TW202234029A - 鍋爐損傷度推測系統以及鍋爐損傷度推測裝置 - Google Patents

鍋爐損傷度推測系統以及鍋爐損傷度推測裝置 Download PDF

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Abstract

本發明提供著眼於地震時鍋爐特有的動作之損傷度推測手法。鍋爐損傷度推測裝置(100)從雲端伺服器(200)接收檢出鍋爐(1)的火爐(2)之與籠體部(4)對向的火爐後壁(22)及籠體部的與火爐後壁對向的籠體前壁(41)之相對位移而輸出的感測器資料，再基於感測器資料而演算鍋爐的相對位移之時序變化，然後解析鍋爐的損傷之進行過程及火爐後壁以及籠體部的形狀變化量，而輸出解析結果。

Description

鍋爐損傷度推測系統以及鍋爐損傷度推測裝置
本發明係關於鍋爐損傷度推測系統及裝置，特別是關於推測具備火爐及在前述火爐的後部具備籠體部的鍋爐承受地震振動而損傷時的損傷度之技術。
作為監視地震發生時工業用廠房承受的影響之用的技術，在非專利文獻1揭露將包含感測器的智能技術安裝在工業用廠房的技術。
又，在專利文獻1，揭露一種振動監控系統，其在構造物具備3軸加速度感測器，並且經由無線通訊網收集該3軸加速度感測器的計測值而監視構造物的振動之振動監控系統。 [先前技術文獻] [非專利文獻]
[非專利文獻1] “INTEGRATED SMART SEISMIC RISKS MANAGEMENT” Proceedings of the ASME 2019 Pressure Vessels & Piping Conference PVP2019 July 14-19,2019, San Antonio, Texas, USA [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2019-100914號公報
[發明所欲解決之課題]
發電廠所用的焚燒燃料鍋爐具備火爐及籠體部，這些設備經由吊桿從鋼梁垂吊支撐。然後，為了避免地震發生時火爐及籠體部振盪，鋼柱與火爐及鋼柱與籠體部經由抗震帶而被連結。
相較於火爐為以將鍋爐水流經內部的導熱管彼此藉由膜棒連接而構成的水壁所包圍的中空之箱型構造物，籠體部係設置在該箱型構造物之中進行對流導熱之用的導熱管群。因此，火爐的每單位容積之質量(質量密度)與籠體部的質量密度之間具有偏大差距。具體而言，火爐的質量密度相較於籠體部的質量密度十分小。
因此，地震發生時，火爐及籠體部欲配合各自的剛性及質量以固有的周期振動，故為了推測鍋爐由於地震振動承受的損傷度，必須著眼於地震時鍋爐特有的動作而判定損傷程度。
非專利文獻1及專利文獻1僅揭露進行工業用廠房及發電廠的振動監控之一般技術，並未考量鍋爐特有的動作。因此，目前並無適合鍋爐使用的由地震振動引發的損傷程度之評估技術，而期待有相關技術。
本發明係鑒於以上實際情況而完成者，目的在於提供著眼於地震時鍋爐特有的動作之損傷度推測技術。 [用於解決課題的手段]
為了達成上述目的，本發明具有專利申請範圍記載的構成。若舉出一例，則本發明為推測具備火爐及在前述火爐的後部具備籠體部的鍋爐由於地震振動承受的損傷度之鍋爐損傷度推測系統，其特徵為：具備：相對位移檢出感測器，檢出前述火爐的與前述籠體部對向的火爐後壁及前述籠體部的與前述火爐後壁對向的籠體前壁之相對位移，再輸出感測器資料；及鍋爐損傷度推測裝置，基於前述感測器資料，而推測鍋爐的損傷度，前述鍋爐損傷度推測裝置依照時序取得前述感測器資料，再基於前述鍋爐的前述相對位移之時序變化，而解析前述鍋爐的損傷之進行過程及前述火爐以及前述籠體部的形狀變化量，然後輸出解析結果。 [發明效果]
若依照本發明，則可提供著眼於地震時鍋爐特有的動作之損傷程度的判定技術。尚且，上述內容以外的課題、構成及效果由以下的實施形態之說明予以闡明。
以下，針對本發明的實施形態之鍋爐損傷度推測系統及裝置，參考圖示予以說明。在整張圖對於同一構成附加同一符號，省略重複說明。
圖1為鍋爐損傷度推測系統100之概略構成圖。
鍋爐損傷度推測系統100構成為將檢出在火力發電廠設置的焚燒燃料鍋爐1的地震振動之鍋爐單元10、鍋爐損傷度推測裝置300經由雲端伺服器200連接。
鍋爐單元10具備：資料收集裝置12，對於在鍋爐1設置的n個(n為1以上)作為相對位移檢出感測器的籠體感測器101A1、･･･、101An、RTC11、各籠體感測器101A1、･･･、101An所輸出的感測器資料附加從RTC11取得的時刻資料而予以收集；及通訊裝置13，對於雲端伺服器200發送已收集的感測器資料。
相對位移檢出感測器觀測鍋爐1所具備的火爐2與籠體部4之間的相對位移，而輸出表示觀測結果的感測器資料。作為相對位移檢出感測器的具體例，在本實施形態，使用籠體感測器，但也可使用3軸加速度感測器、扭曲感測器、超音波距離計等。使用3軸加速度感測器時，可在火爐2及籠體部4的各者配置3軸加速度感測器，基於加速度的時間積分值而演算相對位移。扭曲感測器從扭曲的輸出值求得相對位移。又，超音波距離計從火爐2與籠體部4之間的距離之變化求得相對位移。
對於雲端伺服器200，連接在鍋爐製造商400設置的鍋爐損傷度推測裝置300。進一步，對於雲端伺服器200，也可連接發電業者終端410、發電廠內的中央操作室終端420之各者。
鍋爐損傷度推測裝置300從雲端伺服器200接收感測器資料，評估鍋爐1的損傷度。進一步，提出配合該評估結果的相應策略，再提供給發電業者終端410及中央操作室終端420。發電業者終端410及中央操作室終端420的各者可將相應策略的執行結果、或運轉負載資訊等推測鍋爐1的狀態所需的資訊提供給鍋爐製造商400。
針對鍋爐1及相對位置檢出感測器的配置例，參考圖2、圖3、圖4予以說明。圖2為表示鍋爐1之構成的一例之立體圖。圖3為表示鍋爐1之構成的一例之側面圖。圖4為表示相對位移檢出感測器的配置例(上視圖)之圖。
鍋爐1構成為區分成以下主要3個空間：火爐2，燃燒空間形成於內部；副側壁部3，形成在火爐2產生的燃燒氣體之流路；及籠體部4，過熱器或再熱器、節碳器等熱交換器載置於內部。此等3個空間從燃燒氣體的流動方向之上游側朝向下游側，依照火爐2、副側壁部3、籠體部4的順序配置。
尚且，在以下的說明，將火爐2、副側壁部3、及籠體部4的排列方向稱為「深度方向」(或者前後方向)，將深度方向的火爐2側稱為「前側」或者「上游側」，將其反對側也就是籠體部4側稱為「後側」或者「下游側」。又，將正交於設置有鍋爐1的地面之方向稱為「上下方向」。又，將正交於深度方向及上下方向的方向稱為「左右方向」。
火爐2具備：火爐前壁21，配置在前側並且成為火爐2的前面；火爐後壁22，配置成與火爐前壁21對向並且成為火爐2的後面；一對火爐側壁23，配置在火爐前壁21與火爐後壁22之間並且成為火爐2的側面；及火爐頂壁24，配置在一對火爐側壁23的上部並且成為火爐2的頂部。
在火爐前壁21及火爐後壁22之各者，將作為燃料的微粉碳及空氣供給到火爐2內的多個噴嘴20設置在下部。在本實施形態，在火爐前壁21及火爐後壁22之各者，8個噴嘴20在上下方向分成二段分別配置4個。
從各噴嘴20供給的微粉碳在火爐2內的燃燒空間燃燒，藉此，產生燃燒氣體。已產生的燃燒氣體沿著從火爐2的下側朝向上側的上升方向流動，之後，經由副側壁部3而朝向籠體部4往下流動。
副側壁部3為將火爐2與籠體部4在上部沿著深度方向連結的流路。副側壁部3具備：一對側壁33，連接一對火爐側壁23並且成為副側壁部3的側面；頂壁34，連接火爐頂壁24並且成為副側壁部3的頂部；及底壁35，配置在一對側壁33的下部並且成為副側壁部3的底面。
火爐後壁22的上端與底壁35的連接部形成為由使火爐後壁22朝向火爐2的燃燒空間側突出所形成的凹部所構成的鼻部22a。
籠體部4具備：籠體前壁41，配置成與火爐2的火爐後壁22對向並且成為籠體部4的前面；籠體後壁42，配置成與籠體前壁41對向並且成為籠體部4的後面；一對籠體側壁43，配置在籠體前壁41與籠體後壁42之間並且成為籠體部4的側面；及籠體頂壁44，連接副側壁部3的頂壁34並且成為籠體部4的頂部。
籠體前壁41的上端連接底壁35。將該部位稱為連接角落X。
如圖3所示，火爐2經由多個抗震帶13f連結設置在火爐2的前方之多個鋼柱12f。更詳細而言，設置在火爐前壁21的背支架25f(以下稱為「前側背支架」)與鋼柱12f藉由抗震帶13f予以連結。
又，籠體部4經由多個抗震帶13b連接設置在籠體部4的後方之多個鋼柱12b。更詳細而言，設置在籠體後壁42的背支架25b(以下稱為「後側背支架」)與鋼柱12b藉由抗震帶13b予以連結。
在鍋爐1，構成火爐2、副側壁部3、及籠體部4的各壁係由流體流經內部的導熱管、及朝向導熱管延伸的方向延伸的板狀之膜棒彼此接合的板狀之薄膜壁所形成。
如圖3的擴大圖所示，在火爐後壁22，安裝由H型鋼所構成的前側背支架25f。又，在籠體前壁41，也安裝由H型鋼所構成的後側背支架25b。
地震發生時，應力集中在從火爐2朝向副側壁部3及籠體部4連續的燃燒氣體之流動方向變化的部位，特別是鼻部22a或連接角落X，而容易導致破損。
於是，如圖4所示，沿著在高度位置L1(具有鼻部22a的高度)的前側背支架25f之延伸方向(鍋爐1的左右方向)，設置3個籠體感測器101A1、101A2、101A3。
又，在比高度位置L1低的高度位置L2之前側背支架25f，也配置3個籠體感測器。
進一步，在比高度位置L2低的高度位置L3之前側背支架25f，也配置3個籠體感測器。因此，配置有合計9的籠體感測器。前述感測器的設置數量及設置處所僅為一例，可為與本實施形態不同的設置數量及設置處所。
圖5為鍋爐損傷度推測裝置300之硬體構成圖。
鍋爐損傷度推測裝置300構成為包含處理器301、RAM(Random Access Memory/隨機存取記憶體)302、ROM(Read Only Memory/唯讀記憶體)303、HDD(Hard Disk Drive/硬碟機)304、輸入I/F305、輸出I/F306、及通訊I/F307，並且使用以上元件經由匯流排308彼此連接的電腦。
處理器301可為GPU(Graphics Processing Unit/圖形處理器)，也可為CPU(Central Processing Unit/中央處理器)，若為執行演算功能的裝置，則為任何種類皆可。又，鍋爐損傷度推測裝置300的硬體構成不限定於上述，可為由控制電路與記憶裝置的組合所構成。鍋爐損傷度推測裝置300構成為實現鍋爐損傷度推測裝置300的各功能之鍋爐損傷度推測程式由處理器301執行或者由控制電路演算。
對於輸入I/F305，連接滑鼠、鍵盤、觸控式面板等輸入裝置311。
對於輸出I/F306，連接由LCD、有機面板等所構成的顯示器312。
對於通訊I/F307，連接雲端伺服器200或接收緊急事態資訊之用的外部通訊裝置210。
圖6為鍋爐損傷度推測裝置300之功能方塊圖。鍋爐損傷度推測裝置300包含：接收部350，從雲端伺服器200接收感測器資料並且從外部通訊裝置接收緊急事態資訊；感測器資料記憶部354，記憶感測器資料；損傷度推測部356，基於感測器資料解析依照鍋爐1的時序之相對位移而推測損傷度；是否可繼續運轉基準資訊輸出部358，接受損傷度推測部356的推測結果，輸出成為判斷設置有鍋爐1的發電廠是否可繼續運轉之用的基準之檢查項目資訊；發送部360，將鍋爐1的損傷度之推測結果、是否可繼續運轉基準資訊發送到發電業者終端410及中央操作室終端420；及輸出部362。在本實施形態，說明對於感測器資料附加時間戳記而後儲存在雲端伺服器200，但也可在鍋爐損傷度推測裝置300具備RTC(Real Time Clock/實際時鐘)352，對於已接收的感測器資料附加來自RTC352的時間戳記而後記憶在感測器資料記憶部354。藉此，即使在鍋爐1側的RTC11出現不良情況也可進行時序解析。
圖7為表示本實施形態之鍋爐損傷度推測處理的流程之流程圖。作為實施以下的處理的前提，在鍋爐損傷度推測裝置300，設定火爐後壁22及籠體前壁41的相對位移之警告閾值。
鍋爐1在運作時，鍋爐損傷度推測系統100也運作。鍋爐損傷度推測系統100在運作時，各籠體感測器101A1、101A2、･･、101An輸出感測器資料而發送到雲端伺服器200。鍋爐損傷度推測裝置300從雲端伺服器200取得感測器資料(S101)。
地震未發生時(S102：否)，鍋爐損傷度推測裝置300監視已取得的各感測器資料之時序變化(S115)。平時的相對位移之時序變化如圖8(a)所示大致為0。
地震發生(S102：是)、在監控系統監測到無法控制的緊急事態(火災・海嘯)發生、或者檢測到發生預測的話(S103：是)，鍋爐1緊急停止(S109)。緊急事態的發生例如在接收鍋爐1的火災警報訊號，或者接收在已設置鍋爐1的地域觀測到超越堤防的高度之海嘯的資訊時，判斷為緊急事態已發生。
在檢測到緊急事態發生或者未檢測到預測時(S103：否)，鍋爐損傷度推測裝置300判定為所有的感測器資料顯示的相對位移是否未達警告閾值(S104)。圖8(b)表示由地震導致的相對位移收束在警告閾值內的範例。伴隨地震發生，相對位移的時序變化沿著正方向、負方向振動，但正方向、負方向的各峰值分別收束在警告閾值的正方向、負方向。此時，判斷為感測器資料顯示的相對位移未達警告閾值。
若所有的感測器資料顯示的相對位移皆未達警告閾值(S104：是)，則對於發電業者終端410或中央操作室終端420、及設備檢查員通知判定結果，然後設備檢查員以目視檢查鍋爐1的周圍環境有無異常。若無異常(S105：是)，則繼續鍋爐1的運轉(S106)。若有異常(S105：否)，則前往步驟S108。
鍋爐損傷度推測裝置300判定為一個以上的感測器資料顯示的位移為警告閾值以上時(S104：否)，鍋爐損傷度推測裝置300推測鍋爐1的損傷度(S107)。
鍋爐損傷度推測裝置300解析圖9(a)所示的波形得到相關結果時，在t1到t2的微小時間產生大幅搖晃，推測一次搖晃即一口氣產生使火爐2及籠體部4破裂的損傷。
作為另一例，鍋爐損傷度推測裝置300解析相對位移的累積值之結果，得到圖9(b)所示的波形。圖9(b)係指從t1到t3為止產生數次的地震，每次發生地震，火爐2與籠體部4之間的相對位移皆變化，並且該變化量的累積值超過警告閾值。相對位移的累積值用於剩餘壽命診斷。在此的剩餘壽命診斷係指診斷出實際的累積位移、也就是在剩餘壽命超過零%的時間點於構造物的該部位，即使實際上未發生損傷，也成為設計上無法保証的狀態(任何時候即使由於些微的衝撃而產生損傷(龜裂)也不意外的狀態)。成為設計上無法保証的狀態或者接近設計上無法保証的狀態係指以目視檢查無法掌握，但若藉由鍋爐損傷度推測裝置300進行剩餘壽命診斷，則可在實際損傷之前事前掌握而採取相應對策。
如此一來，鍋爐損傷度推測裝置300推測超越警告閾值的相對位移已產生時，定量推測基於至此的時序變化而發生損傷的過程、及損傷的程度。作為損傷的推測例，能夠以具體的數值表示火爐2與籠體部4朝向某方向破裂幾公分的形狀變化量。在此範例，藉由作為相對位移感測器使用3軸加速度感測器，不只可解析相對位移，也可解析運動方向，故可解析運動方向與形狀變化量。
在圖9(a)、圖9(b)，相對位移超越警告閾值的形狀變化(破壊)發生，故以目視檢查也可以確認鍋爐1的損傷。
另外，在圖8(b)，超越相對位移之變動的峰值之後，相對位移大致為0，也就是形狀變化未發生，故以目視檢查未發現異常。然而，實際上由於地震振動導致相對位移產生，故可能會在火爐2與籠體部4之間的連結部位，例如在鼻部22a或連接角落X由於地震振動伴隨的搖晃使得應力集中，而導致金屬疲勞產生。此時，以目視檢查無法發現的構造上之損傷，可由鍋爐損傷度推測裝置300推測。作為推測例，例如，可演算相對位移的時間累積值，輸出與鍋爐1的設計時之耐久性能比較的結果，而推測鍋爐1的剩餘壽命。
圖10表示由鍋爐損傷度推測裝置300推測鍋爐1的損傷度之另一例(水平剖面)。在圖10的範例，鍋爐損傷度推測裝置300在高度位置L1基於設置在鍋爐1的左側及右側之各者的籠體感測器之相對位移，而求得地震時鍋爐1左部的火爐-籠體部間之距離I L、及地震時鍋爐1右部的火爐-籠體部間之距離I R。然後，鍋爐損傷度推測裝置300求得高度位置L1的水平剖面之鍋爐1的形狀。
進一步，鍋爐損傷度推測裝置300可推測不同高度位置L1、L2、L3之各者的水平剖面形狀，然後藉由將各水平剖面形狀在高度方向積層，而視覺化呈現模擬3維的鍋爐1之變形。
圖11表示由鍋爐損傷度推測裝置300推測鍋爐1的損傷度推測之另一例(右側面視圖)。在圖11的範例，鍋爐損傷度推測裝置300基於設置在鍋爐1的上部及下部之各者的籠體感測器之相對位移，求得地震時鍋爐1上部的火爐-籠體部間之距離I U、及地震時鍋爐1下部的火爐-籠體部間之距離I D。然後，鍋爐損傷度推測裝置300求得右側面視圖的鍋爐1之形狀。
損傷度推測處理之後(S107)，或者在鍋爐損傷度推測裝置300接收周邊狀況發生異常的通知時(S105：否)，鍋爐損傷度推測裝置300判斷是否滿足表示中央操作室的運轉是否可繼續運行的基準(是否可繼續運轉基準) (S108)。此步驟的判斷可在鍋爐損傷度推測裝置300取得鍋爐1的運轉資料時，由鍋爐損傷度推測裝置300自行進行。又，鍋爐損傷度推測裝置300僅取得感測器資料或震度資料等除了感測器資料以外的地震資料，滿足是否可繼續運轉基準的作業則由發電業者進行。另外，鍋爐損傷度推測裝置300未取得鍋爐1的運轉資料時，將是否滿足可繼續運轉基準的檢查項目資訊發送到發電業者終端410、中央操作室終端420，然後接獲該結果而執行判斷。無法接獲結果時，在步驟S108提供檢查項目資訊，而橫跨到步驟S114。
進一步，在步驟S105，以目視檢查鍋爐1的周邊狀況，不只進行目視檢查，也以遠距掌握鍋爐的損傷程度或例如從定點照相機的影像掌握周邊狀況。
鍋爐損傷度推測裝置300判斷為不滿足是否可繼續運轉基準的話(S108：否)，則將使鍋爐1緊急停止的提案發送到中央操作室終端420(S109)。
鍋爐損傷度推測裝置300判斷為滿足是否可繼續運轉基準的話(S108：是)，則將使鍋爐1計畫停止的提案發送到中央操作室終端420(S110)。
鍋爐1緊急停止(S109)、計畫停止(S110)之後，實施鍋爐1的檢查(S111)，必要時進行補修(包含耐震補強)(S112)，而重新開始鍋爐1的運轉(S113)。
繼續鍋爐1的監控處理時(S114：是)，返回步驟S101，重複處理。
結束鍋爐1的監控處理時(S114：否)，結束一連串處理。
若藉由本實施形態，則藉由比較鍋爐地震振動監控計測結果、及事前設定的警告閾值，可定量評估鍋爐損傷程度。
又，將鍋爐地震振動監控量測結果依照時序方向作為累積資料予以相加・蓄積，再使用其結果推測鍋爐的損傷度，藉此，可套用於剩餘壽命診斷，也可定量評估鍋爐1的累積損傷程度。
進一步，可藉由應用雲端而實現鍋爐損傷度推測系統，而以遠距且即時的方式推測鍋爐1的損傷度。藉此，不必在重大災害時承受危險而奔赴現場，也可遠距掌握損傷的程度。
上述實施形態不僅表示本發明的一實施形態，不脫離本發明的主旨之各種變更態樣也包含在本發明的技術範圍。
例如，在圖7的步驟104，於所有的感測器資料表示的相對位移是否未達警告閾值之判定處理中，上述的說明比較各感測器資料的相對位移與警告閾值，但也可求得所有感測器資料表示的相對位移之最大值，再比較該最大值與警告閾值。
又，警告閾值可使用火爐2及籠體部4的位置，例如高度愈低則愈大的值。
1:鍋爐 2:火爐 3:副側壁部 4:籠體部 10:鍋爐單元 11:RTC 12:資料收集裝置 12b:鋼柱 12f:鋼柱 13:通訊裝置 13b:抗震帶 13f:抗震帶 20:噴嘴 21:火爐前壁 22:火爐後壁 22a:鼻部 23:火爐側壁 24:火爐頂壁 25b:後側背支架 25f:前側背支架 33:側壁 34:頂壁 35:底壁 41:籠體前壁 42:籠體後壁 43:籠體側壁 44:籠體頂壁 100:鍋爐損傷度推測系統 101A1:籠體感測器 101A2:籠體感測器 101A3:籠體感測器 200:雲端伺服器 210:外部通訊裝置 300:鍋爐損傷度推測裝置 301:處理器 305:輸入I/F 306:輸出I/F 307:通訊I/F 308:匯流排 311:輸入裝置 312:顯示器 350:接收部 352:RTC 354:感測器資料記憶部 356:損傷度推測部 358:是否可繼續運轉基準資訊輸出部 360:發送部 400:鍋爐製造商 410:發電業者終端 420:中央操作室終端
[圖1] 圖1為鍋爐損傷度推測系統的概略構成圖。 [圖2] 圖2為表示鍋爐之構成的一例之立體圖。 [圖3] 圖3為表示鍋爐之構成的一例之側面圖。 [圖4] 圖4為表示相對位移檢出感測器的配置例(上視圖)之圖。 [圖5] 圖5為鍋爐損傷度推測裝置之硬體構成圖。 [圖6] 圖6為鍋爐損傷度推測裝置之功能方塊圖。 [圖7] 圖7為表示鍋爐損傷度推測處理的流程之流程圖。 [圖8] 圖8為表示相對位移的時序變化例之圖。 [圖9] 圖9為表示相對位移的時序變化例之圖。 [圖10] 圖10為表示鍋爐之損傷度推測的另一例(水平剖面)之圖。 [圖11] 圖11為表示鍋爐之損傷度推測的另一例(右側面視圖)之圖。
1:鍋爐
2:火爐
4:籠體部
10:鍋爐單元
11:RTC
12:資料收集裝置
13:通訊裝置
100:鍋爐損傷度推測系統
101A1:籠體感測器
101A2:籠體感測器
101An:籠體感測器
200:雲端伺服器
300:鍋爐損傷度推測裝置
400:鍋爐製造商
410:發電業者終端
420:中央操作室終端

Claims (8)

  1. 一種鍋爐損傷度推測系統，其為推測具備火爐及在前述火爐的後部具備籠體部的鍋爐由於地震振動承受的損傷度之鍋爐損傷度推測系統，其特徵為：具備： 相對位移檢出感測器，檢出前述火爐的與前述籠體部對向的火爐後壁及前述籠體部的與前述火爐後壁對向的籠體前壁之相對位移，再輸出感測器資料；及 鍋爐損傷度推測裝置，基於前述感測器資料，而推測鍋爐的損傷度， 前述鍋爐損傷度推測裝置依照時序取得前述感測器資料，再基於前述鍋爐的前述相對位移之時序變化，而解析前述鍋爐的損傷之進行過程及前述火爐以及前述籠體部的形狀變化量，然後輸出解析結果。
  2. 如請求項1的鍋爐損傷度推測系統，其還具備： 資料收集裝置，從前述相對位移檢出感測器收集前述感測器資料，然後發送到雲端伺服器， 前述鍋爐損傷度推測裝置從前述雲端伺服器取得前述感測器資料。
  3. 如請求項2的鍋爐損傷度推測系統，其中 前述鍋爐損傷度推測裝置通訊連接到使用前述鍋爐而從事發電業的發電業者終端、或者設置有前述鍋爐的發電廠之中央操作室終端的至少一者， 然後將前述解析結果發送到前述發電業者終端或者前述中央操作室終端。
  4. 如請求項3的鍋爐損傷度推測系統，其中 前述鍋爐損傷度推測裝置判斷前述相對位移為預定的警告閾值以上的話，將表示作為是否可持續前述發電廠的運轉之判斷基準的檢查項目之資訊發送到前述發電業者終端或者前述中央操作室終端。
  5. 如請求項4的鍋爐損傷度推測系統，其中 前述鍋爐損傷度推測裝置在具有多個前述檢查項目時，從前述鍋爐的形狀變化量偏大的部位相關的前述檢查項目附加優先順序而發送到前述發電業者終端或者前述中央操作室終端。
  6. 如請求項1的鍋爐損傷度推測系統，其中 前述火爐後壁具備：前側背支架，將軸方向配置成與上下方向平行的多條導熱管在左右方向排列而被構成，並且連結此等多條導熱管而朝向左右方向延伸， 前述籠體前壁具備：後側背支架，將軸方向配置成與上下方向平行的多條導熱管在左右方向排列而被構成，並且連結此等多條導熱管而朝向左右方向延伸， 在前述前側背支架或者前述後側背支架，沿著該前側背支架或者前述後側背支架的延伸方向而配置有多個相對位移檢出感測器， 前述鍋爐損傷度推測裝置基於前述延伸方向的兩端部之相對位移，而解析前述火爐及前述籠體部的水平剖面之形狀變化。
  7. 如請求項6的鍋爐損傷度推測系統，其中 前述火爐後壁具備：在不同高度的位置具備的多段前述前側背支架， 前述籠體前壁具備：在不同高度的位置具備的多段前述後側背支架， 在前述前側背支架的各段或者前述後側背支架的各段，配置有多個相對位移檢出感測器， 前述鍋爐損傷度推測裝置基於前述前側背支架或者前述後側背支架的上部及下部之相對位移，而解析沿著前述火爐及前述籠體部的上下方向之面的形狀變化量。
  8. 一種鍋爐損傷度推測裝置，其為推測具備火爐及在前述火爐的後部具備籠體部的鍋爐由於地震振動承受的損傷度之鍋爐損傷度推測裝置，其特徵為：具備： 接收部，從雲端伺服器接收檢出前述火爐的與前述籠體部對向的火爐後壁及前述籠體部的與前述火爐後壁對向的籠體前壁之相對位移而輸出的感測器資料；及 損傷度推測部，基於前述感測器資料，而推測前述鍋爐的損傷度， 前述損傷度推測部基於已取得的前述感測器資料，而演算前述鍋爐的前述相對位移之時序變化，然後解析前述鍋爐的損傷之進行過程及前述火爐後壁以及前述籠體部的形狀變化量，而輸出解析結果。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3181369B2 (ja) * 1992-05-21 2001-07-03 バブコック日立株式会社 ボイラの制震支持構造体
JPH10177085A (ja) * 1996-12-19 1998-06-30 Hitachi Ltd 荷重履歴及び累積損傷モニタリング・システム
JP2005003270A (ja) * 2003-06-12 2005-01-06 Babcock Hitachi Kk ボイラ構造物の振れ止め装置の余寿命診断方法および装置と交換支援方法および装置
JP5171135B2 (ja) * 2007-07-09 2013-03-27 東光東芝メーターシステムズ株式会社 ガス漏洩検知装置とその方法
JP5129727B2 (ja) * 2008-01-31 2013-01-30 三菱重工業株式会社 ボイラ火炉蒸発管の検査装置および検査方法
US9354043B2 (en) * 2008-12-04 2016-05-31 Laura P. Solliday Methods for measuring and modeling the structural health of pressure vessels based on electronic distance measurements
JP5322103B2 (ja) 2009-03-31 2013-10-23 元旦ビューティ工業株式会社 太陽エネルギー変換モジュール一体型外装構造の排水構造
WO2011016857A2 (en) * 2009-08-05 2011-02-10 Elliott James C Equipment and system for structure inspection and monitoring
US9239396B2 (en) * 2013-10-14 2016-01-19 Hunt Energy Enterprises Llc Electroseismic surveying in exploration and production environments
JP6836927B2 (ja) * 2017-02-15 2021-03-03 三菱パワー株式会社 高リスク部位予測方法及び高リスク部位予測装置
JP7035842B2 (ja) * 2017-07-14 2022-03-15 株式会社明電舎 監視システム

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