JP2850917B2 - Diagnosis method for rotating machinery - Google Patents

Diagnosis method for rotating machinery

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JP2850917B2
JP2850917B2 JP2080030A JP8003090A JP2850917B2 JP 2850917 B2 JP2850917 B2 JP 2850917B2 JP 2080030 A JP2080030 A JP 2080030A JP 8003090 A JP8003090 A JP 8003090A JP 2850917 B2 JP2850917 B2 JP 2850917B2
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俊博 野田
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、例えば発電用タービンや発電機等の回転機
械の異常を診断する方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for diagnosing an abnormality of a rotating machine such as a power generating turbine or a generator.

(従来の技術) 火力発電所には、数百トンもの大重量のロータが高速
度で回転する主タービン・発電機をはじめ、数多くの回
転機械が設置され、また幅広い温度や圧力レベルに応じ
た多数の熱交換器類、および各種の油圧機器や制御機器
類が設置されている。
(Prior art) A thermal power plant is equipped with a large number of rotating machines, including a main turbine / generator in which a rotor with a heavy weight of several hundred tons rotates at a high speed, and is adapted to a wide range of temperatures and pressure levels. Numerous heat exchangers, and various hydraulic equipment and control equipment are installed.

このような回転機械において、特に高速度の回転機械
では、運転中に発生する異常の多くは振動現象の変化と
して現れることが多く、また急激に進展して重大なトラ
ブルに発展する危険性があるところから、詳細な運転監
視装置と、異常時の保護・制御装置を備えている。
In such a rotating machine, especially in a high-speed rotating machine, many of the abnormalities that occur during operation often appear as changes in vibration phenomena, and there is a danger that rapid progress will develop into serious troubles However, it is equipped with a detailed operation monitoring device and a protection / control device in the event of an abnormality.

特に近年では、電力需要の多様化から、頻繁な起動・
停止、急激な負荷変動等の多用な運用が求められ、機器
設備の異常の徴候を早期に検知し、原因を分析して運用
制限などの状態を速やかに修復できることが、より強く
要請されるようになってきた。
Especially in recent years, frequent start-ups and
There is a need for diversified operations such as stoppages and sudden load fluctuations, and it is increasingly demanded that signs of equipment abnormality be detected at an early stage, the cause be analyzed, and conditions such as operation restrictions can be quickly restored. It has become

このため、回転機械の異常診断装置や設備診断装置が
種々提案されており、例えば、回転機械の軸振動診断に
関しては、特開昭61−128128号「回転体の異常診断装
置」等がある。
For this reason, various abnormality diagnosis apparatuses and equipment diagnosis apparatuses for rotating machines have been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-128128, "Abnormal Diagnosis Apparatus for Rotating Body", etc., has been proposed with regard to shaft vibration diagnosis of rotating machines.

第7図は、従来の振動診断装置を、火力発電回転機械
の主タービン・発電機ユニットへ適用した例を示してい
る。
FIG. 7 shows an example in which a conventional vibration diagnostic device is applied to a main turbine / generator unit of a rotary machine for thermal power generation.

同図において、主タービン・発電機ユニット1の高・
中圧タービン2、低圧タービン3a,3bおよび発電機4の
各ロータを支える軸受部5a〜5nには、軸振動を検出する
振動検出器6a〜6nが取付けられている。また、ユニット
1内にはロータの回転数を検出する回転計7、各軸受部
5a〜5nでの振動位相角を検出するための基準となるパル
スを発信する位相角基準パルス発信器8および発電機出
力(負荷)や蒸気温度、軸受温度等の回転機械の運転状
態を検出する各種センサー群9が設置されている。
In the figure, the height of the main turbine / generator unit 1
Vibration detectors 6a to 6n that detect shaft vibration are attached to bearings 5a to 5n that support the rotors of the medium-pressure turbine 2, the low-pressure turbines 3a and 3b, and the generator 4, respectively. In the unit 1, a tachometer 7 for detecting the number of rotations of the rotor,
A phase angle reference pulse transmitter 8 for transmitting a pulse serving as a reference for detecting a vibration phase angle at 5a to 5n, and detecting an operating state of the rotating machine such as a generator output (load), a steam temperature, a bearing temperature, and the like. Various sensor groups 9 are provided.

回転計7および各種センサー群9からの信号は回転機
械の運転操作を監視・制御する制御用計算機10に送ら
れ、また振動検出器6a〜6nおよび位相角基準パルス発信
器8からの信号は振動監視装置11を介して制御用計算機
10に送られて運転員の操作制御を支援する。
The signals from the tachometer 7 and the various sensor groups 9 are sent to a control computer 10 for monitoring and controlling the operation of the rotating machine. The signals from the vibration detectors 6a to 6n and the phase angle reference pulse transmitter 8 are Control computer via monitoring device 11
Sent to 10 to assist operator control.

すなわち振動監視装置11では、各軸受部5a〜5nにおけ
る振動状態を判断し、規定の信号レベル以上であると判
定すると、警報信号またはタービントリップ信号を制御
用計算機10へ伝達する。また、振動検出器6a〜6nからの
振動信号と、各種センサー群9からの信号はアナログ式
記録計12にも送られ、連続的に記録される。
That is, the vibration monitoring device 11 determines the vibration state of each of the bearing portions 5a to 5n, and transmits an alarm signal or a turbine trip signal to the control computer 10 when it determines that the signal level is equal to or higher than a specified signal level. The vibration signals from the vibration detectors 6a to 6n and the signals from the various sensor groups 9 are also sent to the analog recorder 12, and are continuously recorded.

回転機械異常診断装置13は、異常検知処理部14と、状
態判断処理部15と、診断処理部16と、表示処理部17と、
データ保存処理部18とから構成されており、振動監視装
置11からの信号は異常検知処理部14に導かれる。
The rotating machine abnormality diagnosis device 13 includes an abnormality detection processing unit 14, a state determination processing unit 15, a diagnosis processing unit 16, a display processing unit 17,
The signal from the vibration monitoring device 11 is guided to the abnormality detection processing unit 14.

異常検知処理部14は、異常現象の徴候を振動の振幅値、
振幅増加率、周波数成分、あるいは位相変化等の傾向か
ら検出し、異常徴候と判定した場合には、原因の診断を
開始するため、検知情報を診断処理部16へ伝送する。
The abnormality detection processing unit 14 detects the sign of the abnormal phenomenon as the amplitude value of the vibration,
If it is detected from a tendency such as an amplitude increase rate, a frequency component, or a phase change, and is determined to be an abnormal sign, the detection information is transmitted to the diagnosis processing unit 16 to start diagnosis of the cause.

一方、振動情報以外の運転状態情報、例えば主タービ
ン・発電機の回転数や負荷率等の情報は制御用計算機10
を介して状態判断処理部15に入力される。この状態判断
処理部15の出力は、異常検知処理部14に送られ、異常検
知時の情報として使用されると共に、診断処理部16へ送
られ原因診断の際の回転機械情報として使用され、また
表示処理部17へ送られて監視状況および診断結果を表示
する。
On the other hand, operating state information other than the vibration information, for example, information such as the number of revolutions of the main turbine / generator and the load factor is stored in the control computer 10.
Is input to the state determination processing unit 15 via the. The output of the state determination processing unit 15 is sent to the abnormality detection processing unit 14 and used as information at the time of abnormality detection, and is sent to the diagnosis processing unit 16 and used as rotary machine information at the time of cause diagnosis. It is sent to the display processing unit 17 to display the monitoring status and the diagnosis result.

診断処理部16は、基本マトリックスを内蔵している。
この基本マトリックスには多くの種類・内容のものがあ
るが、例えば第8図は回転体における振動原因と現象の
因果関係を示す基本マトリックスの一部を例示してお
り、また第9図は性能劣化診断に関する基本マトリック
スを例示している。
The diagnostic processing unit 16 has a built-in basic matrix.
There are many types and contents of this basic matrix. For example, FIG. 8 illustrates a part of a basic matrix showing a causal relationship between a vibration cause and a phenomenon in a rotating body, and FIG. 9 illustrates a basic matrix relating to deterioration diagnosis.

診断処理部16は、これらの基本マトリックスを利用
し、異常検知情報と回転機械情報に基づいて異常の原因
を推定する。
The diagnostic processing unit 16 estimates the cause of the abnormality based on the abnormality detection information and the rotating machine information using these basic matrices.

診断処理部16の出力は表示処理部17へ送られ、運転員
や操作員への直接の支援およびガイド情報として利用さ
れる。また、保存が必要なデータはデータ保存処理部18
に導かれ、履歴データとして保存される。これらの履歴
データには、正常状態を示す基準値と過去の異常時の記
録が含まれており、必要に応じて異常検知処理部14や診
断処理部16に入力されて使用される。
The output of the diagnosis processing unit 16 is sent to the display processing unit 17, and is used as direct support and guide information for the operator and the operator. Data that needs to be stored is stored in the data storage processing unit 18.
And stored as history data. These history data include a reference value indicating a normal state and a record at the time of a past abnormality, and are input to the abnormality detection processing unit 14 and the diagnosis processing unit 16 for use as necessary.

(発明が解決しようとする課題) 回転機械の軸振動や回転機械の性能劣化診断など、回
転機械のオンラインの信号やデータを使用して診断を行
うためには、リアルタイム性が要求され、特に急激な異
常現象の進展の可能性のある軸振動現象については、回
転機械の運転状態および異常状態に応じた判定が必要と
なる。
(Problems to be Solved by the Invention) Real-time performance is required to perform diagnosis using on-line signals and data of the rotating machine, such as diagnosis of shaft vibration of the rotating machine and performance degradation of the rotating machine. Regarding the shaft vibration phenomenon that may cause the abnormal phenomenon to progress, it is necessary to make a determination according to the operating state and the abnormal state of the rotating machine.

しかしながら従来の異常診断装置においては、異常検
知処理部14による監視機能の段階では異常レベルの認識
が行なわれても、原因診断の基本マトリックスの段階で
は、異常徴候の要因が欠落した徴候段階の判断指針とな
っている。
However, in the conventional abnormality diagnosis device, even if the abnormality level is recognized at the stage of the monitoring function by the abnormality detection processing unit 14, at the stage of the basic matrix of the cause diagnosis, the determination of the symptom stage at which the cause of the abnormal symptom is missing is performed. It is a guide.

このため、異常徴候が低レベルの段階でも、あるいは
現象が進行した段階でも、診断処理基準が変わらず、例
えば重大な異常徴候を軽微な振動原因であると誤認する
恐れがある。
Therefore, even when the abnormal sign is at a low level or when the phenomenon has progressed, the diagnostic processing standard does not change, and for example, a serious abnormal sign may be erroneously recognized as a minor vibration cause.

このような危険性を回避するため、複数の基本マトリ
ックスを使用する方法も考えられるが、判定基準の選択
等、処理が複雑になり、診断のリアルタイム性が損なわ
れる恐れが生じ、また診断装置用計算機の処理能力を大
幅に増加させる必要がある。
In order to avoid such danger, a method using a plurality of basic matrices is conceivable.However, processing such as selection of criteria is complicated, and the real-time performance of diagnosis may be impaired. It is necessary to greatly increase the processing power of the computer.

(発明の目的) 本発明は従来技術における上述のごとき欠点を解決す
べくなされたもので、異常現象の時系列変化に適した診
断アルゴリズムを使用することにより、リアルタイム性
と、運転員へのマンマシン性に優れた回転機械の異常診
断方法を提供することを目的とするものである。
(Object of the Invention) The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks in the prior art. By using a diagnosis algorithm suitable for the time series change of abnormal phenomena, real-time characteristics and manpower for the operator can be attained. It is an object of the present invention to provide a method for diagnosing an abnormality in a rotating machine having excellent mechanical properties.

(課題を解決するための手段) 本発明の回転機械の異常診断方法は、回転機械から得
られた各種データに基づいて、回転機械の運転状態を表
す運転情報テーブルと、異常検知項目毎の異常のレベル
を表す異常検知情報テーブルとを作成するとともに、異
常の徴候とその原因との関係を表す異常徴候マトリック
スに、前記運転情報テーブルおよび前記異常検知情報テ
ーブルの内容を反映させた基本マトリックスを作成し、
次いで、異常検知項目と異常レベルとの結びつきの強さ
を表す倍率マトリックスと前記異常検知情報テーブルと
に基づき、前記基本マトリックスの各要素に異常レベル
に応じて重み付けした診断マトリックスを作成し、さら
に、前記診断マトリックスに基づいて前記回転機械に生
じた異常の原因を診断することを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) The abnormality diagnosis method for a rotating machine according to the present invention includes an operation information table indicating an operation state of the rotating machine based on various data obtained from the rotating machine, and an abnormality for each abnormality detection item. And a basic matrix that reflects the contents of the driving information table and the abnormality detection information table in an abnormality symptom matrix representing the relationship between the abnormality sign and its cause. And
Then, based on a magnification matrix indicating the strength of association between the abnormality detection item and the abnormality level and the abnormality detection information table, create a diagnosis matrix in which each element of the basic matrix is weighted according to the abnormality level, Diagnosing the cause of the abnormality occurring in the rotating machine based on the diagnosis matrix.

(作 用) 本発明の回転機械の異常診断方法によれば、回転機械
の運転状態を表す運転情報テーブルと、異常検知項目毎
の異常のレベルを表す異常検知情報テーブルと、異常検
知項目と異常レベルとの結びつきの強さを表す倍率マト
リックスとを用いることにより、異常診断を行う診断マ
トリックスの各要素の重み付けを、異常のレベルに応じ
て動的に変化させることができる。
(Operation) According to the rotary machine abnormality diagnosis method of the present invention, an operation information table indicating an operation state of the rotary machine, an abnormality detection information table indicating an abnormality level for each abnormality detection item, an abnormality detection item and an abnormality By using the magnification matrix indicating the strength of connection with the level, the weight of each element of the diagnosis matrix for performing the abnormality diagnosis can be dynamically changed according to the level of the abnormality.

このため、運転状況や異常レベルが変化したときに、
その状況に応じた診断を行うことができる。
For this reason, when driving conditions or abnormal levels change,
Diagnosis according to the situation can be performed.

したがって、本発明によれば、異常の進行に応じた診
断が可能となり、回転機械運転員へのタイムリーな情報
を提供して、回転機械の安全運転と信頼性の向上に大き
く寄与することができる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to make a diagnosis according to the progress of the abnormality, to provide timely information to the rotating machine operator, and to greatly contribute to the safe operation and improvement of the reliability of the rotating machine. it can.

(実施例) 以下、本発明を回転機械の振動診断に適用した実施例
につき説明する。
(Example) Hereinafter, an example in which the present invention is applied to vibration diagnosis of a rotating machine will be described.

なお、以下の説明では、第7図におけると同一部分に
は同一の符号を付し、それらの説明は必要ある場合を除
いて省略する。
In the following description, the same portions as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted unless necessary.

第1図において、異常診断装置20は異常検知処理部14
と、状態判断処理部21と、診断マトリックス処理部22
と、診断処理部23と、表示処理部17と、データ保存処理
部18とから構成されている。
In FIG. 1, an abnormality diagnosis device 20 includes an abnormality detection processing unit 14.
, A state determination processing unit 21, a diagnosis matrix processing unit 22
, A diagnosis processing unit 23, a display processing unit 17, and a data storage processing unit 18.

異常検知処理部14は、振動監視装置11を介して送られ
る振動信号(アナログ信号)を分析し異常現象の徴候を
検出する。
The abnormality detection processing unit 14 analyzes a vibration signal (analog signal) sent via the vibration monitoring device 11 and detects a sign of an abnormal phenomenon.

状態判断処理部21は制御用計算機10等からの回転機械
情報(デジタル信号)を分析し、その結果を異常検知処
理部14、表示処理部17および診断マトリックス処理部22
へ出力する。
The state determination processing unit 21 analyzes rotating machine information (digital signal) from the control computer 10 and the like, and outputs the result to the abnormality detection processing unit 14, the display processing unit 17, and the diagnostic matrix processing unit 22.
Output to

診断マトリックス処理部22は、異常検知情報と回転機
械情報とから異常レベルを加味した診断マトリックスを
作成する。
The diagnosis matrix processing unit 22 creates a diagnosis matrix considering the abnormality level from the abnormality detection information and the rotating machine information.

また、診断処理部23は、診断マトリックスに基づいて
振動原因を判断し、その出力は表示処理部17へ送られ、
運転員や操作員への直接の支援およびガイド情報として
利用される。また、保存が必要なデータはデータ保存処
理部18に導かれ、履歴データとして保存される。
Further, the diagnostic processing unit 23 determines the cause of vibration based on the diagnostic matrix, the output of which is sent to the display processing unit 17,
It is used as direct support and guide information for operators and operators. The data that needs to be stored is guided to the data storage processing unit 18 and stored as history data.

第2図は異常診断装置に導入された信号の流れを示す
もので、回転機械データは状態判断処理部21へ導かれ、
回転数および運転負荷毎の領域判定21aが行われ、異常
判定のしきい値設定21bを実施する。また、診断に必要
な回転機械データは診断マトリックス処理部22へも送ら
れる。
FIG. 2 shows the flow of a signal introduced into the abnormality diagnosis device. The rotating machine data is led to a state determination processing unit 21.
Area determination 21a is performed for each rotation speed and operating load, and threshold setting 21b for abnormality determination is performed. The rotating machine data necessary for the diagnosis is also sent to the diagnosis matrix processing unit 22.

異常検知処理部14では振動データを判定する。この判
定に際しては、振動データの振幅や増加率のみでなく、
周波数分析やベクトル解析などの処理を異常検知14aと
して実行し、先に設定されたしきい値を基準にして、異
常の有無の検知14bを行う。この場合、データ保存処理
部18に保存されている過去の履歴データが比較用として
使用される。
The abnormality detection processing unit 14 determines the vibration data. In making this determination, not only the amplitude and increase rate of the vibration data,
Processing such as frequency analysis and vector analysis is executed as the abnormality detection 14a, and detection 14b of the presence or absence of an abnormality is performed based on the previously set threshold value. In this case, the past history data stored in the data storage processing unit 18 is used for comparison.

以上の処理によって異常の徴候が検知されないNoの場
合は、運転領域判定21aに戻るループを繰り返し、周期
的にデータの分析を行う。一方、異常の徴候が検知され
たYESの場合には、データを次の診断マトリックス処理
部22へ送る。
In the case of No in which no sign of abnormality is detected by the above processing, a loop returning to the operation region determination 21a is repeated, and data is analyzed periodically. On the other hand, in the case of YES in which a sign of abnormality is detected, the data is sent to the next diagnosis matrix processing unit 22.

診断マトリックス処理部22では、送られてきたデータ
に基づいて検知情報テーブルの作成22aを行う。この検
知情報テーブルには、運転域と操作モードおよび異常の
発生位置の各情報を組み合わせた第3図Aに示す運転情
報テーブル22bと、異常検知項目毎の異常のレベルを表
した第3図Bに示す異常検知情報テーブル22cが含まれ
る。
The diagnosis matrix processing unit 22 creates a detection information table 22a based on the transmitted data. The detection information table includes an operation information table 22b shown in FIG. 3A in which each information of an operation area, an operation mode, and an occurrence position of an abnormality is combined, and FIG. 3B showing an abnormality level for each abnormality detection item. The abnormality detection information table 22c shown in FIG.

次に、診断マトリックス処理部22では、運転情報テー
ブル22bおよび異常検知情報テーブル22cと異常徴候マト
リックス22dとから、第5図に示したように基本マトリ
ックス22eを作成する。
Next, the diagnosis matrix processing unit 22 creates a basic matrix 22e from the operation information table 22b, the abnormality detection information table 22c, and the abnormality sign matrix 22d as shown in FIG.

すなわち、異常徴候マトリックス22dは、第4図A,B,C
に示したように、異常が発生する運転領域や異常の検知
条件等の異常の徴候と、その原因との関係を表したもの
で、機械の特性に応じて予め定められている。
That is, the abnormal symptom matrix 22d is shown in FIGS.
As shown in (1), the relationship between the cause of the abnormality and the sign of the abnormality, such as the operating region in which the abnormality occurs and the condition for detecting the abnormality, is predetermined in accordance with the characteristics of the machine.

そして、第3図Aの運転情報テーブル22bと、第3図
Bの異常検知情報テーブル22cとに記載されたデータと
異常徴候マトリックス22dの合致する部分を抽出したも
のが基本マトリックス22eである。
A basic matrix 22e is obtained by extracting a portion where the data described in the operation information table 22b of FIG. 3A and the abnormality detection information table 22c of FIG. 3B coincide with the abnormality symptom matrix 22d.

なお、第5図に示した基本マトリックス22eにおいて
は、編集されたマトリックスを○△◎等の記号で示した
が、これらを予め定めたように点数化して基本点数を作
る。
In the basic matrix 22e shown in FIG. 5, the edited matrices are indicated by symbols such as △, 等, and the like, but these are converted into points as predetermined to generate basic points.

続いて、診断マトリックス処理部22では、異常検知情
報テーブル22cに記載された異常のレベルと、第3図に
例示した倍率マトリックスに記載されたデータとが合致
する部分により掛け合せる倍率を定める。そして、基本
マトリックス22eの検知条件の各行に倍率を掛け合わせ
て点数化したものを診断マトリックス22gに作成する。
Subsequently, the diagnosis matrix processing unit 22 determines a magnification to be multiplied by a portion where the level of the abnormality described in the abnormality detection information table 22c matches the data described in the magnification matrix illustrated in FIG. Then, a score obtained by multiplying each row of the detection condition of the basic matrix 22e by the magnification is created in the diagnostic matrix 22g.

その後、診断処理部23では、上述のように作成された
診断マトリックス22gに基づいて異常原因の診断を行
う。この場合、例えば診断マトリックス22gの各要素の
点数を加算し、各原因毎の点数値の総点数に対する割合
いから可能性の有無と高さを判断する。
Thereafter, the diagnosis processing unit 23 diagnoses the cause of the abnormality based on the diagnosis matrix 22g created as described above. In this case, for example, the score of each element of the diagnosis matrix 22g is added, and the presence or absence of the possibility and the height are determined from the ratio of the score for each cause to the total score.

上記において、倍率マトリックス22fは、異常原因の
判定項目間で従属的な関係にある項目を判定しようとす
る場合、特に効果的に作用する。即ち、例えば振動振幅
値とベクトル変化量を使ってラビング現象との因果関係
を表す場合、基本となる基本マトリックスでは振幅値の
変化にもベクトル変化量にも強い因果関係を与えること
になるが、この条件は振幅値が大きな場合にはベクトル
変化量に当然現れる筈であり、振幅値の異常レベルによ
りベクトル変化量の異常検知が大きな割合いとなるよう
に倍率を定める。逆に、振幅値が大きな場合、ベクトル
変化量で異常検知がなければ、より強くラビング現象の
可能性を下げ、他の原因項目の可能性を高めることがで
きる。
In the above description, the magnification matrix 22f works particularly effectively when trying to determine an item having a subordinate relationship between the determination items of the abnormality cause. That is, for example, when the causal relationship between the rubbing phenomenon and the vibration amplitude value is expressed using the vibration amplitude value and the vector change amount, a strong causal relationship is given to both the amplitude value change and the vector change amount in the basic matrix. This condition should naturally appear in the vector change amount when the amplitude value is large, and the magnification is determined so that the abnormality detection of the vector change amount becomes a large ratio depending on the abnormal level of the amplitude value. Conversely, when the amplitude value is large, if there is no abnormality detection in the vector change amount, the possibility of the rubbing phenomenon can be more strongly reduced, and the possibility of another cause item can be increased.

このように、本実施例によれば、異常検知情報テーブ
ルと倍率マトリックスとに基づいて、異常のレベルに応
じた重みを持つ診断マトリックスを得ることができるか
ら、異常の徴候が発生した初期の段階では、他の原因項
目との区別がつき難い状態であったものが、異常のレベ
ルが高くなると、その情報を得て他の原因との差別化が
明確になされ、強い可能性で診断結果を得ることができ
る。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain a diagnostic matrix having a weight corresponding to the level of abnormality based on the abnormality detection information table and the magnification matrix. Although it was difficult to distinguish from other cause items, when the level of abnormality became high, the information was obtained and the differentiation from other causes was clarified. Obtainable.

なお、異常徴候マトリックスにおける「重み」と倍率
マトリックスの「係数」とはマトリックスの点数を変え
る意味で内容は一致している。ただし、異常徴候マトリ
ックスの「重み」に異常のレベルにより変化する倍率マ
トリックスの「係数」を掛け合わせて評価点数を変える
ことから、異なる用語を用いた。
Note that the contents of the “weight” in the abnormal symptom matrix and the “coefficient” of the magnification matrix match in the sense of changing the score of the matrix. However, different terms were used because the evaluation score was changed by multiplying the “weight” of the abnormal symptom matrix by the “coefficient” of a magnification matrix that changes depending on the level of abnormality.

(発明の効果) 上述のように、本発明の回転機械の異常診断方法によ
れば、異常検知条件だけでなく、異常のレベル、運転状
況および各原因間での条件により異常診断を行う診断マ
トリックスの各要素の重み付けを動的に変化させること
ができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the method for diagnosing abnormality of a rotating machine of the present invention, a diagnosis matrix for diagnosing abnormality based on not only the abnormality detection condition but also the abnormality level, the operating condition, and the conditions among the causes. Can be dynamically changed.

このため、運転状況、異常レベルが変化したときに、
その状況に応じた診断を簡単に行うことができる。
For this reason, when the driving situation and abnormal level change,
Diagnosis according to the situation can be easily performed.

この際、基本となる因果関係の基本マトリックスは比
較的簡単な小さなマトリックスにまとめることが可能で
あり、計算機の判断速度だけでなく、診断のための知識
ベースの構築を簡単に行なえる等の副次的効果がある。
At this time, the basic matrix of the causal relationship that is the basis can be summarized into a relatively simple small matrix, and not only the judgment speed of the computer but also the secondary knowledge such as easy construction of the knowledge base for diagnosis. It has the following effects:

また、本発明によれば、オンラインで、しかもリアル
タイムで異常を早期発見することができ、異常の進行に
応じた診断が可能となり、回転機械運転員へのタイムリ
ーな情報を提供することにより、回転機械の安全運転と
信頼性の向上に寄与することができる。
According to the present invention, an abnormality can be detected early on-line and in real time, and a diagnosis can be made in accordance with the progress of the abnormality. By providing timely information to a rotating machine operator, This can contribute to the safe operation and improved reliability of the rotating machine.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明を回転機械の振動診断に適用した例を示
すブロック図、第2図は本発明の実施例の作動を説明す
るフローチャート、第3図A,B,Cは本発明の実施例にお
ける運転情報テーブル、異常検知情報テーブル、および
倍率マトリックスをそれぞれ例示する説明図、第4図は
本発明の実施例における異常徴候マトリックスを例示す
る説明図、第5図は本発明の実施例における基本マトリ
ックスの作成を例示する説明図、第6図は本発明の実施
例における診断マトリックスを例示する説明図、第7図
は従来のプラント異常診断装置を例示するブロック図、
第8図は回転体における振動原因と現象の因果関係を現
す異常徴候マトリックスの一部を例示する説明図、第9
図は性能劣化診断に関する異常徴候マトリックスを例示
する説明図である。 1……主タービン・発電機ユニット、2……高・中圧タ
ービン、3a,3b……低圧タービン、4……発電機、5a〜5
n……軸受部、6a〜6n……振動検出器、7……回転計、
8……位相角基準パルス発信器、9……各種センサー
群、10……制御用計算機、11……振動監視装置、12……
アナログ式記録計、13……異常診断装置、14……異常検
知処理部、15……状態判断処理部、16……診断処理部、
17……表示処理部、18……データ保存処理部、20……異
常診断装置、21……状態判断処理部、22……診断マトリ
ックス処理部、23……診断処理部。
FIG. 1 is a block diagram showing an example in which the present invention is applied to vibration diagnosis of a rotating machine, FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of an embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 4 is an explanatory diagram exemplifying a driving information table, an abnormality detection information table, and a magnification matrix in the example, FIG. 4 is an explanatory diagram exemplifying an abnormality sign matrix in an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the creation of a basic matrix, FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a diagnostic matrix in an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a block diagram illustrating a conventional plant abnormality diagnostic device,
FIG. 8 is an explanatory view exemplifying a part of an abnormal symptom matrix showing a causal relationship between a vibration cause and a phenomenon in a rotating body, and FIG.
The figure is an explanatory view exemplifying an abnormal symptom matrix related to performance degradation diagnosis. 1 ... Main turbine / generator unit, 2 ... High / medium pressure turbine, 3a, 3b ... Low pressure turbine, 4 ... Generator, 5a-5
n: Bearing part, 6a to 6n: Vibration detector, 7: Tachometer,
8 ... Phase angle reference pulse transmitter, 9 ... Sensor group, 10 ... Control computer, 11 ... Vibration monitoring device, 12 ...
Analog recorder, 13… Abnormal diagnosis device, 14… Abnormal detection processing unit, 15… Status judgment processing unit, 16… Diagnosis processing unit,
17 display processing unit, 18 data storage processing unit, 20 abnormality diagnosis device, 21 state determination processing unit, 22 diagnostic matrix processing unit, 23 diagnostic processing unit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】回転機械から得られた各種データに基づい
て、回転機械の運転状態を表す運転情報テーブルと、異
常検知項目毎の異常のレベルを表す異常検知情報テーブ
ルとを作成するとともに、 異常の徴候とその原因との関係を表す異常徴候マトリッ
クスに、前記運転情報テーブルおよび前記異常検知情報
テーブルの内容を反映させた基本マトリックスを作成
し、 次いで、異常検知項目と異常レベルとの結びつきの強さ
を表す倍率マトリックスと前記異常検知情報テーブルと
に基づき、前記基本マトリックスの各要素に異常レベル
に応じて重み付けした診断マトリックスを作成し、 さらに、前記診断マトリックスに基づいて前記回転機械
に生じた異常の原因を診断することを特徴とする回転機
械の異常診断方法。
1. An operation information table indicating an operation state of a rotating machine and an abnormality detection information table indicating an abnormality level for each abnormality detection item are created based on various data obtained from the rotating machine. A basic matrix that reflects the contents of the driving information table and the abnormality detection information table in an abnormality symptom matrix representing the relationship between the symptoms of the abnormality and the cause thereof, and then creates a strong link between the abnormality detection item and the abnormality level. A diagnostic matrix is created by weighting each element of the basic matrix in accordance with the abnormality level based on the magnification matrix representing the error and the abnormality detection information table. A method for diagnosing an abnormality of a rotating machine, characterized by diagnosing the cause of the rotation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018040803A (en) * 2016-09-08 2018-03-15 ドゥサン ヘヴィー インダストリーズ アンド コンストラクション カンパニー リミテッド Rotor vibration abnormality detecting device and method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3708041B2 (en) * 2001-11-16 2005-10-19 株式会社東芝 Vibration diagnosis method and apparatus for rotating machine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57168119A (en) * 1981-04-10 1982-10-16 Hitachi Ltd Method for diagnosing abnormal vibration of rotary machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018040803A (en) * 2016-09-08 2018-03-15 ドゥサン ヘヴィー インダストリーズ アンド コンストラクション カンパニー リミテッド Rotor vibration abnormality detecting device and method
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