUがメモリ上にロードされた所定のプログラムを実行することにより実現できる。ここで、監視制御部 1、目標値設定支援部 2の各記憶部には、メモリ、外部記憶装置等が用いられる。また、受信部、送信部には、入力装置、出力装置、および通信装置が用いられる

次に、上記構成の空間情報制御システムの動作を説明する。

[0051] 先ず、マッピング処理について説明する。マッピング処理とは、目標値設定支援部

2が検査ビグ 6から収集した腐食データをパイプライン地形データ上にマッピングする処理のことである。

[0052] 図 10はマッピング処理を説明するためのフロー図である。

[0053] 目標値設定支援部 2において、腐食データ受信部 205は、ビグ 6より腐食データ（図 7参照）を受信すると（S101で YES)、これをマッピング部 206に出力する。

[0054] これを受けて、マッピング部 206は、腐食データ受信部 205から受信した腐食データをパイプライン地形データ上にマッピングする（S102)。具体的には、腐食データに含まれているパイプライン ID2050を持つパイプライン地形データ（図 6参照）をパィプライン地形記憶部 203から検索する。次に、腐食データに含まれている距離 K2 051が、検索したパイプライン地形データのどの区間に属するかを調べる。これは、 1 番目の区間から順番にサブフィールド 20334の区間長を加算して、その加算結果が距離 Kを越えるか否かを判断する。超えている場合は、最後に加算した区間長を持つ区間に腐食データをマッピングする。超えていない場合は、更に次の区間の区間長を加算する。

この処理を加算結果が距離 Kを越えるまで続ける。 [0055] マッピング部 206は、以上のようにしてパイプライン地形データ上にマッピングした腐食データを腐食データ記憶部 207に記憶する（S103)。

[0056] 次に、目標値設定支援処理について説明する。目標値設定支援処理とは、目標値設定支援部 2が監視制御部 1に送信する目標値データを生成する処理のことである

[0057] 図 11は目標値設定支援処理を説明するためのフロー図である。

[0058] 先ず、検索部 204は、オペレータから監視対象パイプライン 3のパイプライン IDと、このパイプライン 3の各区間の出口での流量、流速および圧力を受付ける（S201)。そして、受付けたパイプライン IDを持つパイプライン地形データをパイプライン地形記憶部 203から読み出して輸送量計算部 208に送信する（S202)。

[0059] 次に、輸送量計算部 208は、設備 '流体記憶部 202を参照して、検索部 204から受け取ったパイプライン地形データによって特定されるパイプライン 3の区間毎に、 S20 1で受付けた区間出口での流量および圧力を得るために必要なパイプ区間入口での圧力（パイプ 31に腐食が発生していないと仮定した場合の理想値）を計算する（S 203)。この処理（入口圧力計算処理）の詳細は後述する。

[0060] 次に、輸送量計算部 208は、設備'流体記憶部 202を参照して、パイプライン 3の区間毎に、当該区間入口において、 S203で計算した圧力を得るために必要な加速装置 32の設定値（出力パワー）を計算する（S204)。この処理 (設定値計算処理)の詳細は後述する。

[0061] 次に、輸送量計算部 208は、設備 ·流体記憶部 202を参照して、ノィプライン 3の各区間の入口での送付流量（目標値)を計算する（S205)。この処理 (送付流量計算処理）の詳細は後述する。

[0062] 次に、圧力.流速チェック部 210は、パイプライン 3の区間毎に、 S203、 S204で計算された区間入口での化学製品流体の圧力、流速が限界を越えているか否力、をチエックする（S206)。この処理 (圧力 ·流速チェック処理）の詳細は後述する。

[0063] 次に、ストレスチェック部 211は、パイプライン 3の区間毎に、パイプ 31のストレスがパイプ 31の腐食を考慮した限界を越えているか否かをチェックする（S207)。

この処理（ストレスチェック処理）の詳細は後述する。 [0064] 次に、最適化部 212は、 S206での圧力.流速チェックおよび S207でのストレスチエックの結果を基に、パイプライン 3の各区間の送付流量（目標値）を最適化する必要があるか否かを判断する（S208)。具体的には、 S206での圧力 ·流速チェックで圧力、流速が限界を越えていると判断された区間がある場合、あるいは、 S207でのストレスチェックで、パイプ 31にかかるストレスが腐食を考慮した限界を越えていると判断された区間がある場合は、最適化の必要性ありと判断し、そうでない場合に最適化の必要性なしと判断する。最適化の必要性なしと判断した場合（S208で NO)、最適化部 212は、ノィプライン 3の各区間の送付流量を含む目標値データを生成する。そして、目標値送信部 213を介して監視制御部 1にこの目標値データを送信する（ S215)。

[0065] 一方、最適化の必要性ありと判断した場合（S208で YES)、最適化部 212は、パイプライン 3の各区間の入口圧力を再計算する（S209)。この処理 (最適化入口圧力再計算処理）の詳細は後述する。また、輸送量計算部 208は、最適化部 212で再計算された各区間の入口圧力を用いて、 S204と同じ要領で、パイプライン 3の区間毎に加速装置 32の設定値を再計算する（S210)。

[0066] 次に、輸送量計算部 208は、 S210で再計算された各加速装置 32の設定値に基づいて、最適化可能か否かを判断する（S211)。具体的には、各加速装置 32の設定値（出力パワー）が、設備 ·流体記憶部 202に記憶されている各加速装置 32の最大出力範囲内である場合に最適化可能と判断し、そうでない場合に最適化不可能と判断する。

[0067] 最適化可能と判断した場合（S211で YES)、 S205に戻る。一方、最適化不可能と判断した場合（S211で N〇）、その旨を輸送量計算部 211に通知する。これを受けて、輸送量計算部 211は、代替可能なパイプライン 3が存在するか否力 ^判断する（S2 12)。具体的には、パイプライン地形データ（図 6参照）において、サブフィーノレド 203 35に代替区間の識別情報が登録されているフィールド 2033がある場合は、代替可能なパイプライン 3が存在するものと判断し、そのようなフィールド 2033がない場合は、代替可能なパイプライン 3が存在しなレ、ものと判断する。代替可能なパイプライン 3 が存在しない場合（S212で NO)、輸送量計算部 211は、オペレータにエラーメッセージを出力するなどの所定のエラー処理を行って、このフローを終了する。

[0068] 一方、代替可能なパイプライン 3が存在する場合、輸送量計算部 211は、このパイプラン 3を構成する各区間の少なくとも一部を代替区間に置き換え (S213)、その後、 S203に戻る。

[0069] 図 12は入口圧力計算処理（図 11の S203)を説明するためのフロー図である。

[0070] 先ず、輸送量計算部 208は、カウンタ値 nを 1に設定する（S2031)。それから、輸送量計算部 208は、検索部 204が検索したパイプライン地形データから n番目の区間に対応するフィールド 2033を読み出す。そして、次式 (数 1)により、 n番目区間の入口での圧力値 Pを算出する（S2032)。

1

[0071] [数 1] ρ₂ = 1.1494 χ !0"³ ■数 1

ここで、 Qは区間出口での流量、 Pは区間出口での圧力値である。これらには、 S

2 2

201でオペレータから受付けた値が用いられる。

[0072] また、 T は基準温度、 P は基準圧力、 T は平均温度である。これらには、予 base base avg

め定められた規定値が用いられる。

[0073] また、 Lは次式 (数 2)により定まる変数である。

[0074] [数 2]

L = ^^ …数 2

二で、 Ltは区間長、 Sは次式 (数 3)により定まる変数である _c

[0075] [数 3]

'数 3

ここで、 Hは区間の開始ノードの高さ（z座標値）、 Hは区間の終了ノードの高さ（z

1 2

座標値）、そして、 Gはガス重力である。ガス重力 Gは、設備 ·流体記憶部 202に記憶されている、対応するパイプラインの n番目区間の流体情報 2025に記憶されているものを用いる。

[0076] また、数 1におレ、て、 fは次式（数 4)に示す Colebrook-White方程式によって計算される管摩擦係数である。

[0077] [数 4]

•数 4

ここで、 R は内部粗度、 Rはレイカレズ数、そして、 Dはパイプ径である。パイプ径 ou e

Dは、設備 ·流体記憶部 202に記憶されている、対応するパイプラインの n番目区間のパイプ情報 2023に記憶されているものを用いる。また、内部粗度 R は、予め定め

OU

られた規則により、このパイプ情報 2023に含まれているパイプ材質から求めたものを用いる。また、レイノルズ数 Rは、公知の式によって定まる値であり、ここでは既知数 e

とする。

[0078] また、数 1において、 Cは次式（数 5)に示す公知の CNGA方程式によって計算される化学製品流体の区間入口での圧縮率である。

[0079] [数 5]

_Γ 1

― X 344400(10)¹ ' …数⁵

I "¹ ァ 3.825 ここで、 P は区間の平均圧力である。

avg

さて、数 5において、区間の平均圧力 P を得るためには、未知の値である区間入 avg

口の圧力 Pの値が必要である。また、数 4において、管摩擦係数 fは、右辺および左

1

辺の両方に現われる。そこで、本実施形態では、区間入口の圧力 pおよび管摩擦係数 fについて仮定値を予め定めておく。輸送量計算部 208は、管摩擦係数 fの仮定値を数 4の右辺に代入して管摩擦係数 fを算出すると共に、各区間入口の圧力 Pか

1 ら平均圧力 P を求め、これを数 5の右辺に代入して圧縮率 Cを算出する。そして、 avg

算出した管摩擦係数 fおよび圧縮率 Cを数 1に代入して区間入口の圧力 Pを算出す

1 1 る。さらに、新たに算出した圧力 Pおよび管摩擦係数 fを仮定値として、上記の計算を行う。この処理を所定回数繰り返すことで、区間入口の圧力 Pを算出する。

[0081] さて、輸送量計算部 208は、最後の区間に対して区間入口の圧力 Pを算出したならば（S2033で YES)、このフローを終了する。そうでないならば（S2033で N〇）、力ゥンタイ直 nを一つインクリメントして（S2034)、 S2032に戻る。

[0082] 図 13は設定値計算処理（図 11の S204)を説明するためのフロー図である。

[0083] 先ず、輸送量計算部 208は、カウンタ値 nを 1に設定する（S2041)。それから、輸送量計算部 208は、次式 (数 6)により、 n番目区間の入口に設置された加速装置 32 の設定値（出力パワー） P を算出する（S2042)。

out

[0084] [数 6]

= 4.0639 X '数 6

ここで、 _Ίは比熱比（定圧比熱と定積比熱の比）、 βは断熱比である。比熱比 _Ίおよび断熱比 βは、設備 ·流体記憶部 202に記憶されている、対応するパイプラインの η番目区間の流体情報 2025に記憶されているものを用いる。

[0085] また、 Cは化学製品流体の区間出口での圧縮率である。上記の数 5に示す公知の

2

CNGA方程式において、区間の平均圧力 Ρ を区間出口の圧力 Ρに置き換えるこ avg 2

とで算出される。

[0086] さて、輸送量計算部 208は、最後の区間に対して区間入口に設置された加速装置 32の設定値（出力パワー） P を算出したならば（S2043で YES)、このフローを終了 out

する。そうでないならば（S2043で NO)、カウンタ値 nを一つインクリメントして（S204 4)、 S2042に戻る。 [0087] 図 14は加速装置 32の効果を説明するための図である。ここで、符号 3201は腐食がない場合における対象区間の最大許容圧力（MAOP)、符号 3202は腐食がある場合における対象区間の最大許容圧力、符号 3203は腐食がない場合における圧力降下曲線、そして、符号 3204は腐食がある場合における圧力降下曲線である。 n 番目の区間に設置された加速装置 32の設定値を S2042で算出した値 P に設定す

out

ることで、 n-1番目の区間での圧力降下により下がった圧力を加圧して、 n番目の区間入口での圧力を、入口圧力計算処理で算出した n番目の区間入口での圧力にすること力 Sできる。

[0088] 図 15は送付流量計算処理（図 11の S205)を説明するためのフロー図である。

[0089] 先ず、輸送量計算部 208は、カウンタ値 nを 1に設定する（S2051)。それから、輸送量計算部 208は、次式 (数 7)に示すベルヌ一ィの式を用いて、 n番目区間入口における化学製品流体の平均流速 Vを算出する（S2052)。

[0090] [数 7]

+∑ _{+ H} -^ ₊ ^ _{+ H2 + Hioss} …数 ₇

A p₂ g ここで、 gは重力、 Vは n番目区間出口における化学製品流体の平均流速である。

2

n番目区間出口における化学製品流体の平均流速 Vには、図 11の S201でォペレ

2

ータより受付けた該当区間出口の流速を用いる。

[0091] また、 H は、損失水頭であり、次式（数 8)に示す既知の Darcy-Weisbach方程式

loss

を用いて算出することができる。

[0092] 園

T T · Ιί · Υ²/ …数 8

n^loss— /D * 2ひまた、数 7において、 p は n番目区間入口における化学製品流体の流体密度、 p

1 2 は n番目区間出口における化学製品流体の流体密度である。化学製品流体の流体密度（i= 2)は、次式 (数 9)により算出する。

[0093] [数 9]

P^ /^ . R . T …数⁹ ここで、 Rはガス定数、 T (i= l , 2)は n番目区間の入口あるいは出口における化学製品流体の温度である。ガス定数 R、温度 Tは、設備 ·流体記憶部 202に記憶されて

1

いる、対応するパイプラインの n番目区間の流体情報 2025に記憶されているものを用いる。

[0094] 次に、輸送量計算部 208は、以上のようにして算出した n番目区間入口における化学製品流体の平均流速 Vを用いて、次式 (数 10)により、 n番目区間の入口における化学製品流体の流量 Qを算出する（S2053)。

[0095] [数 10]

さて、輸送量計算部 208は、最後の区間に対して区間の入口における化学製品流体の流量 Qを算出したならば（S2054で YES)、このフローを終了する。そうでないならば（S2054で NO)、カウンタ値 nを一つインクリメントして（S2055)、 S2052に戻る。

[0096] 図 16は、圧力.流速チェック処理（図 11の S206)を説明するためのフロー図である

[0097] 先ず、圧力 ·流速チェック部 210は、カウンタ値 nを 1に設定する（S2061)。

それから、圧力 ·流速チェック部 210は、次式 (数 11)に示す公知の侵食速度の式を用いて、 n番目区間入口における侵食速度 V を算出する（S2062)。

lenc

[0098] [数 11] v_enc = ' -数 1 1

ここで、 Kは速度係数である。圧力 ·流速チェック部 210は、設備'流体記憶部 202 に記憶されている、対応するパイプラインの n番目区間のパイプ情報 2023に登録されているパイプ材質を特定する。そして、この特定したパイプ材質に対応付けられて限界圧力 ·流速記憶 209に記憶されている速度係数をさらに特定し、 Kに代入する。

[0099] 次に、圧力 ·流速チェック部 210は、輸送量計算部 208が送付流量計算処理で算出したパイプラインの n番目区間の流速 Vを、 S2062で算出した n番目区間入口における侵食速度 V と比較する（S2063)。流速 Vく侵食速度 V ならば（S2063で lenc lenc

N〇）、 S2065に進む。一方、流速 V≥侵食速度 V ならば（S2063で YES)、その

lenc

差分 (侵食度差分と呼ぶ)を、 n番目区間の識別情報に対応付けて登録し (S2064) 、それ力ら、 S2065に進む。

[0100] S2065におレヽて、圧力 ·流速チェック部 210は、最後の区間に対してチェックを行つたならば（S2065で YES)、このフローを終了する。そうでないならば（S2065で N 0)、カウンタ値 nを一つインクリメントして（S2066)、 S2062に戻る。

[0101] 図 17は、ストレスチェック処理（図 11の S207)を説明するためのフロー図である。

[0102] 先ず、ストレスチェック部 211は、カウンタ値 nを 1に設定する（S2071)。それから、ストレスチェック部 211は、次式（数 12)に示す公知の Ballow方程式を用いて、 n番目区間のパイプ 31の引っ張りストレス（Axial Stress) S 、およびせん断ストレス（Hoop St ax

ress) S の双方を算出する（S2072)。

ho

[0103] [数 12]

S_a = P * DI t ^

a^x …数 1 2

S_ho = P ^ D /2t ここで、 tは腐食を考慮したパイプ厚さである。設備 ·流体記憶部 202に記憶されている、対応するパイプラインの n番目区間のパイプ情報 2023に記憶されているパイプ厚さを t とした場合、パイプ厚さ Wit _ (t X腐食最大深さ率 R)で表される。腐食最大深さ率 Rは、腐食データ記憶部 207に記憶されている、対応するパイプラインの n番目区間における腐食データのものを用いる。この腐食データが腐食データ記憶部 207に記憶されていない場合は、腐食最大深さ率 R=0とする。

[0104] 次に、ストレスチェック部 211は、 S2072で算出した引っ張りストレス S 、せん断スト ax

レス S を、それぞれの限界値と比較する（S2073)。ストレスチェック部 211は、設備 ho

'流体記憶部 202に記憶されている、対応するパイプラインの n番目区間のパイプ情報 2023に登録されているパイプ材質を特定する。そして、この特定したパイプ材質に対応付けられて限界圧力 ·流速記憶 209に記憶されている軸方向圧力、せん断方向圧力を、それぞれの限界値に設定する。

[0105] 引っ張りストレス S 、せん断ストレス S の両方共に限界値より小さいならば（S207 ax ho

3で N〇）、 S2075に進む。一方、引っ張りストレス S 、せん断ストレス S の少なくとも ax ho

一つが限界値以上ならば（S2073で YES)、その差分 (ストレス差分と呼ぶ）を、 n番目区間の識別情報に対応付けて登録し (S2074)、それから、 S2075に進む。

[0106] S2075におレヽて、ストレスチェック部 211は、最後の区間に対してチェックを行ったならば（S2075で YES)、このフローを終了する。そうでないならば（S2075で NO)、カウンタ値 nを一つインクリメントして (S2076)、 S2072に戻る。

[0107] 図 18は、最適化入口圧力再計算処理（図 11の S209)を説明するためのフロー図である。

[0108] 先ず、最適化部 212は、カウンタ値 nを 1に設定する（S2091)。

[0109] それから、最適化部 212は、 n番目区分に対応付けられて侵食速度差分が圧力 · 流速チェック部 210に登録されているか否かを調べる（S2092)。登録されている場合（S2092で YES)、この侵食速度差分を登録から抹消し、 S2094に進む。一方、登録されていない場合（S2092で N〇）、最適化部 212は、 n番目区分に対応付けられてストレス差分がストレスチェック部 210に登録されているか否かをさらに調べる（S 2093)。登録されている場合（S2093で YES)、このストレス差分を登録から抹消し、 S2094に進む。一方、登録されてレヽなレヽ場合は（S2093で N〇）、 S2096に進む。

[0110] S2094において、最適化部 212は、 n番目の区間入口の圧力 Pを所定値 Δ Ρ下げる。次に、最適化部 212は、 n番目以降の区間入口各々の圧力 Pを全体として Δ Ρ 上げる（S2095)。パイプラインの区間数が m (nく m)であるとする。例えば、 n+1番目〜 m番目の区間入口各々の圧力 Pをそれぞれ A P/ (m-n)上げる。これにより、全

1

体として Δ Ρあげる。あるいは、 n+1番目の区間入口の圧力 Pを、所定値 Δ ρ (但し、

1

A p< A P) J^f5。同様に、 n+2番目の区間入口の圧力 Pを Δ ρ上げる。

1

この処理を全体として Δ Ρ上げるまで（∑ Δ ρ≥ Δ ρとなるまで)繰り返す。

[0111] 図 14は加速装置 32の効果を説明するための図である。ここで、 η番目の区間に腐食があると ΜΑΟΡが下がる。そこで、 η番目の区間入口の圧力 Ρを Δ Ρ下げ、 n+1番目以降の区間入口の圧力 Pを Δ ρずつ上げて、 η番目の区間入口の圧力 Ρの落ち

1 1 込みをカバーする。

[0112] S2096におレ、て、最適化部 212は、最後の区間に対してチェックを行ったならば（

S2096で YES)、このフローを終了する。そうでないならば（S2096で NO)、カウンタ値 nを一つインクリメントして (S2097)、 S2092に戻る。

[0113] 次に、監視制御処理について説明する。監視制御処理とは、監視制御部 1が、目的設定支援部 2から受信した目標値通りとなるように、各加速装置 32を制御する処理のことである。

[0114] 図 19は監視制御処理を説明するためのフロー図である。

[0115] 先ず、目標値受信部 106は、目標値設定支援部 2から監視対象パイプライン 3の各区間の目標値データを受信して、目標値記憶部 107に記憶する（S301)。目標値記憶部 107に記憶された各区間の目標値は、比較部 108を介して判断部 109に送信される。これを受けて、判断部 109は、監視対象のパイプライン 3の区間毎に、当該区間の目標値を、当該区間に設置された加速装置 32の制御信号情報 (対応する目標値が示す送付流量を得るための情報）に変換し、制御信号生成部 111に送信する。制御信号生成部 111は、判断部 109から受信した制御信号情報に基づレ、て制御信号を生成し、これを制御対象の加速装置 32に送信する（S302)。

[0116] 次に、センサデータ受信部 101は、パイプライン 3に設置された各センサ 4から RT U5を介してセンサデータを受信する。受信したセンサデータ 303は、サンプリング部 102でサンプリングされ、比較部 108および現在値/トレンド生成部 104に送信される。また、センサデータ送信部 103を介して、目標値設定支援部 2に送信される（S303 ) ₀

[0117] 現在値/トレンド生成部 104は、サンプリング部 102から受信したセンサデータを、表示部 105に表示されている区間毎のトレンドグラフにプロットする（S304)。

[0118] また、比較部 108は、監視対象のパイプライン 3の区間毎に、サンプリング部 102から受信したセンサデータが示す送付流量と、目標値記憶部 107に記憶されている目標値とを比較し、その比較結果を判断部 109に出力する（S305)。

[0119] これを受けて、判断部 109は、比較結果に従い、この比較結果に対応する区間の加速装置 32に対する制御信号を補正可能か否かを判断する（S306)。具体的には、センサデータが示す送付流量と目標値との差分が所定の閾値以内の場合に補正可能と判断し、そうでない場合に補正不可能と判断する。

[0120] 判断部 109は、補正可能と判断した場合（S306で YES)、センサデータが示す送付流量が目標値よりも低いことを示しているならば、出力パワーを所定値上げる制御信号を制御信号生成部 111に生成させ、これをこの比較結果に対応する区間の加速装置 32に送信する。一方、センサデータが示す送付流量が目標値よりも高いことを示してレ、るならば、出力パワーを所定値下げる制御信号を制御信号生成部 111に生成させ、これをこの比較結果に対応する区間の加速装置 32に送信する（S307)。

[0121] また、判断部 109は、補正不可能と判断した場合（S306で NO)、アラームを出力して、この比較結果に対応する区間の加速装置 32を目標値どおりに動作させることができなレ、旨をオペレータに通知する（S308)。

[0122] 次に、センサデータ反映処理について説明する。センサデータ反映処理とは、目的値設定支援部 2が、センサデータが示す測定値が目標値に近づくように目標値算出に用レ、る係数を修正して、再度目標値を算出する処理である。

[0123] 図 20はセンサデータ反映処理を説明するためのフロー図である。

[0124] 先ず、輸送量計算部 208は、センサデータ受信部 201を介して監視対象のノイブライン ₃の全区間についてセンサデータを受信する（_S401)。次に、輸送量計算部 2 08は、カウンタ値 nを 1に設定する（S402)。

[0125] それから、輸送量計算部 208は、 n番目区間のセンサデータが示す送付流量（区間入口の流量)を、図 11に示す目標値設定支援処理で設定した、監視対象パイプライン 3の n番目区間の目標値と比較する（S403)。そして、比較結果に応じて、 n番目区間の送付流量計算に用いる損失水頭 (上記数 7の H )を、算出される送付流量

loss

力センサデータが示す送付流量に近づく方向に調整する（S404)。但し、センサデータが示す送付流量と目標値との差分が所定の閾値以上の場合は、その旨のメッセージをオペレータに通知するなどして、オペレータに各区間の出口での流量、流速および圧力の再設定 (再入力）を促す。

[0126] さて、輸送量計算部 208は、最後の区間に対してセンサデータは示す送付流量と目標値との比較をしたならば（S405で YES)、図 11のフローを S203から開始する（ S406)。そうでないならば（S405で NO)、カウンタ値 nを一つインクリメントして（S40 7)、 S403に戻る。

[0127] 以上、本発明の実施の形態について説明した。ここで、制御量は圧力、流量両方ではなく圧力、流量の一方でもよい。閣僚力他方の変数を計算することは容易にできる。

[0128] 本実施形態によれば、腐食が発生しているパイプ 31のパイプライン 3上における位置を考慮して、所望の送付流量が得られるように、パイプライン 3に複数設置された加速装置 32各々の目標値を決定することができる。また、パイプライン 3から収集したセンサデータが示す測定結果との差が小さくなるように、目標値を修正することができる。

[0129] なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなぐその要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上記の実施形態では、化学製品流体としてガス流体を取り扱う場合を例に取り説明したが、本発明はこれに限定されない。石油、ァルコール等の液体にも、本発明は同様に適用できる。この場合、上記の各数式を流体の場合の式に置き換えればよレ、。

[0130] また、上記の実施形態では、腐食データの収集に検查ピグ 6を用いた場合を例にとり説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。腐食データは、パイプライン 3の各部に設置された測定器を用いて収集してもよいし、あるいは作業者が検査して収集してもよい。

Claims

請求の範囲

[1] パイプラインの地形データが記憶されたパイプライン地形データ記憶部と、

パイプの腐食部分の腐食データが記憶された腐食データ記憶部と、

前記パイプラインを構成する区間毎に、前記最適化部で最適化された当該区間入口の流量を、当該区間入口に設置された制御装置の目標値として、前記監視制御装置に送信する目標値送信部と、を有すること

を特徴とする目標値設定支援装置。

[2] 請求項 1に記載の目標値設定支援装置であって、前記パイプライン地形データ記憶部には、前記パイプラインを構成する複数区間の地形データが記憶されており、

前記腐食データ記憶部には、ノイブの腐食部分が属する該パイプラインを構成する区間に対応付けられて当該腐食部分の腐食データが記憶されており、

前記限界記憶部には、パイプの種別毎に、パイプが耐えられ得る化学製品流体の圧力の限界値に関する情報が記憶されており、

前記輸送量算出部は、

前記パイプラインを構成する区間毎に、前記パイプライン地形データ記憶部に記憶されている当該区間の地形データより特定される開始ノードの高さ、終了ノードの高さ、および区間長と、前記設備 ·流体記憶部に記憶されている当該区間のパイプの属性情報より特定されるパイプ径、および当該区間を流れる化学流体の属性情報と、予め設定された当該区間の出口における化学製品流体の圧力または流量とを用いて、当該区間の入口における化学製品流体の圧力および流量を算出し、

前記ストレスチェック部は、

前記パイプラインを構成する区間毎に、前記輸送量算出部で算出した当該区間入口における化学製品流体の圧力と、前記設備 ·流体記憶部に記憶されている当該区間のノイブの属性情報より特定されるパイプ径と、前記腐食データ記憶部に記憶されてレ、る当該区間の腐食データおよび前記設備 ·流体記憶部に記憶されてレ、る当該区間のノイブの属性情報より特定されるパイプ厚みとを用いて、当該区間のパイプに力かるストレスを算出し、該ストレスが前記限界記憶部に記憶されている情報により特定される圧力の限界値を超えているか否かをチェックすること

を特徴とする目標値設定支援装置。

請求項 2に記載の目標値設定支援装置であって、

前記最適化部は、

前記ストレスチェック部のチェックをパスしなかった区間入口における化学製品流体の圧力を下げ、前記パスしなかった区間よりも下流側の区間入口各々における化学製品流体の圧力を、全体で、前記パスしなかった区間入口における化学製品流体の圧力の下げ幅分増加させて、前記輸送量算出部に、前記パイプラインを構成する区間入口各々における流量を再計算させること

を特徴とする目標値設定支援装置。

[4] 請求項 2又は 3に記載の目標値設定支援装置であって、

前記限界記憶部は、パイプの種別毎に、パイプが耐えられ得る化学製品流体の流速の限界値に関する情報をさらに記憶し、

前記輸送量算出部は、前記パイプラインを構成する区間毎に、前記パイプライン地形データ記憶部に記憶されている当該区間の地形データより特定される開始ノードの高さ、終了ノードの高さ、および区間長と、前記設備'流体記憶部に記憶されている当該区間のパイプ属性情報より特定されるパイプ径、および当該区間を流れる化学製品流体の属性情報と、予め設定された当該区間の出口における化学製品流体の流速とを用いて、当該区間の入口における化学製品流体の流速をさらに算出し、前記目標値設定支援装置は、前記パイプラインを構成する区間毎に、前記輸送量算出部で算出した当該区間入口における化学製品流体の流速が、前記設備，流体記憶部に記憶されている当該区間のパイプ属性情報より特定されるパイプ材質に対応付けられて、前記限界圧力 ·流速記憶部に記憶されている情報により特定される流速の限界を超えているか否かをチェックする圧力 ·流速チェック部をさら有し、前記最適化部は、

前記パイプラインを構成する区間毎に、前記ストレスチェック部および前記圧力'流速チェック部の双方のチェックをパスするように、当該区間の入口における化学製品流体の圧力、流速および流量を最適化すること

を特徴とする目標値設定支援装置。

[5] 請求項 2乃至 4のいずれか一項に記載の目標値設定支援装置であって、

前記監視制御装置から前記パイプラインを構成する各区間の実測情報を受信する実測情報受信部をさらに有し、

前記輸送量算出部は、

前記パイプラインを構成する区間毎に、当該区間の実測情報が示す流量を当該区間の目標値と比較し、比較結果に応じて、当該区間の出口における化学製品流体の圧力および流量を算出するのに用レ、る係数を、算出される流量が、当該実測情報が示す流量に近づく方向に補正し、補正された係数を用いて、前記パイプラインを構成する各区間の出口における化学製品流体の圧力および流量を再計算することを特徴とする目標値設定支援装置。

[6] 請求項 2乃至 5のいずれか一項に記載の目標値設定支援装置であって、

前記パイプラインの腐食データを当該パイプラインの検査開始位置からの距離に対応付けて出力する検査ビグから、前記腐食データを受信する腐食データ受信部と前記腐食データ受信部で受信した腐食データを、当該腐食データに対応付けられてレ、る距離に応じた前記パイプラインの区間に対応付けて前記腐食データ記憶部に記憶するマッピング部と、を有すること

を特徴とする目標値設定支援装置。

[7] 請求項 2乃至 6のいずれか一項に記載の目標値設定支援装置と、

パイプラインに複数設置された加速装置がそれぞれ目標値どおりに動作するように、当該パイプラインの監視、制御を行う監視制御装置と、を有すること

を特徴とするパイプラインの監視，制御システム。

[8] パイプラインに複数設置された加速装置がそれぞれ目標値どおりに動作するように、当該パイプラインの監視、制御を行う監視制御装置に対して、各加速装置の目標値を設定するための、コンピュータで読取可能なプログラムであって、

前記パイプラインを構成する複数区間の地形データが記憶されたパイプライン地形データ記憶部、

パイプの腐食部分が属する区間に対応付けられて当該腐食部分の腐食データが記憶された腐食データ記憶部、

前記パイプラインを構成する区間毎に、当該区間のパイプの属性情報、当該区間に設置されている加速装置の仕様情報、および当該区間を流れる化学製品流体の属性情報が記憶された設備 ·流体記憶部、

パイプの種別毎に、パイプが耐えられ得る化学製品流体の圧力の限界値に関する情報が記憶された限界記憶部、

前記パイプラインを構成する区間毎に、前記パイプライン地形データ記憶部に記憶されている当該区間の地形データより特定される開始ノードの高さ、終了ノードの高さ、および区間長と、前記設備 ·流体記憶部に記憶されている当該区間のパイプの属性情報より特定されるパイプ径、および当該区間を流れる化学製品流体の属性情報と、予め設定された当該区間の出口における化学製品流体の圧力および流量とを用いて、当該区間の入口における化学製品流体の圧力および流量を算出する輸送量算出部、

前記パイプラインを構成する区間毎に、前記輸送量算出部で算出した当該区間入口における化学製品流体の圧力と、前記設備 ·流体記憶部に記憶されている当該区間のパイプの属性情報より特定されるパイプ径と、前記腐食データ記憶部に記憶されてレ、る当該区間の腐食データおよび前記設備 ·流体記憶部に記憶されてレ、る当該区間のノイブの属性情報より特定されるパイプ厚みとを用いて、当該区間のパイプにかかるストレスを算出し、該ストレスが前記限界記憶部に記憶されている情報により特定される圧力の限界値を超えているか否かをチェックするストレスチェック部、前記パイプラインを構成する区間毎に、前記ストレスチェック部のチェックをパスするように、当該区間の入口における化学製品流体の圧力および流量を最適化する最適化部、および

前記パイプラインを構成する区間毎に、前記最適化部で最適化された当該区間入口の流量を、当該区間入口に設置された加速装置の目標値として、前記監視制御装置に送信する目標値送信部として、前記コンピュータを機能させること

を特徴とするコンピュータで読取可能なプログラム。