JP4630949B2 - Vibration / deterioration monitoring apparatus and method - Google Patents
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Description
本発明は振動・劣化監視装置に係り、容器内に配設された監視対象物、特に原子炉圧力容器内に配設されたジェットポンプなどの炉内構造物の振動、劣化を監視する振動・劣化監視装置に関する。 The present invention relates to a vibration / deterioration monitoring apparatus, and more particularly, to monitor vibration / deterioration of a monitoring object disposed in a vessel, in particular, a reactor internal structure such as a jet pump disposed in a reactor pressure vessel. The present invention relates to a deterioration monitoring device.
沸騰水型原子炉においては、炉水流量の調整に用いられる再循環系機器の1つであるジェットポンプの流体振動を低減するために、ライザブラケットにウェッジ(楔)が用いられている。しかしながら、このウェッジには、流体振動を原因とする摩耗によって劣化が発生する恐れがある。特に、既存の原子力発電プラントの出力増加においては、炉心流量を増加させることが考えられており、その場合、ジェットポンプの流量が増加して、このジェットポンプの振動も増加することが予想される。そこで、原子炉の安全性確保の観点から、原子炉の運転中に原子炉圧力容器の外部からジェットポンプの振動やウェッジの劣化を監視する技術が必要となる。 In a boiling water reactor, a wedge (wedge) is used for a riser bracket in order to reduce fluid vibration of a jet pump that is one of recirculation system equipment used for adjusting the reactor water flow rate. However, this wedge may be deteriorated due to wear caused by fluid vibration. In particular, in increasing the output of an existing nuclear power plant, it is considered to increase the core flow rate. In that case, it is expected that the jet pump flow rate will increase and the vibration of the jet pump will also increase. . Therefore, from the viewpoint of ensuring the safety of the nuclear reactor, a technology for monitoring the vibration of the jet pump and the deterioration of the wedge from the outside of the reactor pressure vessel during the operation of the nuclear reactor is required.
このような振動・劣化監視手段としては、超音波による炉内構造物の振動・劣化監視装置(特許文献1参照)が知られている。また特許文献2においては、同様の手法を用いた際、監視対象物の形状によって複数の反射波が重なって測定される場合に、複数の反射波を分離して高精度に振動変位を計測し監視する手法が示されている。
As such vibration / deterioration monitoring means, there is known a vibration / deterioration monitoring device (see Patent Document 1) of the in-furnace structure using ultrasonic waves. In
ジェットポンプは原子炉圧力容器内に存在する炉内構造物であり、原子炉圧力容器及び炉水を介して振動を評価するためには、光学的計測手段は利用できない。また、ひずみゲージ等の機械的計測手段では、圧力バウンダリ内外で計測線を引き回す必要があり、可能ではあるが、その煩雑さ故に事実上困難である。従って、上記特許文献1に示す超音波を用いた計測監視手段により、原子炉圧力容器外からジェットポンプの振動を計測し監視することが適切であると考えられる。 The jet pump is an in-reactor structure existing in the reactor pressure vessel, and optical measurement means cannot be used to evaluate vibration through the reactor pressure vessel and the reactor water. In addition, mechanical measuring means such as strain gauges need to draw measurement lines inside and outside the pressure boundary, which is possible but practically difficult due to its complexity. Therefore, it is considered appropriate to measure and monitor the vibration of the jet pump from the outside of the reactor pressure vessel by the measurement monitoring means using ultrasonic waves described in Patent Document 1.
一方、ジェットポンプの振動については、低次の固有モードとしての、原子炉圧力容器の半径方向(ジェットポンプの長手方向に直交する方向)に振動する振動モード以外にも、振動モードが存在することが確認されている。しかし、上記両特許文献においては、超音波入射方向である、上述の原子炉圧力容器の半径方向と同方向の振動しか計測(監視)することができない。また、ジェットポンプの構成部材は表面に曲面を有しており、ジェットポンプの表面にて反射した超音波を好適に捉えることができない可能性がある。 On the other hand, for the vibration of the jet pump, there should be a vibration mode other than the vibration mode that vibrates in the radial direction of the reactor pressure vessel (direction perpendicular to the longitudinal direction of the jet pump) as a low-order eigenmode. Has been confirmed. However, in both of the above-mentioned patent documents, only the vibration in the same direction as the radial direction of the reactor pressure vessel described above, which is the ultrasonic incident direction, can be measured (monitored). Further, the constituent members of the jet pump have a curved surface, and there is a possibility that the ultrasonic waves reflected on the surface of the jet pump cannot be properly captured.
更に、ジェットポンプのウェッジは、流体振動を原因とする摩耗によって劣化する恐れがあるため、この摩耗状況を確認する必要があるが、この摩耗状況の確認は、通常、原子炉の運転停止中の定期検査で、原子炉圧力容器が開放された状態でなければ実施できない。従って、ウェッジの摩耗が極度に進行し交換しなければならないことが判明した場合には、ウェッジ交換の準備期間はそのまま定期検査期間の延長期間となってしまう。 Furthermore, since the wedge of the jet pump may be deteriorated due to wear caused by fluid vibration, it is necessary to check this wear state. Usually, this wear state is checked during the shutdown of the reactor. Regular inspections can only be carried out if the reactor pressure vessel is open. Therefore, when it is found that the wear of the wedge is extremely advanced and must be replaced, the preparation period for the wedge replacement becomes an extension period of the periodic inspection period as it is.
本発明の目的は、監視対象物の振動による摩耗劣化に基づく位置変化を時系列に把握して、その監視対象物の交換時期を定期検査前に告知できる振動・劣化監視装置及び方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vibration / deterioration monitoring apparatus and method capable of grasping a change in position based on wear deterioration due to vibration of a monitoring object in a time series and notifying the replacement timing of the monitoring object before periodic inspection. There is.
本発明に係る振動・劣化監視装置は、容器内に配設された監視対象物の振動による摩耗劣化に基づく位置変化を、超音波を用いて監視する振動・劣化監視装置であって、前記監視対象物の長手方向に沿って前記容器外に複数設置されて、超音波を送信し且つ受信する超音波センサと、前記超音波センサにて送信され前記監視対象物にて反射され当該超音波センサにて受信された超音波を信号処理して、前記監視対象物の位置を計測する信号処理部と、前記監視対象物の位置の時系列変化を蓄積すると共に、この蓄積した位置の時系列変化と、当該監視対象物の摩耗の進展に伴う位置変化データとを比較して、当該監視対象物が許容摩耗量に到達する時期を予測する演算部と、を有することを特徴とするものである。 The vibration / deterioration monitoring apparatus according to the present invention is a vibration / deterioration monitoring apparatus that uses ultrasonic waves to monitor a position change based on wear deterioration due to vibration of a monitoring object disposed in a container. A plurality of ultrasonic sensors that are installed outside the container along the longitudinal direction of an object to transmit and receive ultrasonic waves, and the ultrasonic sensors that are transmitted by the ultrasonic sensor and reflected by the monitoring object The signal processing unit that performs signal processing on the ultrasonic waves received at the position to measure the position of the monitored object, and accumulates the time-series change of the position of the monitored object, and the time-series change of the accumulated position And a position change data associated with the progress of wear of the monitored object, and a calculation unit that predicts when the monitored object reaches the allowable wear amount. .
また、本発明に係る振動・劣化監視方法は、容器内に配設された監視対象物の振動による摩耗劣化に基づく位置変化を、超音波を用いて監視する振動・劣化監視方法であって、前記監視対象物の長手方向に沿って前記容器外に複数設置された超音波センサからの超音波を、前記監視対象物にて反射した後に当該超音波センサが受信し、この受信した超音波を信号処理して前記監視対象物の位置を計測し、この監視対象物の位置の時系列変化と、当該監視対象物の摩耗の進展に伴う位置変化データとを比較して、当該監視対象物が許容摩耗量に到達する時期を予測することを特徴とするものである。 Further, the vibration / deterioration monitoring method according to the present invention is a vibration / deterioration monitoring method that uses ultrasonic waves to monitor a positional change based on wear deterioration due to vibration of a monitoring object disposed in a container, The ultrasonic sensor receives a plurality of ultrasonic waves from a plurality of ultrasonic sensors installed outside the container along the longitudinal direction of the monitoring object, and then reflects the received ultrasonic waves. Signal processing is performed to measure the position of the monitored object, and the time series change of the position of the monitored object is compared with the position change data associated with the progress of wear of the monitored object. The time when the allowable wear amount is reached is predicted.
本発明に係る振動・劣化監視装置及び方法によれば、監視対象物の振動による摩耗劣化に基づく位置変化を時系列に把握して、その監視対象物の交換時期を定期検査前に告知できる。 According to the vibration / deterioration monitoring apparatus and method according to the present invention, it is possible to grasp a change in position based on wear deterioration due to vibration of a monitored object in a time series, and notify the replacement timing of the monitored object before a periodic inspection.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[A]第1の実施形態(図1〜図3)
図1は、本発明に係る振動・劣化監視装置の第1の実施の形態が適用された沸騰水型原子炉を示す縦断面図である。図2は、図1のジェットポンプを示す正面図である。図3は、図1の原子炉圧力容器及びジェットポンプと共に、振動・劣化監視装置の構成を示す要部拡大構成図である。
[A] First embodiment (FIGS. 1 to 3)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a boiling water reactor to which a first embodiment of a vibration / deterioration monitoring apparatus according to the present invention is applied. FIG. 2 is a front view showing the jet pump of FIG. FIG. 3 is an enlarged configuration diagram of a main part showing the configuration of the vibration / deterioration monitoring apparatus together with the reactor pressure vessel and the jet pump of FIG.
図3に示す振動・劣化監視装置10は、例えば図1に示す沸騰水型原子炉11に適用されたものであり、容器としての原子炉圧力容器12の外側から、この原子炉圧力容器12内に配置された監視対象物としての炉内構造物、特にジェットポンプ13の振動を、超音波を用いて監視するものである。
A vibration /
ここで、沸騰水型原子炉11は、図1に示すように、原子炉圧力容器12内に炉心14を収容し、この炉心14を構成する多数の燃料集合体(不図示)は、シュラウド15に囲まれると共に、炉心支持板16及び上部格子板17によって支持されて構成されている。シュラウド15の上部はシュラウドヘッド18により閉塞され、このシュラウドヘッド18にスタンドパイプ19を経て気水分離器20が設置される。原子炉圧力容器12内には、気水分離器20の上方に蒸気乾燥器21が配置される。
Here, as shown in FIG. 1, the boiling
炉心14にて発生した蒸気は、気水分離器20にて水分が分離され、蒸気乾燥器21にて乾燥されて上部ドーム22に至り、主蒸気ノズル23から主蒸気系を経てタービン系へ至る。(共に図示せず)。タービン系で仕事した蒸気は復水となり、給水管24を経て原子炉圧力容器12内へ冷却材32として供給される。この冷却材(炉水)32は、原子炉再循環系25の再循環ポンプ26により昇圧され、原子炉圧力容器12とシュラウド15との間の環状部に複数本配置されたジェットポンプ13によって、炉心14の下方の下部プレナム27へ導かれる。
The steam generated in the
複数のジェットポンプ13は、原子炉圧力容器12とシュラウド15との間の環状部に設置されたポンプデッキ28上に、炉心14の周方向に沿って均等に配置される。また、各ジェットポンプ13は、図2(A)に示すように、再循環ポンプ26にて昇圧された冷却材32をライザ管29へ導き、更にエルボ管30を経てノズル部31へ導くことにより、このノズル部31で周囲の冷却材32を取り込み、これらの冷却材32をインレットミキサー管33内で混合した後、ジェットポンプディフューザ34から炉心14の下方へ吐出する。
The plurality of jet pumps 13 are evenly arranged along the circumferential direction of the core 14 on a
インレットミキサー管33は、図2(C)に示すように、最下端がジェットポンプディフューザ34に隙間部40Aを有して嵌合されており、この嵌合部分がスリップジョイント40と称される。インレットミキサー管33は、図2(B)にも示すように、ライザ管29に設置されたライザブラケット35を用い、ウェッジ(楔)36及びセットスクリュー36Aを介して支持される。これにより、インレットミキサー管33とジェットポンプディフューザ34のそれぞれの中心軸が一致して配置される。従って、インレットミキサー管33は、スリップジョイント40の隙間部40Aを流れる冷却材32の流れαによる振動によっても、ジェットポンプディフュ−ザ34に衝突しないように調整される。
As shown in FIG. 2C, the
ところが、スリップジョイント40の隙間部40Aを流れる流体の振動によって、ライザブラケット35とウェッジ36との間や、ライザブラケット35とセットスクリュー36Aとの間で摺動摩耗が発生し、これらの間に隙間が生ずる可能性がある。この隙間が一旦発生すると、スリップジョイント40の隙間部40Aを流れる流体の流れの変動が増加するため、ライザブラケット35とウェッジ36との間や、ライザブラケット35とセットスクリュー36Aとの間で摺動摩耗が更に増大し、最終的には、インレットミキサー管33がジェットポンプディフューザ34に衝突する可能性がある。また、スリップジョイント40の隙間部40Aの変動は、ジェットポンプ13の性能にも影響を与える。従って、摩耗が進行して劣化したウェッジ36やセットスクリュー36A、特にウェッジ36は交換されて、スリップジョイント40の隙間部40Aを常に適切に保持する必要がある。
However, due to the vibration of the fluid flowing through the
尚、原子炉圧力容器12は、図1に示すように、圧力容器本体37の上部開口と下部開口が容器蓋38、下鏡部39によりそれぞれ閉塞されて構成される。圧力容器本体37は、シュラウド15との間に、ジェットポンプ13が配置される環状部を形成する。
As shown in FIG. 1, the
さて、上述のように構成された沸騰水型原子炉11を具備する原子力プラントにおいては、通常の運転状態においても、沸騰水型原子炉11の原子炉圧力容器12内における冷却材32の流れの作用によってジェットポンプ13に微小な振動が生じている。このような振動現象を原子炉圧力容器12の外側から監視するために、振動・劣化監視装置10(図3)が設けられている。
Now, in the nuclear power plant equipped with the boiling
この振動・劣化監視装置10は、図3に示すように、原子炉圧力容器12の外表面に設置された超音波センサ41及び42と、ジェットポンプ13の監視対象部分である例えばライザ管29の表面に設置された反射体43及び44と、超音波センサ41及び42に電気的に接続された信号処理部45と、を有して構成される。
As shown in FIG. 3, the vibration /
超音波センサ41及び42のそれぞれは、超音波を送信し且つ受信するものであり、振動子46、集束部47及びカプラント48を有して構成される。振動子46にて発生した超音波が集束部47にて平行波として集束され、この平行な超音波がカプラント48を介して送信される。
Each of the
超音波センサ41及び42のそれぞれは、固定治具49によって原子炉圧力容器12の外表面に固定して設置される。このとき、超音波センサ41は、その軸線O1が、ジェットポンプ13におけるライザ管29の長手方向(図3のY方向)に直交する方向(図3のX方向)となるように設置される。また、超音波センサ42は、その軸線O2が、上記X方向からY方向へ向けて所定角度θだけ離れた方向(M方向)となるように設置される。
Each of the
反射体43、44は、ジェットポンプ13のライザ管29の表面において、超音波センサ41、42のそれぞれに対応する位置に設置される。つまり、超音波センサ41、42のそれぞれから送信された超音波は、原子炉圧力容器12(圧力容器本体37)内を通過し、冷却材(炉水)32を伝播してジェットポンプ13のライザ管29へ向かう。超音波センサ41、42からの超音波がライザ管29にそれぞれ到達する位置に反射体43、44が設置される。これらの反射体43、44のそれぞれは、超音波を反射可能な平面形状の反射面43A、44Aを備える。尚、反射体43及び44は、ライザ管29の長手方向(Y方向)において近傍位置に、例えば隣接して設置される。
The
反射体43の反射面43A、反射体44の反射面44Aにて反射したそれぞれの超音波は、超音波センサ41、42から送信されて反射体43、44へ伝播した方向と逆向きの経路を通って超音波センサ41、42のそれぞれ至り、これらの超音波センサ41、42により受信される。信号処理部45は、超音波センサ41、42のそれぞれにて受信された各超音波を信号処理し、ライザ管29におけるX方向、M方向の振動変位としての振動振幅を計測し、更に、ライザ管29におけるY方向の振動振幅を演算して計測する。
The respective ultrasonic waves reflected by the reflecting
つまり、信号処理部45は、超音波センサ41にて発信され受信された超音波の伝播時間から、当該超音波の伝播速度を用いてライザ管29のX方向の振動の振幅Vxを計測し、時々刻々変化する超音波の伝播時間から、ライザ管29のX方向の振動波形を求める。同様にして信号処理部45は、超音波センサ42にて発信され受信された超音波の伝播時間から、ライザ管29のM方向の振動の振幅Vmを計測し、このM方向の振動波形を求める。次に、信号処理部45は、ライザ管29のX方向、M方向の振幅Vx、Vmから、X方向に直交するライザ管29の長手方向(Y方向)の振幅Vyを次式を用いて算出し、更にこのY方向の振動波形を求める。
[数1]
Vy=(Vm2−Vx2)1/2
That is, the
[Equation 1]
Vy = (Vm 2 −Vx 2 ) 1/2
前述の如く、原子力プラントの通常運転時においても冷却材32の流れの作用でジェットポンプ13に微小な振動が生じている。このため、信号処理45は、ジェットポンプ13のライザ管29における通常運転時の微小な振動の、X方向、M方向、Y方向の少なくとも1方向の振幅レベルを予測し、実測して求めた振幅レベルが上述の予測した振幅レベルを超えた場合に、異常振動であることを検知する。ここで、通常運転時の振幅レベルの予測は、振幅を予め実際に測定する場合と、振幅を数値解析により事前に算出する場合などである。
As described above, even during normal operation of the nuclear power plant, minute vibrations are generated in the
従って、本実施の形態によれば、次の効果(1)〜(3)を奏する。 Therefore, according to the present embodiment, the following effects (1) to (3) are obtained.
(1)超音波センサ41、42から送信されたそれぞれの超音波が、ジェットポンプ13のライザ管29の表面に設置され且つ平面形状の反射面43A、44Aをそれぞれ備えた反射体43、44にて反射されることから、ライザ管29の表面が曲面を有する場合にも、超音波センサ41、42のそれぞれは、反射体43の反射面43A、反射体44の反射面44Aからそれぞれ反射された超音波を確実に受信することができる。このため、表面が曲面を有するジェットポンプ13のライザ管29であっても、その振動を、超音波を利用して適確に監視することができる。
(1) Respective ultrasonic waves transmitted from the
(2)ジェットポンプ13におけるライザ管29の長手方向(Y方向)に対し直交する方向(X方向)に超音波センサ41が設置され、このX方向から所定角度θだけ離れたM方向に超音波センサ42が設置されて、ライザ管29の振動の振幅をこれらのX方向とM方向にて計測し、更にこれらの振幅からY方向の振動の振幅も算出する。このように、ライザ管29の振動を直交する2方向(X方向及びY方向)で捉えることができるので、一方向(例えばX方向)のみの振動監視に比べ、優れた振動監視を実現できる。
(2) The
(3)ジェットポンプ13におけるライザ管29の振動監視に際し、原子力プラントの通常運転時におけるライザ管29の振動の振幅レベルを予測し、ライザ管29の振動の振幅が上記振幅レベルを超えたときに異常振動であると検知することから、ライザ管29の異常振動に対する対応を迅速に実施できる。
(3) When the vibration of the
[B]第2の実施の形態(図4、図5)
図4は、本発明に係る振動・劣化監視装置の第2の実施の形態における反射体としてのコーナーリフレクタを示す斜視図である。この第2の実施の形態において、前記第1の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付して説明を簡略化し、または省略する。
[B] Second embodiment (FIGS. 4 and 5)
FIG. 4 is a perspective view showing a corner reflector as a reflector in the second embodiment of the vibration / deterioration monitoring apparatus according to the present invention. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description will be simplified or omitted.
本実施の形態の振動・劣化監視装置50が前記第1の実施の形態の振動・劣化監視装置10と異なる点は、反射体がコーナーリフレクタ53を用いて構成された反射体51、52である点である。ここで、反射体51は、反射体43と同様に、超音波センサ41からの超音波を反射すべくジェットポンプ13のライザ管29の表面に設置される。また、反射体52は、反射体44と同様に、超音波センサ42からの超音波を反射すべくライザ管29の表面に設置される。
The vibration /
前記実施の形態の反射体43、44が反射面43A、44Aとして1平面を有するのに対し、本実施の形態のコーナーリフレクタ53は、図4及び図5に示すように、互いに直交する2平面を反射面54及び55として備える。従って、超音波センサ41、42から発信され、原子炉圧力容器12等を通過した超音波は、反射体51、52のコーナーリフレクタ53において例えば反射面54にて反射し、更に反射面55にて反射して、入射した超音波と平行した経路で同一の方向に反射する。この超音波の異なる伝播経路を、図5に実線Aと破線Bでそれぞれ示す。
Whereas the
従って、本実施の形態によれば、前記第1の実施の形態の効果(1)〜(3)と同様な効果を奏するほか、次の効果(4)及び(5)を奏する。 Therefore, according to the present embodiment, the following effects (4) and (5) are obtained in addition to the same effects as the effects (1) to (3) of the first embodiment.
(4)ジェットポンプ13のライザ管29にコーナーリフレクタ53を採用した反射体51、52が設置されたことから、超音波センサ41、42からそれぞれ送信された超音波を、コーナーリフレクタ53の反射面54及び55によって、入射した方向と同じ方向に反射させることができる。このため、超音波センサ41、42は、反射した超音波を確実に受信してS/N比を向上させることができ、ジェットポンプ13におけるライザ管29の振動監視を高精度に実現できる。
(4) Since the reflectors 51 and 52 adopting the
(5)コーナーリフレクタ53を採用した反射体51、52では、超音波センサ41または42から送信された超音波を平行な経路に反射させることから、超音波センサ41、42を、想定した設置位置に設置できない場合でも、この超音波センサ41、42を、設置が可能な位置にずらして設置して、ジェットポンプ13におけるライザ管29の振動を監視することができる。
(5) In the reflectors 51 and 52 employing the
[C]第3の実施の形態(図6)
図6は、本発明に係る振動・劣化監視装置の第3の実施の形態を示し、(A)が、反射体が設置された静止状態のジェットポンプを示す正面図であり、(B)が、図6(A)のジェットポンプの振動モードの一例を超音波センサ等と共に概略して示す説明図である。この第3の実施の形態の振動・劣化監視装置60が前記第1の実施の形態の振動・劣化監視装置10と同様な部分は、同一の符号を付して説明を簡略化し、または省略する。尚、図6(B)において、インレットミキサー管33は静止状態を破線で示し、振動状態を実線で示している。
[C] Third embodiment (FIG. 6)
6A and 6B show a third embodiment of the vibration / deterioration monitoring device according to the present invention, in which FIG. 6A is a front view showing a stationary jet pump in which a reflector is installed, and FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing an example of a vibration mode of the jet pump of FIG. 6A together with an ultrasonic sensor and the like. The same parts of the vibration /
本実施の形態が前記第1の実施の形態と異なる点は、監視対象がジェットポンプ13の、表面に曲面を有するインレットミキサー管33であり、超音波センサ42が設置されず、インレットミキサー管33の長手方向(Y方向)に直交する方向(X方向)のみに超音波センサ41が設置され、また反射体44が設置されず、超音波センサ41からの超音波を反射する反射体43が、インレットミキサー管33の通常時の振動モードにおいて振幅が相対的に大きな、インレットミキサー管33の表面部位に設置された点である。
This embodiment is different from the first embodiment in that the monitoring target is an
ここで、インレットミキサー管33の通常時の振動モードとは、原子力プラントの通常運転時において、原子炉圧力容器12内のジェットポンプ13のインレットミキサー管33が、冷却材32の流れの作用によって微小に振動したときの振動モードである。この振動モードは、予め実際に測定される場合と、数値解析により事前に算出される場合とがある。また、信号処理部45は、前記第1の実施の形態と同様に、計測したインレットミキサー管33の振幅が上記通常時の振動モードにおける振幅レベルを超えた場合に異常であると検知する。
Here, the normal vibration mode of the
尚、図6中には、ジェットポンプ13における2本のインレットミキサー管33の一本にのみ反射体43が設置されるものを述べたが、2本のインレットミキサー管33のそれぞれに反射体43が設置され、これらの反射体43に対応して、原子炉圧力容器12の外表面に超音波センサ41が設置されてもよい。また、反射体43に代えて、コーナーリフレクタ53が採用された反射体51であってもよい。
In FIG. 6, it is described that the
従って、本実施の形態によれば、前記第1及び第2の実施の形態の効果(1)、(3)、(4)及び(5)と同様な効果を奏するほか、次の効果(6)を奏する。 Therefore, according to the present embodiment, in addition to the same effects as the effects (1), (3), (4) and (5) of the first and second embodiments, the following effects (6 ).
(6)反射体43または51は、インレットミキサー管33の通常時の振動モードにおいて振幅が相対的に大きな部位に設置される。このことから、インレットミキサー管33の振動検出感度を高めることができ、インレットミキサー管33の振動監視を適確に実施できる。
(6) The
[D]第4の実施の形態(図7)
図7は、本発明に係る振動・劣化監視装置の第4の実施の形態を示し、(A)が、反射体が設置された静止状態のジェットポンプを示す正面図、(B)が、図7(A)のジェットポンプの振動モードの一例を超音波センサ等と共に概略して示す説明図である。この第4の実施の形態において、前記第1の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付して説明を簡略化し、または省略する。尚、図7(B)において、インレットミキサー管33は静止状態を破線で示し、振動状態を実線で示している。
[D] Fourth embodiment (FIG. 7)
7A and 7B show a fourth embodiment of the vibration / deterioration monitoring apparatus according to the present invention, in which FIG. 7A is a front view showing a jet pump in a stationary state in which a reflector is installed, and FIG. It is explanatory drawing which shows schematically an example of the vibration mode of the jet pump of 7 (A) with an ultrasonic sensor etc. FIG. In the fourth embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description will be simplified or omitted. In FIG. 7B, the
本実施の形態の振動・劣化監視装置70が前記第1の実施の形態の振動・劣化監視装置10と異なる点は、監視対象物がジェットポンプ13の、表面に曲面を有するインレットミキサー管33であり、超音波センサ42が設置されず、インレットミキサー管33の長手方向(Y方向)に直交する方向(X方向)に超音波センサ41が、インレットミキサー管33の長手方向に沿って原子炉圧力容器12の外表面に複数個設置され、また、反射板44が設置されず、超音波センサ41からの超音波を反射する反射体43が、それぞれの超音波センサ41に対応してインレットミキサー管33に複数個、このインレットミキサー管33の長手方向に沿って設置された点である。
The vibration / deterioration monitoring device 70 of the present embodiment is different from the vibration /
インレットミキサー管33に複数設置された反射体43の少なくとも1個は、インレットミキサー管33の通常時の振動モードにおいて振幅が相対的に大きな位置に設置されることが好ましい。
At least one of the plurality of
インレットミキサー管33の長手方向(Y方向)に複数の反射体43が設置され、これらの反射体43に対応して複数の超音波センサ41が設置されたことで、信号処理部45は、インレットミキサー管33の一点の振動波形ではなく、インレットミキサー管33における長手方向の複数点の振動波形、つまりインレットミキサー管33全体の振動モードを求めることが可能となる。更に、信号処理部45は、計測して求めたインレットミキサー管33全体の振動モードが、インレットミキサー管33の通常時の振動モードと異なる場合に、異常振動であると検知する。
Since the plurality of
尚、図7中には、ジェットポンプ13における2本のインレットミキサー管33の1本にのみ反射体43が設置されるものを述べたが、2本のインレットミキサー管33のそれぞれに反射体43が設置され、これらに対応して、原子炉圧力容器12の外表面に超音波センサ41が設置されてもよい。また、反射体43に代えて、コーナーリフレクタ50が採用された反射体51であってもよい。
In FIG. 7, it is described that the
従って、本実施の形態によれば、前記第1及び第2の実施の形態の効果(1)、(4)及び(5)と同様な効果を奏するほか、次の効果(7)を奏する。 Therefore, according to the present embodiment, in addition to the effects (1), (4), and (5) of the first and second embodiments, the following effect (7) is achieved.
(7)インレットミキサー管33の長手方向に沿って複数の超音波センサ41、反射体43または51が、それぞれ原子炉容器12の外表面、インレットミキサー管33の表面に設置され、信号処理部45は、インレットミキサー管33全体の振動モードを計測して求めると共に、これらの振動モードが通常の振動モードと異なる場合に異常振動を検知することから、異常振動に対する対応を迅速に実施できる。
(7) A plurality of
[E]第5の実施の形態(図8)
図8は、本発明に係る振動・劣化監視装置の第5の実施の形態をジェットポンプと共に示し、(A)が、ジェットポンプの通常時の振動モードの場合を、(B)が、ジェットポンプの異常振動時の振動モードの場合をそれぞれ概略して示す説明図である。この第5の実施の形態の振動・劣化監視装置80において、前記第1の実施の形態の振動・劣化監視装置10と同様な部分は、同一の符号を付して説明を簡略化し、または省略する。
[E] Fifth embodiment (FIG. 8)
FIG. 8 shows a vibration / deterioration monitoring apparatus according to a fifth embodiment of the present invention together with a jet pump. FIG. 8A shows a case where the jet pump is in a normal vibration mode, and FIG. It is explanatory drawing which shows schematically the case of the vibration mode at the time of abnormal vibration of each. In the vibration /
本実施の形態が前記第1の実施の形態と異なる点は、監視対象物がジェットポンプ13の、表面に曲面を有するインレットミキサー管33であり、超音波センサ42が設置されず、インレットミキサー管33の長手方向(Y方向)に直交する方向(X方向)に超音波センサ41が設置され、また、反射体44が設置されず、超音波センサ41からの超音波を反射する反射体43が、インレットミキサー管33の表面に設置された点である。更に、第1実施形態と異なる点は、上記超音波センサ41が、インレットミキサー管33の通常時以外の異常振動時における振動モードにおいて、反射体43から反射された超音波を受信可能な位置に設置された点である。
The present embodiment is different from the first embodiment in that the monitored object is an
つまり、超音波センサ41は、原子炉圧力容器12の外表面に設置されるが、このとき、インレットミキサー管33の通常時の振動では反射体43から反射した超音波を受信できないが(図8(A))、インレットミキサー管33の異常振動時の如く振幅が大きくなったときには、反射体43から反射した超音波を受信可能となる位置に設置される(図8(B))。また、本実施の形態においても、反射体43に代えて、コーナーリフレクタ53が採用された反射体51であってもよい。
That is, the
従って、本実施の形態によれば、前記第1及び第2の実施の形態の効果(1)、(4)及び(5)を有するほか、次の効果(8)を奏する。 Therefore, according to this embodiment, in addition to the effects (1), (4), and (5) of the first and second embodiments, the following effect (8) is achieved.
(8)超音波センサ41は、インレットミキサー管33の通常時の振動モードでは反射体43または51から反射した超音波を受信できないが、インレットミキサー管33の異常振動時における振動モードにおいては、反射体43または51から反射した超音波を受信可能な位置に設置されている。このため、インレットミキサー管33における異常振動の発生を良好に検知することができ、その対応を迅速に実施することができる。
(8) The
[F]第6の実施の形態(図9)
図9は、本発明に係る振動・劣化監視装置の第6の実施の形態を示し、(A)が、反射体が設置されたジェットポンプを示す正面図、(B)が、図9(A)のIX部を拡大し、正常位置にあるウェッジの場合を示す断面図、(C)が、図9(A)のIX部を拡大し、摩耗の発生により移動した位置にあるウェッジの場合を示す断面図である。この第6の実施の形態において前記第1の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付して説明を簡略化し、または省略する。
[F] Sixth embodiment (FIG. 9)
9A and 9B show a sixth embodiment of the vibration / deterioration monitoring apparatus according to the present invention, in which FIG. 9A is a front view showing a jet pump provided with a reflector, and FIG. IX is a cross-sectional view showing the case of the wedge in the normal position, (C) is an enlarged view of the IX part in FIG. 9A, and shows the case of the wedge in the position moved by the occurrence of wear. It is sectional drawing shown. In the sixth embodiment, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description will be simplified or omitted.
本実施の形態の振動・劣化監視装置90が前記第1の実施の形態の振動・劣化監視装置10と異なる点は、監視対象物がジェットポンプ13の、表面に曲面を有するウェッジ36であり、超音波センサ42が設置されず、ウェッジ36の長手方向(Y方向)に直交する方向(X方向)に超音波センサ41が設置され、この超音波センサ41からの超音波を反射する反射体43がウェッジ36に設置された点である。更に、本実施の形態では、超音波センサ41は、ウェッジ36が振動による摩耗によって下方へ移動したときに、そのウェッジ36に設置の反射体43から反射された超音波を受信不可能な位置に設置されている。
The vibration /
ウェッジ36は、前述のように、ライザ管29に設置されたライザブラケット35と共にインレットミキサー管33を支持するために、このライザブラケット35とインレットミキサー管33との間に差し込まれたものである。このウェッジ36は、冷却材32の流れの作用で振動し、この振動を原因とする摩耗によって劣化して下方へ移動し、これによりインレットミキサー管33の支持が不十分になる恐れがある。
As described above, the
超音波センサ41から発信され、ウェッジ36の表面に設置された反射体43にて反射された超音波を超音波センサ41が受信し、この超音波センサ41にて受信された超音波を信号処理部45が信号処理してウェッジ36の振動の振幅を計測し、振動波形を求めることで、ウェッジ36の振動が監視される。このとき、信号処理部45は、計測したウェッジ36の振幅がウェッジ36の通常振動時の振幅レベルを超えている場合に、ウェッジ36の異常振動を検知することが可能となる。
The
ウェッジ36に振動による摩耗が発生して、このウェッジ36が下方へ移動した場合には、超音波センサ41からの超音波が反射体43にて反射されず、超音波センサ41は、反射体43から反射した超音波を受信できなくなるので、このとき信号処理部45は、ウェッジ36に摩耗が発生して劣化したことを検知することが可能となる。尚、反射体43に代えて、コーナーリフレクタ53が採用された反射体51を用いてもよい。
When wear due to vibration occurs in the
従って、本実施の形態によれば、前記第1及び第2の実施の形態の効果(1)、(3)、(4)及び(5)を奏するほか、次の効果(9)を奏する。 Therefore, according to the present embodiment, in addition to the effects (1), (3), (4) and (5) of the first and second embodiments, the following effect (9) is achieved.
(9)ジェットポンプ13のウェッジ36に反射体43または51が設置され、超音波センサ41は、ウェッジ36の振動に基づく摩耗による移動によって、このウェッジ36から反射される超音波を受信不可能となる位置に設置されている。このため、超音波センサ41が超音波を受信できない場合にウェッジ36の摩耗の発生を検知することができ、ウェッジ36の摩耗劣化に対する対応を迅速に実施できる。
(9) The
[G]第7の実施の形態(図10〜図12)
図10は、本発明に係る振動・劣化監視装置の第7の実施の形態を示す構成図である。この第7の実施の形態において、前記第1の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付して説明を簡略化し、または省略する。
[G] Seventh embodiment (FIGS. 10 to 12)
FIG. 10 is a block diagram showing a seventh embodiment of the vibration / deterioration monitoring apparatus according to the present invention. In the seventh embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description will be simplified or omitted.
本実施の形態の振動・劣化監視装置100が前記第1の実施の形態の振動・劣化監視装置10と異なる点は、監視対象物がジェットポンプ13のウェッジ36であり、超音波センサ42(図3)が設置されず、ウェッジ36の長手方向(Y方向)に直交する方向(X方向)に超音波センサ41が、ウェッジ36の長手方向に沿って原子炉圧力容器12の外表面12Aに、ウェッジ36に対応して複数個設置されて超音波センサ群101とされ、ウェッジ36の振動による摩耗劣化に基づく高さ位置変化を、超音波を用いて時系列に監視する点である。
The vibration /
反射体44(図3)は設置されない。また、反射体43(図3)は、各超音波センサ41に対応してウェッジ36の側面、及びシュラウド15の外壁面15Aに設置されてもよいが、設置されなくてもよい。本実施の形態では、反射体43が設置されていない例を示す。
The reflector 44 (FIG. 3) is not installed. Further, the reflector 43 (FIG. 3) may be installed on the side surface of the
本実施の形態の振動・劣化監視装置100は、上記超音波センサ群101のほか、信号処理部102及び演算部103を有して構成される。これらの信号処理部102と演算部103は一体に構成されてもよい。
The vibration /
信号処理部102は、図11に示すように、超音波センサ群101の各超音波センサ41にて送信され、ウェッジ36またはシュラウド15にて反射され当該超音波センサ41にて受信された超音波を信号処理、つまり超音波の発信から受信までの伝播時間差を比較処理することで、ウェッジ36の上端部が原子炉圧力容器12内でどの高さ位置にあるかを計測する。この図11中の符号104は、超音波の伝播経路を示す。
As shown in FIG. 11, the
ウェッジ36に振動による摩耗が発生すると、このウェッジ36は自重で徐々に下降し、高さ位置が変化する。このようなウェッジ36の高さ位置の時系列変化E(図12)を演算部103が蓄積する。この演算部103内には、ウェッジ36が摩耗の進展に伴いその高さ位置をどのように変化させるかを示す位置変化データF(図12)が、振動摩耗解析などを用いて別途算出されて格納されている。演算部103は、ウェッジ36の計測された高さ位置の時系列変化Eと上記位置変化データFとを比較して、ウェッジ36が許容摩耗量に対応する許容限界高さGに到達する時期を予測する。
When wear due to vibration occurs in the
従って、本実施の形態によれば、次の効果(10)を奏する。 Therefore, according to the present embodiment, the following effect (10) is obtained.
(10)超音波センサ群101及び信号処理部102がウェッジ36の高さ位置を計測し、演算部103がウェッジ36の高さ位置の時系列変化を蓄積し、ウェッジ36が許容限界高さG(許容摩耗量)に到達する時期を予測することから、この到達時期が告知されることで、ウェッジ36の摩耗による劣化の程度やウェッジ36の寿命を原子炉運転中に把握することができる。このため、ウェッジ36の交換時期を原子炉の定期検査前に把握することができるので、ウェッジ36の交換のための準備を原子炉運転中に実施でき、ウェッジ36の交換のための準備期間が、原子炉の定期検査期間の延長を引き起こす事態を回避できる。
(10) The
[H]第8の実施の形態(図13、図14)
図13は、本発明に係る振動・劣化監視装置の第8の実施の形態を示す構成図である。この第8の実施の形態において、前記第1の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付して説明を簡略化し、または省略する。
[H] Eighth embodiment (FIGS. 13 and 14)
FIG. 13 is a block diagram showing an eighth embodiment of the vibration / deterioration monitoring apparatus according to the present invention. In the eighth embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description will be simplified or omitted.
本実施の形態の振動・劣化監視装置110が前記第1の実施の形態の振動・劣化監視装置1と異なる点は、監視対象物がジェットポンプ13のウェッジ36であり、超音波センサ42(図3)が設置されず、ウェッジ36の長手方向(Y方向)に直交する方向(X方向)に超音波センサ41が、ウェッジ36の長手方向に沿って原子炉圧力容器12の外表面12Aに、ウェッジ36に対応して複数個設置されて超音波センサ群101とされ、ウェッジ36の振動、ウェッジ36の振動振幅の最大値、ウェッジ36の振動振幅が最大となる振動周波数などを監視する点である。
The vibration /
反射体44(図3)は設置されない。また、反射体43(図3)は、各超音波センサ41に対応してウェッジ36の側面、及びシュラウド15の外壁面15Aに設置されてもよいが、設置されなくてもよい。本実施の形態では、反射体43が設置されていない例を示す。
The reflector 44 (FIG. 3) is not installed. Further, the reflector 43 (FIG. 3) may be installed on the side surface of the
本実施の形態の振動・劣化監視装置110は、上記超音波センサ群101のほか、信号処理部25、演算部111、周波数分析器112、並びに警告手段としてのアラーム113及び点灯ランプ114を有して構成される。信号処理部25、演算部111及び周波数分析器112は一体に構成されてもよい。
In addition to the
信号処理部25は、超音波センサ群101の各超音波センサ41にて送信され、ウェッジ36にて反射され当該超音波センサ41にて受信された超音波を信号処理して、ウェッジ36のX方向の振動振幅を計測し、この振動振幅の時系列変化である振動波形を求める。
The
演算部111は、ウェッジ36の上記振動振幅の時系列変化を蓄積し、周波数分析器112は、この時系列変化を周波数分析して、図14(A)に示すように、ウェッジ36の振動振幅が最大となる振動周波数と、その振動振幅の最大値を求める。これらのウェッジ36の振動振幅が最大となる振動周波数の時系列変化H(図14(B))と、ウェッジ36の振動振幅における最大値の時系列変化I(図14(C))は、周波数分析器112または演算部111に蓄積される。
The
演算部111には、ウェッジ36の振動振幅が最大となる周波数変化の許容値Jと、ウェッジ36の振動振幅最大値の許容値Kとが、振動解析により予め算出されて格納されている。演算部111は、ウェッジ36の振動振幅が最大となる振動周波数の時系列変化Hが許容値Jに至ったとき、またはウェッジ36の振動振幅の最大値の時系列変化Iが許容値Kに至ったときに、アラーム113及び点灯ランプ114へ警告信号を出力する。これらのアラーム113、点灯ランプ114は、上記警告信号を受信してそれぞれ聴覚的、視覚的な警告を発する。
In the
従って、本実施の形態によれば、次の効果(11)を奏する。 Therefore, according to the present embodiment, the following effect (11) is obtained.
(11)周波数分析器112が、ウェッジ36の振動振幅の時系列変化から、ウェッジ36の振動振幅が最大となる振動周波数とその振動振幅の最大値を求め、演算部111が、ウェッジ36の振動振幅が最大となる振動周波数の時系列変化Hが許容値Jに至ったとき、またはウェッジ36の振動振幅の最大値の時系列変化Iが許容値Kに至ったときに、アラーム113及び点灯ランプ114を作動させ、その旨を告知している。このため、ウェッジ36の振動摩耗による劣化の程度やウェッジ36の寿命を原子炉運転中に把握することができ、ウェッジ36の交換時期を原子炉の定期検査前に認識することができる。この結果、ウェッジ36の交換のための準備を原子炉運転中に実施できるので、このウェッジ36の交換のための準備期間が、原子炉の定期検査期間の延長を引き起こす事態を回避できる。
(11) The
[I]第9の実施の形態(図15)
図15は、本発明に係る振動・劣化監視装置の第9の実施の形態を説明するものであり、(A)が現時点より先の次の時間間隔で、ウェッジの振動振幅が最大となる振動周波数の値を予測等するためのグラフであり、(B)が現時点より先の次の時間間隔で、ウェッジの振動振幅の最大値を予測等するためのグラフである。この第9の実施の形態において、前記第1及び第8の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付して説明を簡略化し、または省略する。
[I] Ninth Embodiment (FIG. 15)
FIG. 15 is a diagram for explaining a ninth embodiment of the vibration / deterioration monitoring apparatus according to the present invention. It is a graph for predicting a frequency value, and (B) is a graph for predicting the maximum value of the vibration amplitude of the wedge at the next time interval ahead of the current time. In the ninth embodiment, the same parts as those in the first and eighth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description will be simplified or omitted.
本実施の形態の振動・劣化監視装置120(図13)が、前記第8の実施の形態の振動・劣化監視装置110と異なる点は、ウェッジ36の振動振幅が最大となる振動周波数の値を予測し、またはウェッジ36の振動振幅の最大値を予測し、これらの予測値が許容値JまたはKに至ったときに警報を発する点である。
The vibration / deterioration monitoring apparatus 120 (FIG. 13) of the present embodiment is different from the vibration /
つまり、本実施の形態の演算部111は、自身または周波数分析器112に蓄積された、ウェッジ36の振動振幅が最大となる振動周波数の時系列変化を、一定の時間間隔でサンプリングして、図15(A)の黒点に示すようにプロットする。また、演算部111は、過去にサンプリングしたウェッジ36の同様な振動周波数のN個の時系列データから(N−1)次の代数式の外挿入関数を求め、この外挿入関数を用いて周波数予想曲線Lを求めて格納しておく。
That is, the
演算部111は、一定の時間間隔でサンプリングした上述の振動周波数の時系列変化と上記周波数予想曲線Lとを比較して、現時点より先の次の時間間隔で振動振幅が最大となる振動周波数の値を予測値Nとして予測する。そして、演算部111は、上記予測値Nが、予め数値解析により算出した周波数変化の許容値Jに至ったときに、アラーム113及び点灯ランプ114へ警告信号を出力し、アラーム113により聴覚的な警告を、点灯ランプ114により視覚的な警告をそれぞれ出力させる。
The
または、本実施の形態の演算部111は、自身または周波数分析器112に蓄積された、ウェッジ36の振動振幅の最大値の時系列変化を、一定の時間間隔でサンプリングして、図15(B)の黒点に示すようにプロットする。また、演算部111は、過去にサンプリングしたウェッジ36の同様な振動振幅最大値のN個の時系列データから(N−1)次の代数式の外挿入関数を求め、この外挿入関数を用いて振幅予想曲線Oを求めて格納しておく。
Alternatively, the
演算部111は、一定の時間間隔でサンプリングした上述の振動振幅の最大値の時系列変化と上記振幅予想曲線Oとを比較して、現時点より先の次の時間間隔での振動振幅の最大値を予測値Pとして予測する。そして、演算部111は、予測値Pが、予め数値解析により算出した振動振幅最大値の許容値Kに至ったときに、アラーム113及び点灯ランプ114へ警告信号を出力し、アラーム113により聴覚的な警告を、点灯ランプ114により視覚的な警告をそれぞれ出力させる。
The
従って、本実施の形態によれば、次の効果(12)を奏する。 Therefore, according to the present embodiment, the following effect (12) is obtained.
(12)ウェッジ36の振動振幅が最大となる振動周波数の、現時点よりも先の次の時間間隔における予測値Nが周波数変化の許容値Jに至ったとき、またはウェッジ36の振動振幅の最大値の、現時点よりも先の次の時間間隔における予測値Pが振動振幅の最大値の許容値Kに至ったときに、アラーム113が作動し、点灯ランプ114が点灯することから、前記第8の実施の形態と同様な効果を奏するほか、ウェッジ36の交換のための準備期間を十分に確保することができる。
(12) When the predicted value N of the vibration frequency at which the vibration amplitude of the
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記反射体43、44、51、52は監視対象物に一体に形成し、または監視対象物の一部に反射面を形成する構造にしても、それぞれ同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態では、監視対象物はジェットポンプ13の場合を述べたが、原子炉圧力容器12内で振動するシュラウド15や気水分離器20等の他の炉内構造物であってもよい。更に、監視対象物は、原子炉圧力容器12以外の容器またはタンク内に設置された機器や、二重管の内側管、または熱交換器内のチューブであってもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to this. For example, the same effects can be obtained even if the
10 振動・劣化監視装置
12 原子炉圧力容器(容器)
13 ジェットポンプ(監視対象物)
29 ライザ管(監視対象物)
33 インレットミキサー管(監視対象物)
36 ウェッジ(監視対象物)
40、41、42 超音波センサ
43、44 反射体
43A、44A 反射面
45 信号処理部
50 振動・劣化監視装置
51、52 反射体
53 コーナーリフレクタ
54、55 反射面
60、70、80、90 振動・劣化監視装置
100 振動・劣化監視装置
101 超音波センサ群
102 信号処理部
103 演算部
110 振動・劣化監視装置
111 演算部
112 周波数分析器
113 アラーム(警告手段)
114 点灯ランプ(警告手段)
120 振動・劣化監視装置
F 位置変化データ
G 許容限界高さ(許容摩耗量)
H 振動周波数の時系列変化
I 振動振幅の最大値の時系列変化
J 周波数変化の許容値
K 振動振幅最大値の許容値
L 周波数予想曲線
N 予想値
O 振幅予想曲線
P 予想値
Vx、Vy 振幅
10 Vibration /
13 Jet pump (monitoring target)
29 Riser tube (monitoring object)
33 Inlet mixer tube (monitoring object)
36 Wedge (object to be monitored)
40, 41, 42
114 Lighting lamp (Warning means)
120 Vibration / deterioration monitoring device F Position change data G Allowable limit height (allowable wear)
H Time series change of vibration frequency I Time series change of maximum value of vibration amplitude J Allowable value of frequency change K Allowable value of maximum vibration amplitude L Frequency prediction curve N Expected value O Expected amplitude curve P Expected value Vx, Vy Amplitude
Claims (3)
前記監視対象物の長手方向に沿って前記容器外に複数設置されて、超音波を送信し且つ受信する超音波センサと、
前記超音波センサにて送信され前記監視対象物にて反射され当該超音波センサにて受信された超音波を信号処理して、前記監視対象物の位置を計測する信号処理部と、
前記監視対象物の位置の時系列変化を蓄積すると共に、この蓄積した位置の時系列変化と、当該監視対象物の摩耗の進展に伴う位置変化データとを比較して、当該監視対象物が許容摩耗量に到達する時期を予測する演算部と、を有することを特徴とする振動・劣化監視装置。 A vibration / deterioration monitoring device that uses ultrasonic waves to monitor positional changes based on wear deterioration due to vibration of an object to be monitored disposed in a container,
A plurality of ultrasonic sensors that are installed outside the container along the longitudinal direction of the monitoring object, and that transmit and receive ultrasonic waves; and
A signal processing unit that performs signal processing on the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic sensor, reflected by the monitoring object, and received by the ultrasonic sensor, and measures the position of the monitoring object;
The time-series change of the position of the monitoring object is accumulated, and the time-series change of the accumulated position is compared with the position change data associated with the progress of wear of the monitoring object. A vibration / deterioration monitoring device comprising: a calculation unit that predicts a time when the wear amount is reached.
前記監視対象物の長手方向に沿って前記容器外に複数設置された超音波センサからの超音波を、前記監視対象物にて反射した後に当該超音波センサが受信し、
この受信した超音波を信号処理して前記監視対象物の位置を計測し、
この監視対象物の位置の時系列変化と、当該監視対象物の摩耗の進展に伴う位置変化データとを比較して、当該監視対象物が許容摩耗量に到達する時期を予測することを特徴とする振動・劣化監視方法。 A vibration / deterioration monitoring method that uses ultrasonic waves to monitor positional changes based on wear deterioration due to vibration of a monitoring object disposed in a container,
The ultrasonic sensor receives a plurality of ultrasonic waves from the ultrasonic sensors installed outside the container along the longitudinal direction of the monitoring object after being reflected by the monitoring object,
The received ultrasonic waves are signal processed to measure the position of the monitoring object,
The time series change of the position of the monitored object is compared with the position change data associated with the progress of wear of the monitored object, and the time when the monitored object reaches the allowable wear amount is predicted. Vibration / deterioration monitoring method.
Priority Applications (1)
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