JP2005180997A - プラント保全管理方法および保全管理装置 - Google Patents

プラント保全管理方法および保全管理装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005180997A
JP2005180997A JP2003419316A JP2003419316A JP2005180997A JP 2005180997 A JP2005180997 A JP 2005180997A JP 2003419316 A JP2003419316 A JP 2003419316A JP 2003419316 A JP2003419316 A JP 2003419316A JP 2005180997 A JP2005180997 A JP 2005180997A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deterioration
plant
group
maintenance management
inspection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003419316A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4078671B2 (ja
Inventor
Kenji Uko
健司 宇高
Kenji Araki
憲司 荒木
Kimihiro Kaimori
公大 貝森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2003419316A priority Critical patent/JP4078671B2/ja
Priority to US11/014,595 priority patent/US7117123B2/en
Publication of JP2005180997A publication Critical patent/JP2005180997A/ja
Priority to US11/506,559 priority patent/US7328133B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4078671B2 publication Critical patent/JP4078671B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0208Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system
    • G05B23/0213Modular or universal configuration of the monitoring system, e.g. monitoring system having modules that may be combined to build monitoring program; monitoring system that can be applied to legacy systems; adaptable monitoring system; using different communication protocols
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

【課題】 信頼性を損なうことなく、点検数を低減でき、かつ点検間隔を長くできるプラントの保全管理方法を提供する。
【解決手段】 本発明のプラントの保全管理方法は、予め定めた運転条件の類似基準に基づいてプラントの構成部材を複数のグループに分類し(S1、S2)、各グループに属する少なくとも1つの構成部材の少なくとも一部に、該構成部材よりも劣化傾向が大きい指標部材を点検対象として設置することにより(S3、S4)、信頼性を損なうことなく、点検数を低減して、かつ点検間隔を長くすることを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、プラントを構成する機器、配管等の設備(以下、構成部材という。)の保全管理方法および保全管理装置に係り、特に、保全管理を効率的に行う技術に関する。
原子力プラントや各種プラントにおいては、プラントを構成する機器、配管等の構成部材の材料劣化、腐食傾向、割れ、その他の不具合等の劣化状況を定期的に点検し、その結果に基づいて将来の保全計画を立案し、例えば、構成部材の補修時期、あるいは交換時期などを計画している。一般に、プラントを構成する機器、配管等の構成部材は、形状や機能によって様々な種類があり、かつ設置される数も膨大である。したがって、構成部材の故障や損傷などの不具合発生を未然に防止するため、劣化しやすい部位を特定し、その部位について高度な劣化進行予測を行って、健全性を有している期間内に点検や診断を実施して、劣化状況に応じた保全工事を実施している。
例えば、従来、配管系統に点検用のサンプル配管を設置し、そのサンプル配管を定期的に取り外して腐食、損傷の発生、進展等の劣化状況を点検し、これに基づいて他の通常配管の劣化状況を推定することが提案されている(特許文献1)。また、点検対象の構成部材よりも寿命の短い材料で形成した切り欠き付きリングを点検対象の一部に装着しておき、そのリングを定期的に検査して、点検対象の構成部材の寿命を予測することが提案されている(特許文献2)。つまり、これらの従来技術は、通常の構成部材に比べて劣化しやすい材料等で形成された指標部材を、その構成部材に代えて設置し、その指標部材を点検して他の通常の構成部材の劣化傾向を予測することにより、点検対象の数を減らして限られた期間内に実質的に全ての構成部材を点検したのと同等の効果を得ることができる。
しかし、特許文献1、2に記載された方法は、指標部材の設置場所の決め方、設置数の決め方について配慮されていないから、効率的な保全管理を実現する点に改善の余地がある。例えば、構成部材の劣化予測の信頼度を高くするには、指標部材を数多く設置するのが好ましい。しかし、一定の期間(例えば、1ヶ月間)で点検を完了しなければならないから、実際に点検できる指標部材の設置数が限られる。たとえ、多くの指標部材を設置しても、点検期間が足りないことにより点検できない部位が多くなれば、不具合が発生する確率が高くなる。
そこで、例えば、実績からみて劣化の激しい個所に指標部材を設置することが考えられるが、予測結果が過度に安全側になり、通常の構成部材の点検間隔が短くなってしまうことから、保全管理の経済性が低下する。
本発明は、信頼性を損なうことなく、点検数を低減でき、かつ点検間隔を長くできるプラントの保全管理方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明のプラントの保全管理方法は、予め定めた運転条件の類似基準に基づいてプラントの構成部材を複数のグループに分類し、各グループに属する少なくとも1つの構成部材の少なくとも一部に、該構成部材よりも劣化傾向が大きい指標部材を点検対象として設置することにより、信頼性を損なうことなく、点検数を低減して、かつ点検間隔を長くすることを特徴とする。
この場合において、少なくとも1つの構成部材は、各グループに属する各構成部材の劣化傾向を予測し、該予測に基づいて各グループ内で劣化傾向が大きい構成部材の中から選択することが好ましい。構成部材の劣化傾向の予測は、各構成部材の設計情報と運転情報と保全履歴情報を考慮し、劣化予測データに基づいて行う。
ここで、運転条件の類似基準は、劣化の影響因子である使用環境、および劣化の判定基準が異なる使用方法に基づいて定めることができる。使用環境は、例えば、流体種類、圧力および圧力変化、温度および温度変化、流速、溶存酸素量、2相流か否か等、構成部材が使用される環境条件である。この使用環境によって、プラントの機器、部品、部位などを構成する構成部材の劣化が大きく影響を受けるから、使用環境が類似する構成部材を同一のグループに含ませるように、運転条件の類似基準を設定する。また、使用方法は、例えば、プラントの安全系に用いられる構成部材か、出力などの調整系に用いられる構成部材か等、使用される系統の重要性などの使用方法が類似する構成部材を同一グループに含ませるように、運転条件の類似基準を設定する。例えば、安全系は完全な動作が要求されるが、一方の出力調整系などは、通常、他の調整系でカバーできるので、劣化の許容範囲が安全系よりも広いことがある。さらに、運転条件の類似基準は、使用環境および使用方法に加えて、当該構成部材の設計情報および保全履情報の少なくとも一方を考慮することが好ましい。
このように、予め定めた運転条件の類似基準に基づいてグループ化された構成部材は、劣化傾向が類似することから、各グループの中で劣化傾向が大きい少なくとも1つの構成部材に代えて、またはその構成部材の少なくとも一部に、その構成部材よりも劣化傾向が大きい材料または構造からなる指標部材を点検対象として設置し、その指標部材を優先して点検して劣化傾向を調べることにより、グループに属する他の構成部材の劣化傾向を高い信頼度で判断することができる。
さらに、各グループに属する各構成部材の劣化傾向は、構成部材の設計情報と運転情報と保全履歴情報を考慮し、構成部材の劣化予測データに基づいて予測する。ここで、劣化傾向とは、劣化発生頻度に相関する劣化発生ポテンシャル、および劣化進行速度により判断する。構成部材の設計情報は、例えば、材料、形状、弁などの機器は種類および使用態様などである。また、保全履歴情報は、初期状態、点検履歴(良、否)、補修履歴、交換履歴、等々である。
本発明によれば、信頼性を損なうことなく、点検数を低減でき、かつ点検間隔を長くできるプラントの保全管理方法を実現できる。
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。
(実施形態1)
図1に本発明の保全管理方法の一実施形態のフローチャートを示し、図2に本実施形態の保全管理方法を実施するのに好適な一実施形態の保全管理装置のブロック構成図を示す。保全管理装置は、図2に示すように、コンピュータにより構成される演算処理装置1と、記憶装置2と、表示装置3と、入力手段4とを有して構成される。演算処理装置1は、構成部材分類手段11、劣化予測手段12、代表部位選定手段13、指標部材設定手段14と、指標部材点検計画作成手段15とを有してなる保全管理準備段階と、指標部材点検データ検証手段16と構成部材点検計画立案手段17を有してなる保全計画立案段階の各処理を実行するようになっている。記憶装置2には、保全対象プラントの設計情報、運転情報、保全履歴情報が格納されたデータベース21と、運転条件の類似基準22と、劣化予測データ23と、指標部材の設置情報、点検計画および点検記録からなる指標部材データテーブル24が記憶されるようになっている。
このように構成される保全管理装置を用いて実行される保全管理方法について、図1のフローチャートに沿って詳細に説明する。
(ステップS1)
構成部材分類手段11は、記憶装置2のデータベース21を検索して、プラントを構成する機器や配管などの構成部位(構成部材の全体または一部)の設計情報、運転情報及び保全履歴情報を抽出する。
(ステップS2)
構成部材分類手段11は、劣化傾向が類似する運転条件の予め定めた類似基準に基づいてプラントの構成部位を複数のグループに分類する。つまり、図3の詳細フローチャートに示すように、記憶装置2のデータベース21から、各構成部位の劣化影響因子である運転条件を抽出する(S11)。次いで、各構成部位の運転時の状態を評価して整理する(S12)。次いで、運転条件類似基準22を参照して、運転条件が類似している構成部位をグループに分類する(S13)。
ここで、運転条件類似基準22は、劣化の影響因子である使用環境、および劣化の判定基準が異なる使用方法に基づいて設定されている。使用環境とは、例えば、内部流体種別、使用圧力および圧力変化、使用温度および温度変化、流速、溶存酸素量、2相流か否か等、構成部位の使用環境条件である。この使用環境によって、プラントの機器、部品、部位などを構成する構成部位の劣化が大きく影響を受ける。そこで、使用環境が類似する構成部位を同一のグループに含ませるように、運転条件の類似基準を設定する。また、使用方法は、例えば、プラントの安全系に用いられ構成部材か、出力などの調整系に用いられる構成部材か等である。つまり、使用される系統の重要性などの使用方法が類似する構成部位を同一グループに含ませるように、運転条件の類似基準を設定する。例えば、安全系は完全な動作が要求されるが、一方の出力調整系などは、通常、他の調整系でカバーできるので、劣化の許容範囲が安全系よりも広く設定できる。
なお、運転条件類似基準22は、使用環境および使用方法に加えて、各構成部位の設計情報および保全履情報などを考慮して設定することができる。
(ステップS3)
ステップS2においてグループ化された構成部位は、劣化傾向が類似する。しかし、具体的な個々の構成部位よって運転条件に差異があり、かつ劣化に及ぼす構造や形状の違いがあることから、各グループ内の構成部位の劣化傾向を予測する。そして、各グループの中で劣化傾向が大きい構成部位を選定し、選定した構成部位を代表部位に設定する。ここで、代表部位は、1箇所に限らず複数箇所を選定することができる。
図4に、代表部位に係る構成部位の選定処理のフローチャートを示す。構成部位の劣化傾向は、材料の種別(以下、材種という。)などによって決まる劣化発生ポテンシャルの大きさと、時間依存性の劣化進展度合いを考慮する。まず、材種などをパラメータとして構成部材ごとに劣化を表す関数を定義する(S31)。例えば、疲労やキャビテーション・エロージョンといった、劣化条件を満たす環境下にあると必ず劣化が生じる構成部材の場合は、時間の経過とともに劣化が生じやすくなるので、材種などの各パラメータの故障確率の和と時間の積で表すと定義することができる。この場合の劣化関数をF(Ri)、時間をtとすると、次式で表せる。
F(Ri)=(R1+R2+・・・+Rn)×t …(1)
ここで、i=1、2、・・・n
また、応力腐食割れやエロージョン・コロージョンといった、劣化条件を満たす環境下であっても劣化発生の有無が確率論で支配される構成部材の場合は、時間依存性は低いので、材種などの各パラメータの和で表すと定義することができる。この場合の劣化関数をf(Ri)とすると、次式で表せる。
f(Ri)=R1+R2+・・・+Rn …(2)
ここで、i=1、2、・・・n
この関数に基づき、劣化予測データ23の構造及び使用方法に基づく故障確率(例えば、文献等の公知の値を用いる。)を考慮して、劣化発生ポテンシャルに関する項を数式化する(S32)。例えば、弁のある部位の劣化発生ポテンシャルPvは、材種に基づく故障確率をRm、構造に基づく故障確率をRs、使用方法に基づく故障確率をRoとすると、次式で表すことができる。

Pv=f(Rm,Rs,Ro)=Rm+Rs+Ro …(3)

この劣化発生ポテンシャルPvが大きい程、劣化が生じる迄の時間が短いことから、劣化発生ポテンシャルPvは劣化発生頻度と共通の概念であり、劣化発生ポテンシャルPvの大きさに応じて、点検頻度を高くする必要がある。
一方、劣化進展度合は、点検間隔をパラメータとして、その関数を定義し(S33)、これに基づいて劣化進展度合に関する項を数式化する(S34)。この劣化進展度合の関数は、例えば、時間の単調増加関数で表すことができる。したがって、劣化進展度合は、任意の期間における劣化度合いの変化量Cをその経過時間Tで除した、次式4で表される劣化進行速度Vを考えるとよい。式4において、D1、D2はそれぞれ時刻T1、T2での劣化度合いを示す。

V=C/T=(D1−D2)/(T2−T1) …(4)

このようにして、式1および式2に基づいて、各グループに含まれる構成部位の劣化発生頻度及び劣化進行速度をそれぞれ算出する(S35)。この場合において、劣化傾向の予測に構成部位の設計情報と運転情報と保全履歴情報を考慮することができる。次に、各構成部位の劣化傾向の予測結果を比較して、各グループに含まれる構成部位の中で、劣化発生頻度が高く、劣化進行速度が大きい構成部位をそのグループを代表する構成部位に選定する(S36)。
(ステップS4)
ステップS3において選定された構成部位に代えて、その構成部位の材料または構造よりも劣化傾向が大きい材料または構造からなる指標部材を点検対象として設置する。すなわち、指標部材の劣化度(劣化傾向)を、同一グループの他の構造部位の劣化度(劣化傾向)よりも任意の割合で高くなるように材料または構造を設定する。指標部材の劣化度を高くするには、他の通常の構成部位の耐食性に対し、例えば、指標部位の耐食性が約1/2の部材を選定する。特に、指標部材の劣化度を設定する際に、通常の構成部材の劣化傾向との差異が既知である構造又は部品を用いることが好ましい。指標部材の設置場所、材料および構造などのデータは指標部材データテーブル24に格納する。このようにして、指標部材を設置し、その指標部材の劣化傾向を点検することにより、通常の構成部位の劣化傾向を予測する際の精度が向上する。
(ステップS5)
ステップS4で設置した指標部材の点検計画を作成する。点検計画は、設置した指標部材の劣化を初期段階で検出できるように、点検頻度を決定する。つまり、プラントの定期修理の間隔および期間に合わせて指標部材を優先して点検し、指標部材の劣化傾向を調べるようにする。作成した指標部材の点検計画は、指標部材データテーブル24に格納する。これにより、同じグループに属する他の構成部位の劣化傾向を高い信頼度で判断できることになる。
上述したように、図1の実施形態によれば、予め定めた運転条件の類似基準に基づいてプラントの構成部材を複数のグループに分類し、各グループに属する少なくとも1つの構成部材の少なくとも一部に、該構成部材よりも劣化傾向が大きい指標部材を点検対象として設置するようにしたから、指標部材の設置場所および設置数を合理的に決定できる。
また、設置した指標部材の劣化傾向を点検することにより、通常の構成部材の劣化傾向を予測する際の精度が向上する。
(実施形態2)
ここで、図1の実施形態によって作成された指標部材の点検計画に従って、実際の保全管理を行う一実施形態のフローチャートを図5に示す。この保全管理は、図2の指標部材の点検データ検証手段16および構成部材点検計画立案手段17において実行される。図5に示すように、プラントの定期修理の時期に合わせ、指標部材の点検計画に従ってその点検を実行する。点検は、通常、指標部材を取り外し、あるいは取り付けられた状態で、腐食、損傷の発生、進展等の劣化状況を点検する(S61)。
指標部材の点検データ検証手段16は、指標部材の点検結果に基づいて劣化の有無を判定し(S62)、劣化が検出されなかった場合は、そのグループの点検を終了する(S63)。このステップS63において、次回迄の点検間隔を拡大する修正を行ってもよい。劣化の有無の判定は、図6に示すフローチャートの手順で行うことができる。まず、その指標部材の点検が初回か2回目以降かで区別する(S71)。初回であれば、測定誤差を加味した実測値(例えば、肉厚)が、製造公差の範囲内に収まっているかを判定する(S72)。製造公差内であれば、劣化なしと判定する(S73)。一方、2回目以降の点検であれば、今回の実測値と前回の実測値との差を求める(S74)。その差が測定誤差の範囲内であれば劣化なしと判定し(S75、S73)、測定誤差の範囲を超える場合は劣化ありと判定する(S75、S76)。指標部材の点検記録は、指標部材データテーブル24に格納する。
ステップS76において劣化ありとされた場合は、構成部材点検計画立案手段は、図5のステップS64に移行して、その指標部材の劣化傾向に基づいて、同一グループに属する他の構成部材の点検計画を立案する(S64)。ステップS64の点検計画の立案方法の詳細手順を、図7に示す。まず、各指標部材の劣化傾向から劣化進行速度を算出し、その指標部材が属するグループの劣化傾向の定量指標とする(S81)。続いて、該グループの点検計画は、予め設置した各代表箇所の劣化度と他の箇所の劣化度の違いに基づき、各代表箇所の劣化傾向からグループ全体の劣化傾向を求める。そして、求めた劣化傾向により各構成部位の余寿命を求めて、そのグループに属する各構成部位の点検計画を立案する。このようにして立案された各構成部位の点検計画は、記憶装置2の構成部材点検計画テーブル25に格納される。
上述したように、本実施形態2によれば、保全管理対象の構成部材を劣化影響因子である運転条件が類似するグループに分類し、そのグループ内で劣化傾向が大きい部位に設置された指標部材を優先的に点検して、その点検で得られた劣化傾向に基づいて通常部材からなる構成部位の点検計画を立てるようにしているから、通常の構成部材の劣化の予測精度が向上するとともに、通常の構成部材の点検頻度および点検間隔を合理的に計画することができ、プラントの保全管理の信頼性を向上することができる。
次に、本発明の保全管理方法を原子力発電プラントにおける配管の保全管理に適用した実施例について説明する。原子力発電プラントの配管の設計情報、運転情報及び保全履歴情報を基に、運転条件が類似しているグループに分類すると、例えば、図8のように分類することができる。同図に示すように、配管系統を基準に分類した例であり、例えば、抽気系統(ES)の種類がライン番号に代表されるいくつかのグループ(図示例では、グループA、B、…)に分類されている。各グループに属する配管系統は、主に鋼種(低合金鋼、炭素鋼…)、温度(34℃、93℃、…)、流速(70m/s、35m/s、…)の類似性に従って分類されている。
このように分類された各グループに属する配管毎の劣化傾向を、配管の設計情報、運転情報及び保全履歴情報を基に予測する。例えば、劣化事象として特にエロージョンまたはコロージョンによって配管の肉厚が減少する現象、いわゆる減肉について予測する。その予測結果を図9に示す。同図においては、各グループにおける配管毎の減肉に対する耐食性として、単位時間当たりの減肉量で表した減肉率の予測例が示されている。図から明らかなように、各グループの平均的な減肉率と最大減肉率に着目し、各グループの中でいち早く減肉傾向が顕在化すると予測される箇所を代表部位に選定する。例えば、図9のグループAにおける代表部位は、予測減肉率が最も大きいES-13R1を選定する。また、グループBにおいては、予測減肉率が最も大きい複数の曲げ管部の中から少なくとも1つの部位を選定するようにする。
各グループの代表部位には、各グループの他の部位よりも減肉傾向が大きくなるような構造又は部品を用いた配管を指標部材として設置する。このとき、減肉に対する耐食性が異なる炭素綱と低合金鋼の2種類の材種を使い分けることにより、代表部位と他の通常の配管との減肉傾向に任意の差異をつけることが可能である。
図10に、炭素綱と低合金鋼の減肉傾向の差異を利用し、代表部位に選定されたES−13R1に、鋼種を低合金鋼から炭素鋼に変更してなる指標部材を設置する例を示している。このように、綱種を低合金鋼から炭素綱に変更すると、設計上の強度基準を満たす必要最小肉厚値も変化する。このことを踏まえ、現状の肉厚値からその必要最小肉厚値を差し引いて余肉に相当する値を求め、これを予測減肉率で除して得られる余寿命に達しないような点検頻度を設定する。図10に示すように、グループAの代表部位に選定した配管を低合金鋼から炭素綱に変更した場合、設計上の必要最小肉厚値が0.40mmから2.50mmに変わる為、余肉に相当する値は7.7mmから5.6mmに減少する。加えて、予測減肉率は低合金綱のときの3倍の0.15mm/khになることから、余寿命は約37kh、およそ4.3年となる。よって、減肉による破断および漏洩を未然に防ぐ為の点検頻度としては、2年程度が妥当と考えられる。
このように、各代表部位に設置する指標配管が決定したら、各代表部位の点検頻度を、それぞれ減肉の初期段階で検出できるように設定する。そして、設定した点検頻度に基づき、定期点検時などに各代表部位を優先的に点検する。その点検結果から、減肉の有無を判定し、減肉ありの場合は該分類の減肉傾向の定量指標とする。
図11に、代表部位の点検結果から減肉有無を判定した例を示す。グループAの代表部位に設置した指標配管の初回測定においては、肉厚測定値である7.9mmに測定誤差の±0.3mmを加味した値が、公称肉厚±製造公差の範囲内にあるから、減肉なしと判定する。この場合、代表部位よりも減肉し難い他の構成部位の点検は不要と判断し、そのグループの点検を終了する。ここで、減肉傾向の予測値と余肉を比較検討して、次回迄の点検間隔を拡大して代表部位を点検してもよい。
一方、グループAの代表部位に設置した指標配管の最新測定においては、前回測定値7.9mmと今回測定値6.8mmの差分が測定誤差の範囲を超えるため、減肉ありと判定する。この場合は、その減肉傾向の定量指標、すなわち減肉速度を求めて、そのグループの点検計画を立案する。
図12に、点検計画の立案例を示す。グループAの代表部位の最新の測定時における減肉速度は、肉厚減少分1.1mmを測定間隔9.5khで除して、0.12mm/khとなる。この値を用いて、そのグループに属する各配管の余寿命を算出し、それらの何れの部位においても寿命に達する前に肉厚測定を実施するような点検計画を立案する。グループAに属する配管毎に算出した余寿命の範囲が36kh〜54khであることから、グループAは36khまでに一度は点検する必要があることになる。よって、次回の点検時期を最大で4年後とすることも考えられるが、グループAはプラントを運転する上で重要度が高い箇所であることを考慮して、安全側に点検頻度を設定する方がよい。故に、グループAの次回点検時期を2年後に設定する。
また、グループBに関して、同様に点検計画を考えると、代表部位の減肉速度は0.10mm/khであるから、グループBに含まれる各配管の余寿命の範囲は48kh〜50khとなる。よって、次回の点検時期は最大で5年後であるが、グループBはプラントを運転する上での重要度が低い箇所であることを考慮すると、余寿命の範囲内で出来るだけ点検間隔を拡大する方が経済性に優れる。そこで、グループBの次回点検時期を4年後に設定する。
このようにして、実施形態1の保全管理方法を、原子力プラントの配管の保全計画に適用した結果、1回の定期検査当たりのグループAの平均点検箇所数は、例えば従来の26箇所から3箇所に減少し、同様にグループBについては58箇所から11箇所に減少した。
したがって、本発明の各実施形態によれば、代表部位の点検から劣化傾向を捉えて安全性は確保しつつ、点検箇所数を少なくして点検費用を低減することができる。また、低減できた点検費用を基に、これまで点検対象でありながら経済的理由で点検をしていなかった箇所を点検したり、補修、取替等の保守作業に使うことができ、経済性は同等のままで、従来より安全性に優れた保全管理が可能になる。
本発明の保全管理方法の一実施の形態の手順を示すフローチャートである。 本発明の保全管理方法を適用してなる一実施の形態の保全管理装置のブロック構成図である。 運転条件分類により各構成部位をグループに分類する手順を示すフローチャートである。 グループにおける指標部材を設置する代表部位を選定する手順を示すフローチャートである。 指標部材の点検計画の実行とその指標部材のグループ内に属する構成部位の点検計画案を立案する手順の概要を示すフローチャートである。 指標部材の点検により劣化を検出する手順を示すフローチャートである。 指標部材の点検結果に基づいて同一グループ内に属する構成部位の点検計画案を立案する詳細手順を示すフローチャートである。 原子力プラントの抽気配管について運転条件分類に基づいて分類した一実施例のグループ例である。 図8の各グループにおける配管毎の減肉率の予測例である。 図9の予測に基づいて選定した代表部位に減肉傾向の差異を利用して通常部材の低合金鋼に代えて炭素鋼を選択して指標部材を設定する一例を示す。 指標部材の点検データに基づく減肉の有無の判定結果の一例である。 指標部材の点検結果に基づいて通常の構成部材の点検計画を立案した一例である。
符号の説明
1 演算処理装置
2 記憶装置
3 表示装置
4 入力手段
11 構成部材分類手段
12 劣化予測手段
13 代表部位選定手段
14 指標部材設定手段
15 指標部材点検計画作成手段
16 指標部材の点検データ検証手段
17 構成部材の点検計画立案手段
21 データベース
22 運転条件類似基準
23 劣化予測データ
24 指標部材データテーブル
25 構成部材点検計画

Claims (13)

  1. 予め定めた運転条件の類似基準に基づいてプラントの構成部材を複数のグループに分類し、各グループに属する少なくとも1つの構成部材の少なくとも一部に、該構成部材よりも劣化傾向が大きい指標部材を点検対象として設置するプラントの保全管理方法。
  2. 前記少なくとも1つの構成部材は、各グループに属する各構成部材の劣化傾向を予測し、該予測に基づいて各グループ内で劣化傾向が大きい構成部材の中から選択することを特徴とする請求項1に記載のプラントの保全管理方法。
  3. 前記構成部材の劣化傾向の予測は、前記構成部材の設計情報と運転情報と保全履歴情報を考慮して劣化予測データに基づいて予測することを特徴とする請求項2に記載のプラントの保全管理方法。
  4. 前記運転条件の類似基準は、前記構成部材の劣化の影響因子である使用環境、および劣化の判定基準が異なる使用方法に基づいて定められることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のプラントの保全管理方法。
  5. 前記運転条件の類似基準は、前記使用環境および使用方法に加えて、当該構成部材の設計情報および保全履情報の少なくとも一方に基づいて定められることを特徴とする請求項4に記載のプラントの保全管理方法。
  6. 予め定めた運転条件の類似基準に基づいてプラントの構成部材を複数のグループに分類する第1ステップと、各グループに属する各構成部材の劣化傾向を予測する第2ステップと、予測された劣化傾向が大きい構成部材を少なくとも1つ選択する第3ステップと、この選択された構成部材の少なくとも一部に、該構成部材よりも劣化傾向が大きい指標部材を点検対象として設置する第4ステップとを有してなるプラントの保全管理方法。
  7. 前記指標部材の劣化傾向を点検して劣化傾向を求め、求めた劣化傾向に基づいて前記指標部材が属するグループの他の構成部材の点検計画を立案する第5ステップを有することを特徴とする請求項6に記載のプラントの保全管理方法。
  8. 前記ステップ5の前記構成部材の劣化傾向の予測は、前記構成部材の設計情報と運転情報と保全履歴情報に基づいて予測することを特徴とする請求項7に記載のプラントの保全管理方法。
  9. 前記運転条件の類似基準は、前記構成部材の劣化の影響因子である使用環境、および劣化の判定基準が異なる使用方法に基づいて定められることを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに1項に記載のプラントの保全管理方法。
  10. 前記運転条件の類似基準は、前記使用環境および使用方法に加えて、当該構成部材の設計情報および保全履情報の少なくとも一方に基づいて定められることを特徴とする請求項9に記載のプラントの保全管理方法。
  11. 前記第5ステップは、前記指標部材の劣化傾向の定量指標を求め、該求めた定量指標に基づいて同一のグループに属する他の構成部材の余寿命を算出し、各構成部材の寿命が尽きる前に点検する計画を立案することを特徴とする請求項6に記載のプラントの保全管理方法。
  12. 予め定めた運転条件の類似基準に基づいてプラントの構成部材を複数のグループに分類する構成部材分類手段と、前記各グループに属する少なくとも1つの前記構成部材の少なくとも一部に、該構成部材よりも劣化傾向が大きい指標部材を点検対象として設定する指標部材設定手段とを備えてなるプラントの保全管理装置。
  13. 前記指標部材設定手段は、前記各グループに属する各構成部材の劣化傾向を予測する手段と、該予測に基づいて各グループ内で劣化傾向が大きい構成部材の中から前記少なくとも1つの構成部材を選定する代表部位選定手段とを有することを特徴とする請求項12に記載のプラントの保全管理装置。
JP2003419316A 2003-12-17 2003-12-17 プラント保全管理方法 Expired - Lifetime JP4078671B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003419316A JP4078671B2 (ja) 2003-12-17 2003-12-17 プラント保全管理方法
US11/014,595 US7117123B2 (en) 2003-12-17 2004-12-16 Method of managing maintenance and maintenance managing apparatus
US11/506,559 US7328133B2 (en) 2003-12-17 2006-08-18 Method of managing maintenance and maintenance managing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003419316A JP4078671B2 (ja) 2003-12-17 2003-12-17 プラント保全管理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005180997A true JP2005180997A (ja) 2005-07-07
JP4078671B2 JP4078671B2 (ja) 2008-04-23

Family

ID=34781247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003419316A Expired - Lifetime JP4078671B2 (ja) 2003-12-17 2003-12-17 プラント保全管理方法

Country Status (2)

Country Link
US (2) US7117123B2 (ja)
JP (1) JP4078671B2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008155982A1 (ja) * 2007-06-19 2008-12-24 Hitachi, Ltd. 保守管理支援装置およびその表示方法
JP2009129380A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Mitsui Chemicals Inc 検査周期管理装置、管理周期管理装置、及びプログラム
JP2009244061A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Yokogawa Electric Corp 状態監視システムおよび状態監視方法
JP2012058209A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Chugoku Electric Power Co Inc:The 構造物における腐食の進行の監視箇所の特定方法、構造物における腐食の進行の監視方法
JP2014049010A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Azbil Corp 点検保全データ検証装置、点検保全データ検証システムおよび点検保全データ検証方法
JP5481699B1 (ja) * 2013-04-04 2014-04-23 札幌施設管理株式会社 配管評価方法
JP5640286B2 (ja) * 2013-12-26 2014-12-17 札幌施設管理株式会社 配管評価方法
JP2017084077A (ja) * 2015-10-27 2017-05-18 株式会社日立製作所 装置稼働システム及び装置稼働方法
JP2018181126A (ja) * 2017-04-19 2018-11-15 三菱電機株式会社 保全装置
JP7442102B2 (ja) 2018-06-27 2024-03-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 測定端末、測定システム、測定方法およびプログラム
JP7450309B1 (ja) 2023-04-28 2024-03-15 フジ地中情報株式会社 Ai管路劣化予測システム、ai管路劣化予測方法及びai管路劣化予測プログラム

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9235841B2 (en) 2005-07-22 2016-01-12 Gtj Ventures, Llc Transaction security apparatus and method
US9911124B2 (en) 2005-07-22 2018-03-06 Gtj Ventures, Llc Transaction security apparatus and method
JP4703702B2 (ja) * 2008-09-17 2011-06-15 株式会社東芝 損傷指標予測システムおよび損傷指標予測方法
CN101866170B (zh) * 2010-04-27 2012-03-21 四川中鼎科技有限公司 电厂优化运行系统
WO2011155023A1 (ja) * 2010-06-08 2011-12-15 株式会社日立製作所 保守作業事例収集装置、保守作業事例収集方法及び保守作業事例収集プログラム
JP5694078B2 (ja) * 2011-07-15 2015-04-01 株式会社日立製作所 管理システム及び管理方法
WO2016158801A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 三菱重工業株式会社 作業計画システム、作業計画方法、意思決定支援システム、コンピュータプログラム、及び記録媒体
US10556598B2 (en) * 2016-11-23 2020-02-11 Ge Global Sourcing Llc Vehicle control systems and methods
KR102261965B1 (ko) * 2019-10-17 2021-06-07 한국서부발전 주식회사 발전 설비 관리 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5009833A (en) * 1989-01-11 1991-04-23 Westinghouse Electric Corp. Expert system for surveillance, diagnosis and prognosis of plant operation
US5311562A (en) * 1992-12-01 1994-05-10 Westinghouse Electric Corp. Plant maintenance with predictive diagnostics
JPH06255330A (ja) 1993-03-08 1994-09-13 Taiheiyo Kogyo Kk 寿命表示リング
JPH1164210A (ja) 1997-08-27 1999-03-05 Toshiba Corp 系統配管の点検方法
US6671818B1 (en) * 1999-11-22 2003-12-30 Accenture Llp Problem isolation through translating and filtering events into a standard object format in a network based supply chain

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008155982A1 (ja) * 2007-06-19 2008-12-24 Hitachi, Ltd. 保守管理支援装置およびその表示方法
JP2009003517A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Hitachi Ltd 保守管理支援装置およびその表示方法
JP2009129380A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Mitsui Chemicals Inc 検査周期管理装置、管理周期管理装置、及びプログラム
JP2009244061A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Yokogawa Electric Corp 状態監視システムおよび状態監視方法
JP2012058209A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Chugoku Electric Power Co Inc:The 構造物における腐食の進行の監視箇所の特定方法、構造物における腐食の進行の監視方法
JP2014049010A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Azbil Corp 点検保全データ検証装置、点検保全データ検証システムおよび点検保全データ検証方法
JP5481699B1 (ja) * 2013-04-04 2014-04-23 札幌施設管理株式会社 配管評価方法
JP5640286B2 (ja) * 2013-12-26 2014-12-17 札幌施設管理株式会社 配管評価方法
JP2017084077A (ja) * 2015-10-27 2017-05-18 株式会社日立製作所 装置稼働システム及び装置稼働方法
JP2018181126A (ja) * 2017-04-19 2018-11-15 三菱電機株式会社 保全装置
JP7442102B2 (ja) 2018-06-27 2024-03-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 測定端末、測定システム、測定方法およびプログラム
JP7450309B1 (ja) 2023-04-28 2024-03-15 フジ地中情報株式会社 Ai管路劣化予測システム、ai管路劣化予測方法及びai管路劣化予測プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US7328133B2 (en) 2008-02-05
US7117123B2 (en) 2006-10-03
US20060293866A1 (en) 2006-12-28
US20050192696A1 (en) 2005-09-01
JP4078671B2 (ja) 2008-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4078671B2 (ja) プラント保全管理方法
CN104966141B (zh) 更新用于生成工业资产健康状况简档的模型的方法和系统
US20110196593A1 (en) System and method for monitoring a gas turbine
US8831911B2 (en) Device and method for monitoring a gas turbine
JP3392526B2 (ja) 機器の保守管理支援装置
Li et al. Preventive maintenance decision model of urban transportation system equipment based on multi-control units
CN111275235B (zh) 用于基于部件的检查来优化制造过程的系统和方法
CN107657121B (zh) 基于腐蚀级别评定的飞机结构性能预测处理方法及系统
JP2009205554A (ja) 機器の劣化度算出方法およびリスク評価方法
Singh et al. Modeling and measuring common cause failures in measurement of reliability of nuclear power plant systems
Vinod et al. Importance measures in ranking piping components for risk informed in-service inspection
CN116258482B (zh) 一种自动选择维修方案的方法、服务器、电子设备
JP2010020573A (ja) 設備のライフサイクルマネジメントシステムおよびその方法
Papatzimos et al. Cost-effective risk-based inspection planning for offshore wind farms
JP2004302709A (ja) 弁の保全管理方法及びその支援システム
CN113887990A (zh) 电气设备维修决策优化方法
CN112906237A (zh) 一种发动机部件故障分析方法及系统
Zou et al. Probabilistic decision basis and objectives for inspection planning and optimization
KR101866458B1 (ko) 공사 마무리 및 시운전 관리 방법, 및 시스템
KR101749630B1 (ko) 공사 마무리 및 시운전 관리 방법, 및 시스템
Dinh Opportunistic predictive maintenance for multi-component systems with multiple dependences
JP2019157832A (ja) ガスタービン静翼の補修判定装置およびガスタービン静翼の補修判定方法
CN107798173B (zh) 用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法及系统
WO2023286659A1 (ja) 故障予測装置、故障予測方法、及びプログラム
Stapelberg Reliability and performance in engineering design

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060328

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070828

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071029

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080125

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110215

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4078671

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110215

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120215

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120215

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130215

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130215

Year of fee payment: 5

EXPY Cancellation because of completion of term