JP2019046029A - Valve maintenance support device and method - Google Patents
Valve maintenance support device and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019046029A JP2019046029A JP2017166746A JP2017166746A JP2019046029A JP 2019046029 A JP2019046029 A JP 2019046029A JP 2017166746 A JP2017166746 A JP 2017166746A JP 2017166746 A JP2017166746 A JP 2017166746A JP 2019046029 A JP2019046029 A JP 2019046029A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- diagnostic index
- maintenance
- temperature
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Description
本発明は、流体の流れを調節するバルブのメンテナンス作業を支援するバルブメンテナンス支援装置および方法に関する。 The present invention relates to a valve maintenance support apparatus and method for supporting maintenance work of a valve that regulates fluid flow.
従来より、石油、化学系のプラントなどで使用されるバルブは、特に安全性に留意する必要があり、このため定期的なメンテナンスが行われる。図９に、石油、化学系のプラントなどで使用されるバルブ（コントロールバルブ）の一例を示す。 Heretofore, valves used in petroleum, chemical plants, etc. have to be particularly careful about safety, and therefore, regular maintenance is performed. FIG. 9 shows an example of a valve (control valve) used in an oil, chemical plant or the like.
このバルブ１００は、バルブ本体１０１と、ポジショナ１０２と、操作器１０３とを備えている。操作器１０３は、スプリング形ダイヤフラム構造とされており、ポジショナ１０２から供給される空気圧Ｐｏに応じてダイヤフラム（操作器のダイヤフラム）１０３ａをスプリング１０３ｂの力に抗して変位させることにより、弁軸（ステム）１０４を上下動させて、バルブの開度（弁体１０５とシートリング１０６との間の隙間）を調節する。ポジショナ１０２は、弁軸１０４に連結されたフィードバックレバー１０７の回転角度位置から弁軸１０４のリフト位置、すなわちバルブの実開度を検出し、この検出した実開度と設定開度との差に応じた空気圧Ｐｏを操作器１０３へ供給する。 The valve 100 includes a valve body 101, a positioner 102, and an operating device 103. The actuator 103 has a spring-type diaphragm structure, and the valve shaft (displacement of the diaphragm (the diaphragm of the operator) 103a against the force of the spring 103b according to the air pressure Po supplied from the positioner 102. The stem 104 is moved up and down to adjust the opening of the valve (the gap between the valve body 105 and the seat ring 106). The positioner 102 detects the lift position of the valve shaft 104 from the rotational angle position of the feedback lever 107 connected to the valve shaft 104, that is, the actual opening of the valve, and determines the difference between the detected actual opening and the set opening. The corresponding air pressure Po is supplied to the operating device 103.
なお、図９に示したバルブ１００は、操作器１０３として逆作動操作器を用いているが、正作動操作器が用いられる場合もある。逆作動操作器は、スプリングの力でバルブの開度を閉方向に付勢し、正作動操作器は、スプリングの力でバルブの開度を開方向に付勢する。また、図９に示したバルブ１００では、空気圧によって操作器１０３を作動させているが、油圧によって操作器１０３を作動させるタイプもある。 In addition, although the valve | bulb 100 shown in FIG. 9 uses the reverse operation operation device as the operation device 103, a positive operation operation device may be used. The reverse actuation actuator biases the valve opening in the closing direction by the force of the spring, and the forward actuation actuator biases the valve opening in the opening direction by the spring force. Moreover, in the valve 100 shown in FIG. 9, although the operating device 103 is operated by air pressure, there also exists a type which operates the operating device 103 by oil pressure.
このようなバルブが設置されているプラントなどでは、多数のバルブを効率良くメンテナンスする必要があり、そのメンテナンス作業の効率を改善するために、バルブスティックスリップ検出（例えば、特許文献１参照）、バルブハンチング検出（例えば、特許文献２参照）、バルブスケール付着検出（例えば、特許文献３参照）などの手法が提案されている。 In a plant or the like in which such valves are installed, it is necessary to efficiently maintain a large number of valves, and in order to improve the efficiency of the maintenance work, valve stick slip detection (see, for example, Patent Document 1), valves Methods such as hunting detection (see, for example, Patent Document 2) and valve scale adhesion detection (see, for example, Patent Document 3) have been proposed.
しかしながら、安全性やメンテナンス作業の効率については、完全とか十分とか言える上限は無い。石油、化学系のプラントなどでは多数のバルブが使用されるので、メンテナンス作業の効率については、さらなる改善が求められている。 However, there is no upper limit for safety or efficiency of maintenance work. Since a large number of valves are used in petroleum and chemical plants, etc., the efficiency of maintenance work needs to be further improved.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、特に、バルブが高温の流体の流量制御を扱う場合について、バルブのメンテナンス作業の効率を改善することができるバルブメンテナンス支援装置および方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to improve the efficiency of valve maintenance work, particularly when the valve handles high-temperature fluid flow control. To provide a valve maintenance support device and method capable of
このような目的を達成するために本発明は、流体の流れを調節するバルブ（１００）のメンテナンス作業を支援するバルブメンテナンス支援装置（２００）であって、バルブの出口側の温度（Ｔout）あるいは出口側の温度に対応する温度（Ｔout’）を計測する温度計測部（２１）から送信されてくる温度計測値データ（Ｄ１）を記憶する計測値データ記憶部（１）と、計測値データ記憶部に記憶されている温度計測値データに基づいてバルブのヒートサイクルに関する情報をバルブの診断指標（Ｓ）として算出する診断指標算出部（３）と、診断指標算出部によって算出されたバルブの診断指標を提示する診断指標提示部（４）とを備えることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention is a valve maintenance support device (200) for supporting maintenance work of a valve (100) for adjusting the flow of fluid, wherein the temperature (Tout) on the outlet side of the valve or Measurement value data storage unit (1) for storing temperature measurement value data (D1) transmitted from the temperature measurement unit (21) for measuring the temperature (Tout ') corresponding to the temperature on the outlet side; A diagnostic index calculation unit (3) that calculates information on the heat cycle of the valve as the diagnostic index (S) of the valve based on the temperature measurement value data stored in the control unit, and the diagnosis of the valve calculated by the diagnostic index calculation unit And a diagnostic index presenting unit (4) for presenting an index.
この発明において、計測値データ記憶部には、温度計測部からの温度計測値データが記憶される。診断指標算出部は、計測値データ記憶部に記憶されている温度計測値データに基づいて、バルブのヒートサイクルに関する情報をバルブの診断指標として算出する。例えば、診断対象期間内の「温度差×サイクル数」に相当する情報を診断指標として算出する。この算出されたバルブの診断指標は、ヒートサイクルによる部品の劣化（例えば、シートリングの緩み）を示す指標として、オペレータに提示される。 In the present invention, the measurement value data storage unit stores temperature measurement value data from the temperature measurement unit. The diagnostic index calculation unit calculates information on the heat cycle of the valve as a diagnostic index of the valve based on the temperature measurement value data stored in the measurement value data storage unit. For example, information corresponding to “temperature difference × cycle number” in a diagnosis target period is calculated as a diagnostic index. The calculated diagnostic index of the valve is presented to the operator as an index indicating deterioration of the part due to the heat cycle (e.g., loose seat ring).
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって示している。 In the above description, as an example, constituent elements on the drawing corresponding to constituent elements of the invention are indicated by reference numerals in parentheses.
以上説明したように、本発明によれば、計測値データ記憶部に記憶されている温度計測値データに基づいて、バルブのヒートサイクルに関する情報がバルブの診断指標として算出され、この算出された診断指標がヒートサイクルによる部品の劣化を示す指標としてオペレータに提示されるものとなり、特に、バルブが高温の流体の流量制御を扱う場合について、バルブのメンテナンス作業の効率を改善することができるようになる。 As described above, according to the present invention, based on the temperature measurement value data stored in the measurement value data storage unit, information on the heat cycle of the valve is calculated as a valve diagnostic index, and the calculated diagnosis The indicator will be presented to the operator as an indicator of component degradation due to heat cycles, and it will be possible to improve the efficiency of the valve maintenance task, especially when the valve handles high temperature fluid flow control .
〔発明の原理〕
バルブが高温の流体の流量制御を扱う場合、バルブが全閉になると特に流体の出口側で高温流体の熱影響が低下することによる温度下降が発生する。そして、これによる高温と低温の状態が頻繁に発生するほど、実質的なヒートサイクルによる部品劣化が進行しやすくなり、例えばシートリングの緩みによるゼロ点推移という不具合に繋がる。すなわち、図２に示すように、開度設定値θｓｐと実際の開度θとの間にずれが生じ、このずれが不具合に繋がる。
[Principle of the invention]
When the valve handles high temperature fluid flow control, a temperature drop occurs due to the reduced thermal effects of the hot fluid, particularly at the fluid outlet side, when the valve is fully closed. And, as the high temperature and the low temperature condition frequently occur due to this, the component deterioration due to the substantial heat cycle is more likely to progress, leading to a defect such as the transition of the zero point due to the loose seat ring, for example. That is, as shown in FIG. 2, a shift occurs between the opening set value θsp and the actual opening θ, and this shift leads to a failure.
発明者は、この現象を突き止めたことに基づき、ヒートサイクルに関する情報を、診断指標としてオペレータに提示することで、ヒートサイクルによる部品の劣化（例えば、シートリングの緩み）を推定できるようになることに想到した。これにより、特に、バルブが高温の流体の流量制御を扱う場合について、バルブのメンテナンス作業の効率を改善することができるようになる。 Based on the fact that the phenomenon has been identified, the inventor can present information on the heat cycle to the operator as a diagnostic index to estimate the deterioration (for example, looseness of the seat ring) due to the heat cycle. I thought about it. This makes it possible to improve the efficiency of the maintenance operation of the valve, in particular when the valve deals with high-temperature fluid flow control.
なお、本発明では、ヒートサイクルに関する情報を診断指標とするが、温度差が大きいほどサイクル数が少なくても部品劣化に影響を及ぼすのであるから、実質的に例えば「温度差×サイクル数」のような意味になる指標が好適である。 In the present invention, the information on the heat cycle is used as a diagnostic index. However, even if the number of cycles is smaller as the temperature difference is larger, the deterioration of parts is affected. An indicator that makes such sense is preferred.
〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態１に係るバルブメンテナンス支援装置の要部の構成を示すブロック図である。ここでは、説明を簡潔にするため、バルブのＩＤ（識別情報）の事例などは、実際のプラントで利用されるものよりもシンプルなものにする。
First Embodiment
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the main part of a valve maintenance support device according to a first embodiment of the present invention. Here, in order to simplify the description, cases of valve ID (identification information) etc. are made simpler than those used in a real plant.
本実施の形態のバルブメンテナンス支援装置２００は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、計測値データ記憶部１と、バルブＩＤ記憶部２と、診断指標算出部３と、診断指標提示部４と、判定部５と、閾値記憶部６と、判定結果提示部７とを備えている。 The valve maintenance support device 200 of the present embodiment is realized by hardware including a processor and a storage device, and a program for realizing various functions in cooperation with the hardware, and a measurement value data storage unit 1; A valve ID storage unit 2, a diagnosis index calculation unit 3, a diagnosis index presentation unit 4, a determination unit 5, a threshold storage unit 6, and a determination result presentation unit 7 are provided.
このバルブメンテナンス支援装置２００において、計測値データ記憶部１には、プラントで使用されているバルブ１００の温度計測部２１から送信されてくる温度計測値データＤ１が記憶される。 In the valve maintenance support device 200, the measurement value data storage unit 1 stores temperature measurement value data D1 transmitted from the temperature measurement unit 21 of the valve 100 used in the plant.
すなわち、プラントで使用されているバルブ１００は、そのバルブの出口側の温度Ｔout（図３に示すＰ１点の温度）を計測する温度計測部２１を備えている。温度計測部２１は、計測したバルブの出口側の温度Ｔoutを温度計測値データＤ１としてバルブメンテナンス支援装置２００へ送信する。 That is, the valve 100 used in the plant includes the temperature measurement unit 21 that measures the temperature Tout at the outlet side of the valve (the temperature at point P1 shown in FIG. 3). The temperature measurement unit 21 transmits the measured temperature Tout on the outlet side of the valve to the valve maintenance support device 200 as temperature measurement value data D1.
バルブメンテナンス支援装置２００は、図４にそのフローチャートを示すように、温度計測部２１からの温度計測値データＤ１を受信すると（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、その受信した温度計測値データＤ１を計測値データ記憶部１に記憶させる（ステップＳ１０２）。 When the valve maintenance support device 200 receives the temperature measurement value data D1 from the temperature measurement unit 21 (YES in step S101) as shown in the flowchart in FIG. 4, the received temperature measurement value data D1 is measured value data. It is stored in the storage unit 1 (step S102).
なお、本実施の形態において、計測値データ記憶部１には、バルブ１００の温度計測部２１から温度計測値データＤ１が周期的に送信され、時系列データとして蓄積されて行くものとする。また、本実施の形態において、プラントにはバルブ１００が多数設置されており、これらのバルブ１００（１００−１〜１００−Ｎ）からの温度計測値データＤ１（Ｄ１1〜Ｄ１N）が、そのバルブのＩＤと対応づけて計測値データ記憶部１に蓄積されて行くものとする。 In the present embodiment, it is assumed that the temperature measurement value data D1 is periodically transmitted from the temperature measurement unit 21 of the valve 100 to the measurement value data storage unit 1 and accumulated as time series data. Further, in this embodiment, the plant is installed the valve 100 is a number, the temperature measurement value data D1 from the valves 100 (100-1~100-N) (D1 1 ~D1 N), the It will be accumulated in the measurement value data storage unit 1 in association with the ID of the valve.
以下、図５に示すフローチャートを参照しながら、このバルブメンテナンス支援装置２００の動作について各部の機能を交えながら具体的に説明する。 Hereinafter, the operation of the valve maintenance support device 200 will be specifically described with reference to the flowchart shown in FIG.
オペレータは、プラントに設置されているバルブ１００−１〜１００−Ｎを計測対象とし、この計測対象のバルブ１００−１〜１００−Ｎの中からメンテナンスの候補のバルブを定め、このメンテナンスの候補のバルブをバルブメンテナンス支援装置２００に登録する（ステップＳ２０１）。この場合、メンテナンスの候補のバルブとして登録されたバルブのＩＤ（以下、バルブＩＤとも呼ぶ。）が、バルブメンテナンス支援装置２００のバルブＩＤ記憶部２に記憶される。 The operator measures the valves 100-1 to 100-N installed in the plant, determines the maintenance candidate valve from the valves 100-1 to 100-N to be measured, and selects the maintenance candidate. The valve is registered in the valve maintenance support device 200 (step S201). In this case, the ID of the valve registered as a candidate for maintenance (hereinafter also referred to as a valve ID) is stored in the valve ID storage unit 2 of the valve maintenance support device 200.
例えば、プラント内にバルブ１００が２６個あるとして、これら２６個のバルブ１００にそれぞれ“Ａ”，“Ｂ”，“Ｃ”，・・・，“Ｍ”，・・・，“Ｘ”，“Ｙ”，“Ｚ”という固有のＩＤが予め割り当てられているものとする。バルブＡ，Ｍ，Ｃをメンテナンスの候補のバルブと定めた場合、オペレータはバルブＩＤとして“Ａ”，“Ｍ”，“Ｃ”を入力する。本実施の形態では、特にバルブＡ，Ｍ，Ｃが高温の流体の流量制御を行うバルブであるとし、特定の定期プラントメンテナンスにおいて最優先のメンテナンス対象として選定されるものと仮定する。 For example, assuming that there are 26 valves 100 in the plant, these 26 valves 100 respectively have "A", "B", "C", ..., "M", ..., "X", " It is assumed that unique IDs "Y" and "Z" are assigned in advance. When the valves A, M and C are determined as maintenance candidate valves, the operator inputs "A", "M" and "C" as the valve ID. In the present embodiment, in particular, it is assumed that the valves A, M, and C are valves for controlling the flow rate of high-temperature fluid, and it is assumed that they are selected as the maintenance object of top priority in specific periodic plant maintenance.
図６はメンテナンス対象のプラントのバルブ配置の一例を示すイメージ図である。本実施の形態では、バルブＩＤ“Ａ”，“Ｍ”のバルブ１００−Ａ（バルブＡ），１００−Ｍ（バルブＭ）が流路ＩＤ“１”の流路１１−１に配設され、バルブＩＤ“Ｃ”のバルブ１００−Ｃ（バルブＣ）が流路ＩＤ“３”の流路１１−３に配設されているものとする。図６における１２−Ａ，１２−Ｃ，１２−Ｍは流量計測器、１３はタンク、１４は圧力発信器である。なお、図６では、バルブＩＤが“Ａ”，“Ｃ”，“Ｍ”以外のバルブについては記載を省略している。 FIG. 6 is an image diagram showing an example of the valve arrangement of the plant to be maintained. In the present embodiment, the valves 100-A (valve A) and 100-M (valve M) of the valve IDs "A" and "M" are disposed in the flow path 11-1 of the flow path ID "1", It is assumed that the valve 100-C (valve C) of the valve ID "C" is disposed in the flow path 11-3 of the flow path ID "3". In FIG. 6, 12-A, 12-C, 12-M are flow rate measuring devices, 13 is a tank, 14 is a pressure transmitter. In addition, in FIG. 6, description is abbreviate | omitted about valve | bulb ID other than "A", "C", and "M".
診断指標算出部３は、診断指標の算出指示があると（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、バルブＩＤ記憶部２に記憶されているメンテナンスの候補のバルブのＩＤ“Ａ”，“Ｃ”，“Ｍ”を読み出し（ステップＳ２０３）、この読み出したバルブＩＤ“Ａ”，“Ｃ”，“Ｍ”と対応づけて計測値データ記憶部１に記憶されている温度計測値データＤ１を読み出す（ステップＳ２０４）。この場合、バルブの全使用期間を診断対象期間とし、この診断対象期間内のバルブＡ，Ｃ，Ｍの温度計測値データＤ１を読み出す。なお、この例では、バルブの全使用期間を診断対象期間としているが、必ずしもバルブの全使用期間を診断対象期間としなくてもよい。 When the diagnostic index calculation unit 3 receives a diagnostic index calculation instruction (YES in step S202), the ID "A", "C", "M" of the maintenance candidate valve stored in the valve ID storage unit 2 Are read out (step S203), and the temperature measurement value data D1 stored in the measurement value data storage unit 1 is read out in association with the read out valve IDs "A", "C" and "M" (step S204). In this case, the entire use period of the valve is set as a diagnosis target period, and the temperature measurement value data D1 of the valves A, C, and M within the diagnosis target period are read out. In this example, the entire use period of the valve is set as the diagnosis target period, but the entire use period of the valve may not necessarily be set as the diagnosis target period.
そして、診断指標算出部３は、計測値データ記憶部１から読み出した温度計測値データＤ１に基づいて、バルブＡ，Ｃ，Ｍのヒートサイクルに関する情報をバルブの診断指標Ｓ（ＳA，ＳC，ＳM）として算出する（ステップＳ２０５）。 Then, based on the temperature measurement value data D1 read out from the measurement value data storage unit 1, the diagnosis index calculation unit 3 determines the information on the heat cycle of the valves A, C, M as the valve diagnosis index S (S A , S C , S M ) (step S205).
本実施の形態では、診断対象期間内の「温度差×サイクル数」に相当する情報を診断指標Ｓとして算出する。例えば、予め規定された温度上昇率（例：５℃／秒）を超えて温度上昇したことが観測されたときにおける直近の最低温度から最高温度の差（例：３１２℃）、あるいは予め規定された温度下降率（−５℃／秒）を超えて温度下降したことが観測されたときにおける直近の最高温度から最低温度の差（例：３２４℃）について、各々の温度差を積算していくという算出方法がある（下記の（１）式参照）。
Ｓ＝Σ（最高温度−最低温度）＝３１２＋３２４＋・・・ …（１）
In the present embodiment, information corresponding to “temperature difference × cycle number” within the diagnosis target period is calculated as the diagnosis index S. For example, the difference between the latest minimum temperature and the maximum temperature (for example, 312 ° C.) when it is observed that the temperature rise exceeds a predefined temperature increase rate (for example, 5 ° C./sec) or For each difference between the latest maximum temperature and the lowest temperature (eg 324 ° C) when it was observed that the temperature dropped more than the rate of temperature decrease (-5 ° C / sec), each temperature difference is integrated There is a calculation method of (see equation (1) below).
S = ((maximum temperature-minimum temperature) = 312 + 324 + ... (1)
なお、この算出方法では、規定された温度上昇率や温度下降率を超えない温度変化については、劣化に影響を与えない程度の緩やかな温度変化（ヒートサイクルに該当しない温度変化）と見なしている。 In this calculation method, temperature changes that do not exceed the specified temperature increase rate or temperature decrease rate are regarded as moderate temperature changes that do not affect deterioration (temperature changes that do not fall under the heat cycle). .
診断指標算出部３で算出された診断指標Ｓ（ＳA，ＳC，ＳM）は診断指標提示部４へ送られる。診断指標提示部４は、診断指標算出部３からの診断指標Ｓをオペレータに提示する（ステップＳ２０６）。例えば、図７に診断指標の提示領域を＃１として示すように、メンテナンスの候補のバルブＡ，Ｃ，Ｍに対応づけて、すなわちメンテナンスの候補のバルブのＩＤ“Ａ”，“Ｃ”，“Ｍ”に対応づけて、診断指標算出部３で算出された診断指標ＳA，ＳC，ＳMの数値をディスプレイに表示する。 The diagnostic index S (S A , S C , S M ) calculated by the diagnostic index calculation unit 3 is sent to the diagnostic index presentation unit 4. The diagnostic index presenting unit 4 presents the diagnostic index S from the diagnostic index calculating unit 3 to the operator (step S206). For example, as shown in FIG. 7 as the presentation area of the diagnostic index as # 1, it corresponds to the maintenance candidate valves A, C, and M, that is, the ID “A”, “C”, “ID” of the maintenance candidate valves. The numerical values of the diagnostic indexes S A , S C , and S M calculated by the diagnostic index calculation unit 3 are displayed on the display in association with M ′ ′.
この際、図７に診断対象部分の提示領域を＃２として示すように、診断指標の提示領域＃１に提示（表示）されている診断指標ＳA，ＳC，ＳMがバルブＡ，Ｃ，Ｍのシートリング（図３におけるシートリング１０６）のメンテナンスを対象としていることを提示（表示）するようにすれば、シートリングのメンテナンスの必要性についての知識が乏しいオペレータに対して、シートリングへの着目の必要性を定量的に示すことになるので、シートリングのチェック漏れが発生する危険性を低減することができる。 Under the present circumstances, as the presentation area of a diagnostic object part is shown as # 2 in FIG. 7, the diagnostic indices S A , S C and S M which are presented (displayed) in the presentation area # 1 of the diagnostic index are valves A and C. , And M's seat ring (the seat ring 106 in FIG. 3) is to be presented (displayed), the seat ring is given to the operator who has little knowledge about the need for the maintenance of the seat ring. Since the need to focus attention on is quantitatively indicated, the risk of seat ring check leakage can be reduced.
診断指標算出部３で算出された診断指標Ｓ（ＳA，ＳC，ＳM）は判定部５へも送られる。閾値記憶部６には、診断指標Ｓに対する正常範囲の上限値が診断指標閾値Ｓｔｈとして記憶されている。判定部５は、診断指標算出部３から診断指標Ｓが送られてくると、閾値記憶部６に記憶されている診断指標閾値Ｓｔｈを読み出し（ステップＳ２０７）、診断指標算出部３からの診断指標Ｓと診断指標閾値Ｓｔｈとを比較する（ステップＳ２０８）。この場合、診断指標算出部３からの診断指標ＳA，ＳC，ＳMのそれぞれについて、診断指標閾値Ｓｔｈと比較する。 The diagnostic index S (S A , S C , S M ) calculated by the diagnostic index calculation unit 3 is also sent to the determination unit 5. In the threshold storage unit 6, the upper limit value of the normal range with respect to the diagnostic index S is stored as a diagnostic index threshold Sth. When the diagnostic index S is sent from the diagnostic index calculation unit 3, the determination unit 5 reads the diagnostic index threshold Sth stored in the threshold storage unit 6 (step S207), and the diagnostic index from the diagnostic index calculation unit 3 S is compared with the diagnostic index threshold Sth (step S208). In this case, each of the diagnostic indices S A , S C , and S M from the diagnostic index calculation unit 3 is compared with the diagnostic index threshold value Sth.
ここで、判定部５は、診断指標算出部３からの診断指標Ｓが診断指標閾値Ｓｔｈ以上であった場合（ステップＳ２０８のＹＥＳ）、そのバルブをメンテナンスが必要なバルブであると判定する（ステップＳ２０９）。例えば、診断指標ＳA，ＳC，ＳMの内、診断指標ＳMが診断指標閾値Ｓｔｈ以上であった場合、バルブＭをメンテナンスが必要なバルブであると判定する。判定部５は、この判定結果を判定結果提示部７へ送る。 Here, when the diagnostic index S from the diagnostic index calculation unit 3 is equal to or higher than the diagnostic index threshold value Sth (YES in step S208), the determination unit 5 determines that the valve is a valve requiring maintenance (step S209). For example, determining the diagnostic indicator S A, S C, of the S M, if diagnostic index S M was a diagnostic indicator threshold Sth or more, the valve M maintenance is valve required. The determination unit 5 sends the determination result to the determination result presentation unit 7.
判定結果提示部７は、判定部５からの判定結果をオペレータに提示する（ステップＳ２１０）。例えば、メンテナンスの候補のバルブＡ，Ｃ，ＭのうちバルブＭがメンテナンスが必要なバルブと判定された場合、図７に示された診断指標の提示領域＃１において、バルブＭのバルブＩＤおよび診断指標ＳMを赤色で表示する。この場合、それ以外のバルブについては、黒色で表示される。この際、診断指標の提示領域＃１に、判定の際に用いた診断指標閾値Ｓｔｈを表示するようにしてもよい。 The determination result presentation unit 7 presents the determination result from the determination unit 5 to the operator (step S210). For example, when the valve M is determined to be a valve requiring maintenance among the valves A, C, and M as maintenance candidates, the valve ID and diagnosis of the valve M in the diagnostic index presentation region # 1 shown in FIG. to display the index S M in red. In this case, the other valves are displayed in black. At this time, the diagnostic index threshold value Sth used in the determination may be displayed in the diagnostic index presentation area # 1.
なお、この実施の形態では、メンテナンスの候補のバルブの診断指標やメンテナンスが必要なバルブであるか否かの判定結果をディスプレイに表示するようにしたが、プリンタなどで打ち出してもよく、音声で知らせるようにしたりしてもよい。 In this embodiment, the diagnostic index of the candidate valve for maintenance and the result of determination as to whether or not the valve needs maintenance are displayed on the display. It may be made to inform.
また、この実施の形態では、診断指標算出部３において、メンテナンスの候補のバルブ（バルブＡ，Ｃ，Ｍ）についてのみ診断指標Ｓを算出するようにしたが、計測対象のバルブの全て（バルブＡ〜Ｚ）について診断指標Ｓを算出するようにしてもよい。この場合、診断指標提示部４において、計測対象の全てのバルブのバルブＩＤと診断指標とを対応づけて、例えば、メンテナンスの候補のバルブについては青色で、メンテナンスの候補でないバルブについては黒色で、メンテナンスが必要と判定されたバルブについては赤色でというように、それぞれを区別して表示させるようにする。 Further, in this embodiment, the diagnosis index calculation unit 3 calculates the diagnosis index S only for the maintenance candidate valves (valves A, C, and M), but all the valves to be measured (valves A The diagnostic index S may be calculated for 〜Z). In this case, in the diagnostic index presenting unit 4, the valve IDs of all the valves to be measured are associated with the diagnostic index, for example, blue for candidate valves for maintenance and black for non-maintenance candidates. The valves determined to be in need of maintenance are displayed in red, as indicated by red.
また、この実施の形態では、バルブの出口側の温度Ｔout（図３に示すＰ１点の温度）を計測するようにしたが、出口側の温度Ｔoutに対応する温度Ｔout’を計測するようにし、この計測した温度Ｔout’を温度計測値データＤ１とするようにしてもよい。例えば、図９において、ポジショナ１０２がバルブの出口側に設けられているような場合、このポジショナ１０２内の温度を出口側の温度Ｔoutに対応する温度Ｔout’とすることが考えられる。 In this embodiment, the temperature Tout at the outlet side of the valve (the temperature at point P1 shown in FIG. 3) is measured, but the temperature Tout ′ corresponding to the temperature Tout at the outlet side is measured, The measured temperature Tout ′ may be used as the temperature measurement value data D1. For example, in FIG. 9, when the positioner 102 is provided on the outlet side of the valve, it is conceivable to set the temperature in the positioner 102 to a temperature Tout 'corresponding to the temperature Tout on the outlet side.
また、実行されるバルブ開度操作が限定的であることから、温度計測値データから温度上昇と温度下降が明確に検出でき、かつ温度上昇率や温度下降率が必ず規定以上になると予め把握できているような場合は、温度上昇率や温度下降率による判定は省略してもよい。 Further, since the valve opening degree operation to be executed is limited, temperature rise and temperature fall can be clearly detected from the temperature measurement value data, and it can be grasped in advance when the temperature rise rate and the temperature fall rate are always at or above the specified rate. In such a case, the determination based on the temperature increase rate or the temperature decrease rate may be omitted.
また、実行されるバルブ開度操作が限定的であることから、温度計測値データＤ１の最高温度や最低温度が概ね一定である場合は、温度上昇と温度下降の回数（ヒートサイクル回数）を診断指標Ｓとしてもよい。この場合、実質的に「温度差×サイクル数」という情報の意味からは逸脱しない。 Further, since the valve opening degree operation to be executed is limited, when the maximum temperature or the minimum temperature of the temperature measurement value data D1 is substantially constant, the number of heat rise and fall (heat cycle number) is diagnosed The index S may be used. In this case, there is substantially no deviation from the meaning of the information of “temperature difference × cycle number”.
〔実施の形態２〕
次に、本発明の実施の形態２に係るバルブメンテナンス支援装置について説明する。実施の形態２は、実施の形態１の実装例を説明するものである。図８はプラントとその機器管理システムの構成を示す図であり、図６と同一の構成には同一の符号を付してある。
Second Embodiment
Next, a valve maintenance support device according to a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment describes an implementation example of the first embodiment. FIG. 8 is a diagram showing the construction of a plant and its equipment management system, and the same reference numerals are given to the same construction as FIG.
石油、化学系のプラントには、そのプラントの各機器を制御・管理する機器管理システム８が設けられている。実施の形態１で説明した計測値データ記憶部１，バルブＩＤ記憶部２、診断指標算出部３、判定部５、閾値記憶部６については、プラント固有の膨大な情報を扱うので、機器管理システム８側に実装されることが好ましい。 An oil and chemical plant is provided with an equipment management system 8 for controlling and managing each equipment of the plant. As the measured value data storage unit 1, the valve ID storage unit 2, the diagnostic index calculation unit 3, the determination unit 5, and the threshold storage unit 6 described in the first embodiment handle huge information unique to a plant, the device management system It is preferable to be implemented on the 8 side.
一方、診断指標提示部４、判定結果提示部７については、原則的にバルブのメンテナンス判断時に特に必要な処理を提供するものである。また、メンテナンス実施者（メンテナンス受託企業の作業担当者）は、プラントオーナ企業から委託されてプラントのメンテナンスを実施するのが一般的である。したがって、不特定多数のプラントを対象にすることを想定して、メンテナンス受託企業の作業担当者（オペレータ）が持ち歩く携帯型のコンピュータ９に、診断指標提示部４と判定結果提示部７とを実装することが好ましい。 On the other hand, the diagnostic index presenting unit 4 and the determination result presenting unit 7 provide, in principle, the processing particularly necessary for the maintenance judgment of the valve. In addition, a maintenance person (worker in charge of a maintenance contractor company) is generally commissioned by a plant owner company to carry out maintenance of the plant. Therefore, assuming that a large number of unspecified plants are targeted, the diagnostic index presentation unit 4 and the judgment result presentation unit 7 are implemented in a portable computer 9 carried by a worker (operator) of a maintenance contractor's company. It is preferable to do.
コンピュータ９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリとインタフェースとを備えている。プラントの機器管理システム８とコンピュータ９とは、メンテナンス作業実施時にイーサネット（登録商標）などの通信機能を利用して一時的に接続される。 The computer 9 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, and an interface. The equipment management system 8 of the plant and the computer 9 are temporarily connected using a communication function such as Ethernet (registered trademark) when performing maintenance work.
オペレータがコンピュータ９上のアプリケーションソフトウエアを起動すると、コンピュータ９のＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムに従って処理を実行し、機器管理システム８に診断指標の算出指示を送り、機器管理システム８に登録されているメンテナンスの候補のバルブについて、その診断指標の算出およびメンテナンスが必要か否かの判定を行わせる。この機器管理システム８で算出されたメンテナンスの候補のバルブの診断指標およびメンテナンスが必要が否かの判定結果はコンピュータ９のディスプレイに表示される。 When the operator starts the application software on the computer 9, the CPU of the computer 9 executes processing in accordance with the program stored in the memory, sends an instruction to calculate the diagnostic index to the device management system 8, and registers it in the device management system 8. With respect to the valve of the candidate for maintenance that is being performed, calculation of the diagnostic index and determination of whether maintenance is necessary are performed. The diagnostic index of the candidate valve for maintenance calculated by the device management system 8 and the determination result as to whether or not the maintenance is necessary are displayed on the display of the computer 9.
なお、この例では、機器管理システム８に既にメンテナンスの候補のバルブが登録されているものとしているが、このメンテナンスの候補のバルブの登録や変更はコンピュータ９よりオペレータが行うことも可能である。 In this example, although the valve of the maintenance candidate is already registered in the device management system 8, the operator can also perform registration and change of the valve of the maintenance candidate from the computer 9.
オペレータは、コンピュータ９のディスプレイに表示されたメンテナンスの候補のバルブの診断指標およびメンテナンスが必要が否かの判定結果に基づき、特にシートリングの点検に留意すべきバルブを確認する。確認したら、オペレータは、コンピュータ９と機器管理システム８との接続を解除する。 The operator confirms the valve which should be particularly noted in the check of the seat ring, based on the diagnostic indicator of the candidate valve for maintenance displayed on the display of the computer 9 and the determination result whether maintenance is necessary or not. After confirmation, the operator disconnects the connection between the computer 9 and the device management system 8.
このようにして、実施の形態１で説明したバルブメンテナンス支援装置２００を実際のプラントに適用することができる。 In this way, the valve maintenance support device 200 described in the first embodiment can be applied to an actual plant.
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
[Extension of the embodiment]
Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.
１…計測値データ記憶部、２…バルブＩＤ記憶部、３…診断指標算出部、４…診断指標提示部、５…判定部、６…閾値記憶部、７…判定結果提示部、２１…温度計測部、１００（１００−１〜１００−Ｎ）…バルブ、１０１…バルブ本体、１０２…ポジショナ、１０３…操作器、１０４…弁軸、１０５…弁体、１０６…シートリング、２００…バルブメンテナンス支援装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... measurement value data storage part, 2 ... valve ID storage part, 3 ... diagnostic index calculation part, 4 ... diagnostic index presentation part, 5 ... determination part, 6 ... threshold storage part, 7 ... determination result presentation part, 21 ... temperature Measuring unit, 100 (100-1 to 100-N) ... valve, 101 ... valve body, 102 ... positioner, 103 ... controller, 104 ... valve shaft, 105 ... valve body, 106 ... seat ring, 200 ... valve maintenance support apparatus.
Claims (6)
前記バルブの出口側の温度あるいは出口側の温度に対応する温度を計測する温度計測部から送信されてくる温度計測値データを記憶する計測値データ記憶部と、
前記計測値データ記憶部に記憶されている前記温度計測値データに基づいて前記バルブのヒートサイクルに関する情報を前記バルブの診断指標として算出する診断指標算出部と、
前記診断指標算出部によって算出された前記バルブの診断指標を提示する診断指標提示部と
を備えることを特徴とするバルブメンテナンス支援装置。 A valve maintenance support device for supporting maintenance work of a valve that regulates fluid flow, comprising:
A measurement value data storage unit storing temperature measurement value data transmitted from a temperature measurement unit that measures a temperature corresponding to the temperature on the outlet side or the temperature on the outlet side of the valve;
A diagnostic index calculation unit that calculates information on the heat cycle of the valve as the diagnostic index of the valve based on the temperature measurement value data stored in the measurement value data storage unit;
And a diagnostic index presentation unit for presenting the diagnostic index of the valve calculated by the diagnostic index calculation unit.
前記診断指標に対する正常範囲の上限値を診断指標閾値として記憶する閾値記憶部と、
前記診断指標算出部によって算出された前記バルブの診断指標が前記診断指標閾値以上であった場合にそのバルブをメンテナンスが必要なバルブであると判定する判定部と、
前記判定部によってメンテナンスが必要と判定されたバルブを提示する判定結果提示部と
を備えることを特徴とするバルブメンテナンス支援装置。 In the valve maintenance support device according to claim 1,
A threshold storage unit that stores an upper limit value of a normal range for the diagnostic index as a diagnostic index threshold;
A determination unit that determines that the valve needs maintenance when the diagnostic index of the valve calculated by the diagnostic index calculation unit is equal to or greater than the diagnostic index threshold value;
A determination result presentation unit that presents a valve determined to require maintenance by the determination unit;
前記診断指標算出部は、
診断対象期間内の「温度差×サイクル数」に相当する情報を前記診断指標として算出する
ことを特徴とするバルブメンテナンス支援装置。 In the valve maintenance support device according to claim 1 or 2,
The diagnostic index calculation unit
A valve maintenance support device, which calculates information corresponding to “temperature difference × cycle number” within a diagnosis target period as the diagnosis index.
前記診断指標提示部は、
前記バルブの診断指標と合わせて、この診断指標がそのバルブのシートリングのメンテナンスを対象としていることを提示する
ことを特徴とするバルブメンテナンス支援装置。 In the valve maintenance support device according to any one of claims 1 to 3,
The diagnostic index presenting unit
A valve maintenance supporting device characterized in that, together with a diagnostic index of the valve, the diagnostic index targets maintenance of a seat ring of the valve.
メンテナンスの候補のバルブとして登録されたバルブの識別情報を記憶するバルブ識別情報記憶部を備え、
前記計測値データ記憶部は、
前記メンテナンスの候補のバルブを含む複数のバルブを計測対象とし、この計測対象のバルブ毎にそのバルブの識別情報と対応づけて、前記温度計測値データを記憶し、
前記診断指標算出部は、
前記バルブ識別情報記憶部に記憶されている前記メンテナンスの候補のバルブの識別情報を読み出し、この読み出した識別情報と対応づけて前記計測値データ記憶部に記憶されている前記温度計測値データに基づいて、前記メンテナンスの候補のバルブ毎に前記診断指標を算出する
ことを特徴とするバルブメンテナンス支援装置。 In the valve maintenance support device according to any one of claims 1 to 4,
A valve identification information storage unit that stores identification information of valves registered as candidate valves for maintenance,
The measurement value data storage unit
A plurality of valves including the valve candidate for maintenance is set as a measurement target, and each temperature measurement target valve is associated with identification information of the valve to store the temperature measurement value data.
The diagnostic index calculation unit
Based on the temperature measurement value data stored in the measurement value data storage unit, the identification information of the maintenance candidate valve stored in the valve identification information storage unit is read out and associated with the read identification information. And a valve maintenance support device for calculating the diagnostic index for each of the maintenance candidate valves.
前記バルブの出口側の温度あるいは出口側の温度に対応する温度を計測する温度計測部から送信されてくる温度計測値データをメモリに記憶させる計測値データ記憶ステップと、
前記メモリに記憶されている前記温度計測値データに基づいて前記バルブのヒートサイクルに関する情報を前記バルブの診断指標として算出する診断指標算出ステップと、
前記診断指標算出ステップによって算出された前記バルブの診断指標を提示する診断指標提示ステップと
を備えることを特徴とするバルブメンテナンス支援方法。 A valve maintenance support method for supporting maintenance work of a valve that regulates fluid flow, comprising:
A measurement value data storage step of storing temperature measurement value data transmitted from a temperature measurement unit that measures a temperature corresponding to the temperature on the outlet side or the temperature on the outlet side of the valve;
A diagnostic index calculation step of calculating information on a heat cycle of the valve as the diagnostic index of the valve based on the temperature measurement value data stored in the memory;
And a diagnostic index presenting step of presenting the diagnostic index of the valve calculated in the diagnostic index calculating step.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017166746A JP6981816B2 (en) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | Valve maintenance support device and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017166746A JP6981816B2 (en) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | Valve maintenance support device and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019046029A true JP2019046029A (en) | 2019-03-22 |
| JP6981816B2 JP6981816B2 (en) | 2021-12-17 |
Family
ID=65814355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017166746A Active JP6981816B2 (en) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | Valve maintenance support device and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6981816B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230040931A (en) | 2021-09-16 | 2023-03-23 | 아즈빌주식회사 | Apparatus and method for supporting maintenance of valve |
-
2017
- 2017-08-31 JP JP2017166746A patent/JP6981816B2/en active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230040931A (en) | 2021-09-16 | 2023-03-23 | 아즈빌주식회사 | Apparatus and method for supporting maintenance of valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6981816B2 (en) | 2021-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20140249777A1 (en) | Fault detecting system and fault detecting method | |
| JP4544277B2 (en) | Gas shut-off device | |
| TWI616735B (en) | Actuator failure detection device, control device and method | |
| JP2019087002A (en) | Valve maintenance support device and method | |
| JP6851938B2 (en) | Valve maintenance support device and method | |
| EP3584656A1 (en) | Risk assessment device, risk assessment method, and risk assessment program | |
| WO2016163163A1 (en) | Threshold value calculation system, and threshold value calculation method | |
| CN117132026B (en) | Intelligent gas platform-based gas loss control method and Internet of things system | |
| JP2019046029A (en) | Valve maintenance support device and method | |
| JP6235937B2 (en) | Heat source equipment control device and air conditioning system | |
| US10429828B2 (en) | Plant simulation device and plant simulation method with first parameter adjustable at start and second parameter adjustable during operation of the plant | |
| CN106575312B (en) | Method for detecting anomalies in a distribution network, in particular a water distribution network | |
| JP2019046028A (en) | Valve maintenance support device and method | |
| JP2019046027A (en) | Valve maintenance support device and method | |
| JP2018041156A (en) | Water distribution pump control device, water distribution pump control method, water distribution pump control system and computer program | |
| JP7000123B2 (en) | Valve maintenance support device, valve maintenance support method, and program | |
| JP4664842B2 (en) | Energy plant optimal operation system and method, and program | |
| CN109752179B (en) | Valve maintenance support device and method | |
| JP2017101907A (en) | Air conditioning control device, air conditioning control method, air conditioning control program, and air conditioning control system | |
| GB2517017A (en) | Index generation and embedded fusion for controller performance monitoring | |
| JP5115185B2 (en) | Plant operation support system | |
| CN112628460B (en) | Abnormality determination device and method | |
| JP2015084142A (en) | Fault detection system and fault detection method | |
| Kolodyazhny et al. | Static estimation of gas supply systems | |
| CN118195594B (en) | Intelligent gas pipe network auxiliary structure safety maintenance and management method and Internet of things system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200311 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210304 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210330 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210511 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211026 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211118 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6981816 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |