JP2007205511A - 弁の監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】診断すべき弁の一部を現場において取外し、検出器を取付け、診断デ−タをとり、再び、組み立てるという面倒な作業を行なうことなく、また、デ−タの比較による劣化及び故障評価ではなく、弁の主な機能である閉止機能及び弁棒の健全性について連続的に監視する機能を持つ診断装置を得ること。
【解決手段】配管系に取り付けられている弁の外表面および弁部品に複数の検出器を常設するとともに、その各検出器をＰＣ等に接続し、常時監視を行うことができるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種プラントに使用されている弁の監視装置に関する。

一般に、発電所等のプラントにおいては、種々の弁が多数使用されているが、これらの弁が適切に作動し、弁としての機能を満足しているか否か監視診断する必要がある。そこで、従来においては、現場において診断すべき弁の一部を取外し、検出器を取付けて診断データを取り、その後上記弁を再び組み立てる等のことが行われている。

すなわち、図２は従来の電動弁の診断方法の説明図であって、電動弁の診断に必要なデータを得るためには、弁ボディ１０の上部に設けられている電気室１１のカバー１２を取り外してから、リミットスイッチ１３、トルクスイッチ１４、パワー用各端子１５にそれぞれリミットスイッチ用信号検出器１６、トルクスイッチ用信号検出器１７、電流電圧信号検出器１８を取り付け、上記リミットスイッチ用信号検出器１６、トルクスイッチ用信号検出器１７、および電流電圧信号検出器１８をそれぞれ配線１９、２０、２１により診断器２２に接続する。

また、スラスト検出用に、ステムキャップを取り外して、スラスト検出器２３をボルト２４により固定し、そのスラスト検出器２３を配線２５を介して上記診断器２２に接続する。さらに、トルク検出用に、エンドキャップ２６を取り外し、トルク検出器２７をボルト２８により固定し、上記トルク検出器２７を配線２９を介して上記診断器２２に接続する。

そこで、上記各検出器の取付完了後各検出器から得られたデータを診断器２２に記録し、そのデータの記録が終わった後に上記各検出器類を取り外し、さらに分解した箇所の組立を行う。

このように従来の弁の診断は、現場において診断すべき弁の一部を取り外し、検出器を取り付け、診断データを取り、再び組み立てるという作業が必要であり、作業が面倒である等の問題があった。また、これらの診断装置は、ポイント的に実施し前回の測定結果と比較して部品の劣化および故障を評価するものであり、弁棒等の健全性を連続的に監視する機能がない等の問題もある。
特開２００５−１３４３５７号公報

本発明は、このような点に鑑み、診断すべき弁の一部を現場において取外し、検出器を取付け、診断デ−タをとり、再び、組み立てるという面倒な作業を行なうことなく、また、デ−タの比較による劣化及び故障評価ではなく、弁の主な機能である閉止機能及び弁棒の健全性について連続的に監視する機能を持つ診断装置を合理的に提供することを目的とする。

なお、本装置で弁棒の健全性を連続的に監視するのは、玉型弁及び仕切弁は、直線的に動く弁棒により弁体を移動させているため、弁の開閉は弁棒の移動距離によって表示されるが、弁棒が折損した場合には表示では開となっていても弁体だけが弁座に落ち、閉状態となっている場合も考えられる。さらに、弁の分解点検の要否を診断するためには、弁棒の健全性が前提となると考えられるため、これらを確認できれば、定期的に実施している分解点線を必要な弁だけに絞ることが可能である。

請求項１に係る発明は、配管系に取り付けられている弁の外表面および弁部品に複数の検出器を常設するとともに、その各検出器をＰＣ等に接続し、常時監視を行うことができるようにしたことを特徴とする弁の監視装置。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、複数の検出器出力を駆動部付き弁の制御用ケ−ブル又は任意の計装用ケ−ブルを介してＭＣＣ・測定器・ＰＣに接続することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、弁箱に音響検出器を設置するとともに、弁下流側に温度検出器を設置したことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに係る発明において、弁のグランド部に温度検出器を取り付けるとともに、ガスケット部に湿度検出器を取り付けたことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに係る発明において、弁棒のバックシ−トから駆動部との接続部までの位置または弁棒の上部に歪みゲ−ジ或いは弁棒切断検出器を設けたことを特徴とする。

現場において診断すべき弁の一部を取外し、検出器を取付け、診断デ−タをとり、再び組み立てるという面倒な作業を行なうことなく、また、デ−タの比較による劣化及び故障評価ではなく、連続的に弁の主な機能である閉止機能及び弁棒の健全性について常時監視することができる。

以下、図１を参照して本発明の実施の形態について説明する。

流体制御に使用される弁において、弁座漏えい及び弁体位置を監視するためには、弁３０の外表面、例えば弁箱の、弁体３１および弁座３２で構成されるシ−ト部近傍に対応する位置に音響検出器３３を設けるとともに、上記弁シ−ル部の２次側に温度検出器３４を設置し、さらに弁棒３５のバックシ−トから駆動部との接続部までの位置または弁棒の上部に歪み検出器３６を取り付けておき、これらの検出器からの信号を配線３７により、信号合流器３８を介して制御ケ−ブル３９により、制御室内等に設けられたＭＣＣ４０に送り、オシロ４１、ＰＣ４２で連続的にデ−タを採取するように構成されている。

このとき、電源及び信号の伝送は電動弁の弁側制御用プラグ４３とケ−ブル側プラグ４４の間に信号合流器３８をとりつけることで、新たな配線をする必要なく、合理的な構成とすることができる。また、配線は当該弁のみではなく、近傍の複数の弁に検出器を取付けることが可能で配線のタ−ミナルとして使用できる能力をもっている。

上記検出器の構成は弁体位置の監視及び弁座漏えいの監視を目的とした構成で、弁座漏えいは、音響検出器３３、及び２次側に設置された温度検出器３４により監視することにより、一次側と２次側の流体の温度差及び音のレベル上昇で弁座かからの漏えいを判断できる。したがって、音響検出器だけの場合の様に周波数分析等の必要がなく、弁座漏えい時の診断が簡単にできる。たまこの音響検出器３３で弁棒３５の折損音も検知できる。

一方、弁体位置の検出（弁棒の健全性）はバックシ−ト時には弁棒３５が駆動部４５により引き上げられシ−ト部４６に当たっていることから、弁棒３５には引っ張り力により歪みが生じることになる。そこで、弁棒３５のシ−ト部４６から駆動部４５との接続部までの位置または弁棒３５の上部に歪み検出器３６を設けておき、その歪み検出器３６により弁棒３５の歪みを検出しておけば弁棒３５の切断時に確実これを検出することができる。

次に、弁外部漏えいを監視するためには、弁５０のグランド部５１に温度検出器５２を取付け、さらにフランジ部５３の最低部に湿度検出器５４を取付けておき、それらの検出器５２、５４からの信号を配線５５によって合流器３８に送られるようにしてある。

しかして、このような温度検出器５２および湿度検出器５４の組合せによって、弁のグランドパッキン部及びガスケット部における外部漏えいを常時監視することができる。なお、ガスケット部について湿度検出器を採用することにより、比較的大きいガスケット部においても、検出器取付け部の逆側等の局部的な漏えいがあり、温度検出器等ではその漏洩を検出できない可能性がある場合においても、保温等により空間を作成しておけば、比較的早期に湿度が上昇することから容易に温度上昇を検知することができる。

また、弁箱及び弁蓋の監視可能な位置にノズルを設け、その先端に監視窓及び監視カメラを設け、或いは弁棒に弁棒切断時に生じる圧力及び電気的変化を検出する検出器を設け弁棒の健全性を監視することもできる。

本発明における弁の監視装置を示す図。 従来の弁の診断方法の説明図。

符号の説明

３０ 弁
３１ 弁体
３２ 弁座
３３ 音響検出器
３４ 温度検出器
３５ 弁棒
３６ 歪み検出器
３８ 信号合流器
４０ ＭＣＣ
４１ オシロ
４２ ＰＣ
４３ 弁側制御用プラグ
４４ ケ−ブル側プラグ
４５ 駆動部
４６ シ−ト部
５０ 弁
５１ グランド部
５２ 温度検出器
５３ フランジ部
５４ 湿度検出器

Claims (5)

1. 配管系に取り付けられている弁の外表面および弁部品に複数の検出器を常設するとともに、その各検出器をＰＣ等に接続し、常時監視を行うことができるようにしたことを特徴とする弁の監視装置。
2. 複数の検出器−出力を駆動部付き弁の制御用ケ−ブル又は任意の計装用ケ−ブルを介してＭＣＣ・測定器・ＰＣに接続することを特徴とする、請求項１記載の弁の監視装置。
3. 弁箱に音響検出器を設置するとともに、弁下流側に温度検出器を設置したことを特徴とする、請求項１または２記載の弁の監視装置。
4. 弁のグランド部に温度検出器を取り付けるとともに、ガスケット部に湿度検出器を取り付けたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の弁の監視装置。
5. 弁棒のバックシ−トから駆動部との接続部までの位置または弁棒の上部に歪みゲ−ジ或いは弁棒切断検出器を設けたことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の弁の監視装置。

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