JP2010085326A - プラント用微圧計測系の伝送器点検システム - Google Patents

Abstract

【課題】作業員の技術と経験に依存しない点検データの採取方法とプラントの検査において、効率の良い作業性を得ることができ、データについてもデータベース化された一括管理を行い、その場で電子データとして閲覧・自動記録採取することが可能となるプラント用微圧計測系の伝送器点検システム。
【解決手段】プラントを構成する圧力伝送器８の点検時に適用する計器校正装置端末１ａと、圧力伝送器の計器仕様の自動取り込み、加圧圧力の監視、自動点検データ採取、点検結果の自動判定を行なう判定手段と、判定結果に基づいて成績表を作成する計器校正用の遠隔サーバと、計器仕様、点検結果、点検履歴の集中管理を行なう管理手段とを一つの携帯型パソコンに備えたことを特徴とするプラント用微圧計測系の伝送器点検システムを提供する。
【選択図】 図２

Description

本発明は圧力、液位等プラントの主要な制御プロセス値を検出するプラント用微圧計測系の伝送器点検システムに関する。

プラントを構成する機器の内、圧力、液位、流量など圧力系の現場取り付け型の微圧計測系圧力伝送器において、作業員が、圧力発生源、基準圧力計器、電流測定計器を接続して、点検を実施している。

基準圧力を発生させる技術は作業員の技術と経験が必要なこと、特に微圧の計測レンジ（１００ｋｐ以下）においては、自動化されたプラント向けの計器点検システムは存在しなかった。

また、プラントの検査においては系統のプロセス値を、実圧で模擬入力して対応する事から、現場での通常の点検に加えプラント検査用として自動圧力加圧装置が必要とされている。

なお、従来ではプラント用圧力伝送器点検システムとして、プラントを構成する圧力伝送器の点検時に適用する計器校正装置端末と、圧力伝送器の計器仕様の自動取り込み、加圧圧力の監視、自動点検データ採取、点検結果の自動判定を行なう判定手段と、判定結果に基づいて成績表を作成する計器校正用の遠隔サーバと、計器仕様、点検結果、点検履歴の集中管理を行なう管理手段とを備えた構成のものがある。
特開２００８−６４６４３号公報

上述した微圧計測系圧力伝送器の点検方法については、作業員の技術と経験によって、点検時の効率や、点検データの精度、データ再現性に影響を及ぼす事が有る。特に１００ｋＰａ以下の測定レンジまで測定できる機械化された点検システムは存在しなかった。

また、プラントの検査において現場でのプロセス値を、実圧で一定保持対応し検査ポイントで任意に圧力を設定保持できる自動圧力加圧装置が存在しなかった。

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、作業員の技術と経験に依存しない点検データの採取方法とプラントの検査において効率の良い作業性を得ることができ、データについてもデータベース化された一括管理を行い、その場で電子データとして閲覧・自動記録採取することが可能となるプラント用微圧計測系の伝送器点検システムを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明では、プラントを構成する微圧計測系圧力伝送器の点検時に適用する計器校正装置端末と、前記圧力伝送器の計器仕様の自動取り込み、加圧圧力の監視、自動点検データ採取、点検結果の自動判定を行なう判定手段と、判定結果に基づいて成績表を作成する計器校正用の遠隔サーバと、計器仕様、点検結果、点検履歴の集中管理を行なう管理手段とを備えたことを特徴とするプラント用微圧計測系の伝送器点検システムを提供する。

本発明によれば、圧力伝送器の点検・プラントの検査において、レンジ、温度補正、ヘッド補正、測定物の比重等個別の仕様について、紙で持ち歩く必要が無く、データ転記時のミス、人為的な誤記入等を無くし、合わせて省力化が計れるプラント用微圧計測系の伝送器点検システムを構築することができる。

以下、本発明に係るプラント用微圧計測系の伝送器点検システムの実施形態について、図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態の説明図であり、プラント内の圧力伝送器を点検・プラントの検査の際に圧力伝送器点検システムを使用して計器校正装置端末と計器校正装置サーバ間で無線通信を行ない、もしくはメモリーカードで点検データの更新を行なって点検を行なう方法を示す構成図である。

図２はプラント内計測機器の全ての仕様・測定データが保管管理されている作業所および事務所内を示す構成図であり、プラント内圧力伝送器の点検に計器校正装置端末が加圧する圧力値を監視しながら圧力伝送器の出力値を自動測定する所を示す構成図である。

ここで、プラント１０内の現場取り付け計器である圧力伝送器８の点検を行なうにあたり圧力伝送器８の圧力印加点に、ホース等を用いて圧力発生源５に接続し、同ホースは計測機器２にも同じく接続する。

計測器は、１００ｋＰａ以上の計測レンジについては、デジタルマノメータを使用し、１００ｋＰａ以下の外乱による影響の大きい微圧計測レンジあるいは、１００ｋＰａ以上においても安全に制御可能な圧力源が得られる場合には、基準圧力発生器を使用する。圧力伝送器８の電気信号取出して回路に電流−電圧変換器４を取り付け、電圧をデジタルマルチメータ３に接続する。

計測機器２およびデジタルマルチメータ３は、それぞれの測定器に実装されたインターフェースを通じてデジタル値を計器校正装置端末１ａに接続する。計器校正装置端末１ａは、既存の技術であるプラント構内ＰＨＳもしくは、無線ＬＡＮおよび仮設電話線を利用したＤＳＬ−ＬＡＮを使用した送受信機６に接続する。さらに、通信機能を持たせる機能に加え、通信が不可能な状況ではメモリーカード１１を用いて計器校正装置サーバ間でデータの相互通信が行なえるようにする。以上の設備は、現場で移動が容易なように、台車「岡持ち」７上に構築する。

作業所および事務所９においては、計器校正装置サーバ１ｂに既存の技術であるプラント構内ＰＨＳ回線、もしくは無線ＬＡＮ、仮設電話線を利用したＤＳＬ−ＬＡＮを使用した送受信機６に接続し、通信機能を持たせる機能に加え、メモリーカード１１を用いて計器校正装置端末１ａ間でデータ更新を行なう。

実際の測定において、各装置の果たす機能役割については以下の通りである。

圧力伝送器の計測レンジが１００ｋＰａ以上の測定方法については、計測機器２をデジタルマノメータとして、以下の測定動作を行なう。

計器校正装置端末１ａは、デジタルマノメータ２からの圧力値を取り込み、圧力発生源５を操作する際に圧力の上昇、測定ポイント、下降事の最適な操作スピードを視覚と音で作業員に伝える。

測定ポイントに達すると、自動でデジタルマルチメータ３からの圧力伝送器出力信号を点検データとして取り込む。試験圧力の連続監視を行ない、試験圧力を保持することなく、試験圧力の昇圧または減圧を行い、測定点に達すると測定値を自動で採取する。

圧力伝送器の計測レンジが１００ｋＰａ以下の測定方法と計測レンジが１００ｋＰａ以上において安全に制御可能な圧力源が得られる場合には、計測機器２を基準圧力発生器として以下の測定動作を行なう。計器校正装置端末１ａは、基準圧力発生器２の試験用圧力を制御する。

圧力発生源５は、供給圧力源として使用するので、一定の定格を供給できるものを使用する。圧力の上昇、測定ポイント、下降時の最適な操作は自動で制御し、測定ポイントに達すると、測定データの自動採取もしくは検査対応などの際には手動確認をステップ操作として試験圧力の保持を行なう。デジタルマルチメータ３からの圧力伝送器出力信号を点検および検査データとして取り込む。

データ採取後、良否判定を同端末上で行なう。なお、試験開始前には、通信機能を使用して、計器校正装置サーバ１ｂより測定する計器毎の仕様を取り込んでいるため、測定レンジの設定などは自動で行なう。また、測定開始時にデジタルマノメータのゼロ点確認などを行なう監視機能を持つようにする。

計器校正装置サーバ１ｂは、プラントで使用されている各計器のＴａｇＮｏ、型式、測定レンジ、温度補正値、密度補正値、比重、設定値、許容精度、設置場所等の計器単品毎の計器仕様をデータベースとして管理する。また、過去の点検履歴、点検データ、使用測定器情報などのデータより、点検した圧力伝送器の成績表を作成する機能を持つようにする。

計測機器２は、計測レンジあるいは試験用途により、デジタルマノメータもしくは、基準圧力発生器を使い分ける。デジタルマノメータは、圧力信号をデジタル値で読み取ることができる測定器であり、本実施形態の構成では、インターフェイスカードを実装したものであり、計器校正装置端末１ａに圧力測定値を送信する。

一方、基準圧力発生器は、基準圧力を発生させる測定器であり、本実施形態の構成では、インターフェイスカードを実装したもので、計器校正装置端末１ａから圧力設定値を受信し、測定検査時の基準圧力を発生する。

デジタルマルチメータ３は、圧力伝送器の出力信号を電流−電圧変換器４を経由してデジタル値で読み取る。本実施形態の構成では、インターフェイスカードを実装したもので計器校正装置端末１ａに圧力伝送器出力信号値を送信する。なお、使用する測定器は、高速マルチチャンネル仕様のものを選択する。

電流−電圧変換器４は、圧力伝送器の電流出力信号（４ｍＡ〜２０ｍＡ）を電圧に変換し、デジタルマルチメ−タ３に接続する。

圧力発生源５は、手動ポンプ、窒素ボンベ、調整用バルブセットなどを組合せたものであり、圧力の発生は従来と同様に作業員が操作を行なう。

なお、送受信機６については、既存の技術であるプラント構内ＰＨＳ回線または無線ＬＡＮ、仮設電話線を利用したＤＳＬ−ＬＡＮを使用した通信用のインタ−フェイスを総称するものとする。

台車「岡持ち」７は上述の現場で使用する機器をすべて積載し、現場での移動に省力化が計れることを目的とし、現場の状況では「岡持ち」のタイプも有りとする。いずれの場合でも水準器、水平調整機構（調整足）を備え、測定時に支障の無いものとする。

圧力伝送器８は圧力、液位、流量等のプラントにおける主要な制御プロセス値を検出する計測機器である。

作業所および事務所９は、計器校正データサーバ１ｂの設置場所を示す。サーバとして運用するため、複数の計器校正装置端末１ａを同時運用に対応させる。ＬＡＮ構成での中継も可能であることから、遠隔値での管理・監視も可能である。

プラント１０は、現場での圧力伝送器点検の運用状況を表している。メモリーカード１１は、計器校正装置１ａと計器校正装置サーバ１ｂ間との間で通信が不可能な状況場合に使用し、各装置間でデータの更新を行なう。

［第２実施形態］
図３は本発明の第２実施形態の説明図であり、プラント内の圧力伝送器を点検する際に圧力伝送器点検システムを使用して計器校正装置端末と計器校正装置サーバ間で無線通信を行ない、もしくはメモリーカードで点検データの更新を行なって点検を行なう方法を示す構成図である。

図４はプラント内計測機器の全ての仕様・測定データが保管管理されている作業所および事務所内を示す構成図であり、プラント内圧力伝送器の点検に計器校正装置端末が加圧する圧力値を監視しながら圧力伝送器の出力値を複数台同時に自動測定する所を示す構成図である。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図３および図４に示すように、本実施の形態によるプラント１０内の現場取り付け計器である圧力伝送器８の点検を行なうにあたり、同レンジの圧力伝送器に同時加圧を実施して、点検を一度に実施する。

［第３実施形態］
図５は本発明の第３実施形態の説明図であり、プラント内の圧力伝送器を点検する際に圧力伝送器点検システムを使用して計器校正装置端末と計器校正装置サーバ間で無線通信を行ない、もしくはメモリーカードで点検データの更新を行なって点検を行なう装置を示す構成図である。

図６はプラント内計測機器の全ての仕様・測定データが保管管理されている作業所および事務所内を示す構成図であり、プラント内圧力スイッチの点検に計器校正装置端末が加圧する圧力値を監視しながら圧力スイッチの接点出力を自動測定する場合を示す構成図である。

図６は、本実施形態に係る展開として、圧力スイッチの点検実施時の状況を示している。この場合、図２と同様の同時加圧複数点検も可能である。接点−電圧変換器１２は、圧力スイッチの接点出力信号を電圧に変換し、デジタルマルチメ−タ３に接続する。

圧力スイッチ１３は、圧力、液位等プラントの主要な制御プロセス値を検出する計測機器である。

このように、圧力伝送器の点検・プラントの検査において、個別の仕様（レンジ、温度補正、ヘッド補正、測定物の比重等）を紙で持ち歩く必要が無く、データ転記時のミス、人為的な誤記入等を無くし、合わせて省力化が計れる保守点検・検査支援システムとしての、プラント用微圧計測系の伝送器点検システムを構築することができる。

本発明の第１実施形態のシステム構成を示す全体図。 本発明の第１実施形態を示す要部システム構成図。 本発明の第２実施形態のシステム構成を示す全体図。 本発明の第２実施形態を示す要部システム構成図。 本発明の第３実施形態のシステム構成を示す全体図。 本発明の第３実施形態を示す要部システム構成図。

符号の説明

１ａ 計器校正装置端末（パソコン）
１ｂ 計器校正装置サーバ（パソコン）
２ 計測機器
３ デジタルマルチメータ
４ 電流−電圧変換機（標準抵抗）
５ 圧力発生源
６ 送受信機（ＰＨＳ，無線ＬＡＮ，ＤＳＬ−ＬＡＮ）
７ 台車「岡持ち」
８ 圧力伝送器
９ 作業所および事務所
１０ プラント
１１ メモリーカード
１２ 接点−電圧変換機
１３ 圧力スイッチ

Claims (4)

1. プラントを構成する微圧計測系圧力伝送器の点検時に適用する計器校正装置端末と、前記圧力伝送器の計器仕様の自動取り込み、加圧圧力の監視、自動点検データ採取、点検結果の自動判定を行なう判定手段と、判定結果に基づいて成績表を作成する計器校正用の遠隔サーバと、計器仕様、点検結果、点検履歴の集中管理を行なう管理手段とを備えたことを特徴とするプラント用微圧計測系の伝送器点検システム。
2. プラントを構成する微圧計測系圧力伝送器の点検時に適用する計器校正装置端末と、デジタルマノメータと、デジタルマルチメータとを組み合わせ、試験圧力の連続監視を行ない、試験圧力を保持することなく、試験圧力の昇圧または減圧を行い、測定点に達すると測定値を自動で採取する請求項１記載のプラント用微圧計測系の伝送器点検システム。
3. プラントを構成する微圧計測系圧力伝送器の点検時に適用する計器校正装置端末と、基準圧力発生器と、デジタルマルチメータとを組み合わせ、試験圧力の制御を行ない、試験圧力の昇圧または減圧を行い、測定点に達すると測定値を自動で採取する請求項１記載のプラント用微圧計測系の伝送器点検システム。
4. プラントを構成する微圧計測系圧力伝送器の点検時に適用する計器校正装置端末と、水準器、水平調整機構を持つ移動手段とを備えた請求項１記載のプラント用微圧計測系の伝送器点検システム。

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