(57)【要約】【課題】  海水淡水化プラントの装置の故障あるいは異常をより早期に検知するとともに、検知内容に基づき原因を決定、運転員に対し適切な対策を提示する。【解決手段】  本発明は、海水淡水化プラント２を構成する装置の故障を検知する手段６と、装置内部を流れる流体（海水、造水）の水質の異常を検知する手段７を備え、検知する手段６，７の検知結果から海水淡水化プラント２を回復するための複数の対策方法を提示することによって上記課題を解決する。【選択図】図１
2014237071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水を加圧する高圧ポンプと前記高圧ポンプで加圧した海水から淡水を得るＲＯ膜を備える海水淡水化プラントの監視制御装置であって、
前記海水淡水化プラントを構成する装置の内部を流れる海水又は造水の流量、圧力及び温度計測値の情報の少なくともいずれか一つの情報に基づく機械的性能指標を計算する手段と、
前記海水淡水化プラントを構成する装置の内部を流れる海水又は造水の成分から得られた水質の化学的性能指標を計算する手段と、
前記機械的性能指標及び前記化学的性能指標から前記装置の機械故障あるいは水質の異常を検知する手段と、
前記機械故障又は水質異常からプラントを回復するための操作方法ないし対策方法を複数表示する手段を備えたことを特徴とする海水淡水化プラント故障予兆検知及び回復支援システム。
【請求項２】
請求項１に記載の海水淡水化プラント故障予兆検知及び回復支援システムであって、
運転員によってなされたプラント操作あるいは対策を入力する手段を備え、当該操作あるいは対策の前および後の前記機械的性能指標あるいは前記化学的性能指標を比較し、比較結果に基づき対策方法の表示順序あるいは表示の有無を修正する手段を備えたことを特徴とする海水淡水化プラントの故障予兆検知及び回復支援システム。
【請求項３】
機械的性能指標を計算する手段は、
海水淡水化プラントに設置された計測器から受け取る、前記海水又は造水の流量、圧力及び温度計測値の情報を用いて機械的性能指標を計算することを特徴とする請求項１又は２に記載の海水淡水化プラント故障予兆検知及び回復支援システム。
【請求項４】
化学的性能指標を計算する手段は、
海水淡水化プラントに設置された水質計測器から受け取る、前記海水又は造水の水質の情報を用いて化学的性能指標を計算することを特徴とする請求項１又は２に記載の海水淡水化プラント故障予兆検知及び回復支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水から淡水を製造するプラントの制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
海水から淡水を製造し、飲用あるいは工業用として提供する海水淡水化プラントには、メーカ各社より蒸発法、逆浸透法など種々の方式が提案されている。
【０００３】
例えば蒸発法は、ボイラなどの熱源を用いて海水を熱して蒸気を得、さらにこの蒸気を冷却して淡水を得る方法である。一方、逆浸透法は、海水を加圧し、この海水を逆浸透膜（ＲＯ膜）と呼ばれる濾過膜に通すことで海水から淡水（造水）を濾し出す方法である。海水の加圧には高圧ポンプを用いる。高圧ポンプの駆動には駆動力であるタービン、あるいは発電プラントなどの電源が必要となる。
【０００４】
上に述べた方法のうち、逆浸透法による海水淡水化プラントでは、高圧ポンプの揚低、ＲＯ膜の濾過性能が造水の製造量に大きく影響する。たとえば、海水中には塩分、微量金属のほか微生物が含まれる。特に微生物は、有機物を餌としてＲＯ膜の表面にバイオフィルムと呼ばれるコロニーを形成し、海水の膜通過を阻害する。一般にバイオフィルムが発生した海水淡水化プラントは、造水製造量が大きく低下することが知られている。
【０００５】
一方、海水が高酸性ないし高アルカリ性へと変化した場合には、高圧ポンプ内部の部材が腐食・損傷して、圧力・流量の低下、腐食割れなどのトラブルの原因となる。ＲＯ膜は、膜メーカが指定する圧力まで海水を加圧することで所定の濾過性能が発揮される。そのため、高圧ポンプにて充分な圧力が得られない場合にはプラントを停止し、装置の交換、修理などの対策を講じる必要がある。
【０００６】
たとえば特許文献１には、海水淡水化プラントにおいて、エネルギー回収装置の故障や逆浸透膜の劣化を検出した際、故障や劣化を運転員に警報にて知らせるとともに、劣化の場合にはRO膜を洗浄し、また故障の場合はポンプの運転方法を切り換えるなどの対策を講じる運転管理方法が記載されている。
【０００７】
特許文献１の運転管理方法は、プラント計測値および装置の機械的な特性に基づき異常の発生有無を検知する。これら方法にて検知された異常は、制御装置を通じて運転員へと通報される。また、異常に基づき運転員に対策を指示、故障発生を想定して予め用意されたプラント制御へと切り替えることを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−８９０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、飲用水や工業用水を継続して供給することが求められる海水淡水化プラントにおいては、これら装置の異常をなるべく早期に検知し、故障発生を回避することでなるべく運転を継続することが望ましい。故障や装置の異常は、圧力・流量・水の成分などのごくわずかな変化に端を発し、その後徐々に変化が拡大して装置の故障あるいはプラントの停止に至る。そのため、装置の異常に関しては、圧力・流量・水の成分などといった計測点のみならず、現場運転員による定時巡回や保守点検などにおける情報も反映される必要がある。このように、海水淡水化プラントにおいては造水製造量の低下や装置の故障をなるべく早期に検出するとともに、トラブル発生時には速やかに最善の対策を講じることが望ましい。
【００１０】
また、ＲＯ膜や高圧ポンプなど複数の装置から構成される海水淡水化プラントにおいては、プロセス上流側の異常が下流側へと伝播する。特に、非圧縮性流体である水を扱う本プラントでは、圧力や流量の異常は、瞬時にプラント全体へと波及する。そのため、異常が発生した箇所を精度よく特定する必要がある。
【００１１】
本発明の目的は、海水淡水化プラント内の複数の装置において、当該装置の故障あるいは異常をより早期に検知するとともに、検知内容に基づき原因を決定、運転員に対し適切な対策を提示する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、プラントを構成する装置の故障を検知する手段と、装置内部を流れる流体（海水、造水）の水質の異常を検知する手段と、前記検知結果からプラントを回復するための複数の対策方法を運転員に提示する手段とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のプラント故障予兆検知及び回復支援システムは、装置の異常を海水の化学的特性及び機械的特性から検知することにより、海水及び造水に間欠的に注入される薬品類を外乱として異常の発生箇所を適切に特定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１の予兆検知異常診断システムのシステム構成図である。
【図２】本発明の診断対象である海水淡水化プラントの構成図である。
【図３】本発明の実施例２の予兆検知異常診断システムのシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
プラントからの流量・圧力・温度計測値から得られた装置の機械的性能指標を計算する手段と、装置内部を流れる流体（海水、造水）の成分から得られた水質の化学的性能指標を計算する手段とを備えた。
【００１６】
また、前述の装置の機械的性能指標から、装置における故障発生箇所を推定する手段と、水質の化学的性能指標から、装置における水質異常の発生箇所を推定する手段とを備えた。
【００１７】
さらにまた、先に計算した装置の機械的性能指標と、水質の化学的性能指標と、装置故障発生箇所と、水質異常の発生箇所から、あらかじめ用意されたプラントを正常に回復するためのプラント操作方法あるいは対策方法から適切な操作方法ないし対策方法を選択する手段と、選択した部を運転員に提示する手段とを備えた。
【００１８】
さらにまた、運転員によってなされたプラント操作あるいは対策を入力するとともに、故障あるいは異常発生時の装置の機械的性能指標および水質の化学的性能指標と、対策後の装置の機械的性能指標および水質の化学的性能指標とを比較し、運転員によってなされたプラント操作あるいは対策の改善効果を計算する手段を備え、この効果に応じてあらかじめ用意したプラント操作方法あるいは対策方法の表示順序あるいは表示の有無を修正する手段とを備えた。
【実施例１】
【００１９】
本発明の好適な一実施形態である海水淡水化プラントの予兆検知異常診断システムについて説明する。
【００２０】
図１は、本実施例の海水淡水化プラント２の予兆検知異常診断システム１のシステム構成図である。
【００２１】
海水淡水化プラント（以下、プラント）２は、プラント制御装置３に対し水温・ポンプ吐出圧力・造水の製造量・水質等の計測値を送信（出力）する。プラント制御装置３は、水温・ポンプ吐出圧力・造水の製造量・水質等の計測値を受信（入力）し、プラント２の計測値、たとえばポンプ吐出圧力、造水の製造量が目標の値となるよう、プラント２に対しポンプ回転数、バルブ開度等の操作量を出力する。
【００２２】
プラント２の計測値およびプラント制御装置３の操作量は、プラント操作部４に備えたモニターなどの表示装置に表示される。表示装置でその数値を確認した運転員が、同じく操作部４に備えた操作卓などを用いて直接指定することも可能である。
【００２３】
かかるプラントおよび制御装置に対し、本実施例の予兆検知異常診断システム１は、制御装置２よりプラントの計測値および操作量を装置故障検知部６および水質異常検知部７に入力する。
【００２４】
装置故障検知部６では、装置性能指標計算部１１において、プラント２の計測値および操作量を入力し、プラント構成機器の性能指標を計算する。また、故障箇所推定部１２において、前記プラント構成機器の性能指標を入力し、プラントにおける機器の故障発生位置を特定する。
【００２５】
次に、水質異常検知部７では、水質指標計算部９において、プラントの計測値および操作量を入力し、プラント内の水質指標を計算する。また、異常箇所推定部１０において、前記水質指標を入力し、プラントにおける水質の異常発生位置を特定する。
【００２６】
次に、プラント回復支援部８では、装置故障検知部６において計算した性能指標と故障発生位置、さらに水質異常検知部７において計算した水質指標と異常発生位置を入力し、故障あるいは異常に対するプラント回復方法の一覧を回復方法候補表示部５に出力する。
【００２７】
次に、運転員は、前記回復方法候補表示部５に示されたプラント回復方法の一覧と、現場において収集される各種プラント状態（騒音、振動など）に基づいて、一覧の中から任意のプラント回復方法を選択し、プラント操作部４にて回復方法を実行する。運転員が選択した回復方法は、プラント回復支援部８へと入力される。
【００２８】
運転員からの対策結果が入力された場合には、プラントの故障あるいは水質の異常が発見された際の機器性能の指標および水質の指標と、現在の機器性能の指標および水質の指標とを比較し、指標の改善が高い対策については、回復方法候補表示部５での表示順位を上げるよう順位を修正する。逆に、指標の改善が低い対策については、表示の順位を下げるよう順位を修正する。これにより、次回以降は効果のあった対策がより上位に表示され、次回以降プラント故障あるいは水質異常が発生した場合の適切な回復方法が示される。
【００２９】
以上に述べた予兆検知異常診断システム１では、機器の故障、水質の異常の度合いをそれぞれ装置性能指標および水質指標として計算し、この値に基づき予兆を検知するほか、対策の効果を評価する。
【００３０】
次に、本システムにおける装置性能指標および水質指標の計算方法について図２を用いて説明する。
【００３１】
図２は、本システムの予兆検知対象である海水淡水化プラント１の系統構成図の一例である。なお、図２において、プラント２の主要部分である高圧ポンプ２１、ＲＯ膜２３、圧力回収装置２４と、それに付随する補機のみ示している。
【００３２】
給水ポンプ２０は、海水２８を汲み上げ、これを高圧ポンプ２１および圧力回収装置２４に供給する。
【００３３】
圧力回収装置２４では、海水の一部をＲＯ膜２３からの加圧された濃縮水を用いて加圧するとともに、ブースターポンプ２２によりその水圧をさらに高める。
【００３４】
また、高圧ポンプ２１においても、海水を所定の圧力まで加圧する。
【００３５】
高圧ポンプ２１出口およびブースターポンプ２２出口で得られた高圧の海水はＲＯ膜２３へと供給する。ＲＯ膜２３では、膜の逆浸透作用を用いて加圧した海水から造水２９を濾し取る。このとき、造水の圧力はほぼ大気圧まで低下している。また、造水を濾しとったのちの海水は、圧力回収装置２４にて給水ポンプ２０側の海水へとその圧力を伝達し、濃縮水３０として排水される。
【００３６】
なお、本プラント２には、給水ポンプ２０の出口、ＲＯ膜２３の造水側出口、および圧力回収装置２４の濃縮水側出口に薬品注入の配管２５、２６、２７をそれぞれ備える。配管２５からは、ＲＯ膜でのファウリングを防止するための酸・アルカリの薬液を注入する。また、配管２６からは、ＲＯ膜での濾過に伴い酸性となった造水のｐＨを調整するための薬液を注入する。配管２７においても同様に、濃縮水のｐＨを調整するための薬液を注入し、濃縮水を排水として放流する際に環境への影響を最小限とする。
【００３７】
図２に示すように、本実施例のプラント２は、プラント２内部の機器の状態を監視・制御するための圧力・流量・温度を計測する圧力流量計測器３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３と、プラント２の内部の水質を監視・制御するための水質計測器３１、３２、３３、３４、３５、３６を備える。なお、図２に記載の圧力流量計測器３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３では、海水・造水あるいは濃縮水の圧力、流量、温度を計測する。また、水質計測器は、水質のうち電気伝導度を計測する。
【００３８】
図２に示すように、第1の水質計測器３１は、給水ポンプ２０の上流側（海水２８の取水側）に設置され、取水された海水２８の水質を計測する。第2の水質計測器３２は、取水した海水２８に第1の薬品２５を添加した後の流水の水質を計測する。第3の水質計測器３３は、第1の薬品２５を添加した後の流水であって、ＲＯ膜２３に入る前の流水の水質を計測する。第1の水質計測器３１、第2の水質計測器３２及び第3の水質計測器３３が、プラント２内部を流れる流水の流れの上流側（海水２８の取水側）からこの順番で配置され、ＲＯ膜２３で処理される前の流水の水質を計測する。第4の水質計測器３４は、ＲＯ膜２３で処理された後の流水（造水）の水質を計測する。第5の水質計測器３５は、ＲＯ膜２３で処理された後の流水（造水）であって、第2の薬品２６を添加した後の流水の水質を計測する。第4の水質計測器３４及び第5の水質計測器３５が、上流側からこの順番で配置される。第6の水質計測器３６は、ＲＯ膜２３の処理で生成された濃縮水３０の水質を計測する。
【００３９】
図２に示すように、第1の圧力流量計測器３７は、給水ポンプ２０と高圧ポンプ２１の間を流れる流水の圧力・流量・温度を計測する。第2の圧力流量計測器３８は、給水ポンプ２０と圧力回収装置２４の間を流れる流水の圧力・流量・温度を計測する。この第2の圧力流量計測器３８は、圧力回収装置２４に入る前の流水の圧力・流量・温度を計測している。第3の圧力流量計測器３９は、圧力回収装置２４と当該圧力回収装置２４の後段に配置されるブースターポンプ２２の間を流れる流水の圧力・流量・温度を計測する。第4の圧力流量計測器４０は、ブースターポンプ２２とＲＯ膜２３の間を流れる流水の圧力・流量・温度を計測する。第5の圧力流量計測器４１は、ＲＯ膜２３で処理された後の流水（造水）の圧力・流量・温度を計測する。第6の圧力流量計測器４２は、ＲＯ膜２３と圧力回収装置２４の間を流れる流水（濃縮水３０）の圧力・流量・温度を計測する。第7の圧力流量計測器４３は、圧力回収装置２４を出てきた流水（濃縮水３０）の圧力・流量・温度を計測する。
【００４０】
かかるプラント２に対し、本実施例の予兆検知異常診断システム１では、水質指標計算部８に水質計測器３１、３２、３３、３４、３５、３６からのｐＨ及び電気伝導度を入力し、プラント内各機器における水質指標を計算する。
【００４１】
たとえば、高圧ポンプ２１における水質指標Ｘ２１は水質計測器３２の計測結果Ｃ３２及び水質計測器３３の計測結果Ｃ３３により〔数式１〕に示される。
〔数式１〕    Ｘ２１＝Ｃ３２−Ｃ３３
【００４２】
本プラント２において高圧ポンプ前後の水質は、通常運転においては変化しない。そのため、水質指標Ｘ２１は、高圧ポンプ前後の水質の差を求め、この差が変動した場合に異常と判断する。
【００４３】
また、ＲＯ膜２３における水質指標Ｘ２３は水質計測器３３の計測結果Ｃ３３、水質計測器３４の計測結果Ｃ３４、水質計測器３６の計測結果Ｃ３６、圧力流量計測器４０の流量計測結果Ｇ４０、圧力流量計測器４１の流量計測結果Ｇ４１、配管２７に注入される薬品の流量計画値４１、薬品の水質Ｃ２７および関数ｆ１により〔数式２〕に示される。
〔数式２〕  Ｘ２３＝（Ｇ４０×ｆ１（Ｃ３３）＋Ｇ２７×ｆ１（Ｃ２７）−（Ｇ４０−Ｇ４１）×ｆ１（Ｃ３６））÷Ｇ４１−ｆ１（Ｃ３４）
【００４４】
ここで、上記〔数式２〕の関数ｆ１は、液体の電気伝導度から液体中の不純物の割合の算出に用いる。上記〔数式２〕は、ＲＯ膜入口及び出口における不純物の質量バランスより、ＲＯ膜濃縮水側の不純物量を推定し、これを実際の不純物量と比較するものであり、この差が変動した場合にはＲＯ膜の水質異常と判断する。
【００４５】
なお、本実施例では異常の診断に上記〔数式１〕及び〔数式２〕に示す指標を用いる。これにより異常と判断するための計測値の量を削減することが可能となる。
【００４６】
本実施例の海水淡水化プラント２の予兆検知異常診断システムにおける異常箇所推定部１０では、プラント運転中の水質指標（例えば、本実施例ではＸ２１、Ｘ２３）を逐次計算し、各指標の変化からそれぞれの機器における水質異常の有無を判定する。異常の判定方法としては、閾値を設けて水質が閾値を超えた場合に異常とする方法、複数の指標の傾向（傾き、平均値、分散）の変化をとらえ異常とする方法、複数の指標をデータ群とみなし、データ群の傾向の変化をとらえ異常とする方法などがあるが本システムではどの方法を用いても良い。
【００４７】
なお、本実施例では水質として電気伝導度を計測したが、塩分濃度を直接計測した値を用いてもよい。
【００４８】
次に、本実施例の海水淡水化プラントの予兆検知異常診断システムにおける装置性能指標計算部１１について説明する。
【００４９】
装置性能指標計算部１１では、プラント機器の圧力・流量及び温度から、プラント器の状態を装置性能指標として計算する。
【００５０】
たとえば、高圧ポンプ２１における機器性能指標としては、ポンプからの水の漏れ出し量を評価する〔数式３〕と、ポンプの性能を評価する〔数式４〕がある。
〔数式３〕  Ｙ２１Ａ＝Ｇ４０ーＧ３９−Ｇ３７
〔数式４〕  Ｙ２１Ｂ＝ｆ２（Ｐ４０−Ｐ３７、Ｎ３７）−Ｇ３７
【００５１】
ここで、上記〔数式３〕のＧ４０、Ｇ３９、Ｇ３７はそれぞれ計測器４０、計測器３９、計測器３７における流量計測値を示す。また、上記〔数式４〕のＰ４０、Ｐ３７はそれぞれ計測器４０、計測器３７における圧力計測値を示す。上記〔数式４〕のＮ３７は高圧ポンプ２１の回転数である。さらに、上記〔数式４〕に示す関数ｆ２は、ポンプの性能曲線（Ｑ−Ｈ）カーブを表す。Ｑ−Ｈカーブはポンプを所定の揚低及び回転数にて作動させた場合のポンプ吐出流量（あるいは吸込流量）の関連性を曲線にて表したものである。ポンプの内部の翼が破損した場合、高圧ポンプ出口における圧力あるいは流量がＱ−Ｈカーブに示す曲線から逸脱することから、ポンプ内部の機器の性能を評価することが可能である。
【００５２】
ここでは高圧ポンプの性能指標について計算したが、ＲＯ膜についても同様に、ＲＯ膜メーカなどから提供されている膜の性能計算式などを利用して透過水量（造水量）の基準値を求め、これとＲＯ膜出口の造水量との差を故障の診断指標とすればよい。
【００５３】
また、故障箇所推定部１２では、プラント運転中において先に示した機器性能指標を逐次計算し、各指標の変化からそれぞれの機器における故障の有無を判定する。水質と同様、閾値との比較により故障を判定しても良いし、複数の指標の傾向の変化から異常をとらえてもよい。
【００５４】
次に、本実施例の海水淡水化プラントの予兆検知異常診断システムにおける回復方法候補選択部１３について、その動作を説明する。
【００５５】
回復方法候補選択部１３は、故障内容選択部と、回復方法選択部から構成される。故障内容選択部において故障判定に用いるテーブルの内容を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2014237071.tif 000003
【００５７】
表１は、先にもとめた機器性能指標及び水質指標を行に、対応する故障を列に設定し、各列の故障が発生した場合の各行の指標の変化を定性的に示したものである。テーブルにおいて「＋」の記号は、故障発生時に指標が正の値となる（あるいは増加する）場合、「−」の記号は故障発生時に指標が負の値となる（あるいは減少する）場合を示す。「０」は指標と故障の間に因果関係がなく指標が変化しない場合、「×」は因果関係は認められるものの指標の変動が不定の場合を示す。
【００５８】
このような表１に対し、回復方法候補選択部１３では、まず各指標の値と図３の列との一致の度合いを評価し、一致した故障内容（Ｐ１，Ｐ２，・・・、Ｐｎ）を出力する。なお、表１は各指標の値の変化を定性的に示すのみであり、複数の故障内容が出力される場合も存在する。
【００５９】
次に、回復方法選択部の内容を表２に示す。
【００６０】
【表２】
2014237071.tif 000004
【００６１】
表２は、先に求めた故障内容を行に、対応する対策を列に設定した表である。表において数値は各故障に対する対策の重み（１は故障に対する対策の優先度大）を示す。回復方法選択部では、先に得られた故障に対応する各対策への重みを列毎に集計する。
【００６２】
また、この重みの集計値の大きいものから順に回復方法候補表示部５に出力する。
【００６３】
なお、先に示した表１「＋」「−」などの記号は機器の特性から求められるが、表２の重みを適切に設定することは難しい。そこで、本発明においては、故障・異常を対策したあとの指標の変動量をプラント性能回復量比較部１４にて計算し、表１を用いて一致した故障内容（Ｐ１’，Ｐ２’，・・・・、Ｐｎ’）を再び求める。
【００６４】
さらに、回復方法候補修正部１５において故障内容Ｐ１，Ｐ２，・・・・，ＰｎとＰ１’，Ｐ２’，・・・，Ｐｎ’を比較し、運転員が実施した対策（たとえばＡ１）の重み付けを再修正する。すなわち、対策により故障（たとえばＰ１）が検出されなくなった場合には、行Ｐ１、列Ａ１の重みに一定値を加えたのち、行Ｐ１の全ての重みの合計値が１となるようするよう、行Ｐ１の値を０〜１で正規化する。また、対策により依然として故障が検出された場合には、対応する重みを一定値にて減じたのち、対応する行の全ての重みの合計値が１となるよう行の重みを０〜１にて正規化する。
【００６５】
本実施例のプラント故障予兆検知及び回復支援システムによれば、海水淡水化システムを構成する装置の異常を海水の化学的特性及び機械的特性から検知することにより、海水及び造水に間欠的に注入される薬品類を外乱として異常の発生箇所を適切に特定できるようになる。
【００６６】
本実施例のプラント故障予兆検知及び回復支援システムによれば、前記検知結果からプラントを回復するための複数の対策方法を表示装置に表示して運転員に提示するとともに、提示した対策方法の効果を再評価し、対策方法を修正することにより、故障発生時における対策方法の精度を高めてより適切な対策方法を提示することが可能になる。
【実施例２】
【００６７】
本発明の第２の実施例である海水淡水化プラントの予兆検知異常診断システムについて説明する。
【００６８】
図２は、実施例２の海水淡水化プラントの予兆検知異常診断システムのシステム構成図である。
【００６９】
図２では、異なる場所に設置した複数基の海水淡水化プラント２の各機器の故障及び水質の異常を、各プラントに対応して設置した予兆検知異常診断部６０にて検知・診断するとともに、検知・診断の結果として機器性能指標、水質指標を通信ネットワーク５０を介してプラント回復支援部８に送出し、さらに、故障内容及び回復方法記録部６１に記録した故障内容選択部（表１）及び回復方法選択部（表２）に基づき各プラントの予兆検知異常診断部６０に対策内容を出力する。
【００７０】
また、各プラントの運転員の操作及び操作前後の指標に基づき回復方法選択部（表２）の重み付けを修正する。
【００７１】
本実施例のプラント故障予兆検知及び回復支援システムによれば、海水淡水化システムを構成する装置の異常を海水の化学的特性及び機械的特性から検知することにより、海水及び造水に間欠的に注入される薬品類を外乱として異常の発生箇所を適切に特定できるようになる。
【００７２】
本実施例のプラント故障予兆検知及び回復支援システムによれば、前記検知結果からプラントを回復するための複数の対策方法を表示装置に表示して運転員に提示するとともに、提示した対策方法の効果を再評価し、対策方法を修正することにより、故障発生時における対策方法の精度を高めてより適切な対策方法を提示することが可能になる。
【００７３】
本実施例のプラント故障予兆検知及び回復支援システムによれば、複数のプラントの機器故障、水質異常を単一のプラント回復支援部に集約することができる。そのため、複数のプラントの故障によって故障内容選択部及び回復方法選択部の精度を早期に高めることが可能となる。また、プラント回復支援部８によって複数のプラントの故障を一括で把握・管理することが可能となる。
【００７４】
本実施例では、通信ネットワーク５０を介して機器性能指標、水質指標をプラント回復支援部８に送出しているが、機器性能指標及び水質指標は各プラントに共通の指標であり、各プラントで計測器の種類や計測位置が異なる場合においても、各プラントを共通的に診断することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
海水淡水化プラントの機器故障、水質の異常を検知するとともに、運転員に対し適切な対策を提示することが可能となる。
【符号の説明】
【００７６】
1・・・予兆検知異常診断システム
2・・・海水淡水化プラント
3・・・プラント制御装置
4・・・プラント操作部
5・・・回復方法候補表示部
6・・・装置故障検知部
7・・・水質異常検知部
8・・・プラント回復支援部
9・・・水質指標計算部
10・・・異常箇所推定部
11・・・装置性能指標計算部
12・・・故障箇所推定部
13・・・回復方法候補選択部
14・・・プラント性能回復量比較部
15・・・回復方法候補修正部
20・・・給水ポンプ
21・・・高圧ポンプ
22・・・ブースターポンプ
23・・・ＲＯ膜
24・・・圧力回収装置
25・・・第1の薬品
26・・・第2の薬品
27・・・第3の薬品
28・・・海水
29・・・造水
30・・・濃縮水
31・・・第1の水質計測器
32・・・第2の水質計測器
33・・・第3の水質計測器
34・・・第4の水質計測器
35・・・第5の水質計測器
36・・・第6の水質計測器
37・・・第1の圧力流量計測器
38・・・第2の圧力流量計測器
39・・・第3の圧力流量計測器
40・・・第4の圧力流量計測器
41・・・第5の圧力流量計測器
42・・・第6の圧力流量計測器
43・・・第7の圧力流量計測器
50・・・通信ネットワーク
60・・・予兆検知異常診断部
61・・・故障内容及び回復方法記録部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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