JP2008261803A - 弁点検支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】原子炉内の危険な配管や補修の作業を行う前の隔離する弁の点検作業において、ミスのない、かつ効率的な作業システムを提供すること。
【解決手段】弁やその付帯設備を点検する作業票や弁の隔離状況等を管理する作業管理システムと、弁の系統構成の管理や作業する弁の点検作業順番の処理を行う系統構成管理システムと、作業状況等のデータを保存するファイル管理システムと、弁の名称や番号を記憶させたＩＣチップを装備した弁銘板と、隔離状況のデータを記憶させたＩＣチップを装備させた隔離タグと、弁点検の作業員が携帯して、弁の各種の情報や作業順番の情報などを授受する携帯端末と、これらのシステムや装置間を所内ＬＡＮや無線ＬＡＮや非接触通信により結合したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、原子力発電所などの点検および保守作業を行うときに、運転から隔離した配管設備にするために該当する弁の開閉操作し、隔離タグをその弁に付けた後の点検を支援するシステムに関する。

従来、図６に示すように原子炉１の弁点検のシステムは、弁の開閉状態などの系統構成が記載されている系統構成台帳４と、点検作業時に弁の隔離状態を記載した隔離タグ３１を管理、作成する計算機による作業管理システム３とにより点検作業を行う。

点検作業の際は、作業管理システム３によって点検作業箇所に対応する隔離タグ３１が発行され、作業員（運転員）は、その隔離タグ３１を携帯して点検作業箇所へ行く。そして、点検作業箇所を分離する弁（隔離弁）２に隔離タグ３１を取り付けた後に、その弁を閉操作して点検作業箇所を隔離状態にして作業を行う。

点検作業後は、作業員は、系統構成台帳４からチェックすべき全ての弁の系統別チェックシート（以降チェックシートと略す）４２を抜き出し、そのチェックシート４２に従い、原子炉１内の弁に取り付けられた隔離タグ３１の場所に行く。

そして、作業員は該当する弁の前に来ると、まずチェックシート４２にある弁の番号と弁銘板とを照合し、一致していればチェックシート４２に基づいて必要な開閉操作を行い、系統構成を本来の状態に戻して、隔離タグ３１を弁２から取り外す。そしてチェックシートに各作業の完了記録等を記入する。この作業を該当するすべての弁について行い、作業を完了する。

以上の作業では、まず作業管理システムからの多くの隔離タグを該当する弁のある箇所まで携帯しなければならず、落としたりして紛失したり、該当する隔離タグを探すなどに時間が掛かる。

点検作業後は、膨大な系統構成台帳より該当する弁のチェックシートをすべて抜き出さなければならないため時間が掛かり、その際に誤って別のシートを抜き出す可能性がある。また、作業員は、そのチェックシート内に記載されている弁の状態を読んで把握しなければならないため時間が掛かり、また把握ミスを犯す可能性がある。

これらのミスや時間が掛かる欠点を解消するため作業員は、非常な負担とミスを犯さない努力と細心の注意が必要になっている。

一方、特許文献１には、原子力発電プラントなどの大規模な事業所の作業時に、作業員に携帯式通信装置を携行させ、作業員は、必要に応じてホストコンピュータと通信してデータを取り出し、携帯式通信装置の出力画面上に、自分の現在位置を表示したり、目的とする設備の位置を表示して、現在位置あるいは任意の位置から目的とする設備の位置への移動ルートを表示したりして、事業所内を移動する作業員あるいは作業員を監督する管理者に対し、有用なガイダンスを提供する情報システムが記載されている。
しかしながら、この特許文献に記載の技術は、弁点検に関するものではなく、いかに発電所の運転計画と協調をとって効率的かつ安全に実施するかが問題となる。
特開平１１−８８９３５号公報

本発明は上述のかかる事情に鑑みてなされたものであり、原子炉内などの配管の補修・点検作業において当該作業箇所を隔離するための弁の点検作業等を効率的かつ安全に行うことのできる弁点検支援システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係わる弁点検支援システムは、弁、電源等の作業対象設備の位置情報を含む系統構成データおよび作業対象設備の作業状況データを保存するデータベースと、作業状況データをもとに隔離弁あるいは隔離範囲内であるか否かという隔離状態を判定する作業管理システムと、隔離状態と系統構成データに基づいて作業計画を作成する系統構成管理システムと、隔離状態を記憶させたＩＣチップを装備させた隔離タグと、隔離タグに保存されている隔離状態を取得し作業状況データを送信する携帯端末と、携帯端末から送られてくるデータをもとにデータベースの作業状況データを更新する手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明では、作業管理システムによって隔離状態を管理する一方、運転を行うための系統状態を管理する系統構成管理システムによって、この隔離状態と系統状態をもとに作業順序を作成するので、常に作業と運転のベースとなるデータを一元管理することができ作業ミスや不測の事故を防止することができる。

好ましくは、系統構成管理システムは、系統構成データをもとに作業位置近傍の作業対象設備の候補を抽出し、隔離状態をもとに作業対象設備および作業順序を決定する優先順位判定手段を備えるようにすると良い。

すなわち、弁点検作業を行うにあたって、弁銘板作成時に系統構成管理システムにより弁銘板に取り付けたＩＣチップに弁のデータを記憶させて弁に弁銘板を装着し、作業管理システムで作業を行う弁の隔離状況を表記および記憶させたＩＣチップ付隔離タグを設け、点検作業時に作業管理システムから作業内容を、系統構成管理システムから弁の系統構成と弁の点検順番を携帯端末に取り込み、作業員は、携帯端末に表示される点検順番に従って作業を行う。

特に、系統構成データは、作業対象設備間の移動時間を含み、優先順位判定手段は、当該移動時間に基づいて作業順序を決定すると共に携帯端末へ移動ルート情報を送信することによって、効率的に作業を行うことができる。

なお、移動ルートを表示する際、同時に緊急時の非難ルートも表示することによって作業員の注意を喚起して不測の事態に備えることができる。

また、本発明に係る弁点検支援システムは、作業管理システムは、携帯端末へ作業対象設備の隔離状態を送信し、携帯端末は、作業管理システムから送られてくる隔離状態を受信して、当該受信した隔離状態と、隔離タグに保存されている隔離状態とを照合して、その照合結果を該携帯端末上へ表示することを特徴とする。

なお、作業管理システムから送られてくる隔離状態を作業員が携行する携帯端末で受信して、隔離タグのＩＣチップに書き込むようにしても良い。特に、作業管理システム側で、弁の隔離状態を管理しているため、弁銘板にＩＣチップを設け、携帯端末経由でこのＩＣチップに隔離状態を書き込むようにしても良い。

本発明によれば、隔離状態や系統構成を一元管理するので、弁の点検作業を効率的かつ安全に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は、第１の実施の形態による弁点検支援システム１０の構成図である。

この図で、原子炉１内の弁２を点検支援するシステムとして、所内ＬＡＮで結合される計算機での作業票管理や隔離タグを作成などの隔離状況編集や隔離種別設定を行う計算機により作業管理システム３と、系統構成データを管理し、作業の優先順位を指示する同じく計算機による系統構成管理システム４Ａと、これらの計算機やシステムのデータベースとなるデータベースを管理するファイル管理システム７とが所内ＬＡＮで結合され、ファイル管理システム７と無線ＬＡＮで結合され、弁点検を行う作業員５が携帯し、系統構成データの入力や弁やその電源の隔離状況の検索などをする携帯端末６と、この端末で記憶されたデータを読み込むことができる弁データを記憶している非接触ＩＣチップを埋め込まれた弁銘板２１Ａと、隔離状況データを記憶している同じく非接触ＩＣチップが埋め込まれた隔離タグ３１Ａでシステムは構成される。

次に、図２〜４を用いて上記の構成を有する弁点検支援システム１０の作用を説明する。図２は、システム全体のデータおよび作業手順の流れの説明図であり、図３は、データの流れ図である。

系統構成管理システム４Ａにより弁銘板２１Ａを作成するときに、これに取り付けられたＩＣチップ２２に弁の名称や番号および機能などの弁データを記憶させ、その弁銘板２１Ａを該当の弁２に装着する。作業管理システム３では、後述する隔離タグ３１Ａを発行するとき、隔離状況データを印刷するとともに、隔離タグ３１Ａの内蔵するＩＣチップ３２に隔離状況データを記憶させる。

点検作業前の準備として、まず系統構成管理システム４Ａ経由でファイル管理システム（データベース）７内の系統構成データ７ａより点検する弁群の構成データを無線ＬＡＮ経由で携帯端末（以降ＰＤＡと略す）６に入力するとともに、弁の点検順序や点検ルートの優先順位データも入手する。この入手した弁のデータをＰＤＡ６から作業管理システム３に送信し、作業管理システム３経由でファイル管理システム７の作業管理データ７ｂより該当する弁の隔離状況データをＰＤＡ６に入手する。すなわち、隔離タグ３１Ａがすでに取り付けられた既隔離中の弁か、今回隔離操作と隔離タグ３１Ａを装着する弁かなどの隔離状況データを無線ＬＡＮ経由でＰＤＡ６に入力する。そして、今回隔離する弁については、隔離タグ３１Ａを作業管理システム３から発行させ点検作業時に持参する。このとき、上記したように隔離タグ３１ＡのＩＣチップ３２に隔離状況データを記憶させる。以上で点検作業の準備を完了する。ここで、作業管理データ７ｂのデータ構成の一例を図５に示す。弁や電源などの作業対象設備の識別情報（弁・電源番号）ごとにその位置や作業標番号、作業期間、隔離状態を表した隔離種別、作業内容などが関連付けられて保存されている。また、系統構成データは、図示しないが各作業対象設備の接続状態や位置情報、平均の移動時間等が保存されている。

作業員５は、必要な弁２のデータを記憶したＰＤＡ６と発行した隔離タグ３１Ａを携帯して優先順位データに従い、最初の今回隔離する弁２に向かう。該当する弁２の近くに来たら、弁銘板２１Ａを目視で確認するとともに、弁銘板２１ＡのＩＣチップ２２からのデータをＰＤＡ６によって読み取り、ＰＤＡ６の表示器により目視で確認するとともに、点検する弁か否かをＰＤＡ６内の弁データとＩＣチップ３２の弁データを照合することによって自動的に判定させる。そして、両データが不一致の場合、ＰＤＡ６より警報表示を行う。

作業員は、この確認後、弁２への必要な操作を行い、携帯してきた該当する弁の隔離タグ３１Ａを印刷された文字で確認して弁に装着する。そして、再度隔離タグ３１ＡのＩＣチップ３２の内容をＰＤＡ６によって読み取り、ＰＤＡ６の表示器と弁データとの照合を実行する。そして、不整合時は、ＰＤＡ６に警報表示する。

最後にこの弁への作業が完了した旨をＰＤＡ６に入力し、作業管理システム３へ所内ＬＡＮ経由で通知する。この完了が通知されると、系統構成管理システム４Ａは、次の弁へのナビゲーションをＰＤＡ６の表示器に表示し、作業員はその指示に従って次の点検作業する弁に向かい、上述の弁点検処理を繰り返す。すべての点検作業すべき弁の作業が終了したら、その旨ＰＤＡ６より入力して作業管理システム３に通知する。

図４にナビゲーションのための優先順位判定の処理手順について、点検作業後の系統構成復元時の作業を例に説明する。まず現在位置の弁番号と現在地をＰＤＡ６に入力する（Ｓ１０１）。この入力は、作業員が手入力によって行っても良いし、弁銘板に当該銘板の識別情報を保存したＩＣチップを持たせ、ＰＤＡ６によってこのＩＣチップの情報を読み込むことによって弁位置を特定するようにしても良い。

そしてファイル管理システム７の系統構成データ７ａと作業管理データ７ｂから入力した弁情報を取得し、この弁が作業中か否かを調べる（Ｓ１０２）。作業中でない場合は（Ｓ１０２で「ＹＥＳ」）、次に隔離弁以外か否かを判定し、隔離弁以外の場合は（Ｓ１０３で「ＹＥＳ」）、系統構成情報をファイル管理システム７へ入力し（Ｓ１０４）、その後、隔離弁以外の系統構成が完了したか否かを判定して（Ｓ１０５）、完了した場合は終了し、未完了の場合は、系統構成管理システム４Ａによって現在地からも最も近い弁で隔離弁以外の弁を選択してＰＤＡ６へ送信し（Ｓ１０９）、ステップＳ１０２の処理へ移行する。

一方、ステップＳ１０２で作業中の場合は、作業管理システム３によって隔離状態や作業期間などの作業状況をＰＤＡ６の表示器に表示すると共に（Ｓ１０６）、系統構成管理システム４Ａにより現在地からも最も近い弁で隔離弁以外の弁を選択して（Ｓ１０７）、ステップＳ１０２の処理に移行する。

また、ステップＳ１０３で「ＮＯ」の場合は、隔離弁以外の系統構成が完了したか否かを判定し（Ｓ１０８）、完了した場合は（Ｓ１０８で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０４で系統構成情報を入力し、完了していない場合は（Ｓ１０８で「ＮＯ」）、ステップＳ１０９の処理へ移行する。以上の処理を隔離弁以外の系統構成が完了するまで続ける。

以上、本実施の形態によれば、弁点検作業を行う作業員が携帯端末を携帯することにより、作業管理システムと系統構成管理システムおよび弁銘板や隔離タグの取り付けられたＩＣチップとの情報の授受を行うことによって、弁点検作業を効率よく、ミスなく行うことが可能となる。特に、両システム３，４Ａによって点検作業前の隔離作業および点検作業後の系統構成復元作業をトータル的に管理し、それぞれ最適な移動ルートを演算して、作業者に指示することによって、各作業を円滑かつ確実に実施することができる。

また、電子データで管理するため、データ加工が容易になる。たとえば、未実施箇所検索、任意の検索、帳票作成などを効率よく行うことができる。さらに、隔離タグが紛失しても携帯端末で弁・電源の状態（隔離中、系統構成実施状況）が簡単に確認できる。

本発明は、上記の実施の形態に限定されること無く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。たとえば、図１では、ファイル管理システム７や系統構成管理システム４Ａ、作業管理システム３を独立して構成しＬＡＮで接続するようにしたが、これらのシステムを独立したものとせず、一体として一つの計算機によって実現しても良いし、任意に機能分散して実現しても良い。

本発明は、産業設備の保守点検の作業に利用することができる。

本発明の第１の実施の形態による弁点検支援システムの構成図である。 本発明の実施の形態による作業手順の説明図である。 図１の弁点検支援システムのデータの流れ図である。 図１の弁点検支援システムの優先順位判定手段の処理手順を示すフローチャートである。 図１の弁点検支援システムのデータベースの構成例である。 従来の弁点検システムの機能構成図である。

符号の説明

１ 原子炉
２ 弁
３ 作業管理システム
４ 系統構成台帳
４Ａ 系統構成管理システム
５ 作業員
６ 携帯端末
７ ファイル管理システム
７ａ 系統構成データ
７ｂ 作業管理データ
１０ 弁点検支援システム
２１，２１Ａ 弁銘板
３１，３１Ａ 隔離タグ
２２，３２ ＩＣチップ

Claims (4)

1. 弁、電源等の作業対象設備の位置情報を含む系統構成データおよび前記作業対象設備の作業状況データを保存するデータベースと、
   前記作業状況データをもとに隔離弁あるいは隔離範囲内であるか否かという隔離状態を判定する作業管理システムと、
   前記隔離状態と前記系統構成データに基づいて作業計画を作成する系統構成管理システムと、
   前記隔離状態を記憶させたＩＣチップを装備させた隔離タグと、
   前記隔離タグに保存されている隔離状態を取得し作業状況データを送信する携帯端末と、
   前記携帯端末から送られてくるデータをもとに前記データベースの作業状況データを更新する手段と、
   を備えたことを特徴とする弁点検支援システム。
2. 前記系統構成管理システムは、前記系統構成データをもとに作業位置近傍の作業対象設備の候補を抽出し、前記隔離状態をもとに作業対象設備および作業順序を決定する優先順位判定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の弁点検支援システム。
3. 前記系統構成データは、作業対象設備間の移動時間を含み、前記優先順位判定手段は、当該移動時間に基づいて作業順序を決定すると共に前記携帯端末へ移動ルート情報を送信することを特徴とする請求項２記載の弁点検支援システム。
4. 前記作業管理システムは、前記携帯端末へ作業対象設備の隔離状態を送信し、
   前記携帯端末は、前記作業管理システムから送られてくる隔離状態を受信して、当該受信した隔離状態と、前記隔離タグに保存されている隔離状態とを照合して、その照合結果を該携帯端末上へ表示することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の弁点検支援システム。