JPH08166325A - 空気圧アクチュエータを用いた複数のバルブの異常監視方法 - Google Patents
空気圧アクチュエータを用いた複数のバルブの異常監視方法Info
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- JPH08166325A JPH08166325A JP6307828A JP30782894A JPH08166325A JP H08166325 A JPH08166325 A JP H08166325A JP 6307828 A JP6307828 A JP 6307828A JP 30782894 A JP30782894 A JP 30782894A JP H08166325 A JPH08166325 A JP H08166325A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】各種プラント等における空気圧アクチュエータ
を用いた複数のバルブの異常監視を自動化する。 【構成】収音装置７を設けた移動体６を、エアーモータ
ー２等の空気圧アクチュエータを用いた複数のバルブ１
の近傍に沿って移動可能に構成し、検査のための開閉動
作が可能な時点において移動体をバルブの近傍に移動し
た後、空気圧アクチュエータの作動によりバルブを開閉
動作させて、その際の動作音等のデータを収集し、収集
したデータを正常時のデータと比較することにより異常
を判断する。 【効果】プラント等における空気圧アクチュエータを
利用した多数のバルブの異常の検出を人手を掛けずに高
精度に行うことができる。 異常監視の頻度を大幅に増やすことが可能となる。 微妙な排気音の変化による異常の兆候も検出すること
ができる。
を用いた複数のバルブの異常監視を自動化する。 【構成】収音装置７を設けた移動体６を、エアーモータ
ー２等の空気圧アクチュエータを用いた複数のバルブ１
の近傍に沿って移動可能に構成し、検査のための開閉動
作が可能な時点において移動体をバルブの近傍に移動し
た後、空気圧アクチュエータの作動によりバルブを開閉
動作させて、その際の動作音等のデータを収集し、収集
したデータを正常時のデータと比較することにより異常
を判断する。 【効果】プラント等における空気圧アクチュエータを
利用した多数のバルブの異常の検出を人手を掛けずに高
精度に行うことができる。 異常監視の頻度を大幅に増やすことが可能となる。 微妙な排気音の変化による異常の兆候も検出すること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種プラント等における
空気圧アクチュエータを用いた複数のバルブの異常監視
方法に関するものである。
空気圧アクチュエータを用いた複数のバルブの異常監視
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】空気圧アクチュエータ、例えばエアーモ
ーターにより弁軸を回転するバルブでは、エアーモータ
ーと弁軸が切り離されてエアーモーターだけが動作して
しまう、いわゆる空ぶかしの異常を発生する他、リミッ
ト停止不良による回し過ぎ、弁軸固着による動作不良、
弁自体内部の詰まり等に起因する動作不良、エアーモー
ター自体の動作異常等の各種異常の発生が考えられる。
ーターにより弁軸を回転するバルブでは、エアーモータ
ーと弁軸が切り離されてエアーモーターだけが動作して
しまう、いわゆる空ぶかしの異常を発生する他、リミッ
ト停止不良による回し過ぎ、弁軸固着による動作不良、
弁自体内部の詰まり等に起因する動作不良、エアーモー
ター自体の動作異常等の各種異常の発生が考えられる。
【０００３】そこで従来は、定期保守時に人手によりバ
ルブを動作させて正常、異常を検査している。即ち、作
業員はバルブの検査のための開閉動作が可能な定期保守
時に手動でバルブ開閉操作を行って、エアーモーターの
動作時間をストップウオッチを用いて計測し、バルブの
設置時に予め測定しておいた標準動作時間と比較するこ
とにより、正常、異常の判断を行い、異常と判断した場
合には分解点検等の保守を行っている。また動作時間の
計測と同時にエアーモーター動作時の排気音を聞いて異
常の兆候を検出することも行っている。
ルブを動作させて正常、異常を検査している。即ち、作
業員はバルブの検査のための開閉動作が可能な定期保守
時に手動でバルブ開閉操作を行って、エアーモーターの
動作時間をストップウオッチを用いて計測し、バルブの
設置時に予め測定しておいた標準動作時間と比較するこ
とにより、正常、異常の判断を行い、異常と判断した場
合には分解点検等の保守を行っている。また動作時間の
計測と同時にエアーモーター動作時の排気音を聞いて異
常の兆候を検出することも行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した人手による監
視では、次のような課題がある。 プラント等においてはバルブの数が多いため、上述し
た作業は、非常に人手の掛かる作業である。 半年から１年おき程度の定期保守の間隔でしか監視を
行っておらず、監視頻度が低い。 エアーモーターの排気音による異常の兆候の検出には
熟練が必要であり、また個人差もあったりして、作業員
が替わったりすると検出が困難となる場合が多く、さら
に微妙な排気音の変化による異常の兆候は人間ではわか
らないことが多い。 従って本発明は以上の課題を解決することを目的とする
ものである。
視では、次のような課題がある。 プラント等においてはバルブの数が多いため、上述し
た作業は、非常に人手の掛かる作業である。 半年から１年おき程度の定期保守の間隔でしか監視を
行っておらず、監視頻度が低い。 エアーモーターの排気音による異常の兆候の検出には
熟練が必要であり、また個人差もあったりして、作業員
が替わったりすると検出が困難となる場合が多く、さら
に微妙な排気音の変化による異常の兆候は人間ではわか
らないことが多い。 従って本発明は以上の課題を解決することを目的とする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明では、収音装置を設けた移動体を、空気
圧アクチュエータを用いた複数のバルブの近傍に沿って
移動可能に構成し、検査のための開閉動作が可能な時点
において移動体をバルブの近傍に移動した後、空気圧ア
クチュエータの作動によりバルブを開閉動作させて、そ
の際の動作音等のデータを収集し、収集したデータを正
常時のデータと比較することにより異常を判断する構成
の異常監視方法を提案する。
ために、本発明では、収音装置を設けた移動体を、空気
圧アクチュエータを用いた複数のバルブの近傍に沿って
移動可能に構成し、検査のための開閉動作が可能な時点
において移動体をバルブの近傍に移動した後、空気圧ア
クチュエータの作動によりバルブを開閉動作させて、そ
の際の動作音等のデータを収集し、収集したデータを正
常時のデータと比較することにより異常を判断する構成
の異常監視方法を提案する。
【０００６】以上の構成において、異常は、収集した動
作音のデータ中の代表周波数の音の継続時間により判断
することができる。
作音のデータ中の代表周波数の音の継続時間により判断
することができる。
【０００７】また以上の構成において、異常は、収集し
た動作音のデータ中の代表周波数のずれにより判断する
ことができる。
た動作音のデータ中の代表周波数のずれにより判断する
ことができる。
【０００８】更に以上の構成において、異常は、収集し
た動作音のデータ中の異常音により判断することができ
る。
た動作音のデータ中の異常音により判断することができ
る。
【０００９】
【作用】プラント等の一時停止状態又は運転状態におい
て、検査のための開閉動作が可能なバルブがある場合に
は、移動体を対象とするバルブの近傍まで移動させる。
次いで空気圧アクチュエータの作動によりバルブを開閉
動作させ、その際の空気圧アクチュエータの動作音等の
音のデータを収音装置により収集する。
て、検査のための開閉動作が可能なバルブがある場合に
は、移動体を対象とするバルブの近傍まで移動させる。
次いで空気圧アクチュエータの作動によりバルブを開閉
動作させ、その際の空気圧アクチュエータの動作音等の
音のデータを収音装置により収集する。
【００１０】上記開閉動作を行う際に音として現れる動
作異常は、収集した音のデータを、予めバルブ毎に記録
されている正常なデータと比較することにより検出する
ことができる。
作異常は、収集した音のデータを、予めバルブ毎に記録
されている正常なデータと比較することにより検出する
ことができる。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例を添付図面を参照して詳
細に説明する。図１は本発明の方法を適用するプラント
等の構成の一例を概念的に示す系統図で、符号１ａ，１
ｂはプラントにおける多数のバルブを代表的に２つのバ
ルブにより示すもので、これらはエアーモーター２ａ，
２ｂを空気圧アクチュエータとして弁軸を回転して開閉
を行う構成のものであり、エアーモーター２ａ，２ｂの
開閉制御はバルブ制御用計算機３の指令により行う構成
としている。図中左側のバルブ１ａは開方向にのみリミ
ットスイッチ４ａを設けた構成であり、図中右側のバル
ブ１ｂは開閉両方向にリミットスイッチ４ｂを設けた構
成である。そして夫々のバルブ１ａ，１ｂの上流側には
バルブ制御用計算機３による流量制御のためのオリフィ
ス流量計５ａ，５ｂが設置されている。
細に説明する。図１は本発明の方法を適用するプラント
等の構成の一例を概念的に示す系統図で、符号１ａ，１
ｂはプラントにおける多数のバルブを代表的に２つのバ
ルブにより示すもので、これらはエアーモーター２ａ，
２ｂを空気圧アクチュエータとして弁軸を回転して開閉
を行う構成のものであり、エアーモーター２ａ，２ｂの
開閉制御はバルブ制御用計算機３の指令により行う構成
としている。図中左側のバルブ１ａは開方向にのみリミ
ットスイッチ４ａを設けた構成であり、図中右側のバル
ブ１ｂは開閉両方向にリミットスイッチ４ｂを設けた構
成である。そして夫々のバルブ１ａ，１ｂの上流側には
バルブ制御用計算機３による流量制御のためのオリフィ
ス流量計５ａ，５ｂが設置されている。
【００１２】符号６は収音装置７を設けた移動体であ
り、移動体６は監視対象のバルブ１ａ，１ｂ，…の近傍
を通るように設置した走行レール８に沿って移動可能に
構成している。移動体６の移動は移動体制御用計算機９
により制御し、所望のバルブ１ａ，１ｂの近傍に移動し
て停止させるように構成している。移動体６に設けた収
音装置７は、マイクロフォンと、収音したデータの記録
又は伝送手段から構成して、収音したデータを記録手段
に記録したり、又は移動体制御用計算機９に伝送するよ
うにして、収集した音のデータの解析を自体では行わな
いようにする他、自体にデータを解析する処理装置を設
置することもできる。またマイクロフォンは、必要に応
じてパラボラ形状やホーン形状の反射体を設ける等によ
り鋭い指向性を得られるように構成すると共に指向方向
を調節可能に構成する。
り、移動体６は監視対象のバルブ１ａ，１ｂ，…の近傍
を通るように設置した走行レール８に沿って移動可能に
構成している。移動体６の移動は移動体制御用計算機９
により制御し、所望のバルブ１ａ，１ｂの近傍に移動し
て停止させるように構成している。移動体６に設けた収
音装置７は、マイクロフォンと、収音したデータの記録
又は伝送手段から構成して、収音したデータを記録手段
に記録したり、又は移動体制御用計算機９に伝送するよ
うにして、収集した音のデータの解析を自体では行わな
いようにする他、自体にデータを解析する処理装置を設
置することもできる。またマイクロフォンは、必要に応
じてパラボラ形状やホーン形状の反射体を設ける等によ
り鋭い指向性を得られるように構成すると共に指向方向
を調節可能に構成する。
【００１３】移動体制御用計算機９とバルブ制御用計算
機３は後述するように必要なデータを交換する構成と
し、またこれらの制御用計算機３，９は上位の管理用計
算機１０により管理する構成としている。管理用計算機
１０は、バルブ１ａ，１ｂを含むプラントの運転管理を
行うもので、この管理用計算機１０には、プラントの通
常運転におけるバルブ１ａ，１ｂ等の制御用のデータと
共に、バルブ１ａ，１ｂの異常監視用のデータテーブル
を設けている。尚、図１の例では、管理用計算機１０は
バルブ制御用計算機３を介して移動体制御用計算機９と
データを交換する構成としているが、これらが直接的に
データを交換するように構成することもできる。
機３は後述するように必要なデータを交換する構成と
し、またこれらの制御用計算機３，９は上位の管理用計
算機１０により管理する構成としている。管理用計算機
１０は、バルブ１ａ，１ｂを含むプラントの運転管理を
行うもので、この管理用計算機１０には、プラントの通
常運転におけるバルブ１ａ，１ｂ等の制御用のデータと
共に、バルブ１ａ，１ｂの異常監視用のデータテーブル
を設けている。尚、図１の例では、管理用計算機１０は
バルブ制御用計算機３を介して移動体制御用計算機９と
データを交換する構成としているが、これらが直接的に
データを交換するように構成することもできる。
【００１４】図２は異常監視用のデータテーブルの内容
の一例を示すもので、このデータテーブルは、監視対象
の複数のバルブの夫々につき、(a)名称、(b)設置されて
いる位置、(c)リミットスイッチの有無、(d)開時間、
(e)閉時間、(f)流体流れ方向、(g)正常動作音、(h)監視
周期のデータと共に、(i)各バルブに対応するプロセス
状態、即ち、当該バルブが検査のための開閉動作可能か
否かのデータと、(j)前回の検査を行った時点、例えば
日時等を配列として記憶している。
の一例を示すもので、このデータテーブルは、監視対象
の複数のバルブの夫々につき、(a)名称、(b)設置されて
いる位置、(c)リミットスイッチの有無、(d)開時間、
(e)閉時間、(f)流体流れ方向、(g)正常動作音、(h)監視
周期のデータと共に、(i)各バルブに対応するプロセス
状態、即ち、当該バルブが検査のための開閉動作可能か
否かのデータと、(j)前回の検査を行った時点、例えば
日時等を配列として記憶している。
【００１５】以上の構成におけるバルブの異常監視は、
例えば図３、図４の流れ図に示される過程により行われ
る。まずプロセスを管理する管理用計算機１０はプロセ
スの運転状態に応じて、随時、データテーブル中の各バ
ルブの開閉動作の可否を表す項目のデータを更新すると
共に、ステップＳ１においてデータテーブル中のバルブ
を順次選択し、選択したバルブにつき、ステップＳ２で
検査時期が来ているか否か、即ち前回の検査時点から監
視周期を経過しているか否かを判断すると共に、ステッ
プＳ３で検査のために当該バルブの開閉動作が可能か否
かを判断することにより、今回検査するバルブを選択す
る。ステップＳ２，Ｓ３のいずれかにおいて条件を満た
さない場合には、ステップＳ１に戻って他のバルブを選
択し、いずれの条件も満たす場合には次のステップＳ４
に移行する。尚、ステップＳ２，Ｓ３の順序は逆も可で
ある。
例えば図３、図４の流れ図に示される過程により行われ
る。まずプロセスを管理する管理用計算機１０はプロセ
スの運転状態に応じて、随時、データテーブル中の各バ
ルブの開閉動作の可否を表す項目のデータを更新すると
共に、ステップＳ１においてデータテーブル中のバルブ
を順次選択し、選択したバルブにつき、ステップＳ２で
検査時期が来ているか否か、即ち前回の検査時点から監
視周期を経過しているか否かを判断すると共に、ステッ
プＳ３で検査のために当該バルブの開閉動作が可能か否
かを判断することにより、今回検査するバルブを選択す
る。ステップＳ２，Ｓ３のいずれかにおいて条件を満た
さない場合には、ステップＳ１に戻って他のバルブを選
択し、いずれの条件も満たす場合には次のステップＳ４
に移行する。尚、ステップＳ２，Ｓ３の順序は逆も可で
ある。
【００１６】ステップＳ４において、管理用計算機１０
は移動体制御用計算機９に、今回検査するバルブの位置
データ等の必要なデータ、例えばバルブの位置上方を送
り、そして移動体制御用計算機９は移動体６を制御して
当該バルブの近傍の所定位置に至らせる。そして必要に
応じてマイクロフォンの指向方向を調節する等の収音装
置７による収音の準備を行う。収音の準備が完了した場
合には、移動体制御用計算機９はバルブ制御用計算機３
を介して管理用計算機１０に、その旨を通報する。
は移動体制御用計算機９に、今回検査するバルブの位置
データ等の必要なデータ、例えばバルブの位置上方を送
り、そして移動体制御用計算機９は移動体６を制御して
当該バルブの近傍の所定位置に至らせる。そして必要に
応じてマイクロフォンの指向方向を調節する等の収音装
置７による収音の準備を行う。収音の準備が完了した場
合には、移動体制御用計算機９はバルブ制御用計算機３
を介して管理用計算機１０に、その旨を通報する。
【００１７】収音準備の完了を受け、ステップＳ５にお
いて、バルブ制御用計算機９は当該バルブのエアーモー
ター２ａ，２ｂを制御し、所定の手順に従ってバルブの
開閉動作を行わせると同時に、移動体制御用計算機９
は、この際にバルブの近傍に発生する動作音を収音装置
７により収集する。そして収集した音のデータは、Ａか
ら次の過程に移行して、異常の判断を行う。
いて、バルブ制御用計算機９は当該バルブのエアーモー
ター２ａ，２ｂを制御し、所定の手順に従ってバルブの
開閉動作を行わせると同時に、移動体制御用計算機９
は、この際にバルブの近傍に発生する動作音を収音装置
７により収集する。そして収集した音のデータは、Ａか
ら次の過程に移行して、異常の判断を行う。
【００１８】上述したように、収集した音のデータは、
収音装置７において記録して、記録されたデータを他の
処理装置によりバッチ式に解析して異常の判断を行うよ
うにしたり、データを移動体制御用計算機９側に伝送し
て、オンラインでデータの解析を行うようにしたり、又
は収音装置７自体でデータの解析を行わせることができ
る。一方、収音装置７によるデータの収集と同期して、
バルブ制御用計算機９では、リミットスイッチ４ａ，４
ｂの動作時点のタイミングを測定を行って、バルブの異
常判断に寄与するデータを収集することができ、これら
のデータを総合してバルブの異常判断を行わせるように
することができる。
収音装置７において記録して、記録されたデータを他の
処理装置によりバッチ式に解析して異常の判断を行うよ
うにしたり、データを移動体制御用計算機９側に伝送し
て、オンラインでデータの解析を行うようにしたり、又
は収音装置７自体でデータの解析を行わせることができ
る。一方、収音装置７によるデータの収集と同期して、
バルブ制御用計算機９では、リミットスイッチ４ａ，４
ｂの動作時点のタイミングを測定を行って、バルブの異
常判断に寄与するデータを収集することができ、これら
のデータを総合してバルブの異常判断を行わせるように
することができる。
【００１９】図５〜図１２はプラント設置状態のバルブ
のエアーモーターを動作させた際に発生する音のデータ
を周波数分析した例を示すものである。まず、図５は、
あるバルブにつき、弁軸とエアーモーターとを切り離し
てエアーモーターだけを動作させた状態、即ち空ぶかし
において発生する動作音、主としてエアーモーターの排
気音を周波数スペクトル分析したものである。この例で
は周波数が高くなる程、次第に音圧レベルが低下して行
くため、特性を判断するためには、音圧レベルが高く、
特徴的な部分が現れる5kHzまでの範囲を解析すれば十分
であることがわかる。尚、この例において特性を判断す
るための指標となる代表周波数は最も音圧レベルの高い
550kHzである。また図６は、上記バルブにつき、実作動
において、エアーモーターをバルブの開方向に動作させ
た場合の、ある時点におけるスペクトルで、代表周波数
は空ぶかしの場合から上昇して562.5Hzである。
のエアーモーターを動作させた際に発生する音のデータ
を周波数分析した例を示すものである。まず、図５は、
あるバルブにつき、弁軸とエアーモーターとを切り離し
てエアーモーターだけを動作させた状態、即ち空ぶかし
において発生する動作音、主としてエアーモーターの排
気音を周波数スペクトル分析したものである。この例で
は周波数が高くなる程、次第に音圧レベルが低下して行
くため、特性を判断するためには、音圧レベルが高く、
特徴的な部分が現れる5kHzまでの範囲を解析すれば十分
であることがわかる。尚、この例において特性を判断す
るための指標となる代表周波数は最も音圧レベルの高い
550kHzである。また図６は、上記バルブにつき、実作動
において、エアーモーターをバルブの開方向に動作させ
た場合の、ある時点におけるスペクトルで、代表周波数
は空ぶかしの場合から上昇して562.5Hzである。
【００２０】次に図７〜図１２は、図４のものとは別で
あるが、他の同一のバルブでのエアーモーターの動作に
おいて収集した音のデータにつき、5kHzまでの範囲の周
波数スペクトル分析を行った結果を示すもので、最も音
圧レベルの高い周波数を代表周波数としている。図７，
図８は空ぶかしの場合の異なった時点におけるスペクト
ルで、周波数パターンは変化するものの、代表周波数は
いずれも525Hzで一定である。図９，図１０は、実作動
において、エアーモーターをバルブの開方向に動作させ
た場合の異なった時点、即ち異なったバルブ開度におけ
るスペクトルで、周波数パターンが変化しており、また
代表周波数は図８の時点の512.5Hzが図９の時点では525
Hzとなり、バルブ開度に対して変化している。図１１，
図１２は、実作動において、エアーモーターをバルブの
閉方向に動作させた場合の異なった時点、即ち上述と同
様に異なったバルブ開度におけるスペクトルで、この場
合も周波数パターンが変化すると共に、代表周波数が図
１０の時点の550Hzから図１１の時点の537.5Hzまで変化
しており、いずれの時点でも空ぶかしの場合よりも周波
数が高くなっている。
あるが、他の同一のバルブでのエアーモーターの動作に
おいて収集した音のデータにつき、5kHzまでの範囲の周
波数スペクトル分析を行った結果を示すもので、最も音
圧レベルの高い周波数を代表周波数としている。図７，
図８は空ぶかしの場合の異なった時点におけるスペクト
ルで、周波数パターンは変化するものの、代表周波数は
いずれも525Hzで一定である。図９，図１０は、実作動
において、エアーモーターをバルブの開方向に動作させ
た場合の異なった時点、即ち異なったバルブ開度におけ
るスペクトルで、周波数パターンが変化しており、また
代表周波数は図８の時点の512.5Hzが図９の時点では525
Hzとなり、バルブ開度に対して変化している。図１１，
図１２は、実作動において、エアーモーターをバルブの
閉方向に動作させた場合の異なった時点、即ち上述と同
様に異なったバルブ開度におけるスペクトルで、この場
合も周波数パターンが変化すると共に、代表周波数が図
１０の時点の550Hzから図１１の時点の537.5Hzまで変化
しており、いずれの時点でも空ぶかしの場合よりも周波
数が高くなっている。
【００２１】以上の周波数スペクトル分析から、次のよ
うなことがわかる。 周波数パターンや代表周波数に現れる動作音の特性
は、バルブやエアーモーターによって相違し、夫々個性
がある。これはエアーモーターの構造の違いや、エアー
モーターの排気出口消音器の形状、弁の種類、弁の開閉
方向と内部流体の流れの方向の一致、不一致等の要因に
よって決定されるものと考えられる。 空ぶかしでは時点が異なっても代表周波数の変化は殆
ど見られない。これに対して実作動においては、弁の開
度により代表周波数が変化する。これは弁に与える内部
流体の力の影響が開度により異なるためと考えられる。
うなことがわかる。 周波数パターンや代表周波数に現れる動作音の特性
は、バルブやエアーモーターによって相違し、夫々個性
がある。これはエアーモーターの構造の違いや、エアー
モーターの排気出口消音器の形状、弁の種類、弁の開閉
方向と内部流体の流れの方向の一致、不一致等の要因に
よって決定されるものと考えられる。 空ぶかしでは時点が異なっても代表周波数の変化は殆
ど見られない。これに対して実作動においては、弁の開
度により代表周波数が変化する。これは弁に与える内部
流体の力の影響が開度により異なるためと考えられる。
【００２２】以上の測定結果をふまえ、上述したように
収集した音のデータを解析し、下記の各項を検出するこ
とにより、例えば次のようなバルブの異常が判定でき
る。 （１）空ぶかし 代表周波数が動作の各時点で変化しないこと。 開閉両方向にリミットスイッチが設置されているバル
ブ１ｂでは、バルブ制御用計算機３により測定した開閉
時間と収音した排気音の継続時間の相違。 （２）リミット不良による回し過ぎ 排気音継続時間の定常よりの超過。 代表周波数から外れた音の発生。 突発音の発生（回し過ぎによる変形、破損による異
音）。 （３）弁軸固着による回転不良 排気音継続時間の定常よりの超過。 代表周波数から外れた音の発生。 （４）弁内部の詰まり等の不良 排気音継続時間が定常よりも短いこと。 代表周波数から外れた音の発生。 （５）エアーモーター自体の異常 排気音が連続でなく、間欠的になること。 代表周波数から外れた音の発生。 排気音継続時間が定常よりも超過しているか、短いこ
と。
収集した音のデータを解析し、下記の各項を検出するこ
とにより、例えば次のようなバルブの異常が判定でき
る。 （１）空ぶかし 代表周波数が動作の各時点で変化しないこと。 開閉両方向にリミットスイッチが設置されているバル
ブ１ｂでは、バルブ制御用計算機３により測定した開閉
時間と収音した排気音の継続時間の相違。 （２）リミット不良による回し過ぎ 排気音継続時間の定常よりの超過。 代表周波数から外れた音の発生。 突発音の発生（回し過ぎによる変形、破損による異
音）。 （３）弁軸固着による回転不良 排気音継続時間の定常よりの超過。 代表周波数から外れた音の発生。 （４）弁内部の詰まり等の不良 排気音継続時間が定常よりも短いこと。 代表周波数から外れた音の発生。 （５）エアーモーター自体の異常 排気音が連続でなく、間欠的になること。 代表周波数から外れた音の発生。 排気音継続時間が定常よりも超過しているか、短いこ
と。
【００２３】このような異常の判定は、例えば、図３の
ステップＳ５に続く、図４のステップＳ６以降の過程に
より行うことができる。尚、図４の流れ図は、バルブが
開閉両方向にリミットスイッチを設置している構成のも
ので、バルブ制御用計算機３がバルブの開閉時間を測定
可能な場合についてのものである。まずステップＳ６で
は、開閉両方向のリミットスイッチ４ｂの動作によりバ
ルブ制御用計算機３が測定したバルブ１ｂの開閉時間に
つき、上記データテーブル中のデータと比較して、正常
範囲内にあるか、否かを判断する。正常範囲内にある場
合には、ステップＳ７に移行して、以降、収集した音の
データによる判断を行う。
ステップＳ５に続く、図４のステップＳ６以降の過程に
より行うことができる。尚、図４の流れ図は、バルブが
開閉両方向にリミットスイッチを設置している構成のも
ので、バルブ制御用計算機３がバルブの開閉時間を測定
可能な場合についてのものである。まずステップＳ６で
は、開閉両方向のリミットスイッチ４ｂの動作によりバ
ルブ制御用計算機３が測定したバルブ１ｂの開閉時間に
つき、上記データテーブル中のデータと比較して、正常
範囲内にあるか、否かを判断する。正常範囲内にある場
合には、ステップＳ７に移行して、以降、収集した音の
データによる判断を行う。
【００２４】ステップＳ７では、収集した音のデータか
ら得られる代表周波数を、上記データテーブル中のデー
タと比較して、それらの相違を判断する。代表周波数が
ずれている場合にはステップＳ８で示すように、リミッ
ト不良、弁内部詰り、弁軸固着、エアーモーター不良と
判定してステップＳ９に示すように、管理用計算機１０
に通報する。一方、代表周波数がずれていない場合に
は、次のステップＳ１０に移行する。
ら得られる代表周波数を、上記データテーブル中のデー
タと比較して、それらの相違を判断する。代表周波数が
ずれている場合にはステップＳ８で示すように、リミッ
ト不良、弁内部詰り、弁軸固着、エアーモーター不良と
判定してステップＳ９に示すように、管理用計算機１０
に通報する。一方、代表周波数がずれていない場合に
は、次のステップＳ１０に移行する。
【００２５】ステップＳ１０では、収集した音のデータ
を経時的にとらえ、音が連続しているか、又は間欠的で
あるかを判断する。音が連続しておらず、間欠的である
場合にはステップＳ１１で示すようにエアーモーター異
常と判定して、ステップＳ９に示すように管理用計算機
１０に通報する。一方、音が連続している場合には、次
のステップＳ１２に移行する。
を経時的にとらえ、音が連続しているか、又は間欠的で
あるかを判断する。音が連続しておらず、間欠的である
場合にはステップＳ１１で示すようにエアーモーター異
常と判定して、ステップＳ９に示すように管理用計算機
１０に通報する。一方、音が連続している場合には、次
のステップＳ１２に移行する。
【００２６】ステップＳ１２では、連続している音の周
波数の変化を判断し、一定の場合には、ステップＳ１３
に示すように弁の空ぶかしの異常と判定して、ステップ
Ｓ９に示すように管理用計算機１０に通報する。また周
波数が変化している場合にはステップＳ１４に示すよう
に正常と判定して、ステップＳ９に示すように管理用計
算機１０に通報する。
波数の変化を判断し、一定の場合には、ステップＳ１３
に示すように弁の空ぶかしの異常と判定して、ステップ
Ｓ９に示すように管理用計算機１０に通報する。また周
波数が変化している場合にはステップＳ１４に示すよう
に正常と判定して、ステップＳ９に示すように管理用計
算機１０に通報する。
【００２７】以上のようにステップＳ１〜Ｓ３により選
択されたバルブについての所定の検査が終了し、ステッ
プＳ９において、「正常」又は「異常」の通報が管理用
計算機１０になされた後、ＢからステップＳ１に戻っ
て、検査すべき他のバルブの選択が行われる。一方、ス
テップＳ９において、「異常」の通報を受けた場合に
は、管理用計算機１０は、異常に対する処理を行う。
択されたバルブについての所定の検査が終了し、ステッ
プＳ９において、「正常」又は「異常」の通報が管理用
計算機１０になされた後、ＢからステップＳ１に戻っ
て、検査すべき他のバルブの選択が行われる。一方、ス
テップＳ９において、「異常」の通報を受けた場合に
は、管理用計算機１０は、異常に対する処理を行う。
【００２８】一方、上記ステップＳ６において、バルブ
１ｂの開閉時間が正常範囲内でない場合には、正常範囲
内にあるか、否かを判断する。正常範囲内にある場合に
は、ステップＳ１５において正常よりも短いか、長いか
を判断し、正常よりも長い場合にはステップＳ１６に示
すようにリミット不良、弁軸固着、エアーモーター不良
等の以上と判定し、以上と逆に正常よりも短い場合に
は、弁内部詰り、エアーモーター異常等の異常と判定し
て、ステップＳ９に示すように管理用計算機１０に通報
する。
１ｂの開閉時間が正常範囲内でない場合には、正常範囲
内にあるか、否かを判断する。正常範囲内にある場合に
は、ステップＳ１５において正常よりも短いか、長いか
を判断し、正常よりも長い場合にはステップＳ１６に示
すようにリミット不良、弁軸固着、エアーモーター不良
等の以上と判定し、以上と逆に正常よりも短い場合に
は、弁内部詰り、エアーモーター異常等の異常と判定し
て、ステップＳ９に示すように管理用計算機１０に通報
する。
【００２９】以上の実施例では、空気圧アクチュエータ
は、エアーモーターであるが、本発明は、エアーシリン
ダを空気圧アクチュエータとするバルブにも適用できる
ものである。
は、エアーモーターであるが、本発明は、エアーシリン
ダを空気圧アクチュエータとするバルブにも適用できる
ものである。
【００３０】
【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので、次の
ような効果がある。 プラント等における空気圧アクチュエータを利用した
多数のバルブの異常の検出を人手を掛けずに高精度に行
うことができる。 異常監視の頻度を大幅に増やすことが可能となる。 微妙な排気音の変化による異常の兆候も検出すること
ができる。 開閉のリミットスイッチが設けられているバルブの場
合には、バルブ制御用計算機においてリミットスイッチ
を利用して測定したバルブ開閉時間と組み合わせること
により、更に検出精度を向上することができる。
ような効果がある。 プラント等における空気圧アクチュエータを利用した
多数のバルブの異常の検出を人手を掛けずに高精度に行
うことができる。 異常監視の頻度を大幅に増やすことが可能となる。 微妙な排気音の変化による異常の兆候も検出すること
ができる。 開閉のリミットスイッチが設けられているバルブの場
合には、バルブ制御用計算機においてリミットスイッチ
を利用して測定したバルブ開閉時間と組み合わせること
により、更に検出精度を向上することができる。
【図１】 本発明を適用するプラント等の構成の一例を
概念的に示す系統図である。
概念的に示す系統図である。
【図２】 管理用計算機に構成するデータテーブルの内
容の一例を示す説明図である。
容の一例を示す説明図である。
【図３】 本発明におけるバルブの異常監視動作の流れ
を示すフローチャートの一部である。
を示すフローチャートの一部である。
【図４】 本発明におけるバルブの異常監視動作の流れ
を示すフローチャートの他の一部である。
を示すフローチャートの他の一部である。
【図５】 プラント設置状態のバルブのエアーモーター
を動作させた際に発生する音のデータを周波数分析した
例を示すものである。
を動作させた際に発生する音のデータを周波数分析した
例を示すものである。
【図６】 プラント設置状態のバルブのエアーモーター
を動作させた際に発生する音のデータを周波数分析した
例を示すものである。
を動作させた際に発生する音のデータを周波数分析した
例を示すものである。
【図７】 プラント設置状態のバルブのエアーモーター
を動作させた際に発生する音のデータを周波数分析した
例を示すものである。
を動作させた際に発生する音のデータを周波数分析した
例を示すものである。
【図８】 プラント設置状態のバルブのエアーモーター
を動作させた際に発生する音のデータを周波数分析した
例を示すものである。
を動作させた際に発生する音のデータを周波数分析した
例を示すものである。
【図９】 プラント設置状態のバルブのエアーモーター
を動作させた際に発生する音のデータを周波数分析した
例を示すものである。
を動作させた際に発生する音のデータを周波数分析した
例を示すものである。
【図１０】 プラント設置状態のバルブのエアーモータ
ーを動作させた際に発生する音のデータを周波数分析し
た例を示すものである。
ーを動作させた際に発生する音のデータを周波数分析し
た例を示すものである。
【図１１】 プラント設置状態のバルブのエアーモータ
ーを動作させた際に発生する音のデータを周波数分析し
た例を示すものである。
ーを動作させた際に発生する音のデータを周波数分析し
た例を示すものである。
【図１２】 プラント設置状態のバルブのエアーモータ
ーを動作させた際に発生する音のデータを周波数分析し
た例を示すものである。
ーを動作させた際に発生する音のデータを周波数分析し
た例を示すものである。
１ａ，１ｂ バルブ ２ａ，２ｂ エアーモーター ３ バルブ制御用計算機 ４ａ，４ｂ リミットスイッチ ５ａ，５ｂ オリフィス流量計 ６ 移動体 ７ 収音装置 ８ 走行レール ９ 移動体制御用計算機 １０ 管理用計算機
Claims (4)
- 【請求項１】 収音装置を設けた移動体を、空気圧アク
チュエータを用いた複数のバルブの近傍に沿って移動可
能に構成し、検査のための開閉動作が可能な時点におい
て移動体をバルブの近傍に移動した後、空気圧アクチュ
エータの作動によりバルブを開閉動作させて、その際の
動作音等のデータを収集し、収集したデータを正常時の
データと比較することにより異常を判断することを特徴
とする空気圧アクチュエータを用いた複数のバルブの異
常監視方法 - 【請求項２】 異常は、収集した動作音のデータ中の代
表周波数の音の継続時間により判断することを特徴とす
る請求項１記載の空気圧アクチュエータを用いた複数の
バルブの異常監視方法 - 【請求項３】 異常は、収集した動作音のデータ中の代
表周波数のずれにより判断することを特徴とする請求項
１記載の空気圧アクチュエータを用いた複数のバルブの
異常監視方法 - 【請求項４】 異常は、収集した動作音のデータ中の異
常音により判断することを特徴とする請求項１記載の空
気圧アクチュエータを用いた複数のバルブの異常監視方
法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6307828A JPH08166325A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 空気圧アクチュエータを用いた複数のバルブの異常監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6307828A JPH08166325A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 空気圧アクチュエータを用いた複数のバルブの異常監視方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08166325A true JPH08166325A (ja) | 1996-06-25 |
Family
ID=17973701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6307828A Pending JPH08166325A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 空気圧アクチュエータを用いた複数のバルブの異常監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08166325A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009176982A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| WO2013176086A1 (ja) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | 横河電機株式会社 | バルブ遠隔操作装置 |
| CN104316318A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-28 | 无锡纬途流体科技有限公司 | 回转式阀门气动执行器的测试装置及测试方法 |
| CN109752180A (zh) * | 2017-11-07 | 2019-05-14 | 阿自倍尔株式会社 | 阀门维护支援装置及方法 |
| JP2019095556A (ja) * | 2017-11-21 | 2019-06-20 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2022087359A (ja) * | 2017-07-28 | 2022-06-10 | キヤノン株式会社 | 情報処理システム、生産システム、物品の製造方法、制御方法、プログラム、記録媒体、情報処理装置、情報処理方法 |
-
1994
- 1994-12-12 JP JP6307828A patent/JPH08166325A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009176982A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| WO2013176086A1 (ja) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | 横河電機株式会社 | バルブ遠隔操作装置 |
| JP2014001846A (ja) * | 2012-05-23 | 2014-01-09 | Yokogawa Electric Corp | バルブ遠隔操作装置 |
| US9689505B2 (en) | 2012-05-23 | 2017-06-27 | Yokogawa Electric Corporation | Valve remote control apparatus |
| CN104316318A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-28 | 无锡纬途流体科技有限公司 | 回转式阀门气动执行器的测试装置及测试方法 |
| JP2022087359A (ja) * | 2017-07-28 | 2022-06-10 | キヤノン株式会社 | 情報処理システム、生産システム、物品の製造方法、制御方法、プログラム、記録媒体、情報処理装置、情報処理方法 |
| CN109752180A (zh) * | 2017-11-07 | 2019-05-14 | 阿自倍尔株式会社 | 阀门维护支援装置及方法 |
| JP2019095556A (ja) * | 2017-11-21 | 2019-06-20 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
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