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 | ページ 5

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− 実証的な実験データを基にする。
− 装置開発中の測定結果に基づいたカーブ(特性)を基にする。
− 燃料分配制御器の作動位置を基にする。
A.4 機械監視装置及び振動監視装置の現状及び今後の発展
A.4.1 全般 ISO 13372,ISO 13373-1,ISO 13373-2,ISO 13374-1,ISO 13379,ISO 13380及びISO 13381-1
を参照する。
A.4.2 機械監視装置 機械監視装置は,次の事項に適用することができる。
− すべての回転体の速度測定及び記録
      (各ロータに2個の速度検出器を設置する。)
− すべり軸受のロータの軸位置測定及び記録
      (軸位置を監視するために各軸に非接触軸位置計を設置する。)
− 軸受(スラスト軸受,ラジアル軸受)の温度測定及び記録
− すべり軸受
      (軸受メタル温度を直接測定する。)
− ころがり軸受
      (各軸受の給油及び排油の温度差を測定及び記録する。温度計を給油側に1点,戻り側の各々の位
    置に設置する。)
− 潤滑油装置
− 潤滑油供給圧力の測定及び記録
      (潤滑油装置の圧力測定位置で測定)
− 潤滑油フィルタ及び冷却器差圧の測定及び記録
      (フィルタ及び冷却器での差圧測定位置で測定)
− ころがり軸受用メタル粒子検知器
      [潤滑油系統の機器の磨耗を特定するために異物の監視を行う。航空転用形ガスタービンでは,メ
    タル粒子検知器を,通常,サンプ(油だめ)ごとに戻り油ラインに設置する。]
− 潤滑油の分析(実験室的な分析器が必要)
− 潤滑油劣化の化学的及び物理的分析
      (熱的機械的負荷をかけて耐熱性及び耐腐食性を検査する。)
− 磨耗分析及び/又は清浄度
      (機械部品の局部磨耗の特定を目的とする分析で,油中の非溶解固体による損傷の回避を目的とす
    る。)
− 燃焼器振動及び/又は波動の測定及び記録 (低NOx燃焼器,DLN/DLE燃焼器などの乾式低公害燃
    焼器を使用するガスタービンのうなり音の測定,燃焼筒内での圧電式圧力センサによる圧力変動の記
    録など。燃焼過程の一様性の評価,及び燃焼筒部での許容できない応力の発生の防止を目的とする。)
− 制御機器の位置の測定及び記録(可変案内翼,抽気弁など)
      [リニア変位センサ(LVDT),回転変位センサ(RVDT)などのセンサで,圧縮機及び/又はタービンの
    可変案内翼位置を測定する。設計値と実測値との比較による緩慢な動き及び/又は停止状態の検出を目
    的とする。]
− トルク及び/又は出力の測定及び記録(圧縮機及びポンプを駆動する場合にだけ適用する。)

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      (ガスタービンと被駆動機との間にトルク測定器を設置して測定する。)
A.4.3 振動監視装置 ほとんどすべての実例において,回転機械では,回転部品,軸受及びケーシングの
どのような機械的な変化も,振動応答の変化を引き起こすおそれがある。しかし,このような振動の変化
は,標準の振動モニタから,調整された監視パラメータの関数として,直接検知できないことが多い。し
たがって,フーリエ分析計(FFT),フィルタリング装置,位相角検知器などが組み込まれている,より高度
な振動分析装置を使用することが必要である。
  通常,分析のためには,他の運転パラメータを考慮する必要がある。
  速度,出力,温度などの運転パラメータ又は環境パラメータの変化によって,測定振動値は変化する。
測定値を直接比較できるのは同一条件にある場合だけである。したがって,翼,ケーシング及び軸の振動
の測定として,測定された振幅若しくは周波数スペクトルと速度若しくは負荷との関係,又はその他の条
件(すなわち,放風弁及び/又は案内翼の位置,油温度及び/又は軸受メタル温度など)の間の関係を確立
することができる。
  例えば,開放点検のような機械的変化があった場合,基準となるデータは,再設定しなければならない。
  すべての形式のガスタービンの潜在的な欠陥すべてを,同程度の精度で発見することは不可能である。
  振動ピックアップ及び振動モニタの設置並びに使用する分析プロセスについては,ISO 13373-1を参照
する。

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                               附属書B(参考)診断装置
  この附属書は,本体に関連する事柄を補足するもので,規定の一部ではない。
B.1   診断装置 診断装置は,この規格の主題ではないが,状態監視装置の将来のオプションとして考え
られる。この附属書は,診断装置に関する有益な情報を提供することを意図している。
  診断装置(図B.1)は,状態監視装置で得られた情報を収集し,それらを用いて,全体の装置の状況を
把握する(例えば,特定の装置関連機器の保全間隔)。
  装置障害が近づいている場合には,残されているリスク及びその原因を提示することもできる。
  これらが可能となるための前提条件は,因果関係,例えば,温度,応力,腐食によるアタック,又はそ
の結果から生じる疲労,磨耗,腐食などの現象を定量化できる知識ベースが存在することである。
  因果関係モデル(cause-and-effect model,CEM)は,診断装置の基本要素である。モデルを組み合わせて診
断を行うこと及び知識ベース装置として機能することが可能となる(図B.1)。
  因果関係モデルの実際の問題は,因果関係モデルが経験に深く基づいて作成されるものであり,したが
って状況の変化に適応できないことである(例えば, 新開発の場合,現地条件の変化及び運転状態の変化)。
  したがって,幅広く適切な因果関係の情報が提供できる理論的な因果関係モデルを開発することが本来
的に要求されている。
       表 B.1 因果関係モデルの例−高温ガス通過部の経年劣化の影響に関する因果関係モデル.
                   要因                                      影響
      温度による過渡的な応力         温度分布の測定
      温度変化及びそのサイクル       構成要素の非定常温度分布のコンピュータシミュレーション(知
                                     識の入力)
                                     材料内部の時間及び場所に依存する応力の記述
                                     疲労への寄与の記述−例えば,緊急停止がある構成要素の寿命低
                                     下に与える影響度
  ガスタービンに関しては,主として,次のものに適用できる。
− オンコンディションメインテナンスのスケジュールの作成
− メインテナンスへの投資の最適化
− 損傷の防止
− 経年劣化が進行している状況及び/又は,運転障害の発生が近づいている状況のもとでの運転リスクの
    評価
− 識別された故障の部位の特定

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                           状態監視
                   データ収集                           傾向監視
                       診断モジュール
                       =因果関係モデル(cause- and- effect model,CEM )
       −経験的な 因果関係モデル(CEM)
           経験
           条件付き因果関係モデル(if- then関係)
       −パラメタによる物理的及び/又は技術的CEM
           例 : 非定常熱伝導過程の簡略3次元モデルなど                                  知識の伝達
       −厳密解析モデル
           例 : 熱力学的サイクル計算
                  可能な利用法
        −特定の変数を用いたプラント及び/又は装置関連機器の状態の決定
        −状態診断を用いた装置関連機器の点検間隔の算出
        −障害の予防
        −運転中及び/又は点検中における状態を勘案した今後の耐用寿命の
         推定
        −次のメンテナンスまでの構成要素に関する損傷リスクの評価
                                        図 B.1 診断装置

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                 附属書C(参考)状態監視装置のフローチャート
  この附属書は,本体に関連する事柄を補足するもので,規定の一部ではない。
C.1 状態監視装置のフローチャート
                               開始(C.2.1参照)
 1. 測定: (C.2.1参照)
   1.1境界条件 (例.大気,負荷)(C.2.2参照)
                        1.2運転の熱力学的状態(例.出力,効率)(C.2.3参照)
                                           1.3汚染(例.NOx)(C.2.4参照)
                                                             1.4ガスタービン部品
                                                             (例.ひずみ,温度)(C.2.5参照)
                        2. データ換算前の保存(C.2.6参照)
            (2.1)             (2.2)            (2.3)                  (2.4)
                         3. 比較基準条件へのデータ換算(C.2.7参照)
              (3.1)            (3.2)           (3.3)                  (3.4)
                         4. 換算データの保管(C.2.8参照)
              (4.1)           (4.2)            (4.3)                   (4.4)
                         5. 実際のデータと目標数値データとの比較(C.2.9参照)
              (5.1)           (5.2)            (5.3)                  (5.4)
                         6. 傾向の測定(C.2.10参照)
              (6.1)           (6.2)            (6.3)                  (6.4)
                              図 C.1 状態監視装置のフローチャート

――――― [JIS B 8045 pdf 25] ―――――

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