JP6776049B2 - Water hammer prediction system and water hammer prediction method in piping - Google Patents

Water hammer prediction system and water hammer prediction method in piping Download PDF

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本願に係る配管内の水撃予知システム及び水撃予知方法は、蒸気配管等の配管内における水撃(ウォーターハンマー)の発生の可能性及び発生箇所を予知する技術に関する。 The water hammer prediction system and the water hammer prediction method in a pipe according to the present application relate to a technique for predicting the possibility and location of a water hammer in a pipe such as a steam pipe.

産業プラントには、ボイラーで生成された蒸気等を供給先に向けて高温・高圧で移送する配管系統が設置されていることがある。この配管内で蒸気が液化するとドレン(蒸気の凝縮水)が滞留し、蒸気移送のための空間が縮小される結果、蒸気の移送効率が低下してしまう。 Industrial plants may be equipped with a piping system that transfers steam generated by the boiler to the supply destination at high temperature and high pressure. When steam is liquefied in this pipe, drain (condensed water of steam) stays and the space for steam transfer is reduced, resulting in a decrease in steam transfer efficiency.

このような事態を回避するために、配管系統には随所に多数のスチームトラップが設けられている。スチームトラップは液化によって生じた内部のドレン水量が一定レベルに達した場合、内蔵されているフロートが浮上してスチームトラップの排出口を開放し、自動的にドレンを排出する。排出されたドレンはドレン回収管を通じて回収され、一般に再びボイラーへ給水する等、再利用される。 In order to avoid such a situation, a large number of steam traps are provided everywhere in the piping system. When the amount of drain water inside the steam trap reaches a certain level due to liquefaction, the built-in float floats to open the outlet of the steam trap and automatically drains the drain. The discharged drain is collected through a drain collection pipe and is generally reused by supplying water to the boiler again.

ところで、ドレン回収管の内部にある程度の量のドレンが存在する場合、ウォーターハンマーが発生することがある。ウォーターハンマーとは、配管の内部でドレンの塊どうしが衝突して起こる現象であり、このウォーターハンマーが発生すると配管内で瞬時的に10MPa以上もの急激な圧力変化が起こることがある。このため、ウォーターハンマーが繰り返し発生すると、その衝撃の影響の蓄積によって特定個所の配管の接合部やバルブ等が一気に破壊され、大量の蒸気や高温のドレンが噴出してしまう虞がある。 By the way, when a certain amount of drain is present inside the drain recovery pipe, a water hammer may occur. Water hammer is a phenomenon that occurs when drainage lumps collide with each other inside a pipe, and when this water hammer occurs, a sudden pressure change of 10 MPa or more may occur instantly inside the pipe. Therefore, if the water hammer is repeatedly generated, the joints and valves of the pipes at specific locations may be destroyed at once due to the accumulation of the influence of the impact, and a large amount of steam or high-temperature drain may be ejected.

ウォーターハンマーによって発生するこのような問題を回避するため、後記特許文献に開示されているような検知技術が提案されている。この検知技術においては、配管の特定個所の周方向に複数の糸状のセンサを取り付ける。 In order to avoid such a problem caused by water hammer, a detection technique as disclosed in the patent document described later has been proposed. In this detection technology, a plurality of thread-like sensors are attached in the circumferential direction of a specific part of the pipe.

このセンサは配管に対して緩みなくテンションを加えて取り付け、一定の引張力を超える力が加わった場合、破断する構造を備えている。配管内でウォーターハンマーが発生した場合、その衝撃によって配管が振動するため、糸状のセンサに一定の引張力を超える力が加わり、破断することになる。このため、センサの破断を視認することによって、センサの取り付け箇所近傍でウォーターハンマーが発生したことを検知することができる。 This sensor is attached to the pipe by applying tension without loosening, and has a structure that breaks when a force exceeding a certain tensile force is applied. When a water hammer is generated in a pipe, the impact causes the pipe to vibrate, so that a force exceeding a certain tensile force is applied to the thread-shaped sensor and the pipe breaks. Therefore, it is possible to detect that a water hammer has occurred in the vicinity of the sensor mounting location by visually recognizing the breakage of the sensor.

特開2012−68175号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-68175

しかし、前述の特許文献に開示された技術においては、実際に配管にウォーターハンマーが発生しないと検知することができず、事前にウォーターハンマーの発生や発生箇所を予知することができない。前述のように、ウォーターハンマーの発生は配管を破壊して事故を引き起こす虞があるため、可能な限りウォーターハンマーの発生前に発生の可能性を予知する技術が求められる。 However, in the technique disclosed in the above-mentioned patent document, it is not possible to detect that a water hammer does not actually occur in the pipe, and it is not possible to predict the occurrence or location of the water hammer in advance. As mentioned above, since the occurrence of water hammer may break the piping and cause an accident, a technique for predicting the possibility of occurrence before the occurrence of water hammer is required as much as possible.

そこで本願に係る配管内の水撃予知システム及び水撃予知方法は、これらの問題を解決することを課題とし、ウォーターハンマーの発生の可能性及び発生箇所を容易かつ確実に予知することができる配管内の水撃予知システム及び水撃予知方法の提供を目的とする。 Therefore, the water hammer prediction system and the water hammer prediction method in the pipe according to the present application have a problem of solving these problems, and the pipe that can easily and surely predict the possibility and the location of the water hammer. The purpose is to provide a water hammer prediction system and a water hammer prediction method.

本願に係る配管内の水撃予知システムは、
内部を流体が移動する主配管、
主配管に接続された接続配管であって、内部を上流から下流に向けて流体が移動し、主配管に流体を流入させる接続配管、
接続配管上に設けられており、流体の移動を遮断又は開放する開閉弁、
開閉弁の上流側の接続配管上に設けられており、近傍の接続配管内の状態を検出し、当該状態を示す状態信号を出力する検出部、
受信した状態信号に基づき、開閉弁の上流側の流体が所定の危険状態にあるか否かを判別し、危険状態にあると判別したとき、水撃予報処理を行う制御部、
を備えたことを特徴とする。
The water hammer prediction system in the piping according to the present application is
Main piping that fluid moves inside,
A connection pipe connected to the main pipe, in which the fluid moves from upstream to downstream inside and flows into the main pipe.
An on-off valve, which is provided on the connecting pipe and blocks or opens the movement of fluid.
A detection unit provided on the connection pipe on the upstream side of the on-off valve, which detects the state in the connection pipe in the vicinity and outputs a state signal indicating the state.
Based on the received status signal, it is determined whether or not the fluid on the upstream side of the on-off valve is in a predetermined dangerous state, and when it is determined that it is in a dangerous state, a control unit that performs water hammer forecast processing,
It is characterized by being equipped with.

また、本願に係る配管内の水撃予知方法は、
内部を流体が移動する主配管、
主配管に接続された接続配管であって、内部を上流から下流に向けて流体が移動し、主配管に流体を流入させる接続配管、
接続配管上に設けられており、流体の移動を遮断又は開放する開閉弁、
を備えた配管内の水撃予知システムに関する水撃予知方法において、
開閉弁の上流側の接続配管近傍の接続配管内の状態を検出し、
開閉弁の上流側の流体が所定の危険状態にあるか否かを判別し、
危険状態にあると判別したとき、水撃予報処理を行う、
ことを特徴とする。
In addition, the water hammer prediction method in the piping according to the present application is
Main piping that fluid moves inside,
A connection pipe connected to the main pipe, in which the fluid moves from upstream to downstream inside and flows into the main pipe.
An on-off valve, which is provided on the connecting pipe and blocks or opens the movement of fluid.
In the water hammer prediction method regarding the water hammer prediction system in the pipe equipped with
Detects the condition inside the connecting pipe near the connecting pipe on the upstream side of the on-off valve.
Determine if the fluid on the upstream side of the on-off valve is in a predetermined danger state and determine
When it is determined that it is in a dangerous state, water hammer forecast processing is performed,
It is characterized by that.

本願に係る配管内の水撃予知システム及び水撃予知方法においては、開閉弁の上流側の流体が所定の危険状態にあるか否かを判別し、危険状態にあると判別したとき、水撃予報処理を行う。したがって、開閉弁の上流側の流体が危険状態になることに起因する水撃の発生の可能性及び発生箇所を容易かつ確実に予知することができる。 In the water hammer prediction system and the water hammer prediction method in the piping according to the present application, it is determined whether or not the fluid on the upstream side of the on-off valve is in a predetermined dangerous state, and when it is determined that the fluid is in a dangerous state, the water hammer Perform forecast processing. Therefore, it is possible to easily and surely predict the possibility and location of water hammer due to the fluid on the upstream side of the on-off valve becoming in a dangerous state.

本願に係る配管内の水撃予知システム及び水撃予知方法の一実施形態を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows one Embodiment of the water hammer prediction system and the water hammer prediction method in the pipe which concerns on this application. 図1に示すメモリ7内に記憶されている飽和蒸気表のデータテーブルの内容を示す図である。It is a figure which shows the content of the data table of the saturated steam table stored in the memory 7 shown in FIG. 図1に示すモニタ8に表示する危険報知の内容を示す図である。It is a figure which shows the content of the danger notification displayed on the monitor 8 shown in FIG. ウォーターハンマーの発生を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the occurrence of a water hammer.

[実施形態における用語説明]
実施形態において示す主な用語は、それぞれ本願に係る配管内の水撃予知システム及び水撃予知方法の下記の構成要素に対応している。
蒸気、ドレン2…流体
ドレン回収管10…主配管
ドレン接続管12、13、蒸気輸送管20…接続配管
スチームトラップ42、43、44…開閉弁
温度データ・圧力データ…状態信号
センサ32、33、34…検出部
飽和状態…危険状態
制御部6…判別部、制御部
危険報知…水撃予報処理
[Terminology in the embodiment]
The main terms shown in the embodiments correspond to the following components of the water hammer prediction system and the water hammer prediction method in the pipe according to the present application, respectively.
Steam, drain 2 ... fluid drain recovery pipe 10 ... main pipe drain connection pipe 12, 13, steam transport pipe 20 ... connection pipe steam trap 42, 43, 44 ... on-off valve temperature data / pressure data ... status signal sensor 32, 33, 34… Detection unit Saturation state… Danger state Control unit 6… Discrimination unit, control unit Danger notification… Water hammer forecast processing

[第1の実施形態]
本願に係る配管内の水撃予知システム及び水撃予知方法の一実施形態を以下に説明する。産業プラントには、ボイラーで生成された蒸気等を供給先に向けて高温・高圧で移送する配管系統が設置されていることがあり、本実施形態ではこのような配管系統内で生じるウォーターハンマーを例に掲げ、その予知に関する技術を例示する。
[First Embodiment]
An embodiment of the water hammer prediction system and the water hammer prediction method in the pipe according to the present application will be described below. An industrial plant may be equipped with a piping system that transfers steam or the like generated by a boiler to a supply destination at high temperature and high pressure. In this embodiment, a water hammer generated in such a piping system is used. Taking an example, the technique related to the prediction will be illustrated.

(ウォーターハンマーの発生原因の説明)
まず、前提としてウォーターハンマーの発生原因を簡単に説明する。ウォーターハンマーの発生原因は一様ではないが、最も多いと考えられているのが、蒸気が急激に凝縮することによってドレン同士が衝突して発生するウォーターハンマーである。
(Explanation of the cause of water hammer)
First, as a premise, the cause of water hammer will be briefly explained. The causes of water hammer are not uniform, but the most common one is considered to be water hammer, which occurs when drains collide with each other due to rapid condensation of steam.

図4はドレン回収管10とドレン接続管11との接続箇所を示す図である。ドレン回収管10内には配管の各所で生じた高温高圧のドレン2が多数のドレン接続管を通して収集され移送される。ところで、各所において高温高圧のドレンが低圧の雰囲気にさらされた際、ドレンの一部が蒸気化したフラッシュ蒸気(再蒸発蒸気)4が発生し、このフラッシュ蒸気4もドレンと共に移送される。その結果、図4Aに示すように、ドレン回収管10には、ドレン接続管11を通じて移送されたフラッシュ蒸気4も送り込まれることになる。 FIG. 4 is a diagram showing a connection portion between the drain recovery pipe 10 and the drain connecting pipe 11. High-temperature and high-pressure drain 2 generated in various parts of the pipe is collected and transferred into the drain recovery pipe 10 through a large number of drain connection pipes. By the way, when a high-temperature and high-pressure drain is exposed to a low-pressure atmosphere in various places, a flash steam (re-evaporated steam) 4 in which a part of the drain is vaporized is generated, and this flash steam 4 is also transferred together with the drain. As a result, as shown in FIG. 4A, the flush steam 4 transferred through the drain connection pipe 11 is also sent to the drain recovery pipe 10.

ドレン回収管10内を流れるドレン2は時間の経過と共に温度が低下しているため、この冷たいドレン2に高温のフラッシュ蒸気4が接触すると、放熱によってフラッシュ蒸気4は急激に凝縮し一気にドレン化し、その結果フラッシュ蒸気が存在していた部分は一時的に真空に近い状態になることがある。そしてこの場合、図4Bに示すように、この空間に周囲のドレンが引き込まれ衝突することによって、ウォーターハンマーが発生する。 Since the temperature of the drain 2 flowing in the drain recovery pipe 10 decreases with the passage of time, when the high temperature flash steam 4 comes into contact with the cold drain 2, the flash steam 4 rapidly condenses due to heat dissipation and drains at once. As a result, the part where the flash vapor was present may temporarily become a state close to vacuum. Then, in this case, as shown in FIG. 4B, the surrounding drain is drawn into this space and collides with it, so that a water hammer is generated.

(本実施形態におけるシステムのブロック図の説明)
図1に示すシステムのブロック図を説明する。蒸気輸送管20は、ボイラー(図示せず)で生成された高温高圧の蒸気を、プラント内の各機器に移送する。図1には蒸気の移送を受ける機器として、熱交換機62、熱風乾燥機63、ジャケット釜64が例示されている。
(Explanation of block diagram of system in this embodiment)
The block diagram of the system shown in FIG. 1 will be described. The steam transport pipe 20 transfers the high-temperature and high-pressure steam generated in the boiler (not shown) to each device in the plant. FIG. 1 exemplifies a heat exchanger 62, a hot air dryer 63, and a jacket kettle 64 as equipment for receiving steam transfer.

ところで、熱交換機62、熱風乾燥機63、ジャケット釜64等の機器で蒸気を使用すると、蒸気の持つ熱エネルギーの中の潜熱が被加熱物に移動する結果、蒸気が液化してドレン(蒸気の凝縮水)が発生する。このドレンが過度に配管内に滞留すると蒸気の供給効率が低下してしまうため、外部に排出する必要がある。 By the way, when steam is used in equipment such as a heat exchanger 62, a hot air dryer 63, and a jacket kettle 64, the latent heat in the heat energy of the steam moves to the object to be heated, and as a result, the steam liquefies and drains (steam). Condensed water) is generated. If this drain is excessively retained in the pipe, the steam supply efficiency will decrease, so it is necessary to discharge it to the outside.

そこで、配管系統の随所にはスチームトラップが設けられている。図1のブロック図には、熱交換機62の配管に設けられたスチームトラップ42、熱風乾燥機63の配管に設けられたスチームトラップ43、ジャケット釜64の配管に設けられたスチームトラップ44が示されている。 Therefore, steam traps are provided everywhere in the piping system. The block diagram of FIG. 1 shows a steam trap 42 provided in the piping of the heat exchanger 62, a steam trap 43 provided in the piping of the hot air dryer 63, and a steam trap 44 provided in the piping of the jacket kettle 64. ing.

このスチームトラップは内部の蒸気やドレンの移動を遮断又は開放する開閉弁の一種であり、例えば配管内部のドレン水量が一定レベルに達した場合、内蔵されているフロートが浮上して排出口を開放し、自動的にドレンを排出する構造を備えている。スチームトラップ42から排出されたドレンは、配管内の高圧の勢いを受け、ドレン接続管12を通じてドレン回収管10に排出される。同様に、スチームトラップ43、44から排出されたドレンは、ドレン接続管13を通じてドレン回収管10に排出される。 This steam trap is a type of on-off valve that shuts off or opens the movement of steam and drain inside. For example, when the amount of drain water inside the pipe reaches a certain level, the built-in float floats and opens the discharge port. However, it has a structure that automatically drains the drain. The drain discharged from the steam trap 42 receives the high-pressure momentum in the pipe and is discharged to the drain recovery pipe 10 through the drain connecting pipe 12. Similarly, the drain discharged from the steam traps 43 and 44 is discharged to the drain recovery pipe 10 through the drain connecting pipe 13.

ドレン回収管10に回収されたドレンは、ドレンタンク(図示せず)に回収されて再利用される。なお、配管系統全体の蒸気やドレンの流れに従い、各々のスチームトラップから見て、機器側が上流、ドレン回収管10側が下流である。 The drain collected in the drain collection pipe 10 is collected in a drain tank (not shown) and reused. According to the flow of steam and drain in the entire piping system, the equipment side is upstream and the drain recovery pipe 10 side is downstream when viewed from each steam trap.

ここで、スチームトラップ42、43、44の各々の上流の直近には、配管内の温度及び圧力を直接又は間接に検出することのできるセンサ32、33、34が設置されている。各センサ32、33、34は無線通信機能を有しており、検出した温度データ、圧力データを発信することができる。そして、これらのデータは受信部5が受信し、さらに受信部5は制御部6に向けてデータを送信する。制御部6はメモリ7を備えており、またモニタ8の表示を制御している。 Here, sensors 32, 33, and 34 capable of directly or indirectly detecting the temperature and pressure in the pipe are installed in the immediate vicinity of each of the steam traps 42, 43, and 44. Each of the sensors 32, 33, and 34 has a wireless communication function and can transmit the detected temperature data and pressure data. Then, these data are received by the receiving unit 5, and the receiving unit 5 further transmits the data to the control unit 6. The control unit 6 includes a memory 7 and controls the display of the monitor 8.

(本実施形態におけるシステムの動作の説明)
次に、本実施形態におけるシステムの動作を説明する。本実施形態においては、各スチームトラップの上流側の蒸気が飽和状態にあると判断した場合、フラッシュ蒸気の発生によって特定箇所にウォーターハンマーが発生する可能性があることを予知し、危険報知の処理を行う。各々のスチームトラップに関してウォーターハンマーが発生する可能性の高い箇所は、測定や経験等によって特定することができるため、スチームトラップごとに対応するウォーターハンマー発生予測箇所がメモリ7に記憶されている。
(Explanation of system operation in this embodiment)
Next, the operation of the system in this embodiment will be described. In the present embodiment, when it is determined that the steam on the upstream side of each steam trap is saturated, it is predicted that a water hammer may be generated at a specific location due to the generation of flash steam, and a danger notification process is performed. I do. Since the locations where water hammer is likely to occur for each steam trap can be identified by measurement, experience, etc., the predicted locations for water hammer occurrence corresponding to each steam trap are stored in the memory 7.

図1に示す例では、スチームトラップ42に関してはウォーターハンマー発生予測箇所P1が対応付けて記憶されており、スチームトラップ43に関してはウォーターハンマー発生予測箇所P2、P3が対応付けて記憶されており、スチームトラップ44に関してはスチームトラップ43と同様、ウォーターハンマー発生予測箇所P2、P3が対応付けて記憶されている。なお、特定のスチームトラップに関し、ウォーターハンマー発生予測箇所は一箇所のみの場合もあるが、複数箇所の場合もある。また、ウォーターハンマーは、ウォーターハンマー発生予測箇所P2のように、ドレン回収管10外の配管で発生することもある。 In the example shown in FIG. 1, the water hammer occurrence prediction points P1 are associated and stored in the steam trap 42, and the water hammer occurrence prediction points P2 and P3 are associated and stored in the steam trap 43. Similar to the steam trap 43, the trap 44 is stored in association with the predicted water hammer occurrence locations P2 and P3. Regarding a specific steam trap, there may be only one predicted water hammer occurrence location, but there may be multiple locations. In addition, the water hammer may occur in a pipe outside the drain recovery pipe 10, such as the water hammer occurrence prediction point P2.

本実施形態におけるシステムの具体的な処理は次の通りである。まず、各センサ32、33、34からの温度データ及び圧力データを、受信部5を介して制御部6が受信する。ここで、制御部6のメモリ7には、図2に示すような飽和蒸気表のデータテーブルが記憶されている。制御部6はこのデータテーブルに従って、各センサ32、33、34の検出箇所における配管内の蒸気が飽和状態にあるか否かを判別する。 The specific processing of the system in this embodiment is as follows. First, the control unit 6 receives the temperature data and pressure data from the sensors 32, 33, and 34 via the reception unit 5. Here, the memory 7 of the control unit 6 stores a data table of the saturated steam table as shown in FIG. According to this data table, the control unit 6 determines whether or not the steam in the pipe at the detection points of the sensors 32, 33, and 34 is saturated.

たとえば、特定のセンサから送信された圧力データが「200kPa」である場合、そのセンサからの温度データが「120.21℃」に達していれば、制御部6はセンサの測定箇所の配管内の蒸気が飽和状態にあると判断する。なお、図2に示す飽和蒸気表は、圧力を基準にした圧力と温度との対応表であるが、温度を基準とした飽和蒸気表を記憶しておき、温度データを基準として圧力が対応する圧力値に達しているか否かによって飽和状態を判断することもできる。 For example, if the pressure data transmitted from a specific sensor is "200 kPa" and the temperature data from that sensor reaches "120.21 ° C", the control unit 6 will release steam in the piping at the measurement point of the sensor. Judge that it is saturated. The saturated steam table shown in FIG. 2 is a correspondence table between pressure and temperature based on pressure. However, a saturated steam table based on temperature is stored, and pressure corresponds to pressure based on temperature data. The saturation state can also be determined by whether or not the pressure value has been reached.

今仮に、センサ33からの送信データが蒸気の飽和状態を示しているとする。前述のように、センサ33が設けられている箇所のスチームトラップ43に関してはウォーターハンマー発生予測箇所P2、P3が対応付けてメモリ7に記憶されているため、ウォーターハンマー発生予測箇所P2、P3においてウォーターハンマーが発生する可能性があると判断することができる。 Now, suppose that the data transmitted from the sensor 33 indicates the saturated state of steam. As described above, regarding the steam trap 43 at the location where the sensor 33 is provided, the water hammer occurrence prediction locations P2 and P3 are associated and stored in the memory 7, so that the water hammer occurrence prediction locations P2 and P3 are water hammered. It can be determined that a hammer may occur.

このため、制御部6はモニタ8に危険表示信号を与えて危険報知を行う。本実施形態では、危険報知として図3に示すような内容をモニタ8の画面上に表示する。モニタ8には配管系統の平面図が表示されており、配管上のウォーターハンマー発生予測箇所P2、P3部分に危険であることを示すマークKを表示する。また、このマークKに赤色等の色彩を施すこともできる。さらに、マークKを点滅させることも可能であり、同時にブザー等の警報音を発信することもできる。また、危険報知としては、モニタ8の画面上のみならず、プラント内における対応する現場で警報音やランプの点灯等を発生させることもできる。 Therefore, the control unit 6 gives a danger display signal to the monitor 8 to notify the danger. In the present embodiment, the content as shown in FIG. 3 is displayed on the screen of the monitor 8 as a danger notification. A plan view of the piping system is displayed on the monitor 8, and a mark K indicating that it is dangerous is displayed at the water hammer occurrence prediction points P2 and P3 on the piping. Further, the mark K can be colored with red or the like. Further, it is possible to blink the mark K, and at the same time, it is possible to emit an alarm sound such as a buzzer. Further, as the danger notification, it is possible to generate an alarm sound, lighting of a lamp, etc. not only on the screen of the monitor 8 but also at the corresponding site in the plant.

このような、ウォーターハンマーの発生の可能性及び発生箇所の予知に基づく危険報知の処理によって、当該場所における作業員による作業の中断や避難等、状況に応じた適切な対処を行うことができる。 By processing the danger notification based on the possibility of water hammer occurrence and the prediction of the occurrence location, it is possible to take appropriate measures according to the situation such as interruption of work or evacuation by the worker at the location.

[その他の実施形態]
本願に係る配管内の水撃予知システム及び水撃予知方法は前述の実施形態において示したシステムに限られず、内部を流体が移動する配管において発生する水撃の予知に関するものである限り他の配管系統にも適用することができる。
[Other Embodiments]
The water hammer prediction system and the water hammer prediction method in the pipe according to the present application are not limited to the system shown in the above-described embodiment, and other pipes as long as they relate to the prediction of water hammer generated in the pipe in which the fluid moves inside. It can also be applied to strains.

また、前述の実施形態においては、モニタ8の画面上に配管系統を示す平面を表示する例を示したが、配管系統の立体図を表示し、ここに危険であることを示すマークKを発生させて危険報知を行うこともできる。さらに、前述の実施形態において示したモニタ8上のマークKは比較的狭い範囲で表示したが、特定のスチームトラップ部分を含めた広範囲にマークKを表示してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example of displaying a plane showing the piping system on the screen of the monitor 8 is shown, but a three-dimensional diagram of the piping system is displayed, and a mark K indicating that it is dangerous is generated here. It is also possible to notify the danger. Further, although the mark K on the monitor 8 shown in the above-described embodiment is displayed in a relatively narrow range, the mark K may be displayed in a wide range including a specific steam trap portion.

また、前述の実施形態においては、水撃予報処理としてマークKの表示等の危険報知を掲げたが、これに限らず、たとえばウォーターハンマーの発生予知のデータに基づいて、該当箇所のメンテナンスを強化する等のメンテナンス処理も含めることができる。 Further, in the above-described embodiment, danger notification such as display of mark K is provided as water hammer forecast processing, but the present invention is not limited to this, and maintenance of the relevant portion is strengthened based on, for example, water hammer occurrence prediction data. Maintenance processing such as water hammer can also be included.

また、前述の実施形態においては、温度及び圧力を直接実測するセンサ32、33、34を用いたが、これらに代えて各スチームトラップの排出不良や密閉不良といった作動不良を検査するための検査用センサを活用することもできる。この検査用センサは、設置箇所における配管内の温度及び振動を検出して温度データ及び振動データを出力する。 Further, in the above-described embodiment, the sensors 32, 33, and 34 that directly measure the temperature and pressure are used, but instead of these, for inspection for inspecting malfunctions such as discharge failure and sealing failure of each steam trap. Sensors can also be used. This inspection sensor detects the temperature and vibration in the pipe at the installation location and outputs the temperature data and vibration data.

すなわち、スチームトラップに排出不良が生じている場合、直近の配管内にドレンが過度に滞留して温度が低下するため、検出温度が一定温度以下になれば排出不良が生じていると判断することができる。また、スチームトラップのフロートに密閉不良が生じている場合、蒸気漏れによって漏洩音が発生するため、特定周波数の検出振動を検知すれば密閉不良が生じていると判断することができる。 That is, when the steam trap has a discharge failure, the drain is excessively retained in the nearest pipe and the temperature drops. Therefore, if the detection temperature falls below a certain temperature, it is judged that the discharge failure has occurred. Can be done. Further, when the float of the steam trap has a poor sealing, a leaking sound is generated due to steam leakage. Therefore, if the detection vibration of a specific frequency is detected, it can be determined that the poor sealing has occurred.

このようにスチームトラップの作動不良を検査するための検査用センサが検出したデータに基づいて、温度と共に配管内の圧力を算出し、飽和状態にあるか否かを判断することも可能である。 Based on the data detected by the inspection sensor for inspecting the malfunction of the steam trap in this way, it is also possible to calculate the pressure in the pipe together with the temperature and determine whether or not the steam trap is saturated.

2:ドレン 4:フラッシュ蒸気 6:制御部 7:メモリ 10:ドレン回収管
11、12、13:ドレン接続管 20:蒸気輸送管 32、33、34:センサ
42、43、44:スチームトラップ P1、P2、P3:ウォーターハンマー発生予測箇所
2: Drain 4: Flash steam 6: Control unit 7: Memory 10: Drain recovery pipe
11, 12, 13: Drain connection pipe 20: Steam transport pipe 32, 33, 34: Sensor
42, 43, 44: Steam trap P1, P2, P3: Water hammer occurrence predicted location

Claims (4)

内部を流体が移動する主配管、
主配管に接続された接続配管であって、内部を上流から下流に向けて流体が移動し、主配管に流体を流入させる接続配管、
接続配管上に設けられており、流体の移動を遮断又は開放する開閉弁、
開閉弁の上流側の接続配管上に設けられており、近傍の接続配管内の状態を検出し、当該状態を示す状態信号を出力する検出部、
受信した状態信号に基づき、開閉弁の上流側の流体が所定の危険状態にあるか否かを判別し、危険状態にあると判別したとき、当該開閉弁の下流側の予め定められた特定の箇所についての水撃予報処理を行う制御部、
を備えたことを特徴とする配管内の水撃予知システム。
Main piping that fluid moves inside,
A connection pipe connected to the main pipe, in which the fluid moves from upstream to downstream inside and flows into the main pipe.
An on-off valve, which is provided on the connecting pipe and blocks or opens the movement of fluid.
A detection unit provided on the connection pipe on the upstream side of the on-off valve, which detects the state in the connection pipe in the vicinity and outputs a state signal indicating the state.
Based on the received status signal, it is determined whether or not the fluid on the upstream side of the on-off valve is in a predetermined dangerous state, and when it is determined that the fluid is in a dangerous state, a predetermined specific value on the downstream side of the on-off valve is determined. Control unit that performs water hammer forecast processing for the location ,
A water hammer prediction system in the piping, which is characterized by being equipped with.
内部をドレンが移動する主配管、
主配管に接続された接続配管であって、内部を上流から下流に向けて蒸気又はドレンが移動し、主配管に蒸気又はドレンを流入させる接続配管、
接続配管上に設けられており、蒸気又はドレンの移動を遮断又は開放する開閉弁、
開閉弁の上流側の接続配管上に設けられており、近傍の接続配管内の状態を検出し、当該状態を示す状態信号を出力する検出部、
受信した状態信号に基づき、開閉弁の上流側の蒸気が飽和状態にあるか否かを判別し、飽和状態にあると判別したとき、当該開閉弁の下流側の予め定められた特定の箇所についての水撃予報処理を行う制御部、
を備えたことを特徴とする配管内の水撃予知システム。
Main piping where the drain moves inside,
A connection pipe connected to the main pipe, in which steam or drain moves from upstream to downstream inside and causes steam or drain to flow into the main pipe.
An on-off valve that is provided on the connecting pipe and shuts off or opens the movement of steam or drain.
A detection unit provided on the connection pipe on the upstream side of the on-off valve, which detects the state in the connection pipe in the vicinity and outputs a state signal indicating the state.
Based on the received status signal, it is determined whether or not the steam on the upstream side of the on-off valve is saturated, and when it is determined that the on-off valve is saturated , the predetermined specific location on the downstream side of the on-off valve is determined. control unit for water撃予paper processing,
A water hammer prediction system in the piping, which is characterized by being equipped with.
請求項1又は請求項2に係る配管内の水撃予知システムにおいて、
前記検出部は、温度及び圧力を検出することによって、接続配管内の状態を検出することを特徴とする配管内の水撃予知システム。
In the water hammer prediction system in the pipe according to claim 1 or 2.
The detection unit is a water hammer prediction system in a pipe, which detects a state in the connecting pipe by detecting temperature and pressure.
内部を流体が移動する主配管、
主配管に接続された接続配管であって、内部を上流から下流に向けて流体が移動し、主配管に流体を流入させる接続配管、
接続配管上に設けられており、流体の移動を遮断又は開放する開閉弁、
を備えた配管内の水撃予知システムに関する水撃予知方法において、
開閉弁の上流側の接続配管近傍の接続配管内の状態を検出し、
開閉弁の上流側の流体が所定の危険状態にあるか否かを判別し、
危険状態にあると判別したとき、当該開閉弁の下流側の予め定められた特定の箇所についての水撃予報処理を行う、
ことを特徴とする配管内の水撃予知方法。
Main piping that fluid moves inside,
A connection pipe connected to the main pipe, in which the fluid moves from upstream to downstream inside and flows into the main pipe.
An on-off valve, which is provided on the connecting pipe and blocks or opens the movement of fluid.
In the water hammer prediction method regarding the water hammer prediction system in the pipe equipped with
Detects the condition inside the connecting pipe near the connecting pipe on the upstream side of the on-off valve.
Determine if the fluid on the upstream side of the on-off valve is in a predetermined danger state and determine
When it is determined that it is in a dangerous state, water hammer forecast processing is performed for a specific predetermined location on the downstream side of the on-off valve .
A method of predicting water hammer in piping, which is characterized by this.
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