JP2021032287A5

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Publication number: JP2021032287A5
Application number: JP2019151332A
Authority: JP
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2022-01-11
Anticipated expiration: 2039-08-21

Claims

メカニカルシールを持つ回転機械の状態を監視する状態監視システムであって、
前記回転機械の容器に設置されているＡＥセンサと、
前記ＡＥセンサからのＡＥ信号を取得する信号取得回路と、
前記信号取得回路で得た情報に基づいて、前記メカニカルシールに関する正常か否かを含む状態を判定し、前記状態に応じて、アラート出力または前記回転機械の動作制御を含む出力制御を行う状態監視装置と、
を備え、
前記状態監視装置は、監視対象の前記ＡＥ信号の周波数スペクトルの時間−周波数応答を、過去の正常時の信号と比較し、設定された所定の周波数範囲として０．７ＭＨｚ以上の範囲に連続的に発生する信号成分の増加の判断に基づいて、前記状態を判定する、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記ＡＥセンサは、前記回転機械の回転軸に対する前記容器の側面のうち、前記メカニカルシールから固体部を経由する伝播経路のうち直接波の伝播距離が最小の伝播経路に対応する位置に設置されている、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記ＡＥセンサは、前記回転機械の回転軸に対する前記容器の側面のうち、前記メカニカルシールから液体部を経由する伝播経路のうち直接波の伝播距離が最小の伝播経路に対応する位置に設置されている、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記ＡＥセンサは、前記回転機械の回転軸に対する前記容器の上面のうち、前記メカニカルシールから固体部を経由する伝播経路のうち直接波の伝播距離が最小の伝播経路に対応した位置に設置されている、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記容器の外面の少なくとも一部の領域に、前記容器内で発生する反射波の影響を抑制するための吸音材が設置されている、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記ＡＥセンサは、前記容器の曲面に対し、前記曲面から平面に変換するための治具を介して設置されている、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記ＡＥセンサは、前記容器の外面のうち、軸対称の複数の位置に、複数のＡＥセンサとして設置されている、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記ＡＥセンサは、前記容器内の固体部において、空気に接していない位置のうち、前記メカニカルシールからのＡＥ波の伝播経路上の位置に設置されている、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記ＡＥセンサは、前記回転機械の回転軸に対する前記容器の側面に設置されている第１ＡＥセンサと、前記容器の上面に設置されている第２ＡＥセンサと、を有し、
前記信号取得回路または前記状態監視装置は、前記第１ＡＥセンサからの第１ＡＥ信号から、前記第２ＡＥセンサからの第２ＡＥ信号を減算し、
前記状態監視装置は、前記減算後の信号に基づいて、前記状態を判定する、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記回転機械は、回転軸の方向に、前記メカニカルシールとして、第１メカニカルシールおよび第２メカニカルシールを有し、
前記ＡＥセンサは、前記第１メカニカルシールからの第１伝播経路に対応する第１位置に設置されている第１ＡＥセンサと、前記第２メカニカルシールからの第２伝播経路に対応する第２位置に設置されている第２ＡＥセンサと、を有し、
前記状態監視装置は、前記第１ＡＥセンサからの第１ＡＥ信号に基づいて前記第１メカニカルシールの状態を判定し、前記第２ＡＥセンサからの第２ＡＥ信号に基づいて前記第２メカニカルシールの状態を判定する、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記回転機械は、回転軸の方向に、前記メカニカルシールとして、第１メカニカルシールおよび第２メカニカルシールを有し、
前記ＡＥセンサは、前記第１メカニカルシールからの第１伝播経路と、前記第２メカニカルシールからの第２伝播経路との両方が到達する位置に設置され、
前記状態監視装置は、前記ＡＥセンサからのＡＥ信号に基づいて、前記第１メカニカルシールと前記第２メカニカルシールとを１つにまとめた単位で、前記状態を判定する、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記ＡＥセンサは、前記容器の外面に対し、前記メカニカルシールからの伝播経路の方向に対して前記ＡＥセンサの受波面が垂直になるように変換するための治具を介して設置されている、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記回転機械は、回転軸の方向に、前記メカニカルシールとして、第１メカニカルシールおよび第２メカニカルシールを有し、
前記ＡＥセンサは、前記容器の外面において、前記第１メカニカルシールからの第１伝播経路の反射波と、前記第２メカニカルシールからの第２伝播経路の直接波との両方が到達する位置に、治具を介して設置されている第１ＡＥセンサおよび第２ＡＥセンサを有し、
前記第１ＡＥセンサは、前記反射波の方向に対して受波面が垂直になるように前記治具を介して設置され、かつ、前記第２ＡＥセンサは、前記直接波の方向に対して受波面が垂直になるように前記治具を介して設置され、
前記状態監視装置は、前記第１ＡＥセンサからの第１ＡＥ信号に基づいて、前記第１メカニカルシールの状態を判定し、前記第２ＡＥセンサからの第２ＡＥ信号に基づいて、前記第２メカニカルシールの状態を判定する、
状態監視システム。
請求項１記載の状態監視システムにおいて、
前記状態監視装置は、前記動作制御として、前記回転機械の回転軸の動作を停止する制御、または、前記回転軸の速度を減速する制御、または、前記回転機械の減圧装置の制御を行う、
状態監視システム。
メカニカルシールを持つ回転機械の状態を監視する状態監視システムにおける状態監視方法であって、
前記状態監視システムは、
前記回転機械の容器に設置されているＡＥセンサと、
前記ＡＥセンサからのＡＥ信号を取得する信号取得回路と、
前記信号取得回路で得た情報に基づいて、前記メカニカルシールに関する正常か否かを含む状態を判定し、前記状態に応じて、アラート出力または前記回転機械の動作制御を含む出力制御を行う状態監視装置と、
を備え、
前記状態監視装置が、監視対象の前記ＡＥ信号の周波数スペクトルの時間−周波数応答を、過去の正常時の信号と比較し、設定された所定の周波数範囲として０．７ＭＨｚ以上の範囲に連続的に発生する信号成分の増加の判断に基づいて、前記状態を判定するステップを有する、
状態監視方法。