(57)【要約】【課題】仕切弁の運転を停止させることなく仕切弁の不具合を診断可能な仕切弁の診断方法及び仕切弁診断システムを提供する。【解決手段】弁箱２内に、流路３を開閉する弁体４を開閉方向へ案内する案内レール２０が設けられ、弁箱２は、流路３を有する弁箱本体部７と、ボンネット部８とを有し、弁体４は、流体圧式の作動装置６により案内レール２０に摺接しながら開閉方向へ移動し、閉位置において弁箱本体部７内に突入して流路３を遮断し、開位置において弁箱本体部７内からボンネット部８内に退入する仕切弁１の不具合を診断する仕切弁１の診断方法であって、弁体４を開閉方向に移動させるための作動装置６の作動圧を検出し、検出される作動圧の変化に基づいて仕切弁１の不具合を診断する方法及び仕切弁診断システムである。【選択図】図５
2020106064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱内に、流路を開閉する弁体を開閉方向へ案内するガイド部材が設けられ、
弁箱は、流路を有する弁箱本体部と、ボンネット部とを有し、
弁体は、流体圧式の作動装置により前記ガイド部材に摺接しながら開閉方向へ移動し、閉位置において弁箱本体部内に突入して流路を遮断し、開位置において弁箱本体部内からボンネット部内に退入する仕切弁の不具合を診断する仕切弁の診断方法であって、
前記弁体を開閉方向に移動させるための前記作動装置の作動圧を検出し、
検出される作動圧の変化に基づいて前記仕切弁の不具合を診断すること
を特徴とする仕切弁の診断方法。
【請求項２】
前記作動装置の作動圧を検出し、
検出される作動圧の変化に基づいて、前記ガイド部材の表面状態を診断すること
を特徴とする請求項１に記載の仕切弁の診断方法。
【請求項３】
前記作動装置の作動圧を検出し、
検出される作動圧の変化に基づいて、前記弁箱に対して取り付けられる前記ガイド部材の取付状態を診断すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の仕切弁の診断方法。
【請求項４】
前記弁体を閉位置から開位置まで移動させる際の前記作動装置の作動圧を検出し、
検出される作動圧の変化に基づいて前記仕切弁のシート部の不具合を診断すること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の仕切弁の診断方法。
【請求項５】
前記弁体が前記閉位置にある場合に、前記ボンネット部に供給されるパージガスの供給圧力と前記ボンネット部の内部におけるパージガスの圧力との圧力差を検出し、
検出される前記圧力差の変化に基づいて、前記ボンネット部から、前記シート部と前記弁体との間隙を通って前記流路に漏れるパージガスの漏れ量を推定し、
推定される前記パージガスの漏れ量に基づいて前記シート部の不具合を診断すること
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に仕切弁の診断方法。
【請求項６】
前記弁体が前記ガイド部材に摺接しながら開閉方向へ移動する区間における前記作動装置の作動圧を検出し、
検出される作動圧の変化に基づいて、前記ガイド部材の表面状態及び前記弁箱に対して取り付けられる前記ガイド部材の取付状態を診断すること
を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に仕切弁の診断方法。
【請求項７】
前記弁体が前記シート部に摺接しながら開閉方向へ移動する区間における前記作動装置の作動圧を検出し、
検出される作動圧の変化に基づいて、前記シート部の表面状態を診断すること
を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に仕切弁の診断方法。
【請求項８】
弁箱内に、流路を開閉する弁体を開閉方向へ案内するガイド部材が設けられ、
弁箱は、流路を有する弁箱本体部と、ボンネット部とを有し、
弁体は、流体圧式の作動装置により前記ガイド部材に摺接しながら開閉方向へ移動し、閉位置において弁箱本体部内に突入して流路を遮断し、開位置において弁箱本体部内からボンネット部内に退入する仕切弁の不具合を診断する仕切弁診断システムであって、
前記弁体を開閉方向に移動させるための前記作動装置の作動圧を検出する作動圧検出装置と、
前記作動圧検出装置によって検出される作動圧の変化に基づいて前記仕切弁の不具合を診断する仕切弁診断装置と、
を備えること
を特徴とする仕切弁診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ディスク状の弁体を有する仕切弁の診断方法及び仕切弁診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の仕切弁としては、例えば、特許文献１に示すような仕切弁がある。特許文献１に示す仕切弁は、弁箱内に、流路を開閉する弁体（ゲート）と、弁体を開閉方向へ案内する案内装置とが設けられている。弁箱は、流路を有する弁箱本体部と、弁箱本体部の外周部に形成されたボンネット部とを有している。案内装置は、４箇所に設置されたガイド部材からなる。ガイド部材はそれぞれ、開閉方向のガイド摺動区間に設置されており、弁箱の内面に溶接によって固着されている。
【０００３】
特許文献１に示すような従来の仕切弁においては、弁体の開閉を所定時間毎に繰り返し行う。そのため、弁体の移動によりシート部の摩耗や損傷のおそれがある。また、従来の仕切弁においては、弁体を開いた場合には、高温の流体が弁箱本体内及びボンネット部内に流入し、弁体を閉じた場合には、流体の温度より低い窒素ガスがボンネット部内に満たされる。そのため、弁体を開閉することでガイド部材と弁箱との間に温度差が生じ、この温度差により弁箱に対してガイド部材を固着する溶接部が損傷するおそれがある。このようなことから、従来の仕切弁においては、定期的にシート部及びガイド部材の点検或いは交換を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０８０９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の仕切弁において、シート部及びガイド部材の点検或いは交換を行うためには、弁箱本体及びボンネット部の内部状態を確認する必要がある。そのため、弁箱本体及びボンネット部の内部状態を確認するためだけに、仕切弁の運転を停止させなければならないという問題があった。特に、複数の仕切弁を同時に運転させる設備においてシート部及びガイド部材の点検或いは交換を行う場合には、個々の仕切弁の状態に関わらず、その運転を停止させなければならないため、設備全体における仕切弁の運転効率が悪くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、仕切弁の運転を停止させることなく仕切弁の不具合を診断可能な仕切弁の診断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の仕切弁の診断方法は、弁箱内に、流路を開閉する弁体を開閉方向へ案内するガイド部材が設けられ、弁箱は、流路を有する弁箱本体部と、ボンネット部とを有し、弁体は、流体圧式の作動装置により前記ガイド部材に摺接しながら開閉方向へ移動し、閉位置において弁箱本体部内に突入して流路を遮断し、開位置において弁箱本体部内からボンネット部内に退入する仕切弁の不具合を診断する仕切弁の診断方法であって、前記弁体を開閉方向に移動させるための前記作動装置の作動圧を検出し、検出される作動圧の変化に基づいて前記仕切弁の不具合を診断する方法である。
【０００８】
これによると、弁体を開閉方向に移動させるための作動装置における作動圧の変化に基づいて仕切弁の不具合を診断するため、仕切弁の運転を停止させることなく仕切弁の状態を推定できる。
【０００９】
本発明の仕切弁の診断方法は、上記の仕切弁の診断方法において、前記作動装置の作動圧を検出し、検出される作動圧の変化に基づいて前記ガイド部材の表面状態を診断する方法である。
【００１０】
これによると、作動装置の作動圧の変化に基づいてガイド部材の表面状態を診断するため、仕切弁の運転を停止させることなくガイド部材の表面状態を推定できる。
【００１１】
本発明の仕切弁の診断方法は、上記の仕切弁の診断方法において、前記作動装置の作動圧を検出し、検出される作動圧の変化に基づいて、前記弁箱に対して取り付けられる前記ガイド部材の取付状態を診断する方法である。
【００１２】
これによると、作動装置の作動圧の変化に基づいて、弁箱に対して取り付けられるガイド部材の取付状態を診断するため、仕切弁の運転を停止させることなくガイド部材の取付状態を推定できる。
【００１３】
本発明の仕切弁の診断方法は、上記の仕切弁の診断方法において、前記弁体を閉位置から開位置まで移動させる際の前記作動装置の作動圧を検出し、検出される作動圧の変化に基づいて前記仕切弁のシート部の不具合を診断する方法である。
【００１４】
これによると、弁体を閉位置から開位置まで移動させる際における作動装置の作動圧の変化に基づいて仕切弁のシート部の不具合を診断するため、仕切弁の運転を停止させることなく仕切弁のシート部の状態を推定できる。
【００１５】
本発明の仕切弁の診断方法は、上記の仕切弁の診断方法において、前記弁体が前記閉位置にある場合に、前記ボンネット部に供給されるパージガスの供給圧力と前記ボンネット部の内部におけるパージガスの圧力との圧力差を検出し、検出される前記圧力差の変化に基づいて、前記ボンネット部から、前記シート部と前記弁体との間隙を通って前記流路に漏れるパージガスの漏れ量を推定し、推定される前記パージガスの漏れ量に基づいて前記シート部の不具合を診断する方法である。
【００１６】
これによると、ボンネット部に供給されるパージガスの供給圧力とボンネット部の内部におけるパージガスの圧力との圧力差の変化から推定されるパージガスの漏れ量に基づいてシート部の不具合を診断するため、仕切弁の運転を停止させることなくシート部の状態を推定できる。
【００１７】
本発明の仕切弁の診断方法は、上記の仕切弁の診断方法において、前記弁体が前記ガイド部材に摺接しながら開閉方向へ移動する区間における前記作動装置の作動圧を検出し、検出される作動圧の変化に基づいて、前記ガイド部材の表面状態及び前記弁箱に対して取り付けられる前記ガイド部材の取付状態を診断する方法である。
【００１８】
これによると、検出した前記作動装置の作動圧のデータの中から、上記区間におけるデータを抽出することで、前記ガイド部材の表面状態及び前記弁箱に対して取り付けられる前記ガイド部材の取付状態を推定できる。
【００１９】
本発明の仕切弁の診断方法は、上記の仕切弁の診断方法において、前記弁体が前記シート部に摺接しながら開閉方向へ移動する区間における前記作動装置の作動圧を検出し、検出される作動圧の変化に基づいて、前記シート部の表面状態を診断する方法である。
【００２０】
これによると、検出した前記作動装置の作動圧のデータの中から、上記区間におけるデータを抽出することで、前記シート部の表面状態を推定できる。
【００２１】
本発明の仕切弁診断システムは、弁箱内に、流路を開閉する弁体を開閉方向へ案内するガイド部材が設けられ、弁箱は、流路を有する弁箱本体部と、ボンネット部とを有し、弁体は、流体圧式の作動装置により前記ガイド部材に摺接しながら開閉方向へ移動し、閉位置において弁箱本体部内に突入して流路を遮断し、開位置において弁箱本体部内からボンネット部内に退入する仕切弁の不具合を診断する仕切弁診断システムであって、前記弁体を開閉方向に移動させるための前記作動装置の作動圧を検出する作動圧検出装置と、前記作動圧検出装置によって検出される作動圧の変化に基づいて前記仕切弁の不具合を診断する仕切弁診断装置と、を備えるものである。
【００２２】
作動圧検出装置が検出する弁体の作動装置における作動圧の変化に基づいて、仕切弁診断装置が仕切弁の不具合を診断するため、仕切弁の運転を停止させることなく仕切弁の状態を推定できる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように本発明によると、弁体を開閉方向に移動させるための作動装置の作動圧の変化、及びパージガスの供給圧力とボンネット部内部におけるパージガスの圧力との圧力差の変化に基づいて仕切弁の不具合を診断するため、仕切弁の運転を停止させることなく仕切弁の状態を推定することができる。さらに、仕切弁の運転を停止させることなく仕切弁の状態を推定できることから、複数の仕切弁を同時に運転させる設備においてシート部及びガイド部材の点検或いは交換を行う場合に、個々の仕切弁の状態に応じて適切な処理時期を推定することができ、設備全体における仕切弁の運転効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態における仕切弁の斜視図である。
【図２】同仕切弁を流入口側から見た図であり、半分が外面を示し、残り半分が水平断面を示している。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図４】同仕切弁の縦断面図であり、全閉状態を示す。
【図５】同仕切弁の診断を行う診断装置の構成を示すブロック図である。
【図６】同仕切弁の診断において、「案内レールの表面状態」、及び「案内レールの取付状態」を用いる診断方法を示すフロー図である。
【図７】同仕切弁の診断の「案内レールの表面状態」、及び「案内レールの取付状態」を用いる診断方法における油圧シリンダのロッド側及びヘッド側の作動圧並びにその差圧の経時変化を示すグラフである。
【図８】同仕切弁の診断の「案内レールの表面状態」、及び「案内レールの取付状態」を用いる診断方法における油圧シリンダのロッド側及びヘッド側の作動圧の差圧に対する移動平均の経時変化を示すグラフである。
【図９】同仕切弁の診断の「案内レールの表面状態」、及び「案内レールの取付状態」を用いる診断方法における油圧シリンダのロッド側及びヘッド側の作動圧の差圧に対する移動平均の経時変化並びにホテリング統計量から算出される異常値を示すグラフであって、異常値の数が所定値を越えた場合のグラフである。
【図１０】同仕切弁の診断の「案内レールの表面状態」、及び「案内レールの取付状態」を用いる診断方法における油圧シリンダのロッド側及びヘッド側の作動圧の差圧に対する移動平均の経時変化並びにホテリング統計量から算出される異常値を示すグラフであって、異常値の数が所定値以下の場合のグラフである。
【図１１】同仕切弁の診断において、「シート部の表面状態」を用いる診断方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。まず、本発明の方法により診断される仕切弁１について説明する。図１から図４に示すように、仕切弁１は、弁箱２内に、上下方向の流路３を開閉する弁体４（ゲート）と、弁体４を開閉方向Ａ、Ｂへ移動させるための作動装置６と、弁体４を開閉方向Ａ、Ｂへ案内する案内装置５と、を有する。なお、開閉方向Ａ、Ｂは流路３に直交する水平方向に設定されている。
【００２６】
弁箱２は、内部に流路３を有する弁箱本体部７と、弁箱本体部７の外周部に形成されるボンネット部８（弁体収納部）と、を有する。弁箱本体部７は、上部に流入口９を有し、下部に流出口１０を有する。
【００２７】
弁箱本体部７内にはシート部１１が設けられる。図２に示すように、弁体４は、全閉位置Ｓにおいて、弁箱本体部７内に突入して流路３を遮断する。弁箱本体部７内とボンネット部８内とは連通している。弁体４は、全開位置Ｏにおいて、弁箱本体部７内からボンネット部８内に退入する。弁箱２には、パージガスの一例である窒素ガス１９をボンネット部８内に注入するパージ用配管１２が接続されている。窒素ガス１９は、窒素ガス供給設備９０（図５）から供給され、その供給圧力が供給圧力センサ９１（図５）により検出される。図１に示すように、ボンネット部８の上部には、ボンネット部８の内部における窒素ガス１９の圧力を検出するボンネット圧力センサ２８が設けられている。
【００２８】
弁体４は、上下一対のダブルディスク１３からなり、弁棒１４の端部に連結されている。弁棒１４は端部にウェッジ１５を有する。ウェッジ１５は、弁体４の閉方向Ｂの端部ほど縮小する楔型の部材であり、一対の傾斜面１６を有する。これら傾斜面１６は、ダブルディスク１３に形成された受圧面１７に当接する。また、図２に示すように、ダブルディスク１３は、幅方向における両側部に、径方向外側へ突出した案内突片１８を有する。なお、弁体４のダブルディスク１３の幅方向と開閉方向Ａ、Ｂと流路３の流路軸心方向とは互いに直交する。
【００２９】
作動装置６は流体圧式の駆動装置であり、所定の流体圧（油圧）の作用により弁体４を開閉方向Ａ、Ｂに移動させるものである。作動装置６は油圧シリンダ２５を有し、油圧シリンダ２５の往復動により弁棒１４を水平方向に移動させることで弁体４を水平方向に移動させる。作動装置６は、油圧シリンダ２５のロッド側の作動圧（油圧）を検出するロッド側圧力センサ２６と、油圧シリンダ２５のヘッド側の作動圧（油圧）を検出するヘッド側圧力センサ２７と、を有する。
【００３０】
案内装置５は開閉方向Ａ、Ｂに長い四本の長尺状の案内レール２０（「ガイド部材」の一例）からなる。各案内レール２０はそれぞれ、開閉方向Ａ、Ｂ（長手方向）において、弁箱２の内面に溶接されている。
【００３１】
次に、上記構成における作用を説明する。
図２の仮想線及び図３に示すように、作動装置６を作動させることにより弁体４が全開位置Ｏに移動した場合、弁体４はボンネット部８内に退入し、例えば高温空気や軽質炭化水素等の高温の流体３１が流路３を上流側から下流側へ流れる。この際、流体３１の一部は弁箱本体部７内からボンネット部８内に流入する。
【００３２】
また、図２の実線及び図４に示すように、作動装置６を作動させることにより弁体４が全閉位置Ｓに移動した場合、弁体４は弁箱本体部７内に突入し、ウェッジ１５の傾斜面１６がダブルディスク１３の受圧面１７に圧接し、ダブルディスク１３がシート部１１に押し付けられて流路３を遮断する。
【００３３】
なお、弁体４が全開位置Ｏから全閉位置Ｓに移動する際、窒素ガス１９がパージ用配管１２からボンネット部８内に注入され、ボンネット部８内の流体３１が窒素ガス１９によって弁箱本体部７内に追い出され、ボンネット部８内が窒素ガス１９で満たされる。この窒素ガス１９の圧力は流体３１の圧力よりも高圧であるため、流体３１が全閉位置Ｓの弁体４の上流側からボンネット部８内に侵入することを防止することができる。従って、流体３１が、全閉位置Ｓの弁体４の上流側からボンネット部８内を迂回して弁体４の下流側へ漏れることはない。弁体４が全閉状態の場合には、窒素ガス１９は、弁体４の両方のダブルディスク１３の間に形成される隙間に充填されている。
【００３４】
次に、仕切弁１の診断方法について説明する。図５に示すように、仕切弁１の診断は、仕切弁診断システム４０により行う。仕切弁診断システム４０は、仕切弁１の不具合を診断するものであり、特に、案内レール２０の表面状態、案内レール２０の取付状態、仕切弁１のシート部１１の不具合を診断する。仕切弁診断システム４０は、設備内に設けられる複数の仕切弁１のそれぞれに接続され、接続される複数の仕切弁１について個別に診断を行う。なお、仕切弁診断システム４０は、設備内に設けられる複数の仕切弁１のうち診断を行う仕切弁１のみに接続するものであっても構わない。
【００３５】
仕切弁診断システム４０は、窒素ガス供給設備９０からボンネット部８に供給される窒素ガス１９の供給圧力、ボンネット部８の内部における窒素ガス１９の圧力、及び油圧シリンダ２５のロッド側及びヘッド側の作動圧（油圧）を検出する検出装置４１（「作動圧検出装置」の一例）と、検出装置４１の検出結果に基づいて仕切弁１の不具合を診断する仕切弁診断装置４４と、を有する。検出装置４１及び仕切弁診断装置４４は、それぞれ通信制御部４３、４５を有し、これらを介して互いにデータの送受信を行う。なお、図５に示すように、本実施の形態においては、検出装置４１と仕切弁診断装置４４とを独立した装置とし、両装置間でデータの送受信を行う構成としているが、これに限定されるものではなく、検出装置と仕切弁診断装置とを一体の装置として構成しても構わない。また、検出装置４１及び仕切弁診断装置４４の各構成は、以下の構成に限定されるものではなく、検出される窒素ガス１９の圧力及び油圧シリンダ２５の作動圧（油圧）に基づいて仕切弁１の不具合を診断可能な構成であれば構わない。
【００３６】
検出装置４１は、油圧シリンダ２５のロッド側の作動圧（油圧）を検出するロッド側圧力センサ２６と、油圧シリンダ２５のヘッド側の作動圧（油圧）を検出するヘッド側圧力センサ２７と、ボンネット部８の内部における窒素ガス１９の圧力（ボンネット圧）を検出するボンネット圧力センサ２８と、窒素ガス供給設備９０からボンネット部８に供給される窒素ガス１９の供給圧力を検出する供給圧力センサ９１と、各圧力センサ２６、２７、２８、９１によって検出される圧力値を記憶する検出側記憶部４２と、検出側記憶部４２において記憶される圧力値を仕切弁診断装置４４に送信する検出側通信制御部４３と、を主に備える。検出装置４１は、各圧力センサ２６、２７、２８、９１によって、窒素ガス１９の圧力或いは油圧シリンダ２５の作動圧（油圧）を検出し、検出値を検出側記憶部４２において記憶し、記憶した検出値を検出側通信制御部４３を介して仕切弁診断装置４４に送信する。
【００３７】
仕切弁診断装置４４は、検出装置４１から送信される検出値を受信する処理側通信制御部４５と、処理側通信制御部４５によって受信された検出値を記憶する処理側記憶部４６と、処理側記憶部４６に記憶された検出値に基づいて仕切弁１の不具合を判定する判定部４７と、判定部４７が判定した判定結果を表示する表示部４８と、を主に備える。仕切弁診断装置４４は、検出装置４１から送信される検出値を処理側通信制御部４５により受信して処理側記憶部４６に記憶し、記憶した検出値に基づいて判定部４７が仕切弁１の不具合を判定し、判定結果を表示部４８に表示する。
【００３８】
なお、検出装置４１及び仕切弁診断装置４４は、コンピュータ等で構成されるものに限定されることはなく、ネットワークを介したサーバ及びサーバ群であっても構わない。また、検出側記憶部４２及び処理側記憶部４６に記憶される検出値のデータは、仕切弁１の不具合を診断するためだけに用いられるものではなく、以下に述べる仕切弁１の不具合の具体的な診断方法において、異常判定に用いられる閾値（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）を随時更新する際にも用いられる。
【００３９】
次に、仕切弁１の不具合の具体的な診断方法について説明する。仕切弁１の不具合の診断は、仕切弁１の不具合を判断するための特徴量を用いて行う。ここで、仕切弁１の不具合を判断するための特徴量とは、「案内レール２０の表面状態」、「案内レール２０の取付状態」、「シート部１１の表面状態」、「ボンネット部８から、シート部１１と弁体４との隙間を通って流路３に漏れる窒素ガス１９の漏れ量」、をいう。以下に、各特徴量を用いる仕切弁１の不具合の診断方法について説明する。なお、以下に示す仕切弁１の不具合の判断は、仕切弁診断システム４０の仕切弁診断装置４４の判定部４７において行う。
【００４０】
［案内レール２０の表面状態、及び案内レール２０の取付状態］
仕切弁１の不具合を判断するための特徴量である「案内レール２０の表面状態」、及び「案内レール２０の取付状態」を用いる診断では、案内レール２０の表面状態、或いは、弁箱２に対する案内レールの取付状態（溶接状態）の優劣を判断することにより、案内レール２０の不具合を診断する。「案内レール２０の表面状態」、及び「案内レール２０の取付状態」を用いる診断は、弁体４の開閉時における油圧シリンダ２５のロッド側の作動圧（油圧）と、弁体４の開閉時における油圧シリンダ２５のヘッド側の作動圧（油圧）と、の検出データに基づいて行う。具体的には、図６及び図７に示すように、まず、ロッド側圧力センサ２６から検出される油圧シリンダ２５のロッド側の作動圧と、ヘッド側圧力センサ２７から検出される油圧シリンダ２５のヘッド側の作動圧と、から両圧力の差圧を算出する（Ｓ１）。図８に示すように、算出した両圧力の差圧に対する移動平均を算出する（Ｓ２）。
【００４１】
さらに、算出した両圧力の差圧の移動平均に対して、評価区間における両圧力の差圧の平均と分散を算出する（Ｓ３）。すなわち、算出した両圧力の差圧におけるデータのパターンを定量的に評価する。ここで、評価区間とは、「案内レール２０の取付状態」を用いる場合には、弁体４が案内レール２０に接して定常状態として摺動する区間（ガイド作動区間）のことである。
【００４２】
上記両圧力の差圧の移動平均と、上記算出した両圧力の差圧の平均及び分散、からホテリング統計量を算出する（Ｓ４）。すなわち、検証する上記両圧力の差圧のデータの異常度合いを算出する。続いて、算出されたホテリング統計量から自由度１のカイ２乗分布の確率を計算し、過去の不具合データから正常Ｘ１、異常Ｘ２の確率値を定め、異常値Ｅを決定するための閾値として定める（Ｓ５）。さらに、上記閾値より小さくなる場合を異常値Ｅとし、上記評価区間における当該異常値Ｅの数をカウントする（Ｓ６）。そして、上記評価区間における異常値Ｅの数が所定値Ｔ１を超えたか否かを判断する（Ｓ７）。ここで、所定値Ｔ１とは、過去に上記（Ｓ１）から（Ｓ６）によりカウントされた上記異常値Ｅの数であって、「案内レール２０の表面状態」或いは「案内レール２０の取付状態」に不具合（異常）が生じた場合にカウントされた上記異常値Ｅの数から算出した値をいう。図９に示すように、上記評価区間における異常値Ｅの数（図９における黒色の点の数）が上記所定値Ｔ１を超えた場合（Ｓ７−Ｙｅｓ）には、「案内レール２０の表面状態」或いは「案内レール２０の取付状態」が異常であると判断する（Ｓ８）。すなわち、案内レール２０に不具合が生じていると診断する。一方、図１０に示すように、上記評価区間における異常値Ｅの数（図１０における黒色の点の数）が上記所定値Ｔ１以下の場合（Ｓ７−Ｎｏ）には、「案内レール２０の表面状態」或いは「案内レール２０の取付状態」が正常であると判断する（Ｓ９）。すなわち、案内レール２０に不具合は無いと診断する。
【００４３】
このように、仕切弁１の不具合を判断するための特徴量である「案内レール２０の表面状態」、及び「案内レール２０の取付状態」を用いる診断は、油圧シリンダ２５の作動圧（油圧）の検出データを用いたホテリング理論による異常検知（外れ値検知）により行う。また、当該診断は、特定の評価区間における油圧シリンダ２５の作動圧（油圧）の検出データを用いて行う。
【００４４】
［シート部１１の表面状態］
仕切弁１の不具合を判断するための特徴量である「シート部１１の表面状態」を用いる診断では、シート部１１の表面状態の優劣を判断することにより、シート部１１の不具合を診断する。「シート部１１の表面状態」を用いる診断は、油圧シリンダ２５のロッド側の作動圧（油圧）と、油圧シリンダ２５のヘッド側の作動圧（油圧）と、ボンネット部８の内部における窒素ガス１９の圧力（ボンネット圧）と、の検出データに基づいて行う。なお、各検出データは、弁体４の開時（弁体４を全閉位置Ｓから全開位置Ｏまで移動させる際）におけるデータのみを用いる。
【００４５】
具体的には、図１１に示すように、ロッド側圧力センサ２６から検出される油圧シリンダ２５のロッド側の作動圧と、ヘッド側圧力センサ２７から検出される油圧シリンダ２５のヘッド側の作動圧と、から両圧力の差圧を算出する（Ｓ１１）。算出した両圧力の差圧のシート摺動区間（弁体４がシート部１１に接して摺動する区間）における平均圧力Ｐ１を算出する（Ｓ１２）。算出した平均圧力Ｐ１と、油圧シリンダ２５の受圧面積Ｓ１と、から弁体４の引抜力Ｆ１を以下の式（１）により算出する（Ｓ１３）。
Ｆ１＝Ｐ１×Ｓ１                                                    式（１）
【００４６】
続いて、算出した弁体４の引抜力Ｆ１と、ボンネット部８の内部における窒素ガス１９の圧力（ボンネット圧Ｐ２）と、弁箱本体部７の上部の流入口９側の圧力Ｐ３と、弁体４のダブルディスク１３の受圧面積Ｓ２と、からシート摺動区間における弁体４の摩擦係数μ１を以下の式（２）により算出する（Ｓ１４）。
μ１＝Ｆ１／（２（Ｐ２−Ｐ３）×Ｓ２）                              式（２）
【００４７】
そして、ボンネット圧Ｐ２が所定値Ｔ２以下、且つ摩擦係数μ１が所定値Ｔ３以下であるか否かを判断する（Ｓ１５）。ここで、所定値Ｔ２とは、過去に「シート部１１の表面状態」に不具合（異常）が生じた場合に検出されたボンネット圧Ｐ２から算出した値である。また、所定値Ｔ３とは、過去からの測定データによって算出され、「シート部１１の表面状態」に異常がなかった値の最大値である。
【００４８】
ボンネット圧Ｐ２が所定値Ｔ２以下且つ摩擦係数μ１が所定値Ｔ３以下の場合（Ｓ１５−Ｙｅｓ）、「シート部１１の表面状態」が異常であると判断する（Ｓ１６）。すなわち、シート部１１に不具合が生じていると診断する。一方、ボンネット圧Ｐ２が所定値Ｔ２以下、且つ摩擦係数μ１が所定値Ｔ３以下ではない場合（Ｓ１５−Ｎｏ）には、さらに、ボンネット圧Ｐ２が所定値Ｔ２以下、又は摩擦係数μ１が所定値Ｔ３以下のいずれか一方に該当するか否かを判断する（Ｓ１７）。ボンネット圧Ｐ２が所定値Ｔ２以下、又は摩擦係数μ１が所定値Ｔ３以下のいずれか一方に該当する場合（Ｓ１７−Ｙｅｓ）には、「シート部１１の表面状態」が異常に近い状態である（警告状態）と判断する（Ｓ１８）。すなわち、シート部１１が不具合の状態に近いと診断する。また、ボンネット圧Ｐ２が所定値Ｔ２以下、又は摩擦係数μ１が所定値Ｔ３以下のいずれにも該当しない場合（Ｓ１７−Ｎｏ）には、「シート部１１の表面状態」が正常であると判断する（Ｓ１９）。すなわち、シート部１１に不具合は無いと診断する。
【００４９】
このように、仕切弁１の不具合を判断するための特徴量である「シート部１１の表面状態」を用いる診断は、油圧シリンダ２５のロッド側の作動圧（油圧）と、油圧シリンダ２５のヘッド側の作動圧（油圧）と、ボンネット部８の内部における窒素ガス１９の圧力（ボンネット圧）と、の検出データに基づいて、シート摺動区間における弁体４の摩擦係数μ１を求めることにより行う。また、当該診断は、特定の評価区間における油圧シリンダ２５の作動圧（油圧）の検出データを用いて行う。
【００５０】
［ボンネット部８から、シート部１１と弁体４との隙間を通って流路３に漏れる窒素ガス１９の漏れ量］
仕切弁１の不具合を判断するための特徴量である「ボンネット部８から、シート部１１と弁体４との隙間を通って流路３に漏れる窒素ガス１９の漏れ量」を用いる診断では、窒素ガス供給設備９０からボンネット部８に供給される窒素ガス１９の供給圧力と、ボンネット部８の内部における窒素ガス１９の圧力と、の圧力差の変化に基づいて、シート部１１と弁体４との隙間から漏れる窒素ガス１９の漏れ量を推定することにより、シート部１１の不具合を診断する。上記圧力差と、ボンネット部８から漏れる窒素ガス１９の漏れ量と、の間には相関関係があり、上記圧力差が大きくなるほど、当該窒素ガス１９の漏れ量は多くなる。そのため、上記圧力差の大小を検出することで、上記窒素ガス１９の漏れ量の大小を推定することができる。
【００５１】
具体的には、弁体４の全閉時（弁体４が全閉位置Ｓにある場合）における窒素ガス供給設備９０からボンネット部８に供給される窒素ガス１９の供給圧力と、ボンネット部８の内部における窒素ガス１９の圧力と、の圧力差を算出し、算出した圧力差が所定の圧力差以上であるか否かを算出する。ここで、所定の圧力差とは、過去にシート部１１の不具合（異常）が生じた場合の上記圧力差によって算出される値である。
【００５２】
算出された圧力差が所定の圧力差以上の場合には、「ボンネット部８から、シート部１１と弁体４との隙間を通って流路３に漏れる窒素ガス１９の漏れ量」が所定の漏れ量以上であると推定される。すなわち、シート部１１に不具合が生じていると診断する。ここで所定の漏れ量とは、過去にシート部１１の不具合（異常）が生じた場合の上記圧力差から推定される窒素ガス１９の漏れ量によって算出される値である。一方で、算出された圧力差が所定の圧力差より小さい場合には、「ボンネット部８から、シート部１１と弁体４との隙間を通って流路３に漏れる窒素ガス１９の漏れ量」が所定の漏れ量より少ないと推定され、シート部１１に不具合は無いと診断する。
【００５３】
このように、仕切弁１の不具合を判断するための特徴量である「ボンネット部８から、シート部１１と弁体４との隙間を通って流路３に漏れる窒素ガス１９の漏れ量」を用いる診断は、窒素ガス供給設備９０からボンネット部８に供給される窒素ガス１９の供給圧力と、ボンネット部８の内部における窒素ガス１９の圧力と、の圧力差の変化に基づいて、ボンネット部８からシート部１１を通って流路３に漏れる窒素ガス１９の漏れ量を推定することにより行う。
【００５４】
本実施の形態によると、弁体４を開閉方向に移動させるための作動装置６の作動圧の変化に基づいて仕切弁１の不具合を診断するため、仕切弁１の運転を停止させることなく仕切弁１の状態を判断することができる。さらに、仕切弁１の運転を停止させることなく仕切弁１の状態を判断できることから、複数の仕切弁１を同時に運転させる設備においてシート部１１及び案内レール２０の点検或いは交換を行う場合に、個々の仕切弁１の状態に応じてその運転を停止させることができ、設備全体における仕切弁１の運転効率を向上させることができる。
【００５５】
なお、本実施の形態においては、仕切弁１の不具合を判断するための閾値（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）を定め、その閾値に基づいて仕切弁１の不具合を診断しているが、これに限定されるものではなく、複数の仕切弁１においてそれぞれ検出される油圧シリンダ２５の作動圧（ロッド側の作動圧とヘッド側の作動圧との差圧）或いは複数の仕切弁１においてそれぞれ算出されるシート摺動区間における弁体４の摩擦係数を、個々の仕切弁１間で相対的に比較することで、仕切弁１の不具合を診断しても構わない。
【００５６】
本件実施の形態においては、検出装置４１に供給圧力センサ９１を設け、供給圧力センサ９１が検出する圧力値を用いて、シート部１１と弁体４との隙間から漏れる窒素ガス１９の漏れ量を推定しているが、この構成に限定されるものではなく、検出装置４１に供給圧力センサ９１を設けず、検出装置４１が、窒素ガス供給設備９０より提供される窒素ガス１９の供給圧力のデータ（圧力値）のみを受け取る構成としても構わない。
【符号の説明】
【００５７】
１      仕切弁
２      弁箱
３      流路
４      弁体
６      作動装置
７      弁箱本体部
８      ボンネット部
１１    シート部
１９    窒素ガス（パージガス）
２０    案内レール（ガイド部材）
Ａ      開方向
Ｂ      閉方向
Ｏ      開位置
Ｓ      閉位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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