(57)【要約】【課題】特殊な治具を用いることなく、安価で、かつ短時間でポンプケーシングを安全に点検することができる立軸ポンプの点検方法を提供する。【解決手段】立軸ポンプの点検方法は、一定水位に制御された吸込水槽１５内の水中にポンプケーシング１の吸込口１ｃを浸漬させ、揚水管３またはポンプケーシング１の内部で音を所定の音圧レベルで発生させ、発生させた音をポンプケーシング１の外部で捉え、捉えた音の音圧レベルを測定し、測定された音圧レベルと、同一条件下で過去に測定された音圧レベルとの差に基づいて、ポンプケーシング１に欠陥があるか否かを判断する。【選択図】図４
2016211424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車を収容するポンプケーシングと、該ポンプケーシングを吸込水槽内に吊り下げる揚水管とを備えた立軸ポンプの点検方法において、
一定水位に制御された前記吸込水槽内の水中に前記ポンプケーシングの吸込口を浸漬させ、
前記揚水管または前記ポンプケーシングの内部で音を所定の音圧レベルで発生させ、
前記発生させた音を前記ポンプケーシングの外部で捉え、
前記捉えた音の音圧レベルを測定し、
前記測定された音圧レベルと、同一条件下で過去に測定された音圧レベルとの差に基づいて、前記ポンプケーシングに欠陥があるか否かを判断することを特徴とする立軸ポンプの点検方法。
【請求項２】
前記測定された音圧レベルと前記過去に測定された音圧レベルとの差が所定のしきい値に達した場合は、前記ポンプケーシングに穴が空いていると判断することを特徴とする請求項１に記載の立軸ポンプの点検方法。
【請求項３】
前記揚水管または前記ポンプケーシングの内部で、音の周波数を掃引しながら前記音を発生させ、
前記発生させた音を前記ポンプケーシングの外部で捉え、
前記捉えた音の音圧レベルおよび周波数を測定し、
前記測定された音の音圧レベルのピークから前記ポンプケーシングの現在のコインシデンス周波数を決定し、
前記現在のコインシデンス周波数と、同一条件下で過去に決定されたコインシデンス周波数との差に基づいて前記ポンプケーシングの減肉を検出することを特徴とする請求項１に記載の立軸ポンプの点検方法。
【請求項４】
前記発生させた音を前記ポンプケーシングの外部の複数箇所で捉え、
前記複数箇所で捉えた音のそれぞれの音圧レベルを測定し、
前記測定された音圧レベル間の差異に基づいて前記ポンプケーシングの欠陥箇所を特定することを特徴とする請求項１に記載の立軸ポンプの点検方法。
【請求項５】
羽根車と、
前記羽根車を収容するポンプケーシングと、
前記ポンプケーシングを吸込水槽内に吊り下げる揚水管と、
前記揚水管の上端に接続される吐出エルボ管と、
前記揚水管をポンプ据付床に固定する吊下ケーシングとを備え、
前記吐出エルボ管には、音源を前記揚水管の内部または前記ポンプケーシングの内部に配置するための点検口が設けられており、
前記吊下ケーシングには、前記音源から発生された音を前記ポンプケーシングの外部で捉えるためのマイクロフォンを通す複数の孔が設けられていることを特徴とする立軸ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は河川水や海水などの液体を移送する立軸ポンプの点検方法および立軸ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
立軸ポンプは、一般に、吸込水槽内に配置された羽根車を有しており、吸込水槽の上方に配置された駆動源により羽根車を駆動して揚水する。このため、羽根車を収容するポンプケーシングは、吐出エルボ管から揚水管を介して吸込水槽内に吊り下げられる。このような立軸ポンプは、揚水管やポンプケーシングの一部が常に水中に浸漬された状態で運転されるため、運転時間の経過とともに揚水管やポンプケーシングが徐々に腐食、摩耗する。このため、立軸ポンプの点検作業を定期的に行ってこれら部材の損傷状況を確認する必要がある。特に、ポンプケーシングの損傷や摩耗などの欠陥はポンプ全体の使用限界に直結するため、このような点検作業は重要項目の１つである。
【０００３】
このような点検作業の際、ポンプの主要部分は建屋の床下部分に位置しているため、吐出エルボ管に設けられた点検口から特殊な治具を挿入して目視でポンプケーシングを点検することが行われている。しかしながら、ポンプ床下は暗渠で、かつポンプケーシング内には羽根車のみならずガイドベーンが収容されているため、ポンプケーシング内の所望の位置に治具を進入させることが難しく、点検作業に多大な時間がかかる。特に、プラントなどの取水ポンプ設備ではポンプを常時運転しているため、長期間の点検作業はプラントの操業に影響を与えかねない。
【０００４】
特許文献１に記載されているように、導管内にファイバースコープや水中カメラなどの撮像装置を挿入してポンプケーシングを点検する方法もあるが、このような点検方法を実施するためには、予め導管をポンプ設備に設置する必要がある。また、導管は、既設のポンプ設備には設置できない場合もある。
【０００５】
これら以外の点検方法として、例えば、吸込水槽内の水中に人が潜り込み、ポンプケーシング内を目視で点検する方法もあるが、このような方法は危険性を伴うため、往々にして実施できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−４１５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、特殊な治具を用いることなく、安価で、かつ短時間でポンプケーシングを安全に点検することができる立軸ポンプの点検方法および立軸ポンプ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】
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、羽根車を収容するポンプケーシングと、該ポンプケーシングを吸込水槽内に吊り下げる揚水管とを備えた立軸ポンプの点検方法において、一定水位に制御された前記吸込水槽内の水中に前記ポンプケーシングの吸込口を浸漬させ、前記揚水管または前記ポンプケーシングの内部で音を所定の音圧レベルで発生させ、前記発生させた音を前記ポンプケーシングの外部で捉え、前記捉えた音の音圧レベルを測定し、前記測定された音圧レベルと、同一条件下で過去に測定された音圧レベルとの差に基づいて、前記ポンプケーシングに欠陥があるか否かを判断することを特徴とする。
【０００９】
本発明の好ましい態様は、前記測定された音圧レベルと前記過去に測定された音圧レベルとの差が所定のしきい値に達した場合は、前記ポンプケーシングに穴が空いていると判断することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記揚水管または前記ポンプケーシングの内部で、音の周波数を掃引しながら前記音を発生させ、前記発生させた音を前記ポンプケーシングの外部で捉え、前記捉えた音の音圧レベルおよび周波数を測定し、前記測定された音の音圧レベルのピークから前記ポンプケーシングの現在のコインシデンス周波数を決定し、前記現在のコインシデンス周波数と、同一条件下で過去に決定されたコインシデンス周波数との差に基づいて前記ポンプケーシングの減肉を検出することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記発生させた音を前記ポンプケーシングの外部の複数箇所で捉え、前記複数箇所で捉えた音のそれぞれの音圧レベルを測定し、前記測定された音圧レベル間の差異に基づいて前記ポンプケーシングの欠陥箇所を特定することを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の態様は、羽根車と、前記羽根車を収容するポンプケーシングと、前記ポンプケーシングを吸込水槽内に吊り下げる揚水管と、前記揚水管の上端に接続される吐出エルボ管と、前記揚水管をポンプ据付床に固定する吊下ケーシングとを備え、前記吐出エルボ管には、音源を前記揚水管の内部または前記ポンプケーシングの内部に配置するための点検口が設けられており、前記吊下ケーシングには、前記音源から発生された音を前記ポンプケーシングの外部で捉えるためのマイクロフォンを通す複数の孔が設けられていることを特徴とする立軸ポンプである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、測定された音圧レベルと過去に測定された音圧レベルとの差に基づいて、ポンプケーシングに欠陥があるか否かが判断される。したがって、特殊な治具を用いることなく、安価で、かつ短時間でポンプケーシングを点検することができる。また、吸込水槽内の水中に人が潜り込む必要がないので、危険を伴わずにポンプケーシングを点検することができる。さらに、音源とマイクロフォンは比較的簡単に所定の位置に設置することができるので、同一の測定条件を容易に再現することができる。したがって、ポンプケーシングの欠陥具合の傾向を容易に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る立軸ポンプの全体構成を示す断面図である。
【図２】吊下ケーシングおよび吐出エルボ管の概略図である。
【図３】図２に示す吊下ケーシングの上面図である。
【図４】点検口を通して吊り下げられた音源およびピット覗き孔を通して吊り下げられた複数のマイクロフォンを示す図である。
【図５】音響分析部によって測定された音の音圧レベルおよび周波数を示す図である。
【図６】ポンプケーシングに穴が空いているときの音圧レベルおよび周波数を示す図である。
【図７】音響分析器によって測定された、音源からの音の音圧レベルおよび周波数を示す図である。
【図８】ポンプケーシングが減肉しているときの音圧レベルおよび周波数を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１乃至図８において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図１は本発明の一実施形態に係る立軸ポンプの全体構成を示す断面図である。図１に示すように、立軸ポンプは、吸込ベルマウス１ａおよび吐出ボウル１ｂを有するポンプケーシング１と、ポンプケーシング１を吸込水槽１５内に吊り下げる揚水管３と、揚水管３の上端に接続される吐出エルボ管４と、ポンプケーシング１内に収容される羽根車１０と、羽根車１０が固定される回転軸６とを備えている。
【００１４】
揚水管３は、吸込水槽１５上部のポンプ据付床２２に形成されたポンプ挿通孔２４を通して下方に延びている。ポンプ据付床２２には吊下ケーシング２３が固定されており、揚水管３の上端は吊下ケーシング２３に接続されている。回転軸（立軸）６は、吐出エルボ管４、揚水管３、およびポンプケーシング１内を通って鉛直方向に延びている。吐出エルボ管４には吐出管５が接続されており、吐出管５には吐出バルブ９が取り付けられている。
【００１５】
吸込ベルマウス１ａは下方を向いた吸込口１ｃを有し、吸込ベルマウス１ａの上端は吐出ボウル１ｂの下端に固定されている。羽根車１０は回転軸６の下端に固定されており、羽根車１０と回転軸６とは一体的に回転するようになっている。この羽根車１０の上方（吐出側）には複数のガイドベーン（静翼）１４が配置されている。これらガイドベーン１４は吐出ボウル１ｂの内周面に固定されている。回転軸６は、吐出エルボ管４に固定された外軸受１１と、吐出ボウル１ｂ内に設けられた水中軸受１２により回転自在に支持されている。水中軸受１２を支持する支持部材７はボウルブッシュ１３の内面に固定されており、さらに、ボウルブッシュ１３はガイドベーン１４を介してポンプケーシング１に支持されている。水中軸受１２は、回転軸６に滑り接触する、いわゆる滑り軸受である。
【００１６】
回転軸６は吐出エルボ管４から上方に突出して、駆動源１８に連結されている。駆動源１８により回転軸６を介して羽根車１０を回転させると、吸込水槽１５内の水（取扱液）が吸込ベルマウス１ａの吸込口１ｃから吸い込まれ、吐出ボウル１ｂ、揚水管３、吐出エルボ管４を通って吐出管５に移送される。立軸ポンプ揚水時においては、羽根車１０は、吸込水槽１５内の水面よりも下に位置している。
【００１７】
図２は吊下ケーシング２３および吐出エルボ管４の概略図であり、図３は図２に示す吊下ケーシング２３の上面図である。図３において、吐出エルボ管４の図示は省略されている。図２に示すように、吐出エルボ管４には点検口１９が設けられている。この点検口１９には点検蓋２１が取り付けられており、立軸ポンプ運転時には、点検口１９は点検蓋２１で閉じられている。図３に示すように、吊下ケーシング２３には複数（本実施形態では４個）のピット覗き孔２０が形成されている。吊下ケーシング２３は円錐台形状を有しており、その斜面に４個のピット覗き孔２０が形成されている。しかしながら、ピット覗き孔２０の数は４個に限定されない。例えば、３個以下のピット覗き孔２０を吊下ケーシング２３に形成してもよいし、５個以上のピット覗き孔２０を吊下ケーシング２３に形成してもよい。ピット覗き孔２０は吊下ケーシング２３の円周方向において等間隔に設けられている。図３に示すように、ピット覗き孔２０には蓋２５が取り付けられており、立軸ポンプ運転時には、ピット覗き孔２０は蓋２５で閉じられている。
【００１８】
図４は点検口１９を通して吊り下げられた音源（例えばスピーカー）３０およびピット覗き孔２０を通して吊り下げられた複数のマイクロフォン（集音器）３１を示す図である。図４に示すように、音源３０は、吊り下げ部材３４の下端に取り付けられており、点検口１９を通じて揚水管３の内部に配置される。音源３０は、ポンプケーシング１の内部（例えば、吐出ボウル１ｂの内部）に配置されてもよい。音源３０は所定の音圧レベルおよび所定の周波数を有する音を発生するように構成されている。音源３０は、点検蓋２１（図３参照）が開かれた状態で揚水管３（またはポンプケーシング１）内の所定位置に配置される。音源３０が発生する音は、単一の周波数を持つ純音であることが好ましい。
【００１９】
複数のマイクロフォン３１は複数の吊り下げ部材３５の下端にそれぞれ取り付けられており、ピット覗き孔２０を通じてポンプケーシング１の外部の所定位置にそれぞれ配置されている。図４では２個のマイクロフォン３１のみが図示されているが、本実施形態では、４個のマイクロフォン３１がポンプケーシング１の外部の所定位置に配置される。マイクロフォン３１は音源３０から発生された音をポンプケーシング１の外部で捉えるように構成されている。それぞれのマイクロフォン３１は、蓋２５（図３参照）が開かれた状態で吸込水槽１５内に吊り下げられる。これらマイクロフォン３１はポンプケーシング１の周囲において同じ高さに配置され、ポンプケーシング１の円周方向において等間隔に配置される。
【００２０】
音源３０が所定の周波数の音を所定の音圧レベルで発生すると、その音はポンプケーシング１の壁を通ってポンプケーシング１の外部に伝わる。マイクロフォン３１は、音源３０から発せられた音をポンプケーシング１の外で捉え、音を電気信号に変換する。マイクロフォン３１は、マイクロフォン３１によって捉えられた音の音圧レベルおよび周波数を測定する音響分析器５０に接続されている。音は電気信号として音響分析器５０に送信され、音響分析器５０は、マイクロフォン３１によって捉えられた音の音圧レベルと周波数を測定する。より具体的には、音響分析器５０は、音を周波数に従って分解し、周波数ごとの音圧レベルを測定することができるように構成されている。
【００２１】
音響分析器５０はポンプケーシング１に欠陥があるか否かを判定する音響監視器４０に接続されている。ポンプケーシング１の欠陥とは、例えばポンプケーシング１の腐食や摩耗などの原因により、ポンプケーシング１の肉厚が減少（減肉）すること、およびポンプケーシング１に穴（開口または隙間など）が空くことである。
【００２２】
図４に示すように、音源３０は音響監視器４０に接続されている。音響監視器４０は、音響分析器５０によって測定された音圧レベルおよび周波数を記憶する記憶部４５と、ポンプケーシング１に欠陥があるか否かを判断する判断部４６と、音源３０から発生させる音の音圧レベルおよび周波数を制御する制御部４７とを備えている。音源３０は制御部４７に接続されている。
【００２３】
音源３０は揚水管３の内部で所定の音圧レベルおよび所定の周波数を有する音を発生し、マイクロフォン３１は音源３０から発生された音を捉えて電気信号に変換し、音響分析器５０は電気信号に変換された音の音圧レベルおよび周波数を測定する。
【００２４】
マイクロフォン３１は音源３０から発せられた音のほか、周りの騒音も捉える。音響分析器５０はマイクロフォン３１によって捉えられた音の音圧レベルおよび周波数を測定する。図５は音響分析器５０によって測定された音の音圧レベルおよび周波数を示す図である。図５において、縦軸は音圧レベル［ｄＢ］を示しており、横軸は音の周波数［Ｈｚ］を示している。図５に示すように、マイクロフォン３１によって捉えられた音には様々な周波数の音が含まれる。そこで、音源３０から発せられた音を特定するために、つまり音源３０から発せられた音を他の音から区別するために、音源３０は、予め定められた周波数の音を発生する。その結果、図５に示すように、様々な周波数の音の中から音源３０から発生された音を特定することができる。
【００２５】
ポンプケーシング１の点検は、同一測定条件下で周期的に行われる。この点検は、例えば、１ヶ月ごとに行ってもよいし、１年ごとに行ってもよい。記憶部４５は、点検が行われるたびに、測定された音圧レベルおよび周波数（すなわち、音源３０から発生された音の音圧レベルおよび周波数）を記憶するように構成されている。判断部４６は記憶部４５に記憶された過去の音圧レベルに基づいてポンプケーシング１に欠陥があるか否かを判断する。ポンプケーシング１に穴が空いていなければ、測定された音の音圧レベルはほとんど変化しない。しかしながら、ポンプケーシング１に穴が空いている場合、測定された音の音圧レベルは高くなる。
【００２６】
図６はポンプケーシング１に穴が空いているときの音圧レベルおよび周波数を示す図である。図６において、縦軸は音圧レベル［ｄＢ］を示しており、横軸は音の周波数［Ｈｚ］を示している。もし、ポンプケーシング１に穴が空いていれば、音源３０から発生された音はポンプケーシング１の穴を通じて外部に漏れるため、過去に測定された音圧レベルよりも大きな音圧レベルが測定される。判断部４６は、測定された現在の音圧レベルと、同一条件下で過去に測定された音圧レベル、すなわち、記憶部４５に記憶されている音圧レベルとを比較し、これらの音圧レベルの差が所定のしきい値に達した場合、ポンプケーシング１に穴が空いていると判断する。
【００２７】
以下、具体的なポンプケーシング１の点検方法について説明する。まず、吐出バルブ９を閉じ、立軸ポンプの運転を停止する。点検蓋２１を開いて点検口１９から音源３０を揚水管３（またはポンプケーシング１）の内部に吊り下げ、音源３０を揚水管３（またはポンプケーシング１）内の所定位置に配置する。蓋２５を開いてピット覗き孔２０を通してマイクロフォン３１をポンプケーシング１の外部の所定位置に吊り下げる。このとき、４個のマイクロフォン３１は、そのすべてがポンプケーシング１の周囲において同じ高さになるように、かつポンプケーシング１の円周方向において等間隔に配置される。
【００２８】
図１および図４に示すように、吸込水槽１５の底部には、吸込水槽１５の水位を一定にするための水中ポンプ４２が設置されており、さらに吸込水槽１５の水位を計測する水位計４３が吸込水槽１５に設置されている。水中ポンプ４２の運転は、水位計４３によって測定される吸込水槽１５の水位が所定の高さで一定に保たれるように制御部４７によって制御される。吸込水槽１５の水位の所定の高さは、吸込ベルマウス１ａの吸込口１ｃが水中に浸漬される高さである。
【００２９】
もし、吸込ベルマウス１ａの吸込口１ｃが水中に浸漬されていない場合、音源３０から発生された音は吸込口１ｃを通じて外部に漏れてしまい、音響を利用したポンプケーシング１の正確な点検が出来ない。このような理由から、点検中は、吸込ベルマウス１ａの吸込口１ｃが水面下に位置するように、制御部４７によって吸込水槽１５の水位が制御される。また、ポンプケーシング１の点検をするたびに吸込水槽１５の水位が異なると、立軸ポンプの内部空間の容積が変化し、反響による音の増幅量が変化してしまう。このような音の増幅量の変化を防ぐため、ポンプケーシング１の点検をするときは毎回、吸込水槽１５の水位は予め定められた同じ高さに保たれる。
【００３０】
吸込水槽１５の水位が予め定められた高さに保たれた状態で、音源３０から揚水管３の内部で所定の周波数の音を所定の音圧レベルで発生させ、マイクロフォン３１によって音源３０から発生された音を捉え、その捉えた音の音圧レベルおよび周波数を音響分析器５０で測定する。その後は、上述したように、測定された音圧レベルと、同一条件下で過去に測定された音圧レベルとを比較し、これらの音圧レベルの差が所定のしきい値に達した場合、判断部４６はポンプケーシング１に穴が空いていると判断する。
【００３１】
音源３０は無指向性の音源であることが好ましく、マイクロフォン３１は無指向性のマイクロフォンであることが好ましい。無指向性の音源３０は、揚水管３およびポンプケーシング１の全周に向けて所定の周波数の音を所定の音圧レベルで均一に発生することができる。さらに、無指向性のマイクロフォン３１は、その向きや角度に関係なく音を均一に捉えることができる。
【００３２】
本実施形態では、４個のマイクロフォン３１は、そのすべてが同じ高さになるように、かつポンプケーシング１の円周方向において等間隔になるように配置されている。もし、ポンプケーシング１に穴が空いている場合、穴の近傍に位置するマイクロフォン３１は、他のマイクロフォン３１よりも大きな音圧レベルの音を捉えることになる。音響分析器５０は、マイクロフォン３１が複数箇所で捉えた音のそれぞれの音圧レベルを測定し、判断部４６は測定された音圧レベル同士を比較して、音圧レベル間の差異に基づいて穴が空いている箇所を特定する。
【００３３】
本実施形態によれば、特殊な治具を用いる必要はなく、安価で、かつ短時間でポンプケーシング１を点検することができる。さらに、本実施形態によれば、吸込水槽１５内の水中に人が潜り込む必要はないので、危険を伴うことなく、ポンプケーシング１を点検することができる。音源３０およびマイクロフォン３１をそれぞれ所定位置に配置し、かつ吸込水槽１５の水位を一定にするという条件は、比較的容易に再現することができる。このように、同一の条件の下でポンプケーシング１を周期的に点検することができるため、ポンプケーシング１の欠陥具合の傾向を容易に管理することができる。
【００３４】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。特に説明しない構成は上述した実施形態の構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。一般に、物体を通過する音の周波数が高くなるほど、透過損失、つまり、物体の遮音性能は質量則に従って上昇する。しかしながら、ある周波数においては、透過損失は質量則に従わずに低下する。このような周波数はコインシデンス周波数と呼ばれている。本実施形態では、音響監視器４０はコインシデンス周波数の変化に基づいてポンプケーシング１の減肉を検出するように構成されている。
【００３５】
コインシデンス周波数ｆｃは次式で表される。
【数１】
2016211424.tif 000003
上記式（１）において、ｃ（＝３３１．５×√（Ｔ／２７３）、Ｔは絶対温度［Ｋ］を示す）は音速［ｍ／ｓ］を表し、ｍは面密度［Ｎ／ｍ２≒ｋｇｆ／ｍ２］を表し、Ｂは単位面積当たりの曲げかたさを表し、ｔは板厚［ｍ］（本実施形態ではポンプケーシング１の肉厚）を表し、ρは密度［Ｎ／ｍ３≒ｋｇｆ／ｍ３］（本実施形態ではポンプケーシング１の密度）を表し、Ｅはヤング率［Ｎ／ｍ２］（本実施形態ではポンプケーシング１のヤング率）を表している。
【００３６】
なお、上記式（１）は平板（平面）の場合の式である。本実施形態では、ポンプケーシング１の面は曲面であるが、局所的に見れば、ポンプケーシング１の面を平面と考えることができる。したがって、上記式（１）を用いてポンプケーシング１のコインシデンス周波数を算出することは可能である。
【００３７】
例えば、ポンプケーシング１の肉厚ｔが２２ｍｍである場合、ρ＝７２５０ｋｇ／ｍ３、Ｅ＝１０７．８ＧＰａ、ｃ＝３４０ｍ／ｓとすると、コインシデンス周波数ｆｃは７５１Ｈｚである。ポンプケーシング１の腐食や摩耗によって、ポンプケーシング１が１ｍｍだけ減肉した場合（つまり、ポンプケーシング１の肉厚ｔが２１ｍｍである場合）、コインシデンス周波数ｆｃは７８７Ｈｚとなる。
【００３８】
このように、ポンプケーシング１が減肉すると、コインシデンス周波数は高くなる。したがって、音響監視器４０はコインシデンス周波数の変化に基づいてポンプケーシング１の減肉を判定することができる。
【００３９】
上述のように、音速ｃは絶対温度Ｔに依存して変わる。したがって、上述したコインシデンス周波数ｆｃの式（１）によれば、コインシデンス周波数は外気温度の影響を僅かながら受ける。そこで、音響分析器５０は、外気温度の変化の影響を小さくする補正機能を備えてもよい。
【００４０】
音源３０は、揚水管３（またはポンプケーシング１）の内部で一定の音圧レベルで、コインシデンス周波数を含む周波数帯域内で周波数を掃引しながら音を発生させる。マイクロフォン３１は音源３０から発生された音を捉え、音響分析器５０はマイクロフォン３１が捉えた音の音圧レベルおよび周波数を測定する。
【００４１】
図７は音響分析器５０によって測定された、音源３０からの音の音圧レベルおよび周波数を示す図である。図８はポンプケーシング１が減肉しているときの音圧レベルおよび周波数を示す図である。図７および図８において、横軸は音の周波数［Ｈｚ］を示しており、縦軸は音圧レベル［ｄＢ］を示している。図７に示すように、一定の音圧レベルで音の周波数を掃引すると、コインシデンス周波数において音圧レベルが高くなる。したがって、測定された音の音圧レベルのピークからポンプケーシング１の現在のコインシデンス周波数を決定することができる。記憶部４５は、決定されたコインシデンス周波数を記憶する。
【００４２】
上記式（１）から分かるように、コインシデンス周波数ｆｃは物体の厚さｔに依存して変わる。したがって、ポンプケーシング１が減肉していると、図８に示すように、コインシデンス周波数は高くなる。図８に示す一点鎖線はポンプケーシング１が減肉していないときのコインシデンス周波数であり、図８に示す実線はポンプケーシング１が減肉しているときのコインシデンス周波数である。判断部４６は、同一条件下で過去に決定されたコインシデンス周波数、つまり、記憶部４５に記憶されているコインシデンス周波数と現在のコインシデンス周波数とを比較する。現在のコインシデンス周波数が過去のコインシデンス周波数から変化している場合、判断部４６はポンプケーシング１の減肉を判断する。例えば、現在のコインシデンス周波数と過去に決定されたコインシデンス周波数との間の差がしきい値を超えた場合は、判断部４６は、ポンプケーシング１の減肉を判断してもよい。
【００４３】
ポンプケーシング１に穴が空いている場合、音響分析器５０によって測定される音の音圧レベルは全体的に高くなる。したがって、判断部４６は、測定された現在の音圧レベルと過去に測定された音圧レベルとの差に基づいてポンプケーシング１に穴が空いていると判断することができる。
【００４４】
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４５】
１      ポンプケーシング
１ａ      吸込ベルマウス
１ｂ      吐出ボウル
１ｃ      吸込口
３      揚水管
４      吐出エルボ管
５      吐出管
６      回転軸
７      支持部材
９      吐出バルブ
１０      羽根車
１１      外軸受
１２      水中軸受
１３      ボウルブッシュ
１４      ガイドベーン
１５      吸込水槽
１８      駆動源
１９      点検口
２０      ピット覗き孔
２１      点検蓋
２３      吊下ケーシング
２５      蓋
３０      音源
３１      マイクロフォン
３４，３５      吊り下げ部材
４０      音響監視器
４２      水中ポンプ
４３      水位計
４５      記憶部
４６      判断部
４７      制御部
５０      音響分析器
【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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