JPH06323295A - Method for cooling down and hotting up pump for low temperature liquid - Google Patents

Method for cooling down and hotting up pump for low temperature liquid

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Publication number
JPH06323295A
JPH06323295A JP11450393A JP11450393A JPH06323295A JP H06323295 A JPH06323295 A JP H06323295A JP 11450393 A JP11450393 A JP 11450393A JP 11450393 A JP11450393 A JP 11450393A JP H06323295 A JPH06323295 A JP H06323295A
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JP
Japan
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pump
temperature liquid
low
resistance value
driving motor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11450393A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Tsuyuki
孝男 露木
Minoru Yoshida
稔 吉田
Yukio Aoki
由紀夫 青木
Shinsuke Mitsumichi
信介 三道
Katsuhiko Yui
勝彦 由井
Hajime Ninomiya
一 二宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Chiyoda Corp
Tokyo Electric Power Co Inc
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Chiyoda Corp, Tokyo Electric Power Co Inc, Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd filed Critical Chiyoda Corp
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Abstract

PURPOSE:To cool down a pump accurately and rapidly by measuring a change in a resistance value of a winding of a pump driving motor during the operation of cooling-down to adjust an injection liquid flow of cooling-down low temperature liquid so that the rate of the change is less than the threshold rate of the change. CONSTITUTION:A pump for low temperature liquid is provided with a pump driving motor 8 cooled by low temperature liquid to be poured. The pump driving motor 8 is disposed on the upper part of a submergible pump body 9 in a pump container 1. Then, in cooling down by low temperature liquid, the low temperature liquid is supplied from a piping T through a drain pipe 12 to the pump container 1. The poured liquid flow or poured liquid flow speed of the low temperature liquid is set to be less than the threshold cooling speed or threshold rate of temperature reduction. Also, gas in the pump container 1 is blown off from a vent 4. Further, after the passage of a predetermined time, a controlling valve V7 is closed to stop liquid poured from the drain pipe 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、LNG(液化天然ガ
ス)やLPG(液化プロパンガス)等の低温液を燃料と
して用いる発電設備や、LNG,LPGの貯蔵設備及び
気化設備等において、低温液を昇圧するために用いられ
る低温液用サブマージドポンプ等の低温液用ポンプのク
ールダウン方法およびホットアップ方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low temperature liquid used in a power generation facility using a low temperature liquid such as LNG (liquefied natural gas) or LPG (liquefied propane gas) as a fuel, a storage facility and a vaporization facility for LNG and LPG. The present invention relates to a cool-down method and a hot-up method for a low-temperature liquid pump such as a low-temperature liquid submerged pump used to boost the pressure of the low temperature liquid.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、社団法人日本機械学会が昭和6
3年12月15日に発行した「機械工学便覧−エンジニ
アリング編−C7エネルギー機器・システム」の第19
9頁に示された低温液用ポンプとしての代表的な公知の
低温液用サブマージドポンプの断面図である。なおこの
図では、原図と同様に断面を示すハッチングは省略して
あり、また原図には図示されていないベント及び流路を
示す矢印を付加してある。この図において、1はポット
と呼ばれるポンプ容器であり、ポンプ容器1は有底筒状
の容器本体101と該容器本体101の開口端部に固定
される蓋体102とから構成される。蓋体102には、
吐出口2と該吐出口2に連通する流路301とが設けら
れている。また蓋体102には、ポンプ容器1からのガ
スの排出及びホットアップ時の昇温ガスの供給に利用さ
れるベント4と、ポンプ駆動用モータ8に電力を供給す
る電線6を案内するための電線管5とが設けられてい
る。電線管5には接続管7が固定されている。蓋体10
2の下部には、巻線型三相誘導電動機からなるポンプ駆
動用モータ8のモータ本体801を収容するモータケー
ス802の一端が固定されている。モータケース802
は、外側筒体803と、内側筒体804と両筒体を連結
して両筒体の間に筒状の流路302を形成する連結部材
805とから構成される。流路302は蓋体102に設
けた流路301と連通している。モータ本体801は、
内側筒体804に固定されたステータ806と該ステー
タ806の内側に配置されたロータ807とから構成さ
れる。ステータ806は、珪素鋼板を積層してなるコア
806aと、コア806aの内周側に周方向に所定の間
隔を開けて設けられた突極部にそれぞれ巻装された三相
分の巻線806bとから構成される。またロータ807
は珪素鋼板を積層したロータコアに電機子巻線が嵌め込
まれた回転子807aと回転軸807bとから構成され
る。回転軸807bの一端は内側筒体804の上方開口
部に嵌合固定された第1の軸受808に軸支され、回転
軸807bの他端は内側筒体804の下方開口部に固定
されたた第2の軸受809に軸支されている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows the Japan Society of Mechanical Engineers Showa 6
19th of "Mechanical Engineering Handbook-Engineering Edition-C7 Energy Equipment / System" published on December 15, 3rd
It is sectional drawing of the typical well-known submerged pump for low temperature liquids as a low temperature liquid pump shown on page 9. As shown in FIG. Note that, in this figure, hatching showing a cross section is omitted as in the original drawing, and arrows showing vents and flow paths not shown in the original drawing are added. In this figure, 1 is a pump container called a pot, and the pump container 1 is composed of a bottomed cylindrical container body 101 and a lid body 102 fixed to an open end of the container body 101. The lid 102 has
A discharge port 2 and a flow path 301 communicating with the discharge port 2 are provided. The lid 102 guides the vent 4 used for discharging gas from the pump container 1 and supplying temperature-rising gas at the time of hot-up, and the electric wire 6 for supplying electric power to the pump driving motor 8. A conduit tube 5 is provided. A connection pipe 7 is fixed to the electric wire pipe 5. Lid 10
One end of a motor case 802 that houses a motor main body 801 of the pump driving motor 8 that is a wound-type three-phase induction motor is fixed to the lower portion of 2. Motor case 802
Is composed of an outer cylindrical body 803, an inner cylindrical body 804, and a connecting member 805 that connects the both cylindrical bodies and forms a cylindrical flow path 302 between the both cylindrical bodies. The flow channel 302 communicates with the flow channel 301 provided on the lid body 102. The motor body 801 is
It is composed of a stator 806 fixed to the inner cylindrical body 804 and a rotor 807 arranged inside the stator 806. The stator 806 includes a core 806a formed by stacking silicon steel plates, and three-phase windings 806b respectively wound around salient pole portions provided at a predetermined circumferential interval on the inner peripheral side of the core 806a. Composed of and. Also rotor 807
Is composed of a rotor 807a in which an armature winding is fitted in a rotor core formed by laminating silicon steel plates, and a rotary shaft 807b. One end of the rotating shaft 807b is pivotally supported by a first bearing 808 fitted and fixed to the upper opening of the inner cylindrical body 804, and the other end of the rotating shaft 807b is fixed to the lower opening of the inner cylindrical body 804. It is axially supported by the second bearing 809.

【0003】モータケース802の下端には、サブマー
ジポンプ本体9のポンプケース901の一端が固定され
ている。本例では、ポンプケース901は上下方向に二
分割された上部ケース902と下部ケース903とから
構成され、上部ケース902はモータケース802と同
様に、外側筒体904と内側筒体905とから構成され
て、下部ケース903の下部はポンプ容器1の容器本体
101の底壁部に向かって開口している。外側筒体90
4と内側筒体905との間に形成された流路303は、
モータケース801に設けた流路302と連通してい
る。ポンプ本体の回転軸906の上端はモータ8の回転
軸に連結器10を介して直結されており、回転軸906
には多段の軸流ポンプを構成する羽車907が固定され
ている。
One end of a pump case 901 of the submerged pump body 9 is fixed to the lower end of the motor case 802. In this example, the pump case 901 is composed of an upper case 902 and a lower case 903 which are vertically divided into two parts. The upper case 902 is composed of an outer cylindrical body 904 and an inner cylindrical body 905 like the motor case 802. Thus, the lower part of the lower case 903 opens toward the bottom wall of the container body 101 of the pump container 1. Outer cylinder 90
4 and the inner cylindrical body 905, the flow path 303 is
It communicates with the flow path 302 provided in the motor case 801. The upper end of the rotary shaft 906 of the pump body is directly connected to the rotary shaft of the motor 8 via the coupler 10.
An impeller 907 that constitutes a multi-stage axial flow pump is fixed to.

【0004】ポンプ容器1の容器本体101の側壁は吸
込口11を形成する吸込管111が設けられている。こ
の吸込口11は、モータケース802の外側筒体803
の外周面に向かって開口している。また容器本体101
の側壁にはドレン管12を外部に引き出す引き出し管1
3が設けられている。ドレン管12は、ポンプ容器1内
に残った残留液を抜き出すために設けられており、ドレ
ン管12の開口端部はポンプ容器1の底壁部に近接して
配置されている。なおドレン管12は、ポンプ容器の内
部を通して外部に引き出す必要はなく、ポンプ容器1の
底壁部から直接外部に引き出される場合もある。上記例
において、サブマージポンプ本体9の上部にポンプ駆動
用モータ8が配置されてポンプ構造体が構成されてい
る。
A suction pipe 111 forming a suction port 11 is provided on the side wall of the container body 101 of the pump container 1. The suction port 11 is provided on the outer cylindrical body 803 of the motor case 802.
Is open toward the outer peripheral surface. Also, the container body 101
A drain pipe 1 for pulling out the drain pipe 12 to the outside of the side wall of the
3 is provided. The drain pipe 12 is provided to draw out the residual liquid remaining in the pump container 1, and the open end of the drain pipe 12 is arranged close to the bottom wall of the pump container 1. The drain pipe 12 does not have to be pulled out to the outside through the inside of the pump container, and may be pulled out to the outside directly from the bottom wall portion of the pump container 1. In the above example, the pump drive motor 8 is arranged on the upper portion of the submerged pump body 9 to form a pump structure.

【0005】LNG液は−162℃と非常に低温であ
る。ガス供給設備等を最初に起動させる場合や、定期点
検後に再度起動させる場合に、常温中に置かれている低
温液用サブマージドポンプに低温液を短時間で注入する
と、ポンプを構成する各部品の熱膨脹係数の相違から各
部に熱歪みによる変形が生じる問題がある。また低温液
によってポンプ全体の温度が低下する前にポンプを起動
すると、部品の各部に生じた熱歪みが増大されて、各部
のバランスが狂う問題が生じる。特にモータ8のロータ
807のバランスに大きな狂いが生じると、振動の大き
な発生源となり、ポンプの寿命を大きく左右することに
なる。そこで従来から、低温液用サブマージドポンプ内
に低温液を注液する場合には徐々に低温液を注液し、ポ
ンプを起動する場合にはポンプ全体が完全に冷却される
までかなり長い時間をおいた後に、起動を行うようにし
ている。このような処置を、低温液用ポンプのクールダ
ウンと呼んでいる。現在ポンプ製造メーカが推奨する冷
却速度は一般的に50℃/hr以下とされている。
The LNG liquid has a very low temperature of -162 ° C. When starting the gas supply equipment etc. for the first time or restarting it after periodic inspection, when the low temperature liquid is injected into the submerged pump for low temperature liquid in normal temperature in a short time, each component that makes up the pump There is a problem that each part is deformed due to thermal strain due to the difference in thermal expansion coefficient. If the pump is started before the temperature of the entire pump is lowered by the low temperature liquid, the thermal strain generated in each part of the component is increased and the balance of each part is lost. In particular, if the rotor 807 of the motor 8 is greatly out of balance, it will be a source of large vibrations, which will greatly affect the life of the pump. Therefore, conventionally, when injecting the low temperature liquid into the submerged pump for low temperature liquid, the low temperature liquid is gradually injected, and when starting the pump, it takes a considerably long time until the entire pump is completely cooled. After I drop it, I try to start it. Such a treatment is called cool down of the cryogenic liquid pump. Currently, pump manufacturers generally recommend cooling rates of 50 ° C / hr or less.

【0006】また点検修理のために低温液用ポンプを分
解する場合には、ドレン管12を通してポンプ容器1の
内部から低温液を排出し、ベント4からポンプ容器1内
に加圧窒素ガス等の昇温ガスを少ない流量で充填して長
い時間(数十時間)をかけてポンプ全体を常温まで昇温
させている。これは昇温ガスの流量を増大させると、そ
のガスの流れによってサブマージポンプ本体9の羽車9
07が回転して、モータ8の回転軸807aが回転して
しまうからである。昇温中に回転軸807が回転する
と、回転子807aを構成する積層鋼板や軸受808及
び809等に大きな熱歪が発生し、これらの部材が変形
してロータ807のバランスが狂う原因となるため、従
来は少ない流量で昇温ガスを充填している。
When disassembling the low temperature liquid pump for inspection and repair, the low temperature liquid is discharged from the inside of the pump container 1 through the drain pipe 12, and pressurized nitrogen gas or the like is introduced into the pump container 1 through the vent 4. The temperature rising gas is filled at a low flow rate and the entire pump is heated to room temperature over a long time (tens of hours). This is because when the flow rate of the temperature rising gas is increased, the flow of the gas causes the impeller 9 of the submerged pump body 9 to move.
This is because 07 rotates and the rotation shaft 807a of the motor 8 also rotates. When the rotating shaft 807 rotates during the temperature rise, a large thermal strain is generated in the laminated steel plates, the bearings 808 and 809, etc. that compose the rotor 807a, and these members are deformed, causing the balance of the rotor 807 to be lost. Conventionally, the temperature rising gas is filled with a small flow rate.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来、低温液用サブマ
ージドポンプのような低温液用ポンプに関しては、クー
ルダウン時およびホットアップ時におけるポンプ駆動用
モータの情況を正確に知る方法がなかった。例えば、ク
ールダウン時のポンプ駆動用モータの情況を知るために
ポンプ容器1の容器本体101の側壁の外側やモータケ
ース802の外側に温度センサを取り付けて、クールダ
ウン作業中の温度の低下状態およびクールダウンの完了
を検出することが試みられている。しかしながら温度セ
ンサは実際には温度センサが取り付けられる部分の温度
を測定しているに過ぎず、モータの内部の温度変化を知
ることはできなかった。またホットアップ時のモータ8
のロータ807の回転を、振動計等を用いて検出するこ
とが考えられたが、周囲の機器から発生する振動を考慮
せずに、ロータ807の回転の有無だけを簡単且つ確実
に検出することはできなかった。一般に、流量測定をし
ながらクールダウン及びホットアップ作業を実施するこ
とは稀であり、そのため実際には、ポンプの製造メーカ
が保証している範囲内において、上記問題が起こらない
よう勘に頼った弁開度の調整で、あまり高くない精度
で、しかも長い時間をかけてクールダウン作業およびホ
ットアップ作業を行っているのが実情であった。
Conventionally, regarding a pump for low temperature liquid such as a submerged pump for low temperature liquid, there has been no method for accurately knowing the situation of the pump driving motor during cool down and hot up. For example, in order to know the situation of the pump driving motor at the time of cool down, a temperature sensor is attached to the outside of the side wall of the container body 101 of the pump container 1 or the outside of the motor case 802 to detect the temperature drop state during the cool down work and Attempts have been made to detect the completion of cooldown. However, the temperature sensor actually only measures the temperature of the portion to which the temperature sensor is attached, and it was not possible to know the temperature change inside the motor. Also, the motor 8 during hot-up
The rotation of the rotor 807 has been considered to be detected using a vibrometer or the like, but it is possible to simply and surely detect only the presence or absence of rotation of the rotor 807 without considering the vibration generated from surrounding devices. I couldn't. In general, it is rare to carry out cool-down and hot-up operations while measuring the flow rate, so in practice, within the range guaranteed by the manufacturer of the pump, we resorted to intuition to prevent the above problems from occurring. The reality is that by adjusting the valve opening, the cool-down work and the hot-up work are performed with not so high accuracy and taking a long time.

【0008】本発明の目的は、ポンプ駆動用モータの情
況を正確に検出して、従来の方法よりも高精度でクール
ダウンおよびホットアップを行える低温液用ポンプのク
ールダウンおよびホットアップ方法を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a cool-down and hot-up method for a cryogenic liquid pump which can accurately detect the condition of a pump driving motor and can carry out cool-down and hot-up with higher accuracy than the conventional method. To do.

【0009】本発明の他の目的は、ポンプ駆動用モータ
の情況を正確に検出して、従来よりも高い精度で且つ速
くクールダウンを行える低温液用ポンプのクールダウン
方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a cool-down method for a cryogenic liquid pump, which can accurately detect the condition of a pump driving motor and can perform cool-down with higher accuracy and faster than before. .

【0010】本発明の他の目的は、ポンプ駆動用モータ
の情況を正確に検出して、従来の方法よりも速くクール
ダウンの完了を検出することができる低温液用ポンプの
クールダウン方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a cool-down method for a cryogenic liquid pump capable of accurately detecting the condition of a pump driving motor and detecting completion of cool-down faster than conventional methods. To do.

【0011】本発明の更に他の目的は、ポンプ駆動用モ
ータの情況を正確に検出して、従来の方法よりも高い精
度で且つ速くホットアップを完了することができる低温
液用ポンプのホットアップ方法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to hot-up a low temperature liquid pump capable of accurately detecting the condition of a pump driving motor and completing hot-up with higher accuracy and speed than in the conventional method. To provide a method.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1ないし6の発明
は、何れもクールダウン作業中またはホットアップ作業
中におけるポンプ駆動用モータの情況を、モータの巻線
の抵抗値の変化を測定することにより検出するかまたは
予めこの抵抗値の変化を測定しておき、測定結果を用い
てクールダウンまたはクールアップを行うことを基本思
想とする。
In any of the first to sixth aspects of the invention, the situation of the pump driving motor during the cool-down work or the hot-up work is measured, and the change in the resistance value of the winding of the motor is measured. The basic idea is to detect this or to measure this change in resistance value in advance, and to perform cool down or cool up using the measurement result.

【0013】請求項1の発明は、注液される低温液によ
って冷却されるポンプ駆動用モータを備えた低温液用ポ
ンプのクールダウン方法において、上記基本思想を適用
する。すなわちクールダウン作業中にポンプ駆動用モー
タの巻線の抵抗値の変化を測定し、該抵抗値の変化率が
限界変化率以下になるようにクールダウン用低温液の注
液流量を調整する。これに対して請求項2の発明では、
予めクールダウン作業中におけるポンプ駆動用モータの
巻線の抵抗値の変化を測定し、該抵抗値の変化率が限界
変化率以下になるクールダウン用低温液の注液流量制御
パターンを決定しておき、この制御パターンに従ってク
ールダウンを行う。
The invention of claim 1 applies the above-mentioned basic idea to a cool-down method for a low-temperature liquid pump provided with a pump driving motor that is cooled by the injected low-temperature liquid. That is, the change in the resistance value of the winding of the pump driving motor is measured during the cool-down work, and the injection flow rate of the cool-down low-temperature liquid is adjusted so that the change rate of the resistance value is equal to or less than the limit change rate. On the other hand, in the invention of claim 2,
Measure the change in the resistance value of the winding of the pump drive motor during the cool-down work in advance, and determine the injection flow rate control pattern of the cool-down low-temperature liquid in which the rate of change of the resistance value is less than or equal to the limit change rate. Then, cool down is performed according to this control pattern.

【0014】請求項3の発明は、注液される低温液によ
って冷却されるポンプ駆動用モータを備えた低温液用ポ
ンプのクールダウン方法において、上記基本思想を用い
てクールダウンの完了を検出する。すなわちポンプ駆動
用モータの巻線の抵抗値を測定し、該抵抗値が基準値以
下になったか否かによりクールダウンが完了したか否か
を検出する。
According to a third aspect of the present invention, in a cool down method for a low temperature liquid pump having a pump driving motor that is cooled by a low temperature liquid to be injected, the completion of the cool down is detected by using the above basic idea. . That is, the resistance value of the winding of the pump driving motor is measured, and it is detected whether or not the cooldown is completed depending on whether or not the resistance value is equal to or less than the reference value.

【0015】請求項4の発明は、注液される低温液によ
って冷却されるポンプ駆動用モータを備え且つポンプ駆
動用モータの回転軸にポンプ本体の回転軸が直結されて
いる低温液用ポンプを、昇温ガスを充填して昇温させる
低温液用ポンプのホットアップ方法に、上記基本思想を
適用する。すなわちホットアップ作業中にポンプ駆動用
モータの巻線の抵抗値を測定しながら昇温ガスの流量を
増加させて巻線の抵抗値が増減変化を起こす流量を限界
流量として検出し、この限界流量より少ない流量で昇温
ガスを供給する。これに対して請求項5の発明では、予
めホットアップ作業中におけるポンプ駆動用モータの巻
線の抵抗値を測定しながら昇温ガスの流量を増加させて
巻線の抵抗値が増減変化を起こす流量を限界流量として
検出しておき、この限界流量より小さい範囲で昇温ガス
の流量を調整する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a low temperature liquid pump comprising a pump driving motor cooled by the injected low temperature liquid, and a rotary shaft of the pump driving motor is directly connected to a rotary shaft of a pump body. The above basic idea is applied to a hot-up method of a low-temperature liquid pump that fills a temperature-raising gas and raises the temperature. That is, while measuring the resistance value of the winding of the pump driving motor during hot-up work, the flow rate of the temperature rising gas is increased to detect the flow rate at which the resistance value of the winding increases or decreases as the limit flow rate. The temperature rising gas is supplied at a lower flow rate. On the other hand, according to the invention of claim 5, while measuring the resistance value of the winding of the pump driving motor in advance during the hot-up operation, the flow rate of the temperature rising gas is increased and the resistance value of the winding is changed. The flow rate is detected as a limit flow rate, and the flow rate of the temperature rising gas is adjusted within a range smaller than this limit flow rate.

【0016】請求項6の発明は、上記基本思想をクール
ダウンおよびホットアップの両方に適用する。すなわち
クールダウンおよびホットアップ作業中にポンプ駆動用
モータの巻線の抵抗値を測定し、測定結果からクールダ
ウンおよびホットアップ作業情況を判定してクールダウ
ンおよびホットアップ作業を制御する。
The invention of claim 6 applies the above basic idea to both cool down and hot up. That is, the resistance value of the winding of the pump driving motor is measured during the cool-down and hot-up work, and the cool-down and hot-up work conditions are determined from the measurement results to control the cool-down and hot-up work.

【0017】[0017]

【作用】請求項1の発明では、クールダウン時のポンプ
駆動用モータの冷却情況を知るために、クールダウン作
業中にポンプ駆動用モータの巻線の抵抗値の変化を測定
する。モータの内部(ステータのコア,巻線)の温度が
低下すると、巻線の抵抗値もそれに応じて低下してい
く。この現象を利用すると、巻線の抵抗値の変化率から
ポンプ駆動用モータの冷却情況を知ることができる。ま
たポンプ製造メーカからはクールダウン時の時間に対す
る限界の温度低下率(℃/hr)が呈示され、これに対応
する抵抗値の限界変化率を知ることができる。そこで測
定した巻線の抵抗値の変化率と予め判っている限界変化
率とを対比すれば、抵抗値の変化率を限界変化率以下と
なるようにクールダウン用低温液の注液流量を高い精度
で調整することができる。また、抵抗値の変化率を限界
変化率になるべく近付けるようにクールダウン用低温液
の注液流量を調整すれば、クールダウンの速度を速める
ことができる。なお抵抗値の変化率を温度の変化率に換
算してこれを限界の温度変化率と対比する場合も、間接
的に抵抗値の変化率を対比していることになるから、こ
れも本発明に含まれる。
According to the first aspect of the invention, in order to know the cooling situation of the pump driving motor during the cool down, the change in the resistance value of the winding of the pump driving motor is measured during the cool down work. When the temperature inside the motor (stator core, winding) decreases, the resistance value of the winding also decreases accordingly. By utilizing this phenomenon, the cooling situation of the pump drive motor can be known from the rate of change of the resistance value of the winding. Further, the pump manufacturer presents a limit temperature decrease rate (° C./hr) with respect to the time during cooldown, and the limit change rate of the resistance value corresponding to this can be known. Therefore, by comparing the measured rate of change of the resistance value of the winding with the previously known limit rate of change, the cooling flow rate of the cool-down low temperature liquid is increased so that the rate of change of the resistance value is below the limit rate of change. It can be adjusted with precision. Further, the cooling rate can be increased by adjusting the liquid injection flow rate of the cool-down low-temperature liquid so that the rate of change of the resistance value approaches the limit rate of change as close as possible. Even when the rate of change of the resistance value is converted to the rate of change of the temperature and the rate of change of the temperature is compared with the limit rate of temperature change, the rate of change of the resistance value is indirectly compared. include.

【0018】請求項1の発明では、クルーダウン作業中
に毎回モータの巻線の抵抗値を測定する必要がある。し
かしながら同一機種であれば、試験段階でまたは最初の
クールダウン作業を行う時に、巻線の抵抗値を測定し、
その結果から抵抗値の変化率が限界変化率以下になるク
ールダウン用低温液の注液流量制御パターンを決定する
ことができる。そこで請求項2の発明では、予め決定し
た制御パターンに従ってクールダウンを行う。よって本
発明によれば、クールダウン作業を行う際に、毎回抵抗
値の測定を行う必要がなくなる利点がある。
According to the first aspect of the invention, it is necessary to measure the resistance value of the winding of the motor every time during the crew down work. However, if it is the same model, measure the resistance value of the winding at the test stage or at the time of the first cooldown work,
From the result, it is possible to determine the injection flow rate control pattern of the cool-down low-temperature liquid in which the rate of change of the resistance value is equal to or less than the limit rate of change. Therefore, in the second aspect of the present invention, the cooldown is performed according to the control pattern determined in advance. Therefore, according to the present invention, there is an advantage that it is not necessary to measure the resistance value every time when performing the cool down work.

【0019】請求項3の発明も、請求項1および2の発
明と同様にクールダウン時のポンプ駆動用モータの冷却
情況を知るために、クールダウン作業中にポンプ駆動用
モータの巻線の抵抗値の変化を測定する。本発明では、
クールダウンの完了を巻線の抵抗値の測定から検出す
る。モータのステータのコアおよび巻線の温度が低温液
の温度に近付くと巻線の抵抗値の変化率は小さくなっ
て、抵抗値は一定値になろうとする。そこでその一定値
を参考にして予め基準値を決めておき、測定値が基準値
以下か否かを検出することにより、クールダウンの完了
を高い精度で且つ最も短い時間で検出することが可能に
なる。
According to the invention of claim 3 as well as the inventions of claims 1 and 2, in order to know the cooling situation of the pump driving motor at the time of cool down, the resistance of the winding of the pump driving motor during the cool down work is known. Measure the change in value. In the present invention,
The completion of cool down is detected by measuring the resistance value of the winding. When the temperature of the core and winding of the motor stator approaches the temperature of the low temperature liquid, the rate of change of the resistance value of the winding becomes small, and the resistance value tends to become a constant value. Therefore, it is possible to detect the completion of the cooldown with high accuracy and in the shortest time by determining the reference value in advance with reference to the constant value and detecting whether the measured value is less than or equal to the reference value. Become.

【0020】請求項4の発明は、ホットアップ時のポン
プ駆動用モータの情況を知るために、ホットアップ作業
中にポンプ駆動用モータの巻線の抵抗値の変化を測定す
る。前述の通り巻線の抵抗値は、モータのステータの温
度変化に対応して変化する。ホットアップ時に充填され
る昇温ガスの流量が多くなって、そのガスの流れによっ
てモータのロータが回転すると、ロータに残留している
残留磁気が移動することにより、巻線の抵抗値が振動ま
たは増減する。本発明では、この現象を利用して、モー
タのロータを回転させる昇温ガスの限界流量を決定し、
この限界流量より小さい範囲で昇温ガスの流量を調整す
る。巻線の抵抗値の変化は、周囲の機器から発生する振
動の影響を受けずにロータの回転のみに基づいて増減す
るため、高い精度でロータの回転を検出することができ
る。その結果、本発明によれば限界流量を高い精度で決
定することができ、高精度で且つ従来よりも速くホット
アップを行える。
According to the fourth aspect of the present invention, in order to know the situation of the pump driving motor during hot-up, the change in the resistance value of the winding of the pump driving motor is measured during the hot-up work. As described above, the resistance value of the winding changes according to the temperature change of the motor stator. When the flow rate of the temperature rising gas filled during hot-up increases and the rotor of the motor rotates due to the flow of that gas, the residual magnetism remaining in the rotor moves, causing the resistance value of the winding to vibrate or Increase or decrease. In the present invention, by utilizing this phenomenon, the limit flow rate of the temperature rising gas for rotating the rotor of the motor is determined,
The flow rate of the temperature rising gas is adjusted within a range smaller than this limit flow rate. Since the change in the resistance value of the winding increases or decreases based on only the rotation of the rotor without being affected by the vibration generated from the surrounding equipment, the rotation of the rotor can be detected with high accuracy. As a result, according to the present invention, the limit flow rate can be determined with high accuracy, and hot-up can be performed with high accuracy and faster than before.

【0021】請求項4の発明では、ホットアップ作業中
に巻線の抵抗値を測定する必要があるが、同一機種であ
れば、試験段階でまたは最初のホットアップ作業を行う
時に、巻線の抵抗値を測定し、その結果から昇温ガスの
限界流量を予め知ることができる。そこで請求項5の発
明では、予め決定した限界流量の範囲内で昇温ガスの流
量を調整するため、ホットアップ作業中に実際に限界流
量を測定することなく、高精度で且つ従来よりも速くホ
ットアップを行える。
According to the invention of claim 4, it is necessary to measure the resistance value of the winding wire during the hot-up work. However, if the same model is used, the winding wire resistance can be measured at the test stage or when the first hot-up work is performed. By measuring the resistance value, the limit flow rate of the temperature rising gas can be known in advance from the result. Therefore, in the invention of claim 5, since the flow rate of the temperature-rising gas is adjusted within the range of the predetermined limit flow rate, the limit flow rate is not actually measured during the hot-up work, which is highly accurate and faster than the conventional method. Hot-up can be done.

【0022】請求項6の発明は、クールダウンおよびホ
ットアップの両方において、ポンプ駆動用モータの情況
を知るために、ポンプ駆動用モータの巻線の抵抗値の変
化を測定し、測定結果からクールダウンおよびホットア
ップ作業情況を判定してクールダウンおよびホットアッ
プ作業を制御するため、非常に高い精度で低温液用ポン
プのクールダウンおよびホットアップの管理を行える。
According to the sixth aspect of the present invention, in order to know the situation of the pump driving motor in both the cool down and the hot up, the change in the resistance value of the winding of the pump driving motor is measured, and the cooling result is measured. Down and hot-up The cool-down and hot-up operations of the cryogenic pump can be controlled with extremely high accuracy because the cool-down and hot-up operations are controlled by determining the work situation.

【0023】[0023]

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図1(A)ないし(D)は本発明の方法の一
実施例を図5に示した公知の低温液用サブマージドポン
プに適用する場合の低温液のクールダウン工程を説明す
るための概略図である。図1(A)は、クールダウン時
の状態を示している。本発明においては、低温液を充填
したタンクまたは配管Tから、ドレン管12を通して低
温液をポンプ容器1に供給する。当初制御弁V1 ,V2
,V5 及びV6 並びにバイパス弁Vp は閉じておき、
制御弁V3 ,V4 及びV7 は開いておく。ドレン管12
を通して供給する低温液の注液流量または注液流速は、
ポンプの製造メーカが保証している限界冷却速度または
限界温度低下率以下になるように設定する。なお注液流
量の決定の方法については後で説明する。この状態では
制御弁V3 を開いているため、低温液を注入した際に内
部のガスはベント4を通して外部に放出される。なおド
レン管12を通して低温液の注入を開始しても、通路の
温度が高い間は低温液はすぐに気化してしまうため、注
液後すぐにポンプ容器1内に低温液が溜ることはない。
注液を開始してから1〜2時間程度で低温液がポンプ容
器1内に溜り始める。そしてポンプ容器1内にある程度
低温液が溜った時点からは、液面レベルを一定に保つよ
うにドレン管12から注液を行い。所定時間経過した後
に、図1(B)に示すように、制御弁V7 を閉じてドレ
ン管12からの注液を停止する。その後クールダウンの
完了を検出する。クールダウンの完了の検出方法につい
ては後で説明する。クールダウンが完了した後は、制御
弁V1 及びV2 を開いて吸込口11から低温液をポンプ
容器1内に導入し、ポンプ容器1の内部のガスがなくな
った時点で制御弁V3 を閉じる。ポンプの運転を開始す
る際には、図1(B)に示すように制御弁V4 ,V5 を
開いた後モータ8を起動し、その後で図1(C)に示す
ように制御弁V6 を開とする。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. 1 (A) to 1 (D) are schematic diagrams for explaining a cool-down process of a low temperature liquid when the embodiment of the method of the present invention is applied to the known submerged pump for low temperature liquid shown in FIG. Is. FIG. 1A shows a state at the time of cool down. In the present invention, the low temperature liquid is supplied to the pump container 1 from the tank or the pipe T filled with the low temperature liquid through the drain pipe 12. Initially control valves V1, V2
, V5 and V6 and the bypass valve Vp are closed,
The control valves V3, V4 and V7 are left open. Drain pipe 12
The injection flow rate or injection flow rate of the low temperature liquid supplied through
Set it so that it is below the limit cooling rate or limit temperature reduction rate guaranteed by the pump manufacturer. The method for determining the liquid injection flow rate will be described later. In this state, since the control valve V3 is opened, the internal gas is released to the outside through the vent 4 when the low temperature liquid is injected. Even if the injection of the low-temperature liquid is started through the drain pipe 12, the low-temperature liquid does not accumulate in the pump container 1 immediately after the injection because the low-temperature liquid is immediately vaporized while the temperature of the passage is high. .
The low temperature liquid starts to accumulate in the pump container 1 in about 1 to 2 hours after starting the injection. After the low temperature liquid has accumulated in the pump container 1 to some extent, liquid is injected from the drain pipe 12 so as to keep the liquid surface level constant. After a lapse of a predetermined time, as shown in FIG. 1 (B), the control valve V7 is closed to stop the liquid injection from the drain pipe 12. After that, the completion of cool down is detected. The method of detecting the completion of cool down will be described later. After the cool down is completed, the control valves V1 and V2 are opened to introduce the low temperature liquid into the pump container 1 through the suction port 11 and the control valve V3 is closed when the gas inside the pump container 1 is exhausted. When starting the operation of the pump, the control valves V4 and V5 are opened as shown in FIG. 1 (B) and then the motor 8 is started, and then the control valve V6 is opened as shown in FIG. 1 (C). And

【0024】クールダウンを行う際の注液流量の決定方
法およびクールダウンの完了の検出方法について説明す
る。実施例においては、モータ8のステータ806aに
巻装した巻線806bの抵抗値を測定し、この測定した
抵抗値を利用して冷却速度または冷却状態およびクール
ダウンの完了を検出する。前述の通り、モータ8が三相
誘導電動機で、図2に示すように巻線806bがスター
結線されていれば、二相分の巻線抵抗を巻線の抵抗値と
して測定する。図2に示したターミナルTMは図5の接
続管7に接続される図示しない端子箱内に配置されてい
る。また図2に示した抵抗測定器RDの構成は、概略的
に示したものであり、直流電源DCから直流電圧を印加
したときの電圧計Vの測定値vと電流計Iの測定値iと
固定抵抗Rの抵抗値rとから、二相間の巻線抵抗ro を
ro =kr/(r−k)の式から求める。なおこの式で
k=v/iである。測定精度を高めるためには、ブリッ
ジ回路を用いて測定を行えばよい。
A method for determining the liquid injection flow rate when performing the cool down and a method for detecting the completion of the cool down will be described. In the embodiment, the resistance value of the winding wire 806b wound around the stator 806a of the motor 8 is measured, and the measured resistance value is used to detect the cooling rate or the cooling state and the completion of the cool down. As described above, if the motor 8 is a three-phase induction motor and the winding 806b is star-connected as shown in FIG. 2, the winding resistance for two phases is measured as the resistance value of the winding. The terminal TM shown in FIG. 2 is arranged in a terminal box (not shown) connected to the connecting pipe 7 of FIG. Further, the configuration of the resistance measuring device RD shown in FIG. 2 is a schematic configuration, and it shows a measured value v of the voltmeter V and a measured value i of the ammeter I when a DC voltage is applied from the DC power supply DC. From the resistance value r of the fixed resistor R, the winding resistance ro between the two phases is obtained from the equation ro = kr / (r-k). In this equation, k = v / i. In order to improve the measurement accuracy, a bridge circuit may be used for the measurement.

【0025】常温から−160℃程度迄の温度域では、
巻線の抵抗値と温度との間に直線的な比例関係があり、
抵抗値が判ればモータの内部(ステータのコアおよび巻
線)の平均温度の推定が可能になる。具体的には、下記
(1)式から導出した(2)式の関係式を用いることに
より、測定した抵抗値から温度を推定することができ
る。
In the temperature range from room temperature to about -160 ° C,
There is a linear proportional relationship between the resistance of the winding and the temperature,
If the resistance value is known, it is possible to estimate the average temperature inside the motor (the stator core and the winding). Specifically, the temperature can be estimated from the measured resistance value by using the relational expression of the expression (2) derived from the following expression (1).

【0026】 Rt =Rt1[1+αti (t−ti )] …(1) t=[(Rt −Rti)/αti ・Rti]+ti …(2) 上記各式において、tは任意の温度(℃)、ti は既知
の抵抗測定時の温度(℃)、Rt は任意の温度tにおけ
る抵抗値(Ω)、Rtiは既知の抵抗値(Ω)、そしてα
ti は温度tiにおける定質量温度係数である。
Rt = Rt1 [1 + α ti (t−ti)] (1) t = [(Rt −Rti) / α ti · Rti] + ti (2) In the above equations, t is an arbitrary temperature (° C.). ), Ti is a known temperature (° C.) during resistance measurement, Rt is a resistance value (Ω) at an arbitrary temperature t, Rti is a known resistance value (Ω), and α
ti is the constant mass temperature coefficient at temperature ti.

【0027】クールダウン作業時のモータ内部の温度低
下率は、抵抗値の変化率から判る。また限界温度低下率
も抵抗値の変化率として表すことができる。そこでクー
ルダウン作業時に巻線の抵抗値を測定して、その測定結
果を見ながら注液流量を調整すれば、限界温度低下率に
より近い低下率で従来よりも速くクールダウンを行え
る。また測定結果を見ていれば、限界温度低下率を越え
る温度低下率でクールダウンを行うおそれがなくなり、
制御精度を高めることができる。なお面倒にはなるが、
測定した抵抗値を温度に変換し、温度低下率を用いて注
液流量を調整してもよいのは勿論である。また同一機種
であれば、クールダウン作業のたびに抵抗値の測定を行
なわなくても、過去の測定結果から好ましい注液流量制
御パターンを決定することができるので、この注液流量
制御パターンに従ってクールダウン用の低温液の注液流
量を調整してもよい。
The rate of temperature decrease inside the motor during the cool-down work can be known from the rate of change of the resistance value. Further, the critical temperature decrease rate can also be expressed as a rate of change in resistance value. Therefore, if the resistance value of the winding is measured during the cool-down work and the liquid injection flow rate is adjusted while observing the measurement result, the cool-down can be performed faster than before with a decrease rate closer to the critical temperature decrease rate. Also, if you look at the measurement results, there is no risk of cooling down at a temperature decrease rate that exceeds the limit temperature decrease rate,
The control accuracy can be improved. Although it is troublesome,
Of course, the measured resistance value may be converted into temperature and the rate of temperature decrease may be used to adjust the liquid injection flow rate. With the same model, it is possible to determine a preferable liquid injection flow rate control pattern from past measurement results without measuring the resistance value each time the cooldown work is performed. The injection flow rate of the low temperature liquid for down may be adjusted.

【0028】クールダウン作業により冷却を行っていく
と、コアおよび巻線の温度は低温液の温度に近付いて巻
線の抵抗値の変化率は小さくなり、抵抗値は一定値に近
付く。従って巻線の抵抗値を測定して、その抵抗値が基
準値より小さくなるか否かによってクールダウンの完了
を検出することができる。この基準値は、モータの運転
を開始しても支障のない温度差の範囲に入るものであれ
ばよく、モータが低温液の温度と一致した時の抵抗値よ
りも5〜10%大きな抵抗値にすればよい。
When cooling is performed by the cool-down work, the temperature of the core and the winding approaches the temperature of the low temperature liquid, the rate of change of the resistance of the winding decreases, and the resistance approaches a constant value. Therefore, it is possible to detect the completion of the cool-down by measuring the resistance value of the winding and determining whether or not the resistance value becomes smaller than the reference value. This reference value should be within the range of the temperature difference that does not hinder the operation of the motor, and the resistance value is 5 to 10% larger than the resistance value when the motor matches the temperature of the low temperature liquid. You can do this.

【0029】本発明のクールダウン時の効果を確認する
ための試験を、米国のジェイ・シー・カター・カンパニ
イ・リミテッド(J.C.Carter CO.,Lt
d.)が製造したサブマージドポンプ(吐出量;85 T
/hr,揚程;530mLNG)を用いて行った。巻線の抵抗
値を測定する外に、参考のためにポンプ容器の容器本体
の側壁の温度と容器本体の内部の温度とを温度センサを
用いて測定した。図3は、測定結果を示しており、横軸
に時間、左縦軸に抵抗値、そして右縦軸に温度を示し
た。図3において、曲線Aは巻線の抵抗値の測定値を示
しており、曲線Bはポンプ容器の側壁の温度の測定値を
示しており、曲線Cはポンプ容器の内部の温度の測定値
を示している。また図3において、直線Dは限界温度変
化率(50℃/hr)または抵抗の限界変化率に相当して
いる。クールダウン作業を開始する55分前から抵抗値
およびポンプ容器の側壁の温度の測定を行った。測定開
始直後のポンプ容器側壁の温度は4.4℃であった。測
定開始から55分経過した時点でドレン管からはクール
ダウン用低温液としてLNG液を略0.5m3 /hrの流
速で注入した。図3の曲線Cから判るように、注入を開
始した時点を0時とすると、注入を開始してから1時間
も経過しないうちに、ポンプ容器内の温度は限界値まで
低下するが、ポンプ容器の側壁の温度低下(曲線B)は
遅く、モータの内部の温度低下(曲線A)は更に遅い。
低温液の注入を開始してから約2時間経った時点では、
ポンプ容器の側壁の温度とモータ内部の温度との間には
かなり大きな温度差が生じている。このことはモータの
内部までクールダウンさせることが容易でないことを示
している。注液を開始してから約2時間経過した時点
で、ポンプ容器内に配置した液面レベル計によってポン
プ容器内に低温液が溜り始めたことが検出された。注液
を開始してから、3時間10分経過した時点からは、ド
レン管から注入する低温液の量をポンプ容器内に溜る低
温液が一定レベル(約400mm)になるようレベル制御
系を生かした。その後ドレン管からの低温液の注液を停
止して、吸入管からの注液に切換えた。注液を開始して
から4時間25分経過した時点で、抵抗値の測定値が
1.32Ω(基準値RL)[−149℃に相当]になっ
たことを検出して、クールダウンの完了を検出した。こ
の試験では、注液を開始してから5時間30分経過し時
点で、抵抗値が1.18Ω(−158℃に相当)になっ
たことを検出して測定を終了した。なお抵抗値が1.1
6Ωになれば、LNG液の温度である−160℃の温度
までモータの内部温度が低下したと言える。最も速くク
ールダウンを行うには、抵抗値の曲線Aの変化率(抵抗
値の変化率)を直線Dの限界変化率に近付けるように、
低温液の注液流量を調整すればよい。
A test for confirming the effect of the present invention at the time of cool down was conducted by using JC Carter Co., Ltd. (JC Carter CO., Ltd.).
d. ) Manufactured submerged pump (Discharge rate: 85 T
/ Hr, head; 530 mLNG). In addition to measuring the resistance value of the winding, the temperature of the side wall of the container body of the pump container and the temperature inside the container body were measured using a temperature sensor for reference. FIG. 3 shows the measurement results, in which the horizontal axis represents time, the left vertical axis represents the resistance value, and the right vertical axis represents the temperature. In FIG. 3, a curve A shows the measured value of the resistance value of the winding, a curve B shows the measured value of the temperature of the side wall of the pump container, and a curve C shows the measured value of the temperature inside the pump container. Shows. Further, in FIG. 3, the straight line D corresponds to the limit temperature change rate (50 ° C./hr) or the resistance limit change rate. The resistance value and the temperature of the side wall of the pump container were measured 55 minutes before the start of the cool-down work. The temperature of the side wall of the pump container immediately after the start of measurement was 4.4 ° C. When 55 minutes had elapsed from the start of the measurement, the LNG liquid was injected from the drain pipe as a low temperature liquid for cooling down at a flow rate of about 0.5 m 3 / hr. As can be seen from the curve C in FIG. 3, if the time at which the injection is started is 0:00, the temperature in the pump container drops to the limit value within 1 hour after the injection is started. The temperature decrease on the side wall of the motor (curve B) is slow, and the temperature decrease inside the motor (curve A) is slower.
About 2 hours after starting the injection of the low temperature liquid,
There is a fairly large temperature difference between the temperature of the side wall of the pump container and the temperature inside the motor. This means that it is not easy to cool down the inside of the motor. About two hours after the start of the liquid injection, it was detected by the liquid level meter arranged in the pump container that the low temperature liquid started to be accumulated in the pump container. From 3 hours and 10 minutes after starting the injection, use the level control system so that the amount of the low temperature liquid injected from the drain pipe will be a constant level (about 400 mm) in the pump container. It was After that, the injection of the low temperature liquid from the drain pipe was stopped, and the injection liquid was switched to the injection pipe. When 4 hours and 25 minutes have passed since the start of the liquid injection, it was detected that the measured resistance value was 1.32Ω (reference value RL) [corresponding to -149 ° C], and the cool down was completed. Was detected. In this test, when 5 hours and 30 minutes had passed since the injection was started, it was detected that the resistance value was 1.18Ω (corresponding to −158 ° C.), and the measurement was terminated. The resistance value is 1.1
If it becomes 6Ω, it can be said that the internal temperature of the motor has dropped to the temperature of the LNG liquid of −160 ° C. In order to cool down the fastest, the rate of change of the resistance value curve A (the rate of change of the resistance value) should be brought close to the limit rate of change of the straight line D.
The injection flow rate of the low temperature liquid may be adjusted.

【0030】次にホットアップ作業を行う場合の実施例
について説明する。ホットアップ作業を行う場合には、
図1(D)に示すように、制御弁V1 ,V2 ,V5 及び
V6を閉じて、制御弁V4 及びV7 を開く。ポンプ全体
を常温に戻す作業(ホットアップ作業)は、ドレン管1
2を通してポンプ容器内に残った低温液を外部に排出し
た後、加圧窒素ガスをベント4から供給して行う。そし
てホットアップ時の熱歪の発生をできる限り少なくする
ために、ホットアップ作業は、昇温ガスによって極力モ
ータのロータを回転させないようにして、ポンプ全体が
常温になるまで長い時間をかけて行う。本実施例では、
ホットアップ作業をできるだけ速くできるようにするた
めに、昇温ガスの最大許容流量または限界流量を検出し
て、この限界流量の範囲内でホットアップ作業を行う。
まずホットアップ時のポンプ駆動用モータの情況を知る
ために、ホットアップ作業中にポンプ駆動用モータの巻
線の抵抗値の変化を測定する。この抵抗値の測定には、
前述のクールダウン作業の際に抵抗値を測定した測定機
器をそのまま利用することができる。ホットアップ作業
中においては、モータ内部の温度が上昇すれば、それに
応じて巻線の抵抗値も上昇する。そして昇温ガスの流量
が多くなればなるほど抵抗値の上昇率は大きくなる。発
明者は、ホットアップ時に充填される昇温ガスの流量が
多くなり過ぎると、そのガスの流れによってモータのロ
ータが回転し、ロータに残留している残留磁気がロータ
の回転に伴って移動することにより、巻線の抵抗値が振
動または増減することを見出した。図4は、この現象を
簡略化して示している。本発明では、この現象を利用し
て、モータのロータを回転させる昇温ガスの限界流量を
決定し、この限界流量より小さい範囲で昇温ガスの流量
を調整することにした。前述のクールダウンの試験で用
いた低温液用サブマージドポンプで試験を行ったとこ
ろ、昇温ガスの流量を約2m3 /hr以上とすると、抵抗
値に増減変化が現れた。そこでこの値より小さい流量
1.8m3 /hrで昇温ガスを供給した。クールダウンの
完了の検出と同様に、予め基準値(具体的には3.6
Ω)を定めておき、巻線の抵抗値が基準値以上になった
か否かによりホットアップ作業の完了を検出した。その
結果、約31.5時間でホットアップ作業が完了したこ
とを検出できた。
Next, an example of performing the hot-up work will be described. When performing hot-up work,
As shown in FIG. 1D, the control valves V1, V2, V5 and V6 are closed and the control valves V4 and V7 are opened. Drain pipe 1 is used to return the entire pump to room temperature (hot-up work).
The low temperature liquid remaining in the pump container is discharged to the outside through 2 and then pressurized nitrogen gas is supplied from the vent 4. In order to reduce the occurrence of thermal strain during hot-up as much as possible, the hot-up work is performed by keeping the rotor of the motor from rotating as much as possible by the heated gas and taking a long time until the temperature of the entire pump reaches room temperature. . In this embodiment,
In order to make the hot-up work as fast as possible, the maximum allowable flow rate or the limit flow rate of the temperature rising gas is detected, and the hot-up work is performed within the range of this limit flow rate.
First, in order to know the situation of the pump drive motor during hot-up, the change in the resistance value of the winding of the pump drive motor is measured during the hot-up work. To measure this resistance,
It is possible to directly use the measuring device for measuring the resistance value during the above-mentioned cool down work. During the hot-up work, if the temperature inside the motor rises, the resistance value of the winding rises accordingly. Then, as the flow rate of the temperature rising gas increases, the rate of increase in resistance increases. The inventor has found that when the flow rate of the temperature rising gas charged during hot-up becomes too large, the rotor of the motor rotates due to the flow of the gas, and the residual magnetism remaining in the rotor moves as the rotor rotates. Therefore, it was found that the resistance value of the winding vibrates or increases or decreases. FIG. 4 shows this phenomenon in a simplified manner. In the present invention, by utilizing this phenomenon, the limit flow rate of the temperature rising gas for rotating the rotor of the motor is determined, and the flow rate of the temperature rising gas is adjusted within a range smaller than this limit flow rate. When a test was performed using the submerged pump for low temperature liquid used in the above cool-down test, when the flow rate of the temperature rising gas was set to about 2 m 3 / hr or more, the resistance value increased or decreased. Therefore, the temperature rising gas was supplied at a flow rate smaller than this value, 1.8 m 3 / hr. Similar to the detection of the completion of the cool down, the reference value (specifically, 3.6
Ω) is set and the completion of the hot-up work is detected by whether or not the resistance value of the winding is equal to or higher than the reference value. As a result, it could be detected that the hot-up work was completed in about 31.5 hours.

【0031】同一機種であれば、試験段階でまたは最初
のホットダウン作業を行う時に、巻線の抵抗値を測定
し、その結果から昇温ガスの限界流量を予め知ることが
できるので、予め決定した限界流量の範囲内で昇温ガス
の流量を調整してもよいのは勿論である。
For the same model, the resistance value of the winding can be measured at the test stage or at the time of the first hot down work, and the limit flow rate of the temperature rising gas can be known in advance from the result, so it is determined in advance. It goes without saying that the flow rate of the temperature rising gas may be adjusted within the range of the limit flow rate.

【0032】上記実施例においては、新規なクールダウ
ン方法を用いてドレン管からクールダウン用の低温液を
注液しているが、周知の通り吸込口からクールダウン用
の低温液を注液する場合にも本発明を適用できるのは勿
論である。
In the above embodiment, the cool-down low-temperature liquid is injected from the drain pipe using the novel cool-down method, but as is well known, the cool-down low-temperature liquid is injected from the suction port. Of course, the present invention can be applied to such cases.

【0033】またクールダウンおよびホットアップの両
方において、巻線の抵抗値の測定結果を利用すれば最も
よい管理結果を得ることができるが、クールダウンおよ
びホットアップの一方のみで巻線の抵抗値の測定結果を
利用してもよいのは勿論である。
In both the cool down and the hot up, the best control result can be obtained by using the measurement result of the resistance value of the winding. However, the resistance value of the winding can be obtained only by one of the cool down and the hot up. It goes without saying that the measurement result of 1 may be used.

【0034】上記実施例は、図5に示したいわゆるポッ
ト式の低温液用ポンプに本願発明を適用したものである
が、本願発明はいわゆるインタンク式の低温液用ポンプ
にも適用できる。インタンク式の低温液用ポンプとは、
図5のポンプのようにポンプ容器を有しておらず、低温
液が貯蔵される貯蔵タンク内に配置されてタンク内の低
温液を直接吐出させるものである。
In the above embodiment, the present invention is applied to the so-called pot type low temperature liquid pump shown in FIG. 5, but the present invention can also be applied to the so-called in-tank type low temperature liquid pump. What is the in-tank type low temperature liquid pump?
Unlike the pump of FIG. 5, it does not have a pump container, and is arranged in a storage tank for storing a low temperature liquid and directly discharges the low temperature liquid in the tank.

【0035】[0035]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、モータの巻線
の抵抗値の変化率を限界変化率以下となるようにクール
ダウン用低温液の注液流量を高い精度で調整できる上、
抵抗値の変化率を限界変化率になるべく近付けるように
クールダウン用低温液の注液流量を調整すればクールダ
ウンの速度を速めることができる利点がある。
According to the first aspect of the present invention, the cooling flow rate of the cool-down low-temperature liquid can be adjusted with high accuracy so that the rate of change of the resistance value of the motor winding is less than or equal to the limit rate of change.
There is an advantage that the cool-down speed can be increased by adjusting the liquid injection flow rate of the cool-down low-temperature liquid so that the change rate of the resistance value approaches the limit change rate as close as possible.

【0036】また請求項2の発明によれば、予め決定し
た制御パターンに従ってクールダウンを行うので、クー
ルダウン作業を行う際に、毎回抵抗値の測定を行う必要
がなくなる利点がある。
According to the second aspect of the invention, since the cooldown is performed according to the control pattern determined in advance, there is an advantage that it is not necessary to measure the resistance value every time the cooldown work is performed.

【0037】請求項3の発明によれば、巻線の抵抗値が
基準値以下か否かを検出することにより、クールダウン
の完了を高い精度で且つ最も短い時間で検出することが
可能になる。
According to the invention of claim 3, it is possible to detect the completion of the cool down with high accuracy and in the shortest time by detecting whether or not the resistance value of the winding is equal to or less than the reference value. .

【0038】請求項4の発明によれば、昇温ガスの限界
流量を高い精度で決定することができ、高精度で且つ従
来よりも速くホットアップを行える利点がある。
According to the fourth aspect of the invention, the limit flow rate of the temperature rising gas can be determined with high accuracy, and there is an advantage that hot-up can be performed with high accuracy and faster than before.

【0039】請求項5の発明によれば、予め決定した限
界流量の範囲内で昇温ガスの流量を調整するため、ホッ
トアップ作業中に実際に限界流量を測定することなく、
高精度で且つ従来よりも速くホットアップを行える利点
がある。
According to the fifth aspect of the present invention, since the flow rate of the temperature rising gas is adjusted within the predetermined limit flow rate range, the limit flow rate is not actually measured during the hot-up operation,
There is an advantage that hot-up can be performed with high accuracy and faster than in the past.

【0040】請求項6の発明によれば、ポンプ駆動用モ
ータの巻線の抵抗値の変化を測定し、測定結果からクー
ルダウンおよびホットアップ作業情況を判定してクール
ダウンおよびホットアップ作業を制御するため、非常に
高い精度で低温液用ポンプのクールダウンおよびホット
アップの管理を行える利点がある。
According to the invention of claim 6, the change of the resistance value of the winding of the pump driving motor is measured, and the cool down and hot up work conditions are judged from the measurement result to control the cool down and hot up work. Therefore, there is an advantage that the cool-down and hot-up of the low temperature liquid pump can be controlled with extremely high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(A)ないし(D)は本発明の方法の実施例を
説明するための図である。
1A to 1D are views for explaining an embodiment of a method of the present invention.

【図2】モータの巻線の抵抗値を測定する方法を説明す
るための回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram for explaining a method of measuring a resistance value of a winding of a motor.

【図3】本発明の方法の実施例によりクールダウンを行
ったときの試験結果を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing test results when cooldown was performed according to an example of the method of the present invention.

【図4】ホットアップを行う場合の昇温ガスの流量と巻
線の抵抗値の変化の関係を示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a flow rate of a temperature rising gas and a change in resistance value of a winding when hot-up is performed.

【図5】公知の低温用サブマージドポンプの構造の一例
を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the structure of a known low temperature submerged pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ポンプ容器 101 容器本体 102 蓋体 2 吐出口 301〜303 流路 4 ベント 5 電線管 6 電線 8 ポンプ駆動用モータ 801 モータ本体 802 モータケース 806 ステータ 806a コア 806b 巻線 807 ロータ 809,809 軸受 9 サブマージポンプ本体 901 ポンプケース 11 吸込口 12 ドレン管 V1 〜V7 制御弁 Vp バイパス弁 TM ターミナル RD 抵抗測定器 DC 直流電源 R 抵抗 I 電流計 V 電圧計 T 低温液タンクまたは配管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump container 101 Container body 102 Lid body 2 Discharge port 301-303 Flow path 4 Vent 5 Conduit tube 6 Electric wire 8 Pump drive motor 801 Motor main body 802 Motor case 806 Stator 806a Core 806b Winding 807 Rotor 809,809 Bearing 9 Submerged Pump body 901 Pump case 11 Suction port 12 Drain pipe V1 to V7 Control valve Vp Bypass valve TM Terminal RD Resistance measuring device DC DC power supply R Resistance I Ammeter V Voltmeter T Low temperature liquid tank or piping

フロントページの続き (72)発明者 吉田 稔 千葉県富津市新富25番地 東京電力株式会 社富津火力発電所内 (72)発明者 青木 由紀夫 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 1号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 三道 信介 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 1号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 由井 勝彦 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 1号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 二宮 一 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 1号 千代田化工建設株式会社内Front page continued (72) Minor Yoshida Minoru Yoshida 25 Shintomi, Futtsu City, Chiba Prefecture Tokyo Electric Power Company Futtsu Thermal Power Plant (72) Inventor Yukio Aoki 2-12-1, Tsurumi Chuo, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa Chiyoda In Construction Co., Ltd. (72) Inventor Shinsuke Michi 12-12 Tsurumi Chuo, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Chiyoda Kako Construction Co., Ltd. (72) Inventor Katsuhiko Yui 12-12, Tsurumi-chuo, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa No. 1 in Chiyoda Kakoh Construction Co., Ltd. (72) Inventor Ichino Ninomiya 2-12-1, Tsurumi Chuo, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Chiyoda Kakoh Construction Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 注液される低温液によって冷却されるポ
ンプ駆動用モータを備えた低温液用ポンプのクールダウ
ン方法であって、 クールダウン作業中に前記ポンプ駆動用モータの巻線の
抵抗値の変化を測定し、該抵抗値の変化率が限界変化率
以下になるようにクールダウン用低温液の注液流量を調
整することを特徴とする低温液用ポンプのクールダウン
方法。
1. A cool-down method for a low-temperature liquid pump including a pump-driving motor that is cooled by a low-temperature liquid to be injected, the resistance value of a winding wire of the pump-driving motor during a cool-down operation. The method for cooling down a low-temperature liquid pump is characterized in that the flow rate of the low-temperature liquid for cooling down is adjusted so that the rate of change of the resistance value becomes equal to or lower than the limit rate of change.
【請求項2】 注液される低温液によって冷却されるポ
ンプ駆動用モータを備えた低温液用ポンプのクールダウ
ン方法であって、 予めクールダウン作業中における前記ポンプ駆動用モー
タの巻線の抵抗値の変化を測定し、該抵抗値の変化率が
限界変化率以下になるクールダウン用低温液の注液流量
制御パターンを決定しておき、 前記制御パターンに従ってクールダウンを行うことを特
徴とする低温液用ポンプのクールダウン方法。
2. A cool-down method for a low-temperature liquid pump provided with a pump-driving motor that is cooled by a low-temperature liquid to be poured, wherein the resistance of windings of the pump-driving motor during a cool-down operation in advance. It is characterized in that the change rate of the resistance value is measured, a liquid injection flow rate control pattern of the low-temperature liquid for cooldown in which the rate of change of the resistance value is equal to or lower than the limit rate of change is determined, and the cooldown is performed according to the control pattern. Cooling down method for low temperature liquid pump.
【請求項3】 注液される低温液によって冷却されるポ
ンプ駆動用モータを備えた低温液用ポンプのクールダウ
ン方法であって、 前記ポンプ駆動用モータの巻線の抵抗値を測定し、当該
抵抗値が基準値以下になったか否かによりクールダウン
が完了したか否かを検出することを特徴とする低温液用
ポンプのクールダウン方法。
3. A cool-down method for a low-temperature liquid pump equipped with a pump-driving motor cooled by a low-temperature liquid to be poured, wherein a resistance value of a winding of the pump-driving motor is measured, A cool down method for a low temperature liquid pump, comprising detecting whether or not the cool down is completed depending on whether or not the resistance value is equal to or lower than a reference value.
【請求項4】 注液される低温液によって冷却されるポ
ンプ駆動用モータを備え且つ前記ポンプ駆動用モータの
回転軸にポンプ本体の回転軸が直結されている低温液用
ポンプを、昇温ガスを充填して昇温させる低温液用ポン
プのホットアップ方法であって、 ホットアップ作業中に前記ポンプ駆動用モータの巻線の
抵抗値を測定しながら前記昇温ガスの流量を増加させて
前記巻線の抵抗値が増減変化を起こす流量を限界流量と
して検出し、 前記限界流量より少ない流量で前記昇温ガスを供給する
ことを特徴とする低温液用ポンプのホットアップ方法。
4. A low temperature liquid pump comprising a pump driving motor that is cooled by a low temperature liquid to be poured, and a rotary shaft of a pump body is directly connected to a rotary shaft of the pump driving motor, A method for hot-uping a low-temperature liquid pump for filling and heating the temperature of the pumping motor by increasing the flow rate of the temperature-rising gas while measuring the resistance value of the winding of the pump driving motor during hot-up operation. A method for hot-up of a pump for low temperature liquid, characterized in that a flow rate at which a resistance value of a winding changes to increase or decrease is detected as a limit flow rate, and the temperature rising gas is supplied at a flow rate lower than the limit flow rate.
【請求項5】 ポンプ駆動用モータが低温液によって冷
却され且つ前記ポンプ駆動用モータの出力軸にポンプ本
体の回転軸が直結されている低温液用ポンプを、昇温ガ
スを充填して昇温させる低温液用ポンプのホットアップ
方法であって、 予めホットアップ作業中における前記ポンプ駆動用モー
タの巻線の抵抗値を測定しながら前記昇温ガスの流量を
増加させて前記巻線の抵抗値が増減変化を起こす流量を
限界流量として検出しておき、 前記限界流量より小さい範囲で前記昇温ガスの流量を調
整することを特徴とする低温液用ポンプのホットアップ
方法。
5. A pump for a low temperature liquid in which a pump driving motor is cooled by a low temperature liquid and a rotary shaft of a pump body is directly connected to an output shaft of the pump driving motor is filled with a heating gas to raise the temperature. A method for hot-uping a pump for low-temperature liquid, comprising: measuring a resistance value of a winding wire of the pump driving motor during hot-up work in advance, increasing a flow rate of the temperature rising gas, and then increasing a resistance value of the winding wire. Is detected as a limit flow rate, and the flow rate of the temperature rising gas is adjusted within a range smaller than the limit flow rate.
【請求項6】 ポンプ駆動用モータが低温液によって冷
却され且つ前記ポンプ駆動用モータの出力軸にポンプ本
体の回転軸が直結されている低温液用ポンプのクールダ
ウンおよびホットアップ方法であって、 クールダウンおよびホットアップ作業中に前記ポンプ駆
動用モータの巻線の抵抗値を測定し、測定結果からクー
ルダウンおよびホットアップ作業情況を判定してクール
ダウンおよびホットアップ作業を制御することを特徴と
する低温液用ポンプのクールダウンおよびホットアップ
方法。
6. A cool-down and hot-up method for a low-temperature liquid pump, wherein a pump-driving motor is cooled by a low-temperature liquid, and a rotary shaft of a pump body is directly connected to an output shaft of the pump-driving motor, Characterizing that the resistance value of the winding of the pump driving motor is measured during the cool-down and hot-up work, and the cool-down and hot-up work conditions are determined from the measurement results to control the cool-down and hot-up work. Cool-down and hot-up method for low temperature liquid pump.
JP11450393A 1993-05-17 1993-05-17 Method for cooling down and hotting up pump for low temperature liquid Withdrawn JPH06323295A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1566477A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-24 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Electric household appliance utilising a liquid

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