JPH04309833A - タンディッシュ内溶鋼加熱用プラズマトーチの冷却水            漏水検出装置 - Google Patents

タンディッシュ内溶鋼加熱用プラズマトーチの冷却水            漏水検出装置

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JPH04309833A
JPH04309833A JP3075314A JP7531491A JPH04309833A JP H04309833 A JPH04309833 A JP H04309833A JP 3075314 A JP3075314 A JP 3075314A JP 7531491 A JP7531491 A JP 7531491A JP H04309833 A JPH04309833 A JP H04309833A
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cooling water
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leakage
water
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Masaki Saiki
斎木 正毅
Taizo Sera
泰三 瀬良
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、タンディッシュ内溶
鋼加熱に使用するプラズマトーチの冷却水が漏れている
場合漏水が検出できる、タンディッシュ内溶鋼加熱用プ
ラズマトーチの冷却水漏水検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】機器を高温から保護するための冷却水が
漏れているのを検出する方法としては、量的検出精度を
問わなければ、冷却対象設備の冷却水通路の設備入側及
び出側における漏水にともなう圧力変動を圧力計で検出
する圧力計方式、及び流量異常を単一の流量計で検知す
る流量計方式とがある。
【0003】また、漏れ量の大きさにより検出動作を決
定する検出器としては、冷却水通路の設備入側流量と出
側流量の差がある値を超えたときに動作する差動式水漏
れ検出器がある。
【0004】図3は差動式水漏れ検出器の構成を示すブ
ロック図である。冷却対象設備21の冷却水通路22の
入側及び出側に設置されたそれぞれにA/D変換器23
及び24を有する流量計25及び26により検出された
それぞれの流量は、デジタル出力Fi及びFoに変換さ
れ、差動漏水判別器27の一部を構成している流量差演
算器28に入力される。流量差演算器28においては、
(1)式に示す演算式により、流量差(Fd)を演算す
る。 Fd=Fi−Fo…………(1)
【0005】演算された流量差(Fd)は比較器29に
送られ、設定器30により比較器29にあらかじめ設定
してある漏水判別値Aと比較される。そして、FdがA
よりも大きいときには、漏水信号31を発する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の漏水を検出する
方法には、次のような問題点があった。すなわち、図3
における流量計25及び26が持つ計器誤差以下に漏水
判別値Aを設定すると、計器誤差により漏水検出器が働
き、誤動作を生じる。
【0007】例えば、流量のフルスケールに対して、入
側でεi%、出側で−εo%の誤差がある場合、漏水判
別値Aは(εi+εo)%以上の設定値とせざるをえな
い。 特に、流量の設定が変わった場合、入側と出側の定常状
態における流量計の示す値の差が、図4に示すような個
々の計器に特有な出力特性により種々異なる。
【0008】ここで図4について説明すると次のとおり
である。すなわち、図4(a)〜(c)のグラフは、横
軸に流量を縦軸に出力をとったときの実線は理想的な流
量と出力の関係を示すものであり、点線は実際の流量と
出力の関係を示すものである。図4(a)は流量の変化
に関係無しに出力にεnの誤差がオフセット状に発生す
るタイプ、図4(b)は流量の少ないところと多いとこ
ろでは誤差は発生しないが、中間の流量では出力にεn
の誤差が非直線的に発生するタイプ、図4(c)は出力
の誤差εnが流量が多くなればなるほど大きくなってい
くタイプを示すものである。
【0009】したがって、種々の流量設定値に対応させ
るためには、前記漏水判別値Aを入側と出側の誤差の和
、(εi+εo)%以上とせざるをえない。この(εi
+εo)は精度の高い流量計でも、フルスケールに対し
て5%程度はあると考えられる。したがって、従来の差
動漏れ検出器では、フルスケールに対して5〜10%程
度の漏水は、漏水なのか計器誤差なのか判然とせず、漏
水の検出はこれよりも多い場合にしか適用できないとい
う問題点があった。
【0010】しかしながら、設備によっては、例えばタ
ンディッシュ内溶鋼加熱用プラズマトーチの冷却水のよ
うな場合には、フルスケールに対して5〜10%程度の
漏水は爆発事故等をともなう知命的な漏水であり、漏水
がフルスケールに対して1〜2%程度でも検出できる技
術の確立が待ち望まれていた。
【0011】この発明は、従来技術の上記のような問題
点を解消し、1〜2%程度の漏水でも検出することので
きるタンディッシュ内溶鋼加熱用プラズマトーチの冷却
水漏水検出装置を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明に係るタンディ
ッシュ内溶鋼加熱用プラズマトーチの冷却水漏水検出装
置は、タンディッシュ内溶鋼加熱用プラズマトーチの冷
却水通路のプラズマトーチ入側及び出側のそれぞれに設
けたA/D変換器を有するアナログ流量計と、これら二
つの流量計から送られてくるデジタル化された流量信号
から二つの流量計間の冷却水流量差を連続的に演算する
冷却水流量差演算手段と、この冷却水流量差演算手段に
より演算された冷却水流量差とあらかじめ設定された冷
却水流量差許容値とを比較して、冷却水流量差が許容値
を超えた場合には漏水が発生したと判断する漏水判断手
段とからなるタンディッシュ内溶鋼加熱用プラズマトー
チの冷却水漏水検出装置において、前記冷却水流量差と
その冷却水流量差が発生した一定時間前の冷却水流量差
とから冷却水流量差差分を演算する冷却水流量差差分演
算手段と、冷却水流量差差分演算手段により演算した差
分があらかじめ設定してある設定値を超えたときには漏
水と判断する第二の漏水判断手段とを備えたものである
【0013】
【作用】この発明に係るタンディッシュ内溶鋼加熱用プ
ラズマトーチの冷却水漏水検出装置は、タンディッシュ
内溶鋼加熱用プラズマトーチの冷却水通路のプラズマト
ーチ入側及び出側のそれぞれに設けたA/D変換器を有
するアナログ流量計と、これら二つの流量計から送られ
てくるデジタル化された流量信号から二つの流量計間の
冷却水流量差を連続的に演算する冷却水流量差演算手段
と、この冷却水流量差演算手段により演算された冷却水
流量差とあらかじめ設定された冷却水流量差許容値とを
比較して、冷却水流量差が許容値を超えた場合には漏水
が発生したと判断する漏水判断手段とからなるタンディ
ッシュ内溶鋼加熱用プラズマトーチの冷却水漏水検出装
置において、前記冷却水流量差とその冷却水流量差が発
生した一定時間前の冷却水流量差とから冷却水流量差差
分を演算する冷却水流量差差分演算手段と、冷却水流量
差差分演算手段により演算した差分があらかじめ設定し
てある設定値を超えたときには漏水と判断する第二の漏
水判断手段とを備えている。
【0014】このように構成したのは、次の理由による
ものである。すなわち、前述したように、実際に漏れが
ない場合でも、冷却水流量差演算手段により演算される
冷却水流量差(Fd)は0とはならないので、冷却水流
量差のみにより大量の漏水は把握できるが、少量(フル
スケールの1〜2%程度)の漏水を正確に把握すること
はできない。しかしながら、冷却水を使用する設備では
、冷却水の単位時間当たりの流量は、一定とするのが一
般的であり、漏水していないと見かけ上の冷却水流量差
(Fd0)は一定値となり、時間の経過にしたがって変
動することはない。このような状態で漏水事故が発生す
ると、前記Fdは漏水前の冷却水流量差(Fd0)を起
点とし、図4に示したどの出力特性の流量計の場合でも
漏水流量に比例して増大する。
【0015】したがって、流量計がいかなる出力特性を
持とうとも、前記冷却水流量差演算手段によって演算し
た冷却水流量差とその冷却水流量差が発生する一定時間
前の冷却水流量差を冷却水流量差差分演算手段に入力し
てその差分を演算し、演算した差分を第二の漏水判断手
段に送り、この差分があらかじめ設定してある許容値よ
りも大きいときには、漏水が発生していると判断できる
ので、少ない漏水量の場合でも漏水を検出することがで
きる。
【0016】
【実施例】本発明の1実施例のタンディッシュ内溶鋼加
熱用プラズマトーチの冷却水漏水検出装置を、図1によ
り説明する。図1は本発明の1実施例のタンディッシュ
内溶鋼加熱用プラズマトーチの冷却水漏水検出装置の構
成を示すブロック図である。本発明の1実施例のタンデ
ィッシュ内溶鋼加熱用プラズマトーチの冷却水漏水検出
装置は、プラズマトーチ1の冷却水通路2の入側に設置
したアナログ流量計3aとA/D変換器3bからなる入
側流量計3と、プラズマトーチ1の冷却水通路2の出側
に設置したアナログ流量計4aとA/D変換器4bから
なる入側流量計4と、これら二つの流量計3及び4から
送られてくるデジタル化された流量信号Fi 及びFO
 とから、冷却水流量差(Fd)をFd =Fi −F
O の演算式に基づき連続的に演算する冷却水流量差演
算器5と、演算した冷却水流量差があらかじめ設定器6
により設定された許容値(A)を超える時には漏水と判
断して漏水検出信号8を発する第一の漏水判断手段7(
大量漏水を検出)と、冷却水流量差演算器5により演算
された流量差Fd(t)を連続的に入力するとともに、
この流量差をΔt時間だけ遅らしてしてFd(t−Δt
)として連続的に入力するこことにより、流量差差分(
ΔFd)を(2)式の演算式に基づき演算する冷却水流
量差差分演算器8と、冷却水流量差差分演算器8により
演算した差分ΔFdがあらかじめ設定器9により設定し
てある許容値(B)を超えたときには漏水と判断して漏
水検出信号10を発する第二の漏水判断手段11(少量
漏水を検出)とから構成されている。なお、冷却水流量
差差分演算器8への一定時間遅延した冷却水流量差の取
込みは、遅延時間関数器12に遅延時間設定器13で設
定器で設定してある時間(Δt)に基づき行なわれる。 ΔFd=Fd(t)−Fd(t−Δt)…………(2)
【0017】図2はΔFdが(2)式により求められる
ことを示すグラフである。横軸に経過時間、縦軸に流量
差及び流量差差分が取ってある。線分aは流量差Fd(
t)の推移を示し、基準時間(O)からt1後に流量差
が大きくなったことを示している。線分bは線分qをΔ
t時間遅らせたFd(t−Δt)のグラフである。線分
cは線分aから線分bを引いた流量差差分(ΔFd)の
グラフである。このグラフにおいては、時間がt1まで
経過するまでは線分a及び線分bで示す流量差は同じな
ので流量差差分(ΔFd)は0である。時間がt1から
t2までのΔt時間は流量差が増えた分だけ流量差差分
(ΔFd)はプラスの値となる。そして、時間がt2を
過ぎてからは、線分a及び線分bとも増加した流量差に
なるので流量差差分(ΔFd)は再び0となる。すなわ
ち、漏水の発生により、流量差の定常値FdがΔFdだ
け増加すると、線分cのように高さがΔFdに比例し幅
がΔT秒のパルス波形が得られるので、ΔFdの値と許
容値とを比較して、ΔFdの値が許容値を超えれば漏水
と判断することができる。もちろん線分aからも漏水は
判断できるのであるが、これは大量漏水検出を目的とし
た第一の漏水判断手段7と同じことなので、線分aによ
る漏水判断は行なわない。
【0018】
【発明の効果】この発明により、タンディッシュ内溶鋼
加熱用プラズマトーチの冷却水が少量漏れていても検出
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例のタンディッシュ内溶鋼加熱
用プラズマトーチの冷却水漏水検出装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図2】流量差差分の求めかたを示すグラフである。
【図3】従来の冷却水漏水検出装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【図4】流量計の出力特性を示すグラフである。
【符号の説明】
1  プラズマトーチ 2  冷却水通路 3  入側流量計 4  出側流量計 5  冷却水流量差演算器 6  設定器 7  第一の漏水判断手段 8  漏水検出信号 9  設定器 10  漏水検出信号 11  第二の漏水判断手段 12  遅延時間関数器 13  遅延時間設定器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  タンディッシュ内溶鋼加熱用プラズマ
    トーチの冷却水通路のプラズマトーチ入側及び出側のそ
    れぞれに設けたA/D変換器を有するアナログ流量計と
    、これら二つの流量計から送られてくるデジタル化され
    た流量信号から二つの流量計間の冷却水流量差を連続的
    に演算する冷却水流量差演算手段と、この冷却水流量差
    演算手段により演算された冷却水流量差とあらかじめ設
    定された冷却水流量差許容値とを比較して、冷却水流量
    差が許容値を超えた場合には漏水が発生したと判断する
    漏水判断手段とからなるタンディッシュ内溶鋼加熱用プ
    ラズマトーチの冷却水漏水検出装置において、前記冷却
    水流量差とその冷却水流量差が発生した一定時間前の冷
    却水流量差とから冷却水流量差差分を演算する冷却水流
    量差差分演算手段と、冷却水流量差差分演算手段により
    演算した差分があらかじめ設定してある設定値を超えた
    ときには漏水と判断する第二の漏水判断手段とを備えた
    ことを特徴とするタンディッシュ内溶鋼加熱用プラズマ
    トーチの冷却水漏水検出装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994020791A1 (en) * 1993-03-08 1994-09-15 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Plasma fusion furnace and method of its operation

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