ES2943494T3 - Sistema de monitorización, método de monitorización y programa de monitorización para una instalación que utiliza vapor - Google Patents

Sistema de monitorización, método de monitorización y programa de monitorización para una instalación que utiliza vapor Download PDF

Info

Publication number
ES2943494T3
ES2943494T3 ES19913765T ES19913765T ES2943494T3 ES 2943494 T3 ES2943494 T3 ES 2943494T3 ES 19913765 T ES19913765 T ES 19913765T ES 19913765 T ES19913765 T ES 19913765T ES 2943494 T3 ES2943494 T3 ES 2943494T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
steam
temperature
pressure
abnormality
trap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19913765T
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuki Nakanishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TLV Co Ltd
Original Assignee
TLV Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TLV Co Ltd filed Critical TLV Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2943494T3 publication Critical patent/ES2943494T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
    • F01D17/145—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path by means of valves, e.g. for steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/12—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/002—Cleaning of turbomachines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/32—Collecting of condensation water; Drainage ; Removing solid particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/005—Repairing methods or devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16T—STEAM TRAPS OR LIKE APPARATUS FOR DRAINING-OFF LIQUIDS FROM ENCLOSURES PREDOMINANTLY CONTAINING GASES OR VAPOURS
    • F16T1/00—Steam traps or like apparatus for draining-off liquids from enclosures predominantly containing gases or vapours, e.g. gas lines, steam lines, containers
    • F16T1/38—Component parts; Accessories
    • F16T1/48—Monitoring arrangements for inspecting, e.g. flow of steam and steam condensate
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00—Systems controlled by a computer
    • G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/024—Quantitative history assessment, e.g. mathematical relationships between available data; Functions therefor; Principal component analysis [PCA]; Partial least square [PLS]; Statistical classifiers, e.g. Bayesian networks, linear regression or correlation analysis; Neural networks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/70—Application in combination with
    • F05D2220/72—Application in combination with a steam turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/301—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/303—Temperature
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0426—Programming the control sequence
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283—Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Un sistema de monitoreo que es para monitorear el equipo que usa vapor 2. El sistema de monitoreo comprende: un sensor de temperatura de trampa que detecta la temperatura de una trampa de vapor 23a que se proporciona a una parte de descarga de vapor 23 y/o un sensor de temperatura de vapor 23b que detecta la temperatura del vapor que fluye hacia la trampa de vapor 23a; y un sensor de presión 11 que detecta la presión del vapor que fluye hacia la trampa de vapor. Cuando cualquiera de un valor de detección de temperatura del sensor de temperatura, datos estadísticos de temperatura que se obtienen mediante el procesamiento estadístico del valor de detección de temperatura, un valor de detección de presión del sensor de presión y datos estadísticos de presión que se obtienen mediante el procesamiento estadístico de la detección de presión valor se desvía de un estándar prescrito, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de monitorización, método de monitorización y programa de monitorización para una instalación que utiliza vapor
Campo técnico
La presente invención se relaciona con un sistema de monitorización, un método de monitorización y un programa de monitorización para controlar una instalación que utiliza vapor.
Antecedentes de la técnica
Si un dispositivo que usa vapor se avería en una instalación que utiliza vapor que está constituida por el dispositivo de uso de vapor, el dispositivo de uso de vapor debe repararse o reemplazarse y la operación de la instalación que utiliza vapor debe detenerse por la reparación o el reemplazo y, en consecuencia, se incurre en un costo de reparación o un costo de reemplazo y se perderá una ganancia que de otro modo se obtendría al operar la instalación que utiliza vapor, lo que puede resultar en una gran pérdida. Esto se debe a que una instalación que utiliza vapor, comúnmente, se diseña para operar de manera estable como resultado de que la temperatura y la presión del vapor se mantienen dentro de intervalos de control predeterminados durante la operación y, si la operación de la instalación se detiene al detener el suministro de vapor, puede requerirse mucho tiempo y una gran cantidad de mano de obra hasta que la temperatura y la presión alcancen los intervalos de control predeterminados cuando se reanude la operación de la instalación.
En vista de la naturaleza anterior, los dispositivos que utilizan vapor funcionan de manera continua en la medida de lo posible. En términos de maximizar las oportunidades de producción, idealmente, es preferible que la instalación se detenga sólo cuando la instalación tenga que detenerse debido a factores externos, tales como el mantenimiento periódico y unas largas vacaciones, y la instalación se opere de manera continua durante otros períodos. En consecuencia, el mantenimiento, tal como la reparación y sustitución de dispositivos, para el que es necesario parar la instalación, se realiza preferiblemente sólo durante un período de parada programado para mantenimiento periódico o similar. Para operar la instalación como se describe anteriormente, es necesario encontrar un indicio de anomalía en un dispositivo antes de que la anomalía se vuelva grave.
Por ejemplo, el documento de patente japonesa JP 2015-222054A (Documento de patente 1) divulga una tecnología para detectar el estado de un dispositivo de control de vapor que se proporciona en una tubería de vapor conectada a un dispositivo de uso de vapor y estimar las condiciones de operación del dispositivo de uso de vapor basándose en el estado. Con esta tecnología, es posible detectar una anomalía en las condiciones de operación del dispositivo de uso de vapor antes de una etapa en la que se produce una anomalía en el dispositivo de control de vapor, antes de una fase en la que se produce un problema en el dispositivo de uso de vapor.
El documento de patente japonesa JP 2003130289 A describe un dispositivo de monitorización de trampas de vapor que comprende un sensor de temperatura para detectar la temperatura de una trampa de vapor instalada en un sistema de servicio de vapor, unos medios de detección del suministro de vapor para detectar el estado del suministro de vapor al sistema de servicio de vapor y unos medios de determinación para determinar la estado operativo de la trampa de vapor basándose en información detectada por el sensor de temperatura y en información detectada por unos medios de detección de suministro de vapor.
Documentos de la técnica anterior
Documentos de patente
Documento de patente 1: JP 2015-222054A
Divulgación de la Invención
Problema a ser resuelto por la Invención
Sin embargo, en la tecnología descrita en el Documento de Patente 1, es necesario detectar el estado del dispositivo de control de vapor y la velocidad de respuesta a un indicio de anomalía puede no ser lo suficientemente alta.
Por lo tanto, existe una demanda de realizar un sistema de monitorización que pueda encontrar con más antelación un indicio de anomalía.
Medios para resolver el problema
Un sistema de monitorización de una instalación que utiliza vapor según la presente invención incluye todas las características de la reivindicación 1 y, especialmente, es un sistema de monitorización configurado para monitorizar una instalación que utiliza vapor que incluye una unidad de suministro de vapor que a la que se suministra vapor, una unidad de uso de vapor que usa el vapor suministrado y una unidad de descarga de vapor que descarga el vapor después de su uso, incluyendo el sistema de monitorización: un sensor de temperatura que es un sensor de temperatura de trampa configurado para detectar una temperatura de una trampa de vapor provista en la unidad de descarga de vapor y/o un sensor de temperatura de vapor configurado para detectar una temperatura del vapor que fluye hacia la trampa de vapor; y un sensor de presión configurado para detectar una presión del vapor que fluye hacia la trampa de vapor, en donde el sistema de monitorización determina que existe una ocurrencia de anomalía o un indicio de anomalía en la trampa de vapor cuando (i) un valor de detección de temperatura obtenido por el sensor de temperatura y/o los datos estadísticos de temperatura obtenidos al realizar un procesamiento estadístico sobre el valor de detección de temperatura se desvían de un criterio predeterminado de los mismos y (ii) un valor de detección de presión obtenido por el sensor de presión y/o los datos estadísticos de presión obtenidos al realizar un procesamiento estadístico sobre el valor de detección de presión se desvía de un criterio predeterminado de los mismos.
Un método de monitorización según la presente invención incluye todas las características de la reivindicación 4 y es un método de monitorización para monitorizar una instalación que utiliza vapor que incluye una unidad de suministro de vapor que a la que se suministra vapor, una unidad de uso de vapor que usa el vapor suministrado y una unidad de descarga de vapor que descarga el vapor después de su uso, incluyendo el método de monitorización: un paso de detección de temperatura para detectar una temperatura de una trampa de vapor provista en la unidad de descarga de vapor y/o una temperatura del vapor que fluye hacia la trampa de vapor; un paso de detección de presión para detectar una presión del vapor que fluye hacia la trampa de vapor; y un paso de determinación para determinar que existe la ocurrencia de una anomalía o un indicio de anomalía en la trampa de vapor cuando (i) un valor de detección de temperatura obtenido en el paso de detección de temperatura y/o datos estadísticos de temperatura obtenidos al realizar un procesamiento estadístico sobre el valor de detección de temperatura se desvía de un criterio predeterminado de los mismos y (ii) un valor de detección de presión obtenido en el paso de detección de presión y/o datos estadísticos de presión obtenidos al realizar un procesamiento estadístico sobre el valor de detección de presión se desvía de un criterio predeterminado de los mismos.
Un programa de monitorización de acuerdo con la presente invención incluye todas las características de la reivindicación 5 y es un programa de monitorización para monitorizar una instalación que usa vapor que incluye una unidad de suministro de vapor que a la que se suministra vapor, una unidad de uso de vapor que usa el vapor suministrado y una unidad de descarga de vapor que descarga el vapor después de su uso, haciendo el programa de monitorización que una computadora ejecute: una función de detección de temperatura para detectar una señal de un sensor de temperatura de trampa configurado para detectar la temperatura de una trampa de vapor provista en la unidad de descarga de vapor y/o de un sensor de temperatura de vapor configurado para detectar la temperatura del vapor que fluye hacia la trampa de vapor; una función de detección de presión para detectar una señal de un sensor de presión configurado para detectar una presión del vapor que fluye hacia la trampa de vapor; y una función de determinación para determinar que existe una ocurrencia de una anomalía o un indicio de anomalía en la trampa de vapor cuando (i) un valor de detección de temperatura obtenido al ejecutar la función de detección de temperatura y/o los datos estadísticos de temperatura obtenidos al realizar un procesamiento estadístico sobre el valor de detección de temperatura se desvía de un criterio predeterminado de los mismos y (ii) un valor de detección de presión obtenido mediante la ejecución de la función de detección de presión y/o los datos estadísticos de presión obtenidos realizando un procesamiento estadístico sobre el valor de detección de presión se desvía de un criterio predeterminado de los mismos.
Con estas configuraciones, es posible realizar reparaciones, inspecciones o similares en un dispositivo como medida preventiva antes de que una anomalía en el dispositivo se vuelva grave y la instalación que utiliza vapor deba detenerse. En particular, la temperatura y la presión del vapor responden a una anomalía en el dispositivo más rápidamente que las magnitudes físicas (temperatura, vibración, etc.) relacionadas con la propia trampa de vapor y, por lo tanto, un indicio de la anomalía se puede encontrar Con más antelación que cuando se usa un sistema de monitorización convencional.
A continuación, se describen aspectos preferibles de la presente invención. Sin embargo, el alcance de la presente invención no está limitado por los siguientes ejemplos de aspectos preferibles.
Es preferible que, en un aspecto, el sistema de monitorización según la presente invención determine que existe una ocurrencia de una anomalía o que hay un indicio de anomalía en una válvula de suministro de vapor que se proporciona en la unidad de suministro de vapor cuando (i) el valor de detección de la presión y/o los datos estadísticos de la presión se desvían de un criterio predeterminado de los mismos y (ii) el valor de detección de la temperatura y los datos estadísticos de la temperatura satisfacen los criterios predeterminados de los mismos.
Con esta configuración, es posible encontrar un indicio de anomalía relacionada con la válvula de suministro de vapor, además de la trampa de vapor. En consecuencia, es posible inferir qué tipo de anomalía está ocurriendo en qué parte de la instalación que utiliza vapor, con alta precisión y, por lo tanto, se puede realizar el mantenimiento adecuado con facilidad y es poco probable que se pierdan oportunidades de producción.
Es preferible que, en un aspecto, el sistema de monitorización según la presente invención incluya, además, una unidad de notificación de anomalías que pueda notificar al gestor de la instalación que utiliza vapor la ocurrencia de una anomalía cuando se determina que existe la ocurrencia de una anomalía o hay un indicio de la anomalía.
Con esta configuración, el gestor puede reconocer inmediatamente la ocurrencia o el indicio de la anomalía y, por lo tanto, es aún menos probable que se pierdan oportunidades de producción.
Es preferible que, en un aspecto, en el sistema de monitorización según la presente invención, la trampa de vapor incluya un mecanismo de limpieza automática, que pueda eliminar automáticamente un material de obstrucción generado en la trampa de vapor, y el sistema de monitorización opere el mecanismo de limpieza automática al determinar que hay una ocurrencia de una anomalía o un indicio de la anomalía en la trampa de vapor.
Con esta configuración, la anomalía o el indicio de la anomalía se puede resolver sin que se realice un mantenimiento manual y, por lo tanto, es aún menos probable que se pierdan oportunidades de producción.
Otras características y ventajas de la presente invención se aclararán mediante la descripción de realizaciones ejemplares y no limitativas proporcionadas a continuación con referencia a los dibujos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de configuración de un sistema de monitorización según una realización de la presente invención y una instalación que utiliza vapor.
La figura 2 es un diagrama de configuración del sistema de monitorización según una realización de la presente invención.
La figura 3 es un ejemplo de un gráfico de tendencia de temperatura cuando la instalación que utiliza vapor está funcionando normalmente.
La figura 4 es un ejemplo de un gráfico de tendencia de presión cuando la instalación que utiliza vapor está funcionando normalmente.
La figura 5 es un ejemplo de un gráfico de tendencia de temperatura en un caso en el que se produce una anomalía en una trampa de vapor.
La figura 6 es un ejemplo de un gráfico de tendencia de presión en el caso de que se produce una anomalía en la trampa de vapor.
La figura 7 es un ejemplo de un gráfico de tendencia de temperatura en un caso en el que se produce una anomalía en una válvula de control.
La figura 8 es un ejemplo de un gráfico de tendencia de presión en el caso de que se produce una anomalía en la válvula de control.
Mejor modo de llevar a cabo la Invención
Se describirá con referencia a los dibujos una realización de un sistema de monitorización, un método de monitorización y un programa de monitorización según la presente invención. A continuación, se describe, como ejemplo, un método para monitorizar una instalación que utiliza vapor 2 utilizando un sistema de monitorización 1 al que se aplica el sistema de monitorización según la presente invención. Téngase en cuenta que el programa de monitorización según la presente invención está instalado en el sistema de monitorización 1.
En las reivindicaciones, memoria, dibujos y resumen de la presente solicitud, una "instalación que utiliza vapor" significa una instalación que funciona consumiendo energía de vapor, tal como un dispositivo que funciona con energía cinética extraída del vapor o un dispositivo que calienta un objeto objetivo consumiendo energía térmica de vapor. Los ejemplos de instalaciones que utilizan vapor incluyen una turbina de vapor, una unidad de generación de agua caliente, una prensa, un autoclave, un reactor y un calentador, pero no hay limitación para estas instalaciones.
Configuración básica de una instalación que utiliza vapor
En primer lugar, se describirá una configuración de la instalación que utiliza vapor 2 que es monitorizada por el sistema de monitorización 1 según la presente realización. La instalación que utiliza vapor 2 incluye una unidad de suministro de vapor 21 a la que se suministra vapor, una unidad de uso de vapor 22 que funciona consumiendo la energía del vapor y una unidad de descarga de vapor 23 que descarga vapor después de su uso (figura 1). Los dispositivos que se proporcionan en la unidad de suministro de vapor 21, la unidad de uso de vapor 22 y la unidad de descarga de vapor 23 están conectados por una tubería de vapor 24 de tal manera que el vapor puede fluir a través de ellos. Además, la instalación que utiliza vapor 2 incluye una unidad de control de la instalación 25 que controla las operaciones de toda la instalación que utiliza vapor 2. En principio, la instalación que utiliza vapor 2 se opera de forma continua excepto durante un período de parada programada para mantenimiento periódico o similar y períodos de parada inesperados para realizar tareas de mantenimiento tales como reparación y reemplazo de dispositivos.
A la unidad de suministro de vapor 21 se le suministra vapor desde un sistema de suministro de vapor (no mostrado) de una planta en la que está instalada la instalación que utiliza vapor 2, y controla la cantidad de vapor que se toma del sistema de suministro de vapor mediante una válvula de control 21 a (un ejemplo de una válvula de suministro de vapor). El grado de apertura de la válvula de control 21a es controlado por la unidad de control de la instalación 25. Más específicamente, la unidad de control de la instalación 25 realiza un control por retroalimentación sobre el grado de apertura de la válvula de control 21a de tal manera que controla parámetros tales como que la temperatura y la presión del vapor en la unidad de uso de vapor 22 están dentro de los intervalos deseados.
Además, en la unidad de suministro de vapor 21 se proporciona un sensor de temperatura del vapor del lado de suministro 21b para detectar la temperatura del vapor tomado del sistema de suministro de vapor. Una señal de detección del sensor de temperatura del vapor del lado de suministro 21b se envía a la unidad de control de la instalación 25, y la unidad de control de la instalación 25 controla la instalación que utiliza vapor 2 teniendo en cuenta la temperatura del vapor introducido en la unidad de suministro de vapor 21.
En la unidad de uso de vapor 22, la energía del vapor que fluye desde la unidad de suministro de vapor 21 se consume como calor o fuerza motriz para accionar un dispositivo de uso de vapor 22a. En consecuencia, la temperatura y la presión del vapor descargado desde la unidad de uso de vapor 22 a la unidad de descarga de vapor 23 son más bajas que la temperatura y la presión del vapor introducido en la unidad de suministro de vapor 21.
Téngase en cuenta que una unidad de accionamiento (no mostrada) y diversos sensores (no mostrados) que se proporcionan en la unidad de uso de vapor 22 están conectados de forma que se comunican a la unidad de control de la instalación 25, y las operaciones de la unidad de uso de vapor 22 son controladas por la unidad de control 25 de la instalación.
La unidad de descarga de vapor 23 descarga el vapor usado por la unidad de uso de vapor 22 al exterior del sistema y controla la descarga del vapor usando una trampa de vapor 23a. La trampa de vapor 23a tiene un mecanismo para abrir y descargar automáticamente el drenaje acumulado en la trampa de vapor cuando la cantidad de drenaje acumulado excede una cantidad predeterminada, y luego se cierra automáticamente de nuevo. La trampa de vapor 23a incluye un mecanismo de limpieza automático (no mostrado) para eliminar automáticamente un material de obstrucción generado en una parte del orificio que constituye un paso de descarga de vapor en la trampa de vapor 23a. Las operaciones del mecanismo de limpieza automática son controladas por el sistema de monitorización 1 como se describe más adelante.
Además, se proporciona un sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b para detectar la temperatura del vapor que fluye hacia la trampa de vapor 23a en la unidad de descarga de vapor 23. Una señal de detección del sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b se envía a la unidad de control de la instalación 25, y la unidad de control de la instalación 25 controla la instalación que utiliza vapor 2 teniendo en cuenta la temperatura del vapor descargado. La señal de detección del sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b también se envía a una unidad de monitorización y control 12 del sistema de monitorización 1 y también se usa cuando el sistema de monitorización 1 determina el estado de la instalación que utiliza vapor 2 como se describe más adelante.
Además, se proporciona un sensor de presión 11 para detectar la presión del vapor que fluye hacia la trampa de vapor 23a en la unidad de descarga de vapor 23. Una señal de detección del sensor de presión 11 se envía a la unidad de monitorización y control 12 del sistema de monitorización 1 y se usa cuando el sistema de monitorización 1 determina el estado de la instalación que utiliza vapor 2 como se describe más adelante.
Configuración básica del sistema de monitorización
A continuación, se describirá una configuración del sistema de monitorización 1 según la presente realización. El sistema de monitorización 1 incluye el sensor de presión 11, el sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b (un ejemplo de un sensor de temperatura de vapor) y la unidad de monitorización y control 12 (figuras 1 y 2). Como se describió anteriormente, el sensor de presión 11 y el sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b se proporcionan en la unidad de descarga de vapor 23 y pueden detectar la temperatura y la presión del vapor que fluye hacia la trampa de vapor 23a.
Dado que un valor de detección del sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b se usa tanto para el control de la instalación que utiliza vapor 2 realizado por la unidad de control de la instalación 25 como para la monitorización de la instalación que utiliza vapor 2 realizado por el sistema de monitorización 1, el sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b es un elemento constitutivo del sistema de monitorización 1, además de ser un elemento constitutivo de la instalación que utiliza vapor 2. En esta configuración, un sensor para la gestión de la producción también se puede usar para monitorizar y, por lo tanto, el número de sensores instalados se puede reducir.
La unidad de monitorización y control 12 incluye una unidad de entrada de señales 12a, una unidad de cálculo 12b, una unidad de notificación de anomalías 12c, una unidad de control de limpieza 12d, una unidad de almacenamiento 12e y una unidad de visualización 12f. Las señales de detección del sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b y del sensor de presión 11 se introducen en la unidad de entrada de señales 12a y se entregan a la unidad de cálculo 12b.
La unidad de cálculo 12b determina el estado de la instalación que utiliza vapor 2 basándose en las señales de detección del sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b y del sensor de presión 11. Más específicamente, la unidad de cálculo 12b determina si existe o no una anomalía en la trampa de vapor 23a y en la válvula de control 21a.
Cuando la unidad de cálculo 12b determina que existe una anomalía en la trampa de vapor 23a y/o en la válvula de control 21a, la unidad de notificación de anomalías 12c emite una señal para notificar al gestor de la instalación que utiliza vapor 2 de la ocurrencia de una anomalía. La señal puede ser una señal que el gestor pueda reconocer directamente, tal como una luz o un sonido, o una señal que controle un dispositivo de comunicación para que el gestor pueda recibir la notificación utilizando medios tales como un teléfono o un correo electrónico.
Además, cuando la unidad de cálculo 12b determina que existe una anomalía en la trampa de vapor 23a, la unidad de control de limpieza 12d emite una señal para operar el mecanismo de limpieza automático previsto en la trampa de vapor 23a. La señal se envía a la trampa de vapor 23a y se activa el mecanismo de limpieza automática.
La información que maneja el sistema de monitorización 1, tal como las señales de detección del sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b y del sensor de presión 11, que se introducen en la unidad de entrada de señales 12a y la información generada por la unidad de cálculo 12b a través del cálculo, es acumulada en la unidad de almacenamiento 12e.
Además, en la presente realización, los valores actuales y los valores históricos de la temperatura detectada y de la presión detectada, diversos tipos de datos estadísticos y otros diversos tipos de información se muestran en la unidad de visualización 12f, y el gestor de la instalación que utiliza vapor 2 puede verificar este tipo de información según corresponda.
Anomalía típica en una instalación que utiliza vapor
Aquí, como premisa para describir un método para determinar la ocurrencia de una anomalía en la instalación que utiliza vapor 2, se describirán dos anomalías típicas que pueden ocurrir en la instalación que utiliza vapor 2.
Primero, se describirá una anomalía de obstrucción en la trampa de vapor 23a. El vapor que circula a través de una planta de vapor puede contener impurezas, materias extrañas y sustancias que se desprenden o se eluyen de elementos constitutivos de la misma tales como tuberías o similares. Es probable que tales sustancias se depositen y acumulen en la trampa de vapor 23a que está dispuesta en una porción extrema terminal de un sistema de tuberías, y es particularmente probable que se depositen y acumulen en la porción del orificio que constituye el paso de descarga de vapor. La porción del orificio está formada para ser estrecha con el fin de controlar con precisión la apertura y el cierre de la trampa de vapor 23a y, por lo tanto, las materias extrañas generadas en la porción del orificio pueden dificultar la descarga suave del drenaje. Más específicamente, cuando las materias extrañas se generan ligeramente, la descarga del drenaje se vuelve inestable, y cuando las materias extrañas se generan significativamente, la parte del orificio se obstruye completamente y el drenaje no se descarga. Aquí, en el estado donde la descarga del drenaje es inestable, típicamente, se repite lo siguiente: el drenaje se acumula más de una cantidad predeterminada diseñada para la trampa de vapor 23a y, cuando la obstrucción se resuelve temporalmente por alguna razón, el drenaje se descarga y luego, nuevamente, se acumula más de la cantidad predeterminada. Cuando ocurre la anomalía de obstrucción en la trampa de vapor 23a, la temperatura de la trampa de vapor 23a se vuelve más baja que durante el funcionamiento normal como resultado de que el drenaje se acumula más que la cantidad predeterminada en la trampa de vapor 23a. Bajo la influencia de esto, la temperatura del vapor que fluye hacia el drenaje también disminuye. Además, la presión del vapor dentro de la tubería de vapor 24 aumenta porque el drenaje no se descarga dentro de lo supuesto.
A continuación, se describirá una anomalía en la válvula de control 21a. Como se describió anteriormente, la unidad de control de la instalación 25 realiza el control por retroalimentación sobre el grado de apertura de la válvula de control 21a de tal modo que los parámetros de control tales como la temperatura y la presión del vapor en la unidad de uso de vapor 22 estén dentro de los intervalos deseados. Aquí, la válvula de control 21a está constituida por una válvula mecánica tal como una válvula de asiento o una válvula de compuerta. En consecuencia, si un componente mecánico que constituye la válvula de control 21a se deteriora debido a corrosión, desgaste o causas similares, la válvula de control 21a puede no ser controlada según lo calculado. Por ejemplo, si una parte móvil de la válvula de control 21a se ha corroído y las operaciones de apertura y cierre de la válvula de control 21a no se realizan con suavidad, cuando se recibe una señal que indica una instrucción para abrir o cerrar la válvula desde la unidad de control de la instalación 25, la respuesta de una operación de apertura de válvula real o una operación de cierre de válvula real se retrasa. Como resultado, aumenta un intervalo de fluctuación de la presión del vapor dentro de la tubería de vapor 24. Por otro lado, los valores instantáneos y el intervalo de fluctuación de la temperatura del vapor no varían mucho de los que se dan durante el funcionamiento normal.
Método de monitorización según la presente realización
En vista de las anomalías típicas descritas anteriormente, la presencia o ausencia de anomalías que ocurren actualmente en la trampa de vapor 23a y la válvula de control 21a y los indicios de tales anomalías pueden detectarse basándose en la temperatura y la presión del vapor que fluye hacia la trampa de vapor 23a. Para este propósito, el sistema de monitorización 1 monitoriza continuamente la instalación que utiliza vapor 2 independientemente de si la instalación que utiliza vapor 2 está funcionando o parada. En particular, el sistema de monitorización continúa siempre detectando la temperatura y la presión del vapor que fluye hacia la trampa de vapor 23a.
La unidad de cálculo 12b genera gráficos de tendencias 3 (figuras 3 a 8) de la temperatura y la presión en función de los valores actuales y los valores históricos de las señales de detección del sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b y del sensor de presión 11, que se introducen en la unidad de entrada de señales 12a. Aquí, cuando la instalación que utiliza vapor 2 funciona normalmente, los valores de la temperatura y la presión se mantienen en valores que satisfacen intervalos de valores de referencia predeterminados (ejemplos de un criterio predeterminado). En consecuencia, tanto el gráfico de tendencia de temperatura 31a como el gráfico de tendencia de presión 32a son curvas que se extienden sustancialmente planas. En los gráficos de tendencia 3a (el gráfico de tendencia de temperatura 31a y el gráfico de tendencia de presión 32a) que se muestran en las figuras 3 y 4, la temperatura es estable alrededor de 180°C y la presión es estable alrededor de 0,9 MPa.
Las figuras 5 y 6 muestran ejemplos de gráficos de tendencia 3 (gráficos de tendencia 3b) en un caso en el que se produce una anomalía de obstrucción en la trampa de vapor 23a. En un gráfico de tendencia de temperatura 31b (figura 5), se puede encontrar que la temperatura comenzó a disminuir gradualmente desde alrededor del 11 de diciembre y disminuyó hasta alrededor de 160°C alrededor del 16 de diciembre. Además, se puede encontrar que el intervalo de fluctuación de la temperatura después del 16 de diciembre es mayor que el intervalo de fluctuación de la temperatura antes del 11 de diciembre. Además, en un gráfico de tendencia de presión 32b (figura 6), se puede encontrar que la presión comenzó a aumentar gradualmente alrededor del 11 de diciembre y el intervalo de fluctuación de la presión aumentó gradualmente.
Como se describió anteriormente, los comportamientos de la temperatura y la presión que se muestran en los gráficos de tendencia 3b corresponden a los comportamientos descritos anteriormente que se pueden ver en un caso en el que ocurre la anomalía de obstrucción en la trampa de vapor 23a. En consecuencia, la unidad de cálculo 12b determina que la anomalía de obstrucción (un ejemplo de una anomalía) está ocurriendo en la trampa de vapor 23a cuando una tendencia de los valores de detección de temperatura (un ejemplo de datos estadísticos de temperatura obtenidos al realizar un procesamiento estadístico sobre los valores de detección de temperatura) obtenidos por el sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b muestra una reducción de un valor mediano y un aumento del intervalo de fluctuación (un ejemplo de desviación de un criterio predeterminado) y una tendencia de los valores de detección de presión (un ejemplo de datos de presión estadísticos obtenidos realizando un procesamiento estadístico sobre los valores de detección de presión) obtenidos por el sensor de presión 11 muestra un aumento de un valor mediano y un aumento del intervalo de fluctuación (un ejemplo de desviación de un criterio predeterminado). Más específicamente, se establecen intervalos de valores de referencia predeterminados para los valores medianos y los intervalos de fluctuación de la temperatura y de la presión y, cuando tanto la temperatura como la presión se desvían de los intervalos de valores de referencia, se determina que existe una anomalía o un indicio de la anomalía en la trampa de vapor 23a.
Las figuras 7 y 8 muestran ejemplos de gráficos de tendencia 3 (gráficos de tendencia 3c) en un caso en el que se produce adherencia en la válvula de control 21a debido a corrosión. En un gráfico de tendencia de presión 32c (figura 8), se puede encontrar que el intervalo de fluctuación de la presión aumentó gradualmente desde alrededor del 16 de diciembre. Por otro lado, un gráfico de tendencia de temperatura 31c (figura 7) muestra un comportamiento que es casi constante a lo largo del período que se muestra en el gráfico.
Como se describió anteriormente, los comportamientos de la temperatura y la presión mostrados en los gráficos de tendencia 3c corresponden a los comportamientos descritos anteriormente que pueden verse en un caso donde las operaciones de apertura y cierre de la válvula de control 21 a no se realizan suavemente. En consecuencia, la unidad de cálculo 12b determina que se está produciendo una anomalía en la válvula de control 21a cuando una tendencia de los valores de detección de presión (un ejemplo de datos estadísticos de presión obtenidos al realizar un procesamiento estadístico sobre los valores de detección de presión) obtenidos por el sensor de presión 11 muestra un aumento del intervalo de fluctuación (un ejemplo de desviación de un criterio predeterminado), pero una tendencia de los valores de detección de temperatura (un ejemplo de datos estadísticos de temperatura obtenidos al realizar un procesamiento estadístico sobre los valores de detección de temperatura) obtenidos por el sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b es sustancialmente la misma que durante el funcionamiento normal (un ejemplo de satisfacción de un criterio predeterminado). También en este caso, más específicamente, se establecen intervalos de valores de referencia predeterminados para los valores medianos e intervalos de fluctuación de la temperatura y la presión y, cuando sólo la presión se desvía de los intervalos de valores de referencia, se determina que existe una ocurrencia de una anomalía o un indicio de la anomalía en la válvula de control 21a.
Convencionalmente, las anomalías relacionadas con los dispositivos de control de vapor, como la trampa de vapor 23a y la válvula de control 21a, se detectan basándose en valores de detección de magnitudes físicas tales como la temperatura y la vibración de los dispositivos, o la inspección visual. El sistema de monitorización 1 según la presente realización se caracteriza porque el sistema de monitorización determina la ocurrencia o indicios de anomalías relacionadas con los dispositivos de control del vapor en función de la temperatura y la presión del vapor que fluye a través de estos dispositivos, en lugar de magnitudes físicas relacionadas con estos dispositivos. La temperatura y la presión del vapor fluctúan más sensiblemente que las cantidades físicas relacionadas con los dispositivos y, en consecuencia, se pueden encontrar indicios de anomalías en los dispositivos incluso cuando los indicios son pequeños. En particular, a través de estudios intensivos, el inventor de la presente invención descubrió por primera vez que la presión del vapor responde incluso a una anomalía muy leve.
Por lo tanto, es posible realizar reparaciones, inspecciones u operaciones similares en los dispositivos como medida preventiva antes de que una anomalía en los dispositivos se vuelva grave y la instalación que utiliza vapor 2 tenga que detenerse. En consecuencia, es posible programar el mantenimiento de los dispositivos para un período de parada programada para mantenimiento periódico o similar, y maximizar las oportunidades de producción realizadas utilizando la instalación que utiliza vapor 2.
Otras realizaciones
Por último, se describirán otras realizaciones del sistema de monitorización, el método de monitorización y el programa de monitorización según la presente invención. Téngase en cuenta que las configuraciones descritas en cada una de las siguientes realizaciones también se pueden aplicar en combinación con las configuraciones descritas en las otras realizaciones siempre que no se incurra en contradicción.
En la realización anterior, se describe un ejemplo en el que el sistema de monitorización 1 está configurado para poder determinar la ocurrencia o indicio de anomalías relacionadas con la trampa de vapor 23a y la válvula de monitorización 21a. Sin embargo, no hay limitación a esta configuración, y el sistema de monitorización de acuerdo con la presente invención puede configurarse para ser capaz de determinar sólo la ocurrencia o un indicio de una anomalía relacionada con la trampa de vapor.
En la realización anterior, se describe un ejemplo en el que el sistema de monitorización 1 está configurado para poder determinar la ocurrencia o un indicio de una anomalía relacionada con la trampa de vapor 23a basándose en una señal de detección del sensor de temperatura del vapor del lado de descarga 23b. Sin embargo, no hay limitación a esta configuración, y el sistema de monitorización según la presente invención también puede configurarse para poder determinar la ocurrencia o un indicio de una anomalía relacionada con la trampa de vapor basándose en una señal de detección de un sensor de temperatura de la trampa que detecta la temperatura de la trampa de vapor. Es decir, en el sistema de monitorización según la presente invención, un sensor de temperatura puede ser el sensor de temperatura de la trampa y/o el sensor de temperatura del vapor.
En la realización anterior, se describe un ejemplo en el que el sistema de monitorización 1 está configurado para poder determinar la ocurrencia o indicios de anomalías relacionadas con la trampa de vapor 23a y la válvula de control 21a basándose en las tendencias de los valores de detección de temperatura y los valores de detección de presión. Sin embargo, no hay limitación a esta configuración, y el sistema de monitorización según la presente invención puede configurarse para ser capaz de determinar la ocurrencia o los indicios de anomalías basándose en los valores de detección de temperatura y los valores de detección de presión. Además, en el caso de que se utilicen datos estadísticos de temperatura y datos estadísticos de presión que se obtienen realizando un procesamiento estadístico sobre los valores de detección de temperatura y los valores de detección de presión, es posible utilizar datos estadísticos que se extraen mediante un método adecuado, tales como una desviación estándar, la moda, el valor máximo o el valor mínimo, así como la tendencia, el valor mediano y el intervalo de fluctuación descritos en la realización anterior. También es posible una configuración en la que se utilicen valores de detección para cualquiera de las dos, la temperatura y la presión, y se utilicen datos estadísticos para la otra.
En la realización anterior, se describe una configuración ejemplar en la que el sistema de monitorización 1 determina la ocurrencia o un indicio de una anomalía basándose en la temperatura y la presión del vapor que fluye hacia la trampa de vapor 23a. Sin embargo, no hay limitación a esta configuración, y el sistema de monitorización según la presente invención puede utilizar adicionalmente, como base para la determinación, una magnitud física adecuada relacionada con la instalación que utiliza vapor que se monitoriza. Los ejemplos de una magnitud física de este tipo incluyen un caudal de vapor, la vibración de la trampa de vapor y una frecuencia de rotación del dispositivo de uso de vapor, pero no se limitan a estos.
En la realización anterior, se muestran ejemplos específicos de los gráficos de tendencias 3 para describir un ejemplo en el que el sistema de monitorización 1 está configurado para poder determinar la ocurrencia o indicios de anomalías relacionadas con la trampa de vapor 23a y la válvula de monitorización 21a en función de las tendencias de los valores de detección de temperatura y de los valores de detección de presión. Sin embargo, la información que se usa en el sistema de monitorización según la presente invención para determinar la ocurrencia o indicios de anomalías no necesita ser información en una forma que sea fácil de entender para el gestor (humano), tales como los gráficos de tendencia 3 que se muestran en las figuras 3 a 8, y no está particularmente limitado siempre que la información esté en una forma que sea adecuada para el procesamiento de cálculo.
En la realización anterior, se describe como ejemplo una configuración en la que el sistema de monitorización 1 incluye la unidad de visualización 12f. Sin embargo, no hay limitación a esta configuración, y el sistema de monitorización según la presente invención puede configurarse para no incluir una unidad de entrada/salida (interfaz de usuario). Sin embargo, la configuración en la que se incluye la unidad de entrada/salida (interfaz de usuario) es preferible porque el gestor puede captar fácilmente la información y operar fácilmente el sistema de monitorización.
En la realización anterior, se describe una configuración en la que el sistema de monitorización 1 monitoriza la instalación que utiliza vapor 2 única. Sin embargo, el sistema de monitorización 1 según la presente invención puede monitorizar una pluralidad de instalaciones que utilizan vapor 2 al mismo tiempo.
En la realización anterior, se describe una configuración como un ejemplo en el que el sistema de suministro de vapor que está aguas arriba de la unidad de suministro de vapor 21 no es un objetivo de monitorización del sistema de monitorización 1. Sin embargo, el sistema de monitorización 1 según la presente invención puede también monitorizar el sistema de suministro de vapor que suministra vapor a la instalación que utiliza vapor, además de la instalación que utiliza vapor.
En la realización anterior, se describe como un ejemplo una configuración en la que la trampa de vapor 23a incluye el mecanismo de limpieza automática. Sin embargo, no hay limitación a esta configuración, y también es posible una configuración en la que la trampa de vapor provista en la instalación que utiliza vapor monitorizada por el sistema de monitorización según la presente invención no incluye el mecanismo de limpieza automática. Por ejemplo, en un caso en el que la trampa de vapor incluye, en lugar del mecanismo de limpieza automática, un mecanismo de limpieza manual que se puede operar para eliminar el material de obstrucción generado en la porción del orificio, el mecanismo de limpieza manual puede ser operado por un trabajador que reciba instrucciones del gestor que reconoció la ocurrencia o un indicio de anomalía.
Con respecto a las otras configuraciones también, debe entenderse que las realizaciones descritas en la presente memoria son ejemplos en todos los aspectos, y el alcance de la presente invención no está limitado por las realizaciones.
Aplicabilidad Industrial
La presente invención se puede utilizar para monitorizar dispositivos de uso de vapor, tales como una turbina de vapor, una unidad de generación de agua caliente, una prensa, un autoclave, un reactor y un calentador.
Descripción de los signos de referencia
1: Sistema de monitorización
11: Sensor de presión
12: Unidad de monitorización y control
12a: Unidad de entrada de señales
12b: Unidad de cálculo
12c: Unidad de notificación de anomalías
12d: Unidad de control de limpieza
12e: Unidad de almacenamiento
12f: Unidad de visualización
2: Instalación que utiliza vapor
21: Unidad de suministro de vapor
21 a: Válvula de control
21b: Sensor de temperatura del vapor del lado de suministro
22: Unidad de uso de vapor
22a: Dispositivo de uso de vapor
23: Unidad de descarga de vapor
23a: Trampa de vapor
23b: Sensor de temperatura del vapor del lado de descarga
24: Tubería de vapor
25: Unidad de control de la instalación
3: Gráfico de tendencia
31: Gráfico de tendencia de temperatura
32: Gráfico de tendencia de presión

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de monitorización de instalaciones que utilizan vapor (1) configurado para monitorizar una instalación que utiliza vapor que incluye una unidad de suministro de vapor (21) que recibe vapor, una unidad de uso de vapor (22) que usa el vapor suministrado y una unidad de descarga de vapor (23) que descarga vapor después de su uso, comprendiendo el sistema de monitorización de la instalación que utiliza vapor:
un sensor de temperatura (21b, 23b) que es un sensor de temperatura de la trampa configurado para detectar la temperatura de una trampa de vapor (23a) provista en la unidad de descarga de vapor y/o un sensor de temperatura del vapor configurado para detectar la temperatura del vapor que fluye hacia la trampa de vapor; y
un sensor de presión (11) configurado para detectar una presión del vapor que fluye hacia la trampa de vapor, caracterizado por que
el sistema de monitorización de instalaciones que utilizan vapor comprende
una unidad de cálculo (12b) para determinar que existe una ocurrencia de anomalía o un indicio de anomalía en la trampa de vapor (23a) dependiendo de una desviación de (i) un valor de detección de temperatura obtenido por el sensor de temperatura y/o datos estadísticos de temperatura obtenidos al realizar un procesamiento estadístico sobre el valor de detección de temperatura a partir de un criterio predeterminado del mismo y (ii) un valor de detección de presión obtenido por el sensor de presión y/o datos estadísticos de presión obtenidos al realizar un procesamiento estadístico sobre el valor de detección de presión a partir de un criterio predeterminado del mismo,
y
la unidad de cálculo (12b) está configurada para determinar que existe la ocurrencia de una anomalía o que existe un indicio de anomalía en una válvula de suministro de vapor (21 a) que se proporciona en la unidad de suministro de vapor cuando (i) el valor de detección de presión y/o los datos estadísticos de presión se desvían de un criterio predeterminado de los mismos y (ii) el valor de detección de temperatura y los datos estadísticos de temperatura satisfacen los criterios predeterminados de los mismos.
2. El sistema de monitorización de instalaciones que utilizan vapor (1) según la reivindicación 1, que comprende, además,
una unidad de notificación de anomalías (12c) para notificar a un gestor de la instalación que utiliza vapor la ocurrencia de una anomalía cuando se determina que existe una anomalía o hay un indicio de anomalía.
3. El sistema de monitorización de instalaciones que utilizan vapor (1) según la reivindicación 1 o 2, en donde
la trampa de vapor (23a) incluye un mecanismo de limpieza automático que puede eliminar automáticamente un material de obstrucción generado en la trampa de vapor, y
comprendiendo el sistema de monitorización de instalaciones que utilizan vapor una unidad de control de limpieza (12d) para hacer funcionar el mecanismo de limpieza automático dependiendo de la determinación de una anomalía o un indicio de anomalía en la trampa de vapor.
4. Un método de monitorización para monitorizar una instalación que utiliza vapor que incluye una unidad de suministro de vapor a la que se suministra vapor, una unidad de uso de vapor que usa el vapor suministrado y una unidad de descarga de vapor que descarga el vapor después de su uso, comprendiendo el método de monitorización:
una etapa de detección de temperatura para detectar la temperatura de una trampa de vapor provista en la unidad de descarga de vapor y/o la temperatura del vapor que fluye hacia la trampa de vapor;
un paso de detección de presión para detectar una presión de vapor que fluye hacia la trampa de vapor; y un paso de determinación de
determinar que existe una ocurrencia de anomalía o un indicio de anomalía en la trampa de vapor cuando (i) un valor de detección de temperatura obtenido en el paso de detección de temperatura y/o datos estadísticos de temperatura obtenidos al realizar un procesamiento estadístico sobre el valor de detección de temperatura se desvía de un criterio predeterminado del mismo y (ii) un valor de detección de presión obtenido en el paso de detección de presión y/o datos estadísticos de presión obtenidos al realizar un procesamiento estadístico sobre el valor de detección de presión se desvía de un criterio predeterminado del mismo, y
determinar que existe una ocurrencia de anomalía o que hay indicios de anomalía en una válvula de suministro de vapor que se proporciona en la unidad de suministro de vapor cuando (i) el valor de detección de presión y/o los datos estadísticos de presión se desvían de un criterio predeterminado del mismo y (ii) el valor de detección de temperatura y los datos estadísticos de temperatura satisfacen los criterios predeterminados del mismo.
5. Un programa de monitorización para monitorizar una instalación que utiliza vapor, haciendo el programa de monitorización que una computadora conectada a una instalación que utiliza vapor ejecute el método de monitorización de acuerdo con la reivindicación 4.
ES19913765T 2019-01-31 2019-10-24 Sistema de monitorización, método de monitorización y programa de monitorización para una instalación que utiliza vapor Active ES2943494T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019016298 2019-01-31
PCT/JP2019/041669 WO2020158072A1 (ja) 2019-01-31 2019-10-24 蒸気使用設備の監視システム、監視方法、および監視プログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2943494T3 true ES2943494T3 (es) 2023-06-13

Family

ID=71841027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19913765T Active ES2943494T3 (es) 2019-01-31 2019-10-24 Sistema de monitorización, método de monitorización y programa de monitorización para una instalación que utiliza vapor

Country Status (10)

Country Link
US (1) US11294366B2 (es)
EP (1) EP3907378B1 (es)
JP (1) JP6781862B1 (es)
KR (1) KR102377203B1 (es)
AU (1) AU2019427682B2 (es)
ES (1) ES2943494T3 (es)
MX (1) MX2021009019A (es)
SA (1) SA521422650B1 (es)
SG (1) SG11202108286VA (es)
WO (1) WO2020158072A1 (es)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6531310B1 (ja) * 2018-04-17 2019-06-19 株式会社エコファースト 監視システム
ES2943494T3 (es) * 2019-01-31 2023-06-13 Tlv Co Ltd Sistema de monitorización, método de monitorización y programa de monitorización para una instalación que utiliza vapor
CN113820121B (zh) * 2021-11-17 2022-02-22 常州艾肯智造科技有限公司 具有快速安装结构的组合式疏水阀检测装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5992436A (en) * 1997-07-11 1999-11-30 Armstrong International, Inc. Monitoring steam traps using RF signaling
JP3987707B2 (ja) * 2001-10-29 2007-10-10 株式会社テイエルブイ 蒸気トラップ監視装置
JP3672303B2 (ja) * 2003-10-02 2005-07-20 株式会社テイエルブイ 設備診断方法、設備診断用集計システムの動作方法、並びに、設備診断用集計システム
JP3790527B2 (ja) * 2003-10-03 2006-06-28 株式会社テイエルブイ 設備診断用集計システムの動作方法、並びに、設備診断用集計システム
JP2005299867A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Tlv Co Ltd 蒸気トラップ
US7246036B2 (en) * 2004-12-08 2007-07-17 Armstrong International, Inc. Remote monitor for steam traps
US8172153B1 (en) * 2004-12-30 2012-05-08 Kennedy Metal Products & Buildings, Inc. Energy usage control for a building
JP5388337B2 (ja) 2009-03-02 2014-01-15 株式会社テイエルブイ 機器監視システム
US8800373B2 (en) * 2011-02-14 2014-08-12 Rosemount Inc. Acoustic transducer assembly for a pressure vessel
JP5751731B1 (ja) 2014-05-23 2015-07-22 株式会社テイエルブイ 蒸気使用設備の監視システム
SG11201700796RA (en) * 2014-08-04 2017-02-27 Tlv Co Ltd Equipment monitoring system, equipment monitoring program, and equipment monitoring method
JP5680784B1 (ja) 2014-08-04 2015-03-04 株式会社テイエルブイ 蒸気利用設備の管理方法、及び、蒸気利用設備
MX361329B (es) * 2014-11-26 2018-11-16 Tlv Co Ltd Sistema de gestión de dispositivos y método de trabajo de mantenimiento que usa el sistema.
US10156835B2 (en) * 2014-12-08 2018-12-18 Research Foundation Of The City University Of New York Method for identifying shortcoming in a building automation system (BAS)
JP6713754B2 (ja) 2015-11-16 2020-06-24 株式会社テイエルブイ 蒸気使用設備の監視システム
MY198125A (en) * 2017-03-30 2023-08-04 Tlv Co Ltd Risk assessment device, risk assessment method, and risk assessment program
MY197884A (en) * 2017-03-30 2023-07-23 Tlv Co Ltd Risk assessment device, risk assessment method, and risk assessment program
ES2943494T3 (es) * 2019-01-31 2023-06-13 Tlv Co Ltd Sistema de monitorización, método de monitorización y programa de monitorización para una instalación que utiliza vapor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210111315A (ko) 2021-09-10
JP6781862B1 (ja) 2020-11-04
JPWO2020158072A1 (ja) 2021-02-18
US20220043438A1 (en) 2022-02-10
AU2019427682A1 (en) 2021-09-02
SG11202108286VA (en) 2021-08-30
WO2020158072A1 (ja) 2020-08-06
US11294366B2 (en) 2022-04-05
EP3907378A1 (en) 2021-11-10
EP3907378A4 (en) 2022-03-02
SA521422650B1 (ar) 2022-11-16
AU2019427682B2 (en) 2021-09-23
EP3907378B1 (en) 2023-03-29
KR102377203B1 (ko) 2022-03-22
MX2021009019A (es) 2022-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2943494T3 (es) Sistema de monitorización, método de monitorización y programa de monitorización para una instalación que utiliza vapor
TWI542963B (zh) 用於控制處理系統之方法與設備
JP2015532397A (ja) 診断器具を備えた蒸気トラップ監視装置及び蒸気トラップの動作監視方法
JP6234732B2 (ja) 異常検出装置、汚水搬送ポンプ装置及び監視装置
JP5657583B2 (ja) 下水処理システム
EP3179327B1 (en) Equipment monitoring system, equipment monitoring program, and equipment monitoring method
JP2009133451A (ja) ドレン排出装置の異常監視装置
JP5315844B2 (ja) 蒸気質のモニタリング装置
WO2020095732A1 (ja) ガスメータ
JP2011163298A (ja) 給水ポンプ制御装置および給水ポンプ制御方法
JP5751731B1 (ja) 蒸気使用設備の監視システム
JP2007147430A (ja) ガス遮断装置
CN113154264B (zh) 用于半导体废气处理设备的安全监测***
JP5818337B1 (ja) 蒸気使用設備の監視システム
JP2016205781A (ja) 水処理管理装置及び水処理管理方法
JP2009236170A (ja) ガス水封装置の水封異常検知方法
JP6660029B2 (ja) 調節弁の開度異常検出装置、開度異常検出方法
JP2015210004A (ja) ヒートポンプ式給湯機
JP2009168739A (ja) 自己診断機能付きガスメータ
JP7441746B2 (ja) レーザ加工機の冷却水監視装置
JP5793693B2 (ja) 流量計測装置
JPH03147907A (ja) 流雪溝の水位管理システム
JP2022149893A (ja) 電池式センサを用いた異常検知装置
JP4296915B2 (ja) ガス遮断装置
JP5310035B2 (ja) ガス遮断装置