横河電機株式会社
横河ソリューションサービス株式会社

ケーブルラックの異常温度監視

お客様の課題

老朽化し監視不能な状態で放置されたケーブルの異常過熱、洞道の火災を探知

産業や経済の発展とともに、発電所やプラントは、巨大化、先進化が進んでいます。
しかし、その電力系インフラ周りのケーブル、洞道などは、施工当初のまま放置されているというケースが多く見受けられます。
極端な例では、洞道を設置したのが半世紀前の高度経済成長期で、ほとんど人が入ってメンテナンスすることがない、という施設もあります。

電力系インフラは、寸断されれば操業停止(Unplanned Outage)を免れません。長年の操業で老朽化が進むなか、リスク回避の処置を何も施していないとしたら、むしろ事故が起こるのを待っているようなものです。ひとたび操業停止となれば、生産ロスが発生するのはもちろんのこと、社会的な信用の失墜、会社イメージ毀損によるダメージは甚大です。リカバリーにも多くの資産を投入することとなり、企業としての成長を著しく損なうと考えます。

光ファイバ分布型温度センサDTSXによるケーブルの異常温度監視、洞道の火災検知のソリューションは、このようなクリティカルな電力系インフラの保全に力を発揮します。

 

ソリューションとベネフィット

人が入り込めないところでも、24時間365日監視

ケーブルトレイ上の電力線や、洞道内の高圧電力ケーブルなどの異常加熱を、光ファイバのセンサが検知。なかなか人の手が届かない位置や、狭くて人が入り込めないスペースでも、24時間365日、ブランクエリアのない監視が可能です。
1台のDTSXとアプリケーションで光ファイバセンサを最長50kmまで延ばせるため、発電所やプラント全体の一元監視も可能です。

1m 単位での異常箇所を特定し、被害を最小限に

同アプリケーションは、1m単位で最短10秒ごとに温度を検知できるため、異常箇所の特定が容易です。
万一の事故にも早急に対応でき、被害を最小限に抑えることが期待されます。
また横河電機のソリューションで、監視システムをカスタマイズし、現場のニーズに沿ったわかりやすい管理画面やレポートをアウトプットすることも可能です。
今まで見えなかった電力系インフラの状態を、可視化することもできます。

1度の設置で、半永久的に監視可能

ケーブルラックや洞道に設置するのは光ファイバのセンサのみで、それ以外の制御・電源系統のラインは不要です。
さらに光ファイバのセンサはメンテナンスがほとんど必要ありません。
日常的に入れない設備のリスク管理には、最適なアプリケーションと言えます。

ソリューションによるメリット

DTSXによる温度モニタリングの仕組み

ラマン散乱光の強さを利用して温度を測定

光ファイバケーブル中に照射された光は、後方にラマン散乱光 ~照射された光と異なる周波数を持つ光~ を発しながらケーブル内を進むことが知られています。DTSXは、このラマン散乱光の強さが、温度と相関があることを利用して、光ファイバケーブルが敷設されている箇所の温度を測定(*)します。

たとえば6kmの光ファイバケーブルで、6,000点の温度が測定可能

光の往復時間と光速とを計算することで、温度を1メートル毎に測定します。測定ポイントも、1メートル単位のピンポイントで特定することができます。

炉の鉄皮

(*) 1メートル毎の平均温度を測定

図3.後方ラマン散乱光

業種

  • ガス・LNG

    メタンを主成分とする天然ガスは他の化石燃料に比べ、COの排出量が少ないため、温暖化効果ガスの発生が少なく、また世界中に産出地があり安定した調達が期待できる事から、今後も国内の重要な1次エネルギーを担っていくものとなるものと考えられます。 LNG を主体としたガス事業は、 社会を支える重要基盤として安定供給を第一の使命とし「安全・安心」を確保 した操業が常に求められています。多くのお客様は、安定供給を前提にしながら需要増・供給域拡充 に対する設備増強計画や事業における最適化・効率化を目指すなど 様々な課題に取り組まれています。
    YOKOGAWA は、これまで LNG をコアとしたガス工場やガス広域導管ネットワーク設備に「安全・安心」を キーとした様々なソリューションを提供してきました。
    これからも「安全・安心」をキーに、最新の制御・監視・情報システムや計測器・分析計 など最適ソリューション・製品・保守を通じて、お客様の ビジネスパートナーとして総合エネルギー事業の発展に貢献します。

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  • 化学

    化学品製造の新しい“あたりまえ”を創出する DX ~ ワークキングスタイル変革の実践 ~

    私たちの暮らしと日本のものづくりを支える化学産業。石油化学、機能性化学、ライフサイエンスなど分野も広く、製造現場が抱える課題や解決方法は多様化しています。「人」を中心として化学品製造業を取り巻く環境も大きく変わりつつある今、YOKOGAWA はDigital Transformation (DX) により実現される「新しい働き方」についてお客様と共有し、共にプラントの価値最大化を目指します。

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  • 半導体・FPD

    半導体・FPDの製造ライン全体のCIMシステム、及び製造・検査装置の制御・管理・通信について、業務支援からソフトウェアパッケージのご提供、エンジニアリングまでトータルなソリューションをご提供いたします。
    装置オンライン(SECS/GEM)からライン全体の管理システムまでをワンストップで提供することによって、製造ラインを効率化し、製品開発や生産ラインでお客様が抱えている課題を解決します。 また、ミニマルファブでは、半導体装置ビジネスで培った知見を生かし、お客様の装置の導入からファブ構築、運用・メンテナンスに至るまでの様々なソリューションを提供いたします。 横河ミニマルアプリケーションラボでの試作やトレーニングなどもご相談ください。

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  • 石油

    日本の石油産業の各お客様は、プラントの老朽化や運転員の世代交代といった運転リスクの増大に対して、現場の保安力強化をはじめとする様々な取組みを進められています。
    当社は、計測・制御・情報の分野で長年培ったノウハウと最新・最高の技術をベースに、日本の産業基盤を支えるお客様の課題解決ソリューションを提供し、お客様の将来の発展に向けた新たな価値を共創していきます。

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  • 紙パルプ

    YOKOGAWAは、紙パルプ業界の分野において優れた製品を提供しながら、省エネや高効率なプラント構築のお手伝いをしてまいりました。 皆さまにご提供するのは、製品からシステム、そして時代を切り拓く新たなソリューション。
    YOKOGAWAは、紙産業にかかわるあらゆる要求にお応えするベストパートナーです。

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  • 鉄鋼

    鉄鋼業界のお客さまは、世界的な過剰供給構造となっている鉄鋼市場において、コスト競争力強化のために生産拠点の集約化や集約先の設備の強化を図るなど、非常に厳しい経営環境に直面している中で、以下のような課題を抱えていると考えております。

    • 安全対策の更なる推進
    • 高品質/高付加価値製品の製造と徹底したコスト削減の両立
    • ますます厳しくなる環境・省エネルギー問題への対応
    • 製造/操業技術、ノウハウの共有と伝承
    • 設備/装置の老朽化対策

    一方で、ビックデータやIoTなど最新のICT活用により、これらの課題解決を加速させ、新たな付加価値を創出し、さらなる競争力強化につながることが期待されています。

    YOKOGAWAは、これまで最新・最高の技術と、計測・制御・情報の分野で長年培ったノウハウをベースに製品開発を続け、日本の産業基盤を支えるお客様と共に進化してきました。
    YOKOGAWAは、これまでと同様に、24時間365日のプラント安定稼働に貢献し続けると共に、お客様の新たな課題に対処し、お客様のビジネスの成長に貢献できる最良のパートナーとして、これからも努力を重ねていきます。

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  • 電力

    石炭、石油、ガスを燃料とする火力発電は電力発電の大半を占めています。横河電機は火力発電所向けの1,000以上の納入実績を持ち、その経験と知識からお客様へ最適オペレーションと安全性へ貢献して参ります。

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