JP2003149377A - 信頼性解析支援方法 - Google Patents
信頼性解析支援方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電算機を用いて事故頂上事象からＦＴ図を３
次元ＣＡＤデータを利用して作成し、予めデータベース
化された設備の故障率を使用してＦＴ解析を行い、プラ
ント設備の故障確率を計算し、プラント最適保全計画の
実施を行うに好適な信頼性解析支援方法を提供すること
にある。 【解決手段】 原子力発電プラント及び使用済燃料再処
理設備等で予め計画された３次元ＣＡＤ計画データを利
用し、それぞれの機器・配管部品との接続先データから
事故要因別の木図（ＦＴ図）を作成し（ステップ１
０）、過去に使用された設備の故障回数と使用時間から
求めた故障率をデータベース化し（ステップ１７）、格
納したファイルから故障率を読み出し（ステップ１
１）、信頼性解析（ＦＴＡ）を行い、年間における平均
故障回数（故障確率）を算出する（ステップ１２）。
次元ＣＡＤデータを利用して作成し、予めデータベース
化された設備の故障率を使用してＦＴ解析を行い、プラ
ント設備の故障確率を計算し、プラント最適保全計画の
実施を行うに好適な信頼性解析支援方法を提供すること
にある。 【解決手段】 原子力発電プラント及び使用済燃料再処
理設備等で予め計画された３次元ＣＡＤ計画データを利
用し、それぞれの機器・配管部品との接続先データから
事故要因別の木図（ＦＴ図）を作成し（ステップ１
０）、過去に使用された設備の故障回数と使用時間から
求めた故障率をデータベース化し（ステップ１７）、格
納したファイルから故障率を読み出し（ステップ１
１）、信頼性解析（ＦＴＡ）を行い、年間における平均
故障回数（故障確率）を算出する（ステップ１２）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、運転プラントにお
ける信頼性解析支援方法に係り、特に、プラント設計時
に使用した３次元ＣＡＤデータから、事故要因別の木図
（以下、ＦＴ図）に解析者が修正を加えつつ作成する技
術と、各部品レベルの故障発生確率からそれぞれの設備
の故障が発生する割合を定量的に評価する支援技術に関
する。
ける信頼性解析支援方法に係り、特に、プラント設計時
に使用した３次元ＣＡＤデータから、事故要因別の木図
（以下、ＦＴ図）に解析者が修正を加えつつ作成する技
術と、各部品レベルの故障発生確率からそれぞれの設備
の故障が発生する割合を定量的に評価する支援技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の信頼性解析（Ｆａｕｌｔ Ｔｒｅ
ｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ：以下、ＦＴＡ）方法は、予め事
故が起こるであろうと考えられる最大事象を頂上事象と
して設定し、それらの事故からＦＴ図を作成し、基本事
象にそれぞれの機器故障率を過去のプラント経験値から
入力して論理和または論理積によって計算を行い、故障
発生確率を求めていた。また、プラント保全計画もそれ
らの値から設備点検周期、設備交換周期等を計画してい
た。しかし、プラント機器構成、システム構成の複雑さ
から各系統別にＦＴＡ図を作成する為には、容易な作業
ではなく、各担当設計有識者のコメントを得ながらＦＴ
Ａを専門に解析する作業者によって行われていた。
ｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ：以下、ＦＴＡ）方法は、予め事
故が起こるであろうと考えられる最大事象を頂上事象と
して設定し、それらの事故からＦＴ図を作成し、基本事
象にそれぞれの機器故障率を過去のプラント経験値から
入力して論理和または論理積によって計算を行い、故障
発生確率を求めていた。また、プラント保全計画もそれ
らの値から設備点検周期、設備交換周期等を計画してい
た。しかし、プラント機器構成、システム構成の複雑さ
から各系統別にＦＴＡ図を作成する為には、容易な作業
ではなく、各担当設計有識者のコメントを得ながらＦＴ
Ａを専門に解析する作業者によって行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、３次
元ＣＡＤデータの中で各種任意計画物のＦＴ解析を実施
するという点においては、システム機能的な配慮がなさ
れていなかった。また、事故要因分析図をパターン化し
てデータベース化するとか、ＦＴ解析を実施する上での
故障率データを特殊機器、汎用機器、部品単位にデータ
ベース化し、それらのデータを使用してＦＴ解析を行う
システムとしてのロジックが組み込まれておらず、３次
元ＣＡＤデータによる設計とＦＴ解析は、同じデータを
使用して解析を行うプロセスになっていなかった。その
ため、設備の保全計画を行う際に、ＦＴ解析を実施する
上でのＦＴ図作成、要因分析図作成、故障率データ適用
選定など計算に至るまでの準備等に多大な時間を要する
という問題があった。
元ＣＡＤデータの中で各種任意計画物のＦＴ解析を実施
するという点においては、システム機能的な配慮がなさ
れていなかった。また、事故要因分析図をパターン化し
てデータベース化するとか、ＦＴ解析を実施する上での
故障率データを特殊機器、汎用機器、部品単位にデータ
ベース化し、それらのデータを使用してＦＴ解析を行う
システムとしてのロジックが組み込まれておらず、３次
元ＣＡＤデータによる設計とＦＴ解析は、同じデータを
使用して解析を行うプロセスになっていなかった。その
ため、設備の保全計画を行う際に、ＦＴ解析を実施する
上でのＦＴ図作成、要因分析図作成、故障率データ適用
選定など計算に至るまでの準備等に多大な時間を要する
という問題があった。
【０００４】本発明の課題は、電算機を用いて事故頂上
事象からＦＴ図を３次元ＣＡＤデータを利用して作成
し、予めデータベース化された設備の故障率を使用して
ＦＴ解析を行い、プラント設備の故障確率を計算し、プ
ラント最適保全計画の実施を行うことにある。
事象からＦＴ図を３次元ＣＡＤデータを利用して作成
し、予めデータベース化された設備の故障率を使用して
ＦＴ解析を行い、プラント設備の故障確率を計算し、プ
ラント最適保全計画の実施を行うことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、原子力発電プラント及び使用済燃料再処理設備等で
予め計画された３次元ＣＡＤ計画データを利用し、それ
ぞれの機器・配管部品との接続先データから事故要因別
の木図（ＦＴ図）を作成し、過去に使用された設備の故
障回数と使用時間から求めた故障率をデータベース化
し、格納したファイルから故障率を読み出し、信頼性解
析（ＦＴＡ）を行い、年間における平均故障回数（故障
確率）を算出する。
に、原子力発電プラント及び使用済燃料再処理設備等で
予め計画された３次元ＣＡＤ計画データを利用し、それ
ぞれの機器・配管部品との接続先データから事故要因別
の木図（ＦＴ図）を作成し、過去に使用された設備の故
障回数と使用時間から求めた故障率をデータベース化
し、格納したファイルから故障率を読み出し、信頼性解
析（ＦＴＡ）を行い、年間における平均故障回数（故障
確率）を算出する。
【０００６】
【実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を参照し
ながら説明する。図１は、本発明による信頼性解析支援
方法を実施するその支援装置の一実施形態を示す。演算
処理装置５は、演算部５ａ，処理手順記憶部５ｂ，入力
部５ｃ及び５ｅ、出力部５ｄ及び５ｇ及び内部メモリで
ある記憶部５ｆを有する。処理手順記憶部５ｂは、図２
に示す処理手順を記憶している。入力装置（キーボー
ド）４は、入力部５ｃに接続される。記憶装置６は、入
力部５ｃ及び出力５ｇに接続される。記憶装置６は、原
子力プラントや再処理施設の機器及び配管等をレイアウ
トした状態の図形データを記憶エリアに記憶している。
また、記憶装置６は、他の記憶エリアに前述の機器及び
配管の故障率データを記憶する。なお、レイアウト図形
データ及び機器故障率のデータは、別々の記憶装置に記
憶してもよい。画像データ記憶装置３は、演算処理装置
５の出力部５ｃから出力された図形情報等の情報を記憶
する。画像処理装置２は、画像データ記憶装置３に記憶
された情報を表示装置（ディスプレイ）１に表示させ
る。処理手順記憶部５ｂに記憶された図２の処理手順
は、逐次、演算部５ａに呼び出されて実行される。
ながら説明する。図１は、本発明による信頼性解析支援
方法を実施するその支援装置の一実施形態を示す。演算
処理装置５は、演算部５ａ，処理手順記憶部５ｂ，入力
部５ｃ及び５ｅ、出力部５ｄ及び５ｇ及び内部メモリで
ある記憶部５ｆを有する。処理手順記憶部５ｂは、図２
に示す処理手順を記憶している。入力装置（キーボー
ド）４は、入力部５ｃに接続される。記憶装置６は、入
力部５ｃ及び出力５ｇに接続される。記憶装置６は、原
子力プラントや再処理施設の機器及び配管等をレイアウ
トした状態の図形データを記憶エリアに記憶している。
また、記憶装置６は、他の記憶エリアに前述の機器及び
配管の故障率データを記憶する。なお、レイアウト図形
データ及び機器故障率のデータは、別々の記憶装置に記
憶してもよい。画像データ記憶装置３は、演算処理装置
５の出力部５ｃから出力された図形情報等の情報を記憶
する。画像処理装置２は、画像データ記憶装置３に記憶
された情報を表示装置（ディスプレイ）１に表示させ
る。処理手順記憶部５ｂに記憶された図２の処理手順
は、逐次、演算部５ａに呼び出されて実行される。
【０００７】本実施形態における処理の内容を図２の処
理手順に沿って以下に詳細に説明する。まず、レイアウ
トデータの入力（ステップ７）が行われる。図３に、ス
テップ７の詳細な処理内容を示す。オペレータは、信頼
性解析の検討を行う作業（対象作業）を実施する原子力
発電プラントまたは再処理施設内の領域のデータを入力
装置４から入力する。例えば、図４に示す再処理施設の
プラント名「ＪＦ」、建屋名「ＦＡ」及び領域名（エリ
ア名）「Ｆ１Ｂ」が入力される。演算部５ａは、これら
のデータを入力する（ステップ７ａ）。再処理施設が設
置された建屋内は、高レベル放射線管理領域である。こ
れらの入力データに関係する領域（信頼性解析作業領
域）における複数の構造体（機器、配管、建屋・・・等
の総称）がレイアウトされた図形データを記憶装置６か
ら検索して入力する（ステップ７ｂ）。構造体とは、放
射性物質を扱うプラントの構成要素、そのプラントを収
納する建屋の構成要素、及びプラントの設置によって建
屋内に設けられた物体を意味する。このレイアウト図形
データは、図示していないＣＡＤシステムによって作成
されたものである（なお、ＣＡＤシステムによるレイア
ウト図形データの作成は、例えば特開昭６２−１１４０
６３号公報の第２４頁上部右欄９行から３０頁、上部右
欄１０行に記載されているように行われる。）。ステッ
プ７ａで、解析作業を実施する保全計画の検討を行う領
域の替わりに、解析作業を行う系統設備名を入力しても
よい。この場合、ステップ７ｂは、所定空間内の指定さ
れた構造体を取り出すのではなく、系統構成設備を建屋
全領域から検索して取り出すことになる。このようなス
テップ７は、いずれも信頼性解析を実施する指定したレ
イアウト図形データを検索している。
理手順に沿って以下に詳細に説明する。まず、レイアウ
トデータの入力（ステップ７）が行われる。図３に、ス
テップ７の詳細な処理内容を示す。オペレータは、信頼
性解析の検討を行う作業（対象作業）を実施する原子力
発電プラントまたは再処理施設内の領域のデータを入力
装置４から入力する。例えば、図４に示す再処理施設の
プラント名「ＪＦ」、建屋名「ＦＡ」及び領域名（エリ
ア名）「Ｆ１Ｂ」が入力される。演算部５ａは、これら
のデータを入力する（ステップ７ａ）。再処理施設が設
置された建屋内は、高レベル放射線管理領域である。こ
れらの入力データに関係する領域（信頼性解析作業領
域）における複数の構造体（機器、配管、建屋・・・等
の総称）がレイアウトされた図形データを記憶装置６か
ら検索して入力する（ステップ７ｂ）。構造体とは、放
射性物質を扱うプラントの構成要素、そのプラントを収
納する建屋の構成要素、及びプラントの設置によって建
屋内に設けられた物体を意味する。このレイアウト図形
データは、図示していないＣＡＤシステムによって作成
されたものである（なお、ＣＡＤシステムによるレイア
ウト図形データの作成は、例えば特開昭６２−１１４０
６３号公報の第２４頁上部右欄９行から３０頁、上部右
欄１０行に記載されているように行われる。）。ステッ
プ７ａで、解析作業を実施する保全計画の検討を行う領
域の替わりに、解析作業を行う系統設備名を入力しても
よい。この場合、ステップ７ｂは、所定空間内の指定さ
れた構造体を取り出すのではなく、系統構成設備を建屋
全領域から検索して取り出すことになる。このようなス
テップ７は、いずれも信頼性解析を実施する指定したレ
イアウト図形データを検索している。
【０００８】ステップ８では、機器・配管・部品等のレ
イアウトデータで故障率を計算するための設定条件デー
タをキーボードまたはマウス等の入力装置４から入力設
定される。図５に、ステップ８の詳細な処理内容を示
す。ステップ８の処理手順８ａでは入力装置４からＦＴ
Ａ範囲を決定する設定条件データ（ＦＴＡ対象設備名ま
たは系統名及び事故頂上事象等）が入力部５ｃを介して
演算処理装置５に入力され、処理手順８ｂで入力された
設定条件データが中間データ記憶部５ｆに書き込まれて
記憶される。図６に、処理手順８ａで入力される設定条
件データを示す。ＦＴＡ範囲（対象設備名）を「使用済
燃料取扱い装置」とし、事故頂上事象を「ＦＨＭ故障に
よる操作不能」として検索した場合の例である。
イアウトデータで故障率を計算するための設定条件デー
タをキーボードまたはマウス等の入力装置４から入力設
定される。図５に、ステップ８の詳細な処理内容を示
す。ステップ８の処理手順８ａでは入力装置４からＦＴ
Ａ範囲を決定する設定条件データ（ＦＴＡ対象設備名ま
たは系統名及び事故頂上事象等）が入力部５ｃを介して
演算処理装置５に入力され、処理手順８ｂで入力された
設定条件データが中間データ記憶部５ｆに書き込まれて
記憶される。図６に、処理手順８ａで入力される設定条
件データを示す。ＦＴＡ範囲（対象設備名）を「使用済
燃料取扱い装置」とし、事故頂上事象を「ＦＨＭ故障に
よる操作不能」として検索した場合の例である。
【０００９】ステップ９では、ＦＴ解析条件を基にＦＴ
解析範囲の計算及び表示を行う。図７に、ステップ９の
詳細な処理内容を示す。ステップ９の処理手順９ａで
は、中間データ記憶部５ｆの設定条件データに基づいて
ＦＴ解析を行う形状パターンデータを作成する。処理手
順９ｂでは、処理手順９ａで計算されたＦＴＡ範囲Ｍｍ
ａｘ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が画像データ記憶装置３、画像処理
装置２を介してディスプレイ装置１に枠画像として表示
される。本データは３次元ＣＡＤデータ中、ＦＴＡ範囲
を示す計画物データである。
解析範囲の計算及び表示を行う。図７に、ステップ９の
詳細な処理内容を示す。ステップ９の処理手順９ａで
は、中間データ記憶部５ｆの設定条件データに基づいて
ＦＴ解析を行う形状パターンデータを作成する。処理手
順９ｂでは、処理手順９ａで計算されたＦＴＡ範囲Ｍｍ
ａｘ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が画像データ記憶装置３、画像処理
装置２を介してディスプレイ装置１に枠画像として表示
される。本データは３次元ＣＡＤデータ中、ＦＴＡ範囲
を示す計画物データである。
【００１０】ステップ１０では、ＦＴ図の作成を行う。
図８に、ステップ１０の詳細な処理内容を示す。ステッ
プ１０の処理手順１０ａでは、予め設備別に登録された
ＦＴ図をＤＢ１６から読み込む。データの中にはＦＴ図
の未登録のケースや修正の必要なＦＴ図もあるので、ス
テップ１０ｂで判断し、修正要あるいは作成の場合は、
ステップ１０ｄで機器情報や系統接続情報から手作業を
含めてＦＴ図を完成させる。ステップ１０ｃでＦＴ図情
報を記憶する。図９に、再処理設備に使用される燃料交
換台車のＦＴ図の一例を示す。頂上事象を「ＦＨＭ故障
による操作不能」としているが、ＦＨＭが故障して操作
ができなくなるのは次の８個の各事象（設備故障）から
成り立っている。それらは、（１）走行台車が故障した
場合の走行不能のケース、（２）横行台車が故障した場
合の横行不能のケース、（３）伸縮管が故障した場合の
昇降不能のケース、（４）燃料把握機が故障した場合の
燃料棒把握不能のケース、（５）把握機回転部が故障し
た場合の把握機回転不能のケース、（６）ハンドリング
中に故障が発生してハンドリング機能不良のケース、
（７）制御盤が故障場合の制御盤動作不能のケース、
（８）位置決め監視カメラの故障による位置決め監視カ
メラ動作不能のケースが考えられる。さらに、その下位
の事象の組み合わせについて、（１）走行不能のケース
の場合で説明する（（２）から（８）については省
略。）。（１）走行不能の事象は、さらに下位の事象、
（１）−１走行電動機故障と（１）−２走行駆動系故障
から成り立っていて、（１）−１走行電動機故障は
（１）−１−１電源故障の基本事象と（１）−１−２電
磁ブレーキ故障の基本事象と（１）−１−３電動機本体
故障の事象から成り立っている、（１）−１−３電動機
本体故障は更に下位の基本事象である（１）−１−３−
１電動機軸受け故障と（１）−１−３−２ベアリング故
障の基本事象から成り立っており、故障率が設定される
ものは基本事象のみである。
図８に、ステップ１０の詳細な処理内容を示す。ステッ
プ１０の処理手順１０ａでは、予め設備別に登録された
ＦＴ図をＤＢ１６から読み込む。データの中にはＦＴ図
の未登録のケースや修正の必要なＦＴ図もあるので、ス
テップ１０ｂで判断し、修正要あるいは作成の場合は、
ステップ１０ｄで機器情報や系統接続情報から手作業を
含めてＦＴ図を完成させる。ステップ１０ｃでＦＴ図情
報を記憶する。図９に、再処理設備に使用される燃料交
換台車のＦＴ図の一例を示す。頂上事象を「ＦＨＭ故障
による操作不能」としているが、ＦＨＭが故障して操作
ができなくなるのは次の８個の各事象（設備故障）から
成り立っている。それらは、（１）走行台車が故障した
場合の走行不能のケース、（２）横行台車が故障した場
合の横行不能のケース、（３）伸縮管が故障した場合の
昇降不能のケース、（４）燃料把握機が故障した場合の
燃料棒把握不能のケース、（５）把握機回転部が故障し
た場合の把握機回転不能のケース、（６）ハンドリング
中に故障が発生してハンドリング機能不良のケース、
（７）制御盤が故障場合の制御盤動作不能のケース、
（８）位置決め監視カメラの故障による位置決め監視カ
メラ動作不能のケースが考えられる。さらに、その下位
の事象の組み合わせについて、（１）走行不能のケース
の場合で説明する（（２）から（８）については省
略。）。（１）走行不能の事象は、さらに下位の事象、
（１）−１走行電動機故障と（１）−２走行駆動系故障
から成り立っていて、（１）−１走行電動機故障は
（１）−１−１電源故障の基本事象と（１）−１−２電
磁ブレーキ故障の基本事象と（１）−１−３電動機本体
故障の事象から成り立っている、（１）−１−３電動機
本体故障は更に下位の基本事象である（１）−１−３−
１電動機軸受け故障と（１）−１−３−２ベアリング故
障の基本事象から成り立っており、故障率が設定される
ものは基本事象のみである。
【００１１】ステップ１１では、機器故障率データヘー
スとの照合を行う。図１０に、ステップ１１の詳細な処
理内容を示す。ステップ１１の処理手順１１ａでは、予
め登録された故障率ＤＢ１７からコード体系に一致した
故障率データを読み込む。処理手順１１ｂでそれらの故
障率データをＦＴ図を構成する対象機器・部品に照合さ
せる。処理手順１１ｃでは、故障率は自動設定では平均
値が設定されるが、上限と下限値の範囲内で解析者の判
断で修正も可能とする。処理手順１１ｄで各機器・部品
の故障率が決定する。処理手順１１ｅでそれらの決定さ
れた機器故障率を出力及びデータ登録を実施する。図１
１に、電動ポンプ、タービン駆動ポンプ、手動弁の故障
率である上限値、点推定値、下限値の一例を示す。
スとの照合を行う。図１０に、ステップ１１の詳細な処
理内容を示す。ステップ１１の処理手順１１ａでは、予
め登録された故障率ＤＢ１７からコード体系に一致した
故障率データを読み込む。処理手順１１ｂでそれらの故
障率データをＦＴ図を構成する対象機器・部品に照合さ
せる。処理手順１１ｃでは、故障率は自動設定では平均
値が設定されるが、上限と下限値の範囲内で解析者の判
断で修正も可能とする。処理手順１１ｄで各機器・部品
の故障率が決定する。処理手順１１ｅでそれらの決定さ
れた機器故障率を出力及びデータ登録を実施する。図１
１に、電動ポンプ、タービン駆動ポンプ、手動弁の故障
率である上限値、点推定値、下限値の一例を示す。
【００１２】ステップ１２では、ＦＴ解析を行う。図１
２に、ステップ１１の詳細な処理内容を示す。ステップ
１２の処理手順１２ａでは、ＦＴ図最下層の基本事象故
障率データからＡＮＤ条件の場合は和で、ＯＲ条件の場
合は積の計算を実行する。処理手順１２ｂでは、年間の
機器点検時間及び不動作時間を計算する。処理手順１２
ｃでは、年間８７６０時間における故障発生確率を計算
する。処理手順１２ｄでは、頂上事象の年間の故障発生
確率を計算する。
２に、ステップ１１の詳細な処理内容を示す。ステップ
１２の処理手順１２ａでは、ＦＴ図最下層の基本事象故
障率データからＡＮＤ条件の場合は和で、ＯＲ条件の場
合は積の計算を実行する。処理手順１２ｂでは、年間の
機器点検時間及び不動作時間を計算する。処理手順１２
ｃでは、年間８７６０時間における故障発生確率を計算
する。処理手順１２ｄでは、頂上事象の年間の故障発生
確率を計算する。
【００１３】ステップ１３では、信頼度を表示する。図
１３に、ステップ１３の詳細な処理内容を示す。ステッ
プ１３の処理手順１３ａでは、ステップ１２で計算され
たそれぞれの事象の故障率を値の大きい順列に並べ替え
る。処理手順１３ｂでは、それらの故障率を棒グラフに
よって可視化して画像表示する。処理手順１３ｃでは、
故障率の大きい事象と小さい事象の区分分けを行ってス
テップ１５で実施する保守点検計画への提案データとす
る。図１４に、ステップ１３で計算された故障率データ
の画像表示の一例を示す。
１３に、ステップ１３の詳細な処理内容を示す。ステッ
プ１３の処理手順１３ａでは、ステップ１２で計算され
たそれぞれの事象の故障率を値の大きい順列に並べ替え
る。処理手順１３ｂでは、それらの故障率を棒グラフに
よって可視化して画像表示する。処理手順１３ｃでは、
故障率の大きい事象と小さい事象の区分分けを行ってス
テップ１５で実施する保守点検計画への提案データとす
る。図１４に、ステップ１３で計算された故障率データ
の画像表示の一例を示す。
【００１４】ステップ１４では、各機器・部品故障率分
布図を表示する。図１５に、ステップ１４の詳細な処理
内容を示す。ステップ１４の処理手順１４ａでは、それ
ぞれに計算された各事象の故障率を使用して統計データ
処理を実施する。処理手順１４ｂでは、各事象の故障率
がどのように分布しているかを示す確率密度関数の画像
処理を行う。処理手順１４ｃでは、それぞれに計算され
た各事象の故障確率を値の大きい順に和を求めた場合、
合計１になるまでにどのような累積カーブを描くかを計
算した累積確率分布関数の画像表示を行う。図１６に、
ステップ１４で計算された確率密度関数の画像表示及び
累積確率分布関数の画像表示の一例を示す。確率密度関
数は、ＦＴＡの結果、計算された各事象の年間当たりの
故障発生確率がどのように分布しているかを示す。累積
確率分布関数は、それらの値を累積した結果の確率分布
関数を示す。
布図を表示する。図１５に、ステップ１４の詳細な処理
内容を示す。ステップ１４の処理手順１４ａでは、それ
ぞれに計算された各事象の故障率を使用して統計データ
処理を実施する。処理手順１４ｂでは、各事象の故障率
がどのように分布しているかを示す確率密度関数の画像
処理を行う。処理手順１４ｃでは、それぞれに計算され
た各事象の故障確率を値の大きい順に和を求めた場合、
合計１になるまでにどのような累積カーブを描くかを計
算した累積確率分布関数の画像表示を行う。図１６に、
ステップ１４で計算された確率密度関数の画像表示及び
累積確率分布関数の画像表示の一例を示す。確率密度関
数は、ＦＴＡの結果、計算された各事象の年間当たりの
故障発生確率がどのように分布しているかを示す。累積
確率分布関数は、それらの値を累積した結果の確率分布
関数を示す。
【００１５】ステップ１５では、ＦＴ解析データを貯蔵
する。図１７に、ステップ１５の詳細な処理内容を示
す。ステップ１５の処理手順１５ａでは、信頼性解析に
関する全般的評価を実施する。処理手順１５ｂでは、信
頼性評価結果から保守点検への提案を行う。処理手順１
５ｃでは、機器・部品の重要度区分を実施して画像表示
を行う。処理手順１５ｄでは、それぞれに計算された各
事象の故障率データをデータエリアへ格納する。処理手
順１５ｅでは、ＦＴ図、信頼度画像データ、確立密度関
数、累積確率分布関数データをデータエリアへ格納す
る。
する。図１７に、ステップ１５の詳細な処理内容を示
す。ステップ１５の処理手順１５ａでは、信頼性解析に
関する全般的評価を実施する。処理手順１５ｂでは、信
頼性評価結果から保守点検への提案を行う。処理手順１
５ｃでは、機器・部品の重要度区分を実施して画像表示
を行う。処理手順１５ｄでは、それぞれに計算された各
事象の故障率データをデータエリアへ格納する。処理手
順１５ｅでは、ＦＴ図、信頼度画像データ、確立密度関
数、累積確率分布関数データをデータエリアへ格納す
る。
【００１６】ステップ１６では、ＦＴ図のデータベース
化を行う。図１８に、ステップ１６の詳細な処理内容を
示す。ステップ１６は、ＦＴ図のデータベース化処理手
順であり、処理手順１６ａでは、過去のプラント事故事
例からＦＴ図を作成する。または、既に作成されたＦＴ
図を利用したりして処理手順１６ｂで系統・機器群とし
てコート体系化を図る。処理手順１６ｃでは、系統名、
機器名、事故の作用条件等でＦＴ図が選定可能なように
選定条件を付ける。処理手順１６ｄでは、それらの完成
したＦＴ図をデータベースへ格納する。図１９に、ステ
ップ１６のＦＴ図を自動作成する場合の処理手順を示
す。処理手順１６ｖでは、プラント３次元ＣＡＤデータ
のシステム情報から接続情報、系統構成データを取り出
す。処理手順１６ｗでプラント系統構成からＦＴ図の概
念図を作成する。処理手順１６ｘで事故の頂上事象とＦ
Ｔ図を関連付ける。処理手順１６ｙで解析者が意図する
ＦＴ図になっているか確認し、不満足の場合は手作業に
てＦＴ図を修正する。処理手順１６ｚでは、完成したＦ
Ｔ図をデータベースへ格納する。
化を行う。図１８に、ステップ１６の詳細な処理内容を
示す。ステップ１６は、ＦＴ図のデータベース化処理手
順であり、処理手順１６ａでは、過去のプラント事故事
例からＦＴ図を作成する。または、既に作成されたＦＴ
図を利用したりして処理手順１６ｂで系統・機器群とし
てコート体系化を図る。処理手順１６ｃでは、系統名、
機器名、事故の作用条件等でＦＴ図が選定可能なように
選定条件を付ける。処理手順１６ｄでは、それらの完成
したＦＴ図をデータベースへ格納する。図１９に、ステ
ップ１６のＦＴ図を自動作成する場合の処理手順を示
す。処理手順１６ｖでは、プラント３次元ＣＡＤデータ
のシステム情報から接続情報、系統構成データを取り出
す。処理手順１６ｗでプラント系統構成からＦＴ図の概
念図を作成する。処理手順１６ｘで事故の頂上事象とＦ
Ｔ図を関連付ける。処理手順１６ｙで解析者が意図する
ＦＴ図になっているか確認し、不満足の場合は手作業に
てＦＴ図を修正する。処理手順１６ｚでは、完成したＦ
Ｔ図をデータベースへ格納する。
【００１７】ステップ１７では、機器故障率のデータベ
ース化を行う。図２０に、ステップ１７の詳細な処理内
容を示す。本ステップは、ＦＴ解析を実施する際、各基
本事象となる対象機器や部品の故障率データを予め調査
しておいて、データベース化を図っておくことにより、
ＦＴ解析する際、直ちに故障データを取り出せるように
したものである。処理手順１７ａでは、機器・部品の分
類を行って体系化を図り、それらにコードＮｏを設定す
る。処理手順１７ｂでは、体系化された機器や部品に故
障率データを設定する。処理手順１７ｃでは、機器や部
品の故障率は同一機器であっても最大値から最小値まで
幅を持っているので、最初に適用する故障データはその
平均値である点推定値を設定するものとする。処理手順
１７ｄでは、それらの故障率データをデータベースへ格
納する。
ース化を行う。図２０に、ステップ１７の詳細な処理内
容を示す。本ステップは、ＦＴ解析を実施する際、各基
本事象となる対象機器や部品の故障率データを予め調査
しておいて、データベース化を図っておくことにより、
ＦＴ解析する際、直ちに故障データを取り出せるように
したものである。処理手順１７ａでは、機器・部品の分
類を行って体系化を図り、それらにコードＮｏを設定す
る。処理手順１７ｂでは、体系化された機器や部品に故
障率データを設定する。処理手順１７ｃでは、機器や部
品の故障率は同一機器であっても最大値から最小値まで
幅を持っているので、最初に適用する故障データはその
平均値である点推定値を設定するものとする。処理手順
１７ｄでは、それらの故障率データをデータベースへ格
納する。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項
１）によれば、予めプラント計画された３次元ＣＡＤデ
ータを使用して事故頂上事象を与えることにより、ＦＴ
図を作成することが可能となる。さらに、機器故障率を
予め登録することにより、故障率の選定が容易となるた
め、信頼性評価に至る設計時間を大幅に低減できる効果
がある。また、本発明（請求項２）によれば、３次元Ｃ
ＡＤによるプラント計画データ作成時において、故障発
生確率の大小が機器・部品別に視覚的に画像表示される
ことにより、設計者に計画物の寿命を定量的に提示する
と共に、保全計画者に対して論理的なメンテナンス計画
データを提示することができる効果がある。また、本発
明（請求項３）によれば、プラント機器や部品は、同一
の部品であっても保守点検を行った場合と点検を行わな
いで使用を継続している場合とでは故障の発生確率が変
わる。回転機軸受けの磨耗現象を例にとれば、長時間継
続運転を続けている場合には故障率の平均値から時間に
比例して故障率が増加することになるので、プラントの
定期点検効果を反映できる効果がある。
１）によれば、予めプラント計画された３次元ＣＡＤデ
ータを使用して事故頂上事象を与えることにより、ＦＴ
図を作成することが可能となる。さらに、機器故障率を
予め登録することにより、故障率の選定が容易となるた
め、信頼性評価に至る設計時間を大幅に低減できる効果
がある。また、本発明（請求項２）によれば、３次元Ｃ
ＡＤによるプラント計画データ作成時において、故障発
生確率の大小が機器・部品別に視覚的に画像表示される
ことにより、設計者に計画物の寿命を定量的に提示する
と共に、保全計画者に対して論理的なメンテナンス計画
データを提示することができる効果がある。また、本発
明（請求項３）によれば、プラント機器や部品は、同一
の部品であっても保守点検を行った場合と点検を行わな
いで使用を継続している場合とでは故障の発生確率が変
わる。回転機軸受けの磨耗現象を例にとれば、長時間継
続運転を続けている場合には故障率の平均値から時間に
比例して故障率が増加することになるので、プラントの
定期点検効果を反映できる効果がある。
【図１】本発明による信頼性解析支援方法を実施するそ
の支援装置の一実施形態を示す図
の支援装置の一実施形態を示す図
【図２】図１で示す信頼性解析支援装置で実行される処
理手順の説明図
理手順の説明図
【図３】図２のステップ７の詳細説明図
【図４】図３のステップ７で入力されるデータの一例を
示す説明図
示す説明図
【図５】図２のステップ８の詳細説明図
【図６】図２のステップ８で入力されるデータの一例を
示す説明図
示す説明図
【図７】図２のステップ９の詳細説明図
【図８】図２のステップ１０の詳細説明図
【図９】図２のステップ１０で作成されるＦＴＡデータ
の一例を示す説明図
の一例を示す説明図
【図１０】図２のステップ１１の詳細説明図
【図１１】機器故障率データの一例を示す説明図
【図１２】図２のステップ１２の詳細説明図
【図１３】図２のステップ１３の詳細説明図
【図１４】信頼度表示の一例を示す説明図
【図１５】図２のステップ１４の詳細説明図
【図１６】確率密度関数及び累積確率分布関数表示の一
例を示す説明図
例を示す説明図
【図１７】図２のステップ１５の詳細説明図
【図１８】図２のステップ１６の詳細説明図
【図１９】図２のステップ１６でＦＴ図を作成する場合
のＦＴ図自動作成処理手順を示す詳細説明図
のＦＴ図自動作成処理手順を示す詳細説明図
【図２０】図２のステップ１７で機器故障率のデータベ
ース化処理手順の詳細説明図
ース化処理手順の詳細説明図
１…画像表示装置（ディスプレイ装置）、２…画像処理
装置、３…画像データ記憶装置、４…入力装置、５…演
算処理装置、６…記憶装置
装置、３…画像データ記憶装置、４…入力装置、５…演
算処理装置、６…記憶装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G075 CA02 DA15 DA18 EA03 FB14
FB16 FB18 FC06 GA14 GA34
5B056 BB62 BB64 BB66
5H223 AA03 CC08 DD03 EE05 EE06
FF08 FF09
Claims (3)
- 【請求項１】原子力発電プラント及び使用済燃料再処理
設備等で予め計画された３次元ＣＡＤ計画データを利用
し、それぞれの機器・配管部品との接続先データから事
故要因別の木図（ＦＴ図）を作成し、過去に使用された
設備の故障回数と使用時間から求めた故障率をデータベ
ース化し、格納したファイルから故障率を読み出し、信
頼性解析（ＦＴＡ）を行い、年間における平均故障回数
（故障確率）を算出することを特徴とする信頼性解析支
援方法。 - 【請求項２】請求項１において、算出された結果によ
り、故障確率の大きい順位に設備または部品を並べ、３
次元ＣＡＤ計画データ使用者が予防保全計画及び対策が
必要な対象品を表示することを特徴とする信頼性解析支
援方法。 - 【請求項３】請求項１において、前記故障率データベー
スは、故障確率を時間の線形関数に設定することによ
り、保守点検が実施されない設備及び部品に対しては、
故障の発生確率が高まるように設定すると共に、その反
対に保守点検が実施された場合は故障率を初期値に戻す
ことにより、故障の発生確率を下げるように設定するこ
とを特徴とする信頼性解析支援方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001352791A JP2003149377A (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 信頼性解析支援方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001352791A JP2003149377A (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 信頼性解析支援方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003149377A true JP2003149377A (ja) | 2003-05-21 |
Family
ID=19164922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001352791A Pending JP2003149377A (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 信頼性解析支援方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003149377A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007265112A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Toshiba Corp | 保全支援方法及びその装置 |
| KR100840858B1 (ko) | 2006-12-20 | 2008-06-23 | 한국전력공사 | 증기발생기 누설 최적복구지침서 개발방법 |
| CN100511308C (zh) * | 2004-06-28 | 2009-07-08 | Abb研究有限公司 | 用于抑制冗余报警的系统和方法 |
| WO2018179939A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 株式会社テイエルブイ | リスク評価装置、リスク評価方法、及び、リスク評価プログラム |
| WO2021024592A1 (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-11 | 三菱電機株式会社 | 設備管理装置及び設備管理システム |
-
2001
- 2001-11-19 JP JP2001352791A patent/JP2003149377A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100511308C (zh) * | 2004-06-28 | 2009-07-08 | Abb研究有限公司 | 用于抑制冗余报警的系统和方法 |
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| JP6486566B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2019-03-20 | 株式会社テイエルブイ | リスク評価装置、リスク評価方法、及び、リスク評価プログラム |
| JPWO2018179939A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2019-04-04 | 株式会社テイエルブイ | リスク評価装置、リスク評価方法、及び、リスク評価プログラム |
| US10816954B2 (en) | 2017-03-30 | 2020-10-27 | Tlv Co., Ltd. | Risk assessment device, risk assessment method, and risk assessment program |
| WO2021024592A1 (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-11 | 三菱電機株式会社 | 設備管理装置及び設備管理システム |
| WO2021024446A1 (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-11 | 三菱電機株式会社 | 設備管理装置及び設備管理システム |
| JPWO2021024592A1 (ja) * | 2019-08-08 | 2021-11-25 | 三菱電機株式会社 | 設備管理装置及び設備管理システム |
| JP7207550B2 (ja) | 2019-08-08 | 2023-01-18 | 三菱電機株式会社 | 設備管理装置及び設備管理システム |
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| A521 | Written amendment |
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| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20071207 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080411 |