JP2022152078A - Valve health diagnostic system and method - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のプラントのバルブの健全性指標を比較することを可能にする。
【解決手段】バルブ健全性診断システムは、診断対象のバルブの仕様情報を取得するバルブ仕様情報取得部1と、バルブの仕様毎に正常な動作状態のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として記憶する基準バルブ健全性指標記憶部4と、診断対象のバルブの動作データを取得するバルブデータ取得部2と、診断対象のバルブの動作データから健全性指標を算出する健全性指標算出部3と、診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの基準バルブ健全性指標を基準バルブ健全性指標記憶部4から取得する基準バルブ健全性指標抽出部5と、診断対象のバルブの健全性指標と基準バルブ健全性指標とを比較して診断対象のバルブの健全性を判定する診断判定部6とを備える。
【選択図】 図1
A system and method for comparing valve health indicators of multiple plants.
A valve health diagnosis system includes a valve specification information acquisition unit 1 that acquires specification information of a valve to be diagnosed, and a valve health index in a normal operating state for each valve specification as a reference valve health index. a reference valve soundness index storage unit 4 that stores data as a reference valve, a valve data acquisition unit 2 that acquires operation data of a valve to be diagnosed, and a soundness index calculation unit 3 that calculates a soundness index from the operation data of a valve to be diagnosed. a reference valve soundness index extraction unit 5 for acquiring a reference valve soundness index of a valve whose specifications substantially match the specifications of the valve to be diagnosed from the reference valve soundness index storage unit 4; and soundness of the valve to be diagnosed. A diagnosis determination unit 6 is provided for comparing the index and the reference valve health index to determine the health of the valve to be diagnosed.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、バルブの健全性を診断するバルブ健全性診断システムおよび方法に関するものである。 The present invention relates to a valve health diagnosis system and method for diagnosing the health of a valve.
バルブの健全性を診断するシステムの例として特許文献1に開示された技術がある。特許文献1に開示された技術では、プロセスプラント内のバルブのデータを収集してバルブの全体的な健全性パラメータ値を決定し、複数のバルブの全体的な健全性パラメータ値を比較することにより診断対象のバルブの相対的な健全性指標を決定し、健全性指標に基づいてバルブの健全性を診断するようにしている。 A technique disclosed in Patent Document 1 is an example of a system for diagnosing the soundness of a valve. The technique disclosed in Patent Document 1 collects data of valves in a process plant to determine an overall valve health parameter value, and compares the overall valve health parameter values of a plurality of valves. A relative health index of the valve to be diagnosed is determined, and the health of the valve is diagnosed based on the health index.
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、同一のプロセスプラント内でバルブの動作結果を比較している。複数のプラントで作動しているバルブの動作結果を比較することで、より信頼度のある健全性診断が可能となるが、特許文献1に開示された技術では、同一のプロセスプラント内でバルブの動作結果を比較することしかできず、改善が求められている。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 compares the operation results of valves within the same process plant. By comparing the operation results of valves operating in a plurality of plants, more reliable soundness diagnosis becomes possible. It is only possible to compare the operation results, and improvement is required.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、複数のプラントのバルブの健全性指標を比較することが可能なバルブ健全性診断システムおよび方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a valve health diagnosis system and method capable of comparing valve health indicators of a plurality of plants.
本発明のバルブ健全性診断システムは、診断対象のバルブの仕様情報を取得するように構成されたバルブ仕様情報取得部と、バルブの仕様毎に正常な動作状態のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として予め記憶するように構成された基準バルブ健全性指標記憶部と、前記診断対象のバルブの動作データを取得するように構成されたバルブデータ取得部と、前記診断対象のバルブの動作データから健全性指標を算出するように構成された健全性指標算出部と、前記診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの前記基準バルブ健全性指標が前記基準バルブ健全性指標記憶部に記憶されている場合に、この基準バルブ健全性指標を取得するように構成された基準バルブ健全性指標抽出部と、前記健全性指標算出部によって算出された前記診断対象のバルブの健全性指標と前記基準バルブ健全性指標抽出部によって取得された前記基準バルブ健全性指標とを比較することにより、前記診断対象のバルブの健全性を判定するように構成された診断判定部とを備えることを特徴とするものである。 A valve health diagnosis system according to the present invention includes a valve specification information acquisition unit configured to acquire specification information of a valve to be diagnosed; A reference valve health index storage unit configured to store in advance as a health index; a valve data acquisition unit configured to acquire operation data of the valve to be diagnosed; and an operation of the valve to be diagnosed. a soundness index calculation unit configured to calculate a soundness index from data; and a reference valve soundness index storage unit in which the reference valve soundness index of a valve having specifications that substantially match the specifications of the valve to be diagnosed is stored in the reference valve soundness index storage unit. a reference valve health index extraction unit configured to acquire the reference valve health index when stored in the reference valve health index, and a health index of the valve to be diagnosed calculated by the health index calculation unit and a diagnostic determination unit configured to determine the soundness of the valve to be diagnosed by comparing the reference valve soundness index acquired by the reference valve soundness index extraction unit with It is characterized.
また、本発明のバルブ健全性診断システムの1構成例は、前記診断判定部の判定結果を出力するように構成された判定結果出力部をさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明のバルブ健全性診断システムの1構成例は、前記診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの前記基準バルブ健全性指標が前記基準バルブ健全性指標記憶部に記憶されていない場合に、前記診断対象のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として、前記診断対象のバルブの仕様情報と共に前記基準バルブ健全性指標記憶部に登録するように構成された基準バルブ健全性指標登録部をさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明のバルブ健全性診断システムの1構成例において、前記基準バルブ健全性指標登録部は、前記診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの前記基準バルブ健全性指標が前記基準バルブ健全性指標記憶部に記憶されていない場合に、ユーザからの登録の指示に従って、前記診断対象のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として、前記診断対象のバルブの仕様情報と共に前記基準バルブ健全性指標記憶部に登録することを特徴とするものである。
Further, one configuration example of the valve health diagnosis system of the present invention is characterized by further comprising a determination result output section configured to output a determination result of the diagnosis determination section.
Further, in one configuration example of the valve health diagnosis system of the present invention, the reference valve health index of a valve having specifications substantially matching the specifications of the valve to be diagnosed is stored in the reference valve health index storage unit. a reference valve soundness index stored in the reference valve soundness index storage unit together with specification information of the valve to be diagnosed as a reference valve soundness index when the soundness index of the valve to be diagnosed is not present It is characterized by further comprising an index registration unit.
Further, in one configuration example of the valve health diagnosis system of the present invention, the reference valve health index registration unit stores the reference valve health index of a valve having specifications that substantially match the specifications of the valve to be diagnosed. If the valve health index is not stored in the valve health index storage unit, the health index of the valve to be diagnosed is used as a reference valve health index according to the registration instruction from the user, and the specification information of the valve to be diagnosed is used as the reference valve health index. It is characterized by being registered in the valve soundness index storage unit.
また、本発明のバルブ健全性診断方法は、診断対象のバルブの仕様情報を取得する第1のステップと、前記診断対象のバルブの動作データを取得する第2のステップと、前記診断対象のバルブの動作データから健全性指標を算出する第3のステップと、バルブの仕様毎に正常な動作状態のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として予め記憶する基準バルブ健全性指標記憶部を参照し、前記診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの前記基準バルブ健全性指標が前記基準バルブ健全性指標記憶部に記憶されている場合に、この基準バルブ健全性指標を取得する第4のステップと、前記第3のステップで算出した前記診断対象のバルブの健全性指標と前記第4のステップで取得した前記基準バルブ健全性指標とを比較することにより、前記診断対象のバルブの健全性を判定する第5のステップとを含むことを特徴とするものである。 Further, a valve health diagnosis method of the present invention includes a first step of acquiring specification information of a valve to be diagnosed, a second step of acquiring operation data of the valve to be diagnosed, A third step of calculating a soundness index from the operation data, and a reference valve soundness index storage section for pre-storing a soundness index of a valve in a normal operating state for each valve specification as a reference valve soundness index. If the reference valve soundness index of a valve having specifications that substantially match the specifications of the valve to be diagnosed is stored in the reference valve soundness index storage unit, the reference valve soundness index is acquired. 4, and by comparing the health index of the valve to be diagnosed calculated in the third step with the reference valve health index obtained in the fourth step, the health index of the valve to be diagnosed is determined. and a fifth step of judging soundness.
また、本発明のバルブ健全性診断方法の1構成例は、前記第5のステップの判定結果を出力する第6のステップをさらに含むことを特徴とするものである。
また、本発明のバルブ健全性診断方法の1構成例は、前記診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの前記基準バルブ健全性指標が前記基準バルブ健全性指標記憶部に記憶されていない場合に、前記診断対象のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として、前記診断対象のバルブの仕様情報と共に前記基準バルブ健全性指標記憶部に登録する第7のステップをさらに含むことを特徴とするものである。
また、本発明のバルブ健全性診断方法の1構成例において、前記第7のステップは、前記診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの前記基準バルブ健全性指標が前記基準バルブ健全性指標記憶部に記憶されていない場合に、ユーザからの登録の指示に従って、前記診断対象のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として、前記診断対象のバルブの仕様情報と共に前記基準バルブ健全性指標記憶部に登録するステップを含むことを特徴とするものである。
Further, one configuration example of the valve soundness diagnosis method of the present invention is characterized by further including a sixth step of outputting the determination result of the fifth step.
In one configuration example of the valve soundness diagnostic method of the present invention, the reference valve soundness index of a valve having specifications that substantially match the specifications of the valve to be diagnosed is stored in the reference valve soundness index storage unit. a seventh step of registering the health index of the valve to be diagnosed as a reference valve health index together with the specification information of the valve to be diagnosed in the reference valve health index storage unit. It is characterized.
Further, in one configuration example of the valve health diagnosis method of the present invention, the seventh step is such that the reference valve health index of a valve having specifications substantially matching the specifications of the valve to be diagnosed is set to the reference valve health index. If not stored in the index storage unit, according to a user's registration instruction, the health index of the valve to be diagnosed is used as a reference valve health index, and the specification information of the valve to be diagnosed and the reference valve health index It is characterized by including a step of registering in an index storage unit.
本発明によれば、仕様が略一致する複数のバルブの健全性指標を比較するので、同一のプロセスプラント内に限らず、類似した仕様で稼動している、複数のプラントのバルブの健全性指標を比較することができ、より信頼度のあるバルブの健全性診断が可能となる。 According to the present invention, since the soundness indices of a plurality of valves having substantially the same specifications are compared, the soundness indices of the valves of a plurality of plants operating with similar specifications are not limited to the same process plant. can be compared, and a more reliable soundness diagnosis of the valve can be performed.
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の実施例に係るバルブ健全性診断システムの構成を示すブロック図である。バルブ健全性診断システム100は、バルブ仕様情報取得部1と、バルブデータ取得部2と、健全性指標算出部3と、基準バルブ健全性指標記憶部4と、基準バルブ健全性指標抽出部5と、診断判定部6と、バルブ仕様情報提示部7と、健全性指標提示部8と、判定結果出力部9と、基準バルブ健全性指標登録部10とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a valve soundness diagnosis system according to an embodiment of the present invention. A valve
図2は本実施例のバルブ健全性診断システム100と他のシステムとの接続例を示す図である。本実施例のバルブ健全性診断システム100とプラント管理システム200-1~200-3などの他のシステムとの間は、例えばHART(Highway Addressable Remote Transducer)通信やファウンデーションフィールドバス(Foundation Fieldbus)によって互いに通信できるようになっている。
FIG. 2 is a diagram showing an example of connection between the valve
各プラント管理システム200-1~200-3は、それぞれ多数のバルブ201を管理しており、各バルブ201の仕様情報を記憶し、また各バルブ201の動作のデータを収集する。
Each of the plant management systems 200-1 to 200-3 manages a large number of
図3は本実施例のバルブ健全性診断システム100の動作を説明するフローチャートである。
まず、バルブ仕様情報取得部1は、プラント管理システム200-1~200-3から診断対象のバルブ201の仕様の情報を収集する(図3ステップS100)。仕様の情報としては、例えばバルブ201の形式(グローブバルブ、ボールバルブ、ゲートバルブ、バタフライバルブ等)、口径、使用するプロセス流体、使用圧力、使用温度、コントロール制御方法(比例制御、ON/OFF制御)の情報などがある。
バルブ仕様情報提示部7は、診断対象のバルブ201の仕様情報を表示する(図3ステップS101)。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the valve
First, the valve specification information acquisition unit 1 collects specification information of the
The valve specification information presentation unit 7 displays the specification information of the
バルブデータ取得部2は、プラント管理システム200-1~200-3から診断対象のバルブ201の動作データを取得する(図3ステップS102)。
動作データとしては、例えば開度設定値、実開度値、EPM(電空変換器)駆動信号、バルブを制御するポジショナの内部温度、操作器の出力空気圧などがある。周知のとおり、ポジショナは、制御指令値(設定開度)に応じた駆動信号をEPMに出力し、EPMは、駆動信号を空気圧に変換して操作器に出力し、操作器がバルブを駆動する。
The valve data acquisition unit 2 acquires operation data of the
The operation data includes, for example, an opening set value, an actual opening value, an EPM (electro-pneumatic converter) drive signal, an internal temperature of a positioner that controls a valve, an output air pressure of an actuator, and the like. As is well known, the positioner outputs a drive signal corresponding to the control command value (set opening) to the EPM, the EPM converts the drive signal into air pressure and outputs it to the actuator, and the actuator drives the valve. .
次に、健全性指標算出部3は、バルブデータ取得部2によって収集された診断対象のバルブ201の動作データから健全性指標を算出する(図3ステップS103)。健全性指標としては、例えばスティックスリップ指標、開度設定値と実開度値との偏差、摺動距離積算値、弁軸の最大作動速度、ゼロ点開度差などがある。
Next, the soundness index calculator 3 calculates a soundness index from the operation data of the
健全性指標算出部3は、一定時間ごとに測定された実開度値の差分から弁軸速度を算出し、弁軸速度の絶対値の平均値である第1の状態量Xと、弁軸速度の二乗平均の平方根である第2の状態量Yとを算出し、第2の状態量Yを第1の状態量Xで割った値をスティックスリップ指標として算出する。このようなスティックスリップ指標の算出方法は、例えば特許第3254624号広報に開示されている。 The soundness index calculation unit 3 calculates the valve shaft speed from the difference between the actual opening values measured at regular time intervals, and calculates the first state quantity X, which is the average value of the absolute values of the valve shaft speed, and the valve shaft speed. A second state quantity Y, which is the root mean square of the velocity, is calculated, and a value obtained by dividing the second state quantity Y by the first state quantity X is calculated as a stick-slip index. A method for calculating such a stick-slip index is disclosed in Japanese Patent No. 3254624, for example.
摺動距離積算値は、弁軸の動作距離量の積算値である。弁軸の動作距離量は、実開度値から算出できる。弁軸の作動速度は、一定時間あたりの実開度値の差分から算出できる。ゼロ点開度差は、バルブのゼロ点調整時のゼロ点と全閉時の実際のゼロ点との開度差である。 The sliding distance integrated value is the integrated value of the operation distance amount of the valve shaft. The operating distance amount of the valve shaft can be calculated from the actual opening value. The actuation speed of the valve shaft can be calculated from the difference between the actual opening values per fixed time. The zero point opening difference is the opening difference between the zero point during zero point adjustment of the valve and the actual zero point when the valve is fully closed.
なお、本実施例では、バルブ健全性診断システム100の内部にバルブデータ取得部2と健全性指標算出部3とを設ける例で説明しているが、これに限るものではなく、プラント管理システム200-1~200-3側にバルブデータ取得部2と健全性指標算出部3とがある構成でもよい。このような構成の例としては、バルブを制御するポジショナがバルブの動作データを収集して健全性指標を算出する例がある。
In this embodiment, an example in which the valve data acquiring unit 2 and the soundness index calculating unit 3 are provided inside the valve
健全性指標提示部8は、健全性指標算出部3によって算出された診断対象のバルブ201の健全性指標を表示する(図3ステップS104)。健全性指標は、一定時間毎に算出されるので、例えば健全性指標が時系列にグラフ表示されることになる。
The soundness
次に、基準バルブ健全性指標記憶部4は、バルブの仕様毎に正常な動作状態のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として予め記憶している。この基準バルブ健全性指標の登録方法については後述する。 Next, the reference valve soundness index storage unit 4 preliminarily stores the soundness index of the valve in a normal operating state as a reference valve soundness index for each valve specification. A method of registering this reference valve soundness index will be described later.
基準バルブ健全性指標抽出部5は、バルブ仕様情報取得部1がステップS100で収集した情報が示す診断対象のバルブ201の仕様と略一致するバルブ仕様の基準バルブ健全性指標が基準バルブ健全性指標記憶部4に記憶されているかどうかを判定する(図3ステップS105)。上記のとおり、バルブの仕様の情報としては、形式、口径、プロセス流体、使用圧力、使用温度、コントロール制御方法の情報などがある。仕様が略一致するかどうかを判定するため、プロセス流体、使用圧力、使用温度、コントロール制御方法について仕様が略一致とみなせる範囲の規定をバルブのタイプ(形式、口径)別に予め定めておくようにすればよい。
The reference valve soundness
基準バルブ健全性指標抽出部5は、診断対象のバルブ201の仕様と略一致するバルブ仕様の基準バルブ健全性指標が基準バルブ健全性指標記憶部4に記憶されている場合(ステップS105においてYES)、この基準バルブ健全性指標を基準バルブ健全性指標記憶部4から取得する(図3ステップS106)。
The reference valve soundness
次に、診断判定部6は、健全性指標算出部3によって算出された診断対象のバルブ201の健全性指標と基準バルブ健全性指標抽出部5によって取得された基準バルブ健全性指標との間に違いがあるかどうかを判定する(図3ステップS107)。
Next, the
診断判定部6は、診断対象のバルブ201の健全性指標が基準バルブ健全性指標の範囲内の場合(ステップS107においてNO)、診断対象のバルブ201を健全なバルブと判定する(図3ステップS108)。また、診断判定部6は、診断対象のバルブ201の健全性指標が基準バルブ健全性指標の範囲外の場合(ステップS107においてYES)、診断対象のバルブ201に異常が発生していると判定する(図3ステップS109)。
When the health index of the
上記のように、健全性指標として、例えばスティックスリップ指標、開度設定値と実開度値との偏差、摺動距離積算値、弁軸の最大作動速度、ゼロ点開度差など複数種類の健全性指標がある場合、健全性指標の種類毎にステップS107の比較を行い、診断対象のバルブ201の少なくとも1種類の健全性指標が基準バルブ健全性指標の範囲外の場合に、診断対象のバルブ201に異常が発生していると判定すればよい。
As mentioned above, there are multiple types of soundness indicators, such as stick-slip index, deviation between set value and actual value of opening, integrated value of sliding distance, maximum operating speed of valve shaft, and difference in zero point opening. If there is a soundness index, the comparison in step S107 is performed for each type of soundness index. It may be determined that the
判定結果出力部9は、診断判定部6の判定結果を出力する(図3ステップS110)。出力方法としては、判定結果の表示、または判定結果を示す情報の外部への送信などがある。
The determination
図4は診断判定部6による判定例を説明する図である。ここでは、A,C,Dのバルブの健全性指標の時系列データが基準バルブ健全性指標として登録されているものとする。各バルブの仕様は異なる。また、横軸の時間は、例えば診断開始時を基準とする相対的な時間であって、バルブによって横軸の時刻は異なる。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of determination by the
ここで、バルブDと略一致する仕様のバルブBの健全性指標のデータが図4のように得られたとする。バルブBの健全性指標は、バルブDの健全性指標の範囲を逸脱しているので、バルブBに異常が発生していると判定される。 Here, it is assumed that the soundness index data of the valve B having specifications that substantially match those of the valve D are obtained as shown in FIG. Since the soundness index of valve B is out of the range of the soundness index of valve D, it is determined that valve B is abnormal.
一方、診断対象のバルブ201の仕様と略一致するバルブ仕様の基準バルブ健全性指標が基準バルブ健全性指標記憶部4に記憶されていない場合(ステップS105においてNO)、基準バルブ健全性指標登録部10は、健全性指標算出部3によって算出された診断対象のバルブ201の健全性指標を基準バルブ健全性指標として登録するか否かをバルブ健全性診断システム100のユーザに問い合わせる(図3ステップS111)。
On the other hand, if the reference valve soundness index of the valve specification that substantially matches the specification of the
ユーザは、例えば表示された仕様情報と健全性指標のデータとを見て、診断対象のバルブ201が正常らしいと判断した場合、基準バルブ健全性指標として登録することを指示する。
For example, when the user looks at the displayed specification information and soundness index data and determines that the
基準バルブ健全性指標登録部10は、ユーザから登録の指示があった場合(ステップS111においてYES)、診断対象のバルブ201の健全性指標を基準バルブ健全性指標として、診断対象のバルブ201の仕様情報と共に基準バルブ健全性指標記憶部4に登録する(図3ステップS112)。
バルブ健全性診断システム100は、以上のような図3の処理を一定時間毎に行う。
When the user instructs registration (YES in step S111), the reference valve health
The valve
以上のように、本実施例では、仕様が略一致する複数のバルブの健全性指標を比較し、基準バルブ健全性指標から逸脱したバルブを異常動作のバルブと判定するので、同一のプロセスプラント内に限らず、類似した仕様で稼動している、複数のプラントのバルブの健全性指標を比較することができ、より信頼度のあるバルブの健全性診断が可能となる。 As described above, in this embodiment, the soundness indexes of a plurality of valves whose specifications are substantially identical are compared, and a valve that deviates from the reference valve soundness index is determined to be an abnormally operating valve. It is possible to compare the health index of the valves of a plurality of plants operating with similar specifications, and to perform a more reliable health diagnosis of the valves.
なお、診断の度に診断対象のバルブの仕様情報を収集する必要はない。例えば各バルブに固有の識別番号(バルブID)が割り当てられている場合には、バルブIDとバルブの仕様情報とを一度取得して基準バルブ健全性指標記憶部4に登録しておけば、以後はバルブIDを取得するだけで診断対象のバルブを識別することができ、診断対象のバルブの仕様情報を基準バルブ健全性指標記憶部4から取得することができる。 It is not necessary to collect the specification information of the valve to be diagnosed each time the diagnosis is made. For example, if a unique identification number (valve ID) is assigned to each valve, once the valve ID and valve specification information are acquired and registered in the reference valve soundness index storage unit 4, then can identify the valve to be diagnosed only by acquiring the valve ID, and can acquire the specification information of the valve to be diagnosed from the reference valve soundness index storage unit 4 .
また、本実施例では、診断対象のバルブの仕様と略一致するバルブ仕様の基準バルブ健全性指標が基準バルブ健全性指標記憶部4に記憶されていない場合のみ、ユーザからの指示に従って診断対象のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として基準バルブ健全性指標記憶部4に登録しているが、ステップS108で健全と判定したバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として登録してもよい。 Further, in this embodiment, only when the reference valve soundness index of the valve specification substantially matching the specification of the valve to be diagnosed is not stored in the reference valve soundness index storage unit 4, the diagnosis target valve is determined according to the instruction from the user. Although the valve soundness index is registered as the reference valve soundness index in the reference valve soundness index storage unit 4, the valve soundness index determined to be sound in step S108 may be registered as the reference valve soundness index. good.
例えばステップS108で診断対象のバルブが健全なバルブと判定された場合、基準バルブ健全性指標登録部10は、診断対象のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として登録するか否かをユーザに問い合わせ、ユーザから登録の指示があった場合に、診断対象のバルブの健全性指標をこのバルブの仕様情報と共に基準バルブ健全性指標記憶部4に追加登録する。これにより、同一もしくは略一致する仕様の基準バルブ健全性指標のサンプルデータ数を増やすことができる。
For example, if the valve to be diagnosed is determined to be a sound valve in step S108, the reference valve soundness
本実施例で説明したバルブ健全性診断システムはクラウドコンピューティングで実現することも可能であり、少なくともCPU(Central Processing Unit)、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。このコンピュータの構成例を図5に示す。 The valve health diagnosis system described in this embodiment can also be realized by cloud computing, and at least a CPU (Central Processing Unit), a computer equipped with a storage device and an interface, and a computer that controls these hardware resources It can be implemented by a program. A configuration example of this computer is shown in FIG.
コンピュータは、CPU300と、記憶装置301と、インタフェース装置(I/F)302とを備えている。I/F302には、バルブ仕様情報提示部7、健全性指標提示部8および判定結果出力部9のハードウェアや、プラント管理システム200-1~200-3等が接続される。本発明のバルブ健全性診断方法を実現させるためのプログラムは記憶装置301に格納される。CPU300は、記憶装置301に格納されたプログラムに従って本実施例で説明した処理を実行する。
The computer includes a
本発明は、バルブの健全性を診断する技術に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to techniques for diagnosing the soundness of valves.
1…バルブ仕様情報取得部、2…バルブデータ取得部、3…健全性指標算出部、4…基準バルブ健全性指標記憶部、5…基準バルブ健全性指標抽出部、6…診断判定部、7…バルブ仕様情報提示部、8…健全性指標提示部、9…判定結果出力部、10…基準バルブ健全性指標登録部、100…バルブ健全性診断システム、200-1~200-3…プラント管理システム、201…バルブ。
1 valve specification information acquisition unit 2 valve data acquisition unit 3 soundness index calculation unit 4 reference valve soundness
Claims (8)
バルブの仕様毎に正常な動作状態のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として予め記憶するように構成された基準バルブ健全性指標記憶部と、
前記診断対象のバルブの動作データを取得するように構成されたバルブデータ取得部と、
前記診断対象のバルブの動作データから健全性指標を算出するように構成された健全性指標算出部と、
前記診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの前記基準バルブ健全性指標が前記基準バルブ健全性指標記憶部に記憶されている場合に、この基準バルブ健全性指標を取得するように構成された基準バルブ健全性指標抽出部と、
前記健全性指標算出部によって算出された前記診断対象のバルブの健全性指標と前記基準バルブ健全性指標抽出部によって取得された前記基準バルブ健全性指標とを比較することにより、前記診断対象のバルブの健全性を判定するように構成された診断判定部とを備えることを特徴とするバルブ健全性診断システム。 a valve specification information acquisition unit configured to acquire specification information of a valve to be diagnosed;
a reference valve health index storage configured to store in advance a health index of a valve in a normal operating state for each valve specification as a reference valve health index;
a valve data acquisition unit configured to acquire operation data of the valve to be diagnosed;
a soundness index calculation unit configured to calculate a soundness index from operation data of the valve to be diagnosed;
When the reference valve health index of a valve having specifications substantially matching the specifications of the valve to be diagnosed is stored in the reference valve health index storage unit, the reference valve health index is acquired. a reference valve health index extractor;
By comparing the health index of the valve to be diagnosed calculated by the health index calculation unit and the reference valve health index acquired by the reference valve health index extraction unit, the valve to be diagnosed a valve health diagnostic system configured to determine the health of the valve.
前記診断判定部の判定結果を出力するように構成された判定結果出力部をさらに備えることを特徴とするバルブ健全性診断システム。 The valve health diagnostic system according to claim 1,
A valve soundness diagnosis system, further comprising a determination result output unit configured to output a determination result of the diagnosis determination unit.
前記診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの前記基準バルブ健全性指標が前記基準バルブ健全性指標記憶部に記憶されていない場合に、前記診断対象のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として、前記診断対象のバルブの仕様情報と共に前記基準バルブ健全性指標記憶部に登録するように構成された基準バルブ健全性指標登録部をさらに備えることを特徴とするバルブ健全性診断システム。 In the valve health diagnosis system according to claim 1 or 2,
When the reference valve soundness index of a valve having specifications that substantially match the specifications of the valve to be diagnosed is not stored in the reference valve soundness index storage unit, the soundness index of the valve to be diagnosed is set to the reference valve. A valve health diagnosis system, further comprising: a reference valve health index registration unit configured to register a health index together with specification information of the valve to be diagnosed in the reference valve health index storage unit. .
前記基準バルブ健全性指標登録部は、前記診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの前記基準バルブ健全性指標が前記基準バルブ健全性指標記憶部に記憶されていない場合に、ユーザからの登録の指示に従って、前記診断対象のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として、前記診断対象のバルブの仕様情報と共に前記基準バルブ健全性指標記憶部に登録することを特徴とするバルブ健全性診断システム。 In the valve health diagnosis system according to claim 3,
The reference valve soundness index registration unit receives the reference valve soundness index from the user when the reference valve soundness index of the valve whose specification substantially matches the specification of the valve to be diagnosed is not stored in the reference valve soundness index storage unit. and registering the health index of the valve to be diagnosed as a reference valve health index together with the specification information of the valve to be diagnosed in the reference valve health index storage unit according to the registration instruction. sex diagnosis system.
前記診断対象のバルブの動作データを取得する第2のステップと、
前記診断対象のバルブの動作データから健全性指標を算出する第3のステップと、
バルブの仕様毎に正常な動作状態のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として予め記憶する基準バルブ健全性指標記憶部を参照し、前記診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの前記基準バルブ健全性指標が前記基準バルブ健全性指標記憶部に記憶されている場合に、この基準バルブ健全性指標を取得する第4のステップと、
前記第3のステップで算出した前記診断対象のバルブの健全性指標と前記第4のステップで取得した前記基準バルブ健全性指標とを比較することにより、前記診断対象のバルブの健全性を判定する第5のステップとを含むことを特徴とするバルブ健全性診断方法。 a first step of acquiring specification information of a valve to be diagnosed;
a second step of acquiring operating data of the valve to be diagnosed;
a third step of calculating a soundness index from the operation data of the valve to be diagnosed;
By referring to a reference valve soundness index storage unit that stores in advance a soundness index of a valve in a normal operating state for each valve specification as a reference valve soundness index, a valve with specifications that substantially match the specifications of the valve to be diagnosed. a fourth step of acquiring the reference valve health index if the reference valve health index of is stored in the reference valve health index storage unit;
The soundness of the valve to be diagnosed is determined by comparing the soundness index of the valve to be diagnosed calculated in the third step with the reference valve soundness index obtained in the fourth step. and a fifth step.
前記第5のステップの判定結果を出力する第6のステップをさらに含むことを特徴とするバルブ健全性診断方法。 In the valve health diagnosis method according to claim 5,
A valve soundness diagnosis method, further comprising a sixth step of outputting the determination result of the fifth step.
前記診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの前記基準バルブ健全性指標が前記基準バルブ健全性指標記憶部に記憶されていない場合に、前記診断対象のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として、前記診断対象のバルブの仕様情報と共に前記基準バルブ健全性指標記憶部に登録する第7のステップをさらに含むことを特徴とするバルブ健全性診断方法。 In the valve health diagnosis method according to claim 5 or 6,
When the reference valve soundness index of a valve having specifications that substantially match the specifications of the valve to be diagnosed is not stored in the reference valve soundness index storage unit, the soundness index of the valve to be diagnosed is set to the reference valve. A method for diagnosing valve health, further comprising a seventh step of registering the health index together with the specification information of the valve to be diagnosed in the reference valve health index storage unit.
前記第7のステップは、前記診断対象のバルブの仕様と略一致する仕様のバルブの前記基準バルブ健全性指標が前記基準バルブ健全性指標記憶部に記憶されていない場合に、ユーザからの登録の指示に従って、前記診断対象のバルブの健全性指標を基準バルブ健全性指標として、前記診断対象のバルブの仕様情報と共に前記基準バルブ健全性指標記憶部に登録するステップを含むことを特徴とするバルブ健全性診断方法。 In the valve health diagnosis method according to claim 7,
In the seventh step, when the reference valve soundness index of the valve whose specifications substantially match the specifications of the valve to be diagnosed is not stored in the reference valve soundness index storage unit, registration by the user is performed. a step of registering the health index of the valve to be diagnosed as a reference valve health index together with the specification information of the valve to be diagnosed in the reference valve health index storage unit according to the instruction. method of sex diagnosis.
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002182736A (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-26 | Yamatake Sangyo Systems Co Ltd | Facility diagnosis device and facility diagnosis program storage medium |
| JP2003194671A (en) * | 2002-09-27 | 2003-07-09 | Japan Atom Power Co Ltd:The | Function diagnostic method of valve device |
| JP2013054483A (en) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Azbil Corp | Abnormality diagnostic method and device for control valve |
| JP2013152102A (en) * | 2012-01-24 | 2013-08-08 | Tlv Co Ltd | Diagnostic system |
| JP2014510899A (en) * | 2010-12-01 | 2014-05-01 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | Automatic valve seating integrity test |
| US20150176721A1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-06-25 | Dresser, Inc. | System and method for identifying data useful for valve diagnostics |
| JP2019144667A (en) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Valve device abnormality detection system and valve device abnormality detection method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10619760B2 (en) | 2016-10-24 | 2020-04-14 | Fisher Controls International Llc | Time-series analytics for control valve health assessment |
| JP7000125B2 (en) * | 2017-11-07 | 2022-01-19 | アズビル株式会社 | Valve maintenance support device and method |
| JP7000124B2 (en) * | 2017-11-07 | 2022-01-19 | アズビル株式会社 | Valve maintenance support device and method |
| CN116592174A (en) * | 2018-06-06 | 2023-08-15 | 株式会社开滋 | Valve state grasping method and valve state grasping system |
-
2021
- 2021-03-29 JP JP2021054708A patent/JP2022152078A/en active Pending
-
2022
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- 2022-03-25 KR KR1020220037446A patent/KR102668033B1/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002182736A (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-26 | Yamatake Sangyo Systems Co Ltd | Facility diagnosis device and facility diagnosis program storage medium |
| JP2003194671A (en) * | 2002-09-27 | 2003-07-09 | Japan Atom Power Co Ltd:The | Function diagnostic method of valve device |
| JP2014510899A (en) * | 2010-12-01 | 2014-05-01 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | Automatic valve seating integrity test |
| JP2013054483A (en) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Azbil Corp | Abnormality diagnostic method and device for control valve |
| JP2013152102A (en) * | 2012-01-24 | 2013-08-08 | Tlv Co Ltd | Diagnostic system |
| US20150176721A1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-06-25 | Dresser, Inc. | System and method for identifying data useful for valve diagnostics |
| JP2019144667A (en) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Valve device abnormality detection system and valve device abnormality detection method |
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