(57)【要約】【課題】システムが故障する前にその異常の予兆を検知し、先取り的に整備や修繕をすることが可能な燃料供給システム、ポンプ設備、及び燃料供給システムの管理運転方法の提供。【解決手段】燃料供給システム２０において、燃料小出槽２２の低位レベルＬ以下から燃料貯油槽２１に燃料を戻す戻し配管５０と、戻し配管５０を開閉する開閉装置５１と、を備え、制御装置１００は、開閉装置５１によって戻し配管５０を開き、燃料小出槽２２の油面レベルが高位レベルＨから低位レベルＬになるまでの油面低下時間を定期的に計測し、当該油面低下時間の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する管理運転モードを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯める燃料貯油槽と、
前記燃料貯油槽より高い位置に設置された燃料小出槽と、
前記燃料貯油槽から前記燃料小出槽に燃料を移送する定容積型の燃料移送ポンプと、
前記燃料小出槽の油面レベルのうち、少なくとも高位レベルと低位レベルを検知する油面検知器と、
前記油面検知器の検知結果に基づいて、前記燃料移送ポンプを駆動させる制御装置と、を備える燃料供給システムであって、
前記燃料小出槽の前記低位レベル以下から前記燃料貯油槽に燃料を戻す戻し配管と、
前記戻し配管を開閉する開閉装置と、を備え、
前記制御装置は、前記開閉装置によって前記戻し配管を開き、前記燃料小出槽の油面レベルが前記高位レベルから前記低位レベルになるまでの油面低下時間を定期的に計測し、当該油面低下時間の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する管理運転モードを有する、ことを特徴とする燃料供給システム。
【請求項２】
前記燃料小出槽よりも低い位置に設置された内燃機関と、
前記燃料小出槽から前記内燃機関に燃料を供給する給油配管と、を備え、
前記戻し配管は、前記給油配管に接続され、前記給油配管から前記燃料貯油槽に燃料を戻す、ことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記油面低下時間を計測した後、前記開閉装置によって前記戻し配管を閉じ、前記燃料移送ポンプを駆動させ、前記燃料小出槽の油面レベルが前記低位レベルから前記高位レベルになるまでの油面上昇時間を定期的に計測し、当該油面上昇時間の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の燃料供給システム。
【請求項４】
燃料を貯める燃料貯油槽と、
前記燃料貯油槽より高い位置に設置された燃料小出槽と、
前記燃料貯油槽から前記燃料小出槽に燃料を移送する定容積型の燃料移送ポンプと、
前記燃料小出槽の油面レベルのうち、少なくとも高位レベルと低位レベルを検知する油面検知器と、
前記油面検知器の検知結果に基づいて、前記燃料移送ポンプを駆動させる制御装置と、を備える燃料供給システムであって、
前記制御装置は、前記燃料移送ポンプを駆動させ、前記燃料小出槽の油面レベルが前記低位レベルから前記高位レベルになるまでの油面上昇時間を定期的に計測し、当該油面上昇時間の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する管理運転モードを有する、ことを特徴とする燃料供給システム。
【請求項５】
内燃機関により駆動され、吸込水槽から水を汲み上げる主ポンプと、
前記内燃機関に燃料を供給する請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料供給システムと、を備えるポンプ設備であって、
前記制御装置は、前記主ポンプが駆動する通常運転モードのときに、前記管理運転モードが実行されないようにインターロック処理を行う、ことを特徴とするポンプ設備。
【請求項６】
燃料を貯める燃料貯油槽と、
前記燃料貯油槽より高い位置に設置された燃料小出槽と、
前記燃料貯油槽から前記燃料小出槽に燃料を移送する定容積型の燃料移送ポンプと、
前記燃料小出槽の油面レベルのうち、少なくとも高位レベルと低位レベルを検知する油面検知器と、を備える燃料供給システムの管理運転方法であって、
前記燃料小出槽の前記低位レベル以下から前記燃料貯油槽に燃料を戻す戻し配管と、
前記戻し配管を開閉する開閉装置と、を備え、
前記開閉装置によって前記戻し配管を開き、前記燃料小出槽の油面レベルが前記高位レベルから前記低位レベルになるまでの油面低下時間を定期的に計測し、当該油面低下時間の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する、ことを特徴とする燃料供給システムの管理運転方法。
【請求項７】
燃料を貯める燃料貯油槽と、
前記燃料貯油槽より高い位置に設置された燃料小出槽と、
前記燃料貯油槽から前記燃料小出槽に燃料を移送する定容積型の燃料移送ポンプと、
前記燃料小出槽の油面レベルのうち、少なくとも高位レベルと低位レベルを検知する油面検知器と、を備える燃料供給システムの管理運転方法であって、
前記燃料移送ポンプを駆動させ、前記燃料小出槽の油面レベルが前記低位レベルから前記高位レベルになるまでの油面上昇時間を定期的に計測し、当該油面上昇時間の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する、ことを特徴とする燃料供給システムの管理運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給システム、ポンプ設備、及び燃料供給システムの管理運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、内燃機関により駆動する複数台のポンプを備えるポンプ設備として、大雨等に湛水防除の目的で稼働するポンプ機場が開示されている。このようなポンプ機場では、洪水時において確実な稼働が必要であり、設備全体の健全性を確認するために、主ポンプ及び補機の管理運転が必要不可欠である。特に、主ポンプを駆動させる内燃機関の燃料消費量の増加は、燃料貯油量でまかなえる連続運転時間が短くなってしまい信頼性の低下に繋がってしまうことから、早期に異常を検知し、整備や修繕などにより機能の回復を図る必要がある。従来、このような信頼性の低下に繋がる燃料供給システムの異常（燃料の漏洩など）を検知する手法として、下記特許文献２〜５に記載されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−３６６６９号公報
【特許文献２】特開平１０−１４１１６３号公報
【特許文献３】特開２００２−３１００２４号公報
【特許文献４】特開昭６３−２８５２６０号公報
【特許文献５】特開平８−２０２４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献２〜５に記載された従来の異常検知手法では、ポンプ設備の運転時に、燃料移送ポンプによる燃料移送時間などを監視して異常検知を行っている。しかしながら、上述したポンプ機場などでは、運転時間が過少（例えば、５０〜１００時間／年）であるため、異常を検知する頻度が少なく、ポンプ機場の実運転から次の実運転までの期間に、経年劣化による腐食や固着、地震等の外的要因にともなう配管系の異常（割れ、漏れ等）などの故障が生じ、主ポンプが運転できなくなる可能性があった。また、従来の異常検知手法では、異常が検知されるのは、既に給油配管が破損しているなどの末期の状態であることが多く、システムが故障する前にその異常の予兆を検知して、先取り的に整備や修繕をすることが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、システムが故障する前にその異常の予兆を検知し、先取り的に整備や修繕をすることが可能な燃料供給システム、ポンプ設備、及び燃料供給システムの管理運転方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一態様に係る燃料供給システムは、燃料を貯める燃料貯油槽と、前記燃料貯油槽より高い位置に設置された燃料小出槽と、前記燃料貯油槽から前記燃料小出槽に燃料を移送する定容積型の燃料移送ポンプと、前記燃料小出槽の油面レベルのうち、少なくとも高位レベルと低位レベルを検知する油面検知器と、前記油面検知器の検知結果に基づいて、前記燃料移送ポンプを駆動させる制御装置と、を備える燃料供給システムであって、前記燃料小出槽の前記低位レベル以下から前記燃料貯油槽に燃料を戻す戻し配管と、前記戻し配管を開閉する開閉装置と、を備え、前記制御装置は、前記開閉装置によって前記戻し配管を開き、前記燃料小出槽の油面レベルが前記高位レベルから前記低位レベルになるまでの油面低下時間を定期的に計測し、当該油面低下時間の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する管理運転モードを有する。
【０００７】
（２）上記（１）に記載された燃料供給システムであって、前記燃料小出槽よりも低い位置に設置された内燃機関と、前記燃料小出槽から前記内燃機関に燃料を供給する給油配管と、を備え、前記戻し配管は、前記給油配管に接続され、前記給油配管から前記燃料貯油槽に燃料を戻してもよい。
【０００８】
（３）上記（１）または（２）に記載された燃料供給システムであって、前記制御装置は、前記油面低下時間を計測した後、前記開閉装置によって前記戻し配管を閉じ、前記燃料移送ポンプを駆動させ、前記燃料小出槽の油面レベルが前記低位レベルから前記高位レベルになるまでの油面上昇時間を定期的に計測し、当該油面上昇時間の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知してもよい。
【０００９】
（４）本発明の一態様に係る燃料供給システムは、燃料を貯める燃料貯油槽と、前記燃料貯油槽より高い位置に設置された燃料小出槽と、前記燃料貯油槽から前記燃料小出槽に燃料を移送する定容積型の燃料移送ポンプと、前記燃料小出槽の油面レベルのうち、少なくとも高位レベルと低位レベルを検知する油面検知器と、前記油面検知器の検知結果に基づいて、前記燃料移送ポンプを駆動させる制御装置と、を備える燃料供給システムであって、前記制御装置は、前記燃料移送ポンプを駆動させ、前記燃料小出槽の油面レベルが前記低位レベルから前記高位レベルになるまでの油面上昇時間を定期的に計測し、当該油面上昇時間の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する管理運転モードを有する。
【００１０】
（５）本発明の一態様に係るポンプ設備は、内燃機関により駆動され、吸込水槽から水を汲み上げる主ポンプと、前記内燃機関に燃料を供給する上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の燃料供給システムと、を備えるポンプ設備であって、前記制御装置は、前記主ポンプが駆動する通常運転モードのときに、前記管理運転モードが実行されないようにインターロック処理を行う。
【００１１】
（６）本発明の一態様に係る燃料供給システムの管理運転方法は、燃料を貯める燃料貯油槽と、前記燃料貯油槽より高い位置に設置された燃料小出槽と、前記燃料貯油槽から前記燃料小出槽に燃料を移送する定容積型の燃料移送ポンプと、前記燃料小出槽の油面レベルのうち、少なくとも高位レベルと低位レベルを検知する油面検知器と、を備える燃料供給システムの管理運転方法であって、前記燃料小出槽の前記低位レベル以下から前記燃料貯油槽に燃料を戻す戻し配管と、前記戻し配管を開閉する開閉装置と、を備え、前記開閉装置によって前記戻し配管を開き、前記燃料小出槽の油面レベルが前記高位レベルから前記低位レベルになるまでの油面低下時間を定期的に計測し、当該油面低下時間の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する。
【００１２】
（７）本発明の一態様に係る燃料供給システムの管理運転方法は、燃料を貯める燃料貯油槽と、前記燃料貯油槽より高い位置に設置された燃料小出槽と、前記燃料貯油槽から前記燃料小出槽に燃料を移送する定容積型の燃料移送ポンプと、前記燃料小出槽の油面レベルのうち、少なくとも高位レベルと低位レベルを検知する油面検知器と、を備える燃料供給システムの管理運転方法であって、前記燃料移送ポンプを駆動させ、前記燃料小出槽の油面レベルが前記低位レベルから前記高位レベルになるまでの油面上昇時間を定期的に計測し、当該油面上昇時間の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する。
【発明の効果】
【００１３】
上記本発明の態様によれば、システムが故障する前にその異常の予兆を検知し、先取り的に整備や修繕をすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係るポンプ機場の全体構成図である。
【図２】一実施形態に係る制御装置による制御フローである。
【図３】一実施形態に係る油面低下時間、油面上昇時間の計測結果の一例である。
【図４】一実施形態の変形例に係るポンプ機場の全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態の燃料供給システム、ポンプ設備、及び燃料供給システムの管理運転方法について図面を参照して説明する。以下の説明では、本発明の適用例として、大雨等に湛水防除の目的で稼働するポンプ機場を例示する。
【００１６】
図１は、一実施形態に係るポンプ機場１の全体構成図である。
図１に示すポンプ機場１は、主ポンプ１０と、燃料供給システム２０と、を備える。主ポンプ１０は、不図示であるがポンプ機場１に複数台設置されている。この主ポンプ１０は、燃料供給システム２０の燃料移送ポンプ３２を含む複数台の補機（例えば、内燃機関の始動用として使用する空気槽と、その空気槽に圧縮空気を供給する図示しないコンプレッサなど）によって駆動する。なお、図１に示す主ポンプ１０は、立軸ポンプであるが、横軸ポンプであってもよい。
【００１７】
主ポンプ１０は、吸込水槽２に開口する吸込口１１ａを有し、吐出水槽３に開口する吐出口にはフラップ弁１１ｂが設けられている。吸込水槽２、吐出水槽３には、水面レベルを検知する水面検知器２ａ，３ａが設けられている。ケーシング１１には、鉛直方向に延びるポンプ軸１２が挿入されている。ポンプ軸１２の下端部には、インペラ１２ａが接続されている。また、ケーシング１１のインペラ１２ａの下流側かつフラップ弁１１ｂの上流側には、吐出弁１３が設けられている。
【００１８】
主ポンプ１０は、内燃機関４によって駆動する。内燃機関４は、例えば、ディーゼルエンジンなどである。内燃機関４の駆動軸４ａには減速機５が連結され、減速機５には主ポンプ１０のポンプ軸１２が連結されている。内燃機関４を駆動することによって、減速機５を介してポンプ軸１２が回転し、主ポンプ１０によって吸込水槽２内の水が揚水されて、その水が吐出水槽３に吐出されるようになっている。
【００１９】
燃料供給システム２０は、内燃機関４に燃料を供給するものである。この燃料供給システム２０は、燃料を貯める燃料貯油槽２１と、燃料貯油槽２１より高い位置に設置された燃料小出槽２２と、を有する。燃料貯油槽２１は、例えば、地下に設置されている。燃料小出槽２２は、例えば、地上の所定高さに設置され、燃料貯油槽２１から汲み上げた燃料を、内燃機関４に供給する。燃料貯油槽２１、燃料小出槽２２には、油面レベルを検知する油面検知器２１ａ，２２ａが設けられている。
【００２０】
燃料貯油槽２１と燃料小出槽２２との間は、燃料汲み上げ配管３０によって接続されている。燃料汲み上げ配管３０には、燃料に含まれる異物を除去するストレーナ３１、燃料貯油槽２１から燃料小出槽２２に燃料を移送する燃料移送ポンプ３２などが設置されている。燃料移送ポンプ３２としては、実揚程（燃料小出槽２２の油面レベル）の変動で吐出量が変動しない定容積型のポンプを採用することが好ましい。本実施形態では、燃料移送ポンプ３２としてギヤポンプを採用している。
【００２１】
燃料移送ポンプ３２は、後述する制御装置１００の制御の下、油面検知器２２ａの検知結果に基づいて駆動する。油面検知器２２ａは、燃料小出槽２２の油面レベルのうち、少なくとも高位レベルＨと低位レベルＬを検知する。なお、高位レベルＨ、低位レベルＬは、管理者によって設定可能な設定値とするとよい。制御装置１００は、油面検知器２２ａから低位レベルＬが検知されたときに燃料移送ポンプ３２を始動させ、油面検知器２２ａから高位レベルＨが検知されたときに燃料移送ポンプ３２を停止させる。
【００２２】
燃料小出槽２２と内燃機関４との間は、給油配管４０によって接続されている。内燃機関４は、燃料小出槽２２よりも低い位置に設置されており、給油配管４０は、燃料小出槽２２から内燃機関４に自然流下で燃料を供給することができる。具体的に、給油配管４０は、燃料小出槽２２の低位レベルＬ以下の下部側面に接続され、内燃機関４は当該給油配管４０の接続位置以下の高さに設置されている。この給油配管４０には、燃料に含まれる異物を除去するストレーナ４１などが設置されている。
【００２３】
給油配管４０のストレーナ４１の下流側には、戻し配管５０が接続されている。戻し配管５０は、燃料小出槽２２の低位レベルＬ以下から燃料貯油槽２１に燃料を戻すものであり、燃料貯油槽２１の最高油面レベル（燃料貯油槽２１における高位レベルＨ）以上の位置に開放されて接続されている。この戻し配管５０には、戻し配管５０を開閉する開閉装置５１が設けられている。開閉装置５１は、後述する通常運転モードのときに戻し配管５０を閉じ、また、後述する管理運転モードのときに戻し配管５０を開くための弁（電動弁又は電磁弁）である。
【００２４】
ポンプ機場１は、上述した各構成機器の動作を統括的に制御する制御装置１００を備える。制御装置１００は、図示しないＣＰＵ等の演算部、ＲＡＭ，ＲＯＭ，ハードディスクドライブ（ＨＤＤ），ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等の記憶部、各構成機器とデータのやり取りする出入力インターフェース等が、図示しないバスで接続されたものである。出入力インターフェースには、上述した各構成機器以外にも、図示しないディスプレイ等の表示装置、マウス、キーボード等の入力装置が接続されている。
【００２５】
記憶部には、演算部が読み出して実行するためのプログラムが格納されており、制御装置１００はそのプログラムに従って、以下説明する通常運転モードと、管理運転モードとを実行させる。通常運転モードは、大雨等に湛水防除の目的で主ポンプ１０を運転させる通常の運転モードである。この通常運転モードには、主ポンプ１０を単独で運転する単独運転モード、主ポンプ１０を複数台で運転する連動運転モード、主ポンプ１０を吸込水槽２の水位などに応じて自動運転させる自動運転モードなどが含まれる。
【００２６】
管理運転モードは、ポンプ機場１の燃料供給システム２０の異常の予兆を検知する運転モードである。なお、ここで「異常」とは、燃料供給システム２０の給油配管４０などが破損した末期の状態のことを言い、具体的には、それによって、主ポンプ１０が始動できない、若しくは、主ポンプ１０を停止しなければならない故障状態のことを言う。そして、「異常の予兆」とは、上記故障状態となる以前の状態、すなわち、現時点では主ポンプ１０を始動、運転させることができるが、近い将来、上記故障状態になる可能性が高い状態のことを言う。
【００２７】
管理運転モードのとき、制御装置１００は、開閉装置５１によって戻し配管５０を開くようにプログラムされている。そして、制御装置１００は、燃料小出槽２２の油面レベルが高位レベルＨから低位レベルＬになるまでの油面低下時間ΔＴ１（後述する図２参照）を定期的に計測し、当該油面低下時間ΔＴ１の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知するようになっている。なお、制御装置１００は、この管理運転モードによる運転を定期的に（例えば、月１回程度）実行させる。
【００２８】
また、本実施形態では、制御装置１００は、油面低下時間ΔＴ１を計測した後、開閉装置５１によって戻し配管５０を閉じ、燃料移送ポンプ３２を駆動させ、燃料小出槽２２の油面レベルが低位レベルＬから高位レベルＨになるまでの油面上昇時間ΔＴ２を定期的に計測し、当該油面上昇時間ΔＴ２の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知するようになっている。なお、制御装置１００は、上述した通常運転モードによる運転が行われるときには、管理運転モードによる定期的な運転が実行されないようにインターロック処理するようになっている（後述する図２参照）。
【００２９】
次に、上記のように構成された燃料供給システム２０の管理運転方法、具体的には、管理運転モードを実行する制御装置１００の制御フローについて詳しく説明する。
【００３０】
図２は、一実施形態に係る制御装置１００による制御フローである。
図２に示すように、先ず、制御装置１００は、図示しないタイマー等により予め設定された点検タイミングとなったら、運転モードを管理運転モードに切り替える（ステップＳ１）。次に、制御装置１００は、管理運転モードの起動条件が成立する諸条件を確認する（ステップＳ２）。起動条件には、主ポンプ１０が運転中でない、吸込水槽２の内水位が規定水位以下、管理運転用開閉弁である開閉装置５１が閉、といった排水運転が実施されない条件と管理運転の準備が完了している条件の確認が含まれる。
【００３１】
主ポンプ１０が運転中、または、吸込水槽２の内水位が規定水位を超えている場合には、通常運転モードによる通常運転を阻害しないように、当該管理運転を中止（もしくは延期）する。このようなインターロック処理により、ポンプ機場１として優先される洪水時における確実な稼働が可能となる。なお、開閉装置５１が開いている場合には、燃料小出槽２２に燃料が溜まらないので、開閉装置５１が閉じていることを確認してから、以下のステップを実行する。
【００３２】
次に、制御装置１００は、燃料小出槽２２の油面レベルが高位レベルＨになっているか否かを判定する（ステップＳ３）。なお、ステップＳ３の判定の結果「Ｎｏ」である場合は、制御装置１００は、燃料移送ポンプ３２を起動させ（ステップＳ４）、燃料小出槽２２の油面レベルを高位レベルＨまで上昇させる（ステップＳ５）。そして、油面検知器２２ａが高位レベルＨを検知したら、制御装置１００は、燃料移送ポンプ３２を停止させる（ステップＳ６）。
【００３３】
燃料小出槽２２の油面レベルが高位レベルＨになったら、次に、制御装置１００は、開閉装置５１によって戻り配管５０を開き（ステップＳ７）、燃料小出槽２２の油面レベルが低位レベルＬになる（ステップＳ８）までの油面低下時間ΔＴ１を計測する。
その後、制御装置１００は、燃料移送ポンプ３２を起動する（ステップＳ９）と同時に、開閉装置５１によって戻り配管５０を閉じる（ステップＳ１０）。なお、開閉装置５１によって戻り配管５０を閉じてから、燃料移送ポンプ３２を起動してもよい。
【００３４】
制御装置１００は、上述のように開閉装置５１によって戻し配管５０を閉じ、燃料移送ポンプ３２を起動させたら、燃料小出槽２２の油面レベルが低位レベルＬから高位レベルＨになるまでの油面上昇時間ΔＴ２を計測する。そして、油面検知器２２ａが高位レベルＨを検知したら、制御装置１００は、燃料移送ポンプ３２を停止させる（ステップＳ１２）。
以上により、燃料供給システム２０の管理運転が終了する。
【００３５】
図３は、一実施形態に係る油面低下時間ΔＴ１、油面上昇時間ΔＴ２の計測結果の一例である。
制御装置１００は、図３に示すように、管理運転モードによって定期的に計測される油面低下時間ΔＴ１、油面上昇時間ΔＴ２の計測結果（流体の状態量）を記憶部に蓄積し、その変化に基づいて異常の予兆を検知する。例えば、管理運転モードが月１回の頻度で実行される場合、その月の計測値と前月の計測値とを結ぶ直線と、前月の計測値と前々月の計測値とを結ぶ直線との角度の差θが、所定の閾値以上であれば、燃料供給システム２０に何らかの異常の予兆があると判定することができる。すなわち、異常の予兆を検知する計測値（データ）は、３つ以上あると好ましく、これにより計測値（ΔＴ１，ΔＴ２）の変化の傾向に基づいて異常の予兆を検知することができる。また、異常の予兆の検知は、計測値がシステムの故障を検知する故障レベル以下の値で行うことが好ましい。さらに、計測値（ΔＴ１，ΔＴ２）は、想定しうる状態（配管の詰まりや漏れ等）で、異常予兆値算となる許容値（所要時間）を算出して、上記閾値と合わせて、異常予兆を判定することが好ましい。なお、上記閾値、許容値は、個々に異常予兆の判定に用いることもできる。
【００３６】
図３に示す例では、定期的な管理運転を開始した初期状態の油面低下時間ΔＴ１を基準にしたときに、油面低下時間ΔＴ１の変化が＋側に大きくなっているので、給油配管４０の詰まり（例えばストレーナ４１の異物の詰まり）やエア溜まりによる流路阻害要因の異常の予兆を検知することができる。なお、油面低下時間ΔＴ１の変化が−側に大きくなっていれば、燃料小出槽２２または給油配管４０からの燃料の漏洩などの異常の予兆を検知することができる。
【００３７】
また、油面上昇時間ΔＴ２の変化が＋側に大きくなっていれば、燃料汲み上げ配管３０の詰まり（例えばストレーナ３１の異物の詰まり）やエア溜まりによる流路阻害要因、または、燃料移送ポンプ３２の性能低下などの異常の予兆を検知することができる。なお、油面上昇時間ΔＴ２の変化が−側に大きくなっていれば、油面検知器２２ａの故障などの異常の予兆を検知することができる。
【００３８】
上述したように、本実施形態によれば、燃料を貯める燃料貯油槽２１と、燃料貯油槽２１より高い位置に設置された燃料小出槽２２と、燃料貯油槽２１から燃料小出槽２２に燃料を移送する定容積型の燃料移送ポンプ３２と、燃料小出槽２２の油面レベルのうち、少なくとも高位レベルＨと低位レベルＬを検知する油面検知器２２ａと、油面検知器２２ａの検知結果に基づいて、燃料移送ポンプ３２を駆動させる制御装置１００と、を備える燃料供給システム２０であって、燃料小出槽２２の低位レベルＬ以下から燃料貯油槽２１に燃料を戻す戻し配管５０と、戻し配管５０を開閉する開閉装置５１と、を備え、制御装置１００は、開閉装置５１によって戻し配管５０を開き、燃料小出槽２２の油面レベルが高位レベルＨから低位レベルＬになるまでの油面低下時間ΔＴ１を定期的に計測し、当該油面低下時間ΔＴ１の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する管理運転モードを有する、という構成を採用する。これにより、システムが故障する前にその異常の予兆を検知することができるため、先取り的に整備や修繕をすることができる。したがって、この燃料供給システム２０を備えるポンプ機場１によれば、洪水時において確実な稼働が可能になり、高い信頼性が得られる。
【００３９】
また、本実施形態では、図１に示すように、燃料小出槽２２よりも低い位置に設置された内燃機関４と、燃料小出槽２２から内燃機関４に燃料を供給する給油配管４０と、を備え、戻し配管５０は、給油配管４０に接続され、給油配管４０から燃料貯油槽２１に燃料を戻している。このように、内燃機関４側の給油配管４０に戻り配管５０を接続させることで、燃料が給油配管４０を通って自然流下で燃料貯油槽２１に戻るため、給油配管４０における異常（燃料の漏洩など）の予兆を検知することが可能となり、主ポンプ１０の確実な始動・運転のための信頼性の向上に寄与することができる。また、このような管理運転モードによって、運転頻度の少ない回転機である燃料移送ポンプ３２を定期的に稼働させることで、燃料移送ポンプ３２の固着を防ぎ、その状態チェックが行えるので、設備の劣化防止に寄与することもできる。
【００４０】
さらに、本実施形態では、制御装置１００は、油面低下時間ΔＴ１を計測した後、開閉装置５１によって戻し配管５０を閉じ、燃料移送ポンプ３２を駆動させ、燃料小出槽２２の油面レベルが低位レベルＬから高位レベルＨになるまでの油面上昇時間ΔＴ２を定期的に計測し、当該油面上昇時間ΔＴ２の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知しているため、給油配管４０における異常の予兆だけでなく、燃料汲み上げ配管３０における異常の予兆及び燃料移送ポンプ３２の性能の低下などを検知することが可能となる。
また、本実施形態では、制御装置１００は、主ポンプ１０が駆動する通常運転モードのときに、管理運転モードが実行されないようにインターロック処理を行うため、大雨等で湛水防除が必要なときに、管理運転モードが実行されることがなくなる。
【００４１】
以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。
【００４２】
例えば、図４に示す一変形例に係るポンプ機場１Ａのように、戻り配管５０Ａを燃料小出槽２２の底部に接続し、燃料を燃料小出槽２２から燃料貯油槽２１に直接戻す構成であってもよい。この場合には、燃料小出槽２２からの燃料の漏洩などの異常の予兆を検知することができる。
【００４３】
また、例えば、上記実施形態では、油面低下時間ΔＴ１及び油面上昇時間ΔＴ２の変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する構成について説明したが、例えば、油面低下時間ΔＴ１及び油面上昇時間ΔＴ２のいずれか一方のみの変化に基づいて、システム異常の予兆を検知する構成であってもよい。また、油面上昇時間ΔＴ２の変化のみに基づいて、システム異常の予兆を検知する場合、戻り配管５０及び開閉装置５１は無くてもよい。
【００４４】
また、例えば、上記実施形態では、本発明の燃料供給システム２０をポンプ機場１に適用した場合を例示したが、例えば本発明の燃料供給システム２０をエンジン発電設備などに適用してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…ポンプ機場、１Ａ…ポンプ機場、２…吸込水槽、２ａ…水面検知器、３…吐出水槽、３ａ…水面検知器、４…内燃機関、４ａ…駆動軸、５…減速機、１０…主ポンプ、１１…ケーシング、１１ａ…吸込口、１１ｂ…フラップ弁、１２…ポンプ軸、１２ａ…インペラ、１３…吐出弁、２０…燃料供給システム、２１…燃料貯油槽、２１ａ…油面検知器、２２…燃料小出槽、２２ａ…油面検知器、３０…配管、３１…ストレーナ、３２…燃料移送ポンプ、４０…給油配管、４１…ストレーナ、５０…配管、５１…開閉装置、６０…制御装置、１００…制御装置、Ｈ…高位レベル、Ｌ…低位レベル、ΔＴ１…油面低下時間、ΔＴ２…油面上昇時間、θ…差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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