JP2000097815A - Plant remaining life management device - Google Patents

Plant remaining life management device

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JP2000097815A
JP2000097815A JP26873698A JP26873698A JP2000097815A JP 2000097815 A JP2000097815 A JP 2000097815A JP 26873698 A JP26873698 A JP 26873698A JP 26873698 A JP26873698 A JP 26873698A JP 2000097815 A JP2000097815 A JP 2000097815A
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JP
Japan
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plant
time
life
equipment
remaining life
Prior art date
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Application number
JP26873698A
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Japanese (ja)
Inventor
Kensaku Yoshikawa
健作 吉川
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To estimate the remaining life of an instrument based on the operation state of a plant, and to obtain support information for drawing up a suitable maintenance plan, by utilizing the history of part exchange and a skin cut as the data. SOLUTION: This management device is equipped with a life evaluation data memory part 101 for memorizing the start-and-stop number of times, operation hours or the like, an exchange record data memory part 102 for memorizing the time, the number of times or the like of part exchange of equipments and instruments, a skin cut record data memory part 103 for memorizing the time or the like of a skin cut executed in each part of the equipments and instruments, a secular parameter calculation part 104 for calculating the operation hours or the like of the instruments till the life evaluation time, a deterioration tendency prediction part 105 for calculating the increasing rate of a fatigue damaged rate ϕf and the increasing rate of a creep damaged rate ϕc, and a remaining-life prediction part 106 for calculating remaining lives of each part of the equipments and instruments based on linear fracture mechanics by using the increasing rates of the fatigue damaged rate ϕf and the creep damaged rate ϕc.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電プラン
ト、原子力発電プラント、化学プラント等の各種プラン
トに適用され、設備機器の余寿命評価データを蓄積し、
機器の劣化を傾向予測することにより、プラントの設備
機器の保修スケジュール策定の支援情報を得るプラント
余寿命管理装置に関するものである。
The present invention is applied to various types of plants, such as thermal power plants, nuclear power plants, and chemical plants, and accumulates remaining life evaluation data of equipment.
The present invention relates to a remaining life management device for a plant, which obtains support information for formulating a maintenance schedule for equipment of a plant by predicting the tendency of deterioration of the equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】発電プラント等における最近の情勢を考
慮すると、今後の新規プラントの建設は抑制される傾向
にあり、その一方で、既存設備については、運転時間が
長期にわたる火力発電プラントの比率が年々増加傾向に
ある。したがって、現在および将来に亘って、長期運用
プラントの有効利用を図る必要性が従来に比して大幅に
増加する。
2. Description of the Related Art In consideration of the recent situation in power plants and the like, the construction of new plants in the future tends to be suppressed, while the ratio of thermal power plants with long operating hours for existing facilities has been reduced. It is increasing every year. Therefore, the necessity of effectively utilizing the long-term operation plant in the present and future is greatly increased as compared with the related art.

【0003】ところで、長期運用プラントの高温部品に
は、高温かつ長時間の使用によって材料の劣化が進行し
ている可能性があり、それに加え、中間負荷火力として
DSS運用による頻繁な起動停止や、負荷調整運用など
が行われており、建設当時に比べるとプラントの使用条
件が過酷化して、部材の劣化がさらに加速する傾向にあ
る。
[0003] Meanwhile, high-temperature components of a long-term operation plant may be deteriorated in material due to high temperature and long-term use. In addition, frequent startup and shutdown by DSS operation as an intermediate load thermal power, Load adjustment operation and the like are being performed, and the use conditions of the plant are becoming severer than at the time of construction, and the deterioration of components tends to be further accelerated.

【0004】このことから今後、プラントを安定に、し
かも経済的に運用するためには、設備機器の劣化状態的
確に把握し、将来のプラント運用予測に即した機器の寿
命予測を行うことが不可欠となっている。
[0004] From this, in order to operate the plant stably and economically, it is essential to accurately grasp the deterioration state of the equipment and to predict the life of the equipment in accordance with the prediction of future plant operation. It has become.

【0005】このような事情のもとで従来では、例えば
特開平6−331507号公報等で開示されているよう
に、プラントの運転状態、機器の作動状態、環境状態等
を検出し、これらの検出データを蓄積するとともにプラ
ントの他の各種検査データを蓄積し、蓄積された検出デ
ータおよび検査データからなるプラントの履歴情報に基
づいて、プラントの状態を診断する方法が提案されてい
る。
Under these circumstances, conventionally, as disclosed in, for example, JP-A-6-331507, the operating state of a plant, the operating state of equipment, the environmental state, and the like are detected. There has been proposed a method of accumulating detection data and accumulating various other inspection data of a plant, and diagnosing a state of the plant based on history information of the plant including the accumulated detection data and inspection data.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では、下記のように、必ずしも十分なデー
タが用いられず、また将来の運用予測に対応できない
等、種々の課題があった。
However, in the above-mentioned conventional method, there are various problems such as insufficient use of data and inability to cope with future operation prediction as described below.

【0007】(1)プラントの運用形態がベース運用か
らDSS運用へ変化したり、DSS運用からベース運用
に変化した場合、余寿命年数を再計算することができな
いため、確度の高い余寿命予測を行うことが不可能であ
った(DSS(Day Start Stop)1日毎に起動・停止を
行う運用。例えば夕方に停止し、翌朝に起動する。)。
従って、将来の運用予測に即した保守策定を行うことは
不可能に近かった。
(1) When the operation mode of the plant changes from the base operation to the DSS operation or from the DSS operation to the base operation, the remaining life years cannot be recalculated. It was not possible (DSS (Day Start Stop) operation to start and stop every day. For example, stop in the evening and start in the next morning).
Therefore, it was almost impossible to formulate maintenance based on future operation forecasts.

【0008】(2)プラントの機器の部品交換およびス
キンカットの履歴を定量的かつ客観的に保守計画に用い
ることは行われていなかった。ここでスキンカットと
は、応力集中部位の表層を削整することをいう。例えば
構造物の応力集中部位には、くり返し応力による疲労が
蓄積される。くり返し回数が増す毎に疲労の蓄積が多く
なり、微小クラックが発生する。このような部分にスキ
ンカットを施すことにより、疲労寿命が回復する。
(2) The history of parts replacement and skin cutting of plant equipment has not been quantitatively and objectively used for maintenance planning. Here, skin cutting refers to trimming the surface layer at the stress concentration site. For example, fatigue due to repetitive stress accumulates at a stress concentration portion of a structure. As the number of repetitions increases, the accumulation of fatigue increases and microcracks occur. By performing skin cutting on such a portion, the fatigue life is recovered.

【0009】(3)従来の余寿命予測は、プラント毎、
機器毎、部位毎に行われているが、プラント毎、機器毎
にこれまで蓄積されてきた余寿命評価データの数が少な
いため、確度の高い寿命予測を行うことが困難であっ
た。
(3) Conventional remaining life prediction is performed for each plant,
Although it is performed for each device and each site, it is difficult to perform highly accurate life prediction because the number of remaining life evaluation data accumulated so far for each plant and each device is small.

【0010】(4)余寿命評価は、プラント毎、機器
毎、部位毎に行われており、経験的に最も損傷量の増加
割合の大きい部位の余寿命を機器の余寿命としている。
また、部位毎の劣化傾向はプラントの運用状態によって
可変であり、また特定部位のスキンカット等の保修によ
る疲労損傷率の変化によっても機器の余寿命は変化する
が、これまで、そのような損傷率の変化を踏まえて、機
器の保修時期を客観的に評価することは困難であった。
(4) The remaining life evaluation is performed for each plant, each device, and each part, and the remaining life of the part where the rate of increase of the damage amount is the largest is empirically determined as the remaining life of the equipment.
In addition, the deterioration tendency of each part is variable depending on the operating condition of the plant, and the remaining life of the equipment is also changed by the change of the fatigue damage rate due to maintenance such as skin cut of a specific part. It was difficult to evaluate the maintenance time of the equipment objectively based on the change of the rate.

【0011】本発明は、これらの課題を解決するために
なされたもので、特に部品交換およびスキンカットの履
歴をデータとして用いることにより、プラントの運用状
態に基づいて機器の余寿命を推定し、適切な保守計画の
策定のための支援情報を得ることができるプラント余寿
命管理装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve these problems. In particular, by using the history of parts replacement and skin cut as data, the remaining life of equipment is estimated based on the operation state of the plant, It is an object of the present invention to provide a plant remaining life management device capable of obtaining support information for formulating an appropriate maintenance plan.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項1の発明では、プラントの運転履歴およびそ
のプラント設備機器の損傷等による寿命評価データを蓄
積し、それに基づいて前記設備機器の劣化傾向予測する
ことにより、前記設備機器の保修スケジュール策定のた
めの支援情報を得るプラント余寿命管理装置であって;
前記設備機器の部位毎に寿命評価を行うことで求められ
た疲労損傷率φfと、クリープ損傷率φcと、その寿命
評価を行った時刻と、プラント運転開始からその寿命評
価時までの起動停止回数および運転時間とを記憶する寿
命評価データ記憶部と;前記設備機器の部品交換が行わ
れた時刻と、プラント運転開始からその部品交換時まで
の起動停止回数および運転時間とを記憶する交換実績デ
ータ記憶部と;前記設備機器の部位毎に行われたスキン
カットの時刻と、プラント運転開始からそのスキンカッ
ト時までの起動停止回数および運転時間とを記憶するス
キンカット実績データ記憶部と;前記寿命評価時以前の
最新のスキンカットからその寿命評価時までのスキンカ
ットの対象となる部位の起動停止回数と、前記寿命評価
時以前の最新の部品交換時からその寿命評価時までの機
器の運転時間とを算出する経年パラメータ算出部と;前
記寿命評価時以前の最新の部品交換またはスキンカット
からの起動停止回数に対する前記疲労損傷率φfの増加
率を算出するとともに、前記寿命評価時以前の最新の部
品交換からの運転時間に対する前記クリープ損傷率φc
の増加率を算出する劣化傾向予測部と;この劣化傾向予
測部により算出される前記疲労損傷率φfおよび前記ク
ープ損傷率φcの増加率を用い、線形破壊力学に基づい
て前記設備機器の部位毎に余寿命を算出する余寿命予測
部と;を具備することを特徴とするプラント余寿命管理
装置を提供する。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the operation history of a plant and life evaluation data due to damage to the plant equipment are accumulated, and the equipment equipment is stored based on the accumulated data. A plant remaining life management device that obtains support information for formulating a maintenance schedule for the equipment by predicting a deterioration tendency of the plant;
Fatigue damage rate φf and creep damage rate φc obtained by performing a life evaluation for each part of the facility equipment, time when the life evaluation was performed, and the number of start and stop times from the start of plant operation to the life evaluation And a service life evaluation data storage unit for storing the operating time and the replacement performance data for storing the time at which the parts of the equipment were replaced, the number of times of starting and stopping and the operating time from the start of the plant operation to the replacement of the parts. A storage unit; a skin cut result data storage unit that stores a time of the skin cut performed for each part of the equipment, a start / stop count and an operation time from the start of the plant operation to the time of the skin cut; The number of start / stop times of the part to be skin cut from the latest skin cut before the evaluation time to the life evaluation time, and the latest part before the life evaluation time An aging parameter calculation unit for calculating the operation time of the device from the time of replacement to the time of its life evaluation; an increase rate of the fatigue damage rate φf with respect to the latest number of parts replacement or the number of start / stops from skin cut before the life evaluation. And the creep damage rate φc with respect to the operation time from the latest parts replacement before the life evaluation.
A deterioration tendency prediction unit for calculating the rate of increase of the fatigue damage rate φf and the increase rate of the coup damage rate φc calculated by the deterioration tendency prediction unit, and for each part of the equipment based on linear fracture mechanics. And a remaining life estimating unit for calculating the remaining life.

【0013】請求項2の発明では、請求項1記載のプラ
ント余寿命管理装置に加え、各設備機器の部位毎につい
て最新の寿命評価時以降のプラントの運用計画を入力す
る将来運用計画入力部を備え、余寿命予測部では、将来
の経過年数に対する疲労損傷率φfおよびクリープ損傷
率φcの増加量を算出し、前記設備機器の部位毎の余寿
命を算出することを特徴とするプラント余寿命管理装置
を提供する。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the plant remaining life management device according to the first aspect, a future operation plan input unit for inputting a plant operation plan after the latest life evaluation for each part of each equipment is provided. A remaining life predicting unit that calculates an increase amount of a fatigue damage rate φf and a creep damage rate φc with respect to a future elapsed number of years, and calculates a remaining life of each part of the facility equipment. Provide equipment.

【0014】請求項3の発明では、複数のプラントの運
転履歴およびその各プラント設備機器の損傷等による寿
命評価データを蓄積し、それに基づいて特定のプラント
における前記設備機器の劣化傾向を予測することによ
り、そのプラントにおける前記設備機器の保修スケジュ
ール策定のための支援情報を得るプラント余寿命管理装
置であって;前記複数のプラントの各設備機器の部位毎
に寿命評価を行うことで求められた疲労損傷率φfおよ
びクリープ損傷率φcと、その寿命評価を行った時刻
と、プラント運転開始からその寿命評価時までの起動停
止回数および運転時間とをそれぞれ記憶する寿命評価デ
ータ記憶部と;この寿命評価データ記憶部へのデータ記
憶の際にプラント名またはその他の諸元をプラント毎に
記憶するプラントデータ記憶部と;前記設備機器の部品
交換が行われた時刻と、プラント運転開始からその部品
交換時までの起動停止回数および運転時間とを記憶する
交換実績データ記憶部と;前記設備機器の部位毎に行わ
れたスキンカットの時刻と、プラント運転開始からその
スキンカット時までの起動停止回数および運転時間とを
記憶するスキンカット実績データ記憶部と;前記寿命評
価時以前の最新のスキンカットからその寿命評価時まで
のスキンカットの対象となる部位の起動停止回数と、前
記寿命評価時以前の最新の部品交換時からその寿命評価
時までの機器の運転時間とを算出する経年パラメータ算
出部と;前記寿命評価時以前の最新の部品交換またはス
キンカットからの起動停止回数に対する前記疲労損傷率
φfの増加率を算出するとともに、前記寿命評価時以前
の最新の部品交換からの運転時間に対する前記クリープ
損傷率φcの増加率を算出する劣化傾向予測部と;この
劣化傾向予測部により算出される前記疲労損傷率φfお
よび前記クープ損傷率φcの増加率を用い、線形破壊力
学に基づいて前記設備機器の部位毎に余寿命を算出する
余寿命予測部と;前記特定のプラントの余寿命管理の際
に前記プラントデータ記憶部から類似のプラントを検索
するとともに、その類似のプラントについての前記寿命
評価データ記憶部に記憶されているデータを抽出する類
似プラントデータ検索部とを具備し;前記劣化傾向予測
部では、前記特定プラントの余寿命管理の際に前記類似
プラントのデータも用いて劣化傾向予測を行うことを特
徴とするプラント余寿命管理装置を提供する。
According to the third aspect of the present invention, the operation histories of a plurality of plants and the life evaluation data due to the damage of each plant equipment are accumulated, and the deterioration tendency of the equipment in a specific plant is predicted based on the accumulated history. A remaining life management device for obtaining support information for formulating a maintenance schedule for the equipment in the plant; fatigue obtained by performing a life evaluation for each part of the equipment in the plurality of plants. A life evaluation data storage unit for storing the damage rate φf and the creep damage rate φc, the time when the life evaluation was performed, the number of times of starting and stopping and the operation time from the start of plant operation to the life evaluation; Plant data that stores the plant name or other specifications for each plant when storing data in the data storage unit A storage unit; a replacement result data storage unit for storing a time at which parts of the equipment are replaced, a start / stop count and an operation time from the start of plant operation to the replacement of the parts; and a part of the equipment. A skin cut result data storage unit for storing the time of the skin cut performed at the time, the number of start / stop times and the operation time from the start of the plant operation to the time of the skin cut; and the latest skin cut before the life evaluation time. An aging parameter calculation unit that calculates the number of times of starting and stopping of the part to be skin-cut before the life evaluation and the operation time of the device from the time of the latest component replacement before the life evaluation to the life evaluation; The rate of increase of the fatigue damage rate φf with respect to the number of times of starting and stopping from the latest part replacement or skin cut before the life evaluation was calculated, and the life was calculated. A deterioration tendency predicting unit for calculating an increase rate of the creep damage rate φc with respect to an operation time from the latest part replacement before the evaluation; and the fatigue damage rate φf and the coup damage rate φc calculated by the deterioration tendency prediction unit A remaining life prediction unit that calculates a remaining life for each part of the equipment based on linear fracture mechanics using an increase rate of the plant; and a similar plant from the plant data storage unit when managing the remaining life of the specific plant. And a similar plant data search unit for extracting data stored in the life evaluation data storage unit for the similar plant. The deterioration tendency prediction unit includes a remaining life management of the specific plant. The present invention also provides a plant remaining life management device, wherein a deterioration tendency prediction is performed using data of the similar plant at the time of (1).

【0015】請求項4の発明では、請求項1から3まで
のいずれかに記載のプラント余寿命管理装置に加え、各
設備機器が有する部位を記憶する機器保有部位記憶部
と、同一機器内の部位毎に余寿命予測部で算出された余
寿命の中で、最も小さい部位の余寿命をその機器の余寿
命として判断する機器余寿命判定部とを備えることを特
徴とするプラント余寿命管理装置を提供する。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the plant remaining life management apparatus according to any one of the first to third aspects, an equipment holding part storage unit for storing parts owned by each equipment is provided. And a device remaining life determining unit that determines the remaining life of the smallest part among the remaining life calculated by the remaining life predicting unit for each part as the remaining life of the equipment. I will provide a.

【0016】請求項5の発明では、請求項1から4まで
のいずれかに記載のプラント余寿命管理装置において、
プラント毎の定期検査時期を記憶する定検時期記憶部
と、機器の余寿命が0を下回らない最も遠い将来の定期
検査時期を当該機器の推奨部品交換時期として判断する
機器交換時期推定部と、を備えることを特徴とするプラ
ント余寿命管理装置を提供する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the plant remaining life management apparatus according to any one of the first to fourth aspects,
A regular inspection time storage unit that stores a periodic inspection time for each plant, and a device replacement time estimation unit that determines the furthest future periodic inspection time when the remaining life of the device does not fall below 0 as a recommended component replacement time for the device, The present invention provides a plant remaining life management device characterized by comprising:

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプラント余寿
命管理装置の実施形態について、図面を参照して説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a remaining life management system for a plant according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】第1実施形態(図1,図2,表1〜表7) 本実施形態では、蒸気タービンプラントにおける高圧内
部車室の余寿命を推定する例について説明する。図1
は、本実施形態の装置構成を示している。
First Embodiment (FIGS. 1, 2 and Tables 1 to 7) In this embodiment, an example of estimating the remaining life of a high-pressure internal casing in a steam turbine plant will be described. FIG.
Shows the device configuration of the present embodiment.

【0019】この図1に示すように、本実施形態では大
別して、寿命評価データ記憶部101と、交換実績デー
タ記憶部102と、スキンカット実績データ記憶部10
3と、経年パラメータ算出部104と、劣化傾向予測部
105と、余寿命予測部106とを備えている。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the service life evaluation data storage unit 101, the replacement performance data storage unit 102, and the skin cut performance data storage unit 10 are roughly classified.
3, an aging parameter calculation unit 104, a deterioration tendency prediction unit 105, and a remaining life prediction unit 106.

【0020】寿命評価データ記憶部101では、寿命評
価データとして、部位の寿命評価時の疲労損傷率φf
と、クリープ損傷率φcと、寿命評価時の時刻と、寿命
評価時のプラントの運転時間と、起動停止回数とが記憶
される。なお、疲労損傷率φfおよびクリープ損傷率φ
cの算出方法については後述する。
The life evaluation data storage unit 101 stores, as life evaluation data, a fatigue damage rate φf at the time of life evaluation of a part.
And the creep damage rate φc, the time at the time of life evaluation, the operation time of the plant at the time of life evaluation, and the number of times of starting and stopping are stored. Note that the fatigue damage rate φf and the creep damage rate φ
The method of calculating c will be described later.

【0021】下記の表1は、表形式のデータとして高圧
外部車室の第1段蒸気室コーナーでの寿命評価結果が、
寿命評価データ記憶部101に記憶された例を示してい
る。
Table 1 below shows, as tabular data, the results of the life evaluation at the first-stage steam chamber corner of the high-pressure external compartment.
4 shows an example stored in the life evaluation data storage unit 101.

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】また、交換実績データ記憶部102では、
機器の部品交換の履歴として、部品交換毎に、機器と部
品交換時の時刻と、部品交換時のプラントの運転時間
と、起動停止回数とが記憶される。
In the exchange result data storage unit 102,
As the component replacement history, the time when the component and the component are replaced, the operating time of the plant at the time of the component replacement, and the number of times of starting and stopping are stored for each component replacement.

【0024】下記の表2は、高圧外部車室、主蒸気止め
弁および高中圧ロータについての部品交換の実績が、交
換実績データ記憶部102に記憶された例を示してい
る。
Table 2 below shows an example in which the results of component replacement for the high-pressure outer casing, the main steam stop valve, and the high-to-medium pressure rotor are stored in the replacement result data storage unit 102.

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】また、スキンカット実績データ記憶部10
3では、部位のスキンカットの履歴として、スキンカッ
ト毎に、機器およびその部位とスキンカット時の時刻
と、スキンカット時のプラントの運転時間と、起動停止
回数とが記憶される。
The actual skin cut data storage unit 10
In 3, as the skin cut history of the part, for each skin cut, the device, the part, the time at the time of skin cut, the operating time of the plant at the time of skin cut, and the number of times of starting and stopping are stored.

【0027】下記の表3は、高圧外部車室、高中圧ロー
タおよび高圧内部車室についてのスキンカット実績がス
キンカット実績データ記憶部103に記憶された例を示
している。
Table 3 below shows an example in which the skin cut results for the high-pressure outer casing, the high-medium-pressure rotor, and the high-pressure inner casing are stored in the skin-cut result data storage unit 103.

【0028】[0028]

【表3】 [Table 3]

【0029】経年パラメータ算出部104では、寿命評
価データの対象となる機器と、当該機器の部品交換実績
データと、当該機器のスキンカット実績データとを用い
て、機器運転時間として、寿命評価時以前の最新の部品
交換から寿命評価時までの運転時間が算出されるととも
に、部位起動停止回数として、寿命評価時以前の最新の
部品交換またはスキンカットから寿命評価時までの起動
停止回数を算出する。
The aging parameter calculation unit 104 uses the device to be subjected to the life evaluation data, the component replacement result data of the device, and the skin cut result data of the device as the device operation time before the life evaluation. The operation time from the latest component replacement to the time of life evaluation is calculated, and the number of start and stop from the latest component replacement or skin cut to the life evaluation before the life evaluation is calculated as the part start / stop count.

【0030】図2および下記の表4は、経年パラメータ
算出部104で、寿命評価時以前の最新の部品交換後の
運転時間と、寿命評価時以前の最新の部品交換またはス
キンカット後の起動停止回数の算出方法を模式的に示し
たものである。
FIG. 2 and Table 4 below show the aging parameter calculation unit 104 to calculate the operation time after the latest component replacement before the life evaluation, the latest component replacement before the life evaluation or the start / stop after the skin cut. 9 schematically illustrates a method of calculating the number of times.

【0031】[0031]

【表4】 [Table 4]

【0032】上記の表4における寿命評価では、以前
の部品交換およびスキンカットの実績がないので、部位
起動停止回数は図2に示した期間a間の起動停止回数と
なり、機器運転時間は期間a間の運転時間となってい
る。寿命評価では、以前に部品交換が1回行われてい
るため、部位起動停止回数は図2に示した期間b間の起
動停止回数となり、機器運転時間は期間b間の運転時間
となっている。寿命評価では、以前に部品交換とスキ
ンカットとが各1回行われており、部位起動停止回数は
期間c間の起動停止回数となり、機器運転時間は期間d
間の運転時間となっている。また、下記の表5は機器名
称「高圧内部車室」、部位名称「第1段蒸気室コーナ」
について、機器運転時間と、部位起動停止回数とを算出
した例を示している。
In the service life evaluation in Table 4 above, since there is no previous record of parts replacement and skin cutting, the number of start and stop of the parts is the number of start and stop during the period a shown in FIG. The driving time is between. In the life evaluation, since the component replacement has been performed once before, the number of times of starting and stopping the parts is the number of times of starting and stopping during the period b shown in FIG. 2, and the device operating time is the operating time during the period b. . In the service life evaluation, component replacement and skin cut have been performed once each before, the number of start and stop of the part is the number of start and stop during the period c, and the device operation time is the period d.
The driving time is between. Table 5 below shows the equipment name "high-pressure interior compartment" and the part name "first-stage steam chamber corner".
2 shows an example in which the device operating time and the number of times of starting and stopping the parts are calculated.

【0033】[0033]

【表5】 [Table 5]

【0034】劣化傾向予測部105では、疲労劣化指数
として、寿命評価時における寿命評価時以前の最新の部
品交換またはスキンカットに対する疲労損傷率φfの増
加割合を算出し、またクリープ劣化指数として、寿命評
価時以前の最新の部品交換に対するクリープ損傷率φc
の増加割合を最小2乗法によって算出する。また、算出
した疲労劣化指数とクリープ劣化指数に従って部位の劣
化が進行するものとして、「疲労損傷率φf−部位起動
停止回数NB 」の座標系において、劣化傾向を予測する
式を以下のように算出する。
The deterioration tendency predicting unit 105 calculates, as a fatigue deterioration index, an increasing rate of the fatigue damage rate φf with respect to the latest part replacement or skin cut before the life evaluation at the time of the life evaluation, and a life deterioration index as the creep deterioration index. Creep damage rate φc for the latest parts replacement before evaluation
Is calculated by the least squares method. Furthermore, as the deterioration of the sites proceeds according fatigue index and creep deterioration index calculated in the coordinate system of the "fatigue damage rate φf- site start-stop number N B", the equation for predicting the degradation tendency as follows calculate.

【0035】[0035]

【数1】 (Equation 1)

【0036】また、「クリープ損傷率φc−機器運転時
間TK 」の座標系において、劣化傾向を予測する式を以
下のように算出する。
In the coordinate system of “creep damage rate φc−equipment operation time T K ”, an equation for predicting the tendency of deterioration is calculated as follows.

【0037】[0037]

【数2】 (Equation 2)

【0038】下記の表6は、劣化傾向予測部105にお
いて、疲労劣化指数a1 と、クリープ劣化指数a2 とを
算出し、その疲労劣化指数a1 とクリープ劣化指数a2
とを用いて部位の劣化傾向の式を算出した例を示してい
る。
[0038] Table 6 below, the degradation trend prediction unit 105, and fatigue deterioration index a 1, then calculates a creep deterioration index a 2, the fatigue index a 1 and creep deterioration index a 2
5 shows an example in which a formula for the tendency of deterioration of a part is calculated using the above formulas.

【0039】[0039]

【表6】 [Table 6]

【0040】さらに、余寿命予測部106では、以下の
方法でプラントの年間の実績平均起動停止回数および年
間の実績平均起動停止回数を算出し、余寿命を算出す
る。ここで、φcとφfとの関係は以下のように表され
る。
Further, the remaining life estimating unit 106 calculates the annual average number of actual start and stop times of the plant and the annual average average number of start and stop times of the plant by the following method, and calculates the remaining life. Here, the relationship between φc and φf is expressed as follows.

【0041】[0041]

【数3】 (Equation 3)

【0042】線形破壊力学により、亀裂発生限界を表す
直線は以下のように表される。
According to the linear fracture mechanics, a straight line indicating the crack initiation limit is expressed as follows.

【0043】[0043]

【数4】φf =−φc +1 ……(4)## EQU4 ## φ f = −φ c +1 (4)

【0044】上記(3)式と(4)式の交点を求め、交
点のφcと上記(2)式により亀裂発生時の機器運転時
間を算出し、プラント運転開始からの経過年数とプラン
トの運転時間との比から、部位の余寿命を以下のように
算出する。
The intersection of the above equations (3) and (4) is determined, the equipment operating time at the time of crack occurrence is calculated by the intersection φc and the above equation (2), and the number of years elapsed since the start of plant operation and the plant operation From the ratio with time, the remaining life of the part is calculated as follows.

【0045】[0045]

【数5】 (Equation 5)

【0046】下記の表7は、前記劣化傾向予測部105
で算出した劣化傾向の式から、部位の余寿命を算出した
例を示している。
Table 7 below shows the deterioration tendency prediction unit 105.
5 shows an example in which the remaining life of a part is calculated from the equation of the deterioration tendency calculated in (1).

【0047】[0047]

【表7】 [Table 7]

【0048】以上のように、本実施形態のプラント余寿
命管理装置によれば、機器の部品交換および部位のスキ
ンカット時期を用いて、部位毎に経年パラメータと、疲
労損傷率と、クリープ損傷率との関係を客観的かつ定量
的に把握することができる。したがって、部位の劣化傾
向を精度よく管理することができ、高精度の余寿命予測
が行えるようになる。
As described above, according to the remaining life management system for a plant of the present embodiment, the aging parameters, the fatigue damage rate, and the creep damage rate are determined for each part by using the parts replacement of the equipment and the skin cut time of the part. Relationship can be objectively and quantitatively grasped. Therefore, the deterioration tendency of the part can be managed with high accuracy, and the remaining life can be predicted with high accuracy.

【0049】第2実施形態(図3,表8〜表10) 本実施形態では、プラントの将来運用計画を部位の余寿
命予測に加味するための装置について説明する。図3
は、本実施形態の装置構成を示している。
Second Embodiment (FIG. 3, Tables 8 to 10) In this embodiment, an apparatus for adding a future operation plan of a plant to the estimation of the remaining life of parts will be described. FIG.
Shows the device configuration of the present embodiment.

【0050】この図3に示すように、本実施形態では、
寿命評価データ記憶部201と、交換実績データ記憶部
202と、スキンカット実績データ記憶部203と、経
年パラメータ算出部204と、劣化傾向予測部205
と、余寿命予測部206および将来運用計画入力部20
7とを備えている。
As shown in FIG. 3, in the present embodiment,
Life evaluation data storage unit 201, replacement performance data storage unit 202, skin cut performance data storage unit 203, aging parameter calculation unit 204, deterioration tendency prediction unit 205
Remaining life prediction unit 206 and future operation plan input unit 20
7 is provided.

【0051】なお、寿命評価データ記憶部201、交換
実績データ記憶部202、スキンカット実績データ記憶
部203、経年パラメータ算出部204、劣化傾向予測
部205および余寿命予測部206については、第1実
施形態で示した構成部(101〜106)と同一の機能
を有するので、説明を省略する。
The life evaluation data storage unit 201, replacement performance data storage unit 202, skin cut performance data storage unit 203, aging parameter calculation unit 204, deterioration tendency prediction unit 205, and remaining life prediction unit 206 are described in the first embodiment. Since it has the same function as the components (101 to 106) shown in the embodiment, description thereof will be omitted.

【0052】本実施形態の将来運用計画入力部207で
は、最新の寿命評価時以降の運用計画が入力される。下
記の表8は、運用計画として将来の年間の予想平均運転
時間と年間の予想平均起動停止回数とが、将来運用計画
入力部に入力された例を示している。
In the future operation plan input unit 207 of this embodiment, an operation plan after the latest life evaluation is input. Table 8 below shows an example in which the expected average operation time in the future and the expected average number of start / stops in the year are input to the future operation plan input unit as the operation plan.

【0053】[0053]

【表8】 [Table 8]

【0054】また、本実施形態の余寿命予測部206で
は、将来運用計画入力部207で入力された将来の年間
の平均運転時間と、年間の平均起動停止回数とに基づ
き、以下の(6)式によって部位の余寿命が算出され
る。
In the present embodiment, the remaining life estimating unit 206 calculates the following (6) based on the average annual operation time in the future and the average number of start / stops in the year input by the future operation plan input unit 207. The remaining life of the part is calculated by the formula.

【0055】[0055]

【数6】 (Equation 6)

【0056】下記の表9,10は、部位の最新の余寿命
評価時以降の運用計画に基づいて、上記余寿命算出方法
で部位の余寿命を算出した例を示している。
Tables 9 and 10 below show examples in which the remaining life of a part is calculated by the above-described remaining life calculation method based on an operation plan after the latest remaining life evaluation of the part.

【0057】[0057]

【表9】 [Table 9]

【0058】[0058]

【表10】 [Table 10]

【0059】以上に示した最新の寿命評価時以降の運用
計画に基づいて、劣化傾向の変化についての余寿命予測
の計算を行う。上記の例では、過去の運転実績のみに基
づいた場合の余寿命が8.6年と算出されたのに対し、
将来の運用計画も入力値として採用することによって余
寿命が11.4年となることが明確に分った。
Based on the operation plan after the latest life evaluation described above, a calculation of a remaining life prediction for a change in the deterioration tendency is performed. In the above example, the remaining life was calculated as 8.6 years based only on past operation results,
It was clearly understood that the future life plan would be 11.4 years by adopting the future operation plan as an input value.

【0060】本実施形態のプラント余寿命管理装置によ
れば、プラントの将来運用計画を部位の余寿命予測に加
えるため、余寿命予測の精度がさらに向上する。
According to the remaining life management system for a plant of the present embodiment, the future operation plan of the plant is added to the prediction of the remaining life of the parts, so that the accuracy of the remaining life prediction is further improved.

【0061】第3実施形態(図4,表11〜表14) 本実施形態では、部位の寿命予測を行う際に、類似プラ
ントの余寿命評価データを加味することによって、部位
の余寿命予測の精度を向上させるための装置について説
明する。図4は本実施形態の装置構成を示している。
Third Embodiment (FIG. 4, Tables 11 to 14) In this embodiment, the life expectancy of a part is estimated by taking into account the remaining life evaluation data of a similar plant when estimating the life of the part. An apparatus for improving accuracy will be described. FIG. 4 shows the device configuration of the present embodiment.

【0062】この図4に示すように、本実施形態では、
寿命評価データ記憶部301と、交換実績データ記憶部
302と、スキンカット実績データ記憶部303と、経
年パラメータ算出部304と、劣化傾向予測部305
と、余寿命予測部306と、プラントデータ記憶部30
7と、検索条件入力部308と、類似プラントデータ検
索部309とを備えている。
As shown in FIG. 4, in this embodiment,
Life evaluation data storage unit 301, replacement performance data storage unit 302, skin cut performance data storage unit 303, aging parameter calculation unit 304, deterioration tendency prediction unit 305
, Remaining life prediction unit 306, plant data storage unit 30
7, a search condition input unit 308, and a similar plant data search unit 309.

【0063】なお、交換実績データ記憶部302、スキ
ンカット実績データ記憶部303、経年パラメータ算出
部304、劣化傾向予測部305および余寿命予測部3
06については、第1実施形態および第2実施形態の同
構成部と同一の機能を有するので説明を省略する。
The replacement performance data storage unit 302, the skin cut performance data storage unit 303, the aging parameter calculation unit 304, the deterioration tendency prediction unit 305, and the remaining life prediction unit 3
06 has the same functions as those of the same components in the first and second embodiments, and a description thereof will be omitted.

【0064】本実施形態の寿命評価データ記憶部301
では、複数のプラントからのデータが取込まれるように
してあり、第1,第2実施形態の記憶内容に加え、さら
に寿命評価データ毎に、寿命評価の対象プラントの表示
が記憶される。プラントデータ記憶部307では、寿命
評価データ毎の検索パラメータが記憶される。検索条件
入力部308では、プラントデータ記憶部307が記憶
している検索パラメータを条件として、寿命評価データ
の抽出を行うための条件が入力される。類似プラントデ
ータ検索部309では、検索条件入力部308で入力さ
れた条件に適合する寿命評価データが、and条件で抽
出される。
The life evaluation data storage unit 301 of this embodiment
In this embodiment, data from a plurality of plants is taken in, and in addition to the storage contents of the first and second embodiments, a display of a plant to be subjected to life evaluation is stored for each life evaluation data. The plant data storage unit 307 stores search parameters for each life evaluation data. In the search condition input unit 308, conditions for extracting the life evaluation data are input, using the search parameters stored in the plant data storage unit 307 as conditions. In the similar plant data search unit 309, the life evaluation data that matches the condition input by the search condition input unit 308 is extracted under the and condition.

【0065】下記の表11は、寿命評価データ記憶部3
01に記憶される寿命評価データ毎に、寿命評価の対象
プラント名称が記憶された例示している。
Table 11 below shows the life evaluation data storage unit 3
The example in which the target plant name of the life evaluation is stored for each life evaluation data stored in No. 01 is shown.

【0066】[0066]

【表11】 [Table 11]

【0067】また、下記の表12は、プラントデータ記
憶部307に、発電機出力、周波数、主蒸気温度が記憶
された例を示している。
Table 12 below shows an example in which the plant data storage unit 307 stores the generator output, frequency, and main steam temperature.

【0068】[0068]

【表12】 [Table 12]

【0069】この例はプラントデータ記憶部307に発
電機出力と周波数と主蒸気温度が記憶されているが、機
器名、部位名、プラント名、主蒸気圧力、材料名等を記
憶するようにしてもよい。
In this example, the generator output, the frequency, and the main steam temperature are stored in the plant data storage unit 307, but the equipment name, site name, plant name, main steam pressure, material name, etc. are stored. Is also good.

【0070】さらに、下記の表13は、検索条件入力部
308で発電機出力、および周波数を検索条件とした例
を示している。
Table 13 below shows an example in which the search condition input unit 308 uses the generator output and the frequency as search conditions.

【0071】[0071]

【表13】 [Table 13]

【0072】この例では、検索条件を発電機出力および
周波数としているが、プラントデータ記憶部307に記
憶されている複数の任意の検索パラメータを、検索条件
として入力することができる。
In this example, the search conditions are generator output and frequency. However, a plurality of arbitrary search parameters stored in the plant data storage unit 307 can be input as search conditions.

【0073】下記の表14は、類似プラントデータ検索
部309で検索条件を発電機出力300MW〜400M
Wかつ周波数60Hzとし、この条件で検索を行った結
果を例示している。
Table 14 below shows that the similar plant data search unit 309 sets the search conditions to the generator outputs 300 MW to 400 M
W and a frequency of 60 Hz are shown as an example of a search result obtained under these conditions.

【0074】[0074]

【表14】 [Table 14]

【0075】本実施形態のプラント余寿命管理装置によ
れば、上述したような類似プラントの種々の寿命評価デ
ータを、対象とするプラントの余寿命予測に用いること
ができ、これによって統計処理における母集団が増加す
るため、さらに余寿命予測の精度を向上できるようにな
る。
According to the remaining life management system of the present embodiment, the various life evaluation data of the similar plant as described above can be used for the prediction of the remaining life of the target plant. Since the number of groups increases, the accuracy of remaining life prediction can be further improved.

【0076】第4実施形態(図5,表15) 本実施形態では、機器が有する部位を記憶しておき、同
一機器内で、複数部位の余寿命時間の最も短い部位の余
寿命時間を機器の余寿命として判断するための装置につ
いて説明する。図5は本実施形態の装置構成を示してい
る。
Fourth Embodiment (FIG. 5, Table 15) In this embodiment, the parts possessed by the device are stored, and the remaining life time of the part having the shortest remaining life time of a plurality of parts is stored in the same device. A device for determining the remaining life of the device will be described. FIG. 5 shows the device configuration of the present embodiment.

【0077】この図5に示すように、本実施形態では、
寿命評価データ記憶部401と、交換実績データ記憶部
402と、スキンカット実績データ記憶部403と、経
年パラメータ算出部404と、劣化傾向予測部405
と、余寿命予測部406と、機保有部位記憶部407
と、機器余寿命判定部408とを備えている。
As shown in FIG. 5, in the present embodiment,
Life evaluation data storage unit 401, replacement performance data storage unit 402, skin cut performance data storage unit 403, aging parameter calculation unit 404, and deterioration tendency prediction unit 405
, Remaining life prediction unit 406, and machine owned site storage unit 407
And a device remaining life determining unit 408.

【0078】なお、寿命評価データ記憶部401、交換
実績データ記憶部402、スキンカット実績データ記憶
部403、経年パラメータ算出部404、劣化傾向予測
部405および余寿命予測部406については、前記各
実施形態と同一の機能を有するので説明を省略する。
The life evaluation data storage unit 401, the replacement performance data storage unit 402, the skin cut performance data storage unit 403, the aging parameter calculation unit 404, the deterioration tendency prediction unit 405, and the remaining life prediction unit 406 are the same as those described above. Since it has the same function as the embodiment, the description is omitted.

【0079】本実施形態の機器保有部位記憶部407で
は、各機器が有する部位が記憶されまた機器余寿命判定
部408では、余寿命予測部406で算出される同一プ
ラント、同一機器のすべての部位の余寿命時間の中で最
も余寿命時間の小さい余寿命時間が機器の余寿命として
判断される。
The equipment holding part storage unit 407 of this embodiment stores the parts of each equipment, and the equipment remaining life determining unit 408 calculates all parts of the same plant and the same equipment calculated by the remaining life prediction unit 406. The remaining life time having the smallest remaining life time among the remaining life times is determined as the remaining life of the device.

【0080】下記の表15は、対象とする機器を「高中
圧ロータ」とし、部位「IP1段落外表面」と「HP1
段落中心孔」を有する場合について例を示している。
Table 15 below shows that the target equipment is the “high-to-medium pressure rotor”, and the parts “IP1 paragraph outer surface” and “HP1
An example is shown for a case having a “paragraph center hole”.

【0081】[0081]

【表15】 [Table 15]

【0082】この例では、上記の表15(1)に示すよ
うに、高中圧ロータの有する部位である「IP1段落外
表面」の余寿命が3.5年で、かつ「HP1段落中心
孔」の余寿命が5.3年であるため、同表(2)に示す
ように、高中圧ロータの余寿命を3.5年と判断してい
る。
In this example, as shown in Table 15 (1), the remaining life of the “IP1 paragraph outer surface”, which is a part of the high-to-medium pressure rotor, is 3.5 years and the “HP1 paragraph center hole” Since the remaining life of the rotor is 5.3 years, as shown in the table (2), the remaining life of the high and medium pressure rotor is determined to be 3.5 years.

【0083】本実施形態のプラント寿命管理装置によれ
ば、運用状態、部品交換およびスキンカットによる部位
の損傷状態の変化を定量的に把握でき、機器の余寿命を
客観的かつ定量的に評価することが可能となる。
According to the plant life management system of the present embodiment, the change of the operation state, the damage state of the part due to the part replacement and the skin cut can be quantitatively grasped, and the remaining life of the equipment is objectively and quantitatively evaluated. It becomes possible.

【0084】第5実施形態(図6,表16,表17) 本実施形態では、機器の余寿命によって機器の寿命が尽
きる直前まで機器の運用時間を客観的かつ定量的に把握
し、機器を有効運用することを可能にするための装置に
ついて説明する。図6は本実施形態の装置構成を示して
いる。
Fifth Embodiment (FIG. 6, Tables 16 and 17) In this embodiment, the operation time of a device is objectively and quantitatively grasped by the remaining life of the device until immediately before the end of the life of the device. An apparatus for enabling effective operation will be described. FIG. 6 shows the device configuration of the present embodiment.

【0085】この図6に示すように、本実施形態では、
寿命評価データ記憶部501と、交換実績データ記憶部
502と、スキンカット実績データ記憶部503と、経
年パラメータ算出部504と、劣化傾向予測部505
と、余寿命予測部506と、将来運用計画入力部507
と、機器余寿命判定部508および定検時期記憶部50
9と、機器交換時期推定部510とを備えている。
As shown in FIG. 6, in this embodiment,
Life evaluation data storage unit 501, replacement performance data storage unit 502, skin cut performance data storage unit 503, aging parameter calculation unit 504, and deterioration tendency prediction unit 505
, Remaining life prediction unit 506 and future operation plan input unit 507
And the remaining equipment life determining unit 508 and the regular inspection time storage unit 50
9 and a device replacement time estimation unit 510.

【0086】なお、寿命評価データ記憶部501、交換
実績データ記憶部502、スキンカット実績データ記憶
部503、経年パラメータ算出部504、劣化傾向予測
部505、余寿命予測部506は、第1実施形態と同一
に作用する。将来運用計画入力部507は、第2実施形
態と同一に作用する。機器余寿命判定部508は、第4
実施形態と同一に作用する。
The life evaluation data storage unit 501, the replacement performance data storage unit 502, the skin cut performance data storage unit 503, the aging parameter calculation unit 504, the deterioration tendency prediction unit 505, and the remaining life prediction unit 506 are the first embodiment. Acts the same as The future operation plan input unit 507 operates in the same manner as in the second embodiment. The device remaining life determining unit 508 determines the fourth
It works the same as the embodiment.

【0087】定検時期記憶部509では、プラント毎に
定期検査の時期を記憶する。
The regular inspection time storage unit 509 stores the periodic inspection time for each plant.

【0088】下記の表16は、上記の定検開始予定の例
を示している。
Table 16 below shows an example of the scheduled start of the regular inspection.

【0089】[0089]

【表16】 [Table 16]

【0090】また、下記の表17(1),(2)には、
上記の余計寿命年数と推奨新制交換時期の例を示す。
Tables 17 (1) and (2) below show that
An example of the above-mentioned extra service life and recommended replacement schedule is shown below.

【0091】[0091]

【表17】 [Table 17]

【0092】これらの表で示した例では、8回定検時に
は、高中圧ロータの余寿命は0.1年で、9回定検で
は、寿命の算出結果が負となることから、推奨部品交換
時期を8回定検としている。
In the examples shown in these tables, the recommended life of the high-medium pressure rotor is 0.1 year at the time of the eight regular inspections and the life calculation result is negative at the nine regular inspections. The replacement period is set to eight regular inspections.

【0093】本実施形態のプラント余寿命管理装置によ
れば、機器の余寿命によって機器の寿命が尽きる直前ま
での機器の運用時間を、客観的かつ定量的に把握できる
ため、機器を有効に運用することができる。
According to the remaining life management device for a plant of the present embodiment, the operating time of the equipment until immediately before the end of the life of the equipment due to the remaining life of the equipment can be objectively and quantitatively grasped. can do.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上で詳述したように、本発明に係るプ
ラント余寿命管理装置によれば、例えば発電プラントの
ロータ、羽根、主要弁等のように、種々のプラントの各
機器に対し、プラントの運用状態に基づいて機器の余寿
命を明確に推定することができ、適切な保守計画の策定
のための支援情報を得ることが可能となり、有効なプラ
ント寿命管理システムの実現が図れるようになる。
As described in detail above, according to the plant remaining life management apparatus of the present invention, equipment of various plants, such as a rotor, a blade, and a main valve of a power plant, It is possible to clearly estimate the remaining life of equipment based on the operation state of the plant, obtain support information for formulating an appropriate maintenance plan, and realize an effective plant life management system. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態による装置構成を示す説
明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a device configuration according to a first embodiment of the present invention.

【図2】前記実施形態における機能説明図。FIG. 2 is a functional explanatory diagram in the embodiment.

【図3】本発明の第2実施形態による装置構成を示す説
明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a device configuration according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施形態による装置構成を示す説
明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a device configuration according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4実施形態による装置構成を示す説
明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a device configuration according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5実施形態による装置構成を示す説
明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an apparatus configuration according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 寿命評価データ記憶部 102 交換実績データ記憶部 103 スキンカット実績データ記憶部 104 経年パラメータ算出部 105 劣化傾向予測部 106 余寿命予測部 201 寿命評価データ記憶部 202 交換実績データ記憶部 203 スキンカット実績データ記憶部 204 経年パラメータ算出部 205 劣化傾向予測部 206 余寿命予測部 207 将来運用計画入力部 301 寿命評価データ記憶部 302 交換実績データ記憶部 303 スキンカット実績データ記憶部 304 経年パラメータ算出部 305 劣化傾向予測部 306 余寿命予測部 307 プラントデータ記憶部 308 検索条件入力部 309 類似プラントデータ検索部 401 寿命評価データ記憶部 402 交換実績データ記憶部 403 スキンカット実績データ記憶部 404 経年パラメータ算出部 405 劣化傾向予測部 406 余寿命予測部 407 機器保有部位記憶部 408 機器余寿命判定部 501 寿命評価データ記憶部 502 交換実績データ記憶部 503 スキンカット実績データ記憶部 504 経年パラメータ算出部 505 劣化傾向予測部 506 余寿命予測部 507 将来運用計画入力部 508 機器余寿命判定部 509 定検時期記憶部 510 機器交換時期推定部 101 Life Evaluation Data Storage Unit 102 Replacement Result Data Storage Unit 103 Skin Cut Result Data Storage Unit 104 Aging Parameter Calculation Unit 105 Deterioration Trend Prediction Unit 106 Remaining Life Prediction Unit 201 Life Evaluation Data Storage Unit 202 Replacement Result Data Storage Unit 203 Skin Cut Result Data storage unit 204 Aging parameter calculation unit 205 Deterioration tendency prediction unit 206 Remaining life prediction unit 207 Future operation plan input unit 301 Life evaluation data storage unit 302 Replacement performance data storage unit 303 Skin cut performance data storage unit 304 Aging parameter calculation unit 305 Deterioration Trend prediction unit 306 Remaining life prediction unit 307 Plant data storage unit 308 Search condition input unit 309 Similar plant data search unit 401 Life evaluation data storage unit 402 Replacement result data storage unit 403 Skin cut result data storage Unit 404 Aging parameter calculation unit 405 Deterioration tendency prediction unit 406 Remaining life prediction unit 407 Equipment holding part storage unit 408 Equipment remaining life determination unit 501 Life evaluation data storage unit 502 Replacement result data storage unit 503 Skin cut result data storage unit 504 Aging parameter Calculation unit 505 Deterioration trend prediction unit 506 Remaining life prediction unit 507 Future operation plan input unit 508 Equipment remaining life determination unit 509 Regular inspection time storage unit 510 Equipment replacement time estimation unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プラントの運転履歴およびそのプラント
設備機器の損傷等による寿命評価データを蓄積し、それ
に基づいて前記設備機器の劣化傾向を予測することによ
り、前記設備機器の保修スケジュール策定のための支援
情報を得るプラント余寿命管理装置であって;前記設備
機器の部位毎に寿命評価を行うことで求められた疲労損
傷率φfおよびクリープ損傷率φcと、その寿命評価を
行った時刻と、プラント運転開始からその寿命評価時ま
での起動停止回数および運転時間とを記憶する寿命評価
データ記憶部と;前記設備機器の部品交換が行われた時
刻と、プラント運転開始からその部品交換時までの起動
停止回数および運転時間とを記憶する交換実績データ記
憶部と;前記設備機器の部位毎に行われたスキンカット
の時刻と、プラント運転開始からそのスキンカット時ま
での起動停止回数および運転時間とを記憶するスキンカ
ット実績データ記憶部と;前記寿命評価時以前の最新の
スキンカットからその寿命評価時までのスキンカットの
対象となる部位の起動停止回数と、前記寿命評価時以前
の最新の部品交換時からその寿命評価時までの機器の運
転時間とを算出する経年パラメータ算出部と;前記寿命
評価時以前の最新の部品交換またはスキンカットからの
起動停止回数に対する前記疲労損傷率φfの増加率を算
出するとともに、前記寿命評価時以前の最新の部品交換
からの運転時間に対する前記クリープ損傷率φcの増加
率を算出する劣化傾向予測部と;この劣化傾向予測部に
より算出される前記疲労損傷率φfおよび前記クープ損
傷率φcの増加率を用い、線形破壊力学に基づいて前記
設備機器の部位毎に余寿命を算出する余寿命予測部と;
を具備することを特徴とするプラント余寿命管理装置。
1. An operation history of a plant and life evaluation data due to damage to the plant equipment and the like are accumulated, and a deterioration tendency of the equipment is predicted on the basis of the accumulated data, so that a maintenance schedule for the equipment is formulated. A plant remaining life management device for obtaining support information; a fatigue damage rate φf and a creep damage rate φc obtained by performing a life evaluation for each part of the equipment, a time when the life evaluation was performed, and a plant A life evaluation data storage unit for storing the number of times of starting and stopping and the operating time from the start of operation to the life evaluation thereof; the time when parts of the equipment are replaced, and the start from the start of plant operation to the part replacement. An exchange result data storage unit for storing the number of stoppages and the operation time; a time of a skin cut performed for each part of the equipment; A skin cut result data storage unit for storing the number of times of starting and stopping and the operation time from the start of the rotation to the time of the skin cut; and a target of the skin cut from the latest skin cut before the life evaluation to the life evaluation. An aging parameter calculation unit that calculates the number of start / stops of the part and the operating time of the device from the time of the latest component replacement before the life evaluation to the time of the life evaluation; the latest component replacement before the life evaluation or Deterioration tendency prediction for calculating the rate of increase of the fatigue damage rate φf with respect to the number of times of starting and stopping from skin cut, and calculating the rate of increase of the creep damage rate φc with respect to the operation time from the latest component replacement before the life evaluation. Part; using the rate of increase of the fatigue damage rate φf and the rate of the coup damage rate φc calculated by the deterioration tendency prediction part, And the remaining service life prediction unit for calculating a remaining life for each portion of the equipment in Zui;
A remaining life management device for a plant, comprising:
【請求項2】 請求項1記載のプラント余寿命管理装置
に加え、各設備機器の部位毎について最新の寿命評価時
以降のプラントの運用計画を入力する将来運用計画入力
部を備え、余寿命予測部では、将来の経過年数に対する
疲労損傷率φfおよびクリープ損傷率φcの増加量を算
出し、前記設備機器の部位毎の余寿命を算出することを
特徴とするプラント余寿命管理装置。
2. The system according to claim 1, further comprising: a future operation plan input section for inputting a plant operation plan for each part of each equipment after the latest life evaluation. A calculating unit for calculating an increase amount of the fatigue damage rate φf and a creep damage rate φc with respect to an elapsed number of years in the future, and calculating a remaining life of each part of the equipment;
【請求項3】 複数のプラントの運転履歴およびその各
プラント設備機器の損傷等による寿命評価データを蓄積
し、それに基づいて特定のプラントにおける前記設備機
器の劣化傾向を予測することにより、そのプラントにお
ける前記設備機器の保修スケジュール策定のための支援
情報を得るプラント余寿命管理装置であって;前記複数
のプラントの各設備機器の部位毎に寿命評価を行うこと
で求められた疲労損傷率φfおよびクリープ損傷率φc
と、その寿命評価を行った時刻と、プラント運転開始か
らその寿命評価時までの起動停止回数および運転時間と
をそれぞれ記憶する寿命評価データ記憶部と;この寿命
評価データ記憶部へのデータ記憶の際にプラント名また
はその他の諸元をプラント毎に記憶するプラントデータ
記憶部と;前記設備機器の部品交換が行われた時刻と、
プラント運転開始からその部品交換時までの起動停止回
数および運転時間とを記憶する交換実績データ記憶部
と;前記設備機器の部位毎に行われたスキンカットの時
刻と、プラント運転開始からそのスキンカット時までの
起動停止回数および運転時間とを記憶するスキンカット
実績データ記憶部と;前記寿命評価時以前の最新のスキ
ンカットからその寿命評価時までのスキンカットの対象
となる部位の起動停止回数と、前記寿命評価時以前の最
新の部品交換時からその寿命評価時までの機器の運転時
間とを算出する経年パラメータ算出部と;前記寿命評価
時以前の最新の部品交換またはスキンカットからの起動
停止回数に対する前記疲労損傷率φfの増加率を算出す
るとともに、前記寿命評価時以前の最新の部品交換から
の運転時間に対する前記クリープ損傷率φcの増加率を
算出する劣化傾向予測部と;この劣化傾向予測部により
算出される前記疲労損傷率φfおよび前記クープ損傷率
φcの増加率を用い、線形破壊力学に基づいて前記設備
機器の部位毎に余寿命を算出する余寿命予測部と;前記
特定のプラントの余寿命管理の際に前記プラントデータ
記憶部から類似のプラントを検索するとともに、その類
似のプラントについての前記寿命評価データ記憶部に記
憶されているデータを抽出する類似プラントデータ検索
部とを具備し;前記劣化傾向予測部では、前記特定プラ
ントの余寿命管理の際に前記類似プラントのデータも用
いて劣化傾向予測を行うことを特徴とするプラント余寿
命管理装置。
3. Accumulation of operation histories of a plurality of plants and life evaluation data due to damage of each plant equipment and the like, and predicting a deterioration tendency of the equipment in a specific plant based on the accumulated data. A plant remaining life management device for obtaining support information for formulating a maintenance schedule for the equipment, wherein a fatigue damage rate φf and a creep obtained by performing a life evaluation for each part of each equipment in the plurality of plants. Damage rate φc
And a life evaluation data storage unit for storing the time when the life evaluation was performed, the number of times of starting and stopping and the operation time from the start of plant operation to the life evaluation thereof; and the storage of data in the life evaluation data storage unit. A plant data storage unit for storing a plant name or other specifications for each plant at the time; a time at which a component replacement of the equipment is performed;
An exchange result data storage unit for storing the number of times of starting and stopping and the operation time from the start of plant operation to the time of replacement of the parts; the time of skin cut performed for each part of the equipment; A skin cut result data storage unit for storing the number of times of start and stop and the operation time until the time; the number of times of start and stop of a part to be subjected to skin cut from the latest skin cut before the life evaluation to the time of the life evaluation; An aging parameter calculation unit for calculating the operation time of the device from the time of the latest component replacement before the life evaluation to the time of the life evaluation; the latest component replacement before the life evaluation or the start / stop from skin cut The increase rate of the fatigue damage rate φf with respect to the number of times is calculated, and the operation time from the latest component replacement before the life evaluation is calculated. A deterioration tendency prediction unit for calculating an increase rate of the creep damage rate φc; and using the fatigue damage rate φf and the increase rate of the coup damage rate φc calculated by the deterioration tendency prediction unit, based on linear fracture mechanics. A remaining life estimating unit for calculating a remaining life for each part of the equipment; searching for a similar plant from the plant data storage unit when managing the remaining life of the specific plant; A similar plant data search unit for extracting data stored in the evaluation data storage unit; wherein the deterioration tendency prediction unit uses the data of the similar plant when managing the remaining life of the specific plant. A plant remaining life management device, which performs prediction.
【請求項4】 請求項1から3までのいずれかに記載の
プラント余寿命管理装置に加え、各設備機器が有する部
位を記憶する機器保有部位記憶部と、同一機器内の部位
毎に余寿命予測部で算出された余寿命の中で、最も小さ
い部位の余寿命をその機器の余寿命として判断する機器
余寿命判定部とを備えることを特徴とするプラント余寿
命管理装置。
4. In addition to the plant remaining life management device according to any one of claims 1 to 3, an equipment holding part storage unit for storing parts owned by each equipment, and a remaining life for each part in the same equipment. A plant remaining life management device, comprising: a device remaining life determining unit that determines the remaining life of the smallest part among the remaining life calculated by the prediction unit as the remaining life of the device.
【請求項5】 請求項1から4までのいずれかに記載の
プラント余寿命管理装置において、プラント毎の定期検
査時期を記憶する定検時期記憶部と、機器の余寿命が0
を下回らない最も遠い将来の定期検査時期を当該機器の
推奨部品交換時期として判断する機器交換時期推定部
と、を備えることを特徴とするプラント余寿命管理装
置。
5. The remaining life management system for a plant according to claim 1, wherein a regular inspection time storage unit for storing a periodic inspection time for each plant, and wherein the remaining life of the equipment is zero.
And a device replacement time estimating unit that determines a furthest future periodic inspection time not less than the recommended component replacement time of the device as a recommended component replacement time.
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