JP2005346567A

JP2005346567A - 保全様式決定方法

Info

Publication number: JP2005346567A
Application number: JP2004167495A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Shinohara; 仁篠原; Eiji Shigekuni; 栄治重国; Takeshi Nakajima; 健中島
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】過剰保全による経費の過剰増大を伴うことなく、そしてまた保全不備による許容し得ない事態の発生を区実に回避して、プラントに使用されている各機器をその特性に応じて適切に保全処置することを可能にする、保全様式決定方法を提供する。
【解決手段】特定機器の重要度を評価すると共に、特定機器の劣化・損傷感受性を評価し、これらの評価に基づいて特定機器の保全様式を決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラントに使用されている特定機器の保全様式を、特定機器に応じて適宜に決定する保全様式決定方法に関する。

プラントに使用されている種々の機器は、それらの設置から廃却までの間に適宜の保全処置を遂行することが必要である。そして、かかる保全処理は、過剰保全による経費の増大を回避し、そしてまた保全不備による許容し得ない事態の発生を確実に回避するために、機器の特性に応じて適切に遂行することが重要である。

下記特許文献１の図２には、経験則に基づいて、更に詳しくは既に遂行された保全を示す保全履歴記録とこれまでに発生した故障、不具合を示す故障、不具合記録に基づいて保全処置を遂行する保全方法が開示されている。また、下記特許文献１の図１には、特定機器に関するリスクを定量評価して、更に詳しくは故障の発生確率と故障による影響度をリスク評価の要素としてリスクを定量評価して保全機器を特定する保全方法が開示されている。
特開２００２−１２３３１４号公報

而して、上記特許文献１の図２に開示されている保全方法には、過去に故障が発生していない機器には適用し得ない、過剰保全になって保全経費が過剰になる傾向がある、環境、製品品質に対して全く考慮されていない、という問題が存在する。また、上記特許文献１の図１に開示されている保全方法には、例えば生産性、経済性等から見て影響度が低く、そしてまた故障発生確率も低い場合、取り扱う物質が毒ガス等の危険性が高い物質であっても、事後保全即ち故障が発生してからの保全になってしまう虞がある、故障発生確率が高い場合、取り扱う物質が塩水、上水等の危険度が低い物質であっても、予防保全になってしまって経費が不必要に増大してしまう、という問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、過剰保全による経費の過剰増大を伴うことなく、そしてまた保全不備による許容し得ない事態の発生を区実に回避して、各機器をその特性に応じて適切に保全処置することを可能にする、保全様式決定方法を提供することである。

本発明者等は、鋭意検討の結果、特定機器の重要度を評価するすると共に、特定機器の劣化・損傷感受性を評価し、これらの評価に基づいて特定機器の保全様式を決定することによって上記技術的課題を達成することができることを見出した。

即ち、本発明によれば、上記技術的課題を達成する保全様式決定方法として、プラントに使用されている特定機器の保全様式を決定するための保全様式決定方法において、
該特定機器の重要度を評価する重要度評価工程と、
該特定機器の劣化・損傷感受性を評価する劣化・損傷感受性評価工程と、
該重要度評価工程において評価された重要度と該劣化・損傷感受性評価工程において評価された劣化・損傷感受性とに基づいて該特定機器の保全様式を決定する保全様式決定工程と、
から構成されていることを特徴とする保全様式決定方法が提供される。

好ましくは、該重要度評価工程は、該特定機器が取り扱う物質の種類、圧力、温度及び容量に基づいて該特定機器の危険度を評価する危険度評価段階と、該特定機器の生産性への影響度、品質への影響度、保全費及び環境への影響度に基づいて該特定機器の影響度を評価する影響度評価段階と、該危険度評価段階において評価された危険度と該影響度評価段階において評価された影響度とに基づいて該重要度を導出する重要度導出段階とを含む。また、該劣化・損傷感受性評価工程は、該特定機器における劣化・損傷の可能性を評価する劣化・損傷可能性評価段階と、該特定機器に現時点で欠陥が存在するか否かを検証する欠陥有無検証段階と、該特定機器の劣化・損傷履歴を検証する劣化・損傷履歴検証段階と、該劣化・損傷可能性評価段階において評価された劣化・損傷可能性と該欠陥有無検証段階において検証された欠陥の有無と該劣化・損傷履歴検証段階において検証された劣化・損傷履歴とに基づいて劣化・損傷感受性を導出する劣化・損傷感受性導出段階とを含むのが好適である。直ぐに保全処置を遂行する改良保全様式と、第一の所定期間内に保全処置を遂行する第一の予防保全様式と、該第一の所定期間よりも長い第二の所定期間内に保全処置を遂行する第二の予防保全様式と、劣化・損傷が検出された時に保全を遂行する事後保全様式とのいずれかの保全様式に決定するのが好都合である。

本発明の保全様式決定方法によって特定機器の保全様式を決定すれば、各機器の特性に応じて適切な保全様式を採用し、過剰保全による経費の過剰増大を伴うことなく、そしてまた保全不備による許容し得ない事態の発生を区実に回避して、各機器をその特性に応じて適切に保全処置することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の保全様式決定方法の好適実施形態について詳述する。

本発明の保全様式決定方法の好適実施形態は、図１に図示する如く、危険度評価段階、影響度評価段階及び重要度導出段階を有する重要度評価工程を含んでいる。

図２を参照して危険度評価段階について説明すると、図示の危険度評価段階においては、保全様式を決定すべき特定機器が取り扱う物質の種類、圧力、温度及び容積の各々について、ａ、ｂ、ｃ及びｄの４段階評価が行なわれる。図２に示すとおり、物質の種類については、毒性ガスである場合にはａ、可燃ガスである場合にはｂ、毒劇物可燃性液体である場合にはｃ、そしてその他の物質である場合にはｄと評価する。圧力については、１０ＭＰａ以上の場合はａ、２ＭＰａ以上１０ＭＰ未満の場合はｂ、１ＭＰａ以上２ＭＰａ未満の場合はｃ、そして１ＭＰａ未満の場合にはｄと評価する。温度については、１０００℃以上で且つ発火温度以上である場合或いは発熱反応で温度変動がある場合にはａ、１０００℃以上であるが発火温度未満である場合、２５０℃以上１０００℃未満で発火温度以上である場合或いは−６０℃未満である場合にはｂ、２５０℃以上１０００℃未満で発火温度未満の場合、２５０℃未満であるが発火温度以上である場合或いは−６０℃以上で−１０℃未満である場合にはｃ、そして−１０℃以上２５０℃未満で発火温度未満の場合にはｄと評価する。容量については、液体、気体及び液化ガスによって異なり、液体の場合には、１０，０００ｍ^３以上の場合にはａ、１，０００ｍ^３以上１０,０００ｍ^３未満の場合にはｂ、１００ｍ^３以上１，０００ｍ^３未満の場合にはｃ、そして１００ｍ^３未満の場合にはｄと評価し、気体の場合には、１，０００ｍ^３以上の場合にはａ、１００ｍ^３以上１,０００ｍ^３未満の場合にはｂ、５０ｍ^３以上１００ｍ^３未満の場合にはｃ、そして５０ｍ^３未満の場合にはｄと評価し、液化ガスの場合には、１００ｍ^３以上の場合にはａ、１０ｍ^３以上１００ｍ^３未満の場合にはｂ、１ｍ^３以上１０ｍ^３未満の場合にはｃ、そして１ｍ^３未満の場合にはｄと評価する。そして、図３に図示する如く、評価ａが２個以上ある場合には危険度１（大）、評価ａが１個の場合には危険度２（中）、ａが零個でｂが１個以上の場合には危険度３（小）、そしてａが零個でｂも零個の場合には危険度４（極小）と評価する。

図示の影響度評価段階においては、生産性への影響度、製品品質への影響度、保全費及び環境への影響度の各々について、ａ、ｂ、ｃ及びｄの４段階評価が行なわれる。図４に示すとおり、生産性については、停止期間と他への影響との２点から評価し、高い方の評価を採用、即ち評価がａとｃである場合にはａを採用する。停止期間については、１０日以上の場合にはａ、３日以上１０日未満の場合にはｂ、１日以上３日未満の場合にはｃ、そして１日未満の場合にはｄと評価する。他への影響については、他製造部所のプラントに影響する場合にはａ、当該製造部所内の他のプラントに影響する場合にはｂ、当該プラント自体のみに影響する場合にはｃ、そして他への影響がない場合にはｄと評価する。製品品質への影響については、影響がある場合にはａ、そして影響がない場合にはｄと評価する。保全費については、資材費及び人権費の合計が５００万円以上の場合にはa、１００万円以上５００万円未満の場合にはｂ、２０万円以上１００万円未満の場合にはｃ、そして２０万円未満の場合にはｄと評価する。環境への影響については、社外へ影響する場合にはａ、社内に影響する場合にはｂ、当該プラント内のみに影響する場合にはｃ、そして影響がない場合にはｄと評価する。そして、図５に図示する如く、評価ａが２個以上ある場合には影響度１（大）、評価ａが１個の場合には影響度２（中）、ａが零個でｂが１個以上の場合には影響度３（小）、そしてａが零個でｂも零個の場合には影響度４（極小）と評価する。

重要度評価工程における重要度導出段階においては、危険度評価段階において評価された危険度と上述した影響度評価段階において評価された影響度に基づいて重要度を導出する。この重要度導出段階においては、危険度評価と影響度評価との厳しい方を選定、即ち図６に示すマトリックスに基づいて重要度を導出する。例えば、危険度評価が２で影響度評価が３の場合には重要度はＩＩと評価され、危険度評価が３で影響度評価が１の場合には重要度はＩと評価される。

本発明の保全様式決定方法の好適実施形態は、更に、劣化・損傷可能性評価段階、欠陥有無検証段階、劣化・損傷履歴検証段階及び劣化・損傷感受性導出段階を有する劣化・損傷感受性評価工程を含んでいる。

劣化・損傷感受性評価工程のフローチャートを示している図７を参照して説明すると、ステップｎ−１においては、保全すべき機器の劣化・損傷の可能性の大小を評価する劣化・損傷可能性懸賞段階を遂行する。図８は、劣化・損傷の可能性の大小を評価する一例として、機器の全面に渡って略同一腐食速度で進行する全面腐食、例えば炭素鋼で頻繁に発生する不均一の全面腐食等、が発生する可能性の大小を評価する際のフローチャートを示している。図８のステップｓ−１においては、水分が存在するか否かを判別する。水分が存在しない場合にはステップｓ−２に進行し、全面腐食の可能性が小と評価する。水分が存在する場合にはステップｓ−３に進行し、使用材料は何かを判別する。使用材料が炭素鋼である場合にはステップｓ−４に進行して全面腐食の可能性が大と評価する。使用材料がオーステナイトステンレス鋼である場合にはステップｓ−５に進行し、塩酸又は塩化物が存在するか否かを判別する。塩酸又は塩化物が存在する場合にはステップｓ−６に進行し、特定相関図において全面腐食発生領域にある或いは不明か否かを判別する。特定相関図としては、例えば「ＣｏｒｒｏｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，２０，５５５頁」或いは「ＣｏｒｒｏｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，１７，７３７頁」に記載されている相関図を採用することができる。全面腐食発生領域にないことが明確な場合には上記ステップｓ−２に進行して全面腐食の可能性が小と評価する。全面腐食領域にある或いは不明の場合には上記ステップｓ−４に進行して全面腐食の可能性が大と評価する。上記ステップｓ−５において塩酸又は塩化物が存在しない場合にはステップｓ−７に進行する。上記ステップｓ−３において使用材料が炭素鋼又はオーステナイトステンレス鋼ではないその他の材料である場合もステップｓ−７に進行する。ステップｓ−７においては、全面腐食の発生する可能性がある環境か否かを判別する。かかる判別に際しては、使用材料の全面腐食に関する種々のデータ、例えば各種金属腐食便覧、製造メーカから発行されている腐食データ等、を参考することができる。全面腐食が発生する可能性がある環境である場合には、上記ステップｓ−４に進行して全面腐食の可能性が大と評価する。全面腐食の可能性がある環境ではない場合には、ステップｓ−８に進行して塩化水素、塩素又は有機塩化物が存在するか否かを判別する。塩化水素、塩素又は有機塩化物が存在する場合には、上記ステップｓ−４に進行して全面腐食の可能性が大と評価する。塩化水素、塩素又は有機塩化物が存在しない場合には、上記ステップｓ−２に進行して全面腐食の可能性が小と評価する。

再び図７を参照して説明を続けると、上記ステップｎ−１において劣化・損傷の可能性が小と評価した場合にはステップｎ−２に進行して劣化・損傷感受性４（極小）と評価する。上記ステップｎ−１において劣化・損傷の可能性が大と評価された場合にはステップｎ−３に進行し、特定機器に現時点において欠陥が顕在しているか否かを検証するための欠陥有無検証断かを遂行する。欠陥が顕在したいる場合にはステップｎ−４に進行して劣化・損傷感受性１（大）と評価する。欠陥が顕在していない場合にはステップｎ−５に進行して特定機器の劣化・損傷履歴を検証するための劣化・損傷履歴検証段階を遂行する。過去１２年の間に劣化・損傷が発生していた場合にはステップｎ−６に進行して劣化・損傷感受性２（中）と評価する。過去１２年の間に劣化・損傷が発生していなかった場合にはステップｎ−７に進行して劣化・損傷感受性３（小）と評価する。ステップｎ−２、ｎ−４、ｎ−６及びｎ−７は劣化・損傷感受性導出段階を構成する。

本発明の保全様式決定方法は、更に、上記重要度評価工程において評価された重要度と上記劣化・損傷感受性評価工程において評価された劣化・損傷感受性に基づいて保全様式を決定する保全様式決定工程を含んでする。保全様式決定工程の好適実施形態においては、図９に図示するマトリックスに基づいて、保全様式Ａ、保全様式Ｂ、保全様式Ｃ或いは保全様式Ｄのいずれかに決定する。例えば、重要度がＩで劣化・損傷感受性が１である場合には保全様式Ａ、即ち直ぐに所要保全処置を遂行する改良保全様式に決定する。重要度がＩで劣化・損傷感受性が２の場合には保全様式Ｂ、即ち例えば４年程度である比較的短い所定期間内に所要保全処置を遂行する第一の予防保全様式に決定する。重要度がＩＩＩで劣化・損傷感受性が３である場合には保全様式Ｃ、即ち上記第一の所定期間よりも長くて、例えば８年程度である比較的長い所定期間内に所要保全処置を遂行する第二の予防保全様式に決定する。重要度がＩＶで劣化・損傷感受性が３である場合には保全様式Ｄ、即ち実際に劣化・損傷が発生した後に所要保全処置を遂行する事後保線様式に決定する。

上述した方法によって保全様式を決定した後は、公知の方法によって機器の保全が実行される。一般に、かかる保全の実行は、保全様式に基づき各機器について検査方法及び検査周期を決定し、次いで検査カレンダーを作成し、この検査カレンダーに従って検査を実施することによって遂行される。また、上記検査の実施において、保全の実施結果を評価・判定し、事前に重要度と劣化・損傷感受性から決定した保全様式の妥当性を検証し、不具合が生じた場合はデータ修正を行なうための見直しを行なう。

具体的には、図９において重要度ＩＩの機器のある劣化・損傷（例えば全面腐食）の劣化・損傷感受性が２であった場合、保全の結果１２年間ある劣化・損傷（この場合は全面腐食）が顕在化しなかった場合は、図７に示す劣化・損傷感受性が３になり対象となる劣化・損傷（この場合は全面腐食）に対する保全様式がＢ（比較的短い所定間隔内に所要保全処置を遂行する第一の予防保全様式）から、Ｃ（比較的長い所定期間内に所要保全処置を遂行する第二の予防保全様式）にデータ修正され、次回の保全に反映される。

他の具体例を示せば、図９において重要度Ｉの機器において保全の結果、当初の保全様式の結果、劣化・損傷の可能性が小であると予測していた劣化・損傷（例えば局部的な腐食）が顕在化した場合は、図７に示す劣化・損傷感受性が４から１になり、対象となる劣化・損傷（この場合は局部的な腐食）に対する保全様式がＤ（実際に劣化・損傷が発生した後に所要保全処置を遂行する事後保全様式）から、Ａ（直ぐに所要保全処置を遂行する改良保全様式）にデータ修正され、次回の保全に反映される。

更に他の具体例を示せば、図９において例えば重要度がＩＩＩである可燃性の液化ガスにおいて、ある劣化・損傷（例えば全面腐食）感受性が２であったとすると、装置の容量を８５ｍ^３から１１０ｍ^３に変更した場合、重要度がＩＩＩからＩＩに変更になるため、保全の結果、劣化・損傷感受性に変更が無かったとしても保全様式は、Ｃ（比較的長い所定期間内に所要保全処置を遂行する第二の予防保全様式）から、Ｂ（比較的短い所定期間内に所要保全処置を遂行する第一の予防保全様式）にデータ修正され、次回の保全に反映される。

重要度評価手順を示す簡略ブロック線図。危険度評価方式を示す表。危険度評価手順を示すフローチャート。影響度評価方式を示す表。影響度評価手順を示すフローチャート。重要度導出方式を示すマトリックス。劣化・損傷感受性評価手順を示すフローチャート。劣化・損傷可能性評価手順を示すフローチャート。保全様式決定方式を示すマトリックス。

Claims

プラントに使用されている特定機器の保全様式を決定するための保全様式決定方法において、
該特定機器の重要度を評価する重要度評価工程と、
該特定機器の劣化・損傷感受性を評価する劣化・損傷感受性評価工程と、
該重要度評価工程において評価された重要度と該劣化・損傷感受性評価工程において評価された劣化・損傷感受性とに基づいて該特定機器の保全様式を決定する保全様式決定工程と、
から構成されていることを特徴とする保全様式決定方法。
該重要度評価工程は、該特定機器が取り扱う物質の種類、圧力、温度及び容量に基づいて該特定機器の危険度を評価する危険度評価段階と、該特定機器の生産性への影響度、品質への影響度、保全費及び環境への影響度に基づいて該特定機器の影響度を評価する影響度評価段階と、該危険度評価段階において評価された危険度と該影響度評価段階において評価された影響度とに基づいて該重要度を導出する重要度導出段階とを含む、請求項１記載の保全様式決定方法。
該劣化・損傷感受性評価工程は、該特定機器における劣化・損傷の可能性を評価する劣化・損傷可能性評価段階と、該特定機器に現時点で欠陥が存在するか否かを検証する欠陥有無検証段階と、該特定機器の劣化・損傷履歴を検証する劣化・損傷履歴検証段階と、該劣化・損傷可能性評価段階において評価された劣化・損傷可能性と該欠陥有無検証段階において検証された欠陥の有無と該劣化・損傷履歴検証段階において検証された劣化・損傷履歴とに基づいて劣化・損傷感受性を導出する劣化・損傷感受性導出段階とを含む、請求項１又は２記載の保全様式決定方法。
直ぐに保全処置を遂行する改良保全様式と、第一の所定期間内に保全処置を遂行する第一の予防保全様式と、該第一の所定期間よりも長い第二の所定期間内に保全処置を遂行する第二の予防保全様式と、劣化・損傷が検出された時に保全を遂行する事後保全様式とのいずれかの保全様式に決定する、請求項１から３までのいずれかに記載の保全様式決定方法。