JP2002023829A - プラントのメンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】最新の技術情報が反映されたプラントの診断結
果を得ることができるプラントのメンテナンス方法を提
供する。 【解決手段】プラント保守会社は、保守契約を結んだプ
ラント運用者からプラントの運転によって発生するプラ
ント運転情報１２を入手し、該プラント保守会社が保有
する、最新の技術情報が反映されたプラント履歴情報１
５に基づいて、プラント運用者から入手したプラント運
転情報１２の分析及び評価を行い、該分析及び評価の結
果である保守サービス情報１６を保守契約に基づく対価
としてプラント運用者に提供する、ように構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラントのメンテ
ナンス方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】発電プラントにおいては、プラントを構
成する各機器の経年劣化や予防保全の観点から定期的に
メンテナンスが要求される。

【０００３】図２は、従来のプラントのメンテナンス手
順の一例を示す。一般に、プラントのメンテナンスは、
プラント保守会社とプラント運用者との間の契約に基づ
いて、プラント保守会社が実施する。

【０００４】プラント運用者は、プラント保守会社から
提供される保守サービス情報１６に基づいてプラントを
運用する。即ち、プラント運用者は、上記保守サービス
情報１６に基づいてプラント運用計画、保守計画、補修
計画といった各種計画１７を立案し、これらに従ってプ
ラントの運用や定期検査時の補修工事を行う。

【０００５】また、プラント運用者は、プラントの運転
により発生するプラント運転データ１２を収集する。こ
の収集されたプラント運転データ１２は、メンテナンス
サービスを行うために必要なものであり、必要に応じて
プラント運用者からプラント保守会社に送られる。この
際、例えば紙等のオンラインでは処理できない媒体１３
Ａにプラント運転データ１２を記載して送ることが行わ
れている。

【０００６】また、プラント運用者は、プラント導入時
にプラント保守会社から提供された分析・評価手段１４
Ａを保有している場合がある。この分析・評価手段１４
Ａには、分析及び評価を行う際に参照される、プラント
の設計データ、製造記録、工場試運転記録といったプラ
ント履歴情報が付随している。これらの分析・評価手段
１４Ａ及びプラント履歴情報は、プラント診断システム
としてプラント保守会社からプラント運用者に提供され
る。プラント運用者は、収集されたプラント運転データ
１２及び上記プラント履歴情報を分析・評価手段１４Ａ
に供給し、プラントの状態の分析及び評価を行う。

【０００７】一方、プラント保守会社も分析・評価手段
１４Ｂを保有している。また、プラント保守会社は、こ
の分析・評価手段１４Ｂを用いて分析及び評価を行う際
に参照される、プラントの設計データ、製造記録、工場
試運転記録、定期検査記録といったプラント履歴情報１
５も独自に保有している。このプラント保守会社が保有
するプラント履歴情報１５は随時更新され、常に最新の
技術情報を含んでいる。プラント保守会社のプラント診
断システムは、これら分析・評価手段１４Ｂ及びプラン
ト履歴情報１５によって構成されている。

【０００８】プラント保守会社は、プラント運用者から
送られてきたプラント運転データ１２及び上記プラント
履歴情報１５を分析・評価手段１４Ｂに供給し、プラン
ト運用者が運用しているプラントの状態の分析及び評価
を行う。そして、この分析及び評価の結果は、保守サー
ビス情報１６としてプラント運用者に提供される。この
保守サービス情報１６には、プラント状態診断結果、異
常兆候検出時の回復操作提案、定期検査時の補修メニュ
ー提案といった各種情報が含まれる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプラン
トメンテナンス方法では、例えばリバースエンジニアリ
ングにより製造メーカーの設計ノウハウの流出を防ぐ観
点や診断システムの導入時期の違いから、プラント運用
者が保有するプラント診断システムには、最新の技術情
報や製造メーカーのノウハウに関する情報が反映されて
いない場合がある。その結果、プラント運用者は自己が
保有するプラント診断システムでは十分な分析及び評価
結果を得ることができない場合がある。

【００１０】また、従来のプラント運用者側に設置され
たプラント診断システムの機能は、収集されたプラント
運転データ１２に基づいてプラントの状態を診断するに
止まるものが多い。従って、この診断結果を、例えば定
期検査における補修計画にどのように反映させるかとい
ったプラント保守会社や製造メーカーの適切なアドバイ
スが得られるものが望まれている。

【００１１】また、従来のプラント診断システムは、ス
タンドアローンで設置されていることが多く、プラント
運用者は、収集したプラント運転データ１２をプラント
保守会社や製造メーカーに紙媒体で送る必要があるので
時間がかかると共に手続が面倒である。また、プラント
運転データ１２を受け取ったプラント保守会社や製造メ
ーカーは、紙媒体で送られてきたプラント運転データ１
２を分析・評価手段１４Ｂに入力するために電子化する
必要があるので多大の作業時間を要する。

【００１２】更に、プラント運用者からプラント運転デ
ータ１２を受け取ったプラント保守会社は、プラント運
用者側の分析・評価手段１４Ａで診断したものをプラン
ト保守会社の最新の技術情報を反映した分析・評価手段
１４Ｂを使って再度診断するので上述したアドバイスを
得るまでに時間を要する。

【００１３】本発明は、上述した問題を解消しすると共
に上記要請に応えるためになされたものであり、その第
１の目的は、最新の技術情報が反映されたプラントの診
断結果を得ることができるプラントのメンテナンス方法
を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、
プラントの診断結果に応じてプラント保守会社や製造メ
ーカーから適切なアドバイスが得られるプラントのメン
テナンス方法を提供することにある。更に、本発明の第
３の目的は、プラントの診断結果が迅速に得られるプラ
ントのメンテナンス方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプラントの
メンテナンス方法は、上記第１の目的を達成するため
に、プラント保守会社は、保守契約を結んだプラント運
用者からプラントの運転によって発生するプラント運転
情報を入手し、該プラント保守会社が保有する、最新の
技術情報が反映されたプラント履歴情報に基づいて、前
記プラント運用者から入手したプラント運転情報の分析
及び評価を行い、該分析及び評価の結果である保守サー
ビス情報を前記保守契約に基づく対価として前記プラン
ト運用者に提供する、ように構成されている。この場
合、前記プラント履歴情報は、前記プラントの設計デー
タ、製造記録、工場試運転記録及び定期検査記録を含む
ように構成できる。

【００１５】このプラントのメンテナンス方法によれ
ば、プラント保守会社は、プラント運転情報の分析及び
評価は、最新の技術情報が反映されたプラント履歴情報
に基づいて行い、この分析及び評価により得られた保守
サービス情報を保守契約に基づく対価としてプラント運
用者に提供するので、プラント運用者は、最新の技術情
報が反映された診断結果を得ることができる。

【００１６】また、上記第２の目的を達成するために、
このプラントのメンテナンス方法においては、前記保守
サービス情報は、プラント状態診断に基づく異常兆候の
有無、異常兆候検出時の回復操作の提案及び次回の定期
検査時の補修メニュー提案の情報を含むように構成され
ている。この構成によれば、プラント運用者は、プラン
トの診断結果に応じてプラント保守会社や製造メーカー
から適切なアドバイスを得ることができるので、プラン
トのスムーズな運用が可能になる。

【００１７】また、このプラントのメンテナンス方法に
おいては、前記プラント運用者からのプラント運転情報
を蓄積し、該蓄積されたプラント運転情報に基づき前記
分析及び評価の方法を改良し、該改良された方法により
前記プラント運用者からのプラント運転情報を分析及び
評価した結果を保守サービス情報として前記プラント運
用者に提供し、該提供を受けたプラント運用者から前記
保守サービス情報の提供の対価を徴収するように構成で
きる。

【００１８】この構成によれば、プラント運転情報が蓄
積されているので、不適合事象が発生した際に、状況の
分析等を短時間で行うことができる。その結果、その不
適合事象に迅速に対応できるという利点がある。

【００１９】また、上記第３の目的を達成するために、
このプラントのメンテナンス方法においては、前記メン
テナンス保守会社は、電子媒体及び通信手段の何れかで
前記プラント運用者から前記プラント運転情報を入手す
るように構成されている。この構成によれば、プラント
保守会社におけるプラント運用情報の分析及び評価を迅
速に行うことができるので、結果として、プラント運用
者は、プラントの診断結果を迅速に得ることができる。

【００２０】更に、このプラントのメンテナンス方法に
おいては、前記プラント運転情報は、プラントの計装機
器、プラントを制御するためのプラントコンピュータ、
プラント運転情報を記録したプラントコンピュータ及び
前記プラントから特定情報を得るために設けられた機器
の少なくとも１つから収集するように構成できる。

【００２１】ここで、プラントの計装機器、プラントを
制御するためのプラントコンピュータ及びプラント運転
情報を記録したプラントコンピュータとしては、既存の
プラントに使用されているものと使用できる。また、前
記プラントから特定情報を得るために設けられた機器と
しては、本発明に係るプラントのメンテナンス方法を実
施するために新たに設けられた機器を使用できる。この
場合、特定情報は、プラントの分析及び評価を行いたい
部分から得られる情報とすることができる。

【００２２】この構成によれば、プラント保守会社は、
プラントの運転状態を細かく分析して評価することがで
きるので、より木目細かな保守サービスが可能になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、従
来の技術の欄で説明した部分と同一又は相当部分には同
一符号を付して説明する。

【００２４】図１は、本発明の実施の形態に係るプラン
トのメンテナンス方法を説明するための図である。以下
では、このプラントのメンテナンス方法は、例えば発電
プラントに適用され、このプラントに組み込まれた機器
（タービン、水車、ポンプ等）の要素部品（軸受け、シ
ール等）の異常兆候や劣化兆候を診断するものとして説
明する。また、この実施の形態においては、プラントの
メンテナンスは、プラント保守会社とプラント運用者と
の間で締結された保守契約に基づいて、プラント保守会
社が実施するものとする。

【００２５】プラント運用者は、プラント保守会社から
提供される保守サービス情報１６（詳細は後述）に基づ
いてプラントを運用する。即ち、プラント運用者は、上
記保守サービス情報１６に基づいてプラント運用計画、
保守計画、補修計画といった各種計画１７を立案し、こ
れらに従ってプラントを運用する。

【００２６】プラント運用者が運用するプラントは、図
２に示した構成から分析・評価手段１４Ａが除去され、
プラント運転データ収集手段１１が追加されることによ
り構成されている。

【００２７】プラント運転データ収集手段１１は、プラ
ントを運転することにより発生するデータを収集し、プ
ラント運転データ１２として出力する。プラント運転デ
ータ収集手段１１としては、例えば以下の機器を用いる
ことができる。

【００２８】 （１−１）プラントの計装機器（圧力計、温度計、流量
計等） （１−２）プラントを制御するためのプラントコンピュ
ータ （１−３）プラント運転データ１２を記録したプラント
コンピュータ （１−４）プラントの運転・管理とは直接関係なく、本
発明に係るメンテナンス方法を実現するために設置され
たコンピュータやデータレコーダといった機器（本発明
のプラントから特定情報を得るために設けられた機器に
対応する）

【００２９】このプラント運転データ収集手段１１から
出力されるプラント運転データ１２は、プラント運用者
が保守サービス情報１６の提供を受ける上で必要となる
データであり、媒体１３を介してプラント保守会社に送
られる。この場合、以下の方法を用いることができる。

【００３０】（２−１）保守サービス情報１６の提供を
受ける上で必要となるプラント運転データ１２をプラン
ト運転者の保有する端末機からフロッピー（登録商標）
ディスク、光磁気ディスクといった電子媒体に複写し、
この電子媒体を送る方法 （２−２）プラント運転者の保有する端末機、プラント
保守会社がプラント運転者に販売又は貸与した端末機、
又はプラント保守会社の出先機関（例えば定期検査作業
所）に設置された端末機から、保守サービス情報１６の
提供を受ける上で必要となるプラント運転データ１２
を、直接インターネット、イントラネット（ＬＡＮ）、
専用通信回線、衛星通信回線といった通信媒体を介して
送る方法

【００３１】上記（２−１）に示した方法によれば、プ
ラント運転データ１２が記録された電子媒体を送る必要
があるので輸送に時間はかかるが、電子媒体を受け取っ
たプラント保守会社や製造メーカーでは、プラント運転
データ１２を分析・評価手段１４Ｂに入力するために電
子化する必要がないので従来に比べて保守サービス情報
１６が得られるまでの時間を大幅に短縮できる。

【００３２】また、上記（２−２）に示した方法によれ
ば、プラント運転データ１２は通信手段で送られるので
輸送の時間は不要であり、しかも、プラント運転データ
１２を受信したプラント保守会社や製造メーカーでは、
プラント運転データ１２を分析・評価手段１４Ｂに入力
するために電子化する必要がないので従来に比べて保守
サービス情報１６が得られるまでの時間を更に大幅に短
縮できる。

【００３３】なお、プラント運転データ１２を送ってか
ら保守サービス情報１６が得られるまでの時間が問題に
ならないアプリケーションでは、従来と同様に、プラン
ト運転者の保有する端末機から出力される印刷物といっ
た紙媒体によってプラント運転データ１２を送ることも
できる。

【００３４】一方、プラント保守会社は、図２に示した
従来の構成と同様に、分析・評価手段１４Ｂを保有して
いる。また、プラント保守会社は、この分析・評価手段
１４Ｂを用いて分析及び評価を行う際に参照される、プ
ラントの設計データ、製造記録、工場試運転記録、定期
検査記録といったプラント履歴情報１５を独自に保有し
ている。このプラント保守会社が保有するプラント履歴
情報１５は随時更新され、常に最新の技術情報を含んで
いる。プラント保守会社のプラント診断システムは、こ
れらの分析・評価手段１４Ｂ及びプラント履歴情報１５
によって構成されている。

【００３５】プラント保守会社は、プラント運用者から
送られてきたプラント運転データ１２及び上記プラント
履歴情報１５を分析・評価手段１４Ｂに供給し、プラン
ト運用者が運用しているプラントの状態の分析及び評価
を行う。

【００３６】この分析・評価手段１４Ｂは、状態診断機
能−１、状態診断機能−２、影響予測機能、異常予知機
能等を備えている。なお、これらの詳細は本発明等が先
に出願した特願２０００−０５１９０２号に説明されて
いるので、以下では、加圧水型原子力発電プラントで使
用される一次冷却材ポンプの軸シールを例にとり各機能
の概略を説明するに止める。

【００３７】状態診断機能−１は、異常兆候を早期段階
で検知する機能であり、異常予知機能とも呼ばれる。こ
の状態診断機能−１は、工場出荷時の軸シールの試運転
データを模擬した計算モデル、つまり経年劣化のない軸
シールの状態を模擬した計算モデルを作成する。そし
て、この計算モデルを所定条件の下で運転した場合の計
算上の軸シールの封水戻り流量を計算する。

【００３８】一方、実機を上記所定条件の下で運転し、
その場合の実際の軸シールの封水戻り流量を測定する。
そして、計算モデルを使用して計算された封水戻り流量
と実機で測定された封水戻り流量との偏差を検出し、こ
の検出結果に基づいて異常兆候の有無を判断する。これ
により早期段階で異常兆候の有無を検知することができ
るようになっている。

【００３９】また、状態診断機能−２は、状態診断機能
−１によって検出された異常兆候に対して劣化要因と劣
化度を推定する機能である。この状態診断機能−２で
は、実際の軸シールの封水戻り流量と計算上の軸シール
の封水戻り流量との偏差が最小になる劣化要因と劣化度
の組合せが、実際の軸シールの状態を模擬しているもの
と擬制し、このような劣化要因と劣化度の組合せが求め
られる。そして、求められた劣化要因と劣化度が実機の
劣化要因と劣化度であると推定される。

【００４０】また、影響予測機能は、回復操作等のプラ
ント運転パラメータを変更する際に、実際の操作に先だ
ってコンピュータ上で軸シールの封水戻り流量を予測す
る機能である。上述した状態診断機能−２で、軸シール
の封水戻り流量と計算上の軸シールの封水戻り流量との
偏差が最小になるように劣化要因と劣化度を変更し、計
算モデルの状態が実際の軸シールの状態と同じになるよ
うに設定する。そして、例えば封水温度といったプラン
ト運転パラメータを変えた時の軸シールの封水戻り流量
を計算によって予め予測する。これにより、予期しない
状態が発生することを防止できる。

【００４１】また、異常予知機能は、状態診断機能−２
を使用し、運転時間の経過に遅延する劣化度の推移から
運転時間と劣化度の推移を適当な近似で表し、これを外
挿することにより将来のある時点における劣化度を予測
したり、所定の劣化度に達すまでに要する時間を予測す
る機能である。これにより、補修の計画を立案すること
ができる。

【００４２】以上のような機能を有する分析・評価手段
１４Ｂで分析及び評価された結果は、保守サービス情報
１６としてプラント運用者に提供される。この保守サー
ビス情報１６には、プラント状態診断結果、異常兆候検
出時の回復操作提案、定期検査時の補修メニュー提案と
いった各種情報が含まれる。

【００４３】プラント状態診断結果の情報としては、軸
シールの状態診断結果、例えば劣化兆候の有無、劣化進
行状況等の情報が提供される。また、異常兆候検出時の
回復操作提案の情報としては、回復操作等のプラント運
転パラメータを変更する際の運転指針、例えばプラント
運転パラメータの変化幅、変化割合等の目安といった情
報が提供される。また、定期検査時の補修メニュー提案
の情報としては、次回定期検査における交換推奨部品及
び補修部品といった情報が提供される。

【００４４】プラント運用者は、プラント保守会社から
提供される保守サービス情報１６に基づいてプラントを
運用する。即ち、プラント運用者は、上記保守サービス
情報１６に基づいて、プラント運用計画、保守計画、補
修計画といった各種計画１７を立案し、これらに従って
プラントを運用する。即ち、プラント運用者は、プラン
ト運転パラメータの変更及び調整、定期検査計画の事前
立案、定期検査に対する予算計画の事前立案、定期検査
に対する購買計画の事前立案、定期検査における作業時
間の事前調整を行うことができる。

【００４５】以上説明したように、この実施の形態に係
るプラントのメンテナンス方法によれば、プラント運用
者及びプラント保守会社にとって、それぞれ以下のよう
な利点がある。

【００４６】即ち、プラント運用者は、 （３−１）最新の技術情報が反映された診断を受けるこ
とができる。 （３−２）プラントの診断結果を迅速に得ることができ
る。 （３−３）プラントの状態に基づいた木目細かな運用が
可能になる。 （３−４）補修すべき場所が予め把握できるため、定期
検査に先だって保守計画及び補修計画を立てることがで
きる。

【００４７】一方、プラント保守会社は、 （４−１）診断サービスを行う上で、対応要員、設備を
プラント毎に分散して対応させることなく、集中管理で
きるので設備投資が少なくて済む。 （４−２）評価・分析手段が自社内にあるため、技術的
なノウハウの社外流出を危惧することなく、最新の技術
情報に基づく保守サービスを提供できる。 （４−３）プラント運転データ１２が常時蓄積されるの
で、不適合事象が発生した際に、状況の分析等に要する
時間が短くて済み、該不適合事象に迅速に対応できる。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
最新の技術情報が反映されたプラントの診断結果を得る
ことができるプラントのメンテナンス方法を提供でき
る。また、プラントの診断結果に応じてプラント保守会
社や製造メーカーから適切なアドバイスが得られるプラ
ントのメンテナンス方法を提供できる。更に、プラント
の診断結果が迅速に得られるプラントのメンテナンス方
法を提供できる。

【００４９】より詳しくは、本発明に係るプラントのメ
ンテナンス方法によれば、プラント保守会社は、プラン
ト運転情報の分析及び評価は、最新の技術情報が反映さ
れたプラント履歴情報に基づいて行い、この分析及び評
価により得られた保守サービス情報を保守契約に基づく
対価としてプラント運用者に提供するので、プラント運
用者は、最新の技術情報が反映された診断結果を得るこ
とができる。

【００５０】また、このプラントのメンテナンス方法に
よれば、プラント運用者は、プラントの診断結果に応じ
てプラント保守会社や製造メーカーから適切なアドバイ
スを得ることができるので、プラントのスムーズな運用
が可能になる。また、プラント運転情報が蓄積されるの
で、不適合事象が発生した際に、状況の分析等を短時間
で行うことができる。その結果、その不適合事象に迅速
に対応できる。

【００５１】また、プラント保守会社におけるプラント
運用情報の分析及び評価を迅速に行うことができるの
で、結果として、プラント運用者は、プラントの診断結
果を迅速に得ることができる。更に、プラント保守会社
は、プラントの運転状態を細かく分析して評価すること
ができるので、より木目細かな保守サービスが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るプラントのメンテナ
ンス方法を説明するための図である。

【図２】従来のプラントのメンテナンス手順を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１１ プラント運転データ収集手段 １２ プラント運転データ １３ 媒体 １４Ｂ 分析・評価手段 １５ プラント履歴情報 １６ 保守サービス情報 １７ 各種計画

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神林 繁 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 佐々木 康弘 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 小西 揚 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 佐久間 啓臣 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 久井 治 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 Ｆターム(参考） 5B049 AA06 BB07 CC00 CC36 EE56 5H223 AA03 BB01 CC08 DD03 DD07 DD09 EE06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラント保守会社は、保守契約を結んだ
   プラント運用者からプラントの運転によって発生するプ
   ラント運転情報を入手し、 該プラント保守会社が保有する、最新の技術情報が反映
   されたプラント履歴情報に基づいて、前記プラント運用
   者から入手したプラント運転情報の分析及び評価を行
   い、 該分析及び評価の結果である保守サービス情報を前記保
   守契約に基づく対価として前記プラント運用者に提供す
   る、プラントのメンテナンス方法。
2. 【請求項２】 前記プラント履歴情報は、前記プラント
   の設計データ、製造記録、工場試運転記録及び定期検査
   記録を含む請求項１に記載のプラントのメンテナンス方
   法。
3. 【請求項３】 前記保守サービス情報は、プラント状態
   診断に基づく異常兆候の有無、異常兆候検出時の回復操
   作の提案及び次回の定期検査時の補修メニュー提案の情
   報を含む請求項１又は２に記載のプラントのメンテナン
   ス方法。
4. 【請求項４】 前記プラント運用者からのプラント運転
   情報を蓄積し、 該蓄積されたプラント運転情報に基づき前記分析及び評
   価の方法を改良し、 該改良された方法により前記プラント運用者からのプラ
   ント運転情報を分析及び評価した結果を保守サービス情
   報として前記プラント運用者に提供し、該提供を受けた
   プラント運用者から前記保守サービス情報の提供の対価
   を徴収する、請求項１乃至３の何れか１項に記載のプラ
   ントのメンテナンス方法。
5. 【請求項５】 前記メンテナンス保守会社は、電子媒体
   及び通信手段の何れかで前記プラント運用者から前記プ
   ラント運転情報を入手する、請求項１乃至４の何れか１
   項に記載のプラントのメンテナンス方法。
6. 【請求項６】 前記プラント運転情報は、プラントの計
   装機器、プラントを制御するためのプラントコンピュー
   タ、プラント運転情報を記録したプラントコンピュータ
   及び前記プラントから特定情報を得るために設けられた
   機器の少なくとも１つから収集される、請求項１乃至５
   の何れか１項に記載のプラントのメンテナンス方法。