JP2025123784A - 無線式開度計、バルブメンテナンス支援システムおよび支援方法 - Google Patents
無線式開度計、バルブメンテナンス支援システムおよび支援方法Info
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Abstract
【課題】ハイスペックのポジショナを使用せずに、バルブの不具合診断を実現し、バルブのメンテナンスの作業効率を向上させる。
【解決手段】無線式開度計1は、コントロールバルブ2の開度と操作器に供給される空気圧と出口側の温度とを計測する計測部11~13と、計測値に基づいてバルブ2の不具合に至る変化の指標を算出し、指標に基づいてバルブ2の不具合診断を実行する不具合診断部15と、指標と不具合診断の結果とをバルブメンテナンス支援装置に無線送信する無線通信部17と、指標と所定の指標判断閾値とを比較し、バルブ2の不具合への進展度合が小さいと判定したときに、無線式開度計1の動作周期を初期値よりも長くすることにより、無線式開度計1の動作時間の間引き処理を行う調整部16とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】無線式開度計1は、コントロールバルブ2の開度と操作器に供給される空気圧と出口側の温度とを計測する計測部11~13と、計測値に基づいてバルブ2の不具合に至る変化の指標を算出し、指標に基づいてバルブ2の不具合診断を実行する不具合診断部15と、指標と不具合診断の結果とをバルブメンテナンス支援装置に無線送信する無線通信部17と、指標と所定の指標判断閾値とを比較し、バルブ2の不具合への進展度合が小さいと判定したときに、無線式開度計1の動作周期を初期値よりも長くすることにより、無線式開度計1の動作時間の間引き処理を行う調整部16とを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、メンテナンス作業を支援する技術に係り、特にバルブのメンテナンスの効率的な作業のための支援を実現する無線式開度計、バルブメンテナンス支援システムおよび支援方法に関するものである。
石油化学プラントなどで使用されるバルブ(例えば図15のコントロールバルブ)は、特に安全性に留意する必要があり、ゆえに定期的なメンテナンスが行なわれる。図15に示すコントロールバルブは、流体の流れる通路を開閉するバルブ本体100と、入力電気信号を空気圧に変換するポジショナ101と、ポジショナ101から供給される空気圧に応じてバルブ本体100を操作する操作器102とから構成される。
図15に示したようなバルブが設置されているプラントにおいてバルブのメンテナンス作業効率を改善するために、バルブの摺動部におけるスティックスリップの発生を検出する技術(特許文献1参照)、バルブのハンチング状態を判定する技術(特許文献2参照)、バルブへのスケールの付着を検出する技術(特許文献3参照)などが提案されている。これらの技術は、バルブの開度位置を検出するポジショナを利用して実現できる。
特許文献1~3に開示された不具合検出技術(診断技術)を実現する際に利用できるポジショナは、ハイスペックのタイプであり、既設のコントロールバルブが備えるポジショナがハイスペックのタイプでない場合は、ポジショナを交換しなければならない。しかし、コントロールバルブ自体のスペックの事情やプラントでの設置条件の事情などにより、ポジショナの交換が困難または不可であることもあり、改善が求められている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ハイスペックのポジショナを使用せずに、コントロールバルブの不具合診断を実現し、コントロールバルブのメンテナンスの作業効率を向上させることができる無線式開度計、バルブメンテナンス支援システムおよび支援方法を提供することを目的とする。
本発明は、コントロールバルブに装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計において、前記コントロールバルブの開度と前記コントロールバルブの操作器に供給される空気圧と前記コントロールバルブの出口側の温度とのうち少なくとも1つを計測するように構成された計測部と、前記計測部によって得られた計測値に基づいて前記コントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出し、前記指標に基づいて前記コントロールバルブの不具合診断を実行するように構成された不具合診断部と、前記指標と前記不具合診断の結果とをバルブメンテナンス支援装置に無線送信するように構成された無線通信部と、前記指標と所定の指標判断閾値とを比較し、前記コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときに、無線式開度計の動作周期を初期値よりも長くすることにより、無線式開度計の動作時間の間引き処理を行い、前記進展度合が大きいと判定したときに、前記動作周期を前記初期値に設定して前記間引き処理を停止するように構成された調整部とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の無線式開度計の1構成例において、前記不具合診断の対象とする前記コントロールバルブの不具合は、前記コントロールバルブに特有の、徐々に進行する不具合である。
また、本発明の無線式開度計の1構成例は、前記コントロールバルブの複数種類の不具合を同時に経過観察する場合に、前記指標と前記指標判断閾値との比較により前記間引き処理を停止したときから不具合が検出されるまでの期間が前記複数種類の不具合について同等になるように、前記複数種類の不具合に対応する前記指標判断閾値のそれぞれが予め設定されていることを特徴とするものである。
また、本発明の無線式開度計の1構成例は、前記コントロールバルブの複数種類の不具合を同時に経過観察する場合に、前記指標と前記指標判断閾値との比較により前記間引き処理を停止したときから不具合が検出されるまでの期間が前記複数種類の不具合について同等になるように、前記複数種類の不具合に対応する前記指標判断閾値のそれぞれが予め設定されていることを特徴とするものである。
また、本発明のバルブメンテナンス支援システムは、コントロールバルブに装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計と、バルブメンテナンス支援装置とを備え、前記無線式開度計は、前記コントロールバルブの開度と前記コントロールバルブの操作器に供給される空気圧と前記コントロールバルブの出口側の温度とのうち少なくとも1つを計測するように構成された計測部と、前記計測部によって得られた計測値に基づいて前記コントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出し、前記指標に基づいて前記コントロールバルブの不具合診断を実行するように構成された不具合診断部と、前記指標と前記不具合診断の結果とを前記バルブメンテナンス支援装置に無線送信するように構成された第1の無線通信部と、前記指標と所定の指標判断閾値とを比較し、前記コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときに、前記無線式開度計の動作周期を初期値よりも長くすることにより、前記無線式開度計の動作時間の間引き処理を行い、前記進展度合が大きいと判定したときに、前記動作周期を前記初期値に設定して前記間引き処理を停止するように構成された調整部とを備え、前記バルブメンテナンス支援装置は、前記無線式開度計から送信された前記指標と前記不具合診断の結果とを受信するように構成された第2の無線通信部と、前記第2の無線通信部が受信した前記指標と前記不具合診断の結果とを提示するように構成された診断結果提示部とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明のバルブメンテナンス支援システムは、コントロールバルブに装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計と、バルブメンテナンス支援装置とを備え、前記無線式開度計は、前記コントロールバルブの開度と前記コントロールバルブの操作器に供給される空気圧と前記コントロールバルブの出口側の温度とのうち少なくとも1つを計測するように構成された計測部と、前記計測部によって得られた計測値を前記バルブメンテナンス支援装置に無線送信し、前記バルブメンテナンス支援装置から無線送信されたコマンドを受信するように構成された第1の無線通信部と、前記コマンドに従って前記無線式開度計の動作周期を設定するように構成された制御部とを備え、前記バルブメンテナンス支援装置は、前記無線式開度計から送信された前記計測値を受信するように構成された第2の無線通信部と、前記第2の無線通信部が受信した前記計測値に基づいて前記コントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出し、前記指標に基づいて前記コントロールバルブの不具合診断を実行するように構成された不具合診断部と、前記指標と前記不具合診断の結果とを提示するように構成された診断結果提示部と、前記指標と所定の指標判断閾値とを比較し、前記コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときに、前記無線式開度計の動作周期を初期値よりも長い値に設定するコマンドを生成することにより、前記無線式開度計の動作時間の間引き処理を行い、前記進展度合が大きいと判定したときに、前記動作周期を前記初期値に設定するコマンドを生成することにより、前記間引き処理を停止するように構成された調整部とを備え、前記第2の無線通信部は、前記調整部が生成したコマンドを前記無線式開度計に無線送信することを特徴とするものである。
また、本発明のバルブメンテナンス支援システムの1構成例において、前記不具合診断の対象とする前記コントロールバルブの不具合は、前記コントロールバルブに特有の、徐々に進行する不具合である。
また、本発明のバルブメンテナンス支援システムの1構成例は、前記コントロールバルブの複数種類の不具合を同時に経過観察する場合に、前記指標と前記指標判断閾値との比較により前記間引き処理を停止したときから不具合が検出されるまでの期間が前記複数種類の不具合について同等になるように、前記複数種類の不具合に対応する前記指標判断閾値のそれぞれが予め設定されていることを特徴とするものである。
また、本発明のバルブメンテナンス支援システムの1構成例において、前記不具合診断の対象とする前記コントロールバルブの不具合は、スティックスリップ、Vパッキンの劣化、操作器のダイヤフラムの劣化、弁体のダイヤフラムの劣化、ヒートサイクルによる部品の劣化、ベローズシールの破損、ベローズシールの破断のうち少なくとも1つである。
また、本発明のバルブメンテナンス支援システムの1構成例は、前記コントロールバルブの複数種類の不具合を同時に経過観察する場合に、前記指標と前記指標判断閾値との比較により前記間引き処理を停止したときから不具合が検出されるまでの期間が前記複数種類の不具合について同等になるように、前記複数種類の不具合に対応する前記指標判断閾値のそれぞれが予め設定されていることを特徴とするものである。
また、本発明のバルブメンテナンス支援システムの1構成例において、前記不具合診断の対象とする前記コントロールバルブの不具合は、スティックスリップ、Vパッキンの劣化、操作器のダイヤフラムの劣化、弁体のダイヤフラムの劣化、ヒートサイクルによる部品の劣化、ベローズシールの破損、ベローズシールの破断のうち少なくとも1つである。
また、本発明のバルブメンテナンス支援方法は、コントロールバルブに装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計が、前記コントロールバルブの開度と前記コントロールバルブの操作器に供給される空気圧と前記コントロールバルブの出口側の温度とのうち少なくとも1つを計測する第1のステップと、前記無線式開度計が、前記第1のステップによって得られた計測値に基づいて前記コントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出する第2のステップと、前記無線式開度計が、前記指標に基づいて前記コントロールバルブの不具合診断を実行する第3のステップと、前記無線式開度計が、前記指標と前記不具合診断の結果とをバルブメンテナンス支援装置に無線送信する第4のステップと、前記無線式開度計が、前記指標と所定の指標判断閾値とを比較し、前記コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときに、前記無線式開度計の動作周期を初期値よりも長くすることにより、動作時間の間引き処理を行う第5のステップと、前記無線式開度計が、前記指標と前記指標判断閾値とを比較し、前記進展度合が大きいと判定したときに、前記動作周期を前記初期値に設定して前記間引き処理を停止する第6のステップとを含むことを特徴とするものである。
また、本発明のバルブメンテナンス支援方法は、コントロールバルブに装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計が、前記コントロールバルブの開度と前記コントロールバルブの操作器に供給される空気圧と前記コントロールバルブの出口側の温度とのうち少なくとも1つを計測する第1のステップと、前記無線式開度計が、前記第1のステップによって得られた計測値に基づいて前記コントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出する第2のステップと、前記無線式開度計が、前記指標に基づいて前記コントロールバルブの不具合診断を実行する第3のステップと、前記無線式開度計が、前記指標と前記不具合診断の結果とをバルブメンテナンス支援装置に無線送信する第4のステップと、前記バルブメンテナンス支援装置が、前記無線式開度計から送信された前記指標と前記不具合診断の結果とを受信する第5のステップと、前記バルブメンテナンス支援装置が、前記第5のステップで受信した前記指標と前記不具合診断の結果とを提示する第6のステップと、前記無線式開度計が、前記指標と所定の指標判断閾値とを比較し、前記コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときに、前記無線式開度計の動作周期を初期値よりも長くすることにより、動作時間の間引き処理を行う第7のステップと、前記無線式開度計が、前記指標と前記指標判断閾値とを比較し、前記進展度合が大きいと判定したときに、前記動作周期を前記初期値に設定して前記間引き処理を停止する第8のステップとを含むことを特徴とするものである。
また、本発明のバルブメンテナンス支援方法は、コントロールバルブに装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計が、前記コントロールバルブの開度と前記コントロールバルブの操作器に供給される空気圧と前記コントロールバルブの出口側の温度とのうち少なくとも1つを計測する第1のステップと、前記無線式開度計が、前記第1のステップによって得られた計測値をバルブメンテナンス支援装置に無線送信する第2のステップと、前記バルブメンテナンス支援装置が、前記無線式開度計から送信された前記計測値を受信する第3のステップと、前記バルブメンテナンス支援装置が、前記第3のステップで受信した前記計測値に基づいて前記コントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出する第4のステップと、前記バルブメンテナンス支援装置が、前記指標に基づいて前記コントロールバルブの不具合診断を実行する第5のステップと、前記バルブメンテナンス支援装置が、前記指標と前記不具合診断の結果とを提示する第6のステップと、前記バルブメンテナンス支援装置が、前記指標と所定の指標判断閾値とを比較し、前記コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときに、前記無線式開度計の動作周期を初期値よりも長い値に設定するコマンドを生成することにより、前記無線式開度計の動作時間の間引き処理を行う第7のステップと、前記バルブメンテナンス支援装置が、前記指標と前記指標判断閾値とを比較し、前記進展度合が大きいと判定したときに、前記動作周期を前記初期値に設定するコマンドを生成することにより、前記間引き処理を停止する第8のステップと、前記バルブメンテナンス支援装置が、前記第7のステップまたは前記第8のステップで生成した前記コマンドを前記無線式開度計に無線送信する第9のステップと、前記無線式開度計が、前記コマンドを受信する第10のステップと、前記無線式開度計が、前記第10のステップで受信した前記コマンドに従って前記無線式開度計の動作周期を設定する第11のステップとを含むことを特徴とするものである。
本発明によれば、バッテリー駆動型の無線式開度計に計測部と不具合診断部と無線通信部とを設けることにより、ハイスペックのポジショナを使用せずに、コントロールバルブの不具合診断を実現し、コントロールバルブのメンテナンスの作業効率を向上させることができる。本発明では、無線式開度計に調整部を設け、コントロールバルブの不具合への進展度合に応じて、無線式開度計の動作時間を適宜間引きすることにより、無線式開度計のバッテリーの消費を削減することができる。
また、本発明では、バッテリー駆動型の無線式開度計に計測部と第1の無線通信部とを設け、バルブメンテナンス支援装置に第2の無線通信部と不具合診断部とを設けることにより、ハイスペックのポジショナを使用せずに、コントロールバルブの不具合診断を実現し、コントロールバルブのメンテナンスの作業効率を向上させることができる。本発明では、バルブメンテナンス支援装置に調整部を設け、無線式開度計に制御部を設けて、コントロールバルブの不具合への進展度合に応じて、無線式開度計の動作時間を適宜間引きすることにより、無線式開度計のバッテリーの消費を削減することができる。
また、本発明では、コントロールバルブの複数種類の不具合を同時に経過観察する場合に、指標と指標判断閾値との比較により間引き処理を停止したときから不具合が検出されるまでの期間が複数種類の不具合について同等になるように、複数種類の不具合に対応する指標判断閾値のそれぞれを予め設定しておくことにより、システムのオペレータが認識する、バルブメンテナンス実施日時までの猶予期間を複数種類の不具合について同等にすることができる。
[発明の原理1]
既設のポジショナを取り付けたままにして開度位置を検出できるように変更する場合、平均的な石油化学プラントでの設置条件の事情を考慮すれば、無線通信でバッテリー駆動型の開度計測装置(無線式開度計)をバルブに装着することが好ましい。無線式開度計であれば、新たな配線工事が不要になるので、既設のコントロールバルブに適用できる確率は高くなる。無線式開度計は、バルブの不具合検出(診断)に特有の長期間利用を想定し、バッテリーの寿命を延ばせる仕様がさらに好ましい。また、既設のポジショナを取り付けたままにすることを前提とすれば、ハイスペックのポジショナの役割をすべて代替する必要はなく、スティックスリップの検出などの不具合検出(診断)に特化した仕様でよい。
既設のポジショナを取り付けたままにして開度位置を検出できるように変更する場合、平均的な石油化学プラントでの設置条件の事情を考慮すれば、無線通信でバッテリー駆動型の開度計測装置(無線式開度計)をバルブに装着することが好ましい。無線式開度計であれば、新たな配線工事が不要になるので、既設のコントロールバルブに適用できる確率は高くなる。無線式開度計は、バルブの不具合検出(診断)に特有の長期間利用を想定し、バッテリーの寿命を延ばせる仕様がさらに好ましい。また、既設のポジショナを取り付けたままにすることを前提とすれば、ハイスペックのポジショナの役割をすべて代替する必要はなく、スティックスリップの検出などの不具合検出(診断)に特化した仕様でよい。
発明者は、スティックスリップなどの不具合がバルブ特有の摺動累積異常であり、突発的に発生する不具合ではなく、徐々に進行する不具合であることに着眼した。そして、不具合への進展度合に応じて、無線式開度計の動作時間を適宜間引きしてバッテリーの消費を削減することに想到した。なお、徐々に進行する不具合は、スティックスリップに限らない。
[発明の原理2]
徐々に進行する不具合は、スティックスリップに限らないのであり、かつ、バルブの種類によっては複数の異なる種類の不具合を同時に経過観察することになる。この場合、異なる種類の不具合であるから、不具合への進展度合に応じて、無線式開度計の動作時間を適宜間引きするための判断指標に特定の規律がないのは好ましくない。例えば、スティックスリップについては進展度合が小さめでも間引きを終了するような判断指標であるのに対し、他の異常(具体的には後述の実施例に列挙)については進展度合が大きめでも間引きを継続するような判断指標であれば、プラントメンテナンスの運用を混乱させる要素にもなり得る。
徐々に進行する不具合は、スティックスリップに限らないのであり、かつ、バルブの種類によっては複数の異なる種類の不具合を同時に経過観察することになる。この場合、異なる種類の不具合であるから、不具合への進展度合に応じて、無線式開度計の動作時間を適宜間引きするための判断指標に特定の規律がないのは好ましくない。例えば、スティックスリップについては進展度合が小さめでも間引きを終了するような判断指標であるのに対し、他の異常(具体的には後述の実施例に列挙)については進展度合が大きめでも間引きを継続するような判断指標であれば、プラントメンテナンスの運用を混乱させる要素にもなり得る。
そこで、判断指標(例えば閾値など)は、不具合が検出される可能性が高いと予想されるまでの期間が、複数の異なる種類の不具合について同等になるように設定するのが好ましい。例えば、すべての種類の不具合について、100日後には不具合が検出される可能性が高い場合に間引きを終了するというような規律を持たせる。そして、複数の異なる種類の不具合について、いずれかが動作時間の間引きを終了するべきと判断されたら間引きを終了する。これにより、プラントのオペレータは、いずれかの不具合への進展が理由で間引きが終了した場合であっても、約100日の猶予期間が見込まれているものと、シンプルに解釈できるようになる。
[第1の実施例]
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。本実施例は、上記の発明の原理1、発明の原理2に対応する実施例である。図1は本実施例に係るバルブメンテナンス支援システムの無線式開度計の構成を示すブロック図である。以下の実施例では、説明を簡潔にするため、バルブのIDの事例などは、実際のプラントで利用されるものよりも単純なものとする。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。本実施例は、上記の発明の原理1、発明の原理2に対応する実施例である。図1は本実施例に係るバルブメンテナンス支援システムの無線式開度計の構成を示すブロック図である。以下の実施例では、説明を簡潔にするため、バルブのIDの事例などは、実際のプラントで利用されるものよりも単純なものとする。
コントロールバルブ2に装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計1は、無線式開度計1の装着先のバルブ2に固有のID(識別情報)を記憶するバルブID記憶部10と、バルブ2の開度を連続的に計測する開度計測部11と、バルブ2の操作器に供給される空気圧を計測する圧力計測部12と、バルブ2の出口側の温度を計測する温度計測部13と、開度計測値と圧力計測値と温度計測値とを記憶する記憶部14と、計測値に基づいてバルブ2の不具合に至る変化の指標を算出し、指標に基づいてバルブ2の不具合診断を実行する不具合診断部15と、指標と所定の指標判断閾値とを比較し、バルブ2の不具合への進展度合が小さいと判定したときに、無線式開度計1の動作周期を初期値よりも長くすることにより、無線式開度計1の動作時間の間引き処理を行い、進展度合が大きいと判定したときに、動作周期を初期値に設定して間引き処理を停止する調整部16と、指標と不具合診断の結果とをバルブメンテナンス支援装置に無線送信する無線通信部17と、無線式開度計全体を制御する制御部18と、無線式開度計1の各部に電力を供給するバッテリー19とを備えている。
図2は本実施例に係るバルブメンテナンス支援システムのバルブメンテナンス支援装置の構成を示すブロック図である。バルブメンテナンス支援装置3は、メンテナンスの候補となり得るコントロールバルブ2のIDを記憶するバルブID記憶部30と、無線式開度計1から送信された指標と不具合診断の結果とを受信する無線通信部31と、無線通信部31が受信した指標と不具合診断の結果とを提示する診断結果提示部32とを備えている。
図3は本実施例のバルブメンテナンス支援システムの動作を説明するフローチャートである。本実施例では、例えばプラント内にバルブが複数個設置され、これらのバルブにそれぞれ固有のIDが予め割り当てられているものとする。例えば図4の例では、バルブID“A”,“M”のコントロールバルブ2-A,2-Mが流路201-1に配設され、バルブID“C”のコントロールバルブ2-Cが流路201-2に配設されている。図4における202-A,202-C,202-Mは流量計測器、203はタンク、204は圧力発信器である。
図4では、バルブ2-A,2-C,2-M以外のバルブについては記載を省略している。本実施例では、特にバルブ2-A,2-C,2-Mが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ており、バルブID“A”,“C”,“M”がバルブID記憶部30に予め記憶されているものとする。
また、バルブ2-Aに装着されている無線式開度計1のバルブID記憶部10には、ID“A”が記憶され、バルブ2-Cに装着されている無線式開度計1のバルブID記憶部10には、ID“C”が記憶され、バルブ2-Mに装着されている無線式開度計1のバルブID記憶部10には、ID“M”が記憶されている。
バルブ2-A,2-C,2-Mにそれぞれ装着された無線式開度計1の開度計測部11は、例えばバルブ2-A,2-C,2-Mのステム(弁棒)の回転角度を連続的に検出することにより、バルブ開度を連続的に計測する(図3ステップS100)。このような開度計測部11(開度センサ)の構成は、例えば特開2021-026268号公報に開示されているので、詳細な説明は省略する。
各無線式開度計1の制御部18は、それぞれ自装置の開度計測部11から開度計測値を受信し、受信した開度計測値と開度計測値の受信時刻とを記憶部14に格納する(図3ステップS101)。
一方、各無線式開度計1の圧力計測部12は、それぞれバルブ2-A,2-C,2-Mの操作器に供給される空気圧を連続的に計測する(図3ステップS102)。
各無線式開度計1の制御部18は、それぞれ自装置の圧力計測部12から圧力計測値を受信し、受信した圧力計測値と圧力計測値の受信時刻とを記憶部14に格納する(図3ステップS103)。
各無線式開度計1の制御部18は、それぞれ自装置の圧力計測部12から圧力計測値を受信し、受信した圧力計測値と圧力計測値の受信時刻とを記憶部14に格納する(図3ステップS103)。
各無線式開度計1の温度計測部13は、それぞれバルブ2-A,2-C,2-Mの出口側の温度を連続的に計測する(図3ステップS104)。
各無線式開度計1の制御部18は、それぞれ自装置の温度計測部13から温度計測値を受信し、受信した温度計測値と温度計測値の受信時刻とを記憶部14に格納する(図3ステップS105)。
各無線式開度計1の制御部18は、それぞれ自装置の温度計測部13から温度計測値を受信し、受信した温度計測値と温度計測値の受信時刻とを記憶部14に格納する(図3ステップS105)。
図3では明記していないが、開度計測部11と圧力計測部12と温度計測部13と制御部18とは、ステップS100~S105の処理を周期的に実施する。ステップS100~S105の処理を繰り返すことにより、開度計測値の時系列データと圧力計測値の時系列データと温度計測値の時系列データとが記憶部14に蓄積される。なお、開度計測値と圧力計測値と温度計測値の計測周期は、後述する無線式開度計1の動作周期よりも短い値に設定されている。
次に、各無線式開度計1の不具合診断部15は、自装置の記憶部14に記憶された開度計測値の時系列データと圧力計測値の時系列データと温度計測値の時系列データのうち少なくとも1つに基づいてバルブ2-A,2-C,2-Mの不具合に至る変化の指標を算出し(図3ステップS106)、指標に基づいてバルブ2-A,2-C,2-Mの不具合診断を実行する(図3ステップS107)。
例えばバルブの摺動部におけるスティックスリップの発生を検出する技術(特許文献1)を本実施例に適用する場合、不具合診断部15は、開度計測値の時系列データから算出した、バルブ開度の移動量(速度に相当する情報)の診断対象期間における2乗平均値と平均値とを算出し、さらに平均値と2乗平均値との比Aτ(=2乗平均値/平均値)を算出して、この比Aτと予め記憶されている正常な状態の比Aとの差Aτ-Aを、不具合に至る変化の指標とする(ステップS106)。不具合診断部15は、差Aτ-Aが所定の診断閾値以上となったときに、スティックスリップが発生している可能性があると判定し(不具合検知)、差Aτ-Aが診断閾値未満のときに、正常と判定する(ステップS107)。
バルブのVパッキンの劣化を検出する技術(特許第6851938号公報)を本実施例に適用する場合、不具合診断部15は、開度計測値の時系列データから算出した、診断対象期間におけるバルブの速度指標(最大動作速度)と、開度計測値の時系列データと圧力計測値の時系列データとから算出した、診断対象期間におけるバルブの摩擦力指標(開度方向に依存する圧力差)とを、不具合に至る変化の指標とする(ステップS106)。不具合診断部15は、速度指標が所定の速度閾値(診断閾値)以上で、かつ摩擦力指標が所定の摩擦力閾値(診断閾値)以下のときに、Vパッキンの劣化が発生している可能性があると判定する(ステップS107)。
バルブの操作器のダイヤフラムの劣化を検出する技術(特許第6978252号公報)を本実施例に適用する場合、不具合診断部15は、開度計測値の時系列データから算出した、診断対象期間におけるバルブの動作量(例えば動作回数または摺動距離)と、圧力計測値の時系列データから算出した、診断対象期間における圧力の平均値との積を、不具合に至る変化の指標とする(ステップS106)。不具合診断部15は、算出した積が所定の診断閾値以上となったときに、操作器のダイヤフラムの劣化が発生している可能性があると判定する(ステップS107)。
バルブの弁体のダイヤフラムの劣化(硬化)を検出する技術(特許第6981815号公報)を本実施例に適用する場合、不具合診断部15は、開度計測値の時系列データから算出した、バルブが全閉とされたことを認識してからの弁体の閉方向への食い込み量を、不具合に至る変化の指標とする(ステップS106)。不具合診断部15は、算出した食い込み量が所定の診断閾値以下のときに、弁体のダイヤフラムの劣化が発生している可能性があると判定する(ステップS107)。
バルブの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)を検出する技術(特許6981816号公報)を本実施例に適用する場合、不具合診断部15は、温度計測値の時系列データから算出した、診断対象期間におけるバルブの温度差とサイクル数との積を、不具合に至る変化の指標とする(ステップS106)。不具合診断部15は、算出した積が所定の診断閾値以上となったときに、バルブの部品の劣化が発生している可能性があると判定する(ステップS107)。
バルブのベローズシールの破損を検出する技術(特許第7000123号公報)を本実施例に適用する場合、不具合診断部15は、開度計測値の時系列データと圧力計測値の時系列データとに基づいて、バルブの開度を大きくして行く方向に変化させる際に必要な空気圧とバルブ開度との関係(特性I)、およびバルブの開度を小さくして行く方向に変化させる際に必要な空気圧とバルブ開度との関係(特性II)を求め、特性Iと所定のリファレンス(例えば正常状態における特性I)との差の絶対値を特性I側の差、特性IIとリファレンス(例えば正常状態における特性II)との差の絶対値を特性II側の差として算出し、この特性I側の差と特性II側の差との差(絶対値)を、不具合に至る変化の指標として算出する(ステップS106)。不具合診断部15は、算出した指標が引張領域(低開度領域)でのみ所定の診断閾値以上となったときに、バルブのベローズシールに破損が発生している可能性があると判定する(ステップS107)。
バルブのベローズシールの破断を検出する技術(特許第7000125号公報)を本実施例に適用する場合、不具合診断部15は、開度計測値の時系列データと圧力計測値の時系列データとから算出した、バルブ開度を大きくして行く際に必要な空気圧とバルブ開度を小さくして行く際に必要な空気圧との圧力差(最大摩擦力)を、不具合に至る変化の指標とする(ステップS106)。不具合診断部15は、算出した圧力差が所定の診断閾値以下となったときに、バルブのベローズシールに破断が発生している可能性があると判定する(ステップS107)。
各無線式開度計1の無線通信部17は、自装置のバルブID記憶部10に記憶されているバルブIDと開度計測値と圧力計測値と温度計測値と不具合に至る変化の指標と不具合診断部15による不具合診断の結果とを含むデータを、バルブメンテナンス支援装置3に無線送信する(図3ステップS108)。
バルブメンテナンス支援装置3の無線通信部31は、各無線式開度計1から送信されたデータを受信する(図3ステップS109)。
バルブメンテナンス支援装置3の診断結果提示部32は、自装置のバルブID記憶部30に記憶されているバルブID毎(受信したデータに含まれるバルブID毎)に、不具合に至る変化の指標と不具合診断の結果とをオペレータに対して提示する(図3ステップS110)。
バルブメンテナンス支援装置3の診断結果提示部32は、自装置のバルブID記憶部30に記憶されているバルブID毎(受信したデータに含まれるバルブID毎)に、不具合に至る変化の指標と不具合診断の結果とをオペレータに対して提示する(図3ステップS110)。
次に、各無線式開度計1の調整部16は、不具合に至る変化の指標と所定の指標判断閾値とを比較し、装着先のコントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときには(図3ステップS111においてYES)、不具合診断部15の動作周期と無線通信部17の動作周期(データ送信周期)のうち少なくとも一方を初期値よりも長くすることにより、無線式開度計1の動作時間の間引き処理を行う(図3ステップS112)。具体的には、無線式開度計1の動作周期を規定するパラメータ値を自動調整すればよい。
また、調整部16は、装着先のコントロールバルブの不具合への進展度合が大きいと判定したときには(ステップS111においてNO)、不具合診断部15の動作周期と無線通信部17の動作周期を初期値に設定し、動作時間の間引き処理を停止する(図3ステップS113)。ステップS106~S113の処理は、無線式開度計1の動作周期毎に行われる。
本実施例では、バルブスティックスリップ検出(特許文献1)を具体例として、さらに説明を補足する。スティックスリップをシンプルに表現するならば、バルブの動作において急加速と急停止が増えるような現象であるから、例えば検出される平均速度と最高速度のバランスが崩れるとか、速度と加速度の分布のバランスが崩れるとかの、開度計測部11のみで計測できるデータで診断可能である。特許文献1の図4に示されているのは、速度と加速度の分布のバランスが崩れる場合に該当するものである。ここでは、40ミリ秒ごとのバルブ開度の移動量(速度に相当する情報)を400秒間(上記の診断対象期間)で1サンプルと規定して、1サンプルの2乗平均値と平均値とを、不具合に至る変化の指標とする。
図5は従来技術においてバルブスティックスリップが発生していない場合の計測結果を示す特性図であり、図6はバルブスティックスリップが発生した場合の計測結果を示す特性図である。特許文献1に開示された技術では、平均値と2乗平均値との比Aτ(=2乗平均値/平均値)を算出し、この比Aτと正常な状態の比Aとの差Aτ-Aを、所定の診断閾値と比較してスティックスリップを検出している。図5の例では、実線50が正常な状態の比Aを示し、黒丸で示す比Aτと実線50との差がAτ-Aとなり、破線51と実線50との差が診断閾値となる。
特許文献1に開示された技術では、診断閾値のみが設定されているので、データ収集は規定された動作頻度で実施される。例えば図7のように、400秒毎に指標の算出と不具合診断とが行われるように動作周期が固定されている。
図8は本実施例においてバルブスティックスリップが発生していない場合の計測結果を示す特性図であり、図9はバルブスティックスリップが発生した場合の計測結果を示す特性図である。図8、図9では、破線52と実線50との差が指標判断閾値となる。本実施例では、指標(差Aτ-A)が指標判断閾値以下の範囲では、無線式開度計1の動作頻度を少なくしてバッテリー19の消費を低減する。図8、図9の例では、黒丸と白丸で示す比Aτのうち、白丸が本実施例により間引きされる値を示している。動作頻度を少なくする例としては、指標が指標判断閾値を超えているときは、図7に示したように400秒毎に指標の算出と不具合診断とを行い、指標が指標判断閾値以下の範囲では、例えば図10のように800秒毎に指標の算出と不具合診断とを行うことが考えられる。
上記の例では、スティックスリップの例で説明したが、スティックスリップ、Vパッキンの劣化、操作器のダイヤフラムの劣化、弁体のダイヤフラムの劣化、ヒートサイクルによる部品の劣化、ベローズシールの破損・破断といった複数種類の不具合を同時に経過観察する場合、指標と指標判断閾値との比較により間引き処理を停止したときから不具合が検出されるまでの期間が複数種類の不具合について同等になるように、複数種類の不具合に対応する指標判断閾値のそれぞれを予め設定しておくことが好ましい。この期間の予想は、過去の不具合の発生についてのデータから統計的に求めればよい。あるいは、過去のデータがない場合は、バルブ稼働の初期の頃は指標判断閾値を仮設定し、異常予兆の初期の進展状況を確認して、指標判断指標を適宜調整してもよい。
バルブのVパッキンの劣化を検出する技術(特許第6851938号公報)を本実施例に適用する場合、調整部16は、速度指標が所定の速度指標判断閾値(速度指標判断閾値<速度閾値)未満か、摩擦力指標が所定の摩擦力指標判断閾値(摩擦力指標判断閾値>摩擦力閾値)を超えているか、のうち少なくとも一方が生じているときに、動作時間の間引き処理を行う。
バルブの操作器のダイヤフラムの劣化を検出する技術(特許第6978252号公報)を本実施例に適用する場合、調整部16は、指標(動作量と圧力の積)が所定の指標判断閾値(指標判断閾値<診断閾値)以下の範囲のときに、動作時間の間引き処理を行う。
バルブの弁体のダイヤフラムの劣化(硬化)を検出する技術(特許第6981815号公報)を本実施例に適用する場合、指標(弁体の閉方向への食い込み量)が所定の指標判断閾値(指標判断閾値>診断閾値)以上の範囲のときに、動作時間の間引き処理を行う。
バルブの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)を検出する技術(特許6981816号公報)を本実施例に適用する場合、調整部16は、指標(温度差とサイクル数との積)が所定の指標判断閾値(指標判断閾値<診断閾値)以下の範囲のときに、動作時間の間引き処理を行う。
バルブのベローズシールの破損を検出する技術(特許第7000123号公報)を本実施例に適用する場合、調整部16は、指標(特性I側の差と特性II側の差との差)が所定の指標判断閾値(指標判断閾値<診断閾値)以下の範囲のときに、動作時間の間引き処理を行う。
バルブのベローズシールの破断を検出する技術(特許第7000125号公報)を本実施例に適用する場合、調整部16は、指標(圧力差)が所定の指標判断閾値(指標判断閾値>診断閾値)以上の範囲のときに、動作時間の間引き処理を行う。
複数種類の不具合を同時に経過観察する場合、調整部16は、同一のコントロールバルブの全ての不具合について進展度合が小さいという判定結果が得られたときに、このコントロールバルブに装着された無線式開度計1の動作時間の間引き処理をすべきと判定する。また、調整部16は、同一のコントロールバルブの少なくとも1つの不具合について進展度合が大きいという判定結果が得られたときに、このコントロールバルブに装着された無線式開度計1の動作時間の間引き処理を終了すべきと判定する。
以上のように、本実施例では、コントロールバルブの不具合への進展度合に応じて、無線式開度計1の動作時間を適宜間引きすることにより、バッテリーの消費を削減することができる。
なお、本実施例では、バルブIDと計測値と指標と不具合診断の結果とをバルブメンテナンス支援装置3に送信しているが、これらに加えて無線式開度計1の動作周期の情報をバルブメンテナンス支援装置3に送信してもよい。これにより、バルブメンテナンス支援装置3のオペレータは、無線式開度計1の動作時間の間引き処理が停止したか否かを認識できる。
[第2の実施例]
次に、本発明の第2の実施例について説明する。図11は本実施例に係るバルブメンテナンス支援システムの無線式開度計1aの構成を示すブロック図である。無線式開度計1aは、バルブID記憶部10と、開度計測部11と、圧力計測部12と、温度計測部13と、記憶部14と、無線通信部17aと、制御部18aと、バッテリー19とを備えている。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。図11は本実施例に係るバルブメンテナンス支援システムの無線式開度計1aの構成を示すブロック図である。無線式開度計1aは、バルブID記憶部10と、開度計測部11と、圧力計測部12と、温度計測部13と、記憶部14と、無線通信部17aと、制御部18aと、バッテリー19とを備えている。
図12は本実施例に係るバルブメンテナンス支援システムのバルブメンテナンス支援装置3aの構成を示すブロック図である。バルブメンテナンス支援装置3aは、バルブID記憶部30と、無線通信部31aと、診断結果提示部32aと、記憶部33と、不具合診断部34と、調整部35とを備えている。
第1の実施例では、不具合診断部15と調整部16とを無線式開度計1に実装しているが、バッテリーの消費を削減することを目的とするならば、無線式開度計に実装する必要のない構成や処理を外部に実装するのが好適である。そこで、本実施例では、不具合診断部34と調整部35とをバルブメンテナンス支援装置3aに実装している。
図13は本実施例のバルブメンテナンス支援システムの動作を説明するフローチャートである。図13のステップS100~S105の処理は、第1の実施例で説明したとおりである。
各無線式開度計1aの無線通信部17aは、自装置のバルブID記憶部10に記憶されているバルブIDと開度計測値と圧力計測値と温度計測値とを含むデータを、バルブメンテナンス支援装置3aに無線送信する(図13ステップS114)。上記のとおり、開度計測値と圧力計測値と温度計測値のそれぞれには、時刻の情報が付加されている。
バルブメンテナンス支援装置3aの無線通信部31aは、各無線式開度計1aから送信されたデータを受信する(図13ステップS115)。無線通信部31aが受信したデータは、記憶部33に格納される(図13ステップS116)。
バルブメンテナンス支援装置3aの不具合診断部34は、自装置のバルブID記憶部30に記憶されているバルブID毎(受信したデータに含まれるバルブID毎)に、開度計測値の時系列データと圧力計測値の時系列データと温度計測値の時系列データのうち少なくとも1つに基づいてコントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出し(図13ステップS117)、指標に基づいてコントロールバルブの不具合診断をバルブID毎に実行する(図13ステップS118)。指標の算出方法および不具合診断の方法は、第1の実施例と同じである。
バルブメンテナンス支援装置3aの診断結果提示部32aは、バルブID記憶部30に記憶されているバルブID毎(受信したデータに含まれるバルブID毎)に、不具合に至る変化の指標と不具合診断の結果とをオペレータに対して提示する(図13ステップS119)。
次に、バルブメンテナンス支援装置3aの調整部35は、第1の実施例の調整部16と同様に、不具合に至る変化の指標と所定の指標判断閾値とを比較し、コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいかどうかを、バルブID記憶部30に記憶されているバルブID毎(受信したデータに含まれるバルブID毎)に判定する(図13ステップS120)。
調整部35は、コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときには、無線式開度計1aの動作時間の間引き処理をすべきと判定し、無線式開度計1aの動作周期を初期値よりも長い値に設定するコマンドを生成する。また、調整部35は、コントロールバルブの不具合への進展度合が大きいと判定したときには、無線式開度計1aの動作時間の間引き処理を終了すべきと判定し、無線式開度計1aの動作周期を初期値に設定するコマンドを生成する。
バルブメンテナンス支援装置3aの無線通信部31aは、調整部35が動作時間の間引き処理をすべきと判定した無線式開度計1aが存在する場合には、この無線式開度計1aに対して動作周期を初期値よりも長い値に設定するコマンドを無線送信する(図13ステップS121)。また、無線通信部31aは、調整部35が動作時間の間引き処理を終了すべきと判定した無線式開度計1aが存在する場合には、この無線式開度計1aに対して動作周期を初期値に設定するコマンドを無線送信する(図13ステップS122)。
各無線式開度計1aの無線通信部17aは、バルブメンテナンス支援装置3aから送信されたコマンドを受信する(図13ステップS123)。
各無線式開度計1aの制御部18aは、自装置の無線通信部17aが受信したコマンドに従って、自装置の動作周期(本実施例では無線通信部17aのデータ送信周期)を設定する(図13ステップS124)。ステップS114~S124の処理は、無線式開度計1aの動作周期毎に行われる。
各無線式開度計1aの制御部18aは、自装置の無線通信部17aが受信したコマンドに従って、自装置の動作周期(本実施例では無線通信部17aのデータ送信周期)を設定する(図13ステップS124)。ステップS114~S124の処理は、無線式開度計1aの動作周期毎に行われる。
こうして、本実施例では、第1の実施例と同様の効果を得ることができる。複数種類の不具合を同時に経過観察する場合の指標判断閾値は、第1の実施例と同様に設定すればよい。第1の実施例と同様に、複数種類の不具合を同時に経過観察する場合、調整部35は、同一のコントロールバルブの全ての不具合について進展度合が小さいという判定結果が得られたときに、このコントロールバルブに装着された無線式開度計1aの動作時間の間引き処理をすべきと判定する。また、調整部35は、同一のコントロールバルブの少なくとも1つの不具合について進展度合が大きいという判定結果が得られたときに、このコントロールバルブに装着された無線式開度計1aの動作時間の間引き処理を終了すべきと判定する。
第1、第2の実施例で説明した無線式開度計1,1aのバルブID記憶部10と記憶部14と不具合診断部15と調整部16と無線通信部17,17aと制御部18,18aとは、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置およびインター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。同様に、バルブメンテナンス支援装置3,3aは、コンピュータによって実現することができる。これらのコンピュータの構成例を図14に示す。
コンピュータは、CPU300と、記憶装置301と、インターフェース装置(I/Fと略する)302とを備えている。無線式開度計1,1aの場合、I/F302には、開度計測部11と圧力計測部12と温度計測部13と無線通信部17,17aのハードウェア等が接続される。バルブメンテナンス支援装置3,3aの場合、I/F302には、無線通信部31,31aのハードウェアおよびディスプレイ装置等が接続される。このようなコンピュータにおいて、本発明のバルブメンテナンス支援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。各々の装置のCPU300は、自装置の記憶装置301に格納されたプログラムに従って第1、第2の実施例で説明した処理を実行する。
本発明は、バルブメンテナンス作業を支援する技術に適用することができる。
1,1a…無線式開度計、2,2-A,2-C,2-M…コントロールバルブ、3,3a…バルブメンテナンス支援装置、10,30…バルブID記憶部、11…開度計測部、12…圧力計測部、13…温度計測部、14,33…記憶部、15,34…不具合診断部、16,35…調整部、17,17a,31,31a…無線通信部、18,18a…制御部、19…バッテリー、32,32a…診断結果提示部。
Claims (11)
- コントロールバルブに装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計において、
前記コントロールバルブの開度と前記コントロールバルブの操作器に供給される空気圧と前記コントロールバルブの出口側の温度とのうち少なくとも1つを計測するように構成された計測部と、
前記計測部によって得られた計測値に基づいて前記コントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出し、前記指標に基づいて前記コントロールバルブの不具合診断を実行するように構成された不具合診断部と、
前記指標と前記不具合診断の結果とをバルブメンテナンス支援装置に無線送信するように構成された無線通信部と、
前記指標と所定の指標判断閾値とを比較し、前記コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときに、無線式開度計の動作周期を初期値よりも長くすることにより、無線式開度計の動作時間の間引き処理を行い、前記進展度合が大きいと判定したときに、前記動作周期を前記初期値に設定して前記間引き処理を停止するように構成された調整部とを備えることを特徴とする無線式開度計。 - 請求項1記載の無線式開度計において、
前記不具合診断の対象とする前記コントロールバルブの不具合は、前記コントロールバルブに特有の、徐々に進行する不具合であることを特徴とする無線式開度計。 - 請求項1記載の無線式開度計において、
前記コントロールバルブの複数種類の不具合を同時に経過観察する場合に、前記指標と前記指標判断閾値との比較により前記間引き処理を停止したときから不具合が検出されるまでの期間が前記複数種類の不具合について同等になるように、前記複数種類の不具合に対応する前記指標判断閾値のそれぞれが予め設定されていることを特徴とする無線式開度計。 - コントロールバルブに装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計と、
バルブメンテナンス支援装置とを備え、
前記無線式開度計は、
前記コントロールバルブの開度と前記コントロールバルブの操作器に供給される空気圧と前記コントロールバルブの出口側の温度とのうち少なくとも1つを計測するように構成された計測部と、
前記計測部によって得られた計測値に基づいて前記コントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出し、前記指標に基づいて前記コントロールバルブの不具合診断を実行するように構成された不具合診断部と、
前記指標と前記不具合診断の結果とを前記バルブメンテナンス支援装置に無線送信するように構成された第1の無線通信部と、
前記指標と所定の指標判断閾値とを比較し、前記コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときに、前記無線式開度計の動作周期を初期値よりも長くすることにより、前記無線式開度計の動作時間の間引き処理を行い、前記進展度合が大きいと判定したときに、前記動作周期を前記初期値に設定して前記間引き処理を停止するように構成された調整部とを備え、
前記バルブメンテナンス支援装置は、
前記無線式開度計から送信された前記指標と前記不具合診断の結果とを受信するように構成された第2の無線通信部と、
前記第2の無線通信部が受信した前記指標と前記不具合診断の結果とを提示するように構成された診断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システム。 - コントロールバルブに装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計と、
バルブメンテナンス支援装置とを備え、
前記無線式開度計は、
前記コントロールバルブの開度と前記コントロールバルブの操作器に供給される空気圧と前記コントロールバルブの出口側の温度とのうち少なくとも1つを計測するように構成された計測部と、
前記計測部によって得られた計測値を前記バルブメンテナンス支援装置に無線送信し、前記バルブメンテナンス支援装置から無線送信されたコマンドを受信するように構成された第1の無線通信部と、
前記コマンドに従って前記無線式開度計の動作周期を設定するように構成された制御部とを備え、
前記バルブメンテナンス支援装置は、
前記無線式開度計から送信された前記計測値を受信するように構成された第2の無線通信部と、
前記第2の無線通信部が受信した前記計測値に基づいて前記コントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出し、前記指標に基づいて前記コントロールバルブの不具合診断を実行するように構成された不具合診断部と、
前記指標と前記不具合診断の結果とを提示するように構成された診断結果提示部と、
前記指標と所定の指標判断閾値とを比較し、前記コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときに、前記無線式開度計の動作周期を初期値よりも長い値に設定するコマンドを生成することにより、前記無線式開度計の動作時間の間引き処理を行い、前記進展度合が大きいと判定したときに、前記動作周期を前記初期値に設定するコマンドを生成することにより、前記間引き処理を停止するように構成された調整部とを備え、
前記第2の無線通信部は、前記調整部が生成したコマンドを前記無線式開度計に無線送信することを特徴とするバルブメンテナンス支援システム。 - 請求項4または5記載のバルブメンテナンス支援システムにおいて、
前記不具合診断の対象とする前記コントロールバルブの不具合は、前記コントロールバルブに特有の、徐々に進行する不具合であることを特徴とするバルブメンテナンス支援システム。 - 請求項4または5記載のバルブメンテナンス支援システムにおいて、
前記コントロールバルブの複数種類の不具合を同時に経過観察する場合に、前記指標と前記指標判断閾値との比較により前記間引き処理を停止したときから不具合が検出されるまでの期間が前記複数種類の不具合について同等になるように、前記複数種類の不具合に対応する前記指標判断閾値のそれぞれが予め設定されていることを特徴とするバルブメンテナンス支援システム。 - 請求項6記載のバルブメンテナンス支援システムにおいて、
前記不具合診断の対象とする前記コントロールバルブの不具合は、スティックスリップ、Vパッキンの劣化、操作器のダイヤフラムの劣化、弁体のダイヤフラムの劣化、ヒートサイクルによる部品の劣化、ベローズシールの破損、ベローズシールの破断のうち少なくとも1つであることを特徴とするバルブメンテナンス支援システム。 - コントロールバルブに装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計が、前記コントロールバルブの開度と前記コントロールバルブの操作器に供給される空気圧と前記コントロールバルブの出口側の温度とのうち少なくとも1つを計測する第1のステップと、
前記無線式開度計が、前記第1のステップによって得られた計測値に基づいて前記コントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出する第2のステップと、
前記無線式開度計が、前記指標に基づいて前記コントロールバルブの不具合診断を実行する第3のステップと、
前記無線式開度計が、前記指標と前記不具合診断の結果とをバルブメンテナンス支援装置に無線送信する第4のステップと、
前記無線式開度計が、前記指標と所定の指標判断閾値とを比較し、前記コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときに、前記無線式開度計の動作周期を初期値よりも長くすることにより、動作時間の間引き処理を行う第5のステップと、
前記無線式開度計が、前記指標と前記指標判断閾値とを比較し、前記進展度合が大きいと判定したときに、前記動作周期を前記初期値に設定して前記間引き処理を停止する第6のステップとを含むことを特徴とするバルブメンテナンス支援方法。 - コントロールバルブに装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計が、前記コントロールバルブの開度と前記コントロールバルブの操作器に供給される空気圧と前記コントロールバルブの出口側の温度とのうち少なくとも1つを計測する第1のステップと、
前記無線式開度計が、前記第1のステップによって得られた計測値に基づいて前記コントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出する第2のステップと、
前記無線式開度計が、前記指標に基づいて前記コントロールバルブの不具合診断を実行する第3のステップと、
前記無線式開度計が、前記指標と前記不具合診断の結果とをバルブメンテナンス支援装置に無線送信する第4のステップと、
前記バルブメンテナンス支援装置が、前記無線式開度計から送信された前記指標と前記不具合診断の結果とを受信する第5のステップと、
前記バルブメンテナンス支援装置が、前記第5のステップで受信した前記指標と前記不具合診断の結果とを提示する第6のステップと、
前記無線式開度計が、前記指標と所定の指標判断閾値とを比較し、前記コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときに、前記無線式開度計の動作周期を初期値よりも長くすることにより、動作時間の間引き処理を行う第7のステップと、
前記無線式開度計が、前記指標と前記指標判断閾値とを比較し、前記進展度合が大きいと判定したときに、前記動作周期を前記初期値に設定して前記間引き処理を停止する第8のステップとを含むことを特徴とするバルブメンテナンス支援方法。 - コントロールバルブに装着されたバッテリー駆動型の無線式開度計が、前記コントロールバルブの開度と前記コントロールバルブの操作器に供給される空気圧と前記コントロールバルブの出口側の温度とのうち少なくとも1つを計測する第1のステップと、
前記無線式開度計が、前記第1のステップによって得られた計測値をバルブメンテナンス支援装置に無線送信する第2のステップと、
前記バルブメンテナンス支援装置が、前記無線式開度計から送信された前記計測値を受信する第3のステップと、
前記バルブメンテナンス支援装置が、前記第3のステップで受信した前記計測値に基づいて前記コントロールバルブの不具合に至る変化の指標を算出する第4のステップと、
前記バルブメンテナンス支援装置が、前記指標に基づいて前記コントロールバルブの不具合診断を実行する第5のステップと、
前記バルブメンテナンス支援装置が、前記指標と前記不具合診断の結果とを提示する第6のステップと、
前記バルブメンテナンス支援装置が、前記指標と所定の指標判断閾値とを比較し、前記コントロールバルブの不具合への進展度合が小さいと判定したときに、前記無線式開度計の動作周期を初期値よりも長い値に設定するコマンドを生成することにより、前記無線式開度計の動作時間の間引き処理を行う第7のステップと、
前記バルブメンテナンス支援装置が、前記指標と前記指標判断閾値とを比較し、前記進展度合が大きいと判定したときに、前記動作周期を前記初期値に設定するコマンドを生成することにより、前記間引き処理を停止する第8のステップと、
前記バルブメンテナンス支援装置が、前記第7のステップまたは前記第8のステップで生成した前記コマンドを前記無線式開度計に無線送信する第9のステップと、
前記無線式開度計が、前記コマンドを受信する第10のステップと、
前記無線式開度計が、前記第10のステップで受信した前記コマンドに従って前記無線式開度計の動作周期を設定する第11のステップとを含むことを特徴とするバルブメンテナンス支援方法。
Priority Applications (4)
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