JP4669061B1

JP4669061B1 - Operation monitoring and diagnosis method for marine main steam turbine

Info

Publication number: JP4669061B1
Application number: JP2009240783A
Authority: JP
Inventors: 俊一郎福田; 恵太木村; 大樹首藤
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2029-10-19
Also published as: CN102575527B; WO2011048767A1; JP2011085116A; CN102575527A; KR101355359B1; KR20120043052A

Abstract

【課題】舶用主機蒸気タービンの運転条件を、タービン出力の変動および外部要因の影響を排除して正確に診断することができる、運転監視・診断方法を提供する。
【解決手段】運転監視・診断方法は、（ａ）運転条件に関する運転データを時系列データとして継続的に取得する工程Ｓ１と、（ｂ）舶用主機蒸気タービンのタービン出力に関する出力データを時系列データとして取得する工程Ｓ３と、（ｃ）診断対象となる期間を任意に指定する工程Ｓ７と、（ｄ）出力データのうち指定期間内に属するものを抽出する工程Ｓ９と、（ｅ）指定期間における出力データと運転データとの関係を「タービン出力−運転条件グラフ」として表示する工程Ｓ１３と、（ｆ）「タービン出力−運転条件グラフ」から運転条件の適否を診断する工程Ｓ２１とを備える。
【選択図】図３The present invention provides an operation monitoring / diagnosis method capable of accurately diagnosing the operating conditions of a marine main engine steam turbine by eliminating fluctuations in turbine output and the influence of external factors.
An operation monitoring / diagnosis method includes (a) a step S1 for continuously acquiring operation data relating to operation conditions as time series data, and (b) output data relating to a turbine output of a marine main steam turbine as time series data. (C) Step S7 for arbitrarily designating a period to be diagnosed, (d) Step S9 for extracting output data belonging to the designated period, (e) In the designated period A process S13 for displaying the relationship between the output data and the operation data as a “turbine output-operating condition graph” and (f) a process S21 for diagnosing suitability of the operating conditions from the “turbine output-operating condition graph” are provided.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、舶用主機蒸気タービンの運転条件を監視するとともに、監視により得られた情報に基づいて当該運転条件の適否を診断する、舶用主機蒸気タービンの運転監視・診断方法に関する。 The present invention relates to an operation monitoring / diagnosis method for a marine main engine steam turbine that monitors operating conditions of a marine main engine steam turbine and diagnoses the suitability of the operating conditions based on information obtained by monitoring.

近年、蒸気タービンを主機とするＬＮＧ(Liquefied Natural Gas)船が多数運航されているが、運航コストの削減の観点から、運航時におけるエネルギー効率の向上や、定期点検費用等の削減が重大な課題となっている。これらの課題を解決するためには、主機蒸気タービンの劣化や故障を早期に発見して必要な措置を取ることや、効率向上のための最適化された運転を行うことが有効であり、従来では、主機蒸気タービンの運転条件に関するデータを継続的に取得することによって、運転条件を監視していた。そして、当該データの経時的な変化をグラフに表示し、当該グラフから得られた情報に基づいて運転条件の適否を診断していた。しかし、上記運転条件に関するデータは、一定の時間間隔で取得した時系列データであり、上記グラフは、横軸および縦軸の一方に「時刻」を取り、他方に「運転条件」を取った時系列グラフであることから、当該時系列グラフから主機蒸気タービンの劣化や故障を読み取ることは容易ではなかった。 In recent years, many LNG (Liquefied Natural Gas) ships with steam turbines as main engines have been operated. From the viewpoint of reducing operating costs, it is important to improve energy efficiency and reduce regular inspection costs during operation. It has become. In order to solve these problems, it is effective to detect deterioration and breakdown of the main steam turbine at an early stage and take necessary measures, and to perform optimized operation to improve efficiency. Therefore, the operation condition was monitored by continuously acquiring data on the operation condition of the main steam turbine. Then, the change with time of the data is displayed in a graph, and the suitability of the operating condition is diagnosed based on the information obtained from the graph. However, the data related to the operating conditions is time-series data acquired at regular time intervals, and the above graph shows the time when “time” is taken on one of the horizontal axis and the vertical axis, and “operating conditions” is taken on the other. Since it is a series graph, it is not easy to read deterioration or failure of the main steam turbine from the time series graph.

つまり、運転条件に関するデータは、主機蒸気タービンの負荷（すなわちタービン出力）の変動や、様々な外部要因（航行海域の水温等）の影響を受けていることから、たとえば、上記時系列グラフから、或る時点のデータが大きく変動していることが分かったとしても、その原因が「タービン出力の変動」によるものなのか、「主機蒸気タービンの劣化や故障」によるものなのか、それとも海水温度の変化等の「外部要因」によるものなのかを正確に診断することはできなかった。 In other words, the data related to the operating conditions is affected by fluctuations in the load of the main steam turbine (that is, turbine output) and various external factors (such as the water temperature in the navigation sea area). Even if it is found that the data at a certain point fluctuates greatly, whether it is caused by "turbine output fluctuation", "deterioration or failure of the main steam turbine", or the seawater temperature It was not possible to accurately diagnose whether it was due to "external factors" such as changes.

一方、特許文献１には、発電プラントに関して、系統異常による性能変化の原因を、異常事象ごとに特徴的なパターンを示すモデルデータに基づいて診断する方法が記載されているが、この方法は、異常事象が発生する度にその発生原因を上記パターンに基づいて事後的に診断するものであるため、異常事象が発生する前後の状態を把握したり、一旦発生した異常事象が将来的にどのように推移していくかを予測したりすることができなかった。 On the other hand, Patent Document 1 describes a method for diagnosing the cause of a performance change due to a system abnormality based on model data indicating a characteristic pattern for each abnormal event regarding a power plant. Every time an abnormal event occurs, the cause of the occurrence is diagnosed later based on the above pattern, so it is possible to grasp the state before and after the occurrence of the abnormal event, and how the abnormal event once occurred in the future. I could n’t predict how it would change.

特開２００４−２９３４７８号公報（段落［００３７］）JP 2004-293478 A (paragraph [0037])

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、舶用主機蒸気タービンの運転条件をタービン出力の変動の影響を排除して正確に診断することができ、また、劣化や故障が発生する前後の状態を把握したり、劣化や故障等の状態変化の将来的な推移を予測したりすることができる、舶用主機蒸気タービンの運転監視・診断方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can accurately diagnose the operating conditions of a marine main engine steam turbine by eliminating the influence of fluctuations in turbine output, and can also cause deterioration and failure. It is an object of the present invention to provide an operation monitoring / diagnosis method for a marine main engine steam turbine that can grasp the state before and after the operation and can predict the future transition of the state change such as deterioration or failure.

前記課題を解決するために、本発明に係る舶用主機蒸気タービンの運転監視・診断方法は、舶用主機蒸気タービンの運転条件を監視するとともに当該運転条件の適否を診断する、舶用主機蒸気タービンの運転監視・診断方法であって、前記舶用主機蒸気タービンは、その内部に回転翼が配置されるとともに、蒸気が流されるタービン室を有しており、（ａ）前記運転条件に関する運転データである、前記タービン室の上流側に設けられた蒸気室の蒸気室圧力、前記タービン室に連通された配管の抽気圧力および前記タービン室の下流側に設けられた復水器の復水器真空のうち少なくとも１つを、時系列データとして継続的に取得する工程と、（ｂ）前記舶用主機蒸気タービンのタービン出力に関する出力データを時系列データとして取得する工程と、（ｃ）診断対象となる期間を任意に指定する工程と、（ｄ）前記（ｂ）工程で取得した前記出力データのうち前記（ｃ）工程で指定した期間内に属するものを抽出する工程と、（ｅ）横軸および縦軸の一方に前記タービン出力を取り、他方に前記運転条件を取って、前記期間における前記出力データと前記運転データとの関係を「タービン出力−運転条件グラフ」として表示する工程と、（ｆ）前記「タービン出力−運転条件グラフ」から前記運転条件の適否を診断する工程とを備える。 In order to solve the above-mentioned problems, a marine main engine steam turbine operation monitoring / diagnosis method according to the present invention monitors the operating conditions of a marine main engine steam turbine and diagnoses the suitability of the operating conditions. In the monitoring / diagnosis method, the marine main engine steam turbine has a turbine chamber in which the rotor blades are arranged and the steam flows, and (a) the operation data relating to the operation conditions . At least one of a steam chamber pressure of a steam chamber provided on the upstream side of the turbine chamber, a bleed pressure of piping connected to the turbine chamber, and a condenser vacuum of a condenser provided on the downstream side of the turbine chamber A step of continuously acquiring one as time-series data; and (b) acquiring output data relating to the turbine output of the marine main engine steam turbine as time-series data. A step, (c) a step of arbitrarily designating a period to be diagnosed, and (d) extracting the output data acquired in the step (b) belonging to the period specified in the step (c) And (e) taking the turbine output on one of the horizontal axis and the vertical axis and taking the operating condition on the other side, and the relationship between the output data and the operating data in the period is expressed as “turbine output-operating condition” And a step of (f) diagnosing suitability of the operating condition from the “turbine output-operating condition graph”.

この構成では、横軸および縦軸の一方にタービン出力を取り、他方に当該タービン出力に対応する運転条件を取って、任意に指定した期間内における出力データと運転データとの関係を「タービン出力−運転条件グラフ」として表示するようにしているので、タービン出力の変動の影響を受けることなく、運転条件の適否を正確に診断することができる。また、診断対象となる期間を任意に選択することができるので、当該期間を切り換えることによって、劣化や故障が発生する前後の状態を把握することができ、また、劣化や故障等の状態変化の将来的な推移を予測することができる。 In this configuration, the turbine output is taken on one of the horizontal axis and the vertical axis, and the operation condition corresponding to the turbine output is taken on the other, and the relationship between the output data and the operation data within an arbitrarily specified period is expressed as “turbine output. Since it is displayed as a “operating condition graph”, it is possible to accurately diagnose the suitability of the operating conditions without being affected by fluctuations in turbine output. In addition, since the period to be diagnosed can be arbitrarily selected, by switching the period, it is possible to grasp the state before and after the occurrence of deterioration or failure, and the state change such as deterioration or failure. Future trends can be predicted .

前記（ｆ）工程の前に、（ｇ）指定条件によって運転データを抽出する工程を備えていてもよい。 Before the step (f), a step (g) of extracting operation data according to specified conditions may be provided.

この構成では、指定条件によって診断の妨げとなる要因を排除することにより、運転条件の適否を正確に診断することができる。 In this configuration, it is possible to accurately diagnose the suitability of the driving conditions by eliminating the factors that hinder the diagnosis due to the specified conditions.

前記（ｆ）工程の前に、（ｈ）設計条件に対する運転データ実測値の偏差を補正する標準化処理工程を備えていてもよい。 Before the step (f), there may be provided a standardization processing step (h) for correcting a deviation of the operation data actual measurement value from the design condition.

この構成では、設計条件に対する運転データ実測値の偏差を補正することにより、外部要因の影響を排除して運転条件の適否を正確に診断することができる。 In this configuration, by correcting the deviation of the actual measurement value of the operation data with respect to the design condition, it is possible to accurately diagnose the suitability of the operation condition by eliminating the influence of external factors.

前記（ｅ）工程では、前記運転データの設計値を「設計グラフ」として「タービン出力−運転条件グラフ」と共に表示し、前記（ｆ）工程では、前記「タービン出力−運転条件グラフ」および前記「設計グラフ」から前記運転条件の適否を診断するようにしてもよい。 In the step (e), the design value of the operation data is displayed as a “design graph” together with the “turbine output-operating condition graph”, and in the step (f), the “turbine output-operating condition graph” and the “ You may make it diagnose the suitability of the said operating condition from a "design graph."

この構成では、「タービン出力−運転条件グラフ」と「設計グラフ」とを対比することによって、運転条件の適否を簡単に診断することができる。 In this configuration, by comparing the “turbine output-operating condition graph” with the “design graph”, it is possible to easily diagnose the suitability of the operating conditions.

前記（ｅ）工程では、劣化や故障に対する措置を取るために必要な情報を前記「タービン出力−運転条件グラフ」と共に表示するようにしてもよい。 In the step (e), information necessary for taking measures against deterioration or failure may be displayed together with the “turbine output-operating condition graph”.

この構成では、劣化や故障に対する措置を、表示された情報に基づいて迅速かつ的確に取ることができる。 In this configuration, measures against deterioration and failure can be taken quickly and accurately based on the displayed information.

前記（ａ）工程では、前記運転データとして前記舶用主機蒸気タービンの「蒸気室圧力」に関するデータを取得し、前記（ｅ）工程では、前記蒸気室と前記タービン室との間に配置されたノズル弁の複数の動作態様に対応した複数の前記「設計グラフ」を表示し、前記（ｆ）工程では、前記「タービン出力−運転条件グラフ」および前記複数の「設計グラフ」から前記ノズル弁の動作態様の適否を診断するようにしてもよい。 In the step (a), data relating to the “steam chamber pressure” of the marine main engine steam turbine is acquired as the operation data, and in the step (e), a nozzle disposed between the steam chamber and the turbine chamber. A plurality of “design graphs” corresponding to a plurality of operation modes of the valve are displayed, and in the step (f), the operation of the nozzle valve from the “turbine output-operating condition graph” and the plurality of “design graphs”. You may make it diagnose the suitability of an aspect.

この構成では、ノズル弁の動作態様の適否を診断することができるので、その診断結果に基づいてノズル弁の動作態様を最適化することができる。
前記（ｆ）工程の前に、（ｇ）前記ノズル弁の前記複数の動作態様のいずれか１つを指定条件として、その指定条件によって前記「蒸気室圧力」に関するデータを抽出する工程を備えていてもよい。 In this configuration, it is possible to diagnose the suitability of the operation mode of the nozzle valve, so that the operation mode of the nozzle valve can be optimized based on the diagnosis result.
Before the step (f), the method includes (g) extracting one of the plurality of operation modes of the nozzle valve as a designated condition and extracting data related to the “steam chamber pressure” according to the designated condition. May be.

前記課題を解決するために、本発明に係る舶用主機蒸気タービンの運転監視・診断方法は、舶用主機蒸気タービンの運転条件を監視するとともに当該運転条件の適否を診断する、舶用主機蒸気タービンの運転監視・診断方法であって、前記舶用主機蒸気タービンは、その内部に回転翼が配置されるとともに、蒸気が流されるタービン室を有しており、（ａ）前記運転条件に関する運転データである、前記タービン室の上流側に設けられた蒸気室の蒸気室圧力、前記タービン室に連通された配管の抽気圧力および前記タービン室の下流側に設けられた復水器の復水器真空のうち少なくとも１つを、時系列データとして継続的に取得する工程と、（ｂ）前記舶用主機蒸気タービンのタービン出力に関する出力データを時系列データとして取得する工程と、（ｃ）診断対象となる期間を任意に指定する工程と、（ｄ）前記（ｂ）工程で取得した前記出力データのうち前記（ｃ）工程で指定した期間内に属するものから任意に指定した指定出力域に属するものを抽出する工程と、（ｅ）横軸および縦軸の一方に時刻を取り、他方に運転条件を取って、前記時刻と前記指定出力域に属する前記出力データに対応する前記運転データとの関係を「時刻−運転条件グラフ」として表示する工程と、（ｆ）前記「時刻−運転条件グラフ」から前記運転条件の適否を診断する工程とを備える。 In order to solve the above-mentioned problems, a marine main engine steam turbine operation monitoring / diagnosis method according to the present invention monitors the operating conditions of a marine main engine steam turbine and diagnoses the suitability of the operating conditions. In the monitoring / diagnosis method, the marine main engine steam turbine has a turbine chamber in which the rotor blades are arranged and the steam flows, and (a) the operation data relating to the operation conditions . At least one of a steam chamber pressure of a steam chamber provided on the upstream side of the turbine chamber, a bleed pressure of piping connected to the turbine chamber, and a condenser vacuum of a condenser provided on the downstream side of the turbine chamber A step of continuously acquiring one as time-series data; and (b) acquiring output data relating to the turbine output of the marine main engine steam turbine as time-series data. A step, (c) a step of arbitrarily specifying a period to be diagnosed, and (d) any of the output data acquired in the step (b) belonging to the period specified in the step (c) And (e) taking the time on one of the horizontal axis and the vertical axis and taking the operating condition on the other, and taking the time and the output data belonging to the designated output area. And (f) a step of diagnosing suitability of the operating condition from the “time-operating condition graph”.

この構成では、時刻と指定出力域に属する出力データに対応する運転データとの関係を「時刻−運転条件グラフ」として表示するようにしているので、出力データの変動の影響を抑制して、運転条件の適否を正確に診断することができる。また、診断対象となる期間を任意に選択することができるので、当該期間を切り換えることによって、劣化や故障が発生する前後の状態を把握することができ、また、劣化や故障等の状態変化の将来的な推移を予測することができる。 In this configuration, since the relationship between the time and the operation data corresponding to the output data belonging to the specified output area is displayed as a “time-operation condition graph”, the influence of the fluctuation of the output data is suppressed and the operation is performed. It is possible to accurately diagnose the suitability of conditions. In addition, since the period to be diagnosed can be arbitrarily selected, by switching the period, it is possible to grasp the state before and after the occurrence of deterioration or failure, and the state change such as deterioration or failure. Future trends can be predicted.

前記（ｅ）工程では、前記運転データの設計値を「設計グラフ」として「時刻−運転条件グラフ」と共に表示し、前記（ｆ）工程では、前記「時刻−運転条件グラフ」および前記「設計グラフ」から前記運転条件の適否を診断するようにしてもよい。 In the step (e), the design value of the operation data is displayed as a “design graph” together with the “time-operating condition graph”, and in the step (f), the “time-operating condition graph” and the “design graph” are displayed. From the above, the suitability of the operating conditions may be diagnosed.

この構成では、「時刻−運転条件グラフ」と「設計グラフ」とを対比することによって、運転条件の適否を簡単に診断することができる。 In this configuration, by comparing the “time-operating condition graph” and the “design graph”, it is possible to easily diagnose the suitability of the operating conditions.

前記（ｅ）工程では、劣化や故障に対する措置を取るために必要な情報を前記「時刻−運転条件グラフ」と共に表示するようにしてもよい。 In the step (e), information necessary for taking measures against deterioration or failure may be displayed together with the “time-operating condition graph”.

本発明の舶用主機蒸気タービンの運転監視・診断方法によれば、タービン出力の変動の影響を排除または抑制して、運転条件の適否を正確に診断することができる。また、診断対象となる期間を切り換えながら、上記「タービン出力−運転条件グラフ」または上記「時刻−運転条件グラフ」を表示することによって、劣化や故障が発生する前後の状態を把握したり、劣化や故障等の状態変化の将来的な推移を予測したりすることができる。 According to the marine main engine steam turbine operation monitoring / diagnostic method of the present invention, it is possible to eliminate or suppress the influence of fluctuations in turbine output and accurately diagnose the suitability of operating conditions. In addition, by switching the period to be diagnosed and displaying the “turbine output-operating condition graph” or the “time-operating condition graph”, it is possible to grasp the state before and after the occurrence of deterioration or failure, The future transition of the state change such as failure or failure can be predicted.

図１は、実施形態に係る舶用主機蒸気タービンの運転監視・診断方法が適用される舶用主機蒸気タービンおよび蒸気タービンプラントの構成を示す系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a marine main engine steam turbine and a steam turbine plant to which the marine main engine steam turbine operation monitoring / diagnosis method according to the embodiment is applied. 図２は、図１に示した舶用主機蒸気タービンに使用されるノズル弁の動作態様を示す図であり、（Ａ）は「Open/Open」を示す図、（Ｂ）は「Open/Close」を示す図、（Ｃ）は「Close/Close」を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an operation mode of a nozzle valve used in the marine main engine steam turbine shown in FIG. 1, (A) shows “Open / Open”, and (B) shows “Open / Close”. (C) is a diagram showing “Close / Close”. 図３は、第１実施形態に係る舶用主機蒸気タービンの運転監視・診断方法を示すフロー図である。FIG. 3 is a flowchart showing an operation monitoring / diagnosis method for a marine main engine steam turbine according to the first embodiment. 図４は、図３におけるステップＳ１およびＳ３の工程で得られるデータを示すグラフであり、（Ａ）は「タービン出力」のデータを示す時系列グラフ、（Ｂ）は「蒸気圧力」のデータを示す時系列グラフ、（Ｃ）は「海水入口・出口温度」および「復水器真空」のデータを示す時系列グラフである。FIG. 4 is a graph showing data obtained in steps S1 and S3 in FIG. 3, where (A) is a time series graph showing data of “turbine output”, and (B) is data of “steam pressure”. The time-series graph shown is a time-series graph showing data of “seawater inlet / outlet temperature” and “condenser vacuum”. 図５は、図３におけるステップＳ１３の工程で表示される「タービン出力−蒸気室圧力グラフ」である。FIG. 5 is a “turbine output-steam chamber pressure graph” displayed in step S13 in FIG. 図６は、図３におけるステップＳ１３の工程で表示される「タービン出力−復水器真空グラフ」である。FIG. 6 is a “turbine output-condenser vacuum graph” displayed in the process of step S13 in FIG. 図７は、図３におけるステップＳ１３の工程で表示される「タービン出力−抽気圧力グラフ」である。FIG. 7 is a “turbine output-bleeding pressure graph” displayed in step S13 in FIG. 図８は、図３におけるステップＳ１３の工程で表示される「回転数−タービン出力グラフ」である。FIG. 8 is a “rotation speed-turbine output graph” displayed in step S13 in FIG. 図９は、図３におけるステップＳ１３の工程で表示される「タービン出力−１段後圧力グラフ」である。FIG. 9 is a “turbine output minus post-stage pressure graph” displayed in step S13 in FIG. 図１０は、図３におけるステップＳ１３の工程で表示される「タービン出力−海水入口・出口温度グラフ」である。FIG. 10 is a “turbine output-seawater inlet / outlet temperature graph” displayed in step S13 in FIG. 図１１は、図３のステップＳ１５の工程において、図５のグラフに対してノズル弁が「Open/Close」であることを指定条件として蒸気室圧力のデータを抽出したグラフである。FIG. 11 is a graph in which steam chamber pressure data is extracted in the process of step S15 of FIG. 3 on the condition that the nozzle valve is “Open / Close” with respect to the graph of FIG. 図１２は、図３のステップＳ１９の工程において、図６のグラフに対して「対処法」を表示したグラフである。FIG. 12 is a graph in which “Solution” is displayed with respect to the graph of FIG. 6 in the step S19 of FIG. 図１３は、図３のステップＳ１９の工程において、図７のグラフに対して「原因」を表示したグラフである。FIG. 13 is a graph in which “cause” is displayed with respect to the graph of FIG. 7 in the process of step S19 of FIG. 図１４は、第２実施形態に係る舶用主機蒸気タービンの運転監視・診断方法を示すフロー図である。FIG. 14 is a flowchart showing an operation monitoring / diagnosis method for a marine main engine steam turbine according to the second embodiment. 図１５は、図１４におけるステップＳ１の工程で得られる「復水器真空」のデータを示す時系列グラフである。FIG. 15 is a time-series graph showing data of “condenser vacuum” obtained in the process of step S1 in FIG. 図１６は、図１４におけるステップＳ１１の工程で取得される「海水入口出口温度差」のデータ（追加運転データ）を示す時系列グラフである。FIG. 16 is a time-series graph showing data (additional operation data) of “seawater inlet / outlet temperature difference” acquired in step S11 in FIG. 図１７は、図１４におけるステップＳ２３の工程で表示される「時刻−復水器真空グラフ」に対して、ステップＳ２５およびＳ１５のそれぞれの工程で指定条件によるデータの抽出を行うとともに、ステップＳ１９の工程で「原因」および「対処法」を表示したグラフである。FIG. 17 shows the “time-condenser vacuum graph” displayed in the process of step S23 in FIG. 14, in which data is extracted according to the specified conditions in the processes of steps S25 and S15, and in step S19. It is the graph which displayed "Cause" and "Corrective action" in the process. 図１８は、図１４におけるステップＳ２３の工程で表示される「時刻−海水入口出口温度差グラフ」に対して、ステップＳ２５およびＳ１５のそれぞれの工程で指定条件によるデータの抽出を行うとともに、ステップＳ１９の工程で「原因」および「対処法」を表示したグラフである。FIG. 18 shows the extraction of data according to the specified conditions in the steps S25 and S15 for the “time-seawater inlet / outlet temperature difference graph” displayed in the step S23 in FIG. It is the graph which displayed the "cause" and the "remedy" in the process of.

以下、本発明の実施形態に係る「舶用主機蒸気タービンの運転監視・診断方法」（以下、単に「運転監視・診断方法」という。）について説明する。なお、実施形態に係る「運転監視・診断方法」は、蒸気タービンプラント１０に組み込まれた舶用主機蒸気タービン１２に適用されるため、以下では、まず、「蒸気タービンプラント１０の全体構成」について説明し、その後、「運転監視・診断方法」について説明する。 Hereinafter, the “operation monitoring / diagnosis method for a marine main steam turbine” (hereinafter simply referred to as “operation monitoring / diagnosis method”) according to an embodiment of the present invention will be described. In addition, since the “operation monitoring / diagnosis method” according to the embodiment is applied to the main marine steam turbine 12 incorporated in the steam turbine plant 10, first, “the overall configuration of the steam turbine plant 10” will be described first. Then, the “operation monitoring / diagnosis method” will be described.

［蒸気タービンプラントの全体構成］
図１に示すように、蒸気タービンプラント１０は、ＬＮＧ船等のような船舶の動力装置であり、舶用主機蒸気タービン１２、減速装置１４、プロペラ１６、ボイラ１８、復水器２０、空気抽出装置２２、復水ポンプ２４、グランドコンデンサ２６、低圧給水加熱器２８、脱気器３０、給水ポンプ３２、高圧給水加熱器３４、データ収集装置３６、データ処理装置３８および表示装置４０等を備えている。そして、ボイラ１８および舶用主機蒸気タービン１２が配管４２ａを介して連通されることによって蒸気系統Ｌ１が構成されており、復水器２０、復水ポンプ２４、グランドコンデンサ２６、低圧給水加熱器２８および脱気器３０が配管４２ｂを介して連通されることによって復水系統Ｌ２が構成されている。また、脱気器３０、給水ポンプ３２、高圧給水加熱器３４およびボイラ１８が配管４２ｃを介して連通されることによって給水系統Ｌ３が構成されており、復水器２０および空気抽出装置２２が配管４２ｄを介して連通されることによって空気抽出系統Ｌ４が構成されている。 [Overall configuration of steam turbine plant]
As shown in FIG. 1, the steam turbine plant 10 is a power device for a ship such as an LNG ship, and the marine main engine steam turbine 12, a reduction gear 14, a propeller 16, a boiler 18, a condenser 20, and an air extraction device. 22, a condensate pump 24, a ground condenser 26, a low-pressure feed water heater 28, a deaerator 30, a feed water pump 32, a high-pressure feed water heater 34, a data collection device 36, a data processing device 38, a display device 40, and the like. . And the steam system L1 is comprised by the boiler 18 and the marine main machine steam turbine 12 being connected via the piping 42a, and the condenser 20, the condensate pump 24, the ground condenser 26, the low-pressure feed water heater 28, and By connecting the deaerator 30 via the pipe 42b, the condensate system L2 is configured. Further, the deaerator 30, the feed water pump 32, the high-pressure feed water heater 34, and the boiler 18 are communicated with each other through the pipe 42c, so that a water supply system L3 is configured, and the condenser 20 and the air extraction device 22 are connected to the pipe. Air extraction system L4 is constituted by communicating via 42d.

ボイラ１８は、燃料（重油等）を燃焼させることによって蒸気を生成するものであり、ボイラ１８で生成された蒸気が配管４２ａを通して舶用主機蒸気タービン１２に与えられる。 The boiler 18 generates steam by burning fuel (heavy oil or the like), and the steam generated in the boiler 18 is given to the marine main engine steam turbine 12 through a pipe 42a.

舶用主機蒸気タービン１２は、蒸気から動力を段階的に効率よく取り出すために、高圧タービン４４と低圧タービン４６とを備えている。高圧タービン４４は、蒸気室Ｕ１を構成する蒸気室ケーシング４８と、蒸気室Ｕ１の下流側においてタービン室Ｕ２を構成するタービンケーシング５０とを有しており、蒸気室Ｕ１とタービン室Ｕ２との間には、ノズル弁５２（図２）が配置されており、タービン室Ｕ２には、タービンロータ５４と、タービンロータ５４に取り付けられた複数の回転翼（図示省略）とが配置されている。 The marine main engine steam turbine 12 includes a high-pressure turbine 44 and a low-pressure turbine 46 in order to efficiently extract power from steam stepwise. The high-pressure turbine 44 includes a steam chamber casing 48 that constitutes the steam chamber U1, and a turbine casing 50 that constitutes the turbine chamber U2 on the downstream side of the steam chamber U1, and between the steam chamber U1 and the turbine chamber U2. In FIG. 2, a nozzle valve 52 (FIG. 2) is disposed, and a turbine rotor 54 and a plurality of rotating blades (not shown) attached to the turbine rotor 54 are disposed in the turbine chamber U2.

ノズル弁５２は、図２（Ａ）に示すように、蒸気室Ｕ１とタービン室Ｕ２とを連通する３つの蒸気供給口５６ａ，５６ｂおよび５６ｃと、蒸気供給口５６ａおよび５６ｂを個別に開閉する２つの開閉弁５８ａおよび５８ｂとを有しており、開閉弁５８ａおよび５８ｂを操作することによって、図２（Ａ）に示す「Ｏｐｅｎ／Ｏｐｅｎ」、図２（Ｂ）に示す「Ｏｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅ」および図２（Ｃ）に示す「Ｃｌｏｓｅ／Ｃｌｏｓｅ」のいずれかの動作態様が選択される。なお、蒸気供給口５６ｃは常に開放されているため、「Ｃｌｏｓｅ／Ｃｌｏｓｅ」の動作態様が選択された場合でも、蒸気供給口５６ｃからの蒸気供給は可能である。 As shown in FIG. 2A, the nozzle valve 52 individually opens and closes the three steam supply ports 56a, 56b, and 56c that connect the steam chamber U1 and the turbine chamber U2, and the steam supply ports 56a and 56b. Two open / close valves 58a and 58b. By operating the open / close valves 58a and 58b, “Open / Open” shown in FIG. 2 (A), “Open / Close” shown in FIG. 2 (B), and One of the operation modes of “Close / Close” shown in FIG. 2C is selected. Note that since the steam supply port 56c is always open, steam supply from the steam supply port 56c is possible even when the “Close / Close” operation mode is selected.

一方、低圧タービン４６は、タービン室Ｕ３を構成するタービンケーシング６０を有しており、タービン室Ｕ３には、タービンロータ６２と、タービンロータ６２に取り付けられた複数の回転翼（図示省略）とが配置されており、高圧タービン４４の排気口と低圧タービン４６の給気口とが連通路６４を介して連通されている。 On the other hand, the low-pressure turbine 46 has a turbine casing 60 that constitutes the turbine chamber U3. The turbine chamber U3 includes a turbine rotor 62 and a plurality of rotary blades (not shown) attached to the turbine rotor 62. The exhaust port of the high-pressure turbine 44 and the air supply port of the low-pressure turbine 46 are communicated with each other via the communication path 64.

そして、タービン室Ｕ２の中流部と高圧給水加熱器３４とが配管７０ａを介して連通されており、連通路６４と脱気器３０とが配管７０ｂを介して連通されており、タービン室Ｕ３の中流部と低圧給水加熱器２８とが配管７０ｃを介して連通されている。また、配管７０ａには、その内部の圧力（以下、「高圧抽気圧力」という。）を測定するための圧力センサ７２ａが取り付けられており、配管７０ｂには、その内部の圧力（以下、「中圧抽気圧力」という。）を測定するための圧力センサ７２ｂが取り付けられており、配管７０ｃには、その内部の圧力（以下、「低圧抽気圧力」という。）を測定するための圧力センサ７２ｃが取り付けられている。さらに、蒸気室ケーシング４８には、その内部の圧力（以下、「蒸気室圧力」という。）を測定するための圧力センサ７２ｄが取り付けられており、タービンケーシング５０には、第１段目の回転翼（図示省略）の直後の圧力（以下、「１段後圧力」という。）を測定するための圧力センサ７２ｅが取り付けられている。 The midstream portion of the turbine chamber U2 and the high-pressure feed water heater 34 communicate with each other via a pipe 70a, and the communication passage 64 and the deaerator 30 communicate with each other via a pipe 70b. The midstream portion and the low-pressure feed water heater 28 are communicated with each other via a pipe 70c. A pressure sensor 72a for measuring the internal pressure (hereinafter referred to as “high pressure extraction pressure”) is attached to the pipe 70a, and the internal pressure (hereinafter referred to as “medium”) is attached to the pipe 70b. The pressure sensor 72b for measuring the pressure bleed pressure ”is attached, and the pressure sensor 72c for measuring the pressure inside the pipe 70c (hereinafter referred to as“ low pressure bleed pressure ”) is attached. It is attached. Furthermore, the steam chamber casing 48 is provided with a pressure sensor 72d for measuring the internal pressure (hereinafter referred to as “steam chamber pressure”), and the turbine casing 50 has a first-stage rotation. A pressure sensor 72e for measuring the pressure immediately after the blade (not shown) (hereinafter referred to as “the pressure after one stage”) is attached.

減速装置１４は、ギアケーシング７４と、ギアケーシング７４の内部に収容されたギアユニット（図示省略）とを有しており、ギアユニットの２つの入力側ギアに対してタービンロータ５４および６２が接続されており、出力側ギアに対してプロペラ１６のシャフト１６ａが接続されている。そして、シャフト１６ａには、シャフト１６ａの「回転数」および「タービン出力」を測定するための出力センサ７６が取り付けられている。 The reduction gear 14 has a gear casing 74 and a gear unit (not shown) housed in the gear casing 74, and the turbine rotors 54 and 62 are connected to the two input side gears of the gear unit. The shaft 16a of the propeller 16 is connected to the output side gear. An output sensor 76 for measuring the “rotation speed” and “turbine output” of the shaft 16a is attached to the shaft 16a.

配管４２ａから高圧タービン４４の蒸気室Ｕ１に蒸気が与えられると、当該蒸気がノズル弁５２の動作態様（図２）に応じた蒸気供給量にてタービン室Ｕ２に与えられ、複数の回転翼に蒸気圧力が段階的に作用してタービンロータ５４が回転される。タービン室Ｕ２内の最終段の回転翼を通過した蒸気は、タービン室Ｕ２の最下流部に設けられた排気口から排出され、連通路６４を通して低圧タービン４６のタービン室Ｕ３に与えられる。そして、複数の回転翼に蒸気圧力が段階的に作用してタービンロータ６２が回転される。タービン室Ｕ３内の最終段の回転翼を通過した蒸気は、タービン室Ｕ３の最下流部に設けられた排気口を通して復水器２０に与えられる。 When steam is supplied from the pipe 42a to the steam chamber U1 of the high-pressure turbine 44, the steam is supplied to the turbine chamber U2 with a steam supply amount according to the operation mode of the nozzle valve 52 (FIG. 2), and is supplied to the plurality of rotor blades. The steam pressure acts in stages to rotate the turbine rotor 54. The steam that has passed through the rotor blade at the final stage in the turbine chamber U2 is discharged from an exhaust port provided at the most downstream portion of the turbine chamber U2, and is given to the turbine chamber U3 of the low-pressure turbine 46 through the communication path 64. The turbine rotor 62 is rotated by the steam pressure acting on the plurality of rotor blades stepwise. The steam that has passed through the rotor blade at the final stage in the turbine chamber U3 is given to the condenser 20 through an exhaust port provided in the most downstream portion of the turbine chamber U3.

復水器２０は、低圧タービン４６の排気口に連通された復水器胴体８０と、復水器胴体８０の内部に配置された冷却管８２と、冷却管８２の入口に接続された入口管８４と、冷却管８２の出口に接続された出口管８６とを有している。そして、復水器胴体８０には、配管４２ｂを介して復水ポンプ２４が接続されるとともに、配管４２ｄを介して空気抽出装置２２が接続されている。さらに、復水器胴体８０には、その内部の圧力（以下、「復水器真空」という。）を測定するための圧力センサ７２ｆが取り付けられており、入口管８４には、その内部の海水温度（以下、「海水入口温度」という。）を測定するための温度センサ８８ａが取り付けられており、出口管８６には、その内部の海水温度（以下、「海水出口温度」という。）を測定するための温度センサ８８ｂが取り付けられている。 The condenser 20 includes a condenser body 80 that communicates with an exhaust port of the low-pressure turbine 46, a cooling pipe 82 that is disposed inside the condenser body 80, and an inlet pipe that is connected to the inlet of the cooling pipe 82. 84 and an outlet pipe 86 connected to the outlet of the cooling pipe 82. The condenser body 80 is connected to the condensate pump 24 via a pipe 42b and to the air extraction device 22 via a pipe 42d. Furthermore, the condenser body 80 is provided with a pressure sensor 72f for measuring the internal pressure (hereinafter referred to as “condenser vacuum”), and the inlet pipe 84 is provided with seawater therein. A temperature sensor 88 a for measuring temperature (hereinafter referred to as “seawater inlet temperature”) is attached, and the outlet pipe 86 measures the seawater temperature inside thereof (hereinafter referred to as “seawater outlet temperature”). A temperature sensor 88b is attached.

復水器２０においては、タービン室Ｕ３の排気口から復水器胴体８０内に供給された蒸気が、入口管８４から冷却管８２に供給された海水によって冷却凝縮されて復水に戻される。そして、蒸気との間で熱交換された海水は、出口管８６から排出され、蒸気から生成された復水は、配管４２ｂを通して復水ポンプ２４に与えられる。また、復水器胴体８０内の空気は空気抽出装置２２によって常時抽出され、これにより「復水器真空」が保持される。 In the condenser 20, the steam supplied from the exhaust port of the turbine chamber U 3 into the condenser body 80 is cooled and condensed by the seawater supplied from the inlet pipe 84 to the cooling pipe 82 and returned to the condensed water. The seawater exchanged with the steam is discharged from the outlet pipe 86, and the condensate generated from the steam is supplied to the condensate pump 24 through the pipe 42b. Further, the air in the condenser body 80 is always extracted by the air extraction device 22, thereby maintaining the “condenser vacuum”.

空気抽出装置２２は、復水器２０内の空気を常時抽出するとともに、必要に応じて「復水器真空」を調整することもでき、真空ポンプ９０、空気エゼクタ９２、逆止弁９４および真空調整弁９６を備えている。空気エゼクタ９２は、ノズル９２ａ、吸引室９２ｂ、ディフューザ９２ｃ、抽気口９２ｄおよび外気口９２ｅを有しており、抽気口９２ｄに対して配管４２ｄが逆止弁９４を介して接続されており、外気口９２ｅに対して真空調整弁９６が取り付けられており、ディフューザ９２ｃの吐出口に対して真空ポンプ９０の吸入口が接続されている。 The air extraction device 22 constantly extracts the air in the condenser 20 and can adjust the “condenser vacuum” as needed. The vacuum pump 90, the air ejector 92, the check valve 94, and the vacuum can be adjusted. A regulating valve 96 is provided. The air ejector 92 includes a nozzle 92a, a suction chamber 92b, a diffuser 92c, a bleed port 92d, and an outside air port 92e. A pipe 42d is connected to the bleed port 92d through a check valve 94, and the outside air A vacuum control valve 96 is attached to the port 92e, and the suction port of the vacuum pump 90 is connected to the discharge port of the diffuser 92c.

空気抽出装置２２において、真空ポンプ９０が駆動されると、大気中の空気（すなわち駆動空気）がノズル９２ａから吸引室９２ｂを通してディフューザ９２ｃに引き込まれ、当該駆動空気がディフューザ９２ｃで高速化されることによって、吸引室９２ｂの内部が負圧に減圧される。すると、復水器２０内の空気が当該負圧によって吸引され、配管４２ｄ、逆止弁９４および抽気口９２ｄを通して吸引室９２ｂ内に取り込まれ、駆動空気と共にディフューザ９２ｃから排出される。そして、「復水器真空」を調整する際には、真空調整弁９６が調節され、外気口９２ｅから吸引室９２ｂに取り込まれる空気量が調整されることによって空気エゼクタ９２の能力が調整される。 In the air extraction device 22, when the vacuum pump 90 is driven, air in the atmosphere (that is, driving air) is drawn from the nozzle 92a through the suction chamber 92b to the diffuser 92c, and the driving air is accelerated by the diffuser 92c. Thus, the inside of the suction chamber 92b is reduced to a negative pressure. Then, the air in the condenser 20 is sucked by the negative pressure, is taken into the suction chamber 92b through the pipe 42d, the check valve 94, and the extraction port 92d, and is discharged from the diffuser 92c together with the driving air. Then, when adjusting the “condenser vacuum”, the vacuum control valve 96 is adjusted, and the capacity of the air ejector 92 is adjusted by adjusting the amount of air taken into the suction chamber 92b from the outside air port 92e. .

復水ポンプ２４は、復水器２０内の復水を吸引してグランドコンデンサ２６へ圧送するものであり、グランドコンデンサ２６は、タービングランド部から漏洩した蒸気を利用して復水を加熱するものであり、低圧給水加熱器２８は、タービン室Ｕ３の中流部から抽出された低圧蒸気を利用して復水をさらに加熱するものである。脱気器３０は、連通路６４から抽出された中圧蒸気を利用して復水をさらに加熱するとともに、復水に溶け込んだ酸素および非凝縮性ガスを取り除くものである。 The condensate pump 24 sucks the condensate in the condenser 20 and pumps it to the ground condenser 26. The ground condenser 26 heats the condensate using steam leaked from the turbine gland. The low-pressure feed water heater 28 further heats the condensate using low-pressure steam extracted from the midstream portion of the turbine chamber U3. The deaerator 30 further heats the condensate using the medium pressure steam extracted from the communication passage 64 and removes oxygen and non-condensable gas dissolved in the condensate.

給水ポンプ３２は、脱気器３０から水（すなわち給水）を吸引して高圧給水加熱器３４へ圧送するものであり、高圧給水加熱器３４は、タービン室Ｕ２の中流部から抽出された高圧蒸気を利用して復水をさらに加熱するものであり、高圧給水加熱器３４から排出された高温の給水が給水ポンプ３２の吐出圧によってボイラ１８に与えられる。 The feed water pump 32 sucks water (that is, feed water) from the deaerator 30 and pumps it to the high-pressure feed water heater 34. The high-pressure feed water heater 34 is a high-pressure steam extracted from the midstream portion of the turbine chamber U2. Then, the condensate is further heated, and high-temperature feed water discharged from the high-pressure feed water heater 34 is given to the boiler 18 by the discharge pressure of the feed water pump 32.

データ収集装置３６は、舶用主機蒸気タービン１２の運転条件に関するデータ（以下、「運転データ」という。）を収集するものであり、図示していないが、各種の演算処理を実行する中央演算装置（ＣＰＵ）と、各種のデータを記憶する記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ）とを有している。そして、データ収集装置３６には、図１中の点線で示す電気配線を介して、圧力センサ７２ａ〜７２ｆ、出力センサ７６および温度センサ８８ａ，８８ｂが接続されており、圧力センサ７２ａ〜７２ｆおよび温度センサ８８ａ，８８ｂで検出された運転データが、検出時刻と関連付けて記憶装置に記憶される。また、データ収集装置３６では、出力センサ７６が検出した「タービン出力」に関するデータ（以下、「出力データ」という。）が検出時刻と関連付けて記憶装置に記憶される。 The data collection device 36 collects data (hereinafter referred to as “operation data”) relating to the operating conditions of the marine main engine steam turbine 12, and is not shown, but is a central processing unit (not shown) that executes various arithmetic processes ( CPU) and storage devices (ROM, RAM) for storing various data. The data collection device 36 is connected with pressure sensors 72a to 72f, output sensors 76, and temperature sensors 88a and 88b via electric wires indicated by dotted lines in FIG. The operation data detected by the sensors 88a and 88b is stored in the storage device in association with the detection time. In the data collection device 36, data related to “turbine output” (hereinafter referred to as “output data”) detected by the output sensor 76 is stored in the storage device in association with the detection time.

データ処理装置３８は、データ収集装置３６によって収集された各種の運転データを、舶用主機蒸気タービン１２の運転を監視・診断するのに適するように処理したり、「出力データ」と「運転データ」とに基づいてグラフを作成したり、「時刻」と「運転データ」とに基づいてグラフを作成したりするものであり、図示していないが、各種の演算処理を実行する中央演算装置（ＣＰＵ）と、各種のデータを記憶する記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ）とを有している。なお、データ収集装置３６からデータ処理装置３８へのデータ転送は、有線通信および無線通信のいずれであってもよく、また、データ収集装置３６とデータ処理装置３８とを完全に分離して、記録媒体を用いてデータを移動させるようにしてもよい。そして、データ転送に無線通信を採用した場合には、船舶にデータ収集装置３６を設置するとともに、陸上基地にデータ処理装置３８を設置し、船舶から陸上基地にデータを転送するようにしてもよい。 The data processing device 38 processes the various operation data collected by the data collection device 36 so as to be suitable for monitoring and diagnosing the operation of the marine main engine steam turbine 12, or “output data” and “operation data”. Or a graph based on “time” and “operation data”, although not shown, a central processing unit (CPU) that executes various arithmetic processes ) And storage devices (ROM, RAM) for storing various data. The data transfer from the data collection device 36 to the data processing device 38 may be either wired communication or wireless communication, and the data collection device 36 and the data processing device 38 are completely separated and recorded. Data may be moved using a medium. When wireless communication is employed for data transfer, the data collection device 36 may be installed on the ship, and the data processing device 38 may be installed on the land base to transfer data from the ship to the land base. .

表示装置４０は、データ処理装置３８から出力された各種のグラフ、「原因」に関する情報、および「対処法」に関する情報等を表示する装置であり、具体的には、液晶表示装置等が使用される。 The display device 40 is a device that displays various graphs output from the data processing device 38, information on “cause”, information on “coping method”, and the like. Specifically, a liquid crystal display device or the like is used. The

［蒸気タービンプラントの動作］
蒸気タービンプラント１０の運転が開始されると、図１に示すように、蒸気系統Ｌ１の始点に位置するボイラ１８によって蒸気が生成され、この蒸気が舶用主機蒸気タービン１２に与えられてプロペラ１６が回転される。舶用主機蒸気タービン１２で仕事を終えた蒸気は、復水器２０で冷却凝縮されて復水に戻され、復水系統Ｌ２および給水系統Ｌ３を経てボイラ１８に戻される。また、空気抽出系統Ｌ４では、真空ポンプ９０が駆動されることによって復水器２０の内部の空気が吸引され、「復水器真空」が保持される。 [Operation of steam turbine plant]
When the operation of the steam turbine plant 10 is started, as shown in FIG. 1, steam is generated by the boiler 18 located at the starting point of the steam system L1, and this steam is given to the marine main engine steam turbine 12 so that the propeller 16 It is rotated. The steam that has finished work in the marine main engine steam turbine 12 is cooled and condensed by the condenser 20 and returned to the condensate, and then returned to the boiler 18 through the condensate system L2 and the water supply system L3. Further, in the air extraction system L4, when the vacuum pump 90 is driven, the air inside the condenser 20 is sucked and the “condenser vacuum” is maintained.

［運転監視・診断方法］
（第１実施形態）
第１実施形態に係る「運転監視・診断方法」は、舶用主機蒸気タービン１２の運転条件を監視するとともに、監視により得られた「出力データ」および「運転データ」に基づいて当該運転条件の適否を診断するものであり、蒸気タービンプラント１０の運転と連動して、図３のフロー図に従って実行される。 [Operation monitoring and diagnosis method]
(First embodiment)
The “operation monitoring / diagnosis method” according to the first embodiment monitors the operation conditions of the marine main engine steam turbine 12 and determines whether the operation conditions are appropriate based on the “output data” and “operation data” obtained by the monitoring. Is executed according to the flowchart of FIG. 3 in conjunction with the operation of the steam turbine plant 10.

「運転監視・診断方法」が開始されると、まず、ステップＳ１において、運転データを時系列データとして継続的に取得する工程が実行される。つまり、圧力センサ７２ａ〜７２ｆ、出力センサ７６および温度センサ８８ａ，８８ｂ等によって運転データが継続的に検出され、当該運転データがデータ収集装置３６によって所定の時間間隔で継続的に収集される。収集された運転データは、適宜取り出し可能なように、検出時刻と関連付けて記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ）に記憶される。データ収集装置３６が運転データを収集する時間間隔は、任意に選択可能であり、本実施形態では選択スイッチ等によって「４時間」が選択されている。 When the “operation monitoring / diagnosis method” is started, first, in step S1, a process of continuously acquiring operation data as time series data is executed. That is, the operation data is continuously detected by the pressure sensors 72a to 72f, the output sensor 76, the temperature sensors 88a and 88b, and the operation data is continuously collected by the data collecting device 36 at predetermined time intervals. The collected operation data is stored in a storage device (ROM, RAM) in association with the detection time so that it can be taken out as appropriate. The time interval at which the data collection device 36 collects operation data can be arbitrarily selected. In this embodiment, “4 hours” is selected by a selection switch or the like.

データ収集装置３６が収集する運転データは、具体的には、圧力センサ７２ａが検出した「高圧抽気圧力」、圧力センサ７２ｂが検出した「中圧抽気圧力」、圧力センサ７２ｃが検出した「低圧抽気圧力」、圧力センサ７２ｄが検出した「蒸気室圧力」、圧力センサ７２ｅが検出した「１段後圧力」、圧力センサ７２ｆが検出した「復水器真空」、出力センサ７６が検出した「回転数」、温度センサ８８ａが検出した「海水入口温度」、温度センサ８８ｂが検出した「海水出口温度」である。 Specifically, the operation data collected by the data collection device 36 includes “high pressure extraction pressure” detected by the pressure sensor 72a, “medium pressure extraction pressure” detected by the pressure sensor 72b, and “low pressure extraction” detected by the pressure sensor 72c. "Pressure", "steam chamber pressure" detected by the pressure sensor 72d, "post-stage pressure" detected by the pressure sensor 72e, "condenser vacuum" detected by the pressure sensor 72f, "rotation speed" detected by the output sensor 76 "Seawater inlet temperature" detected by the temperature sensor 88a and "Seawater outlet temperature" detected by the temperature sensor 88b.

次のステップＳ３では、舶用主機蒸気タービン１２の「タービン出力」に関するデータ（すなわち出力データ）を時系列データとして取得する工程が実行される。「運転データの取得」と「タービン出力の取得」とが完了すると、ステップＳ５においてデータ処理装置３８によるデータを読み込む工程が実行され、ステップＳ７において診断対象となる期間を指定する工程が実行される。当該期間（以下、「指定期間」という。）の指定は、期間指定スイッチ等によって診断すべき任意の期間について行われる。そして、ステップＳ９において、運転データおよび出力データのうち指定期間内に属するものを抽出する工程が実行される。 In the next step S 3, a process of acquiring data relating to “turbine output” (ie, output data) of the marine main engine steam turbine 12 as time series data is executed. When “acquisition of operation data” and “acquisition of turbine output” are completed, a step of reading data by the data processing device 38 is executed in step S5, and a step of specifying a period to be diagnosed is executed in step S7. . The period (hereinafter referred to as “designated period”) is designated for an arbitrary period to be diagnosed by a period designation switch or the like. Then, in step S9, a process of extracting operation data and output data belonging to the designated period is executed.

ステップＳ９において抽出される「出力データ」は、時刻に関連付けられた単純な時系列データであり、横軸に「時刻」を取り、縦軸に「タービン出力」を取ってグラフを作成すると、当該グラフは、図４（Ａ）に示すように、時刻の経過に従って激しく変動するグラフとなる。つまり、ＬＮＧ船等のような船舶では、部分負荷運転（常用出力以下での運転）や入出港による舶用主機蒸気タービン１２の負荷変動（すなわち出力変動）が度々繰り返されることがあり、このような運転特性に起因するタービン出力の変動が図４（Ａ）のグラフに如実に表れている。したがって、図４（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、ステップＳ９において抽出された各種の運転データを、単純な時系列グラフとして表示したとしても、当該時系列グラフはタービン出力の変動の影響を大きく受けており、当該時系列グラフに基づいて運転条件の適否を正確に診断することは困難である。そこで、ステップＳ１１〜Ｓ１９では、診断に適したグラフ（他の情報を含む。）を表示すべく、データ処理装置３８によって各種のデータ処理が行われる。なお、図４（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）に示すグラフは、必要に応じて表示装置４０に表示されてもよい。 The “output data” extracted in step S9 is simple time-series data associated with the time. When the time is plotted on the horizontal axis and the “turbine output” is plotted on the vertical axis, As shown in FIG. 4A, the graph is a graph that fluctuates drastically with the passage of time. That is, in a ship such as an LNG ship or the like, the load fluctuation (that is, the output fluctuation) of the marine main engine steam turbine 12 due to partial load operation (operation at a normal output or less) or port entry / exit is frequently repeated. Variations in turbine output due to operating characteristics are clearly shown in the graph of FIG. Therefore, as shown in FIGS. 4B and 4C, even if the various operation data extracted in step S9 is displayed as a simple time series graph, the time series graph is affected by the fluctuation of the turbine output. Therefore, it is difficult to accurately diagnose the suitability of the driving conditions based on the time series graph. Therefore, in steps S11 to S19, various types of data processing are performed by the data processing device 38 in order to display a graph (including other information) suitable for diagnosis. Note that the graphs shown in FIGS. 4A, 4 B, and 4 C may be displayed on the display device 40 as necessary.

次のステップＳ１１では、上述の運転データに基づいて２次的な運転データ（以下、「追加運転データ」という。）を取得する工程が実行される。たとえば、温度センサ８８ａおよび８８ｂで検出された「海水入口温度」および「海水出口温度」をそれぞれグラフに表示したとしても、「海水入口出口温度差」が適正であるか否かを正確に診断することは困難である。そこで、ステップＳ１１では、「海水出口温度」から「海水入口温度」が減算されることによって「追加運転データ」としての「海水入口出口温度差」が求められる。なお、「追加運転データ」が不要な場合には、ステップＳ１１は省略されてもよい。 In the next step S11, a step of acquiring secondary operation data (hereinafter referred to as “additional operation data”) based on the above-described operation data is performed. For example, even if the “seawater inlet temperature” and “seawater outlet temperature” detected by the temperature sensors 88a and 88b are respectively displayed on the graph, it is accurately diagnosed whether or not the “seawater inlet / outlet temperature difference” is appropriate. It is difficult. Therefore, in step S11, the “seawater inlet / outlet temperature difference” as “additional operation data” is obtained by subtracting the “seawater inlet temperature” from the “seawater outlet temperature”. If “additional operation data” is not required, step S11 may be omitted.

ステップＳ１３では、横軸および縦軸の一方に「タービン出力」を取り、他方に「運転条件」を取って、上記指定期間における「出力データ」と「運転データ」との関係を示す「タービン出力−運転条件グラフ」を作成するとともに、当該グラフを表示装置４０に表示する工程が実行される。また、各運転データの設計値を示す「設計グラフ」を作成するとともに、当該グラフを上記「タービン出力−運転条件グラフ」と共に表示装置４０に表示する工程が実行される。 In step S13, “turbine output” is set on one of the horizontal axis and the vertical axis, and “operating condition” is set on the other, and “turbine output” indicating the relationship between “output data” and “operating data” in the specified period. The step of creating the “operating condition graph” and displaying the graph on the display device 40 is executed. In addition, a process of creating a “design graph” indicating the design value of each operation data and displaying the graph on the display device 40 together with the “turbine output-operation condition graph” is executed.

図５〜図１０のそれぞれは、表示装置４０に表示される「タービン出力−運転条件グラフ」および「設計グラフ」の例示であり、図５では、「タービン出力」と「蒸気室圧力」との関係がグラフ表示されるとともに、ノズル弁５２の３つの動作態様（図２）に対応する設計値１，２および３が「設計グラフ」として表示されている。図６では、「タービン出力」と「復水器真空」との関係がグラフ表示されるとともに、設計値が「設計グラフ」として表示されており、さらに、「運転許容範囲」が表示されている。図７では、「タービン出力」と「高圧抽気圧力」、「中圧抽気圧力」および「低圧抽気圧力」のそれぞれとの関係がグラフ表示されるとともに、これらに対応する設計値が「設計グラフ」として表示されている。図８では、「回転数」と「タービン出力」との関係がグラフ表示されるとともに、設計値が「設計グラフ」として表示されており、さらに、「運転許容範囲」が表示されている。図９では、「タービン出力」と「１段後圧力」との関係がグラフ表示されるとともに、設計値が「設計グラフ」として表示されている。図１０では、「タービン出力」と「海水入口・出口温度」との関係がグラフ表示されるとともに、「海水入口温度」の設計値が「設計グラフ」として表示されている。なお、図５〜図１０の各グラフは、表示装置４０に全部が同時に表示されてもよいし、１つまたは複数が選択的に表示されてもよい。 Each of FIGS. 5 to 10 is an example of a “turbine output-operating condition graph” and a “design graph” displayed on the display device 40. In FIG. 5, the “turbine output” and “steam chamber pressure” The relationship is displayed in a graph, and design values 1, 2, and 3 corresponding to the three operation modes (FIG. 2) of the nozzle valve 52 are displayed as a “design graph”. In FIG. 6, the relationship between “turbine output” and “condenser vacuum” is displayed in a graph, the design value is displayed as “design graph”, and “operation allowable range” is displayed. . In FIG. 7, the relationship between “turbine output” and “high pressure bleed pressure”, “intermediate pressure bleed pressure”, and “low pressure bleed pressure” is displayed in a graph, and the corresponding design values are “design graph”. It is displayed as. In FIG. 8, the relationship between the “rotation speed” and the “turbine output” is displayed in a graph, the design value is displayed as a “design graph”, and the “operation allowable range” is further displayed. In FIG. 9, the relationship between “turbine output” and “post-stage pressure” is displayed in a graph, and the design value is displayed as “design graph”. In FIG. 10, the relationship between “turbine output” and “seawater inlet / outlet temperature” is displayed as a graph, and the design value of “seawater inlet temperature” is displayed as a “design graph”. 5 to 10 may be displayed on the display device 40 at the same time, or one or a plurality of the graphs may be selectively displayed.

ステップＳ１３で表示された「タービン出力−運転条件グラフ」では、出力データが出力の小さいものから順番に並べられることによって、タービン出力の変動の影響が排除されている。したがって、当該グラフ（図５〜図１０）だけに着目しても、運転条件の適否を或る程度正確に診断することが可能であり、診断方法を簡素化する場合には、「設計グラフ」の表示や、以下のステップＳ１５〜Ｓ１９は省略されてもよい。たとえば、図６の「タービン出力−復水器真空グラフ」に着目する場合、経年的な汚れ等によって冷却管８２の海水流量が減少したり、熱通過率が減少したりすると、「復水器真空」が通常よりも下がる。したがって、「復水器真空」が「設計グラフ」よりも大幅に上側に表示されている場合（すなわち、「復水器真空」が異常に下がった場合）には、冷却管８２の汚れ等が発生していると診断することができる。また、図８の「回転数−タービン出力グラフ」に着目する場合、プロペラ１６や船体が汚れてくると、タービン出力に対して回転数が下がるため、出力データは時間の経過に伴って徐々に左側に向かう傾向がある。したがって、出力データが「運転許容範囲」を越えて左側に表示されている場合には、プロペラ１６や船体の汚れ等が発生していると診断することができる。 In the “turbine output-operating condition graph” displayed in step S13, the influence of the fluctuation in turbine output is eliminated by arranging the output data in order from the smallest output. Accordingly, it is possible to accurately diagnose the suitability of the operating conditions to some extent even when focusing only on the graph (FIGS. 5 to 10), and in the case of simplifying the diagnosis method, a “design graph” And the following steps S15 to S19 may be omitted. For example, when paying attention to the “turbine output-condenser vacuum graph” in FIG. 6, if the seawater flow rate of the cooling pipe 82 decreases or the heat passage rate decreases due to aging contamination or the like, the “condenser” “Vacuum” drops below normal. Therefore, when the “condenser vacuum” is displayed significantly above the “design graph” (that is, when the “condenser vacuum” is abnormally lowered), the cooling pipe 82 is contaminated. Can be diagnosed as occurring. Further, when paying attention to the “rotation speed-turbine output graph” in FIG. 8, if the propeller 16 or the hull becomes dirty, the rotation speed decreases with respect to the turbine output, so that the output data gradually increases with time. There is a tendency towards the left. Therefore, when the output data is displayed on the left side beyond the “operation allowable range”, it can be diagnosed that the propeller 16 or the hull is contaminated.

ステップＳ１５では、ステップＳ１３で表示された「タービン出力−運転条件グラフ」から、指定条件に基づいて必要な運転データを抽出する工程が実行される。つまり、上記「タービン出力−運転条件グラフ」では、タービン出力の変動の影響は排除されているが、当該グラフの種類によっては、他の要因の影響を受けている場合がある。そこで、ステップＳ１５では、指定条件に基づいて運転データを抽出することによって、他の要因の影響を排除した「タービン出力−運転条件グラフ」が作成される。 In step S15, a process of extracting necessary operation data from the “turbine output-operation condition graph” displayed in step S13 based on the specified condition is executed. In other words, in the “turbine output-operating condition graph”, the influence of fluctuations in the turbine output is excluded, but depending on the type of the graph, it may be influenced by other factors. Therefore, in step S15, a “turbine output-operating condition graph” in which the influence of other factors is eliminated is created by extracting operating data based on the specified conditions.

たとえば、図５に示すように、ノズル弁５２の３つの動作態様（図２）のそれぞれに対応する「タービン出力」と「蒸気室圧力」との関係が１つのグラフにまとめて表示される場合には、動作態様ごとの当該関係が不明確となり、動作態様ごとの状態（運転の適否）を正確に診断することが困難になる。そこで、ステップＳ１５では、図１１に示すように、ノズル弁５２の動作態様が「Open/Close」であることを「指定条件」として「蒸気室圧力」のデータが抽出され、「Open/Close」であるときの「タービン出力」と「蒸気室圧力」との関係だけがグラフに表示される。したがって、図１１に示されたグラフでは、「蒸気室圧力」のデータが設計値２に対応する「設計グラフ」上に位置していることが望ましく、当該「設計グラフ」からの乖離の程度に基づいて「蒸気室圧力」の適否を診断することができる。 For example, as shown in FIG. 5, the relationship between “turbine output” and “steam chamber pressure” corresponding to each of the three operation modes of the nozzle valve 52 (FIG. 2) is displayed together in one graph. Therefore, the relationship for each operation mode becomes unclear, and it becomes difficult to accurately diagnose the state (appropriateness of driving) for each operation mode. Therefore, in step S15, as shown in FIG. 11, the data of “steam chamber pressure” is extracted with “the specified condition” that the operation mode of the nozzle valve 52 is “Open / Close”, and “Open / Close”. Only the relationship between “turbine output” and “steam chamber pressure” is displayed on the graph. Therefore, in the graph shown in FIG. 11, it is desirable that the “steam chamber pressure” data is located on the “design graph” corresponding to the design value 2, and to the extent of deviation from the “design graph”. Based on this, it is possible to diagnose the suitability of the “steam chamber pressure”.

次のステップＳ１７では、設計条件に対する運転データ実測値の偏差を補正する標準化処理工程が実行される。ここで、標準化処理の対象となる設計条件は、舶用主機蒸気タービン１２へ流入する蒸気の圧力や温度、舶用主機蒸気タービン１２における排気蒸気の状態（すなわち「復水器真空」）等であり、設計条件に対する運転データ実測値の偏差を補正することにより、運転データから外部要因（流入蒸気の圧力、温度等）の影響を排除することができる。たとえば、流入蒸気の圧力に偏差が含まれていた場合には、運転データとしての「蒸気室圧力」に偏差に見合った係数を乗算することにより当該偏差を補正し、補正後の「蒸気室圧力」を用いて「タービン出力―蒸気室圧力グラフ」が作成される。したがって、補正後の「タービン出力―蒸気室圧力グラフ」では、外部要因の影響が排除されており、後のステップＳ２１では、当該グラフを「設計グラフ」と対比することによって、運転条件を正確に診断することができる。 In the next step S17, a standardization process for correcting the deviation of the actual operation data value from the design condition is executed. Here, the design conditions to be standardized are the pressure and temperature of the steam flowing into the marine main engine steam turbine 12, the state of the exhaust steam in the marine main engine steam turbine 12 (that is, “condenser vacuum”), and the like. By correcting the deviation of the actual measurement value of the operation data with respect to the design condition, it is possible to eliminate the influence of external factors (inflow steam pressure, temperature, etc.) from the operation data. For example, if a deviation is included in the pressure of the inflowing steam, the deviation is corrected by multiplying the “steam chamber pressure” as the operation data by a coefficient corresponding to the deviation, and the corrected “steam chamber pressure” Is used to create a “turbine output-steam chamber pressure graph”. Therefore, in the corrected “turbine output-steam chamber pressure graph”, the influence of external factors is eliminated, and in the subsequent step S21, the operation condition is accurately determined by comparing the graph with the “design graph”. Can be diagnosed.

なお、ステップＳ１５およびＳ１７は、ステップＳ９とＳ２１との間のいずれの段階で実行されてもよい。 Steps S15 and S17 may be executed at any stage between steps S9 and S21.

ステップＳ１９では、劣化や故障に対する措置を取るために必要な情報を「タービン出力−運転条件グラフ」と共に表示する工程が実行される。ここで、「劣化や故障に対する措置を取るために必要な情報」とは、劣化や故障等の状態変化が発生した「原因」や、当該状態変化に対する「対処法」を意味し、当該情報は、データ処理装置３８の記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ）に予め記憶されている。 In step S 19, a process of displaying information necessary for taking measures against deterioration and failure together with the “turbine output-operating condition graph” is executed. Here, “information necessary for taking measures against deterioration or failure” means “cause” that a state change such as deterioration or failure has occurred, or “remedy” for the state change. , Stored in advance in a storage device (ROM, RAM) of the data processing device 38.

たとえば、図１２に示すように、「タービン出力」と「復水器真空」との関係を示すグラフにおいて、或るデータａが「運転許容範囲」から外れている場合には、状態変化が発生していると考えられる。そこで、データ処理装置３８では、当該状態変化に応じた「対処法」が記憶装置から読み出され、表示装置４０には、当該「対処法」に対応する文字情報として「真空調整弁の調節」と表示される。また、図１３に示すように、「タービン出力」と「抽気圧力」との関係を示すグラフにおいて、或るデータｂが「高圧抽気圧力」に対応する「設計グラフ」から大きく乖離している場合には、「高圧抽気圧力」に関して状態変化が発生していると考えられる。そこで、データ処理装置３８では、状態変化に応じた「原因」が記憶装置から読み出され、表示装置４０には、当該「原因」に対応する文字情報として「高圧タービンの汚れ」と表示される。 For example, as shown in FIG. 12, in a graph showing the relationship between “turbine output” and “condenser vacuum”, a state change occurs when certain data “a” is out of “operation allowable range”. it seems to do. Therefore, in the data processing device 38, the “remedy” corresponding to the state change is read from the storage device, and the display device 40 reads “adjustment of vacuum regulating valve” as character information corresponding to the “remedy”. Is displayed. Further, as shown in FIG. 13, in the graph showing the relationship between “turbine output” and “bleeding pressure”, a certain data b is greatly deviated from the “design graph” corresponding to “high pressure bleed pressure”. Is considered to have undergone a state change with respect to the “high pressure extraction pressure”. Therefore, in the data processing device 38, “cause” corresponding to the state change is read from the storage device, and “high-pressure turbine dirt” is displayed on the display device 40 as character information corresponding to the “cause”. .

ステップＳ２１では、上記「タービン出力−運転条件グラフ」等に基づいて運転条件の適否が診断される。そして、診断の結果、状態変化が発見された場合には、上記「対処法」等を参考にして早期に対策が取られる。たとえば、図１２に示すように、「対処法」として「真空調整弁の調節」と表示されている場合には、真空調整弁９６（図１）を調節することによって状態変化が解消される。また、図１３に示すように、「原因」として「高圧タービンの汚れ」と表示されている場合には、高圧タービン４４の汚れを落とすことによって状態変化が解消される。 In step S21, the suitability of the operating condition is diagnosed based on the “turbine output-operating condition graph” and the like. If a change in state is found as a result of the diagnosis, measures are taken at an early stage with reference to the above-mentioned “handling method” or the like. For example, as shown in FIG. 12, when “adjustment of vacuum control valve” is displayed as “measure”, the state change is eliminated by adjusting the vacuum control valve 96 (FIG. 1). As shown in FIG. 13, when “cause of high pressure turbine” is displayed as the “cause”, the state change is eliminated by removing the dirt of the high pressure turbine 44.

また、図１１に示すように、ノズル弁５２の動作態様を特定できた場合には、「蒸気室圧力が高い方がエネルギー効率が向上する。」という舶用主機蒸気タービン１２の特性に従ってノズル弁５２の動作態様の適否が診断される。つまり、図１１には、設計値１〜３のそれぞれに対応する「設計グラフ」が示されており、これらの「設計グラフ」より、タービン出力が低い場合（たとえば８０％以下の場合）には、設計値１（ノズル弁Close/Close）の動作態様で運転したときに蒸気室圧力が最も高くなり、最も効率的であることが分かる。しかし、ノズル弁５２の実際の動作態様は「Open/Close」となっており、最適な動作態様での運転が行われていない。そこで、ステップＳ２１では、ノズル弁５２の動作態様が「Close/Close」の場合よりも効率の悪い運転条件になっていると診断される。本診断を行うことで、ノズル弁５２の動作態様の最適化を行うことができ、運航時のエネルギー効率の向上を図ることができる。 As shown in FIG. 11, when the operation mode of the nozzle valve 52 can be specified, the nozzle valve 52 is according to the characteristics of the marine main engine steam turbine 12 that “the higher the steam chamber pressure, the higher the energy efficiency”. The suitability of the operation mode is diagnosed. That is, FIG. 11 shows “design graphs” corresponding to design values 1 to 3, respectively. When the turbine output is lower than these “design graphs” (for example, 80% or less), FIG. It can be seen that the steam chamber pressure is the highest and most efficient when operated in the operating mode of design value 1 (nozzle valve Close / Close). However, the actual operation mode of the nozzle valve 52 is “Open / Close”, and the operation in the optimal operation mode is not performed. Therefore, in step S21, it is diagnosed that the operating condition of the nozzle valve 52 is an operating condition that is less efficient than the case of “Close / Close”. By performing this diagnosis, the operation mode of the nozzle valve 52 can be optimized, and the energy efficiency during operation can be improved.

或る期間についてだけ運転条件を診断する場合には、ステップＳ２１の完了と同時に「運転監視・診断方法」が終了される。一方、他の期間についても診断する場合には、ステップＳ７で指定する期間が変更され、上記「運転監視・診断方法」が繰り返し実行される。たとえば、或る期間において劣化や故障等の状態変化が発生していることが判明した場合には、当該期間よりも前の期間が複数のブロックに分割して指定され、それぞれのブロックについて「運転監視・診断方法」が繰り返し実行される。その結果、当該状態変化が初めて発生したブロックが見つかると、当該ブロックから状態変化が発生した時期が特定される。したがって、この場合には、状態変化の発生時期からの経過時間に基づいて劣化や故障の進行の度合を推定することが可能であり、進行の度合に応じた有効な措置を取ることができる。また、各ブロックにおける劣化や故障等の状態変化の発生件数が徐々に増大している場合には、その増大速度等に応じて当該状態変化の将来的な推移を予測することが可能であり、当該状態変化の推移を見越した有効な措置を取ることができる。 When the operation condition is diagnosed only for a certain period, the “operation monitoring / diagnosis method” is completed simultaneously with the completion of step S21. On the other hand, when diagnosing other periods as well, the period designated in step S7 is changed, and the above "operation monitoring / diagnosis method" is repeatedly executed. For example, when it is found that a state change such as deterioration or failure has occurred in a certain period, the period before the period is designated by being divided into a plurality of blocks. "Monitoring / diagnosis method" is repeatedly executed. As a result, when a block in which the state change occurs for the first time is found, the time when the state change has occurred is identified from the block. Therefore, in this case, it is possible to estimate the degree of progress of deterioration or failure based on the elapsed time from the occurrence time of the state change, and it is possible to take effective measures according to the degree of progress. In addition, when the number of occurrences of state changes such as deterioration and failure in each block is gradually increasing, it is possible to predict the future transition of the state changes according to the increase speed, etc. Effective measures can be taken in anticipation of the transition of the state change.

（第２実施形態）
第２実施形態に係る「運転監視・診断方法」は、図１４のフロー図に示すように、第１実施形態に係る「運転監視・診断方法」におけるステップＳ１３をステップＳ２３に変更するとともに、ステップＳ２５を追加したものであり、他のステップＳ１〜Ｓ１１，Ｓ１５〜Ｓ２１については、両実施形態において共通である。したがって、以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。 (Second Embodiment)
As shown in the flowchart of FIG. 14, the “driving monitoring / diagnostic method” according to the second embodiment changes step S13 in the “driving monitoring / diagnostic method” according to the first embodiment to step S23. S25 is added, and the other steps S1 to S11 and S15 to S21 are common to both embodiments. Therefore, the following description will focus on differences from the first embodiment.

第２実施形態におけるステップＳ２３では、ステップＳ９において指定期間に基づいて抽出された「運転データ」、およびステップＳ１１において取得された「追加運転データ」が、横軸および縦軸の一方に時刻を取った「時刻−運転条件グラフ」として表示装置４０に表示される。また、設計値が「設計グラフ」として「時刻−運転条件グラフ」と共に表示装置４０に表示される。 In step S23 in the second embodiment, the “operation data” extracted based on the specified period in step S9 and the “additional operation data” acquired in step S11 take time on one of the horizontal axis and the vertical axis. It is displayed on the display device 40 as a “time-operating condition graph”. The design value is displayed on the display device 40 together with the “time-operating condition graph” as a “design graph”.

図１５および図１６のそれぞれは、「時刻−運転条件グラフ」および「設計グラフ」の例示であり、図１５では、「時刻」と「復水器真空」との関係がグラフ表示されるとともに、設計値が「設計グラフ」として表示されている。一方、図１６では、「時刻」と「海水入口出口温度差ΔＴ」との関係がグラフ表示されており、「設計グラフ」は省略されている。なお、図１５および図１６の各グラフは、表示装置４０に同時に表示されてもよいし、いずれか１つが選択的に表示されてもよい。また、第２実施形態と第１実施形態とが並行して実行される場合には、これらの「時刻−運転条件グラフ」は各種の「タービン出力−運転条件グラフ」（図５〜図１０）と同時に表示されてもよい。 Each of FIG. 15 and FIG. 16 is an example of a “time-operating condition graph” and a “design graph”. In FIG. 15, the relationship between “time” and “condenser vacuum” is displayed in a graph. The design value is displayed as a “design graph”. On the other hand, in FIG. 16, the relationship between “time” and “seawater inlet / outlet temperature difference ΔT” is displayed in a graph, and “design graph” is omitted. Each graph in FIG. 15 and FIG. 16 may be displayed on the display device 40 at the same time, or any one of them may be selectively displayed. When the second embodiment and the first embodiment are executed in parallel, these “time-operating condition graphs” are various “turbine output-operating condition graphs” (FIGS. 5 to 10). It may be displayed at the same time.

次のステップＳ２５では、タービン出力の変動の影響を排除すべく、指定出力域に属するタービン出力による運転データの抽出が行われる。つまり、ステップＳ２３で表示された「時刻−運転条件グラフ」（図１５、図１６）は、タービン出力の変動（図４（Ａ））の影響を強く受けた「単純な時系列グラフ」であり、当該グラフから運転条件の適否を正確に診断することは困難である。そこで、ステップＳ２５では、出力データのうち指定期間内に属するものから、任意に指定された指定出力域に属するものを抽出し、当該指定出力域に属する出力データに対応する運転データだけを用いて「時刻−運転条件グラフ」を作成（本実施形態では再構築）する工程が実行される。 In the next step S25, operation data is extracted based on the turbine output belonging to the specified output range in order to eliminate the influence of fluctuations in the turbine output. That is, the “time-operating condition graph” (FIGS. 15 and 16) displayed in step S23 is a “simple time-series graph” that is strongly influenced by fluctuations in the turbine output (FIG. 4A). It is difficult to accurately diagnose the suitability of the operating conditions from the graph. Therefore, in step S25, the output data belonging to the designated output area is extracted from the output data belonging to the designated period, and only the operation data corresponding to the output data belonging to the designated output area is used. A step of creating (reconstructing in this embodiment) a “time-operating condition graph” is executed.

図１７および図１８のそれぞれは、再構築後の「時刻−運転条件グラフ」の例示であり、図１７では、タービン出力が６０％以上である出力データに対応する「復水器真空」のデータだけを用いてグラフが再構築されている。一方、図１８では、タービン出力が６０％以上である出力データに対応する「海水入口出口温度差ΔＴ」のデータだけを用いてグラフが再構築されている。 Each of FIG. 17 and FIG. 18 is an example of a “time-operating condition graph” after reconstruction, and in FIG. 17, “condenser vacuum” data corresponding to output data in which the turbine output is 60% or more. The graph has been reconstructed using only. On the other hand, in FIG. 18, the graph is reconstructed using only the data of “seawater inlet / outlet temperature difference ΔT” corresponding to the output data where the turbine output is 60% or more.

ステップＳ２５におけるグラフの再構築が完了すると、ステップＳ１５〜Ｓ１９の各処理が実行され、ステップＳ２１において運転条件が診断される。図１７および図１８のそれぞれは、ステップＳ１５〜Ｓ１９の各処理の結果が反映されたものであり、図１７のグラフでは、ステップＳ１５において「海水入口温度が設計値±１℃」であることを指定条件として「復水器真空」のデータが抽出されており、ステップＳ１９において状態変化に対する「原因」および「対処法」が表示されている。一方、図１８のグラフでは、ステップＳ１５において「海水入口温度が設計値±１℃」であることを指定条件として「海水入口出口温度差ΔＴ」のデータが抽出されており、ステップＳ１９において状態変化に対する「原因」および「対処法」が表示されている。 When the reconstruction of the graph in step S25 is completed, the processes in steps S15 to S19 are executed, and the operating conditions are diagnosed in step S21. Each of FIGS. 17 and 18 reflects the result of each process of steps S15 to S19. In the graph of FIG. 17, it is shown that “seawater inlet temperature is the design value ± 1 ° C.” in step S15. “Condenser vacuum” data is extracted as the designated condition, and “Cause” and “Corrective action” for the state change are displayed in step S19. On the other hand, in the graph of FIG. 18, data of “seawater inlet / outlet temperature difference ΔT” is extracted in step S15 under the specified condition that “seawater inlet temperature is the design value ± 1 ° C.”, and the state change is performed in step S19. "Cause" and "Corrective action" for are displayed.

図１７および図１８のグラフによれば、海水温度を指定条件として運転データを抽出しているので、季節、航行海域等の外部要因による冷却水（すなわち海水）温度の変動の影響を排除して、運転条件を正確に診断することができ、「復水器真空」および「海水入口出口温度差ΔＴ」が或る時点（グラフの中央よりもやや左側）で急変していることから、この時点で状態変化が発生したと診断することができる。 According to the graphs of FIGS. 17 and 18, since the operation data is extracted with the seawater temperature as the designated condition, the influence of the fluctuation of the cooling water (that is, seawater) temperature due to external factors such as the season and the sea area is excluded. The operating conditions can be accurately diagnosed, and the “condenser vacuum” and “seawater inlet / outlet temperature difference ΔT” suddenly change at a certain point in time (slightly to the left of the center of the graph). It is possible to diagnose that a state change has occurred.

なお、本実施形態では、ステップＳ２３において、指定期間によって抽出した運転データを用いて「時刻−運転条件グラフ」を作成する工程が実行され、その後、ステップＳ２５において、指定出力域によって抽出した運転データを用いて「時刻−運転条件グラフ」を再構築する工程が実行されるが、「単純な時系列グラフ」（図１５、図１６）を作成して表示するステップＳ２３は省略されてもよい。ステップＳ２３が省略された場合には、ステップＳ２５において、出力データのうち指定期間内に属するものから指定出力域に属するものを抽出する工程が実行され、その後、横軸および縦軸の一方に時刻を取り、他方に運転条件を取って、時刻と指定出力域に属する出力データに対応する運転データとの関係を「時刻−運転条件グラフ」として表示する工程が実行される。 In the present embodiment, in step S23, a process of creating a “time-driving condition graph” using the operation data extracted in accordance with the specified period is executed, and thereafter, in step S25, the operation data extracted by the specified output range. Is used to reconstruct the “time-operating condition graph”, but step S23 for creating and displaying the “simple time series graph” (FIGS. 15 and 16) may be omitted. When step S23 is omitted, in step S25, a step of extracting output data belonging to the designated output area from those belonging to the designated period is executed, and thereafter, time is displayed on one of the horizontal axis and the vertical axis. And taking the operating condition on the other side, the step of displaying the relationship between the time and the operating data corresponding to the output data belonging to the specified output area as a “time-operating condition graph” is executed.

Ｌ１… 蒸気系統
Ｌ２… 復水系統
Ｌ３… 給水系統
Ｌ４… 空気抽出系統
Ｕ１… 蒸気室
Ｕ２… タービン室
Ｕ３… タービン室
１０… 蒸気タービンプラント
１２… 舶用主機蒸気タービン
１４… 減速装置
１６ａ… シャフト
１６… プロペラ
１８… ボイラ
２０… 復水器
２２… 空気抽出装置
２４… 復水ポンプ
２６… グランドコンデンサ
２８… 低圧給水加熱器
３０… 脱気器
３２… 給水ポンプ
３４… 高圧給水加熱器
３６… データ収集装置
３８… データ処理装置
４０… 表示装置
４２ａ〜４２ｄ… 配管
４４… 高圧タービン
４６… 低圧タービン
５０… タービンケーシング
５２… ノズル弁
５８ａ〜５８ｃ… 蒸気供給口
６４… 連通路
７０ａ〜７０c… 配管
７２ａ〜７２ｆ… 圧力センサ
７６… 出力センサ
８０… 復水器胴体
８２… 冷却管
８４… 入口管
８８ａ，８８ｂ… 温度センサ
９０… 真空ポンプ
９２… 空気エゼクタ
９６… 真空調整弁 L1 ... Steam system L2 ... Condensate system L3 ... Water supply system L4 ... Air extraction system U1 ... Steam chamber U2 ... Turbine chamber U3 ... Turbine chamber 10 ... Steam turbine plant 12 ... Marine steam turbine 14 ... Reduction gear 16a ... Shaft 16 ... Propeller 18 ... Boiler 20 ... Condenser 22 ... Air extraction device 24 ... Condensate pump 26 ... Ground condenser 28 ... Low pressure feed water heater 30 ... Deaerator 32 ... Feed water pump 34 ... High pressure feed water heater 36 ... Data collection device 38 Data processing device 40 Display devices 42a to 42d Pipe 44 High pressure turbine 46 Low pressure turbine 50 Turbine casing 52 Nozzle valves 58a to 58c Steam supply port 64 Communication paths 70a to 70c Pipes 72a to 72f Pressure Sensor 76 ... Output sensor 80 ... Condenser body 82 ... Cooling pipe 84 ... Inlet pipe 88 , 88b ... Temperature sensor 90 ... vacuum pump 92 ... air ejector 96 ... vacuum regulator valve

Claims

An operation monitoring / diagnosis method for a marine main engine steam turbine that monitors the operating conditions of the marine main engine steam turbine and diagnoses the suitability of the operating conditions,
The marine main engine steam turbine has a turbine chamber in which steam is caused to flow while a rotor blade is disposed therein,
(A) Operation data relating to the operation conditions , the steam chamber pressure of the steam chamber provided upstream of the turbine chamber, the bleed pressure of the piping communicating with the turbine chamber, and the downstream of the turbine chamber Continuously acquiring at least one of the condenser vacuums of the condenser as time-series data;
(B) obtaining output data relating to the turbine output of the marine main engine steam turbine as time-series data;
(C) a step of arbitrarily designating a period to be diagnosed;
(D) extracting the output data obtained in the step (b) belonging to the period specified in the step (c),
(E) The turbine output is taken on one of the horizontal axis and the vertical axis, and the operating condition is taken on the other, and the relationship between the output data and the operating data in the period is displayed as a “turbine output-operating condition graph” And a process of
(F) An operation monitoring / diagnosis method for a marine main engine steam turbine, comprising a step of diagnosing suitability of the operation condition from the “turbine output-operation condition graph”.

Before the step (f),
(G) The operation monitoring / diagnosis method for a marine main engine steam turbine according to claim 1, further comprising a step of extracting operation data according to specified conditions.

Before the step (f),
(H) The operation monitoring / diagnosis method for a marine main engine steam turbine according to claim 1, further comprising a standardization processing step of correcting a deviation of the operation data actual measurement value with respect to the design condition.

In the step (e), the design value of the operation data is displayed as a “design graph” together with a “turbine output-operation condition graph”.
The operation monitoring of the main steam turbine for a marine vessel according to any one of claims 1 to 3, wherein in the step (f), the suitability of the operating conditions is diagnosed from the "turbine output-operating condition graph" and the "design graph".・ Diagnosis method.

The operation of the main marine steam turbine according to any one of claims 1 to 4, wherein in the step (e), information necessary for taking measures against deterioration and failure is displayed together with the "turbine output-operating condition graph". Monitoring / diagnosis method.

In the step (a), data relating to “steam chamber pressure” of the marine main steam turbine is acquired as the operation data,
In the step (e), a plurality of “design graphs” corresponding to a plurality of operation modes of the nozzle valve disposed between the steam chamber and the turbine chamber are displayed.
6. The marine main engine steam turbine according to claim 4 , wherein in the step (f), the suitability of the operation mode of the nozzle valve is diagnosed from the “turbine output-operating condition graph” and the plurality of “design graphs”. Operation monitoring / diagnosis method.

Before the step (f),
(G) The marine main engine steam according to claim 6, further comprising a step of extracting data relating to the “steam chamber pressure” according to the designated condition, with any one of the plurality of operation modes of the nozzle valve as the designated condition. Turbine operation monitoring and diagnosis method.

An operation monitoring / diagnosis method for a marine main engine steam turbine that monitors the operating conditions of the marine main engine steam turbine and diagnoses the suitability of the operating conditions,
The marine main engine steam turbine has a turbine chamber in which steam is caused to flow while a rotor blade is disposed therein,
(A) Operation data relating to the operation conditions , the steam chamber pressure of the steam chamber provided upstream of the turbine chamber, the bleed pressure of the piping communicating with the turbine chamber, and the downstream of the turbine chamber Continuously acquiring at least one of the condenser vacuums of the condenser as time-series data;
(B) obtaining output data relating to the turbine output of the marine main engine steam turbine as time-series data;
(C) a step of arbitrarily designating a period to be diagnosed;
(D) extracting the output data obtained in the step (b) belonging to the designated output area arbitrarily designated from those belonging to the period designated in the step (c);
(E) Time is taken on one of the horizontal axis and the vertical axis, and operating conditions are taken on the other, and the relationship between the time and the operating data corresponding to the output data belonging to the specified output area is expressed as “time-operating condition”. Process to display as a graph,
(F) An operation monitoring / diagnosis method for a marine main engine steam turbine, comprising a step of diagnosing the suitability of the operation condition from the “time-operation condition graph”.

Before the step (f),
(G) The operation monitoring / diagnosis method for a marine main engine steam turbine according to claim 8 , further comprising a step of extracting operation data according to a specified condition.

Before the step (f),
(H) The operation monitoring / diagnosis method for a marine main engine steam turbine according to claim 8 or 9 , further comprising a standardization processing step of correcting a deviation of the operation data actual measurement value with respect to the design condition.

In the step (e), the design value of the operation data is displayed as a “design graph” together with a “time-operation condition graph”.
11. In the step (f), the marine main engine steam turbine operation monitoring / diagnosis according to any one of claims 8 to 10 , wherein the suitability of the operating conditions is diagnosed from the "time-operating condition graph" and the "design graph". Diagnosis method.

The operation monitoring of the main marine steam turbine according to any one of claims 8 to 11 , wherein in the step (e), information necessary for taking measures against deterioration and failure is displayed together with the "time-operating condition graph".・ Diagnosis method.