JP6978252B2 - Valve maintenance support device and method - Google Patents
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Description
本発明は、流体の流れを調節するバルブのメンテナンス作業を支援するバルブメンテナンス支援装置および方法に関する。 The present invention relates to a valve maintenance support device and method for supporting valve maintenance work for regulating fluid flow.
従来より、石油、化学系のプラントなどで使用されるバルブは、特に安全性に留意する必要があり、このため定期的なメンテナンスが行われる。図9に、石油、化学系のプラントなどで使用されるバルブ(コントロールバルブ)の一例を示す。 Conventionally, valves used in petroleum and chemical plants need to pay particular attention to safety, and for this reason, regular maintenance is performed. FIG. 9 shows an example of a valve (control valve) used in petroleum and chemical plants.
このバルブ100は、バルブ本体101と、ポジショナ102と、操作器103とを備えている。操作器103は、スプリング形ダイヤフラム構造とされており、ポジショナ102から供給される空気圧Poに応じてダイヤフラム(操作器のダイヤフラム)103aをスプリング103bの力に抗して変位させることにより、弁軸(ステム)104を上下動させて、バルブの開度(弁体105とシートリング106との間の隙間)を調節する。ポジショナ102は、弁軸104に連結されたフィードバックレバー107の回転角度位置から弁軸104のリフト位置、すなわちバルブの実開度を検出し、この検出した実開度と設定開度との差に応じた空気圧Poを操作器103へ供給する。
The
なお、図9に示したバルブ100は、操作器103として逆作動操作器を用いているが、正作動操作器が用いられる場合もある。逆作動操作器は、スプリングの力でバルブの開度を閉方向に付勢し、正作動操作器は、スプリングの力でバルブの開度を開方向に付勢する。また、図9に示したバルブ100では、空気圧によって操作器103を作動させているが、油圧によって操作器103を作動させるタイプもある。
Although the
このようなバルブが設置されているプラントなどでは、多数のバルブを効率良くメンテナンスする必要があり、そのメンテナンス作業の効率を改善するために、バルブスティックスリップ検出(例えば、特許文献1参照)、バルブハンチング検出(例えば、特許文献2参照)、バルブスケール付着検出(例えば、特許文献3参照)などの手法が提案されている。 In plants where such valves are installed, it is necessary to efficiently maintain a large number of valves, and in order to improve the efficiency of the maintenance work, valve stick slip detection (see, for example, Patent Document 1) and valves Methods such as hunting detection (see, for example, Patent Document 2) and valve scale adhesion detection (see, for example, Patent Document 3) have been proposed.
しかしながら、安全性やメンテナンス作業の効率については、完全とか十分とか言える上限は無い。石油、化学系のプラントなどでは多数のバルブが使用されるので、メンテナンス作業の効率については、さらなる改善が求められている。 However, there is no complete or sufficient upper limit for safety and efficiency of maintenance work. Since many valves are used in petroleum and chemical plants, further improvement in the efficiency of maintenance work is required.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、特に、バルブの操作器をメンテナンスの対象とする場合について、バルブのメンテナンス作業の効率を改善することができるバルブメンテナンス支援装置および方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to improve the efficiency of valve maintenance work, especially when the valve operator is subject to maintenance. To provide valve maintenance support devices and methods that can be used.
このような目的を達成するために本発明は、流体の流れを調節するバルブ(100)のメンテナンス作業を支援するバルブメンテナンス支援装置(200)であって、バルブの開度(θ)を計測する開度計測部(21)から送信されてくる開度計測値データ(D1)およびバルブの操作器(103)に供給される流体圧力(Po)を計測する圧力計測部(22)から送信されてくる圧力計測値データ(D2)を記憶する計測値データ記憶部(1)と、計測値データ記憶部に記憶されている開度計測値データに基づいてバルブの動作量に関する情報をバルブ動作量として算出し、計測値データ記憶部に記憶されている圧力計測値データに基づいてバルブの操作器に供給される流体圧力に関する情報を操作器圧力として算出し、この算出したバルブ動作量と操作器圧力との積をバルブの診断指標(S)として算出する診断指標算出部(3)と、診断指標算出部によって算出されたバルブの診断指標を提示する診断指標提示部(4)とを備えることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention is a valve maintenance support device (200) that supports maintenance work of a valve (100) that regulates a fluid flow, and measures a valve opening degree (θ). It is transmitted from the pressure measuring unit (22) that measures the opening measurement value data (D1) transmitted from the opening measuring unit (21) and the fluid pressure (Po) supplied to the valve operator (103). Information on the valve operating amount based on the measured value data storage unit (1) that stores the incoming pressure measured value data (D2) and the opening measurement value data stored in the measured value data storage unit is used as the valve operating amount. Based on the calculated pressure measurement value data stored in the measured value data storage unit, information on the fluid pressure supplied to the valve operator is calculated as the operator pressure, and the calculated valve operating amount and operator pressure are calculated. It is provided with a diagnostic index calculation unit (3) that calculates the product of and as a valve diagnostic index (S) and a diagnostic index presentation unit (4) that presents the valve diagnostic index calculated by the diagnostic index calculation unit. It is a feature.
この発明において、計測値データ記憶部には、開度計測部からの開度計測値データおよび圧力計測部からの圧力計測値データが記憶される。診断指標算出部は、計測値データ記憶部に記憶されている開度計測値データに基づいて、バルブの動作量に関する情報をバルブ動作量として算出する。例えば、診断対象期間内のバルブの動作回数をバルブ動作量として算出したり、診断対象期間内のバルブの弁軸の摺動距離をバルブ動作量として算出する。また、診断指標算出部は、計測値データ記憶部に記憶されている圧力計測値データに基づいて、バルブの操作器に供給される流体圧力に関する情報を操作器圧力として算出する。例えば、診断対象期間内のバルブの操作器に供給される流体圧力の平均値を操作器圧力として算出する。そして、診断指標算出部は、算出したバルブ動作量と操作器圧力との積をバルブの診断指標として算出する。この算出されたバルブの診断指標(バルブ動作量と操作器圧力との積)はオペレータに提示される。 In the present invention, the measurement value data storage unit stores the opening measurement value data from the opening measurement unit and the pressure measurement value data from the pressure measurement unit. The diagnostic index calculation unit calculates information on the valve operation amount as the valve operation amount based on the opening measurement value data stored in the measurement value data storage unit. For example, the number of valve operations within the diagnosis target period is calculated as the valve operation amount, or the sliding distance of the valve shaft of the valve within the diagnosis target period is calculated as the valve operation amount. Further, the diagnostic index calculation unit calculates information on the fluid pressure supplied to the valve operator as the operator pressure based on the pressure measurement value data stored in the measurement value data storage unit. For example, the average value of the fluid pressure supplied to the valve actuator within the diagnosis target period is calculated as the actuator pressure. Then, the diagnostic index calculation unit calculates the product of the calculated valve operating amount and the actuator pressure as the valve diagnostic index. The calculated valve diagnostic index (product of valve operating amount and actuator pressure) is presented to the operator.
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって示している。 In the above description, as an example, the components on the drawing corresponding to the components of the invention are shown by reference numerals in parentheses.
以上説明したように、本発明によれば、開度計測値データに基づいて算出されたバルブ動作量と圧力計測値データに基づいて算出された操作器圧力との積をバルブの診断指標として算出するようにしたので、バルブの動作量だけではなく、バルブの操作器に供給される流体圧力も考慮に入れたより確実な診断指標がオペレータに提示されるものとなり、特に、バルブの操作器をメンテナンスの対象とする場合について、バルブのメンテナンス作業の効率を改善することができるようになる。 As described above, according to the present invention, the product of the valve operating amount calculated based on the opening measurement value data and the operator pressure calculated based on the pressure measured value data is calculated as a valve diagnostic index. Therefore, a more reliable diagnostic index that takes into account not only the amount of operation of the valve but also the fluid pressure supplied to the valve operator is presented to the operator, and in particular, the valve operator is maintained. It becomes possible to improve the efficiency of valve maintenance work in the case of the target.
〔発明の原理〕
従来のバルブ診断では、バルブの摺動部周辺が特に注目されており、ゆえに動作回数や摺動距離が管理指標として採用されている。しかし、バルブの操作器については、特にスプリング形ダイヤフラム構造の操作器のダイヤフラムは、ベースとなる圧力(空気圧)によって負荷の累積(蓄積)が異なる。
[Principle of invention]
In the conventional valve diagnosis, the area around the sliding portion of the valve has received particular attention, and therefore the number of operations and the sliding distance are adopted as control indexes. However, with respect to the valve operator, especially in the diaphragm of the operator having a spring type diaphragm structure, the accumulation (accumulation) of the load differs depending on the base pressure (pneumatic pressure).
発明者は、スプリング形ダイヤフラム構造の操作器については、単純に動作回数や摺動距離というようなものではなく、操作器に供給される流体の圧力も考慮した積分を指標とすべきであることに着眼した。そして、「バルブ動作量×操作器圧力」、例えば「動作回数×操作器圧力」、「摺動距離×操作器圧力」というような情報を、診断指標としてオペレータに提示することで、操作器のダイヤフラムの劣化推定ができるようになることに想到した。 The inventor should use an integral that takes into account the pressure of the fluid supplied to the actuator, not simply the number of operations or the sliding distance, for the actuator with a spring-type diaphragm structure. I focused on. Then, by presenting information such as "valve operating amount x operating device pressure", for example, "number of operations x operating device pressure", "sliding distance x operating device pressure" to the operator as a diagnostic index, the operator can be used. I came up with the idea of being able to estimate the deterioration of the diaphragm.
これにより、バルブの動作量だけではなく、バルブの操作器に供給される流体圧力も考慮に入れたより確実な診断指標がオペレータに提示されるものとなり、特に、バルブの操作器をメンテナンスの対象とする場合について、バルブのメンテナンス作業の効率を改善することができるようになる。 As a result, a more reliable diagnostic index that takes into account not only the amount of operation of the valve but also the fluid pressure supplied to the valve operator is presented to the operator, and in particular, the valve operator is subject to maintenance. In this case, the efficiency of valve maintenance work can be improved.
〔実施の形態1〕
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態1に係るバルブメンテナンス支援装置の要部の構成を示すブロック図である。ここでは、説明を簡潔にするため、バルブのID(識別情報)の事例などは、実際のプラントで利用されるものよりもシンプルなものにする。
[Embodiment 1]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of the valve maintenance support device according to the first embodiment of the present invention. Here, for the sake of brevity, the example of the valve ID (identification information) will be simpler than that used in an actual plant.
本実施の形態のバルブメンテナンス支援装置200は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、計測値データ記憶部1と、バルブID記憶部2と、診断指標算出部3と、診断指標提示部4と、判定部5と、閾値記憶部6と、判定結果提示部7とを備えている。
The valve
このバルブメンテナンス支援装置200において、計測値データ記憶部1には、プラントで使用されているバルブ100の開度計測部21から送信されてくる開度計測値データD1および圧力計測部22から送信されてくる圧力計測値データD2が記憶される。
In the valve
すなわち、プラントで使用されているバルブ100は、そのバルブの開度θを計測する開度計測部21と、そのバルブの操作器に供給される空気圧Poを計測する圧力計測部22とを備えている。開度計測部21は、計測したバルブの開度θを開度計測値データD1としてバルブメンテナンス支援装置200へ送信し、圧力計測部22は計測した空気圧Poを圧力計測値データD2としてバルブメンテナンス支援装置200へ送信する。
That is, the
バルブメンテナンス支援装置200は、図2にそのフローチャートを示すように、開度計測部21からの開度計測値データD1を受信すると(ステップS101のYES)、その受信した開度計測値データD1を計測値データ記憶部1に記憶させ(ステップS102)、圧力計測部22からの圧力計測値データD2を受信すると(ステップS103のYES)、その受信した圧力計測値データD2を計測値データ記憶部1に記憶させる(ステップS104)。
When the valve
図3にバルブ100の操作器を逆作動操作器とした場合の1回の上下動におけるバルブの開度θ(開度計測値データD1)および空気圧Po(圧力計測値データD2)の変化を例示し、図4にバルブ100の操作器を正作動操作器とした場合の1回の上下動におけるバルブの開度θ(開度計測値データD1)および空気圧Po(圧力計測値データD2)の変化を例示する。
FIG. 3 illustrates changes in the valve opening θ (opening measurement value data D1) and air pressure Po (pressure measurement value data D2) in one vertical movement when the
なお、本実施の形態において、計測値データ記憶部1には、バルブ100の開度計測部21および圧力計測部22から開度計測値データD1および圧力計測値データD2が周期的に送信され、時系列データとして蓄積されて行くものとする。また、本実施の形態において、プラントにはバルブ100が多数設置されており、これらのバルブ100(100−1〜100−N)からの開度計測値データD1(D11〜D1N)および圧力計測値データD2(D21〜D2N)が、そのバルブのIDと対応づけて計測値データ記憶部1に蓄積されて行くものとする。
In the present embodiment, the opening measurement value data D1 and the pressure measurement value data D2 are periodically transmitted from the opening
以下、図5に示すフローチャートを参照しながら、このバルブメンテナンス支援装置200の動作について各部の機能を交えながら具体的に説明する。
Hereinafter, the operation of the valve
オペレータは、プラントに設置されているバルブ100−1〜100−Nを計測対象とし、この計測対象のバルブ100−1〜100−Nの中からメンテナンスの候補のバルブを定め、このメンテナンスの候補のバルブを登録する(ステップS201)。この場合、メンテナンスの候補のバルブとして登録されたバルブのID(以下、バルブIDとも呼ぶ。)が、バルブメンテナンス支援装置200のバルブID記憶部2に記憶される。
The operator targets the valves 100-1 to 100-N installed in the plant as the measurement target, determines the maintenance candidate valves from the measurement target valves 100-1 to 100-N, and determines the maintenance candidate valves. Register the valve (step S201). In this case, the ID of the valve registered as the valve as a candidate for maintenance (hereinafter, also referred to as a valve ID) is stored in the valve
例えば、プラント内にバルブ100が26個あるとして、これら26個のバルブ100にそれぞれ“A”,“B”,“C”,・・・,“M”,・・・,“X”,“Y”,“Z”という固有のIDが予め割り当てられているものとする。バルブA,M,Cをメンテナンスの候補のバルブと定めた場合、オペレータはバルブIDとして“A”,“M”,“C”を入力する。本実施の形態では、特にバルブA,M,Cが特定の定期プラントメンテナンスにおいて最優先のメンテナンス対象として選定されるものと仮定する。
For example, assuming that there are 26
図6はメンテナンス対象のプラントのバルブ配置の一例を示すイメージ図である。本実施の形態では、バルブID“A”,“M”のバルブ100−A(バルブA),100−M(バルブM)が流路ID“1”の流路11−1に配設され、バルブID“C”のバルブ100−C(バルブC)が流路ID“3”の流路11−3に配設されているものとする。図6における12−A,12−C,12−Mは流量計測器、13はタンク、14は圧力発信器である。なお、図6では、バルブIDが“A”,“C”,“M”以外のバルブについては記載を省略している。 FIG. 6 is an image diagram showing an example of valve arrangement of a plant to be maintained. In the present embodiment, the valves 100-A (valve A) and 100-M (valve M) having valve IDs "A" and "M" are arranged in the flow path 11-1 having the flow path ID "1". It is assumed that the valve 100-C (valve C) of the valve ID “C” is arranged in the flow path 11-3 of the flow path ID “3”. In FIG. 6, 12-A, 12-C, and 12-M are flow rate measuring instruments, 13 is a tank, and 14 is a pressure transmitter. In FIG. 6, the description is omitted for valves whose valve IDs are other than "A", "C", and "M".
診断指標算出部3は、診断指標の算出指示があると(ステップS202のYES)、バルブID記憶部2に記憶されているメンテナンスの候補のバルブのID“A”,“C”,“M”を読み出し(ステップS203)、この読み出したバルブID“A”,“C”,“M”と対応づけて計測値データ記憶部1に記憶されている開度計測値データD1および圧力計測値データD2を読み出す(ステップS204)。この場合、バルブの全使用期間を診断対象期間とし、この診断対象期間内のバルブA,C,Mの開度計測値データD1および圧力計測値データD2を読み出す。なお、この例では、バルブの全使用期間を診断対象期間としているが、必ずしもバルブの全使用期間を診断対象期間としなくてもよい。
When the diagnostic
そして、診断指標算出部3は、計測値データ記憶部1から読み出した開度計測値データD1に基づいて、バルブA,C,Mの動作量に関する情報をバルブ動作量として算出し(ステップS205)、計測値データ記憶部1から読み出した圧力計測値データD2に基づいて、バルブA,C,Mの操作器に供給される空気圧Poに関する情報を操作器圧力として算出し(ステップS206)、この算出したバルブ動作量と操作器圧力との積(バルブ動作量×操作器圧力)をバルブA,C,Mの診断指標S(SA,SC,SM)として算出する(ステップS207)。
Then, the diagnostic
本実施の形態では、一例として、ステップS205において、診断対象期間内のバルブA,C,Mの動作回数をバルブ動作量として算出し、ステップS206において、診断対象期間内のバルブA,C,Mの操作器に供給された空気圧Poの平均値を操作器圧力として算出する。この場合、ステップS207では、診断対象期間内の動作回数と操作器圧力との積(動作回数×操作器圧力)がバルブA,C,Mの診断指標S(SA,SC,SM)として算出される。 In the present embodiment, as an example, in step S205, the number of operations of valves A, C, and M within the diagnosis target period is calculated as the valve operation amount, and in step S206, the valves A, C, and M within the diagnosis target period are calculated. The average value of the air pressure Po supplied to the actuator is calculated as the actuator pressure. In this case, in step S207, the product of the number of operations and the operating device the pressure in the diagnosis period (operation times × operating device pressure) valve A, C, M diagnostic index S of (S A, S C, S M) Is calculated as.
本実施の形態では、他の例として、ステップS205において、診断対象期間内のバルブA,C,Mの弁軸の摺動距離をバルブ動作量として算出し、ステップS206において、診断対象期間内のバルブA,C,Mの操作器に供給された空気圧Poの平均値を操作器圧力として算出する。この場合、ステップS207では、診断対象期間内の摺動距離と操作器圧力との積(摺動距離×操作器圧力)がバルブA,C,Mの診断指標S(SA,SC,SM)として算出される。 In the present embodiment, as another example, in step S205, the sliding distance of the valve shafts of the valves A, C, and M within the diagnosis target period is calculated as the valve operating amount, and in step S206, within the diagnosis target period. The average value of the air pressure Po supplied to the actuators of the valves A, C, and M is calculated as the actuator pressure. In this case, in step S207, the sliding distance and operating device pressure and the product (sliding distance × operating device pressure) valve A in the diagnostic period, C, diagnostic of M S (S A, S C , S Calculated as M).
診断指標算出部3で算出された診断指標S(SA,SC,SM)は診断指標提示部4へ送られる。診断指標提示部4は、診断指標算出部3からの診断指標Sをオペレータに提示する(ステップS208)。例えば、図7に診断指標の提示領域を#1として示すように、メンテナンスの候補のバルブA,C,Mに対応づけて、すなわちメンテナンスの候補のバルブのID“A”,“C”,“M”に対応づけて、診断指標算出部3で算出された診断指標SA,SC,SMの数値をディスプレイに表示する。
Diagnostic index calculated by the diagnostic index calculator 3 S (S A, S C , S M) is sent to the diagnostic index presenting unit 4. The diagnostic index presentation unit 4 presents the diagnostic index S from the diagnostic
この際、図7に診断対象部分の提示領域を#2として示すように、診断指標の提示領域#1に提示(表示)されている診断指標SA,SC,SMがバルブA,C,Mの弁軸を駆動する操作器のダイヤフラムのメンテナンスを対象としていることを提示(表示)するようにすれば、操作器のダイヤフラムのメンテナンスの必要性についての知識が乏しいオペレータに対して、操作器のダイヤフラムへの着目の必要性を定量的に示すことになるので、操作器のダイヤフラムのチェック漏れが発生する危険性を低減することができる。 At this time, as shown in the presentation area of the diagnosis target portion in FIG. 7 as # 2, diagnostic index S A being presented (displayed) on the presentation area # 1 of the diagnostic index, S C, S M is the valve A, C , By presenting (displaying) that the maintenance of the diaphragm of the actuator that drives the valve shaft of the M is targeted, the operation is performed for the operator who lacks knowledge about the necessity of maintenance of the diaphragm of the actuator. Since the necessity of paying attention to the diaphragm of the vessel is quantitatively shown, the risk of omission of the check of the diaphragm of the actuator can be reduced.
診断指標算出部3で算出された診断指標S(SA,SC,SM)は判定部5へも送られる。閾値記憶部6には、診断指標Sに対する正常範囲の上限値が診断指標閾値Sthとして記憶されている。判定部5は、診断指標算出部3から診断指標Sが送られてくると、閾値記憶部6に記憶されている診断指標閾値Sthを読み出し(ステップS209)、診断指標算出部3からの診断指標Sと診断指標閾値Sthとを比較する(ステップS210)。この場合、診断指標算出部3からの診断指標SA,SC,SMのそれぞれについて、診断指標閾値Sthと比較する。
Diagnosis calculated
ここで、判定部5は、診断指標算出部3からの診断指標Sが診断指標閾値Sth以上であった場合(ステップS210のYES)、そのバルブをメンテナンスが必要なバルブであると判定する(ステップS211)。例えば、診断指標SA,SC,SMの内、診断指標SMが診断指標閾値Sth以上であった場合、バルブMをメンテナンスが必要なバルブであると判定する。判定部5は、この判定結果を判定結果提示部7へ送る。
Here, when the diagnostic index S from the diagnostic
判定結果提示部7は、判定部5からの判定結果をオペレータに提示する(ステップS212)。例えば、メンテナンスの候補のバルブA,C,MのうちバルブMがメンテナンスが必要なバルブと判定された場合、図7に示された診断指標の提示領域#1において、バルブMのバルブIDおよび診断指標SMを赤色で表示する。この場合、それ以外のバルブについては、黒色で表示される。この際、診断指標の提示領域#1に、判定の際に用いた診断指標閾値Sthを表示するようにしてもよい。
The determination result presenting unit 7 presents the determination result from the
なお、この実施の形態では、メンテナンスの候補のバルブの診断指標やメンテナンスが必要なバルブであるか否かの判定結果をディスプレイに表示するようにしたが、プリンタなどで打ち出してもよく、音声で知らせるようにしたりしてもよい。 In this embodiment, the diagnostic index of the valve that is a candidate for maintenance and the judgment result of whether or not the valve requires maintenance are displayed on the display, but it may be printed out by a printer or the like, and it may be output by voice. You may let them know.
また、この実施の形態では、診断指標算出部3において、メンテナンスの候補のバルブ(バルブA,C,M)についてのみ診断指標Sを算出するようにしたが、計測対象のバルブの全て(バルブA〜Z)について診断指標Sを算出するようにしてもよい。この場合、診断指標提示部4において、計測対象の全てのバルブのバルブIDと診断指標とを対応づけて、例えば、メンテナンスの候補のバルブについては青色で、メンテナンスの候補でないバルブについては黒色で、メンテナンスが必要と判定されたバルブについては赤色でというように、それぞれを区別して表示させるようにする。
Further, in this embodiment, the diagnostic
〔実施の形態2〕
次に、本発明の実施の形態2に係るバルブメンテナンス支援装置について説明する。実施の形態2は、実施の形態1の実装例を説明するものである。図8はプラントとその機器管理システムの構成を示す図であり、図6と同一の構成には同一の符号を付してある。
[Embodiment 2]
Next, the valve maintenance support device according to the second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment explains the implementation example of the first embodiment. FIG. 8 is a diagram showing the configurations of the plant and its equipment management system, and the same configurations as those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals.
石油、化学系のプラントには、そのプラントの各機器を制御・管理する機器管理システム8が設けられている。実施の形態1で説明した計測値データ記憶部1,バルブID記憶部2、診断指標算出部3、判定部5、閾値記憶部6については、プラント固有の膨大な情報を扱うので、機器管理システム8側に実装されることが好ましい。
Petroleum and chemical plants are provided with an equipment management system 8 that controls and manages each equipment of the plant. Since the measured value data storage unit 1, the valve
一方、診断指標提示部4、判定結果提示部7については、原則的にバルブのメンテナンス判断時に特に必要な処理を提供するものである。また、メンテナンス実施者(メンテナンス受託企業の作業担当者)は、プラントオーナ企業から委託されてプラントのメンテナンスを実施するのが一般的である。したがって、不特定多数のプラントを対象にすることを想定して、メンテナンス受託企業の作業担当者(オペレータ)が持ち歩く携帯型のコンピュータ9に、診断指標提示部4と判定結果提示部7とを実装することが好ましい。 On the other hand, the diagnostic index presentation unit 4 and the determination result presentation unit 7 provide, in principle, particularly necessary processing when determining valve maintenance. In addition, the maintenance performer (the person in charge of the work of the maintenance contractor) is generally outsourced by the plant owner company to carry out the maintenance of the plant. Therefore, assuming that an unspecified number of plants are targeted, the diagnostic index presentation unit 4 and the determination result presentation unit 7 are mounted on the portable computer 9 carried by the worker (operator) of the maintenance contractor. It is preferable to do so.
コンピュータ9は、CPU(Central Processing Unit)とメモリとインタフェースとを備えている。プラントの機器管理システム8とコンピュータ9とは、メンテナンス作業実施時にイーサネット(登録商標)などの通信機能を利用して一時的に接続される。 The computer 9 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, and an interface. The equipment management system 8 of the plant and the computer 9 are temporarily connected to each other by using a communication function such as Ethernet (registered trademark) when performing maintenance work.
オペレータがコンピュータ9上のアプリケーションソフトウエアを起動すると、コンピュータ9のCPUは、メモリに格納されたプログラムに従って処理を実行し、機器管理システム8に診断指標の算出指示を送り、機器管理システム8に登録されているメンテナンスの候補のバルブについて、その診断指標の算出およびメンテナンスが必要か否かの判定を行わせる。この機器管理システム8で算出されたメンテナンスの候補のバルブの診断指標およびメンテナンスが必要が否かの判定結果はコンピュータ9のディスプレイに表示される。 When the operator starts the application software on the computer 9, the CPU of the computer 9 executes the process according to the program stored in the memory, sends a calculation instruction of the diagnostic index to the device management system 8, and registers it in the device management system 8. For the maintenance candidate valves that have been performed, the diagnostic index is calculated and it is determined whether or not maintenance is necessary. The diagnostic index of the valve that is a candidate for maintenance calculated by the device management system 8 and the determination result of whether or not maintenance is necessary are displayed on the display of the computer 9.
なお、この例では、機器管理システム8に既にメンテナンスの候補のバルブが登録されているものとしているが、このメンテナンスの候補のバルブの登録や変更はコンピュータ9よりオペレータが行うことも可能である。 In this example, it is assumed that the maintenance candidate valves are already registered in the device management system 8, but the operator can also register or change the maintenance candidate valves from the computer 9.
オペレータは、コンピュータ9のディスプレイに表示されたメンテナンスの候補のバルブの診断指標およびメンテナンスが必要が否かの判定結果に基づき、特に操作器のダイヤフラムの点検に留意すべきバルブを確認する。確認したら、オペレータは、コンピュータ9と機器管理システム8との接続を解除する。 Based on the diagnostic index of the valve as a candidate for maintenance displayed on the display of the computer 9 and the determination result of whether or not maintenance is necessary, the operator confirms the valve that should pay particular attention to the inspection of the diaphragm of the actuator. After confirmation, the operator disconnects the computer 9 from the device management system 8.
このようにして、実施の形態1で説明したバルブメンテナンス支援装置200を実際のプラントに適用することができる。
In this way, the valve
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
[Extension of Embodiment]
Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the structure and details of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.
1…計測値データ記憶部、2…バルブID記憶部、3…診断指標算出部、4…診断指標提示部、5…判定部、6…閾値記憶部、7…判定結果提示部、21…開度計測部、22…圧力計測部、100(100−1〜100−N)…バルブ、101…バルブ本体、102…ポジショナ、103…操作器、103a…ダイヤフラム(操作器のダイヤフラム)、103b…スプリング、104…弁軸、200…バルブメンテナンス支援装置。 1 ... Measurement value data storage unit, 2 ... Valve ID storage unit, 3 ... Diagnostic index calculation unit, 4 ... Diagnostic index presentation unit, 5 ... Judgment unit, 6 ... Threshold storage unit, 7 ... Judgment result presentation unit, 21 ... Open Degree measurement unit, 22 ... Pressure measurement unit, 100 (100-1 to 100-N) ... Valve, 101 ... Valve body, 102 ... Positioner, 103 ... Operator, 103a ... Diaphragm (diaphragm of operator), 103b ... Spring , 104 ... Valve shaft, 200 ... Valve maintenance support device.
Claims (8)
前記バルブの開度を計測する開度計測部から送信されてくる開度計測値データおよび前記バルブの操作器に供給される流体圧力を計測する圧力計測部から送信されてくる圧力計測値データを記憶する計測値データ記憶部と、
前記計測値データ記憶部に記憶されている前記開度計測値データに基づいて前記バルブの動作量に関する情報をバルブ動作量として算出し、前記計測値データ記憶部に記憶されている前記圧力計測値データに基づいて前記バルブの操作器に供給される流体圧力に関する情報を操作器圧力として算出し、この算出したバルブ動作量と操作器圧力との積を前記バルブの診断指標として算出する診断指標算出部と、
前記診断指標算出部によって算出された前記バルブの診断指標を提示する診断指標提示部と
を備えることを特徴とするバルブメンテナンス支援装置。 A valve maintenance support device that supports valve maintenance work that regulates fluid flow.
The opening measurement value data transmitted from the opening measurement unit that measures the opening of the valve and the pressure measurement value data transmitted from the pressure measuring unit that measures the fluid pressure supplied to the valve operator. The measured value data storage unit to be stored and
Based on the opening measurement value data stored in the measured value data storage unit, information regarding the valve operating amount is calculated as the valve operating amount, and the pressure measured value stored in the measured value data storage unit. Based on the data, information on the fluid pressure supplied to the valve operator is calculated as the operator pressure, and the product of the calculated valve operating amount and the operator pressure is calculated as the valve diagnostic index. Department and
A valve maintenance support device including a diagnostic index presenting unit that presents a diagnostic index of the valve calculated by the diagnostic index calculating unit.
前記診断指標に対する正常範囲の上限値を診断指標閾値として記憶する閾値記憶部と、
前記診断指標算出部によって算出された前記バルブの診断指標が前記診断指標閾値以上であった場合にそのバルブをメンテナンスが必要なバルブであると判定する判定部と、
前記判定部によってメンテナンスが必要と判定されたバルブを提示する判定結果提示部と
を備えることを特徴とするバルブメンテナンス支援装置。 In the valve maintenance support device according to claim 1,
A threshold storage unit that stores the upper limit of the normal range for the diagnostic index as a diagnostic index threshold, and
A determination unit that determines that the valve is a valve that requires maintenance when the diagnostic index of the valve calculated by the diagnostic index calculation unit is equal to or higher than the diagnostic index threshold value.
A valve maintenance support device including a determination result presenting unit that presents a valve that is determined to require maintenance by the determination unit.
前記診断指標算出部は、
診断対象期間内の前記バルブの動作回数を前記バルブ動作量として算出する
ことを特徴とするバルブメンテナンス支援装置。 In the valve maintenance support device according to claim 1 or 2.
The diagnostic index calculation unit is
A valve maintenance support device characterized in that the number of times the valve is operated within the diagnosis target period is calculated as the valve operating amount.
前記診断指標算出部は、
診断対象期間内の前記バルブの弁軸の摺動距離を前記バルブ動作量として算出する
ことを特徴とするバルブメンテナンス支援装置。 In the valve maintenance support device according to claim 1 or 2.
The diagnostic index calculation unit is
A valve maintenance support device characterized in that the sliding distance of the valve shaft of the valve within the diagnosis target period is calculated as the valve operating amount.
前記診断指標算出部は、
診断対象期間内の前記バルブの操作器に供給された流体圧力の平均値を前記操作器圧力として算出する
ことを特徴とするバルブメンテナンス支援装置。 In the valve maintenance support device according to any one of claims 1 to 4.
The diagnostic index calculation unit is
A valve maintenance support device characterized in that the average value of the fluid pressure supplied to the actuator of the valve within the diagnosis target period is calculated as the actuator pressure.
前記診断指標提示部は、
前記バルブの診断指標と合わせて、この診断指標が前記供給される流体圧力を受けてそのバルブの弁軸を駆動する操作器のダイヤフラムのメンテナンスを対象としていることを提示する
ことを特徴とするバルブメンテナンス支援装置。 In the valve maintenance support device according to any one of claims 1 to 5.
The diagnostic index presentation unit is
A valve characterized in that, in combination with the diagnostic index of the valve, the diagnostic index is intended for maintenance of the diaphragm of the actuator that receives the supplied fluid pressure and drives the valve shaft of the valve. Maintenance support device.
メンテナンスの候補のバルブとして登録されたバルブの識別情報を記憶するバルブ識別情報記憶部を備え、
前記計測値データ記憶部は、
前記メンテナンスの候補のバルブを含む複数のバルブを計測対象とし、この計測対象のバルブ毎にそのバルブの識別情報と対応づけて、前記開度計測値データおよび前記圧力計測値データを記憶し、
前記診断指標算出部は、
前記バルブ識別情報記憶部に記憶されている前記メンテナンスの候補のバルブの識別情報を読み出し、この読み出した識別情報と対応づけて前記計測値データ記憶部に記憶されている前記開度計測値データおよび前記圧力計測値データに基づいて、前記メンテナンスの候補のバルブ毎に前記診断指標を算出する
ことを特徴とするバルブメンテナンス支援装置。 In the valve maintenance support device according to any one of claims 1 to 6.
It is equipped with a valve identification information storage unit that stores the identification information of valves registered as maintenance candidate valves.
The measured value data storage unit is
A plurality of valves including the maintenance candidate valve are targeted for measurement, and the opening measurement value data and the pressure measurement value data are stored in association with the valve identification information for each of the measurement target valves.
The diagnostic index calculation unit is
The valve identification information of the maintenance candidate valve stored in the valve identification information storage unit is read out, and the opening measurement value data and the opening measurement value data stored in the measurement value data storage unit are associated with the read identification information. A valve maintenance support device for calculating the diagnostic index for each of the maintenance candidate valves based on the pressure measurement value data.
前記バルブメンテナンス支援装置の計測値データ記憶部が、前記バルブの開度を計測する開度計測部から送信されてくる開度計測値データおよび前記バルブの操作器に供給される流体圧力を計測する圧力計測部から送信されてくる圧力計測値データをメモリに記憶させるステップと、
前記バルブメンテナンス支援装置の診断指標算出部が、前記メモリに記憶されている前記開度計測値データに基づいて前記バルブの動作量に関する情報をバルブ動作量として算出し、前記メモリに記憶されている前記圧力計測値データに基づいて前記バルブの操作器に供給される流体圧力に関する情報を操作器圧力として算出し、この算出したバルブ動作量と操作器圧力との積を前記バルブの診断指標として算出するステップと、
前記バルブメンテナンス支援装置の診断指標提示部が、前記診断指標算出ステップによって算出された前記バルブの診断指標を提示するステップと
を備えることを特徴とするバルブメンテナンス支援方法。 A valve maintenance support method performed by a valve maintenance support device that supports valve maintenance work that regulates fluid flow.
The measurement value data storage unit of the valve maintenance support device measures the opening measurement value data transmitted from the opening measurement unit that measures the opening of the valve and the fluid pressure supplied to the valve operator. and Luz step to store the pressure measurement value data transmitted from the pressure measuring unit in a memory,
The diagnostic index calculation unit of the valve maintenance support device calculates information on the operation amount of the valve as the valve operation amount based on the opening measurement value data stored in the memory, and stores it in the memory. Information on the fluid pressure supplied to the operator of the valve is calculated as the operator pressure based on the pressure measurement value data, and the product of the calculated valve operating amount and the operator pressure is calculated as a diagnostic index of the valve. and to Luz step,
The diagnostic index presenting unit of valve maintenance support apparatus, valve maintenance support method characterized by comprising the Luz steps to present diagnostic indicator of the valve calculated by the diagnostic indicator calculating step.
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