JPH0875617A - ポンプの故障診断方法 - Google Patents
ポンプの故障診断方法Info
- Publication number
- JPH0875617A JPH0875617A JP21231794A JP21231794A JPH0875617A JP H0875617 A JPH0875617 A JP H0875617A JP 21231794 A JP21231794 A JP 21231794A JP 21231794 A JP21231794 A JP 21231794A JP H0875617 A JPH0875617 A JP H0875617A
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- JP
- Japan
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- pump
- motor current
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- Pending
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- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 オンラインでのポンプの故障診断方法を提供
する。 【構成】 連続運転されるポンプの故障を診断する方法
において、前記ポンプが一定回転数でオンロードしてい
るときのモータ電流値の監視を行い、このモータ電流値
があらかじめ設定されている下限値を超えたときに故障
警報を出力することにより、特別なセンサを取付けるこ
となく、安価でメンテナンス負荷の少ない故障診断シス
テムを実現することを可能とする。
する。 【構成】 連続運転されるポンプの故障を診断する方法
において、前記ポンプが一定回転数でオンロードしてい
るときのモータ電流値の監視を行い、このモータ電流値
があらかじめ設定されている下限値を超えたときに故障
警報を出力することにより、特別なセンサを取付けるこ
となく、安価でメンテナンス負荷の少ない故障診断シス
テムを実現することを可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポンプの故障診断方法
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ポンプのインペラや軸受等の摩
耗は避けられない現象であり、摩耗が進行すると異音が
発生して最終的には運転自体が不可能な状態となる。こ
のようなポンプの劣化状態を調べる故障診断装置として
は、振動データ監視システム（たとえば川鉄アドバンテ
ック（株）製のＭＫ−52型) などが用いられている。
耗は避けられない現象であり、摩耗が進行すると異音が
発生して最終的には運転自体が不可能な状態となる。こ
のようなポンプの劣化状態を調べる故障診断装置として
は、振動データ監視システム（たとえば川鉄アドバンテ
ック（株）製のＭＫ−52型) などが用いられている。
【０００３】この振動データ監視システムを用いてポン
プの故障を診断する場合は、振動ピックアップ（たとえ
ば川鉄アドバンテック（株）製のＰＵ−601R型) をポン
プの軸受に取付けてその軸受から発生する振動信号を検
出し、それを時系列データとして周波数解析を行い、そ
の周波数スペクトルの変化の大きさによってインペラ摩
耗、圧力脈動、ケーシング共振等の異常を検出し、その
故障の部位を判定しようとするものである。
プの故障を診断する場合は、振動ピックアップ（たとえ
ば川鉄アドバンテック（株）製のＰＵ−601R型) をポン
プの軸受に取付けてその軸受から発生する振動信号を検
出し、それを時系列データとして周波数解析を行い、そ
の周波数スペクトルの変化の大きさによってインペラ摩
耗、圧力脈動、ケーシング共振等の異常を検出し、その
故障の部位を判定しようとするものである。
【０００４】また、特開平４−189223号公報には、作動
油を循環させる油圧ポンプのドレン排出経路と旋回フレ
ームあるいはホイルローダの駆動を司る油圧モータのド
レン排出経路のそれぞれの油流量を計測するとともに、
油圧ポンプと油圧モータを繋ぐ循環経路の油圧を計測
し、得られた測定データと予め定められた基準値を比較
することにより、油圧ポンプおよび油圧モータを含めた
油圧駆動系統の有無を検知する診断方法が開示されてい
る。
油を循環させる油圧ポンプのドレン排出経路と旋回フレ
ームあるいはホイルローダの駆動を司る油圧モータのド
レン排出経路のそれぞれの油流量を計測するとともに、
油圧ポンプと油圧モータを繋ぐ循環経路の油圧を計測
し、得られた測定データと予め定められた基準値を比較
することにより、油圧ポンプおよび油圧モータを含めた
油圧駆動系統の有無を検知する診断方法が開示されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来の振動データ監視システムや特開平４−18
9223号公報の診断方法を用いてポンプの故障診断を行お
うとする場合は、ポンプの設置台数ごとに振動ピックア
ップや流量計・圧力計などのセンサを新たに取付ける必
要があるから設備費が嵩み、またそれらのメンテナンス
などに多大の人手を要するなどの問題がある。
たような従来の振動データ監視システムや特開平４−18
9223号公報の診断方法を用いてポンプの故障診断を行お
うとする場合は、ポンプの設置台数ごとに振動ピックア
ップや流量計・圧力計などのセンサを新たに取付ける必
要があるから設備費が嵩み、またそれらのメンテナンス
などに多大の人手を要するなどの問題がある。
【０００６】本発明は上記のような従来技術の有する課
題を解決して、安価な費用でポンプの故障診断を行うこ
とのできる方法を提供することを目的とする。
題を解決して、安価な費用でポンプの故障診断を行うこ
とのできる方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、連続運転され
るポンプの故障を診断する方法において、前記ポンプが
一定回転数でオンロードしているときのモータ電流値の
監視を行い、このモータ電流値があらかじめ設定されて
いる下限値を超えたときに故障警報を出力することを特
徴とするポンプの故障診断方法である。
るポンプの故障を診断する方法において、前記ポンプが
一定回転数でオンロードしているときのモータ電流値の
監視を行い、このモータ電流値があらかじめ設定されて
いる下限値を超えたときに故障警報を出力することを特
徴とするポンプの故障診断方法である。
【０００８】
【作 用】本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意調査
検討を行った結果、ポンプの性能低下の現象はすべて駆
動抵抗の低下に現れてくることを見出し、この知見に基
づいて本発明を完成させるに至った。以下にその内容を
説明する。一般的にポンプの原動機出力Ｐ（kW) は、揚
程をＨ(m) 、吐出量をＱ(m3/s)とすると、下記(1) 式で
表される。
検討を行った結果、ポンプの性能低下の現象はすべて駆
動抵抗の低下に現れてくることを見出し、この知見に基
づいて本発明を完成させるに至った。以下にその内容を
説明する。一般的にポンプの原動機出力Ｐ（kW) は、揚
程をＨ(m) 、吐出量をＱ(m3/s)とすると、下記(1) 式で
表される。
【０００９】 Ｐ＝ａ・γ・Ｈ・Ｑ／（η・ηP ） ＝Ｅ・Ｉ ……………(1) ここで、ａ；定数、γ；流体の密度(kg/m3) 、η；伝達
効率（％）、ηP ；ポンプ効率（％）、Ｅ；モータ電圧
(kV)、Ｉ；モータ電流(A) である。そして、ポンプのイ
ンペラが摩耗してその外径ＤがＤ* （ただし、Ｄ* ＜
Ｄ）に変化したとき、吐出量がＱからＱ* に、また揚程
がＨからＨ* にそれぞれ変化したとすると、それらの関
係は下記(2) 式および(3) 式になることが知られてい
る。
効率（％）、ηP ；ポンプ効率（％）、Ｅ；モータ電圧
(kV)、Ｉ；モータ電流(A) である。そして、ポンプのイ
ンペラが摩耗してその外径ＤがＤ* （ただし、Ｄ* ＜
Ｄ）に変化したとき、吐出量がＱからＱ* に、また揚程
がＨからＨ* にそれぞれ変化したとすると、それらの関
係は下記(2) 式および(3) 式になることが知られてい
る。
【００１０】 Ｑ* ／Ｑ＝（ｎ* ／ｎ）・（Ｄ* ／Ｄ）3 ……………(2) Ｈ* ／Ｈ＝（ｎ* ／ｎ）2 ・（Ｄ* ／Ｄ）2 ……………(3) ここで、ｎは回転数(rpm) であり、ｎ* はインペラ外径
ＤがＤ* に変化したときの回転数(rpm) である。いま、
(1) 式において伝達効率ηを一定とすると、下記(4) 式
が得られる。
ＤがＤ* に変化したときの回転数(rpm) である。いま、
(1) 式において伝達効率ηを一定とすると、下記(4) 式
が得られる。
【００１１】 （Ｅ* ・Ｉ* ）／（Ｅ・Ｉ）＝（ｎ* ／ｎ）3 ・（Ｄ* ／Ｄ）5 ・（ηP * ／ηP ）-1 ……………(4) ここで、最高効率点付近においてはインペラ外径Ｄが５
％程度変化した場合におけるポンプ効率ηP の変化は１
％以内であるのが一般的であり、そこで（ηP * ／
ηP ）-1＝１またはＥ＝一定とすると上記の(4) 式は下
記(5) 式で表すことができるから、インペラの外径Ｄの
寸法変化等によるポンプ吐出量の低下はモータ電流値Ｉ
に顕著に現れてくることになる。
％程度変化した場合におけるポンプ効率ηP の変化は１
％以内であるのが一般的であり、そこで（ηP * ／
ηP ）-1＝１またはＥ＝一定とすると上記の(4) 式は下
記(5) 式で表すことができるから、インペラの外径Ｄの
寸法変化等によるポンプ吐出量の低下はモータ電流値Ｉ
に顕著に現れてくることになる。
【００１２】 Ｉ* ／Ｉ＝（Ｄ* ／Ｄ）5 ……………(5) また、吐出側の配管詰まりなどによる水頭損失は揚程Ｈ
の低下に現れてくるので、この場合も結果的にモータ電
流値Ｉが低下するので、同一の電流値監視により異常を
検知することができる。そこで、インペラ外径Ｄの摩耗
限界として許容される下限外径ＤL に到達時のモータ電
流下限値ＩL をあらかじめ設定しておき、モータ電流値
Ｉを周期的に監視して下記(6) 式の状態になったときに
警報を出して処置をするようにする。
の低下に現れてくるので、この場合も結果的にモータ電
流値Ｉが低下するので、同一の電流値監視により異常を
検知することができる。そこで、インペラ外径Ｄの摩耗
限界として許容される下限外径ＤL に到達時のモータ電
流下限値ＩL をあらかじめ設定しておき、モータ電流値
Ｉを周期的に監視して下記(6) 式の状態になったときに
警報を出して処置をするようにする。
【００１３】 Ｉ＜ＩL ……………(6) なお、この際、上記(4) 式から明確なように、測定時の
モータ回転数ｎの影響はモータ電流値Ｉの変化に３乗で
効いてくるので、モータ回転数ｎは一定である時に適用
するという限定を付加することが必要である。
モータ回転数ｎの影響はモータ電流値Ｉの変化に３乗で
効いてくるので、モータ回転数ｎは一定である時に適用
するという限定を付加することが必要である。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。図１は、本発明に用いられるオンライン
監視装置の一実施例を示す概要図であり、１はデータ処
理装置、２はデータ記憶装置、３は中央処理装置、４は
ディスプレイ、５はプリンタ、６は警報発生装置であ
る。
して説明する。図１は、本発明に用いられるオンライン
監視装置の一実施例を示す概要図であり、１はデータ処
理装置、２はデータ記憶装置、３は中央処理装置、４は
ディスプレイ、５はプリンタ、６は警報発生装置であ
る。
【００１５】そこで、データ処理装置１を用いて可変速
運転が行われているポンプについてはモータ定格75％回
転時のモータ電流値ＩR を入力し、台数制御が行われて
いるポンプについてはオンロード時のモータ電流値ＩO
を入力し、たとえば１回／日の割合でデータの採取を行
う。そして、予め設定されたモータ電流下限値ＩRL，Ｉ
OLと比較して下限警報判定を行い、モータ電流下限値を
超えている場合は中央処理装置３を介して警報発生装置
６によって警報出力がなされ、該当するポンプに対して
停止等の処置が取られる。
運転が行われているポンプについてはモータ定格75％回
転時のモータ電流値ＩR を入力し、台数制御が行われて
いるポンプについてはオンロード時のモータ電流値ＩO
を入力し、たとえば１回／日の割合でデータの採取を行
う。そして、予め設定されたモータ電流下限値ＩRL，Ｉ
OLと比較して下限警報判定を行い、モータ電流下限値を
超えている場合は中央処理装置３を介して警報発生装置
６によって警報出力がなされ、該当するポンプに対して
停止等の処置が取られる。
【００１６】また、データ処理装置１で採取されたモー
タ電流値ＩR ，ＩO のデータはデータ記憶装置２に送ら
れて記憶され、その後中央処理装置３によってデータ編
集がなされ、ディスプレイ４、プリンタ５へ出力されて
たとえばトレンド管理グラフ等の表示または印字がなさ
れる。なお、上記した可変速運転のポンプのモータ電流
値ＩR の測定タイミングをモータ定格75％回転時として
説明したが、本発明はこれに限るものではなく、対称ポ
ンプの最高効率点付近に任意に設定するようにするのが
よい。
タ電流値ＩR ，ＩO のデータはデータ記憶装置２に送ら
れて記憶され、その後中央処理装置３によってデータ編
集がなされ、ディスプレイ４、プリンタ５へ出力されて
たとえばトレンド管理グラフ等の表示または印字がなさ
れる。なお、上記した可変速運転のポンプのモータ電流
値ＩR の測定タイミングをモータ定格75％回転時として
説明したが、本発明はこれに限るものではなく、対称ポ
ンプの最高効率点付近に任意に設定するようにするのが
よい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来監視の対象であるモータ電流値を用いてポンプの故
障診断を行うようにしたので、特別なセンサを取付ける
ことなく、したがって安価でメンテナンス負荷の少ない
故障診断システムを実現することが可能である。
従来監視の対象であるモータ電流値を用いてポンプの故
障診断を行うようにしたので、特別なセンサを取付ける
ことなく、したがって安価でメンテナンス負荷の少ない
故障診断システムを実現することが可能である。
【図１】本発明に用いられるオンライン監視装置の一実
施例を示す概要図である。
施例を示す概要図である。
１ データ処理装置 ２ データ記憶装置 ３ 中央処理装置 ４ ディスプレイ ５ プリンタ ６ 警報発生装置
Claims (1)
- 【請求項１】 連続運転されるポンプの故障を診断す
る方法において、前記ポンプが一定回転数でオンロード
しているときのモータ電流値の監視を行い、このモータ
電流値があらかじめ設定されている下限値を超えたとき
に故障警報を出力することを特徴とするポンプの故障診
断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21231794A JPH0875617A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | ポンプの故障診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21231794A JPH0875617A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | ポンプの故障診断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875617A true JPH0875617A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16620552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21231794A Pending JPH0875617A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | ポンプの故障診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0875617A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000241306A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | ポンプ故障診断装置 |
| DE102005012221A1 (de) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Tlt-Turbo Gmbh | Verfahren zur Überprüfung des Gerätezustandes eines Ventilators |
| JP2011215012A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Toshiba Corp | 自動分析装置および交流モータ監視装置 |
| JP2015149270A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 現代自動車株式会社Ｈｙｕｎｄａｉｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ | 冷却水状態判断方法 |
| US10947982B2 (en) | 2014-02-06 | 2021-03-16 | Hyundai Motor Company | Method of determining circulation state of cooling water |
| JP2021092533A (ja) * | 2019-12-10 | 2021-06-17 | 環境リサーチ株式会社 | 空気採取装置、遠隔空気測定装置、空気採取システム、遠隔空気測定システム、空気採取プログラム、遠隔空気測定プログラムおよび記録媒体 |
-
1994
- 1994-09-06 JP JP21231794A patent/JPH0875617A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000241306A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | ポンプ故障診断装置 |
| DE102005012221A1 (de) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Tlt-Turbo Gmbh | Verfahren zur Überprüfung des Gerätezustandes eines Ventilators |
| JP2011215012A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Toshiba Corp | 自動分析装置および交流モータ監視装置 |
| JP2015149270A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 現代自動車株式会社Ｈｙｕｎｄａｉｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ | 冷却水状態判断方法 |
| US10947982B2 (en) | 2014-02-06 | 2021-03-16 | Hyundai Motor Company | Method of determining circulation state of cooling water |
| JP2021092533A (ja) * | 2019-12-10 | 2021-06-17 | 環境リサーチ株式会社 | 空気採取装置、遠隔空気測定装置、空気採取システム、遠隔空気測定システム、空気採取プログラム、遠隔空気測定プログラムおよび記録媒体 |
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