[发明专利]设备故障预兆检测和恢复支援系统

说明书

技术领域

本发明涉及从海水制造淡水的设备的控制系统。

背景技术

在从海水制造淡水、作为饮用或工业用而提供的海水淡水化设备中，由各家制造商提出有蒸发法、逆渗透法等各种方式。

例如蒸发法，是使用锅炉等热源对海水加热而得到蒸气，进一步冷却该蒸气而得到淡水的方法。另一方面，逆渗透法是通过对海水加压并使该海水通过被称为逆渗透膜(RO膜)的过滤膜，从海水中过滤出淡水(造水)的方法。海水的加压使用高压泵。为了驱动高压泵，需要作为驱动力的涡轮机、或发电设备等电源。

在如上所述的方法中，在基于逆渗透法的海水淡水化设备中，高压泵的扬程、RO膜的过滤性能对造水的制造量产生较大影响。例如，在海水中除了盐分、微量金属以外还包含微生物。特别是微生物以有机物为饵在RO膜的表面形成被称为菌膜的聚集部(コロニー)，妨碍海水通过膜。周知一般产生了菌膜的海水淡水化设备的造水制造量大幅降低。

另一方面，在海水向高酸性或高碱性变化的情况下，高压泵内部的构件腐蚀、损坏，成为压力、流量降低，腐蚀破裂等故障的原因。RO膜通过将海水加压到膜制造商指定的压力，发挥规定的过滤性能。因此，在用高压泵而无法得到足够的压力的情况下，需要停止设备，采取装置的更换、修理等对策。

例如，在专利文献1中记载有采取以下的对策的运转管理方法，即，在海水淡水化设备中，在检测出能量回收装置的故障或逆渗透膜的劣化时，用警报通知操作员故障或劣化，并且在劣化的情况下清洗RO膜，此外在故障的情况下切换泵的运转方法等。

专利文献1的运转管理方法基于设备测量值和装置的机械特性，检测有无异常产生。用这些方法检测到的异常通过控制装置被报知操作员。此外，其特征在于，基于异常，向对操作员指示对策，假想故障产生并预先准备的设备控制进行切换。

专利文献1：日本特开2010－89036号公报

可是，在被要求持续供给饮用水或工业用水的海水淡水化设备中，较为理想的是，通过尽可能提早检测这些装置的异常，避免故障产生，尽可能使操作持续。故障或装置的异常基于压力、流量、水的成分等极其微小的变化而产生，之后变化逐渐扩大，直到装置的故障或设备的停止。因此，关于装置的异常，不仅压力、流量、水的成分等这样的测量点、而且基于现场操作员的定时巡回、维护检查等的信息也需要被反映。这样，在海水淡水化设备中，较为理想的是，尽可能提早检测出造水制造量的降低或装置的故障，并且在故障产生时迅速地采取最佳的对策。

此外，在由RO膜、高压泵等多个装置构成的海水淡水化设备中，处理上游侧的异常向下游侧传播。特别是在对作为非压缩性流体的水进行处理的该设备中，压力、流量的异常会瞬间波及设备整体。因此，需要高精度地确定产生异常的部位。

发明内容

本发明的目的在于，在海水淡水化设备内的多个装置中，更加提早地检测该装置的故障或异常，并且基于检测内容决定原因，对操作员提示适当的对策。

用于解决课题的手段

本发明具备检测构成设备的装置的故障的部件、检测在装置内部流动的流体(海水、造水)的水质的异常的部件、和根据上述检测结果向操作员提示用于恢复设备的多个对策方法的部件。

发明的效果

本发明的设备故障预兆检测和恢复支援系统通过根据海水的化学特性和机械特性检测装置的异常，能够适当地确定以间歇性地被注入海水和造水的药品类为外部干扰而产生异常的部位。

附图说明

图1是本发明的实施例1的预兆检测异常诊断系统的系统结构图。

图2是本发明的作为诊断对象的海水淡水化设备的结构图。

图3是本发明的实施例2的预兆检测异常诊断系统的系统结构图。

具体实施方式

本发明的设备故障预兆检测和恢复支援系统具备根据来自设备的流量、压力、温度测量值计算得到的装置的机械性能指标的部件、和根据在装置内部流动的流体(海水、造水)的成分计算得到的水质的化学性能指标的部件。

此外，本发明的设备故障预兆检测和恢复支援系统具备根据上述的装置的机械性能指标推断装置的故障产生部位的部件、和根据水质的化学性能指标推断装置的水质异常的产生部位的部件。

而且，本发明的设备故障预兆检测和恢复支援系统具备根据之前计算的装置的机械性能指标、水质的化学性能指标、装置故障产生部位、和水质异常的产生部位，从预先准备的用于使设备恢复正常的设备操作方法或对策方法中选择适当的操作方法或对策方法的部件、和向操作员提示所选择的操作方法或对策方法的部件。