JPH01187430A - 弁シートリーク検出装置 - Google Patents
弁シートリーク検出装置Info
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- JPH01187430A JPH01187430A JP1212588A JP1212588A JPH01187430A JP H01187430 A JPH01187430 A JP H01187430A JP 1212588 A JP1212588 A JP 1212588A JP 1212588 A JP1212588 A JP 1212588A JP H01187430 A JPH01187430 A JP H01187430A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 11
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/24—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、発電プラントや化学プラントにおける弁の監
視装置に使用される弁シートリーク検出装置に関する。
視装置に使用される弁シートリーク検出装置に関する。
（従来の技術）
発電プラントや化学プラントにおいては、プラント制御
のため、多数の弁が設けられており、これらの弁で蒸気
、水、空気等を制御している。
のため、多数の弁が設けられており、これらの弁で蒸気
、水、空気等を制御している。
これらの弁には、閉止したとき完全な遮断が要求される
ものも少なくない。
ものも少なくない。
例えば通常運転時閉止する弁であれば、プラントの効率
低下をもたらす。またプラント停止時に閉止する弁であ
れば、その漏洩は人的な安全性にまで及ぶ可能性もある
。弁の漏洩は、シート部の異物の噛込みや、エロージョ
ン等を原因として発生する。これらを初期段階で運転中
に発見することは、弁の修理や交換等の対策を立てるこ
とが容易となり、プラントの効率低下や事故を未然に防
ぐことが出来ることにつながる。
低下をもたらす。またプラント停止時に閉止する弁であ
れば、その漏洩は人的な安全性にまで及ぶ可能性もある
。弁の漏洩は、シート部の異物の噛込みや、エロージョ
ン等を原因として発生する。これらを初期段階で運転中
に発見することは、弁の修理や交換等の対策を立てるこ
とが容易となり、プラントの効率低下や事故を未然に防
ぐことが出来ることにつながる。
この様な弁の健全性を監視する手段として近年弁シート
部からの漏洩前を検出する装置が用いられている。
部からの漏洩前を検出する装置が用いられている。
第７図を参照しながら従来の弁シートリーク検出装置を
説明する。図において符号１は弁で、この弁１は配管２
に設けられており、弁１または弁１近傍の配管２には音
響センサ３が設置されている。音響センサ３からの信号
は、信号処理装置４で増幅およびフィルタリング（弁シ
ートリーク信号より低周波および高周波信号をカットす
る。）されリーク判定装置へ導かれる。リーク判定装置
５は信号のＲＭＢ値（実効値）やスペクトルの基準との
比較により漏洩の有無の判定ならびにリーク量の推定を
行なう。
説明する。図において符号１は弁で、この弁１は配管２
に設けられており、弁１または弁１近傍の配管２には音
響センサ３が設置されている。音響センサ３からの信号
は、信号処理装置４で増幅およびフィルタリング（弁シ
ートリーク信号より低周波および高周波信号をカットす
る。）されリーク判定装置へ導かれる。リーク判定装置
５は信号のＲＭＢ値（実効値）やスペクトルの基準との
比較により漏洩の有無の判定ならびにリーク量の推定を
行なう。
弁１が閉止状態のとき、リークが発生すれば、流体の乱
れ、キャビテーション、衝撃波等を原因として、高周波
数（数１０ ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚ）の超音波が発生
ずる。音響センサ３により電気信号に変換された、漏洩
信号は信号修理装置４で増幅及びフィルタリングされ、
リーク判定装置５によって、リーク無のときの基準値と
比較され、リークの有無あるいはリーク量を出力する。
れ、キャビテーション、衝撃波等を原因として、高周波
数（数１０ ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚ）の超音波が発生
ずる。音響センサ３により電気信号に変換された、漏洩
信号は信号修理装置４で増幅及びフィルタリングされ、
リーク判定装置５によって、リーク無のときの基準値と
比較され、リークの有無あるいはリーク量を出力する。
第８図はＲＭＳ値の場合を示したものでリーク無しの場
合の基準値７と検出信号６との差によって、リーク有無
あるいはリーク量の推定を行なう。第９図はスペクトル
によるものである。
合の基準値７と検出信号６との差によって、リーク有無
あるいはリーク量の推定を行なう。第９図はスペクトル
によるものである。
（発明が解決しようとする課題）
一般に、弁には例えばポンプ、モータ等の回転機、流体
の流動音等がノイズとして配管やサポートを媒介として
伝えられる。よって、音響センサ３によって検出する音
響信号はこれらＢＧＮバッグランドノイズを含んだもの
となる。
の流動音等がノイズとして配管やサポートを媒介として
伝えられる。よって、音響センサ３によって検出する音
響信号はこれらＢＧＮバッグランドノイズを含んだもの
となる。
前述の基準値７がこれに相当する。ところが、ＢＧＮは
プラントの運転状態例えば起動からの時間や、負荷によ
って大きく変化する。よって、正しい弁リークの検出を
実施するためには、あらゆるプラントの状態のＢＧＮを
基準値７のデータとして記憶しておく必要がある。しか
し、これは記憶データが膨大になるばかりでなく、ＢＧ
Ｎデータの採取に多大の労力を要し、また、プラントの
経年的な変化や改造等によってデータの信頼性が失われ
るという問題点がある。さらに、センサは経年的あるい
は周囲の温度変化に対応して出力レベルが変化する（温
度によるドリフト）。
プラントの運転状態例えば起動からの時間や、負荷によ
って大きく変化する。よって、正しい弁リークの検出を
実施するためには、あらゆるプラントの状態のＢＧＮを
基準値７のデータとして記憶しておく必要がある。しか
し、これは記憶データが膨大になるばかりでなく、ＢＧ
Ｎデータの採取に多大の労力を要し、また、プラントの
経年的な変化や改造等によってデータの信頼性が失われ
るという問題点がある。さらに、センサは経年的あるい
は周囲の温度変化に対応して出力レベルが変化する（温
度によるドリフト）。
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、
ＢＧＮを簡便に除去するとともに、プラントやセンサの
経年的な変化や改造等による影響のない、精度が高い検
出が可能である弁シートリーク検出装置を提供すること
にある。
ＢＧＮを簡便に除去するとともに、プラントやセンサの
経年的な変化や改造等による影響のない、精度が高い検
出が可能である弁シートリーク検出装置を提供すること
にある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、上流側配管と下流側配管との間に設けられた
弁に第１の音響センサを設けるとともに前記上流側およ
び下流側配管の少なくとも一方にＢＧＭ測定用の第２の
音響センサを設け、前記第１の音響センサの出力と第２
の音響センサの出力との差を前記弁からのリーク信号と
して判別するリーク判別装置を有することを特徴とする
。
弁に第１の音響センサを設けるとともに前記上流側およ
び下流側配管の少なくとも一方にＢＧＭ測定用の第２の
音響センサを設け、前記第１の音響センサの出力と第２
の音響センサの出力との差を前記弁からのリーク信号と
して判別するリーク判別装置を有することを特徴とする
。
またＢＧＭ測定用の第２の音響センサを弁の上流側また
は下流側の一方に集約し、１個の第２の音響センサを有
することを特徴とする。
は下流側の一方に集約し、１個の第２の音響センサを有
することを特徴とする。
（作 用）
プラントの運転状態が変化したとき、弁の上流側及び下
流側に設けられたＢＧＮ測定用センサの出力は変化する
が、弁または弁近傍に配置されたセンサも同様に変化す
る。
流側に設けられたＢＧＮ測定用センサの出力は変化する
が、弁または弁近傍に配置されたセンサも同様に変化す
る。
これらの差をとっている弁リーク信号は変化しない。従
ってプラントの運転状態によらず弁シートリークの検出
が可能となる。また、経年的あるいは周囲温度変化でセ
ンサの出力レベルが変化しても、同じ特性を有するセン
サを用いれば、差は変化しない。
ってプラントの運転状態によらず弁シートリークの検出
が可能となる。また、経年的あるいは周囲温度変化でセ
ンサの出力レベルが変化しても、同じ特性を有するセン
サを用いれば、差は変化しない。
（実施例）
第１図から第５図を参照しながら本発明の第１の実施例
を説明する。なお、図中第７図と同一部分には同一符号
で説明する。
を説明する。なお、図中第７図と同一部分には同一符号
で説明する。
図において弁１または弁１の近傍の配管に第１の音響セ
ンサ３が設置されている。また上流側の配管２ａには第
１の音響センサ３と同一特性を有するＢＧＮ測定用第２
の音響センサ３ａと、下流側の配管２ｂには同じく第３
の音響センサ３ｂが設けられている。それぞれの音響セ
ンサ３．３ａ、３ｂでそれぞれ検出された信号はそれぞ
れ信号処理装置４．４ａ、４ｂで増幅、フィルタリング
され、ＢＧＭ測定用第１および第３の音響センサ３ａ、
３ｂからの信号は各々増幅器８ａ、８ｂで１７２の信号
に変換されろく信号処理袋ｆ４ａ、４ｂの利得を変えて
もよい。）。
ンサ３が設置されている。また上流側の配管２ａには第
１の音響センサ３と同一特性を有するＢＧＮ測定用第２
の音響センサ３ａと、下流側の配管２ｂには同じく第３
の音響センサ３ｂが設けられている。それぞれの音響セ
ンサ３．３ａ、３ｂでそれぞれ検出された信号はそれぞ
れ信号処理装置４．４ａ、４ｂで増幅、フィルタリング
され、ＢＧＭ測定用第１および第３の音響センサ３ａ、
３ｂからの信号は各々増幅器８ａ、８ｂで１７２の信号
に変換されろく信号処理袋ｆ４ａ、４ｂの利得を変えて
もよい。）。
その後第１の音響センサ３からの信号とＢＧＮ測定用第
２および第３の音響センサ３ａ、３ｂとの差をリーク信
号９とされ、リーク判別装Ｗ５に導かれる。
２および第３の音響センサ３ａ、３ｂとの差をリーク信
号９とされ、リーク判別装Ｗ５に導かれる。
弁１のシート部からリークがないときは第１の音響セン
サ３、ＢＧＮ測定用第２および第３の音響センサ３ａ、
３ｂともＢＧＭの出力だけであり、３ａ、３ｂの出力は
１７２乗じであるのでリーク信号９はＯとなる。これは
プラントの運転状態によって、ＢＧＮレベルが変化して
も同様であり、センサの出力レベルが変化しても同様で
ある。
サ３、ＢＧＮ測定用第２および第３の音響センサ３ａ、
３ｂともＢＧＭの出力だけであり、３ａ、３ｂの出力は
１７２乗じであるのでリーク信号９はＯとなる。これは
プラントの運転状態によって、ＢＧＮレベルが変化して
も同様であり、センサの出力レベルが変化しても同様で
ある。
弁１のシート部からリークがあるときは、音響センサ３
の出力が増加する。この場合、ＢＧＮ測定用音響センサ
３ａ、３ｂが適切な位置であればリークによる影響は小
さく、リーク信号９はほぼリークによる音響出力のみと
なる。この場合プラントの運転状態によってＢＧＮレベ
ルが変化しても、またセンサの出力レベルが変化しても
大きな誤差は生じない。
の出力が増加する。この場合、ＢＧＮ測定用音響センサ
３ａ、３ｂが適切な位置であればリークによる影響は小
さく、リーク信号９はほぼリークによる音響出力のみと
なる。この場合プラントの運転状態によってＢＧＮレベ
ルが変化しても、またセンサの出力レベルが変化しても
大きな誤差は生じない。
本実施例においては、ＢＧＮ測定用第２および第３の音
響センサを弁の上流側と下流側相方に配し、弁位置にお
けるＢＧＮを測定すると同様と考えられ、精度の高いＢ
ＧＮ除去法と考えられる。
響センサを弁の上流側と下流側相方に配し、弁位置にお
けるＢＧＮを測定すると同様と考えられ、精度の高いＢ
ＧＮ除去法と考えられる。
第６図は本発明の他の実施例を示すもので、第１図と同
一部分には同一符号で示し、重複する部分の説明を省略
する。第６図の実施例では弁と配管の配置上、弁の上流
側または下流側に音響用センサを設置出来ない場合等に
は有効である。
一部分には同一符号で示し、重複する部分の説明を省略
する。第６図の実施例では弁と配管の配置上、弁の上流
側または下流側に音響用センサを設置出来ない場合等に
は有効である。
すなわち、弁１に第１の音響センサ３、上流側の配管２
ａにＢＧＮ測定用第２の音響センサ３ａが設置される。
ａにＢＧＮ測定用第２の音響センサ３ａが設置される。
音響センサ３及び３ａからの信号は信号処理装置４．４
ａで増幅、フィルタリングされ差を得てリーク信号９と
され、リーク判定装置５に至る。この場合、信号処理袋
ｆｆ４ａ後の増幅器８ａはない（または増幅率を１とす
る。）。
ａで増幅、フィルタリングされ差を得てリーク信号９と
され、リーク判定装置５に至る。この場合、信号処理袋
ｆｆ４ａ後の増幅器８ａはない（または増幅率を１とす
る。）。
リークが発生すれば前記第１の実施例と同様に上流側で
測定したＢＧＭにより、リーク信号９はほぼリークによ
る音響出力を得ることが可能である。
測定したＢＧＭにより、リーク信号９はほぼリークによ
る音響出力を得ることが可能である。
この実施例によれば、２個のみの音響センサにより、Ｂ
ＧＭやプラントやセンサの経年的変化を除去した弁シー
トリーク信号を得ることが可能である。
ＧＭやプラントやセンサの経年的変化を除去した弁シー
トリーク信号を得ることが可能である。
尚、上流側の例で示したが下流側でも同様であり、また
、配管サポート等にＢＧＮ測定用音響用センサを配置す
ることも可能である。
、配管サポート等にＢＧＮ測定用音響用センサを配置す
ることも可能である。
［発明の効果］
本発明によればプラントの運転状態によって変化するＢ
ＧＮおよびプラントのセンサの経年変化を有効に除去可
能であり、精度の高い弁シートリークの検出が可能であ
る。
ＧＮおよびプラントのセンサの経年変化を有効に除去可
能であり、精度の高い弁シートリークの検出が可能であ
る。
第１図は本発明に係る弁シートリーク検出装置の一実施
例の構成図、第２図は第１図における音響センサ３ａの
出力特性図、第３図は同じく音響センサ３の出力特性図
、第４図は同じく音響センサ３ｂの出力特性図、第５図
は同じくリーク信号９の出力特性図、第６図は本発明の
他の実施例を示す構成図、第７図は従来の弁シートリー
ク検出装置を示す構成図、第８図は第７図におけるＲＭ
Ｓ値と時間との関係を示す特性図、第９図は同じく音響
出力と周波数との関係を示す構成図である。 １・・・・・・・・・弁 ２・・・・・・・・・配管 ３・・・・・・・・・第１の音響センサ３ａ・・・・・
・第２の音響センサ ３ｂ・・・・・・第２の音響センサ ４・・・・・・・・・信号処理装置 ５・・・・・・・・・リーク判別装置 ６・・・・・・・・・検出信号 ７・・・・・・・・・基準値 ８・・・・・・・・・増幅器 ９・・・・・・・・・リーク信号 出願人 株式会社 東芝 代理人 弁理士 須 山 佐 − ↑ 口 ′；ｉ、Ｈ 嬰ＳｔＡ１８
例の構成図、第２図は第１図における音響センサ３ａの
出力特性図、第３図は同じく音響センサ３の出力特性図
、第４図は同じく音響センサ３ｂの出力特性図、第５図
は同じくリーク信号９の出力特性図、第６図は本発明の
他の実施例を示す構成図、第７図は従来の弁シートリー
ク検出装置を示す構成図、第８図は第７図におけるＲＭ
Ｓ値と時間との関係を示す特性図、第９図は同じく音響
出力と周波数との関係を示す構成図である。 １・・・・・・・・・弁 ２・・・・・・・・・配管 ３・・・・・・・・・第１の音響センサ３ａ・・・・・
・第２の音響センサ ３ｂ・・・・・・第２の音響センサ ４・・・・・・・・・信号処理装置 ５・・・・・・・・・リーク判別装置 ６・・・・・・・・・検出信号 ７・・・・・・・・・基準値 ８・・・・・・・・・増幅器 ９・・・・・・・・・リーク信号 出願人 株式会社 東芝 代理人 弁理士 須 山 佐 − ↑ 口 ′；ｉ、Ｈ 嬰ＳｔＡ１８
Claims (1)
- 上流側配管と下流側配管との間に設けられた弁に第１
の音響センサを設けるとともに前記上流側および下流側
配管の少なくとも一方に第２の音響センサを設け、前記
第１の音響センサの出力と第２の音響センサの出力との
差を前記弁からのリーク信号として判別するリーク判別
装置を有することを特徴とする弁シートリーク検出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1212588A JPH01187430A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 弁シートリーク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1212588A JPH01187430A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 弁シートリーク検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01187430A true JPH01187430A (ja) | 1989-07-26 |
Family
ID=11796817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1212588A Pending JPH01187430A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 弁シートリーク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01187430A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0991888A1 (en) * | 1997-06-26 | 2000-04-12 | Crane Nuclear, Inc. | Method and apparatus for on-line detection of leaky emergency shut down or other valves |
| JP2004503844A (ja) * | 2000-07-12 | 2004-02-05 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 少なくとも一つの弁の制御方法及び装置 |
| JP2015522821A (ja) * | 2012-06-27 | 2015-08-06 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | プロセス制御装置の状態を決定するために振動データを用いる方法および装置 |
| CN105319028A (zh) * | 2014-07-24 | 2016-02-10 | 江苏神通阀门股份有限公司 | 一种阀门泄漏故障在线诊断*** |
| JP2016510385A (ja) * | 2013-01-04 | 2016-04-07 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | 流体弁の音響的較正 |
| JP2017009070A (ja) * | 2015-06-24 | 2017-01-12 | 株式会社テイエルブイ | 蒸気システムの異常検出システム |
| JP2017072448A (ja) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 株式会社東芝 | 弁シートリーク検査装置および弁シートリーク検査方法 |
| US10641412B2 (en) | 2012-09-28 | 2020-05-05 | Rosemount Inc. | Steam trap monitor with diagnostics |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP1212588A patent/JPH01187430A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP0991888A4 (en) * | 1997-06-26 | 2001-04-18 | Crane Nuclear Inc | METHOD AND DEVICE FOR ONLINE DETECTION OF LEAKS IN AN EMERGENCY STOP VALVE OR OTHER VALVES |
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