JP4445400B2 - 弁開閉確認装置およびそれを用いた作業管理システム - Google Patents

Description

本発明は、プラント内の作業管理のための装置およびそのシステムに係り、特に弁の開閉状態を容易かつ確実に確認できる弁開閉確認装置およびそれを用いた作業管理システムに関する。

原子力発電プラントをはじめとする厳密な管理が必要となるプラントでは、プラントを構成する系統・機器の安全性および信頼性を保つため、定期的にそれらをプラントから切り離し、保守・点検作業を実施している。

このような定期点検では、プラントの停止に先立ち、定検作業計画が作成され、その内容に従い、プラントの安全性を保ちつつ点検対象の系統または機器をプラントから切り離す。そして、切り離された系統あるいは機器について、点検及び補修を実施し、最後にプラント供用状態に戻すための復旧作業を行っている。

例えば、ポンプなどの点検においては、ポンプを分解点検するためにポンプへ流入する水を止める必要がある。そのため、このポンプの前後に設置された弁を閉め、配管の水を抜くための経路を確立する作業を実施する。これらの系統切り離し操作は、一般に、中央操作室からの遠隔指示を出す作業管理者とプラント内の作業現場で作業を行う作業者とが連絡を取りながら進めていくことになる。

このとき、作業管理者は、予定されている作業の作業要領書に従い、対象となる弁の閉止操作を作業現場の作業者に連絡する。作業者は、作業対象の弁が、予め作業要領書に記載されている弁である事を確認し、作業管理者の指示に従い、この弁の閉止作業を実施する。ここで、弁が確実に閉止された事の確認は、弁に設置された開度計の指示値を作業者が目視して行う。また、開度計が設置されていない弁では、作業者の主観に依存して弁の開閉を確認する。弁の閉止作業が完了した後、作業者は中央操作室の作業管理者に作業が完了した旨を伝え、その結果を紙などの作業記録用紙や、チェックシートなどに記入して作業が完了する。

前記説明した系統の切り離し作業では、中央操作室と作業現場との間で連絡を取ることで、作業管理者からの作業指示と作業者の実際の作業を同期させながら行われ、このような作業をサポートする手段として、点検対象機器に対して切り離し手段および手順を示す手順書や要領書があり、また、有線電話または無線電話を用いたページング装置のように音声にて中央操作室と作業現場との間で通信する装置が用いられている。

しかしながら、中央操作室において作業管理者がページング装置などを利用して音声による指示を出し、その指示に従い作業者が切り離し作業を実施する場合では、作業現場においてページング装置から発せられた音声に大きく依存するため、切り離し作業に行き違いや過誤が発生する可能性があり、作業現場の騒音などの周囲環境や通信環境によってはその可能性が高まる恐れがある。さらに、作業終了後に、作業者が、紙などに作業記録を手書きで残すため、書き損じや、書き間違いなどが発生する可能性もあり、作業記録を確実に残す手段の開発が課題とされてきた。

このような問題点に鑑み、特許文献１には、カメラや計測器などのデバイスが接続された情報携帯端末を作業者が作業現場に携帯し、この情報携帯端末で撮影した画像や、計測値をデータベースサーバに格納するプラント内作業監視システムが開示されている。このプラント内作業監視システムでは、データベースサーバに格納された作業要領に関する情報を情報携帯端末の送信することで、作業指示を行なうこともできる。
特開２００３−２４１８２９号公報（段落００３５、図１）

しかしながら、特許文献１に記載されたプラント内作業監視システムは、作業記録の保存のために、情報携帯端末に接続されたカメラを用いて、作業者が作業現場を撮影する手法を用いるため、カメラの操作に対する慣熟が必要となるという問題点があった。また、情報携帯端末が撮影した画像に基づいて、データベースサーバを使用する作業管理者が作業状態を監視するため、やはりチェックミスなどの人為的な過誤が発生する可能性があった。

したがって、本発明の目的は、プラント内の機器、特に弁の開閉状態を容易かつ確実に把握できる手段および、それを用いた確実な作業監視の実行および作業記録の格納ができる手段を提供することにある。

前記した目的を達成するために、本発明は、弁の開閉に伴って回転上下運動する弁棒
の所定の位置に固着し、前記弁棒と同期して回転上下運動するスイッチと、前記弁棒の周囲に回動自在に設置され、少なくとも識別情報を記憶した無線タグが所定の位置に設置され、前記弁の全閉時および／または全開時に前記スイッチと係合する位置にトリガーが固着された無線タグ支持体と、電波を遮蔽する物質で構成され、所定の位置が開口され、前記無線タグ支持体の周囲を囲むように、前記弁棒を囲む弁箱に固着した電波遮蔽体とから構成され、前記無線タグは、前記弁の全閉時および／または全開時に前記電波遮蔽体の開口から露出する位置に設置され、前記無線タグ支持体と前記電波遮蔽体とは、前記無線タグ支持体の回動を抑制するようにバネにより連接されて、前記弁の全開時および／または全閉時以外では、前記電波遮蔽体の開口から前記無線タグが露出しない位置で前記無線タグ支持体が静止すること、を特徴とする弁開閉確認装置を提供する。

また、前記した目的を達成するために、本発明は、前記した弁開閉確認装置に適用される作業確認システムであって、無線タグに記憶された情報を受信する外部通信装置が接続され、通信機能を有する情報端末と、作業内容に関する情報および作業結果を示す情報を保持する管理サーバとをネットワークを介して接続して構成され、この管理サーバは、外部通信装置で読み取られた無線タグの識別情報を、予め格納された照合対象の識別情報と照合して、照合結果を記憶する作業確認システムを提供する。

本発明の弁開閉確認装置よると、プラントにおける保守点検作業などにおいて、弁の開閉状態を容易かつ確実に把握することができる。また、本発明の作業管理システムによると、実際の作業と予め決められた作業要領との照合およびその結果の保存を行なうことができる。

以下、本発明の実施の形態について、添付した図面を参照しつつ、詳細に説明する。

（第１実施形態例：弁開閉確認装置）
図１は、本発明の第１実施形態例の弁開閉確認装置を備えた弁の構成を示す図面である。図１を参照して、弁３０は、バタフライ弁、ボール弁またはプラグ弁のように、ハンドル８の回転と同期して弁棒５が回転上下運動し、この弁棒５に取付けた図示しない弁体が、軸線方向に上下することで開閉を行う構造を有している。本実施形態例の弁開閉確認装置１０は、弁棒５を囲むように弁箱９の上部に設置されている。

ここで、図２（ａ）は、図１に示した弁開閉確認装置１０を拡大した斜視図であり、図２（ｂ）はその部分断面図である。図２を参照して、弁開閉確認装置１０は、弁棒５を囲む二重環状の構成を有し、外側の輪は、電波を遮蔽する物質から構成される電波遮蔽体２であり、その側面の一部には所定の大きさに開口された遮蔽解除窓６が設けられている。

また、内側の輪は、回転自在であり、外側面の２箇所の所定の位置に無線タグ（図２（ａ）では、第１無線タグ１ａのみ表示）が貼付された無線タグ支持体１３であり、無線タグ支持体１３の内側面の所定の位置には、突起状の第１トリガー４ａおよび第２トリガー４ｂが設けられている。また、弁棒５の側面の所定の位置には突起状のスイッチ３が設けられ、弁３０の開閉に伴う弁棒５の回転上下運動と同期して、回転上下運動する。
なお、無線タグについての説明は後記する。

スイッチ３と第１トリガー４ａおよび第２トリガー４ｂとは、弁３０の全閉時には、スイッチ３と第１トリガー４ａとがかみ合って、無線タグ支持体１３を右回りに所定距離だけ回動させる位置に、そして、弁３０の全開時にはスイッチ３と第２トリガー４ｂとがかみ合って、無線タグ支持体１３を左周りに所定距離だけ回動させる位置にそれぞれ配置されている。

次に、図３は、弁の開閉状態が全開時（図３（ｃ））、全閉時（図３（ｂ））およびその中間時（図３（ａ））における弁開閉確認装置１０の断面図および正面図を示している。図３（ａ）に示すように、無線タグ支持体１３の外側面の所定の位置には、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂが貼付されている。また、電波遮蔽体２と無線タグ支持体１３との間には、２つのバネ７が設置されており、これにより、電波遮蔽体２と無線タグ支持体１３とは、スイッチ３と第１トリガー４ａまたは第２トリガー４ｂとがかみ合わない中間時には、２つのバネ７の反力が均衡する位置で無線タグ支持体１３が静止することになる。

ここで、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂは、例えば、外部からの電波を受信して電力に変換して作動し、図示しない専用のリーダライタなどの外部装置との間で無線通信を行う機能を有している。第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂには、少なくとも、この無線タグに固有に付された識別情報が記憶されている。また、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂには、弁開閉確認装置１０が設置された弁３０に固有に付された識別情報や、"全閉"または"全開"のような弁３０の状態を示す情報を記憶しておくこともできる。さらに、外部装置により、外部装置と第１無線タグ１ａまたは第２無線タグ１ｂとが通信を行った日時に関する情報などを書き込むこともできる。
なお、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂは、少なくとも識別情報を記憶し、外部装置と通信できる構成を有するものであればよく、電池を内蔵した無線タグを用いることも可能である。

図３（ｂ）を参照して、全閉時には、スイッチ３は第１トリガー４ａとかみ合って、バネ７の反力に逆らって無線タグ支持体１３を右回りに回動させて停止する。この停止した位置において、遮蔽解除窓６から露出する位置に、第１無線タグ１ａは貼付されている。また、図３（ｃ）を参照して、全開時には、スイッチ３は第２トリガー４ｂとかみ合って、バネ７の反力に逆らって無線タグ支持体１３を左回りに回動させて停止する。この停止した位置において、遮蔽解除窓６から露出する位置に、第２無線タグ１ｂは貼付されている。また、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂの上部には、作業者が目視にて弁３０の開閉を確認できるように、それぞれ「閉」、「開」の文字が印字されている。

以上のように構成された、本実施形態例の弁開閉確認装置１０によると、全閉時または全開時以外では、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂが電波遮蔽体２により遮蔽された位置に静止することになる。これにより、第１無線タグ１ａは全閉時のみ、第２無線タグ１ｂは全開時のみに、外部装置と通信が可能となる。
つまり、動作の目視確認だけではなく、第１無線タグ１ａまたは第２無線タグ１ｂの読み取り作業という手段を通じて、第１無線タグ１ａまたは第２無線タグ１ｂに記憶された識別情報を取得することが可能であり、これにより、弁３０の開閉状態を、容易かつ確実に電子データとして取得することができる。
また、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂに書き込み機能を備えたものを使用することで、例えば、読み取りの日時の情報を、第１無線タグ１ａまたは第２無線タグ１ｂに記録することも可能であり、これにより、弁３０の過去の動作記録を随時現場で確認することも可能となる。

（第２実施形態例：弁開閉確認装置）
次に、本発明の第２実施形態例の弁開閉確認装置について説明する。以下の説明において、第１実施形態例と同様の構成要素については、同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。

ここで、図４は、本実施形態例の弁開閉確認装置を備えた弁の構成を示す図面である。図４を参照して、本実施形態例の弁開閉確認装置２０は、第１実施形態例と同様な機構を有する弁３０の弁箱９と一体に形成されている。

図５は、図４に示した弁開閉確認装置２０を拡大した部分断面図である。図５を参照して、弁開閉確認装置２０は、弁棒５と並行して回転自在に弁箱９に軸支され、所定の位置に第１トリガー４ａおよび第２トリガー４ｂがそれぞれ係止された２本の駆動力伝達棒１１と、弁棒５の側面の所定の位置に設けられ、弁３０の開閉に伴う弁棒５の回転上下運動と同期して、回転上下運動する突起状のスイッチ３と、電波を遮蔽する物質で構成され、弁箱９の外側面に設置された、電波遮蔽体２と、枠状の電波遮蔽枠２ｂと、に囲まれた弁箱９の外側面に貼付された第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂと、同じく電波を遮蔽する物質で構成され、枠状の電波遮蔽枠２ｂの開口部を塞ぐ形状を有し、弁箱９に回転自在に軸支される回転軸により係止された電波遮蔽体２とから主に構成される。

スイッチ３と第１トリガー４ａおよび第２トリガー４ｂとは、弁３０の全閉時には、スイッチ３と第１トリガー４ａとがかみ合って、第１トリガー４ａが係止された駆動力伝達棒１１に回転力を付与する位置に、そして、弁３０の全開時にはスイッチ３と第２トリガー４ｂとがかみ合って、第２トリガー４ｂが係止された駆動力伝達棒１１に回転力を付与する位置にそれぞれ配置されている。
また、スイッチ３が第１トリガー４ａまたは第２トリガー４ｂを押すことで発生する駆動力伝達棒１１の回転力は、例えば、かさ歯車で構成される駆動力変換ギア１２により、その向きを９０度変換されて、電波遮蔽体２に係止された回転軸にそれぞれ伝達される。

さらに、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂは、第１実施形態例と同様に、外部からの電波を受信して電力に変換して作動し、少なくとも、この弁３０に固有に付された識別情報が記憶されている。

ここで、図６は、例として、弁３０の全開時において、スイッチ３が第２トリガー４ｂを引いた場合を説明する図面である。弁３０の全開時には、スイッチ３が左回りで、第２トリガー４ｂを押し、第２トリガー４ｂが係止された駆動力伝達棒１１に回転力を付与する。この回転力は、駆動力伝達棒１１から、駆動力変換ギア１２により向きを変えられ、電波遮蔽体２に係止された回転軸を回転させ、電波遮蔽体２を回動させる。これにより、第２無線タグ１ｂは露出して、外部装置と通信可能な状態となる。また、弁３０の全閉時においても、同様の伝達経路で、スイッチ３が付与した回転力は第１トリガー４ａから駆動力伝達棒１１を介して電波遮蔽体２に伝達され、第１無線タグ１ａを露出させることになる。

また、弁３０の全開時または全閉時以外の中間時には、スイッチ３は第１トリガー４ａおよび第２トリガー４ｂを押さないため、電波遮蔽体２の自重により、電波遮蔽体２は電波遮蔽枠２ｂの開口部を塞ぐ位置で静止して、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂは遮蔽されて、外部装置と通信を行うことはできない。
また、電波遮蔽体２の下端部にウェイトを付加することで、電波遮蔽体２の自重による効果を大きくすることも可能であり、第１実施形態例と同様に、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂの上部にそれぞれ「閉」、「開」と印字して、作業者の目視により弁３０の開閉状態を確認できることにしてもよい。

なお、本実施形態例において、全開時および全閉時に動作する弁開閉確認装置２０をそれぞれ設けることとしたが、第１トリガー４ａおよび第２トリガー４ｂを同一の駆動力伝達棒１１の上下に配置して、全開時および全閉時に同一の無線タグが露出する構成とすることもできる。これにより弁開閉確認装置２０の機構を簡略化することができる。ただし、この場合は、無線タグが露出することでは弁３０が「閉」であるか「開」であるかを特定できないため、作業者により「閉」または「開」の確認が必要となる。

以上のように構成された、本実施形態例の弁開閉確認装置２０によると、第１実施形態例の弁開閉確認装置１０と同様に、外部装置は、全閉時にのみ第１無線タグ１ａと、全開時にのみ第２無線タグ１ｂと通信を行うことができる。すなわち、全閉時および全開時以外では、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂを覆う電波遮蔽体２により、電波の授受ができない。したがって、第１無線タグ１ａまたは第２無線タグ１ｂの読み取り作業という手段を通じて、第１無線タグ１ａまたは第２無線タグ１ｂに記憶された識別情報を取得することが可能であり、これにより、弁３０の開閉状態を、容易かつ確実に電子データとして取得することができる。

なお、本実施形態例の第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂを、識別情報などを記憶した２次元コードや１次元コードなどに置き換え、それを読み取るコードリーダを用いて、その識別情報を読み取る構成も可能であるが、プラントなどの作業現場では、２次元コードや１次元コードなどの表面の汚れや、２次元コードや１次元コードなどの腐食や変性により、読み取り不良が発生する可能性があり、無線タグを用いた構成に比べて、信頼性に劣ってしまう。また、２次元コードや１次元コードなどを用いた場合は、情報を新たに付加しようとすると、２次元コードや１次元コードなどを新たに張り換える作業が発生するなど、煩雑になるという欠点がある。

（第３実施形態例：作業管理システム）
次に前記した第１実施形態例または第２実施形態例の弁開閉確認装置（１０，２０）を用いた、本発明の第３実施形態例に係る作業管理システムについて説明する。

図７は、本実施形態例における作業管理システムの構成図の例である。図７に示すように、本実施形態例の作業管理システムは、作業者がプラント内の作業現場に携帯する作業者端末６０と、作業を監視する中央監視室などに設置され、作業者端末６０に作業内容に関する情報などを送信する管理サーバ５０とをネットワーク７０で相互に接続して構成される。

次に、図７に示した作業管理システムの各構成要素について詳しく説明する。
管理サーバ５０は、作業手順などの作業の内容を示す作業要領情報を作業要領書ＤＢ５６から検索し、作業者端末６０から送信された情報と照合する情報を作業要領書ＤＢ５６から検索する検索手段５１と、検索手段５１が検索した作業要領情報に基づいて、作業者端末６０に送信する情報を作成する指示手段５２と、作業者端末６０から送信された情報および作業要領書ＤＢ５６に記憶された情報を照合、判定する照合手段５３と、検索手段５１が検索した作業要領情報に基づいて作業記録に関する情報が登録される作業記録情報の初期レコードを作成し、照合手段５３の判定結果を作業記録情報に登録する登録手段５４と、ネットワーク７０を介して作業者端末６０と情報を送受信する通信手段５５とを含んで構成される。

さらに、管理サーバ５０には、作業内容に関する情報である作業要領情報および無線タグの識別情報に弁およびその状態を対応させたテーブルである対応テーブルを格納した作業要領書ＤＢ５６と、作業記録に関する情報が登録された作業記録情報を格納した作業記録ＤＢ５７とを有している。なお、管理サーバ５０を構成する各手段の動作と、作業要領書ＤＢ５６および作業記録ＤＢ５７に格納される情報についての詳細は、後記する作業管理システムの動作の説明の中で、詳しく説明する。

次に、作業者端末６０は、情報の表示および画面に触れることで情報入力が可能な情報表示部と、作業者端末６０を動作させるプログラムや、管理サーバ５０から送信された情報や、外部装置であるリーダライタ６１から取得した情報が記憶される記憶部と、ネットワーク７０を介して管理サーバ５０と情報を送受信する通信部と、さまざまな情報を処理する情報制御部とから主に構成され、例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）や、ノート型コンピュータなどにより具現化される。これにより、プラント内で作業者端末６０の記憶部に格納された管理サーバ５０から送信された情報を、情報表示部に表示することができるとともに、リーダライタ６１により読み取られた情報を管理サーバ５０に送信することができる。
なお、作業者端末６０の通信部は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のような無線通信規格のインターフェイスであることが望ましい。

また、作業者端末６０には、前記した第１実施形態例または第２実施形態例の第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂと情報の送受信が可能な、外部装置であるリーダライタ６１が接続されている。リーダライタ６１は、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂに電力として変換される電波を送信するとともに、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂに記憶されている情報を読み取り、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂに記憶する情報を送信することができる。

次に、ネットワーク７０は、携帯電話やＰＨＳ（Personal Handy Phone）などの無線電話回線、公衆電話回線、インターネット、専用線、構内ＬＡＮまたは無線ＬＡＮなどの様々な通信網を単独または複数組み合わせて利用することができる。

なお、本実施形態例では、作業者端末６０に、リーダライタ６１のみを接続した構成を示したが、作業要領書ＤＢ５６に記憶された作業内容に応じてリーダライタ６１に加えて、バーコードリーダや、カメラなどの撮像手段や、超音波診断測定器または光診断測定器などの計測手段を接続することも可能である。これらの手段で取得、撮像または計測された情報は、リーダライタ６１で取得される情報と同様に、管理サーバ５０に送信されて、作業記録ＤＢ５７に記憶される。
また、作業者端末６０および管理サーバ５０にヘッドセットおよび音声通話機能を付加することで、作業者端末６０をページング装置として利用することも可能である。

（作業管理システムの動作）
次に、プラント内のある系統を切り離すための弁３０の閉止作業（以下、閉止作業）に、前記した作業管理システムを適用した際の動作を詳しく説明する。

本実施形態例の作業管理システムを運用する前に、例えば、中央操作室の作業管理者などは、系統の切り離し前に、作業対象の弁３０の動作状態を見回って、実際に行なう作業の手順に対応して、作業要領書ＤＢ５６に作業内容に関する情報である作業要領情報を入力する。ここで、作業管理者により入力され、作業要領書ＤＢ５６に格納された作業要領情報の例を次の表１に示す。

表１に示すように、作業要領書ＤＢ５６に格納された作業要領情報は、この作業要領情報の名称を示す「作業名」と、この作業要領情報に一意に付されたＩＤである「作業ＩＤ」と、この作業が行われる「作業予定日」と、この作業を行う予定の作業員に一意に付されたＩＤである「作業予定者」と、第１の作業内容の名称を示す「作業内容１」と、第１の作業内容に一意に付されたＩＤである「作業内容ＩＤ」と、作業現場を示す「作業場所」と、この作業対象の弁３０に付されたＩＤである「作業対象弁」と、作業前のこの弁の状態を示す「作業前」と、作業後のこの弁３０の状態を示す「作業後」の項目を含んでいる。

なお、作業要領情報の各項目は、「作業内容１」、「作業内容２」、・・・「作業内容ｎ」の項目に記入された作業の種類に応じて、適宜変更される。また、作業要領情報には、作業管理者が作業前に見回ったときにデジタルカメラなどで撮影した、作業対象の弁３０の画像データなども含めて入力することもできる。
この作業管理者により入力された作業要領情報は、作業要領書ＤＢ５６に格納されて、これ以降の手順では、表１に示した内容に基づいて作業管理システムは動作する。

また、作業要領書ＤＢ５６には、無線タグを識別する識別情報と、この無線タグが設置された弁３０の名称および動作状態を対応させて記録した対応テーブルが格納されている。この対応テーブルの例を次の表２に示す。表２に示した対応テーブルは、弁開閉確認装置（１０，２０）を設置したときに、設置者などが、無線タグの識別情報と、設置した弁３０およびその状態とを対応させて記憶したものである。この対応テーブルより無線タグの識別情報から、弁３０とその状態を特定することができる。

表２に示した対応テーブルによると、「識別情報」として"ＡＡ１１１"および"ＡＣ１３５"の情報を有する無線タグは、"全閉"と対応付けられているため、前記した第１実施形態例および第２実施形態例における第１無線タグ１ａに相当している。また、「識別情報」として"ＳＮ５１２"および"ＢＣ２１４"の情報を有する無線タグは、"全開"と対応付けられているため、第２無線タグ１ｂと対応付けられている。
なお、表２に示した対応テーブルは、それぞれの無線タグ自身に、「弁名称」および「動作状態」の各項目の情報を記憶する構成であれば、作業要領書ＤＢ５６に保持した構成とすることもできる。

次に、図８および図９は、閉止作業において、作業管理システムを構成する前記した作業要領情報が格納された管理サーバ５０および作業者が携帯する作業者端末６０における情報のやりとりを示すシーケンス図の例である。図８および図９に示したシーケンス図を参照しつつ、本実施形態例の作業管理システムの動作について説明する。（適宜、図７参照のこと）
なお、図９において、ステップＳ２１５のみは、作業者の動作であるため、破線で囲って示している。

はじめに、管理サーバ５０は、図示しない入力手段から作業管理者が入力した所望の作業要領情報を選択する選択情報を取得して（ステップＳ２０１）、検索手段５１により作業要領書ＤＢ５６から、この選択情報に対応する作業要領情報を検索する（ステップＳ２０２）。なお、この選択情報は、表１の「作業名」または「作業ＩＤ」に相当する情報であり、本実施形態例では、ステップＳ２０１において、"Ｎｏ．３冷却水系統切り離し"または"ＴＣ１１３"が入力されて、ステップＳ２０２において、表１に示した作業要領情報が検索されたものとする。

次に、管理サーバ５０は、登録手段５４により、作業記録ＤＢ５７に、作業員が実施した閉止作業の作業記録を残すために、新たに作業記録情報を作成して、ステップＳ２０２で検索した作業要領情報を用いて、この作業記録情報の項目である初期レコードを登録する（ステップＳ２０３）。ここで、次に示す表３は、ステップＳ２０３において、登録手段５４により初期レコードが登録された作業記録情報の例である。

表３に示した作業記録情報において、最上段の「作業ＩＤ」、「作業日」および「作業者」の各項目と、上から２段目の「作業内容ＩＤ」、「作業内容」、「作業対象弁」、「作業前」および「作業後」の各項目は、表１に示した作業要領情報の各項目に対応させて登録手段５４が登録し、上から２段目の２つの「判定」の項目は、作業記録情報の「作業内容ＩＤ」の項目に基づく所定の項目として登録手段５４が登録したものである。また、上から３段目および４段目に登録された「作業内容ＩＤ」、「作業対象弁」、「作業前」および「作業後」の各項目に入力された情報は、作業要領情報の「作業内容ＩＤ」「作業対象弁」、「作業前」および「作業後」の項目の情報に対応して登録手段５４が登録したものである。
さらに、表３に示した作業記録情報において、上から３段目の２つの「判定」の項目には、後記する手順の中で、作業者端末６０から送信された情報に基づいて登録されるため、この時点ではｎｕｌｌ値である"−"が設定されている。

そして、プラント内にて弁３０の閉止作業をおこなうために、図２に示した作業者端末６０およびリーダライタ６１を携帯した作業者は、目的のポンプ室に入室して、目的の弁３０を探す。このとき、作業者は、予め印刷された作業要領書を携帯して、これ見て目的の弁３０を探すことや、作業要領書ＤＢ５６に作業現場の地図の画像を予め登録しておき、指示手段５２により作業者端末６０に送信する構成としてもよい。

作業者が作業現場に到着すると、管理サーバ５０は、指示手段５２により、表１に示した作業要領情報の「作業内容１」以下の項目の情報に基づいて、例えば、"作業内容：作業前確認"、"作業対象弁：ＬＭＭ３２５"のような、作業者に弁３０の状態確認を指示する情報を作成して、通信手段５５から、作業者端末６０に送信する（ステップＳ２０４）。

この弁３０の状態確認を指示する情報を受信した（ステップＳ２０５）作業者端末６０は、情報表示部に受信した情報を表示し、この情報を見た作業者は、作業者端末６０に接続されたリーダライタ６１を用いて、図１に示した第１実施形態例の弁開閉確認装置１０または図４に示した第２実施形態例の弁開閉確認装置２０において露出している第２無線タグ１ｂ（全開時に露出する）を読み取る。これにより、作業者端末６０は、この第２無線タグ１ｂに記憶された識別情報を取得する（ステップＳ２０６）。
なお、ステップＳ２０６において、リーダライタ６１により第２無線タグ１ｂに記憶された識別情報を取得する際に、リーダライタ６１から第２無線タグ１ｂに、読み取りの日時の情報や、表３に示した作業記録情報の「作業内容ＩＤ」の項目の情報などを記憶させることもできる。この第２無線タグ１ｂに記憶させる情報は、ステップＳ２０４の弁の状態確認を指示する情報を送信する際に、指示手段５２により合わせて送信される。

次に、作業者端末６０は、取得した識別情報を、ネットワーク７０を介して管理サーバ５０に送信し（ステップＳ２０７）、管理サーバ５０は、通信手段５５において、この識別情報を受信する（ステップＳ２０８）。
そして、管理サーバ５０は、照合手段５３において、表３に示した作業記録情報の「作業対象弁」の項目の情報と、表２に示した対応テーブルに基づいて、受信した識別情報に対応する「弁名称」の項目の情報とを照合し、「作業前」の項目の情報と、受信した識別情報に対応する「動作状態」の項目の情報とを照合することで、弁状態の照合がなされる（ステップＳ２０９）。

次に、登録手段５４により、ステップＳ２０９における照合結果を作業記録情報の「作業前」の右隣りの「判定」の項目に登録する（ステップＳ２１０）。ここでは、例えば、照合結果に相違がない場合は"○"を登録し、相違があった場合は"×"を入力する。
そして、管理サーバ５０は、指示手段５２において、ステップＳ２０９で照合した弁状態と作業要領情報とが一致したか否かを判定して（ステップＳ２１１）、一致しない場合には（ステップＳ２１１において"Ｎｏ"の場合）は、この弁３０の状態の確認作業が２度目か否かを判定する（ステップＳ２１２）。

ここで、弁の状態確認作業が１度目であれば（ステップＳ２１２で"Ｎｏ"の場合）、再度、弁の状態確認をするために、ステップＳ２０４に戻る。また、弁３０の状態確認作業が２度目であれば（ステップＳ２１２で"Ｙｅｓ"の場合）、図９に進んで、所定の不具合報告処理を行なう（ステップＳ２２３）。この所定の不具合報告処理とは、図示しないディスプレイ装置に不具合が発生したことを知らせるメッセージを表示することなどが考えられる。
そして、管理サーバ５０は、指示手段５２により、全ての作業内容が終了したか否かを判定して（ステップＳ２２４）、全ての作業が終了した場合は（ステップＳ２２４で"Ｙｅｓ"の場合）、処理を終了し、全ての作業が終了していな場合は（ステップＳ２２４で"Ｎｏ"の場合）、ステップＳ２０４に戻って処理を繰り返す。
なお、ステップＳ２２３の不具合報告処理を実行した後に、ステップＳ２２４の判定を行なわずに、そのまま処理を終了することとしてもよい。

図８に戻って、ステップＳ２１１の判定において、作業要領情報と弁状態が一致した場合には（ステップＳ２１１において"Ｙｅｓ"の場合）、図９に示したステップＳ２１３に進む。図９に進んで、管理サーバ５０は、指示手段５２により、作業要領情報の「作業内容１」以下の項目の情報に基づいて、例えば、"作業内容：弁閉止"、"作業対象弁：ＬＭＭ３２５"のような、作業者に作業内容を指示する情報を作成して、通信手段５５から、作業者端末６０に送信する（ステップＳ２１３）。

この作業内容を指示する情報を受信した（ステップＳ２１４）作業者端末６０は、情報表示部に受信した情報を表示し、この情報を見た作業者は、該当する弁の閉止作業を実施し（ステップＳ２１５）、作業者端末６０に接続されたリーダライタ６１を用いて、図１に示した第１実施形態例の弁開閉確認装置１０または図４に示した第２実施形態例の弁開閉確認装置２０において露出している第１無線タグ１ａ（全閉時に露出する）を読み取る。これにより、作業者端末６０は、この第１無線タグ１ａに固有の識別情報を取得する（ステップＳ２１６）。

次に、作業者端末６０は、取得した識別情報を、管理サーバ５０に送信し（ステップＳ２１７）、管理サーバ５０は、この識別情報を受信する（ステップＳ２１８）。
そして、管理サーバ５０は、照合手段５３において、表３に示した作業記録情報の「作業対象弁」の項目の情報と、表２に示した対応テーブルに基づいて、識別情報に対応する「弁名称」の項目の情報とを照合し、「作業前」の項目の情報と、識別情報に対応する「動作状態」の項目の情報とを照合することで、弁状態の照合がなされる（ステップＳ２１９）。

次に、登録手段５４により、ステップＳ２１９における照合結果を作業記録情報の「作業後」の右隣の「判定」の項目に登録する（ステップＳ２２０）。そして、管理サーバ５０は、指示手段５２において、ステップＳ２１９で照合した弁状態と作業要領情報とが一致したか否かを判定して（ステップＳ２２１）、一致しない場合には（ステップＳ２２１において"Ｎｏ"の場合）は、この弁の閉止後の確認動作が２度目か否かを判定する（ステップＳ２２２）。

ここで、弁３０の閉止後の確認作業が１度目であれば（ステップＳ２２２で"Ｎｏ"の場合）、再度、弁３０の状態確認をするために、ステップＳ２１３に戻る。また、弁３０の閉止後の確認作業が２度目であれば（ステップＳ２２２で"Ｙｅｓ"の場合）、前記した所定の不具合報告処理を行ない（ステップＳ２２３）、全ての作業内容が終了したか否かを判定して（ステップＳ２２４）、全ての作業が終了した場合は（ステップＳ２２４で"Ｙｅｓ"の場合）、処理を終了し、全ての作業が終了していな場合は（ステップＳ２２４で"Ｎｏ"の場合）、ステップＳ２０４に戻って処理を繰り返す。

また、ステップＳ２２１の判定において、作業要領情報と弁状態が一致した場合には（ステップＳ２２１において"Ｙｅｓ"の場合）、前記したステップＳ２２４における作業終了か否かの判定処理に進んで、全ての作業が終了した場合は（ステップＳ２２４で"Ｙｅｓ"の場合）、処理を終了し、全ての作業が終了していな場合は（ステップＳ２２４で"Ｎｏ"の場合）、ステップＳ２０４に戻って処理を繰り返す。

本実施形態例の作業管理システムによると、弁３０が全閉時または全開時において露出した弁開閉確認装置（１０，２０）の第１無線タグ１ａまたは第２無線タグ１ｂに記憶された情報は、リーダライタ６１によって読み取られ、作業者端末６０から管理サーバ５０に送信される。これにより、管理サーバ５０では、弁３０の状態を、予め決められた作業要領と照合することで、作業状態を確認できるとともに、作業記録を作成することができる。また、リーダライタ６１により、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂに記憶された情報を読み取ると同時に、読み取りの日時などの情報を第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂにさらに記憶することで、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂごとの動作記録を残すこともできる。

以上、本発明の実施の形態を詳細に説明したが、前記した第１実施形態例および第２実施形態例の弁開閉確認装置（１０，２０）における第１無線タグ１ａまたは第２無線タグ１ｂを露出させる機構は例示にすぎず、弁軸の回転上下運動を利用して、第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂまたは電波遮蔽体２を移動させ、弁３０の全開時および全閉時に第１無線タグ１ａおよび第２無線タグ１ｂが露出する構成であれば、さまざまな形態が実施可能である。また、第３実施形態例における作業管理システムは、弁３０の開閉確認以外にも、さまざまな計測器や入力デバイスを付加することで、プラント内の様々な保守・点検作業に用いることができる。

第１実施形態例の弁開閉確認装置を備えた弁の構成を示す図面である。 弁開閉確認装置を説明する図面であって、（ａ）は弁開閉確認装置の斜視図、（ｂ）は弁開閉確認装置の部分断面図である。 弁の動作状態が（ａ）中間時、（ｂ）全閉時および（ｃ）全開時における弁開閉確認装置の上面図および正面図である。 第２実施形態例の弁開閉確認装置を備えた弁の構成を示す図面である。 弁開閉確認装置の部分断面図である。 弁の全開時における弁開閉確認装置の動作を説明する図面である。 第３実施形態例の作業管理システムの構成を示す図面である。 作業管理システムの動作を説明するシーケンス図である。 作業管理システムの動作を説明するシーケンス図である。

符号の説明

１ａ 第１無線タグ
１ｂ 第２無線タグ
２ 電波遮蔽体
２ｂ 電波遮蔽枠
３ スイッチ
４ａ 第１トリガー
４ｂ 第２トリガー
５ 弁棒
６ 遮蔽解除窓
７ バネ
９ 弁箱
１０，２０ 弁開閉確認装置
１３ 無線タグ支持体
３０ 弁
５０ 管理サーバ
５１ 検索手段
５２ 指示手段
５３ 照合手段
５４ 登録手段
５５ 通信手段
５６ 作業要領書ＤＢ
５７ 作業記録ＤＢ
６０ 作業者端末
６１ リーダライタ
７０ ネットワーク

Claims (5)

1. 開閉に伴って弁棒が回転上下運動する弁に設置される弁開閉確認装置であって、
   前記弁棒の所定の位置に固着し、前記弁棒と同期して回転上下運動するスイッチと、
   前記弁棒の周囲に回動自在に設置され、少なくとも識別情報を記憶した無線タグが所定の位置に設置され、前記弁の全閉時および／または全開時に前記スイッチと係合する位置にトリガーが固着された無線タグ支持体と、
   電波を遮蔽する物質で構成され、所定の位置が開口され、前記無線タグ支持体の周囲を囲むように、前記弁棒を囲む弁箱に固着した電波遮蔽体とから構成され、
   前記無線タグは、前記弁の全閉時および／または全開時に前記電波遮蔽体の開口から露出する位置に設置され、
   前記無線タグ支持体と前記電波遮蔽体とは、前記無線タグ支持体の回動を抑制するようにバネにより連接されて、前記弁の全開時および／または全閉時以外では、前記電波遮蔽体の開口から前記無線タグが露出しない位置で前記無線タグ支持体が静止すること、
   を特徴とする弁開閉確認装置。
2. 前記トリガーは、前記弁の全閉時に、前記スイッチと係合する位置に固着された第１のトリガーと、前記弁の全開時に、前記スイッチと係合する位置に固着された第２のトリガーとから構成され、
   前記無線タグは、前記弁の全閉時に、前記電波遮蔽体の開口から露出する第１の無線タグと、前記弁の全開時に、前記電波遮蔽体の開口から露出する第２の無線タグとから構成されること、
   を特徴とする請求項１に記載の弁開閉確認装置。
3. 開閉に伴って弁棒が回転上下運動する弁に設置される弁開閉確認装置であって、
   前記弁棒の所定の位置に固着し、前記弁棒と同期して回転上下運動するスイッチと、
   前記弁軸と並行して設置されて、前記弁棒を囲む前記弁箱により回転自在に軸支され、前記弁の全開時および／または全閉時に前記スイッチと係合する位置にトリガーが固着された動力伝達棒と、
   前記弁箱の外側面で回転自在に軸支された回転軸と、
   前記回転軸の前記弁箱の外側面側の端部に固着し、電波を遮蔽する物質で構成された電波遮蔽体と、
   前記動力伝達棒と前記回転軸とを連動させる駆動力変換ギアとを備え、
   前記電波遮蔽体は、全閉時および／または全開時に、前記スイッチと前記トリガーとが係合することで前記動力伝達棒において発生し、前記動力伝達棒から前記回転軸に伝達された回転力により回動し、
   前記弁箱の前記電波遮蔽体が回動して露出する部位には、少なくとも識別情報を記憶した無線タグが設置されていること、
   を特徴とする弁開閉確認装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の弁開閉確認装置に適用される作業確認システムであって、
   前記作業確認システムは、
   前記無線タグに記憶された情報を受信する外部通信装置が接続され、通信機能を有する情報端末と、作業内容に関する情報および作業結果を示す情報を保持する管理サーバとをネットワークを介して接続して構成され、
   前記管理サーバは、
   前記情報端末と前記ネットワークを介して通信するための通信手段と、
   少なくとも作業対象の弁を特定する情報および照合対象となる無線タグの識別情報を含んだ前記作業内容に関する情報を記憶した作業要領書データベースと、
   少なくとも前記作業対象の弁を特定する情報を、前記通信手段から前記情報端末に送信する指示手段と、
   前記情報端末が前記外部通信装置により読み取った前記無線タグの識別情報を、前記通信手段から取得すると、この受信した無線タグの識別情報と、前記照合対象となる無線タグの識別情報と照合して、一致するか否かを示す照合結果情報として出力する照合部と、
   前記照合結果情報を含んで前記作業結果を示す情報として記憶する作業記録データベースと、
   少なくとも前記照合結果情報を前記作業記録データベースに登録する登録手段とを備えること、
   を特徴とする作業管理システム。
5. 前記管理サーバは、
   前記指示手段により、前記情報端末に、前記無線タグの読み取りの際に、前記無線タグに、少なくとも読み取り日時の情報を記憶させる命令情報を前記通信手段から送信し、
   この命令情報を受信した前記情報端末は、前記外部通信装置から前記無線タグに少なくとも読み取り日時の情報を送信すること
   を特徴とする請求項４に記載の作業管理システム。

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