JP2018077818A - 配管形状管理システム、その方法、及びコンピュータ読取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】配管形状管理システム、その方法、及びコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供する。
【解決手段】配管形状管理システム、その方法、及びコンピュータ読取り可能な記録媒体に係り、複数の配管設計情報を含む三次元ＣＡＤモデルを獲得する段階、施工が完了した配管グループに対する第１レーザスキャニングを介して、配管グループの三次元位置情報を獲得する段階、三次元ＣＡＤモデルと、第１レーザスキャニング結果とを比較して一致いかんを判断する段階、第１レーザスキャニングを介して獲得された三次元位置情報のうち、三次元ＣＡＤモデルと一致しない情報に対する応力解析を行う段階、及び応力解析結果に対応し、配管グループに対する再施工いかんを決定する段階を含む配管形状管理方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、配管形状管理システム、その方法、及びコンピュータ読取り可能な記録媒体に係り、さらに具体的には、三次元ＣＡＤ（computer aided design）モデル及びレーザスキャニングを介して位置情報を比較し、試運転前後の主要配管の健全性を判断する配管形状管理システム、その方法、及びコンピュータ読取り可能な記録媒体に関する。

プラント及び発電所においては、設計及び施工の誤謬により、主要配管が頻繁に破損され、それによって莫大な被害が発生してしまう。従って、主要配管の設計と施工との比較、検証（形状管理）、及び熱変形測定を行い、配管の健全性を検証する必要がある。

既存においては、主要配管の健全性確保は、配管に付着した支持台の目盛を測定する方法を利用したが、測定当時、支持台の構造物であるロッド（rod）を回して変位を調整する場合、正確な変位測定が不可能であり、それにより、熱変形測定も不可能になることにより、正確な変位測定を介した主要配管の健全性を確保することができる方法がなかった。

また、熱変形状態の配管熱変形量を測定する機器があるが、熱変位測定装置は、配管の一部分に接触式測定装置を付着させ、熱変位に係わる測定記録のみを行う装置であり、配管の健全性を立証することができず、全区間にわたって測定の不可能であるという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、プラント及び発電所の三次元ＣＡＤモデルを基に、停止状態と起動状態とのレーザスキャニングを介して配管の健全性を分析し、配管の設計及び施工の誤謬を最小化し、周期的な熱変形測定を介して、施設の信頼性を最大化することができる配管形状管理システム、その方法、及びコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することである。

本発明の一実施形態による配管形状管理方法は、複数の配管設計情報を含む三次元ＣＡＤモデルを獲得する段階、施工が完了した配管グループに対する第１レーザスキャニングを介して、前記配管グループの三次元位置情報を獲得する段階、前記三次元ＣＡＤモデルと、前記第１レーザスキャニング結果とを比較して一致いかんを判断する段階、前記第１レーザスキャニングを介して獲得された前記三次元位置情報のうち、前記三次元ＣＡＤモデルと一致しない情報に対する応力解析を行う段階、及び前記応力解析結果に対応し、前記配管グループに対する再施工いかんを決定する段階を含む。

また、前記三次元ＣＡＤモデルに対する熱変位解析を行う段階、試運転中の前記配管グループに対する第２レーザスキャニングを介して、前記配管グループの三次元位置情報を獲得する段階、前記熱変位解析結果と前記第２レーザスキャニング結果とを比較して一致いかんを判断する段階、前記第２レーザスキャニングを介して獲得された前記三次元位置情報のうち、前記三次元ＣＡＤモデルと許容誤差以上に一致しない情報に対する応力解析を行う段階、及び前記応力解析結果に対応し、前記配管グループに対する支持台の荷重調整、または支持台の種類変更いかんを決定する段階をさらに含んでもよい。

また、前記配管設計情報は、フィッティングフロー、支持台及び配管装着物の情報を含んでもよい。

また、前記応力解析の結果は、結果情報及び配管情報を含み、前記結果情報は、解析応力、支持台荷重、解析荷重、配管の最終変位座標である解析変位、及び荷重条件を含み、前記配管情報は、応力解析を行った配管の大きさ、配管厚、保温層厚、配管を相互接続するフィッティングフローの情報、支持台の位置、配管の初期座標、配管の材質情報、及び単位系情報を含んでもよい。

また、本発明による配管形状管理方法を実行するためのプログラムが記録されているコンピュータ読取り可能な記録媒体が提供される。

一方、本発明の一実施形態による配管形状管理システムは、複数の配管設計情報を含む三次元ＣＡＤモデルを受信し、受信が完了した配管グループに対する第１レーザスキャニングを介して、前記配管グループの三次元位置情報を獲得するレーザスキャニング部、前記三次元ＣＡＤモデルと前記第１レーザスキャニング結果とを比較する比較部、前記第１レーザスキャニングを介して獲得された前記三次元位置情報のうち、前記三次元ＣＡＤモデルと一致しない情報に対する応力解析を行う応力解析部、及び前記応力解析結果に対応し、前記配管グループに対する再施工いかんを決定する制御部を含む。

また、前記三次元ＣＡＤモデルに対する熱変位解析を行う熱変位解析部をさらに含み、前記レーザスキャニング部は、試運転中の前記配管グループに対する第２レーザスキャニングを介して、前記配管グループの三次元位置情報をさらに獲得し、前記比較部は、前記熱変位解析結果と前記第２レーザスキャニング結果とを比較し、前記応力解析部は、前記第２レーザスキャニングを介して獲得された前記三次元位置情報のうち、前記三次元ＣＡＤモデルと許容誤差以上に一致しない情報に対する応力解析を行い、前記制御部は、前記応力解析結果に対応し、前記配管グループに対する支持台の荷重調整、または支持台の種類変更いかんを決定することができる。

また、前記配管設計情報は、フィッティングフロー、支持台及び配管装着物の情報を含んでもよい。

また、前記応力解析の結果は、結果情報及び配管情報を含み、前記結果情報は、解析応力、支持台荷重、解析荷重、配管の最終変位座標である解析変位、及び荷重条件を含み、前記配管情報は、応力解析を行った配管の大きさ、配管厚、保温層厚、配管を相互接続するフィッティングフローの情報、支持台の位置、配管の初期座標、配管の材質情報、及び単位系情報を含んでもよい。

本発明は、プラント及び発電所の三次元ＣＡＤモデルを基に、停止状態と起動状態とのレーザスキャニングを介して配管の健全性を分析し、配管の設計及び施工の誤謬を最小化し、周期的な熱変形測定を介して施設の信頼性を最大化することができる配管形状管理システム、その方法、及びコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供する。

本発明の一実施形態による配管形状管理方法による流れを概略的に示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態による配管形状管理方法による流れを概略的に示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による配管形状管理システムの構成を概略的に示す図面である。 本発明の他の実施形態による配管形状管理システムの構成を概略的に示す図面である。

本発明の利点、特徴、及びそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に説明する実施形態を参照すれば、明確になるであろう。しかし、本発明は、以下に提示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態に具現され、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変換、均等物ないし代替物を含むものであると理解されなければならない。以下に提示される実施形態は、本発明の開示を完全なものにし、本発明が属する技術分野で当業者に、発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。本発明の説明において、関連公知技術に係わる具体的な説明が、本発明の要旨を不明確にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

本出願で使用した用語は、単に特定の実施形態の説明にのみ使用されたものであり、本発明を限定する意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」というような用語は、明細書上に記載された特徴、数、段階、動作、構成要素、部品、またはそれらの組み合わせが存在するということを指定するものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴、数、段階、動作、構成要素、部品、またはそれらの組み合わせなどの存在または付加の可能性をあらかじめ排除するものではないと理解されなければならない。第１、第２のような用語は、多様な構成要素の説明に使用されるが、該構成要素は、前記用語によって限定されるものではない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にのみ使用される。

図１は、本発明の一実施形態による配管形状管理方法による流れを概略的に示すフローチャートである。

図１を参照すれば、本発明の一実施形態による配管形状管理方法は、三次元ＣＡＤ（computer aided design）モデル獲得段階（Ｓ１１０）、第１レーザスキャニング段階（Ｓ１２０）、データ比較段階（Ｓ１３０）、応力解析段階（Ｓ１４０）及び再施工いかん決定段階（Ｓ１５０）を含む。

三次元ＣＡＤモデル獲得段階（Ｓ１１０）においては、複数の配管設計情報を含む三次元ＣＡＤモデルを獲得し、第１レーザスキャニング段階（Ｓ１２０）においては、施工が完了した配管グループに対する第１レーザスキャニングを介して、前記配管グループの三次元位置情報を獲得する。そして、データ比較段階（Ｓ１３０）においては、前記三次元ＣＡＤモデルと、前記第１レーザスキャニング結果とを比較して一致いかんを判断する。

本発明による配管形状管理方法は、プラントまたは発電所の配管設計情報が込められている三次元ＣＡＤモデルと、施工が完了した状態の配管の三次元レーザスキャン結果とを比較し、該比較結果から、主要配管の設置状態を点検することを目的とする。

前記第１レーザスキャニング段階（Ｓ１２０）で獲得される前記三次元位置情報は、施工が完了した配管の三次元位置情報を意味し、前記配管グループは、複数の配管を包括するものであり、プラント、発電所などの主要配管も、前記配管グループに含まれると理解することができる。

前記三次元ＣＡＤモデルは、発電所またはプラントの設計に必要なコード（code）及び標準（standard）が適用された材質と寸法とのデータを基に、三次元ＣＡＤシステムを介して生成される。

三次元レーザスキャニング技術は、配管の設置状態及び運転状態を三次元に変換する方法であり、機器から発射されたレーザのイオン時間計算または位相偏移を利用してデータを獲得し、三次元距離値を計算することにより、物体の形状を構築するのに利用される。

前記三次元ＣＡＤモデル獲得段階（Ｓ１１０）で獲得される前記三次元ＣＡＤモデルは、実際に施工されると予想される配管設計情報を含むものであると理解することができ、前記第１レーザスキャニング段階（Ｓ１２０）で獲得される前記三次元位置情報は、前記三次元ＣＡＤモデルに基づいて施工された実際の配管に対するレーザスキャニングを介して獲得される情報である。

従って、前記配管が、前記三次元ＣＡＤモデルに基づいて正確に施工された場合には、前記三次元ＣＡＤモデルに含まれている配管設計情報と、前記レーザスキャニングを介して獲得される前記三次元位置情報とが一致するか、あるいは受容可能な誤差範囲内の差しか発生しないのである。

前記データ比較段階（Ｓ１３０）においては、前記三次元ＣＡＤモデルに含まれている前記配管設計情報と、前記配管グループの三次元位置情報とを比較する。前記三次元ＣＡＤモデルに含まれる前記配管設計情報は、フィッティングフロー、支持台及び配管装着物に係わる位置情報を含み、前記データ比較段階（Ｓ１３０）においては、前記配管設計情報、と前記第１レーザスキャニング段階（Ｓ１２０）で獲得された位置情報とを相互比較し、前記フィッティングフロー、支持台及び配管装着物が互いに一致するか否かということを確認する。

さらに具体的には、前記データ比較段階（Ｓ１３０）においては、前記配管設計情報をｘ，ｙ，ｚ座標として抽出し、前記第１レーザスキャニング段階（Ｓ１２０）で獲得された前記三次元位置情報を三次元ＣＡＤシステムに入力し、それぞれの位置情報を比較することができる。

前記応力解析段階（Ｓ１４０）においては、前記第１レーザスキャニングを介して獲得された前記三次元位置情報のうち、前記三次元ＣＡＤモデルに対応する前記配管設計情報と一致しない部分に対する応力解析を行う。

このとき、配管応力解析プログラムを利用することができるが、前記配管応力解析プログラムは、発電所及びプラントの設計に必要なコード及び標準を基に、配管の圧力、温度を考慮し、配管の荷重、変位、応力及び振動を計算することにより、配管の健全性を評価することができる。

最後に、前記再施工いかん決定段階（Ｓ１５０）においては、前記応力解析段階（Ｓ１４０）での応力解析結果が、あらかじめ設定された制限条件を満足することができない場合、当該配管（あるいは、フィッティングフロー、支持台または配管装着物）が設計状態通り位置調整されるように決定する。

従って、本発明の一実施形態による配管形状管理方法は、設計情報と、実際の施工情報による配管の位置情報とを比較し、該比較結果によって、配管の健全性を評価することができ、それを介して、発電所及びプラントの配管施工後、実際運転に入る前、再施工いかんを決定することにより、事故をあらかじめ防止する効果を提供することができる。

図２は、本発明の他の実施形態による配管形状管理方法による流れを概略的に示すフローチャートである。

図２を参照すれば、本発明の一実施形態による配管形状管理方法は、三次元ＣＡＤモデル獲得段階（Ｓ１１０）、第１レーザスキャニング段階（Ｓ１２０）、データ比較段階（Ｓ１３０）、応力解析段階（Ｓ１４０）、再施工いかん決定段階（Ｓ１５０）、熱変位解析段階（Ｓ２１０）、第２レーザスキャニング段階（Ｓ２２０）、データ比較段階（Ｓ２３０）、応力解析段階（Ｓ２４０）及び支持台調整決定段階（Ｓ２５０）を含む。

三次元ＣＡＤモデル獲得段階（Ｓ１１０）、第１レーザスキャニング段階（Ｓ１２０）、データ比較段階（Ｓ１３０）、応力解析段階（Ｓ１４０）及び再施工いかん決定段階（Ｓ１５０）においては、図１を参照して説明した、三次元ＣＡＤモデル獲得段階（Ｓ１１０）、第１レーザスキャニング段階（Ｓ１２０）、データ比較段階（Ｓ１３０）、応力解析段階（Ｓ１４０）及び再施工いかん決定段階（Ｓ１５０）と実質的に同一動作が遂行されるので、重複内容に限って具体的な説明は省略する。

前記熱変位解析段階（Ｓ２１０）においては、前記三次元ＣＡＤモデル獲得段階（Ｓ１１０）で獲得された三次元ＣＡＤモデルに対する熱変位解析を行い、前記第２レーザスキャニング段階（Ｓ２２０）においては、試運転中の配管グループに対する第２レーザスキャニングを介して、前記配管グループの三次元位置情報を獲得する。

そして、前記データ比較段階（Ｓ２３０）においては、前記熱変位解析結果と前記第２レーザスキャニング結果とを比較して一致いかんを判断する。前記第２レーザスキャニング段階（Ｓ２２０）は、前記三次元ＣＡＤモデルによる配管施工が完了したプラントまたは発電所などの試運転中に遂行される。

図１を参照して説明したように、前記第１レーザスキャニング段階（Ｓ１２０）は、試運転以前の配管に対して遂行されるものであるので、前記第２レーザスキャニング段階（Ｓ２２０）を介して獲得される前記三次元位置情報は、前記第１レーザスキャニング段階（Ｓ１２０）を介して獲得される三次元位置情報と異なると理解することができる。

一方、前記熱変位解析段階（Ｓ２１０）で遂行される前記熱変位解析は、前記三次元ＣＡＤモデルに含まれる配管設計情報に対して、プラントまたは発電所が運転状況である場合を想定し、それに対応する配管の運転状態での位置変化を予測するものであると理解することができる。

前記第２レーザスキャニング段階（Ｓ２２０）で獲得される前記三次元位置情報は、前記配管グループが試運転中に遂行したレーザスキャニング結果に該当し、前記データ比較段階（Ｓ２３０）においては、前記配管グループに対する試運転中の予測された位置情報と、実際のレーザスキャニングを介して獲得された実際位置情報とを比較する。

前記応力解析段階（Ｓ２４０）においては、前記第２レーザスキャニングを介して獲得された前記三次元位置情報のうち、前記三次元ＣＡＤモデルと許容誤差以上に一致しない情報に対する応力解析を行う。

最後に、前記支持台調整決定段階（Ｓ２５０）においては、前記応力解析段階（Ｓ２４０）で遂行された前記応力解析結果に対応し、前記配管グループに対する支持台の荷重調整、または支持台の種類変更いかんを決定する。

図１を参照して説明したように、三次元ＣＡＤモデル獲得段階（Ｓ１１０）、第１レーザスキャニング段階（Ｓ１２０）、データ比較段階（Ｓ１３０）、応力解析段階（Ｓ１４０）及び再施工いかん決定段階（Ｓ１５０）は、プラント及び発電所の施工前段階で遂行され、熱変位解析段階（Ｓ２１０）、第２レーザスキャニング段階（Ｓ２２０）、データ比較段階（Ｓ２３０）、応力解析段階（Ｓ２４０）及び支持台調整決定段階（Ｓ２５０）は、当該プラント及び発電所の施工完了後、試運転段階で遂行されると理解することができる。

一方、前記応力解析段階（Ｓ１４０）及び前記応力解析段階（Ｓ２４０）で遂行される前記応力解析の結果は、結果情報及び配管情報を含み、前記結果情報は、解析応力、支持台荷重、解析荷重、配管の最終変位座標である解析変位、及び荷重条件を含んでもよい。

そして、前記配管情報は、応力解析を行った配管の大きさ、配管厚、保温層厚、配管を相互接続するフィッティングフローの情報、支持台の位置、配管の初期座標、配管の材質情報、及び単位系情報を含んでもよい。

図３は、本発明の一実施形態による配管形状管理システムの構成を概略的に示す図面である。

図３を参照すれば、本発明の一実施形態による配管形状管理システム１００は、レーザスキャニング部１１０、比較部１２０、応力解析部１３０及び制御部１４０を含む。

レーザスキャニング部１１０は、複数の配管設計情報を含む三次元ＣＡＤモデルを受信し、受信が完了した配管グループに対する第１レーザスキャニングを介して、前記配管グループの三次元位置情報を獲得する。

本発明による配管形状管理システム１００は、プラントまたは発電所の配管設計情報が込められている三次元ＣＡＤモデルと、施工が完了した状態の配管の三次元レーザスキャン結果とを比較し、該比較結果から、主要配管の設置状態を点検することを目的とする。

前記第１レーザスキャニングを介して獲得される前記三次元位置情報は、施工が完了した配管の三次元位置情報を意味し、前記配管グループは、複数の配管を包括することにより、プラント、発電所などの主要配管も、前記配管グループに含まれると理解することができる。

前記三次元ＣＡＤモデルは、発電所またはプラント設計に必要なコード（code）及び標準（standard）が適用された材質と寸法とのデータを基に、三次元ＣＡＤシステムを介して生成される。

三次元レーザスキャニング技術は、配管の設置状態及び運転状態を三次元に変換する方法であり、機器から発射されたレーザのイオン時間計算または位相偏移を利用してデータを獲得し、三次元距離値を計算することにより、物体の形状を構築するのに利用される。

一方、前記三次元ＣＡＤモデルは、実際に施工されると予想される配管設計情報を含むものであると理解することができ、前記第１レーザスキャニングを介して獲得される前記三次元位置情報は、前記三次元ＣＡＤモデルに基づいて施工された実際配管に対するレーザスキャニングを介して獲得される情報である。

従って、前記配管が、前記三次元ＣＡＤモデルに基づいて正確に施工された場合には、前記三次元ＣＡＤモデルに含まれている配管設計情報と、前記レーザスキャニングを介して獲得される前記三次元位置情報とが一致するか、あるいは受容可能な誤差範囲内の差しか発生しないのである。

比較部１２０は、前記三次元ＣＡＤモデルと前記第１レーザスキャニング結果とを比較する。前記三次元ＣＡＤモデルに含まれる前記配管設計情報は、フィッティングフロー、支持台及び配管装着物に係わる位置情報を含み、比較部１２０は、前記配管設計情報とレーザスキャニング部１１０で獲得された位置情報を相互比較し、前記フィッティングフロー、支持台及び配管装着物が互いに一致するか否かということを確認する。

さらに具体的には、比較部１２０は、前記配管設計情報をｘ，ｙ，ｚ座標として抽出し、レーザスキャニング部１１０で獲得された前記三次元位置情報を三次元ＣＡＤシステムに入力し、それぞれの位置情報を比較することができる。

応力解析部１３０は、前記第１レータースキャニングを介して獲得された前記三次元位置情報のうち、前記三次元ＣＡＤモデルと一致しない情報に対する応力解析を行う。応力解析部１３０は、配管応力解析プログラムを利用することができるが、前記配管応力解析プログラムは、発電所及びプラントの設計に必要なコード及び標準を基に、配管の圧力、温度を考慮し、配管の荷重、変位、応力及び振動を計算することにより、配管の健全性を評価することができる。

制御部１４０は、前記応力解析結果に対応し、前記配管グループに対する再施工いかんを決定する。さらに具体的には、制御部１４０は、応力解析部１３０での前記応力解析結果があらかじめ設定された制限条件を満足することができない場合、当該配管（あるいは、フィッティングフロー、支持台または配管装着物）が設計状態通り位置調整されるように決定する。

従って、本発明の一実施形態による配管形状管理システム１００は、設計情報と、実際施工情報による配管の位置情報と比較し、該比較結果によって、配管の健全性を評価することができ、それを介して、発電所及びプラントの配管施工後、実際運転に入る前、再施工いかんを決定することにより、事故をあらかじめ防止する効果を提供することができる。

図４は、本発明の他の実施形態による配管形状管理システムの構成を概略的に示す図面である。

図４を参照すれば、本発明の他の実施形態による配管形状管理システム２００は、レーザスキャニング部２１０、比較部２２０、応力解析部２３０、制御部２４０及び熱変位解析部２５０を含む。

レーザスキャニング部２１０、比較部２２０、応力解析部２３０及び制御部２４０は、図３を参照して説明した、レーザスキャニング部１１０、比較部１２０、応力解析部１３０及び制御部１４０と実質的に同一機能を遂行するので、重複内容に限って具体的な説明は省略する。

熱変位解析部２５０は、三次元ＣＡＤモデルに対する熱変位解析を行い、レーザスキャニング部２１０は、試運転中の配管グループに対する第２レーザスキャニングを介して、前記配管グループの三次元位置情報をさらに獲得する。前記第２レーザスキャニングは、前記三次元ＣＡＤモデルによる配管施工が完了したプラントまたは発電所などの試運転中に行われる。

図３を参照して説明したように、前記第１レーザスキャニングは、試運転以前の配管に対して行われるものであるので、前記第２レーザスキャニングを介して獲得される前記三次元位置情報は、前記第１レーザスキャニングを介して獲得される三次元位置情報と異なると理解することができる。

また、比較部２２０は、前記熱変位解析結果と前記第２レーザスキャニング結果とを比較し、応力解析部２３０は、前記第２レーザスキャニングを介して獲得された前記三次元位置情報のうち、前記三次元ＣＡＤモデルと許容誤差以上に一致しない情報に対して応力解析を行う。

そして、制御部２４０は、前記応力解析結果に対応し、前記配管グループに対する支持台の荷重調整、または支持台の種類変更いかんを決定する。

一方、本発明は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に、コンピュータで読み取り可能なコードで具現することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取り可能なデータが保存される全ての種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ（read-only memory）、ＲＡＭ（random access memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（compact disc read only memory）、磁気テープ、フロッピーディスク、光データ保存装置などがある。

また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードが保存されて実行される。そして、本発明を具現するための機能的な（functional）プログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマによって容易に推論されるのである。

本発明による方法を構成する段階について、明白に順序を記載するか、あるいはそれと反対になる記載がなければ、前記段階は、適する順序で遂行されるのである。必ずしも前記段階の記載順序によって、本発明が限定されるものではない。本発明において、全ての例または例示的な用語（例えば、など）の使用は、単に本発明について詳細に説明するためのものであり、特許請求の範囲によって限定されない以上、前記例または例示的な用語によって、本発明の範囲が限定されるものではない。また、当該技術分野の当業者であるならば、多様な修正、組み合わせ及び変更が付加された特許請求の範囲またはその均等物の範疇内で、設計条件及びファクタ（factor）によって構成されるということを理解することができるであろう。

従って、本発明の思想は、前述の実施形態に限って決められるものではなく、特許請求の範囲だけではなく、該特許請求の範囲と均等であるか、あるいはそれらから等価的に変更された全ての範囲は、本発明の思想の範疇に属するものであるのである。

本発明の、配管形状管理システム、その方法、及びコンピュータ読取り可能な記録媒体は、例えば、配管関連の技術分野に効果的に適用可能である。

１００，２００ 配管形状管理システム
１１０，２１０ レーザスキャニング部
１２０，２２０ 比較部
１３０，２３０ 応力解析部
１４０，２４０ 制御部
２５０ 熱変位解析部

Claims (9)

1. 複数の配管設計情報を含む三次元ＣＡＤモデルを獲得する段階と、
   施工が完了した配管グループに対する第１レーザスキャニングを介して、前記配管グループの三次元位置情報を獲得する段階と、
   前記三次元ＣＡＤモデルと、前記第１レーザスキャニング結果とを比較して一致いかんを判断する段階と、
   前記第１レーザスキャニングを介して獲得された前記三次元位置情報のうち、前記三次元ＣＡＤモデルと一致しない情報に対する応力解析を行う段階と、
   前記応力解析結果に対応し、前記配管グループに対する再施工いかんを決定する段階と、を含む配管形状管理方法。
2. 前記三次元ＣＡＤモデルに対する熱変位解析を行う段階と、
   試運転中の前記配管グループに対する第２レーザスキャニングを介して、前記配管グループの三次元位置情報を獲得する段階と、
   前記熱変位解析結果と前記第２レーザスキャニング結果とを比較して一致いかんを判断する段階と、
   前記第２レーザスキャニングを介して獲得された前記三次元位置情報のうち、前記三次元ＣＡＤモデルと許容誤差以上に一致しない情報に対する応力解析を行う段階と、
   前記応力解析結果に対応し、前記配管グループに対する支持台の荷重調整、または支持台の種類変更いかんを決定する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の配管形状管理方法。
3. 前記配管設計情報は、フィッティングフロー、支持台及び配管装着物の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の配管形状管理方法。
4. 前記応力解析の結果は、結果情報及び配管情報を含み、
   前記結果情報は、解析応力、支持台荷重、解析荷重、配管の最終変位座標である解析変位、及び荷重条件を含み、
   前記配管情報は、応力解析を行った配管の大きさ、配管厚、保温層厚、配管を相互接続するフィッティングフローの情報、支持台の位置、配管の初期座標、配管の材質情報、及び単位系情報を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の配管形状管理方法。
5. 請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法を実行するためのプログラムが記録されているコンピュータ読取り可能な記録媒体。
6. 複数の配管設計情報を含む三次元ＣＡＤモデルを受信し、受信が完了した配管グループに対する第１レーザスキャニングを介して、前記配管グループの三次元位置情報を獲得するレーザスキャニング部と、
   前記三次元ＣＡＤモデルと前記第１レーザスキャニング結果とを比較する比較部と、
   前記第１レーザスキャニングを介して獲得された前記三次元位置情報のうち、前記三次元ＣＡＤモデルと一致しない情報に対する応力解析を行う応力解析部と、
   前記応力解析結果に対応し、前記配管グループに対する再施工いかんを決定する制御部と、を含む配管形状管理システム。
7. 前記三次元ＣＡＤモデルに対する熱変位解析を行う熱変位解析部をさらに含み、
   前記レーザスキャニング部は、試運転中の前記配管グループに対する第２レーザスキャニングを介して、前記配管グループの三次元位置情報をさらに獲得し、
   前記比較部は、前記熱変位解析結果と前記第２レーザスキャニング結果とを比較し、
   前記応力解析部は、前記第２レーザスキャニングを介して獲得された前記三次元位置情報のうち、前記三次元ＣＡＤモデルと許容誤差以上に一致しない情報に対する応力解析を行い、
   前記制御部は、前記応力解析結果に対応し、前記配管グループに対する支持台の荷重調整、または支持台の種類変更いかんを決定することを特徴とする請求項６に記載の配管形状管理システム。
8. 前記配管設計情報は、フィッティングフロー、支持台及び配管装着物の情報を含むことを特徴とする請求項６に記載の配管形状管理システム。
9. 前記応力解析の結果は、結果情報及び配管情報を含み、
   前記結果情報は、解析応力、支持台荷重、解析荷重、配管の最終変位座標である解析変位、及び荷重条件を含み、
   前記配管情報は、応力解析を行った配管の大きさ、配管厚、保温層厚、配管を相互接続するフィッティングフローの情報、支持台の位置、配管の初期座標、配管の材質情報、及び単位系情報を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の配管形状管理システム。

Images