JPS60216098A - 流体機械の性能監視装置 - Google Patents
流体機械の性能監視装置Info
- Publication number
- JPS60216098A JPS60216098A JP7084384A JP7084384A JPS60216098A JP S60216098 A JPS60216098 A JP S60216098A JP 7084384 A JP7084384 A JP 7084384A JP 7084384 A JP7084384 A JP 7084384A JP S60216098 A JPS60216098 A JP S60216098A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- performance
- corrected
- flow rate
- hydraulic machine
- fluid machine
- 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.)
- Pending
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- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (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】
〔発明の利用分野〕
本発明はターボ形圧縮機や送風機等の流体機械に係わり
、特に、ガスタービン用など性能の経年変化を常時監視
する必要のある場合に好適な流体機械の性能監視装置に
関する。
、特に、ガスタービン用など性能の経年変化を常時監視
する必要のある場合に好適な流体機械の性能監視装置に
関する。
軸流形や遠心形などターボ圧縮機や送風機は翼面のよご
れや翼の切損などにより、経年と共に性能変化を生ずる
。性能低下が著しい場合には、サージングや旋回失速な
ど圧縮機等の不安定作動域で運転することになり、はな
はだしい時には翼を切損し大事故に至ることもある。こ
のため大容量の圧縮機や送風機では、定期的に性能監視
を行う必要がある。従来の圧縮機や送風機の流体機械で
は、監視員が定期的に測定した圧縮機等の回転数。
れや翼の切損などにより、経年と共に性能変化を生ずる
。性能低下が著しい場合には、サージングや旋回失速な
ど圧縮機等の不安定作動域で運転することになり、はな
はだしい時には翼を切損し大事故に至ることもある。こ
のため大容量の圧縮機や送風機では、定期的に性能監視
を行う必要がある。従来の圧縮機や送風機の流体機械で
は、監視員が定期的に測定した圧縮機等の回転数。
流量、吸込気流温度、圧力、吐出気流温度、圧力などの
データより圧縮機等の性能を算出し、初期性能との比較
を行い、性能監視を行っている。更に進んだ方法として
は、圧縮機等の流量２回転数などは自動記録し、これら
のデータを基に、定期的に圧縮機等の性能を算出し性能
監視を行っている場合もある。いずれの場合とも、従来
の方法による初期性能からの変化の監視は、定期的また
は一定運転時間をおき、間けつ的に行っている。近年、
産業用圧縮機や送風機の大容量化と共に、性能変化に対
する早期対策が重要視されている。特に、高信頼性の要
求される発電用ガスタービンの圧縮機などでは、性能変
化を出来るだけ早目に察知し、対策を構する必要がある
ので従来の方法では不都合を感するものである。
データより圧縮機等の性能を算出し、初期性能との比較
を行い、性能監視を行っている。更に進んだ方法として
は、圧縮機等の流量２回転数などは自動記録し、これら
のデータを基に、定期的に圧縮機等の性能を算出し性能
監視を行っている場合もある。いずれの場合とも、従来
の方法による初期性能からの変化の監視は、定期的また
は一定運転時間をおき、間けつ的に行っている。近年、
産業用圧縮機や送風機の大容量化と共に、性能変化に対
する早期対策が重要視されている。特に、高信頼性の要
求される発電用ガスタービンの圧縮機などでは、性能変
化を出来るだけ早目に察知し、対策を構する必要がある
ので従来の方法では不都合を感するものである。
本発明は上述の事柄に基づき成されたもので、流体機械
の初期状態からめ性能変化量の監視を連続的に行い、規
定値以上の変化があった時には警報が発せられ、即時に
対応できるようにすることを目的としている。
の初期状態からめ性能変化量の監視を連続的に行い、規
定値以上の変化があった時には警報が発せられ、即時に
対応できるようにすることを目的としている。
本発明の特徴とするところは流体機械の吸込気流温度、
圧力などの影響を修正した修正回転数。
圧力などの影響を修正した修正回転数。
修正流量および圧力比、効率を性能パラメータとして選
び、これらを演算する演算装置と初期性能を記憶する記
憶装置とを備えると共に、初期性能と現在性能を比較し
、変化量が規定値以上になった時には、警報を発する警
報発生装置を備えたことである。
び、これらを演算する演算装置と初期性能を記憶する記
憶装置とを備えると共に、初期性能と現在性能を比較し
、変化量が規定値以上になった時には、警報を発する警
報発生装置を備えたことである。
第１図番二通常のターボ形圧縮機の特性を示す。
ターボ形圧縮機や送風機の特性は、通常、図に示すごと
く、圧縮機等の一定回転数時の流量と圧力比、流量と効
率の関係で示す。通常の場合、流量−圧力比特性は右下
り特性、流量−効率特性は中高特性を示す。ただし、圧
縮機や送風機の特性は吸込気流温度や圧力の影響を受け
るので、これらの影響を除くため下記に示す修正流量、
修正回転数で特性表示する方法が一般に採用されている
。
く、圧縮機等の一定回転数時の流量と圧力比、流量と効
率の関係で示す。通常の場合、流量−圧力比特性は右下
り特性、流量−効率特性は中高特性を示す。ただし、圧
縮機や送風機の特性は吸込気流温度や圧力の影響を受け
るので、これらの影響を除くため下記に示す修正流量、
修正回転数で特性表示する方法が一般に採用されている
。
修正流量ｉ、修正回転数ｉは次式で定義される。
ここに Ｇ：圧縮機等の流量
Ｔｓ： ｎ の吸込気流全温度（°ｋ）ｐ、 ： １１
全圧力（ｋｇｌｏ” ）ｎ： 〃 の回転数 また、圧縮機等の圧力比π、効率ηは次式で定義される
。
全圧力（ｋｇｌｏ” ）ｎ： 〃 の回転数 また、圧縮機等の圧力比π、効率ηは次式で定義される
。
π−Ｐ ａ ／ Ｐ ｓ ・・・式（３）ここに、Ｐ４
：圧縮機等の吐出気流全圧力（ｋｇ／ｍ” ） Ｔ、：圧縮機等の吐出気流全温度（°ｋ）に；圧縮機等
の気体の比熱比 第２図には初期据付時の圧縮機特性を実線で、一定期間
経過後の特性を点線で示す０図に示すごとく、通常の圧
縮機や送風機では、経年と共に特性は左下方に移行して
くる。本発明では、これらの変化量を常に監視し、規定
以上の変化があった時には警報を発する槽成となってい
る。
：圧縮機等の吐出気流全圧力（ｋｇ／ｍ” ） Ｔ、：圧縮機等の吐出気流全温度（°ｋ）に；圧縮機等
の気体の比熱比 第２図には初期据付時の圧縮機特性を実線で、一定期間
経過後の特性を点線で示す０図に示すごとく、通常の圧
縮機や送風機では、経年と共に特性は左下方に移行して
くる。本発明では、これらの変化量を常に監視し、規定
以上の変化があった時には警報を発する槽成となってい
る。
以下１本発明の一実施例について、第３図〜第５図に従
って、更に具体的に説明する。圧縮機または送風機１の
上流側配管２には流量検出器３゜眼圧全圧検出器４．吸
込全温検出ｌａ５を設置しである。流量検出器２は圧縮
機等の下流配管６シ；設置することも出来る。圧縮機の
下流配管６には圧縮機の吐出全圧検出器８．吐出全圧検
出器９が設置しである。これら検出器からは、それぞれ
の検出値に応じた電気信号が出力され、圧縮機の性能演
算装置１０に入力される。演算装Ｗ！１０では式（１）
〜（４）で定義されるｎ、Ｇ、π、ηの性能パラメータ
を演゛算する。一方、記憶装置１１には、圧縮機据付当
初の性能値（π、ｄ、π、η）を予め記憶させである。
って、更に具体的に説明する。圧縮機または送風機１の
上流側配管２には流量検出器３゜眼圧全圧検出器４．吸
込全温検出ｌａ５を設置しである。流量検出器２は圧縮
機等の下流配管６シ；設置することも出来る。圧縮機の
下流配管６には圧縮機の吐出全圧検出器８．吐出全圧検
出器９が設置しである。これら検出器からは、それぞれ
の検出値に応じた電気信号が出力され、圧縮機の性能演
算装置１０に入力される。演算装Ｗ！１０では式（１）
〜（４）で定義されるｎ、Ｇ、π、ηの性能パラメータ
を演゛算する。一方、記憶装置１１には、圧縮機据付当
初の性能値（π、ｄ、π、η）を予め記憶させである。
初期性能としては数通りの回転数におけるＧ−π、Ｇ−
ηの特性を測定し、記憶させである。記憶装置には、内
挿計算の演算ルーチンも含まれているので、測定した回
転数以外の回転数に対しても、内挿演算により初期性能
を算出できる。
ηの特性を測定し、記憶させである。記憶装置には、内
挿計算の演算ルーチンも含まれているので、測定した回
転数以外の回転数に対しても、内挿演算により初期性能
を算出できる。
第４図にて、点Ｐ、Ｑが、日算装置１０により算出され
た現状の特性点を示し、曲線１４．１５が記憶装［１１
に記憶されている圧縮機の初期特性である。当然ながら
、初期特性と現状の修正回転数ｎは同一である。初期特
性からの性能変化量を数量的に表わす方法は幾通りかの
方法が考えられるが、第４図に示すような配管系の一定
抵抗曲線上での比較が最も妥当な方法である。第４図に
て、曲線１６は次式で定義されるもので、圧縮機配管系
の抵抗一定の場合の流量と圧力比の関係を示すものであ
る。曲線１６のｄとπの関係は次式％式％ 曲線１６上では圧縮機内の流れは、はぼ相似となるので
、性能変化を比較するのに最も適している。第４図の方
法では修正流量の変化量Δｄは以下の方法で算出する。
た現状の特性点を示し、曲線１４．１５が記憶装［１１
に記憶されている圧縮機の初期特性である。当然ながら
、初期特性と現状の修正回転数ｎは同一である。初期特
性からの性能変化量を数量的に表わす方法は幾通りかの
方法が考えられるが、第４図に示すような配管系の一定
抵抗曲線上での比較が最も妥当な方法である。第４図に
て、曲線１６は次式で定義されるもので、圧縮機配管系
の抵抗一定の場合の流量と圧力比の関係を示すものであ
る。曲線１６のｄとπの関係は次式％式％ 曲線１６上では圧縮機内の流れは、はぼ相似となるので
、性能変化を比較するのに最も適している。第４図の方
法では修正流量の変化量Δｄは以下の方法で算出する。
即ち、点Ｐを通る抵抗ライン１６と初期のｄ−πライン
の交点からめられる初期流量ｄ。と現状の流量Ｇｐの差
がΔｄである。また、圧力比の差Δπについても同様の
方法で算出する。効率差Δηは初期流量ｄ。の時の効率
と現在の効率の差で算出するにれら性能変化量の演算は
第３図の演算装ｆｉ！１２で行われる。演算装置１２で
算出された変化量があらかじめ定められた規定値を越え
る場合には警報発生装［１３にてブザーやランプ点灯な
どにより警報を発し、運転者に性能低下が発生したこと
を迅速に通知することができる。第５図は性能変化凰算
出のもう一つの方法を説明するものである。この場合は
同一圧力比に於ける流量変化および効率変化を算出する
もので、多段軸流圧縮機など、ｄ−π特性が垂直に近い
形状を取る場合に適している。
の交点からめられる初期流量ｄ。と現状の流量Ｇｐの差
がΔｄである。また、圧力比の差Δπについても同様の
方法で算出する。効率差Δηは初期流量ｄ。の時の効率
と現在の効率の差で算出するにれら性能変化量の演算は
第３図の演算装ｆｉ！１２で行われる。演算装置１２で
算出された変化量があらかじめ定められた規定値を越え
る場合には警報発生装［１３にてブザーやランプ点灯な
どにより警報を発し、運転者に性能低下が発生したこと
を迅速に通知することができる。第５図は性能変化凰算
出のもう一つの方法を説明するものである。この場合は
同一圧力比に於ける流量変化および効率変化を算出する
もので、多段軸流圧縮機など、ｄ−π特性が垂直に近い
形状を取る場合に適している。
以上述べたように、本発明によれば、圧縮機等の流体機
械の流量２回転数、吸込全圧、吸込全部。
械の流量２回転数、吸込全圧、吸込全部。
吐出全圧、吐出全部を検出する各検出器と上記検出器か
らの出力に基づき流体機械の修正回転数。
らの出力に基づき流体機械の修正回転数。
修正流量、圧力比、効率を算出する演算装置と前記流体
機械の据付時の性能を予め記憶した記憶装置と、前記演
算装置と記憶装置からの出力を比較して流体機械性能の
据付時からの変化量を演算する流体機械性能変化量演算
装置と、上記流体機械性能変化量演算装置で算出される
性能変化量が規定値を越えた場合１こ警報を発する警報
発生装置を配して構成したので、流体機械の性能監視を
連続的に行うと共に、性能低下に即応できる効果がある
。
機械の据付時の性能を予め記憶した記憶装置と、前記演
算装置と記憶装置からの出力を比較して流体機械性能の
据付時からの変化量を演算する流体機械性能変化量演算
装置と、上記流体機械性能変化量演算装置で算出される
性能変化量が規定値を越えた場合１こ警報を発する警報
発生装置を配して構成したので、流体機械の性能監視を
連続的に行うと共に、性能低下に即応できる効果がある
。
第１図、第２図は通常のターボ形圧縮機の特性を示す線
図、第３図は本発明の流体機械の性能監視装置を丞す概
略系統図、第４図、第５図は第３図における流体機械の
特性を示す線図である。 １・・・圧縮機、１０・・・演算装置、１１・・・記憶
装置、１２・・・性能変化量演算装置、１３・・・警報
発生装置。 茅１固 茅２目 ４／ｆＬ ７ＬＩＬ ’Ｔ Ｖ３因 茅午凶 芽５目
図、第３図は本発明の流体機械の性能監視装置を丞す概
略系統図、第４図、第５図は第３図における流体機械の
特性を示す線図である。 １・・・圧縮機、１０・・・演算装置、１１・・・記憶
装置、１２・・・性能変化量演算装置、１３・・・警報
発生装置。 茅１固 茅２目 ４／ｆＬ ７ＬＩＬ ’Ｔ Ｖ３因 茅午凶 芽５目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 流体機械の流量９回転数、吸込全圧、吸込全部。 吐出全圧、吐出全部を検出する各検出器と上記各検出器
からの出力に基づき流体機械の修正回転数。 修正流量、圧力比、効率を算出する演算装置と前記流体
機械の据付時の性能を予め記憶した記憶装置と、前記演
算装置と記憶装置からの出力を比較して流体機械性能の
据付時からの変化量を演算する流体機械性能変化量演算
装置と、上記流体機械性能変化量演算装置で算出される
性能変化量が規定値を越えた場合に警報を発する警報発
生装置を備えたことを特徴とする流体機械の性能監視装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7084384A JPS60216098A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 流体機械の性能監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7084384A JPS60216098A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 流体機械の性能監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216098A true JPS60216098A (ja) | 1985-10-29 |
Family
ID=13443247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7084384A Pending JPS60216098A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 流体機械の性能監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216098A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62284979A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-10 | Osaka Gas Co Ltd | 往復動ポンプの監視装置 |
| JP2003083089A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ガスタービンの性能診断方法 |
| JP2009293629A (ja) * | 2009-09-24 | 2009-12-17 | Honda Motor Co Ltd | 航空機用ガスタービンエンジンの制御装置 |
| JP2015509566A (ja) * | 2012-03-01 | 2015-03-30 | ヌオーヴォ ピニォーネ ソチエタ レスポンサビリタ リミタータＮｕｏｖｏ Ｐｉｇｎｏｎｅ Ｓ．Ｒ．Ｌ． | 重荷重ガスタービン用の診断ルールのための方法とシステム |
-
1984
- 1984-04-11 JP JP7084384A patent/JPS60216098A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62284979A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-10 | Osaka Gas Co Ltd | 往復動ポンプの監視装置 |
| JPH081175B2 (ja) * | 1986-06-02 | 1996-01-10 | 大阪瓦斯株式会社 | 往復動ポンプの監視装置 |
| JP2003083089A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ガスタービンの性能診断方法 |
| JP2009293629A (ja) * | 2009-09-24 | 2009-12-17 | Honda Motor Co Ltd | 航空機用ガスタービンエンジンの制御装置 |
| JP2015509566A (ja) * | 2012-03-01 | 2015-03-30 | ヌオーヴォ ピニォーネ ソチエタ レスポンサビリタ リミタータＮｕｏｖｏ Ｐｉｇｎｏｎｅ Ｓ．Ｒ．Ｌ． | 重荷重ガスタービン用の診断ルールのための方法とシステム |
| JP2015510079A (ja) * | 2012-03-01 | 2015-04-02 | ヌオーヴォ ピニォーネ ソチエタ レスポンサビリタ リミタータＮｕｏｖｏ Ｐｉｇｎｏｎｅ Ｓ．Ｒ．Ｌ． | リアルタイムガスタービン性能通知のための方法およびシステム |
| JP2015514894A (ja) * | 2012-03-01 | 2015-05-21 | ヌオーヴォ ピニォーネ ソチエタ レスポンサビリタ リミタータＮｕｏｖｏ Ｐｉｇｎｏｎｅ Ｓ．Ｒ．Ｌ． | 遠心式圧縮機に関するリアルタイムで性能低下を通知するための方法およびシステム |
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| US9921577B2 (en) | 2012-03-01 | 2018-03-20 | Nuovo Pignone Srl | Method and system for diagnostic rules for heavy duty gas turbines |
| US10088839B2 (en) | 2012-03-01 | 2018-10-02 | Nuovo Pignone Srl | Method and system for real-time performance degradation advisory for centrifugal compressors |
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