(57)【要約】【課題】  電動弁装置のステムナットの取替え要否の決定に必要な情報を提供すること。【解決手段】  電動弁装置の起動時にステムナットに作用する摩擦力を算出する機能２４ａと、当該摩擦力にステム及びステムナットの累積的な摺動距離を乗じてステムナットに累積的に作用した累積負荷を算出する機能２４ｂと、ステムナットの摩耗量とその累積負荷との相関関数を導出する機能２４ｃと、ステムナットの摩耗量が取替え基準に達するときの限界累積負荷を算出する機能２４ｄと、ステムナットの限界累積負荷及びステムナットに作用する摩擦力に基づいてステムナットの摩耗量が取替え基準に達するときの限界使用量を算出する機能２４ｅと、所定期間ごとのステムナットの使用量に関するデータに基づいてステムナットの累積使用量を算出する機能２４ｆとを有する。【選択図】図１
2005083504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流動管を開閉する弁体をステムの先端に設けた電動弁と、前記電動弁のステムを螺挿するステムナットを有し、前記ステムナットにモータの駆動力を伝達して電動弁を進退駆動する駆動装置と、前記電動弁の弁体及び駆動装置間で電動弁のステムを密嵌するグランドパッキンとを備えた電動弁装置において前記電動弁の進退駆動に伴ってステムとの摩擦により摩耗するステムナットの取替え要否を決定するための情報を提供する電動弁装置の保守管理システムであって、各種演算式を記憶した記憶手段と、前記各種演算式のパラメータを入力するための入力手段と、前記演算式及びそのパラメータに基づいて前記演算式の演算結果を算出する演算手段と、当該演算結果を出力する出力手段とを備え、前記各種演算式に基づいて、前記電動弁装置の起動時にステムナットに作用する摩擦力を算出する機能と、当該摩擦力にステム及びステムナットの累積的な摺動距離を乗じてステムナットに累積的に作用した累積負荷を算出する機能と、前記ステムナットの摩耗量とその累積負荷との相関関数を導出する機能と、前記ステムナットの摩耗量が取替え基準に達するときの限界累積負荷を算出する機能と、前記ステムナットの限界累積負荷及びステムナットに作用する摩擦力に基づいてステムナットの摩耗量が取替え基準に達するときの限界使用量を算出する機能と、所定期間ごとのステムナットの使用量に関するデータに基づいてステムナットの累積使用量を算出する機能とを有する電動弁装置の保守管理システム。
【請求項２】
流体流動管を開閉する弁体をステムの先端に設けた電動弁と、前記電動弁のステムを螺挿するステムナットを有し、前記ステムナットにモータの駆動力を伝達して電動弁を進退駆動する駆動装置と、前記電動弁の弁体及び駆動装置間で電動弁のステムを密嵌するグランドパッキンとを備えた電動弁装置において前記電動弁の進退駆動に伴ってステムとの摩擦により摩耗するステムナットの取替え要否を決定するための情報を提供する電動弁装置の保守管理システムであって、各種演算式を記憶した記憶手段と、前記各種演算式のパラメータを入力するための入力手段と、前記演算式及びそのパラメータに基づいて前記演算式の演算結果を算出する演算手段と、当該演算結果を出力する出力手段とを備え、前記各種演算式に基づいて、前記電動弁装置の起動時にステムナットに作用する摩擦力をステム及びステムナットの摩擦係数で除した仮の摩擦力を算出する機能と、当該仮の摩擦力にステム及びステムナットの累積的な摺動距離を乗じてステムナットに累積的に作用した仮の累積負荷を算出する機能と、前記ステムナットの摩耗量とその仮の累積負荷との相関関数を導出する機能と、前記ステムナットの摩耗量が取替え基準に達するときの仮の限界累積負荷を算出する機能と、前記ステムナットの仮の限界累積負荷及びステムナットに作用する仮の摩擦力に基づいてステムナットの摩耗量が取替え基準に達するときの限界使用量を算出する機能と、所定期間ごとのステムナットの使用量に関するデータに基づいてステムナットの累積使用量を算出する機能とを有する電動弁装置の保守管理システム。
【請求項３】
前記ステムナットの摩耗量とその累積負荷との相関関数を導出する機能及び前記ステムナットの摩耗量とその仮の累積負荷との相関関数を導出する機能は、前記電動弁の形式及びステムのネジピッチが共通する一群の電動弁装置のステムナットの摩耗量とその累積負荷又はその仮の累積負荷のデータに基づいて一郡の電動弁装置に共用の相関関数を導出することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動弁装置の保守管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動弁の進退駆動により摩耗するステムナットの取替え要否を決定するための情報を提供する電動弁装置の保守管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
火力、水力、原子力などの各種発電所においては、流体を供給・排出するための多数の流体流動管が配設されている。例えば図２に示す火力発電所の発電設備１は、燃料タンク２、ボイラー３、蒸気タービン発電機４、復水器５、排煙脱硝装置６、電気集塵装置７、排煙脱硫装置８、排煙塔９などからなっており、これらの相互間や復水器５と海中１０との間に流体流動管１１，１１，…を配設してある。これらの流体流動管１１，１１，…には、電動弁装置１２，１２，…を設けてある。発電設備１を起動停止する際には、電動弁装置１２，１２，…で流体流動管１１，１１，…を開閉する。
【０００３】
電動弁装置１２は、図３(Ａ)(Ｂ)の如く、流体流動管１１を開閉する弁体１３ａをステム１３ｂの先端に設けた電動弁１３と、電動弁１３のステム１３ｂを電動モータ１４ａの回転駆動力により進退駆動する駆動装置１４と、電動弁１３の弁体１３ａと駆動装置１４との間でステム１３ｂを密嵌するグランドパッキン１５とを備えたものである。駆動装置１４は、電動モータ１４ａの回転駆動力を、ギヤ１４ｂを介してステムナット１４ｃに伝達し、このステムナット１４ｃに螺挿したステム１３ｂを進退駆動するようになっている。電動弁１３の弁体１３ａの種類には、仕切り弁と玉形弁があり、図３各図では、便宜上、仕切り弁タイプの弁体１３ａを示している。
【０００４】
各発電所では、電動弁装置１２の動作不良がごく稀に発生している。電動弁装置１２の動作不良の原因としては、ギヤ１４ｂの嵌合不良、ステムナット１４ｃの摩耗、スイッチ類（図示略）の接点不良などが挙げられる。これらの中では、ステムナット１４ｃの摩耗による電動弁装置１２の動作不良が最も多く発生している。ステムナット１４ｃは、ステム１３ｂの材料（ＳＵＳ４０３等）よりも柔らかい材料（ＨＢＣ3・ＡｌＢＣ3等）からなっている。図４(Ａ)(Ｂ)の如く、ステムナット１４ｃのネジ山は、ステム１３ｂの進退駆動を繰り返すと、ステム１３ｂのネジ山との摩擦により徐々に摩り減っていく。ステムナット１４ｃは、その摩耗量が所定の値を超えると同図(Ｃ)の如く破断・損傷するおそれが生じる。
【０００５】
本発明者らは、ステムナット１４ｃの破断・損傷による電動弁装置１２の動作不良が起きないように、電動弁装置１２の保守点検をほぼ一定の周期で行なってきた。電動弁装置１２の保守点検では、ステムナット１４ｃを駆動装置１４から取外してその摩耗量を計測し、取替え基準に達しているものを取替えていた。ステムナット１４ｃの取替え基準となる摩耗量は、電動弁装置１２又は駆動装置１４の製造メーカの推奨値であって、製造当初におけるステムナット１４ｃのネジ山の厚みの概ね３５〜５５％程度である。この取替え基準は、安全度を含めた値である。したがって、ステムナット１４ｃは、取替え基準に達していなければ、多くの場合、次回の保守点検までの間に破断損傷しない。しかし、当該保守点検時に取替え基準に達していないステムナット１４ｃであっても、次回の保守点検までの間に予想を上回る速さで摩耗が進行して破断・損傷するものがごく稀にあった。
【０００６】
特開平０９−００５０６４号公報（以下、特許文献１という。）には、電動弁駆動装置におけるステムナットの摩耗量検出装置が開示されている。この摩耗量検出装置は、ステムナットの回転開始時に生じる振動を検出する振動検出センサと、ステムの移動を検出する変位センサと、振動検出センサが作動したときから変位センサが作動するまでの時間を計測する計時手段とを備えたものである。ステムナット１４ｃが摩耗すると、図４(Ａ)(Ｂ)の如く、ステムナット１４ｃのネジ山とステム１３ｂのネジ山相互の間隔が広がる。ステムナット１４ｃが回転を始めてからステム１３ｂが移動し始めるまでに要する時間は、ステムナット１４ｃの摩耗量に比例して長くなる。したがって、特許文献１の摩耗量検出装置によれば、計時手段の計測時間に基づいて、ステムナット１４ｃの摩耗量を検出できる。この摩耗量検出装置によりステムナット１４ｃの摩耗量が取替え基準に達したことが判明した段階でステムナット１４ｃを取替えれば、電動弁装置１２の動作不良を防止できる。
【０００７】
しかし、上記の各発電所は、電気の安定供給という観点から、発電設備１の運転計画が長期に渡って立案されている。ステムナット１４ｃの摩耗量が取替え基準に達する度に、発電設備１の運転を非常停止していると、電気の安定供給を達成できない。各発電所では、電動弁装置１２の保守点検を行なうために発電設備１を休止した時しかステムナット１４ｃを取替える機会がなく、電動弁装置１２の保守点検時には、取替え基準に達したステムナット１４ｃだけでなく、次回の保守点検を行なうまでの間に、取替え基準に達するであろうステムナット１４ｃも取替えておく必要がある。しかし、ステムナット１４ｃの摩耗の進行度合いが電動弁装置１２の使用頻度や使用環境などによって異なるから、上記の摩耗量検出装置による検出値では、次回の保守点検までに取替え基準に達するステムナット１４ｃを予測できない。
【０００８】
【特許文献１】特開平０９−００５０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる実情に鑑み創案されたものであって、その目的は、ステムナットの取替え要否を決定するための情報、即ちステムナットの摩耗の進行度合いを予測するのに必要な情報が得られる電動弁装置の保守管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電動弁装置の保守管理システムは、流体流動管を開閉する弁体をステムの先端に設けた電動弁と、前記電動弁のステムを螺挿するステムナットを有し、前記ステムナットにモータの駆動力を伝達して電動弁を進退駆動する駆動装置と、前記電動弁の弁体及び駆動装置間で電動弁のステムを密嵌するグランドパッキンとを備えた電動弁装置において前記電動弁の進退駆動に伴ってステムとの摩擦により摩耗するステムナットの取替え要否を決定するための情報を提供する電動弁装置の保守管理システムであって、各種演算式を記憶した記憶手段と、前記各種演算式のパラメータを入力するための入力手段と、前記演算式及びそのパラメータに基づいて前記演算式の演算結果を算出する演算手段と、当該演算結果を出力する出力手段とを備え、前記電動弁装置の起動時にステムナットに作用する摩擦力を算出する機能と、当該摩擦力にステム及びステムナットの累積的な摺動距離を乗じてステムナットに累積的に作用した累積負荷を算出する機能と、前記ステムナットの摩耗量とその累積負荷との相関関数を導出する機能と、前記ステムナットの摩耗量が取替え基準に達するときの限界累積負荷を算出する機能と、前記ステムナットの限界累積負荷及びステムナットに作用する摩擦力に基づいてステムナットの摩耗量が取替え基準に達するときの限界使用量を算出する機能と、所定期間ごとのステムナットの使用量に関するデータに基づいてステムナットの累積使用量を算出する機能とを有することを特徴としている。
【００１１】
本発明の電動弁装置の保守管理システムは、上記の如く構成され、ステムナットの限界使用量と累積使用量に関する情報が得られる。ステムナットの使用量は、ステムとステムナットの摺動距離や電動弁の進退移動距離、電動弁装置の起動回数、或いは電動弁装置を有するプラント（例えば各種発電所の発電設備など）の起動停止回数によって表される。
【００１２】
ステムナットの取替え要否は、ステムナットの累積使用量が限界使用量に達する時期を予測して決定される。例えば、各種発電所における発電設備は、その運転計画が長期に渡って立案されている。発電設備の一起動停止当りのステムナットの使用量は、経験的に求められる。したがって、ステムナットの累積使用量が限界使用量に達する時期は、発電設備の運転計画に基づいて予測できる。これにより電動弁装置の保守点検時には、当該保守点検時に取替え基準に達したステムナットのみならず、次回の保守点検を行なうまでの間に、累積使用量が限界使用量に達するステムナットも取替え対象として選択される。
【００１３】
また、本発明の電動弁装置の保守管理システムは、前記電動弁装置の起動時にステムナットに作用する摩擦力をステム及びステムナットの摩擦係数で除した仮の摩擦力を算出する機能と、当該仮の摩擦力にステム及びステムナットの累積的な摺動距離を乗じてステムナットに累積的に作用した仮の累積負荷を算出する機能と、前記ステムナットの摩耗量とその仮の累積負荷との相関関数を導出する機能と、前記ステムナットの摩耗量が取替え基準に達するときの仮の限界累積負荷を算出する機能と、前記ステムナットの仮の限界累積負荷及びステムナットに作用する仮の摩擦力に基づいてステムナットの摩耗量が取替え基準に達するときの限界使用量を算出する機能と、所定期間ごとのステムナットの使用量に関するデータに基づいてステムナットの累積使用量を算出する機能とを有することを特徴としている。
【００１４】
ステムナットに作用する摩擦力を算出するためには、電動弁を進退移動させる際にステムナットに作用する力、ステム及びステムナットの摺動面の傾斜角、並びに、ステム及びステムナットの摩擦係数が必要である。ステムナットで電動弁を進退移動させる際には、電動弁の弁体及びステムに種々の抵抗力が作用する。ステムナットは、これらの抵抗力に抗して電動弁を進退移動させる。このため、電動弁の弁体及びステムに作用する種々の抵抗力を求めれば、電動弁を進退移動させる際にステムナットに作用する力が得られる。ステム及びステムナットの摺動面の傾斜角は、ステムのネジ山の傾斜角とする。ステム及びステムナットの摩擦係数は、経験則に基づいて求めることもできるが、未知数であっても構わない。すなわち、電動弁装置の起動時にステムナットに作用する摩擦力をステム及びステムナットの摩擦係数で除したものを仮の摩擦力とし、この仮の摩擦力に基づいてステムナットに累積的に作用した累積負荷をステム及びステムナットの摩擦係数で除した仮の累積負荷を算出する。ステムナットの摩耗量とその仮の累積負荷との相関関数を導出し、この相関関数によりステムナットの摩耗量が取替え基準に達するときの仮の限界累積負荷を算出する。ステムナットの仮の限界累積負荷及びステムナットに作用する仮の摩擦力に基づいてステムナットの限界使用量に関する情報が得られる。
【００１５】
また、本発明の電動弁装置の保守管理システムは、前記ステムナットの摩耗量とその累積負荷との相関関数を導出する機能及び前記ステムナットの摩耗量とその仮の累積負荷との相関関数を導出する機能が、前記電動弁の形式及びステムのネジピッチが共通する一群の電動弁装置のステムナットの摩耗量とその累積負荷又はその仮の累積負荷のデータに基づいて一郡の電動弁装置に共用の相関関数を導出することを特徴としている。
【００１６】
ステムナットの摩耗量に関するデータは、電動弁装置の保守点検時に得られる。ステムナットは、電動弁装置の使用頻度や使用環境によって摩耗の進行度合いが異なる。このため、ステムナットの中には、取替えられるまでに、１，２回しか保守点検が行なわれないものもある。このようなステムナットは、その摩耗量に関するデータの個数が少ないために、上記の相関関数を作成してもその信頼度が低くなる。そこで、本発明者らは、所定の要件、即ち電動弁の形式（仕切り弁又は玉形弁）及びステムのネジピッチが共通する一群の電動弁装置について上記の相関関数を作成したところ、所期の相関関数が得られた。本発明によれば、個々の電動弁装置について、ステムナットの摩耗量に関するデータが少ししか得られなくても、所定の要件を満たす一群の電動弁装置ごとにステムナットの摩耗量と各電動弁装置の累積負荷又は仮の累積負荷との相関関数が得られ、当該相関関数に基づいて、ステムナットの限界使用量に関する情報が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電動弁装置の保守管理システムによれば、ステムナットの限界使用量と累積使用量に関する情報、即ちステムナットの取替え要否を決定するのに必要な情報が得られる。当該情報に基づいてステムナットの摩耗の進行度合いを予測すれば、保守点検時に取替え基準に達しているステムナットのみならず、その次の保守点検までの間に破断損傷のおそれが生じるステムナットも取替え対象としてリストアップできる。このリストアップされたステムナットを保守点検時に取替えることで、ステムナットの摩耗による電動弁装置の動作不良を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ本発明の電動弁装置の保守管理システムを実施するための最良の形態について説明する。なお、電動弁装置の構成については、背景技術で説明したので、ここでは詳しい説明を省略する。
【００１９】
本発明の電動弁装置の保守管理システム２１は、図１の如く、各種演算式を記憶した記憶手段２２と、前記各種演算式のパラメータを入力する入力手段２３と、前記各種演算式及び各々のパラメータに基づいて各種演算結果を算出する演算手段２４と、演算手段２４による演算結果を出力する出力手段２５とを備え、図３(Ａ)(Ｂ)に示す電動弁装置１２のステムナット１４ｃの取替え要否を決定するための情報を提供するものである。
【００２０】
記憶手段２２は、電動弁装置１２の起動時にステムナット１４ｃに作用する摩擦力を算出するための演算式と、ステムナット１４ｃに累積的に作用した累積負荷を算出するための演算式と、ステムナット１４ｃの摩耗量が取替え基準に達するときの限界累積負荷を算出するための演算式と、ステムナット１４ｃの摩耗量が取替え基準に達するときの限界使用量を算出するための演算式と、入力手段で入力した所定期間ごとのステムナット１４ｃの使用量に関するデータとを記憶している。以下、記憶手段に記憶された各種演算式について説明する。
【００２１】
電動弁装置１２の起動時にステムナット１４ｃに作用する摩擦力を算出するための演算式は、摩擦力をＦμ［Ｎ］とし、電動弁１３を進退移動させる際にステムナット１４ｃのネジ山に作用する力をＦ［Ｎ］とし、ステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの摩擦係数をｋとし、ステムナット１４ｃのネジ山の傾斜角をθとすると、下記の式１の如く表される。
【００２２】
【数１】
2005083504.tif 000003
【００２３】
ステムナット１４ｃに累積的に作用した累積負荷Ｍ(N)［Ｎ・ｍ］は、ステムナット１４ｃに作用する摩擦力Ｆμ［Ｎ］に、ステム１３ｂとステムナット１４ｃの摺動距離Ｌ［ｍ］の合計ΣＬを乗じて得られる。すなわち、ステムナット１４ｃに累積的に作用した累積負荷Ｍ(N)［Ｎ・ｍ］を算出するための演算式は、下記の式２の如く表される。
【００２４】
【数２】
2005083504.tif 000004
【００２５】
ステムナット１４ｃの摩擦力Ｆμ［Ｎ］と累積負荷Ｍ(N)［Ｎ・ｍ］を得るためには、ステムナット１４ｃのネジ山に作用する力Ｆ［Ｎ］を求める必要がある。
【００２６】
ステムナット１４ｃのネジ山に作用する力Ｆ［Ｎ］は、電動弁１３の進退移動時にステム１３ｂに作用する力の反力である。電動弁１３の進退移動時にステム１３ｂに作用する力は、電動弁装置１２の開弁時と閉弁時で異なる。電動弁装置１２の開弁時には、図３(Ａ)の如く、弁体１３ａの前後差圧による抵抗力ｆ1(開)［Ｎ］と、グランドパッキン１５によるステム１３ｂの摺動抵抗力ｆ2［Ｎ］と、弁内圧によりステム１３ｂを押上げる力ｆ3(開)［Ｎ］と、弁体１３ａのトルク締めに伴う力ｆ4［Ｎ］とがステム１３ｂに作用する。電動弁装置１２の閉弁時には、図３(Ｂ)の如く、弁体１３ａの前後差圧による抵抗力ｆ1(閉)［Ｎ］と、グランドパッキン１５によるステム１３ｂの摺動抵抗力ｆ2［Ｎ］と、弁内圧によるステム１３ｂを押上げる力ｆ3(閉)［Ｎ］と、弁体１３ａのトルク締めに伴う力ｆ4［Ｎ］とがステム１３ｂに作用する。なお、弁体１３ａのトルク締めに伴う力ｆ4［Ｎ］は、電動弁１３の弁体１３ａが仕切り弁であるときに生じ、玉形弁であるときには生じない。電動弁装置１２の開弁時にステム１３ｂに作用する力をＦ1［Ｎ］とし、電動弁装置１２の閉弁時にステム１３ｂに作用する力をＦ2［Ｎ］とすると、これらの力Ｆ1，Ｆ2は、下記の式３及び式４の如く表される。
【００２７】
【数３】
2005083504.tif 000005
【数４】
2005083504.tif 000006
【００２８】
弁体１３ａの前後差圧による抵抗力ｆ1(開)［Ｎ］，ｆ1(閉)［Ｎ］は、流体流動管１１の管口径をＤ［ｍ］とし、電動弁装置１２の開弁時における弁体１３ａの上流側と下流側の圧力差をΔＰ1［Ｎ／ｍ2］とし、電動弁装置１２の閉弁時における弁体１３ａの上流側と下流側の圧力差をΔＰ2［Ｎ／ｍ2］とし、弁体１３ａの開度補正をＣ1［％］とすると、下記の式５及び式６の如く表される。開度補正Ｃ1は、流量特性に基づいて管理者が設定する値である。
【００２９】
【数５】
2005083504.tif 000007
【数６】
2005083504.tif 000008
【００３０】
グランドパッキン１５によるステム１３ｂの摺動抵抗力ｆ2［Ｎ］は、グランドパッキン１５とステム１３ｂの摺動抵抗係数をＫμ［−］とし、ステム１３ｂの外径をｄ［ｍ］とし、グランドパッキン１５の全長をＬg［ｍ］とし、グランドパッキン１５の締付け面圧をσg［Ｎ／ｍ2］とすると、下記の式７の如く表される。
【００３１】
【数７】
2005083504.tif 000009
【００３２】
弁内圧によるステム１３ｂを押上げる力ｆ3(開)［Ｎ］，ｆ3(閉)は、弁体１３ａの圧力差ΔＰ1［Ｎ／ｍ2］，ΔＰ2［Ｎ／ｍ2］と、ステム１３ｂの外径ｄ［ｍ］により、下記の式８及び式９の如く表される。
【００３３】
【数８】
2005083504.tif 000010
【数９】
2005083504.tif 000011
【００３４】
電動弁１３の弁体１３ａのトルク締めに伴う力ｆ4［Ｎ］は、弁体１３ａ（仕切り弁）のくさび型構造によって生じる力をｆ5［Ｎ］とし、弁体１３ａの開度補正をＣ2［％］とすると、下記の式１０の如く表される。開度補正Ｃ2は、弁体１３ａのくさび作用がなくなる開度として電動弁装置１２の管理者が適宜設定する。弁体１３ａのくさび型構造によって生じる力ｆ5［Ｎ］は、弁体１３ａを流体流動管１１の弁座に密嵌するのに要する力であって実測値である。
【００３５】
【数１０】
2005083504.tif 000012
【００３６】
電動弁装置１２の開弁時にステムナット１４ｃに作用する摩擦力をＦμ1［Ｎ］とし、電動弁装置１２の閉弁時にステムナット１４ｃに作用する摩擦力をＦμ2［Ｎ］とすると、これらの摩擦力Ｆμ1［Ｎ］，Ｆμ2［Ｎ］は、式１に基づき下記の式１１及び式１２の如く表される。
【００３７】
【数１１】
2005083504.tif 000013
【数１２】
2005083504.tif 000014
【００３８】
電動弁装置１２の開弁時にステムナット１４ｃに作用した累積負荷Ｍ1(N)［Ｎ・ｍ］は、式２に基づき、電動弁装置１２の開弁時にステムナット１４ｃに作用する摩擦力Ｆμ1［Ｎ］に、ステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの開弁方向の摺動距離Ｌ1［ｍ］の合計ΣＬ1を乗じて得られる（式１３）。電動弁装置１２の閉弁時にステムナット１４ｃに作用した累積負荷Ｍ2(N)［Ｎ・ｍ］は、式２に基づき、電動弁装置１２の閉弁時にステムナット１４ｃに作用する摩擦力Ｆμ2［Ｎ］に、ステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの閉弁方向の摺動距離Ｌ2［ｍ］の合計ΣＬ2を乗じて得られる（式１４）。
【００３９】
【数１３】
2005083504.tif 000015
【数１４】
2005083504.tif 000016
【００４０】
ステムナット１４ｃに作用した累積負荷Ｍ(N)は、電動弁装置１２の開弁時及び閉弁時にステムナット１４ｃに作用した累積負荷Ｍ1(N)［Ｎ・ｍ］，Ｍ2(N)［Ｎ・ｍ］の合計である。電動弁１３は、複雑な進退移動を行なったとしても、開弁方向へ移動した距離の合計と閉弁方向へ移動した距離の合計はほぼ等しくなる。すなわち、ステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの開弁方向の摺動距離Ｌ1［ｍ］の合計ΣＬ1と、閉弁方向の摺動距離Ｌ2［ｍ］の合計ΣＬ2もほぼ等しくなる。これらの摺動距離の合計ΣＬ1，ΣＬ2は、ステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの摺動距離Ｌ［ｍ］の合計ΣＬの２分の１の値である。したがって、ステムナット１４ｃに作用した累積負荷Ｍ(N)は、下記の式１５の如く表される。
【００４１】
【数１５】
2005083504.tif 000017
【００４２】
式１、式２及び式１５から、ステムナット１４ｃに作用する摩擦力Ｆμ［Ｎ］は、式１６の如く表される。
【００４３】
【数１６】
2005083504.tif 000018
【００４４】
したがって、ステムナット１４ｃに作用する力Ｆ［Ｎ］は、下記の式１７の如く表すことができる。
【００４５】
【数１７】
2005083504.tif 000019
【００４６】
式１７によれば、電動弁装置１２の起動時にステムナット１４ｃのネジ山に作用する力Ｆ［Ｎ］は、電動弁装置１２の開弁時及び閉弁時にステムナット１４ｃに作用する力Ｆ1［Ｎ］，Ｆ2［Ｎ］の平均値とすることができる。
【００４７】
この式１７に式３乃至式１０と共に所要のパラメータの値を代入すると、ステムナット１４ｃのネジ山に作用する力Ｆ［Ｎ］の値が得られる。
【００４８】
式１において、ステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの摩擦係数ｋは、経験則によって求められる。ステム１３ｂのネジ山の傾斜角θの余弦（以下、傾斜係数cosθという。）は、ステム１３ｂの外周寸法を、ネジ山一巻き分の長さで除して得られる。すなわち、ステム１３ｂの外径をｄ［ｍ］、ステム１３ｂのネジ山数をｎ［個／ｍ］とすると、下記の式１８の如く表される。
【００４９】
【数１８】
2005083504.tif 000020
【００５０】
式２において、ステム１３ｂとステムナット１４ｃの摺動距離Ｌ［ｍ］の合計ΣＬ［ｍ］は、ステム１３ｂの直径をｄ［ｍ］とし、ステム１３ｂの単位長さ当りのネジ山数をｎ［個／ｍ］とし、電動弁１３の進退移動距離をＬV［ｍ］とすると、式１９の如く表される。
【００５１】
【数１９】
2005083504.tif 000021
【００５２】
式１９は、電動弁装置１２の一起動当りの進退移動距離をＬV0［ｍ］とし、電動弁装置１２の起動回数をＮ［回］とすると、下記の式２０の如く変形できる。
【００５３】
【数２０】
2005083504.tif 000022
【００５４】
さらに、発電設備１の起動停止回数をＮ0とし、発電設備１を起動するとき又は停止するときの電動弁装置１２の平均起動回数をＮaとすると、ステム１３ｂとステムナット１４ｃの摺動距離Ｌ［ｍ］の合計ΣＬは、式２１の如く表される。なお、発電設備１の起動停止回数Ｎ0は、発電設備１を起動又は停止する度に１回と数えるものとする。
【００５５】
【数２１】
2005083504.tif 000023
【００５６】
ステムナット１４ｃの摩耗量は、ステムナット１４ｃの累積負荷Ｍ(N)[Ｎ・ｍ]とほぼ比例関係にあると考えられる。ステムナット１４ｃの摩耗量をｆr［ｍ］とし、摩耗量ｆr［ｍ］と累積負荷Ｍ(N)[Ｎ・ｍ]の相関係数をλとすると、ステムナット１４ｃの摩耗量ｆr［ｍ］と累積負荷Ｍ(N)[Ｎ・ｍ]の相関関数は、下記の式２２の如く表される。
【００５７】
【数２２】
2005083504.tif 000024
【００５８】
式２２の相関係数λは、経験則に基づいて求められる。すなわち、電動弁装置１２の保守点検時にステムナット１４ｃのネジ山の厚みを計測して得られるステムナット１４ｃの摩耗量ｆr［ｍ］の値と、ステムナット１４ｃの累積負荷Ｍ(N)[Ｎ・ｍ]を算出するための演算式（式２又は式１５）に各種パラメータを代入して得られた値との関係を、図５の如く、グラフ上にプロットして、その近似直線を求める。当該近似直線の勾配が式２２の相関係数λである。
【００５９】
ステムナット１４ｃの摩耗量が取替え基準に達するときの限界累積負荷を算出するための演算式は、ステムナット１４ｃの限界累積負荷をＭ(N)max［Ｎ・ｍ］とし、ステムナット１４ｃの取替え基準となる摩耗量をｆrmax［ｍ］とすると、式２２に基づき下記の式２３の如く表される。
【００６０】
【数２３】
2005083504.tif 000025
【００６１】
他方、ステムナット１４ｃの摩耗量が取替え基準に達するときのステム１３ｂとステムナット１４ｃの摺動距離Ｌ［ｍ］の合計を(ΣＬ)max（以下、限界摺動距離という。）とすると、ステムナット１４ｃの限界累積負荷Ｍ(N)max［Ｎ・ｍ］は、式２に基づき下記の式２４の如く表される。
【００６２】
【数２４】
2005083504.tif 000026
【００６３】
ステムナット１４ｃの使用量をステム１３ｂとステムナット１４ｃの摺動距離Ｌ［ｍ］で表した場合、ステムナット１４ｃの摩耗量が取替え基準に達するときの限界使用量を算出するための演算式は、式２５の如く表される。
【００６４】
【数２５】
2005083504.tif 000027
【００６５】
式２５に式１及び式２３で求めた値を代入すると、ステムナット１４ｃの限界使用量としての限界摺動距離(ΣＬ)maxが得られる。
【００６６】
なお、ステム１３ｂとステムナット１４ｃの摺動距離Ｌ［ｍ］の合計ΣＬは、式１９乃至式２１の如く変形できるから、式２５は、式１９乃至式２１を代入することで、下記の式２６乃至式２８の如く変形できる。
【００６７】
【数２６】
2005083504.tif 000028
【数２７】
2005083504.tif 000029
【数２８】
2005083504.tif 000030
【００６８】
式２６は、ステムナット１４ｃの限界使用量として、ステムナット１４ｃが取替え基準に達するときの電動弁１３の進退移動距離ＬV［ｍ］の合計(ΣＬV)maxを算出するための演算式である。式２７は、ステムナット１４ｃの限界使用量として、ステムナット１４ｃが取替え基準に達するときの電動弁装置１２の累積起動回数Ｎmax（以下、限界起動回数Ｎmaxという。）を算出するための演算式である。式２８は、ステムナット１４ｃの限界使用量として、ステムナット１４ｃが取替え基準に達するときの発電設備１の累積起動停止回数Ｎ0max（以下、限界起動停止回数Ｎ0maxという。）を算出するための演算式である。なお、式２７及び式２８において、電動弁装置１２の一起動当りのステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの摺動距離Ｌ0［ｍ／回］とステム１３ｂ及びステムナット１４ｃ間に作用する摩擦力Ｆμの積は、電動弁装置１２一起動当りのステムナット１４ｃに作用する負荷Ｍ［Ｎ・ｍ／回］（以下、単位負荷という。）である。
【００６９】
このように、ステムナット１４ｃの限界使用量を算出するための演算式は、式２５乃至式２８のいずれかで表すことができる。
【００７０】
なお、図１の記憶手段２２における各種演算式の記憶態様は、例えばステムナット１４ｃに作用する摩擦力Ｆμを算出する演算式を挙げて説明すると、式１７に式３乃至式１２を代入してひとつの演算式にまとめたものであってもよいし、式３乃至式１２及び式１７のままでも構わない。
【００７１】
入力手段２３は、上記の各演算式のパラメータの値と、所定期間ごとのステムナット１４ｃの使用量に関するデータとを入力するものである。
【００７２】
演算手段２４は、記憶手段２２から各種演算式を読み出すと共に各種演算式にそのパラメータの値を代入して各種演算を行なうものであって、ステムナット１４ｃの摩擦力算出機能２４ａと、ステムナット１４ｃの累積負荷算出機能２４ｂと、ステムナット１４ｃの摩耗量と累積負荷の相関関数を導出する相関関数導出機能２４ｃと、ステムナット１４ｃの限界累積負荷算出機能２４ｄと、ステムナット１４ｃの限界使用量算出機能２４ｅと、ステムナット１４ｃの累積使用量算出機能２４ｆとを有する。
【００７３】
ステムナット１４ｃの摩擦力算出機能２４ａは、上記の式３乃至式１０、式１６及び式１８に基づいてステムナット１４ｃの摩擦力Ｆμ［Ｎ］を算出する機能である。ステムナット１４ｃの累積負荷算出機能２４ｂは、摩擦力算出機能２４ａの演算結果と、式２と、式１９乃至式２１のいずれかに基づいてステムナット１４ｃの累積負荷Ｍ(N)［Ｎ・ｍ］を算出する機能である。相関関数導出機能２４ｃは、ステムナット１４ｃの摩耗量とその時の累積負荷に基づいて、図５に示すようなグラフとその近似直線及び相関関数（式２２）を導出する機能である。ステムナット１４ｃの限界累積負荷算出機能２４ｄは、式２２を変形した式２３に基づいてステムナット１４ｃの限界累積負荷Ｍ(N)max［Ｎ・ｍ］を算出する機能である。ステムナット１４ｃの限界使用量算出機能２４ｅは、摩擦力算出機能２４ａの演算結果と、式２５乃至式２８のいずれかに基づいて、ステムナット１４ｃの限界使用量（(ΣＬ)max，(ΣＬV)max，Ｎmax，Ｎ0maxのいずれか）を算出する機能である。ステムナット１４ｃの累積使用量算出機能２４ｆは、入力手段２３で入力した所定期間ごとのステムナット１４ｃの使用量を累積的に加算してステムナット１４ｃの累積使用量（(ΣＬ)，(ΣＬV)，Ｎ，Ｎ0のいずれか）を算出する機能である。
【００７４】
出力手段２５は、演算手段２４による演算結果を出力するものである。
【００７５】
本発明の上記構成によれば、ステムナット１４ｃの限界使用量と累積使用量に関する情報が得られる。発電設備１の運転計画は、長期に渡って立案されているから、ステムナット１４ｃの累積使用量が限界使用量に到達する時期を予測することができる。
【実施例１】
【００７６】
次に、本発明の電動弁装置１２の保守管理システム２１を火力発電所の電動弁装置１２の保守管理に適用した実施例について説明する。なお、本実施例では、ステムナット１４ｃの限界使用量を算出するための演算式として、上記の式２８に基づく演算式を使用する。式２８において、電動弁装置１２の一起動当りのステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの摺動距離Ｌ0［ｍ／回］とステムナット１４ｃに作用する摩擦力Ｆμとの積は、ステムナット１４ｃの単位負荷Ｍ［Ｎ・ｍ／回］である（式２９）。したがって、式２８は、下記の式３０の如く変形できる。
【００７７】
【数２９】
2005083504.tif 000031
【数３０】
2005083504.tif 000032
【００７８】
式３０において、ステムナット１４ｃの単位負荷Ｍ［Ｎ・ｍ／回］の値を求めるには、前述の如く、電動弁装置１２の一起動当りのステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの摺動距離Ｌ0［ｍ／回］の値とステムナット１４ｃに作用する摩擦力Ｆμの値を求める必要がある。
【００７９】
電動弁装置１２の一起動当りのステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの摺動距離Ｌ0［ｍ／回］は、ステム１３ｂの直径をｄ［ｍ］とし、ステム１３ｂの単位長さ当りのネジ山数をｎ［個／ｍ］とし、電動弁装置１２の一起動当りの電動弁１３の進退移動距離をＬV0［ｍ／回］とすると、式３１の如く表される。
【００８０】
【数３１】
2005083504.tif 000033
【００８１】
ステムナット１４ｃに作用する摩擦力Ｆμは、式１６の如く、電動弁装置１２の開弁時及び閉弁時にステムナット１４ｃに作用する力Ｆ1，Ｆ2の平均値と、ステム１３ｂの傾斜係数cosθと、ステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの摩擦係数ｋとを乗じて得られる。
【００８２】
ステムナット１４ｃに作用する力Ｆ1，Ｆ2の値は、式３乃至式１０に基づいて算出できる。ステム１３ｂの傾斜係数cosθは、式１８に基づいて算出できる。他方、ステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの摩擦係数ｋは、経験則によって求めることもできるが、未知数であっても構わない。すなわち、ステムナット１４ｃの限界累積負荷Ｍ(N)max[Ｎ・ｍ]及びステムナット１４ｃの負荷Ｍ[Ｎ・ｍ]を摩擦係数ｋで除したものを、仮の限界累積負荷（Ｍ(N)max／ｋ）[Ｎ・ｍ]及び仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）[Ｎ・ｍ]とすれば、式３０は、下記の３２の如く変形できる。
【００８３】
【数３２】
2005083504.tif 000034
【００８４】
本実施例における電動弁装置の保守管理システム２１は、この式３２（ステムナット１４ｃに作用する仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）［Ｎ・ｍ／回］を算出するための各種演算式を含む。）に基づいて、ステムナット１４ｃの限界使用量として、発電設備１の限界起動停止回数Ｎ0maxを求めるようになっている。
【００８５】
式３２において、仮の限界累積負荷（Ｍ(N)max／ｋ）[Ｎ・ｍ]は、式２２を変形して、ステムナット１４ｃの摩耗量ｆr［ｍ］と、ステムナット１４ｃの仮の累積負荷（Ｍ(N)／ｋ）[Ｎ・ｍ]との関係を表す相関関数（式３３）を導出することで求められる。
【００８６】
【数３３】
2005083504.tif 000035
【００８７】
ステムナット１４ｃの摩耗量ｆr［ｍ］に関するデータは、電動弁装置１２の保守点検時に実測して得られる。下記の表１は、電動弁装置Ａ〜Ｗについて、ステムナット１４ｃの製作寸法から保守点検時の測定記録を差引いて得られるステムナット１４ｃの摩耗量ｆr［ｍ］と、ステムナット１４ｃの取替え基準となる摩耗量ｆrmax（メーカ推奨値）と、保守点検までの電動弁装置１２の起動回数Ｎとをまとめたものである。
【００８８】
【表１】
2005083504.tif 000036
【００８９】
表１によれば、ステムナット１４ｃの取替え基準ｆrmaxを超えているにも関わらず、測定記録が１つしか得られていないもの（例えば電動弁装置Ｍ）がある。火力発電所には、図２の如く、複数の電動弁装置１２，１２，…が設置されている。火力発電所によっては、１００個以上の電動弁装置１２，１２，…が設置されているところもある。これらの電動弁装置１２，１２，…は、その用途ごとに使用頻度が異なる。このため、ステムナット１４ｃの寿命は、電動弁装置１２の用途によって差が生じる。寿命の短いステムナット１４ｃの場合、ステムナット１４ｃを取替えてからその次に取替えるまでの間に電動弁装置１２の保守点検が１，２回程度しか行なわれないので、ステムナット１４ｃの測定記録が十分に得られない。したがって、ステムナット１４ｃの摩耗量ｆr［ｍ］と累積負荷Ｍ(N)[Ｎ・ｍ]との関係を、電動弁装置１２ごとにグラフ上にプロットしても、そのプロット数が少なくて近似直線の信頼度が低くなるものがある。また、多数個の電動弁装置１２，１２，…の各々に対して近似直線を作成するには、労力と時間がかかりすぎる。そこで、本発明者らは、表１でグループ分けした一群の電動弁装置、即ちグループＧ１，Ｇ２，Ｇ３ごとに、ステムナット１４ｃの摩耗量ｆr［ｍ］と累積負荷Ｍ(N)[Ｎ・ｍ]との関係を表す近似直線を作成することにした。電動弁装置Ａ〜Ｗは、表１の如く、電動弁１３の弁体１３ａの形式（玉形弁又は仕切り弁）とステム１３ｂの単位長さ当りのネジ山数ｎ［個／ｍ］が共通しているものごとにグループ分けしてある。
【００９０】
式３３において、ステムナット１４ｃの仮の累積負荷（Ｍ(N)／ｋ）[Ｎ・ｍ]は、ステムナット１４ｃの仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）[Ｎ・ｍ／回]と電動弁装置１２の起動回数Ｎ［回］の積である（式３４）。
【００９１】
【数３４】
2005083504.tif 000037
【００９２】
ステムナット１４ｃの仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）[Ｎ・ｍ／回]は、ステムナット１４ｃに作用する摩擦力Ｆμを摩擦係数ｋで除した仮の摩擦力（Ｆμ／ｋ）と、電動弁装置１２の一起動当りのステム１３ｂ及びステムナット１４ｃの摺動距離Ｌ0［ｍ／回］（式３１参照）の積である。仮の摩擦力（Ｆμ／ｋ）は、電動弁１３の開弁時及び閉弁時にステムナット１４ｃに作用する力Ｆ1，Ｆ2の平均値とステム１３ｂの傾斜係数cosθの積である。すなわち、仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）を求める式は、下記の式３５の如く表される。
【００９３】
【数３５】
2005083504.tif 000038
【００９４】
この仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）の値を求めるためのパラメータの値を下記の表２に示す。
【００９５】
【表２】
2005083504.tif 000039
【００９６】
なお、表２において、「Ｅ−ｘ」及び「Ｅ＋ｘ」（ｘ＝０１，０２，０３…）は、「１０-x」及び「１０x」を意味している（以下、同じ。）。また、グランドパッキン１５は、摺動抵抗係数の異なる複数種類のパッキン（図示略）を組合せて構成してある。したがって、グランドパッキン１５の長さＬg［ｍ］は、前記各パッキンの長さ（9.5×１０-3ｍ）の合計である。グランドパッキン１５の摺動抵抗係数Ｋμは、前記各パッキンの枚数をｎp1,ｎp2,ｎp3，…とし、前記各パッキンの摺動抵抗係数Ｋμ1，Ｋμ2，Ｋμ3，…とすると、下記の式３６で表される。
【００９７】
【数３６】
2005083504.tif 000040
【００９８】
表３は、上記の表２の如く、各パラメータの値を入力することで得られる演算結果を示している。
【００９９】
【表３】
2005083504.tif 000041
【０１００】
表３のステムナット１４ｃの仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）［Ｎ・ｍ／回］の値に、表１に示した電動弁装置１２の起動回数Ｎ［回］を乗ずると、電動弁装置１２の保守点検時までにステムナット１４ｃに作用した仮の累積負荷（Ｍ(N)／ｋ）［Ｎ・ｍ］の値が得られる（表４参照）。
【０１０１】
【表４】
2005083504.tif 000042
【０１０２】
一群の電動弁装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３について、表１に示したステムナット１４ｃの摩耗量ｆr［ｍｍ］と、表４の仮の累積負荷（Ｍ(N)／ｋ）［Ｎ・ｍ］との関係をグラフ化すると、図６乃至図８に示す近似直線が得られる。図６乃至図８の近似直線は、式３３のステムナット１４ｃの摩耗量ｆr［ｍ］と累積負荷Ｍ(N)[Ｎ・ｍ]の相関関数に相当するものである。図６乃至図８において、破線は、ステムナット１４ｃの取替え基準となる摩耗量ｆrmaxを示している。なお、図６乃至図８に示した相関関数は、誤差のため、式３３と相違するものになっているが、ステムナット１４ｃの限界累積負荷Ｍ(N)max［Ｎ・ｍ］を求める上で大した影響はない。
【０１０３】
図６乃至図８の相関関数に、ステムナット１４ｃの取替え基準となる摩耗量ｆrmaxを代入すると、ステムナット１４ｃの仮の限界累積負荷（Ｍ(N)max／ｋ）［Ｎ・ｍ］の値が得られる（表５）。
【０１０４】
【表５】
2005083504.tif 000043
【０１０５】
表５において、ステムナット１４ｃの仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）［Ｎ・ｍ］の値は、表３で示したように、既に求められている。また、発電設備１の一起動停止当りの電動弁装置１２の平均起動回数Ｎaは、発電設備を多数回起動停止したときの電動弁装置１２の起動回数を、発電設備の起動停止回数で除した値であって、経験的に求められる。したがって、式３２に、ステムナット１４ｃの仮の限界累積負荷（Ｍ(N)max／ｋ）［Ｎ・ｍ］の値と、ステムナット１４ｃの仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）［Ｎ・ｍ］の値と、発電設備１の一起動停止当りの電動弁装置１２の平均起動回数Ｎaの値とを代入すれば、表５の如く、発電設備１の限界起動停止回数Ｎ0max［回］が得られる。
【０１０６】
すなわち、本システム２１は、表２に示すパラメータの値を入力することで、表３に示すステムナット１４ｃの仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）の値が得られ、この仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）に関する情報と、表１に示すステムナット１４ｃの摩耗量ｆrに関する情報と、電動弁装置１２の起動回数Ｎに関する情報に基づいて図６乃至図８に示すグラフ図の作成する。そして、本システム２１は、各グラフ図に基づいてステムナット１４ｃの摩耗量ｆrと仮の累積負荷（Ｍ(N)／ｋ）の相関関数を導出し、この相関関数と、表１に示すステムナットの取替え基準ｆrmaxに関する情報と、表３に示す仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）に関する情報と、表５に示す発電設備１の一起動停止当りの電動弁装置１２の平均起動回数Ｎaに関する情報に基づいて、発電設備１の限界起動停止回数Ｎ0max［回］を算出する。
【０１０７】
このようにして得られた発電設備１の限界起動停止回数Ｎ0max［回］を電動弁装置Ａ〜Ｗに記憶しておき、所定期間ごとのステムナットの使用量、例えば一ヶ月ごとの発電設備１の起動停止回数Ｎ0［回］を入力して、発電設備１の累積起動停止回数ΣＮ0［回］を算出する。
【０１０８】
表５によれば、電動弁装置Ｍのステムナット１４ｃの取替え周期が最も短くなることが分かる。したがって、電動弁装置Ａ〜Ｗの保守点検は、少なくとも電動弁装置Ｍの取替え周期に合わせて行なう必要がある。表６に、ステムナット１４ｃの取替え周期が比較的短い電動弁装置Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｍについてのステムナット１４ｃの取替え要否の判定シミュレーションの結果を示す。
【０１０９】
【表６】
2005083504.tif 000044
【０１１０】
表６によれば、電動弁装置Ｍのステムナット１４ｃの多くは、保守点検を行なう度に取替えられる。電動弁装置Ｇ，Ｈの１個目のステムナット１４ｃは、３回目と４回目の保守点検のほぼ中間時点で取替え基準に達すると予測されるので、３回目の保守点検で取替えられる。電動弁装置Ｆのステムナット１４ｃは、５回目の保守点検を行なう前三月の間に取替え基準に達すると予測される。取替え基準に安全度が含まれていることを考慮すれば、５回目の保守点検を行なうまでの間に電動弁装置Ｆのステムナット１４ｃが破断損傷することはないと思われる。しかし、電動弁装置Ｆのステムナット１４ｃは、摩耗が予想を上回る速さで進行することも想定されるので、４回目の保守点検で取替えられる。
【０１１１】
なお、本実施例では、ステムナット１４ｃに作用する仮の摩擦力（Ｆμ／ｋ）［Ｎ］を算出する機能は、ステムナット１４ｃの仮の単位負荷（Ｍ／ｋ）［Ｎ・ｍ］を算出する機能に含まれているものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の構成を示すブロック図である。
【図２】火力発電所の発電設備を示す概略図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、電動弁装置を示す概略図である。
【図４】（Ａ）乃至（Ｃ）は、ステムナットの摩耗の進行を示す概略図である。
【図５】ステムナットの摩耗量と累積負荷の理想的な相関関係を示すグラフ図である。
【図６】一群の電動弁装置Ｇ１についてのステムナットの摩耗量と累積負荷の相関関係を示すグラフ図である。
【図７】一群の電動弁装置Ｇ２についてのステムナットの摩耗量と累積負荷の相関関係を示すグラフ図である。
【図８】一群の電動弁装置Ｇ３についてのステムナットの摩耗量と累積負荷の相関関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１１   流体流動管
１２   電動弁装置
１３   電動弁
１３ａ 弁体
１３ｂ ステム
１４   駆動装置
１４ａ 電動モータ
１４ｂ ギヤ
１４ｃ ステムナット
１５   グランドパッキン
２１   保守管理システム
２２   記憶手段
２３   入力手段
２４   演算手段
２４ａ 摩擦力算出機能
２４ｂ 累積負荷算出機能
２４ｃ 相関関数導出機能
２４ｄ 限界累積負荷算出機能
２４ｅ 限界使用量算出機能
２４ｆ 累積使用量算出機能
２５   出力手段
【図１】
2005083504.tif 000045
【図２】
2005083504.tif 000046
【図３】
2005083504.tif 000047
【図４】
2005083504.tif 000048
【図５】
2005083504.tif 000049
【図６】
2005083504.tif 000050
【図７】
2005083504.tif 000051
【図８】
2005083504.tif 000052