JP6851807B2 - Valve device operation judgment system and operation judgment method - Google Patents

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Description

ここに開示された技術は、弁装置の動作判定システム及び動作判定方法に関する。 The technique disclosed herein relates to an operation determination system and an operation determination method of a valve device.

従来より、弁装置の動作を判定する動作判定システムが知られている。 Conventionally, an operation determination system for determining the operation of a valve device has been known.

例えば、特許文献１には、弁装置としてのドレントラップ（スチームトラップ）の動作を判定する動作判定システムが開示されている。このシステムは、ドレントラップの振動を振動センサによって検出し、検出された振動値の平均値に基づいてドレントラップの異常（シール性能）を判定している。シール性能が悪化して蒸気の漏洩が多くなると、振動値が大きくなる。そのため、振動値の平均値が大きい場合には、シール性能の劣化が大きいと判定することができる。 For example, Patent Document 1 discloses an operation determination system that determines the operation of a drain trap (steam trap) as a valve device. This system detects the vibration of the drain trap with a vibration sensor, and determines the abnormality (seal performance) of the drain trap based on the average value of the detected vibration values. When the sealing performance deteriorates and the amount of steam leaks increases, the vibration value increases. Therefore, when the average value of the vibration values is large, it can be determined that the deterioration of the sealing performance is large.

特開２０００−３５３７８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-35378

ところで、弁装置の１つにパイロット式の弁装置がある。パイロット式の弁装置は、圧力室の圧力を制御するパイロット弁と圧力室の圧力に応じて排出路を開閉する主弁とを有している。パイロット式の弁装置の動作中には、主弁が摺動して振動を発生させ得る。そのため、前述の振動値の平均値では、弁装置の異常を判定することが難しい場合がある。 By the way, one of the valve devices is a pilot type valve device. The pilot type valve device has a pilot valve that controls the pressure in the pressure chamber and a main valve that opens and closes the discharge path according to the pressure in the pressure chamber. During the operation of the pilot type valve device, the main valve may slide to generate vibration. Therefore, it may be difficult to determine the abnormality of the valve device from the above-mentioned average value of the vibration values.

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、パイロット式の弁装置の異常を正確に判定することにある。 The technique disclosed herein has been made in view of this point, and an object thereof is to accurately determine an abnormality in a pilot type valve device.

ここに開示された技術は、圧力室の圧力を制御するパイロット弁と前記圧力室の圧力に応じて排出路を開閉する主弁とを有するパイロット式の弁装置の異常を判定する、弁装置の動作判定システムが対象である。動作判定システムは、前記弁装置の振動を検出する振動センサと、前記振動センサの検出結果に基づいて前記弁装置の異常を判定する判定部とを備え、前記判定部は、前記振動センサによって検出された振動値の変動に基づいて前記弁装置の異常を判定する。 The technique disclosed herein is to determine an abnormality in a pilot valve device having a pilot valve that controls the pressure in the pressure chamber and a main valve that opens and closes the discharge path according to the pressure in the pressure chamber. The target is the operation judgment system. The operation determination system includes a vibration sensor that detects the vibration of the valve device and a determination unit that determines an abnormality of the valve device based on the detection result of the vibration sensor, and the determination unit detects the vibration of the valve device. The abnormality of the valve device is determined based on the fluctuation of the vibration value.

また、ここに開示された技術は、圧力室の圧力を制御するパイロット弁と前記圧力室の圧力に応じて排出路を開閉する主弁とを有するパイロット式の弁装置の異常を判定する、弁装置の動作判定方法が対象である。動作判定方法は、前記弁装置の振動を検出する検出工程と、前記振動センサの検出結果に基づいて前記弁装置の異常を判定する判定工程とを含み、前記判定工程では、前記振動センサによって検出された振動値の変動に基づいて前記弁装置の異常を判定する。 Further, the technique disclosed herein is a valve that determines an abnormality in a pilot type valve device having a pilot valve that controls the pressure in the pressure chamber and a main valve that opens and closes the discharge path according to the pressure in the pressure chamber. The target is the operation judgment method of the device. The operation determination method includes a detection step of detecting the vibration of the valve device and a determination step of determining an abnormality of the valve device based on the detection result of the vibration sensor. In the determination step, the vibration sensor detects the vibration. The abnormality of the valve device is determined based on the fluctuation of the vibration value.

前記弁装置の動作判定システムによれば、パイロット式の弁装置の異常を正確に判定することができる。 According to the operation determination system of the valve device, it is possible to accurately determine the abnormality of the pilot type valve device.

前記弁装置の動作判定方法によれば、パイロット式の弁装置の異常を正確に判定することができる。 According to the operation determination method of the valve device, it is possible to accurately determine the abnormality of the pilot type valve device.

図１は、動作判定システムの概略図である。FIG. 1 is a schematic view of an operation determination system. 図２は、排出機構の概略構成を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the schematic configuration of the discharge mechanism. 図３は、図２におけるＡ−Ａ線の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図４は、排出機構のシリンダ部材を上流側から視て示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the cylinder member of the discharge mechanism as viewed from the upstream side. 図５は、動作判定システム１００のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of the operation determination system 100. 図６は、動作判定のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of operation determination. 図７は、正常時と蒸気漏れ時の振動値のグラフである。FIG. 7 is a graph of vibration values during normal operation and steam leakage. 図８は、変形例１に係る動作判定のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of operation determination according to the first modification. 図９は、変形例２に係る動作判定のフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart of operation determination according to the second modification.

以下、例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, exemplary embodiments will be described with reference to the drawings.

図１は、動作判定システム１００の概略図である。動作判定システム１００は、ドレントラップ１の振動を検出する振動センサ４と、振動センサ４の検出結果に基づいてドレントラップ１の異常を判定する判定装置６とを備えている。尚、図１において、ドレントラップ１は、断面図で示されている。 FIG. 1 is a schematic view of the operation determination system 100. The operation determination system 100 includes a vibration sensor 4 that detects the vibration of the drain trap 1 and a determination device 6 that determines an abnormality of the drain trap 1 based on the detection result of the vibration sensor 4. In FIG. 1, the drain trap 1 is shown in a cross-sectional view.

ドレントラップ１は、パイロット式のスチームトラップである。ドレントラップ１は、例えば蒸気システムに設けられ、蒸気の凝縮によって発生したドレン（復水）を貯留し自動的に排出するものである。ドレントラップ１は、密閉容器であるケーシング１０と、排出機構２０とを備えている。ドレントラップ１は、弁装置の一例である。 The drain trap 1 is a pilot type steam trap. The drain trap 1 is provided in, for example, a steam system, and stores and automatically discharges drain (condensate) generated by condensation of steam. The drain trap 1 includes a casing 10 which is a closed container and a discharge mechanism 20. The drain trap 1 is an example of a valve device.

ケーシング１０は、本体部１１と、本体部１１にボルト締結される蓋部１２とを有している。ケーシング１０の内部に、ドレンの貯留室１３が形成されている。本体部１１は、ドレンの流入通路１４および排出通路１５を有している。貯留室１３の上部には、円筒状のスクリーン１８が設けられている。流入通路１４はスクリーン１８を介して貯留室１３の上部に連通しており、流入通路１４のドレンはスクリーン１８を通過して貯留室１３に貯留される。 The casing 10 has a main body portion 11 and a lid portion 12 bolted to the main body portion 11. A drain storage chamber 13 is formed inside the casing 10. The main body 11 has a drain inflow passage 14 and a drain passage 15. A cylindrical screen 18 is provided above the storage chamber 13. The inflow passage 14 communicates with the upper part of the storage chamber 13 via the screen 18, and the drain of the inflow passage 14 passes through the screen 18 and is stored in the storage chamber 13.

貯留室１３には、中空球形のフロート１６が自由状態で設けられている。フロート１６は、貯留室１３のドレン水位に応じて上昇下降する。貯留室１３の下部には、フロート１６が着座する一対（２つ）のフロート座１７が設けられている。一対のフロート座１７は、図１において紙面の奥側と手前側（図示省略）とに１つずつ設けられている。また、一対のフロート座１７は、フロート１６を排出機構２０へ案内するガイド部材を構成している。以下で言及する「奥側」および「手前側」は、図１や図２において紙面の奥側および手前側を意味する。 A hollow spherical float 16 is provided in the storage chamber 13 in a free state. The float 16 rises and falls according to the drain water level of the storage chamber 13. A pair (two) of float seats 17 on which the floats 16 are seated are provided in the lower part of the storage chamber 13. A pair of float seats 17 are provided on the back side and the front side (not shown) of the paper surface in FIG. 1. Further, the pair of float seats 17 constitute a guide member for guiding the float 16 to the discharge mechanism 20. The "back side" and "front side" referred to below mean the back side and the front side of the paper in FIGS. 1 and 2.

図２は、排出機構２０の概略構成を拡大して示す断面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ線の断面図である。図４は、排出機構２０のシリンダ２１を上流側から視て示す斜視図である。排出機構２０は、貯留室１３の下部に設けられ、貯留室１３のドレンのみを排出通路１５に排出するものである。具体的に、排出機構２０は、貯留室１３の側壁１９に貫通して取り付けられている。側壁１９は、ケーシング１０の内部空間を貯留室１３と排出通路１５とに仕切る仕切部材である。側壁１９は、略上下方向に延びている。排出機構２０は、シリンダ２１と、ピストン３１とを備えている。 FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the schematic configuration of the discharge mechanism 20. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 4 is a perspective view showing the cylinder 21 of the discharge mechanism 20 as viewed from the upstream side. The discharge mechanism 20 is provided in the lower part of the storage chamber 13 and discharges only the drain of the storage chamber 13 into the discharge passage 15. Specifically, the discharge mechanism 20 is attached so as to penetrate the side wall 19 of the storage chamber 13. The side wall 19 is a partition member that partitions the internal space of the casing 10 into a storage chamber 13 and a discharge passage 15. The side wall 19 extends substantially in the vertical direction. The discharge mechanism 20 includes a cylinder 21 and a piston 31.

図２にも示すように、シリンダ２１は、略円筒状に形成されており、貯留室１３の側壁１９を排出通路１５側からやや斜め上方へ向かって貫通している。シリンダ２１の一端部（図２において左側端部であり、以下「先端部」と称する。）は、側壁１９から貯留室１３に突出している。シリンダ２１の内部は、その軸方向に延びる排出路２２が形成されている。また、シリンダ２１には、排出通路１５と排出路２２とを連通させる２つの連通口２４がシリンダ２１を径方向に貫通して形成されている。２つの連通口２４は、奥側と手前側（図示省略）とに設けられている。シリンダ２１の内部には、内周面から突出して形成された環状の弁座２５が設けられている。 As shown in FIG. 2, the cylinder 21 is formed in a substantially cylindrical shape, and penetrates the side wall 19 of the storage chamber 13 slightly diagonally upward from the discharge passage 15 side. One end of the cylinder 21 (the left end in FIG. 2, hereinafter referred to as the “tip”) protrudes from the side wall 19 into the storage chamber 13. Inside the cylinder 21, a discharge path 22 extending in the axial direction thereof is formed. Further, the cylinder 21 is formed with two communication ports 24 for communicating the discharge passage 15 and the discharge passage 22 so as to penetrate the cylinder 21 in the radial direction. The two communication ports 24 are provided on the back side and the front side (not shown). Inside the cylinder 21, an annular valve seat 25 formed so as to project from the inner peripheral surface is provided.

図３および図４に示すように、シリンダ２１の先端部には、貯留室１３と排出路２２とを連通させる連通口２３がシリンダ２１を径方向に貫通して形成されている。つまり、排出機構２０では、連通口２３、排出路２２および連通口２４を介して、貯留室１３と排出通路１５とが連通している。 As shown in FIGS. 3 and 4, a communication port 23 for communicating the storage chamber 13 and the discharge path 22 is formed at the tip of the cylinder 21 so as to penetrate the cylinder 21 in the radial direction. That is, in the discharge mechanism 20, the storage chamber 13 and the discharge passage 15 communicate with each other through the communication port 23, the discharge path 22, and the communication port 24.

ピストン３１は、図２に示すように、仕切部３２と、ロッド部３３と、弁体３４とを有している。ロッド部３３は、シリンダ２１の軸方向に延びる部材であり、シリンダ２１と同軸に設けられている。弁体３４は、ロッド部３３の一端部（図２において左側端部であり、以下、「先端部」という）に設けられている。弁体３４は、ロッド部３３よりも拡径されている。仕切部３２は、環状に形成され、ロッド部３３の他端部（図２において右側端部であり、以下、「基端部」という）に取り付けられている。仕切部３２は、シリンダ２１の内周面と摺動自在に接しており、シリンダ２１の内部を軸方向に仕切っている。 As shown in FIG. 2, the piston 31 has a partition portion 32, a rod portion 33, and a valve body 34. The rod portion 33 is a member extending in the axial direction of the cylinder 21, and is provided coaxially with the cylinder 21. The valve body 34 is provided at one end of the rod portion 33 (the left end portion in FIG. 2, hereinafter referred to as “tip portion”). The valve body 34 has a larger diameter than the rod portion 33. The partition portion 32 is formed in an annular shape and is attached to the other end portion of the rod portion 33 (the right end portion in FIG. 2, hereinafter referred to as “base end portion”). The partition portion 32 is slidably in contact with the inner peripheral surface of the cylinder 21, and partitions the inside of the cylinder 21 in the axial direction.

ピストン３１には、弁体３４及びロッド部３３を軸方向に貫通するパイロット流路３５が形成されている。 The piston 31 is formed with a pilot flow path 35 that penetrates the valve body 34 and the rod portion 33 in the axial direction.

ピストン３１は、シリンダ２１の排出路２２に挿通されている。このとき、弁体３４は、弁座２５よりも先端側に配置されている。弁体３４の先端は、弁体３４が弁座２５に着座した状態においてシリンダ２１よりも貯留室１３側に突出している。パイロット流路３５の一端は、弁体３４の先端に開口している。弁体３４の先端は、フロート１６の弁座としても機能する。フロート１６が弁体３４の先端に離着座することによって、パイロット流路３５の一端（即ち、弁体３４側の開口）が開閉される。 The piston 31 is inserted through the discharge path 22 of the cylinder 21. At this time, the valve body 34 is arranged on the tip side of the valve seat 25. The tip of the valve body 34 projects toward the storage chamber 13 from the cylinder 21 in a state where the valve body 34 is seated on the valve seat 25. One end of the pilot flow path 35 is open to the tip of the valve body 34. The tip of the valve body 34 also functions as a valve seat of the float 16. When the float 16 is detached and seated at the tip of the valve body 34, one end of the pilot flow path 35 (that is, the opening on the valve body 34 side) is opened and closed.

シリンダ２１のうち、先端部と反対側の端部（図２において右側端部であり、以下、「基端部」という）には、プラグ３７が設けられている。シリンダ２１は、プラグ３７によって側壁１９に押し付けられて固定されている。シリンダ２１の基端部の開口は、プラグ３７によって閉塞される。シリンダ２１、プラグ３７及び仕切部３２によって圧力室３６が区画されている。圧力室３６は、パイロット流路３５を介して貯留室１３と連通している。圧力室３６には、貯留室１３のドレンがパイロット流路３５を介して流入する。ピストン３１は、圧力室３６の圧力に応じてシリンダ２１の軸方向に進退（変位）する。尚、ピストン３１の仕切部３２には、圧力室３６と排出路２２とを連通させる小径の逃がし流路３２ａが形成されている。 A plug 37 is provided at an end of the cylinder 21 opposite to the tip (the right end in FIG. 2, hereinafter referred to as a "base end"). The cylinder 21 is pressed against the side wall 19 by the plug 37 and fixed. The opening at the base end of the cylinder 21 is closed by the plug 37. The pressure chamber 36 is partitioned by the cylinder 21, the plug 37, and the partition 32. The pressure chamber 36 communicates with the storage chamber 13 via the pilot flow path 35. The drain of the storage chamber 13 flows into the pressure chamber 36 through the pilot flow path 35. The piston 31 moves back and forth (displaces) in the axial direction of the cylinder 21 according to the pressure in the pressure chamber 36. The partition portion 32 of the piston 31 is formed with a small-diameter relief flow path 32a for communicating the pressure chamber 36 and the discharge path 22.

このように構成された排出機構２０においては、弁体３４及びシリンダ２１が圧力室３６の圧力に応じて排出路２２を開閉する主弁として機能し、フロート１６及び弁体３４が圧力室３６の圧力を制御するパイロット弁として機能する。以下、排出機構２０の動作について説明する。 In the discharge mechanism 20 configured in this way, the valve body 34 and the cylinder 21 function as main valves for opening and closing the discharge path 22 according to the pressure of the pressure chamber 36, and the float 16 and the valve body 34 are the pressure chamber 36. It functions as a pilot valve to control the pressure. Hereinafter, the operation of the discharge mechanism 20 will be described.

貯留室１３の水位が低い場合、圧力室３６の圧力が低くなるので、ピストン３１は、プラグ３７の方へ後退し、弁体３４が弁座２５に着座する。このとき、弁体３４は、連通孔２３を閉鎖しており、排出路２２が閉じられた状態となる（図２に実線で示す状態）。それに加えて、フロート１６は、ピストン３１の弁体３４に着座し、パイロット流路３５を閉じる。このとき、フロート１６は、弁体３４だけでなくフロート座１７にも着座している。 When the water level in the storage chamber 13 is low, the pressure in the pressure chamber 36 is low, so that the piston 31 retracts toward the plug 37 and the valve body 34 is seated on the valve seat 25. At this time, the valve body 34 closes the communication hole 23, and the discharge path 22 is closed (the state shown by the solid line in FIG. 2). In addition, the float 16 sits on the valve body 34 of the piston 31 and closes the pilot flow path 35. At this time, the float 16 is seated not only on the valve body 34 but also on the float seat 17.

貯留室１３の水位が上昇すると、それに伴ってフロート１６が上昇して弁体３４から離座する。そうすると、パイロット流路３５が開放され、貯留室１３のドレンがパイロット流路３５を通じて圧力室３６に流入する。ここで、ドレントラップ１では、流入通路１４及び貯留室１３が高圧側、排出通路１５が低圧側となっている。また、圧力室３６では、圧力室３６（高圧側）と排出通路１５（低圧側）との圧力差によって、逃がし流路３２ａ、排出路２２および連通口２４を介して排出通路１５にドレンが流出する。ただし、逃がし流路３２ａは小径なので、逃がし流路３２ａを介して流出するドレンの流量は、少量である。貯留室１３からパイロット流路３５を介して圧力室３６に流入するドレンの流量の方が逃がし流路３２ａを介して流出するドレンの流量よりも多い場合には、圧力室３６の圧力はドレンの流入に伴って上昇する。圧力室３６の圧力が所定の圧力に達すると、その圧力によってピストン３１が押圧され、貯留室１３の方へ前進する。これにより、ピストン３１の弁体３４が弁座２５から離座し、やがて、連通孔２３が開放され、排出路２２が開かれる。そうすると、貯留室１３のドレンは、連通口２３、排出路２２および連通口２４を介して排出通路１５に排出される。 When the water level in the storage chamber 13 rises, the float 16 rises accordingly and leaves the valve body 34. Then, the pilot flow path 35 is opened, and the drain of the storage chamber 13 flows into the pressure chamber 36 through the pilot flow path 35. Here, in the drain trap 1, the inflow passage 14 and the storage chamber 13 are on the high pressure side, and the discharge passage 15 is on the low pressure side. Further, in the pressure chamber 36, due to the pressure difference between the pressure chamber 36 (high pressure side) and the discharge passage 15 (low pressure side), drain flows out to the discharge passage 15 through the relief flow path 32a, the discharge passage 22, and the communication port 24. To do. However, since the relief flow path 32a has a small diameter, the flow rate of the drain flowing out through the relief flow path 32a is small. When the flow rate of the drain flowing from the storage chamber 13 into the pressure chamber 36 via the pilot flow path 35 is larger than the flow rate of the drain flowing out through the escape flow path 32a, the pressure in the pressure chamber 36 is that of the drain. It rises with the inflow. When the pressure in the pressure chamber 36 reaches a predetermined pressure, the piston 31 is pressed by the pressure and advances toward the storage chamber 13. As a result, the valve body 34 of the piston 31 is separated from the valve seat 25, and eventually the communication hole 23 is opened and the discharge path 22 is opened. Then, the drain of the storage chamber 13 is discharged to the discharge passage 15 through the communication port 23, the discharge path 22, and the communication port 24.

排出通路１５からのドレンの排出量が流入通路１４からのドレンの流入量よりも多い場合には、貯留室１３の水位がしだいに低下する。すると、圧力室３６の圧力が低下し、ピストン３１が後退して、弁体３４が連通口２３を閉鎖する。この状態では、貯留室１３のドレンは、パイロット流路３５、圧力室３６及び逃がし流路３２ａを介して排出通路１５に流出する。ただし、その流量は少ない。流入通路１４からのドレンの流入量が逃がし流路３２ａを介したドレンの排出量よりも多い場合には、貯留室１３の水位は上昇し始める。貯留室１３の水位が上昇すると、前述の如く、圧力室３６の圧力が上昇し、弁体３４が連通口２３を開放し、排出路２２が開く。 When the amount of drainage discharged from the discharge passage 15 is larger than the amount of drainage discharged from the inflow passage 14, the water level in the storage chamber 13 gradually decreases. Then, the pressure in the pressure chamber 36 drops, the piston 31 retracts, and the valve body 34 closes the communication port 23. In this state, the drain of the storage chamber 13 flows out to the discharge passage 15 via the pilot flow path 35, the pressure chamber 36, and the relief flow path 32a. However, the flow rate is small. When the inflow amount of the drain from the inflow passage 14 is larger than the discharge amount of the drain through the escape flow path 32a, the water level of the storage chamber 13 starts to rise. When the water level in the storage chamber 13 rises, as described above, the pressure in the pressure chamber 36 rises, the valve body 34 opens the communication port 23, and the discharge passage 22 opens.

このように、流入通路１４からのドレンの流入量しだいで弁体３４が連通孔２３の開閉を繰り返しながら、ドレンが排出される。 In this way, depending on the amount of drainage flowing in from the inflow passage 14, the valve body 34 repeatedly opens and closes the communication hole 23, and the drainage is discharged.

尚、流入通路１４からのドレンの流入量が逃がし流路３２ａを介したドレンの排出量よりも少ない場合には、弁体３４が連通孔２３を閉じた後も貯留室１３の水位は低下する。やがて、フロート１６が弁体３４に着座してパイロット流路３５を閉じる。その結果、逃がし流路３２ａを介したドレンの排出も停止される。 If the amount of drainage flowing in from the inflow passage 14 is less than the amount of drainage discharged through the escape flow path 32a, the water level in the storage chamber 13 will drop even after the valve body 34 closes the communication hole 23. .. Eventually, the float 16 sits on the valve body 34 and closes the pilot flow path 35. As a result, the drainage of the drain through the relief flow path 32a is also stopped.

一方、流入通路１４から蒸気が流入した場合には、排出機構２０は、流入通路１４からのドレンの流入量が少ない場合と同様の動作をする。具体的には、貯留室１３に蒸気が貯留されるのに伴ってドレンの水位は低下する。その結果、弁体３４が連通孔２３を閉じ、さらには、フロート１６がパイロット流路３５を閉じる。こうして、排出機構２０からの蒸気の排出が阻止される。 On the other hand, when steam flows in from the inflow passage 14, the discharge mechanism 20 operates in the same manner as when the amount of drain inflow from the inflow passage 14 is small. Specifically, the drain water level drops as steam is stored in the storage chamber 13. As a result, the valve body 34 closes the communication hole 23, and the float 16 closes the pilot flow path 35. In this way, the discharge of steam from the discharge mechanism 20 is prevented.

このように構成されたドレントラップ１のケーシング１０に振動センサ４が取り付けられている。振動センサ４は、ドレントラップ１の振動に関するパラメータとして、振動の加速度を検出する。 The vibration sensor 4 is attached to the casing 10 of the drain trap 1 configured in this way. The vibration sensor 4 detects the acceleration of vibration as a parameter related to the vibration of the drain trap 1.

図５は、動作判定システム１００のブロック図である。振動センサ４は、加速度センサ４１と、加速度センサ４１からの検出結果に信号処理を施す処理部４２と、外部機器と通信を行う通信部４３とを有している。 FIG. 5 is a block diagram of the operation determination system 100. The vibration sensor 4 includes an acceleration sensor 41, a processing unit 42 that performs signal processing on the detection result from the acceleration sensor 41, and a communication unit 43 that communicates with an external device.

加速度センサ４１は、ドレントラップ１の加速度を検出する。処理部４２は、加速度センサ４１からの検出信号に増幅及びＡ／Ｄ変換等の信号処理を施す。通信部４３は、外部機器と無線通信を行うように構成され、外部機器へ信号を送信したり、外部機器からの信号を受信したりする。振動センサ４は、ドレントラップ１の振動を検出し、その検出結果を振動値として判定装置６に無線送信する。 The acceleration sensor 41 detects the acceleration of the drain trap 1. The processing unit 42 performs signal processing such as amplification and A / D conversion on the detection signal from the acceleration sensor 41. The communication unit 43 is configured to perform wireless communication with an external device, transmits a signal to the external device, and receives a signal from the external device. The vibration sensor 4 detects the vibration of the drain trap 1 and wirelessly transmits the detection result as a vibration value to the determination device 6.

尚、判定装置６には、ドレントラップ１に流入するドレンの流量を検出する流量センサ５の検出結果も入力されている。流量センサ５は、図１に示すように、ドレントラップ１の上流側の配管、即ち、流入通路１４に接続される配管に設けられている。流量センサ５は、検出部５１と、検出部５１からの検出結果に信号処理を施す処理部５２と、外部機器と通信を行う通信部５３とを有している。 The detection result of the flow rate sensor 5 that detects the flow rate of the drain flowing into the drain trap 1 is also input to the determination device 6. As shown in FIG. 1, the flow rate sensor 5 is provided in a pipe on the upstream side of the drain trap 1, that is, a pipe connected to the inflow passage 14. The flow rate sensor 5 includes a detection unit 51, a processing unit 52 that performs signal processing on the detection result from the detection unit 51, and a communication unit 53 that communicates with an external device.

検出部５１は、流体の流量を検出する。処理部５２は、検出部５１からの検出信号に増幅及びＡ／Ｄ変換等の信号処理を施す。通信部５３は、外部機器と無線通信を行うように構成され、外部機器へ信号を送信したり、外部機器からの信号を受信したりする。流量センサ５は、ドレントラップ１に流入するドレンの流量を検出し、その検出結果を判定装置６に無線送信する。 The detection unit 51 detects the flow rate of the fluid. The processing unit 52 performs signal processing such as amplification and A / D conversion on the detection signal from the detection unit 51. The communication unit 53 is configured to perform wireless communication with an external device, transmits a signal to the external device, and receives a signal from the external device. The flow rate sensor 5 detects the flow rate of the drain flowing into the drain trap 1 and wirelessly transmits the detection result to the determination device 6.

判定装置６は、振動センサ４及び流量センサ５の検出結果を定期的に収集すると共に、振動センサ４よって検出された振動値の変動に基づいてドレントラップ１の異常を判定する。判定装置６は、外部機器と通信を行う通信部６１と、情報が入力される入力部６２と、情報を記憶している記憶部６３と、動作判定に関する演算を行う演算部６４とを有している。 The determination device 6 periodically collects the detection results of the vibration sensor 4 and the flow rate sensor 5, and determines the abnormality of the drain trap 1 based on the fluctuation of the vibration value detected by the vibration sensor 4. The determination device 6 includes a communication unit 61 that communicates with an external device, an input unit 62 that inputs information, a storage unit 63 that stores information, and a calculation unit 64 that performs calculations related to operation determination. ing.

通信部６１は、外部機器と無線通信を行うように構成され、外部機器へ信号を送信したり、外部機器からの信号を受信したりする。通信部６１は、振動センサ４の通信部４３と無線通信を行い、振動センサ４の検出結果（振動値）を受信する。同様に、通信部６１は、流量センサ５と無線通信を行い、流量センサ５の検出結果を受信する。 The communication unit 61 is configured to perform wireless communication with an external device, and transmits a signal to the external device or receives a signal from the external device. The communication unit 61 wirelessly communicates with the communication unit 43 of the vibration sensor 4 and receives the detection result (vibration value) of the vibration sensor 4. Similarly, the communication unit 61 wirelessly communicates with the flow rate sensor 5 and receives the detection result of the flow rate sensor 5.

入力部６２には、振動センサ４の振動値及び流量センサ５の流量が入力される。 The vibration value of the vibration sensor 4 and the flow rate of the flow rate sensor 5 are input to the input unit 62.

記憶部６３には、入力部６２からの入力された、振動センサ４の振動値及び流量センサ５の流量を記憶する。記憶部６３には、振動値及び流量がそれらの測定時刻と関連づけて記憶されている。 The storage unit 63 stores the vibration value of the vibration sensor 4 and the flow rate of the flow rate sensor 5 input from the input unit 62. The storage unit 63 stores the vibration value and the flow rate in association with their measurement times.

演算部６４は、プロセッサで構成され、各種演算を行う。例えば、演算部６４は、記憶部６３に記憶されている、振動センサ４の振動値に基づいてドレントラップ１の異常判定を行う。 The calculation unit 64 is composed of a processor and performs various calculations. For example, the calculation unit 64 determines the abnormality of the drain trap 1 based on the vibration value of the vibration sensor 4 stored in the storage unit 63.

以下、ドレントラップ１の異常診断について説明する。図６は、動作判定のフローチャートである。 Hereinafter, the abnormality diagnosis of the drain trap 1 will be described. FIG. 6 is a flowchart of operation determination.

ステップＳａ１において、演算部６４は、振動値及び流量を記憶部６３から読み出す。具体的には、演算部６４は、現在時刻から遡って所定期間内に含まれる振動値及び流量を記憶部６３から読み出す。 In step Sa1, the calculation unit 64 reads the vibration value and the flow rate from the storage unit 63. Specifically, the calculation unit 64 reads out the vibration value and the flow rate included in the predetermined period from the storage unit 63 retroactively from the current time.

ステップＳａ２において、演算部６４は、所定期間内の平均流量が所定の判定閾値α以上であるか否かを判定する。判定閾値αは、弁体３４が連通孔２３の開閉動作を繰り返す程度のドレンの流量に応じて設定されている。前述の如く、ドレンの流入量が少ない場合には、貯留室１３のドレンは、パイロット流路３５、圧力室３６及び逃がし流路３２ａを介して排出通路１５に流出し、弁体３４は連通孔２３を閉じた状態で停止している。つまり、演算部６４は、ドレンの流量が弁体３４が開閉動作を繰り返す程度の流量か否かを判定している。尚、ドレン流量の判定は、平均流量ではなく、所定期間内の全期間において流量が判定閾値α以上であるか否かで判定してもよい。 In step Sa2, the calculation unit 64 determines whether or not the average flow rate within the predetermined period is equal to or greater than the predetermined determination threshold value α. The determination threshold value α is set according to the flow rate of the drain to the extent that the valve body 34 repeats the opening / closing operation of the communication hole 23. As described above, when the inflow amount of the drain is small, the drain of the storage chamber 13 flows out to the discharge passage 15 through the pilot flow path 35, the pressure chamber 36 and the relief flow path 32a, and the valve body 34 has a communication hole. It is stopped with 23 closed. That is, the calculation unit 64 determines whether or not the flow rate of the drain is such that the valve body 34 repeats the opening / closing operation. The drain flow rate may be determined not by the average flow rate but by whether or not the flow rate is equal to or higher than the determination threshold value α in the entire period within the predetermined period.

流量が判定閾値α未満の場合には、演算部６４は、ステップＳａ１，Ｓａ２の処理を繰り返す。 If the flow rate is less than the determination threshold value α, the calculation unit 64 repeats the processes of steps Sa1 and Sa2.

一方、流量が判定閾値α以上である場合には、演算部６４は、所定期間内の振動値の平均値を算出すると共に（ステップＳａ３）、各振動値を平均値で除する（ステップＳａ４）。この振動値を平均値で除する処理を標準化と称する。振動値は、ドレンの流量又は圧力によって変化する。ドレンの流量又は圧力が小さいときには、振動値が小さくなる一方、ドレンの流量又は圧力が大きいときには、振動値が大きくなる。標準化を行うことによって、ドレンの流量又は圧力にかかわらず、様々な条件下における振動値を同様に評価することができる。 On the other hand, when the flow rate is equal to or higher than the determination threshold value α, the calculation unit 64 calculates the average value of the vibration values within a predetermined period (step Sa3) and divides each vibration value by the average value (step Sa4). .. The process of dividing this vibration value by the average value is called standardization. The vibration value changes depending on the flow rate or pressure of the drain. When the flow rate or pressure of the drain is small, the vibration value becomes small, while when the flow rate or pressure of the drain is large, the vibration value becomes large. By standardizing, the vibration value under various conditions can be evaluated in the same manner regardless of the flow rate or pressure of the drain.

続いて、演算部６４は、所定期間内の振動値の変動幅を算出する（ステップＳａ５）。振動値は、標準化された振動値である。ここで、振動値の変動幅とは、所定期間内に含まれる振動値の最大値と最小値との差である。 Subsequently, the calculation unit 64 calculates the fluctuation range of the vibration value within a predetermined period (step Sa5). The vibration value is a standardized vibration value. Here, the fluctuation range of the vibration value is the difference between the maximum value and the minimum value of the vibration value included in the predetermined period.

尚、振動値の変動幅は、振動値の最大値と最小値との差に限られるものではない。例えば、振動値の変動幅は、所定期間内に含まれる振動値と平均値との差の絶対値のうち最大のものであってもよい。 The fluctuation range of the vibration value is not limited to the difference between the maximum value and the minimum value of the vibration value. For example, the fluctuation range of the vibration value may be the largest of the absolute values of the difference between the vibration value and the average value included in the predetermined period.

続いて、ステップＳａ６において、演算部６４は、算出された変動幅が所定の判定閾値β以上か否かを判定する。 Subsequently, in step Sa6, the calculation unit 64 determines whether or not the calculated fluctuation range is equal to or greater than the predetermined determination threshold value β.

図７に、正常時と蒸気漏れ時の振動値のグラフを示す。図７の振動値は、標準化する前の値である。詳しくは、弁体３４が正常に動作（連通孔２３の開閉動作）している場合には、弁体３４に起因する振動が検出される。弁体３４に起因する振動の変動幅は、図７の実線で示すように、或る程度大きい。一方、弁体３４が何らかの理由で動作していない場合には、弁体３４に起因する振動が検出されない。例えば、弁体３４がシリンダ２１のどこかに引っかかった場合には、弁体３４が動けなくなる場合がある。特に、弁体３４が連通孔２３を開いたまま停止した場合には、蒸気漏れの虞がある。蒸気漏れが発生している場合には、蒸気の流出に起因する振動が検出される。ただし、蒸気の流出に起因する振動は、弁体３４の振動に起因する振動と異なり、変動幅は小さい。 FIG. 7 shows graphs of vibration values during normal operation and steam leakage. The vibration value in FIG. 7 is a value before standardization. Specifically, when the valve body 34 is operating normally (opening / closing operation of the communication hole 23), vibration caused by the valve body 34 is detected. The fluctuation range of the vibration caused by the valve body 34 is somewhat large as shown by the solid line in FIG. On the other hand, if the valve body 34 is not operating for some reason, the vibration caused by the valve body 34 is not detected. For example, if the valve body 34 is caught somewhere in the cylinder 21, the valve body 34 may become immobile. In particular, if the valve body 34 stops with the communication hole 23 open, there is a risk of steam leakage. If a steam leak has occurred, vibration due to the steam outflow is detected. However, the vibration caused by the outflow of steam is different from the vibration caused by the vibration of the valve body 34, and the fluctuation range is small.

そこで、変動幅が判定閾値β以上の場合には、演算部６４は、ドレントラップ１が正常であると判定する（ステップＳａ７）。一方、変動幅が判定閾値β未満の場合には、演算部６４は、ドレントラップ１が異常であると判定する（ステップＳａ８）。振動値は前述のように標準化されているので、変動幅も標準化された値（即ち、振動値の平均値で除された値）である。そのため、ドレンの流量又は圧力が異なる条件下においても同じ判定閾値βを用いて異常判定を行うことができる。 Therefore, when the fluctuation range is equal to or greater than the determination threshold value β, the calculation unit 64 determines that the drain trap 1 is normal (step Sa7). On the other hand, when the fluctuation range is less than the determination threshold value β, the calculation unit 64 determines that the drain trap 1 is abnormal (step Sa8). Since the vibration value is standardized as described above, the fluctuation range is also a standardized value (that is, the value divided by the average value of the vibration values). Therefore, even under conditions where the flow rate or pressure of the drain is different, the abnormality determination can be performed using the same determination threshold value β.

演算部６４は、このような動作判定を定期的に実行する。 The calculation unit 64 periodically executes such an operation determination.

こうして、判定装置６は、振動値の変動幅に基づいてドレントラップ１の異常を判定することができる。ドレントラップ１に蒸気漏れが発生したときには、蒸気漏れに特有の振動が発生する。しかし、ドレントラップ１が前述の如くパイロット式の場合には、ドレントラップ１の正常な動作中に弁体３４が開閉動作を行うため、弁体３４に起因する振動が発生する。そのため、ドレントラップ１の振動の大きさ、又は平均値では、蒸気漏れと弁体３４の正常動作とを判別することが困難な場合がある。それに対し、振動値の変動幅を用いることによって、蒸気漏れと弁体３４の正常動作とを判別することができる。蒸気漏れの場合には、振動値の変動幅が小さく、弁体３４の正常動作の場合には、振動値の変動幅が大きくなる。その結果、パイロット式のドレントラップ１の異常を正確に判定することができる。 In this way, the determination device 6 can determine the abnormality of the drain trap 1 based on the fluctuation range of the vibration value. When a steam leak occurs in the drain trap 1, vibration peculiar to the steam leak occurs. However, when the drain trap 1 is a pilot type as described above, the valve body 34 opens and closes during the normal operation of the drain trap 1, so that vibration caused by the valve body 34 occurs. Therefore, it may be difficult to distinguish between steam leakage and normal operation of the valve body 34 based on the magnitude or average value of the vibration of the drain trap 1. On the other hand, by using the fluctuation range of the vibration value, it is possible to discriminate between steam leakage and normal operation of the valve body 34. In the case of steam leakage, the fluctuation range of the vibration value is small, and in the case of normal operation of the valve body 34, the fluctuation range of the vibration value is large. As a result, the abnormality of the pilot type drain trap 1 can be accurately determined.

以上のように、圧力室３６の圧力を制御するフロート１６及び弁体３４（パイロット弁）と圧力室３６の圧力に応じて排出路２２を開閉する弁体３４及びシリンダ２１（主弁）とを有するパイロット式のドレントラップ１（弁装置）の異常を判定する動作判定システム１００は、ドレントラップ１の振動を検出する振動センサ４と、振動センサ４の検出結果に基づいてドレントラップ１の異常を判定する判定装置６（判定部）とを備え、判定装置６は、振動センサ４によって検出された振動値の変動に基づいてドレントラップ１の異常を判定する。 As described above, the float 16 and the valve body 34 (pilot valve) that control the pressure in the pressure chamber 36, and the valve body 34 and the cylinder 21 (main valve) that open and close the discharge passage 22 according to the pressure in the pressure chamber 36. The operation determination system 100 for determining the abnormality of the pilot type drain trap 1 (valve device) has the vibration sensor 4 for detecting the vibration of the drain trap 1 and the abnormality of the drain trap 1 based on the detection result of the vibration sensor 4. A determination device 6 (determination unit) for determining is provided, and the determination device 6 determines an abnormality of the drain trap 1 based on the fluctuation of the vibration value detected by the vibration sensor 4.

換言すると、ドレントラップ１の異常を判定する動作判定方法は、ドレントラップ１の振動を検出する検出工程と、ドレントラップ１の振動に基づいてドレントラップ１の異常を判定する判定工程とを含み、判定工程では、検出された振動値の変動に基づいてドレントラップ１の異常を判定する。 In other words, the operation determination method for determining the abnormality of the drain trap 1 includes a detection step of detecting the vibration of the drain trap 1 and a determination step of determining an abnormality of the drain trap 1 based on the vibration of the drain trap 1. In the determination step, the abnormality of the drain trap 1 is determined based on the detected fluctuation of the vibration value.

この構成によれば、判定装置６は、ドレントラップ１の異常を判定する債に、振動値の大きさではなく、振動値の変動を用いる。一般に、ドレントラップ１に異常が発生して、蒸気漏れが発生した場合には、振動値が大きくなる。しかし、パイロット式のドレントラップ１は、摺動する部材、即ち、弁体３４を有しているので、正常に動作している場合であっても弁体３４に起因する振動が発生し得る。そのため、振動値の大きさでは、ドレントラップ１の異常を判定することが難しい。それに対し、蒸気漏れに起因する振動と弁体３４に起因する振動とでは、振動値の変動態様が異なる。そこで、振動値の変動に基づくことで、ドレントラップ１の異常を正確に判定することができる。 According to this configuration, the determination device 6 uses the fluctuation of the vibration value, not the magnitude of the vibration value, for the bond for determining the abnormality of the drain trap 1. Generally, when an abnormality occurs in the drain trap 1 and a steam leak occurs, the vibration value becomes large. However, since the pilot type drain trap 1 has a sliding member, that is, a valve body 34, vibration caused by the valve body 34 may occur even when the drain trap 1 is operating normally. Therefore, it is difficult to determine the abnormality of the drain trap 1 based on the magnitude of the vibration value. On the other hand, the fluctuation mode of the vibration value is different between the vibration caused by the steam leakage and the vibration caused by the valve body 34. Therefore, the abnormality of the drain trap 1 can be accurately determined based on the fluctuation of the vibration value.

具体的には、判定装置６は、振動センサ４によって検出された振動値の変動幅に基づいてドレントラップ１の異常を判定する。つまり、判定装置６は、振動値の変動態様として、変動幅に基づいてドレントラップ１の異常を判定する。弁体３４に起因する振動の振動値の変動幅は、蒸気漏れに起因する振動の振動値の変動幅に比べて大きい。そのため、振動値の変動幅によれば、蒸気漏れに起因する振動と弁体３４に起因する振動とを正確に判別して、ドレントラップ１の異常を正確に判定することができる。 Specifically, the determination device 6 determines the abnormality of the drain trap 1 based on the fluctuation range of the vibration value detected by the vibration sensor 4. That is, the determination device 6 determines the abnormality of the drain trap 1 based on the fluctuation range as the fluctuation mode of the vibration value. The fluctuation range of the vibration value of the vibration caused by the valve body 34 is larger than the fluctuation range of the vibration value of the vibration caused by the steam leakage. Therefore, according to the fluctuation range of the vibration value, the vibration caused by the steam leakage and the vibration caused by the valve body 34 can be accurately discriminated, and the abnormality of the drain trap 1 can be accurately determined.

〈変形例１〉
続いて、動作判定システム１００の変形例１について説明する。変形例１に係る動作判定システム１００は、振動値の変動態様として、振動値の極値の個数に基づいてドレントラップ１の異常を判定する。図８は、変形例１に係る動作判定のフローチャートである。 <Modification example 1>
Subsequently, a modification 1 of the operation determination system 100 will be described. The operation determination system 100 according to the first modification determines the abnormality of the drain trap 1 based on the number of extreme values of the vibration value as the fluctuation mode of the vibration value. FIG. 8 is a flowchart of operation determination according to the first modification.

詳しくは、ステップＳｂ１，Ｓｂ２の処理は、ステップＳａ１，Ｓａ２と同様である。演算部６４は、現在時刻から遡って所定期間内に含まれる振動値及び流量を記憶部６３から読み出すと共に（ステップＳｂ１）、所定期間内の平均流量が所定の判定閾値α以上であるか否かを判定する（ステップＳｂ２）。流量が判定閾値α未満の場合には、演算部６４は、ステップＳｂ１，Ｓｂ２の処理を繰り返す。 Specifically, the processing of steps Sb1 and Sb2 is the same as that of steps Sa1 and Sa2. The calculation unit 64 reads the vibration value and the flow rate included in the predetermined period from the storage unit 63 retroactively from the current time (step Sb1), and whether or not the average flow rate within the predetermined period is equal to or higher than the predetermined determination threshold value α. Is determined (step Sb2). If the flow rate is less than the determination threshold value α, the calculation unit 64 repeats the processes of steps Sb1 and Sb2.

一方、流量が判定閾値α以上である場合には、演算部６４は、所定期間内の振動値の平均値を算出すると共に（ステップＳｂ３）、各振動値を平均値で除する（ステップＳｂ４）。そして、演算部６４は、所定期間内に含まれる振動値の極大値と極小値の個数を計数する（Ｓｂ５）。このとき、演算部６４は、全ての極大値及び極小値ではなく、変動が大きい極大値及び極小値だけを抽出する。具体的には、演算部６４は、平均値から所定値γ以上離れた極大値及び極小値を抽出する。 On the other hand, when the flow rate is equal to or higher than the determination threshold value α, the calculation unit 64 calculates the average value of the vibration values within a predetermined period (step Sb3) and divides each vibration value by the average value (step Sb4). .. Then, the calculation unit 64 counts the number of maximum and minimum vibration values included in the predetermined period (Sb5). At this time, the calculation unit 64 extracts not all the maximum values and the minimum values, but only the maximum values and the minimum values with large fluctuations. Specifically, the calculation unit 64 extracts a maximum value and a minimum value that are separated from the average value by a predetermined value γ or more.

続いて、ステップＳｂ６において、演算部６４は、極値の個数が所定の判定閾値δ以上か否かを判定する。図７に示すように、弁体３４が正常に動作している場合には、振動値の変動が大きいので、変動が大きい極値の個数が多い。一方、蒸気漏れが発生している場合には、振動値の変動が小さいので、変動が大きい極値の個数が少ない。 Subsequently, in step Sb6, the calculation unit 64 determines whether or not the number of extreme values is equal to or greater than the predetermined determination threshold value δ. As shown in FIG. 7, when the valve body 34 is operating normally, the fluctuation of the vibration value is large, so that the number of extreme values having a large fluctuation is large. On the other hand, when steam leakage occurs, the fluctuation of the vibration value is small, so that the number of extreme values with large fluctuation is small.

そこで、極値の個数が判定閾値δ以上の場合には、演算部６４は、演算部６４は、ドレントラップ１が正常であると判定する（ステップＳｂ７）。一方、極値の個数が判定閾値δ未満の場合には、演算部６４は、ドレントラップ１が異常であると判定する（ステップＳａ８）。振動値は前述のように標準化されているので、極値も標準化された値（即ち、振動値の平均値で除された値）である。そのため、ドレンの流量又は圧力が異なる条件下においても同じ判定閾値δを用いて異常判定を行うことができる。 Therefore, when the number of extreme values is equal to or greater than the determination threshold value δ, the arithmetic unit 64 determines that the drain trap 1 is normal (step Sb7). On the other hand, when the number of extreme values is less than the determination threshold value δ, the calculation unit 64 determines that the drain trap 1 is abnormal (step Sa8). Since the vibration value is standardized as described above, the extreme value is also a standardized value (that is, the value divided by the average value of the vibration values). Therefore, even under conditions where the flow rate or pressure of the drain is different, the abnormality determination can be performed using the same determination threshold value δ.

演算部６４は、このような動作判定を定期的に実行する。 The calculation unit 64 periodically executes such an operation determination.

以上のように、動作判定システム１００は、ドレントラップ１の振動を検出する振動センサ４と、振動センサ４の検出結果に基づいてドレントラップ１の異常を判定する判定装置６とを備え、判定装置６は、振動センサ４によって検出された振動値の変動に基づいてドレントラップ１の異常を判定する。具体的には、判定装置６は、振動センサ４によって検出された振動値の極値の個数に基づいてドレントラップ１の異常を判定する。 As described above, the operation determination system 100 includes a vibration sensor 4 for detecting the vibration of the drain trap 1 and a determination device 6 for determining an abnormality of the drain trap 1 based on the detection result of the vibration sensor 4. 6 determines the abnormality of the drain trap 1 based on the fluctuation of the vibration value detected by the vibration sensor 4. Specifically, the determination device 6 determines the abnormality of the drain trap 1 based on the number of extreme values of the vibration value detected by the vibration sensor 4.

つまり、判定装置６は、ドレントラップ１の異常を判定する際に、振動値の変動態様として、極値の個数を用いる。弁体３４に起因する振動の振動値の極値は、蒸気漏れに起因する振動の振動値の極値に比べて多い。そのため、振動値の極値の個数によれば、蒸気漏れに起因する振動と弁体３４に起因する振動とを正確に判別して、ドレントラップ１の異常を正確に判定することができる。 That is, the determination device 6 uses the number of extreme values as the fluctuation mode of the vibration value when determining the abnormality of the drain trap 1. The extreme value of the vibration value of the vibration caused by the valve body 34 is larger than the extreme value of the vibration value of the vibration caused by the steam leakage. Therefore, according to the number of extreme values of the vibration value, the vibration caused by the steam leakage and the vibration caused by the valve body 34 can be accurately discriminated, and the abnormality of the drain trap 1 can be accurately determined.

〈変形例２〉
続いて、動作判定システム１００の変形例２について説明する。変形例２に係る動作判定システム１００は、振動値の変動態様として、振動値の周波数特性に基づいてドレントラップ１の異常を判定する。図９は、変形例２に係る動作判定のフローチャートである。 <Modification 2>
Subsequently, a modification 2 of the operation determination system 100 will be described. The operation determination system 100 according to the second modification determines the abnormality of the drain trap 1 based on the frequency characteristic of the vibration value as the fluctuation mode of the vibration value. FIG. 9 is a flowchart of operation determination according to the second modification.

詳しくは、ステップＳｃ１，Ｓｃ２の処理は、ステップＳａ１，Ｓａ２と同様である。演算部６４は、現在時刻から遡って所定期間内に含まれる振動値及び流量を記憶部６３から読み出すと共に（ステップＳｃ１）、所定期間内の平均流量が所定の判定閾値α以上であるか否かを判定する（ステップＳｃ２）。流量が判定閾値α未満の場合には、演算部６４は、ステップＳｃ１，Ｓｃ２の処理を繰り返す。 Specifically, the processing of steps Sc1 and Sc2 is the same as that of steps Sa1 and Sa2. The calculation unit 64 reads the vibration value and the flow rate included in the predetermined period from the storage unit 63 retroactively from the current time (step Sc1), and whether or not the average flow rate within the predetermined period is equal to or higher than the predetermined determination threshold value α. Is determined (step Sc2). If the flow rate is less than the determination threshold value α, the calculation unit 64 repeats the processes of steps Sc1 and Sc2.

一方、流量が判定閾値α以上である場合には、演算部６４は、所定期間内の振動値の平均値を算出すると共に（ステップＳｃ３）、各振動値を平均値で除する（ステップＳｃ４）。そして、演算部６４は、所定期間内に含まれる振動値にフーリエ変換を施す（Ｓｃ５）。 On the other hand, when the flow rate is equal to or higher than the determination threshold value α, the calculation unit 64 calculates the average value of the vibration values within a predetermined period (step Sc3) and divides each vibration value by the average value (step Sc4). .. Then, the calculation unit 64 performs a Fourier transform on the vibration value included in the predetermined period (Sc5).

続いて、ステップＳｃ６において、演算部６４は、所定の周波数成分のパワースペクトルが所定の判定閾値ε以上か否かを判定する。ここで、所定の周波数成分は、弁体３４の振動に固有の周波数成分（例えば、弁体３４の共振周波数の成分）である。図７に示すように、弁体３４が正常に動作している場合には、振動値は、何らかの振動数で変動している。この振動数は、弁体３４の振動に固有の振動数である。 Subsequently, in step Sc6, the calculation unit 64 determines whether or not the power spectrum of the predetermined frequency component is equal to or greater than the predetermined determination threshold value ε. Here, the predetermined frequency component is a frequency component peculiar to the vibration of the valve body 34 (for example, a component of the resonance frequency of the valve body 34). As shown in FIG. 7, when the valve body 34 is operating normally, the vibration value fluctuates at some frequency. This frequency is a frequency peculiar to the vibration of the valve body 34.

そこで、演算部６４は、所定期間内の振動値にフーリエ変換を施し、弁体３４の振動に固有の周波数成分のパワースペクトルを求める。求められたパワースペクトルが判定閾値ε以上の場合には、演算部６４は、演算部６４は、ドレントラップ１が正常であると判定する（ステップＳｃ７）。一方、求められたパワースペクトルが判定閾値ε未満の場合には、演算部６４は、ドレントラップ１が異常であると判定する（ステップＳｃ８）。振動値は前述のように標準化されているので、パワースペクトルも標準化された値である。そのため、ドレンの流量又は圧力が異なる条件下においても同じ判定閾値εを用いて異常判定を行うことができる。 Therefore, the calculation unit 64 performs a Fourier transform on the vibration value within a predetermined period to obtain the power spectrum of the frequency component peculiar to the vibration of the valve body 34. When the obtained power spectrum is equal to or greater than the determination threshold value ε, the arithmetic unit 64 determines that the drain trap 1 is normal (step Sc7). On the other hand, when the obtained power spectrum is less than the determination threshold value ε, the calculation unit 64 determines that the drain trap 1 is abnormal (step Sc8). Since the vibration value is standardized as described above, the power spectrum is also a standardized value. Therefore, even under conditions where the flow rate or pressure of the drain is different, the abnormality determination can be performed using the same determination threshold value ε.

尚、弁体３４の振動に固有の周波数成分は、単一の周波数成分ではなく、所定の帯域幅に含まれる複数の周波数成分であってもよい。つまり、演算部６４は、弁体３４の振動に固有の周波数成分が含まれる所定の周波数帯域において、判定閾値ε以上のパワースペクトルが検出された場合に、ドレントラップ１が正常であると判定してもよい。 The frequency component peculiar to the vibration of the valve body 34 may not be a single frequency component but may be a plurality of frequency components included in a predetermined bandwidth. That is, the calculation unit 64 determines that the drain trap 1 is normal when a power spectrum equal to or higher than the determination threshold value ε is detected in a predetermined frequency band including a frequency component peculiar to the vibration of the valve body 34. You may.

演算部６４は、このような動作判定を定期的に実行する。 The calculation unit 64 periodically executes such an operation determination.

以上のように、動作判定システム１００は、ドレントラップ１の振動を検出する振動センサ４と、振動センサ４の検出結果に基づいてドレントラップ１の異常を判定する判定装置６とを備え、判定装置６は、振動センサ４によって検出された振動値の変動に基づいてドレントラップ１の異常を判定する。具体的には、判定装置６は、振動センサ４によって検出された振動値の変動の周波数特性に基づいてドレントラップ１の異常を判定する。さらに具体的には、判定装置６は、振動センサ４によって検出された振動値の変動における、弁体３４の振動に固有の周波数成分のパワースペクトルに基づいてドレントラップ１の異常を判定する。 As described above, the operation determination system 100 includes a vibration sensor 4 for detecting the vibration of the drain trap 1 and a determination device 6 for determining an abnormality of the drain trap 1 based on the detection result of the vibration sensor 4. 6 determines the abnormality of the drain trap 1 based on the fluctuation of the vibration value detected by the vibration sensor 4. Specifically, the determination device 6 determines the abnormality of the drain trap 1 based on the frequency characteristic of the fluctuation of the vibration value detected by the vibration sensor 4. More specifically, the determination device 6 determines the abnormality of the drain trap 1 based on the power spectrum of the frequency component peculiar to the vibration of the valve body 34 in the fluctuation of the vibration value detected by the vibration sensor 4.

つまり、判定装置６は、ドレントラップ１の異常を判定する際に、振動値の変動態様として、振動値の変動の周波数特性を用いる。弁体３４が正常に動作している場合、検出値は、弁体３４の振動に固有の振動数で変動する。そのため、振動値の変動の周波数特性によれば、蒸気漏れに起因する振動と弁体３４に起因する振動とを正確に判別して、ドレントラップ１の異常を正確に判定することができる。 That is, when determining the abnormality of the drain trap 1, the determination device 6 uses the frequency characteristic of the fluctuation of the vibration value as the fluctuation mode of the vibration value. When the valve body 34 is operating normally, the detected value fluctuates at a frequency peculiar to the vibration of the valve body 34. Therefore, according to the frequency characteristic of the fluctuation of the vibration value, the vibration caused by the steam leakage and the vibration caused by the valve body 34 can be accurately discriminated, and the abnormality of the drain trap 1 can be accurately determined.

《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。 << Other Embodiments >>
As described above, the above-described embodiment has been described as an example of the technology disclosed in the present application. However, the technique in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, etc. are made as appropriate. It is also possible to combine the components described in the above embodiment to form a new embodiment. In addition, among the components described in the attached drawings and detailed explanations, not only the components essential for problem solving but also the components not essential for problem solving in order to illustrate the above-mentioned technology. Can also be included. Therefore, the fact that these non-essential components are described in the accompanying drawings or detailed description should not immediately determine that those non-essential components are essential.

前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。 The embodiment may have the following configuration.

例えば、ドレントラップ１は、蒸気の排出を阻止するスチームトラップに限らず、空気の排出を阻止するエアトラップ、又はガスの排出を阻止するガストラップ等であってもよい。 For example, the drain trap 1 is not limited to a steam trap that blocks the discharge of steam, but may be an air trap that blocks the discharge of air, a gas trap that blocks the discharge of gas, or the like.

また、ここに開示された技術は、ドレントラップ１に限らず、流体として気体又は液体の流通を制御する任意の弁装置に適用することができる。 Further, the technique disclosed herein is not limited to the drain trap 1, and can be applied to any valve device that controls the flow of gas or liquid as a fluid.

また、排出機構２０は、前述の構成に限られるものではなく、圧力室の圧力を制御するパイロット弁と圧力室の圧力に応じて排出路を開閉する主弁とを有するパイロット式の排出機構であれば、任意の構成を採用することができる。 Further, the discharge mechanism 20 is not limited to the above-described configuration, and is a pilot-type discharge mechanism having a pilot valve for controlling the pressure in the pressure chamber and a main valve for opening and closing the discharge path according to the pressure in the pressure chamber. If so, any configuration can be adopted.

振動値の変動幅、振動値の極値の個数、及び、振動値の変動の周波数特性は、振動値の変動の一例に過ぎない。振動値の変動に関する限り、任意のパラメータに基づいてドレントラップ１の異常を判定してもよい。 The fluctuation range of the vibration value, the number of extreme values of the vibration value, and the frequency characteristic of the fluctuation of the vibration value are only examples of the fluctuation of the vibration value. As long as the fluctuation of the vibration value is concerned, the abnormality of the drain trap 1 may be determined based on an arbitrary parameter.

流量センサ５は、省略してもよい。弁体３４が開閉動作を行う程度の運転領域か否かを判定できる限りは、流量センサ５以外の方法を採用できる。あるいは、ドレントラップ１が、常時、弁体３４が開閉動作を行う程度のドレン流量の元で使用される場合等には、流量センサ５は不要である。 The flow rate sensor 5 may be omitted. As long as it can be determined whether or not the valve body 34 is in the operating range to which the opening / closing operation is performed, a method other than the flow rate sensor 5 can be adopted. Alternatively, when the drain trap 1 is used under a drain flow rate such that the valve body 34 constantly opens and closes, the flow rate sensor 5 is unnecessary.

また、振動値を平均値で除して標準化を行っているが、これに限られるものではない。判定閾値をドレン流量又は圧力に応じて変更する場合には、振動値を標準化しなくてもよい。また、ドレン流量又は圧力があまり変動しない条件下においては、振動値を標準化しなくてもよい。 In addition, standardization is performed by dividing the vibration value by the average value, but the standardization is not limited to this. When the determination threshold is changed according to the drain flow rate or pressure, the vibration value does not have to be standardized. Further, under the condition that the drain flow rate or the pressure does not fluctuate so much, it is not necessary to standardize the vibration value.

ドレンの流量が判定閾値α以上である場合にのみ、振動値の変動に基づくドレントラップ１の異常判定を行っているが、これに限られるものではない。例えば、ドレンの流量にかかわらず、振動値の平均値が所定の判定閾値以上の場合に、振動値の変動に基づくドレントラップ１の異常判定を行ってもよい。つまり、振動値の平均値が大きい場合には、蒸気漏れの可能性があるので、蒸気漏れか弁体３４の正常な動作かを振動値の変動に基づいて判定してもよい。 Only when the flow rate of the drain is equal to or higher than the determination threshold value α, the abnormality determination of the drain trap 1 based on the fluctuation of the vibration value is performed, but the abnormality is not limited to this. For example, when the average value of the vibration values is equal to or greater than a predetermined determination threshold value regardless of the flow rate of the drain, the drain trap 1 may be abnormally determined based on the fluctuation of the vibration value. That is, if the average value of the vibration values is large, there is a possibility of steam leakage. Therefore, it may be determined whether the steam leakage or the normal operation of the valve body 34 is based on the fluctuation of the vibration value.

また、ドレンの流量が判定閾値α未満の場合には、ドレントラップ１の異常判定を行っていないが、これに限られるものではない。弁体３４が開閉動作を行わない運転領域においては、単純に、振動値の大きさ、例えば、平均値に基づいて蒸気漏れの有無を判定してもよい。 Further, when the flow rate of the drain is less than the determination threshold value α, the drain trap 1 is not determined to be abnormal, but the present invention is not limited to this. In the operating region where the valve body 34 does not open and close, the presence or absence of steam leakage may be determined simply based on the magnitude of the vibration value, for example, the average value.

ここに開示された技術は、弁装置の動作判定システムについて有用である。 The techniques disclosed herein are useful for valve gear operation determination systems.

１００ 動作判定システム
１ ドレントラップ（弁装置）
１６ フロート（パイロット弁）
２１ シリンダ（主弁）
２２ 排出路
３４ 弁体（主弁、パイロット弁）
３６ 圧力室
４ 振動センサ
６ 判定装置（判定部） 100 Operation judgment system 1 Drain trap (valve gear)
16 Float (pilot valve)
21 cylinder (main valve)
22 Discharge passage 34 Valve body (main valve, pilot valve)
36 Pressure chamber 4 Vibration sensor 6 Judgment device (judgment unit)

Claims (4)

圧力室の圧力を制御するパイロット弁と前記圧力室の圧力に応じて排出路を開閉する主弁とを有するパイロット式の弁装置の異常を判定する、弁装置の動作判定システムであって、
前記弁装置の振動を検出する振動センサと、
前記振動センサによって検出された振動値の変動に基づいて前記弁装置の異常を判定する判定部とを備え、
前記判定部は、前記振動値の変動幅が所定の判定閾値未満の場合に、前記弁装置が異常であると判定することを特徴とする弁装置の動作判定システム。 A valve device operation determination system that determines an abnormality in a pilot-type valve device that has a pilot valve that controls the pressure in the pressure chamber and a main valve that opens and closes the discharge path according to the pressure in the pressure chamber.
A vibration sensor that detects the vibration of the valve device and
A determination unit for determining an abnormality of the valve device based on the fluctuation of the vibration value detected by the vibration sensor is provided.
The determination unit is an operation determination system for a valve device, which determines that the valve device is abnormal when the fluctuation range of the vibration value is less than a predetermined determination threshold value. 圧力室の圧力を制御するパイロット弁と前記圧力室の圧力に応じて排出路を開閉する主弁とを有するパイロット式の弁装置の異常を判定する、弁装置の動作判定システムであって、
前記弁装置の振動を検出する振動センサと、
前記振動センサによって検出された振動値の変動に基づいて前記弁装置の異常を判定する判定部とを備え、
前記判定部は、前記振動値の平均値よりも所定値以上離れた前記振動値の極大値及び極小値の個数が所定の判定閾値未満の場合に、前記弁装置が異常であると判定することを特徴とする弁装置の動作判定システム。 A valve device operation determination system that determines an abnormality in a pilot-type valve device that has a pilot valve that controls the pressure in the pressure chamber and a main valve that opens and closes the discharge path according to the pressure in the pressure chamber.
A vibration sensor that detects the vibration of the valve device and
A determination unit for determining an abnormality of the valve device based on the fluctuation of the vibration value detected by the vibration sensor is provided.
The determination unit, when the number of maximum and minimum values of the vibration value than the average value of the vibration value or more away predetermined value is less than the predetermined determination threshold value, that the valve device is determined to be abnormal An operation judgment system for a valve device. 圧力室の圧力を制御するパイロット弁と前記圧力室の圧力に応じて排出路を開閉する主弁とを有するパイロット式の弁装置の異常を判定する、弁装置の動作判定システムであって、
前記弁装置の振動を検出する振動センサと、
前記振動センサによって検出された振動値の変動に基づいて前記弁装置の異常を判定する判定部とを備え、
前記判定部は、前記主弁の開閉動作に起因する振動に固有の所定の帯域幅に含まれる周波数成分のパワースペクトルが所定の判定閾値未満の場合に、前記弁装置が異常であると判定することを特徴とする弁装置の動作判定システム。 A valve device operation determination system that determines an abnormality in a pilot-type valve device that has a pilot valve that controls the pressure in the pressure chamber and a main valve that opens and closes the discharge path according to the pressure in the pressure chamber.
A vibration sensor that detects the vibration of the valve device and
A determination unit for determining an abnormality of the valve device based on the fluctuation of the vibration value detected by the vibration sensor is provided.
It determines that the determination unit, when the power spectrum of the frequency components contained in the unique predetermined bandwidth vibration due to opening and closing operation of the main valve is less than the predetermined determination threshold value, the valve device is abnormal An operation judgment system for a valve device. 圧力室の圧力を制御するパイロット弁と前記圧力室の圧力に応じて排出路を開閉する主弁とを有するパイロット式の弁装置の異常を判定する、弁装置の動作判定方法であって、
前記弁装置の振動を検出する検出工程と、
検出された振動値の変動に基づいて前記弁装置の異常を判定する判定工程とを含み、
前記判定工程では、前記振動値の変動幅が所定の判定閾値未満の場合に、前記弁装置が異常であると判定することを特徴とする弁装置の動作判定方法。 A method for determining the operation of a valve device, which determines an abnormality in a pilot-type valve device having a pilot valve for controlling the pressure in the pressure chamber and a main valve for opening and closing the discharge path according to the pressure in the pressure chamber.
A detection step for detecting vibration of the valve device and
Including a determination step of determining an abnormality of the valve device based on the detected fluctuation of the vibration value.
The determination in the step, when the fluctuation width of the vibration value is less than a predetermined determination threshold value, the operation determination method of the valve device, characterized in that the valve device is determined to be abnormal.
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