JP4094704B2 - トラップ及びバルブの診断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば蒸気プラント等の配管系に設けられているトラップ及びバルブを診断するのに用いる診断装置に関し、特に、トラップをバイパス（迂回）するバイパス管を備えた配管系のトラップ及びバルブを診断するのに適した診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のようなバイパス管を備えた蒸気プラントの配管系として、例えば図４に示すようなものがある。同図において、１は、スチームトラップ２を有する主管で、この主管１における上記スチームトラップ２の両側には、それぞれ例えば手動の開閉バルブ３、４がトラップ２と直列に１台ずつ設けられている。そして、同図における５が、上記バイパス管で、このバイパス管５は、上記トラップ２及び各バルブ３、４から成る直列の配管系をバイパスする状態に、即ち各バルブ３、４のトラップ２が結合された側とは反対側を互いに直結する状態に、主管１に結合されている。そして、このバイパス管５中にも、例えば手動の開閉バルブ６が１台設けられている。
【０００３】
このような配管系においては、通常、主管１中のバルブ３、４を開放し、バイパス管５中のバルブ（以下、バイパスバルブと称す。）６を閉鎖した状態で、プラントを稼動させる。この場合、蒸気は、例えば同図に一点鎖線の矢印で示すように、バルブ３、トラップ２及びバルブ４を経て主管１内を流通する。従って、主管１内に、例えば復水や凝縮水（ドレイン）が発生した場合、これらは、トラップ２によって自動的に排出される。
【０００４】
一方、トラップ２に、例えば蒸気漏れ等の異常が生じて、トラップ２を修理または交換しなければならなくなったときは、主管１中のバルブ３、４を閉鎖し、バイパスバルブ６を開放する。これによって、蒸気は、同図に点線の矢印で示すように、トラップ２側には流れずに、バイパス管５側を迂回して流れる。この場合、上記トラップ２による復水や凝縮水の排出作用は得られないものの、少なくともプラントの稼動状態は保持される。従って、プラントの稼動を停止させることなく、トラップ２の修理や交換を実施できる。
【０００５】
ところで、トラップ２に、上記のような蒸気漏れ等の異常が生じていないかを診断する診断装置として、従来、例えば図５に示すようなものがある。これは、トラップ２（同図には図示せず）に蒸気漏れが生じたとき、これに伴ってトラップ２（筐体）自体に超音波振動が発生すること、そして、この超音波振動の大きさ、即ち振動レベルが、蒸気漏洩量に相関することを利用したものである。即ち、上記超音波振動の振動レベルを測定し、この測定して得た振動レベルと蒸気漏洩量との相関関係から、トラップ２に蒸気漏れが生じていないかどうか、また蒸気漏れが生じている場合にはその漏れの程度はどれくらいかを自動的に判定するものである。
【０００６】
なお、上記振動レベルと蒸気漏洩量との相関関係は、厳密には、トラップ２内の蒸気圧力に応じて変化することが知られている。従って、この装置では、トラップ２内の蒸気圧力についても、これを一つのパラメータとして上記振動レベルと蒸気漏洩量との相関関係に加味している。即ち、トラップ２を診断する際には、上記超音波振動を検出すると共に、トラップ２（筐体）の表面温度をも検出する。そして、この検出して得た温度から飽和水蒸気圧力を求め、この飽和水蒸気圧力をトラップ２内の蒸気圧力とし、この蒸気圧力をパラメータとする上記振動レベルと蒸気漏洩量との相関関係から、トラップ２に蒸気漏れが生じていないかどうか、また蒸気漏れの程度はどれくらいかを判定している。
【０００７】
これを実現するために、この診断装置は、上記超音波振動の振動レベル及びトラップ２の筐体表面温度を検出するためのプローブ１０と、このプローブ１０によって検出して得た上記振動レベル及び表面温度からトラップ２の蒸気漏れの有無及び漏れの程度を自動的に判定する装置本体２０と、で構成されている。
【０００８】
即ち、プローブ１０は、その先端に、上記超音波振動を検出するための振動検出器（図示せず）と、上記筐体の表面温度を検出するための温度検出器（図示せず）とを内蔵している。これら各検出器は、診断対象であるトラップ２の筐体表面に上記プローブ１０の先端を押し当てることによって初めて、上記超音波振動と筐体の表面温度とを検出し、これらに応じた検出信号を出力する。そして、この検出信号は、ケーブル１１を介して、装置本体２０に供給される。
【０００９】
装置本体２０は、供給された検出信号を増幅器２１で増幅した後、これをＡ／Ｄ変換器２２でディジタル化して得た所謂振動データ及び温度データが入力されるＣＰＵ２３を有している。このＣＰＵ２３は、入力された各データを、例えばＲＯＭやＲＡＭ構成の記憶部２４内に記憶されている上述した相関関係に基づいて処理する。そして、診断対象であるトラップ２に蒸気漏れが生じていないかどうか、また蒸気漏れが生じている場合には装置の漏れの程度はどれくらいかを自動判定し、その判定結果、即ちトラップ２の診断結果を、例えば液晶パネル構成の表示部２５に表示する。これと同時に、ＣＰＵ２３は、上記診断結果を、記憶部２４に一時的に保存（記憶）する。この記憶部２４内に保存された内容は、いつでも確認する（呼び出す）ことができる。
【００１０】
更に、ＣＰＵ２３は、入出力インタフェース２６を介して、例えば図示しないホスト・コンピュータと通信可能とされている。従って、例えばＣＰＵ２３による診断結果（或いは記憶部２４内に一時的に保存した診断結果）をホスト・コンピュータ側に転送して、これをホスト・コンピュータ側でより詳細に集計及び分析することもできる。
【００１１】
なお、この診断装置は、上記のように、トラップ２に蒸気漏れが生じたとき、その漏洩量が、トラップ２内の蒸気圧力（トラップ２の筐体表面温度）をパラメータとして上記超音波振動の振動レベルに相関することを利用して、トラップ２の診断を行なうものであるが、この相関関係は、診断対象とするトラップ２の規格（型式名）によって異なることが知られている。従って、この相関関係を記憶する記憶部２４内には、様々なトラップ２の規格に対応する複数の相関関係（相関データ）が記憶されている。そして、トラップ２を診断する際には、上記複数の相関データの中から、実際に診断対象とするトラップ２の規格に応じたものを選択して、この選択した相関データに基づいて診断を行なう必要があり、これによって初めて正確なトラップ診断を実現できる。なお、このとき、いずれの相関データに基づいて診断を行うのかの選択は、例えば複数の押しボタン（キー）構成の操作部２７の操作によって行ない、ＣＰＵ２３は、この選択された相関データに基づいて、上述した振動データ及び温度データを処理する。
【００１２】
また、この診断装置によれば、トラップ２の筐体表面温度を検出することによって、トラップ２内の蒸気圧力を間接的に求めているが、トラップ２内の正確な蒸気圧力が判っている場合には、その蒸気圧力を、上記操作部２７から直接入力すればよい。これによって、ＣＰＵ２３は、上記トラップ２の筐体表面温度から間接的に求めた蒸気圧力ではなく、上記操作部２７から直接入力された正確な蒸気圧力と、上記振動データとから、トラップ２の蒸気漏れの有無及び漏れの程度を判定するので、より正確な診断を実現できる。なお、これら正確な診断を実現ための各手順（即ち、各トラップ２の規格に応じて上記相関データを選択すること、及び正確な蒸気圧力が判っている場合にはその値を直接入力すること）については、本発明の本旨に直接関係することではないので、これ以上、詳しく説明しない。また、上記ＣＰＵ２３の一連の動作は、記憶部２４内に記憶されている制御プログラムに従って制御される。
【００１３】
上記のように、トラップ２については、これ専用の診断装置がある。しかし、このトラップ２と対を成して設けられたバイパスバルブ６については、従来、これを診断するという考え方は無かった。従って、従来、バイパスバルブ６を専用に診断する診断装置は無かった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、本発明が解決しようとする問題点は、従来、バイパスバルブ６を専用に診断する装置が無かったという点である。そこで、本発明は、トラップ２のみならず、バイパスバルブ６についても、これらを１台の装置で診断することのできる診断装置を提供することを目的とする。また、特に、これらトラップ２とバイパスバルブ６とを交互に診断するのに適した診断装置を提供することも本発明の目的とするところである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明は、診断対象物としてトラップを診断する際に使用するトラップ診断手順と、診断対象物としてバルブを診断する際に使用するバルブ診断手順と、が予め記憶されている記憶手段と、
外部から与えられる手順選択指令に従って、上記各診断手順のうちのどちらか一方を選択する選択手段と、
上記選択手段によって選択された診断手順に基づいて上記診断対象物の診断を実施する診断手段と、
を具備する。
【００１６】
なお、上記トラップとは、例えば蒸気プラントの配管系に設けられるスチームトラップ、或いは圧縮空気、ガス等の配管系に設けられるエアトラップ、ガストラップ等のことを言う。また、上記バルブには、上述した手動開閉バルブの他に、自動制御バルブや圧力制御弁等も含まれる。
【００１７】
即ち、本発明によれば、記憶手段には、トラップ診断用のトラップ診断手順と、バルブ診断用のバルブ診断手順とが、予め記憶されている。そして、トラップを診断する際には、外部からトラップ診断手順を選択する旨の手順選択指令を与えれば、選択手段が、トラップ診断手順を選択し、診断手段が、この選択されたトラップ診断手順に従って、上記トラップの診断を実施する。一方、バルブを診断する際には、外部からバルブ診断手順を選択する旨の手順選択指令を与えれば、選択手段が、バルブ診断手順を選択し、診断手段が、この選択されたバルブ診断手順に従って、上記バルブの診断を実施する。
【００１８】
さらに、詳しくは、本発明における診断手段は、選択手段によって選択された診断手順に基づいて上記診断対象物の診断を実施する第１の診断モードと、上記選択手段によって選択された診断手順に基づく上記診断対象物の診断を所定回数、例えば１回実施した後、他方の診断手順に基づく上記診断対象物の診断を所定回数、例えば１回実施する状態に、上記診断を１回実施する毎に上記各診断手順を自動的に交互に切り替えながら上記診断を実施する第２の診断モードと、を有し、外部から与えられるモード選択指令に応じて、上記第１及び第２の診断モードのどちらか一方のモードに従って上記診断対象物の診断を実施するものとする。
【００１９】
この構成によれば、診断対象物として例えばトラップのみを診断する場合には、外部からトラップ診断手順を選択する旨の手順選択指令を与えると共に、第１の診断モードを選択する旨のモード選択指令を与えればよい。これによって、選択手段が、トラップ診断手順を選択し、診断手段が、この選択されたトラップ診断手順に従って、上記トラップの診断を実施する。
【００２０】
一方、診断対象物として例えばバルブのみを診断する場合には、外部からバルブ診断手順を選択する旨の手順選択指令を与えると共に、第１の診断モードを選択する旨のモード選択指令を与えればよい。これによって、選択手段が、バルブ診断手順を選択し、診断手段が、この選択されたバルブ診断手順に従って、上記バルブの診断を実施する。
【００２１】
更に、トラップ及びバルブの両方を診断する場合には、最初に診断しようとする診断対象物、例えばこれをトラップとすると、外部から、このトラップ診断用のトラップ診断手順を選択する旨の手順選択指令を与えると共に、第２の診断モードを選択する旨のモード選択指令を与えればよい。これによって、選択手段が、トラップ診断手順を選択し、診断手段が、この選択されたトラップ診断手順に従って、トラップの診断を実施する。そして、この後に、診断手段は、他方の（選択手段によって選択されなかった）診断手順、即ちバルブ診断手順に従って、バルブの診断を実施する。そして、これ以降は、トラップ診断手順に基づくトラップの診断と、バルブ診断手順に基づくバルブの診断とを、交互に実施する。なお、最初にバルブを診断したい場合には、最初にバルブ診断用のバルブ診断手順を選択する旨の手順選択指令を外部から与えてやればよい。
【００２２】
即ち、トラップ及びバルブのどちらか一方を連続して診断する場合と、トラップ及びバルブの両方をそれぞれ交互に診断する場合とに応じて、上記モード選択指令を与えれば、上記各診断に使用する診断手順が自動的に設定される。
【００２３】
また、診断手段は、診断対象物自体に生じる振動を検出する振動検出手段と、この振動検出手段によって検出して得た振動検出信号が入力され、この入力された振動検出信号を上記各診断手順のうち実際に診断に使用している診断手順に基づいて処理する処理手段と、を備えるものであってもよい。この場合、トラップ診断手順は、処理手段に、トラップの制御対象である流体が当該トラップから漏洩したときにこの漏洩に伴って当該トラップ自体に発生する振動の大きさと当該流体の漏洩量との相関関係に基づいて、振動検出信号を処理させて、当該トラップからの流体の漏洩量を導出させる状態に構成される。そして、バルブ診断手順は、処理手段に、バルブの制御対象でもある上記流体が当該バルブから漏洩したときにこの漏洩に伴って当該バルブ自体に振動が発生することに基づいて、振動検出信号を処理させて、当該バルブからの流体の漏洩の有無を判定させる状態に構成されるのが、望ましい。
【００２４】
なお、上記流体とは、上記トラップ及びバルブが、例えば蒸気プラントの配管系に設けられるものであれば、蒸気を示し、圧縮空気またはガスの配管系に設けられているものであれば、圧縮空気またはガスのことを言う。
【００２５】
この構成によれば、トラップ診断手順は、トラップから流体が漏洩したとき、この漏洩に伴ってトラップ自体（筐体）に発生する振動の大きさ、即ち振動レベルが、上記流体の漏洩量に相関することを利用して、上記振動レベルから上記漏洩量を求めるものである。即ち、診断手段が、このトラップ診断手順に基づいてトラップの診断を行なう場合は、振動検出手段によってトラップ筐体に発生する振動を検出する。そして、処理手段によって、この検出して得た振動検出信号を処理して、トラップから漏洩する流体の漏洩量を導出する。従って、この導出された流体漏洩量から、診断対象であるトラップに上記流体の漏洩が生じていないかどうか、また漏洩している場合にはその漏洩の程度はどれくらいかを判断できる。
【００２６】
一方、バルブ診断手順は、バルブから流体が漏洩したとき、この漏洩に伴ってバルブ自体（筐体）に振動が発生することを利用したものである。即ち、診断手段が、このバルブ診断手順に基づいてバルブの診断を行なう場合は、振動検出手段によってバルブ筐体に発生する振動を検出する。そして、処理手段によって、この検出して得た振動検出信号を処理して、上記振動の大きさ、即ち振動レベルを導出する。ところで、プラント等に設けられているバルブには、一般に、背景雑音（バック・グラウンド・ノイズ）の影響により微小振動が生じることがある。しかし、この構成によれば、上記振動レベルを求めているので、その大きさから、上記振動が、背景雑音によるものであるのか、またはバルブからの流体の漏洩によるものなのかを判別でき、よって、バルブに上記流体の漏洩が生じているか否かを判断できる。
【００２７】
さらに、診断手段は、診断対象物自体に生じる振動を検出する振動検出手段と、上記診断対象物自体の温度を検出する温度検出手段と、これら各検出手段によって検出して得た振動検出信号及び温度検出信号が入力され、これら入力された各検出信号を上記各診断手順のうち実際に診断に使用している診断手順に基づいて処理する処理手段と、を備えるものであってもよい。この場合、トラップ診断手順は、処理手段に、トラップの制御対象である流体が当該トラップから漏洩したときにこの漏洩に伴って当該トラップ自体に発生する振動の大きさ及び当該トラップ自体の温度と当該流体の漏洩量との相関関係に基づいて、各検出信号を処理させて、当該トラップからの流体の漏洩量を導出させる状態に構成される。そして、バルブ診断手順は、処理手段に、バルブの制御対象でもある上記流体が当該バルブから漏洩したときにこの漏洩に伴って当該バルブ自体に振動が発生することに基づいて、少なくとも振動検出信号を処理させて、当該バルブからの流体の漏洩の有無を判定させる状態に構成されるのが、望ましい。
【００２８】
この構成によれば、トラップ診断手順は、上述と同様に、トラップから流体が漏洩したときに、この漏洩に伴ってトラップ自体に発生する振動のレベルが、上記流体の漏洩量に相関することを利用して、上記振動レベルから上記漏洩量を求めるものである。ただし、上記振動レベルと上記流体の漏洩量との相関関係は、厳密には、トラップ内の流体圧力にも関係する。従って、この構成では、さらに、トラップ自体（筐体）の温度を検出し、この検出して得た温度データから上記流体圧力を間接的に求め、この求めた流体圧力をパラメータとする上記相関関係に基づいて、上記振動レベルから流体漏洩量を求めている。
【００２９】
一方、バルブ診断手順は、上述と同様に、バルブから流体が漏洩したとき、この漏洩に伴ってバルブ自体（筐体）に振動が発生することを利用したものである。ただし、この構成では、処理手段は、少なくとも振動検出手段によってバルブ自体の振動を検出して得た振動検出信号から上記振動の大きさを導出するが、この処理手段には、上記振動検出信号以外に、温度検出手段によってバルブ自体（筐体）の温度を検出して得た温度検出信号も入力される。従って、処理手段によって、この温度検出信号を処理すれば、バルブの筐体表面温度を導出できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るトラップ及びバルブの診断装置の一実施の形態について、図１から図３を参照して説明する。なお、本実施の形態の診断装置は、例えば上述した図４に示すスチームトラップ２及びバイパスバルブ６を診断することを目的とするものである。
【００３１】
図１は、本実施の形態の概略構成を示すブロックである。同図に示すように、本実施の形態の診断装置は、上述した図５に示す従来のトラップ専用の診断装置における記憶部２４内に、トラップ診断用プログラム２４ａ、バイパスバルブ診断用プログラム（以下、バルブ診断用プログラムと言う。）２４ｂ及び制御プログラム２４ｃを設けたものである。これらのうち、トラップ診断用プログラム２４ａについては、上記図５における記憶部２４内に記憶されているプログラムと同様のものであり、トラップ２を診断するためのプログラムである。即ち、言い換えれば、本実施の形態は、上記図５における記憶部２４内に、新たにバルブ診断用プログラム２４ｂと制御プログラム２４ｃとを設けたものである。なお、この図１のブロック図において、上記バルブ診断用プログラム２４ｂと制御プログラム２４ｃとを設けたこと以外は、上記図５と同様であるので、これら同様な部分については同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３２】
上記バルブ診断用プログラム２４ｂとは、バイパスバルブ６を診断するためのプログラムである。即ち、一般に、トラップ２に蒸気漏れが生じたときと同様に、バイパスバルブ６に蒸気漏れが生じたとき、これに伴って、バイパスバルブ６自体（筐体）に超音波振動が発生することが知られている。従って、上記超音波振動の振動レベルから、バルブに蒸気漏れが生じていないかどうかを判定することができる。
【００３３】
そこで、本実施の形態では、バイパスバルブ６に生じている振動を、プローブ１０（振動検出器）によって検出したときに、この検出して得た振動データから、上記振動の大きさ、即ち振動レベルを導出し、この導出した振動レベルを表示部２５に表示すると共に、記憶部２４に一時的に記憶するためのプログラムを、上記バルブ診断用プログラム２４ｂとして、記憶部２４内に設けている。従って、バイパスバルブ６を診断する際には、上記バルブ診断用プログラム２４ｂに基づいて診断を行なうことによって、従来不可能であったバイパスバルブ６の診断を実現できる。この点が、本実施の形態の最も特徴とするところである。勿論、上記トラップ２を診断する場合には、トラップ診断用プログラム２４ａに従って診断することは言うまでもない。
【００３４】
なお、上記プローブ１０によって、バイパスバルブ６に生じている振動を検出したとき、これと同時に、プローブ１０（温度検出器）によって、バイパスバルブ６の筐体表面温度も検出される。そこで、上記バルブ診断用プログラム２４ａは、上記プローブ１０（温度検出器）によって検出して得た温度データから、上記筐体の表面温度を導出し、この導出した表面温度をも、上記振動レベルと一緒に、表示部２５に表示すると共に、記憶部２４に記憶するよう構成されている。これによって、バイパスバルブ６の振動レベルのみならず、筐体の表面温度をも確認することができる。
【００３５】
ところで、上記のように、本実施の形態によれば、診断対象がトラップ２及びバイパスバルブ６のいずれであるのかに応じて、トラップ診断用プログラム２４ａ及びバルブ診断用プログラム２４ｂのいずれに従って診断するのかを選択する（切り替える）必要がある。そこで、本実施の形態では、操作部２７からのキー入力によって、上記各プログラム２４ａ及び２４ｂを切り替えられるよう構成されている。また、本実施の形態は、上記のように操作部２７のキー入力により上記各プログラム２４ａ及び２４ｂを切り替えるという所謂手動（Ｍａｎｕａｌ）切替モードの他に、トラップ２またはバイパスバルブ６の診断を所定回数、例えば１回実施する毎に、上記各プログラム２４ａ及び２４ｂを自動的に交互に切り替えるという所謂自動（Ａｕｔｏ）切替モードによっても、上記各プログラム２４ａ及び２４ｂを切り替えられるよう構成されている。そして、これら手動切替モード及び自動切替モードのいずれの切替モードにより上記各プログラム２４ａ及び２４ｂの切り替えを行なうのかは、操作部２７のキー入力によって選択できる。
【００３６】
なお、上記操作部２７を構成する各キーは、図３に示すように、それぞれの役割に応じて、電源スイッチキー群、機能キー群、トラップタイプ選択キー群及び数値キー群に振り分けられた状態で、例えば掌サイズの装置本体２０の表面に配置されている。このように操作部２７は、数多くのキーによって構成されているが、これら各キーのうち、実際に本実施の形態に直接関係するキーは（電源スイッチキー群を除いて）、後述するが、例えば数値キー群に振り分けられている「ＥＮＴ」キーと、機能キー群に振り分けられている「ＦＵＮＣ（機能）」キー及び数値キー群に割り当てられている「５」番キーのみである。これ以外のキーについては、本実施の形態に直接関係しないので、ここでは特に説明しない。なお、同図において、装置本体２０の表面の上方側に配置されている２５が、上述した液晶パネル構成の表示部で、例えば横２行表示形式のものである。そして、装置本体２０の上端に設けられている２８は、プローブ１０にケーブル１１を介して接続される入力端子である。
【００３７】
以下、本実施の形態の診断装置によって、トラップ２及びバイパスバルブ６を診断する際のＣＰＵ２３の動作について、図２を参照して詳しく説明する。なお、同図は、ＣＰＵ２３の動作を概念的に表わした状態遷移図である。そして、この図２の状態遷移図に基づいてＣＰＵ２３の動作を制御するのが、上記制御プログラム２４ｃである。また、同図において、トラップ診断モードＭ１０とあるのは、ＣＰＵ２３が、トラップ診断用プログラム２４ａに従って上記プローブ１０からの各データを処理することを示す。一方、バルブ診断モードＭ２０とあるのは、ＣＰＵ２３が、バルブ診断用プログラム２４ｂに従ってプローブ１０からの各データを処理することを示す。
【００３８】
例えば、今、この診断装置が動作していない状態、即ち装置本体２０の電源がＯＦＦの状態にあるものとする。この状態で、装置本体２０の電源を投入すると、即ち電源スイッチキー群にある「ＯＮ」キーを押下すると、これを受けて、ＣＰＵ２３は、例えば約３秒程度の時間を掛けて所定の自己診断（セルフチェック）を行ない、その後、アイドル状態１００に入る。
【００３９】
このアイドル状態１００とは、ＣＰＵ２３が、操作部２７から何らかの命令が与えられるのを待機している所謂コマンド待ち状態にあることを示す。また、このアイドル状態１００においては、ＣＰＵ２３は、トラップ２またはバイパスバルブ６の診断を開始する準備が整った状態、即ちトラップ２またはバイパスバルブ６の診断をいつでも開始できる状態にある。ただし、上記のように電源投入直後のアイドル状態１００においては、ＣＰＵ２３は、トラップ診断モードＭ１０にあり、即ちトラップ２の診断をいつでも開始できる状態にある。また、この電源投入直後は、ＣＰＵ２３は、自動的に、上述した手動切替モードに基づいて動作するよう設定される。なお、このアイドル状態１００においては、ＣＰＵ２３は、現在自分がこのアイドル状態１００にあること、及び上記トラップ診断モードＭ１０にあり、更には手動切替モードに基づいて動作すること等を表わす情報（メッセージ）を、表示部２５に表示する。
【００４０】
ここで、上記電源投入直後のアイドル状態において、今から例えばトラップ２の診断を行なうものとする。この場合、診断対象となるトラップ２の筐体表面にプローブ１０の先端を押し当てれば、プローブ１０に設けられている測定開始スイッチ（図示せず）がＯＮされて、これによって、プローブ１０は、上記診断対象であるトラップ２の超音波振動及び筐体表面温度の測定を開始する。これと同時に、ＣＰＵ２３は、測定処理２００に入る。
【００４１】
この測定処理２００においては、ＣＰＵ２３は、現在トラップ２の超音波振動及び筐体の表面温度を測定中であることを表わす情報を、表示部２５に表示する。なお、上記トラップ２の超音波振動及び筐体表面温度という物理量を正確に測定するには、多少の時間を要する。従って、本実施の形態においては、この測定処理２００に、測定開始から、即ち診断対象であるトラップ２の筐体表面にプローブ１０の先端を押し当ててから、約１５秒程度という比較的に長い時間を掛けている。勿論、この間、プローブ１０の先端は、診断対象であるトラップ２の筐体表面に押し当てたままの状態とする。
【００４２】
上記トラップ２の超音波振動及び筐体表面温度を測定し終えると、ＣＰＵ２３は、判定処理３００に入り、ここで、上記超音波振動及び筐体表面温度を測定して得た振動データ及び温度データを、トラップ診断用プログラム２４ａに従って、即ち上述した相関データに基づいて処理する。そして、診断対象であるトラップ２に蒸気漏れが生じていないかどうか、また蒸気漏れが生じている場合にはその漏れの程度はどれくらいかを自動的に判定し、その判定結果、即ち診断結果を、表示部２５に表示すると共に、一時的に保存する。
【００４３】
そして、ＣＰＵ２３は、上記判定処理３００における各種処理を終えると、自動的に上述したアイドル状態１００に戻り、これによって、再度、トラップ２の診断を開始できる状態になる。従って、再度、トラップの診断を実施したい場合には、そのまま、診断対象となるトラップ２の筐体表面に、プローブ１０の先端を押し当てればよい。
【００４４】
ところで、上記のようにトラップ２を診断するのではなく、バイパスバルブ６を診断したい場合には、ＣＰＵ２３がアイドル状態１００にあるときに、上述した操作部２７の「ＥＮＴ」キーを１回押下すればよい。これによって、ＣＰＵ２３は、トラップ診断モードＭ１０からバルブ診断モードＭ２０に遷移して、バイパスバルブ６の診断をいつでも開始できる状態になる。これと同時に、ＣＰＵ２３は、トラップ診断モードＭ１０から、バルブ診断モードＭ２０に遷移したことを表わす情報を、表示部２５に表示する。
【００４５】
そして、バイパスバルブ６の診断を行なう場合には、上記トラップ２の診断と同様に、診断対象となるバイパスバルブ６の筐体表面にプローブ１０の先端を押し当てれば、自動的にバルブの診断が開始される。即ち、ＣＰＵ２３は、測定処理２００において、プローブ１０から、バイパスバルブ６の超音波振動を測定して得た振動データ及び筐体表面温度を測定して得た温度データを得る。そして、ＣＰＵ２３は、判定処理３００において、上記振動データ及び温度データを、バルブ診断用プログラム２４ｂに従って処理する。そして、上記超音波振動の振動レベルと筐体表面温度とを求めて、この求めた値を、表示部２５に表示すると共に、一時的に保存する。
【００４６】
そして、ＣＰＵ２３は、上記判定処理３００における各種処理を実行し終えると、自動的にアイドル状態１００に戻り、これによって、再度、バイパスバルブ６の診断を開始できる状態になる。従って、再度、バイパスバルブ６の診断を実施する場合は、そのまま、診断対象となるバイパスバルブ６の筐体表面に、プローブ１０の先端を押し当てればよい。一方、バイパスバルブ６ではなく、トラップ２を診断したい場合には、上記「ＥＮＴ」キーを１回押下して、ＣＰＵ２３をトラップ診断モードＭ１０に遷移させればよい。
【００４７】
上記のように、手動切替モードにおいては、ＣＰＵ２３がアイドル状態１００にあるときに、操作部２７の「ＥＮＴ」キーを押下すれば、トラップ診断モードＭ１０とバルブ診断モードＭ２０とを相互に切り替えられる。逆に言うと、この手動切替モードによれば、ＣＰＵ２３がアイドル状態１００にあるときに上記「ＥＮＴ」キーを押下しない限り、トラップ診断モードＭ１０とバルブ診断モードＭ２０とは相互に切り替わらないことになる。これは、診断対象として、トラップ２及びバイパスバルブ６のどちらか一方のみを連続して診断する場合には、有効である。しかし、トラップ２とバイパスバルブ６との組み合わせのように互いに対を成す異なる対象物を交互に診断するような場合には、対象物が変わる度に上記トラップ診断モードＭ１０とバイパスバルブ診断モードＭ２０とを交互に切り替えなければならず（即ち上記「ＥＮＴ」キーを押下しなければならず）、操作が面倒である。
【００４８】
そこで、上記のようにトラップ２とバイパスバルブ６とを交互に診断するような場合には、上述した自動切替モードに従って、ＣＰＵ２３を動作させればよい。なお、この自動切替モードと上記手動切替モードとの切り替えは、ＣＰＵ２３がアイドル状態１００にあるときに、上述した「ＦＵＮＣ」キーを押下後、「５」番キーを押下することによって実行される。
【００４９】
即ち、上記のように、ＣＰＵ２３が、手動切替モードに基づいて動作するように設定されており、かつアイドル状態１００にあるときに、上記「ＦＵＮＣ」キーを押下後、「５」番キーを押下する。これによって、ＣＰＵ２３は、手動切替モードから自動切替モードに切り替わると共に、この自動切替モードに設定された旨の情報を、表示部２５に表示する。なお、この自動切替モードにおいても、ＣＰＵ２３がアイドル状態１００にあるときに「ＥＮＴ」キーを押下することによって、トラップ測定モードＭ１０とバルブ測定モードＭ２０とを相互に切り替えることができる。
【００５０】
例えば、今、ＣＰＵ２３が自動切替モードに設定されており、また、ＣＰＵ２３の診断モードが、トラップ診断モードＭ１０にあるものとする。この状態において、まずトラップ２を診断する。即ち、プローブ１０の先端を診断対象であるトラップ２の筐体表面に押し当てると、ＣＰＵ２３は、上述した如く、トラップ診断モードＭ１０の測定処理２００→判定処理３００へと遷移して、トラップ２の診断を実施する。そして、判定処理３００において各種処理を実行し終えると、ＣＰＵ２３は、バルブ診断モードＭ２０に移行した上で、アイドル状態１００に戻る。
【００５１】
そして、今度は、バイパスバルブ６の診断を行なう。即ち、プローブ１０の先端を診断対象であるバイパスバルブ６の筐体表面に押し当てると、ＣＰＵ２３は、バルブ診断モードＭ２０の測定処理２００→判定処理３００へと遷移して、バイパスバルブ６の診断を実施する。そして、判定処理３００において各種処理を実行し終えると、ＣＰＵ２３は、トラップ診断モードＭ１０に移行した上で、アイドル状態１００に戻る。
【００５２】
つまり、上記自動切替モードによれば、ＣＰＵ２３は、トラップ診断モードＭ１０及びバルブ診断モードＭ２０のうちのどちらか一方に基づく診断を実施した後、自動的に他方の診断モードに切り替わる。従って、互いに対を成すトラップ２とバイパスバルブ６とを交互に診断するような場合には、この自動切替モードに従って診断を実施すれば、わざわざ手動によって（即ちアイドル状態１００において「ＥＮＴ」キーを押下することによって）上記各診断モードＭ１０及びＭ２０を切り替える手間が省ける。なお、この自動切替モードに従って診断を実施している途中に、トラップ２及びバイパスバルブ６のどちらかを例えば２回連続して診断したい場合には、ＣＰＵ２３がアイドル状態１００にあるときに上記「ＥＮＴ」キーを押下してトラップ診断モードＭ１０及びバイパス診断モードＭ２０を入れ替えればよい。
【００５３】
以上のように、本実施の形態によれば、バイパスバルブ６を診断するためのバルブ診断モードＭ２０（バルブ診断用プログラム２４ｂ）を有しているので、バイパスバルブ６についても、これを専用に診断できる。また、上記トラップ２とバイパスバルブ６とが対を成して設けられているような配管系においては、自動切替モードにより診断を行なうと、各診断対象に対応する診断モードＭ１０及びＭ２０が自動的に切り替わるので、作業効率が向上する。そして、これらトラップ２及びバイパスバルブ６という異なる対象物を、１台の装置で診断できる。
【００５４】
なお、本実施の形態におけるトラップ診断モードＭ１０及びバルブ診断モードＭ２０が、それぞれ特許請求の範囲に記載のトラップ診断手順及びバルブ診断手順に対応する。また、上記各診断モードＭ１０及びＭ２０を切り替えるために、操作部２７の「ＥＮＴ」キーを押下することが、特許請求の範囲に記載の手順選択指令に対応する。そして、本実施の形態における手動切替モード及び自動切替モードが、それぞれ特許請求の範囲に記載の第１及び第２の診断モードに対応し、これら各切替モードを切り替えるために、操作部「ＦＵＮＣ」キーを押下後、「５」番キーを押下することが、モード選択指令に対応する。
【００５５】
なお、本実施の形態においては、トラップ２を診断する際、トラップ２の超音波振動の振動レベルと、筐体の表面温度とから、トラップ２に蒸気漏れが生じていないかどうか、また蒸気漏れが生じている場合にはその漏れの程度はどれくらいかを判定したが、この判定のみに限らない。例えば、蒸気漏洩量の定量的な値を正確に算出してもよい。
【００５６】
また、トラップ２の診断を、より正確に行なうために、本実施の形態においては、トラップ２に生じる超音波振動の振動レベルのみならず、筐体の表面温度をも測定し、これら振動レベルと筐体表面温度とから、トラップ２の蒸気漏れの有無及び漏れの程度を判定したが、これに限らない。即ち、それほど高い診断精度を必要としない場合には、上記筐体表面温度を測定せずに、超音波振動の振動レベルのみから、トラップ２の蒸気漏れの有無及び漏れの程度を判定してもよい。
【００５７】
一方、バイパスバルブ６については、これに生じる超音波振動の振動レベルと筐体表面温度とを、表示部２５に表示すると共に、記憶部２４内に記憶したが、筐体表面温度を必要としない場合には、振動レベルのみを、表示部２５に表示すると共に、記憶部２４に記憶してもよい。
【００５８】
そして、上述した自動切替モードにおいては、トラップ２またはバイパスバルブ６の診断を１回実施する毎に、トラップ診断モードＭ１０とバルブ診断モードＭ２０とを交互に切り替えたが、これに限らない。例えば、トラップ２またはバイパスバルブ６の診断を２回以上の所定回数実施する毎に、上記トラップ診断モードＭ１０及びバルブ診断モードＭ２０を交互に切り替えてもよい。また、上記トラップ２またはバイパスバルブ６の診断を連続して実施する所定回数についても、これを可変できるよう構成してもよい。
【００５９】
更に、本実施の形態においては、トラップ２及びバイパスバルブ６を診断する場合について説明したが、これに限らない。例えば、バイパスバルブ６以外の他のバルブ、例えば図４における開閉バルブ３、４等を診断する場合にも、本実施の形態を適用できることは言うまでもない。また、蒸気プラント以外に、例えば圧縮空気やガス等の配管系に設けられているトラップやバルブを診断する診断装置にも、本発明を応用できる。
【００６０】
また、装置本体２０内（ＣＰＵ２３）において、上述したホスト・コンピュータによる診断結果の詳細な集計や分析等と同様な処理を実現するよう、制御プログラム２４ｃを構成してもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の診断装置は、トラップ診断用の診断手順の他に、バルブ診断用の診断手順を有している。従って、トラップのみならず、バルブについても、これを専用に診断できるという効果がある。また、１台の診断装置に、トラップ及びバルブそれぞれに専用の診断手順を設け、実際に診断を行なう際には、それぞれに応じた診断手順に基づいて診断するよう構成されている。従って、１台の診断装置で、トラップ及びバルブの両方を、正確に診断できるという効果がある。
【００６２】
さらに、トラップ及びバルブのどちらか一方を診断する場合と、トラップ及びバルブの両方をそれぞれ交互に診断する場合とに応じて、モード選択指令を与えれば、トラップ及びバルブの各診断に応じた診断手順が自動的に設定される。従って、トラップ及びバルブの診断を実施する度に、その診断に使用する診断手順を選択する手間、即ち手順選択指令を与える手間が省けるという効果がある。これは、上述した図４に示すようなバイパス管５を備えた配管系において、トラップ２と、これと対を成すバイパスバルブ６との両方を診断する場合等に非常に有効である。
【００６３】
具体的には、トラップを診断する際、トラップから流体が漏洩したときに、これに伴ってトラップ自体に発生する振動のレベルが、上記流体の漏洩量に相関すること利用して、上記流体の漏洩量を求めている。従って、この流体漏洩量からトラップに流体の漏洩が生じていないかどうか、また漏洩が生じている場合にはその漏洩の程度はどれくらいかを判断できる。一方、バルブを診断する際には、バルブから流体が漏洩したときに、これに伴ってバルブ自体に振動が発生すること利用して、上記振動のレベルを求めている。従って、この振動レベルからバルブに流体の漏洩が生じていないかどうかを判断できる。
【００６４】
また、トラップを診断する際、上記振動レベルと流体の漏洩量との相関関係が、厳密には、トラップ内の流体圧力に関係することから、この流体圧力をパラメータとする上記相関関係に基づいて、上記流体漏洩量を求めてもよい。この場合、流体圧力については、トラップの筐体温度を検出し、この検出して得た温度データからこれを間接的に求めることができる。このようにすれば、より正確に上記流体漏洩量を導出することができ、ひいては、上記流体の漏洩の有無及び漏洩の程度をより正確に判断することができるという効果がある。
【００６５】
一方、バルブを診断する際、上記振動レベル以外に、バルブの筐体表面温度をも求めることができる。つまり、バルブについて、より多くの情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るトラップ及びバルブの診断装置の一実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施の形態におけるＣＰＵの動作を概念的に表わす状態遷移図である。
【図３】 同実施の形態を構成する装置本体の正面図である。
【図４】 バイパス管を備えた蒸気プラントの配管系の概略図である。
【図５】 従来のトラップ診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ プローブ（振動検出手段、温度検出手段）
２０ 装置本体
２３ ＣＰＵ（選択手段、処理手段）
２４ 記憶部（記憶手段）
２７ 操作部

Claims (3)

1. 診断対象物としてトラップを診断する際に使用するトラップ診断手順と、診断対象物としてバルブを診断する際に使用するバルブ診断手順と、が予め記憶されている記憶手段と、
   外部から与えられる手順選択指令に従って、上記各診断手順のうちのどちらか一方を選択する選択手段と、
   上記選択手段によって選択された診断手順に基づいて上記診断対象物の診断を実施する第１の診断モードと、上記選択手段によって選択された診断手順に基づく上記診断対象物の診断を所定回数実施した後、他方の診断手順に基づく上記診断対象物の診断を所定回数実施する状態に、上記診断を所定回数実施する毎に上記各診断手順を自動的に交互に切り替えながら上記診断を実施する第２の診断モードと、を有し、外部から与えられるモード選択指令に応じて、上記第１及び第２の診断モードのどちらか一方のモードに従って上記診断対象物の診断を実施する診断手段と、
   を具備するトラップ及びバルブの診断装置。
2. 上記診断手段が、上記診断対象物自体に生じる振動を検出する振動検出手段と、この振動検出手段によって検出して得た振動検出信号が入力され、この入力された振動検出信号を上記各診断手順のうち実際に診断に使用している診断手順に基づいて処理する処理手段と、を備え、
   上記トラップ診断手順が、上記処理手段に、上記トラップの制御対象である流体が該トラップから漏洩したときにこの漏洩に伴って該トラップ自体に発生する振動の大きさと該流体の漏洩量との相関関係に基づいて、上記振動検出信号を処理させて、該トラップからの該流体の漏洩量を導出させる状態に構成され、
   上記バルブ診断手順が、上記処理手段に、上記バルブの制御対象でもある上記流体が該バルブから漏洩したときにこの漏洩に伴って該バルブ自体に振動が発生することに基づいて、上記振動検出信号を処理させて、該バルブからの該流体の漏洩の有無を判定させる状態に構成されたこと、
   を特徴とする請求項１に記載のトラップ及びバルブの診断装置。
3. 上記診断手段が、上記診断対象物自体に生じる振動を検出する振動検出手段と、上記診断対象物自体の温度を検出する温度検出手段と、これら各検出手段によって検出して得た振動検出信号及び温度検出信号が入力され、これら入力された各検出信号を上記各診断手順のうち実際に診断に使用している診断手順に基づいて処理する処理手段と、を備え、
   上記トラップ診断手順が、上記処理手段に、上記トラップの制御対象である流体が該トラップから漏洩したときにこの漏洩に伴って該トラップ自体に発生する振動の大きさ及び該トラップ自体の温度と該流体の漏洩量との相関関係に基づいて、上記各検出信号を処理させて、該トラップからの該流体の漏洩量を導出させる状態に構成され、
   上記バルブ診断手順が、上記処理手段に、上記バルブの制御対象でもある上記流体が該バルブから漏洩したときにこの漏洩に伴って該バルブ自体に振動が発生することに基づいて、少なくとも上記振動検出信号を処理させて、該バルブからの該流体の漏洩の有無を判定させる状態に構成されたこと、
   を特徴とする請求項１に記載のトラップ及びバルブの診断装置。

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