JPS6130702B2 - - Google Patents
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- JPS6130702B2 JPS6130702B2 JP9609378A JP9609378A JPS6130702B2 JP S6130702 B2 JPS6130702 B2 JP S6130702B2 JP 9609378 A JP9609378 A JP 9609378A JP 9609378 A JP9609378 A JP 9609378A JP S6130702 B2 JPS6130702 B2 JP S6130702B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はある回転速度にて回転している回転機
において、その駆動エネルギの供給を遮断した以
後の回転速度の減衰特性を検出し、それによつて
回転機の異常を検出することができる回転機の異
常診断方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention detects the attenuation characteristic of the rotational speed of a rotating machine rotating at a certain rotational speed after the supply of driving energy is cut off, thereby detecting abnormalities in the rotating machine. The present invention relates to a method for diagnosing abnormalities in rotating machines that can be detected.
例えば発電所のタービンのような回転機を考え
ると、もし異常が発生しているにもかかわらずそ
の異常が発見されないでいると、最悪の場合には
機械の破壊に至るおそれがある。この場合の損
害、影響の大きさは計り知れない程大きい。従つ
て回転機の異常を早期に検知し、速やかに修理し
て正常に運転を再開することができるとすれば、
その効果は著しいものといえる。 For example, if we consider a rotating machine such as a turbine in a power plant, if an abnormality occurs but remains undetected, in the worst case scenario, the machine may be destroyed. The magnitude of the damage and impact in this case is immeasurably large. Therefore, if abnormalities in rotating machines can be detected early, repaired quickly, and normal operation can be resumed,
The effect can be said to be significant.
たとえば発電所のタービンの異常診断をするに
は、(1)回転シヤフトと軸受の嵌合の不良 (2)ラブ
（タービンのロータとケーシングのこすれ） (3)
回転シヤフトや軸受の偏心 (4)潤滑油圧の不足等
による潤滑不良 (5)回転シヤフト表面や軸受内面
の疵 等の不良原因を検知して、その異常診断を
行なうことが可能である。しかし、これら異常診
断は回転機を回転させた状態、すなわち回転機の
運転状態において回転機の異常を診断するもので
あるので、もしそのような状態で異常が発生した
とすると、回転機を安全にかつ緊急に停止しなけ
ればならない。また、運転状態となつて初めて回
転機の異常が検出できるものであり、回転機の運
用上好ましくない。 For example, in order to diagnose abnormalities in a turbine at a power plant, we need to identify (1) poor fit between the rotating shaft and bearing, (2) rub (rubbing between the turbine rotor and casing), and (3)
It is possible to detect and diagnose causes of defects such as eccentricity of the rotating shaft or bearing (4) poor lubrication due to lack of lubrication oil pressure, etc. (5) flaws on the surface of the rotating shaft or the inner surface of the bearing. However, these abnormality diagnoses diagnose abnormalities in the rotating machine while the rotating machine is rotating, that is, in the operating state of the rotating machine, so if an abnormality occurs in such a state, it is impossible to safely must be stopped immediately and urgently. Furthermore, abnormalities in the rotating machine can only be detected when the machine is in operation, which is unfavorable in terms of operation of the rotating machine.
本発明の目的は、回転機が運転状態から停止に
至るまでの停止過程において、回転数の回転速度
の減衰が正常な場合に比べ早く進行することを利
用して、その回転機の異常を検知することができ
る回転機の異常診断方法を提供することにある。 An object of the present invention is to detect an abnormality in a rotating machine by utilizing the fact that the rotational speed of the rotating machine decreases faster than in a normal case during the stopping process from the operating state to the stop of the rotating machine. An object of the present invention is to provide a method for diagnosing an abnormality in a rotating machine.
この目的を達成するため、本発明においては回
転機の駆動エネルギの供給が遮断されることによ
つて生じる回転機の状態変化を回転機の規定回転
速度領域の速度減衰特性として検出し、ここで得
られた特性とあらかじめ同一条件において設定さ
れた正常時の速度減衰特性とを比較し、その比較
結果が正常時の特性をいつ脱するものであるとき
は回転機の異常と判断することを特徴とする。 In order to achieve this objective, the present invention detects a change in the state of the rotating machine caused by cutting off the supply of drive energy to the rotating machine as a speed attenuation characteristic in a specified rotational speed region of the rotating machine. The characteristic is that the obtained characteristics are compared with the normal speed damping characteristics set in advance under the same conditions, and if the comparison result shows that the characteristics depart from the normal characteristics, it is determined that there is an abnormality in the rotating machine. shall be.
このような構成とすることによつて、停止中の
回転機は、その停止過程において異常か否かの診
断が行われていることになるので、停止中の回転
機を起動するにあたつては、より安全なものとな
る。また、停止過程で異常の診断を行うので、異
常が検出された場合には、そのまま停止となり、
回転機の修理修複もすみやかに行える。 With this configuration, the rotating machine that is stopped is diagnosed as to whether or not it is abnormal during the stopping process, so when starting the rotating machine that is stopped, will be more secure. Also, since abnormalities are diagnosed during the stopping process, if an abnormality is detected, the system will stop immediately.
Repairs and repairs of rotating machines can also be carried out quickly.
以下図面に基く本発明の一実施例を説明する。
第１図は本発明の異常診断方法を達成するための
異常診断装置５をタービンＴに適用したシステム
構成図を示す。Ｇは発電機でありタービンＴと同
軸に結合されている。発電機Ｇには系統負荷１が
開閉器２を介してつながつている。また高温、高
圧の蒸気が制御弁３を通つてタービンＴに流れ込
みタービンＴを回転させるが、そのタービンＴの
軸端にはセンサ４が取付けられており、タービン
Ｔの回転速度を電気信号に変換して本発明の異常
診断装置５に入力されている。異常診断装置５は
タービンＴの回転速度等の入力をデータ処理ある
入力処理装置６、時間測定装置７、入力処理装置
６にてデータ処理された入力と時間測定装置７の
出力データ及びあらかじめ設定された異常診断時
と同一条件における正常時の速度減衰特性データ
等を記憶ある記憶装置８、入力処理装置６、時間
測定装置７、記憶装置８のデータを使用して回転
機異常診断を行う判断制御装置９及び判断制御装
置９にて異常を検出後、異常表示を行う表示装置
１０より成る。 An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings.
FIG. 1 shows a system configuration diagram in which an abnormality diagnosis device 5 for achieving the abnormality diagnosis method of the present invention is applied to a turbine T. G is a generator, which is coaxially connected to the turbine T. A system load 1 is connected to the generator G via a switch 2. Also, high-temperature, high-pressure steam flows into the turbine T through the control valve 3 and rotates the turbine T. A sensor 4 is attached to the shaft end of the turbine T, which converts the rotational speed of the turbine T into an electrical signal. and is input to the abnormality diagnosis device 5 of the present invention. The abnormality diagnosis device 5 includes an input processing device 6 that processes inputs such as the rotational speed of the turbine T, a time measurement device 7, input data processed by the input processing device 6, output data of the time measurement device 7, and preset data. Judgment control for diagnosing a rotating machine abnormality using data in a storage device 8, an input processing device 6, a time measuring device 7, and a storage device 8, which store speed attenuation characteristic data during normal operation under the same conditions as those used in the abnormality diagnosis. It is comprised of a display device 10 that displays an abnormality after the device 9 and the judgment control device 9 detect an abnormality.
第２図はタービンＴがトリツプした場合のター
ビン回転数Ｎと時間ｔとの特性図である。第２図
では横軸に時間ｔを縦軸にタービン回転速度Ｎを
とつている。たとえばある回転速度n0で回転して
いるタービンＴを時刻t0でトリツプさせると、制
御弁３が閉じてタービンＴへの蒸気の流れが遮断
され、開閉器２も開いて系統負荷１が発電機Ｇか
ら切離される。この遮断後のタービンＴの回転速
度ｎは第２図に示すごとく、一旦上昇し、それか
ら減衰し始める。このような特性の回転速度ｎが
本発明の異常診断装置５に入力されると以下に述
べるような演算がなされる。 FIG. 2 is a characteristic diagram of the turbine rotational speed N and time t when the turbine T trips. In FIG. 2, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents turbine rotational speed N. For example, when a turbine T rotating at a certain rotational speed n 0 is tripped at time t 0 , the control valve 3 closes and the flow of steam to the turbine T is cut off, and the switch 2 also opens and the system load 1 starts generating electricity. Separated from aircraft G. After this shutdown, the rotational speed n of the turbine T increases once as shown in FIG. 2, and then begins to attenuate. When the rotational speed n having such characteristics is input to the abnormality diagnosis device 5 of the present invention, the following calculations are performed.
第３図は本発明の異常診断方法を示すフローチ
ヤートである。タービンＴがトリツプし、第２図
に示すような特性の回転速度ｎが入力処理装置６
を介して記憶装置９に入力されたとする。この場
合、判断制御装置９は以下の動作を行なう。まず
このタービンＴの回転速度ｎの減衰につれて、時
刻t1に回転速度ｎがあらかじめ定められた第１規
定回転速度n1になる(イ)と、この時刻t1を記憶装置
８に記憶する(ロ)。そして、タービンＴの回転速度
ｎがさらに減衰し、時刻t2にてあらかじめ定めら
れた第２規定回転速度n2に到達する(ハ)と、その時
刻t2（n1＞n2、t1＜t2）を求めて記憶装置８にそれ
を記憶し(ニ)、その時刻t2とt1との時間差Δｔを演
算する(ホ)。この場合の時刻t1，t2は時間測定装置
７で設定される実時刻である。次にその演算結果
Δｔとあらかじめ設定されている同一の条件にお
ける正常時のタービンの第１規定回転速度n1から
第２規定回転速度n2へ到達する予測時間差ΔtN
とを比較する(ヘ)。そしてその２つの時間差の差｜
Δｔ−ΔtN｜があらかじめ設定したある値αよ
り大なる場合はタービンＴは異常であると判断し
(ト)、表示装置１０を使用して異常表示を行う(チ)。
一方、時間差の差｜Δｔ−ΔtN｜がある値α以
下の場合はタービンＴは正常と判断する(リ)。 FIG. 3 is a flowchart showing the abnormality diagnosis method of the present invention. When the turbine T trips, the rotational speed n having the characteristic as shown in FIG.
Suppose that the data is input to the storage device 9 via the . In this case, the judgment control device 9 performs the following operations. First, as the rotation speed n of the turbine T attenuates, at time t 1 the rotation speed n reaches a predetermined first specified rotation speed n 1 (a), and this time t 1 is stored in the storage device 8 ( B). Then, the rotation speed n of the turbine T further attenuates and reaches a predetermined second specified rotation speed n 2 at time t 2 (c), and at that time t 2 (n 1 > n 2 , t 1 <t 2 ) and store it in the storage device 8 (d), and calculate the time difference Δt between the times t 2 and t 1 (e). In this case, times t 1 and t 2 are real times set by the time measuring device 7. Next, the calculation result Δt and the predicted time difference ΔtN for the turbine to reach the second specified rotational speed n 2 from the first specified rotational speed n 1 under normal conditions under the same preset conditions
Compare with (f). And the difference between the two time differences |
If Δt−ΔtN | is larger than a preset value α, the turbine T is determined to be abnormal.
(G), Displaying an abnormality using the display device 10 (H).
On the other hand, if the time difference |Δt−ΔtN| is less than a certain value α, the turbine T is determined to be normal (li).
この実施例では、時刻t1，t2を記憶するため
に、あらかじめ設定されるタービンの規定回転速
度n1，n2を使用したが、そのかわりに、タービン
回転速度そのものではなくても、それと同等の状
態が把握できれば、その状態量がある値になる時
刻をt1，t2として時間差計算に使用することも可
能である。たとえばそのような状態量を使用する
例として第１図、第２図にて説明した発電所のタ
ービンＴにては、タービントリツプ（制御弁３が
閉じ、系統負荷１が発電機Ｇから切離される）時
の時刻をt1とし（n1＝n0、t1＝t0）、タービンＴの
回転数が０まで下がりターニングが開始される時
点（ターニング接続）をt2とすること（n2＝０）
も可能である。 In this example, in order to memorize the times t 1 and t 2 , the prescribed rotational speeds n 1 and n 2 of the turbine, which are set in advance, are used. If equivalent states can be grasped, it is also possible to use the times when the state quantities reach certain values as t 1 and t 2 for time difference calculations. For example, in the turbine T of the power plant explained in Figs. 1 and 2 as an example of using such state quantities, there is a turbine trip (control valve 3 is closed and system load 1 is disconnected from the generator G). Let t 1 be the time when the turbine T is separated (separated) (n 1 = n 0 , t 1 = t 0 ), and let t 2 be the time when the rotation speed of the turbine T decreases to 0 and turning is started (turning connection) ( n2 =0)
is also possible.
次に第４図に他の一実施例を示す。上述の実施
例ではタービン回転速度ｎがn1，n2となる実時刻
t1，t2をそれぞれ記憶して、その時間差Δｔ＝t2
−t1を演算して回転機の異常を診断しているが、
第４図に示すようにタービン発電機の回転速度が
第１規定回転数n1に到達した時(イ)、初めて時間の
カウントを開始し(ヌ)、それを積算して行き
（ル）、その後タービンの回転速度ｎが第２規定回
転数n2に到達した瞬間（ヲ）、その時間カウント
を停止して（ワ）その時の時間カウンタの指示値
をそのままタービン回転速度n2まで遷移するのに
要する時間差Δｔとして使用することも可能であ
る。その他の動作は上述の実施例と同様なので、
説明は省略する。 Next, FIG. 4 shows another embodiment. In the above example, the actual time when the turbine rotational speed n becomes n 1 and n 2
t 1 and t 2 are memorized, and the time difference Δt=t 2
−t 1 is calculated to diagnose an abnormality in a rotating machine, but
As shown in Fig. 4, when the rotational speed of the turbine generator reaches the first specified rotational speed n1 (a), it starts counting the time for the first time (nu) and integrates it (ru). Then, at the moment when the turbine rotational speed n reaches the second specified rotational speed n 2 (w), the time count is stopped (wa) and the indicated value of the time counter at that time is transferred to the turbine rotational speed n 2 as it is. It is also possible to use it as the time difference Δt required. Other operations are the same as in the above embodiment, so
Explanation will be omitted.
以上述べた実施例では、異常診断装置５は、入
出力処理装置６、時間測定装置７、記憶装置８、
判断制御装置９、表示装置１０より構成されてい
るが、これをすべて計算機の内部装置により賄う
ことも可能である。また回転機としあタービンを
例にとつて説明したが、他の回転機であつても適
用可能であることはいうまでもない。 In the embodiment described above, the abnormality diagnosis device 5 includes an input/output processing device 6, a time measurement device 7, a storage device 8,
Although it is composed of a judgment control device 9 and a display device 10, it is also possible to provide all of these by internal devices of the computer. Further, although the explanation has been given using a rotary machine and a sea turbine as an example, it goes without saying that the present invention can be applied to other rotary machines as well.
以上述べたように本発明によればある回転速度
で回転している回転機の停止時の速度減衰特性に
より回転数の異常を診断し、停止後の再スタート
時、またスタート後の定常運転時に発生するかも
知れない回転機の破壊等の事故を未然に防止し得
るという効果を有する。 As described above, according to the present invention, an abnormality in the rotation speed can be diagnosed based on the speed attenuation characteristic when a rotating machine that is rotating at a certain rotation speed is stopped, and when restarting after stopping or during steady operation after starting. This has the effect of preventing accidents such as destruction of the rotating machine that may occur.
第１図は本発明の異常診断方法を実現するため
の装置構成のブロツク図、第２図は本発明の異常
診断装置に入力されるタービン回転速度の特性
図、第３図および第４図は本発明の異常診断方法
を示すフローチヤートである。
１……系統負荷、２……開閉器、３……制御
弁、４……センサ、５……回転機異常診断装置、
６……入力処理装置、７……時間測定装置、８…
…記憶装置、９……判断制御装置、１０……表示
装置、Ｔ……タービン、Ｇ……発電機。
FIG. 1 is a block diagram of a device configuration for realizing the abnormality diagnosis method of the present invention, FIG. 2 is a characteristic diagram of the turbine rotational speed input to the abnormality diagnosis device of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are 1 is a flowchart showing the abnormality diagnosis method of the present invention. 1... System load, 2... Switch, 3... Control valve, 4... Sensor, 5... Rotating machine abnormality diagnosis device,
6...Input processing device, 7...Time measuring device, 8...
... Storage device, 9 ... Judgment control device, 10 ... Display device, T ... Turbine, G ... Generator.
Claims (1)
とによつて生じる前記回転機の状態変化を前記回
転機の規定回転速度領域の速度減衰特性として検
出し、ここで得られた特性とあらかじめ同一条件
において設定された正常時の速度減衰特性とを比
較し、その比較結果が前記正常時の特性をいつ脱
するものであるときは前記回転機の異常と判断す
ることを特徴とする回転機異常診断方法。1. A change in the state of the rotary machine caused by cutting off the supply of drive energy to the rotary machine is detected as a speed attenuation characteristic in a specified rotational speed region of the rotary machine, and the characteristics obtained here are set in advance under the same conditions. The rotary machine abnormality diagnosis is characterized in that the rotating machine is judged to have an abnormality when the comparison result shows that the normal speed damping characteristic is deviated from the normal speed damping characteristic set in the normal state. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9609378A JPS5523432A (en) | 1978-08-09 | 1978-08-09 | Abnormality diagnostic unit for rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9609378A JPS5523432A (en) | 1978-08-09 | 1978-08-09 | Abnormality diagnostic unit for rotary machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5523432A JPS5523432A (en) | 1980-02-19 |
| JPS6130702B2 true JPS6130702B2 (en) | 1986-07-15 |
Family
ID=14155775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9609378A Granted JPS5523432A (en) | 1978-08-09 | 1978-08-09 | Abnormality diagnostic unit for rotary machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5523432A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4721030B2 (en) * | 2001-07-09 | 2011-07-13 | 株式会社安川電機 | Machine abnormality diagnosis device |
| JP4581693B2 (en) * | 2004-09-13 | 2010-11-17 | 日本精工株式会社 | Abnormality diagnosis device |
| WO2006030786A1 (en) | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Nsk Ltd. | Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method |
| JP6145020B2 (en) * | 2013-10-09 | 2017-06-07 | 三菱重工業株式会社 | Rotating machine abnormality determination device and abnormality determination method |
| JP6889676B2 (en) * | 2018-03-14 | 2021-06-18 | 東芝プラントシステム株式会社 | Turning device and control method of turning device |
-
1978
- 1978-08-09 JP JP9609378A patent/JPS5523432A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5523432A (en) | 1980-02-19 |
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