JP2001108102A - 軸シール装置の異常予知システム - Google Patents
軸シール装置の異常予知システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シール装置において何らかの異常の兆候が見
られた時点でプラントの運転を継続するか否かといった
判断を支援する異常予知システムを提供することを目的
とする。 【解決手段】 シール前後に差圧を有するシール装置の
異常予知システムにおいて、温度等のシール装置周りの
プラント運転データを、プラント立ち上げの時のデータ
を基準として作成した計算モデルに入力して基準シール
流量を求め、該基準シール流量と実流量との流量偏差か
らシール構成部材各部の劣化要因とその劣化度を推定し
た後、該劣化度計算部で求めた劣化度の進行とプラント
立ち上げ時点を原点とした経過時間との関係を求め、そ
の計算結果に基づき、操作者が知りたい時点における劣
化度の予測や、操作者が知りたい劣化度に達するまでに
要する時間を予測することを特徴とする。
られた時点でプラントの運転を継続するか否かといった
判断を支援する異常予知システムを提供することを目的
とする。 【解決手段】 シール前後に差圧を有するシール装置の
異常予知システムにおいて、温度等のシール装置周りの
プラント運転データを、プラント立ち上げの時のデータ
を基準として作成した計算モデルに入力して基準シール
流量を求め、該基準シール流量と実流量との流量偏差か
らシール構成部材各部の劣化要因とその劣化度を推定し
た後、該劣化度計算部で求めた劣化度の進行とプラント
立ち上げ時点を原点とした経過時間との関係を求め、そ
の計算結果に基づき、操作者が知りたい時点における劣
化度の予測や、操作者が知りたい劣化度に達するまでに
要する時間を予測することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種ポンプのシー
ル装置に適用される漏洩制限型シール装置（例えば静圧
シール装置）や圧縮機の端面部の軸シール等のシール装
置の異常予知システムに関する。
ル装置に適用される漏洩制限型シール装置（例えば静圧
シール装置）や圧縮機の端面部の軸シール等のシール装
置の異常予知システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、各種ポンプのシール装置の異常
予知システムは次のような方法で行なわれている。 （ａ）過去における故障の事例を統計的手法を用いて、
運転条件、時間等から流量変化やシールの故障との相関
関係を調べて、故障に至る時間的予測や異常原因の確率
的な解析処理により、原因の推定を行なう。 （ｂ）シールリングにセンサを取り付け、応力や温度を
計測し、シールの故障、あるいは劣化の進捗状況を把握
する。
予知システムは次のような方法で行なわれている。 （ａ）過去における故障の事例を統計的手法を用いて、
運転条件、時間等から流量変化やシールの故障との相関
関係を調べて、故障に至る時間的予測や異常原因の確率
的な解析処理により、原因の推定を行なう。 （ｂ）シールリングにセンサを取り付け、応力や温度を
計測し、シールの故障、あるいは劣化の進捗状況を把握
する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記（ａ）の方法は、
発電所の重要機器であるポンプ装置などでは、故障事例
が少なく、統計的な処理をすることができないのが実情
である。また、上記（ｂ）の方法は、シールは重要な要
素部品であり、圧力バウンダリになっているため、セン
サの取り付けにより新たな故障の原因となることも考え
られ、最適の手段とはいえないのが実情である。
発電所の重要機器であるポンプ装置などでは、故障事例
が少なく、統計的な処理をすることができないのが実情
である。また、上記（ｂ）の方法は、シールは重要な要
素部品であり、圧力バウンダリになっているため、セン
サの取り付けにより新たな故障の原因となることも考え
られ、最適の手段とはいえないのが実情である。
【０００４】かかる課題を解決するために、シールの流
量変動に対して、シールを構成する部材のどこが要因と
して考えられるか推定する異常診断システムを特願平１
０−９３８８２において本出願人が提案している。しか
しながら前記先願技術においても、操作者が知りたい時
点において構成部材の劣化がどの程度進むか、操作者が
知りたい劣化度に達するまでにどの程度時間がかかるか
といった、異常予知システムまでは踏み込んでおらず、
このシール装置において何らかの異常の兆候が見られた
時点でプラントの運転を継続するか否かといった判断を
支援する異常予知システムが従来は存在しなかった。
量変動に対して、シールを構成する部材のどこが要因と
して考えられるか推定する異常診断システムを特願平１
０−９３８８２において本出願人が提案している。しか
しながら前記先願技術においても、操作者が知りたい時
点において構成部材の劣化がどの程度進むか、操作者が
知りたい劣化度に達するまでにどの程度時間がかかるか
といった、異常予知システムまでは踏み込んでおらず、
このシール装置において何らかの異常の兆候が見られた
時点でプラントの運転を継続するか否かといった判断を
支援する異常予知システムが従来は存在しなかった。
【０００５】本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、
シール装置において何らかの異常の兆候が見られた時点
でプラントの運転を継続するか否かといった判断を支援
する異常予知システムを提供することにある。
シール装置において何らかの異常の兆候が見られた時点
でプラントの運転を継続するか否かといった判断を支援
する異常予知システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するために、 各種ポンプのシール装置や圧縮機の軸
シール等のようにシール前後に差圧を有するシール装置
の異常予知システムにおいて、異常予知を行う上で必要
となるシール前後の差圧、シール流量、シール流体温
度、シール構成部材各部の温度等のシール装置周りのプ
ラント運転データを検出するプラントデータ検出手段
（例えば圧力計などの圧力検出手段、流量計などの流量
検出手段、熱電対などの温度検出手段）と、上記プラン
トデータ検出手段により検出したプラント運転データ
を、プラント立ち上げの時のデータを基準として作成し
た計算モデルに入力して基準シール流量を求める流量計
算部と、上記流量計算部より求めた基準シール流量と、
プラントデータ検出手段により検出した実流量との流量
偏差からシール構成部材各部の劣化要因とその劣化度を
推定する劣化度計算部と、前記劣化度計算部で求めた劣
化度の進行とプラント立ち上げ時点を原点とした経過時
間との関係を求める劣化進行計算部と、前記劣化度進行
計算部の計算結果に基づき、操作者が知りたい時点にお
ける劣化度の予測や、操作者が知りたい劣化度に達する
までに要する時間を予測する劣化予測計算部と、を備え
た事を特徴とする。
決するために、 各種ポンプのシール装置や圧縮機の軸
シール等のようにシール前後に差圧を有するシール装置
の異常予知システムにおいて、異常予知を行う上で必要
となるシール前後の差圧、シール流量、シール流体温
度、シール構成部材各部の温度等のシール装置周りのプ
ラント運転データを検出するプラントデータ検出手段
（例えば圧力計などの圧力検出手段、流量計などの流量
検出手段、熱電対などの温度検出手段）と、上記プラン
トデータ検出手段により検出したプラント運転データ
を、プラント立ち上げの時のデータを基準として作成し
た計算モデルに入力して基準シール流量を求める流量計
算部と、上記流量計算部より求めた基準シール流量と、
プラントデータ検出手段により検出した実流量との流量
偏差からシール構成部材各部の劣化要因とその劣化度を
推定する劣化度計算部と、前記劣化度計算部で求めた劣
化度の進行とプラント立ち上げ時点を原点とした経過時
間との関係を求める劣化進行計算部と、前記劣化度進行
計算部の計算結果に基づき、操作者が知りたい時点にお
ける劣化度の予測や、操作者が知りたい劣化度に達する
までに要する時間を予測する劣化予測計算部と、を備え
た事を特徴とする。
【０００７】尚、本発明において、前記流量計算部と、
劣化度計算部と、劣化予測計算部は計算機内に組み込ま
れており、計算機として一体化されている場合が通常で
ある。又、劣化進行計算部は図１（Ｃ）に示すように劣
化度計算部で求めた劣化度の進行グラフと、プラント立
ち上げ時点を原点とした経過時間との関係より求める事
が出来る。
劣化度計算部と、劣化予測計算部は計算機内に組み込ま
れており、計算機として一体化されている場合が通常で
ある。又、劣化進行計算部は図１（Ｃ）に示すように劣
化度計算部で求めた劣化度の進行グラフと、プラント立
ち上げ時点を原点とした経過時間との関係より求める事
が出来る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定
的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定
する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１（Ａ）
は本発明の基本構成を示すブロック図、（Ｂ）は簡単な
シール装置とその測定点の概念図、（Ｃ）は劣化進行計
算部の概念を示すグラフ図である。
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定
的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定
する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１（Ａ）
は本発明の基本構成を示すブロック図、（Ｂ）は簡単な
シール装置とその測定点の概念図、（Ｃ）は劣化進行計
算部の概念を示すグラフ図である。
【０００９】シール装置Ａは、被シール部材Ａ１とシー
ル部材Ａ２とその隙間のシール空隙Ｂからなり、その隙
間Ｂを高圧側Ｐ１から低圧側Ｐ２に向かって流れるシー
ル流量Ｑはシール隙間形状（隙間の高さＣ、隙間の長さ
Ｌ）、シール隙間前後の圧力差（Ｐ１−Ｐ２＝差圧）、
シール隙間を流れる流体の特性（粘度）によって決ま
る。流体の特性（粘度）はシール流体温度ＴＬ、シール
構成部材各部の温度Ｔ１、Ｔ ２やシール隙間Ｂ前後の圧
力差（Ｐ１−Ｐ２＝差圧）等によって定まる。シール隙
間Ｂは、シール隙間を構成する部材Ａ１、Ａ２に発生す
る流体圧による圧力変形や周囲の温度変化に伴う熱変
形、シール部材Ａ１、Ａ２に作用する力の釣り合いによ
って決まる。
ル部材Ａ２とその隙間のシール空隙Ｂからなり、その隙
間Ｂを高圧側Ｐ１から低圧側Ｐ２に向かって流れるシー
ル流量Ｑはシール隙間形状（隙間の高さＣ、隙間の長さ
Ｌ）、シール隙間前後の圧力差（Ｐ１−Ｐ２＝差圧）、
シール隙間を流れる流体の特性（粘度）によって決ま
る。流体の特性（粘度）はシール流体温度ＴＬ、シール
構成部材各部の温度Ｔ１、Ｔ ２やシール隙間Ｂ前後の圧
力差（Ｐ１−Ｐ２＝差圧）等によって定まる。シール隙
間Ｂは、シール隙間を構成する部材Ａ１、Ａ２に発生す
る流体圧による圧力変形や周囲の温度変化に伴う熱変
形、シール部材Ａ１、Ａ２に作用する力の釣り合いによ
って決まる。
【００１０】したがって、シール流量Ｑの変動はこれら
の条件が何らかの要因（例えば摺動部の摩擦力の増減や
シール部周りにおける圧力分布の経時変化、シール部表
面への付着物の堆積など）により時間と共に変化するこ
とにより発生すると考えられる。このため、本発明で
は、例えば圧力計などの圧力検出手段、流量計などの流
量検出手段、熱電対などの温度検出手段等のシール装置
周りのプラント運転データ検出手段（Ｓ１）でシール隙
間前後の圧力差（Ｐ１−Ｐ２）、シール流体温度ＴＬ、
シール構成部材各部の温度Ｔ１、Ｔ２、シール隙間前後
の圧力差（Ｐ１−Ｐ ２＝差圧）及び実際のシール流量Ｑ
を検出してデジタル変換を行う。
の条件が何らかの要因（例えば摺動部の摩擦力の増減や
シール部周りにおける圧力分布の経時変化、シール部表
面への付着物の堆積など）により時間と共に変化するこ
とにより発生すると考えられる。このため、本発明で
は、例えば圧力計などの圧力検出手段、流量計などの流
量検出手段、熱電対などの温度検出手段等のシール装置
周りのプラント運転データ検出手段（Ｓ１）でシール隙
間前後の圧力差（Ｐ１−Ｐ２）、シール流体温度ＴＬ、
シール構成部材各部の温度Ｔ１、Ｔ２、シール隙間前後
の圧力差（Ｐ１−Ｐ ２＝差圧）及び実際のシール流量Ｑ
を検出してデジタル変換を行う。
【００１１】流量計算部（Ｓ２）ではプラント立ち上げ
時のデータを基準として作成した計算モデルに上記シー
ル前後の圧力データ（Ｐ１、Ｐ２）、シール流体温度デ
ータＴＬ、シール構成部材各部の温度データＴ１、Ｔ２
を入力して隙間形状（隙間の高さＣ）、シール隙間前後
の圧力差（Ｐ１−Ｐ２）、シール隙間を流れる流体の特
性（粘度）を計算して計算流量Ｑｃａｌを求める。
時のデータを基準として作成した計算モデルに上記シー
ル前後の圧力データ（Ｐ１、Ｐ２）、シール流体温度デ
ータＴＬ、シール構成部材各部の温度データＴ１、Ｔ２
を入力して隙間形状（隙間の高さＣ）、シール隙間前後
の圧力差（Ｐ１−Ｐ２）、シール隙間を流れる流体の特
性（粘度）を計算して計算流量Ｑｃａｌを求める。
【００１２】劣化度計算部（Ｓ３）では、劣化要因（例
えば摺動部の摩擦力の増減や固定シール部における圧力
分布の経時変化、シール表面への付着物の堆積など）と
その度合い（劣化度）の条件を変えてプラントデータ検
出手段により検出した実際のシール流量Ｑと上記計算流
量Ｑｃａｌとを比較器で比較し、両者の偏差が最小とな
るような劣化要因と劣化度の組み合わせを検索する。
えば摺動部の摩擦力の増減や固定シール部における圧力
分布の経時変化、シール表面への付着物の堆積など）と
その度合い（劣化度）の条件を変えてプラントデータ検
出手段により検出した実際のシール流量Ｑと上記計算流
量Ｑｃａｌとを比較器で比較し、両者の偏差が最小とな
るような劣化要因と劣化度の組み合わせを検索する。
【００１３】劣化度進行計算部（Ｓ４）では劣化度計算
部（Ｓ３）で求めた劣化要因ならびに劣化度とプラント
立ち上げ時点を原点とした経過時間とを記録し、各劣化
要因毎に劣化度Ｒとプラント立ち上げ時点を原点とした
経過時間ｔとの関係式を求め劣化度計算部（Ｓ３）が起
動するたびに更新していく。
部（Ｓ３）で求めた劣化要因ならびに劣化度とプラント
立ち上げ時点を原点とした経過時間とを記録し、各劣化
要因毎に劣化度Ｒとプラント立ち上げ時点を原点とした
経過時間ｔとの関係式を求め劣化度計算部（Ｓ３）が起
動するたびに更新していく。
【００１４】例えば図１（Ｃ）ではｔ１、ｔ２、ｔ３の
各経過時点における劣化度Ｒを×△○で夫々表してい
る。劣化予測計算部（Ｓ５）では劣化度進行計算部（Ｓ
４）で求めた計算式から、操作者が知りたい時点Ｔαに
おける劣化度の予測や、操作者が知りたい劣化度に達す
るまでに要する時間ＴＲを予測する。
各経過時点における劣化度Ｒを×△○で夫々表してい
る。劣化予測計算部（Ｓ５）では劣化度進行計算部（Ｓ
４）で求めた計算式から、操作者が知りたい時点Ｔαに
おける劣化度の予測や、操作者が知りたい劣化度に達す
るまでに要する時間ＴＲを予測する。
【００１５】例えば図１（Ｃ）の例でいけば×△○を結
ぶ予測線図Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を描けば限界点に達するま
での予測時間ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３が描けることにな
る。尚、（Ｓ６）は立上げ時データ及びタイマ記憶部で
ある。
ぶ予測線図Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を描けば限界点に達するま
での予測時間ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３が描けることにな
る。尚、（Ｓ６）は立上げ時データ及びタイマ記憶部で
ある。
【００１６】これを具体的に求めると、劣化度をＲ、プ
ラント立ち上げ時点を原点とした経過時間をtとしたと
き両者の関係が、 Ｒ＝Ｆ（ｔ、ｕ） …（１） （ここでＦ（ｔ、ｕ）は経過時間ｔとプラントの運転状
態（例えばシール隙間前後の圧力差やシール流体温度、
シール部材各部の温度など）ｕの関数であることを表
す。）で表せられるとすれば、経過時間ｔ１毎の（ここ
でｔ０はプラント立ち上げ時点を原点とした現在の経過
時刻）における劣化度Ｒ１は、 Ｒ１＝Ｆ（ｔ１、ｕ） …（１）‘ で表される。
ラント立ち上げ時点を原点とした経過時間をtとしたと
き両者の関係が、 Ｒ＝Ｆ（ｔ、ｕ） …（１） （ここでＦ（ｔ、ｕ）は経過時間ｔとプラントの運転状
態（例えばシール隙間前後の圧力差やシール流体温度、
シール部材各部の温度など）ｕの関数であることを表
す。）で表せられるとすれば、経過時間ｔ１毎の（ここ
でｔ０はプラント立ち上げ時点を原点とした現在の経過
時刻）における劣化度Ｒ１は、 Ｒ１＝Ｆ（ｔ１、ｕ） …（１）‘ で表される。
【００１７】一方、操作者が知りたい劣化度Ｒαに達す
るまでの経過時刻ｔαは、 ｔα＝Ｆ（Ｒα、ｕ）−１ …（２） で表される。ここでＦ（Ｒα、ｕ）−１は劣化度Ｒとプ
ラントの運転状態ｕとの関数であることを表す。
るまでの経過時刻ｔαは、 ｔα＝Ｆ（Ｒα、ｕ）−１ …（２） で表される。ここでＦ（Ｒα、ｕ）−１は劣化度Ｒとプ
ラントの運転状態ｕとの関数であることを表す。
【００１８】このように式（１）‘からプラント立ち上
げ時点を原点とした経過時間ｔ１と運転状態ｕからその
時点の劣化度Ｒ１を順次経過時間ｔ１、ｔ２、ｔ３毎に
求めることにより、そのデータを基に図１に示すような
予測線図Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に沿った関数を求めることが
出来、この関数式を元に逆に（２）式から劣化度Ｒαか
らその劣化度に達する時刻ｔαの予測が可能となる。
げ時点を原点とした経過時間ｔ１と運転状態ｕからその
時点の劣化度Ｒ１を順次経過時間ｔ１、ｔ２、ｔ３毎に
求めることにより、そのデータを基に図１に示すような
予測線図Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に沿った関数を求めることが
出来、この関数式を元に逆に（２）式から劣化度Ｒαか
らその劣化度に達する時刻ｔαの予測が可能となる。
【００１９】
【実施例】図２に本発明を縦型の端面型軸シールに適用
した第１実施例を示す。同図において、一点鎖線で囲ま
れた部分はシールシステムの一部を表している。１は圧
力計でシール前後の、高圧側と低圧側の差圧を検出す
る。２は熱電対でシール流体温度やシール構成部材各部
の温度を検出する。前記プラントデータ検出手段がこれ
ら１、２にあたりこれらの出力はデジタル変換された
後、信号線を介してシールシステム外部にある計算機３
に取り込まれる。計算機３上では異常予知プログラム４
（図示せず）が作動している。このプログラムは後述す
る流量計算部（Ｓ２）、劣化度計算部（Ｓ３）、劣化度
進行計算部（Ｓ４）、劣化予測計算部（Ｓ５）から成り
立っている。
した第１実施例を示す。同図において、一点鎖線で囲ま
れた部分はシールシステムの一部を表している。１は圧
力計でシール前後の、高圧側と低圧側の差圧を検出す
る。２は熱電対でシール流体温度やシール構成部材各部
の温度を検出する。前記プラントデータ検出手段がこれ
ら１、２にあたりこれらの出力はデジタル変換された
後、信号線を介してシールシステム外部にある計算機３
に取り込まれる。計算機３上では異常予知プログラム４
（図示せず）が作動している。このプログラムは後述す
る流量計算部（Ｓ２）、劣化度計算部（Ｓ３）、劣化度
進行計算部（Ｓ４）、劣化予測計算部（Ｓ５）から成り
立っている。
【００２０】なお、各部は計算機３上で動作するプログ
ラムにおける処理区分を表す。流量計算部（Ｓ２）で
は、予め求めたプランと立ち上げ時のデータを基準とし
て作成した計算モデルに、 （１）圧力計１で検出したシール前後の差圧データ（Ｐ
１−Ｐ２） （２）熱電対２で検出したシール流体温度データＴＬ （３）シール構成部材の温度データＴ１、Ｔ２ をもとに、シール面で構成されるシール隙間における圧
力変形、熱変形を計算してシール隙間形状Ｃ、Ｌを計算
する。この隙間形状Ｃ、Ｌの計算結果と、シール隙間を
流れる流体の粘度の計算値、圧力計１で検出したシール
隙間前後の圧力差（Ｐ１−Ｐ２）とから計算流量Ｑｃａ
ｌを求める。
ラムにおける処理区分を表す。流量計算部（Ｓ２）で
は、予め求めたプランと立ち上げ時のデータを基準とし
て作成した計算モデルに、 （１）圧力計１で検出したシール前後の差圧データ（Ｐ
１−Ｐ２） （２）熱電対２で検出したシール流体温度データＴＬ （３）シール構成部材の温度データＴ１、Ｔ２ をもとに、シール面で構成されるシール隙間における圧
力変形、熱変形を計算してシール隙間形状Ｃ、Ｌを計算
する。この隙間形状Ｃ、Ｌの計算結果と、シール隙間を
流れる流体の粘度の計算値、圧力計１で検出したシール
隙間前後の圧力差（Ｐ１−Ｐ２）とから計算流量Ｑｃａ
ｌを求める。
【００２１】劣化度計算部（Ｓ３）では、劣化要因、例
えば摺動部（本実施例ではスリッパシール１０１）にお
ける摩擦力の増減や固定シール部（本実施例ではＯリン
グ１０２）における圧力分布の経時変化、シール表面へ
の付着物の堆積など）とその度合い（劣化度）の条件を
逐一変えながら流量計５で検出したシール隙間を流れる
シール部の実流量Ｑと上記計算流量Ｑｃａｌとを比較器
（Ｓ７）で比較する。そして、両者の偏差が最小となる
ような劣化要因と劣化度の組み合わせを探索する。
えば摺動部（本実施例ではスリッパシール１０１）にお
ける摩擦力の増減や固定シール部（本実施例ではＯリン
グ１０２）における圧力分布の経時変化、シール表面へ
の付着物の堆積など）とその度合い（劣化度）の条件を
逐一変えながら流量計５で検出したシール隙間を流れる
シール部の実流量Ｑと上記計算流量Ｑｃａｌとを比較器
（Ｓ７）で比較する。そして、両者の偏差が最小となる
ような劣化要因と劣化度の組み合わせを探索する。
【００２２】劣化度進行計算部（Ｓ４）では劣化度計算
部（Ｓ３）で求めた劣化要因ならびに劣化度とプラント
立ち上げ時点を原点とした経過時間を記録し、各劣化要
因毎に劣化度Ｒとプラント立ち上げ時点を原点とした経
過時間ｔとの関係式を求め、劣化度計算部（Ｓ３）が起
動するたびにこの関係式を更新していく。
部（Ｓ３）で求めた劣化要因ならびに劣化度とプラント
立ち上げ時点を原点とした経過時間を記録し、各劣化要
因毎に劣化度Ｒとプラント立ち上げ時点を原点とした経
過時間ｔとの関係式を求め、劣化度計算部（Ｓ３）が起
動するたびにこの関係式を更新していく。
【００２３】劣化予測計算部（Ｓ５）では劣化度進行計
算部（Ｓ４）で求めた関係式から、操作者がキーボード
を介して入力した時刻ｔにおける劣化度の予測や、同様
に操作者がキーボード（図示せず）を介して入力した劣
化度Ｒαに達するまでに要する時間ｔαを予測し結果を
画面やプリンタ（図示せず）に出力する。
算部（Ｓ４）で求めた関係式から、操作者がキーボード
を介して入力した時刻ｔにおける劣化度の予測や、同様
に操作者がキーボード（図示せず）を介して入力した劣
化度Ｒαに達するまでに要する時間ｔαを予測し結果を
画面やプリンタ（図示せず）に出力する。
【００２４】このようにして軸シール機構の異常予知を
行う。なお、プラントデータ検出手段（Ｓ１）から計算
機へのデータ取込は、各センサのアンプ出力（例えば電
圧値や電流値）をＡ／Ｄボードなどの変換手段を介して
行う場合、プラントの運転データが格納されているコン
ピュータからＬＡＮなどのネットワークを介して行う場
合、電話回線やインターネットを介して行う場合、 な
どが例としてあげられる。
行う。なお、プラントデータ検出手段（Ｓ１）から計算
機へのデータ取込は、各センサのアンプ出力（例えば電
圧値や電流値）をＡ／Ｄボードなどの変換手段を介して
行う場合、プラントの運転データが格納されているコン
ピュータからＬＡＮなどのネットワークを介して行う場
合、電話回線やインターネットを介して行う場合、 な
どが例としてあげられる。
【００２５】また、図２において、シールリング２０１
ａ、リテーナ２０２、インサート２０３ａ、クランプ２
０４は静止側の部材を表し、シールランナー３０１、リ
テーナ３０２、クランプ３０４は軸３０５とともに回転
する部材を表す。シール隙間はシールリング２０１ａと
シールランナ３０１の相対する面により構成され、シー
ル面を境に図右方が高圧側、図左方が低圧側である。
ａ、リテーナ２０２、インサート２０３ａ、クランプ２
０４は静止側の部材を表し、シールランナー３０１、リ
テーナ３０２、クランプ３０４は軸３０５とともに回転
する部材を表す。シール隙間はシールリング２０１ａと
シールランナ３０１の相対する面により構成され、シー
ル面を境に図右方が高圧側、図左方が低圧側である。
【００２６】図３は本発明を横型の端面型軸シールに適
用した第２実施例を示す。同図において、図１同様、一
点鎖線で囲まれた部分はシールシステムの一部を表して
いる。１は圧力計でシール前後の、高圧側と低圧側の差
圧を検出する。２は熱電対でシール流体温度やシール構
成部材各部の温度を検出する。プラントデータ検出手段
がこれら１、２にあたり、これらの出力は信号線を介し
てシールシステム外部にある計算機３に取り込まれる点
は前記実施例と同様である。尚、計算機３に取り込まれ
てからの処理は第一実施例と同じであるので説明は省略
する。
用した第２実施例を示す。同図において、図１同様、一
点鎖線で囲まれた部分はシールシステムの一部を表して
いる。１は圧力計でシール前後の、高圧側と低圧側の差
圧を検出する。２は熱電対でシール流体温度やシール構
成部材各部の温度を検出する。プラントデータ検出手段
がこれら１、２にあたり、これらの出力は信号線を介し
てシールシステム外部にある計算機３に取り込まれる点
は前記実施例と同様である。尚、計算機３に取り込まれ
てからの処理は第一実施例と同じであるので説明は省略
する。
【００２７】なお、図３において、静止環２０１ｂ、リ
テーナ２０２、押し付けばね２０３ｂは静止側の部材を
表し、回転環３０１、スリーブ３０２、軸３０３ととも
に回転する回転側の部材を表す。シール隙間は静止環２
０１ｂと回転環３０１の相対する面により構成され、シ
ール面を境に図上方が高圧側、図下方が低圧側である。
また、本例において、摺動部はセカンダリシール１０
１、固定シール部は背面Ｏリング１０２に相当する。
テーナ２０２、押し付けばね２０３ｂは静止側の部材を
表し、回転環３０１、スリーブ３０２、軸３０３ととも
に回転する回転側の部材を表す。シール隙間は静止環２
０１ｂと回転環３０１の相対する面により構成され、シ
ール面を境に図上方が高圧側、図下方が低圧側である。
また、本例において、摺動部はセカンダリシール１０
１、固定シール部は背面Ｏリング１０２に相当する。
【００２８】
【発明の効果】以上記載のごとく、本発明によれば、従
来実現が困難であった軸シールシステムの異常予知が可
能となり、今まで以上にプラントを安全に稼動させるこ
とができる。
来実現が困難であった軸シールシステムの異常予知が可
能となり、今まで以上にプラントを安全に稼動させるこ
とができる。
【図１】 （Ａ）は本発明の基本構成を示すブロック
図、（Ｂ）は簡単なシール装置とその測定点の概念図、
（Ｃ）は劣化進行計算部の概念を示すグラフ図である。
図、（Ｂ）は簡単なシール装置とその測定点の概念図、
（Ｃ）は劣化進行計算部の概念を示すグラフ図である。
【図２】 本発明を縦型の端面型軸シールシステムに適
用した場合を示す第１の実施例である。
用した場合を示す第１の実施例である。
【図３】 本発明を横型の端面型軸シールシステムに適
用した場合を示す第２の実施例である。
用した場合を示す第２の実施例である。
１ 圧力計 ２ 熱電対 ３ 異常診断プログラムを搭載した計算機 ４ 異常診断プログラム ５ 流量計 （Ｓ１） プラントデータ検出手段 （Ｓ２） 流量計算部 （Ｓ３） 劣化度計算部 （Ｓ４） 劣化進行計算部 （Ｓ５） 劣化予測計算部 （Ｓ６）立上げ時データ及びタイマ記憶部 （Ｓ７）比較部 （Ｓ８）実流量検出部
フロントページの続き (72)発明者 川口 昭博 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 佐々木 康弘 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 久井 治 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 Ｆターム(参考） 2G024 AA12 BA27 CA16 CA17 FA06 2G067 AA38 BB11 DD03 DD04 DD08 EE01 3H003 AC01 BC01 CA01
Claims (1)
- 【請求項１】 各種ポンプのシール装置や圧縮機の軸シ
ール等のようにシール前後の差圧ｗを有するシール装置
の異常予知システムにおいて、 異常予知を行う上で必要となるシール前後の差圧、シー
ル流量、シール流体温度、シール構成部材各部の温度等
のシール装置周りのプラント運転データを検出するプラ
ントデータ検出手段と、 上記プラントデータ検出手段により検出したプラント運
転データを、プラント立ち上げの時のデータを基準とし
て作成した計算モデルに入力して基準シール流量を求め
る流量計算部と、 上記流量計算部より求めた基準シール流量と、プラント
データ検出手段により検出した実流量との流量偏差から
シール構成部材各部の劣化要因とその劣化度を推定する
劣化度計算部と、 前記劣化度計算部で求めた劣化度の進行とプラント立ち
上げ時点を原点とした経過時間との関係を求める劣化進
行計算部と、 前記劣化度進行計算部の計算結果に基づき、操作者が知
りたい時点における劣化度の予測や、操作者が知りたい
劣化度に達するまでに要する時間を予測する劣化予測計
算部と、 を備えた事を特徴とする軸シール装置の異常予知システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28869899A JP2001108102A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 軸シール装置の異常予知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28869899A JP2001108102A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 軸シール装置の異常予知システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001108102A true JP2001108102A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17733543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28869899A Withdrawn JP2001108102A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 軸シール装置の異常予知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001108102A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007218918A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Kaco Gmbh & Co Kg | 特に自動車分野の好ましくは摺動リングシールにおける、少なくとも１つの漏れ箇所の蒸気放出を検出するための検査装置 |
| CN104132804A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-11-05 | 南京诺德斯智能科技有限公司 | 防爆超压排气活门通风动力特性检测平台 |
| JP2014234828A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 日本精工株式会社 | シールユニットの劣化警告システム、搬送装置および半導体製造装置 |
| CN108680307A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-10-19 | 四川泸天化股份有限公司 | 一种离心式压缩机机械密封的检修方法 |
| WO2021199941A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 日本電気株式会社 | 劣化診断装置、劣化診断システム、及び、記録媒体 |
| CN114151362A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 中广核工程有限公司 | 核电站主泵轴封泄漏监测方法、装置、计算机设备 |
| CN117191286A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-12-08 | 烟台东德实业有限公司 | 一种同时检测循环液封气缸多种压力状态密封件性能系统 |
-
1999
- 1999-10-08 JP JP28869899A patent/JP2001108102A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
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| JPWO2021199941A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | ||
| JP7334851B2 (ja) | 2020-03-31 | 2023-08-29 | 日本電気株式会社 | 劣化診断装置、劣化診断システム、劣化診断方法、及び、プログラム |
| JP7491450B2 (ja) | 2020-03-31 | 2024-05-28 | 日本電気株式会社 | 劣化診断装置、劣化診断方法、及び、プログラム |
| CN114151362A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 中广核工程有限公司 | 核电站主泵轴封泄漏监测方法、装置、计算机设备 |
| CN114151362B (zh) * | 2021-11-30 | 2023-09-22 | 中广核工程有限公司 | 核电站主泵轴封泄漏监测方法、装置、计算机设备 |
| CN117191286A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-12-08 | 烟台东德实业有限公司 | 一种同时检测循环液封气缸多种压力状态密封件性能系统 |
| CN117191286B (zh) * | 2023-08-28 | 2024-05-07 | 烟台东德实业有限公司 | 一种同时检测循环液封气缸多种压力状态密封件性能系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070109 |