JP6601840B2 - Industrial oil maintenance equipment - Google Patents
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Description
本発明は、各種の機械設備の機器で使用される作動油等の工業用油の性状を維持する工業用油の保全装置に関する。 The present invention relates to a conservation device industrial oil to maintain the properties of industrial oils of the hydraulic oil or the like used in various machinery equipment.
従来、各種の機械設備の機器では、動力伝達媒体、潤滑剤、防錆や冷却等の目的のため、様々な工業用油が使用されている。例えば、火力プラントでは、耐火性、潤滑性、酸化安定性及び応答性に優れる油圧作動用の工業用油として、例えば、リン酸エステルが広く利用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, various industrial oils are used in various machine equipments for purposes such as power transmission media, lubricants, rust prevention and cooling. For example, in thermal power plants, for example, phosphate esters are widely used as industrial oils for hydraulic operation that are excellent in fire resistance, lubricity, oxidation stability, and responsiveness.
耐火性、潤滑性、酸化安定性及び応答性に優れた工業用油は高価であるため、長期に亘り性能を維持させるためには、不純物などを検出して汚れの性状を把握する必要がある。このため、従来から、作動油に混入した固形物を連続的に検出し、汚れ状態を診断することができる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Industrial oils with excellent fire resistance, lubricity, oxidation stability and responsiveness are expensive, so to maintain performance over a long period of time, it is necessary to detect impurities and grasp the properties of dirt. . For this reason, conventionally, there has been proposed a technique capable of continuously detecting solid matter mixed in hydraulic oil and diagnosing a dirt state (see, for example, Patent Document 1).
汚れ状態を診断することで、異物の混入や、使用に伴う中間物質の生成に伴う固体の析出を検出することができ、機器の金属磨耗の過大な増大等、種々の機械トラブルを未然に防止することができる。高価な工業用油は、できるだけ長く使用することがコストの低下につながるが、従来から提案されている技術は、汚れ状態を検出して劣化に伴う機械トラブル等を防止する技術であるため、高価な工業用油の性能を維持して寿命を延ばす思想は存在していないのが現状であった。従って、高価な工業用油の性能を維持して寿命を延ばすために、工業用油の性状を維持管理できる保全技術の出現が望まれているのが実情である。 By diagnosing the dirt state, it is possible to detect the contamination of foreign substances and the precipitation of solids accompanying the generation of intermediate substances during use, and prevent various machine troubles such as excessive increase in metal wear of equipment. can do. Expensive industrial oils can be used for as long as possible, leading to a reduction in cost. However, the conventionally proposed technology is a technology that detects a dirty state and prevents machine troubles due to deterioration, so it is expensive. At present, there is no idea to maintain the performance of industrial oils and extend their life. Therefore, in order to maintain the performance of expensive industrial oil and extend its life, it is a fact that the appearance of a maintenance technique capable of maintaining and managing the properties of industrial oil is desired.
本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、高価な工業用油の性状を維持管理することができる工業用油の保全装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a security device for industrial oils that can be maintained expensive nature of industrial oils.
本発明は、工業用油は、劣化に伴って酸性物質が中間物質として生じた後、固体が析出する点に着目してなされている。本発明における工業用油の劣化は、使用時に水分や塵埃、空気(酸素)等が混入して工業用油としての機能が低下することである。工業用油が劣化すると、析出した固体により、使用される機器の金属磨耗の過大な増大等、種々の機械トラブルを誘発することになる。即ち、使用される機器の金属磨耗が増大したり、種々の機械トラブルを誘発したりする状態になる工業用油の性状を劣化としている。 This invention pays attention to the point that a solid precipitates, after an industrial substance produces an acidic substance as an intermediate substance with deterioration. The deterioration of the industrial oil in the present invention is that water, dust, air (oxygen) and the like are mixed during use, and the function as the industrial oil is lowered. When industrial oil deteriorates, the precipitated solids induce various machine troubles such as excessive increase in metal wear of the equipment used. That is, the property of the industrial oil that causes the metal wear of the equipment to be used to increase or causes various machine troubles is regarded as deterioration.
本発明が適用される工業用油の保全方法は、保全対象の工業用油の水素イオン濃度を導出し、導出された水素イオン濃度に基づいて、前記工業用油に含まれる酸性物質を捕捉する固体添加剤を前記工業用油に投入し、酸性物質が捕捉された後の物質を除去フィルターで除去することで前記工業用油を中和処理することが好ましい。 The industrial oil maintenance method to which the present invention is applied derives the hydrogen ion concentration of the industrial oil to be preserved, and captures acidic substances contained in the industrial oil based on the derived hydrogen ion concentration. It is preferable to neutralize the industrial oil by introducing a solid additive into the industrial oil and removing the substance after the acidic substance has been captured by a removal filter .
これにより、保全対象の工業用油の水素イオン濃度に基づいて工業用油の中の酸性物質状況を把握し、酸性物質の状況に応じて酸性物質を捕捉する固体添加剤を工業用油に投入し、酸性物質が捕捉された後の物質を除去フィルターで除去して中和処理することで(中性にする処理を実施することで)、保全対象の工業用油の性能を維持する。この結果、高価な工業用油の性状を維持管理することが可能になるため、高価な工業用油の寿命を延ばすことができる。 As a result, based on the hydrogen ion concentration of the industrial oil to be protected, the status of acidic substances in industrial oil is ascertained, and solid additives that capture acidic substances according to the status of acidic substances are introduced into industrial oil Then, the performance of the industrial oil to be preserved is maintained by removing the substance after the acidic substance is captured with a removal filter and neutralizing it (by carrying out the neutralization process). As a result, the properties of the expensive industrial oil can be maintained and managed, so that the life of the expensive industrial oil can be extended.
高価な工業用油の性状を維持管理することができるので、機械トラブルを未然に防ぐことができる。本発明の保全方法を、例えば、発電所の機器の作動油の維持管理に適用することで、計画外に発電所が停止することによる費用損失や保全のための費用負担をなくすことができる。 Since the properties of expensive industrial oil can be maintained, machine troubles can be prevented. By applying the maintenance method of the present invention to, for example, maintenance and management of hydraulic oil for equipment in a power plant, it is possible to eliminate the cost loss due to the power plant being stopped unexpectedly and the cost burden for maintenance.
そして、上述した工業用油の保全方法において、前記工業用油は機器の作動を行う工業用油であり、前記工業用油が抽出されて循環する際に、水素イオン濃度が導出されて中和処理されることが好ましい。 And in the maintenance method of the industrial oil mentioned above , the said industrial oil is an industrial oil which operates an apparatus, and when the said industrial oil is extracted and circulated, a hydrogen ion concentration is derived and neutralized Preferably it is processed.
これにより、機器の作動を行う工業用油が抽出されて水素イオン濃度が導出され、中和処理されるので、常圧に近い圧力の工業用油に対して、抽出、水素イオン濃度の導出、中和処理を行うことができる。 As a result, the industrial oil that operates the equipment is extracted and the hydrogen ion concentration is derived and neutralized, so the extraction is performed on the industrial oil at a pressure close to normal pressure, the derivation of the hydrogen ion concentration, Neutralization treatment can be performed.
上記目的を達成するための請求項1に係る本発明の工業用油の保全装置は、保全対象の工業用油の水素イオン濃度を計測する水素イオン濃度計測手段と、前記水素イオン濃度計測手段の情報が入力され、水素イオン濃度の情報に基づいて前記工業用油の性状を判断する性状判断手段と、前記工業用油に含まれる酸性物質を捕捉する固体添加剤を前記保全対象の工業用油に投入する添加剤投入手段、及び、前記酸性物質が捕捉された後の物質を除去する除去フィルターを有し、前記添加剤投入手段から前記固体添加剤を投入し、前記工業用油を前記除去フィルターに流通させることで前記保全対象の工業用油を中和処理する中和処理手段とを備えたことを特徴とする。
The industrial oil maintenance device of the present invention according to
請求項1に係る本発明では、水素イオン濃度計測手段で計測された保全対象の工業用油の水素イオン濃度に基づいて、性状判断手段により工業用油の性状(劣化)が判断され、酸性物質の存在により工業用油が酸性の状態であると判断された場合、中和処理手段の添加剤投入手段から固体添加剤を投入し、工業用油を除去フィルターに流通させて中和処理を実施する。この結果、高価な工業用油の性状を維持管理することが可能になるため、高価な工業用油の寿命を延ばすことができる。
In the present invention according to
高価な工業用油の性状を維持管理することができるので、機械トラブルを未然に防ぐことができる。本発明の保全装置を、例えば、発電所の機器の作動油の維持管理に適用することで、計画外に発電所が停止することによる費用損失や保全のための費用負担をなくすことができる。 Since the properties of expensive industrial oil can be maintained, machine troubles can be prevented. By applying the maintenance device of the present invention to, for example, maintenance and management of hydraulic oil for equipment in a power plant, it is possible to eliminate the cost loss due to the power plant being stopped unexpectedly and the cost burden for maintenance.
そして、請求項2に係る本発明の工業用油の保全装置は、請求項1に記載の工業用油の保全装置において、前記固体添加剤は、前記酸性物質を吸着するイオン交換樹脂であり、前記除去フィルターは、酸性物質が吸着されたイオン交換樹脂を除去するフィルターであることを特徴とする。
And the maintenance device for industrial oil of the present invention according to
請求項2に係る本発明では、イオン交換樹脂(例えば、弱塩基性の陰イオン交換樹脂、強酸性の陽イオン交換樹脂)に酸性物質を吸着させ、酸性物質が吸着したイオン交換樹脂がフィルターで除去されることで中和処理が実施される。固体添加剤として、酸性物質を吸着する活性白土を用いることも可能である。
In the present invention according to
また、請求項3に係る本発明の工業用油の保全装置は、請求項1もしくは請求項2に記載の工業用油の保全装置において、貯留手段と前記工業用油が使用される機器との間で前記工業用油を循環させる循環路と、前記循環路から前記工業用油を抽出して前記工業用油を前記貯留手段に戻す循環経路とを備え、前記中和処理手段は、前記循環路に備えられていることを特徴とする。
Moreover, the industrial oil maintenance apparatus of the present invention according to claim 3 is the industrial oil maintenance apparatus according to
請求項3に係る本発明では、機器の作動を行う工業用油が循環路から抽出され、循環経路で工業用油が中和処理されるので、常圧に近い圧力の工業用油に対して、抽出、水素イオン濃度の導出、中和処理を行うことができる。 In this invention which concerns on Claim 3 , since the industrial oil which operate | moves an apparatus is extracted from a circulation path and industrial oil is neutralized by a circulation path, with respect to the industrial oil of the pressure close | similar to a normal pressure Extraction, derivation of hydrogen ion concentration, and neutralization treatment can be performed.
また、請求項4に係る本発明の工業用油の保全装置は、請求項3に記載の工業用油の保全装置において、前記水素イオン濃度計測手段は、前記工業用油を含む水溶液もしくは前記工業用油を含む溶媒(有機溶媒)の水素イオン濃度を計測するpH計測手段であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the industrial oil maintenance apparatus according to the third aspect , wherein the hydrogen ion concentration measuring means is an aqueous solution containing the industrial oil or the industrial oil. It is a pH measurement means for measuring the hydrogen ion concentration of a solvent (organic solvent) containing industrial oil.
請求項4に係る本発明では、工業用油を含む水溶液もしくは溶媒(有機溶媒)の水素イオン濃度を計測することで、水素イオン濃度を導出することができる。工業用油を含む水溶液の水素イオン濃度を計測することで、水素イオン濃度指数(pH)を計測することができ、工業用油を含む溶媒の水素イオン濃度を計測することで、H+の濃度を計測することができる。
In this invention which concerns on
また、請求項5に係る本発明の工業用油の保全装置は、請求項4に記載の工業用油の保全装置において、前記性状判断手段は、前記pH計測手段で計測された水素イオン濃度指数の値が7よりも小さい所定の値以下の場合に、前記工業用油に酸性物質が含まれていると判断し、水素イオン濃度指数の値が7に近づくように、前記中和処理手段に中和処理の指令を出力することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the industrial oil maintenance apparatus according to the fourth aspect , wherein the property judging means is a hydrogen ion concentration index measured by the pH measuring means. When the value of is less than a predetermined value smaller than 7, it is determined that the industrial oil contains an acidic substance, and the neutralization means is adjusted so that the value of the hydrogen ion concentration index approaches 7. A neutralization processing command is output.
請求項5に係る本発明では、工業用油の水素イオン濃度指数の値が7よりも小さい所定の値以下の場合に、水素イオン濃度指数の値が7に近づくように、中和処理手段で中和処理される。
In the present invention according to
また、請求項6に係る本発明の工業用油の保全装置は、請求項4に記載の工業用油の保全装置において、前記水素イオン濃度計測手段は、水素イオン濃度に基づいて呈色する指示薬を用い、前記工業用油を含む水溶液もしくは前記工業用油を含む溶媒(有機溶媒)に前記指示薬を供給する指示薬手段であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the industrial oil maintenance apparatus according to the fourth aspect , wherein the hydrogen ion concentration measuring means is colored based on the hydrogen ion concentration. And an indicator means for supplying the indicator to an aqueous solution containing the industrial oil or a solvent (organic solvent) containing the industrial oil.
請求項6に係る本発明では、水素イオン濃度に基づいて(応じて)呈色する指示薬を用い、工業用油を含む水溶液もしくは工業用油を含む溶媒(有機溶媒)に指示薬を供給することで(指示薬手段)、色の変化により水素イオン濃度を計測することができる。
In the present invention according to
例えば、工業用油を含む水溶液に、水素イオン濃度に応じて色が変わる試験紙を供給し、試験紙の色の変化により水素イオン濃度を計測することが可能である。また、工業用油を含む溶媒(有機溶媒)に水素イオン濃度に反映して呈色する指示薬を供給し、指示薬の色の変化により水素イオン濃度を計測することが可能である。 For example, it is possible to supply a test paper whose color changes depending on the hydrogen ion concentration to an aqueous solution containing industrial oil, and measure the hydrogen ion concentration by changing the color of the test paper. In addition, it is possible to supply an indicator that reflects the hydrogen ion concentration to a solvent (organic solvent) containing industrial oil, and measure the hydrogen ion concentration by changing the color of the indicator.
本発明の工業用油の保全装置は、高価な工業用油の性状を維持管理することが可能になる。 The industrial oil maintenance device of the present invention can maintain and manage the properties of expensive industrial oil.
本発明の工業用油の保全装置(工業用油の保全方法)は、工業用油(リン酸エステル)は、劣化に伴って酸性物質が中間物質として生じた後、固体が析出する点に着目してなされている。リン酸エステルの劣化は、使用時に水分や塵埃、空気(酸素)等が混入して酸性物質が生じ、工業用油としての機能が低下することであり、リン酸エステルが劣化すると、析出した固体により、使用される機器の金属磨耗の過大な増大等、種々の機械トラブルを誘発することになる。使用される機器の金属磨耗が増大したり、種々の機械トラブルを誘発したりする状態になる工業用油の性状を劣化の状態としている。 The industrial oil maintenance device (industrial oil maintenance method) of the present invention focuses on the fact that an industrial oil (phosphate ester) precipitates a solid after an acidic substance is generated as an intermediate substance with deterioration. It has been done. Degradation of phosphate ester means that water, dust, air (oxygen), etc. are mixed during use to produce an acidic substance, resulting in a decrease in the function as industrial oil. As a result, various machine troubles such as an excessive increase in metal wear of the equipment used are induced. The property of the industrial oil that causes the metal wear of the equipment used to increase and causes various machine troubles is regarded as a deteriorated state.
つまり、作動油としてのリン酸エステル(下記式(1)参照)は、使用に伴って徐々に劣化し、加水分解され、これにより親水性の酸性物質(下記式(2)の(a)〜(d)を参照)等を生じ得る。使用時に混入する水分や塵埃等が劣化を促進し、酸性物質の生成を促進する場合もある。酸性物質は、ここで例示する構造に限定されない。 That is, the phosphoric acid ester (see the following formula (1)) as the hydraulic oil gradually deteriorates with use and is hydrolyzed, whereby a hydrophilic acidic substance ((a) to (a) to (2) in the following formula (2)). (See (d)). In some cases, moisture or dust mixed in during use accelerates deterioration and promotes generation of acidic substances. The acidic substance is not limited to the structure exemplified here.
(R1〜R5は、それぞれ独立して、H、CH3、OHの何れかを表す。)
(R 1 to R 5 each independently represents any of H, CH 3 , and OH.)
(R1〜R5は、それぞれ独立して、H、CH3、OHの何れかを表す。)
(R 1 to R 5 each independently represents any of H, CH 3 , and OH.)
上述したように、リン酸エステルが劣化すると酸性物質が生じる。以下に示す本発明の工業用油の保全方法は、作動油の水素イオン濃度が計測され、計測結果に基づいて、作動油に含まれる酸性物質を捕捉する固体添加剤を作動油に投入し、酸性物質が捕捉された後の物質を除去フィルターで除去することで、作動油を中和処理するものである。 As described above, an acidic substance is generated when the phosphate ester deteriorates. In the maintenance method of the industrial oil of the present invention shown below, the hydrogen ion concentration of the hydraulic oil is measured, and based on the measurement result, a solid additive that captures acidic substances contained in the hydraulic oil is introduced into the hydraulic oil, The hydraulic oil is neutralized by removing the substance after the acidic substance is trapped with a removal filter.
具体的には、一実施例として、リン酸エステルの水素イオン濃度を計測する水素イオン濃度計測手段として、pH計測手段により(pHメーターにより)、リン酸エステルの水溶液の水素イオン濃度指数を検出(導出)し、検出された水素イオン濃度指数に基づいて、水素イオン濃度指数の値が7よりも小さい所定の値以下の場合(酸性の値を示した場合)に、水素イオン濃度指数の値が7に近づくように、リン酸エステルに固体添加剤を添加して酸性物質を捕捉し、捕捉された後の物質を除去フィルターで除去することでリン酸エステルを中和処理し(中性にし)、リン酸エステルの性能を維持する(酸性物質が存在していない状態を維持する)ようにしたものである。 Specifically, as one example, as a hydrogen ion concentration measuring means for measuring the hydrogen ion concentration of a phosphate ester, a hydrogen ion concentration index of an aqueous phosphate ester solution is detected by a pH measuring means (by a pH meter) ( And when the value of the hydrogen ion concentration index is less than or equal to a predetermined value less than 7 (indicating an acidic value), the value of the hydrogen ion concentration index is As shown in Fig. 7, a solid additive is added to the phosphate ester to capture the acidic substance, and then the phosphate ester is neutralized by removing the captured substance with a removal filter. The performance of the phosphate ester is maintained (a state in which no acidic substance is present) is maintained.
つまり、保全対象のリン酸エステルの水素イオン濃度(水素イオン濃度指数)に基づいてリン酸エステルの中の酸性物質の状況を把握し、酸性物質の状況に応じて中和処理(中性にする処理を実施)することで、保全持対象の工業用油としてのリン酸エステルの性能を維持することができる。この結果、高価な工業用油であるリン酸エステルの性状を維持管理し、リン酸エステルの寿命を延ばすことが可能になる。 In other words, based on the hydrogen ion concentration (hydrogen ion concentration index) of the phosphate ester to be preserved, the status of the acidic substance in the phosphate ester is grasped and neutralized according to the situation of the acidic substance (neutralize By carrying out the treatment, it is possible to maintain the performance of the phosphate ester as an industrial oil to be preserved. As a result, it is possible to maintain and manage the properties of the phosphate ester, which is an expensive industrial oil, and extend the lifetime of the phosphate ester.
本発明の水素イオン濃度計測手段(pH計測手段)としては、工業用油を含む水溶液のpHを検出する構成に限らず、工業用油を含む溶媒(有機溶媒)の水素イオン濃度、即ち、H+の濃度を計測する手段を適用し、H+の濃度に基づいて酸性物質が生じているかを判断することも可能である。 The hydrogen ion concentration measuring means (pH measuring means) of the present invention is not limited to the configuration for detecting the pH of an aqueous solution containing industrial oil, but the hydrogen ion concentration of a solvent (organic solvent) containing industrial oil, that is, H It is also possible to apply a means for measuring the concentration of + and determine whether an acidic substance is generated based on the concentration of H + .
水素イオン濃度計測手段としては、水素イオン濃度に基づいて(応じて)呈色する指示薬を用い、工業用油を含む水溶液もしくは工業用油を含む溶媒(有機溶媒)に指示薬を供給することも可能である(指示薬手段)。 As a means for measuring the hydrogen ion concentration, an indicator that colors (accordingly) based on the hydrogen ion concentration can be used to supply the indicator to an aqueous solution containing industrial oil or a solvent (organic solvent) containing industrial oil. (Indicator means).
具体的には、工業用油を含む水溶液に、水素イオン濃度指数に基づいて色が変化する(呈色する)試験紙を適用する(供給する)ことが可能である。また、工業用油を含む水溶液に、水素イオン濃度指数に反映して応じて呈色する指示薬を供給することも可能である。更に、試験紙の適用と指示薬の供給の両方を実施することも可能である。 Specifically, a test paper whose color changes (colors) based on the hydrogen ion concentration index can be applied (supplied) to an aqueous solution containing industrial oil. Moreover, it is also possible to supply the indicator which colors according to a hydrogen ion concentration index | exponent in the aqueous solution containing industrial oil. It is also possible to carry out both application of test strips and supply of indicators.
また、具体的には、工業用油を含む溶媒(有機溶媒)に、水素イオン濃度に反映して呈色する指示薬を供給することが可能である。また、水素イオン濃度に応じて色が変化する(呈色する)試験紙を適用する(供給する)ことが可能である。更に、指示薬の供給と試験紙の適用の両方を実施することも可能である。 Specifically, it is possible to supply an indicator that changes color reflecting the hydrogen ion concentration to a solvent (organic solvent) containing industrial oil. In addition, it is possible to apply (supply) a test paper whose color changes (colors) according to the hydrogen ion concentration. It is also possible to carry out both the supply of indicator and the application of test strips.
以下、図面に基づいて本発明の工業用油の保全装置を説明する。 The industrial oil maintenance apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1には本発明の一実施例に係る工業用油の保全装置を備えたタービン設備の概略構成、図2には水素イオン濃度指数(pH)の経時変化を表すグラフ、図3には循環経路への工業用油の循環量の経時変化を表すグラフである。 FIG. 1 is a schematic configuration of a turbine facility equipped with an industrial oil maintenance apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing a change over time of a hydrogen ion concentration index (pH), and FIG. It is a graph showing the time-dependent change of the circulation amount of the industrial oil to a path | route.
図示の実施例で性状が維持される工業用油は、蒸気タービンの出力制御を行う弁部材(蒸気状)の動作を行うアクチュエータ(機器)の作動油(リン酸エステル)の例を示してある。 The industrial oil whose properties are maintained in the illustrated embodiment is an example of hydraulic oil (phosphate ester) of an actuator (equipment) that operates a valve member (steam type) that performs output control of the steam turbine. .
図1に示すように、蒸気タービン1は、図示しないボイラからの高圧の蒸気が導入されて駆動力を得る高圧タービン2と、高圧タービン2から抽出された蒸気により駆動力を得る中圧タービン3と、中圧タービン3から抽出された蒸気により駆動力を得る低圧タービン4を備えている。高圧タービン2、中圧タービン3、低圧タービン4には発電機5が接続され、高圧タービン2、中圧タービン3、低圧タービン4の駆動により発電機5が運転されて発電電力が得られる。低圧タービン4で仕事を終えた蒸気は復水器6で冷却されて凝縮され、復水器6で得られた復水は図示しないボイラに給水される。
As shown in FIG. 1, a
高圧タービン2の上流側には、蒸気タービン1の出力制御を行う蒸気弁8が備えられている。即ち、高圧タービン2に送られる蒸気の流量が蒸気弁8の動作により制御される。蒸気弁8は、工業用油としての作動油(リン酸エステル)が使用される機器であるアクチュエータ9により開閉動作され、蒸気弁8の開閉動作により、高圧タービン2に送られる蒸気の流量が制御されて蒸気タービン1の出力が制御される。
A
アクチュエータ9の作動油が流通する循環系統11が備えられている。循環系統11には作動油を貯留する貯留手段としての貯留タンク12が備えられ、循環路13を通してポンプ14により作動油がアクチュエータ9に送られる。アクチュエータ9から排出された作動油は貯留タンク12に戻される。
A
循環系統11から分岐して、作動油に含まれる物質(酸性物質)を捕捉して除去することで、作動油の中和処理を行う中和処理手段16が備えられている。即ち、循環系統11の循環路13から分岐して貯留タンク12に循環する抽出路17(循環経路)が設けられ、抽出路17には循環ポンプ18、添加剤供給部31、及び、除去フィルター20が備えられている。添加剤供給部31には、循環路13からの作動油、及び、添加剤投入手段32からの固体添加剤が供給される。
A neutralization treatment means 16 is provided that performs a neutralization treatment of the hydraulic oil by branching from the
固体添加剤は、例えば、イオン交換樹脂(弱塩基性の陰イオン交換樹脂、強酸性の陽イオン交換樹脂等)が適用される。尚、固体添加剤として活性白土を適用することも可能である。 As the solid additive, for example, an ion exchange resin (weakly basic anion exchange resin, strong acid cation exchange resin, or the like) is applied. In addition, it is also possible to apply activated clay as a solid additive.
循環ポンプ18の上流側の抽出路17には流量制御弁15が設けられている。流量制御弁15が開かれることで作動油が中和処理手段16に送られ、作動油が添加剤供給部31に送られ、添加剤投入手段32から所定量の固体添加剤(例えば、イオン交換樹脂)が供給される。添加剤供給部31では、イオン交換樹脂に酸性物質が吸着され、酸性物質が吸着したイオン交換樹脂は、除去フィルター20で捕捉され、酸性物質が除去され、作動油が中和処理される(中性にされる)。中和処理された作動油(中和処理された作動油)は貯留タンク12に戻される。
A flow control valve 15 is provided in the
つまり、中和処理手段16により、循環系統11を流通する作動油、即ち、貯留タンク12に貯留される(戻される)作動油が中和されて性状が維持され(水素イオン濃度指数が所定の値の範囲に維持され)、使用時に作動油に水分や塵埃、空気(酸素)等が混入して、作動油としての機能が低下した状態にならないように性能が維持される。
That is, the neutralizing means 16 neutralizes the hydraulic oil flowing through the
具体的には、循環路13の作動油の水素イオン濃度指数(pH)が導出され(計測され)、計測されたpHに基づいて作動油を抽出路17(中和処理手段16)に流通させることで作動油を中和処理すると共に、添加剤投入手段32から所定量のイオン交換樹脂が添加剤供給部31に送られる。酸性物質が吸着したイオン交換樹脂が除去フィルター20で捕捉されて酸性物質が除去され、作動油が中和処理される(中性にされる)。
Specifically, the hydrogen ion concentration index (pH) of the hydraulic oil in the
これにより、使用される機器(アクチュエータ9等)の金属磨耗が過大になる状態の作動油の性状にならないように、作動油のpHが所定の値の範囲に維持される(性状が維持される)ようになっている。 Thereby, the pH of the hydraulic oil is maintained within a predetermined value range so that the properties of the hydraulic oil in a state where the metal wear of the device (actuator 9 or the like) used becomes excessive is not maintained (property is maintained). )
つまり、抽出路17が分岐する部位の上流側(貯留タンク12側)の循環路13から分岐して作動油を取り出す分取路21が設けられている。分取路21の先には、分取路21で取り出された作動油の水素イオン濃度指数を導出するpH計測手段24(水素イオン濃度計測手段)が設けられている。pH計測手段24では、作動油の水溶液のイオン濃度指数(pH)がpHメーターで計測される。
That is, a sorting
pH計測手段24の計測情報は性状判断手段25(制御手段)に入力され、性状判断手段25では、pHの値が7よりも小さい所定値(例えば、4から6の任意の値、もしくは3程度)以下の場合、作動油に酸化物質が含まれているとして、作動油の劣化状態(性状)が判断される。
The measurement information of the
pH計測手段24で計測された水素イオン濃度指数(pH)の値が、例えば、7よりも小さい所定の値以下の場合、作動油としての機能が低下した状態になる虞があるため、性状判断手段25で作動油の劣化状態が判断される。
For example, if the value of the hydrogen ion concentration index (pH) measured by the
性状判断手段25は、pH計測手段24で計測されたpHの値が、例えば、7よりも小さい所定の値以下の場合に、流量制御弁15に開閉指令を出力し、循環ポンプ18の駆動により作動油を添加剤供給部31に送ると共に、添加剤投入手段32から所定量のイオン交換樹脂を添加剤供給部31に送る。
The property determination means 25 outputs an open / close command to the flow control valve 15 when the pH value measured by the pH measurement means 24 is equal to or less than a predetermined value smaller than 7, for example, by driving the
添加剤供給部31では、イオン交換樹脂に酸性物質が吸着され、酸性物質が吸着したイオン交換樹脂は、除去フィルター20で捕捉され、酸性物質が除去され、作動油が中和処理される(中性にされる)。中和処理された作動油(中和処理された作動油)は貯留タンク12に戻される。
In the
上述した、蒸気タービン1の蒸気弁8を動作させるためのアクチュエータ9の作動油(リン酸エステル)を循環させる循環装置では、循環系統11の循環路13を作動油が流通することで、貯留タンク12とアクチュエータ9との間で作動油が循環される。
In the above-described circulation device that circulates the hydraulic oil (phosphate ester) of the actuator 9 for operating the
貯留タンク12の作動油が劣化し、pH計測手段24で計測されたpHの値が7よりも小さい所定値(例えば、4から6の任意の値、もしくは3程度)以下になった場合、流量制御弁15に開閉指令を出力される。流量制御弁15が開かれることにより、作動油が添加剤供給部31に送られ、添加剤供給部31にイオン交換樹脂が供給されて酸性物質がイオン交換樹脂に吸着される。酸性物質が吸着されたイオン交換樹脂は除去フィルター20で捕捉され、作動油のpHが7に近づけられ(中和され)、中和された作動油が貯留タンク12に戻される。
When the hydraulic oil in the
図2に点線で示すように、使用時間が短く新品に近い作動油の場合、作動油のpHの値は、中性に近い、例えば、7を若干下回る値となる。時間が経過すると、酸性物質が増えて作動油のpHの値は、例えば、6に近い値となり、時間の経過と共に酸性物質が増加して作動油のpHの値は、例えば、6を下回る値となる。 As shown by a dotted line in FIG. 2, in the case of hydraulic oil that has a short usage time and is nearly new, the pH value of the hydraulic oil is close to neutrality, for example, slightly lower than 7. When the time elapses, the acidic substance increases and the pH value of the hydraulic oil becomes, for example, a value close to 6, and the acidic substance increases with the passage of time, and the pH value of the hydraulic oil becomes, for example, a value lower than 6. It becomes.
図3に示すように、pH計測手段24で計測された作動油のpHの値に応じて、pHが7に近づくように、添加剤供給部31に送る作動油の流通量、及び、添加剤投入手段32からのイオン交換樹脂の供給量を、時間の経過とともに制御する。これにより、図2に実線で示すように、作動油のpHの値が7の近傍に維持される(中和状態に維持される)。
As shown in FIG. 3, according to the pH value of the hydraulic oil measured by the pH measuring means 24, the flow amount of hydraulic oil sent to the
上述したように、作動油のpHの値がpH計測手段24で計測され、pH計測手段24で計測されたpHの値に基づいて作動油の性状が性状判断手段25で判断され、判断結果に基づいて流量制御弁15が開閉されて、添加剤供給部31に送る作動油の流通量、及び、添加剤投入手段32からのイオン交換樹脂の供給量が制御され、作動油が中和処理され、貯留タンク12に戻される。
As described above, the pH value of the hydraulic oil is measured by the
このため、常圧に近い圧力の作動油に対して、作動油(水溶液)のpHの計測、抽出、中和処理を行うことができ、制御が容易となる。常圧に近い圧力の作動油を抽出する構成となっているので、既存の設備に中和処理を実施する構成を追加することが容易である。 For this reason, the measurement, extraction, and neutralization of the pH of the hydraulic oil (aqueous solution) can be performed on the hydraulic oil having a pressure close to normal pressure, and control becomes easy. Since it is the structure which extracts the hydraulic oil of the pressure close | similar to a normal pressure, it is easy to add the structure which implements the neutralization process to the existing installation.
この結果、蒸気弁8の開閉を行うアクチュエータ9の作動油のように、高価な工業用油である作動油の性状を維持管理する(保全する)ことが可能になり、作動油の寿命を延ばすことができる。従って、高価な工業用油の性状を維持管理する(保全する)ことができるので、発電所の機械トラブルを未然に防ぐことができ、計画外に発電所が停止することによる費用損失や保全のための費用負担をなくすことができる。
As a result, it becomes possible to maintain and maintain (maintain) the properties of hydraulic oil, which is an expensive industrial oil, like the hydraulic oil of the actuator 9 that opens and closes the
上述した実施例では、作動油(工業用油)として、リン酸エステルを例に挙げて説明したが、その他の作動油(油圧作動油等)や、潤滑油等、様々な工業用油を保全の対象とすることが可能である。即ち、劣化に伴って、例えば、親水性の酸性物質を生じる工業用油であれば、基本的には、本発明の保全方法、保全装置を使用することができ、アクチュエータ9に作動油を供給する循環装置に適用することができる。 In the above-described embodiments, phosphate oil is used as an example of hydraulic oil (industrial oil), but various industrial oils such as other hydraulic oil (hydraulic hydraulic oil) and lubricating oil are preserved. It is possible to target. That is, as long as it is an industrial oil that produces a hydrophilic acidic substance with deterioration, for example, the maintenance method and maintenance device of the present invention can be basically used, and hydraulic oil is supplied to the actuator 9. It can be applied to a circulating device.
1 蒸気タービン
2 高圧タービン
3 中圧タービン
4 低圧タービン
5 発電機
6 復水器
8 蒸気弁
9 アクチュエータ
11 循環系統
12 貯留タンク
13 循環路
14 ポンプ
15 流量制御弁
16 中和処理手段
17 抽出路
18 循環ポンプ
19 イオン交換フィルター
20 除去フィルター
21 分取路
24 pH計測手段
25 性状判断手段
31 添加剤供給部
32 添加剤投入手段
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記水素イオン濃度計測手段の情報が入力され、水素イオン濃度の情報に基づいて前記工業用油の性状を判断する性状判断手段と、
前記工業用油に含まれる酸性物質を捕捉する固体添加剤を前記保全対象の工業用油に投入する添加剤投入手段、及び、前記酸性物質が捕捉された後の物質を除去する除去フィルターを有し、前記添加剤投入手段から前記固体添加剤を投入し、前記工業用油を前記除去フィルターに流通させることで前記保全対象の工業用油を中和処理する中和処理手段とを備えた
ことを特徴とする工業用油の保全装置。 A hydrogen ion concentration measuring means for measuring the hydrogen ion concentration of industrial oil to be maintained;
Information on the hydrogen ion concentration measuring means is input, and property determining means for determining the properties of the industrial oil based on the information on the hydrogen ion concentration;
An additive charging means for adding a solid additive for capturing an acidic substance contained in the industrial oil to the industrial oil to be protected, and a removal filter for removing the substance after the acidic substance is captured. And the neutralization processing means for neutralizing the industrial oil to be maintained by supplying the solid additive from the additive input means and allowing the industrial oil to flow through the removal filter. Industrial oil maintenance equipment characterized by
前記固体添加剤は、前記酸性物質を吸着するイオン交換樹脂であり、
前記除去フィルターは、酸性物質が吸着されたイオン交換樹脂を除去するフィルターである
ことを特徴とする工業用油の保全装置。 In the industrial oil maintenance apparatus according to claim 1 ,
The solid additive is an ion exchange resin that adsorbs the acidic substance,
The said removal filter is a filter which removes the ion exchange resin by which the acidic substance was adsorbed. The industrial oil maintenance apparatus characterized by the above-mentioned.
貯留手段と前記工業用油が使用される機器との間で前記工業用油を循環させる循環路と、
前記循環路から前記工業用油を抽出して前記工業用油を前記貯留手段に戻す循環経路とを備え、
前記中和処理手段は、前記循環路に備えられている
ことを特徴とする工業用油の保全装置。 In the industrial oil maintenance apparatus according to claim 1 or 2 ,
A circulation path for circulating the industrial oil between the storage means and the equipment in which the industrial oil is used;
A circulation path for extracting the industrial oil from the circulation path and returning the industrial oil to the storage means,
The industrial oil maintenance apparatus, wherein the neutralization processing means is provided in the circulation path.
前記水素イオン濃度計測手段は、
前記工業用油を含む水溶液もしくは前記工業用油を含む溶媒の水素イオン濃度を計測するpH計測手段である
ことを特徴とする工業用油の保全装置。 In the industrial oil maintenance apparatus according to claim 3 ,
The hydrogen ion concentration measuring means is
An industrial oil maintenance device, characterized in that it is a pH measurement means for measuring a hydrogen ion concentration of an aqueous solution containing the industrial oil or a solvent containing the industrial oil.
前記性状判断手段は、
前記pH計測手段で計測された水素イオン濃度指数の値が7よりも小さい所定の値以下の場合に、前記工業用油に酸性物質が含まれていると判断し、水素イオン濃度指数の値が7に近づくように、前記中和処理手段に中和処理の指令を出力する
ことを特徴とする工業用油の保全装置。 In the industrial oil maintenance apparatus according to claim 4 ,
The property determining means includes
When the value of the hydrogen ion concentration index measured by the pH measuring means is not more than a predetermined value smaller than 7, it is determined that the industrial oil contains an acidic substance, and the value of the hydrogen ion concentration index is An industrial oil maintenance device that outputs a neutralization treatment command to the neutralization treatment means so as to approach 7.
前記水素イオン濃度計測手段は、
水素イオン濃度に基づいて呈色する指示薬を用い、前記工業用油を含む水溶液もしくは前記工業用油を含む溶媒に前記指示薬を供給する指示薬手段である
ことを特徴とする工業用油の保全装置。 In the industrial oil maintenance apparatus according to claim 4 ,
The hydrogen ion concentration measuring means is
An industrial oil maintenance apparatus, comprising: an indicator means for supplying an indicator to an aqueous solution containing the industrial oil or a solvent containing the industrial oil, using an indicator colored based on a hydrogen ion concentration.
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