PipePatrolによるパイプライン管理、漏えい検知および監視

パイプラインのスマート監視&保護

  • Comprehensive suite of modules for leak, theft and line break detection, plus monitoring of tightness and lifetime stress

  • Complete and sensitive protection of oil, gas, water and multiproduct pipelines

  • From single software applications to full packages including instrumentation

KROHNEのパイプライン漏えい検知、管理、監視用PipePatrolシステムには、どのような機能が含まれていますか?

KROHNEのPipePatrolは、石油&ガス、化学、上下水道などのさまざまな産業向けに、パイプラインの監視と保護を目的として特別に設計された高度なパイプライン管理ソリューションです。本システムは、パイプラインの安全性や効率、信頼性を高めるための多様なモジュールを備えています。

フィルター

8 利用例
タイトル

海上桟橋パイプラインによる石油タンカーへの供給

PipePatrol Leak Detection(漏えい検知)

パイプライン漏えい検知&位置特定ソリューション

  • E-RTTM(拡張リアルタイム過渡モデル)に基づく漏えい検知および位置特定
  • 信頼性の高い正確な漏えい情報の提供
  • API 1130、API 1175、AB 864、 ドイツTRFL規格およびCSA Z662規格に適合
  • 本システム単独での運用、または既存システムとの統合が可能
Google Earthマップ上に盗難検知位置を表示

盗難検知

製品盗難検知ソリューション

  • 不正な製品排出を素早く確実に検知し、発生位置を特定
  • 製品盗難検知のための専用盗難パターン認識
  • 数分以内にアラームを発報し、盗難行為をその場で阻止
自然環境下に設置された地上鋼製パイプライン

PipePatrol Line Break Detection(ライン破断検知)

パイプライン破断検知ソリューション

  • パイプライン破断を素早く効率的に検知でき、特に重大影響区域での用途に最適
  • 自動緊急遮断機能を備えたパイプライン破断パターン認識システム
  • 破断に対し迅速かつ確実に対応し、環境面、安全面のリスクを最小限に抑えるシステムおよび運用手順
Google Earth上に赤色で表示されたパイプライン

予測シミュレーション

パイプライン状態予測ソリューション

  • 現在の運転データおよび手動で設定可能な静的データに基づき、パイプライン状態を予測するシミュレーションツール
  • パイプラインにおける将来の事象や状態を予測
工業プラントの前に設置された鋼製パイプライン

PipePatrol Batch Tracking(バッチ追跡)

多品種パイプラインのバッチ&界面追跡ソリューション

  • バッチ製品の位置特定および混合ゾーンの識別
  • 到着時刻および利用可能な純製品量の予測
  • 安全運転およびパイプライン容量の最適活用
冬季条件下のパイプライン

PipePatrol Tightness Monitoring(気密監視)

微小漏えいや徐々に進行する漏えいの検知ソリューション

  • 標準的な圧力&温度計測機器により、徐々に進行する漏えいを検知
  • 規制要件に対応したレポートを常時自動で作成
  • パイプラインの通常運転への悪影響を回避
霧に包まれた山中の鋼製パイプライン

PipePatrol Stress Monitoring(パイプライン応力監視)

パイプライン寿命応力監視ソリューション

  • 寿命応力の評価および文書化
  • パイプライン残存耐用年数の評価
  • センサーポイントにおける圧力測定値の監視
PipePatrol NEO Refining Pig Detection

Pig Tracking

Real time pig and scraper monitoring for safe, efficient operations

  • Continuous real-time tracking of pigs and scrapers along the entire pipeline
  • Precise estimated time of arrival (ETA) calculation for improved workflow and operational planning
  • Clear and intuitive KROHNE SynEnergy HMI visualisation of pig positions and progress
  • Pig supported KROHNE instrumentation, including full-bore pipeline diameter flowmeters and clamp-on instrumentation
  • Enhances safety and coordination across maintenance and control room teams
パイプライン管理にはどのPipePatrolモジュールが使用できますか?
  1. 漏えい検知: PipePatrolは、パイプラインの漏えい検知と位置特定のための最新のシステムを備えています。このシステムは、高度なアルゴリズムと計測機器からの測定データに基づき、パイプラインの漏えいを早期に検知します。PipePatrolは、業界トップクラスの高感度な内部漏えい検知システム(LDS:Pipeline Leak Detection System)であり、パイプラインの健全性、漏えい量、漏えい位置に関する正確な情報を提供し、高い安全性を確保します。

  2. ライン破断検知: PipePatrolは、パイプラインの破断を効率的に検知するためのソリューションを提供します。パイプライン破断は、人々の安全や環境に深刻な影響を与える可能性があります。破断を検知すると、システムがアラームを発し、パイプラインの運転を緊急停止させます。

  3. 気密監視: 特に小規模または徐々に進行する漏えいは、従来のシステムでは検知できないケースも多くあります。パイプライン周辺の環境要因により、測定されるプロセスデータ上のわずかな変化が隠れてしまうためです。しかし PipePatrol は、標準的な圧力&温度計測機器を使用し、法規要件に準拠しながら、進行の遅い漏えいであっても検知できる解決策を提供します。

  4. 盗難検知: PipePatrol は、パイプラインに関連した異常な挙動を検知することができ、特に盗難リスクの高い地域で有効です。この計測ソリューションは、高度なパターン認識技術に基づき、不正または違法な製品の抜き取りを迅速かつ正確に把握し、その位置を特定します。微量の抜き取りであっても、数分以内に警報アラームが作動します。

  5. バッチ追跡: この PipePatrol モジュールは、パイプライン内の製品バッチをリアルタイムで監視し、追跡します。バッチ位置や混合ゾーンを正確に把握することで、安全な運転とパイプライン容量の最適活用を実現します。これによりスロップ量を最小化し、パイプライン全体の収率を最大化し、生産性の最適化に貢献します。

  6. パイプライン応力監視: パイプラインは、圧力や温度の変動により常に機械的ストレスにさらされています。この PipePatrol モジュールは、パイプラインの応力とそれが耐用年数に与える影響を監視するためのソリューションを提供します。得られた結果は、予知保全の一環として、重大な状態に至る前に次回の健全性検査を計画するために活用できます。

  7. 予測シミュレーション: このシミュレーションツールはパイプラインと並行して動作し、熱力学的および流体力学的条件をモデル化します。リアルタイムの測定データとオペレーターの入力に基づき、将来のパイプライン状態を確実に予測できます。これにより、将来の不具合や異常兆候に対して、予防措置を講じることで効果的に対応できます。

  8. サイバーセキュリティ: PipePatrol は、サイバーリスクから保護するためのソリューションを提供します。当社の目標は、生産およびプロセスフローの自動化、監視において、安全な通信を実現することです。パートナー企業との連携により、現代のパイプラインシステムに不可欠な高度なセキュリティを確保します。

Piopepatrol circle
パイプライン監視システムはどのように機能しますか?

パイプラインの安全性、効率性、信頼性が何より重要視される現代において、KROHNE は PipePatrol パイプライン管理という革新的なソリューションを提供します。

  • 包括的な運転監視: PipePatrol は、パイプラインの運転および健全性の全体像を提供します。パイプラインの状態評価および潜在的な問題の早期検知のため、システムがデータを継続的に収集、分析します。漏えい、腐食、機械的ストレス、その他の要因にかかわらず、パイプラインが常に安全な状態に保たれるよう支援します。

  • データ統合&分析: PipePatrol は、SCADA(監視制御およびデータ収集システム)を含むさまざまな情報源からのデータを統合します。これらのデータを統合することで、パイプライン運転全体を俯瞰的に把握でき、状況に基づいた適切な意思決定につながります。

  • 効率的なアラーム管理と詳細レポート: 問題が検知されると、PipePatrol は即時にアラームを発報し、詳細なレポートを生成します。アラームには、問題が発生した正確な位置や内容に加え、対応のための推奨措置も含まれます。

  • エネルギー効率の最適化: PipePatrol は安全監視に加えて、エネルギー消費および運転効率の最適化にも寄与します。運転データを分析することで、エネルギー使用量削減の機会を特定し、パイプライン全体の性能向上につなげます。

パイプライン監視および漏えい検知の代表的な適用分野は何ですか?

KROHNEのPipePatrol管理システムは、幅広い産業や用途で利用可能な多目的ソリューションであり、地上/地下どちらのパイプラインにも対応しています。代表的な適用分野として、石油&ガス産業、化学産業、上下水道分野、地域熱供給網などが挙げられます。

石油&ガス産業では、PipePatrol 管理システムは原油、天然ガス、精製品を輸送するパイプラインの監視において重要な役割を果たします。これらのパイプラインは一般的に長距離にわたり、地形や気候条件が大きく異なる区域を横断します。PipePatrol は、高粘度製品を扱う場合や、深海での高外圧環境のような特殊条件下の輸送でも、漏えいや異常を早期に検知し、環境被害や経済損失を最小限に抑えるようサポートします。

化学産業では、製造拠点、貯蔵設備、処理施設間で危険性の高い化学物質や高付加価値製品を安全に輸送するためにパイプラインがよく使用されています。可燃性の流体や超臨界状態の気体などが含まれる場合もあります。問題となりやすい流体であっても、漏えいを正確に検知し位置を特定することで、オペレーターは迅速に対応し、人や環境へ危険が及ぶリスクを回避できます。

上下水道分野 も、LDS(漏えい検知システム)の導入により大きなメリットを得ることができます。この分野では、パイプラインの健全性が、供給の安全性や飲料水品質の確保に直結します。PipePatrol は、家庭や工場へ水を供給するパイプラインを継続監視し、水損失や汚染リスクにつながる漏えいを検知します。

もう一つの重要な適用分野として、地域熱供給が挙げられます。地域熱供給網では、中央熱源プラントから住居 、商業施設へ温水や蒸気を輸送します。KROHNEのパイプライン管理システムは、漏えいや熱損失を早期に検知することで、ネットワーク全体の効率最大化に貢献します。

水素は、特にエネルギー転換や持続可能なエネルギー源の開発の文脈において、ますます重要な役割を果たすようになっています。二酸化炭素排出削減に寄与するクリーンなエネルギーキャリアである水素は、エネルギー転換の鍵を握る技術とされています。KROHNE PipePatrol パイプライン管理システムは、水素エコノミーの進展に伴う要件の変化に柔軟に対応できるよう設計されています。こうした将来適合性により、PipePatrolは水素ネットワークや水素関連プロジェクトの長期的な計画、実現に最適なソリューションとなっています。

パイプラインで爆発などの緊急事態が発生した場合、KROHNE のパイプライン監視システムはどのように対応しますか?

爆発や類似の緊急事態が発生すると、圧力、流量、その他のパラメータを継続的に監視する高感度センサーや計測機器からのデータをもとに、システムが即座に異常を検知します。異常検知直後に自動アラームが生成され、中央監視ステーションおよび関連する緊急対応チームへ送信されます。被害拡大を防ぎ安全性を高めるため、PipePatrol 管理システムは、影響を受けたパイプライン区間を自動的に遮断、隔離する機能を備えています。遮断プロセスでは、バルブや制御機器が作動し、パイプライン内の流体の流れを停止させ、さらなる爆発のリスクを低減します。緊急対応後には、PipePatrol が事象の追跡と分析を支援します。

Line break detection in a high consequence area (HCA)
KROHNE のパイプライン保護安全システムはどの程度サステナブルですか?

KROHNE PipePatrol パイプライン管理ソリューションは、安全性と効率性を確保するだけでなく、サステナビリティの面でも大いに貢献することを目指して設計されています。漏えいを迅速に検知、修復することで、有害物質の環境への流出を防ぎ、土壌や水質の汚染防止、環境災害対策、自然資源の保護に大きく寄与します。漏えいの削減により、貴重な原材料の損失を最小限に抑えることができ、環境面だけでなく経済的メリットももたらします。さらに、オペレーターをサポートすることで、パイプラインインフラのエネルギー消費効率の最適化にも寄与します。運転データを継続的に監視、分析することで、非効率なプロセスを特定し、改善につなげることができます。これによりエネルギー消費が削減され、結果として二酸化炭素排出量も低減できます。サステナビリティの観点でPipePatrolがもたらすもう一つの大きなメリットは、パイプラインの寿命を延ばせることです。PipePatrol はパイプラインの状態を継続的に監視し、摩耗、腐食、その他の潜在的な問題の兆候を早期に検知します。これによりインフラの使用寿命が延び、新たな資材やリソースの消費を削減できます。

KROHNE のパイプライン安全ソリューションおよび漏えい検知は、他システムと比較してどのような独自の利点がありますか?

PipePatrol の最大の特長は、最新のソフトウェアと技術、高度なデータ解析、そして使いやすいインターフェースを統合した包括的な監視アプローチにあります。本システムは漏えいだけでなく、圧力、流量、温度、構造健全性などの重要な運転パラメータも同時に把握でき、パイプライン全体の監視が可能です。PipePatrol のもう一つの優れた特長は、漏えい検知の卓越した精度とスピードです。例えば、ある 31 km のパイプラインでは、30 秒で漏えいを検知し、0.6% の位置精度を達成しました。

高度なアルゴリズムとセンサー技術により、漏えいを極めて迅速に検知できるだけでなく、その位置を高精度で特定することができます。最新の AI と機械学習技術を活用して、検知能力を継続的に向上させています。これらの技術により、過去のデータや運転条件から学習することができます。

KROHNE PipePatrol 監視システムのその他の特長として、パイプラインデータを分かりやすく可視化できる直感的なユーザーインターフェース、およびシステムを段階的にモジュール式で拡張できる点が挙げられます。これにより、運転条件の変化に柔軟に対応でき、必要な場合には追加モジュールを後付けすることも可能になります。最後に、KROHNE は設置、立ち上げから定期的な保守、トレーニング、技術サポートまで、包括的なサービスと支援を提供している点も特筆すべきです。PipePatrol システムのもう一つの利点は、既存の計装機器を活用して既設パイプラインに後付けできることです。KROHNE は、流量計やその他の計測機器に加え、遠隔データ伝送装置も含むプロジェクト一式のパッケージも提供しています。

PipePatrol画面上でパイプラインの入口/出口ステーション間の漏えい検知を表示
パイプライン漏えい検知に関する法的要件はありますか?

適切な漏えい監視システムの選定は複雑であり、用途に適しているだけでなく、地域の法的要件を満たす必要があります。KROHNE のシステムは、各国の関連規制(例:ドイツの TRFL〈長距離パイプライン技術規則〉)を満たし、さらに API 1175(漏えい検知プログラム管理)、API 1130(コンピュータ支援パイプライン監視)、AB 864、CSA Z662 などの国際業界規格にも準拠しています。

パイプラインの漏えい検知、防止、およびパイプラインシミュレーションにはどのような技術が使われていますか?

産業規模のパイプライン漏れを検出するためには、さまざまな方法や技術が一般的に使われており、それぞれに特有の利点があります。最もよく知られている技術の一つは「圧力波解析」です。漏れが突然発生すると、圧力波が下流と上流の両方向に伝わります。この圧力波の伝播は、圧力を継続的に解析することで検出できます。別の方法として、パイプライン沿いに特殊なセンサー技術を設置するものがあります。音響検出器や光ファイバーセンサー(例:光ファイバーケーブル)は、温度変化(例:ガスの減圧による冷却)や流出による音響ノイズを検出できます。その他、超音波技術、赤外線やレーザー技術、目視検査やドローンも挙げられます。

KROHNEのPipePatrolは、内部漏れ検出にE-RTTM技術を採用しています。RTTM(リアルタイム過渡モデル)は、パイプラインの実際の運転データを「仮想パイプライン」またはコンピュータシミュレーションのデータと比較する数学モデルです。KROHNEはRTTM技術をさらに発展させ、パイプラインの内部を継続的に監視するためにE-RTTM技術を導入しました。E-RTTMは「Extended RTTM」の略で、RTTMの原理に漏れパターン認識による漏れシグネチャ解析を組み合わせています。E-RTTM漏れ監視システムは、実際のパイプラインから取得したデータを使って仮想的なパイプラインのイメージを作成します。主要な測定値は、流量、温度、圧力のセンサーから取得され、これらはパイプラインの測定 制御ステーションなど複数の地点に設置されています。記録された圧力と温度の値を使って、仮想パイプラインの各区間の流量、圧力、温度、密度を計算します。システムは計算値と実測値を比較します。もし計算した値と実際の測定値に違いがあった場合、システムはその原因を調べます。それが機器の故障なのか、急に起きた漏れなのか、ゆっくり進行する漏れなのかを判断します。

Pipepatrol rttm principle en
KROHNE PipePatrolパイプライン管理&監視システムはどのように通信しますか?

PipePatrol管理システムは、パイプライン上のセンサーから中央監視ユニットへデータを送信するために、さまざまな無線通信技術を使用します。通信経路としては、VPNトンネルやSHDSLを利用した安全なインターネット接続、モバイル通信、無線回路、WLAN接続などがあり、現場の実際の条件に合わせて構成されます。これにより、遠隔地やアクセスが困難な場所でも、柔軟かつコスト効率の高いデータ伝送が可能になります。さらに、PipePatrolは既存のSCADA(監視制御およびデータ収集)システムやソフトウェアにシームレスに統合できます。SCADAシステムは、プロセス産業や製造業で広く使用されており、プラントの集中監視と制御を可能にします。可用性が高く信頼性に優れた通信を実現するため、KROHNE PipePatrol管理システムはリダンダント構成の通信経路とフェイルセーフ機構を採用しています。つまり、通信チャネルに障害が発生した場合、システムは自動的に代替チャネルへ切り替わります。

Data acquisition for pipeline management
危険区域でのパイプライン漏れ監視には、どのような追加の課題がありますか?

KROHNE PipePatrol管理システムは、最も過酷な環境でも信頼性を維持できるよう設計されています。特に課題となるのは、危険区域、すなわち爆発の可能性があるゾーンであり、これは石油&ガス産業、化学産業、石油化学産業など多くの業界で見られます。これらの区域では、厳格な安全規制と特別な技術要件が適用されるため、システムはそれらを満たすものでなければなりません。

最大の課題の一つは、使用する機器の安全性です。危険区域に設置する機器はすべて、爆発しない特別な構造で、かつATEXやIECExなどの国際的な安全基準に適合している必要があります。特にこの環境では、測定データの伝送の信頼性が課題となるケースが多くなります。安全要件の厳しさから、従来の通信方法が制限される場合もあります。そこで、KROHNEのPipePatrolパイプライン監視システムは、安全で信頼性の高い通信を実現する特別な通信ソリューションを提供しています。