JP2007078376A - 船体構造の保守管理システム及び保守管理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 各種画面を表示する表示装置102と、実航海中に船舶上でモニタリング取得された実遭遇海象データを衛星通信を介して受信する通信装置101と、受信した実遭遇海象データを記憶するとともに、船舶の複数の所定の構造部位それぞれの疲労強度データと、船舶が将来遭遇する予測短期海象モデルデータとを予め記憶する記憶装置104と、記憶装置104内の各データに基づいて疲労亀裂進展解析を行い、各構造部位それぞれの亀裂進展量を推定し、各構造部位それぞれの余寿命を推定する余寿命評価手段105bと、余寿命評価結果を含む診断カルテ画面230を作成して表示装置102に表示させる表示制御手段105cとを備えたものである。
【選択図】 図1
Description
(社)日本造船研究協会「二重船殻タンカーの船体構造寿命に関する研究 成果報告書」、平成15年3月
船舶には、高度モニタリングシステム10が搭載されており、その高度モニタリングシステム10により、船舶が実際に遭遇した実遭遇海象データ(波高、波周期、波角度等)の計測が行われている。また、高度モニタリングシステム10では、船舶の航海情報/性能情報/主機情報/船上点検データ(船員によって船上で適宜行われる点検結果のデータ)を記憶管理しており、これらの各種データが衛星通信を介して船体構造の保守管理システム100に定期的に送信されるようになっている。
まず、入力装置103を操作して保守管理プログラム104cを起動するとともに、診断カルテの表示指示入力を行う。すると、表示制御手段105cは記憶装置104内のデータに基づいて保守管理画面200を作成し表示装置102上に表示させる。
保守管理画面200は、画面選択部210と、画面表示部220とから構成されている。画面選択部210には、診断カルテ画面を表示させるための診断カルテ表示ボタン211、診断結果画面240を表示させるための診断結果画面表示ボタン212、点検履歴画面を表示させるための点検履歴画面表示ボタン213、損傷履歴画面を表示させるための損傷履歴画面表示ボタン214が設けられている。画面表示部220は、画面選択部210で選択された画面が表示される部分で、図2には診断カルテ画面230が表示された状態を示している。
表示制御手段105cは、保守管理データベース104b内の点検履歴情報及び損傷履歴情報に基づいて履歴表示部232を構成する。また、保守管理データベース104b内に格納された疲労亀裂進展解析結果に基づいて診断結果表示部233を構成する。この際、表示制御手段105cは、各重要構造部位毎且つ各検査時期における深さ方向の亀裂進展量の板厚に対する割合が所定値(ここでは、1/3)を超える検査時期に対応するセルを例えば黄色で塗りつぶして識別表示し、深さ方向の亀裂進展量が板厚を超える検査時期に対応するセルを例えば赤色で塗りつぶして識別表示する。
部位詳細画面250には、選択された重要構造部位に関する診断結果をまとめた部位別診断結果テーブル251が表示され、その下には亀裂進展量の推移を示すグラフ(疲労亀裂進展解析結果をグラフ化したもの)252が表示される。
(1)工作情報(フランク角や止端半径)を考慮した疲労亀裂伝播解析を行うので、溶接部分に発生する溶接ビードの整形等の疲労強度向上策の効果が定量的に評価できるようになり、疲労強度の観点から、費用対効果の高い設計が可能となる。
(2)航路毎の余寿命評価が可能となるため、その評価結果を参考に、その航路を航行する上で最低限必要な安全性を備えた設計を行うなど、コストと安全性との兼ね合いから建造船舶の合理的な仕様を設定可能となり、合理的でコスト競争力のある船舶の仕様の設定の支援が可能となる。
(3)現状では、疲労強度の観点から個別船舶の航路を特定して疲労設計を行うことは、まだ受け入れられる状況にない。しかし、航路毎の疲労寿命が推定できるため、航路に関する一般化された疲労設計条件を満足した船舶が、特定の航路を航行した際の疲労強度上の余裕を客観的に把握することが可能となる。
101 通信装置
102 表示装置
103 入力装置
104 記憶装置
104c 保守管理プログラム
105 制御装置
105a 予測短期海象パターン設定手段
105b 余寿命評価手段
105c 表示制御手段
200 保守管理画面
213a 点検履歴画面
214a 損傷履歴画面
230 診断カルテ画面
Claims (11)
- 各種画面を表示する表示装置と、
実航海中に船舶上でモニタリング取得された実遭遇海象データを衛星通信を介して受信する通信装置と、
前記受信した実遭遇海象データを記憶するとともに、前記船舶の複数の所定の構造部位それぞれの疲労強度データと、前記船舶が将来遭遇する予測短期海象モデルデータとを予め記憶する記憶装置と、
前記記憶装置内の各データに基づいて疲労亀裂進展解析を行い、前記各構造部位それぞれの亀裂進展量を推定し、各構造部位それぞれの余寿命を推定する余寿命評価手段と、
前記余寿命評価結果を含む診断カルテ画面を作成して前記表示装置に表示させる表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする船体構造の保守管理システム。 - 前記記憶装置は、前記予測短期海象モデルデータを、船舶に与える影響に応じて複数パターン記憶しており、その複数パターンの予測短期海象モデルデータの中から何れか一つまたは二以上のパターンを選択設定する設定手段を備え、前記余寿命評価手段は、前記設定手段で設定されたパターンの予測短期海象モデルデータを用いて疲労亀裂進展解析を行うことを特徴とする請求項1記載の船体構造の保守管理システム。
- 前記予測短期海象モデルデータは、前記船舶の航路に応じて予め作成された複数の短期海象データを所定の順序で並べたものであり、前記複数のパターンは、最悪/平均/最良の3パターンで構成され、最悪遭遇短期海象パターンは、前記各短期海象データを波高の大きい順、波高が同じ場合には波角度順に並べた順とし、最良遭遇短期海象パターンは、前記最悪遭遇短期海象の逆とし、平均遭遇短期海象パターンは、前記複数の短期海象データをランダムに並べた順であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の船体構造の保守管理システム。
- 前記余寿命評価手段は、予め設定された検査時期毎の亀裂進展量を各構造部位それぞれについて推定し、前記表示制御手段は、その推定結果を疲労亀裂進展解析結果として前記診断カルテ画面に表示することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の船体構造の保守管理システム。
- 前記表示制御手段は、各構造部位それぞれの亀裂進展解析結果を、亀裂進展量が板厚に達するのが早い順番に並べて表示することを特徴とする請求項4記載の船体構造の保守管理システム。
- 余寿命評価手段は、各検査時期のうち、構造部位が使用限界状態に達する検査時期を、前記推定した亀裂進展量と板厚との関係から判定するとともに、使用限界状態に達する前に実施しておくべき検査方法を判定する判定手段を更に備え、前記表示制御手段は、判定結果を前記診断カルテ画面に表示することを特徴とする請求項4又は請求項5記載の船体構造の保守管理システム。
- 前記判定手段は、亀裂進展量の板厚に対する割合が所定の割合を超える場合又は亀裂進展量が板厚を超える場合に、使用限界状態に達すると判定することを特徴とする請求項6記載の船体構造の保守管理システム。
- 前記表示制御手段は、前記診断カルテ画面上に、少なくとも現在から将来の亀裂進展量の推移をグラフ化して表示することを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載の船体構造の保守管理システム。
- 前記通信装置は、前記船舶から定期的に実遭遇海象データを受信しており、前記表示制御手段は、前記診断カルテ画面の表示を前記余寿命評価手段の余寿命評価結果に基づいて逐次更新することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の船体構造の保守管理システム。
- 前記記憶装置は、点検履歴情報及び損傷履歴情報を更に記憶しており、前記表示制御手段は、表示要求に応じて前記診断カルテ画面に、点検履歴情報に基づく点検履歴画面又は前記損傷履歴情報に基づく損傷履歴画面を表示することを特徴とする請求項1乃至請求項9の何れかに記載の船体構造の保守管理システム。
- コンピュータを、請求項1乃至請求項10の何れかに記載の船体構造の保守管理システムの前記各手段として機能させるための保守管理プログラム。
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