JP3454759B2 - 設備機器の余命診断方法 - Google Patents
設備機器の余命診断方法Info
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- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、設備機器の余命診
断方法に係り、特に、建物に設置されている設備機器の
残存有効寿命（余命）を的確に計算するための、設備機
器の余命診断方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】建物に設置されている設備機器の診断に
際して、当該機器の余命を予測することは、長期的な更
新・改修の計画や、保守修繕の費用に対して年次予算計
画を組む上で、非常に重要である。しかしながら、設備
機器は、運転時間による経年劣化や、使用者のニーズに
よる使い勝手、維持保全のグレード等により、機器の本
来の目標である耐用年数（時間）に差が生じてくるのが
一般的であるため、従来は、その余命を正確に求めるこ
とはできず、それまでの故障頻度や運転状況等から、担
当者が経験的に判断するしかなかった。 【０００３】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、建物に設置されている設備機器の余
命を的確に計算することを課題とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、建物に設置さ
れている設備機器の残存有効寿命により、該設備機器の
余命を診断するに際し、機器毎の経過年数に応じた経年
係数、設置環境と使用流体に応じた環境係数、運転時間
の負荷状況に応じた負荷係数、過去の保全や各部品の修
理交換の実績に応じた修繕係数、過去及び将来の運転状
況に応じた運転機能係数を求め、該係数を用いて現在ま
での実質運転時間を求め、該実質運転時間と、機器の故
障による許容停止時間に応じた重要度係数、機器の現状
を、故障頻度、部分調達、保持管理費、周辺状況を加味
して総合的に評価した総合判断係数に応じて、前記残存
有効寿命を求めるようにして、前記課題を解決したもの
である。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。 【０００６】本実施形態においては、図１に示す如く、
まず、法定耐用年数（年）に３００日／年と９時間／日
の運転をもって、機器類の平均的な寿命（１５年の場合
は４０，５００時間）を求め（ステップ１００）、次い
で、求められた機器の平均的な寿命に対して、経年変
化、設置環境、負荷状況、修理実績、重要度等に応じた
係数を算出し（ステップ１１０）、該係数を用いて現在
までの実質運転時間を予測し（ステップ１２０）、該実
質運転時間に、現在の運転状態、管理状況、並びに重要
性を加味して、各機器のもっている余命を算出する（ス
テップ１３０）ようにしている。 【０００７】前出ステップ１００における時間や年の算
定は、次のようにして行う。 【０００８】まず、法定耐用年数は、「減価償却資産の
耐用年数等に関する大蔵省令」が定めるところの減価償
却資産が零になるまでの年数を言う。本実施形態で用い
る法定耐用年数相当時間Ｄは、この法定耐用年数と年間
運転時間（Ｈ）の積とする。 【０００９】具体的には、法定耐用年数が１５年の場合
は、次式により求める。 【００１０】 Ｄ＝１５（年）×３００（日／年）×９（時間／日） ＝４０，５００（時間） …（１） 【００１１】次に、機器別の年平均運転時間Ｈ（時間／
年）を求める。但し、冷房機器の最低運転時間は１００
０時間／年、冷暖房機器の最低運転時間は２０００時間
／年、その他の機器の最低運転時間は１０００時間／年
とする。 【００１２】又、機器設置後の年数を経過年数Ｙ（年）
とする。 【００１３】前出ステップ１１０における各係数の算定
は、次のようにして行う。 【００１４】機器は、設置後、年を経ると共に劣化す
る。そこで、過去の実績データにより算出した数値によ
り、機器設置後の経過年数を基に、経年係数Ａを求め
る。具体的には、例えば経過年数１〜５年は１．０で一
定、６〜１４年は毎年所定量ずつ増加し、１５年以降は
１．１で一定とすることができる。 【００１５】又、機器は、設置環境（屋内・屋外・塩害
等）と流体とにより劣化の進行状況が異なるので、耐候
性係数Ｗ及び流体係数Ｆｆを用いて、次式により環境係
数Ｅを求める。 【００１６】Ｅ＝Ｗ×Ｆｆ …（２） 【００１７】ここで、前記耐候性係数Ｗは、例えば屋内
は１．０、通常の屋外は１．２、塩害がある場合や多湿
箇所は１．５、汚水槽は、２．０とし、前記流体係数Ｆ
ｆは、例えば空気や油は１．０、外気や水と室内空気の
混合気は１．１、密閉状態の水や水と外気の混合気は
１．２、汚濁空気や開放状態の酸素が入ってくる水は
１．３、排水は１．４、汚水は１．５とすることができ
る。 【００１８】又、機器の劣化は、運転時間の負荷状況に
より影響されるので、過去の実績データの分析及び試算
により算出した数値を係数化した負荷係数Ｌを、次式に
より求める。 【００１９】Ｌ＝Ｌｒ×Ｔｆ …（３） 【００２０】ここで、Ｌｒは負荷率、Ｔｆは時間係数で
あり、ファン・ポンプ類の負荷率Ｌｒは、次式により求
める。 【００２１】 Ｌｒ＝（運転電流値／定格電流値）×１．１ …（４） 【００２２】但し、負荷係数Ｌは１．０以下とし、電動
機で運転している機器の運転値は電流値（メータ読み）
で評価する。なお、（４）式の右辺で１．１をかけてい
るのは、負荷が軽くなり過ぎるのを防ぐためである。 【００２３】一方、熱源機器等の負荷率Ｌｒは、次式に
より求める。 【００２４】 Ｌｒ＝（運転調整値／定格値）×１．１ …（４´） 【００２５】但し、負荷係数Ｌは１．０以下とし、熱源
機器等の運転調整値は現状の運転値等で評価する。な
お、（４´）式の右辺で１．１をかけているのは、負荷
が軽くなり過ぎるのを防ぐためである。 【００２６】又、（３）式の時間係数Ｔｆは、連続運
転、間欠運転等の運転状態に応じて、例えば図３に示す
ような曲線から求める。 【００２７】又、過去の保全や各部品の修理交換の実績
値に応じて、次式により修繕係数Ｒを算出する。 【００２８】 Ｒ＝１−Σ［（ｍ／１００）｛１−（Ａｙ／Ｄｙ）｝ …（５） 【００２９】ここで、ｍは部品交換率（％）、Ｄｙは法
定耐用年数（年）、Ａｙは保全後の経過年数（年）（Ａ
ｙ≦Ｄｙ）である。 【００３０】又、運転機器の点検項目により現在の健康
度を算出し、蓄積されたデータと実績を基に過去及び将
来の運転状況を係数化した運転機能係数Ｆを次式により
求める。 【００３１】Ｆ＝１００／Ｘ …（６） 【００３２】ここで、Ｘは、各機器別の点検表におい
て、機能係数対象評価点の総数に対し、問題点有り、即
ち、仕様範囲から外れ、運転に支障又は効率悪化の要因
のある項目点数が何点あるかによって求めた運転評価点
数であり、例えば次式により算出する。 【００３３】 Ｘ＝｛（評価点の総数−悪さ加減点数）／評価点の総数｝×１００ …（７） 【００３４】次に、機器の故障による許容停止時間を係
数化した重要度係数Ｉを求める。この重要度係数Ｉは、
例えば運転停止が許されない場合（運転停止許容時間＝
零）に１．５、２４時間の運転停止が許容される場合に
は１．０、３０日の運転停止が許容される場合に０．５
とすることができる。 【００３５】又、機器の現状を、故障頻度、部品調達、
維持管理費等、周辺状況をも加味して総合的に評価した
ものを、実績値と多くの試算を基に数値化し、残存時間
算出の一助とする数値を係数化して総合判断係数Ｔと
し、次式により求める。 【００３６】 Ｔ＝１００／（１２Ａ＋９Ｂ＋６Ｃ） …（８） 【００３７】ここで、Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ、定期的
保守点検整理状況、故障頻度と内容、交換部品状況、維
持管理費状況、目視点検状況、客先要望状況、設置能力
の適正状況、将来計画、新機種状況、その他を、Ａ、
Ｂ、Ｃの３段階で評価した時の、各評価Ａ、Ｂ、Ｃの個
数であり、その和（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）が１０となるようにし
ている。 【００３８】前出ステップ１２０では、このようにして
求められた係数により、次式を用いて、実質運転時間Ｅ
o（時間）を算出する。 【００３９】 Ｅo＝Ｈ×Ｙ（Ａ×Ｅ×Ｌ×Ｒ×Ｆ） …（９） 【００４０】又、前出ステップ１３０における残存有効
時間Ｓ（時間）の算出は、例えば次式によって行う。 【００４１】 Ｓ＝（Ｄ−Ｅo）／（Ａ×Ｅ×Ｌ×Ｉ×Ｆ×Ｔ） …（１０） 【００４２】この（１０）式により求められた残存有効
時間Ｓを、次式に示す如く、年平均運転時間Ｈ（時間／
年）で割ることによって、余命Ｓｙ（年）を求める。 【００４３】 Ｓｙ＝Ｓ／Ｈ …（１１） 【００４４】本発明を用いて作成された機器余命診断書
の一例を図３に示す。 【００４５】なお、本実施形態においては、法定耐用年
数から機器の平均的な寿命を計算していたが、平均的な
寿命を求める方法は、これに限定されず、使用実績やメ
ーカの試験等で平均的な寿命が判明している場合には、
これを用いることもできる。 【００４６】 【発明の効果】このようにして、建物に設置されている
設備機器の残存有効寿命を的確に予測して、的確な診断
を行うことが可能となる。
断方法に係り、特に、建物に設置されている設備機器の
残存有効寿命（余命）を的確に計算するための、設備機
器の余命診断方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】建物に設置されている設備機器の診断に
際して、当該機器の余命を予測することは、長期的な更
新・改修の計画や、保守修繕の費用に対して年次予算計
画を組む上で、非常に重要である。しかしながら、設備
機器は、運転時間による経年劣化や、使用者のニーズに
よる使い勝手、維持保全のグレード等により、機器の本
来の目標である耐用年数（時間）に差が生じてくるのが
一般的であるため、従来は、その余命を正確に求めるこ
とはできず、それまでの故障頻度や運転状況等から、担
当者が経験的に判断するしかなかった。 【０００３】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、建物に設置されている設備機器の余
命を的確に計算することを課題とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、建物に設置さ
れている設備機器の残存有効寿命により、該設備機器の
余命を診断するに際し、機器毎の経過年数に応じた経年
係数、設置環境と使用流体に応じた環境係数、運転時間
の負荷状況に応じた負荷係数、過去の保全や各部品の修
理交換の実績に応じた修繕係数、過去及び将来の運転状
況に応じた運転機能係数を求め、該係数を用いて現在ま
での実質運転時間を求め、該実質運転時間と、機器の故
障による許容停止時間に応じた重要度係数、機器の現状
を、故障頻度、部分調達、保持管理費、周辺状況を加味
して総合的に評価した総合判断係数に応じて、前記残存
有効寿命を求めるようにして、前記課題を解決したもの
である。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。 【０００６】本実施形態においては、図１に示す如く、
まず、法定耐用年数（年）に３００日／年と９時間／日
の運転をもって、機器類の平均的な寿命（１５年の場合
は４０，５００時間）を求め（ステップ１００）、次い
で、求められた機器の平均的な寿命に対して、経年変
化、設置環境、負荷状況、修理実績、重要度等に応じた
係数を算出し（ステップ１１０）、該係数を用いて現在
までの実質運転時間を予測し（ステップ１２０）、該実
質運転時間に、現在の運転状態、管理状況、並びに重要
性を加味して、各機器のもっている余命を算出する（ス
テップ１３０）ようにしている。 【０００７】前出ステップ１００における時間や年の算
定は、次のようにして行う。 【０００８】まず、法定耐用年数は、「減価償却資産の
耐用年数等に関する大蔵省令」が定めるところの減価償
却資産が零になるまでの年数を言う。本実施形態で用い
る法定耐用年数相当時間Ｄは、この法定耐用年数と年間
運転時間（Ｈ）の積とする。 【０００９】具体的には、法定耐用年数が１５年の場合
は、次式により求める。 【００１０】 Ｄ＝１５（年）×３００（日／年）×９（時間／日） ＝４０，５００（時間） …（１） 【００１１】次に、機器別の年平均運転時間Ｈ（時間／
年）を求める。但し、冷房機器の最低運転時間は１００
０時間／年、冷暖房機器の最低運転時間は２０００時間
／年、その他の機器の最低運転時間は１０００時間／年
とする。 【００１２】又、機器設置後の年数を経過年数Ｙ（年）
とする。 【００１３】前出ステップ１１０における各係数の算定
は、次のようにして行う。 【００１４】機器は、設置後、年を経ると共に劣化す
る。そこで、過去の実績データにより算出した数値によ
り、機器設置後の経過年数を基に、経年係数Ａを求め
る。具体的には、例えば経過年数１〜５年は１．０で一
定、６〜１４年は毎年所定量ずつ増加し、１５年以降は
１．１で一定とすることができる。 【００１５】又、機器は、設置環境（屋内・屋外・塩害
等）と流体とにより劣化の進行状況が異なるので、耐候
性係数Ｗ及び流体係数Ｆｆを用いて、次式により環境係
数Ｅを求める。 【００１６】Ｅ＝Ｗ×Ｆｆ …（２） 【００１７】ここで、前記耐候性係数Ｗは、例えば屋内
は１．０、通常の屋外は１．２、塩害がある場合や多湿
箇所は１．５、汚水槽は、２．０とし、前記流体係数Ｆ
ｆは、例えば空気や油は１．０、外気や水と室内空気の
混合気は１．１、密閉状態の水や水と外気の混合気は
１．２、汚濁空気や開放状態の酸素が入ってくる水は
１．３、排水は１．４、汚水は１．５とすることができ
る。 【００１８】又、機器の劣化は、運転時間の負荷状況に
より影響されるので、過去の実績データの分析及び試算
により算出した数値を係数化した負荷係数Ｌを、次式に
より求める。 【００１９】Ｌ＝Ｌｒ×Ｔｆ …（３） 【００２０】ここで、Ｌｒは負荷率、Ｔｆは時間係数で
あり、ファン・ポンプ類の負荷率Ｌｒは、次式により求
める。 【００２１】 Ｌｒ＝（運転電流値／定格電流値）×１．１ …（４） 【００２２】但し、負荷係数Ｌは１．０以下とし、電動
機で運転している機器の運転値は電流値（メータ読み）
で評価する。なお、（４）式の右辺で１．１をかけてい
るのは、負荷が軽くなり過ぎるのを防ぐためである。 【００２３】一方、熱源機器等の負荷率Ｌｒは、次式に
より求める。 【００２４】 Ｌｒ＝（運転調整値／定格値）×１．１ …（４´） 【００２５】但し、負荷係数Ｌは１．０以下とし、熱源
機器等の運転調整値は現状の運転値等で評価する。な
お、（４´）式の右辺で１．１をかけているのは、負荷
が軽くなり過ぎるのを防ぐためである。 【００２６】又、（３）式の時間係数Ｔｆは、連続運
転、間欠運転等の運転状態に応じて、例えば図３に示す
ような曲線から求める。 【００２７】又、過去の保全や各部品の修理交換の実績
値に応じて、次式により修繕係数Ｒを算出する。 【００２８】 Ｒ＝１−Σ［（ｍ／１００）｛１−（Ａｙ／Ｄｙ）｝ …（５） 【００２９】ここで、ｍは部品交換率（％）、Ｄｙは法
定耐用年数（年）、Ａｙは保全後の経過年数（年）（Ａ
ｙ≦Ｄｙ）である。 【００３０】又、運転機器の点検項目により現在の健康
度を算出し、蓄積されたデータと実績を基に過去及び将
来の運転状況を係数化した運転機能係数Ｆを次式により
求める。 【００３１】Ｆ＝１００／Ｘ …（６） 【００３２】ここで、Ｘは、各機器別の点検表におい
て、機能係数対象評価点の総数に対し、問題点有り、即
ち、仕様範囲から外れ、運転に支障又は効率悪化の要因
のある項目点数が何点あるかによって求めた運転評価点
数であり、例えば次式により算出する。 【００３３】 Ｘ＝｛（評価点の総数−悪さ加減点数）／評価点の総数｝×１００ …（７） 【００３４】次に、機器の故障による許容停止時間を係
数化した重要度係数Ｉを求める。この重要度係数Ｉは、
例えば運転停止が許されない場合（運転停止許容時間＝
零）に１．５、２４時間の運転停止が許容される場合に
は１．０、３０日の運転停止が許容される場合に０．５
とすることができる。 【００３５】又、機器の現状を、故障頻度、部品調達、
維持管理費等、周辺状況をも加味して総合的に評価した
ものを、実績値と多くの試算を基に数値化し、残存時間
算出の一助とする数値を係数化して総合判断係数Ｔと
し、次式により求める。 【００３６】 Ｔ＝１００／（１２Ａ＋９Ｂ＋６Ｃ） …（８） 【００３７】ここで、Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ、定期的
保守点検整理状況、故障頻度と内容、交換部品状況、維
持管理費状況、目視点検状況、客先要望状況、設置能力
の適正状況、将来計画、新機種状況、その他を、Ａ、
Ｂ、Ｃの３段階で評価した時の、各評価Ａ、Ｂ、Ｃの個
数であり、その和（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）が１０となるようにし
ている。 【００３８】前出ステップ１２０では、このようにして
求められた係数により、次式を用いて、実質運転時間Ｅ
o（時間）を算出する。 【００３９】 Ｅo＝Ｈ×Ｙ（Ａ×Ｅ×Ｌ×Ｒ×Ｆ） …（９） 【００４０】又、前出ステップ１３０における残存有効
時間Ｓ（時間）の算出は、例えば次式によって行う。 【００４１】 Ｓ＝（Ｄ−Ｅo）／（Ａ×Ｅ×Ｌ×Ｉ×Ｆ×Ｔ） …（１０） 【００４２】この（１０）式により求められた残存有効
時間Ｓを、次式に示す如く、年平均運転時間Ｈ（時間／
年）で割ることによって、余命Ｓｙ（年）を求める。 【００４３】 Ｓｙ＝Ｓ／Ｈ …（１１） 【００４４】本発明を用いて作成された機器余命診断書
の一例を図３に示す。 【００４５】なお、本実施形態においては、法定耐用年
数から機器の平均的な寿命を計算していたが、平均的な
寿命を求める方法は、これに限定されず、使用実績やメ
ーカの試験等で平均的な寿命が判明している場合には、
これを用いることもできる。 【００４６】 【発明の効果】このようにして、建物に設置されている
設備機器の残存有効寿命を的確に予測して、的確な診断
を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における残存有効寿命の計算
手順を示す流れ図 【図２】前記実施形態で用いられている時間係数を求め
るための線図 【図３】前記実施形態により作成された機器余命診断書
の一例を示す線図 【符号の説明】 Ｄ…法定耐用年数相当時間 Ｄｙ…法定耐用年数 Ｈ…年平均運転時間 Ｙ…経過年数 Ａ…経年係数 Ｅ…環境係数 Ｒ…修繕係数 Ｆ…運転機能係数 Ｉ…重要度係数 Ｔ…総合判断係数 Ｅo…実質運転時間 Ｓ…残存有効時間 Ｓｙ…残存有効寿命（余命）
手順を示す流れ図 【図２】前記実施形態で用いられている時間係数を求め
るための線図 【図３】前記実施形態により作成された機器余命診断書
の一例を示す線図 【符号の説明】 Ｄ…法定耐用年数相当時間 Ｄｙ…法定耐用年数 Ｈ…年平均運転時間 Ｙ…経過年数 Ａ…経年係数 Ｅ…環境係数 Ｒ…修繕係数 Ｆ…運転機能係数 Ｉ…重要度係数 Ｔ…総合判断係数 Ｅo…実質運転時間 Ｓ…残存有効時間 Ｓｙ…残存有効寿命（余命）
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平４−90097（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−141897（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−52385（ＪＰ，Ａ)
実開 昭62−151659（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G08B 23/00 - 31/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】建物に設置されている設備機器の残存有効
寿命により、該設備機器の余命を診断するに際し、 機器毎の経過年数に応じた経年係数、設置環境と使用流
体に応じた環境係数、運転時間の負荷状況に応じた負荷
係数、過去の保全や各部品の修理交換の実績に応じた修
繕係数、過去及び将来の運転状況に応じた運転機能係数
を求め、 該係数を用いて現在までの実質運転時間を求め、 該実質運転時間と、機器の故障による許容停止時間に応
じた重要度係数、機器の現状を、故障頻度、部分調達、
保持管理費、周辺状況を加味して総合的に評価した総合
判断係数に応じて、前記残存有効寿命を求めることを特
徴とする設備機器の余命診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29834999A JP3454759B2 (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 設備機器の余命診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29834999A JP3454759B2 (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 設備機器の余命診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001118178A JP2001118178A (ja) | 2001-04-27 |
| JP3454759B2 true JP3454759B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=17858539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29834999A Expired - Lifetime JP3454759B2 (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 設備機器の余命診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3454759B2 (ja) |
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