(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注液口と液体貯蔵タンクとをつなぐ注液管の漏洩検知方法であって、
注液口からの液体の荷卸し前の液体貯蔵タンクの在庫量と、注液口からの液体の荷卸し量と、液体の荷卸し開始から荷卸し完了後の所定時間経過時点までの間に液体貯蔵タンクから払い出された液体の払出し量とから、荷卸し完了後の所定時間経過時点における計算上の在庫量を求め、この計算上の在庫量と荷卸し完了後の所定時間経過時点における実測の在庫量との差分を求め、
この差分を、荷卸し前の液体貯蔵タンクの在庫量の区分と、荷卸し量の区分とによりグループ分けして蓄積し、
前記差分の蓄積数が一定数に達したグループについては、差分の標準偏差を求め、
新たに蓄積される差分が、標準偏差が求められているグループに属する場合、その新たに蓄積された差分が、該当グループの差分の標準偏差をσ、平均値をμとしたとき、μ±ｋσ（ｋ：任意の係数）の範囲を超えているときに、注液管に漏洩があると判定する注液管の漏洩検知方法。
【請求項２】
前記新たに蓄積される差分が、μ±ｋσ（ｋ：任意の係数）の範囲内にある場合、その新たに蓄積される差分のデータを含めて前記平均値μ及び標準偏差σを再計算し、その後は、前記再計算された平均値μ及び標準偏差σを用いて漏洩の有無を判定する請求項１に記載の注液管の漏洩検知方法。
【請求項３】
注液口と液体貯蔵タンクとをつなぐ注液管の漏洩検知システムであって、
液体貯蔵タンクの液面レベルを検出する液面レベルセンサと、
液面レベルセンサで検出した液面レベルから液体貯蔵タンクの在庫量を演算する在庫量演算部と、
液体貯蔵タンクから払い出された液体の払出し量を計測する計量機と、
前記在庫量演算部から受信する液体貯蔵タンクの在庫量、前記計量機から受信する液体の払出し量、及び注液口からの液体の荷卸し量に基づき、注液管の漏洩有無を判定する漏洩判定部とを備え、
前記漏洩判定部が、
注液口からの液体の荷卸し前の液体貯蔵タンクの在庫量と、注液口からの液体の荷卸し量と、液体の荷卸し開始から荷卸し完了後の所定時間経過時点までの間に液体貯蔵タンクから払い出された液体の払出し量とから、荷卸し完了後の所定時間経過時点における計算上の在庫量を求め、この計算上の在庫量と荷卸し完了後の所定時間経過時点における実測の在庫量との差分を求め、
この差分を、荷卸し前の液体貯蔵タンクの在庫量の区分と、荷卸し量の区分とによりグループ分けして蓄積し、
前記差分の蓄積数が一定数に達したグループについては、差分の標準偏差を求め、
新たに蓄積される差分が、標準偏差が求められているグループに属する場合、その新たに蓄積された差分が、該当グループの差分の標準偏差をσ、平均値をμとしたとき、μ±ｋσ（ｋ：任意の係数）の範囲を超えているときに、注液管に漏洩があると判定する注液管の漏洩検知システム。
【請求項４】
前記漏洩判定部は、前記新たに蓄積される差分が、μ±ｋσ（ｋ：任意の係数）の範囲内にある場合、その新たに蓄積される差分のデータを含めて前記平均値μ及び標準偏差σを再計算し、その後は、前記再計算された平均値μ及び標準偏差σを用いて漏洩の有無を判定する請求項３に記載の注液管の漏洩検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注液口と液体貯蔵タンクとをつなぐ注液管の漏洩検知方法及びそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、注液口と液体貯蔵タンクとをつなぐ注液管の漏洩検査としては、一般的に、検査範囲を密閉状態にし、窒素ガスにより一定加圧をして、その変動幅により漏洩有無を判定するガス加圧法によるバッチ検査が定期的に行われている（特許文献１）。
【０００３】
しかし、定期点検の形で行われる上記のバッチ検査によれば、精度の高い漏洩検知を行うことができるものの、通常、定期点検は１年に１回もしくは３年に１回程度の間隔でしか実施されないため、その間に漏洩が発生した場合、これを早期に検知することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２０４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、注液口と液体貯蔵タンクとをつなぐ注液管の漏洩検知を早期かつ正確に行うことができる注液管の漏洩検知方法及びそのシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の漏洩検知方法は、注液口と液体貯蔵タンクとをつなぐ注液管の漏洩検知方法であって、注液口からの液体の荷卸し前の液体貯蔵タンクの在庫量と、注液口からの液体の荷卸し量と、液体の荷卸し開始から荷卸し完了後の所定時間経過時点までの間に液体貯蔵タンクから払い出された液体の払出し量とから、荷卸し完了後の所定時間経過時点における計算上の在庫量を求め、この計算上の在庫量と荷卸し完了後の所定時間経過時点における実測の在庫量との差分を求め、この差分を、荷卸し前の液体貯蔵タンクの在庫量の区分と、荷卸し量の区分とによりグループ分けして蓄積し、前記差分の蓄積数が一定数に達したグループについては、差分の標準偏差を求め、新たに蓄積される差分が、標準偏差が求められているグループに属する場合、その新たに蓄積された差分が、該当グループの差分の標準偏差をσ、平均値をμとしたとき、μ±ｋσ（ｋ：任意の係数）の範囲を超えているときに、注液管に漏洩があると判定することを特徴とする。
【０００７】
本発明の漏洩検知システムは、注液口と液体貯蔵タンクとをつなぐ注液管の漏洩検知システムであって、液体貯蔵タンクの液面レベルを検出する液面レベルセンサと、液面レベルセンサで検出した液面レベルから液体貯蔵タンクの在庫量を演算する在庫量演算部と、液体貯蔵タンクから払い出された液体の払出し量を計測する計量機と、前記在庫量演算部から受信する液体貯蔵タンクの在庫量、前記計量機から受信する液体の払出し量、及び注液口からの液体の荷卸し量に基づき、注液管の漏洩有無を判定する漏洩判定部とを備え、前記漏洩判定部が、注液口からの液体の荷卸し前の液体貯蔵タンクの在庫量と、注液口からの液体の荷卸し量と、液体の荷卸し開始から荷卸し完了後の所定時間経過時点までの間に液体貯蔵タンクから払い出された液体の払出し量とから、荷卸し完了後の所定時間経過時点における計算上の在庫量を求め、この計算上の在庫量と荷卸し完了後の所定時間経過時点における実測の在庫量との差分を求め、この差分を、荷卸し前の液体貯蔵タンクの在庫量の区分と、荷卸し量の区分とによりグループ分けして蓄積し、前記差分の蓄積数が一定数に達したグループについては、差分の標準偏差を求め、新たに蓄積される差分が、標準偏差が求められているグループに属する場合、その新たに蓄積された差分が、該当グループの差分の標準偏差をσ、平均値をμとしたとき、μ±ｋσ（ｋ：任意の係数）の範囲を超えているときに、注液管に漏洩があると判定することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明においては、前記新たに蓄積される差分が、μ±ｋσ（ｋ：任意の係数）の範囲内にある場合、その新たに蓄積される差分のデータを含めて前記平均値μ及び標準偏差σを再計算し、その後は、前記再計算された平均値μ及び標準偏差σを用いて漏洩の有無を判定する。
【０００９】
本発明における漏洩検知の基本は、注液口からの液体の荷卸し前の液体貯蔵タンクの在庫量（以下、単に「荷卸し前の在庫量」という。）と、注液口からの液体の荷卸し量（以下、単に「荷卸し量」という。）と、液体の荷卸し開始から荷卸し完了後の所定時間経過時点までの間に液体貯蔵タンクから払い出された液体の払出し量（以下、単に「払出し量」という。）とから演算される荷卸し完了後の所定時間経過時点における計算上の在庫量（以下、単に「計算上の在庫量」という）と、荷卸し完了後の所定時間経過時点における実測の在庫量（以下、単に「実測の在庫量」という。）との差分を求めることにある。具体的には、差分は以下のように表される。
差分＝計算上の在庫量−実測の在庫量
ここで、計算上の在庫量＝荷卸し前の在庫量＋荷卸し量−払出し量
【００１０】
そして、この差分が所定値を超えれば、注液管に漏洩があると判定する。
【００１１】
しかし、単に差分を求めるだけでは、以下に説明するとおり、漏洩検知を正確に行うことはできない。
【００１２】
まず、上記の差分を求めるには、液体貯蔵タンクの在庫量を把握する必要がある。液体貯蔵タンクの在庫量は、液面レベルセンサで検出した液体貯蔵タンクの液面レベルから、液体貯蔵タンクの形状に基づき演算される。例えば、液体貯蔵タンクの形状が、ガソリンを貯蔵する地下タンクにおいて一般的な円筒横置き型であれば、液面レベルと、タンクの直径及び長さとによって在庫量を演算する。
【００１３】
この演算は、液体貯蔵タンクの断面形状が設計時の真円であることを前提として行われる。しかし、実際の液体貯蔵タンクの断面形状は、自重や外部の圧力などにより変形し、真円ではない。したがって、液面レベルの高さ毎に、上記演算により求めた在庫量と真の在庫量との間に、それぞれ異なる誤差が生じる。この誤差を含んだまま上記の差分を求めたとしても、漏洩検知を正確に行うことはできない。
【００１４】
そこで本発明では、液面レベルの高さ毎にそれぞれ異なる誤差の影響を小さくするために、荷卸し前の液面レベル（在庫量）と、荷卸し量によって決まる荷卸し後の液面レベル（在庫量）の区分が同じであるものをグループ化して、そのグループ毎に差分を蓄積して統計処理を行い、漏洩有無を判定するようにした。
【００１５】
すなわち、本発明では、上記の差分を、荷卸し前の在庫量の区分と、荷卸し量の区分とによりグループ分けして蓄積する。差分の蓄積数が一定数に達したグループについては、差分の標準偏差を求める。そして、新たに蓄積される差分が、標準偏差が求められているグループに属する場合、その新たに蓄積された差分が、該当グループの差分の標準偏差をσ、平均値をμとしたとき、μ±ｋσ（ｋ：任意の係数）の範囲を超えているときに、注液管に漏洩があると判定する。
【００１６】
このように、本発明では、差分を荷卸し前の在庫量の区分と、荷卸し量の区分とによりグループ分けして蓄積し、そのグループ毎に漏洩有無の判定を行うことで、在庫量の演算時に生じる上述の誤差の影響を小さくすることができ、正確に漏洩有無を判定することができる。
【００１７】
また、実際の荷卸しの運用上、よく行われる在庫量と荷卸し量の組み合わせについては、標準偏差を求めるための基礎となる差分のデータを短時間で取得でき、漏洩判定を早期に開始することができるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、注液口と液体貯蔵タンクとをつなぐ注液管の漏洩検知を早期かつ正確に行うことができる。すなわち、液体貯蔵タンクに荷卸しする毎に注液管の漏洩有無の点検を行うことが可能となり、注液管の漏洩を早期にしかも正確に発見することができるので、大きな事故になる前に適切な対応をとることができ、汚染土壌の掘り起しや撤去による膨大な経済的損失や環境汚染などの災害を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の漏洩検知システムを適用した給油所の全体構成を示す。
【図２】図１の漏洩検知システムによる、注液管の漏洩検知の手順を示す。
【図３】差分を蓄積するデータベースのグループ分けの例を示す。
【図４】漏洩判定の手順を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１は、本発明の漏洩検知システムを適用した給油所の全体構成を示す。
【００２２】
給油所には、油を貯蔵するタンク１が地下に埋設されている。タンク１の形状は、一般的な円筒横置き型である。タンク１には、注油口２から注油管３を経由して油が荷卸しされる。その荷卸し量は、荷卸し量入力手段４により、後述する各種の演算を行う演算手段５に入力される。また、タンク１からは、計量機７を介して油が払い出される。油の払出し量は計量機７で計測され、その払出し量のデータはＰＯＳ８に伝送されるとともに、通信ケーブル９を介して演算手段５にも伝送される。
【００２３】
タンク１には、液面レベルセンサ６が設置されている。液面レベルセンサ６で検出されたタンク１の液面レベルのデータは演算手段５の在庫量演算部５ａに入力される。在庫量演算部５ａは、液面レベルとタンク１の形状に基づき、タンク１の在庫量を演算する。
【００２４】
本実施例の漏洩検知システムにおいては、演算手段５の漏洩判定部５ｂが、在庫量演算部５ａから受信するタンク１の在庫量、計量機７から受信する払出し量、及び荷卸し量入力手段４から受信する荷卸し量に基づき、注液管３の漏洩有無を判定する。
【００２５】
図２は、本実施例の漏洩検知システムによる、注液管の漏洩検知の手順を示す。
【００２６】
まず、注液管の漏洩検知を行うためのデータを取得するデータ取得処理を開始する。
【００２７】
タンク１の在庫量は液面レベルセンサ６で監視されている。本実施例では１分間隔で在庫量を記憶するようにしており、常に最新の５個の在庫量データが在庫量演算部５ａに記憶される。
【００２８】
注油口２から荷卸しがあったことは、在庫量の急激な増加によって確認できる。荷卸しが確認されると、漏洩判定部５ｂは在庫量演算部５ａから荷卸し２分前の在庫量データを「荷卸し前の在庫量」として取得する。これと同時に、漏洩判定部５ｂは、計量機７から受信する払出し量の積算を開始する。
【００２９】
荷卸しの完了は、在庫量の急激な増加が止まったことにより確認できる。荷卸し完了が確認されると、漏洩判定部５ｂは、荷卸しによるタンク１の液面レベルの変動が沈静化するまで、所定時間（Ｔ）（実施例では３０分間）の経過を待つ。所定時間（Ｔ）が経過したら、漏洩判定部５ｂは、在庫量演算部５ａから最新の在庫量データを「実測の在庫量」として取得し、これと同時に計量機７から受信する払出し量の積算を停止し、その払出し量の積算データを「払出し量」として記憶する。
【００３０】
また、この時点で、漏洩判定部５ｂは、「計算上の在庫量」を演算し、この「計算上の在庫量」と上記の「実測の在庫量」との差分（「計算上の在庫量」−「実測の在庫量」）を演算する。ここで、「計算上の在庫量」は、上記の「荷卸し前の在庫量」と、荷卸し量入力手段４から受信する「荷卸し量」と、上記の「払出し量」とから、下記の式により演算される。
計算上の在庫量＝荷卸し前の在庫量＋荷卸し量−払出し量
【００３１】
次に、漏洩判定部５ｂは、上記で演算した差分を、当該差分の演算に用いた「荷卸し前の在庫量」の区分と、「荷卸し量」の区分とによりグループ分けしてデータベース５ｃに蓄積する。
【００３２】
図３は、データベース５ｃのグループ分けの例を示す。この例は、タンク１の容量が１０ｋＬの場合であり、データベース５ｃの行は「荷卸し前の在庫量」の区分、列は「荷卸し量」の区分を示す。例えば、「荷卸し前の在庫量」が５．５ｋＬ、「荷卸し量」が２ｋＬの場合、上記で演算された差分は、図３に示したデータベース５ｃにおいて○印を付したグループに蓄積される。
【００３３】
図２に戻って、漏洩判定部５ｂは、上記の差分の蓄積数が一定数（実施例ではｎ＝１０以上）に達したグループについて、差分の標準偏差σを求める。そして、新たに蓄積される差分が、標準偏差σが求められているグループに属する場合、すなわち、該当グループの差分の蓄積数が新たな差分の蓄積により一定数を超えているようになる場合（実施例ではｎ≧１１）、その新たに蓄積された差分のデータと該当グループの差分の標準偏差σ及び平均値μとに基づき、漏洩判定部５ｂが漏洩判定を行う。なお、平均値μは標準偏差σを計算する過程で求められる。差分の蓄積数が一定数に満たないグループについては、一定数に達するまで差分の蓄積を行い、その差分の蓄積数が一定数に達したら、上述のとおり、差分の標準偏差σを求め、漏洩判定の段階に移行する。
【００３４】
図４は、漏洩判定の具体的な手順を示す。この漏洩判定では、新たに蓄積された差分が、該当グループの差分の標準偏差をσ、平均値をμとしたとき、μ±ｋσの範囲を超えているときに、注液管に漏洩があると判定し、μ±ｋσの範囲内であれば漏洩なしと判定する。ここで、ｋは任意の係数であるが、現実的にはｋは１〜３の範囲内とすることが好ましい。また、新たに蓄積された差分が、μ±ｋσの範囲内にある場合、その新たに蓄積される差分のデータを含めて平均値μ及び標準偏差σを再計算し、その後は、前記再計算された平均値μ及び標準偏差σを用いて漏洩の有無を判定する。一方、新たに蓄積された差分が、μ±ｋσの範囲を超えていたら、その差分のデータは破棄し、従前の平均値μ及び標準偏差σを維持する。
【００３５】
このように、本発明では、差分を「荷卸し前の在庫量」の区分と、「荷卸し量」の区分とによりグループ分けして蓄積し、そのグループ毎に漏洩有無の判定を行うことで、在庫量の演算時に生じる誤差の影響を小さくすることができ、正確に漏洩有無を判定することができる。また、実際の荷卸しの運用上、よく行われる在庫量と荷卸し量の組み合わせについては、標準偏差を求めるための基礎となる差分のデータを短時間で取得でき、漏洩判定を早期に開始することができるようになる。
【００３６】
なお、以上の実施例では、「荷卸し量」は荷卸し量入力手段４により入力するようにしたが、その具体的な入力は、汎用的にはテンキー入力とすることができる。また、荷卸し量は、一般的には１ｋＬ、２ｋＬ，４ｋＬ等の切りのよい量となっているので、荷卸し量入力手段４として、１ｋＬ、２ｋＬ，４ｋＬ等の荷卸し量を入力するボタンを設け、そのボタンを押すことにより荷卸し量を入力することもできる。さらには、荷卸しを行うタンクローリー車に搭載されている管理用コンピュータと図１の演算手段５とを通信で接続し、前記管理用コンピュータにより荷卸し量を入力することもできる。またさらには、上述のとおり、荷卸し量は、一般的には１ｋＬ、２ｋＬ，４ｋＬ等の切りのよい量となっているので、荷卸し前後の在庫量の差から、荷卸し量を推定して演算手段５に入力するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  タンク（液体貯蔵タンク）
２  注油口（注液口）
３  注油管（注液管）
４  荷卸し量入力手段
５  演算手段
５ａ  在庫量演算部
５ｂ  漏洩判定部
５ｃ  データベース
６  液面レベルセンサ
７  計量機
８  ＰＯＳ
９  通信ケーブル
【図１】
0005645018.tif 000002
【図２】
0005645018.tif 000003
【図３】
0005645018.tif 000004
【図４】
0005645018.tif 000005