知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ 株式会社東芝の特許一覧 ▶ 東芝エネルギーシステムズ株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024025668
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】油圧駆動弁監視装置
(51)【国際特許分類】
F01D 17/08 20060101AFI20240216BHJP
F01D 17/00 20060101ALI20240216BHJP
F01D 17/10 20060101ALI20240216BHJP
F01D 25/00 20060101ALI20240216BHJP
【ＦＩ】
F01D17/08 A
F01D17/00 S
F01D17/10 A
F01D17/10 K
F01D17/10 L
F01D25/00 G
F01D25/00 V
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023109317
(22)【出願日】2023-07-03
(31)【優先権主張番号】P 2022127906
(32)【優先日】2022-08-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(71)【出願人】
【識別番号】317015294
【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001092
【氏名又は名称】弁理士法人サクラ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】粟野 領介
(72)【発明者】
【氏名】永石 晃一
(72)【発明者】
【氏名】筒井 一成
【テーマコード（参考）】
3G071
【Ｆターム（参考）】
3G071BA24
3G071BA25
3G071CA09
3G071EA04
3G071FA03
(57)【要約】
【課題】油圧駆動弁の故障の予兆を的確に把握することが可能な油圧駆動弁監視装置を提供する。
【解決手段】実施形態の油圧駆動弁監視装置は、タービンへ導入する作動流体の流路に設置された弁本体部と、制御油の作用によって前記弁本体部の開度を変えるために設けられた弁駆動部とを備える油圧駆動弁装置について監視を行う。油圧駆動弁監視装置は、判定部と警報部とを有する。判定部は、弁本体部の開度が変えられたときに弁本体部に流入する作動流体の圧力を計測することで得た作動流体圧力計測値の推移と、弁本体部に流入する作動流体の圧力に関して定めた作動流体圧力基準値の推移とを比較した結果に基づいて、油圧駆動弁装置に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている。警報部は、判定部が油圧駆動弁装置に故障の予兆があると判定したときに、警報を出力するように構成されている。
【選択図】図３
【解決手段】実施形態の油圧駆動弁監視装置は、タービンへ導入する作動流体の流路に設置された弁本体部と、制御油の作用によって前記弁本体部の開度を変えるために設けられた弁駆動部とを備える油圧駆動弁装置について監視を行う。油圧駆動弁監視装置は、判定部と警報部とを有する。判定部は、弁本体部の開度が変えられたときに弁本体部に流入する作動流体の圧力を計測することで得た作動流体圧力計測値の推移と、弁本体部に流入する作動流体の圧力に関して定めた作動流体圧力基準値の推移とを比較した結果に基づいて、油圧駆動弁装置に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている。警報部は、判定部が油圧駆動弁装置に故障の予兆があると判定したときに、警報を出力するように構成されている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タービンへ導入する作動流体の流路に設置された弁本体部と、制御油の作用によって前記弁本体部の開度を変えるために設けられた弁駆動部とを備える油圧駆動弁装置について監視を行う油圧駆動弁監視装置であって、
前記弁本体部の開度が変えられたときに前記弁本体部に流入する前記作動流体の圧力を計測することで得た作動流体圧力計測値の推移と、前記弁本体部に流入する前記作動流体の圧力に関して定めた作動流体圧力基準値の推移とを比較した結果に基づいて、前記油圧駆動弁装置に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている判定部と、
前記判定部が前記油圧駆動弁装置に故障の予兆があると判定したときに、警報を出力するように構成されている警報部と
を有する、
油圧駆動弁監視装置。
前記弁本体部の開度が変えられたときに前記弁本体部に流入する前記作動流体の圧力を計測することで得た作動流体圧力計測値の推移と、前記弁本体部に流入する前記作動流体の圧力に関して定めた作動流体圧力基準値の推移とを比較した結果に基づいて、前記油圧駆動弁装置に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている判定部と、
前記判定部が前記油圧駆動弁装置に故障の予兆があると判定したときに、警報を出力するように構成されている警報部と
を有する、
油圧駆動弁監視装置。
【請求項2】
前記弁駆動部は、
前記弁本体部を操作する操作ロッドに設けられたピストンと、
前記ピストンを内部空間に収容しており、前記内部空間が前記ピストンによって第１油圧室と第２油圧室とに区画される油筒と、
前記第１油圧室に制御油を供給することで前記弁本体部の開動作を実行すると共に、前記第１油圧室から制御油をドレン油として排出することで前記弁本体部の閉動作を実行するように、サーボ電流に応じて前記制御油の油路を切り替えるように構成された電磁弁と
を備え、
前記判定部は、
前記弁本体部の開度を変えるときに、前記電磁弁に入力される前記サーボ電流を計測することで得たサーボ電流計測値の推移と、前記電磁弁に入力される前記サーボ電流に関して定めたサーボ電流基準値の推移とを比較した結果に基づいて、前記油圧駆動弁装置に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている、
請求項１に記載の油圧駆動弁監視装置。
前記弁本体部を操作する操作ロッドに設けられたピストンと、
前記ピストンを内部空間に収容しており、前記内部空間が前記ピストンによって第１油圧室と第２油圧室とに区画される油筒と、
前記第１油圧室に制御油を供給することで前記弁本体部の開動作を実行すると共に、前記第１油圧室から制御油をドレン油として排出することで前記弁本体部の閉動作を実行するように、サーボ電流に応じて前記制御油の油路を切り替えるように構成された電磁弁と
を備え、
前記判定部は、
前記弁本体部の開度を変えるときに、前記電磁弁に入力される前記サーボ電流を計測することで得たサーボ電流計測値の推移と、前記電磁弁に入力される前記サーボ電流に関して定めたサーボ電流基準値の推移とを比較した結果に基づいて、前記油圧駆動弁装置に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている、
請求項１に記載の油圧駆動弁監視装置。
【請求項3】
タービンへ導入する作動流体の流路に設置された弁本体部と、制御油の作用によって前記弁本体部の開度を変えるために設けられた弁駆動部とを備える油圧駆動弁装置について監視を行う油圧駆動弁監視装置であって、
前記油圧駆動弁装置に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている判定部と、
前記判定部が前記油圧駆動弁装置に故障の予兆があると判定したとき、前記判定部が判定した故障の要因を特定する故障要因特定部と、
前記故障要因特定部が特定した故障の要因を表示する故障要因表示部と
を有し、
前記弁駆動部は、
前記弁本体部を操作する操作ロッドに設けられたピストンと、
前記ピストンを内部空間に収容しており、前記内部空間が前記ピストンによって第１油圧室と第２油圧室とに区画される油筒と、
前記弁本体部を閉める方向に付勢している閉鎖用バネと
を備え、前記第１油圧室に制御油を供給することで前記弁本体部の開動作を実行すると共に、前記第１油圧室から制御油をドレン油として排出することで前記弁本体部の閉動作を実行するように構成されており、
前記弁本体部は、親弁体と、子弁体とを含み、前記親弁体が全閉状態であるときに前記子弁体が開き始め、前記子弁体が全開状態になったときに前記親弁体が開き始めるように構成されており、
前記判定部は、および、前記弁本体部を開け始めるときに前記第１油圧室に加わる制御油の圧力、および、前記弁本体部の開度が変えられたときに前記弁本体部に流入する前記作動流体の圧力を計測することで得た作動流体圧力計測値の推移と、前記弁本体部に流入する前記作動流体の圧力に関して定めた作動流体圧力基準値の推移とを比較した結果に基づいて、前記判定を行うように構成されており、
前記故障要因特定部は、
前記弁本体部を開け始めるときに前記第１油圧室に加わる制御油の圧力が第１適正値よりも低い場合において、
（Ａ）前記弁本体部を開け始めるときに前記作動流体圧力計測値が変動する値が第２適正値である場合には、前記閉鎖用バネのバネ力の低下が故障の要因であると特定し、
（Ｂ）前記第２適正値よりも低い場合には、前記子弁体に故障の要因があると特定する、
油圧駆動弁監視装置。
前記油圧駆動弁装置に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている判定部と、
前記判定部が前記油圧駆動弁装置に故障の予兆があると判定したとき、前記判定部が判定した故障の要因を特定する故障要因特定部と、
前記故障要因特定部が特定した故障の要因を表示する故障要因表示部と
を有し、
前記弁駆動部は、
前記弁本体部を操作する操作ロッドに設けられたピストンと、
前記ピストンを内部空間に収容しており、前記内部空間が前記ピストンによって第１油圧室と第２油圧室とに区画される油筒と、
前記弁本体部を閉める方向に付勢している閉鎖用バネと
を備え、前記第１油圧室に制御油を供給することで前記弁本体部の開動作を実行すると共に、前記第１油圧室から制御油をドレン油として排出することで前記弁本体部の閉動作を実行するように構成されており、
前記弁本体部は、親弁体と、子弁体とを含み、前記親弁体が全閉状態であるときに前記子弁体が開き始め、前記子弁体が全開状態になったときに前記親弁体が開き始めるように構成されており、
前記判定部は、および、前記弁本体部を開け始めるときに前記第１油圧室に加わる制御油の圧力、および、前記弁本体部の開度が変えられたときに前記弁本体部に流入する前記作動流体の圧力を計測することで得た作動流体圧力計測値の推移と、前記弁本体部に流入する前記作動流体の圧力に関して定めた作動流体圧力基準値の推移とを比較した結果に基づいて、前記判定を行うように構成されており、
前記故障要因特定部は、
前記弁本体部を開け始めるときに前記第１油圧室に加わる制御油の圧力が第１適正値よりも低い場合において、
（Ａ）前記弁本体部を開け始めるときに前記作動流体圧力計測値が変動する値が第２適正値である場合には、前記閉鎖用バネのバネ力の低下が故障の要因であると特定し、
（Ｂ）前記第２適正値よりも低い場合には、前記子弁体に故障の要因があると特定する、
油圧駆動弁監視装置。
【請求項4】
前記故障要因特定部が特定した故障の要因が複数有るとき、当該複数の故障の要因のそれぞれについて確度を求める故障要因確度算出部
を有し、
前記故障要因表示部は、前記故障要因特定部が特定した複数の故障の要因と共に、前記故障要因確度算出部が複数の故障の要因について求めた確度を表示する、
請求項３に記載の油圧駆動弁監視装置。
を有し、
前記故障要因表示部は、前記故障要因特定部が特定した複数の故障の要因と共に、前記故障要因確度算出部が複数の故障の要因について求めた確度を表示する、
請求項３に記載の油圧駆動弁監視装置。
【請求項5】
前記警報部が警報を出力したときに、前記弁本体部が全開状態と全閉状態とに交互に変わるように、前記弁駆動部を操作するように構成されている操作部
を備える、
請求項１に記載の油圧駆動弁監視装置。
を備える、
請求項１に記載の油圧駆動弁監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、油圧駆動弁監視装置に関する。
【背景技術】
【0002】
タービンプラントにおいては、油圧駆動弁が用いられている。油圧駆動弁は、タービンへ導入する作動流体（例えば、蒸気）の流量や圧力を制御する他に、緊急の際に作動流体の流路を遮断するために設置されている。油圧駆動弁は、制御油の作用によって開度が変わるように構成されている。
【0003】
油圧駆動弁に故障が発生した場合、タービンプラントの運転停止を計画外に実施し、油圧駆動弁の点検を行う。油圧駆動弁の点検では、油圧駆動弁を分解して内部を開放し、油圧駆動弁の各部について調査を行う。計画外に運転停止を行った期間は、油圧駆動弁の故障箇所や故障の程度に応じて、長期になる場合がある。
【0004】
このため、油圧駆動弁の故障によってタービンプラントの運転の稼働率が低下することを避けるために、油圧駆動弁の状態を監視する油圧駆動弁監視装置が提案されている。
【0005】
例えば、油圧駆動弁監視装置では、油圧駆動弁の開度の計測値と、その開度の計測値を得たときに作用させた制御油の圧力の計測値との間の関係が、予め定めた関係に対して大きく異なるときには、警報を出力する。これにより、油圧駆動弁の故障の予兆を事前に認識可能であるため、タービンプラントについて計画外の運転停止を行うことを防止することができる。また、油圧駆動弁について検知された故障の予兆から、油圧駆動弁の故障の要因を事前に把握可能であるため、油圧駆動弁の点検のためにタービンプラントの運転停止を計画した場合であっても、その計画した運転停止期間を短縮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１８－１３１９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、従来においては、制御油の圧力の計測値の異常を見ただけでは、故障要因の特定ができないため、油圧駆動弁の故障の予兆を十分に検知することができずに、タービンプラントの稼働率の低下を的確に防止することが困難な場合がある。
【0008】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、油圧駆動弁の故障の予兆を的確に把握し、タービンプラントの稼働率の低下を効果的に防止することが可能な油圧駆動弁監視装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
実施形態の油圧駆動弁監視装置は、タービンへ導入する作動流体の流路に設置された弁本体部と、制御油の作用によって前記弁本体部の開度を変えるために設けられた弁駆動部とを備える油圧駆動弁装置について監視を行う。油圧駆動弁監視装置は、判定部と警報部とを有する。判定部は、弁本体部の開度が変えられたときに弁本体部に流入する作動流体の圧力を計測することで得た作動流体圧力計測値の推移と、弁本体部に流入する作動流体の圧力に関して定めた作動流体圧力基準値の推移とを比較した結果に基づいて、油圧駆動弁装置に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている。警報部は、判定部が油圧駆動弁装置に故障の予兆があると判定したときに、警報を出力するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
【0012】
図１に示すように、タービンプラント６００は、タービン６１０と発電機６２０とを備える。
【0013】
タービン６１０は、例えば、軸流式の蒸気タービンであって、ボイラ（図示省略）から作動流体ＳＴ（蒸気）が入口配管Ｐ６００を介して導入されることによって、タービンロータが回転するように構成されている。
【0014】
発電機６２０は、タービン６１０のタービンロータに回転軸が連結されており、タービンロータの回転によって駆動して電力を出力するように構成されている。
【0015】
入口配管Ｐ６００には、止め弁Ｖ６０１と加減弁Ｖ６０２とが設けられている。止め弁Ｖ６０１は、主に、タービン６１０に導入される作動媒体の流れを非常時に止めるために設置されている。加減弁Ｖ６０２は、主に、タービン６１０に導入される作動媒体の流量を調整するために設置されている。
【0016】
【0017】
油圧駆動弁装置１は、例えば、止め弁Ｖ６０１（図１参照）であって、図２Ａから図２Ｄに示すように、弁本体部１０と弁駆動部２０とを備える。油圧駆動弁装置１については、例えば、加減弁Ｖ６０２（図１参照）として使用してもよい。
【0018】
図２Ａから図２Ｄでは、弁本体部１０に関して、鉛直方向ｚに沿った鉛直面（ｘｚ面）の断面を模式的に示している。ここでは、図２Ａは、弁駆動部２０が弁本体部１０について、通常の開動作を行う場合の様子を示している。図２Ｂは、弁駆動部２０が弁本体部１０について、通常の閉動作を行う場合の様子を示している。図２Ｃは、弁駆動部２０が弁本体部１０について、通常の閉動作および通常の開動作を実施せずに、開度の保持動作を行う場合の様子を示している。図２Ｄは、弁駆動部２０が弁本体部１０について、通常の閉動作よりも急速に閉める急閉動作を行う場合の様子を示している。
【0019】
油圧駆動弁装置１を構成する各部の詳細について、順次、説明する。
【0020】
［Ｂ－１］弁本体部１０
弁本体部１０は、弁箱１１と弁座１３と弁棒１４と弁体１５とを有し、弁駆動部２０によって弁棒１４が移動することによって、開度が変動するように構成されている。弁本体部１０は、タービンプラント（図示省略）において、ボイラ（図示省略）からタービン（図示省略）へ供給される作動流体ＳＴ（例えば、蒸気）の流路に設置されており、作動流体ＳＴの流れを制御するために設けられている。
弁本体部１０は、弁箱１１と弁座１３と弁棒１４と弁体１５とを有し、弁駆動部２０によって弁棒１４が移動することによって、開度が変動するように構成されている。弁本体部１０は、タービンプラント（図示省略）において、ボイラ（図示省略）からタービン（図示省略）へ供給される作動流体ＳＴ（例えば、蒸気）の流路に設置されており、作動流体ＳＴの流れを制御するために設けられている。
【0021】
［Ｂ－１－１］弁箱１１
弁箱１１は、作動流体ＳＴが外部から内部へ流入する弁箱入口１１Ａと、作動流体ＳＴが内部から外部へ流出する弁箱出口１１Ｂとが形成されている。
弁箱１１は、作動流体ＳＴが外部から内部へ流入する弁箱入口１１Ａと、作動流体ＳＴが内部から外部へ流出する弁箱出口１１Ｂとが形成されている。
【0022】
［Ｂ－１－２］弁座１３
弁座１３は、弁箱１１の内部に固定されている。弁座１３は、弁本体部１０が開けられたときに弁体１５が離間し、弁本体部１０が閉められたときに弁体１５が接する部分を含むように構成されている。
弁座１３は、弁箱１１の内部に固定されている。弁座１３は、弁本体部１０が開けられたときに弁体１５が離間し、弁本体部１０が閉められたときに弁体１５が接する部分を含むように構成されている。
【0023】
［Ｂ－１－３］弁棒１４
弁棒１４は、棒状体であって、弁箱１１の下部に形成された貫通孔を貫くように設置されている。弁箱１１の貫通孔は、管状のブッシュ１４Ｂが設置されており、弁棒１４は、ブッシュ１４Ｂを介して、弁箱１１の貫通孔を貫通している。弁棒１４は、軸が鉛直方向ｚに沿っており、その軸が沿った鉛直方向ｚにおいて移動するように設けられている。
弁棒１４は、棒状体であって、弁箱１１の下部に形成された貫通孔を貫くように設置されている。弁箱１１の貫通孔は、管状のブッシュ１４Ｂが設置されており、弁棒１４は、ブッシュ１４Ｂを介して、弁箱１１の貫通孔を貫通している。弁棒１４は、軸が鉛直方向ｚに沿っており、その軸が沿った鉛直方向ｚにおいて移動するように設けられている。
【0024】
［Ｂ－１－４］弁体１５
弁体１５は、弁箱１１の内部において弁棒１４の一端（図では上端）に設けられており、弁棒１４と共に鉛直方向ｚにおいて移動する。弁体１５は、弁本体部１０が開けられるときには上方へ移動する。これに対して、弁本体部１０が閉められるときには、弁体１５は、下方へ移動する。
弁体１５は、弁箱１１の内部において弁棒１４の一端（図では上端）に設けられており、弁棒１４と共に鉛直方向ｚにおいて移動する。弁体１５は、弁本体部１０が開けられるときには上方へ移動する。これに対して、弁本体部１０が閉められるときには、弁体１５は、下方へ移動する。
【0025】
本実施形態では、弁体１５は、親弁体１５１と子弁体１５２とを含む。
【0026】
親弁体１５１は、弁箱１１の内部において弁棒１４に摺動可能に設けられ、全閉状態であるときに弁座１３に接触するように構成されている。子弁体１５２は、弁箱１１の内部において弁棒１４に固定され、全閉状態であるときに親弁体１５１に接触するように構成されている。
【0027】
ここでは、親弁体１５１が全閉状態であるときに子弁体１５２が開き始め、子弁体１５２が全開状態になったときに親弁体１５１が開き始める。弁本体部１０が全閉状態であるとき、子弁体１５２および親弁体１５１の両者が全閉状態である。そして、弁本体部１０が全開状態であるとき、子弁体１５２および親弁体１５１の両者が全開状態である。
【0028】
［Ｂ－２］弁駆動部２０
弁駆動部２０は、油圧駆動部３０と油圧回路部５０とを含み、油圧駆動部３０が油圧回路部５０によって駆動することにより、弁本体部１０の開閉動作を行うように構成されている。弁駆動部２０では、制御装置（図示省略）が油圧回路部５０の動作を制御することで、油圧駆動部３０の動作が制御される。
弁駆動部２０は、油圧駆動部３０と油圧回路部５０とを含み、油圧駆動部３０が油圧回路部５０によって駆動することにより、弁本体部１０の開閉動作を行うように構成されている。弁駆動部２０では、制御装置（図示省略）が油圧回路部５０の動作を制御することで、油圧駆動部３０の動作が制御される。
【0029】
［Ｂ－２－１］油圧駆動部３０
弁駆動部２０において、油圧駆動部３０は、油圧駆動装置であって、鉛直方向ｚにおいて弁本体部１０の下方に設置されている。油圧駆動部３０は、弁本体部１０を操作する操作ロッド３１にピストン３５が設けられており、そのピストン３５が油筒３２に収容されている。油圧駆動部３０は、油筒３２の内部においてピストン３５が制御油の作用によって駆動することで、操作ロッド３１が弁本体部１０を操作するように構成されている。
弁駆動部２０において、油圧駆動部３０は、油圧駆動装置であって、鉛直方向ｚにおいて弁本体部１０の下方に設置されている。油圧駆動部３０は、弁本体部１０を操作する操作ロッド３１にピストン３５が設けられており、そのピストン３５が油筒３２に収容されている。油圧駆動部３０は、油筒３２の内部においてピストン３５が制御油の作用によって駆動することで、操作ロッド３１が弁本体部１０を操作するように構成されている。
【0030】
［Ｂ－２－１－１］操作ロッド３１
油圧駆動部３０のうち、操作ロッド３１は、棒状体であって、軸が鉛直方向ｚに沿っている。操作ロッド３１は、弁棒１４の軸と同軸であって、一端（上端）が弁棒１４に連結されている。操作ロッド３１は、他端（下端）に開度検出器ＤＫ３０が設けられている。そして、操作ロッド３１は、中央部分にピストン３５が設けられている。
油圧駆動部３０のうち、操作ロッド３１は、棒状体であって、軸が鉛直方向ｚに沿っている。操作ロッド３１は、弁棒１４の軸と同軸であって、一端（上端）が弁棒１４に連結されている。操作ロッド３１は、他端（下端）に開度検出器ＤＫ３０が設けられている。そして、操作ロッド３１は、中央部分にピストン３５が設けられている。
【0031】
［Ｂ－２－１－２］油筒３２
油圧駆動部３０のうち、油筒３２は、内部空間Ｃ３２にピストン３５を収容している。油筒３２の内部空間Ｃ３２は、ピストン３５によって、第１油圧室Ｃ３２ａと第２油圧室Ｃ３２ｂとに区画されている。また、油筒３２は、第１制御油ポートＰ３２ａと第２制御油ポートＰ３２ｂとが形成されている。
油圧駆動部３０のうち、油筒３２は、内部空間Ｃ３２にピストン３５を収容している。油筒３２の内部空間Ｃ３２は、ピストン３５によって、第１油圧室Ｃ３２ａと第２油圧室Ｃ３２ｂとに区画されている。また、油筒３２は、第１制御油ポートＰ３２ａと第２制御油ポートＰ３２ｂとが形成されている。
【0032】
第１油圧室Ｃ３２ａは、下部油圧室であって、油筒３２の内部空間Ｃ３２においてピストン３５の下方に位置している。第１油圧室Ｃ３２ａには、第１制御油ポートＰ３２ａが設けられている。
【0033】
第２油圧室Ｃ３２ｂは、上部油圧室であって、油筒３２の内部空間Ｃ３２においてピストン３５の上方に位置している。第２油圧室Ｃ３２ｂは、第２制御油ポートＰ３２ｂが設けられている。
【0034】
［Ｂ－２－１－３］ピストン３５
油圧駆動部３０のうち、ピストン３５は、油筒３２の内部空間Ｃ３２において、制御油の作用により鉛直方向ｚに摺動するように構成されている。
油圧駆動部３０のうち、ピストン３５は、油筒３２の内部空間Ｃ３２において、制御油の作用により鉛直方向ｚに摺動するように構成されている。
【0035】
具体的には、ピストン３５は、弁本体部１０を開ける場合には、鉛直方向ｚにおいて上方に移動するように、油圧回路部５０によって制御される。この場合には、油圧回路部５０において、第１油圧室Ｃ３２ａに制御油が供給され、第２油圧室Ｃ３２ｂから制御油がドレン油として排出されることによって、ピストン３５が上方に移動する。
【0036】
弁本体部１０を閉める場合には、ピストン３５は、鉛直方向ｚにおいて下方に移動するように、油圧回路部５０によって制御される。この場合には、油圧回路部５０において、第１油圧室Ｃ３２ａから制御油がドレン油として排出され、第２油圧室Ｃ３２ｂに制御油が供給されることによって、ピストン３５が下方に移動する。そして、弁本体部１０の開度を保持させるときには、ピストン３５が鉛直方向ｚに同じ位置で停止した状態になるように、第１油圧室Ｃ３２ａの圧力と第２油圧室Ｃ３２ｂの圧力の調整が行われる。
【0037】
［Ｂ－２－１－４］閉鎖用バネ８２
油圧駆動部３０には、更に閉鎖用バネ８２が設けられている。閉鎖用バネ８２は、たとえば、金属線が螺旋状に巻かれたコイルスプリングであって、鉛直方向ｚにおいて弁箱１１と油筒３２との間に設置されたバネ箱８１の内部に収容されている。閉鎖用バネ８２は、鉛直方向ｚにおいて操作ロッド３１の内部を貫通するように設置されている。閉鎖用バネ８２は、ピストン３５により操作される操作ロッド３１によって伸縮するように構成されている。
油圧駆動部３０には、更に閉鎖用バネ８２が設けられている。閉鎖用バネ８２は、たとえば、金属線が螺旋状に巻かれたコイルスプリングであって、鉛直方向ｚにおいて弁箱１１と油筒３２との間に設置されたバネ箱８１の内部に収容されている。閉鎖用バネ８２は、鉛直方向ｚにおいて操作ロッド３１の内部を貫通するように設置されている。閉鎖用バネ８２は、ピストン３５により操作される操作ロッド３１によって伸縮するように構成されている。
【0038】
ここでは、操作ロッド３１には、バネ受け３１Ｒが固定されている。そして、バネ受け３１Ｒよりも上方には、固定プレート８３がバネ箱８１の内周面に固定されている。閉鎖用バネ８２は、バネ受け３１Ｒと固定プレート８３との間に介在しており、操作ロッド３１の移動に伴ってバネ受け３１Ｒの位置が変わることによって、操作ロッド３１の軸に沿った鉛直方向ｚにおいて変形する。閉鎖用バネ８２は、バネ受け３１Ｒを下方へ押し付けることによって、弁本体部１０を閉める方向に付勢している。
【0039】
［Ｂ－２－２］油圧回路部５０
弁駆動部２０において、油圧回路部５０は、電磁弁Ｖ１０と急閉用電磁弁Ｖ２０とダンプ弁Ｖ３０とを有し、複数の油路Ｌ１０，Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ２０，Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３を介して、各部が接続されている。
弁駆動部２０において、油圧回路部５０は、電磁弁Ｖ１０と急閉用電磁弁Ｖ２０とダンプ弁Ｖ３０とを有し、複数の油路Ｌ１０，Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ２０，Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３を介して、各部が接続されている。
【0040】
詳細については後述するが、油圧回路部５０は、電磁弁Ｖ１０を用いて、弁本体部１０について、通常の開動作（図２Ａ）、通常の閉動作（図２Ｂ）、および、開度の保持動作（図２Ｃ）を行うように構成されている。また、油圧回路部５０は、急閉用電磁弁Ｖ２０およびダンプ弁Ｖ３０を用いて、弁本体部１０について、通常の閉動作よりも急速に閉める急閉動作（図２Ｄ）を行うように構成されている。
【0041】
［Ｂ－２－２－１］油路
油路Ｌ１０は、一端が油筒３２の第１制御油ポートＰ３２ａに接続されている。
油路Ｌ１０は、一端が油筒３２の第１制御油ポートＰ３２ａに接続されている。
【0042】
油路Ｌ１１は、一端がダンプ弁Ｖ３０のＡポートに接続され、他端が電磁弁Ｖ１０のＡポートに接続されている。油路Ｌ１１には、分岐部Ｊ１１が設けられており、分岐部Ｊ１１には、油路Ｌ１０の他端が接続されている。
【0043】
油路Ｌ１２は、一端が電磁弁Ｖ１０のＰポートに接続され、他端が制御油の供給源（図示省略）に接続されている。油路Ｌ１２には、分岐部Ｊ１２が設けられている。
【0044】
油路Ｌ２０は、一端が油筒３２の第２制御油ポートＰ３２ｂに接続されている
【0045】
油路Ｌ２１は、一端がダンプ弁Ｖ３０のＢポートに接続されている。油路Ｌ２１には、分岐部Ｊ２１が設けられており、分岐部Ｊ２１には、油路Ｌ２０の他端が接続されている。
【0046】
油路Ｌ２２は、一端が電磁弁Ｖ１０のＥポートに接続され、他端がドレン油の排出先（図示省略）に接続されている。油路Ｌ２２には、分岐部Ｊ２２ａと分岐部Ｊ２２ｂとが、電磁弁Ｖ１０側からドレン油の排出先側へ向かって、順次、設けられている。分岐部Ｊ２２ａには、油路Ｌ２１の他端が接続されている。
【0047】
油路Ｌ３１は、一端が油路Ｌ１２の分岐部Ｊ１２に接続され、他端が急閉用電磁弁Ｖ２０のＰポートに接続されている。
【0048】
油路Ｌ３２は、一端がダンプ弁Ｖ３０のパイロットポートＸに接続され、他端が急閉用電磁弁Ｖ２０のＡポートに接続されている。
【0049】
油路Ｌ３３は、一端が油路Ｌ２２の分岐部Ｊ２２ｂに接続され、他端が急閉用電磁弁Ｖ２０のＥポートに接続されている。
【0050】
［Ｂ－２－２－２］電磁弁Ｖ１０
油圧回路部５０のうち、電磁弁Ｖ１０は、サーボ弁であって、制御装置（図示省略）から出力された制御信号（サーボ電流）に基づいて動作する。
油圧回路部５０のうち、電磁弁Ｖ１０は、サーボ弁であって、制御装置（図示省略）から出力された制御信号（サーボ電流）に基づいて動作する。
【0051】
ここでは、電磁弁Ｖ１０は、弁本体部１０に関して通常の開動作を行う際には、図２Ａに示すように、ＰポートとＡポートとの間を連通させる。つまり、第１油圧室Ｃ３２ａと制御油の供給源（図示省略）との間を連通させて、制御油を第１油圧室Ｃ３２ａに供給するように、電磁弁Ｖ１０が動作する。
【0052】
これに対して、弁本体部１０について通常の閉動作を行う際には、図２Ｂに示すように、電磁弁Ｖ１０は、ＡポートとＥポートとの間を連通させる。つまり、第１油圧室Ｃ３２ａとドレン油の排出先（図示省略）との間を連通させて、第１油圧室Ｃ３２ａから制御油をドレン油として排出するように、電磁弁Ｖ１０が動作する。
【0053】
弁本体部１０について急閉動作を行う際においても、通常の閉動作を行う場合と同様に、図２Ｄに示すように、電磁弁Ｖ１０は、ＡポートとＥポートとの間を連通させる。
【0054】
弁本体部１０の開度を保持する保持動作を行う場合には、図２Ｃに示すように、電磁弁Ｖ１０は、ＰポートとＡポートとの間を連通させずに遮断すると共に、ＡポートとＥポートとの間を連通させずに遮断する。つまり、第１油圧室Ｃ３２ａと制御油の供給源（図示省略）との間を遮断すると共に、第１油圧室Ｃ３２ａとドレン油の排出先（図示省略）との間を遮断するように、電磁弁Ｖ１０が動作する。
【0055】
［Ｂ－２－２－３］急閉用電磁弁Ｖ２０
油圧回路部５０のうち、急閉用電磁弁Ｖ２０は、トリップ弁であって、制御装置（図示省略）から出力された制御信号に基づいて動作する。
油圧回路部５０のうち、急閉用電磁弁Ｖ２０は、トリップ弁であって、制御装置（図示省略）から出力された制御信号に基づいて動作する。
【0056】
ここでは、急閉用電磁弁Ｖ２０は、弁本体部１０に関して、通常の開動作、通常の閉動作、および、開度を保持する保持動作を行う際には、図２Ａ、図２Ｂ、および、図２Ｃに示すように、励磁状態であって、ＰポートとＡポートとの間を連通させる。つまり、ダンプ弁Ｖ３０のパイロットポートＸと制御油の供給源（図示省略）との間を連通させて、制御油をダンプ弁Ｖ３０のパイロットポートＸに供給することで、ダンプ弁Ｖ３０を閉じる。
【0057】
これに対して、弁本体部１０について急閉動作を行う際においては、図２Ｄに示すように、急閉用電磁弁Ｖ２０は、無励磁状態になり、ＡポートとＥポートとの間を連通させる。つまり、ダンプ弁Ｖ３０のパイロットポートＸとドレン油の排出先（図示省略）との間を連通させて、ダンプ弁Ｖ３０のパイロットポートＸからドレン油を排出することで、ダンプ弁Ｖ３０を開ける。
【0058】
［Ｂ－２－２－４］ダンプ弁Ｖ３０
油圧回路部５０のうち、ダンプ弁Ｖ３０は、上記したように、急閉用電磁弁Ｖ２０の動作に応じて、開閉動作が行われるように構成されている。
油圧回路部５０のうち、ダンプ弁Ｖ３０は、上記したように、急閉用電磁弁Ｖ２０の動作に応じて、開閉動作が行われるように構成されている。
【0059】
［Ｂ－３］検出器
本実施形態の油圧駆動弁装置１には、検出器として、圧力検出器Ｄ１１Ａ、開度検出器ＤＫ３０、振動検出器ＤＳ３０、サーボ電流検出器ＤＶ１０、油圧検出器ＤＬ１０、油圧検出器ＤＬ１２、および、油圧検出器ＤＬ３２が設置されている。
本実施形態の油圧駆動弁装置１には、検出器として、圧力検出器Ｄ１１Ａ、開度検出器ＤＫ３０、振動検出器ＤＳ３０、サーボ電流検出器ＤＶ１０、油圧検出器ＤＬ１０、油圧検出器ＤＬ１２、および、油圧検出器ＤＬ３２が設置されている。
【0060】
［Ｂ－３－１］圧力検出器Ｄ１１Ａ
圧力検出器Ｄ１１Ａは、弁本体部１０に流入する作動流体ＳＴの圧力を計測するために、弁本体部１０を構成する弁箱１１の弁箱入口１１Ａに設置されている。
圧力検出器Ｄ１１Ａは、弁本体部１０に流入する作動流体ＳＴの圧力を計測するために、弁本体部１０を構成する弁箱１１の弁箱入口１１Ａに設置されている。
【0061】
［Ｂ－３－２］開度検出器ＤＫ３０
開度検出器ＤＫ３０は、弁本体部１０の開度を検出するために、操作ロッド３１の他端（下端）に設置されている。
開度検出器ＤＫ３０は、弁本体部１０の開度を検出するために、操作ロッド３１の他端（下端）に設置されている。
【0062】
［Ｂ－３－３］振動検出器ＤＳ３０
振動検出器ＤＳ３０は、弁本体部１０を構成する弁棒１４の振動を検出するために、油筒３２に設置されている。
振動検出器ＤＳ３０は、弁本体部１０を構成する弁棒１４の振動を検出するために、油筒３２に設置されている。
【0063】
［Ｂ－３－４］サーボ電流検出器ＤＶ１０
サーボ電流検出器ＤＶ１０は、サーボ弁である電磁弁Ｖ１０に制御信号として入力されるサーボ電流を検出するために、電磁弁Ｖ１０に設置されている。
サーボ電流検出器ＤＶ１０は、サーボ弁である電磁弁Ｖ１０に制御信号として入力されるサーボ電流を検出するために、電磁弁Ｖ１０に設置されている。
【0064】
［Ｂ－３－５］油圧検出器ＤＬ１０
油圧検出器ＤＬ１０（油筒油圧検出器）は、例えば、圧力トランスミッタであって、第１油圧室Ｃ３２ａに加わる制御油の圧力を計測するために、油路Ｌ１０に設置されている。
油圧検出器ＤＬ１０（油筒油圧検出器）は、例えば、圧力トランスミッタであって、第１油圧室Ｃ３２ａに加わる制御油の圧力を計測するために、油路Ｌ１０に設置されている。
【0065】
［Ｂ－３－６］油圧検出器ＤＬ１２
油圧検出器ＤＬ１２は、例えば、圧力トランスミッタであって、制御油の供給源（図示省略）から供給される制御油の圧力を計測するために、油路Ｌ１２に設置されている。
油圧検出器ＤＬ１２は、例えば、圧力トランスミッタであって、制御油の供給源（図示省略）から供給される制御油の圧力を計測するために、油路Ｌ１２に設置されている。
【0066】
［Ｂ－３－７］油圧検出器ＤＬ３２
油圧検出器ＤＬ３２（トリップ系統油圧検出器）は、例えば、圧力トランスミッタであって、ダンプ弁Ｖ３０のパイロットポートＸに加わる制御油の圧力を計測するために、油路Ｌ３２に設置されている。
油圧検出器ＤＬ３２（トリップ系統油圧検出器）は、例えば、圧力トランスミッタであって、ダンプ弁Ｖ３０のパイロットポートＸに加わる制御油の圧力を計測するために、油路Ｌ３２に設置されている。
【0067】
【0068】
図３は、第１実施形態に係る油圧駆動弁監視装置５００を示す機能ブロック図である。
【0069】
図３に示すように、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００は、判定部５１０と警報部５２０とを有しており、弁本体部１０および弁駆動部２０を備える油圧駆動弁装置１（図２Ａから図２Ｄ参照）について監視を行うように構成されている。油圧駆動弁監視装置５００は、演算器（図示省略）とメモリ装置（図示省略）とを含み、メモリ装置が記憶しているプログラムを用いて演算器が演算処理を行うことによって各部が動作するように構成されている。
【0070】
また、油圧駆動弁監視装置５００は、油圧駆動弁装置１（図２Ａから図２Ｄ参照）に設けられた各検出器から出力された検出データを受信するように構成されている。具体的には、油圧駆動弁監視装置５００は、図３に示すように、圧力検出器Ｄ１１Ａから出力された検出データＳＤ１１Ａ、開度検出器ＤＫ３０から出力された検出データＳＤＫ３０、振動検出器ＤＳ３０から出力された検出データＳＤＳ３０、サーボ電流検出器ＤＶ１０から出力された検出データＳＤＶ１０、油圧検出器ＤＬ１０から出力された検出データＳＤＬ１０、油圧検出器ＤＬ１２から出力された検出データＳＤＬ１２、および、油圧検出器ＤＬ３２から出力された検出データＳＤＬ３２を受信する。そして、油圧駆動弁監視装置５００が受信した検出データは、時間軸に関連付けて記録される。
【0071】
本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００を構成する各部に関して説明する。
【0072】
［Ｃ－１］判定部５１０
油圧駆動弁監視装置５００において、判定部５１０は、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている。
油圧駆動弁監視装置５００において、判定部５１０は、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている。
【0073】
図４は、第１実施形態に係る油圧駆動弁監視装置５００において、判定部５１０が行う判定を説明するための図である。
【0074】
図４では、弁本体部１０（図２Ａ参照）について全閉状態から開度を増加させた場合（つまり、全閉状態の時点ｔ０から弁を開け始めた場合）に関して図示している。図４において、縦軸は、作動流体圧力Ｐを示し、横軸は、時間ｔを示している。また、図４において、破線は、弁本体部１０に流入する作動流体の圧力を計測することで得た作動流体圧力計測値の推移ＰＤを示し、実線は、弁本体部１０に流入する作動流体の圧力に関して定めた作動流体圧力基準値の推移ＰＫを示している。
【0075】
作動流体圧力計測値の推移ＰＤ（破線）は、弁本体部１０の開度を全閉状態から増加させたときに（つまり、弁を開け始めたとき）、圧力検出器Ｄ１１Ａが作動流体圧力Ｐを計測して出力した検出データＳＤ１１Ａの推移に相当し、図４では、油圧駆動弁装置１に異常が有るときの状態を示している。油圧駆動弁装置１の異常は、例えば、弁本体部１０の弁体１５を構成する親弁体１５１と子弁体１５２との少なくとも一方において、リークが生じている場合等である。
【0076】
作動流体圧力基準値の推移ＰＫ（実線）は、油圧駆動弁装置１に異常が無いときに弁本体部１０の開度を全閉状態から増加させたときの作動流体圧力Ｐの推移に相当し、予め記憶されている。
【0077】
油圧駆動弁装置１が正常な状態である場合、作動流体圧力基準値の推移ＰＫ（実線）から判るように、作動流体圧力Ｐの値は、ＰＫ０からＰＫ１へ減少した後に、ＰＫ１からＰＫ０へ戻る。油圧駆動弁装置１が正常な状態である場合に、作動流体圧力Ｐが変動する値は、ΔＰＫである（ΔＰＫ＝ＰＫ０－ＰＫ１）。油圧駆動弁装置１が異常な状態である場合（例えば、弁本体部１０の弁体１５においてリークが生じている場合）に、作動流体圧力Ｐが変動する値は、作動流体圧力計測値の推移ＰＤ（破線）から判るように、ΔＰＤである（ΔＰＤ＝ＰＤ０－ＰＤ１）。
【0078】
図４において、作動流体圧力計測値の推移ＰＤ（破線）と作動流体圧力基準値の推移ＰＫ（実線）とを比較することで判るように、油圧駆動弁装置１が異常な状態である場合には、油圧駆動弁装置１が正常な状態である場合よりも、作動流体圧力Ｐが変動する値が小さい（つまり、ΔＰＤ＜ΔＰＫ）。
【0079】
このため、判定部５１０は、弁本体部１０の開度を全閉状態から増加させたときに作動流体圧力Ｐが変動する値ΔＰＤを作動流体圧力計測値の推移ＰＤ（破線）から求め、その値ΔＰＤに基づいて、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があるか否かの判定を行う。例えば、判定部５１０は、ΔＰＫに対するΔＰＤの割合値（ＰＳ＝ΔＰＤ／ΔＰＫ）が、予め設定した閾値Ｐｔｈよりも小さい場合（ＰＳ＜Ｐｔｈ）に、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定する。一方で、判定部５１０は、ΔＰＫに対するΔＰＤの割合値（ＰＳ＝ΔＰＤ／ΔＰＫ）が、予め設定した閾値Ｐｔｈ以上である場合（ＰＳ≧Ｐｔｈ）には、油圧駆動弁装置１に故障の予兆がなく、正常であると判定する。
【0080】
［Ｃ－２］警報部５２０
油圧駆動弁監視装置５００において、警報部５２０は、判定部５１０が油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定したときに、警報を出力するように構成されている。
油圧駆動弁監視装置５００において、警報部５２０は、判定部５１０が油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定したときに、警報を出力するように構成されている。
【0081】
警報部５２０は、例えば、ディスプレイを含み、油圧駆動弁装置１に故障の予兆がある旨の警報をディスプレイに表示する。その他、警報部５２０は、例えば、警報ランプの点灯や警報音の出力等によって、警報を行うように構成されていてもよい。
【0082】
［Ｄ］まとめ
以上のように、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００において、判定部５１０は、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があるか否かの判定を行う。ここでは、判定部５１０は、弁本体部１０の開度が変えられたときに弁本体部１０に流入する作動流体の圧力を計測することで得た作動流体圧力計測値の推移ＰＤと、弁本体部１０に流入する作動流体の圧力に関して定めた作動流体圧力基準値の推移ＰＫとを比較した結果に基づいて、上記の判定を実行する。そして、警報部５２０は、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定部５１０が判定したときに、警報を出力する。
以上のように、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００において、判定部５１０は、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があるか否かの判定を行う。ここでは、判定部５１０は、弁本体部１０の開度が変えられたときに弁本体部１０に流入する作動流体の圧力を計測することで得た作動流体圧力計測値の推移ＰＤと、弁本体部１０に流入する作動流体の圧力に関して定めた作動流体圧力基準値の推移ＰＫとを比較した結果に基づいて、上記の判定を実行する。そして、警報部５２０は、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定部５１０が判定したときに、警報を出力する。
【0083】
このため、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００によれば、油圧駆動弁装置１の故障の予兆を容易に把握することができるため、タービンプラントの稼働率の低下を的確に防止することが可能である。
【0084】
［Ｅ］変形例
本実施形態の変形例について説明する。
本実施形態の変形例について説明する。
【0085】
［Ｅ－１］変形例１－１
本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００は、判定部５１０が判定の際に用いる閾値Ｐｔｈの設定値を操作に応じて変更可能なように構成されていてもよい。これにより、故障の予兆の検出感度をタービンプラントの運用者が適宜調整することができる。
本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００は、判定部５１０が判定の際に用いる閾値Ｐｔｈの設定値を操作に応じて変更可能なように構成されていてもよい。これにより、故障の予兆の検出感度をタービンプラントの運用者が適宜調整することができる。
【0086】
［Ｅ－２］変形例１－２
また、判定部５１０は、上記の判定を行う際に、振動検出器ＤＳ３０から出力された検出データＳＤＳ３０を補助的に利用するように構成されていてもよい。弁本体部１０の弁体１５においてリークが生じている場合、そのリークした流体によって弁棒１４が振動する場合がある。このため、振動検出器ＤＳ３０から出力された検出データＳＤＳ３０も利用することで、判定部５１０は、リークの発生有無をより高精度に判定することができる。
また、判定部５１０は、上記の判定を行う際に、振動検出器ＤＳ３０から出力された検出データＳＤＳ３０を補助的に利用するように構成されていてもよい。弁本体部１０の弁体１５においてリークが生じている場合、そのリークした流体によって弁棒１４が振動する場合がある。このため、振動検出器ＤＳ３０から出力された検出データＳＤＳ３０も利用することで、判定部５１０は、リークの発生有無をより高精度に判定することができる。
【0087】
［Ｅ－３］変形例１－３
図５は、第１実施形態の変形例１－３において、判定部５１０が行う判定を説明するための図である。
図５は、第１実施形態の変形例１－３において、判定部５１０が行う判定を説明するための図である。
【0088】
図５では、弁本体部１０（図２Ａ参照）を全閉状態から全開状態に変えた後に(t２からｔ４の間)、全開状態から全閉状態へ戻す場合(t５からｔ６の間)に関して図示している。図５において、縦軸は、電磁弁Ｖ１０（サーボ弁）に制御信号として入力されるサーボ電流値Ｃ（ｍＡ）を示し、横軸は、時間ｔを示している。また、図５において、破線は、電磁弁Ｖ１０（サーボ弁）に制御信号として入力されるサーボ電流を計測することで得たサーボ電流計測値の推移ＣＤを示し、実線は、電磁弁Ｖ１０（サーボ弁）に制御信号として入力されるサーボ電流に関して定めたサーボ電流基準値の推移ＣＫを示している。
【0089】
サーボ電流計測値の推移ＣＤ（破線）は、弁本体部１０を全閉状態から全開状態に変えた後に全開状態から全閉状態へ戻すときに、サーボ電流検出器ＤＶ１０がサーボ電流値Ｃを計測して出力した検出データＳＤＶ１０の推移に相当し、図５では、油圧駆動弁装置１に異常が有るときの状態を示している。
【0090】
サーボ電流基準値の推移ＣＫ（実線）は、油圧駆動弁装置１に異常が無い場合に、弁本体部１０を全閉状態から全開状態に変えた後に全開状態から全閉状態へ戻すときのサーボ電流値Ｃの推移に相当し、予め記憶されている。
【0091】
油圧駆動弁装置１が正常な状態である場合、サーボ電流基準値の推移ＣＫ（実線）から判るように、サーボ電流値Ｃは、全閉状態の弁本体部１０を全開状態にする指令が入力された時点ｔ２以降に、ヌルバイアスをキャンセルするように増加する。ヌルバイアスとは、サーボ電流が喪失したときに、弁本体部１０をフェールセーフ側（全閉方向）に制御するために与えるバイアスである。そして、ヌルバイアスがキャンセルされた時点ｔ３以降は、一定のサーボ電流値Ｃが保持され、全閉状態の弁本体部１０が全開状態になるように一定の速度で開く。そして、弁本体部１０が全開状態になった時点ｔ４以降は、サーボ電流値Ｃが最大値に増加し、弁本体部１０が全開状態を保持する。
【0092】
そして、全開状態の弁本体部１０を全閉状態にする指令が入力された時点ｔ５以降は、サーボ電流値Ｃが減少し、弁本体部１０の閉動作が開始する。そして、弁本体部１０を全閉状態になった時点ｔ６以降は、元の値へ戻る。
【0093】
サーボ電流基準値の推移ＣＫ（実線）から判るように、油圧駆動弁装置１が正常な状態である場合に、全閉状態の弁本体部１０を全開状態にするときのサーボ電流値Ｃは、ＣＫ１であり、全開状態の弁本体部１０を全閉状態にするときのサーボ電流値Ｃは、ＣＫ２である。
【0094】
これに対して、油圧駆動弁装置１に異常が有る場合には、サーボ電流計測値の推移ＣＤ（破線）から判るように、全閉状態の弁本体部１０を全開状態にするときのサーボ電流値Ｃは、正常な値ＣＫ１よりも大きい値ＣＤ１である（ＣＫ１＜ＣＤ１）。そして、全開状態の弁本体部１０を全閉状態にするときのサーボ電流値Ｃは、正常な値ＣＫ２よりも大きい値ＣＤ２である（ＣＫ２＜ＣＤ２）。
【0095】
このため、判定部５１０は、サーボ電流計測値の推移ＣＤ（破線）に基づいて、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があるか否かの判定を行う。例えば、判定部５１０は、全閉状態の弁本体部１０を全開状態にするときにサーボ電流値Ｃについて計測した値ＣＤ１と、正常な値ＣＫ１との差分値ΔＣ１（ΔＣ１＝ＣＤ１－ＣＫ１）が、予め設定した閾値Ｃｔｈ１よりも大きい場合（ΔＣ１＞Ｃｔｈ１）に、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定する。同様に、判定部５１０は、全開状態の弁本体部１０を全閉状態にするときにサーボ電流値Ｃについて計測した値ＣＤ２と、正常な値ＣＫ２との差分値ΔＣ２（ΔＣ２＝ＣＤ２－ＣＫ２）が、予め設定した閾値Ｃｔｈ２よりも大きい場合（ΔＣ２＞Ｃｔｈ２）に、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定する。
【0096】
このように、本変形例では、判定部５１０は、弁本体部１０の開度を変えるときに、電磁弁Ｖ１０に入力されるサーボ電流を計測することで得たサーボ電流計測値の推移と、電磁弁Ｖ１０に入力されるサーボ電流に関して定めたサーボ電流基準値の推移とを比較した結果に基づいて、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があるか否かの判定を行う。そして、判定部５１０が油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定したときには、警報部５２０が警報を出力する。このため、本変形例によれば、上記実施形態と同様に、油圧駆動弁装置１の故障の予兆を容易に把握することができるため、タービンプラントの稼働率の低下を的確に防止することが可能である。
【0097】
なお、上記の他に、判定部５１０は、弁本体部１０の開度を計測することで得た開度計測値と第１油圧室Ｃ３２ａにおける制御油の圧力を計測することで得た制御油圧力計測値との間の関係と、弁本体部１０の開度について定めた開度基準値と第１油圧室Ｃ３２ａにおける制御油の圧力について定めた制御油圧力基準値との間の関係とを比較した結果に基づいて、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されていてもよい。
【0098】
【0099】
図６に示すように、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００は、第１実施形態の場合（図３を参照）と異なり、故障要因特定部５３０と故障要因表示部５４０とを更に有する。この点、および、関連する点を除き、本実施形態は、第１実施形態の場合と同様である。このため、重複する事項については、説明を適宜省略している。
【0100】
［Ａ－１］判定部５１０
本実施形態において、判定部５１０は、弁本体部１０の開度が変えられたときに弁本体部１０に流入する作動流体の圧力を計測することで得た作動流体圧力計測値の推移と、弁本体部１０に流入する作動流体の圧力に関して定めた作動流体圧力基準値の推移とを比較した結果の他に、弁本体部１０を開け始めるときに第１油圧室Ｃ３２ａに加わる制御油の圧力ＰＸに基づいて、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている。
本実施形態において、判定部５１０は、弁本体部１０の開度が変えられたときに弁本体部１０に流入する作動流体の圧力を計測することで得た作動流体圧力計測値の推移と、弁本体部１０に流入する作動流体の圧力に関して定めた作動流体圧力基準値の推移とを比較した結果の他に、弁本体部１０を開け始めるときに第１油圧室Ｃ３２ａに加わる制御油の圧力ＰＸに基づいて、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があるか否かの判定を行うように構成されている。
【0101】
具体的には、判定部５１０は、弁本体部１０を開け始めるときに第１油圧室Ｃ３２ａに加わる制御油の圧力ＰＸが、予め定めた適正値（閾値ＰＸｔｈ）よりも低い場合には（ＰＸ＜ＰＸｔｈ）、故障の予兆があると判定する。ただし、制御油の圧力だけでは故障の原因が複数ありうるため、次に説明する故障要因特定部５３０において、作動流体圧力計測値が変動する値が適正値かどうかにより、故障要因を特定する。
【0102】
［Ａ－２］故障要因特定部５３０
故障要因特定部５３０は、判定部５１０が油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定したとき、判定部５１０が判定した故障の要因を特定するように構成されている。
故障要因特定部５３０は、判定部５１０が油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定したとき、判定部５１０が判定した故障の要因を特定するように構成されている。
【0103】
ここでは、故障要因特定部５３０は、例えば、油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定したときの検知データの内容と、油圧駆動弁装置１の異常の要因とを関連付けたルックアップテーブルを記憶しており、そのルックアップテーブルを用いて、検知データから故障の要因を特定する。
【0104】
例えば、弁本体部１０を開け始めるときに油圧検出器ＤＬ１０（油筒油圧検出器）が第１油圧室Ｃ３２ａに加わる制御油の圧力について計測した検出データＳＤＬ１０が適正値（第１適正値ＰＸｔｈ）よりも低い場合（ＰＸ＜ＰＸｔｈ）であって、
（Ａ）作動流体圧力計測値Ｐが変動する値ΔＰＤ（図４参照）が適正値（第２の適正値）である場合には、閉鎖用バネ８２のバネ力の低下が故障の要因であると特定し、
（Ｂ）作動流体圧力計測値が変動する値ΔＰＤ（図４参照）が適正値（第２の適正値）よりも低い場合には、子弁体１５２に故障の要因があると特定する。
（Ａ）作動流体圧力計測値Ｐが変動する値ΔＰＤ（図４参照）が適正値（第２の適正値）である場合には、閉鎖用バネ８２のバネ力の低下が故障の要因であると特定し、
（Ｂ）作動流体圧力計測値が変動する値ΔＰＤ（図４参照）が適正値（第２の適正値）よりも低い場合には、子弁体１５２に故障の要因があると特定する。
【0105】
また、弁本体部１０について開動作を行うときに、油圧検出器ＤＬ１０が計測した検出データＳＤＬ１０が適正値であるにも関わらずに、サーボ電流値Ｃについて計測した値ＣＤ１と正常な値ＣＫ１との差分値ΔＣ１が閾値Ｃｔｈ１よりも大きい場合には（図５参照）、電磁弁Ｖ１０（サーボ弁）に故障の要因があると、故障要因特定部５３０が特定する。同様に、弁本体部１０について閉動作を行うときに、油圧検出器ＤＬ１０が計測した検出データＳＤＬ１０が適正値であるにも関わらずに、サーボ電流値Ｃについて計測した値ＣＤ２と正常な値ＣＫ２との差分値ΔＣ２が閾値Ｃｔｈ２よりも大きい場合には（図５参照）、電磁弁Ｖ１０（サーボ弁）に故障の要因があると、故障要因特定部５３０が特定する。
【0106】
［Ａ－３］故障要因表示部５４０
故障要因表示部５４０は、故障要因特定部５３０が特定した故障の要因を表示するように構成されている。
故障要因表示部５４０は、故障要因特定部５３０が特定した故障の要因を表示するように構成されている。
【0107】
故障要因表示部５４０は、例えば、ディスプレイを含み、故障要因特定部５３０が特定した故障の要因をディスプレイに表示する。ここでは、故障要因表示部５４０が故障の要因を表示するディスプレイは、警報部５２０が警報を行うディスプレイと同一であっても構わない。
【0108】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００では、判定部５１０が判定した故障の要因を故障要因特定部５３０が特定し、その故障要因特定部５３０が特定した故障の要因を故障要因表示部５４０が表示する。このため、本実施形態では、故障の要因を容易に把握することができる。
以上のように、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００では、判定部５１０が判定した故障の要因を故障要因特定部５３０が特定し、その故障要因特定部５３０が特定した故障の要因を故障要因表示部５４０が表示する。このため、本実施形態では、故障の要因を容易に把握することができる。
【0109】
【0110】
図７に示すように、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００は、第２実施形態の場合（図６を参照）と異なり、故障要因確度算出部５３１を更に有する。この点、および、関連する点を除き、本実施形態は、第２実施形態の場合と同様である。このため、重複する事項については、説明を適宜省略している。
【0111】
故障要因確度算出部５３１は、故障要因特定部５３０が特定した故障の要因が複数有るとき、当該複数の故障の要因のそれぞれについて確度（信頼度）を求めるように構成されている。
【0112】
ここでは、故障要因確度算出部５３１は、複数の検出データに基づいて確度（信頼度）を求める。例えば、故障要因確度算出部５３１は、複数の検出データに基づいて複数の故障の予兆があると判定されたときにおいて、その複数の故障の要因が重複している場合には、重複している数に応じて高い確度（信頼度）を算出する。
【0113】
具体的には、圧力検出器Ｄ１１Ａから出力された検出データＳＤ１１Ａに基づいて油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定されたときの故障の要因と、サーボ電流検出器ＤＶ１０から出力された検出データＳＤＶ１０に基づいて油圧駆動弁装置１に故障の予兆があると判定されたときの故障の要因とが重複している場合、その重複している故障の要因の確度は高くなる。
【0114】
そして、故障要因表示部５４０は、故障要因特定部５３０が特定した複数の故障の要因と共に、故障要因確度算出部５３１が複数の故障の要因について求めた確度を表示する。
【0115】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００では、故障の要因について求めた確度が表示されるため、故障への対応を的確に準備することができる。
以上のように、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００では、故障の要因について求めた確度が表示されるため、故障への対応を的確に準備することができる。
【0116】
【0117】
図８に示すように、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００は、第３実施形態の場合（図７を参照）と異なり、操作部５５０を更に有する。この点、および、関連する点を除き、本実施形態は、第３実施形態の場合と同様である。このため、重複する事項については、説明を適宜省略している。
【0118】
操作部５５０は、警報部５２０が警報を出力したときに、弁本体部１０が全開状態と全閉状態とに交互に変わるように、弁駆動部２０を操作するように構成されている。
【0119】
ここでは、操作部５５０は、制御装置（図示省略）から電磁弁Ｖ１０に制御信号（サーボ電流）を出力させることで、弁本体部１０を全開状態と全閉状態とに所定の周期で交互に変える。なお、操作部５５０は、タービンプラント６００を構成する発電機６２０（図１参照）の発電出力量が予め定めた値以下であって、圧力検出器Ｄ１１Ａで計測される作動流体ＳＴの圧力が単位時間（１秒）当たりに変動する幅が予め定めた値以下である場合に、上記の動作を実行する。
【0120】
そして、弁本体部１０が全開状態と全閉状態とに交互に変わるときに、故障の予兆があるか否かの判定を判定部５１０が行い、故障の要因を故障要因特定部５３０が特定する等の処理を実行する。
【0121】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００では、警報部５２０が警報を出力したときに、弁本体部１０が全開状態と全閉状態とに交互に変わるように、操作部５５０が弁駆動部２０を操作し、故障の予兆の判定や故障の要因の特定を実行する。このため、本実施形態では、故障を的確に把握することができる。
以上のように、本実施形態の油圧駆動弁監視装置５００では、警報部５２０が警報を出力したときに、弁本体部１０が全開状態と全閉状態とに交互に変わるように、操作部５５０が弁駆動部２０を操作し、故障の予兆の判定や故障の要因の特定を実行する。このため、本実施形態では、故障を的確に把握することができる。
【0122】
［Ｃ］変形例
なお、操作部５５０は、弁本体部１０を全開状態と全閉状態とに交互に変える動作を実行する前に、本動作の実行を推奨する指示をディスプレイに表示するように構成されていてもよい。
なお、操作部５５０は、弁本体部１０を全開状態と全閉状態とに交互に変える動作を実行する前に、本動作の実行を推奨する指示をディスプレイに表示するように構成されていてもよい。
【0123】
＜その他＞
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0124】
１：油圧駆動弁装置、１０：弁本体部、１１：弁箱、１１Ａ：弁箱入口、１１Ｂ：弁箱出口、１３：弁座、１４：弁棒、１４Ｂ：ブッシュ、１５：弁体、２０：弁駆動部、３０：油圧駆動部、３１：操作ロッド、３１Ｒ：バネ受け、３２：油筒、３５：ピストン、５０：油圧回路部、８１：バネ箱、８２：閉鎖用バネ、８３：固定プレート、１５１：親弁体、１５２：子弁体、５００：油圧駆動弁監視装置、５１０：判定部、５２０：警報部、５３０：故障要因特定部、５３１：故障要因確度算出部、５４０：故障要因表示部、５５０：操作部、６００：タービンプラント、６１０：タービン、６２０：発電機、Ｃ３２：内部空間、Ｃ３２ａ：第１油圧室、Ｃ３２ｂ：第２油圧室、Ｄ１１Ａ：圧力検出器、ＤＫ３０：開度検出器、ＤＬ１０：油圧検出器、ＤＬ１２：油圧検出器、ＤＬ３２：油圧検出器、ＤＳ３０：振動検出器、ＤＶ１０：サーボ電流検出器、Ｊ１１：分岐部、Ｊ１２：分岐部、Ｊ２１：分岐部、Ｊ２２ａ：分岐部、Ｊ２２ｂ：分岐部、Ｌ１０：油路、Ｌ１１：油路、Ｌ１２：油路、Ｌ２０：油路、Ｌ２１：油路、Ｌ２２：油路、Ｌ３１：油路、Ｌ３２：油路、Ｌ３３：油路、Ｐ３２ａ：第１制御油ポート、Ｐ３２ｂ：第２制御油ポート、Ｐ６００：入口配管、Ｖ１０：電磁弁、Ｖ２０：急閉用電磁弁、Ｖ３０：ダンプ弁、Ｖ６０１：止め弁、Ｖ６０２：加減弁
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】