JP2020148672A - Soundness evaluation system and soundness evaluation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、健全性評価システムおよび健全性評価方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to soundness evaluation systems and soundness evaluation methods.
従来、原子力プラントの配管系が設計基準を超える地震動を受けた場合に、原子力プラントの再起動にあたり弾塑性挙動を考慮して配管系の健全性評価が行われている。例えば、診断対象の構造物に計測センサを取り付けておき、このセンサで計測した入力荷重に基づいて健全性を評価する技術が知られている。 Conventionally, when the piping system of a nuclear power plant receives a seismic motion exceeding the design standard, the soundness of the piping system is evaluated in consideration of elasto-plastic behavior when restarting the nuclear power plant. For example, there is known a technique in which a measurement sensor is attached to a structure to be diagnosed and soundness is evaluated based on an input load measured by this sensor.
原子力プラントでは、高温の蒸気または液体を輸送する配管系があり、配管本体が高温となるもの、または配管本体が断熱材で覆われるものがある。その場合には、計測センサを配管本体に直接取り付けることができず、地震時に配管本体に生じた振動を計測することができない。そのため、配管系の健全性を充分に評価することができないという課題がある。 In a nuclear plant, there is a piping system that transports high-temperature vapor or liquid, and the main body of the piping becomes hot, or the main body of the piping is covered with a heat insulating material. In that case, the measurement sensor cannot be directly attached to the pipe body, and the vibration generated in the pipe body during an earthquake cannot be measured. Therefore, there is a problem that the soundness of the piping system cannot be sufficiently evaluated.
本発明の実施形態は、このような事情を考慮してなされたもので、対象物の状態を計測する計測部を対象物に直接設けることなく、その健全性を評価することができる健全性評価技術を提供することを目的とする。 An embodiment of the present invention has been made in consideration of such circumstances, and can evaluate the soundness of an object without directly providing a measuring unit for measuring the state of the object. The purpose is to provide technology.
本発明の実施形態に係る健全性評価システムは、評価の対象となる対象物を支持する支持構造物に設けられ、前記支持構造物のひずみ量を計測するひずみ計測部と、前記ひずみ計測部で計測された前記支持構造物のひずみ量に基づいて前記対象物の健全性を評価する対象物評価部と、を備える。 The soundness evaluation system according to the embodiment of the present invention is provided in a support structure that supports an object to be evaluated, and is provided by a strain measurement unit that measures the amount of strain in the support structure and a strain measurement unit. The object evaluation unit for evaluating the soundness of the object based on the measured strain amount of the support structure is provided.
本発明の実施形態により、対象物の状態を計測する計測部を対象物に直接設けることなく、その健全性を評価することができる健全性評価技術が提供される。 An embodiment of the present invention provides a soundness evaluation technique capable of evaluating the soundness of an object without directly providing a measuring unit for measuring the state of the object.
（第１実施形態）
以下、本実施形態を添付図面に基づいて説明する。まず、第１実施形態の健全性評価システムおよび健全性評価方法について図１、図４、図５を用いて説明する。
(First Embodiment)
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. First, the soundness evaluation system and the soundness evaluation method of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 4, and 5.
図１の符号１は、健全性評価の対象となる配管系である。この配管系１は、原子力プラントなどの大規模な施設に設けられる。なお、本実施形態では、原子力プラントを例示しているが、火力プラントまたは工場などの施設に設けられる配管系１の評価を行っても良い。この配管系１は、金属材で形成された配管本体２を備える。本実施形態では、地震が発生した場合に、配管系１が充分な健全性を有しているか否かの評価を行う。
Reference numeral 1 in FIG. 1 is a piping system to be evaluated for soundness. This piping system 1 is provided in a large-scale facility such as a nuclear power plant. Although a nuclear power plant is illustrated in this embodiment, the piping system 1 provided in a facility such as a thermal power plant or a factory may be evaluated. The piping system 1 includes a
なお、配管本体２が評価の対象となる対象物となっている。複数の配管本体２が接続されて配管系１が形成される。また、配管系１には、配管同士を接続する継手、またはバルブが含まれる。本実施形態では、配管系１を形成する配管本体２などの部材が地震の振動により損傷しているか否かを評価する。その評価結果に基づいて、配管系１の健全性が保たれているか否かが評価される。配管系１を構成する複数の配管本体２のうち、１つの配管本体２が損傷している場合には、その配管系１の健全性が失われていると評価される。
The
配管本体２は、高温の蒸気または高温の水を輸送する管であり、その外周が断熱材３で覆われている。また、配管本体２は支持構造物４により支持されている。この支持構造物４は、固定部５により床面Ｕに固定されている。
The pipe
配管本体２は、高温の蒸気または高温の水を輸送するため、ひずみゲージなどのひずみを計測するひずみ計測部６を配管本体２に直に取り付けることができない。配管本体２が高温である場合に、その表面にひずみ計測部６を取り付けてしまうと、ひずみ計測部６が故障したり、正確な計測値を得られなかったりするためである。そこで、第１実施形態では、配管本体２にひずみ計測部６を直接設けることなく、配管本体２を支持する支持構造物４にひずみ計測部６を設けるようにしている。
Since the
なお、第１実施形態では、外周が断熱材３に覆われた配管本体２を例示しているが、断熱材３に覆われていない配管本体２に適用しても良い。
Although the first embodiment illustrates the
次に、第１実施形態の健全性評価システム１０のシステム構成を図４に示すブロック図を参照して説明する。
Next, the system configuration of the
図４に示すように、第１実施形態の健全性評価システム１０は、支持構造物４に取り付けられたひずみ計測部６と、評価用コンピュータ１１とを備える。
As shown in FIG. 4, the
ひずみ計測部６は、支持構造物４のひずみ量を常に計測する。つまり、ひずみ計測部６は、地震前、地震発生中および地震後のいずれの期間でも支持構造物４のひずみ量を計測する。なお、配管本体２の健全性の評価を行うときには、地震発生中に計測された支持構造物４のひずみ量のみを用いても良いし、配管本体２が設置されてから現在までに累積的に算出される支持構造物４のひずみ量を用いても良い。
The
評価用コンピュータ１１には、複数の支持構造物４のそれぞれに取り付けられたひずみ計測部６が計測したひずみ量の値を示すひずみ計測値が入力される。評価用コンピュータ１１は、それぞれのひずみ計測部６から入力されたひずみ計測値に基づいて、対応する支持構造物４に支持される配管本体２の健全性の評価を行う。
A strain measurement value indicating a strain amount value measured by a
評価用コンピュータ１１は、メイン制御部１２と記憶部１３と情報入力部１４と支点反力算出部１５と応力ひずみ算出部１６と対象物評価部１７と表示部１８とを備える。
The
メイン制御部１２は、評価用コンピュータ１１を統括的に制御する。また、地震発生時にひずみ計測部６が計測したひずみ計測値を取得する。また、記憶部１３は、評価関連情報を記憶するメモリまたはＨＤＤで構成される。また、情報入力部１４は、配管本体２の健全性の評価に必要な評価関連情報の入力を受け付ける。
The
なお、評価関連情報には、例えば、支持構造物４のひずみ量と、配管本体２に作用する支点反力の大きさとの関係を示す情報が含まれる。さらに、配管本体２に作用する支点反力の大きさと、配管本体２に生じた応力またはひずみ量との関係を示す情報が含まれる。これらの情報は、支点反力算出部１５または応力ひずみ算出部１６で用いられる。
The evaluation-related information includes, for example, information indicating the relationship between the strain amount of the
支点反力算出部１５は、ひずみ計測部６で計測された支持構造物４のひずみ量に基づいて、配管本体２に作用する支点反力（支持点反力）の大きさを算出する。
The fulcrum reaction
応力ひずみ算出部１６は、支点反力算出部１５が算出した支点反力の大きさに基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。このようにすれば、ひずみ計測部６を対象物としての配管本体２に直接設けなくても、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出することができる。
The stress-
対象物評価部１７は、応力ひずみ算出部１６で算出した応力またはひずみ量に基づいて配管本体２の健全性を評価する。つまり、ひずみ計測部６で計測された支持構造物４の少なくともひずみ量に基づいて、配管本体２の健全性を評価する。なお、対象物評価部１７は、配管本体２の損傷の有無を判定する。ここで、配管本体２が損傷していない場合は健全性を有すると評価され、配管本体２が損傷している場合は健全性が失われたと評価される。
The
また、支持構造物４のひずみ計測値の時刻歴データに基づいて、配管本体２の累積損傷係数を求めることができる。対象物評価部１７は、累積損傷係数に基づいて、配管本体２の健全性を評価しても良い。例えば、累積損傷係数が１以上（閾値以上）の場合は配管本体２が損傷しているものとし、累積損傷係数が１未満の場合は配管本体２が損傷していないものとする。
Further, the cumulative damage coefficient of the
なお、１つのひずみ計測部６が計測したひずみ量に基づいて１つの配管本体２の評価を行うのみならず、複数のひずみ計測部６が計測したひずみ量に基づいて１つの配管本体２の評価を行っても良い。例えば、配管本体２が複数の支持構造物４により支持されている場合がある。その場合に、ひずみ計測部６をそれぞれの支持構造物４に設けるようにし、これらのひずみ計測部６が計測したひずみ量に基づいて配管本体２の評価を行っても良い。する。
It should be noted that not only the evaluation of one pipe
そして、対象物評価部１７は、それぞれのひずみ計測部６で計測された支持構造物４のひずみ量に基づいて、配管本体２におけるいずれの部分が損傷したかを特定することができる。このようにすれば、配管本体２の損傷部位を特定することができる。
Then, the
表示部１８は、評価用コンピュータ１１に設けられるディスプレイなどの表示装置で構成される。なお、ディスプレイはコンピュータ本体と別体であっても良いし、一体であっても良い。この表示部１８は、対象物評価部１７で評価された配管本体２の評価結果を表示する。また、配管本体２の損傷部位を特定可能な情報を表示しても良い。
The
なお、メイン制御部１２と支点反力算出部１５と応力ひずみ算出部１６と対象物評価部１７とは、メモリまたはＨＤＤに記憶されたプログラムがＣＰＵによって実行されることで実現される。
The
次に、第１実施形態の健全性評価システム１０が実行する健全性評価処理について図５のフローチャートを用いて説明する。なお、図４に示すブロック図を適宜参照する。
Next, the soundness evaluation process executed by the
図５に示すように、まず、ステップＳ１１において、ひずみ計測部６は、支持構造物４のひずみ量を計測する。そして、計測されたひずみ量の値を示すひずみ計測値が評価用コンピュータ１１に入力される。なお、評価用コンピュータ１１のメイン制御部１２は、ひずみ計測部６が計測したひずみ計測値を取得する。
As shown in FIG. 5, first, in step S11, the
次のステップＳ１２において、支点反力算出部１５は、ひずみ計測部６で計測された支持構造物４のひずみ量に基づいて、配管本体２に作用する支点反力（支持点反力）の大きさを算出する。
In the next step S12, the fulcrum reaction
次のステップＳ１３において、応力ひずみ算出部１６は、支点反力算出部１５が算出した支点反力の大きさに基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。
In the next step S13, the stress-
次のステップＳ１４において、対象物評価部１７は、応力ひずみ算出部１６で算出した応力またはひずみ量に基づいて配管本体２の健全性を評価する。
In the next step S14, the
次のステップＳ１５において、表示部１８は、対象物評価部１７で評価された配管本体２の評価結果を表示する。
In the next step S15, the
第１実施形態では、高温の流体が流れ、ひずみ計測部６を直接設けることができない配管本体２の健全性を評価することができる。
In the first embodiment, it is possible to evaluate the soundness of the piping
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の健全性評価システム１０Ａおよび健全性評価方法について図２、図６、図７を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the
図２に示すように、第２実施形態では、配管系１を形成する配管本体２の外周面に、マーカ２１，２２が設けられている。例えば、所定の距離をあけて２つのマーカ２１，２２が配管本体２に設けられている。なお、配管本体２に設けられるマーカ２１，２２の数は２つに限らず、１つでも良いし、３つ以上でも良い。
As shown in FIG. 2, in the second embodiment,
なお、配管本体２が評価の対象となる対象物となっている。配管本体２は、高温の蒸気または高温の水を輸送するため、ひずみ計測部を配管本体２に直に取り付けることができない。そこで、第２実施形態では、マーカ２１，２２の変位量に基づいて、配管本体２の健全性を評価する。また、配管本体２は、断熱材３で覆われたものでも良いし（図１参照）、断熱材３で覆われていないものでも良い。
The piping
また、配管本体２に設けられたマーカ２１，２２以外にも、基準点となる基準用マーカ２３が設けられる。この基準用マーカ２３は、プラント施設を構成する建築物の所定位置、例えば、床面Ｕなどに固定された基準物２４に設けられる。
Further, in addition to the
マーカ２１，２２，２３は、画像認識が可能な図形である。これらのマーカ２１，２２，２３は、その位置を特定できるものであれば良い。なお、マーカ２１，２２，２３は、塗料を用いて配管本体２または基準物２４の表面に形成されたものであっても良いし、配管本体２の表面の一部が周囲と識別可能な形状に加工されたものであっても良い。
また、天井Ｔには、カメラ２５が設置されている。このカメラ２５は、配管本体２と基準物２４とを撮影可能な位置に設置される。例えば、配管本体２の斜め上方の位置から撮影しても良いし、配管本体２の直上位置から撮影しても良いし、配管本体２の真横から撮影しても良いし、配管本体２の真下から撮影しても良い。カメラ２５は、マーカ２１，２２，２３が写る画像を撮影する。なお、この画像は、静止画像であっても良いし、動画像であっても良い。
A
第２実施形態では、カメラ２５で撮影した画像に基づいて、それぞれのマーカ２１，２２から基準用マーカ２３までの距離Ｌ１，Ｌ２、または、配管本体２に設けられた２つのマーカ２１，２２の間の距離Ｌ３を算出する。そして、地震などの外力が配管本体２に加わった場合に、マーカ２１，２２の位置の変化、つまり、マーカ２１，２２から基準用マーカ２３までの距離Ｌ１，Ｌ２、または、マーカ２１，２２同士の距離Ｌ３の変位量を計測する。この変位に基づいて配管本体２の健全性の評価を行う。なお、距離Ｌ１〜Ｌ３の変位は、地震発生前の状態と地震発生後の状態とを比較したときの変位でも良いし、通常時（地震発生前または地震発生後）の状態と地震発生中の状態とを比較したときの変位でも良い。
In the second embodiment, the distances L1 and L2 from the
図６に示すように、第２実施形態の健全性評価システム１０Ａは、マーカ２１，２２，２３が写る画像を撮影するカメラ２５と、評価用コンピュータ１１Ａとを備える。
As shown in FIG. 6, the
評価用コンピュータ１１Ａは、メイン制御部１２と記憶部１３と情報入力部１４とマーカ変位計測部１９と応力ひずみ算出部１６と対象物評価部１７と表示部１８とを備える。
The
なお、第２実施形態の記憶部１３に記憶される評価関連情報には、例えば、マーカ２１，２２の変位量と、配管本体２に生じた応力またはひずみ量との関係を示す情報が含まれる。また、カメラ２５の設置位置および撮影方向と、配管本体２との位置関係を示す情報が含まれる。
The evaluation-related information stored in the
評価用コンピュータ１１Ａには、カメラ２５で撮影した画像を含むデータが入力される。複数のカメラ２５がある場合は、それぞれのカメラ２５で撮影した画像を含むデータが入力される。評価用コンピュータ１１Ａは、それぞれのカメラ２５で撮影された画像に基づいて、その画像に写るマーカ２１，２２，２３に対応する配管本体２の健全性の評価を行う。
Data including an image taken by the
マーカ変位計測部１９は、カメラ２５が撮影した画像に基づいて、マーカ２１，２２の変位量を計測する。なお、計測するマーカ２１，２２の変位量は、マーカ２１，２２から基準用マーカ２３までの距離Ｌ１，Ｌ２の変位量と配管本体２に設けられた２つのマーカ２１，２２の間の距離Ｌ３の変位量との少なくともいずれか一方に基づく変位量となっている。
The marker
応力ひずみ算出部１６は、マーカ変位計測部１９が算出したマーカ２１，２２の変位量に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。
The stress-
なお、メイン制御部１２と応力ひずみ算出部１６と対象物評価部１７とマーカ変位計測部１９とは、メモリまたはＨＤＤに記憶されたプログラムがＣＰＵによって実行されることで実現される。
The
次に、第２実施形態の健全性評価システム１０Ａが実行する健全性評価処理について図７のフローチャートを用いて説明する。なお、図６に示すブロック図を適宜参照する。
Next, the soundness evaluation process executed by the
図７に示すように、まず、ステップＳ２１において、カメラ２５は、マーカ２１，２２，２３が写る画像を撮影する。そして、撮影された画像が評価用コンピュータ１１Ａに入力される。なお、評価用コンピュータ１１Ａのメイン制御部１２は、カメラ２５が撮影した画像を取得する。
As shown in FIG. 7, first, in step S21, the
次のステップＳ２２において、マーカ変位計測部１９は、カメラ２５で撮影した画像に基づいて、それぞれのマーカ２１，２２から基準用マーカ２３までの距離Ｌ１，Ｌ２、または、配管本体２に設けられた２つのマーカ２１，２２の間の距離Ｌ３を算出する。そして、地震により生じたマーカ２１，２２の変位量を計測する。
In the next step S22, the marker
例えば、マーカ変位計測部１９は、所定の画像処理を行い、画像に含まれるマーカ２１，２２，２３の位置を特定する。そして、カメラ２５の設置位置および撮影方向と、配管本体２との位置関係とに基づいて、マーカ２１，２２，２３の物理的な位置（３次元座標位置）を特定するようにしている。
For example, the marker
次のステップＳ２３において、応力ひずみ算出部１６は、マーカ変位計測部１９が計測した変位量に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。
In the next step S23, the stress-
次のステップＳ２４において、対象物評価部１７は、応力ひずみ算出部１６で算出した応力またはひずみ量に基づいて配管本体２の健全性を評価する。
In the next step S24, the
次のステップＳ２５において、表示部１８は、対象物評価部１７で評価された配管本体２の評価結果を表示する。
In the next step S25, the
第２実施形態では、ひずみ計測部を対象物としての配管本体２に直接設けなくても、マーカ２１，２２，２３が写る画像により対象物の健全性を評価することができる。
In the second embodiment, the soundness of the object can be evaluated from the image on which the
（第３実施形態）
次に、第３実施形態の健全性評価システム１０Ｂおよび健全性評価方法について図１、図２、図８、図９を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
(Third Embodiment)
Next, the
図１に示すように、第３実施形態では、配管本体２を支持する支持構造物４を床面Ｕに固定する固定部５に、この固定部５に生じた加速度を計測する固定部加速度計測部７が設けられる。この固定部加速度計測部７は、地震発生中に生じた加速度を計測する。
As shown in FIG. 1, in the third embodiment, the fixed portion acceleration measurement that measures the acceleration generated in the fixed
なお、配管本体２が評価の対象となる対象物となっている。配管本体２は、高温の蒸気または高温の水を輸送するため、ひずみ計測部を配管本体２に直に取り付けることができない。そこで、第３実施形態では、地震により固定部５に生じた加速度に基づいて、配管本体２の健全性を評価する。また、配管本体２は、断熱材３で覆われたものでも良いし、断熱材３で覆われていないものでも良い。
The piping
第３実施形態では、固定部５に生じた加速度に基づく健全性の評価に加えて、前述の第１実施形態の支持構造物４のひずみ量に基づく配管本体２の健全性の評価、および前述の第２実施形態のマーカ２１，２２の変位に基づく配管本体２の健全性の評価を合わせて行う。
In the third embodiment, in addition to the evaluation of the soundness based on the acceleration generated in the fixed
また、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出するときに、支持構造物４のひずみ量に基づく値と、マーカ２１，２２の変位に基づく値と、固定部５に生じた加速度に基づく値とが算出される。それぞれの値が異なる場合には、それぞれの値の平均値を用いて健全性の評価をしても良いし、それぞれの値の最大値を用いて健全性の評価をしても良い。
Further, when calculating the stress or strain amount generated in the
なお、支持構造物４のひずみ量に基づく評価と、マーカ２１，２２の変位に基づく評価と、固定部５に生じた加速度に基づく評価とのそれぞれの評価結果が異なる場合には、少なくとも１つの評価で配管本体２が損傷していると判定されれば、配管本体２の健全性が失われたと評価されるようにしても良い。
If the evaluation results based on the strain amount of the
図８に示すように、第３実施形態の健全性評価システム１０Ｂは、支持構造物４に取り付けられたひずみ計測部６（図１参照）と、マーカ２１，２２，２３が写る画像を撮影するカメラ２５（図２参照）と、固定部５に設けられた固定部加速度計測部７と評価用コンピュータ１１Ｂとを備える。
As shown in FIG. 8, the
固定部加速度計測部７は、固定部５に生じる加速度を常に計測する。つまり、固定部加速度計測部７は、地震前、地震発生中および地震後のいずれの期間でも固定部５に生じる加速度を計測する。なお、配管本体２の健全性の評価を行うときには、地震発生中に計測された加速度のみを用いても良いし、配管本体２が設置されてから現在までに累積的に計測された加速度を用いても良い。
The fixed unit acceleration measuring unit 7 constantly measures the acceleration generated in the fixed
評価用コンピュータ１１Ｂには、複数の固定部５のそれぞれに設けられた固定部加速度計測部７が計測した加速度の値が入力される。評価用コンピュータ１１Ｂは、それぞれの固定部加速度計測部７から入力された加速度の値に基づいて、その固定部５に対応する配管本体２の健全性の評価を行う。
The value of the acceleration measured by the fixed unit acceleration measuring unit 7 provided in each of the plurality of fixed
評価用コンピュータ１１Ｂは、メイン制御部１２と記憶部１３と情報入力部１４と支点反力算出部１５と応力ひずみ算出部１６と対象物評価部１７と表示部１８とマーカ変位計測部１９とを備える。
The evaluation computer 11B includes a
なお、第３実施形態の記憶部１３に記憶される評価関連情報には、例えば、固定部５に生じた加速度と、配管本体２に生じた応力またはひずみ量との関係を示す情報が含まれる。
The evaluation-related information stored in the
応力ひずみ算出部１６は、固定部加速度計測部７から入力された加速度の値に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、支点反力算出部１５が算出した支点反力の大きさに基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、マーカ変位計測部１９が算出したマーカ２１，２２の変位量に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。
The stress-
次に、第３実施形態の健全性評価システム１０Ｂが実行する健全性評価処理について図９のフローチャートを用いて説明する。なお、図８に示すブロック図を適宜参照する。
Next, the soundness evaluation process executed by the
図９に示すように、まず、ステップＳ３１において、ひずみ計測部６は、支持構造物４のひずみ量を計測する。そして、計測されたひずみ量の値を示すひずみ計測値が評価用コンピュータ１１Ｂに入力される。なお、評価用コンピュータ１１Ｂのメイン制御部１２は、ひずみ計測部６が計測したひずみ計測値を取得する。
As shown in FIG. 9, first, in step S31, the
次のステップＳ３２において、支点反力算出部１５は、ひずみ計測部６で計測された支持構造物４のひずみ量に基づいて、配管本体２に作用する支点反力（支持点反力）の大きさを算出する。
In the next step S32, the fulcrum reaction
次のステップＳ３３において、カメラ２５は、マーカ２１，２２，２３が写る画像を撮影する。そして、撮影された画像が評価用コンピュータ１１Ｂに入力される。なお、メイン制御部１２は、カメラ２５が撮影した画像を取得する。
In the next step S33, the
次のステップＳ３４において、マーカ変位計測部１９は、カメラ２５で撮影した画像に基づいて、それぞれのマーカ２１，２２から基準用マーカ２３までの距離Ｌ１，Ｌ２、または、配管本体２に設けられた２つのマーカ２１，２２の間の距離Ｌ３を算出する。そして、地震により生じたマーカ２１，２２の変位量を計測する。
In the next step S34, the marker
次のステップＳ３５において、固定部加速度計測部７は、固定部５に生じる加速度を計測する。そして、計測された加速度の値が評価用コンピュータ１１Ｂに入力される。なお、メイン制御部１２は、固定部加速度計測部７が計測した加速度の値を取得する。
In the next step S35, the fixed unit acceleration measuring unit 7 measures the acceleration generated in the fixed
次のステップＳ３６において、応力ひずみ算出部１６は、支点反力算出部１５が算出した支点反力の大きさに基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、マーカ２１，２２の変位量に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、固定部５に生じた加速度に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。ここで、算出した値がそれぞれ異なる場合には、その平均値を配管本体２に生じた応力またはひずみ量とする。なお、算出した値のうちの最大値を配管本体２に生じた応力またはひずみ量としても良い。
In the next step S36, the stress-
次のステップＳ３７において、対象物評価部１７は、応力ひずみ算出部１６で算出した応力またはひずみ量に基づいて配管本体２の健全性を評価する。
In the next step S37, the
次のステップＳ３８において、表示部１８は、対象物評価部１７で評価された配管本体２の評価結果を表示する。
In the next step S38, the
第３実施形態では、ひずみ計測部を配管本体２に直接設けなくても、固定部５に生じた加速度により配管本体２の健全性を評価することができる。
In the third embodiment, the soundness of the
（第４実施形態）
次に、第４実施形態の健全性評価システム１０Ｃおよび健全性評価方法について図１、図２、図３、図１０、図１１を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
(Fourth Embodiment)
Next, the soundness evaluation system 10C and the soundness evaluation method of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, 10, and 11. The same components as those shown in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
図３に示すように、第４実施形態では、配管系１を形成する配管本体２が、プラント施設を構成する建築物２６の内部に設置される。なお、２階建ての建築物２６を例示する。配管系１は、１階Ｆ１と２階Ｆ２との複数の階層に亘って設置されている。
As shown in FIG. 3, in the fourth embodiment, the piping
建築物２６には、階層間の変位を計測する階層間変位計測部２７が設けられる。階層間変位計測部２７は、床面Ｕに固定される第１部２８と天井Ｔに固定される第２部２９とを有する。そして、レーザ光または赤外線などの所定の計測用媒体３０を用いて、第１部２８と第２部２９との間に生じた水平方向の変位を検出する。
The
また、階層間変位計測部２７は、１階Ｆ１と２階Ｆ２のそれぞれの階層に設けられる。これら階層間変位計測部２７により１階Ｆ１と２階Ｆ２の間の変位量を計測する。なお、階層間変位計測部２７を１階Ｆ１のみに設けるようにし、この１階Ｆ１の床面Ｕと天井Ｔとの変位量を、１階Ｆ１と２階Ｆ２の間の変位量と見なしても良い。
Further, the inter-layer
なお、配管本体２が評価の対象となる対象物となっている。配管本体２は、高温の蒸気または高温の水を輸送するため、ひずみ計測部を配管本体２に直に取り付けることができない。そこで、第４実施形態では、地震により生じた階層間の変位に基づいて、配管本体２の健全性を評価する。また、配管本体２は、断熱材３で覆われたものでも良いし、断熱材３で覆われていないものでも良い。
The piping
第４実施形態では、階層間の変位に基づく健全性の評価に加えて、前述の支持構造物４のひずみ量に基づく配管本体２の健全性の評価、およびマーカ２１，２２の変位に基づく配管本体２の健全性の評価を合わせて行う。
In the fourth embodiment, in addition to the evaluation of soundness based on the displacement between layers, the evaluation of the soundness of the
また、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出するときに、支持構造物４のひずみ量に基づく値と、マーカ２１，２２の変位に基づく値と、階層間の変位に基づく値とが算出される。それぞれの値が異なる場合には、それぞれの値の平均値を用いて健全性の評価をしても良いし、それぞれの値の最大値を用いて健全性の評価をしても良い。
Further, when calculating the stress or strain amount generated in the piping
なお、支持構造物４のひずみ量に基づく評価と、マーカ２１，２２の変位に基づく評価と、階層間の変位に基づく評価とのそれぞれの評価結果が異なる場合には、少なくとも１つの評価で配管本体２が損傷していると判定されれば、配管本体２の健全性が失われたと評価されるようにしても良い。
If the evaluation results based on the strain amount of the
図１０に示すように、第４実施形態の健全性評価システム１０Ｃは、支持構造物４に取り付けられたひずみ計測部６（図１参照）と、マーカ２１，２２，２３が写る画像を撮影するカメラ２５（図２参照）と、建築物２６のそれぞれの階層に設けられた階層間変位計測部２７と評価用コンピュータ１１Ｃとを備える。
As shown in FIG. 10, the soundness evaluation system 10C of the fourth embodiment captures an image in which the strain measuring unit 6 (see FIG. 1) attached to the
階層間変位計測部２７は、建築物２６の階層間の変位を常に計測する。つまり、階層間変位計測部２７は、地震前、地震発生中および地震後のいずれの期間でも建築物２６の階層間の変位を計測する。なお、配管本体２の健全性の評価を行うときには、地震発生中に計測された建築物２６の階層間の変位のみを用いても良いし、配管本体２が設置されてから現在までに累積的に計測された建築物２６の階層間の変位を用いても良い。
The inter-level
評価用コンピュータ１１Ｃには、建築物２６のそれぞれの階層に設けられた階層間変位計測部２７が計測した変位量が入力される。評価用コンピュータ１１Ｃは、それぞれの階層間変位計測部２７から入力された変位量に基づいて、これらの階層に亘って設けられた配管系１の配管本体２の健全性の評価を行う。
The displacement amount measured by the inter-layer
評価用コンピュータ１１Ｃは、メイン制御部１２と記憶部１３と情報入力部１４と支点反力算出部１５と応力ひずみ算出部１６と対象物評価部１７と表示部１８とマーカ変位計測部１９とを備える。
The evaluation computer 11C includes a
なお、第４実施形態の記憶部１３に記憶される評価関連情報には、例えば、建築物２６の階層間の変位量と、配管本体２に生じた応力またはひずみ量との関係を示す情報が含まれる。
The evaluation-related information stored in the
応力ひずみ算出部１６は、階層間変位計測部２７から入力された建築物２６の階層間の変位量に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、支点反力算出部１５が算出した支点反力の大きさに基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、マーカ変位計測部１９が算出したマーカ２１，２２の変位量に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。
The stress-
次に、第４実施形態の健全性評価システム１０Ｃが実行する健全性評価処理について図１１のフローチャートを用いて説明する。なお、図１０に示すブロック図を適宜参照する。 Next, the soundness evaluation process executed by the soundness evaluation system 10C of the fourth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The block diagram shown in FIG. 10 will be referred to as appropriate.
図１１に示すように、まず、ステップＳ４１において、ひずみ計測部６は、支持構造物４のひずみ量を計測する。そして、計測されたひずみ量の値を示すひずみ計測値が評価用コンピュータ１１Ｃに入力される。なお、評価用コンピュータ１１Ｃのメイン制御部１２は、ひずみ計測部６が計測したひずみ計測値を取得する。
As shown in FIG. 11, first, in step S41, the
次のステップＳ４２において、支点反力算出部１５は、ひずみ計測部６で計測された支持構造物４のひずみ量に基づいて、配管本体２に作用する支点反力（支持点反力）の大きさを算出する。
In the next step S42, the fulcrum reaction
次のステップＳ４３において、カメラ２５は、マーカ２１，２２，２３が写る画像を撮影する。そして、撮影された画像が評価用コンピュータ１１Ｃに入力される。なお、メイン制御部１２は、カメラ２５が撮影した画像を取得する。
In the next step S43, the
次のステップＳ４４において、マーカ変位計測部１９は、カメラ２５で撮影した画像に基づいて、それぞれのマーカ２１，２２から基準用マーカ２３までの距離Ｌ１，Ｌ２、または、配管本体２に設けられた２つのマーカ２１，２２の間の距離Ｌ３を算出する。そして、地震により生じたマーカ２１，２２の変位量を計測する。
In the next step S44, the marker
次のステップＳ４５において、階層間変位計測部２７は、建築物２６の階層間の変位量を計測する。そして、計測された建築物２６の階層間の変位量が評価用コンピュータ１１Ｃに入力される。なお、メイン制御部１２は、階層間変位計測部２７が計測した建築物２６の階層間の変位量を取得する。
In the next step S45, the inter-floor
次のステップＳ４６において、応力ひずみ算出部１６は、支点反力算出部１５が算出した支点反力の大きさに基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、マーカ２１，２２の変位量に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、建築物２６の階層間の変位量に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。ここで、算出した値がそれぞれ異なる場合には、その平均値を配管本体２に生じた応力またはひずみ量とする。なお、算出した値のうちの最大値を配管本体２に生じた応力またはひずみ量としても良い。
In the next step S46, the stress-
次のステップＳ４７において、対象物評価部１７は、応力ひずみ算出部１６で算出した応力またはひずみ量に基づいて配管本体２の健全性を評価する。
In the next step S47, the
次のステップＳ４８において、表示部１８は、対象物評価部１７で評価された配管本体２の評価結果を表示する。
In the next step S48, the
第４実施形態では、建築物２６の階層同士が互いに変位した場合に、その影響を考慮して配管本体２の評価を行うことができる。
In the fourth embodiment, when the floors of the
（第５実施形態）
次に、第５実施形態の健全性評価システム１０Ｄおよび健全性評価方法について図１、図２、図３、図１２、図１３を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
(Fifth Embodiment)
Next, the soundness evaluation system 10D and the soundness evaluation method of the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, 12, and 13. The same components as those shown in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
図３に示すように、第５実施形態では、建築物２６のそれぞれの階層に生じた加速度を計測する階層加速度計測部３１が設けられる。これらの階層加速度計測部３１は、地震発生中に生じた加速度を計測する。これらの階層加速度計測部３１は、１階Ｆ１と２階Ｆ２のそれぞれの階層に設けられる。
As shown in FIG. 3, in the fifth embodiment, a hierarchical
なお、配管本体２が評価の対象となる対象物となっている。配管本体２は、高温の蒸気または高温の水を輸送するため、ひずみ計測部を配管本体２に直に取り付けることができない。そこで、第５実施形態では、地震によりそれぞれの階層に生じた加速度に基づいて、配管本体２の健全性を評価する。また、配管本体２は、断熱材３で覆われたものでも良いし、断熱材３で覆われていないものでも良い。
The piping
第５実施形態では、階層に生じた加速度に基づく健全性の評価に加えて、前述の支持構造物４のひずみ量に基づく配管本体２の健全性の評価、マーカ２１，２２の変位に基づく配管本体２の健全性の評価、および階層間の変位に基づく健全性の評価を合わせて行う。
In the fifth embodiment, in addition to the evaluation of the soundness based on the acceleration generated in the hierarchy, the evaluation of the soundness of the
さらに、第５実施形態では、配管本体２の健全性の評価に加えて、建築物２６の健全性の評価も合わせて行う。例えば、階層間の変位に基づいて建築物２６の健全性の評価を行うとともに、階層に生じた加速度に基づいて建築物２６の健全性の評価を行う。
Further, in the fifth embodiment, in addition to the evaluation of the soundness of the pipe
また、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出するときに、支持構造物４のひずみ量に基づく値と、マーカ２１，２２の変位に基づく値と、階層間の変位に基づく値と、階層に生じた加速度に基づく値とが算出される。それぞれの値が異なる場合には、それぞれの値の平均値を用いて健全性の評価をしても良いし、それぞれの値の最大値を用いて健全性の評価をしても良い。
Further, when calculating the stress or strain amount generated in the piping
なお、支持構造物４のひずみ量に基づく評価と、マーカ２１，２２の変位に基づく評価と、階層間の変位に基づく評価と、階層に生じた加速度に基づく評価とのそれぞれの評価結果が異なる場合には、少なくとも１つの評価で配管本体２が損傷していると判定されれば、配管本体２の健全性が失われたと評価されるようにしても良い。
The evaluation results of the evaluation based on the strain amount of the
また、建築物２６の健全性の評価を行うときに、階層間の変位に基づく評価と、階層に生じた加速度に基づく評価とのそれぞれの評価結果が異なる場合には、少なくとも１つの評価で建築物２６が損傷していると判定されれば、建築物２６の健全性が失われたと評価されるようにしても良い。
Further, when evaluating the soundness of the
図１２に示すように、第５実施形態の健全性評価システム１０Ｄは、支持構造物４に取り付けられたひずみ計測部６（図１参照）と、マーカ２１，２２，２３が写る画像を撮影するカメラ２５（図２参照）と、建築物２６のそれぞれの階層に設けられた階層間変位計測部２７（図３参照）と、建築物２６のそれぞれの階層に設けられた階層加速度計測部３１と、評価用コンピュータ１１Ｄとを備える。
As shown in FIG. 12, the soundness evaluation system 10D of the fifth embodiment captures an image of the strain measuring unit 6 (see FIG. 1) attached to the
階層加速度計測部３１は、建築物２６の各階層に生じた加速度を常に計測する。つまり、階層加速度計測部３１は、地震前、地震発生中および地震後のいずれの期間でも建築物２６の各階層間に生じた加速度を計測する。なお、配管本体２の健全性の評価を行うときには、地震発生中に計測された加速度のみを用いても良いし、配管本体２が設置されてから現在までに累積的に計測された加速度を用いても良い。
The floor
評価用コンピュータ１１Ｄには、建築物２６のそれぞれの階層に設けられた階層加速度計測部３１が計測した加速度が入力される。評価用コンピュータ１１Ｄは、それぞれの階層加速度計測部３１から入力された加速度に基づいて、これらの階層に亘って設けられた配管系１の配管本体２の健全性の評価を行う。
The acceleration measured by the hierarchical
評価用コンピュータ１１Ｄは、メイン制御部１２と記憶部１３と情報入力部１４と支点反力算出部１５と応力ひずみ算出部１６と対象物評価部１７と表示部１８とマーカ変位計測部１９と建築物評価部２０とを備える。
The
応力ひずみ算出部１６は、階層加速度計測部３１から入力された加速度の値に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、支点反力算出部１５が算出した支点反力の大きさに基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、マーカ変位計測部１９が算出したマーカ２１，２２の変位量に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、階層間変位計測部２７から入力された建築物２６の階層間の変位量に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。
The stress-
建築物評価部２０は、建築物２６の階層間の変位に基づいて建築物２６の健全性を評価する。また、建築物２６の階層毎に生じた加速度に基づいて建築物２６の健全性を評価する。
The
また、建築物評価部２０は、建築物２６の階層間の変位または階層毎に生じた加速度に基づいて、いずれの階層が損傷したかを特定することができる。このようにすれば、損傷した階層を特定することができる。
In addition, the
なお、第５実施形態の記憶部１３に記憶される評価関連情報には、例えば、建築物２６の各階層に生じた加速度と、配管本体２に生じた応力またはひずみ量との関係を示す情報が含まれる。
The evaluation-related information stored in the
なお、メイン制御部１２と支点反力算出部１５と応力ひずみ算出部１６と対象物評価部１７とマーカ変位計測部１９と建築物評価部２０とは、メモリまたはＨＤＤに記憶されたプログラムがＣＰＵによって実行されることで実現される。
The
次に、第５実施形態の健全性評価システム１０Ｄが実行する健全性評価処理について図１３のフローチャートを用いて説明する。なお、図１２に示すブロック図を適宜参照する。 Next, the soundness evaluation process executed by the soundness evaluation system 10D of the fifth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The block diagram shown in FIG. 12 will be referred to as appropriate.
図１２に示すように、まず、ステップＳ５１において、ひずみ計測部６は、支持構造物４のひずみ量を計測する。そして、計測されたひずみ量の値を示すひずみ計測値が評価用コンピュータ１１Ｄに入力される。なお、評価用コンピュータ１１Ｄのメイン制御部１２は、ひずみ計測部６が計測したひずみ計測値を取得する。
As shown in FIG. 12, first, in step S51, the
次のステップＳ５２において、支点反力算出部１５は、ひずみ計測部６で計測された支持構造物４のひずみ量に基づいて、配管本体２に作用する支点反力（支持点反力）の大きさを算出する。
In the next step S52, the fulcrum reaction
次のステップＳ５３において、カメラ２５は、マーカ２１，２２，２３が写る画像を撮影する。そして、撮影された画像が評価用コンピュータ１１Ｄに入力される。なお、メイン制御部１２は、カメラ２５が撮影した画像を取得する。
In the next step S53, the
次のステップＳ５４において、マーカ変位計測部１９は、カメラ２５で撮影した画像に基づいて、それぞれのマーカ２１，２２から基準用マーカ２３までの距離Ｌ１，Ｌ２、または、配管本体２に設けられた２つのマーカ２１，２２の間の距離Ｌ３を算出する。そして、地震により生じたマーカ２１，２２の変位量を計測する。
In the next step S54, the marker
次のステップＳ５５において、階層間変位計測部２７は、建築物２６の階層間の変位量を計測する。そして、計測された建築物２６の階層間の変位量が評価用コンピュータ１１Ｄに入力される。なお、メイン制御部１２は、階層間変位計測部２７が計測した建築物２６の階層間の変位量を取得する。
In the next step S55, the inter-floor
次のステップＳ５６において、階層加速度計測部３１は、建築物２６の各階層に生じた加速度を計測する。そして、計測された建築物２６の各階層に生じた加速度が評価用コンピュータ１１Ｄに入力される。なお、メイン制御部１２は、階層加速度計測部３１が計測した建築物２６の各階層に生じた加速度を取得する。
In the next step S56, the hierarchical
次のステップＳ５７において、応力ひずみ算出部１６は、支点反力算出部１５が算出した支点反力の大きさに基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、マーカ２１，２２の変位量に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、建築物２６の階層間の変位量に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。また、建築物２６の各階層に生じた加速度に基づいて、配管本体２に生じた応力またはひずみ量を算出する。ここで、算出した値がそれぞれ異なる場合には、その平均値を配管本体２に生じた応力またはひずみ量とする。なお、算出した値のうちの最大値を配管本体２に生じた応力またはひずみ量としても良い。
In the next step S57, the stress-
次のステップＳ５８において、対象物評価部１７は、応力ひずみ算出部１６で算出した応力またはひずみ量に基づいて配管本体２の健全性を評価する。
In the next step S58, the
次のステップＳ５９において、建築物評価部２０は、建築物２６の階層間の変位量に基づいて、建築物２６の健全性を評価する。また、建築物２６の各階層に生じた加速度に基づいて、建築物２６の健全性を評価する。ここで、少なくともいずれか一方で健全性が失われたと評価された場合には、建築物２６の健全性が失われたと評価される。
In the next step S59, the
次のステップＳ６０において、表示部１８は、対象物評価部１７で評価された配管本体２の評価結果を表示する。
In the next step S60, the
第５実施形態では、配管本体２の評価を建築物２６の階層の加速度により行うことができる。また、配管本体２が設置された建築物２６の評価を階層間の変位により行うことができる。また、配管本体２が設置された建築物２６の評価を階層毎に生じた加速度により行うことができる。
In the fifth embodiment, the evaluation of the piping
本実施形態に係る健全性評価システムを第１実施形態から第５実施形態に基づいて説明したが、いずれか１の実施形態において適用された構成を他の実施形態に適用しても良いし、各実施形態において適用された構成を組み合わせても良い。 Although the soundness evaluation system according to the present embodiment has been described based on the first to fifth embodiments, the configuration applied in any one embodiment may be applied to other embodiments. The configurations applied in each embodiment may be combined.
なお、本実施形態において、基準値（閾値）を用いた任意の値（累積損傷係数）の判定は、「任意の値が基準値以上か否か」の判定でも良いし、「任意の値が基準値を超えているか否か」の判定でも良い。或いは、「任意の値が基準値以下か否か」の判定でも良いし、「任意の値が基準値未満か否か」の判定でも良い。また、基準値が固定されるものでなく、変化するものであっても良い。従って、基準値の代わりに所定範囲の値を用い、任意の値が所定範囲に収まるか否かの判定を行っても良い。また、予め装置に生じる誤差を解析し、基準値を中心として誤差範囲を含めた所定範囲を判定に用いても良い。 In the present embodiment, the determination of an arbitrary value (cumulative damage coefficient) using the reference value (threshold value) may be a determination of "whether or not an arbitrary value is equal to or greater than the reference value" or "an arbitrary value is It may be determined whether or not the reference value is exceeded. Alternatively, it may be determined "whether or not the arbitrary value is less than or equal to the reference value" or "whether or not the arbitrary value is less than the reference value". Further, the reference value is not fixed but may change. Therefore, a value in a predetermined range may be used instead of the reference value to determine whether or not an arbitrary value falls within the predetermined range. Further, the error generated in the apparatus may be analyzed in advance, and a predetermined range including the error range centered on the reference value may be used for the determination.
なお、本実施形態のフローチャートにおいて、各ステップが直列に実行される形態を例示しているが、必ずしも各ステップの前後関係が固定されるものでなく、一部のステップの前後関係が入れ替わっても良い。また、一部のステップが他のステップと並列に実行されても良い。 Although the flowchart of the present embodiment illustrates a mode in which each step is executed in series, the context of each step is not necessarily fixed, and even if the context of some steps is exchanged. good. Also, some steps may be executed in parallel with other steps.
本実施形態のシステムは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどのハードウェア資源を有し、ＣＰＵが各種プログラムを実行することで、ソフトウェアによる情報処理がハードウェア資源を用いて実現されるコンピュータで構成される。さらに、本実施形態の健全性評価方法は、プログラムをコンピュータに実行させることで実現される。 The system of this embodiment has hardware resources such as a CPU, ROM, RAM, and HDD, and is composed of a computer in which information processing by software is realized by using the hardware resources by executing various programs by the CPU. Will be done. Further, the soundness evaluation method of the present embodiment is realized by causing a computer to execute a program.
本実施形態のシステムは、専用のチップ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、またはＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサを高集積化させた制御装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）またはＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＳＳＤ（Solid State Drive）などの外部記憶装置と、ディスプレイなどの表示装置と、マウスまたはキーボードなどの入力装置と、通信インターフェースとを備える。このシステムは、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成で実現できる。 The system of this embodiment includes a control device in which a dedicated chip, a controller such as an FPGA (Field Programmable Gate Array), a GPU (Graphics Processing Unit), or a CPU (Central Processing Unit) is highly integrated, and a ROM (Read Only). Storage devices such as Memory) or RAM (Random Access Memory), external storage devices such as HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive), display devices such as displays, and input devices such as mice or keyboards. , With a communication interface. This system can be realized by a hardware configuration using a normal computer.
なお、本実施形態のシステムで実行されるプログラムは、ＲＯＭなどに予め組み込んで提供される。もしくは、このプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などのコンピュータで読み取り可能な非一過性の記憶媒体に記憶されて提供するようにしても良い。 The program executed by the system of the present embodiment is provided by incorporating it into a ROM or the like in advance. Alternatively, the program may be a computer-readable, non-transient storage medium such as a CD-ROM, CD-R, memory card, DVD, or flexible disk (FD) that is an installable or executable file. It may be stored and provided in.
また、このシステムで実行されるプログラムは、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせて提供するようにしても良い。また、このシステムは、構成要素の各機能を独立して発揮する別々のモジュールを、ネットワークまたは専用線で相互に接続し、組み合わせて構成することもできる。 Further, the program executed by this system may be stored on a computer connected to a network such as the Internet, and may be downloaded and provided via the network. In addition, this system can also be configured by connecting separate modules that independently perform the functions of the components to each other via a network or a dedicated line and combining them.
なお、本実施形態では、高温の流体が流れる配管本体２の健全性の評価を、その支持構造物４に設けられたひずみ計測部６に基づいて行っているが、その他の態様であっても良い。例えば、極低温の流体が流れる配管本体２の健全性の評価を、その支持構造物４に設けられたひずみ計測部６に基づいて行っても良い。
In the present embodiment, the soundness of the
なお、本実施形態のマーカ２１，２２，２３として、マトリックス型二次元コード、所謂ＱＲコード（登録商標）を用いても良い。また、マーカ２１，２２，２３には、対応するマーカ２１，２２，２３を個々に識別可能なマーカＩＤを示す情報が含まれても良い。
A matrix type two-dimensional code, a so-called QR code (registered trademark), may be used as the
なお、本実施形態では、地震が発生した場合に、対象物が充分な健全性を有しているか否かの評価を行うようにしているが、地震以外の振動に基づいて対象物が振動したときに充分な健全性を有しているか否かの評価を行うようにしても良い。例えば、飛翔体が衝突することにより発生する振動に基づいて対象物が振動したときに充分な健全性を有しているか否かの評価を行うようにしても良い。 In the present embodiment, when an earthquake occurs, it is evaluated whether or not the object has sufficient soundness, but the object vibrates based on vibrations other than the earthquake. Occasionally, it may be possible to evaluate whether or not the soundness is sufficient. For example, it may be possible to evaluate whether or not the object has sufficient soundness when the object vibrates based on the vibration generated by the collision of the flying objects.
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、評価の対象となる対象物を支持する支持構造物に設けられ、支持構造物のひずみ量を計測するひずみ計測部を備えることにより、対象物の状態を計測する計測部を対象物に直接設けることなく、その健全性を評価することができる。 According to at least one embodiment described above, the state of the object is provided by providing a strain measuring unit provided on the support structure that supports the object to be evaluated and measuring the strain amount of the support structure. It is possible to evaluate the soundness of an object without directly providing a measuring unit for measuring.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention as well as the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
１…配管系、２…配管本体、３…断熱材、４…支持構造物、５…固定部、６…ひずみ計測部、７…固定部加速度計測部、１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ）…健全性評価システム、１１（１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ）…評価用コンピュータ、１２…メイン制御部、１３…記憶部、１４…情報入力部、１５…支点反力算出部、１６…応力ひずみ算出部、１７…対象物評価部、１８…表示部、１９…マーカ変位計測部、２０…建築物評価部、２１，２２，２３…マーカ、２４…基準物、２５…カメラ、２６…建築物、２７…階層間変位計測部、２８…第１部、２９…第２部、３０…計測用媒体、３１…階層加速度計測部、Ｆ１…１階、Ｆ２…２階、Ｌ１〜Ｌ３…距離、Ｔ…天井、Ｕ…床面。
1 ... Piping system, 2 ... Piping body, 3 ... Insulation material, 4 ... Support structure, 5 ... Fixed part, 6 ... Strain measuring unit, 7 ... Fixed part Acceleration measuring unit, 10 (10A, 10B, 10C, 10D) ... Soundness evaluation system, 11 (11A, 11B, 11C, 11D) ... Evaluation computer, 12 ... Main control unit, 13 ... Storage unit, 14 ... Information input unit, 15 ... Support point reaction force calculation unit, 16 ... Stress strain Calculation unit, 17 ... Object evaluation unit, 18 ... Display unit, 19 ... Marker displacement measurement unit, 20 ... Building evaluation unit, 21, 22, 23 ... Marker, 24 ... Reference object, 25 ... Camera, 26 ... Building , 27 ... Inter-layer displacement measurement unit, 28 ...
Claims (12)
前記ひずみ計測部で計測された前記支持構造物のひずみ量に基づいて前記対象物の健全性を評価する対象物評価部と、
を備える、
健全性評価システム。 A strain measuring unit provided on a support structure that supports the object to be evaluated and measuring the strain amount of the support structure,
An object evaluation unit that evaluates the soundness of the object based on the strain amount of the support structure measured by the strain measurement unit.
To prepare
Health assessment system.
前記支点反力の大きさに基づいて前記対象物に生じた応力またはひずみ量を算出する応力ひずみ算出部と、
を備え、
前記対象物評価部は、前記対象物に生じた応力またはひずみ量に基づいて前記対象物の健全性を評価する、
請求項１に記載の健全性評価システム。 A fulcrum reaction force calculation unit that calculates the magnitude of the fulcrum reaction force acting on the object based on the strain amount of the support structure measured by the strain measurement unit.
A stress-strain calculation unit that calculates the stress or strain amount generated in the object based on the magnitude of the fulcrum reaction force.
With
The object evaluation unit evaluates the soundness of the object based on the amount of stress or strain generated in the object.
The soundness evaluation system according to claim 1.
請求項１または請求項２に記載の健全性評価システム。 The object is a pipe covered with a heat insulating material.
The soundness assessment system according to claim 1 or 2.
前記画像に基づいて前記マーカの変位を計測するマーカ変位計測部と、
を備え、
前記対象物評価部は、前記マーカ変位計測部で計測された変位に基づいて前記対象物の健全性を評価する、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の健全性評価システム。 A camera that captures an image of a marker provided on the object, and
A marker displacement measuring unit that measures the displacement of the marker based on the image,
With
The object evaluation unit evaluates the soundness of the object based on the displacement measured by the marker displacement measurement unit.
The soundness evaluation system according to any one of claims 1 to 3.
前記対象物評価部は、前記固定部に生じた加速度に基づいて前記対象物の健全性を評価する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の健全性評価システム。 It is provided in a fixed portion for fixing the support structure to the floor surface, and includes a fixed portion acceleration measuring unit for measuring the acceleration generated in the fixed portion.
The object evaluation unit evaluates the soundness of the object based on the acceleration generated in the fixed portion.
The soundness evaluation system according to any one of claims 1 to 4.
前記建築物に設けられ、前記階層間の変位を計測する階層間変位計測部を備え、
前記対象物評価部は、前記階層間の変位に基づいて前記対象物の健全性を評価する、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の健全性評価システム。 The object is installed over multiple floors of the building.
The building is provided with an inter-layer displacement measuring unit that measures the displacement between the layers.
The object evaluation unit evaluates the soundness of the object based on the displacement between the layers.
The soundness evaluation system according to any one of claims 1 to 5.
前記建築物の階層毎に設けられ、それぞれの前記階層の加速度を計測する階層加速度計測部を備え、
前記対象物評価部は、前記階層毎に生じた加速度に基づいて前記対象物の健全性を評価する、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の健全性評価システム。 The object is installed over multiple floors of the building.
It is provided for each floor of the building and includes a floor acceleration measuring unit for measuring the acceleration of each floor.
The object evaluation unit evaluates the soundness of the object based on the acceleration generated for each layer.
The soundness evaluation system according to any one of claims 1 to 6.
前記階層間の変位に基づいて前記建築物の健全性を評価する建築物評価部と、
を備える、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の健全性評価システム。 An inter-level displacement measuring unit that is provided in a building on which the object is installed and measures the displacement between the layers of the building.
A building evaluation unit that evaluates the soundness of the building based on the displacement between the floors,
To prepare
The soundness evaluation system according to any one of claims 1 to 7.
前記階層毎に生じた加速度に基づいて前記建築物の健全性を評価する建築物評価部と、
を備える、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の健全性評価システム。 A hierarchical acceleration measuring unit provided in a building in which the object is installed and measuring the acceleration of each layer of the building, and a hierarchical acceleration measuring unit.
A building evaluation unit that evaluates the soundness of the building based on the acceleration generated for each level.
To prepare
The soundness evaluation system according to any one of claims 1 to 8.
前記対象物評価部は、それぞれの前記ひずみ計測部で計測された前記支持構造物のひずみ量に基づいて前記対象物の損傷部位を特定する、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の健全性評価システム。 The object is supported by a plurality of the supporting structures, and the strain measuring unit is provided on each of the supporting structures.
The object evaluation unit identifies a damaged portion of the object based on the strain amount of the support structure measured by each strain measurement unit.
The soundness evaluation system according to any one of claims 1 to 9.
前記画像に基づいて前記マーカの変位を計測するマーカ変位計測部と、
前記マーカ変位計測部で計測された変位に基づいて前記対象物の健全性を評価する対象物評価部と、
を備える、
健全性評価システム。 A camera that captures an image of a marker installed on the object to be evaluated,
A marker displacement measuring unit that measures the displacement of the marker based on the image,
An object evaluation unit that evaluates the soundness of the object based on the displacement measured by the marker displacement measurement unit.
To prepare
Health assessment system.
前記ひずみ計測部で計測された前記支持構造物のひずみ量に基づいて前記対象物の健全性を評価するステップと、
を含む、
健全性評価方法。 A step of measuring the amount of strain of the support structure by a strain measuring unit provided on the support structure that supports the object to be evaluated, and
A step of evaluating the soundness of the object based on the amount of strain of the support structure measured by the strain measuring unit, and
including,
Soundness assessment method.
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