(57)【要約】本方法は、（ｉ）センサーが、閾値レベルより高い漏出ガスの危険な成分の一時的な存在を示し、疑わしい方向を示すまで、センサーを、基準点を中心に複数の異なる方向で大気に曝し、センサーを、大気を混合することなしに、曝すステップと、（ｉｉ）次いで、第一基準点に対して疑わしい方向に、第二基準点を選択するステップと、次いで、ステップ（ｉ）を、第二基準点を中心に繰り返すステップと、を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
漏出ガスが危険な成分を含むガス漏れの存在及び位置を検出する方法であって、
（i）センサーが、閾値レベルより高い漏出ガスの前記危険な成分の一時的な存在を示し、それによって、疑わしい方向を示すまで、前記センサーを大気に、基準点を中心とする複数の異なる方向に曝し、大気の混合なしに、前記センサーを曝すステップと、
（ii）第一基準点に対して疑わしい方向に、第二基準点を選択するステップと、
（iii）前記第二基準点を中心に、ステップ（ｉ）を繰り返すステップと、を有する。
【請求項２】
前記閾値は、前記危険な成分の平均背景レベルより上にある、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記危険な成分はメタンである、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記センサーを基準点の周りで大きく曲線を描いて動かし、かつ、前記センサーの出力を絶えず監視することによって、前記センサーを、大気に、前記基準点を中心に複数の異なる方向に曝す、請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第一基準点での風向を測定し、測定した風向を考慮して、前記第二基準点を選択する、請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記センサーを、むき出しの水素炎イオン化式デバイス、及び、開放光路光学デバイスから選択する、請求項１乃至５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記センサーは、開放光路光学デバイスであり、耐引掻性窓を備える、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記光学デバイスは、少なくとも０．５ｍの開放光路を有する、請求項６又は７記載の方法。
【請求項９】
実質的に上述のように、ガス漏れの存在及び位置を決定する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天然ガスの漏出のような、ガス漏れの存在及び位置を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス漏れ検出は、ほとんどの石油及びガス産業にとって重要な安全問題である。英国には、２５万キロメートルを超えるパイプ網がある。ガス漏れは、沖合ガス及び石油の探査及び産出から、国内におけるガスの処理、輸送、貯蔵及び分配を経て、産業顧客及び家庭顧客によるガスの利用までガスチェーン全体に亘って危険を与える。英国では、何千人もの技師を、典型的には年間５０万といわれる公衆の通報による漏れ答えて、日々のガス検出作業に従事させている。
【０００３】
普通、緊急対応班は、ガス漏れ位置を突きとめるガス検出器を備えている。漏出によるガスのプルームが検出されるとき、技師は、ガス漏れ源を発見するために、試行錯誤によって、その領域を非常にゆっくりと、且つ全ての方向に走査しなければならない。しかしながら、技師がガス漏れ源を発見しようとして、無秩序に歩き回らなければならないので、かかる方法は時間を浪費し、且つ信頼できない。広びろとした土地で漏れを検出する全時間は、オペレータが最初のガス採取現場をいかに速く且つうまく特定することができるかに依存し、この作業は、ガス濃度の表示を受けるようなときまで、試料採取プローブがランダムな掃射作用を必要とするため、最初のガス濃度測定の検出にかなりの時間が浪費される。
【０００４】
ガス検出機器の応答時間は、ガス漏れ源を突きとめるのに使用される携帯用装置の選択における重要なパラメータである。低％ＬＥＬレンジまでのｐｐｍの範囲でガス漏れを検出するとき、徒歩調査では、通常、数秒の応答時間は許容できると考えられるが、例えば、車両搭載装置による移動式調査では、より速い応答が要求される。
【０００５】
センサーをガス中に直接置くことは、より速い応答を期待することができるとしても、通常の取り組み方ではなかった、なぜならば、それが全応答速度を決定するセンサー（及び任意の信号処理）の応答時間だけであるからである。そして、これは、センサーが、その全体の性能に影響を及ぼす範囲の条件を受けるからである。例えば、水がセンサーを崩壊し、又は破壊し、或いは、センサーが、用途にとってともの十分に丈夫ではないかもしれない。したがって、センサーは、測定点から遠隔で、機器の本体内に収容され、かつ、通常、フィルターによって保護される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、最初のガスの痕跡を探し出す時間を減じることによって、加えて、実際のガス漏れ源の探し出し、更なる時間の節約をもたらす高速応答センサーにより、全検出時間を減じる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、漏出ガスが危険な成分を含むガス漏れの存在及び位置を検出する方法を提供し、その方法は、
（i）センサーが、閾値レベルより高い漏出ガスの危険な成分の一時的な存在を示し、それによって、疑わしい方向を示すまで、センサーを、大気に、基準点を中心とする複数の異なる方向に曝し、大気を混合することなしに、センサーを曝すステップと、
（ii）第一基準点に対して疑わしい方向に、第二基準点を選択するステップと、
（iii）第二基準点を中心に、ステップ（ｉ）を繰り返すステップと、を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
我々は、天然ガスの漏出を模擬実験した風洞内で、ガス検出機器の性能を評価する大規模な作業に取りかかった。我々は、拡大する漏出ガスのプルームの縁で、漏出ガスの濃度が、予想したようには連続的に低下せず、しかも、はっきりした境界壁も無い、という驚くべき発見をした。実際には、漏出ガスの条が現れ、その条は、比較的狭い空間を占め、周囲の大気中に拡がり、ガス濃度の著しい変動を示す。ほとんどのガス検出装置は、明らかに、これらのガスの条を検出することができない。使用される試料採取工程が、しばしば試料採取チューブに沿ってガスをポンプ送りすることを含む結果、ガスと大気とのかかる混合を生じ、濃度が試料採取装置の雑音閾値より下に落ちる、と考えられる。我々は、この混合は、ポンプの速さ、試料採取チューブの直径、プローブの長さ、及び試料採取の配置の関数であることを発見した。変形例として、又は加えて、試料採取装置の出力は、時間に亘って平均化され、再び、測定したガス濃度を雑音閾値より下のレベルまで減ずる。
【０００９】
したがって、漏出ガスが存在しているけれども、ガスのプルームのまさに縁で、ガス漏れを検出することは不可能である。
【００１０】
従って、検出装置が、これらの混合及び平均効果に拘わらず、認識できる出力を出すことができるように、オペレータがガスプルームの中へ十分に移動するまで、時間が浪費されなければならない。
【００１１】
本発明は、拡がるプルームの縁で、かかる混合及び平均効果を回避することによって、且つ、疑わしい方向に段々に移動することによって、ガスを検出することができるという発見に基づく。
【００１２】
例えば、漏出ガスが天然ガスの場合、危険な成分は一般的にメタンである。しかしながら、本発明は天然ガスのような燃料ガスに限定されない。他のガス検出器が使用されるとき、本発明は、精油所や貯蔵プラントにおいて、及び環境汚染監視目的のために、広い用途を見出すことができる。
【００１３】
好ましくは、閾値は、危険な成分についての平均背景レベルより上にある。例えば、メタンの場合、典型的な平均背景レベルは１．７ｐｐｍであり、本発明による方法のための閾値は、例えば、１０ｐｐｍに設定することができる。
【００１４】
センサーを基準点の周りで掃射するように動かし、且つ、センサーの出力を絶えず監視することによって、センサーを大気に、基準点を中心とする複数の異なる方向に曝す。
【００１５】
センサーは、好ましくは、むき出しの水素炎イオン化式デバイス、及び開放光路光学デバイスから選択される。
【００１６】
光学センサーは、例えば、多くのセンサーに見られる熱応答遅延を受けないので、本質的に非常に速い応答時間を有する。耐引掻性（例えば、サファイア）窓を有する光学センサーは、十分に丈夫なデバイスであり、且つ、時々の表面クリーニングは別として、通常のガス検出の使用に耐え、一般的に、他のセンサーデバイスより水による影響が少ない。
【００１７】
光学デバイスは、少なくとも０．５ｍ、典型的には、０．５乃至１ｍ、例えば、０．５ｍの開放光路を有するのがよい。これは、デバイスが手で保持される場合に特に都合がよい。
【００１８】
さらに、装置内の熱量（thermal mass）がないために、水素イオン化検出器はまた本質的に速い。
【００１９】
本発明の実施形態では、第一基準点での風向が測定され、第二基準点の選択は、測定した風向を考慮する。
【００２０】
ガス供給パイプは小さい直径のものである傾向があり、したがって、パイプの経路が既に知られている場合、広い開放光路検出器を持って、パイプラインを歩いて見回れば、漏出位置のより迅速な確認となる。パイプラインの配置情報が、演算手段に保持された電子化された地図の形のデータとして提供されれば、ガスが検出された地点、及びその地点での風上方向を、例えば、適当な座標を入力することによって、演算手段に入力することができる。次いで、演算手段は、ガスが検出された地点からの風向を用いて、一つ以上のパイプラインの共通部分を決定して、最も有り得るガス漏出源位置を与えることができる。
【国際公開パンフレット】
2004537718.tif 000002
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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2004537718.tif 000013
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