JP2020079746A - Erosion detection system and method of hydraulic machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施の形態は、流体機械の壊食検知システム及び方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to fluid machine erosion detection systems and methods.
例えばフランシス形水車等の流体機械のランナは、流水中のキャビテーションの崩壊に伴う衝撃波や流水中の土砂の衝突により、壊食が発生する場合がある。このような壊食が進行すると、ランナの流体性能や強度が低下し、正常な運転に支障が生じる場合がある。そのため、このような流体機械では壊食を補修する作業が行われることがある。 For example, in a runner of a fluid machine such as a Francis turbine, erosion may occur due to a shock wave accompanying the collapse of cavitation in running water or collision of sediment in running water. When such erosion progresses, the fluid performance and strength of the runner may deteriorate, and normal operation may be hindered. Therefore, in such a fluid machine, work for repairing erosion may be performed.
壊食の補修作業は、長期にわたる運転停止を伴うため、壊食の程度を事前に把握した上で計画的に行うことが望ましい。このような要望に関連して、キャビテーションの検知やランナの壊食の検知等に関する技術が従来から数多く提案されている。 Repair work for erosion involves a long-term operation outage, so it is desirable to carry out systematically after grasping the extent of erosion. In connection with such demands, many techniques related to cavitation detection and runner erosion detection have been proposed.
ところで、流体機械内におけるキャビテーションの発生位置及び発生回数を検知し、これらの情報に基づきランナ上の壊食が起こり易い部分を特定する技術が既に知られている。この技術では、キャビテーションの検知信号の特徴量をデータベースに蓄積された情報と比較することにより、キャビテーションの発生位置を的確に判定することができる。 By the way, there is already known a technique of detecting a cavitation occurrence position and the number of occurrences of cavitation in a fluid machine and identifying a portion on the runner where erosion is likely to occur based on the information. In this technique, the position where cavitation occurs can be accurately determined by comparing the feature amount of the cavitation detection signal with the information stored in the database.
しかしながら、ランナ上の壊食の状態を直接的に推定するものではないため、壊食の発生位置或いはその大きさの検知に関して改良の余地がある。 However, since the state of erosion on the runner is not directly estimated, there is room for improvement regarding the detection of the erosion occurrence position or its size.
本発明は上記実情を考慮してなされたものであり、流体機械のランナで生じ得る壊食を高精度に検知できる流体機械の壊食検知システム及び方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an erosion detection system and method for a fluid machine that can detect erosion that may occur in a runner of the fluid machine with high accuracy.
一実施の形態に係る流体機械の壊食検知システムは、流体機械のランナに設けられ、前記ランナの壊食に伴って発生する衝撃波を検知する少なくとも2つのAEセンサと、少なくとも2つの前記AEセンサが検出した前記衝撃波の伝搬時間差に基づき、前記ランナにおける壊食の発生位置を特定するデータ処理装置と、を備える。 An erosion detection system for a fluid machine according to one embodiment is provided in a runner of the fluid machine, and at least two AE sensors for detecting a shock wave generated due to erosion of the runner, and at least two AE sensors. A data processing device that specifies the position where erosion occurs in the runner based on the propagation time difference of the shock wave detected by.
一実施の形態に係る流体機械の壊食検知システムは、流体機械のランナに設けられ、前記ランナの壊食に伴って発生する衝撃波を検知する少なくとも1つAEセンサと、前記AEセンサが検出した前記衝撃波の大きさに基づき、前記ランナにおける壊食の大きさを特定するデータ処理装置と、を備える。 An erosion detection system for a fluid machine according to an embodiment is provided in a runner of the fluid machine, and detects at least one AE sensor for detecting a shock wave generated due to erosion of the runner, and the AE sensor. A data processing device that specifies the size of erosion in the runner based on the size of the shock wave.
一実施の形態に係る流体機械の壊食検知方法は、流体機械のランナに設けられた少なくとも2つのAEセンサによって、前記ランナの壊食に伴って発生する衝撃波を検知する工程と、少なくとも2つの前記AEセンサが検出した前記衝撃波の伝搬時間差に基づき、前記ランナにおける壊食の発生位置を特定する工程と、を備える。 A method for detecting erosion of a fluid machine according to an embodiment includes a step of detecting a shock wave generated by the erosion of the runner by at least two AE sensors provided in a runner of the fluid machine, and at least two. Locating the erosion occurrence position in the runner based on the propagation time difference of the shock wave detected by the AE sensor.
一実施の形態に係る流体機械の壊食検知方法は、流体機械のランナに設けられた少なくとも1つのAEセンサによって、前記ランナの壊食に伴って発生する衝撃波を検知する工程と、前記AEセンサが検出した前記衝撃波の大きさに基づき、前記ランナにおける壊食の大きさを特定する工程と、を備える。 A method for detecting erosion of a fluid machine according to one embodiment, a step of detecting a shock wave generated by erosion of the runner by at least one AE sensor provided in a runner of the fluid machine, and the AE sensor. Determining the magnitude of erosion in the runner based on the magnitude of the shock wave detected by.
本発明によれば、流体機械のランナで生じ得る壊食を高精度に検知できる。 According to the present invention, erosion that can occur in a runner of a fluid machine can be detected with high accuracy.
以下に、添付の図面を参照して一実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, one embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、一実施の形態に係る流体機械の壊食検知システム20及びこれが適用されたフランシス形水車1を示す図である。なお、ここでは壊食検知システム20が適用される流体機械の一例としてフランシス形水車1を例示して説明するが、流体機械は水車に限られるものではない。
FIG. 1 is a diagram showing an
まず、フランシス形水車1の構成について図1を用いて説明する。図1に示すフランシス形水車1では、水車運転時において、ケーシング2からの水流がステーベーン3及びガイドベーン4を介して回転部であるランナ5に流入し、流入した水流の圧力によりランナ5が回転軸線C1を中心に回転する。
First, the configuration of the Francis turbine 1 will be described with reference to FIG. In the Francis turbine 1 shown in FIG. 1, when the turbine is in operation, the water flow from the
ランナ5は、周方向に並ぶように配置される複数のランナ羽根6と、複数のランナ羽根6を翼高さ方向の一方の側から固定する環状部材であるクラウン7と、他方の側から固定する環状部材であるバンド8とを備える。ランナ5はクラウン7を介して主軸部9と接続し、主軸部9はランナ5と一体に回転する。
The
以下、壊食検知システム20について図1乃至図3を用いて説明する。
Hereinafter, the
図1及び図2に示すように、本実施の形態に係る壊食検知システム20は、回転部側に設けられる、複数のAEセンサ21、データ処理装置22及びデータ転送装置23を有する回転側データ処理ユニット20Aと、水車外部の静止部側に設けられる、データ受信装置24及び積算装置25を有する静止側データ処理ユニット20Bと、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
回転側データ処理ユニット20Aにおいて、複数のAEセンサ21及びデータ処理装置22はランナ5に設けられ、AEセンサ21はランナ5の壊食に伴って発生する衝撃波を検知し、データ処理装置22はAEセンサ21が検出した衝撃波の情報に基づき、ランナ5における壊食の発生位置及び壊食の大きさを特定する。データ転送装置23は主軸部9に設けられており、データ処理装置22が特定した壊食の発生位置及び壊食の大きさの情報を転送する。静止側データ処理ユニット20Bにおいては、データ受信装置24がデータ転送装置23からの情報を受信し、積算装置25が受信した情報を蓄積する。
In the rotation-side
フランシス形水車1では、その内部で発生するキャビテーションの崩壊によって生じる衝撃波や流水中に含まれる土砂等の硬質の異物の衝突によってランナ5の特にランナ羽根6に壊食が生じ得る。AE(Acostic Emission)センサ21は、このようなランナ羽根6上で生じる壊食に伴って発生する衝撃波(AE波)を検知するために設けられている。
In the Francis type water turbine 1, erosion may occur especially in the
本実施の形態においては、ランナ羽根6のそれぞれに対応して4つのAEセンサ21が設けられ、4つのAEセンサ21は互いに離れた位置に配置される。これにより、1つのランナ羽根6における壊食に伴う衝撃波は、4つのAEセンサ21で検出され、データ処理装置22は、各ランナ羽根6において壊食の発生位置及び壊食の大きさを特定するようになっている。
In the present embodiment, four
図3を参照しつつ、AEセンサ21の設置位置について詳細に説明する。
The installation position of the
1つのランナ羽根6に対応して設けられる4つのAEセンサ21は、クラウン7のランナ羽根6との接続部分の近傍における前縁側及び後縁側と、バンド8のランナ羽根6との接続部分の近傍における前縁側及び後縁側とに配置される。なお、ランナ羽根6の前縁側とは、ここでは、水車運転時の水流の方向における上流側のことを意味し、後縁側は下流側のことを意味する。
The four
クラウン7のランナ羽根6との接続部分の近傍における前縁側及び後縁側には、クラウン7のランナ羽根6側とは反対の側の面からランナ羽根6側に向けて凹む有底のセンサ設置穴7Aが設けられ、各センサ設置穴7AにAEセンサ21が設けられている。AEセンサ21は、その検出面がセンサ設置穴7Aの底面に接してランナ羽根6側に向く状態とされている。
On the front edge side and the trailing edge side in the vicinity of the connection portion of the
また、バンド8のランナ羽根6との接続部分の近傍における前縁側及び後縁側には、バンド8のランナ羽根6側とは反対の側の面からランナ羽根6側に向けて凹む有底のセンサ設置穴8Aが設けられ、各センサ設置穴8AにAEセンサ21が設けられている。AEセンサ21は、その検出面がセンサ設置穴8Aの底面に接してランナ羽根6側に向く状態とされている。
Further, on the front edge side and the trailing edge side in the vicinity of the connection portion of the
各AEセンサ21には、データ処理装置22との電気的な接続のためのセンサケーブル26が接続されている。このうち、クラウン7の後縁側のAEセンサ21のセンサケーブル26は、クラウン7の後縁側のセンサ設置穴7Aから外部に延び出てデータ処理装置22に接続される。
A
一方、クラウン7の前縁側、バンド8の前縁側及び後縁側のAEセンサ21の各センサケーブル26は、ランナ5の内部に設けられたトンネル状のケーブル通路27を通されてクラウン7の後縁側のセンサ設置穴7Aに至り、その後、当該センサ設置穴7Aから外部に延び出てデータ処理装置22に接続されている。
On the other hand, the
センサケーブル26は、AEセンサ21が検出した衝撃波の信号をデータ処理装置22に伝送するものであるが、AEセンサ21は無線でデータ処理装置22に信号を伝送してもよい。ケーブル通路27は、直線状又は曲線状に延びる複数の通路要素28を接続することで構成されており、本実施の形態におけるケーブル通路27は、5つの通路要素28A〜28Eを有している。
The
詳しくは、5つの通路要素28A〜28Eのうちの通路要素28Aはバンド8に設けられ、バンド8の前縁側のセンサ設置穴8Aに一端を接続して後縁側に延びる。通路要素28Bはバンド8に設けられ、バンド8の後縁側のセンサ設置穴8Aに一端を接続して前縁側に延びる。通路要素28Cはランナ羽根6に設けられ、通路要素28Aの他端及び通路要素28Bの他端に一端を接続して、バンド8からクラウン7に延びる。
Specifically, of the five
通路要素28Dはクラウン7に設けられ、クラウン7の前縁側のセンサ設置穴7Aに一端を接続して後縁側に延び、その他端を通路要素28Cの他端に接続されている。通路要素28Eはクラウン7に設けられ、通路要素28Cの他端及び通路要素28Dの他端に一端を接続して後縁側に延びて、クラウン7の後縁側のセンサ設置穴7Aに接続されている。
The
通路要素28Cの一端と通路要素28Aの他端又は通路要素28Bの他端は折れ曲がるように接続されており、その接続部分29Aはバンド8におけるランナ羽根6側とは反対側の面から開放している。一方、通路要素28Cの他端と通路要素28Dの他端又は通路要素28Eの一端も折れ曲がるように接続されており、その接続部分29Bもクラウン7におけるランナ羽根6側とは反対側の面から開放している。
One end of the
通路要素28Cは、通路要素28A又は通路要素28Bに通されたセンサケーブル26を湾曲させてその内部にガイドするが、上述のように接続部分29Aが開放していることで、開放部分からセンサケーブル26へのアクセスが可能となり、配管作業が容易になる。接続部分29Bにおいても同様に配管作業が容易になる。
The
接続部分29Aの開放部分及び接続部分29Bの開放部分は蓋30によって覆われ、センサ設置穴7A及びセンサ設置穴8Aそれぞれの開放部分も蓋30によって覆われている。このうちクラウン7の後縁側のセンサ設置穴7Aには複数のセンサケーブル26を通過させるための貫通孔が形成されている。
The open portion of the
なお、他のランナ羽根6に対応して設けられるAEセンサ21の設置構成も上述と同様である。
The installation configuration of the
図1及び図2に戻り、データ処理装置22はランナ5に設けられ、詳しくはクラウン7の内周側であって回転軸線C1上に配置され、クラウン7に固定されている。また、データ処理装置22は主軸部9のランナ5との結合側の端部に近接しており、主軸部9の直下に位置している。しかしながら、データ処理装置22の設置位置は特に限られるものでなく、ランナ5と一体的に回転する主軸部9に設けられてもよいし、ランナ5と一体的に回転する主軸部9以外の回転体に設けられてもよいし、また水車外部に設けられてもよい。より具体的には、データ処理装置22は、例えば主軸部9の内部に設けられてもよいし、主軸部9の外側部分、例えば外周面に近接して設けられてもよいし、クラウン7の内部に埋め込まれてもよいし、ランナ5と一体的に回転する主軸部9以外の回転体の内部に埋め込まれてもよい。
Returning to FIG. 1 and FIG. 2, the
AEセンサ21が検知する信号には非常に広い周波数帯(例えば、10KHz〜1MHz等)に跨がる多くの信号が含まれ、例えばキャビテーションの崩壊による衝撃波に対応する信号等もAEセンサ21は検知し得る。ここで、キャビテーションの崩壊による衝撃波と、ランナ羽根6上で生じる壊食に伴って発生する衝撃波とは、その大きさ及び周波数が大きく相違する。この点を考慮し、本実施の形態におけるデータ処理装置22は、ランナ羽根6上で生じる壊食に伴って発生する衝撃波とは異なる他の振動波をバンドパスフィルタによりフィルタリングして、ランナ羽根6上で生じる壊食に伴って発生する衝撃波に対応する信号のみを抽出するように構成されている。
The signal detected by the
そして、本実施の形態におけるデータ処理装置22は、1つのランナ羽根6に対して4つ設けられた各AEセンサ21が検出した壊食による衝撃波の伝搬時間差に基づき、1つのランナ羽根6における壊食の発生位置を特定するとともに、各AEセンサ21が検出した壊食による衝撃波の大きさに基づき、ランナ羽根6における壊食の大きさを特定する。
Then, the
図3に示す、ランナ羽根6のクラウン7側且つ後縁側の領域40で壊食が発生した場合、壊食による衝撃波は、例えばクラウン7の後縁側のAEセンサ21、クラウン7の前縁側のAEセンサ21、バンド8の後縁側のAEセンサ21、バンド8の後縁側のAEセンサ21の順に検出され、この場合、衝撃波が各AEセンサ21にまで伝搬される伝搬時間に差が生じることになる。つまり、各AEセンサ21が衝撃波を検出するタイミングに差が生じ、壊食の発生位置から各AEセンサ21に衝撃波が伝搬されるまでの伝搬時間の間に伝搬時間差が生じる(4つの矢印を参照)。本実施の形態は、このような各AEセンサ21における伝搬時間差に応じて、例えば領域40からこれに最も近いクラウン7の後縁側のAEセンサ21までの距離と、領域40から他のAEセンサ21までの各距離との比率を演算することで、壊食の発生位置を特定するようになっている。
When erosion occurs in the
なお、AEセンサ21は三角形状をなすように3つ配置されれば、AEセンサ21からの衝撃波の情報だけで互いに交差する2軸方向における壊食の発生位置を特定し得る。一方で、AEセンサ21が2つだけ配置された場合でも、例えばAEセンサ21が並ぶ方向に交差する方向に関していずれかの側でキャビテーションが発生したことを示す情報等の他の情報があれば、互いに交差する2軸方向における壊食の発生位置を特定することは可能である。
If three
また、本実施の形態では、壊食の発生位置を特定し、各AEセンサ21から壊食の発生位置までの距離と、各AEセンサ21に伝搬されて検知された衝撃波の強度、つまり振幅とから、壊食の発生位置において生じた衝撃波の大きさ(圧力)を特定する。ここで、データ処理装置22は、AEセンサ21から壊食の発生位置までの距離と、AEセンサ21で検知された衝撃波の強度と、壊食の発生位置において生じた衝撃波の大きさと、の相関を示すマップをデータベース上に記憶しており、壊食の発生位置において生じた衝撃波の大きさは、当該マップを用いて特定されることになる。
Further, in the present embodiment, the erosion occurrence position is specified, the distance from each
そして本実施の形態では、上述のようにして特定された壊食の発生位置における衝撃波の大きさ(圧力)を、データ処理装置22のデータベース上に記憶された衝撃波の大きさと壊食の大きさとの相関を示すマップと比較することで、壊食の発生位置における壊食の大きさを特定するようになっている。
Then, in the present embodiment, the magnitude (pressure) of the shock wave at the erosion occurrence position specified as described above is determined by the magnitude of the shock wave and the magnitude of the erosion stored in the database of the
なお、壊食の発生位置をAEセンサ21からの情報以外で特定可能であれば、AEセンサ21で衝撃波の強度のみを検出して、壊食の大きさを特定することも可能である。また、本実施の形態では、データベース上に記憶されたマップを用いて壊食の大きさを特定するが、他の手法で壊食の大きさを特定してもよく、例えば所定の数式を用いて壊食の大きさを特定するような構成が採用されもよい。
If the position where erosion occurs can be specified using information other than the information from the
本実施の形態におけるデータ処理装置22は、上述のようにして特定される壊食の発生位置又は壊食の大きさを示すデジタルデータを生成し、データ転送装置23に出力するようになっている。データ処理装置22とデータ転送装置23は伝送ケーブル31で電気的に接続されており、伝送ケーブル31は主軸部9の中心部において、回転軸線C1上を通されている。また、データ転送装置23は主軸部9の外周面に固定されるが、その設置位置は特に限られるものではない。
The
データ処理装置22は、AEセンサ21が検出した信号をバンドパスフィルタによりフィルタリングして衝撃波に対応する信号のみを抽出した後、AD変換を行ってから壊食の発生位置又は壊食の大きさの特定処理を行い、これらのデジタルデータを生成してもよい。或いは、データ処理装置22は、AEセンサ21が検出した信号をバンドパスフィルタによりフィルタリングして衝撃波に対応する信号のみを抽出した後、アナログ信号のままの信号を用いて壊食の発生位置又は壊食の大きさをアナログデータとして生成し、その後、AD変換を行ってもよい。
The
データ転送装置23は、データ処理装置22がデジタルデータとして生成した壊食の発生位置及び壊食の大きさを非接触式にて静止側データ処理ユニット20Bのデータ受信装置24に転送するが、接触式の転送方式を採用してもよい。非接触式による転送は、電波の送受信で行われてもよいし、光の送受信で行われてもよい。
The
静止側データ処理ユニット20Bにおいて、データ受信装置24はデータ処理装置22がデジタルデータとして生成した壊食の発生位置及び壊食の大きさの情報を積算装置25に出力する。積算装置25は、壊食の発生位置に対応する壊食の大きさを、これらの情報を受け取る度に順次積算する。ここで、静止側データ処理ユニット20Bは、壊食の積算値が所定の閾値以上になった場合に、警告を通知するようになっていてもよい。
In the stationary
以上に説明した本実施の形態に係る壊食検知システム20では、ランナ5に設けられた複数のAEセンサ21により、ランナ5の壊食に伴って発生する衝撃波を検知し、複数のAEセンサ21が検出した衝撃波の伝搬時間差に基づき、ランナ5における壊食の発生位置を特定するとともに、ランナ5における壊食の大きさを特定する。
In the
このように壊食による衝撃波をAEセンサ21で直接的に検知して、これに基づき壊食の発生位置及び壊食の大きさを特定することで、ランナ5で生じ得る壊食の発生位置及び大きさを高精度に検知できる。
As described above, the shock wave due to erosion is directly detected by the
また、本実施の形態におけるデータ処理装置22は、ランナ5に設けられ、ランナ5における壊食の発生位置又は壊食の大きさを示すデジタルデータを生成してデータ転送装置23に送り、データ転送装置23が、データ処理装置22が生成したデジタルデータを非接触式にて静止側データ処理ユニット20Bのデータ受信装置24に転送する。
Further, the
この構成によれば、データ転送装置23が壊食の発生位置又は壊食の大きさをデジタルデータで水車外部のデータ受信装置24に転送することで、情報を、高速回転するランナ5側から外部に安定的に転送することができる。すなわち、アナログ信号を高速回転するランナ5側から外部に転送する場合には、転送状態が不安定になり得る。
According to this configuration, the
また、ランナ5がAEセンサ21に接続されるセンサケーブル26を通すためのトンネル状のケーブル通路27を有し、ケーブル通路27は、直線状又は曲線状に延びる複数の通路要素28A〜Eを接続することで構成されている。そして、折れ曲がるように接続される通路要素28A〜Eの接続部分29A,29Bは外部に開放し、開放部分が蓋30によって覆われている。
Further, the
この構成によれば、接続部分29A,29Bの開放部分からセンサケーブル26にアクセス可能となることで、センサケーブル26の配管作業が容易になる。
According to this configuration, the
以上、一実施の形態を説明したが、上記の実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although one embodiment has been described above, the above embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope equivalent thereto.
なお、本実施の形態ではAEセンサ21をランナ羽根6の周囲に複数設けて、ランナ羽根6で生じ得る壊食を検知するが、AEセンサ21からの情報に基づき、クラウン7の流水面やバンド8の流水面で生じる壊食を検知してもよい。また、AEセンサ21の設置数は、壊食の発生位置の特定又は壊食の大きさの特定が可能であれば特に限られるものではない。
In the present embodiment, a plurality of
1…フランシス形水車、2…ケーシング、3…ステーベーン、4…ガイドベーン、5…ランナ、6…ランナ羽根、7…クラウン、7A…センサ設置穴、8…バンド、8A…センサ設置穴、9…主軸部、20…壊食検知システム、20A…回転側データ処理ユニット、20B…静止側データ処理ユニット、21…AEセンサ、22…データ処理装置、23…データ転送装置、24…データ受信装置、25…積算装置、26…センサケーブル、27…ケーブル通路、28A〜E…通路要素、29A,29B…接続部分、30…蓋 1... Francis type turbine, 2... Casing, 3... Stay vane, 4... Guide vane, 5... Runner, 6... Runner blade, 7... Crown, 7A... Sensor installation hole, 8... Band, 8A... Sensor installation hole, 9... Main shaft part, 20... Erosion detection system, 20A... Rotation side data processing unit, 20B... Stationary side data processing unit, 21... AE sensor, 22... Data processing device, 23... Data transfer device, 24... Data receiving device, 25 ... integrating device, 26... sensor cable, 27... cable passage, 28A-E... passage element, 29A, 29B... connecting portion, 30... lid
Claims (7)
少なくとも2つの前記AEセンサが検出した前記衝撃波の伝搬時間差に基づき、前記ランナにおける壊食の発生位置を特定するデータ処理装置と、を備える、流体機械の壊食検知システム。 At least two AE sensors provided on a runner of a fluid machine for detecting a shock wave generated due to erosion of the runner;
An erosion detection system for a fluid machine, comprising: a data processing device that identifies an erosion occurrence position in the runner based on a propagation time difference between the shock waves detected by at least two AE sensors.
前記AEセンサが検出した前記衝撃波の大きさに基づき、前記ランナにおける壊食の大きさを特定するデータ処理装置と、を備える、流体機械の壊食検知システム。 At least one AE sensor provided in a runner of a fluid machine for detecting a shock wave generated due to erosion of the runner;
An erosion detection system for a fluid machine, comprising: a data processing device that specifies the size of erosion in the runner based on the size of the shock wave detected by the AE sensor.
前記データ処理装置は、前記ランナにおける壊食の発生位置又は壊食の大きさを示すデジタルデータを生成し、
前記データ処理装置が生成したデジタルデータを、非接触式又は接触式にて外部に転送するデータ転送装置をさらに備える、請求項1又は2に記載の流体機械の壊食検知システム。 The data processing device is provided in any of the runner and a rotating body that rotates integrally with the runner,
The data processing device generates digital data indicating an erosion occurrence position or an erosion size in the runner,
The erosion detection system for a fluid machine according to claim 1 or 2, further comprising a data transfer device that transfers the digital data generated by the data processing device to the outside in a non-contact type or a contact type.
複数の前記ランナ羽根それぞれにおいて壊食の発生位置又は壊食の大きさを検知する、請求項1乃至3のいずれかに記載の流体機械の壊食検知システム。 The AE sensor is provided corresponding to each of the plurality of runner blades of the runner,
The erosion detection system for a fluid machine according to claim 1, wherein the erosion generation position or the size of erosion is detected in each of the plurality of runner blades.
前記ケーブル通路は、直線状又は曲線状に延びる複数の通路要素を接続することで構成されており、
折れ曲がるように接続される前記通路要素の接続部分の少なくともいずれかが外部に開放し、開放部分が蓋によって覆われる、請求項1乃至4のいずれかに記載の流体機械の壊食検知システム。 The runner has a tunnel-shaped cable passage for passing a sensor cable connected to the AE sensor,
The cable passage is configured by connecting a plurality of passage elements extending linearly or curvedly,
The erosion detection system for a fluid machine according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of connection portions of the passage elements connected to be bent is open to the outside, and the open portion is covered by a lid.
少なくとも2つの前記AEセンサが検出した前記衝撃波の伝搬時間差に基づき、前記ランナにおける壊食の発生位置を特定する工程と、を備える、流体機械の壊食検知方法。 Detecting a shock wave generated by erosion of the runner by at least two AE sensors provided on the runner of the fluid machine;
And a step of identifying an erosion occurrence position in the runner based on a propagation time difference between the shock waves detected by at least two AE sensors.
前記AEセンサが検出した前記衝撃波の大きさに基づき、前記ランナにおける壊食の大きさを特定する工程と、を備える、流体機械の壊食検知方法。 Detecting a shock wave generated by erosion of the runner by at least one AE sensor provided in the runner of the fluid machine;
Erosion detection method for a fluid machine, comprising: determining the size of erosion in the runner based on the size of the shock wave detected by the AE sensor.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08326645A (en) * | 1995-05-31 | 1996-12-10 | Toshiba Eng Co Ltd | Wear monitoring method for water turbine |
JPH11287704A (en) * | 1998-04-01 | 1999-10-19 | Ebara Corp | Cavitation sensor and evaluation system for erosion quantity |
JP2003097410A (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Cavitation diagnosis device for hydraulic power generator |
WO2008119350A2 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Vestas Wind Systems A/S | Method for inspecting at least one rotor blade of a wind turbine and inspection system for at least one rotor blade of a wind turbine |
US20130191040A1 (en) * | 2010-08-17 | 2013-07-25 | Korea Research Institute Of Standards And Science | Method and apparatus for locating a source of damage in a large composite material structure |
CN207660781U (en) * | 2017-12-28 | 2018-07-27 | 上海电力新能源发展有限公司 | The blade monitoring system and blade of wind-driven generator |
-
2018
- 2018-11-13 JP JP2018213025A patent/JP2020079746A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08326645A (en) * | 1995-05-31 | 1996-12-10 | Toshiba Eng Co Ltd | Wear monitoring method for water turbine |
JPH11287704A (en) * | 1998-04-01 | 1999-10-19 | Ebara Corp | Cavitation sensor and evaluation system for erosion quantity |
JP2003097410A (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Cavitation diagnosis device for hydraulic power generator |
WO2008119350A2 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Vestas Wind Systems A/S | Method for inspecting at least one rotor blade of a wind turbine and inspection system for at least one rotor blade of a wind turbine |
US20130191040A1 (en) * | 2010-08-17 | 2013-07-25 | Korea Research Institute Of Standards And Science | Method and apparatus for locating a source of damage in a large composite material structure |
CN207660781U (en) * | 2017-12-28 | 2018-07-27 | 上海电力新能源发展有限公司 | The blade monitoring system and blade of wind-driven generator |
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