JIS B 8045:2006 ガスタービン―ガスタービン装置用状態監視装置に対する要求事項

                                                                                   B 8045 : 2006

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,日本内燃機関連合会(JICEF)/財団法人日本
規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査
会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  制定に当たっては,日本工業規格(日本産業規格)と国際規格との対比,国際規格に一致した日本工業規格(日本産業規格)の作成及び日
本工業規格を基礎にした国際規格原案の提案を容易にするために,ISO 19860:2005,Gas turbines−Data
aqusition and trend monitoring systems requirements for gas turbine installationsを基礎として用いた。
  この規格に従うことは,下記の者の有する特許権等の使用に該当するおそれがある。
  −所有者 : Siemens AG(CT IP PG and CT L&T)
  −住所 : P.O.Box 32 30 , 91050 Erlangen , Germany
  上記の特許権等の権利者は,ISOに対して,非差別的及び合理的な条件でいかなる者に対しても当該特
許権の実施を許諾する意思のあることを表明している。
  この規格に従うことが,必ずしも,特許権の無償公開を意味するものではないことに注意する必要があ
る。
  この規格の一部が,上記に示す以外の技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又
は出願公開後の実用新案登録出願に抵触する可能性がある。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,こ
のような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出
願にかかわる確認について,責任をもたない。
  JIS B 8045には,次に示す附属書がある。
    附属書A(参考)状態監視装置の現状と今後の発展
    附属書B(参考)診断装置
    附属書C(参考)状態監視装置のフローチャート
    附属書1(参考)JISと対応する国際規格との対比表

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B 8045 : 2006

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[2]
•  3. 定義・・・・[2]
•  4. 監視装置及びそれらの特徴・・・・[3]
•  4.1 一般的特徴・・・・[4]
•  4.2 データ収集装置・・・・[4]
•  4.3 傾向監視装置・・・・[5]
•  4.4 装置の比較・・・・[7]
•  5. 状態監視装置の詳細・・・・[8]
•  5.1 状態監視装置の役割・・・・[8]
•  5.2 性能監視装置・・・・[8]
•  5.3 燃焼監視装置及び排気排出物監視装置・・・・[9]
•  5.4 機械監視装置及び振動監視装置・・・・[11]
•  5.5 測定パラメータ・・・・[11]
•  5.6 比較基準条件への換算び妥当性検証・・・・[14]
•  6. 状態監視装置の例・・・・[15]
•  附属書A(参考)状態監視装置の現状及び今後の発展・・・・[17]
•  附属書B(参考)診断装置・・・・[21]
•  附属書C(参考)状態監視装置のフローチャート・・・・[23]
•  附属書1(参考)JISと対応する国際規格との対比表・・・・[28]

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              B 8045 : 2006

ガスタービン−ガスタービン装置用状態監視装置に対する要求事項

Gas turbines-Data aqusition and trend monitoring system requirements for gas turbine installations

序文

 この規格は,2005年に第1版として発行されたISO 19860,Gas turbines−Data aqusition and trend
monitoring systems requirements for gas turbine installationsを翻訳し,技術的内容を変更して作成した日本工
業規格である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,原国際規格を変更している事項である。変更の一覧
表をその説明を付けて,附属書1(参考)に示す。

1. 適用範囲

 この規格は,ガスタービン装置及び附属装置に使用する状態監視装置(データ収集装置及
び傾向監視装置)について規定する。この規格では,監視装置及び関連する技術用語を分類し,定義する。
さらに,それぞれの監視装置の特徴及び性能を比較できるように,測定値の変換及び妥当性検証の方法に
ついても規定する。
    備考1. ガスタービン装置の購入者が,ガスタービン装置に多機能の状態監視装置を装備することを
            要求することが増えてきている。一般的に,状態監視装置を適正に採用すれば,ガスタービ
            ン装置の費用対効果の向上,及び将来の運用改善につながる。これらのことは,既存のガス
            タービン装置に状態監視装置を追加することによって,費用対効果及び信頼性の向上,並び
            に保全のための時間及び故障率の減少につなげることができるといえる。状態監視装置の詳
            細内容については,この規格を基にして契約によって決めることができる。
              また,状態監視装置は,次の利点をもたらすことができる。
            − 故障原因の探求
            − 保全作業の準備を必要な場合だけ事前に行えるようにする現状態の解析
              最近の傾向から,近い将来にはガスタービン装置は,状態監視装置なしではおそらく売れ
            ないことになる。また,状態監視装置は,ガスタービンの制御装置に統合される傾向にある。
              この理由の一つとして,制御装置で必要とする運転データは,状態監視装置にも必要にな
            るからである。一方,制御装置は,状態監視装置で検出した危険な状態に迅速に対応する必
            要がある。したがって,両方の装置を統合することで,最良の装置となる。
              多くの独立形及び統合形の状態監視装置が市販されているが,それらの設計思想は異なっ
            ており,したがって,それらの性能も異なっている。また,用語によっては,異なる意味に
            使用されたり,誤解されたりしていることがある。
              状態監視装置には,次の重要な利点がある。
            − 燃料消費量の最少化

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            − 実際の要求(例えば,稼動性)に合致した保全費用の最適化
            − 環境に与える影響の最小化
            − 故障の予測,及び続いて起こりうる損傷・損害の最小化
            − 信頼性及び稼動性の向上
              状態監視装置を用いることによって,次のことが可能となる。
            − 実際の(理論値でない)熱力学的データの測定
            − データ及び性能の検証
            − ガスタービンの経年劣化の推定
            − 保全期間の計画の改善
            − 圧縮機洗浄頻度の最適化
            − 短期的及び長期的な状態変化の把握
            − 現状解析の実施
            − 故障の特定,及び故障の潜在的な減少
              また,状態監視装置は,将来の自動診断装置に発展させることができる。
              新しい装置が多数発表されているので,技術的な用語を分類し定義しておくことが必要で
            ある。この規格の目的は,状態監視装置に関する指針を示し,各種の装置の特徴及び性能を
            比較するための基盤を提供し,また,装置の決定過程を支援することにある。
        2. この規格の対応国際規格を,次に示す。
              なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21に基づき,IDT(一致している),MOD
            (修正している),NEQ(同等でない)とする。
          ISO 19860:2005,Gas turbines−Data aqusition and trend monitoring systems requirements for gas
              turbine installations (MOD)

2. 引用規格

 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格のうちで,発行年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構
成するものであって,その後の改正版・追補には適用しない。発効年を付記していない引用規格は,その
最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 8041 ガスタービン―受渡試験方法
      備考 ISO 2314:1989,Gas turbines−Acceptance testsからの引用事項は,この規格の該当事項と同等
             である。
    JIS B 8042-2 ガスタービン−調達仕様−第2部 : 比較基準条件及び定格
      備考 ISO 3977-2:1997,Gas turbines−Procurement−Part 2: Standard reference conditions and ratingsか
             らの引用事項は,この規格の該当事項と同等である。
    ISO 13373-1:2002,Condition monitoring and diagnostics of machines−Vibration condition monitoring−Part
        1: General procedures

3. 定義

 この規格で用いる主な用語の定義は,次による。
3.1   監視装置 MS(monitoring system) ガスタービンに関するすべての監視装置の総称。

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3.2   状態監視装置 DAS/TMS(data acquisition and trend monitoring systems);CS(condition monitoring
system)機能・性能維持のため,ガスタービン装置の各種の状態量を測定し,装置状況を認識して,機器保
護・保全に関する情報を提供する装置。
    参考 対応英語を略して,trend monitoring system,TMSを広義に状態監視装置の意味で使用されるこ
          とがある。また,対応英語のcondition monitoring systemは,ISO/TC108/SC5が制定したISO
          13373-1:2002で使用されている用語である。
3.2.1  データ収集装置 DAS(data acquisition system) 状態監視装置の一部として,ガスタービン装置の状
態を明らかにするために,選定したデータを収集し記録する装置。
3.2.2  傾向監視装置 TMS(trend monitoring system) 狭義には,状態監視装置の一部としてガスタービン
装置の運転状態を表すデータを用いて,選定したパラメータの短期的及び長期的な傾向を算定する装置。
広義には,状態監視装置(3.2)と同じ意味で使用されることがある。
3.3   性能監視装置 PMS(performance monitoring system)ガスタービンの性能に関するパラメータのデー
タを収集し,それらを統合してガスタービンの性能を表示するとともにデータを保管をする装置。
    備考 ガスタービンの性能に関するパラメータとは,基本的には出力,効率,排気温度及び排気流量
          であり,ガスタービン構成部品の状態評価を含むこともある。
3.4   燃焼監視装置 CMS(combustion monitoring system) ガスタービンの燃焼に関するデータの収集,表
示及び保管をする装置。
3.5   排気排出物監視装置 EMS(emission monitoring system) ガスタービンの燃焼過程で発生する排気排
出物に関するデータを収集,表示及び保管をする装置。
3.6   機械監視装置 MMS(mechanical monitoring system) 機械設計での耐用年限に対して重要であるガス
タービン装置の状態に関するデータの収集,表示及び保管をする装置。
3.7   振動監視装置 VMS(vibration monitoring system) ガスタービン装置の回転部及び静止部の機械的な
振動に関するデータの収集,表示及び保管をする装置。
3.8   診断装置 DAS(diagnosis system) 状態監視装置(すなわち,データ収集装置及び傾向監視装置)に
よって収集及び算定された情報を用いて,ガスタービン装置の状態を具体的に提示する装置。
    備考 これに加え,実際の状態の発生理由も表示する。進歩した装置では必要な処置を提案又は指示
          することもできる。
3.9   オンコンディションメインテナンス MOC (maintenance- on- condition) 監視装置によって要求され
た場合に限って実施する保全作業。
3.10 傾向,トレンド (trend) 妥当性が検証され基準状態へ換算されたデータに基づいて計算された,変
数xと変数yとの相関係数が許容範囲にある場合の近似的なx−y相関。
    備考 変数xには主に時間が用いられ,運転時間又は運転サイクルの関数として傾向を評価すること
          が多い。
3.11 妥当性検証 (validation) 測定データからデータ不良を検出し,除去及び/又は置換する機能。
3.12 ガスタービン装置 (gas turbine installation) この規格では,ガスタービン及びその他の機器類を含め
た,監視を行う対象の装置。

4. 監視装置及びそれらの特徴

――――― [JIS B 8045 pdf 5] ―――――

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