(57)【要約】【課題】原油タンク内に貯蔵された原油と原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界位置を高い精度で容易に検尺しうるスラッジ検尺装置及び方法を提供する。【解決手段】原油タンク内において水平方向に超音波を送信し、反射された反射超音波を受信するセンサ２２と、センサ２２を原油タンク内において垂直方向に移動するための高周波ケーブル２６及びケーブルドラム２８と、センサ２２により受信される反射超音波を測定し、その波高値に基づき原油タンク内の原油と原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界を検出する超音波探傷器４２とを有し、センサ２２の原油タンク内における相対的な高さを測定するための目盛りが高周波ケーブル２６にマーキングされている。【選択図】  図２
2005214847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原油タンク内において水平方向に超音波を送信し、反射された反射超音波を受信するセンサ手段と、
前記センサ手段を前記原油タンク内において垂直方向に移動する昇降手段と、
前記センサ手段により受信される反射超音波を測定し、その波高値に基づき前記原油タンク内の原油と前記原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界を検出する反射超音波測定手段と、
前記センサ手段の前記原油タンク内における相対的な高さを測定する高さ測定手段と
を有することを特徴とするスラッジ検尺装置。
【請求項２】
請求項１記載のスラッジ検尺装置において、
前記反射超音波測定手段は、前記原油タンク内の原油の上層部で反射超音波を測定し、前記昇降手段により前記センサ手段が移動する間に反射超音波を測定し、前記原油タンク内の原油の上層部で測定された反射超音波の波高値に基づき決定された閾値以下の波高値を検出することにより、前記原油タンク内の原油と前記原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界を検出する
ことを特徴とするスラッジ検尺装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のスラッジ検尺装置において、
前記センサ手段は、反射板と、前記反射板に対向して配置され、前記反射板に向けて超音波を送信し、前記反射板により反射された反射超音波を受信する超音波探触子とを有する
ことを特徴とするスラッジ検尺装置。
【請求項４】
原油タンク内において、垂直方向に位置を変えつつ水平方向に超音波を送信し、反射された反射超音波を受信し、
反射超音波の受信結果に基づき反射超音波を測定し、その波高値に基づき前記原油タンク内の原油と前記原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界を検出し、
前記原油タンク内の原油と前記原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界が検出された位置を測定する
ことを特徴とするスラッジ検尺方法。
【請求項５】
請求項４記載のスラッジ検尺方法において、
前記原油タンク内の原油の上層部において反射超音波を測定し、
前記原油タンク内の原油の上層部で測定された反射超音波の波高値に基づき決定された閾値以下の波高値を検出することにより、前記原油タンク内の原油と前記原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界を検出する
ことを特徴とするスラッジ検尺方法。
【請求項６】
請求項４又は５記載のスラッジ検尺方法において、
超音波探触子により水平方向に超音波を送信し、前記超音波探触子に対向して配置され反射板により反射された反射超音波を前記超音波探触子により受信する
ことを特徴とするスラッジ検尺方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原油タンク内に貯蔵された原油と原油タンク内の底部に堆積するスラッジ層との境界位置を検尺するスラッジ検尺装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原油が貯蔵された原油タンク内の底部には、スラッジが堆積する。このスラッジは、原油タンク内の有効貯蔵量の減少の原因となったり、原油タンクの払い出し口部近傍に堆積した場合には吸い込み不良の原因となったりもする。さらに、原油タンク内の底部に堆積したスラッジは、原油タンクの浮き屋根着床時の障害にもなる。このため、スラッジの堆積量やスラッジ層の厚さ、その分布等を的確に把握し、原油タンク内の底部に堆積するスラッジを適正に管理することが求められている。
【０００３】
図６は、原油タンク内に貯蔵された原油とスラッジ層との境界位置を検尺するために用いられる従来の分銅錘式スラッジ検尺器を示す概略図である。
【０００４】
図示するように、原油１００が貯蔵された原油タンク１０２内の底部には、スラッジが堆積し、スラッジ層１０４が形成されている。スラッジ層１０４には、硬い硬スラッジ層、軟らかい軟スラッジ層等のように硬さ等の性状の異なるスラッジ層が含まれている。
【０００５】
検尺者１０６は、原油タンク１０２の浮き屋根１０８に設けられたゲージハッチ１１０などから、巻尺１１２の一端に取り付けられた分銅錘１１４を原油タンク１０２内に沈降させる。
【０００６】
分銅錘１１４が原油タンク１０２内を沈降していく間、検尺者１０６は、巻尺１１２を介して手の感触により分銅錘１１４にかかる浮力の変化を感じ取り、原油１００とスラッジ層１０４との境界を検出する。そして、原油１００とスラッジ層１０４との境界が検出されたときの巻尺１１２の目盛りを読み取り、原油１００とスラッジ層１０４との境界位置を検尺する。
【０００７】
このように、従来、原油タンク内における原油とスラッジ層との境界位置の検尺は、検尺者の感覚に基づいて行われていた。
【０００８】
一方、上述のように検尺者の感覚に基づくのではなく、放射性廃棄物貯蔵タンク内に堆積する放射性スラッジに関して、超音波を用いてその界面位置を測定する方法が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開昭５５−５７１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来の分銅錘式のスラッジ検尺器では、分銅錘に対する浮力変化を検尺者の手の感触により検出していた。このため、検尺者によって検尺結果にばらつきが生じてしまうことがあった。また、正確に検尺を行うためには、高い熟練度が要求されるという難点もある。
【００１０】
本発明の目的は、原油タンク内に貯蔵された原油と原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界位置を高い精度で容易に検尺しうるスラッジ検尺装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、原油タンク内において水平方向に超音波を送信し、反射された反射超音波を受信するセンサ手段と、前記センサ手段を前記原油タンク内において垂直方向に移動する昇降手段と、前記センサ手段により受信される反射超音波を測定し、その波高値に基づき前記原油タンク内の原油と前記原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界を検出する反射超音波測定手段と、前記センサ手段の前記原油タンク内における相対的な高さを測定する高さ測定手段とを有することを特徴とするスラッジ検尺装置により達成される。
【００１２】
また、上記のスラッジ検尺装置において、前記反射超音波測定手段は、前記原油タンク内の原油の上層部で反射超音波を測定し、前記昇降手段により前記センサ手段が移動する間に反射超音波を測定し、前記原油タンク内の原油の上層部で測定された反射超音波の波高値に基づき決定された閾値以下の波高値を検出することにより、前記原油タンク内の原油と前記原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界を検出するようにしてもよい。
【００１３】
また、上記のスラッジ検尺装置において、前記センサ手段は、反射板と、前記反射板に対向して配置され、前記反射板に向けて超音波を送信し、前記反射板により反射された反射超音波を受信する超音波探触子とを有するようにしてもよい。
また、上記目的は、原油タンク内において、垂直方向に位置を変えつつ水平方向に超音波を送信し、反射された反射超音波を受信し、反射超音波の受信結果に基づき反射超音波を測定し、その波高値に基づき前記原油タンク内の原油と前記原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界を検出し、前記原油タンク内の原油と前記原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界が検出された位置を測定することを特徴とするスラッジ検尺方法により達成される。
【００１４】
また、上記のスラッジ検尺方法において、前記原油タンク内の原油の上層部において反射超音波を測定し、前記原油タンク内の原油の上層部で測定された反射超音波の波高値に基づき決定された閾値以下の波高値を検出することにより、前記原油タンク内の原油と前記原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界を検出するようにしてもよい。
【００１５】
また、上記のスラッジ検尺方法において、超音波探触子により水平方向に超音波を送信し、前記超音波探触子に対向して配置され反射板により反射された反射超音波を前記超音波探触子により受信するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上の通り、本発明によれば、原油タンク内において、垂直方向に位置を変えつつ水平方向に超音波を送信し、反射された反射超音波を受信し、反射超音波の受信結果に基づき反射超音波を測定し、その波高値に基づき原油タンク内の原油と原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界を検出し、原油タンク内の原油と原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界が検出された位置を測定するので、原油タンク内に貯蔵された原油と原油タンク内の底部に堆積したスラッジ層との境界位置を高い精度で容易に検尺することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施形態によるスラッジ検尺装置及び方法について図１乃至図５を用いて説明する。図１は本実施形態によるスラッジ検尺装置によるスラッジの検尺の様子を示す概略図、図２は本実施形態によるスラッジ検尺装置の全体構成を示す概略図、図３は本実施形態によるスラッジ検尺装置におけるセンサを示す斜視図、図４は本実施形態によるスラッジ検尺装置におけるセンサを示す側面図、図５は本実施形態によるスラッジ検尺装置における超音波探触子により送信される超音波信号及び超音波探触子により受信される反射超音波信号を示す概略図である。
【００１８】
〔１〕スラッジ検尺装置
まず、本実施形態によるスラッジ検尺装置について図１乃至図５を用いて説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態によるスラッジ検尺装置１０は、原油１２が貯蔵された原油タンク１４の浮き屋根１６に設けられているゲージハッチ１８に設置され、原油タンク１４内の底部に堆積するスラッジ層２０を検尺するものである。
【００２０】
本実施形態によるスラッジ検尺装置は、図１及び図２に示すように、ゲージハッチ１８などから原油タンク１４内を垂直方向に沈降してスラッジ層２０の検出を行うセンサ２２を有するスラッジ検出部２４と、センサ２２が接続された高周波ケーブル２６を巻き取るケーブルドラム２８を有するケーブル巻き取り部３０と、スラッジ検出部２４とケーブル巻き取り部３０との間に設けられ、高周波ケーブル２６に付着した原油を除去するオイルセパレータ３２を有する付着原油除去部３４とを有している。
【００２１】
図２に示すように、本実施形態によるスラッジ検尺装置が設置されるゲージハッチ１８は、その上蓋１８ａが開放されている。ゲージハッチ１８の側壁には、本実施形態によるスラッジ検尺装置の支持フレーム３６が、その一端に設けられた固定フック３８により固定されている。支持フレーム３６の他端には、高周波ケーブル２６を巻き取るケーブルドラム２８が、その回転軸が水平になるようにして取り付けられている。ケーブルドラム２８には、検尺者１１がケーブルドラム２８を回転させるためのハンドル２８ａが設けられている。
【００２２】
ケーブルドラム２８のゲージハッチ１８側近傍には、ケーブルドラム２８の回転に合わせて、ケーブルドラム２８から下垂された高周波ケーブル２６をケーブルドラム２８の近傍で水平方向に移動させ、ケーブルドラム２８に整列された状態で高周波ケーブル２６が巻き取られるようにするための整列器４０が配設されている。
【００２３】
さらに、支持フレーム３６には、高周波ケーブル２６に付着した原油を除去するオイルセパレータ３２が、ゲージハッチ１８内にその大部分が位置するように固定されている。
【００２４】
高周波ケーブル２６の一端には、超音波を水平方向に送信する超音波探触子を有するセンサ２２が接続されている。一端にセンサ２２が接続された高周波ケーブル２６は、オイルセパレータ３２内を通過した後、整列器４０を介してケーブルドラム２８に巻き取られる。ケーブルドラム２８に巻き取られた高周波ケーブル２６の他端には、センサ２２からの信号に基づき反射超音波を測定する超音波探傷器４２が接続されている。
【００２５】
スラッジ検出部２４におけるセンサ２２は、図３に示すように、ハウジング本体４４と、ハウジング本体４４内に設けられ、水平方向に超音波を送信する超音波探触子４６と、超音波探触子４６の超音波送信面に対向して配置され、超音波探触子４６から送信された超音波を反射する反射板４８と、原油タンク１４内を沈降する際のセンサ２２の姿勢を維持するための水平バランス錘５０、５２とを有している。
【００２６】
超音波探触子４６は、電圧を印加することにより超音波を発生し、超音波を受けると電圧を発生する振動子を保護ケース内に収容したものである。超音波探触子４６は、図４に示すように、反射板４８に向かって水平方向に超音波を送信するとともに、反射板４８により反射された反射超音波を受信し受信信号を発生する。超音波探触子４６は、高周波ケーブル２６により超音波探傷器４２に接続されており、高周波ケーブル２６を介して超音波探傷器４２から印加されるパルス電圧により超音波を送信する。反射板４８により反射された反射超音波を超音波探触子４６が受信した受信信号は高周波ケーブル２６を介して超音波探傷器４２に入力される。
【００２７】
反射板４８は、１対の横板４４ａによりハウジング本体４４の側方に取り付けられ、水平方向に超音波を送信する超音波探触子４６の超音波送信面に対向して配置されている。反射板４８と超音波探触子４６との間の空間は、垂直方向の上下ともに開放されている。このため、原油１２が貯蔵された原油タンク１４内を垂直方向にセンサ２２が沈降、上昇する際には、反射板４８と超音波探触子４６との間の空間には、垂直方向の上下から原油１２が出入するようになっている。
【００２８】
水平バランス錘５２は、センサ２２が沈降していく下側を頂点とする円錐形状をしている。このような形状にすることにより、原油１２中を沈降する際にセンサ２２が受ける抵抗を抑えセンサ２２の姿勢を安定に維持することができ、また、堆積したスラッジ層２０内にセンサ２２が容易に貫入することができるようになっている。
【００２９】
さらに、ハウジング本体４４と水平バランス錘５２との間には、着脱可能な板状のウエイト５４が例えば複数枚取り付けられている。このウエイト５４により、原油１２の粘性、スラッジ層２０の硬さ等に応じて、センサ２２の重量を調整することができる。
【００３０】
上述のように構成されたセンサ２２が高周波ケーブル２６を介して接続された超音波探傷器４２は、高周波ケーブル２６を介して、超音波探触子４６にパルス電圧を印加し超音波の送信信号を入力する。さらに、超音波探傷器４２には、反射板４８により反射された反射超音波が超音波探触子４６により受信されることにより発生した受信信号が入力される。これにより、超音波探傷器４２は、超音波探触子４６により受信される反射超音波を測定し、その波高値を監視する。
【００３１】
図５は、超音波探傷試験における基本表示を示す概略図である。図５（ａ）はセンサ２２が原油１２中を沈降しているときの超音波信号を示し、図５（ｂ）はセンサ２２がスラッジ層２０に到達したときの超音波信号を示している。図５（ａ）及び図５（ｂ）のそれぞれおいて、図中左側に示す波形は超音波探触子４６により送信される超音波を示し、図中右側に示す波形は、反射板４８により反射され超音波探触子４６により受信される反射超音波を示している。
【００３２】
センサ２２がスラッジ層２０に到達したときには、図５（ａ）に示すセンサ２２が原油１２中を沈降している場合と比較して、図５（ｂ）に示すように超音波探触子４６により受信される反射超音波が減衰する。したがって、反射超音波の波高値により、センサ２２がスラッジ層２０に到達したことを確認することができる。検尺に際しては、超音波探傷器４２により監視する反射超音波の波高値について、センサ２２がスラッジ層２０に到達したことを判定する閾値を予め設定しておき、設定閾値以下の波高値が検出されたときにセンサ２２がスラッジ層２０に到達したものとする。
【００３３】
なお、このときにアラームを鳴らす等してセンサ２２がスラッジ層２０に到達したことを検尺者に知らせるアラーム手段を設けてもよい。
【００３４】
高周波ケーブル２６には、目盛りがマーキングされており、センサ２２の沈降深度、すなわちセンサ２２の原油タンク１４内における相対的な高さを測定することができる。この目盛りにより、スラッジ層２０に到達したときの反射超音波信号が検出されたときのセンサ２２の沈降深度を読み取り、原油１２とスラッジ層２０との境界位置を検尺することができる。なお、センサ２２がスラッジ層２０に到達したときに目盛りから読み取られるセンサ２２の沈降深度、検尺時の浮き屋根１６の原油タンク１４底面からの高さ等から、スラッジ層２０の厚さや堆積量等を求めることができる。
【００３５】
付着原油除去部３４におけるオイルセパレータ３２は、ケーブルドラム２８に高周波ケーブル２６が巻き取られる際に、高周波ケーブル２６に付着した原油を除去するものである。オイルセパレータ３２内部には、例えば、ゲージハッチ１８側からケーブルドラム２８側に向かって、高周波ケーブル２６を挟み込む成型ゴムパッキン（図示せず）と、高周波ケーブル２６を挟み込むフェルトパッキン（図示せず）とが順次設けられている。高周波ケーブル２６がケーブルドラム２８に巻き上げられる際に、成型ゴムパッキン及びフェルトパッキンの間を高周波ケーブル２６が通過することにより、高周波ケーブル２６に付着した原油が除去される。除去された原油は、原油タンク１４内に滴下する。
【００３６】
上述のように、本実施形態によるスラッジ検尺装置は、水平方向に超音波を送信し、対向配置された反射板４８により反射された反射超音波を受信する超音波探触子４６を備えたセンサ２２を有し、超音波探触子４６の超音波送信面と反射板４８との間の空間では垂直方向の上下が開放されていることに主たる特徴がある。
【００３７】
本実施形態によるスラッジ検尺装置では、超音波探触子４６により送信された超音波が反射板４８により反射され超音波探触子４６により受信されるまでの間の超音波の波高値の変化に基づき、原油１２とスラッジ層２０との境界が検出される。したがって、従来の分銅錘式のスラッジ検尺器のように検尺者が手の感触により分銅錘にかかる浮力の変化を感じ取り原油とスラッジ層との境界を検出する場合とは異なり、本実施形態によるスラッジ検尺装置によれば、検尺者によって検尺結果にばらつきが生じることもなく、また、検尺に高い熟練度が要求されることもない。
【００３８】
また、本実施形態によるスラッジ検尺装置においては、超音波探触子４６が、水平方向に超音波を送信し、超音波探触子４６の超音波送信面に対向配置された反射板４８により反射された反射超音波を受信する。このように、原油１２とスラッジ層２０との境界方向に沿った水平方向に超音波が伝搬するため、スラッジ層２０の境界へのセンサ２２の到達に対して高い応答性で超音波の減衰が検出される。このため、原油１２とスラッジ層２０との境界を高い精度で検出することができる。
【００３９】
さらには、超音波が伝搬する水平方向には、超音波探触子４６が設けられたハウジング本体４４、水平バランス錘５０、及び反射板４８のほかには高周波ケーブル２６等の超音波の伝搬に影響を及ぼしうる構成要素が存在していない。したがって、高い精度で超音波の検出を行うことができ、よって、原油１２とスラッジ層２０との境界を高い精度で検出することができる。
【００４０】
また、本実施形態によるスラッジ検尺装置においては、超音波探触子４６の超音波送信面と反射板４８との間の空間において、垂直方向の上下が開放されている。したがって、超音波が伝搬する超音波探触子４６と反射板４８との間の空間には垂直方向の上下から原油１２が出入するので、超音波探触子４６の超音波送信面や反射板４８の表面に付着したスラッジを、高周波ケーブル２６を巻き上げてセンサ２２を上昇させる際に容易に払い落とすことができる。これにより、センサ２２へのスラッジの付着によって影響されることなく、高い精度で検尺を繰り返し行うことができる。
【００４１】
なお、特許文献１に開示された放射性スラッジ界面の測定方法は、超音波を利用するものではある。しかしながら、特許文献１に開示された放射性スラッジ界面の測定方法は、以下に述べる点において、本実施形態によるスラッジ検尺装置とは大きく相違している。
【００４２】
まず、特許文献１の図２に開示された放射性スラッジ界面の測定方法では、垂直方向に互いに対向して配置された超音波送信器及び超音波受信器を有するセンサが貯蔵タンク内を降下する。したがって、超音波は垂直方向に伝搬する。このため、超音波送信器の下側に配置された超音波受信器がスラッジに到達してから超音波送信器がスラッジに到達するまでの間、超音波は、廃液とスラッジとの境界をまたいで伝搬することとなる。この結果、超音波受信器がスラッジに到達しても、超音波送信器がスラッジに到達するまでは、超音波の減衰量に変動が生じる。このため、超音波の減衰のどの時点でスラッジを検出するかによって検出誤差が生じてしまう可能性がある。また、スラッジの性状や、センサに対するスラッジ界面の角度等の外部要因によっても、容易に検出誤差が生じてしまう可能性があると考えられる。これに対して、本実施形態によるスラッジ検尺装置では、水平方向に超音波が伝搬するため、原油１２とスラッジ層２０との境界にセンサ２２が到達した時点で瞬時に所定の超音波の減衰を検出することができる。したがって、スラッジの性状や、センサ２２に対するスラッジ層２０の境界の角度等の外部要因による影響を抑制し、高精度の検尺を実現することができる。
【００４３】
また、特許文献１の図２に開示された放射性スラッジ界面の測定方法では、超音波の送信と受信とを別個独立の素子を用いて行っている。この点で、特許文献１の図２に開示された放射性スラッジ界面の測定方法は、１個の超音波探触子４６により超音波の送受信を行う本実施形態によるスラッジ検尺装置とは大きく相違している。
【００４４】
〔２〕スラッジ検尺方法
次に、本実施形態によるスラッジ検尺装置を用いたスラッジ検尺方法について図１乃至５を用いて説明する。
【００４５】
原油タンク１４内のスラッジ層２０の検尺に先立ち、浮き屋根１６に設けられたゲージハッチ１８を開放し、本実施形態によるスラッジ検尺装置をゲージハッチ１８の側壁に固定フック３８により設置する。
【００４６】
次いで、ゲージハッチ１８からセンサ２２を原油タンク１４内に貯蔵された原油１２中に所定の深度まで沈降させて停止する。例えば、原油タンク１４内の原油１２の上層部でセンサ２２を停止する。ここで、超音波探触子４６により水平方向に超音波を送信し、反射板４８により反射された反射超音波を測定する。測定された反射超音波の波高値に基づき、原油１２とスラッジ層２０との境界の検出に用いる反射超音波の波高値の閾値を決定する。例えば、閾値は、原油タンク１４内の原油１２の上層部において測定された反射超音波の波高値の８０〜９０％に設定する。こうして、基準となる原油１２中での反射超音波信号を測定し、センサ２２の感度の調整を行う。
【００４７】
続いて、ケーブルドラム２８から高周波ケーブル２６送り出し原油１２中にセンサ２２を沈降させ、原油タンク１４内においてセンサ２２を垂直方向に移動していく。
【００４８】
センサ２２が原油タンク１４内を沈降していく間、超音波探傷器４２の送信信号に基づき、超音波探触子４６により水平方向にパルス状の超音波を所定の周期で送信する。これとともに、反射板４８により反射され超音波探触子４６により受信される反射超音波を超音波探傷器４２により測定し、その波高値を監視する。そして、原油１２中で測定した基準となる反射超音波の波高値と比較して減衰した閾値以下の反射超音波の波高値が検出されたときの高周波ケーブル２６の長さをその目盛りから読み取り、原油１２とスラッジ層２０との境界位置を検尺する。
【００４９】
なお、必要に応じて、得られた検尺結果、原油タンク１４底部から浮き屋根１６までの高さ等に基づき、スラッジ層２０の厚さ、スラッジ層２０の堆積量などを求めることもできる。
【００５０】
原油１２とスラッジ層２０との境界位置を検尺した後、ゲーブルドラム２８により高周波ケーブル２６を巻き上げ、センサ２２をゲージハッチ１８まで上昇させ原油タンク１４内から引き上げる。このとき、高周波ケーブル２６に付着した原油は、オイルセパレータ３２により高周波ケーブル２６から除去される。これにより、原油の汚れによる作業能率の低下を回避することができる。
【００５１】
以上のようにして、本実施形態によるスラッジ検尺装置を設置したゲージハッチ１８からのスラッジ層２０の検尺が行われる。必要に応じて、同じゲージハッチ１８から再度同様の測定を行い、また、本実施形態によるスラッジ検尺装置を浮き屋根１６に設けられた他のゲージハッチに設置して同様の検尺を行ってもよい。
【００５２】
ここで、センサ２２においては、超音波が伝搬する超音波探触子４６と反射板４８との間の空間には垂直方向の上下から原油１２が出入するので、高周波ケーブル２６を巻き上げてセンサ２２を上昇させる際に、センサ２２に付着したスラッジを容易に払い落とすことができる。したがって、繰り返し検尺を行う場合においても、センサ２２へのスラッジの付着によって大きく影響されることなく、高い精度の検尺を実現することができる。
【００５３】
また、上述のように、予め基準となる原油１２中での反射超音波を測定してセンサ２２の感度の調整を行っている。この感度調整により、多少のスラッジがセンサ２２に付着したままの状態であっても、原油１２とスラッジ層２０との境界位置を高い精度で検尺することができる。
【００５４】
このように、本実施形態によれば、原油１２が貯蔵された原油タンク１４内を沈降するセンサ２２において、超音波探触子４６により水平方向に送信され、対向配置された反射板４８により反射され超音波探触子４６により受信された反射超音波の波高値に基づき、原油１２とスラッジ層２０との境界位置を検尺するので、検尺者によって検尺結果にばらつきが生じることもなく、また、検尺に高い熟練度が必要とされることもなく、原油１２とスラッジ層２０との境界位置を高い精度で容易に検尺することができる。
【００５５】
［変形実施形態］
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【００５６】
例えば、上記実施形態では、原油１２と原油１２とは性状の異なるスラッジ層２０との境界位置を検尺する場合について説明したが、本発明によるスラッジ検尺装置は、原油１２とスラッジ層２０との境界位置のみならず、性状の異なる層間の境界位置の検尺に広く用いることができる。例えば、原油タンク内の底部に硬さ等の性状の異なるスラッジ層が複数堆積している場合には、上述のように原油とスラッジ層との境界位置を検尺した後、センサ２２をスラッジ層内に沈降させ、原油とスラッジ層との境界位置を検尺した場合と同様の原理に基づき、性状の異なるスラッジ層間の境界位置を検尺することができる。また、原油タンク内に水の層が形成されている場合においても、原油と水の層との境界位置、或いは水の層とスラッジ層との境界位置等を検尺することができる。さらには、本発明によるスラッジ検尺装置は、原油タンクのみならず、センサ２２が沈降可能な流動体が貯蔵される貯蔵タンク等内の性状の異なる層間の境界位置の検尺に広く用いることができる。
【００５７】
また、上記実施形態では、高周波ケーブル２６にマーキングされた目盛りによりセンサ２２の原油タンク１４内における相対的な高さを測定する場合について説明したが、センサ２２の相対的な高さは、このほか種々の方法により測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態によるスラッジ検尺装置によるスラッジの検尺の様子を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態によるスラッジ検尺装置の全体構成を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態によるスラッジ検尺装置におけるセンサを示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態によるスラッジ検尺装置におけるセンサを示す側面図である。
【図５】本発明の一実施形態によるスラッジ検尺装置における超音波探触子により送信される超音波信号及び超音波探触子により受信される反射超音波信号を表示する超音波探傷器の表示部を示す概略図である。
【図６】原油タンク内に貯蔵された原油とスラッジ層との境界位置を検尺するために用いられる従来の分銅錘式スラッジ検尺器を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０…スラッジ検尺装置
１１…検尺者
１２…原油
１４…原油タンク
１６…浮き屋根
１８…ゲージハッチ
１８ａ…上蓋
２０…スラッジ層
２２…センサ
２４…スラッジ検出部
２６…高周波ケーブル
２８…ケーブルドラム
２８ａ…ハンドル
３０…ケーブル巻き取り部
３２…オイルセパレータ
３４…付着原油除去部
３６…支持フレーム
３８…固定フック
４０…整列器
４２…超音波探傷器
４４…ハウジング本体
４４ａ…横板
４６…超音波探触子
４８…反射板
５０、５２…水平バランス錘
５４…ウエイト
１００…原油
１０２…原油タンク
１０４…スラッジ層
１０６…検尺者
１０８…浮き屋根
１１０…ゲージハッチ
１１２…巻尺
１１４…分銅錘
【図１】
2005214847.tif 000003
【図２】
2005214847.tif 000004
【図３】
2005214847.tif 000005
【図４】
2005214847.tif 000006
【図５】
2005214847.tif 000007
【図６】
2005214847.tif 000008