JPH0210000A - ポンプの寿命予測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ポンプの耐用時期算定方法に係わり、特にポ
ンプの振動の加速度を測定してインデューサやインペラ
の寿命を判定するポンプの耐用時期算定方法に関するも
のである。

［従来の技術］ ポンプ流路内の局部静圧が、その揚液の温度に対応する
飽和蒸気圧力付近に降下すると、その箇所で揚液の気化
や溶存ガスの分離などが起こり、揚液中に気体が混合し
キャビテーションが生ずる９これは、例えばタンク等の
流体源の液位が低下したり、開閉弁を絞ったりしてポン
プに導入される流量が低下すると発生する。ポンプにキ
ャビテーションが発生すると揚程、軸動力、効率などが
急に低下し、騒音、振動を生じ、周辺の材料が侵される
。

それで、ポンプのゲージングの振動測定を行って、その
寿命を推定する試みがなされてきた。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、従来のポンプの振動測定は、センサがポンプ
のキャビテーションの発生しやすい部位の近傍に取り付
けられていないため、検知し、た振動加速度の上昇がベ
アリングのブレによるものであるのか、キャビテーショ
ンによるものであるのか見分けが付かず、キャビテーシ
ョンの発生によりインデューサやインペラにエロージョ
ンが発生し寿命に至るのを適確に判断することができな
く、かつ上記振動加速度の強弱だけで寿命を推定してい
なので、耐用時期の予測に正確さがないという問題があ
った。

上述の如き課題に鑑みて本発明は、インデューサやイン
ペラの寿命を適確に判断することができるポンプの耐用
時期算定方法を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成すべく本発明は、ポンプのキャビテーシ
ョンの発生しやすい部位の近傍に上記キャビテーション
の発生を検知できるセンサを取り付け、検知したキャビ
テーションの強度と回数との積を積算して、この積算値
からインデューサやインペラに発生するエロージョンの
深さ及び面積を算定するようにしたものである。

［作用コ 上記キャビテーションの発生を検知できるセンサが、ポ
ンプのキャビテーションの発生しやすい部位の近傍に取
り付けられたので、ベアリングのブレ等のキャビテーシ
ョン以外の振動を検知することがない。

キャビテーションは、例えばタンク等の流体源の液位が
低下しなり、ポンプに導入される流量が低下すると発生
する。そのキャビテーションの強度は、上記液位や流量
が低下した時に振動の加速度が上昇するので、これによ
り把握することができる。また、キャビテーションの回
数は、所定の運転時間での上記振動の加速度が上昇する
回数により把握することができる。従って、上記センサ
に例えば加速度センサを採用し、これで検知した加速度
の強度と回数との積を積算する。この積算値が大きいと
きには、実際にインデューサやインペラにエロージョン
が発生している。その深さ及び面積がインデューサやイ
ンペラの寿命に至るときの上記積算値との相関データを
作成して、このデータを基に上記積算値からインデュー
サやインペラに発生するエロージョンの深さ及び面積を
算定するものである。

［実施例］ 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基ずいて詳述
する。

第１図に示す如く、まずキャビテーションの発生を検知
できるセンサ１をポンプ２のキャビテーションの発生し
やすい部位の近傍に取り付ける。

本実施例にあっては、ポンプ２の吸込口３近傍のケーシ
ング４に取り付ける。このセンサ１には例えば加速度セ
ンサ或いは超音波センサを採用する。

以下、加速度センサを採用した場合について述べる。キ
ャビテーションは、例えばタンク（図示せず）等の流体
源の液位が低下したり、ポンプ２に導入される流量が低
下すると発生する。第２図に示す如く、上記液位」が低
下した時に振動加速度Ｖが上昇することがわかる。また
第３図に示す如く、上記流量ｆが低下した時にも同様に
振動加速度Ｖが上昇することがわかる。したがって、キ
ャビテーションの強度を上記液位１や流量ｆが低下した
時の振動加速度Ｖの上昇度で把握することができる。そ
し、て、上記センサ１により検出した振動加速度Ｖを運
転時間ｔとの関係で表すと、第４図に示す如く表すこと
ができる。図示するように、キャビテーションの振動加
速度Ｖは波のピークとし、て現れる。この波のピークの
高さｈが、キャビテーションの強度である。また、所定
の運転時間ｔで上記振動加速度が上昇する回数、すなわ
ち上記波のピークが現れる回数がキャビテーションの回
数ｎである。そして、上記センサ１で検知したキャビテ
ーションが発生したときの振動加速度Ｖの強度りと回数
ｎとの積を積算する。この積算値をインデューサ５やイ
ンペラ６に実際に発生したエロージョンの深さ及び面積
と比較し、インデューサ５やインペラ６が寿命に至ると
きの上記積算値との相関データを作成する。このデータ
を基に、以後は上記積算値からインデューサ５やインペ
ラ６に発生しているであろうエロージョンの深さ及び面
積を算定し、ポンプ２の寿命を予測する。

次に上記実施例における作用を述べる。

ポンプ２の吸込口３近傍のケーシング４にセンサ１を取
り付けることにより、ベアリングのブレ等の他の振動を
検知することがなく、キャビテーションが適確に検知さ
れる０本実施例は、キャビテ−ションの起因となる上記
液位１及び流量での低下が見られると、振動加速度Ｖが
上昇する関係に着目したものである。そして、振動加速
度Ｖの波のピークとして現れるキャビテーションの強度
りと回数ｎとを積算し、この積算値をインデューサ５や
インペラ６に実際に発生したエロージョンの深さ及び面
積の実測値と比較することにより寿命予測の信頼性を高
めている。上記積算値が大きくなりエロージョンの深さ
及び面積が増加し、できたであろうと予測される場合に
は、次の三つが考えられる。第一にキャビテーションの
強度りが大きく、かつ回数ｎが多い場合、第二にキャビ
テーションの強度りが非常に大きく、その回数ｎがやや
少ない場合、第三にキャビテーションの強度りはやや小
さいが、その回数ｎが非常に多い場合である。従って、
これらの点も考慮して二ローションの深さ及び面積の実
測値と比較するものである。

このように上記積Ｍ、値と実測値との相関データを作成
しておき、このデータに基づき各ポンプの寿命予測を行
うが、これに際して各ポンプの初期状態の振動加速度Ｖ
を測定しておくことになる。

これは、各ポンプによって振動加速度Ｖの強さが異なる
からである。すなわち、振動加速度Ｖの測定は各ポンプ
について行わなければならないが、キャビテーションの
強度りと回数ｎとの積算値からインデューサ５やインペ
ラ６に発生するエロージョンの深さ及び面積を算定する
ようにし、たことにより、従来法に比ベインデューサ５
やインペラ６の寿命が適確に判断されるものである。

、［発明の効果コ 以上要するに本発明によれば、ポンプのキャビテーショ
ンの発生しやすい部位の近傍にセンサを取り付け、キャ
ビテーションの強度と回数との積算値からインデューサ
やインペラに発生するエロージョンの深さ及び面積を算
定するようにしたので、ポンプのインデューサやインペ
ラの寿命を適確に判断することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するために採用するセンサの
取付位置を示す要部側断面図、第２図は加速度と液位と
の関係を示すグラフ、第３図は加速度と流量との関係を
示すグラフ、第４図は加速度と運転時間との関係を示す
グラフである。 図中、１はセンサ、２はポンプ、５はインデューサ、６
はインペラ、ｈはキャビテーションの強度、ｎはキャビ
テーションの回数である。 特許出願人　　石川島播＠重工業株式会社代理人弁理士
　　絹　　　谷　　　信　　　雄第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ポンプのキャビテーションの発生しやすい部位の近
   傍に上記キャビテーションの発生を検知できるセンサを
   取り付け、検知したキャビテーションの強度と回数との
   積を積算して、この積算値からインデューサやインペラ
   に発生するエロージョンの深さ及び面積を算定するよう
   にしたことを特徴とするポンプの耐用時期算定方法。