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公開番号2024168290
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023084837
出願日2023-05-23
発明の名称ボイラ流体漏洩検出装置及びボイラ流体漏洩検出システム
出願人三菱重工業株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類F22B 37/38 20060101AFI20241128BHJP(蒸気発生)
要約【課題】ボイラの伝熱管からの流体の漏洩を精度良く検出することが可能なボイラ流体漏洩検出装置を提供する。
【解決手段】ボイラ流体漏洩検出装置であって、ボイラに設けられたセンサからボイラで発生する振動に関する物理量を示す振動データを取得し、ボイラの給水流量を検出する流量計から給水流量を取得するように構成されたデータ取得部と、データ取得部によって取得した振動データ及び給水流量に基づいて、ボイラの伝熱管からの流体の漏洩を検出するように構成された漏洩検出部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ボイラに設けられたセンサから前記ボイラで発生する振動に関する物理量を示す振動データを取得し、前記ボイラの給水流量を検出する流量計から前記給水流量を取得するように構成されたデータ取得部と、
前記データ取得部によって取得した前記振動データ及び前記給水流量に基づいて、前記ボイラの伝熱管からの流体の漏洩を検出するように構成された漏洩検出部と、
を備える、ボイラ流体漏洩検出装置。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記ボイラの伝熱管からの流体の漏洩を前記漏洩検出部が検出した場合に前記ボイラの伝熱管から流体が漏洩していることを報知するための報知情報を出力するように構成された報知情報出力部を更に備える、請求項１に記載のボイラ流体漏洩検出装置。
【請求項３】
前記漏洩検出部は、前記振動データが示す前記物理量が第１閾値を超え、且つ、前記給水流量が第２閾値を超えた場合に、前記ボイラの伝熱管からの流体の漏洩を検出するように構成された、請求項１に記載の蒸気漏洩検出装置。
【請求項４】
前記漏洩検出部は、前記振動データが示す前記物理量が前記第１閾値を超えていても前記給水流量が前記第２閾値を超えていない場合には、前記ボイラの伝熱管からの流体の漏洩が発生していないと判定するように構成された、請求項３に記載のボイラ流体漏洩検出装置。
【請求項５】
前記データ取得部によって取得した前記振動データについて周波数解析を行い、前記振動データにおける所定の周波数帯の振動加速度レベルを算出する周波数解析部を更に備え、
前記漏洩検出部は、前記所定の周波数帯の前記振動加速度レベルが第１閾値を超え且つ前記給水流量が第２閾値を超えた場合に、前記ボイラの伝熱管からの流体の漏洩を検出するように構成された、請求項１に記載の蒸気漏洩検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載のボイラ流体漏洩検出装置と、前記センサと、を備える、ボイラ流体漏洩検出システム。
【請求項７】
前記センサは、前記ボイラの外側に設けられた、請求項６に記載のボイラ流体漏洩検出システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボイラ流体漏洩検出装置及びボイラ流体漏洩検出システムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ボイラの熱交換機器等からの流体の漏洩を検出することを可能とするチューブリーク検知装置が開示されている。この検知装置は、測定対象である熱交換機器内の流体配管が設置されている部分から発せられる音響を、指向性をもって集音する集音部と、集音部の出力である、集音された音響信号を受信して、各音響信号を、周波数帯域と音圧レベルとの関係を表す音響データに変換する音響データ変換部と、音響データ変換部の出力である各音響データを取得して、各音響データを相互に比較することができるように表示する音響データ表示部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５３０６５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の検知装置は、例えば何らかの原因によって音響信号の誤検知等が生じると、流体の漏洩を誤検知してしまう可能性があり、流体の漏洩の検出精度を高めることに限界があった。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態は、ボイラの伝熱管からの流体の漏洩を精度良く検出することが可能なボイラ流体漏洩検出装置及びこれを備えるボイラ流体漏洩検出システム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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本開示の少なくとも一実施形態に係るボイラ流体漏洩検出装置は、
ボイラに設けられたセンサから前記ボイラで発生する振動に関する物理量を示す振動データを取得し、前記ボイラの給水流量を検出する流量計から前記給水流量を取得するように構成されたデータ取得部と、
前記データ取得部によって取得した前記振動データ及び前記給水流量に基づいて、前記ボイラの伝熱管からの流体の漏洩を検出するように構成された漏洩検出部と、
を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、ボイラの伝熱管からの流体の漏洩を精度良く検出することが可能なボイラ流体漏洩検出装置及びこれを備えるボイラ流体漏洩検出システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施形態に係るボイラ流体漏洩システム２を備える発電プラント１００の概略構成を模式的に示す図である。
ボイラ４の壁１９の振動加速度レベルを計測するセンサ４０の各々の配置の一例を示す模式的な断面図である。
制御装置４６のハードウェア構成の一例を示す図である。
制御装置４６の機能的な構成の一例を説明するための図である。
制御装置４６による流体漏洩検出フローの一例を示す図である。
図５のＳ１３及びＳ１４の判定の一例をより具体的に説明するための図であり、２つのセンサ４０ａ，４０ｂから取得した振動データの各々における上記所定の周波数帯の振動加速度レベルをそれぞれＬａ，Ｌｂとした場合における、振動加速度レベルＬａ，Ｌｂの各々の時系列データの一例を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００１０】
図１は、一実施形態に係るボイラ流体漏洩検出システム１４を備える発電プラント１００の概略構成を模式的に示す図である。
図１に示すように、発電プラント１００は、ボイラ４と、ボイラ４で生成した蒸気によって回転する蒸気タービン６と、蒸気タービン６によって駆動される発電機８と、蒸気タービン６を通過した蒸気を凝縮させる復水器１０と、ボイラ４に給水するための給水ポンプ１２と、ボイラ４が備える伝熱管（例えば後述の節炭器２８を構成する伝熱管、過熱器３０を構成する伝熱管又は炉壁管３４等）における流体（水又は蒸気）の漏洩を検出するためのボイラ流体漏洩検出システム１４と、発電機８の出力を計測する発電機出力計４２とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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