JP6289195B2 - Diaphragm diagnosis method for swing check valve - Google Patents

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Description

本発明は、スイングタイプの逆止弁の弁棒の減肉の程度を診断することができるスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法に関する。   The present invention relates to a valve shaft thinning diagnosis method for a swing check valve that can diagnose the degree of wall thinning of a valve rod of a swing type check valve.

従来より、発電プラント等では、気体や液体などの内部流体が配管内を逆流することを防止するためにスイングタイプの逆止弁(スイング逆止弁)が用いられている。   Conventionally, in a power plant or the like, a swing type check valve (swing check valve) is used in order to prevent an internal fluid such as gas or liquid from flowing backward in the pipe.

図7は一般的なスイング逆止弁の断面構造を模式的に示す図であり、(A)は開弁状態、(B)は閉弁状態である。図8はスイング逆止弁の弁棒およびアームを模式的に示す正面図である。   FIG. 7 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a general swing check valve, in which (A) is a valve open state and (B) is a valve closed state. FIG. 8 is a front view schematically showing a valve rod and an arm of the swing check valve.

スイング逆止弁1は、弁箱2と、弁箱2内に収容された弁棒4と、弁棒4を挿通させるための貫通孔7を有するアーム6と、弁体ボルト9とナット20によりアーム6に取り付けられる弁体8と、弁箱2の上部開口面に取り付けられる弁蓋10とを備えている。   The swing check valve 1 includes a valve box 2, a valve rod 4 accommodated in the valve box 2, an arm 6 having a through hole 7 through which the valve rod 4 is inserted, a valve body bolt 9 and a nut 20. A valve body 8 attached to the arm 6 and a valve lid 10 attached to the upper opening surface of the valve box 2 are provided.

スイング逆止弁1は、内部流体が配管内を順流する際には、アーム6がバックストップ14に接触するまで、弁棒4を支軸として弧状運動することにより弁体8が開き、一方、逆流する際には、弁体8が弁座12に接触するまで弧状運動することにより弁体8が閉まるように構成されている。   In the swing check valve 1, when the internal fluid flows forward in the pipe, the valve body 8 is opened by the arc motion using the valve rod 4 as a support shaft until the arm 6 contacts the backstop 14. At the time of reverse flow, the valve body 8 is configured to close by performing an arcuate motion until the valve body 8 contacts the valve seat 12.

上記したスイング逆止弁1は、プラントの稼動の継続に伴って劣化する。この劣化の種類としては、弁体8の開閉に伴う弁棒4の磨耗減肉、弁棒4のアーム両端付近の隙間腐食による減肉などが挙げられる。   The swing check valve 1 described above deteriorates as the plant continues to operate. Examples of the deterioration include wear thinning of the valve stem 4 due to opening and closing of the valve body 8, and thinning due to crevice corrosion near both ends of the arm of the valve stem 4.

具体的には、このスイング逆止弁1では、アーム6が弧状運動する際、アーム6の貫通孔7の内側面と弁棒4とが摺動するため、弁体8による開閉の繰り返しに伴って摺動回数が多くなると、図9に示すように、アーム6の貫通孔7内に配置される弁棒4の摺動部4aが磨耗して減肉する。   Specifically, in this swing check valve 1, when the arm 6 moves in an arcuate manner, the inner surface of the through hole 7 of the arm 6 and the valve stem 4 slide, and therefore, with the repeated opening and closing by the valve body 8. As the number of times of sliding increases, the sliding portion 4a of the valve stem 4 disposed in the through hole 7 of the arm 6 is worn and thinned, as shown in FIG.

一方、図7(B)に示すように、弁体8が閉まった状態が継続すると、弁箱2内で内部流体が澱み、弁棒4の材料や内部流体の種類によっては、図10に示すように、弁棒4のアーム両端付近の部分4b、4cに隙間腐食による減肉が生じる。   On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the state in which the valve body 8 is closed continues, the internal fluid stagnates in the valve box 2, and depending on the material of the valve stem 4 and the type of the internal fluid, it is shown in FIG. As described above, the thickness reduction due to crevice corrosion occurs in the portions 4b and 4c in the vicinity of both ends of the arm of the valve stem 4.

上記した磨耗による減肉(以下、「磨耗減肉」という)や隙間腐食による減肉は、プラントの稼動期間が長くなるに従って進展し、弁棒が折損してアーム6および弁体8が脱落して、スイング逆止弁1が機能しなくなる原因になる。   The above-described thinning due to wear (hereinafter referred to as “wear thinning”) and crevice corrosion progress as the plant operation period increases, and the valve stem breaks and the arm 6 and the valve body 8 fall off. This causes the swing check valve 1 to stop functioning.

そこで、従来より、定期的にスイング逆止弁を配管から取り外して分解し、弁棒の外径寸法を計測することにより減肉を検知し、減肉量が基準値を超えている場合には弁棒を交換していた。   Therefore, conventionally, the swing check valve is periodically removed from the pipe and disassembled, and the thinning is detected by measuring the outer diameter of the valve stem. The valve stem was changed.

しかし、スイング逆止弁の分解は、プラントの稼働中は実施できないため、検査のためにプラントの稼働を停止させる必要があり、稼働効率低下の原因になっていた。   However, since the decomposition of the swing check valve cannot be performed while the plant is in operation, it is necessary to stop the operation of the plant for inspection, which causes a reduction in operating efficiency.

また、配管に取り付けられた弁を分解せずに異常を診断する方法として、特許文献1および特許文献2に記載の方法が提案されているが、スイング逆止弁を分解せずに、上記した磨耗減肉や隙間腐食による減肉の程度を正確に診断することができる診断方法は未だ開発されていない。   In addition, as a method for diagnosing an abnormality without disassembling a valve attached to a pipe, the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2 have been proposed, but the above-described method is described without disassembling the swing check valve. A diagnostic method capable of accurately diagnosing the degree of thinning due to wear thinning or crevice corrosion has not been developed yet.

特開2010−54434号公報JP 2010-54434 A 特開2011−80805号公報JP 2011-80805 A

本発明は、プラント稼動中であっても、スイング逆止弁を分解することなく、スイング逆止弁の弁棒の磨耗減肉や隙間腐食による減肉の程度を正確に診断することができるスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法を提供することを課題とする。   The present invention provides a swing that can accurately diagnose the degree of thinning due to wear thinning or crevice corrosion of the valve stem of the swing check valve without disassembling the swing check valve even during plant operation. It is an object of the present invention to provide a check valve thinning diagnosis method for a check valve.

請求項1に記載の発明は、
弁箱内に収容された弁棒と、前記弁棒を支軸として弧状運動を行うアームとを備えたスイング逆止弁の前記弁棒の減肉の程度を診断するスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法であって、
所定の角度の位置における前記アームの上方に超音波センサを設置し、
前記超音波センサから前記アームに向けて超音波を発振し、反射した超音波を受信することにより、前記超音波センサと前記アームとの距離を計測し、
計測した前記超音波センサと前記アームとの距離と、予め設定した前記弁棒に磨耗減肉が無い場合の前記超音波センサと前記所定の角度の位置と同一の角度の位置における前記アームとの距離とを比較することにより、前記弁棒に生じた磨耗減肉により前記アームが下降した距離を算出し、
算出した下降距離に基づいて前記弁棒の磨耗減肉の程度を診断すること
を特徴とするスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法である。
The invention described in claim 1
A valve shaft of a swing check valve for diagnosing the degree of thinning of the valve rod of a swing check valve having a valve rod housed in a valve box and an arm that performs arcuate motion with the valve rod as a support shaft A method for diagnosing thinning,
An ultrasonic sensor is installed above the arm at a predetermined angle position ,
By oscillating the ultrasonic wave from the ultrasonic sensor toward the arm and receiving the reflected ultrasonic wave, the distance between the ultrasonic sensor and the arm is measured,
The measured distance between the ultrasonic sensor and the arm, and the ultrasonic sensor in the case where there is no wear thinning in the preset valve rod and the arm at the same angular position as the predetermined angular position. By comparing the distance, the distance by which the arm descends due to wear thinning generated in the valve stem is calculated,
A valve shaft thinning diagnosis method for a swing check valve characterized in that the degree of wear thinning of the valve rod is diagnosed based on the calculated descending distance.

請求項2に記載の発明は、
弁箱内に収容された弁棒と、前記弁棒を支軸として弧状運動を行うアームとを備えたスイング逆止弁の前記弁棒の減肉の程度を診断するスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法であって、
前記弁棒が固定されている前記弁箱の側面に超音波センサを設置し、
前記超音波センサを上下方向に移動させながら前記超音波センサから所定の角度の位置における前記アームに向けて超音波を発振し、反射した超音波を受信することにより、反射した前記超音波のピーク値が最大となる位置を計測し、
計測したピーク値が最大となる位置と、予め設定した前記弁棒に磨耗減肉が無い場合の前記所定の角度の位置における前記アームに超音波を発振し、反射した超音波を受信した時のピーク値が最大となる位置とを比較することにより、前記弁棒に生じた磨耗減肉により前記アームが下降した距離を算出し、
算出した下降距離に基づいて前記弁棒の磨耗減肉の程度を診断すること
を特徴とするスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法である。
The invention described in claim 2
A valve shaft of a swing check valve for diagnosing the degree of thinning of the valve rod of a swing check valve having a valve rod housed in a valve box and an arm that performs arcuate motion with the valve rod as a support shaft A method for diagnosing thinning,
An ultrasonic sensor is installed on the side of the valve box to which the valve stem is fixed,
A peak of the reflected ultrasonic wave is generated by oscillating an ultrasonic wave from the ultrasonic sensor toward the arm at a predetermined angle while receiving the reflected ultrasonic wave while moving the ultrasonic sensor in the vertical direction. Measure the position where the value is maximum,
When the measured peak value is maximum, and when the ultrasonic wave is oscillated to the arm at the predetermined angle when the valve stem is set to have no wear thinning , the reflected ultrasonic wave is received. By comparing with the position where the peak value is maximum, the distance by which the arm descends due to wear thinning generated in the valve stem is calculated,
A valve shaft thinning diagnosis method for a swing check valve characterized in that the degree of wear thinning of the valve rod is diagnosed based on the calculated descending distance.

請求項3に記載の発明は、
弁箱内に収容された弁棒と、前記弁棒を支軸として弧状運動を行うアームとを備えたスイング逆止弁の前記弁棒の減肉の程度を診断するスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法であって、
前記弁棒のアーム両端付近の少なくとも一方の上方に超音波センサを設置し、
前記超音波センサから下方に向けて超音波を発振し、反射した超音波を受信することにより、前記超音波センサと前記弁棒のアーム端部付近との距離を計測し、
計測した前記超音波センサと前記弁棒のアーム端部付近との距離と、予め設定した前記弁棒の前記弁棒のアーム端部付近に隙間腐食が無い場合の前記超音波センサと前記弁棒のアーム端部付近との距離とを比較することにより、前記弁棒のアーム端部付近に生じた前記弁棒の減肉量を算出し、
算出した減肉量に基づいて前記弁棒の隙間腐食による減肉の程度を診断すること
を特徴とするスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法である。
The invention according to claim 3
A valve shaft of a swing check valve for diagnosing the degree of thinning of the valve rod of a swing check valve having a valve rod housed in a valve box and an arm that performs arcuate motion with the valve rod as a support shaft A method for diagnosing thinning,
An ultrasonic sensor is installed above at least one of the both ends of the valve stem arm,
By oscillating ultrasonic waves downward from the ultrasonic sensor and receiving the reflected ultrasonic waves, the distance between the ultrasonic sensor and the vicinity of the arm end of the valve stem is measured,
The ultrasonic sensor and the valve stem when there is no crevice corrosion between the measured ultrasonic sensor and the vicinity of the arm end portion of the valve stem and the arm end portion of the valve stem of the valve stem set in advance By comparing the distance with the vicinity of the arm end of the valve rod, the amount of thinning of the valve stem that occurs near the arm end of the valve stem is calculated,
A valve shaft thinning diagnosis method for a swing check valve, characterized in that the degree of thinning due to crevice corrosion of the valve rod is diagnosed based on the calculated thinning amount.

本発明によれば、プラント稼動中であっても、スイング逆止弁を分解することなく、スイング逆止弁の弁棒の磨耗減肉や隙間腐食による減肉の程度を正確に診断することができるスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately diagnose the degree of thinning due to wear thinning or crevice corrosion of the valve stem of the swing check valve without disassembling the swing check valve even during plant operation. It is possible to provide a method for diagnosing valve rod thinning of a swing check valve.

本発明の第1の実施の形態に係るスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法を説明する図である。It is a figure explaining the valve-rod thinning diagnosis method of the swing check valve which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法を説明する図である。It is a figure explaining the valve-rod thinning diagnosis method of the swing check valve which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法を説明する図である。It is a figure explaining the valve-rod thinning diagnosis method of the swing check valve which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 実施例において使用した弁棒を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the valve stem used in the Example. 図1中の超音波センサが受信した超音波(反射波)の波形信号を示す図である。It is a figure which shows the waveform signal of the ultrasonic wave (reflected wave) which the ultrasonic sensor in FIG. 1 received. 図3中の超音波センサが受信した超音波(反射波)の波形信号を示す図である。It is a figure which shows the waveform signal of the ultrasonic wave (reflected wave) which the ultrasonic sensor in FIG. 3 received. 一般的なスイング逆止弁の断面構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross-section of a general swing check valve. スイング逆止弁の弁棒およびアームを模式的に示す正面図である。It is a front view which shows typically the valve rod and arm of a swing check valve. 弁棒に磨耗減肉が生じたスイング逆止弁を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows typically the swing non-return valve in which wear thinning produced in the valve stem. 弁棒に隙間腐食が生じたスイング逆止弁を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows typically the swing check valve which the crevice corrosion produced in the valve stem.

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照して説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings.

1.第1の実施の形態
図1は、第1の実施の形態に係るスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法(以下、単に「弁棒減肉診断方法」ともいう)を説明する図である。本実施の形態に係る弁棒減肉診断方法は、上記した弁棒4の磨耗減肉(図9参照)の程度を診断する方法である。
1. First Embodiment FIG. 1 is a view for explaining a valve rod thinning diagnosis method (hereinafter also simply referred to as “valve rod thinning diagnosis method”) of a swing check valve according to a first embodiment. . The valve stem thinning diagnosis method according to the present embodiment is a method for diagnosing the degree of wear thinning (see FIG. 9) of the above-described valve stem 4.

図1に示すように、本実施の形態に係る弁棒減肉診断方法では、超音波センサ30aを、アーム6の上方に設置する。具体的には、超音波センサ30aは、アーム6が真下に配置されるように、弁箱2(図7参照)の上面を形成する弁蓋10に設置する。   As shown in FIG. 1, in the valve rod thinning diagnosis method according to the present embodiment, the ultrasonic sensor 30 a is installed above the arm 6. Specifically, the ultrasonic sensor 30a is installed on the valve lid 10 that forms the upper surface of the valve box 2 (see FIG. 7) so that the arm 6 is disposed directly below.

そして、超音波センサ30aからアーム6の上面に向けて超音波を発振する。発振された超音波は、弁蓋10および弁箱2の内の内部流体を透過してアーム6の上面で反射し、反射した超音波(反射波)が超音波センサ30aに受信される。   Then, an ultrasonic wave is oscillated from the ultrasonic sensor 30 a toward the upper surface of the arm 6. The oscillated ultrasonic wave passes through the internal fluid in the valve lid 10 and the valve box 2 and is reflected by the upper surface of the arm 6, and the reflected ultrasonic wave (reflected wave) is received by the ultrasonic sensor 30a.

このとき、超音波センサ30aが超音波を発振してから反射波を受信するまでの時間(TOF:Time of flight)を測定し、その結果に基づいて超音波センサ30aとアーム6の上面との距離を計測する。   At this time, the time (TOF: Time of flight) from when the ultrasonic sensor 30a oscillates the ultrasonic wave until the reflected wave is received is measured, and based on the result, the ultrasonic sensor 30a and the upper surface of the arm 6 are measured. Measure distance.

具体的には、上記したTOFは、超音波が超音波センサ30aからアーム6上面までを1往復した時間に相当するため、内部流体内の超音波の速度(水の場合、約1500m/s)と、弁蓋10内の超音波の速度(青銅の場合、約3500m/s)に基づいて、超音波センサ30aとアーム6の上面との距離を得ることができる。   Specifically, since the above-described TOF corresponds to the time when the ultrasonic wave makes one reciprocation from the ultrasonic sensor 30a to the upper surface of the arm 6, the ultrasonic velocity in the internal fluid (in the case of water, about 1500 m / s) The distance between the ultrasonic sensor 30a and the upper surface of the arm 6 can be obtained based on the ultrasonic velocity in the valve lid 10 (about 3500 m / s in the case of bronze).

次に、得られた超音波センサ30aとアーム6上面との距離と、予め設定した弁棒4に磨耗減肉が無い場合の超音波センサ30aとアーム6上面との距離とを比較する。なお、予め設定する弁棒4に磨耗減肉が無い場合の距離としては、例えば、弁棒4交換直後の実測値を用いてもよいし、予備的な実験の結果、導き出した値を用いてもよい。   Next, the distance between the obtained ultrasonic sensor 30a and the upper surface of the arm 6 is compared with the distance between the ultrasonic sensor 30a and the upper surface of the arm 6 when there is no wear thinning in the valve stem 4 set in advance. In addition, as a distance when there is no wear thinning in the valve stem 4 set in advance, for example, an actual measurement value immediately after replacement of the valve stem 4 may be used, or a value obtained as a result of a preliminary experiment may be used. Also good.

上記したように、アーム6が弧状運動を繰り返すと、弁棒4の摺動部4a全体が磨耗減肉により細くなる(図9参照)。このため、アーム6の貫通孔7と弁棒4の摺動部4aとの間に隙間が生じて、図1の点線6’に示すように、摺動部4aの磨耗減肉の程度に応じてアーム6が下降することにより、超音波センサ30aとアーム6上面との距離が長くなる。   As described above, when the arm 6 repeats the arcuate motion, the entire sliding portion 4a of the valve stem 4 becomes thin due to wear thinning (see FIG. 9). For this reason, a gap is generated between the through hole 7 of the arm 6 and the sliding portion 4a of the valve stem 4, and as shown by a dotted line 6 'in FIG. When the arm 6 is lowered, the distance between the ultrasonic sensor 30a and the upper surface of the arm 6 is increased.

本実施の形態に係る弁棒減肉診断方法は、予め設定した弁棒4に磨耗減肉が無い場合の超音波センサ30aとアーム6上面との距離と、計測した超音波センサ30aとアーム6上面との距離とを比較することにより、弁棒4の磨耗減肉によりアーム6が下降した距離を算出し、算出した下降距離に基づいて弁棒4の磨耗減肉の程度を診断することができる。   In the valve stem thinning diagnosis method according to the present embodiment, the distance between the ultrasonic sensor 30a and the upper surface of the arm 6 when the preset valve stem 4 has no wear thinning, and the measured ultrasonic sensor 30a and the arm 6 are measured. By comparing the distance with the upper surface, the distance by which the arm 6 is lowered due to the wear thinning of the valve stem 4 is calculated, and the degree of wear thinning of the valve stem 4 is diagnosed based on the calculated lowered distance. it can.

これにより、スイング逆止弁を分解することなく、スイング逆止弁の弁棒4の磨耗減肉の程度を正確に診断することができるため、磨耗減肉の診断のためにプラントの稼働を停止させる必要がなくなる。この結果、プラントの稼働効率の低下を防止することができる。また、スイング逆止弁の分解時における作業ミスや内部流体漏えいなどによる事故の発生を防止することができる。   As a result, it is possible to accurately diagnose the degree of wear thinning of the valve stem 4 of the swing check valve without disassembling the swing check valve, so the operation of the plant is stopped for diagnosis of wear thinning. There is no need to let them. As a result, it is possible to prevent a decrease in the operation efficiency of the plant. In addition, it is possible to prevent accidents due to operational mistakes or internal fluid leakage when the swing check valve is disassembled.

2.第2の実施の形態
図2は、第2の実施の形態に係るスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法を説明する図である。第2の実施の形態は、上記した第1の実施の形態と同様に、弁棒4の磨耗減肉の程度を診断する方法である。
2. Second Embodiment FIG. 2 is a view for explaining a valve rod thinning diagnosis method for a swing check valve according to a second embodiment. The second embodiment is a method of diagnosing the degree of wear thinning of the valve stem 4 as in the first embodiment described above.

本実施の形態では、図2(A)に示すように、超音波センサ30bを、弁棒4が固定されている弁箱2の側面3に設置して、弁箱2の側面3に沿って上下方向に移動させながら超音波を発振する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, the ultrasonic sensor 30 b is installed on the side surface 3 of the valve box 2 to which the valve stem 4 is fixed, and along the side surface 3 of the valve box 2. Ultrasound is oscillated while moving up and down.

そして、アーム6の側面からの反射波を超音波センサ30bで受信して、反射波のピーク値が最大になる位置を求める。このときのTOFは、正常な場合でも磨耗減肉が生じている場合でも変化しないが、磨耗減肉によるアーム6の下降が生じてくると、それに合わせて反射波のピーク値が最大になる位置も下降する。   Then, the reflected wave from the side surface of the arm 6 is received by the ultrasonic sensor 30b, and the position where the peak value of the reflected wave is maximum is obtained. The TOF at this time does not change whether it is normal or wear thinning occurs, but when the arm 6 is lowered due to wear thinning, the peak value of the reflected wave is maximized accordingly. Also descends.

例えば、図2(B)に示すように、アーム側面の中央部の位置において反射波のピーク値が最大になる。このとき、磨耗減肉によるアーム6全体の下降に伴ってアーム側面の中央部が下降すると、反射波の最大ピーク値が測定される位置も同様に下降する。   For example, as shown in FIG. 2B, the peak value of the reflected wave is maximized at the position of the central portion of the side surface of the arm. At this time, when the central portion of the side surface of the arm descends as the entire arm 6 descends due to wear thinning, the position where the maximum peak value of the reflected wave is measured also descends.

即ち、本実施の形態では、弁棒4に磨耗減肉が無い場合のピーク値が最大となる位置を予め設定しておき、この設定値と、計測したピーク値が最大となる位置とを比較することにより、弁棒4に生じた磨耗減肉によりアーム6が下降した距離を算出することができ、算出した下降距離に基づいて弁棒4の磨耗減肉の程度を診断することができる。   In other words, in the present embodiment, a position where the peak value is maximized when there is no wear thinning in the valve stem 4 is set in advance, and this set value is compared with the position where the measured peak value is maximized. By doing so, it is possible to calculate the distance by which the arm 6 descends due to wear thinning that has occurred in the valve stem 4, and to diagnose the degree of wear thinning of the valve stem 4 based on the calculated descending distance.

本実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様に、スイング逆止弁を分解することなく、スイング逆止弁の弁棒4の磨耗減肉の程度を正確に診断することができるため、磨耗減肉の診断のためにプラントの稼働を停止させる必要がなくなる。   According to the present embodiment, as in the first embodiment, it is possible to accurately diagnose the degree of wear thinning of the valve stem 4 of the swing check valve without disassembling the swing check valve. Therefore, it is not necessary to stop the operation of the plant for diagnosis of wear thinning.

3.第3の実施の形態
図3は、第3の実施の形態に係るスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法を説明する図である。第3の実施の形態は、上記した第1、2の実施の形態と異なり、隙間腐食による弁棒4の減肉の程度を診断することができる。
3. Third Embodiment FIG. 3 is a view for explaining a valve rod thinning diagnosis method for a swing check valve according to a third embodiment. Unlike the first and second embodiments described above, the third embodiment can diagnose the degree of thinning of the valve stem 4 due to crevice corrosion.

本実施の形態に係る弁棒減肉診断方法は、図3に示すように、弁棒4のアーム6両端付近4b、4cの少なくとも一方の上方(図3では符号4bの上方)に超音波センサ30cを設置する点で、上記した第1の実施の形態と異なる。   As shown in FIG. 3, the valve rod thinning diagnosis method according to the present embodiment has an ultrasonic sensor above at least one of the ends 6b and 4c of the arm 6 of the valve rod 4 (above 4b in FIG. 3). It differs from the first embodiment described above in that 30c is installed.

隙間腐食が生じた弁棒4は、アーム両端付近4b、4cが局所的に減肉して細くなる。本実施の形態では、この隙間腐食による減肉の発生が想定される箇所である弁棒4のアーム端部付近4bに向けて超音波が発振されるように超音波センサ30cを設置する。   In the valve stem 4 where the crevice corrosion has occurred, the arm ends 4b and 4c are locally thinned and become thinner. In the present embodiment, the ultrasonic sensor 30c is installed so that ultrasonic waves are oscillated toward the vicinity of the arm end 4b of the valve stem 4 where the occurrence of thinning due to crevice corrosion is assumed.

その後、超音波センサ30cから下方に向けて超音波を発振し、弁棒4のアーム端部付近4bで反射した反射波を超音波センサ30cが受信するまでの時間を測定して、その結果に基づいて超音波センサ30cと弁棒4のアーム端部付近4bとの距離を得ることができる。   Thereafter, an ultrasonic wave is oscillated downward from the ultrasonic sensor 30c, and a time until the ultrasonic wave sensor 30c receives the reflected wave reflected by the arm end vicinity 4b of the valve stem 4 is measured. Based on this, the distance between the ultrasonic sensor 30c and the arm end portion vicinity 4b of the valve stem 4 can be obtained.

そして、得られた超音波センサ30cとアーム端部付近4bとの距離と、予め設定した隙間腐食が無い場合の超音波センサ30cとアーム端部付近4bとの距離を比較する。これにより、弁棒4の隙間腐食により、弁棒4のアーム端部付近4bに発生した減肉量を算出することができ、算出した減肉量に基づいて弁棒4のアーム端部付近4bにおける隙間腐食による減肉の程度を診断することができる。   Then, the distance between the obtained ultrasonic sensor 30c and the arm end vicinity 4b is compared with the distance between the ultrasonic sensor 30c and the arm end vicinity 4b when there is no preset crevice corrosion. Thereby, it is possible to calculate the thinning amount generated in the vicinity of the arm end 4b of the valve stem 4 due to the crevice corrosion of the valve stem 4, and based on the calculated thinning amount, the vicinity of the arm end 4b of the valve stem 4 can be calculated. The degree of thinning due to crevice corrosion can be diagnosed.

本実施の形態によれば、スイング逆止弁を分解することなく、スイング逆止弁の弁棒4の隙間腐食による減肉の程度を正確に診断することができる。この場合においても、磨耗減肉を診断する際に、プラントの稼働を停止してスイング逆止弁を分解する必要がなくなり、プラントの稼働効率低下を防止できると共に、作業ミスや内部流体漏えいなどによる事故の発生を防止することができる。   According to the present embodiment, it is possible to accurately diagnose the degree of thinning due to crevice corrosion of the valve stem 4 of the swing check valve without disassembling the swing check valve. Even in this case, it is not necessary to discontinue the operation of the plant and disassemble the swing check valve when diagnosing wear thinning, and it is possible to prevent a decrease in the operation efficiency of the plant and to prevent work errors and internal fluid leaks. Accidents can be prevented.

なお、上記した第1〜3の実施の形態に係る弁棒減肉診断方法は、それぞれを組合せて実施することができる。例えば、第1、3の実施の形態に係る弁棒減肉診断方法を同時に実施することにより、磨耗減肉の程度と隙間腐食による減肉の程度を同時に診断することができる。   In addition, the valve rod thinning diagnosis method according to the first to third embodiments described above can be implemented in combination. For example, by simultaneously carrying out the valve stem thinning diagnosis method according to the first and third embodiments, the degree of wear thinning and the degree of thinning due to crevice corrosion can be diagnosed simultaneously.

1.実施例
図4は実施例において使用した弁棒を模式的に示す図である。図4に示すように、減肉の無い新品の弁棒4(減肉無し)と、磨耗を模擬して摺動部4a全体を半径で1.0mm分減肉させた弁棒4(磨耗小)と、摺動部4a全体を半径で2.5mm分減肉させた弁棒4(磨耗大)と、隙間腐食を模擬してアーム両端付近の部分4b、4cを半径で2.5mm分減肉させた弁棒4(隙間腐食有り)の4種類の弁棒を用意し、それぞれを図7に示すようなスイング逆止弁1に取り付けた。なお、内部流体は水であり、スイング逆止弁1の弁蓋10は青銅製である。なお、図4の「磨耗減肉を模擬」は、磨耗小と磨耗大の両方を表している。
1. Example FIG. 4 is a diagram schematically showing a valve stem used in the example. As shown in FIG. 4, a new valve stem 4 with no thinning (no thinning) and a valve stem 4 (with small wear) in which the entire sliding portion 4a is thinned by 1.0 mm in radius by simulating wear. ), And the valve stem 4 (large wear) with the entire sliding portion 4a reduced by 2.5mm in radius, and the portions 4b and 4c near both ends of the arm reduced by 2.5mm in radius by simulating crevice corrosion. Four kinds of valve stems 4 (with crevice corrosion) were prepared, and each was attached to a swing check valve 1 as shown in FIG. The internal fluid is water, and the valve lid 10 of the swing check valve 1 is made of bronze. Note that “simulate wear thinning” in FIG. 4 represents both low wear and high wear.

そして、減肉無し、磨耗小、磨耗大の弁棒に上記した第1の実施形態に係る弁棒減肉診断方法を実施して、それぞれの弁棒の磨耗減肉の程度を確認した。また、減肉無し、隙間腐食有りの弁棒に第3の実施形態に係る弁棒減肉診断方法を実施して隙間腐食による減肉の程度を確認した。   Then, the valve rod thinning diagnosis method according to the first embodiment described above was performed on the valve rods with no thinning, small wear, and large wear, and the degree of wear thinning of each valve rod was confirmed. Further, the valve rod thinning diagnosis method according to the third embodiment was performed on the valve rod with no thinning and with crevice corrosion to confirm the degree of thinning due to crevice corrosion.

2.結果
第1の実施の形態に係る弁棒減肉診断方法を実施した際に、図1中の超音波センサが受信した反射波の波形信号を図5に示す。図5中の実線は減肉無し、一点鎖線は磨耗小、点線は磨耗大のそれぞれの弁棒の反射波の波形信号を示している。
2. Results FIG. 5 shows a waveform signal of the reflected wave received by the ultrasonic sensor in FIG. 1 when the valve rod thinning diagnosis method according to the first embodiment is performed. The solid line in FIG. 5 indicates the waveform signal of the reflected wave of each valve stem with no thinning, the one-dot chain line with small wear, and the dotted line with large wear.

また、第3の実施の形態に係る弁棒減肉診断方法を実施した際に、図3中の超音波センサが受信した反射波の波形信号を図6に示す。図6(A)は隙間腐食有り、(B)は減肉無しのそれぞれの弁棒の反射波信号の推移を示している。   FIG. 6 shows a waveform signal of the reflected wave received by the ultrasonic sensor in FIG. 3 when the valve rod thinning diagnosis method according to the third embodiment is performed. FIG. 6A shows the transition of the reflected wave signal of each valve stem with crevice corrosion, and FIG. 6B without thinning.

次に、図5および図6の反射波の位相差と、超音波の水中での速度(約1500m/s)および青銅製の弁蓋10の内部での速度(約3500m/s)とに基づいて、それぞれの弁棒の減肉量を算出した。結果を表1に示す。   Next, based on the phase difference between the reflected waves in FIGS. 5 and 6, the ultrasonic velocity in water (about 1500 m / s), and the velocity inside the bronze valve lid 10 (about 3500 m / s). Thus, the amount of thinning of each valve stem was calculated. The results are shown in Table 1.

Figure 0006289195
Figure 0006289195

表1より、何れの弁棒の診断結果についても、実際の減肉量と計測した減肉量との差異が0.3mm以下であり、本発明に係る弁棒減肉診断方法を適用することにより、磨耗減肉や隙間腐食による減肉の実際の程度を適切に反映した診断結果が得られることが確認された。   From Table 1, the difference between the actual thinning amount and the measured thinning amount is 0.3 mm or less for any of the valve stem diagnosis results, and the valve stem thinning diagnosis method according to the present invention is applied. Thus, it was confirmed that a diagnosis result appropriately reflecting the actual degree of thinning due to wear thinning or crevice corrosion was obtained.

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。   While the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various modifications can be made to the above-described embodiment within the same and equivalent scope as the present invention.

1 スイング逆止弁
2 弁箱
3 弁箱の側面
4 弁棒
4a 弁棒の摺動部
4b、4c 弁棒のアーム端部付近
6 アーム
7 貫通穴
8 弁体
9 弁体ボルト
10 弁蓋
12 弁座
14 バックストップ
20 ナット
30a〜30c 超音波センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Swing check valve 2 Valve box 3 Side of valve box 4 Valve rod 4a Sliding part of valve rod 4b, 4c In the vicinity of arm end of valve rod 6 Arm 7 Through hole 8 Valve body 9 Valve body bolt 10 Valve lid 12 Valve Seat 14 Backstop 20 Nut 30a-30c Ultrasonic sensor

Claims (3)

弁箱内に収容された弁棒と、前記弁棒を支軸として弧状運動を行うアームとを備えたスイング逆止弁の前記弁棒の減肉の程度を診断するスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法であって、
所定の角度の位置における前記アームの上方に超音波センサを設置し、
前記超音波センサから前記アームに向けて超音波を発振し、反射した超音波を受信することにより、前記超音波センサと前記アームとの距離を計測し、
計測した前記超音波センサと前記アームとの距離と、予め設定した前記弁棒に磨耗減肉が無い場合の前記超音波センサと前記所定の角度の位置と同一の角度の位置における前記アームとの距離とを比較することにより、前記弁棒に生じた磨耗減肉により前記アームが下降した距離を算出し、
算出した下降距離に基づいて前記弁棒の磨耗減肉の程度を診断すること
を特徴とするスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法。
A valve shaft of a swing check valve for diagnosing the degree of thinning of the valve rod of a swing check valve having a valve rod housed in a valve box and an arm that performs arcuate motion with the valve rod as a support shaft A method for diagnosing thinning,
An ultrasonic sensor is installed above the arm at a predetermined angle position ,
By oscillating the ultrasonic wave from the ultrasonic sensor toward the arm and receiving the reflected ultrasonic wave, the distance between the ultrasonic sensor and the arm is measured,
The measured distance between the ultrasonic sensor and the arm, and the ultrasonic sensor in the case where there is no wear thinning in the preset valve rod and the arm at the same angular position as the predetermined angular position. By comparing the distance, the distance by which the arm descends due to wear thinning generated in the valve stem is calculated,
A valve shaft thinning diagnosis method for a swing check valve, wherein the degree of wear thinning of the valve rod is diagnosed based on the calculated descending distance.
弁箱内に収容された弁棒と、前記弁棒を支軸として弧状運動を行うアームとを備えたスイング逆止弁の前記弁棒の減肉の程度を診断するスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法であって、
前記弁棒が固定されている前記弁箱の側面に超音波センサを設置し、
前記超音波センサを上下方向に移動させながら前記超音波センサから所定の角度の位置における前記アームに向けて超音波を発振し、反射した超音波を受信することにより、反射した前記超音波のピーク値が最大となる位置を計測し、
計測したピーク値が最大となる位置と、予め設定した前記弁棒に磨耗減肉が無い場合の前記所定の角度の位置における前記アームに超音波を発振し、反射した超音波を受信した時のピーク値が最大となる位置とを比較することにより、前記弁棒に生じた磨耗減肉により前記アームが下降した距離を算出し、
算出した下降距離に基づいて前記弁棒の磨耗減肉の程度を診断すること
を特徴とするスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法。
A valve shaft of a swing check valve for diagnosing the degree of thinning of the valve rod of a swing check valve having a valve rod housed in a valve box and an arm that performs arcuate motion with the valve rod as a support shaft A method for diagnosing thinning,
An ultrasonic sensor is installed on the side of the valve box to which the valve stem is fixed,
A peak of the reflected ultrasonic wave is generated by oscillating an ultrasonic wave from the ultrasonic sensor toward the arm at a predetermined angle while receiving the reflected ultrasonic wave while moving the ultrasonic sensor in the vertical direction. Measure the position where the value is maximum,
When the measured peak value is maximum, and when the ultrasonic wave is oscillated to the arm at the predetermined angle when the valve stem is set to have no wear thinning , the reflected ultrasonic wave is received. By comparing with the position where the peak value is maximum, the distance by which the arm descends due to wear thinning generated in the valve stem is calculated,
A valve shaft thinning diagnosis method for a swing check valve, wherein the degree of wear thinning of the valve rod is diagnosed based on the calculated descending distance.
弁箱内に収容された弁棒と、前記弁棒を支軸として弧状運動を行うアームとを備えたスイング逆止弁の前記弁棒の減肉の程度を診断するスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法であって、
前記弁棒のアーム両端付近の少なくとも一方の上方に超音波センサを設置し、
前記超音波センサから下方に向けて超音波を発振し、反射した超音波を受信することにより、前記超音波センサと前記弁棒のアーム端部付近との距離を計測し、
計測した前記超音波センサと前記弁棒のアーム端部付近との距離と、予め設定した前記弁棒の前記弁棒のアーム端部付近に隙間腐食が無い場合の前記超音波センサと前記弁棒のアーム端部付近との距離とを比較することにより、前記弁棒のアーム端部付近に生じた前記弁棒の減肉量を算出し、
算出した減肉量に基づいて前記弁棒の隙間腐食による減肉の程度を診断すること
を特徴とするスイング逆止弁の弁棒減肉診断方法。
A valve shaft of a swing check valve for diagnosing the degree of thinning of the valve rod of a swing check valve having a valve rod housed in a valve box and an arm that performs arcuate motion with the valve rod as a support shaft A method for diagnosing thinning,
An ultrasonic sensor is installed above at least one of the both ends of the valve stem arm,
By oscillating ultrasonic waves downward from the ultrasonic sensor and receiving the reflected ultrasonic waves, the distance between the ultrasonic sensor and the vicinity of the arm end of the valve stem is measured,
The ultrasonic sensor and the valve stem when there is no crevice corrosion between the measured ultrasonic sensor and the vicinity of the arm end portion of the valve stem and the arm end portion of the valve stem of the valve stem set in advance By comparing the distance with the vicinity of the arm end of the valve rod, the amount of thinning of the valve stem that occurs near the arm end of the valve stem is calculated,
A valve shaft thinning diagnosis method for a swing check valve, characterized in that the degree of thinning due to crevice corrosion of the valve rod is diagnosed based on the calculated thinning amount.
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