JPH0711466B2 - メカニカルシールの運転状態監視方法 - Google Patents
メカニカルシールの運転状態監視方法Info
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- JPH0711466B2 JPH0711466B2 JP62103372A JP10337287A JPH0711466B2 JP H0711466 B2 JPH0711466 B2 JP H0711466B2 JP 62103372 A JP62103372 A JP 62103372A JP 10337287 A JP10337287 A JP 10337287A JP H0711466 B2 JPH0711466 B2 JP H0711466B2
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- G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
- G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
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- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3492—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member with monitoring or measuring means associated with the seal
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
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- G01N29/36—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/40—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by amplitude filtering, e.g. by applying a threshold or by gain control
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- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/48—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by amplitude comparison
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転機械に取付けられているメカニカルシール
の機械運転中における状態を経時的に監視する方法に関
するものである。
の機械運転中における状態を経時的に監視する方法に関
するものである。
例えば、メカニカルシールの軸封を行う回転機械におい
ては、メカニカルシールの故障による密封流体の過度の
漏洩は火災や環境汚染等の災害やプラントの停止に発展
する可能性が大きい。
ては、メカニカルシールの故障による密封流体の過度の
漏洩は火災や環境汚染等の災害やプラントの停止に発展
する可能性が大きい。
ところが、従来、運転中のメカニカルシールの状態を容
易且つ確実に監視する良い方法は無く、故障を早期に発
見するため頻繁な日常巡回点検を実施したり、或いは、
故障の発生を未然に防ぐため余裕を持って故障が発生す
る以前に交換する等の措置がとられており、メカニカル
シールの保守、点検には多くの労力と費用が費やされて
いる。
易且つ確実に監視する良い方法は無く、故障を早期に発
見するため頻繁な日常巡回点検を実施したり、或いは、
故障の発生を未然に防ぐため余裕を持って故障が発生す
る以前に交換する等の措置がとられており、メカニカル
シールの保守、点検には多くの労力と費用が費やされて
いる。
従って、点検の手間を要し、また点検のたびに機械の運
転を中止せざるを得なかった。また余裕をみて交換する
のでもう少し長く安全に用いることができるものでも交
換して無駄を生じることもあった。
転を中止せざるを得なかった。また余裕をみて交換する
のでもう少し長く安全に用いることができるものでも交
換して無駄を生じることもあった。
本発明は、メカニカルシールの故障を事前に或いは初期
段階で機械を止めることなく運転中に摺動面の損傷状態
或いは密封流体の漏洩の可能性など異常状態を総合的に
監視し得るメカニカルシールの監視方法を提供すること
を目的とするものである。
段階で機械を止めることなく運転中に摺動面の損傷状態
或いは密封流体の漏洩の可能性など異常状態を総合的に
監視し得るメカニカルシールの監視方法を提供すること
を目的とするものである。
本発明は、メカニカルシールを有する回転機械の前記メ
カニカルシールから運転中に発生する高周波振動の実効
値を経時的に計測し、得られた実効値の一定時間当たり
の最大値，最小値，平均値及び分散を演算して求め、各
演算値の大小及び各演算値の時刻歴変化に基づいて前記
メカニカルシールの摺動面の損傷状態又は密封流体の漏
洩の可能性を推定し、その推定された状態により運転状
態の正常・異常を判断して監視することを特徴とするメ
カニカルシールの運転状態監視方法及びその装置であ
る。
カニカルシールから運転中に発生する高周波振動の実効
値を経時的に計測し、得られた実効値の一定時間当たり
の最大値，最小値，平均値及び分散を演算して求め、各
演算値の大小及び各演算値の時刻歴変化に基づいて前記
メカニカルシールの摺動面の損傷状態又は密封流体の漏
洩の可能性を推定し、その推定された状態により運転状
態の正常・異常を判断して監視することを特徴とするメ
カニカルシールの運転状態監視方法及びその装置であ
る。
本発明は上記の如く構成されているので次の如き作用を
有する。
有する。
これらの作用は、発明者らが前述の従来の問題点を解決
するために研究・実験を重ね、その折に得られた知見に
基づき確かめられたものである。
するために研究・実験を重ね、その折に得られた知見に
基づき確かめられたものである。
発明者らの研究・実験によって、運転中のメカニカルシ
ールが発生する高周波振動は運転状態または摺動状態に
よってその振幅及び変動周期が多様に変化することが明
らかになった。さらに、この多様に変化する高周波振動
の特徴をメカニカルシールの状態とよく関連づけて把握
するためには、高周波振動の実効値を経時的に計測し、
ある一定時間あたりに得られた多数の測定値の最大値、
最小値、平均値及び分散を演算して求め、これらの演算
値を総合的に評価することが有効であることが確認され
た。
ールが発生する高周波振動は運転状態または摺動状態に
よってその振幅及び変動周期が多様に変化することが明
らかになった。さらに、この多様に変化する高周波振動
の特徴をメカニカルシールの状態とよく関連づけて把握
するためには、高周波振動の実効値を経時的に計測し、
ある一定時間あたりに得られた多数の測定値の最大値、
最小値、平均値及び分散を演算して求め、これらの演算
値を総合的に評価することが有効であることが確認され
た。
例えば、メカニカルシールが安定した良好な運転状態に
あるときは、平均値、標準偏差値及び最大値と最小の差
は小さく、かつ各値は長時間にわたり一定レベルを保
つ。また、メカニカルシールが不安定な状態にあるとき
は、標準偏差値は大きくなり、各値とも変動する。異物
のかみこみによる断続的な摩耗の進行など、振幅の大き
な高周波振動が間欠的に発生する場合には、平均値に比
べて最大値が極端に大きな値を示し、一方乾燥摩擦など
で著しい摩耗が連続的に進行する場合には平均値が大き
な値を示すようになる。メカニカルシールが漏洩を発生
する多くの場合には、摺動面に過度の液膜が間欠的ある
いは連続的に形成され、摺動面の接触力が小さくなり高
周波振動の振幅が小さくなるため、最小値もしくは平均
値、最大値とも極端に小さい値を示すようになる。
あるときは、平均値、標準偏差値及び最大値と最小の差
は小さく、かつ各値は長時間にわたり一定レベルを保
つ。また、メカニカルシールが不安定な状態にあるとき
は、標準偏差値は大きくなり、各値とも変動する。異物
のかみこみによる断続的な摩耗の進行など、振幅の大き
な高周波振動が間欠的に発生する場合には、平均値に比
べて最大値が極端に大きな値を示し、一方乾燥摩擦など
で著しい摩耗が連続的に進行する場合には平均値が大き
な値を示すようになる。メカニカルシールが漏洩を発生
する多くの場合には、摺動面に過度の液膜が間欠的ある
いは連続的に形成され、摺動面の接触力が小さくなり高
周波振動の振幅が小さくなるため、最小値もしくは平均
値、最大値とも極端に小さい値を示すようになる。
また、発明者らの研究・実験の結果、該演算値の平均値
とメカニカルシールの摩耗量が比例関係にあることが明
らかになり、平均値から摩耗速度が推定できるととも
に、平均値を積算することにより摩耗量も推定すること
ができる。
とメカニカルシールの摩耗量が比例関係にあることが明
らかになり、平均値から摩耗速度が推定できるととも
に、平均値を積算することにより摩耗量も推定すること
ができる。
次に、高周波振動の実効値の一定時間当たりの最大値、
最小値、平均値及び分散と、メカニカルシールの摺動面
の状態又は密封流体の漏洩との関係を要約して列記す
る。
最小値、平均値及び分散と、メカニカルシールの摺動面
の状態又は密封流体の漏洩との関係を要約して列記す
る。
（１）平均値が低い場合には、摺動面間に潤滑膜が形成
され、流体潤滑状態にある（第３図参照）。平均値が極
端に低い場合（例えば10〜30）には、過度な液膜が形成
され、漏れが発生する（第５図参照）。
され、流体潤滑状態にある（第３図参照）。平均値が極
端に低い場合（例えば10〜30）には、過度な液膜が形成
され、漏れが発生する（第５図参照）。
（２）平均値が高い場合には、摺動面間の潤滑が不十分
で境界摩擦又は乾燥摩擦の状態にある。平均値が極端に
高い場合（例えば5000以上）には、乾燥摩擦で異常摩耗
の状態にある（第６図参照）。
で境界摩擦又は乾燥摩擦の状態にある。平均値が極端に
高い場合（例えば5000以上）には、乾燥摩擦で異常摩耗
の状態にある（第６図参照）。
（３）分散が小さい場合には、摺動面の状態が安定して
いる（第３図参照）。
いる（第３図参照）。
（４）分散が大きい場合には、摺動面の状態が不安定の
状態にあり、分散が極端に大きい場合には、摺動面の損
傷が進行している（第６図参照）。
状態にあり、分散が極端に大きい場合には、摺動面の損
傷が進行している（第６図参照）。
（５）平均値と最大値、最小値の差が小さい場合には、
摺動面の状態が安定していて、状態が急に変化すること
がなく正常を保つ（第３図参照）。
摺動面の状態が安定していて、状態が急に変化すること
がなく正常を保つ（第３図参照）。
（６）平均値に比べ最大値が高い場合には、摺動面に断
続的（突発的）に異常摩耗が発生している。近いうちに
平均値が高くなり乾燥摩擦で異常摩耗となる前兆であ
る。また摺動面に異物を噛み込んでいる可能性もある
（第４図及び第６図参照）。
続的（突発的）に異常摩耗が発生している。近いうちに
平均値が高くなり乾燥摩擦で異常摩耗となる前兆であ
る。また摺動面に異物を噛み込んでいる可能性もある
（第４図及び第６図参照）。
（７）平均値に比べ最小値が小さい場合には、断続的
（突発的）に摺動面に過度の液膜が形成されている。平
均値レベルが低下し、漏れが発生する前兆である（第５
図参照）。
（突発的）に摺動面に過度の液膜が形成されている。平
均値レベルが低下し、漏れが発生する前兆である（第５
図参照）。
（８）平均値が比較的低くかつ平均値の変動が大きく
（例えば1000以下）、分散が大きい場合には、摺動状態
が境界摩擦の状態にある。温度や圧力等の作動条件が変
化し、摺動面の損傷が進行している（第２図及び第４図
参照）。
（例えば1000以下）、分散が大きい場合には、摺動状態
が境界摩擦の状態にある。温度や圧力等の作動条件が変
化し、摺動面の損傷が進行している（第２図及び第４図
参照）。
（９）平均値が高くかつ平均値の変動が大きく（例えば
5000以上）、分散が大きい場合には、摺動状態が乾燥摩
擦の状態にある。摺動面の損傷が著しく進行し、割れや
欠けが発生、過大な漏れを発生する危険性が高い（第６
図参照）。
5000以上）、分散が大きい場合には、摺動状態が乾燥摩
擦の状態にある。摺動面の損傷が著しく進行し、割れや
欠けが発生、過大な漏れを発生する危険性が高い（第６
図参照）。
このように各演算値の値の大小、変化の傾向及び各値の
相互の関連を総合的に評価することにより、メカニカル
シールの摺動面の損傷状態又は密封流体の漏洩の可能性
を推定し、運転状態の正常、異常を判断して監視するこ
とができる。
相互の関連を総合的に評価することにより、メカニカル
シールの摺動面の損傷状態又は密封流体の漏洩の可能性
を推定し、運転状態の正常、異常を判断して監視するこ
とができる。
本発明の実施例の図面を用いて説明する。
第１図は、本発明によるメカニカルシールの運転状態監
視装置のブロック図の一例である。メカニカルシールを
備えた回転機械、例えばポンプの適当な位置に取り付け
られた高周波振動センサ（AEセンサ）１の出力は前置増
幅器２で増幅されたのち、信号切換器３を介してさらに
増幅器手段としての主増幅器４で増幅され、実効値電圧
計５で実効値に変換されA/D変換器６を介して演算手段
としての演算装置７に入力される。この際、信号切換器
３及び主増幅器４はデジタル出力装置８を介して演算装
置７により制御され、測定するセンサ及び最適増幅率が
選択される。演算装置７は、連続的に測定した実効値の
所定の単位時間当たりの最大値、最小値、平均値、分散
を演算して求め、予め定められたアルゴリズム及び基準
値に従って、各演算値の大小、変化の傾向及びそれらの
相互の関連、積算値などを演算、評価し、メカニカルシ
ールの摺動面の損傷及び密封流体の漏洩の可能性など運
転状態を判定し、例えば、停止、正常、注意、異常とい
った判定結果及びデータを表示手段としてのCRTなどの
ディスプレイ装置９やプリンタ10などに表示するととも
に、ディスクメモリなどの記憶装置11に保存する。ま
た、キーボードなどの入力装置12により、メカニカルシ
ール保守・点検データを入力し、これと計測データ及び
判定結果との比較を行い、状態判定の精度を向上させ
る。
視装置のブロック図の一例である。メカニカルシールを
備えた回転機械、例えばポンプの適当な位置に取り付け
られた高周波振動センサ（AEセンサ）１の出力は前置増
幅器２で増幅されたのち、信号切換器３を介してさらに
増幅器手段としての主増幅器４で増幅され、実効値電圧
計５で実効値に変換されA/D変換器６を介して演算手段
としての演算装置７に入力される。この際、信号切換器
３及び主増幅器４はデジタル出力装置８を介して演算装
置７により制御され、測定するセンサ及び最適増幅率が
選択される。演算装置７は、連続的に測定した実効値の
所定の単位時間当たりの最大値、最小値、平均値、分散
を演算して求め、予め定められたアルゴリズム及び基準
値に従って、各演算値の大小、変化の傾向及びそれらの
相互の関連、積算値などを演算、評価し、メカニカルシ
ールの摺動面の損傷及び密封流体の漏洩の可能性など運
転状態を判定し、例えば、停止、正常、注意、異常とい
った判定結果及びデータを表示手段としてのCRTなどの
ディスプレイ装置９やプリンタ10などに表示するととも
に、ディスクメモリなどの記憶装置11に保存する。ま
た、キーボードなどの入力装置12により、メカニカルシ
ール保守・点検データを入力し、これと計測データ及び
判定結果との比較を行い、状態判定の精度を向上させ
る。
このような構成を持つメカニカルシール運転状態監視装
置の作用を、集積された測定データの例を用いて説明す
る。
置の作用を、集積された測定データの例を用いて説明す
る。
第２図は、ディスプレイ装置によるデータの表示例であ
り、図の横軸は時刻を、縦軸は実効値のレベルを表し、
図中に示したように最大値、最小値、平均値を連続線
で、分散は標準偏差値を平均値を基点にして片側１σの
縦線で表わしている。
り、図の横軸は時刻を、縦軸は実効値のレベルを表し、
図中に示したように最大値、最小値、平均値を連続線
で、分散は標準偏差値を平均値を基点にして片側１σの
縦線で表わしている。
本図は、時刻９時から15時の間に４回大きな圧力変動を
加えた場合のデータであり、圧力の上下に伴い各値が変
化する様子がわかる。一般に圧力が高い場合には摺動面
の接触圧力すなわち負荷が大きくなり、平均値等のレベ
ルが高くなる。
加えた場合のデータであり、圧力の上下に伴い各値が変
化する様子がわかる。一般に圧力が高い場合には摺動面
の接触圧力すなわち負荷が大きくなり、平均値等のレベ
ルが高くなる。
また図からもわかるように、圧力が一定の条件でも、各
値は必ずしも一定ではなく、レベルの大小または変化の
様相は異なる。これは、前述したように、これらの値が
メカニカルシールの運転状態すなわち摩擦潤滑状態と密
接に関連しているからであり、運転条件が一定でもメカ
ニカルシールの状態が変化していることを示している。
このように、本発明は従来技術では不可能であった運転
中のメカニカルシールの状態監視を的確に行い得るもの
である。
値は必ずしも一定ではなく、レベルの大小または変化の
様相は異なる。これは、前述したように、これらの値が
メカニカルシールの運転状態すなわち摩擦潤滑状態と密
接に関連しているからであり、運転条件が一定でもメカ
ニカルシールの状態が変化していることを示している。
このように、本発明は従来技術では不可能であった運転
中のメカニカルシールの状態監視を的確に行い得るもの
である。
次にこのようなデータに基づいて運転状態を判定する方
法について述べる。
法について述べる。
第３図は、あるメカニカルシールの起動時のデータを示
したものである。９時に運転が開始され、以後連続して
運転されている。停止時は、計測器系のノイズレベルに
よって決定される極めて小さな値を示し、その変動は殆
ど無い。停止状態の各値のレベルはほぼ一義的に決ま
り、これを予め演算装置で設定しておくことにより、停
止・運転状態の判定ができる。停止・運転状態の判定
は、メカニカルシールの実運転時間の正確な積算に利用
できる。
したものである。９時に運転が開始され、以後連続して
運転されている。停止時は、計測器系のノイズレベルに
よって決定される極めて小さな値を示し、その変動は殆
ど無い。停止状態の各値のレベルはほぼ一義的に決ま
り、これを予め演算装置で設定しておくことにより、停
止・運転状態の判定ができる。停止・運転状態の判定
は、メカニカルシールの実運転時間の正確な積算に利用
できる。
また、本図の運転開始時のデータは運転開始直後に最大
値のピークが現れ、起動時の初期摩耗状態をとらえてい
るが、以後は比較的低レベルでかつ安定した極めて良好
な状態を示しており、演算装置は、平均値のレベルが小
さいこと、及び標準偏差値が極めて小さいことなどか
ら、この場合「正常」の判定を下している。
値のピークが現れ、起動時の初期摩耗状態をとらえてい
るが、以後は比較的低レベルでかつ安定した極めて良好
な状態を示しており、演算装置は、平均値のレベルが小
さいこと、及び標準偏差値が極めて小さいことなどか
ら、この場合「正常」の判定を下している。
第４図は、温度条件が変化した或るメカニカルシールの
２日間にわたるデータを示しており、メカニカルシール
のフラッシング停止状態に相当する前日の14時頃から温
度が上昇し始め、17時には90℃からほぼ120℃に達し
た。温度上昇以前はほぼ一定レベルで推移していたの
が、温度上昇に伴い、先ず最大値と標準偏差値に変化が
現れ、次に平均値なども変化し、レベル、変動とも大き
い異常状態を示している。この場合、演算装置は先の最
大値と標準偏差値の変化が現れた14時45分に、「注意」
と判定し、平均値があるレベルに達した17時以降を全て
「異常」と判定している。
２日間にわたるデータを示しており、メカニカルシール
のフラッシング停止状態に相当する前日の14時頃から温
度が上昇し始め、17時には90℃からほぼ120℃に達し
た。温度上昇以前はほぼ一定レベルで推移していたの
が、温度上昇に伴い、先ず最大値と標準偏差値に変化が
現れ、次に平均値なども変化し、レベル、変動とも大き
い異常状態を示している。この場合、演算装置は先の最
大値と標準偏差値の変化が現れた14時45分に、「注意」
と判定し、平均値があるレベルに達した17時以降を全て
「異常」と判定している。
第５図は、一時的な漏洩を発生した場合のデータを示し
ている。漏洩は４時から７時の間のみ発生している。０
時及び４時に最小値がノイズレベルに近い極端に低い値
を、また標準偏差値が大きな値を示している。演算装置
はこの時点で「注意」と判定し、５時30分に平均値及び
最大値も極端に低い値を示した時点で「異常」と判定し
ている。再び平均値レベルが上昇した時点で「注意」と
なり以後最小値が極端に低下している場合は「注意」そ
れ以外は「正常」と判定している。また18時以降、平均
値レベルは低下しているが、ある一定レベルを保ってい
るため、「正常」と判定している。
ている。漏洩は４時から７時の間のみ発生している。０
時及び４時に最小値がノイズレベルに近い極端に低い値
を、また標準偏差値が大きな値を示している。演算装置
はこの時点で「注意」と判定し、５時30分に平均値及び
最大値も極端に低い値を示した時点で「異常」と判定し
ている。再び平均値レベルが上昇した時点で「注意」と
なり以後最小値が極端に低下している場合は「注意」そ
れ以外は「正常」と判定している。また18時以降、平均
値レベルは低下しているが、ある一定レベルを保ってい
るため、「正常」と判定している。
第６図は、間欠的な漏れを発生した場合のデータであ
る。明らかな異常を示す以前は、安定した状態を示して
いるが平均値レベルが非常に高いために連続して、「注
意」の判定を下している。前日の11時頃の最大値の上昇
時、及び21時以降は全て「異常」と判定している。漏洩
は翌日の８時以降に確認された。この場合は面の摩耗と
荒れが著しく、それが或る限界に達して漏洩を発生した
場合であり、摩擦状態の急変により、異常状態を事前に
検知できた例である。
る。明らかな異常を示す以前は、安定した状態を示して
いるが平均値レベルが非常に高いために連続して、「注
意」の判定を下している。前日の11時頃の最大値の上昇
時、及び21時以降は全て「異常」と判定している。漏洩
は翌日の８時以降に確認された。この場合は面の摩耗と
荒れが著しく、それが或る限界に達して漏洩を発生した
場合であり、摩擦状態の急変により、異常状態を事前に
検知できた例である。
第７図は、平均値の積算値を横軸に、メカニカルシール
の摩耗量を縦軸に示した実験データ例である。このよう
に平均値の積算値と摩耗量はほぼ比例関係にあり、平均
値のデータから摩耗速度を、積算値から摩耗量を推定で
きる。演算装置はメカニカルシールの運転当初から平均
値の積算値を求め、推定摩耗量を表示することができ
る。
の摩耗量を縦軸に示した実験データ例である。このよう
に平均値の積算値と摩耗量はほぼ比例関係にあり、平均
値のデータから摩耗速度を、積算値から摩耗量を推定で
きる。演算装置はメカニカルシールの運転当初から平均
値の積算値を求め、推定摩耗量を表示することができ
る。
なお、ディスプレイ装置によるデータを監視者が監視す
ることによってもメカニカルシールの運転状態の正常・
異常を判断することができる。
ることによってもメカニカルシールの運転状態の正常・
異常を判断することができる。
本発明は運転中のメカニカルシールで発生する振動周波
数を高周波振動センサで測定し、その高周波振動センサ
出力の実効値を経時的に計測し、得られた実効値の一定
時間当たりの最大値、最小値、平均値及び分散を演算し
て求め、各演算値の値の大小及び各演算値の時刻歴変化
に基づいて、前記メカニカルシールの摺動面の損傷状態
又は密封流体の漏洩の可能性を推定し、その推定された
状態により運転状態の正常・異常を判断して監視するよ
うにしたため運転中のメカニカルシールの摺動面の損傷
状態及び液体の漏洩の可能性状態を監視し、故障を事前
にあるいは初期段階で検知することが可能となる。また
メカニカルシールが発生する高周波振動データ及びメカ
ニカルシール保守・点検データを演算用データ、比較用
標準データなどとして蓄積することにより、従来経験的
にあるいは多くの労力と費用を費やして行っていたメカ
ニカルシールの保守・点検を正確にかつ効率的に実施で
きる。
数を高周波振動センサで測定し、その高周波振動センサ
出力の実効値を経時的に計測し、得られた実効値の一定
時間当たりの最大値、最小値、平均値及び分散を演算し
て求め、各演算値の値の大小及び各演算値の時刻歴変化
に基づいて、前記メカニカルシールの摺動面の損傷状態
又は密封流体の漏洩の可能性を推定し、その推定された
状態により運転状態の正常・異常を判断して監視するよ
うにしたため運転中のメカニカルシールの摺動面の損傷
状態及び液体の漏洩の可能性状態を監視し、故障を事前
にあるいは初期段階で検知することが可能となる。また
メカニカルシールが発生する高周波振動データ及びメカ
ニカルシール保守・点検データを演算用データ、比較用
標準データなどとして蓄積することにより、従来経験的
にあるいは多くの労力と費用を費やして行っていたメカ
ニカルシールの保守・点検を正確にかつ効率的に実施で
きる。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図ないし
第６図はデータの表示例の線図、第７図はAEの実効値の
単位時間あたりの平均値の積算値とメカニカルシールの
積算摩耗量の関係を示す線図である。 １…高周波振動センサ、２…前置増幅器、３…信号切換
器、４…主増幅器、５…実効値電圧計、６…A/D変換
器、７…演算装置、８…デジタル出力装置、９…ディス
プレイ装置、10…プリンタ、11…記憶装置、12…入力装
置。
第６図はデータの表示例の線図、第７図はAEの実効値の
単位時間あたりの平均値の積算値とメカニカルシールの
積算摩耗量の関係を示す線図である。 １…高周波振動センサ、２…前置増幅器、３…信号切換
器、４…主増幅器、５…実効値電圧計、６…A/D変換
器、７…演算装置、８…デジタル出力装置、９…ディス
プレイ装置、10…プリンタ、11…記憶装置、12…入力装
置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 正紘 千葉県市原市大厩1800−73 (56)参考文献 特開 昭62−226033（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】メカニカルシールを有する回転機械の前記
メカニカルシールから運転中に発生する高周波振動の実
効値を経時的に計測し、得られた実効値の一定時間当た
りの最大値，最小値，平均値及び分散を演算して求め、
各演算値の値の大小及び各演算値の時刻歴変化に基づい
て、前記メカニカルシールの摺動面の損傷状態又は密封
流体の漏洩の可能性を推定し、それにより運転状態の正
常・異常を判断して監視することを特徴とするメカニカ
ルシールの運転状態監視方法。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP62103372A JPH0711466B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | メカニカルシールの運転状態監視方法 |
| US07/184,883 US5041989A (en) | 1987-04-28 | 1988-04-22 | Method and apparatus for observing operating state of mechanical seal |
| CA000565098A CA1318723C (en) | 1987-04-28 | 1988-04-26 | Method and apparatus for observing operating state of mechanical seal |
| EP88106679A EP0288979B1 (en) | 1987-04-28 | 1988-04-26 | Method and apparatus for observing operating state of mechanical seal |
| DE3852715T DE3852715T2 (de) | 1987-04-28 | 1988-04-26 | Verfahren und Gerät zur Beobachtung des Betriebszustandes einer mechanischen Dichtung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103372A JPH0711466B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | メカニカルシールの運転状態監視方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JPH0711466B2 true JPH0711466B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018119812A (ja) * | 2017-01-23 | 2018-08-02 | 東海旅客鉄道株式会社 | 不具合検知装置、不具合検知方法およびプログラム |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04327069A (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-16 | Hitachi Ltd | 軸封装置の摩耗量検出装置 |
| JPH05312635A (ja) * | 1992-05-14 | 1993-11-22 | Auto Keenihi:Kk | 異音検出装置 |
| EP0895010B1 (de) * | 1997-07-31 | 2003-01-15 | Sulzer Pumpen Ag | Verfahren zum Ueberwachen des Zustands einer mechanischen Dichtung |
| US6626029B2 (en) | 1999-01-08 | 2003-09-30 | Harold L. Dunegan | Apparatus and methods for measuring surface roughness |
| US6505145B1 (en) | 1999-02-22 | 2003-01-07 | Northeast Equipment Inc. | Apparatus and method for monitoring and maintaining plant equipment |
| US6487903B2 (en) * | 2001-04-24 | 2002-12-03 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Method and system for determining pump cavitation and estimating degradation in mechanical seals therefrom |
| US7097351B2 (en) * | 2002-09-30 | 2006-08-29 | Flowserve Management Company | System of monitoring operating conditions of rotating equipment |
| GB0224862D0 (en) * | 2002-10-25 | 2002-12-04 | Aesseal Plc | An intelligent sealing system |
| US7004014B2 (en) * | 2002-12-17 | 2006-02-28 | Siemens Vdo Automotive Inc | Apparatus, system and method of establishing a test threshold for a fuel vapor leak detection system |
| US7093492B2 (en) * | 2004-03-19 | 2006-08-22 | Mechworks Systems Inc. | Configurable vibration sensor |
| GB0411447D0 (en) * | 2004-05-21 | 2004-06-23 | Navitas Uk Ltd | Valve monitoring system |
| DE102005020900B3 (de) * | 2005-05-04 | 2006-11-02 | Siemens Ag | Verfahren und System zur Diagnose von mechanischen, elektromechanischen oder fluidischen Komponenten |
| GB2430034A (en) * | 2005-05-04 | 2007-03-14 | Aes Eng Ltd | A condition monitoring device using acoustic emission sensors and data storage devices. |
| US8264347B2 (en) * | 2008-06-24 | 2012-09-11 | Trelleborg Sealing Solutions Us, Inc. | Seal system in situ lifetime measurement |
| US8527214B2 (en) * | 2008-10-26 | 2013-09-03 | Michael N. Horak | System and method for monitoring mechanical seals |
| GB2482124B (en) * | 2010-07-19 | 2016-08-17 | Ultra Electronics Ltd | Acoustic structural integrity monitoring system and method |
| CN102495954A (zh) * | 2011-11-30 | 2012-06-13 | 上海华力微电子有限公司 | 特种气体失效预警方法 |
| DE102011121636A1 (de) * | 2011-12-19 | 2013-06-20 | Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Gleitringdichtung |
| GB2524789B (en) | 2014-04-02 | 2019-01-02 | Schlumberger Holdings | Methods of monitoring the condition of a sealing element of a rotating control device |
| GB2524790B (en) | 2014-04-02 | 2018-02-07 | Schlumberger Holdings | Aligning borehole drilling equipment |
| JP6042467B2 (ja) * | 2015-02-06 | 2016-12-14 | Ｊｆｅアドバンテック株式会社 | 軸受状態監視方法及び軸受状態監視装置 |
| US10378994B2 (en) * | 2015-03-05 | 2019-08-13 | Ai Alpine Us Bidco Inc. | Wireless vibration monitoring of movable engine parts |
| ITUB20153439A1 (it) * | 2015-09-07 | 2017-03-07 | Microtem Di Mattia Chiodetti E Savino Larocca Snc | Apparato di monitoraggio di un dispositivo di tenuta meccanica, in particolare per alberi di trasmissione in navi, natanti o simili |
| JP7370704B2 (ja) * | 2016-02-23 | 2023-10-30 | ジョン クレイン ユーケー リミティド | メカニカルシステムの予測診断のためのシステム及び方法 |
| CN108571589B (zh) * | 2017-03-13 | 2024-04-19 | 清华大学 | 机械密封装置 |
| US10373598B2 (en) * | 2017-09-20 | 2019-08-06 | Fisher Controls International Llc | Integrated acoustic emission transducer apparatus and methods |
| US10444196B2 (en) | 2017-09-20 | 2019-10-15 | Fisher Controls International Llc | Bandwidth-selectable acoustic emission apparatus and methods for transmitting time-averaged signal data |
| US10697940B2 (en) * | 2017-09-20 | 2020-06-30 | Fisher Controls International Llc | Methods and apparatus to multi-purpose an acoustic emission sensor |
| CN108956043B (zh) * | 2018-07-03 | 2020-05-22 | 清华大学 | 一种机械密封多尺度实时监测分析方法 |
| JP7221829B2 (ja) * | 2019-08-21 | 2023-02-14 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 状態監視システムおよび方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB837527A (en) * | 1957-09-30 | 1960-06-15 | Gen Railway Signal Co | Detection means for improperly lubricated journals |
| US3034043A (en) * | 1959-05-18 | 1962-05-08 | Gen Motors Corp | Seal lip instrumentation |
| CS205705B1 (en) * | 1978-11-29 | 1981-05-29 | Blanka Hyanova | Facility for scanning and analysis of emitted accoustic and ultrasound signals in the hollow objects |
| JPS5598353A (en) * | 1979-01-22 | 1980-07-26 | Hitachi Ltd | Abnormal condition detecting method of sliding member in rotating machine |
| JPS55138616A (en) * | 1979-04-16 | 1980-10-29 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Bearing fault discriminating device |
| US4337660A (en) * | 1979-08-29 | 1982-07-06 | Amf Incorporated | Ultrasonic tire testing apparatus |
| JPS5672316A (en) * | 1979-11-16 | 1981-06-16 | Hitachi Ltd | Rubbing position identifier |
| GB2082324A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-03 | Redding Robert James | Flow monitoring apparatus |
| JPS5834326A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-02-28 | Hitachi Ltd | 回転機のラビング検出装置 |
| GB2144853B (en) * | 1983-08-10 | 1987-01-14 | Rolls Royce | Component inspection by self generated transient stress wave detection |
| US4615216A (en) * | 1985-06-11 | 1986-10-07 | Rheinisch-Westfalischer Technischer Uberwachungsverein E.V. | Method of anticipating machine failure |
| JPS62226033A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Agency Of Ind Science & Technol | メカニカルシ−ル摺動状態評価装置 |
| US4696191A (en) * | 1986-06-24 | 1987-09-29 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus and method for void/particulate detection |
-
1987
- 1987-04-28 JP JP62103372A patent/JPH0711466B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-04-22 US US07/184,883 patent/US5041989A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-04-26 DE DE3852715T patent/DE3852715T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-04-26 CA CA000565098A patent/CA1318723C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-04-26 EP EP88106679A patent/EP0288979B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018119812A (ja) * | 2017-01-23 | 2018-08-02 | 東海旅客鉄道株式会社 | 不具合検知装置、不具合検知方法およびプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0288979A3 (en) | 1989-07-26 |
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| US5041989A (en) | 1991-08-20 |
| DE3852715D1 (de) | 1995-02-23 |
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| DE3852715T2 (de) | 1995-09-07 |
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