JP2016161285A - 液体ポンプのメインテナンス・スケジューラ - Google Patents
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を備えることを特徴とする液体ポンプのメインテナンス・スケジューラにある。
(1)使用環境も役割も異なる摺動部が複数存在する液体ポンプの場合であっても、特定のパラメータに関して、過去のフィールドデータに基づいた、故障にいたるまでの典型的なグラフとメインテナンス時の実測データを対比することで、損傷個所を推定できるとともに、次回のメインテナンス・スケジュールや、寿命予測、異常に対してどの程度の緊急性と準備期間で対応すべきかを提案することができる。
図7は、図6における分類のポンプについて、定期点検を8回行ったときの状況を示す図である。図示すように軸受温度の実測値(▲印で表示)も、摩耗粉濃度の実測値(×印表示)も、故障までの期間の60%の時期に行われたデータでは基準値に収まっていたので、分解点検は行わず、次回の70%の時期に分解点検を延期する判断をした。なお、図7においても図6と同様、破線Aは潤滑油中の摩耗粉濃度を、実線Bは軸受温度を示す。
図8は、図6における分類のポンプについて、定期点検を8回行ったとしたときの別の状況を示す図である。同図において、実線Cは摩耗粉濃度を、破線Dは軸受温度をそれぞれ示す。図示するように軸受温度の実測値(▲印で表示)も、摩耗粉濃度の実測値(×印表示)も、故障までの期間の60%の時期に行われたデータでは基準値に収まったので、分解点検は行わず、次回の70%の時期に分解点検を延期する判断をした。
図9は、図6における分類のポンプについて、過去にオイルの劣化が原因で故障まで至ったフィールドデータより抽出した状況を示す図である。フィールドデータとして蓄積されたデータは、同一の様相を示すことは少なく、多くは機種、使用温度条件、回転周波数、潤滑油交換回数、潤滑油冷却条件、潤滑油量等の条件の違いにより異なる。これらの条件がポンプの運転にとって厳しいかどうかの厳しさの程度により、寿命は異なってくるが、機械的状態監視パラメータや潤滑油性状分析パラメータの示す強度の推移は大きく変わらない。
図10は、図9におけるポンプについて、定期点検を8回行ったときの状況を示す図である。図10において軸受温度は実線Cで示し、摩耗粉濃度は破線Dで示している。図示するように軸受温度の実測値(▲印で表示)も、摩耗粉濃度の実測値(×印表示)も故障までの期間の60%の時期に行われたデータでは基準値1内に収まっていたので、分解点検を行わず、次回の分解点検を延期する判断をした。
図11は、機械的状態監視パラメータや潤滑油性状分析パラメータとして、軸受温度(実線G)や潤滑油中の摩耗粉濃度(破線E)を用いているが、更にポンプの振動加速度(2点鎖線F)を機械的監視パラメータとしたものである。このパラメータにより、水中軸受の寄与の状況もわかるようになる。なお、図11は、振動加速度をパラメータとしているが、本パラメータはポンプの軸受の仕様を踏まえて、振動の振幅値でも振動の速度でも良く、またポンプの回転数成分のみに着目し、回転数Nと回転数Nの倍数の周波数に絞ってパラメータとしてもよい。
以上、本願発明に係るメインテナンス・スケジューラの簡単な実施例を紹介したが、要するに図13に示すようなものがある。図13は本願発明に係るメインテナンス・スケジューラの概念を示す。メインテナンス・スケジューラは大きな骨格としては、下記のプロセスと機能を備えていることである。
(1)サンプリングデータの分類化・規格化のデータ加工プロセス
(2)サンプリングデータの状況を評価するために、過去から蓄積したフィールドデータの分類化・規格化・標準化のデータ加工プロセス
(3)加工された互いのデータを比較検討し、現在の正常異常の判断と残余寿命の推定をするとともに、今後のメインテナンスすべき箇所を推定し、そのスケジュールを提案する機能
(4)得られたサンプリングデータと判断結果の履歴を保存するともに、蓄積したフィールドデータとして更新し、評価基準を更新する機能
本機能は、今までの蓄積されたフィールドデータの加工において、フィールドデータをポンプの構造や軸の型式などによる所謂ポンプ機種や型式の違いや、排水、上水、或いは河川水や海水等の取り扱い水の違い、所謂ポンプの使用用途の違い、更にユーザの運用の方針等の条件の違い等の基礎的事項で分類(基礎的分類)を行うものである。一方、実際に現在メインテナンスを行う対象となるポンプから得られたサンプリングデータの加工において、そのポンプの運転条件をフィールドデータの基礎的分類と同じように分類し、そのポンプがどのような類型の基礎的分類に含まれるのかを特定するものである。
本機能は、基礎分類されたデータについて、フィールドデータにおいては、選ばれた機械的状態監視パラメータと潤滑油性状分析パラメータについて、機種、使用温度条件、回転周波数、軸受の個数や面圧、起動停止回数、潤滑油交換回数、潤滑油冷却条件、潤滑油量などの条件を考慮して補正し標準化するとともに、ポンプ故障までの期間を規格化するものである。また、サンプリングデータにおいてもフィールドデータと同じように規格化・標準化を行うものである。
本機能は、サンプリングデータから、その基礎分類の類型に応じた標準化、規格化されたデータをフィールドより検索するもので、フィールドデータから、サンプリングデータの基礎分類に応じた標準化・規格化されたデータを提供するものである。
本機能は、同じ基本的分類において、選ばれた機械的状態監視パラメータと潤滑油性状分析パラメータについて規格化・標準化されたサンプリングデータとフィールドデータを比較する機能である。
本機能は、前記対比機能により標準化・規格化されたフィールドデータとサンプリングデータを比較して、サンプリングデータが異常であるか正常であるかを評価し、異常であればその原因となる異常個所の特定を推定するとともに、いつごろ対処すべきかを提案し、また、正常であれば、次回のメインテナンスの対象箇所と、メインテナンス時期について提案する機能である。
本機能は、前記サンプリングデータとそのときの評価・判断・アクション・結果などを記録保存するとともに、それをフィールドデータにフィードバックし、更新する機能である。この更新を行うことにより、フィールドデータによる標準化・規格化がより充実して行えることになる。
21 ラジアル軸受
22 軸受ホルダ
22a 特定部材
23 すべり軸受
24a ブッシュ
24b ブッシュ
100 水ポンプ
101 回転軸
102 羽根車
103 吸込口
104 吐出口
105 ポンプケーシング
108 軸封装置
109 軸受装置
121 潤滑油ポンプ
123 潤滑油冷却器
124 フィルター
126 強制給油装置
200 水ポンプ
201 回転軸
202 羽根車
203 吸込口
204 吐出口
205 ポンプケーシング
206 ウエアリング
207 バランス装置
208 軸封装置
209 軸受装置
210 潤滑油貯槽
227 冷却ジャケット
300 水ポンプ
301 回転軸
302 羽根車
305 ポンプケーシング
309 軸受装置
310 潤滑油貯槽
311 水中軸受
312 ドレンポート
314 機器取付ポート
316 ガイドベーン
318 内筒
Claims (5)
- 異なる使用環境で使用される複数の摺動部を具備する液体ポンプの運転状況を観測し、該液体ポンプのメインテナンス・スケジュールを推定して提案する液体ポンプのメインテナンス・スケジューラであって、
前記液体ポンプを含む液体ポンプ集合の過去のフィールドデータを、前記液体ポンプの運転条件に係る属性を含む分類によって分類、又は前記液体ポンプのメインテナンス部位の運転状態を把握できる少なくとも二種類の異なるパラメータについて前記パラメータの異常の発生順位によりフィールドデータをグループに分類する分類手段と、
前記分類手段により分類されたフィールドデータごとに、前記パラメータの推移を標準化・規格化する標準化規格化手段と、
前記液体ポンプの運転情報に関する情報を入力する運転情報入力手段とを備え、
前記液体ポンプの前記パラメータの測定値を、前記推移標準化・規格化されたフィールドデータと比較する比較判断手段と、
前記比較判断手段により、前記液体ポンプの異常の有無と、異常個所を推定する異常個所推定手段と、
前記液体ポンプの推定寿命を演算する推定寿命演算手段と、
を備えることを特徴とする液体ポンプのメインテナンス・スケジューラ。 - 前記液体ポンプのメインテナンス部位は、異なる環境で使用される複数の摺動部の各々であることを特徴とする請求項1に記載の液体ポンプのメインテナンス・スケジューラ。
- 前記比較判断手段と前記推定寿命演算手段とにより、次回のメインテナンス対応の時期と内容を判断するメインテナンス・スケジュールを提案することを特徴とする請求項1又は2に記載の液体ポンプのメインテナンス・スケジューラ。
- 前記パラメータが、機械的状態監視パラメータと、潤滑油性状分析パラメータであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体ポンプのメインテナンス・スケジューラ。
- 前記機械的状態監視パラメータが潤滑油中の摩耗粉濃度であり、前記潤滑油性状分析パラメータが潤滑油により潤滑する軸受の温度であることを特徴とする請求項4に記載の液体ポンプのメインテナンス・スケジューラ。
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