(57)【要約】【課題】弁の異常をオンラインで簡便に判断することができる弁装置異常検知システムを提供する。【解決手段】流体が流れる配管３に設けられた制御弁１１と、流量制御弁１１を流れる流体の温度を計測する温度センサ７と、流量制御弁１１の上流側の流体圧力を計測する上流側圧力センサ５と、流量制御弁１１の下流側の流体圧力を計測する下流側圧力センサ１３と、流量制御弁１１を流れる流体の流量を計測する流量計９と、流量制御弁１１の弁開度を制御する制御部１０とを備えている。制御部１０は、温度センサ７、上流側圧力センサ５、下流側圧力センサ１３及び流量計９から得られた計測値に基づいて流量制御弁１１のＣｖ値を現在Ｃｖ値として演算し、流量制御弁１１に与えた開度に基づいて得られたＣｖ値を指令Ｃｖ値として演算し、現在Ｃｖ値と指令Ｃｖ値との差異を比較し、得られた差異が所定値を超えた場合に異常と判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる配管に設けられた制御弁と、
前記制御弁を流れる流体の温度を計測する温度センサと、
前記制御弁の上流側の流体圧力を計測する上流側圧力センサと、
前記制御弁の下流側の流体圧力を計測する下流側圧力センサと、
前記制御弁を流れる流体の流量を計測する流量計と、
前記制御弁の弁開度を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度センサ、前記上流側圧力センサ、前記下流側圧力センサ及び前記流量計から得られた計測値に基づいて前記制御弁の容量係数を現在容量係数として演算する現在容量係数演算部と、
前記制御弁に与えた開度に基づいて得られた容量係数を指令容量係数として演算する指令容量係数演算部と、
前記現在容量係数と前記指令容量係数との差異を比較する比較部と、
前記比較部で得られた差異が所定値を超えた場合に異常と判断する判断部と、
を備えている弁装置異常検知システム。
【請求項２】
流体が流れる配管に設けられた開閉弁と、
前記開閉弁の開位置及び／又は閉位置を検出する位置検出器と、
前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記開閉弁に指令と与えた時刻から前記位置検出器によって開位置及び／又は閉位置となった時刻までの作動時間を得て、該作動時間に基づいて異常を判断する判断部を備えている弁装置異常検知システム。
【請求項３】
前記判断部は、前記作動時間が閾値を超えたときに異常と判断する請求項２に記載の弁装置異常検知システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記作動時間を記憶する記憶部を備え、記憶した作動時間の時系列に基づいて異常を予測する請求項２又は３に記載の弁装置異常検知システム。
【請求項５】
反応装置に供給される原料の流量を制御する制御弁と、
前記制御弁を制御する制御部と、
前記原料の流量を検出する原料流量計と、
反応装置にて反応した生成物を分析する分析器と、
前記生成物の流量を検出する生成物流量計と、
前記制御部は、前記原料流量計から予測される予測生成物と、前記分析器及び生成物流量計とから得られた現在生成物とを比較し、前記予測生成物と前記現在生成物との相違に基づいて異常を判断する弁装置異常検知システム。
【請求項６】
前記反応装置には、冷却水が流れる冷却系が設けられ、
前記制御部は、前記分析器及び生成物流量計とから得られた現在生成物からＣＯ、ＣＯ２及びＨ２の比率を演算し、前記予測生成物との相違に基づいて、前記冷却系からの漏洩を判断する請求項５に記載の弁装置異常検知システム。
【請求項７】
流体が流れる配管に設けられた制御弁と、
前記制御弁を流れる流体の温度を計測する温度センサと、
前記制御弁の上流側の流体圧力を計測する上流側圧力センサと、
前記制御弁の下流側の流体圧力を計測する下流側圧力センサと、
前記制御弁を流れる流体の流量を計測する流量計と、
を備えた弁装置の弁装置異常検知方法であって、
前記温度センサ、前記上流側圧力センサ、前記下流側圧力センサ及び前記流量計から得られた計測値に基づいて前記制御弁の容量係数を現在容量係数として演算し、
前記制御弁に与えた開度に基づいて得られた容量係数を指令容量係数として演算し、
前記現在容量係数と前記指令容量係数との差異を比較し、
前記差異が所定値を超えた場合に異常と判断する弁装置異常検知方法。
【請求項８】
流体が流れる配管に設けられた開閉弁と、
前記開閉弁の開位置及び／又は閉位置を検出する位置検出器と、
を備えた弁装置の弁装置異常検知方法であって、
前記開閉弁に指令と与えた時刻から前記位置検出器によって開位置及び／又は閉位置となった時刻までの作動時間を得て、該作動時間に基づいて異常を判断する弁装置異常検知方法。
【請求項９】
反応装置に供給される原料の流量を制御する制御弁と、
前記原料の流量を検出する原料流量計と、
反応装置にて反応した生成物を分析する分析器と、
前記生成物の流量を検出する生成物流量計と、
を備えた弁装置の弁装置異常検知方法であって、
前記原料流量計から予測される予測生成物と、前記分析器及び生成物流量計とから得られた現在生成物とを比較し、前記予測生成物と前記現在生成物との相違に基づいて異常を判断する弁装置異常検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁装置異常検知システム及び弁装置異常検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体が流れる流路に設けられた制御弁を制御する際に、流量計によって得られた流量に基づいて制御弁をフィードバック制御することが知られている（特許文献１）。同文献には、フィードバック制御を行うコントロールループに対してチェック信号を制御信号に代えて用いることで、コントロールループを構成する装置の異常を検出する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３０８１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記文献では、チェック信号を与える必要があり制御が複雑になるという問題がある。
【０００５】
ガス化炉や燃焼炉といったプラントの運用時には、運用中にオンラインで弁の異常を検知し、定期点検時における適切なタイミングで補修や交換を行うことでプラント稼働率を向上させることが要望されている。
【０００６】
このような事情に鑑みてなされたものであって、本開示は、弁の異常をオンラインで簡便に判断することができる弁装置異常検知システム及び弁装置異常検知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】
本発明の一態様に係る弁装置異常検知システムは、流体が流れる配管に設けられた制御弁と、前記制御弁を流れる流体の温度を計測する温度センサと、前記制御弁の上流側の流体圧力を計測する上流側圧力センサと、前記制御弁の下流側の流体圧力を計測する下流側圧力センサと、前記制御弁を流れる流体の流量を計測する流量計と、前記制御弁の弁開度を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度センサ、前記上流側圧力センサ、前記下流側圧力センサ及び前記流量計から得られた計測値に基づいて前記制御弁の容量係数を現在容量係数として演算する現在容量係数演算部と、前記制御弁に与えた開度に基づいて得られた容量係数を指令容量係数として演算する指令容量係数演算部と、前記現在容量係数と前記指令容量係数との差異を比較する比較部と、前記比較部で得られた差異が所定値を超えた場合に異常と判断する判断部と、を備えている。
【０００８】
配管内を流れる流体の温度、圧力、流量から現在容量係数を演算し、制御部が指令した開度に基づいて得られる指令容量係数と比較する。現在容量係数と指令容量係数との差異（例えば差分または比率）が大きくなると、制御弁（弁体の摩耗）や、ポジショナ、制御部の不良等による劣化を判断することとした。このようにオンラインで異常を判断することができるので、適切なタイミングで予備品の手配が可能となり、また故障前のメンテナンスが可能となり、稼働率を向上させることができる。
容量係数としては、例えばＣｖ値が挙げられる。
【０００９】
本発明の一態様に係る弁装置異常検知システムは、流体が流れる配管に設けられた開閉弁と、前記開閉弁の開位置及び／又は閉位置を検出する位置検出器と、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記開閉弁に指令と与えた時刻から前記位置検出器によって開位置及び／又は閉位置となった時刻までの作動時間を得て、該作動時間に基づいて異常を判断する判断部を備えている。
【００１０】
制御部によって指令した時刻から開閉弁の開閉までの作動時間を得ておく。この作動時間に基づいて開閉弁（弁体の摩耗）や、制御部の不良等による劣化を判断することにした。このようにオンラインで異常を判断することができるので、適切なタイミングで予備品の手配が可能となり、また故障前のメンテナンスが可能となり、稼働率を向上させることができる。
【００１１】
さらに、本発明の一態様に係る弁装置異常検知システムでは、前記判断部は、前記作動時間が閾値を超えたときに異常と判断する。
【００１２】
作動時間が閾値を超えたら、開閉弁が劣化したと判断することとした。作動時間の閾値としては、予め開閉弁の種類や動作環境毎に設定しておくことが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明の一態様に係る弁装置異常検知システムでは、前記制御部は、前記作動時間を記憶する記憶部を備え、記憶した作動時間の時系列に基づいて異常を予測する。
【００１４】
作動時間を記憶しておくことで、時系列に基づいて異常を予測することができる。
【００１５】
本発明の一態様に係る弁装置異常検知システムは、反応装置に供給される原料の流量を制御する制御弁と、前記制御弁を制御する制御部と、前記原料の流量を検出する原料流量計と、反応装置にて反応した生成物を分析する分析器と、前記生成物の流量を検出する生成物流量計と、前記制御部は、前記原料流量計から予測される予測生成物と、前記分析器及び生成物流量計とから得られた現在生成物とを比較し、前記予測生成物と前記現在生成物との相違に基づいて異常を判断する。
【００１６】
反応装置に供給する原料の種類と流量に基づいて、生成される生成物の種類と量を予測する。そして、分析器と生成物流量計とから得られたデータに基づいて反応装置にて実際に生成された現在生成物の種類と量を得る。予測生成物と現在生成物とを比較し、その相違を判断することによって、制御弁や制御部の不良等による劣化を判断することとした。このようにオンラインで異常を判断することができるので、適切なタイミングで予備品の手配が可能となり、また故障前のメンテナンスが可能となり、稼働率を向上させることができる。
反応装置としては、ガス化炉、燃焼炉、分解炉などが挙げられる。
分析器としては、ガスクロマトグラフ法、赤外吸収分光法のようなガス分析計を用いることができる。
【００１７】
さらに、本発明の一態様に係る弁装置異常検知システムでは、前記反応装置には、冷却水が流れる冷却系が設けられ、前記制御部は、前記分析器及び生成物流量計とから得られた現在生成物からＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏ、及びＯ２うち２種以上の生成物の比率を演算し、前記予測生成物との相違に基づいて、前記冷却系からの漏洩を判断する。
【００１８】
反応装置に冷却水が流れる冷却系が設けられている場合に、漏洩が発生すると、生成物のＣＯ、ＣＯ２及びＨ２の比率が想定値から逸脱する。これにより、冷却系の漏洩を判断することとした。反応装置の致命的な損傷前にプラントを停止することで、反応装置の損傷程度や補修範囲を低減することができ、補修工期短縮による稼働率を向上させることができる。
【００１９】
本発明の一態様に係る弁装置異常検知方法は、流体が流れる配管に設けられた制御弁と、前記制御弁を流れる流体の温度を計測する温度センサと、前記制御弁の上流側の流体圧力を計測する上流側圧力センサと、前記制御弁の下流側の流体圧力を計測する下流側圧力センサと、前記制御弁を流れる流体の流量を計測する流量計と、を備えた弁装置の弁装置異常検知方法であって、前記温度センサ、前記上流側圧力センサ、前記下流側圧力センサ及び前記流量計から得られた計測値に基づいて前記制御弁の容量係数を現在容量係数として演算し、前記制御弁に与えた開度に基づいて得られた容量係数を指令容量係数として演算し、前記現在容量係数と前記指令容量係数との差異を比較し、前記差異が所定値を超えた場合に異常と判断する。
【００２０】
本発明の一態様に係る弁装置異常検知方法は、流体が流れる配管に設けられた開閉弁と、前記開閉弁の開位置及び／又は閉位置を検出する位置検出器と、を備えた弁装置の弁装置異常検知方法であって、前記開閉弁に指令と与えた時刻から前記位置検出器によって開位置及び／又は閉位置となった時刻までの作動時間を得て、該作動時間に基づいて異常を判断する。
【００２１】
本発明の一態様に係る弁装置異常検知方法は、反応装置に供給される原料の流量を制御する制御弁と、前記原料の流量を検出する原料流量計と、反応装置にて反応した生成物を分析する分析器と、前記生成物の流量を検出する生成物流量計と、を備えた弁装置の弁装置異常検知方法であって、前記原料流量計から予測される予測生成物と、前記分析器及び生成物流量計とから得られた現在生成物とを比較し、前記予測生成物と前記現在生成物との相違に基づいて異常を判断する。
【発明の効果】
【００２２】
弁の異常をオンラインで簡便に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る弁装置異常検知システムを示した概略構成図である。
【図２】図１の変形例を示した概略構成図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る弁装置異常検知システムを示した概略構成図である。
【図４】リミットスイッチの動作を示した図である。
【図５】開閉弁の作動時間を弁口径や型式に対して示したグラフである。
【図６】開閉弁の作動時間の頻度を示したグラフである。
【図７】作動回数に対して開閉弁の作動時間を示したグラフである。
【図８】本発明の第３実施形態に係る弁装置異常検知システムを示した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
図１には、弁装置異常検知システム１Ａが示されている。弁装置異常検知システム１Ａは、内部に流体が流れる配管３に、流体流れの上流側（同図において左側）から順に、上流側圧力センサ５と、温度センサ７と、オリフィス８を備えた差圧式の流量計９と、流量制御弁１１と、下流側圧力センサ１３とを備えている。また、弁装置異常検知システム１Ａは、制御部１０を備えている。
【００２５】
上流側圧力センサ５によって圧力ＰＴ１が計測され、下流側圧力センサ１３によって圧力ＰＴ２が計測される。また、温度センサ７によって温度ｔが計測される。流量制御弁１１は、流量計９の出力値に基づいて制御部１０によって開度制御される。
【００２６】
制御部１０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【００２７】
制御部１０は、各センサ５，７，１３及び流量計９で得られた計測値に基づいて流量制御弁１１のＣｖ値（容量係数）を現在Ｃｖ値として演算する現在容量係数演算部を備えている。
【００２８】
Ｃｖ値は、以下の式に基づいて得ることができる。
【数１】
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【００２９】
上式は気体に関する式であるが、液体や水蒸気に対しても、“ISA  HANDBOOK  OF  CONTROL  VALVES”などで定義されている。つまり、流体の流量Ｑ、弁入口圧力Ｐ１、弁出口圧力Ｐ２、温度ｔに対して“ANSI/ISA-S75.01Control  Valve  Sizing  Equations”等を参照してＣｖ値を算出する式を得ることができる。
【００３０】
図１に示した構成において、弁入口圧力Ｐ１及び弁出口圧力Ｐ２は以下のように演算することができる。
P1＝PT1−ΔP1
P2＝PT2＋ΔP2
ΔP1∝λ・（l/d）・（γ/2g）・v2
＝λ・（l/d）・（1/2gA2）・W2/γ
ΔP2∝λ・（l/d）・（γ/2g）・v2
＝λ・（l/d）・（1/2g A2）・W2/γ
λ：摩擦係数（f（Re））
l：管長
d：管径
γ：流体密度(kg/m3)＝γ0・(T0/TE)・(PT1/P0)
orγ0・(T0/TE)・(PT2/P0)
ｖ：管内流速(m/s)
A：管内断面積
Ｗ：質量流量
【００３１】
制御部１０の記憶部には、上述の各式が記憶されており、制御対象の構成に応じて運転初期にλ・（l/d）・（1/2g A2）のデータを予め入力しておく。また、ΔＰ１およびΔＰ２に関してプラントの運転データにより流量と圧力・温度に対する関係式の係数を設定してもよい。
【００３２】
制御部１０は、流量制御弁１１に与えた開度指令値を用いて、Ｃｖ値を指令Ｃｖ値として演算する指令容量係数演算部を備えている。開度指令値とＣｖ値との関係は、流量制御弁１１の形式や容量に応じて記憶部に格納されている。
【００３３】
制御部１０は、上述のように得られた現在Ｃｖ値と指令Ｃｖ値とを比較する比較部を備えている。比較部では、現在Ｃｖ値と指令Ｃｖ値との差分または比率を演算する。制御部１０の判断部では、差分または比率が閾値を超えたか否かを判断する。閾値は、流量制御弁１１の形式や容量に応じて予め設定されている。差分または比率が閾値を超えたら、判断部は、異常と判断する。異常と判断された場合は、プラントの運転員に対して表示や音声によって報知する。
【００３４】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
配管３内を流れる流体の温度ｔ、流量制御弁１１前後の圧力Ｐ１，Ｐ２、流量Ｑから現在Ｃｖ値を演算し、制御部１０が指令した開度に基づいて得られる指令Ｃｖ値と比較する。現在Ｃｖ値と指令Ｃｖ値との差分または比率が閾値よりも大きくなった場合に、流量制御弁１１の弁体の摩耗や、ポジショナ、制御部１０の不良等による劣化を判断することとした。このようにオンラインで異常を判断することができるので、適切なタイミングで予備品の手配が可能となり、また故障前のメンテナンスが可能となり、稼働率を向上させることができる。
【００３５】
なお、図２に示すように、同様の手法を用いて、下流側圧力センサ１３の出力に基づいて圧力制御弁１１’を制御する構成に対しても適用することができる。
【００３６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態では制御弁１１，１１’に対する弁装置異常検知システムについて説明したが、本実施形態は開閉弁に対する弁装置異常検知システムである。
【００３７】
図３に示すように、弁装置異常検知システム１Ｂは、流体が流れる配管３に設けられた開閉弁１５と、開閉弁１５の開閉動作を制御する制御部１７とを備えている。開閉弁１５には、全閉を判断する閉リミットスイッチ（位置検出器）１９と、全開を判断する開リミットスイッチ（位置検出器）２０とを備えている。閉リミットスイッチ１９及び開リミットスイッチの検出信号は、制御部１７へと送信される。
【００３８】
制御部１７は、各リミットスイッチ１９，２０から得られた情報を記憶する記憶部１７ａと、開閉弁１５の異常を判断する判断部１７ｂとを備えている。
【００３９】
制御部１７では、開閉弁１５に対して指令をしてからリミットスイッチ１９，２０が動作するまでの作動時間を検出する。具体的には、図４に示すように、例えば時刻０にて開指令を発したときに、作動時間Ｔ１にて閉リミットスイッチ１９がＯＮからＯＦＦになったことを検出するとともに、作動時間Ｔ２にて開リミットスイッチ２０がＯＦＦからＯＮになったことを検出する。制御部１７は、開閉弁１５の開閉動作ごとに作動時間Ｔ１，Ｔ２を記憶部１７ａに記憶しておく。以下の制御では、作動時間Ｔ１，Ｔ２のうちいずれの作動時間を用いても良いが、好ましくは開動作のときは開リミットスイッチ２０がＯＮになるまでの時間、閉動作のときは閉リミットスイッチ１９がＯＮになるまでの時間を用いる。また、作動時間Ｔ１と作動時間Ｔ２との差分または比率を用いて制御を行っても良い。
【００４０】
制御部１７の記憶部１７ａには、開閉弁１５の弁口径ごとに、また型式ごとに弁作動時間の基準値を示した図５のような関係式やマップが記憶されている。
【００４１】
制御部１７は、異常診断を行う開閉弁１５の弁口径と型式に応じて図５に示したマップから基準となる作動時間Ｔ１，Ｔ２を得る。そして、制御部１７の判断部１７ｂでは、リミットスイッチ１９，２０から得た作動時間Ｔ１，Ｔ２が閾値を超えているか否かを判断する。図６には、作動時間の頻度が統計的に示されている。このグラフは、記憶部１７ａに格納されており、図５から得た作動時間の基準値に基づいて得ることができる。図６のグラフは、過去の開閉弁１５の開閉動作のデータによって作成しても良い。判断部１７ｂは、図６に示したように統計上の所定の偏差を超えた作動時間である閾値を超えた場合に、異常と判断する。
【００４２】
また、制御部１７は、図７に示すように、開閉弁１５の作動回数に対して作動時間Ｔ１，Ｔ２を記憶している。そして、予め設定した作動時間を超えた回数Ｃ１に到達した場合には交換用の予備品を手配することを報知する。また、予め設定した作動時間を超えた回数Ｃ２に到達した場合には交換を促すように報知する。
【００４３】
本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
制御部１７によって指令した時刻から開閉弁１５の開閉までの作動時間Ｔ１，Ｔ２を得ておく。この作動時間Ｔ１，Ｔ２に基づいて開閉弁１５の弁体の摩耗や、制御部１７の不良等による劣化を判断することにした。このようにオンラインで異常を判断することができるので、適切なタイミングで予備品の手配が可能となり、また故障前のメンテナンスが可能となり、稼働率を向上させることができる。
【００４４】
作動時間Ｔ１，Ｔ２を開閉弁１５の開閉回数に応じて時系列で記憶しておくこととしたので、予備品の手配時期や交換時期を適切に得ることができる。
【００４５】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、反応装置に原料を供給する弁装置の異常検知を行うものである。
【００４６】
図８に示すように、ガス化炉、燃焼炉、分解炉等とされた反応装置２１に対して、種々の原料が供給される。原料としては、例えば石炭等の燃料、酸化剤、その他の添加剤等が挙げられる。原料は、反応装置２１にてガス化等の反応が行われ、種々の生成物が生成される。生成物としては、例えば、石炭を燃料としたガス化炉の場合ではＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２及びＣＨ４等が挙げられる。
【００４７】
本実施形態の弁装置異常検知システム１Ｃは、原料を供給するそれぞれの流路に設けられた制御弁２２と、これら制御弁２２を制御する制御部（図示せず）と、原料の流量を検出する原料流量計２３とを備えている。
【００４８】
反応装置２１の下流側には、生成物を分析する分析器２４（１），２４（２），２４（３）および生成物流量計２５（１），２５（２），２５（３）が設けられている。生成物がガスの場合、分析器２４としては、例えばガスクロマトグラフ、赤外線吸収分光分析などが用いられる。分析器２４（１），２４（２），２４（３）および生成物流量計２５（１），２５（２），２５（３）の出力は、制御部へと送信される。
【００４９】
制御部は、制御弁２２で流量制御し、原料流量計２３から得られる各原料の流量に基づいて、反応装置２１にて生成が予測される予測生成物の種類と量が演算される。この演算は、過去の運転の実績をデータとして加えて行っても良い。
【００５０】
制御部は、上述のように得られた予測生成物と、分析器２４から得られた現在生成物の種類と量とを比較する。そして、予測生成物と現在生成物との相違に基づいて制御弁２２や制御部の異常を判断する。
【００５１】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
反応装置２１に供給する原料の種類と流量に基づいて、生成される生成物の種類と量を予測する。そして、分析器２４から得られたデータに基づいて反応装置２１にて実際に生成された現在生成物の種類と量を得る。予測生成物と現在生成物とを比較し、その相違を判断することによって、制御弁２２や制御部の不良等による劣化を判断することとした。このようにオンラインで異常を判断することができるので、適切なタイミングで予備品の手配が可能となり、また故障前のメンテナンスが可能となり、稼働率を向上させることができる。
【００５２】
また、反応装置２１に冷却水が流れる冷却系が設けられている場合には、以下のように冷却系の漏洩を判断することができる。
【００５３】
制御部は、分析器２４から得られた現在生成物からＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏ、及びＯ２うち２種以上の生成物の比率を演算する。そして、予測生成物のＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏ、及びＯ２うち２種以上の生成物の比率との比較を行う。この相違が水（Ｈ２Ｏ）に基づくものか否かを判断し、水に相関が近いと判断すれば、冷却系からの漏洩と判断する。そして、反応装置２１の致命的な損傷前にプラントを停止することで、反応装置２１の損傷程度や補修範囲を低減することができ、補修工期短縮による稼働率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  弁装置異常検知システム
３  配管
５  上流側圧力センサ
７  温度センサ
９  流量計
１０  制御部
１１  流量制御弁
１３  下流側圧力センサ
１５  開閉弁
１７  制御部
１７ａ  記憶部
１７ｂ  判断部
１９  閉リミットスイッチ（位置検出器）
２０  開リミットスイッチ（位置検出器）
２１  反応装置
２２  制御弁
２３  原料流量計
２４（１），２４（２），２４（３）  分析器
２５（１），２５（２），２５（３）  生成物流量計
【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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