JP7316871B2 - 管理データ取得方法、ポンプ装置の状態評価方法及びポンプ装置 - Google Patents
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Description
排水機場のポンプ設備は、大雨等の自然現象に対応して必要なときに確実に始動でき、かつ必要な時間中故障なく十分な排水機能が発揮できなければならない。日常はほとんど運転されないため稼働時間は少ないが、一旦出水となると連続運転が要求され、また、運転時は高温多湿、気圧低下があり、非出水期は低温下での長期休止となるなど、通常の常用系設備とは異なった環境下にある。
当該ポンプ装置は、吸込水槽内の液体を汲み上げるポンプ装置であって、回転軸、該回転軸に固定された羽根車、および前記回転軸を回転自在に支持する軸受を有するポンプと、前記吸込水槽の液面位置を計測する液面計と、前記ポンプの振動を計測する振動計測器と、前記振動計測器の計測値を記録する記録装置と、前記記録装置による前記計測値の記録を開始および停止させる記録制御部とを備え、前記記録制御部は、前記ポンプの吐出流量および前記吸込水槽の液面位置がそれぞれ所定の範囲内にあるときに、前記記録装置に前記計測値を記録させることを特徴とする。
なお、本発明が適用されるポンプ装置は立軸斜流ポンプ装置に限るものではなく、立軸軸流ポンプ装置などの立軸ポンプ装置全般に適用可能であることはいうまでもなく、縦軸ポンプ装置以外の横軸ポンプ装置などの他の種類のポンプ装置にも適用可能である。
図1には、立軸斜流ポンプ装置P(以下、「ポンプP」と記す。)が示されている。ポンプPは、下端部に羽根車3が取り付けられた主軸(回転軸)2が、鉛直姿勢の揚水管6に複数の水中軸受1を介して回転可能に支持され、揚水管6の先端に羽根車3を収容する吐出しボウル4が接続され、さらに吐出しボウル4の先端に吸込ベル5が接続されて構成されている。
ポンプPには、主軸2の軸心方向であるZ軸及びZ軸に直交するY軸方向の振動を検出する一対の加速度センサ(黒丸印)D1がスラスト軸受部に設けられ、揚水圧力を検出する圧力センサ(黒四角印)D3が吐出曲管7に設けられ、主軸2と直交するX方向(平面視で吐出曲管7の延出方向)及びY方向(平面視で吐出曲管7の延出方向に直交する方向)における主軸2の変位を計測する二つの渦電流方式の変位センサ(黒三角印)D2が設けられている。なお、変位センサD2は吐出曲管7の延出方向を基準とする必要はなく、2つの変位センサD2が同一平面で直交するように設ければよい。
管理データ取得システムは、ポンプPに備えた制御盤20と、LANを介して制御盤20に接続された傾向管理端末30及び傾向管理サーバ40を備えて構成されている。なお、LANは有線または無線の何れであってもよい。管理データ取得装置20Bにより得られた管理データが累積的に傾向管理サーバ40に蓄積され、また管理データに基づいて傾向管理端末30にポンプPの振動状態、主軸2の軸変位状態、吐出圧などの傾向がグラフ表示され、先の予測値がグラフ表示される。
図2(a)に示すように、シーケンス制御装置20Aは、制御盤20に備えた起動スイッチがオン操作され、運転指令が発動されたことを検出すると、主原動機(機関)に始動信号を出力し、主原動機が規定速度に立ち上がったことを検出すると、減速機のクラッチに対して接続信号を出力してポンプPに動力を伝達する。
管理データ取得装置20Bは、測定データ取得部25と、演算処理部26と、管理データ抽出部27を備えている。
測定データ取得部25は、ポンプPの状態評価に用いるポンプ吐出圧を含む1以上の測定データ、本実施形態ではスラスト軸受部で代表するポンプPの振動データ及び主軸2の軸変位データを時系列的に取得してメモリに格納するように構成されている。
2:主軸
3:羽根車
4:吐出しボウル(ポンプケーシング)
6:揚水管(ポンプケーシング)
7:吐出曲管(ポンプケーシング)
20:制御盤
20A:シーケンス制御装置
20B:管理データ取得装置
23:入出力インタフェース回路
25:測定データ取得部
26:演算処理部
27:管理データ抽出部
30:傾向管理端末
40:傾向管理サーバ
D1:加速度センサ
D2:変位センサ
D3:圧力センサ
P:ポンプ装置
SW:信号線
Claims (8)
- 水槽内の液体を排出するポンプ装置に対する管理データ取得方法であって、
前記ポンプ装置の状態評価に用いるポンプ吐出圧またはポンプ吐出流量を含む1以上の測定データを時系列的に取得する測定データ取得ステップと、
前記測定データ取得ステップで取得した測定データに基づいて、予め設定した時間区分ごとのポンプ吐出圧またはポンプ吐出流量のばらつきを算出する演算処理ステップと、
前記演算処理ステップで算出したばらつきが最小となる時間区分における測定データまたは所定の基準値よりも小さくなる時間区分における測定データを前記ポンプ装置の状態評価のための管理データとして採用する測定データを抽出する管理データ抽出ステップと、
を含む管理データ取得方法。 - 前記演算処理ステップで算出するばらつきが、標準偏差または分散であり、
前記管理データ抽出ステップで抽出する測定データが、前記標準偏差または分散が最小となる時間区分における測定データである請求項1記載の管理データ取得方法。 - 測定データは前記ポンプ装置を構成する機器の振動加速度データまたは軸変位データを含む請求項1または2記載の管理データ取得方法。
- 前記測定データ取得ステップは、前記ポンプ装置の運転開始から所定時間経過した後に実行される請求項1から3の何れかに記載の管理データ取得方法。
- 各時間区分は、少なくとも時系列的に連続する時間区分間で一部が時間的に重複するように設定されている請求項1から4の何れかに記載の管理データ取得方法。
- ポンプ装置の運転の度に請求項1から5の何れかに記載の管理データ取得方法を実行して、各管理データ抽出ステップで抽出した管理データに基づいて前記ポンプ装置の状態を評価するポンプ装置の状態評価方法。
- 水槽内の液体を排出するポンプ装置であって、
回転軸と、
前記回転軸に取り付けられた羽根車と、
前記回転軸を回転自在に支持する軸受と、
前記羽根車と前記軸受を収容するポンプケーシングと、
管理データ取得装置と、
を備えて構成され、
前記管理データ取得装置は、
前記ポンプ装置の状態評価に用いるポンプ吐出圧またはポンプ吐出流量を含む1以上の測定データを時系列的に取得する測定データ取得部と、
前記測定データ取得部で取得した測定データに基づいて、予め設定した時間区分ごとのポンプ吐出圧またはポンプ吐出流量のばらつきを算出する演算処理部と、
前記演算処理部で算出したばらつきが最小となる時間区分における測定データまたは所定の基準値よりも小さくなる時間区分における測定データを前記ポンプ装置の状態評価のための管理データとして採用する測定データを抽出する管理データ抽出部と、
を備えているポンプ装置。 - 前記演算処理部で算出するばらつきが、標準偏差または分散であり、
前記管理データ抽出部で抽出する測定データが、前記標準偏差または分散が最小となる時間区分における測定データである請求項7記載のポンプ装置。
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JP2019141868A JP7316871B2 (ja) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | 管理データ取得方法、ポンプ装置の状態評価方法及びポンプ装置 |
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JP2005241089A (ja) | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | 機器診断装置、冷凍サイクル装置、機器診断方法、機器監視システム、冷凍サイクル監視システム |
JP2010242730A (ja) | 2009-04-10 | 2010-10-28 | Ebara Corp | ポンプ装置およびポンプの振動傾向の管理方法 |
WO2012164745A1 (ja) | 2011-06-03 | 2012-12-06 | トヨタ自動車株式会社 | 冷却システムおよびそれを備える車両 |
JP2019082157A (ja) | 2017-10-31 | 2019-05-30 | 横河電機株式会社 | 検知装置、検知方法、およびプログラム |
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