JP4699344B2 - Equipment maintenance planning method for plant equipment - Google Patents

Equipment maintenance planning method for plant equipment Download PDF

Info

Publication number
JP4699344B2
JP4699344B2 JP2006328467A JP2006328467A JP4699344B2 JP 4699344 B2 JP4699344 B2 JP 4699344B2 JP 2006328467 A JP2006328467 A JP 2006328467A JP 2006328467 A JP2006328467 A JP 2006328467A JP 4699344 B2 JP4699344 B2 JP 4699344B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crack
equipment
cracks
plant
repair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006328467A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007183929A (en
Inventor
真由美 斎藤
洋一 佐藤
信太郎 熊野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2006328467A priority Critical patent/JP4699344B2/en
Publication of JP2007183929A publication Critical patent/JP2007183929A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4699344B2 publication Critical patent/JP4699344B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、プラント設備の機器保守計画方法に関し、特に、プラント設備機器の破損による事故発生等を単一の確定値ではなく、検査手法における検査性能や個別のばらつきをモデル化した確率事象として扱い、実運用に合致したシミュレーションを行って、信頼性とコスト面から最適な保守の計画を提供できるようにしたプラント設備の機器保守計画方法に関するものである。   The present invention relates to an equipment maintenance planning method for plant equipment, and in particular, treats an occurrence of an accident due to damage to plant equipment as a probabilistic event that models inspection performance and individual variations in an inspection method, instead of a single definite value. The present invention relates to an equipment maintenance planning method for plant equipment that can provide a maintenance plan that is optimal in terms of reliability and cost by performing a simulation that matches actual operation.

原子力、火力プラント、または石油化学プラントなどの各種プラント、及び航空機などの消却年数の長い一部の大型製品は、故障時に周りに与える影響が大きく、適切な保守が必要不可欠である。そのため、償却期間中に定期的な保守点検を行い、プラントや製品を構成する部品やユニットの寿命や疲労度合いなどを考慮しながら、検査、補修、交換などを行うようにすることが一般的に行われている。   Various large-scale products such as nuclear power plants, thermal power plants or petrochemical plants, and some large-scale products such as aircraft have a large influence on the surroundings at the time of failure, and appropriate maintenance is indispensable. For this reason, it is common to perform periodic maintenance and inspections during the depreciation period, and to perform inspections, repairs, replacements, etc. while considering the life and fatigue level of the parts and units that make up the plant and product. Has been done.

特に、プラント設備に用いられるガスタービンなどの機器は、使用年数の経過に従って疲労きれつや、熱、応力腐蝕割れ等により生じるきれつが発生するが、こういったきれつは、力や温度がかかることにより成長し、放置すると機器の破損につながる。そのため、検査によってこれらのきずを見つけて補修することができれば、機器の寿命を延ばすことができる。   In particular, equipment such as gas turbines used in plant facilities generates fatigue cracks, cracks caused by heat, stress corrosion cracking, etc. over the years of use, but such cracks require force and temperature. If left untreated, it can lead to equipment damage. Therefore, if these flaws can be found and repaired by inspection, the life of the device can be extended.

しかしながら、検査をしてもきずが見つけられなかった場合、事故に繋がって補修に大きなコストを必要としたり、機器が使用不能となって信用面からも大きな問題となる。そのため、検査間隔を短くして回数を多くする、といった方法もあるが、検査自体にも大きなコストが必要であるから、検査を一定の間隔で行うと共に、補修もきずの大きさに応じた補修をするのが好ましい。   However, if no flaws are found even after the inspection, it leads to an accident, requiring a large cost for repairs, and the equipment becomes unusable, which causes a serious problem from the viewpoint of credit. Therefore, there is a method of shortening the inspection interval and increasing the number of times, but since the inspection itself requires a large cost, the inspection is performed at regular intervals, and repairs are also performed according to the size of the flaw. It is preferable to

また、こういったプラント設備の機器では、故障に繋がるきずの発生の可能性は、通常、複数部位に存在する。例えば図17に示したのは、一例として、発電機用ガスタービンにおける尾筒の冷却穴に生じるきれつの(A)は模式平面図、(B)はきれつの生じた穴の模式断面図である。   Further, in such plant equipment, the possibility of occurrence of flaws leading to failure usually exists in a plurality of parts. For example, FIG. 17 shows, as an example, (A) a schematic plan view of a crack generated in a cooling hole of a tail cylinder in a gas turbine for a generator, and (B) a schematic cross-sectional view of a hole in which the crack is generated. .

すなわち、発電機用ガスタービンにおける尾筒の冷却穴は、例えば401、402、403、……406等のように溝411、412、413、……416の一部に設けられるが、この冷却穴には、前記したように使用年数の経過に従って、一部のきれつ412の断面模式を図17(B)に示したように、疲労きれつや熱、応力腐蝕割れ等により生じるきれつ420、421、422が発生するが、こういったきれつは、力や温度がかかることによって大きくなる可能性がある。   That is, the cooling hole of the transition piece in the generator gas turbine is provided in a part of the grooves 411, 412, 413,... 416, such as 401, 402, 403,. As described above, as shown in FIG. 17B, a cross-sectional schematic view of a part of the crack 412 is shown as cracks 420, 421 caused by fatigue cracks, heat, stress corrosion cracking, etc. 422 may occur, but such cracks may become large due to the application of force or temperature.

しかもこういったきれつは、例えば420、421で示したきれつのように、互いに向き合った方向に発生した場合、例えそれぞれのきれつが小さくても、そこにかかる熱や応力によって進展して繋がり、短時間で大きなきずとなり、破損に繋がる場合がある。すなわち、プラント設備の機器においては、部位毎のきれつ発生だけでなく、その周囲との関係を考慮しないと例え小さなきれつであっても、短時間で大きなきずになり、事故に繋がる可能性があるわけである。   Moreover, when such cracks occur in directions facing each other, such as the cracks indicated by 420 and 421, for example, even if each crack is small, the cracks are developed and connected by heat and stress applied thereto, It may become a big flaw in a short time and may lead to breakage. In other words, in plant equipment, not only the occurrence of cracks in each part, but if the relationship with the surroundings is not taken into account, even small cracks can become large scratches in a short time, leading to an accident. There is a reason.

またこういったきれつは、発生しやすい部位があるとはいうものの、そういった部位においてもきれつが一律に起こるのではなく、あるバラツキを持って発生し、事故の発生もそれぞれ異なった時期に起こることが普通である。   In addition, although such cracks are likely to occur, cracks do not occur uniformly in such areas, but occur with some variation, and accidents occur at different times. It is normal.

またそれだけではなく、事故発生までの過程を示した模式図18のように、上記複数の部位(冷却穴)402、403、……406のうち、402、403に420、421のきれつが発生し、検査430を実施して431、432で示したようにそれぞれのきずが検出されたが、例えば421のきれつは442で示したように補修/交換を実施し、きれつ420に関しては次の検査まで大丈夫という見解のもと、441のように補修を行わなかった場合、そのきれつが450のように進展し、451のように事故に繋がってしまうケースもある。   In addition, as shown in the schematic diagram 18 showing the process up to the occurrence of the accident, cracks 420 and 421 occur in 402 and 403 among the plurality of portions (cooling holes) 402, 403,. The inspection 430 was carried out, and each defect was detected as indicated by 431 and 432. For example, the crack of 421 was repaired / replaced as indicated by 442. If repair is not performed as in 441 based on the view that the inspection is okay, there are cases where the crack progresses to 450 and leads to an accident as in 451.

これは、例えばきれつ420が検査430の段階で431のように検出はされたものの、検査結果が示したきずの大きさと実際のきずの大きさに違いがあり、過小評価されたことによって発見されたきずが、次の検査まで大丈夫という見解となったために生じたものである。すなわち、この場合の事故は、検査手法の精度に係わる性能の低さが起こした事故ということができる。   For example, although the crack 420 was detected as 431 at the stage of the inspection 430, there was a difference between the size of the flaw shown in the inspection result and the actual size of the flaw, and it was found that it was underestimated. This was because the flaw that was made became the view that it was okay until the next inspection. That is, the accident in this case can be said to be an accident caused by the low performance related to the accuracy of the inspection method.

こういったプラント設備の機器の保守に関しては、例えばガスタービンの保守管理計画を行うものとして特許文献1に、ガスタービンの定期点検時に、ガスタービンの劣化・損傷状態を損傷評価マスターカーブを用いた余寿命診断装置で評価し、補修の有無、廃却の有無を判断するようにした保守管理方法が示されている。   Regarding the maintenance of such plant equipment, for example, Patent Document 1 assumes that a maintenance management plan for a gas turbine is used, and a damage assessment master curve is used for the deterioration / damage state of the gas turbine during periodic inspection of the gas turbine. A maintenance management method is shown that is evaluated by a remaining life diagnosis device and determines whether or not repairs are made and whether or not they are discarded.

また特許文献2には、表示装置にプラント部品の展開状態、部品各々の故障イベント及び対策についてのイベントツリー展開、並びに部品の保守管理情報を表示し、操作によって部品の展開状態及びイベントツリー展開の変更ができるようにして、経済性の観点から、最適な保守管理計画が立案できるようにした保守管理計画支援方法が示されている。   In Patent Document 2, the display status of the plant parts, the event tree development for the failure event and countermeasure of each part, and the maintenance management information of the parts are displayed on the display device. A maintenance management plan support method is disclosed in which an optimum maintenance management plan can be drawn up from the viewpoint of economy by allowing changes.

また特許文献3には、プラント機器を構成する機器毎の故障確率に応じてプラント設備の安全管理を行うため、プラント機器の設計データに応じ、機器毎にその共用年数と破損確率との関係を示す破損確率関数を求め、運転履歴と当該機器に関する検査の少なくとも一つに基づいて修正した破損確率関数を生成し、機器の取り替えを判定してリスクを管理する装置が示されている。   Further, in Patent Document 3, in order to perform safety management of plant facilities according to the failure probability of each device constituting the plant device, the relationship between the shared years and the failure probability is determined for each device according to the design data of the plant device. An apparatus for managing a risk by determining a replacement probability function, generating a corrected failure probability function based on at least one of an operation history and an inspection relating to the device, and determining replacement of the device is shown.

また特許文献4には、リスクコストの低減量が最も大きく、かつ、制約条件を満足するプラントの保守計画を生成するため、プラントの各部位に対する保守方法及び費用を含む情報や、保守を行う際の制約条件を格納し、プラントのそれぞれの保守部位に対し、保守を行う時期と採用する保守方法の組み合わせに基づいて保守を行った場合のリスク低減量を算出し、保守計画を立てるようにした保守計画の生成装置が示されている。   Further, in Patent Document 4, in order to generate a maintenance plan for a plant that has the largest reduction in risk cost and satisfies the constraints, information including maintenance methods and costs for each part of the plant, and maintenance are performed. The maintenance conditions are stored, and the maintenance reduction plan is calculated for each maintenance part of the plant by calculating the amount of risk reduction when maintenance is performed based on the combination of the maintenance timing and the maintenance method to be used. A maintenance plan generator is shown.

また特許文献5には、プラントや製品の償却期間全般にわたる保守計画をコストの観点を入れて定量的に計画できるよう、短期の保守期間毎に、その期間の終了時にプラントや製品を構成するユニットや部品に関する状態を損傷確率から算出し、検査費用と保守費用を算出することを償却年度まで繰り返すようにした最適保守計画決定方法が示されている。   Further, Patent Document 5 discloses a unit that configures a plant or product at the end of each short-term maintenance period so that a maintenance plan over the entire depreciation period of the plant or product can be quantitatively planned in consideration of cost. In addition, a method for determining an optimum maintenance plan is described in which the state related to the parts and the parts are calculated from the damage probability, and the calculation of the inspection cost and the maintenance cost is repeated until the depreciation year.

また特許文献6には、統計的材料データベースにあらかじめ汎用的なクリープや疲労などの材料寿命特性とその確率分布が記憶され、その材料寿命特性とその確率分布を用いて、クリープおよび疲労に対する寿命を評価して最適な運用方法を選択するプラント機器の運用支援装置について示されている。   Also, in Patent Document 6, general material life characteristics such as creep and fatigue and their probability distribution are stored in advance in a statistical material database, and the life against creep and fatigue is calculated using the material life characteristics and the probability distribution. An operation support apparatus for plant equipment that evaluates and selects an optimum operation method is shown.

特開平10−293049号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-293049 特開2004−234536号公報JP 2004-234536 A 特開2004−191359号公報JP 2004-191359 A 特開2005−148955号公報JP 2005-148955 A 特開2003−99119号公報JP 2003-99119 A 特開2004−94631号公報JP 200494663 A

しかしながら、特許文献1に示された保守管理計画方法は、単一の損傷評価マスターカーブを用いて余寿命を推定し、補修の有無、廃却の有無を判断しているが、前記したようにプラント設備機器においては、きれつの発生しやすい部位があるとはいうものの、そういった部位においてもきれつが一律に起こるのではなく、あるバラツキを持って発生し、事故の発生もそれぞれ異なった時期に起こることが普通であるから、こういった手法では費用対効果の優れた保守計画を立案することはできない。   However, the maintenance management planning method disclosed in Patent Document 1 estimates the remaining life using a single damage evaluation master curve, and determines whether or not there is repair and whether or not it is discarded. In plant equipment, although there are parts where cracks are likely to occur, cracks do not occur uniformly in such parts, but they occur with some variation and accidents occur at different times. Because of this, it is not possible to create a cost-effective maintenance plan with these methods.

また、特許文献2に示された保守管理計画支援方法では、機器の補修に関して補修の有無を指定するだけで、補修の実施を決定する検査が組み込まれておらず、保守計画の実運用上十分な機能を有していないと考えられる。   In addition, in the maintenance management plan support method disclosed in Patent Document 2, it is only necessary to specify whether or not to repair a device, and an inspection for determining whether to perform the repair is not incorporated. It is thought that it does not have a function.

さらに特許文献3に示されたリスクを管理する装置では、検査・補修の対象を一つの部位に限定しており、例えばガスタービンの尾筒冷却穴のように複数の部位に対して検査・補修が必要な機器を対象とすることはできない。   Furthermore, in the risk management device disclosed in Patent Document 3, the inspection / repair target is limited to one part, and for example, inspection / repair is performed on a plurality of parts such as a cooling hole for a gas turbine. It is not possible to target equipment that requires

そして特許文献4に示された保守計画の生成装置では、リスクコストの評価式中に部位ごとの破損確率を用いてはいるが、保守の実運用に合致した検査性能や補修方法を扱う方法が具備されておらず、実用に即したシステムとは言い難い。   In the maintenance plan generation apparatus disclosed in Patent Document 4, the probability of damage for each part is used in the risk cost evaluation formula, but there is a method of handling inspection performance and repair methods that match the actual operation of maintenance. It is not equipped and it is hard to say that the system is suitable for practical use.

また特許文献5に示された最適保守計画決定方法では、破損確率は単一の値を用いており、前記したようにきれつの発生しやすい部位にあってもきれつが一律に起こるのではなく、あるバラツキを持って発生するようなプラント設備機器では、複数の部位が組み合わさって起こりうる破損状態や補修を扱うことができない。   Further, in the optimum maintenance plan determination method shown in Patent Document 5, the damage probability uses a single value, and cracks do not occur uniformly even in parts where cracks are likely to occur as described above. Plant equipment that occurs with some variation cannot handle damage and repairs that can occur when multiple parts are combined.

また、特許文献6には、汎用的な材料の統計的データに基づいて破損確率を求めており、燃焼方法等のプラント設備固有の運転方法によって設定された運転条件によったより実際的な破損状態を考慮した保守計画を提供することができない。また、材料の損傷を計測する計測機器の検出性能の影響や、発電プラント設備としての売電収益の影響や、環境への影響等を考慮することまでは示されていない。   Further, Patent Document 6 obtains the failure probability based on statistical data of general-purpose materials, and more realistic damage states based on operation conditions set by operation methods unique to plant equipment such as combustion methods. It is not possible to provide a maintenance plan that takes into account Further, it does not show the influence of the detection performance of a measuring instrument that measures material damage, the influence of power sales revenue as a power plant facility, the influence on the environment, or the like.

そのため本発明においては、プラント設備の機器における複数の部位における破損による事故発生等を、単一の確定値ではなく、検査手法における検査性能や個別のばらつきをモデル化した確率事象として扱い、さらにプラント設備固有の運転方法に応じた運転条件や売電収益や環境への影響等も考慮して、実運用に合致したシミュレーションを行って、信頼性とコスト面から最適な保守の計画を提供できるようにしたプラント設備の機器保守計画方法を提供することが課題である。   Therefore, in the present invention, the occurrence of an accident or the like due to breakage in a plurality of parts in plant equipment is handled as a random event modeled on the inspection performance and individual variations in the inspection method, instead of a single definite value. Considering the operating conditions according to the operation method unique to the facility, the power sales revenue, and the impact on the environment, etc., it is possible to provide an optimal maintenance plan in terms of reliability and cost by performing simulations that match actual operation It is a problem to provide an equipment maintenance planning method for plant facilities.

上記課題を解決するため本発明になるプラント設備の機器保守計画方法は、
プラント設備機器の各部品のきれつの発生が予測される特定部位と該特定部位数を予め設定しておき、該特定部位毎の予め設定した毎のきれつ発生を検知するステップと、該きれつが発生した場合に予め指定したパラメータに基づいてきれつの進展を計算するステップと、前記特定部位と隣接する部位のきれつの発生の有無及び発生の方向と発生したきれつの長さに基づいて前記隣接する部位間のきれつの距離がしきい値以下か否かによって前記計算したきれつが、きれつの進展が早く進む連結きれつか否かを判定する、連結きれつ判定ステップ、とからなるきれつ計算ステップを有し、前記特定部位毎に前記きれつ計算ステップで前記先に設定した特定部位数に達するまで各特定部位毎のきれつ発生の有無、該発生部位のきれつ大きさ、位置、連結きれつ発生の有無からなるきれつ発生データを求め、該求めたきれつ発生データに基づいて特定部位とその周囲の隣接部位(以下これらを「互いにきれつ進展に影響する複数部位」という)のきれつの進展度合いを予測し、該きれつの進展度合いの予測値に基づいて、前記「互いにきれつ進展に影響する複数部位」に対応する部品の破損及び事故発生の確率を判定することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the plant maintenance equipment maintenance planning method according to the present invention,
A step of presetting a specific part where the occurrence of a crack of each part of the plant equipment and the number of the specific parts is set in advance, and detecting the occurrence of the crack for each specific part set in advance; A step of calculating each progress based on a parameter designated in advance when it occurs, the presence / absence and occurrence direction of a crack in a part adjacent to the specific part and the length of the generated crack A crack calculation step comprising: a connection crack determination step for determining whether or not the calculated crack is a connection crack in which the progress of the crack progresses quickly depending on whether or not the crack distance between the parts is equal to or less than a threshold value. And the presence or absence of cracks for each specific part, the crack size of the generated part, and the position until the number of specific parts set previously in the crack calculation step for each specific part is reached. , Generating crack occurrence data including the presence or absence of occurrence of connected cracks, and based on the obtained crack occurrence data, a specific site and its neighboring neighboring sites (hereinafter referred to as “multiple sites that affect crack progress”). ) Predicting the degree of progress of cracks, and determining the probability of component damage and the occurrence of an accident corresponding to the “plurality of parts that affect crack progress” based on the predicted value of the degree of crack progress. Features.

このようにプラント設備の機器保守計画を、プラント設備の運転条件に基づく複数の事象について、相互の相関を加味した複数の部位の集まりとしてシミュレーションすることで、従来、扱えなかった部位相互の影響をシミュレーションすることができ、リスク予測精度を向上させて信頼性とコスト面から最適な保守の計画を提供することができる。   In this way, by simulating the equipment maintenance plan for plant equipment as a collection of multiple parts that take into account the mutual correlation of multiple events based on the operating conditions of the plant equipment, the mutual effects of parts that could not be handled in the past have been achieved. The simulation can be performed, the risk prediction accuracy can be improved, and an optimal maintenance plan can be provided in terms of reliability and cost.

そして、前記データベースは、前記プラント設備機器における「互いにきれつ進展に影響する複数部位」毎の、検査費用を含む検査記録と、設計データに基づくきれつの発生確率データと、過去に発生したきれつに関する補修費用を含むデータと、きれつの進展による事故が生じた場合の復旧に要する費用とを記憶したデータベースを用意し
「互いにきれつ進展に影響する複数部位」のきれつの進展度合いの予測値に基づく、前記複数部位に対応する部品の破損及び事故発生の確率の判定が、予測値に基づくきれつの大きさが、事故となるきれつの基準大きさに近づくにつれて事故発生確率を大きくしながら前記判定を行い、該判定結果に基づいて、前記データベースより得た過去に発生した互いにきれつ進展に影響する複数部位のきれつに関する補修費用と、きれつの進展による事故が生じた場合の復旧に要する費用とを比較して、事故リスクを反映した保守計画を作成することを特徴とする。
Cracks and the database, for each "multiple sites affects the crack growth from each other" in the plant equipment, and inspection records containing test costs, the occurrence probability data for cracks based on the design data, that occurred in the past Prepare a database that stores data including repair costs related to repairs and costs required for recovery in the event of an accident due to cracking ,
Based on the predicted value of the degree of progress of cracks of `` multiple parts that affect crack progress with respect to each other '', the determination of the probability of occurrence of part damage and accident occurrence corresponding to the plurality of parts is based on the predicted value. The determination is made while increasing the probability of occurrence of an accident as it approaches the reference size of an accidental crack, and based on the determination result, the cracks of a plurality of parts that affect the progress of the cracks that occurred in the past from the database. A maintenance plan that reflects the accident risk is created by comparing the repair costs related to the accident and the costs required for recovery in the event of an accident due to crack progress .

このようにプラント設備の機器保守計画を、デ―タベースに記憶されたプラント設備の機器における複数の部位毎の実際の検査記録と対応させ、部位毎の設計データに基づくきれつの発生確率、きれつが発生した場合の時間経過による進展の度合い、補修の必要性と方法などを、相互の相関を加味した複数の部位の集まりとしてシミュレーションすることで、リスク予測精度の向上、信頼性とコスト面からの最適な保守計画の立案が可能となる。 Equipment maintenance plan Thus plant equipment, de - database in correspondence with the actual inspection records for each of the plurality of sites in an equipment of the stored plant equipment, the probability of occurrence of cracks based on the design data for each site, crisp By simulating the degree of progress over time and the necessity and method of repair as a collection of multiple parts that take into account the correlation between them, improvement of risk prediction accuracy, reliability and cost It is possible to make an optimal maintenance plan from

そして、前記シミュレーションは、検査手法毎に、検査結果が示したきれつの大きさと実際のきれつの大きさの違いにより決定される検査性能を加味して行う。 Then, the simulation for each inspection technique intends row by adding the test performance is determined by the difference in size of the actual crack the size of the crack test results showed.

複数の検査手法を用いる場合、それらの検査手法には一般的にそれぞれ得手、不得手があり、また、検査を行う人が熟練者であるか初心者であるかによっても検査結果が異なってくることがある。従って、このように検査手法毎に、検査結果が示したきれつの大きさと実際のきれつの大きさの違いにより決定される検査性能を加味することで、コスト面だけでなく、信頼性の面からも実運用に即した最適な保守計画を作成することができる。 When using multiple inspection methods, these inspection methods generally have their pros and cons, and the test results will differ depending on whether the person performing the inspection is an expert or a beginner. There is. Thus, in this manner for each inspection method, the inspection result by adding the test performance is determined by the actual difference in size of the crack and the size of the crack shown, not only the cost, reliability From the aspect, it is possible to create an optimal maintenance plan that is suitable for actual operation.

また、前記予測値に基づいてきれつ補修の予測をするにあたり、きれつが生じる部位のみの補修と、その周辺部位を含む補修と、前記複数部位の全ての補修と、機器を新品に交換する場合との、それぞれにおける機器の破損リスクと費用を算出し、前記保守計画に反映させることを特徴とする。 In addition, when predicting repairs based on the predicted value, when repairing only parts where cracks occur, repairing including peripheral parts, repairing all of the parts, and replacing the equipment with a new one The risk of damage to equipment and the cost of each are calculated and reflected in the maintenance plan.

このように予測値に基づいてきれつ補修の予測するに当たって、複数ある部位の一箇所にきれつが予想された場合であっても、きれつが生じる部位のみ補修する、その周辺部位も含めて補修する、全てを補修する、新品に交換するなど、種々の場合を想定し、その後の故障リスクを含めて費用対効果をシミュレーションすることで、実運用に即した補修方法を含めた効果的な保守計画を作成することができる。 Thus, when predicting repairs based on the predicted value, even if cracks are predicted in one part of multiple parts, repair only the part where the cracks occur, including the surrounding parts. Effective maintenance including repair methods in line with actual operation by simulating cost effectiveness including subsequent failure risks, assuming various cases such as repairing everything, replacing with new ones, etc. A plan can be created.

さらに、前記データベースにきれつの発生を予防する定期点検手段を記憶させ、前記シミュレーションに、前記きれつの発生を予防する定期点検手段を実施させた場合に生じる事故のリスクと費用を算出させて、前記保守計画に反映させることを特徴とする。 Further, the periodic inspection means for preventing the occurrence of cracks is stored in the database, and the risk and cost of an accident that occurs when the periodic inspection means for preventing the occurrence of the cracks is implemented in the simulation, It is characterized by being reflected in the maintenance plan.

「互いにきれつ進展に影響する複数部位」のきれつの進展度合いを予測するシミュレーションの結果、例え発生するきれつが軽微であったり発生が予測されなくても、確率的には将来的にきれつが発生する可能性があるわけで、その場合、このようにきれつの発生予防保全手段を実施させた場合に生じる事故のリスクと費用を算出することで、さらに実運用に即した予防保全を含めた保守計画を作成することができる。 Simulation results for predicting the progress degree of cracking "Multiple sites affecting crack growth from each other", even if it is not cracks occurred or a minor for example generated prediction, the stochastically future cracks so there is likely to occur, in which case this way, by calculating the risk and cost of accidents caused when implemented generation preventive maintenance means crack, preventive maintenance further in line with actual operation A maintenance plan can be created.

また、前記シミュレーションは、予測されるきれつの大きさに対し、事故となるきれつの基準大きさに近づくにつれて事故発生確率を大きくしながらリスクを算出し、前記保守計画に反映させることを特徴とする。 Further, the simulation calculates a risk while increasing the probability of occurrence of an accident as it approaches the reference size of a crack that becomes an accident with respect to the predicted size of the crack , and reflects it in the maintenance plan. And

例えば前記した発電機用ガスタービンにおける尾筒の冷却穴に生じるきれつの場合、事故は通常、きれつが進展してリークが発生した場合に生じる。従って、事故の発生をきれつの進展結果によるリークの有無で判断することも可能であるが、この場合、リークが発生するまでは事故と判断されない。それに対して本願のように、予測されるきれつの大きさに対し、事故となるきれつの基準大きさに近づくにつれて事故発生確率を大きくしながらリスクを算出することで、より実運用に即して事故の発生をリスクとして反映した保守計画を作成することができる。 For example, in the case of a crack generated in the cooling hole of the tail cylinder in the above-described generator gas turbine, an accident usually occurs when the crack progresses and a leak occurs. Therefore, it is possible to determine the occurrence of an accident based on the presence or absence of a leak based on the result of each progress, but in this case, the accident is not determined until a leak occurs. In contrast, as the present application, with respect to the size of the expected crack, we calculate the risk while increasing the accident probability approaches the reference size of the crack as the accident immediately to more actual operation Thus, a maintenance plan reflecting the occurrence of an accident as a risk can be created.

さらに、「互いにきれつ進展に影響する複数部位」のデータには、特定部位毎の位置情報と相互の位置関係を含み、一つの部位に予測されたきれつに関し、周辺部位に生じるきれつとの間隔、方向により、きれつの進展速度が加速するモデルを組み込んでシミュレーションをおこない、前記保守計画に反映させることを特徴とする。 Further, the data of "a plurality of regions that affect crack growth from each other" includes the positional relationship of the mutual position information for each specific site relates cracks predicted to one site, and cracks occurring in the surrounding site A simulation is carried out by incorporating a model in which the crack growth speed is accelerated depending on the interval and direction of the cracks , and reflected in the maintenance plan.

前記図17で説明したように、例えばきれつ420、421のように互いに向き合った方向に発生した場合、例えそれぞれのきれつが小さくても、そこにかかる熱や応力によって短時間で進展して繋がって事故に繋がる場合がある。しかしこのように、部位毎の位置情報と相互の位置関係を含み、一の部位に予測されたきずに関し、周辺部位に生じるきずとの間隔、方向により、きずの進展速度が加速するモデルを組み込むことで、複数部位が相互に影響する破損状態をリスクとして反映した保守計画を作成することができる。   As described with reference to FIG. 17, when the cracks occur in directions facing each other, such as cracks 420 and 421, even if each crack is small, the cracks are developed and connected in a short time due to heat and stress applied thereto. May lead to an accident. However, in this way, a model that includes the positional information for each part and the mutual positional relationship and incorporates a model that accelerates the speed of flaws depending on the distance and direction of the flaws that occur in the peripheral part with respect to flaws that are predicted in one part. Thus, it is possible to create a maintenance plan that reflects, as a risk, a damaged state in which a plurality of parts affect each other.

なお、前記シミュレーションは、モンテカルロ法を用いて行うことが本発明の好適な実施例であり、また、前記プラント設備の機器はガスタービンの尾筒であり、前記きれつはガスタービンの尾筒に設けられた複数の冷却穴に適用することで、より大きな効果を得ることができる。 It is to be noted that the simulation is carried out using the Monte Carlo method in a preferred embodiment of the present invention, the equipment of the plant equipment is a gas turbine tail cylinder, and the crack is attached to the gas turbine tail cylinder. By applying to a plurality of provided cooling holes, a greater effect can be obtained.

さらに、本発明によれば、プラント設備機器の保守計画を生成するプラント設備の機器保守計画方法であって、前記プラント設備機器における「互いにきれつ進展に影響する複数部位」毎のデータベースを有し、該データベースには、前記プラント設備固有の運転方法が記憶され、該運転方法に基づいて前記「互いにきれつ進展に影響する複数部位」における熱的および機械的運転条件を設定し、きれつ発生の有無およびきれつの大きさを求めて破損確率をシミュレーションして、前記プラント設備機器における保守計画に反映させることを特徴とする。
このように、前記プラント設備固有の運転方法に応じた運転条件に基づいて前記複数部位における熱的および機械的運転条件を設定して、きれつ発生の有無およびきれつの大きさを求めて破損確率をシミュレーションするので、汎用的な一般データを基にシミュレーションする手法に比べて対象プラント固有の最適な保守計画を精度よく行なうことができる。
Further, according to the present invention, there is provided a plant facility equipment maintenance plan method for generating a plant equipment maintenance plan, comprising a database for each of “a plurality of parts that affect crack progress in the plant equipment ”. In the database, the operation method specific to the plant equipment is stored, and based on the operation method, the thermal and mechanical operation conditions are set in the “multiple parts that influence the crack progress with respect to each other” to generate cracks. The presence or absence of cracks and the size of cracks are obtained and the probability of breakage is simulated and reflected in the maintenance plan for the plant equipment.
Thus, by setting the thermal and mechanical operating conditions in said plurality of portions based on the operating condition according to the plant equipment specific operation method, damage to seek the magnitude of the presence or absence of cracks and cracks Since the probability is simulated, an optimum maintenance plan specific to the target plant can be accurately performed as compared with the method of simulating based on general-purpose general data.

また、前記プラント設備がガスタービンであり、前記プラント設備固有の運転方法が前記ガスタービンの拡散燃焼による運転と混合燃焼による運転であり、前記熱的および機械的運転条件は前記拡散燃焼と混合燃焼それぞれにおける温度、応力条件であることを特徴とする。
このように、ガスタービンの運転方法が拡散燃焼による運転であるか、混合燃焼による運転であるかによって、例えばガスタービンの入り口温度、振動による応力が異なるため、その運転方法を設定してその運転方法に応じた温度、応力の運転条件を用いる。さらに、定期点検後に運転方法を変更することも行われるため、その運転方法の変更に合わせた温度、応力条件を用いて、きれつ発生の有無およびきれつの大きさを求めて破損確率をシミュレーションするので、汎用的な一般データを基にシミュレーションする手法に比べて対象プラント固有の最適な保守計画を精度よく行なうことができる。
Further, the plant equipment is a gas turbine, the operation method specific to the plant equipment is an operation by diffusion combustion of the gas turbine and an operation by mixed combustion, and the thermal and mechanical operating conditions are the diffusion combustion and mixed combustion. It is characterized by the temperature and stress conditions in each.
Thus, for example, the gas turbine inlet temperature and the stress due to vibration differ depending on whether the operation method of the gas turbine is operation by diffusion combustion or operation by mixed combustion. Use operating conditions of temperature and stress according to the method. Further, since also performed to change the operation method after periodic inspection, temperature tailored to change the operation method, using a stress condition, simulating the failure probability seeking magnitude of the presence or absence of cracks and cracks Therefore, the optimum maintenance plan specific to the target plant can be performed with higher accuracy than the method of performing simulation based on general-purpose general data.

また、検査結果に基づいて求めた破損確率と、前記シミュレーションによって求めた破損確率との差が所定の検査条件においてしきい値以上の場合には、前記検査結果から求めた破損確率に近づけるように前記データベース内の「互いにきれつ進展に影響する複数部位」の熱的および機械的運転条件の入力データを調整することを特徴とする。
検査で検出される実績値としてのきれつの大きさは、真値としての大きさに対して誤差を含んでいるが、検査条件が一定の範囲内、すなわち、検査性能が高い検査方法や運転時間の多い検査ではきれつも大きく検出精度が高いと考えられるため、検査結果から求めた破損確率に近づけるように前記データベース内の入力データを調整することで、対象プラント個別に精度の高い保守計画を行なうことができる。
In addition, when the difference between the failure probability obtained based on the inspection result and the failure probability obtained by the simulation is equal to or greater than a threshold value under a predetermined inspection condition, the failure probability is made closer to the failure probability obtained from the inspection result. The input data of the thermal and mechanical operating conditions of “a plurality of sites that influence the progress of cracks” in the database is adjusted.
The size of the crack as the actual value detected in the inspection includes an error with respect to the size as the true value, but the inspection conditions are within a certain range, that is, the inspection method or operation with high inspection performance. Since inspections with a lot of time are considered to have large cracks and high detection accuracy, by adjusting the input data in the database so as to approach the failure probability obtained from the inspection results, a highly accurate maintenance plan for each target plant Can be performed.

また、前記プラント設備が発電用のガスタービンであり、前記データベースには、前記ガスタービンの運転方法、使用燃料、発電量が記憶されており、これらデータを所定の収益モデルに適用することによって売電による収益をシュミレーションすることを特徴とする。
このように、ガスタービンの運転方法による発電量、該運転方法による使用燃料量等を所定の収益モデルに適用して、収益を求めることで売電による利益を考慮した保守計画を行なうことができる。
In addition, the plant equipment is a gas turbine for power generation, and the database stores the operation method of the gas turbine, the fuel used, and the amount of power generation. The data is sold by applying these data to a predetermined profit model. It is characterized by simulating revenue from electricity.
As described above, the power generation amount by the operation method of the gas turbine, the amount of fuel used by the operation method, and the like are applied to a predetermined revenue model, and the maintenance plan can be performed in consideration of the profit from the power sale by obtaining the revenue. .

また、前記プラント設備がガスタービンであり、前記データベースには、前記ガスタービンの運転方法におけるNOx、CO等の有害排ガス排出量が記憶されており、これらデータに基づいて環境影響度をシュミレーションすることを特徴とする。
このように、ガスタービンの運転方法によるNOx、CO等の有害排ガス排出量のデータを基に環境影響度をシュミレーションすることによって、プラント個別に環境への影響を考慮した保守計画を行なうことができる。
The plant equipment is a gas turbine, and the database stores harmful exhaust gas emissions such as NOx and CO in the operation method of the gas turbine, and simulates the environmental impact based on these data. It is characterized by.
Thus, by simulating the environmental impact based on the data of harmful exhaust gas emissions such as NOx and CO by the operation method of the gas turbine, it is possible to perform a maintenance plan considering the environmental impact for each plant. .

また、前記データベースには、補修に要する期間、補修機器の保管場所および補修に要するコストが記憶されており、これらデータに基づいて補修期間および補修コストをシミュレーションすることを特徴とする。
このように、補修に必要な機器を保管している場所が数箇所あるときに、補修期間を優先するのか、補修コストを優先するのか等をシミュレーションによって求めることができるので、プラント個別にコスト、補修期間、補修場所を考慮した保守計画を行なうことができる。
The database stores a period required for repair, a storage location of the repair device, and a cost required for the repair, and the repair period and the repair cost are simulated based on these data.
In this way, when there are several places where equipment necessary for repair is stored, it can be determined by simulation whether the repair period is given priority or the repair cost is given priority. A maintenance plan that considers the repair period and repair location can be performed.

また、前記データベースには、機器ごとにリサイクル率を設定したデータを記憶し、前記シミュレーションによる事故発生後の処置によって、または検査結果による廃棄によって、機器を新品に交換したときの環境への影響度をシミュレーションすることを特徴とする。
このように、機器を廃棄したときに環境へ与える影響度を機器ごとにリサイクル率を設定してミュレーションすることによって、補修に必要な機器を廃棄したときの環境へ与える影響を考慮した保守計画を行なうことができる。
In addition, the database stores data in which a recycling rate is set for each device, and the degree of influence on the environment when the device is replaced with a new one by the treatment after the accident by the simulation or by the disposal by the inspection result It is characterized by simulating.
In this way, a maintenance plan that takes into account the impact on the environment when the equipment required for repair is discarded by simulating the degree of impact on the environment when the equipment is discarded by setting the recycling rate for each equipment. Can be performed.

このように本発明によれば、プラント設備機器における「互いにきれつ進展に影響する複数部位」相互の影響を含めてシミュレーションすることにより、プラント設備の機器における複数の部位における破損による事故発生等を、単一の確定値ではなく、検査手法における検査性能や個別のばらつきをモデル化した確率事象として扱うことができ、さらにプラント設備固有の運転方法に応じた運転条件や売電収益や環境への影響等も考慮して、実運用に合致したシミュレーションによって信頼性とコスト面から最適な保守の計画を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the occurrence of an accident or the like due to damage at a plurality of parts in the plant facility equipment is simulated by including the mutual influence of “a plurality of parts that influence the progress of cracks in the plant equipment ”. Can be handled as a probabilistic event that models the inspection performance and individual variations in the inspection method, instead of a single deterministic value. Considering the impact, etc., it is possible to provide an optimal maintenance plan in terms of reliability and cost by simulation that matches the actual operation.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Only.

図1は、本発明になるプラント設備の機器保守計画方法の概略フロー図である。以下の説明では、本発明を前記した発電機用ガスタービンにおける尾筒の冷却穴に生じるきれつ(きず)の場合を例に説明するが、本発明はこういった事例のみに限らず、例えばガスタービンにおける羽根や他の回転体などとの関係、スプリングコイルにおけるヘタリと摩耗などのように、関連はあるが異なった部品などの保守計画に適用できることは明らかである。   FIG. 1 is a schematic flow diagram of an equipment maintenance planning method for plant equipment according to the present invention. In the following description, the present invention will be described by taking as an example the case of a crack generated in the cooling hole of the tail cylinder in the above-described generator gas turbine. However, the present invention is not limited to such a case, for example, It is clear that it can be applied to maintenance plans for related but different parts such as the relationship with blades and other rotating bodies in gas turbines, and the settling and wear of spring coils.

本発明においては図1に示したように、まず、プラントの運転時間や起動発停回数、負荷変動、投入部品数などからなるプラントの運転条件1、フィールド実績3や新設計部品の設計データに基づくきれつ(きず)の発生確率データ等を含む解析予測値4から、例えばきれつにおける平均サイズやバラツキ、方向などを含めたきれつ発生データ、ガスタービンの起動回数に対するきれつの長さなどのきれつ進展データ、補修の必要なきれつの長さや限界長さなどからなる部品寿命データ2、検査計画、検査インターバル、検査方法とその検査精度などからなるメンテナンス計画5、新製品に交換した場合のコスト、検査コスト、補修コスト、事故を起こした場合の復旧に要するコストなどからなるコストデータ6を予めデータベースとして用意する。   In the present invention, as shown in FIG. 1, first, the plant operating condition 1 including the plant operating time, the number of start / stop times, the load fluctuation, the number of input parts, the field performance 3 and the design data of the newly designed parts are used. From the analysis prediction value 4 including the crack occurrence probability data based on the crack, for example, the crack generation data including the average size, variation, direction, etc. of the crack, the length of the crack with respect to the number of times of starting the gas turbine, etc. Part life data 2 consisting of crack progress data, crack length and limit length that need repair, maintenance plan 5 consisting of inspection plan, inspection interval, inspection method and inspection accuracy, etc. Cost data 6 consisting of costs, inspection costs, repair costs, costs required for recovery in the event of an accident, etc. is used as a database in advance. To.

そしてこれらのデータベースに記憶された内容をデータとし、ブロック7においてプラント設備の機器における複数部位7、7、7、……7毎に、それぞれの相関を含めながら例えばモンテカルロ法などを用いたシミュレーションを実施し、補修数、廃却数、事故発生数などからなる結果8と、それによる補修率、廃却率、事故の発生有無等を算出し、最終的に点検、補修、新品投入、事故の復旧費用などからなるライフサイクルコストをプラント設備の機器保守計画に対する報告事項9として算出する。 And the contents stored in these databases as data, multiple sites 7 1 in an equipment of a plant facility in block 7, 7 2, 7 3, each ...... 7 n, and for example, the Monte Carlo method while including respective correlation Perform the simulation used, calculate the result 8 consisting of the number of repairs, the number of scraps, the number of accidents, etc., and the repair rate, discard rate, accident occurrence etc., and finally check, repair, new The life cycle cost consisting of input, accident recovery cost, etc. is calculated as a report item 9 for the equipment maintenance plan of the plant facility.

実際のシミュレーション7は、まずステップS10でガスタービンを装着してステップS11で、データベースに記憶された運転時間や起動発停回数、負荷変動、投入部品数などからなるプラントの運転条件1を読み出し、さらに部品寿命データ2、メンテナンス計画5、コストデータ6などを読み出して運転開始のモードに入る。   In the actual simulation 7, first, the gas turbine is mounted in step S10, and in step S11, the operation condition 1 of the plant including the operation time, the number of start / stop times, the load fluctuation, the number of input parts, etc. stored in the database is read out. Further, the component life data 2, the maintenance plan 5, the cost data 6, etc. are read out and the operation start mode is entered.

そしてステップS12においてきれつが発生し、さらにステップS13でそれが進展したら、ステップS14で事故が発生するか否かを判定する。事故発生に至らない場合はステップS15に進んで検査を行い、それによってステップS16できれつが検出されたか否かを判断する。きれつが検出されない場合はステップS17に進んで予防保全を行うか否かを判断し、行わない場合はステップS10に戻り、行う場合はステップS18で予防保全を行う。   When a crack occurs in step S12 and further progresses in step S13, it is determined in step S14 whether or not an accident occurs. If an accident does not occur, the process proceeds to step S15, where an inspection is performed to determine whether or not an accident has been detected in step S16. If no crack is detected, the process proceeds to step S17 to determine whether or not preventive maintenance is to be performed. If not, the process returns to step S10, and if so, preventive maintenance is performed in step S18.

また、ステップS16できれつが検出された場合はステップS19に進んで補修するか否かを判断し、しない場合は図上左側の廃却に進むか右側に進んでそのままステップS10に戻る、あるいは線が図示されていないがステップS16の予防保全を行うか否かに進んで前記した予防保全を行う方法もある。一方、補修する場合はステップS20に進み、補修してステップS10に戻る。   If it is detected in step S16, the process proceeds to step S19 to determine whether or not to repair. If not, the process proceeds to the left side of the figure or proceeds to the right side and returns to step S10 as it is. Although not shown, there is also a method for proceeding to preventive maintenance in step S16 and performing the preventive maintenance described above. On the other hand, when repairing, it progresses to step S20, repairs, and returns to step S10.

また、ステップS14で事故が発生と判断された場合は、ステップS22で復旧させてステップS23で新品を投入し、ステップS10に戻る。   If it is determined in step S14 that an accident has occurred, a recovery is made in step S22, a new article is inserted in step S23, and the process returns to step S10.

そして以上説明したルーチンを、複数部位7、7、7、……7毎に、それぞれの相関を含めながら実施し、補修数、廃却率、事故発生数などからなる結果8と、それによる補修率、廃却率、事故の発生有無等を算出し、最終的に点検、補修、新品投入、事故の復旧費用などからなるライフサイクルコストをプラント設備の機器保守計画に対する報告事項9として算出する。 Then, the above-described routine is executed for each of the plurality of parts 7 1 , 7 2 , 7 3 ,... 7 n including the respective correlations, and the result 8 including the number of repairs, the discard rate, the number of accidents, etc. , Calculate the repair rate, disposal rate, accident occurrence, etc., and finally report the life cycle cost consisting of inspection, repair, new product introduction, accident recovery cost, etc. to the equipment maintenance plan for plant equipment 9 Calculate as

このようにプラント設備の機器保守計画を、プラント設備の機器における複数の部位毎の実際の検査記録と対応させ、部位毎の設計データに基づくきれつの発生確率、きれつが発生した場合の時間経過による進展の度合い、補修の必要性と方法などを、相互の相関を加味した複数の部位の集まりとしてシミュレーションすることで、従来、扱えなかった部位相互の影響をシミュレーションすることができ、リスク予測精度を向上させて信頼性とコスト面から最適な保守の計画を提供することができる。   In this way, the equipment maintenance plan for plant equipment is made to correspond to the actual inspection records for each of the parts in the equipment of the plant equipment, and the probability of occurrence of cracks based on the design data for each part, and the passage of time when cracks occur By simulating the degree of progress, the necessity and method of repair, etc. as a collection of multiple parts taking into account the mutual correlation, it is possible to simulate the influence of parts that could not be handled in the past, and the risk prediction accuracy It is possible to improve and provide an optimal maintenance plan in terms of reliability and cost.

以上が本発明になるプラント設備の機器保守計画方法の概略フロー図であるが、続いて図2乃至図9に示したフロー図を用い、本発明の第1の実施の形態にについて詳細に説明する。   The above is a schematic flow diagram of the equipment maintenance planning method for plant equipment according to the present invention. Next, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the flowcharts shown in FIGS. To do.

(第1の実施の形態)
図2は、本発明の第1の実施の形態になるプラント設備の機器保守計画方法の詳細フロー図であり、図3はきれつ発生計算の詳細フロー図、図4は事故発生計算の詳細フロー図、図5は予防保全のケースAの詳細フロー図、図6は予防保全のケースBの詳細フロー図、図7は補修のケースAの詳細フロー図、図8は補修のケースBの詳細フロー図、図9は補修のケースC、Dの詳細フロー図である。なお、これらのフロー図においては、前記図1と同様なステップには同一ステップ番号を付した。
(First embodiment)
2 is a detailed flowchart of the equipment maintenance planning method for plant equipment according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a detailed flowchart of crack generation calculation, and FIG. 4 is a detailed flow of accident generation calculation. 5 is a detailed flow diagram of preventive maintenance case A, FIG. 6 is a detailed flow diagram of preventive maintenance case B, FIG. 7 is a detailed flow diagram of repair case A, and FIG. 8 is a detailed flow of repair case B. FIGS. 9 and 9 are detailed flowcharts of repair cases C and D. FIG. In these flowcharts, the same steps as those in FIG. 1 are given the same step numbers.

まずこのシミュレーションで用いるデータであるが、これは前記図1で説明したように、プラントの運転条件1、きれつ発生・進展パラメータデータである部品寿命データ2、保守計画(メンテナンス計画)データ5、コストデータ6であり、さらに計算パラメータデータ10としてモンテカルロ計算ケース数などが与えられる。   First, the data used in this simulation, as explained in FIG. 1 above, is the plant operating condition 1, the part life data 2 which is crack generation / progress parameter data, the maintenance plan (maintenance plan) data 5, The cost data 6 and the number of Monte Carlo calculation cases are given as the calculation parameter data 10.

そしてステップS30でシミュレーションが開始され、ステップS31でこれら部品寿命データ2、保守計画(メンテナンス計画)データ5、コストデータ6が読み込まれると共に、ステップS32で計算パラメータデータ10として与えられたモンテカルロ計算ケース数がセットされ、さらにステップS33で運転条件1により入力した運転年数がセットされる。   In step S30, the simulation is started. In step S31, the component life data 2, maintenance plan (maintenance plan) data 5, and cost data 6 are read, and the number of Monte Carlo calculation cases given as the calculation parameter data 10 in step S32. Is set, and the operation years input according to the operation condition 1 are set in step S33.

そして、きれつ計算ステップS11で、データベースに記憶された運転時間や起動発停回数、負荷変動、投入部品数などからなるプラントの運転条件1や、部品寿命データ2、メンテナンス計画5、コストデータ6などを読み出してステップS12できれつ発生計算を行う。   In the crack calculation step S11, the plant operating condition 1 including the operation time, the number of start / stop times, the load fluctuation, the number of input parts, etc. stored in the database, the part life data 2, the maintenance plan 5, and the cost data 6 are stored. Etc. are read out and the generation calculation is performed in step S12.

そしてステップS12Aにおいてきれつが発生したか否かを判断し、発生しない場合はステップS14へ、発生した場合はさらにステップS13でそのきれつの進展計算が行われる。   In step S12A, it is determined whether or not a crack has occurred. If not, the process proceeds to step S14, and if it has occurred, the crack is further calculated in step S13.

このきれつ計算ステップS11の詳細フローを示したのが図3である。この図3のフローにおいて、ステップS110できれつ計算を始めるが、ステップS111にそのきれつ計算のパラメータが示されている。すなわちこのパラメータは、きれつ計算をする部位数、位置(座標値)データからなる部位データ、部位毎に発生する応力、負荷変動などの荷重データ、深さ、長さなどからなるきれつ大きさの初期値、きれつの発生する方向などの確率分布の種類、平均、ばらつきからなるきれつパラメータ、きれつ進展計算に用いるパラメータ係数の確率分布の種類、平均、バラツキからなるきれつ進展パラメータ、応力、負荷変動、温度などの運転パラメータなどである。   FIG. 3 shows a detailed flow of the crack calculation step S11. In the flow of FIG. 3, calculation is started in step S110, and parameters for the calculation are shown in step S111. In other words, this parameter is the size of the crack consisting of the number of parts to be calculated for cracks, part data consisting of position (coordinate value) data, stress data generated for each part, load data such as load fluctuation, depth, length, etc. Initial value, probability distribution type such as crack direction, average, crack parameter consisting of variation, type of probability distribution of parameter coefficient used for crack propagation calculation, average, crack propagation parameter consisting of variation, stress Operating parameters such as load fluctuation and temperature.

こうしてきれつ計算のパラメータが与えられると、次のステップS112できれつ計算する部位数が与えられ、ステップS113で部位毎のきれつ発生・進展パラメータを設定する(設定は一回のみ)。これはステップS113の右隣に記すように、指定の確率分布に従う乱数によって設定する。   When the crack calculation parameter is given in this way, the number of sites to be calculated is given in the next step S112, and the crack generation / progress parameter for each site is set in step S113 (setting is performed only once). This is set by a random number according to a specified probability distribution, as described on the right side of step S113.

そして次のステップS114できれつが既に発生しているか否かが判断され、発生していない場合はステップS115に進んで現在の運転時間ときれつ発生時間を比較して発生有無を判断する。この判断により、発生と判断される場合は、次回から進展計算のステップS116に進むが、現在の場合はそのまま次のステップS117に進む。   Then, it is determined whether or not an occurrence has already occurred in the next step S114, and if it has not occurred, the process proceeds to step S115 to compare the occurrence time with the current operation time and determine whether or not it has occurred. If it is determined that the occurrence has occurred, the process proceeds to step S116 for progress calculation from the next time, but in the present case, the process proceeds to step S117 as it is.

一方ステップS114できれつ発生と判断された場合は、ステップS116に進んで進展計算により、時間の経過と共にきれつの大きさや位置(先端位置を含む)が算出される。なお、この計算は、ステップS116の左隣に記すように、疲労、応力腐蝕割れ、クリープなどのきれつの種類により選定した計算式を使用する。   On the other hand, if it is determined that the occurrence has occurred in step S114, the process proceeds to step S116, and the size and position (including the tip position) of the crack are calculated over time by progress calculation. This calculation uses a calculation formula selected according to the type of cracks such as fatigue, stress corrosion cracking, and creep, as described on the left side of step S116.

そして次のステップS117で、きれつ計算する部位数が0になったかどうかが判定され、0でない場合はステップS112に戻ってここに設定されている部位数がデクリメントされて、以上説明したことが繰り返される。   Then, in the next step S117, it is determined whether or not the number of parts to be calculated for cracking is 0. If not, the process returns to step S112 and the number of parts set here is decremented. Repeated.

そして、ステップS117できれつ計算が先に設定した部位数に達した(すなわち部位数が0となった)と判定されると、次のステップS118に処理が進み、ここにおいても部位数が設定される。   If it is determined in step S117 that the calculation has reached the previously set number of parts (that is, the number of parts has become 0), the process proceeds to the next step S118, where the number of parts is also set. The

そして次のステップS119で、すでに連結きれつ、すなわち前記図17に示したきれつ420、421のように、隣り合う部位において互いの部位方向にきれつが発生したかどうかが、きれつの生じた部位、きれつの方向のデータを基に判定され、発生していない場合は処理がステップS123へ進み、発生した場合はステップS120できれつの先端位置から各部位間のきれつの距離が計算される。   In the next step S119, it is determined whether or not cracks have already occurred in the adjacent parts, such as cracks 420 and 421 shown in FIG. If it does not occur, the process proceeds to step S123. If it occurs, the distance between each part is calculated from each tip position in step S120.

そして次のステップS121で、部位間のきれつの距離が閾値以下か否かによって連結きれつか否かが判定され、連結きれつでない場合はステップS123へ、連結きれつの場合はステップS122に進んできれつの進展計算のパラメータ値を、通常のきれつより進展が早く進む連結きれつ用に設定する。   Then, in the next step S121, it is determined whether or not the connection is broken depending on whether or not the crack distance between the parts is equal to or less than the threshold value. If it is not the connection crack, the process proceeds to step S123. Two progress calculation parameter values are set for a connected crack that progresses faster than a normal crack.

そして次のステップS123で、きれつ計算する部位数が0になったかどうかが判定され、0でない場合はステップS118に戻って個々に設定されている部位数がデクリメントされて、以上説明したことが繰り返される。   Then, in the next step S123, it is determined whether or not the number of parts to be cracked is 0. If not, the process returns to step S118 and the number of parts set individually is decremented. Repeated.

そして、ステップS123できれつ計算が先に設定した部位数に達した(すなわち部位数が0となった)と判定されると、次のステップS124に処理が進み、ここにおいて各部位のきれつ大きさ、位置、連結きれつ発生の有無、進展パラメータなどが出力され、ステップS125で図2のフローに戻る。   If it is determined in step S123 that the calculation has reached the previously set number of parts (that is, the number of parts has become 0), the process proceeds to the next step S124, where the size of each part is large. The position, presence / absence of connected cracks, progress parameters, etc. are output, and the process returns to the flow of FIG. 2 in step S125.

このようにして連結きれつについても検査することで、前記図17で説明したきれつ420、421のように互いに向き合った方向に発生し、例えそれぞれのきれつが小さくても、そこにかかる熱や応力によって短時間で進展して事故に繋がるような場合でも、複数部位が相互に影響する破損状態をリスクとして反映した保守計画を作成することができる。   By inspecting the connected cracks in this way, they are generated in the directions facing each other like the cracks 420 and 421 described in FIG. 17, and even if each crack is small, the heat applied to the cracks is reduced. Even when the stress develops in a short time and leads to an accident, it is possible to create a maintenance plan that reflects as a risk a damaged state in which a plurality of parts affect each other.

こうしてきれつの計算が済むと、処理が図2のフローにおけるステップS14に戻り、今度は事故が発生するか否かが判定される。この事故発生の判定フローは図4に示されているが、その前に、事故が発生してステップS22へ進んだ場合について説明すると、ステップS22において事故発生時の処理を実施し、さらにステップS23で事故となった機器を新品に交換して、ステップS35に進む。   When the clear calculation is completed in this way, the process returns to step S14 in the flow of FIG. 2, and it is determined whether or not an accident occurs this time. This accident occurrence determination flow is shown in FIG. 4. Before that, the case where an accident occurs and the process proceeds to step S22 will be described. In step S22, the process at the time of occurrence of the accident is performed, and further step S23 is executed. In step S35, the device having the accident is replaced with a new one.

次に、図4の事故発生ステップ14の詳細フローを説明するが、この図4に示したフロー図においても、ステップS141において事故発生計算のパラメータが示されている。すなわちこのパラメータは、きれつ計算をする部位数、位置(座標値)データからなる部位データ、(1)部位毎のきれつ大きさに対する発生確率の確率分布の種類、平均、ばらつき、(2)部位相互の影響を考慮したきれつ大きさに対する発生確率の確率分布の種類、平均、ばらつき、(3)きれつ大きさが閾値を超えた部位数に対する発生確率などからなる事故発生確率などである。   Next, the detailed flow of the accident occurrence step 14 in FIG. 4 will be described. Also in the flowchart shown in FIG. 4, parameters for accident occurrence calculation are shown in step S141. That is, this parameter includes the number of parts to be calculated for cracks, part data consisting of position (coordinate value) data, (1) type, average, and variation of probability distribution of occurrence probability with respect to the crack size for each part, (2) Probability distribution of probability of occurrence with respect to the size of cracks taking into account the influence of each part, average, variation, (3) probability of occurrence of accidents, including the probability of occurrence for the number of sites whose crack size exceeds the threshold .

こうして事故発生のパラメータが与えられると、次のステップS142で事故発生計算する部位数が与えられ、ステップS143で部位毎の事故発生確率分布を設定する。これはステップS143の右隣に記すように、指定の確率分布に従うデータを設定する。   When the accident occurrence parameters are given in this way, the number of parts for which the accident occurrence is calculated is given in the next step S142, and the accident probability distribution for each part is set in step S143. In this case, as shown on the right side of step S143, data according to a specified probability distribution is set.

そして次のステップS144で事故が発生しているか否かが判断される。この判断は、まずステップS141に記した事故発生確率(1)に示した部位毎のきれつ大きさに対する発生確率の確率分布の種類、平均、ばらつきを用い、現在のきれつ大きさに対する発生確率Aを前記確率分布から求める。次に0から1の一様分布の乱数により値aを決定しa≧Aの場合は事故が発生したとする。そして、発生した場合はステップS153に進み、発生していない場合はステップS145に進んできれつ大きさが閾値以上であるかどうかが判断される。   Then, in the next step S144, it is determined whether or not an accident has occurred. This determination is made by first using the type, average, and variation of the probability distribution of the probability of occurrence for each part shown in the accident probability (1) described in step S141, and the probability of occurrence for the current crack size. A is obtained from the probability distribution. Next, the value a is determined by a uniformly distributed random number from 0 to 1, and it is assumed that an accident occurs when a ≧ A. If it has occurred, the process proceeds to step S153. If it has not occurred, the process proceeds to step S145 to determine whether or not the magnitude is equal to or greater than a threshold value.

そして、このステップS145できれつ大きさが閾値以下と判断された場合はステップS147へ、閾値以上であると判断された場合はステップS146において、事故発生可能性大の部位数(A)をインクリメントし、ステップS147へ行く。   If it is determined in step S145 that the magnitude is less than or equal to the threshold value, the process proceeds to step S147. If it is determined that the magnitude is greater than or equal to the threshold value, in step S146, the number of parts having a high possibility of accident occurrence (A) is incremented. Go to step S147.

そして次のステップS147で、部位数が0になったかどうかが判定され、0でない場合はステップS142に戻ってここに設定されている部位数がデクリメントされて、以上説明したことが繰り返される。   Then, in the next step S147, it is determined whether or not the number of parts has become zero. If not, the process returns to step S142, the number of parts set here is decremented, and the above description is repeated.

そして、ステップS147で先に設定した部位数に達した(すなわち部位数が0となった)と判定されると、次のステップS148に処理が進み、前記した事故発生確率データ(3)のきれつ大きさが閾値を超えた部位数に対する発生確率を用いて事故発生可能性大の部位数(A)による事故が発生するか否かが判断される。そして事故が発生する場合はステップS153に行き、発生しない場合はステップS149において再度部位数が設定される。   If it is determined in step S147 that the previously set number of parts has been reached (that is, the number of parts has become 0), the process proceeds to the next step S148, and the accident occurrence probability data (3) is cleared. It is determined whether or not an accident due to the number of parts (A) having a high possibility of occurrence of an accident occurs using the probability of occurrence for the number of parts whose size exceeds the threshold. If an accident occurs, the process goes to step S153. If not, the number of parts is set again in step S149.

そして次のステップS150で、隣り合う部位におけるきれつの大きさが算出され、その大きさをもとに、ステップS151で事故が発生するか否かが判断される。この判断は、前記した事故発生確率(2)の部位相互の影響を考慮したきれつ大きさに対する発生確率の確率分布の種類、平均、ばらつきなどで判断される。ここで事故発生と判断された場合は処理がステップS153に進み、発生しない場合はステップS152に進んで部位数が0になったかどうかが判定され、0でない場合はステップS149に戻ってここに設定された部位数がデクリメントされて、以上説明したことが繰り返される。   Then, in the next step S150, the size of the crack in the adjacent part is calculated, and based on the size, it is determined whether or not an accident occurs in step S151. This determination is made based on the type, average, variation, etc. of the probability distribution of the occurrence probability with respect to the crack size in consideration of the mutual effect of the accident occurrence probability (2). If it is determined that an accident has occurred, the process proceeds to step S153. If not, the process proceeds to step S152 to determine whether the number of parts has become zero. If not, the process returns to step S149 and is set here. The number of sites thus decremented is decremented and the above description is repeated.

このように、予測されるきれつの大きさに対し、事故となるきれつの基準大きさに近づくにつれて事故発生確率を大きくしながらリスクを算出することで、より実運用に即して事故の発生をリスクとして反映した保守計画を作成することができる。   In this way, by calculating the risk while increasing the probability of occurrence of an accident as it approaches the standard size of an accidental crack, the occurrence of an accident can be further improved in accordance with actual operation. A maintenance plan reflected as a risk can be created.

そして、ステップS152で先に設定した部位数に達した(すなわち部位数が0となった)と判定されると、次のステップS153で事故発生有無が報告され、ステップS154で図2のフローに戻る。   If it is determined in step S152 that the previously set number of parts has been reached (that is, the number of parts has become 0), the next step S153 reports whether or not an accident has occurred. In step S154, the flow of FIG. Return.

こうして事故発生の処理が済むと、処理が図2のフローにおけるステップS15に戻って検査を行い、それによってステップS16できれつが検出されたか否かを判断する。きれつが検出されない場合はステップS17に進んで予防保全を行うか否かを判断し、きれつが検出された場合はステップS19に進んで補修を行うか否か判断する。この補修を行わない場合はステップS17へ進んで予防保全を行うかどうか判断するケースと、ステップS34に進んで廃却するケースに別れ、補修を行う場合はステップS19Aに進む。   When the accident occurrence process is completed, the process returns to step S15 in the flow of FIG. 2 to perform an inspection, thereby determining whether or not an error has been detected in step S16. If no crack is detected, the process proceeds to step S17 to determine whether preventive maintenance is to be performed. If a crack is detected, the process proceeds to step S19 to determine whether repair is to be performed. If this repair is not performed, the process proceeds to step S17, where it is determined whether to perform preventive maintenance, and the process proceeds to step S34, where it is discarded. If repair is performed, the process proceeds to step S19A.

また、ステップS16できれつを検出しない場合とステップS19において補修を行わない場合は、ステップS17で予防保全を行うか否か判断するわけであり、行わない場合はステップS35に行き、予防保全を行う場合はステップS18で予防保全を行う。この予防保全ステップS18の詳細フローが図5、図6である。   Further, when no failure is detected in step S16 and no repair is performed in step S19, it is determined whether or not preventive maintenance is performed in step S17. If not, the process goes to step S35 to perform preventive maintenance. In that case, preventive maintenance is performed in step S18. The detailed flow of this preventive maintenance step S18 is shown in FIGS.

まず図5に示したフロー図であるが、最初にステップS301において予防保全のためのパラメータが示されている。すなわちこのパラメータは、きれつ計算をする部位数、位置(座標値)、きれつを検出した部位数データからなる部位データ、予防保全後のきれつ発生、進展パラメータ、予防保全費用からなる予防保全方法と、例えばきれつを検出した部位数がm個以上であれば全部位に予防保全を実施するケースA、きれつを検出した部位を含む特定範囲のみを実施するケースBからなる予防保全データである。   First, in the flowchart shown in FIG. 5, first, parameters for preventive maintenance are shown in step S301. In other words, this parameter includes preventive maintenance consisting of the number of parts to be calculated for cracks, position (coordinate values), part data consisting of the number of parts detected for cracks, occurrence of cracks after preventive maintenance, progress parameters, and preventive maintenance costs. Preventive maintenance data comprising a method and, for example, case A in which preventive maintenance is performed on all sites if the number of sites in which cracks are detected is m or more, and case B in which only a specific range including sites in which cracks are detected is performed It is.

この図5のフロー図は、このパラメータのうち、ケースAのきれつを検出した部位数がm個以上であれば全部位に予防保全を実施する場合のフローで、図6はケースBのきれつを検出した部位を含む特定範囲のみを実施する場合のフローである。なお、ステップS301に記したように、ケースAにおいてはm=0の場合は検出していない場合に実施する。またケースBは、全範囲実施と比較して費用が少なくて済むと共に、実施時間短縮が可能となる。   The flow chart of FIG. 5 is a flow in the case where preventive maintenance is performed on all parts of the parameters when the number of parts in which the crack of case A is detected is m or more, and FIG. It is a flow in the case of implementing only the specific range including the site | part which detected one. As described in step S301, in case A, the case where m = 0 is not detected is performed. In addition, Case B can be less expensive than the full range implementation, and the implementation time can be shortened.

こうして予防保全のパラメータが与えられると、図5においては、次のステップS302で指定されている方法で予防保全を実施し、ステップS303で全範囲の予防保全費用を計算する。そしてステップS304で保全実施後のきれつ発生パラメータを設定し、ステップS305で予防保全実施の有無、保全費、きれつ発生パラメータを含む部位データを報告してステップS306で図2のフローのステップS35に戻る。   When the parameters for preventive maintenance are given in this way, in FIG. 5, preventive maintenance is performed by the method specified in the next step S302, and the preventive maintenance cost for the entire range is calculated in step S303. In step S304, crack generation parameters after maintenance are set, in step S305, the presence / absence of preventive maintenance, maintenance costs, and part data including crack generation parameters are reported. In step S306, step S35 of the flow of FIG. Return to.

一方、図6のフロー図は、きれつを検出した部位を含む特定範囲のみを実施するケースBの場合を示しており、ステップS310で予防保全対象領域の部位数をセットする。そして次のステップS311で指定されている方法で予防保全を実施し、ステップS312で保全実施後のきれつ発生パラメータを設定し、ステップS313で予防保全対象領域の部位数が0になったかどうかが判定され、0でない場合はステップS310に戻ってここに設定された部位数がデクリメントされて、以上説明したことが繰り返される。   On the other hand, the flowchart of FIG. 6 shows a case B in which only a specific range including a part where a crack is detected is implemented, and the number of parts in the preventive maintenance target region is set in step S310. Then, preventive maintenance is performed by the method specified in the next step S311, the crack generation parameter after the maintenance is performed is set in step S312, and whether or not the number of parts in the preventive maintenance target area has become zero in step S313. If it is determined that the number is not 0, the process returns to step S310, the number of parts set here is decremented, and the above description is repeated.

そして、ステップS313で先に設定した部位数に達した(すなわち部位数が0となった)と判定されると、次のステップS314で予防保全費が算出され、ステップS306で図2のフローのステップS35に戻る。   If it is determined in step S313 that the number of parts set previously (that is, the number of parts has reached 0) is determined, the preventive maintenance cost is calculated in the next step S314, and the flow of FIG. The process returns to step S35.

このようにシミュレーションの結果、例え発生するきれつが軽微であったり発生が予測されなくても、確率的には将来的にきれつが発生する可能性があるわけで、その場合、このようにきれつ発生予防保全手段を実施させた場合に生じる事故のリスクと費用を算出することで、さらに実運用に即した予防保全を含めた保守計画を作成することができる。   As a result of the simulation, even if the cracks that occur are minor or are not predicted, there is a possibility that cracks may occur in the future. By calculating the risk and cost of an accident that occurs when the preventive maintenance measures are implemented, a maintenance plan that includes preventive maintenance that is more suited to actual operation can be created.

この予防保全には、例えばウォータージェットピーニング等を用いることができる。これは、金属表面に気泡を含んだ高圧ジェット水を吹き付け、塑性変形を生じさせることによって表面の残留応力を引張りから圧縮に変え、これによって溶接部の応力腐食割れ (SCC:Stress Corrosion Cracking) の原因となる、溶接部近傍の引張残留応力を大幅に低減する方法である。   For this preventive maintenance, for example, water jet peening can be used. This is because high pressure jet water containing bubbles is sprayed on the metal surface to cause plastic deformation, thereby changing the residual stress on the surface from tension to compression, thereby causing stress corrosion cracking (SCC) of the weld. This is a method of significantly reducing the tensile residual stress in the vicinity of the weld, which is the cause.

こうして予防保全の処理が済むと、処理が図2のフローにおけるステップS35に戻るわけであるが、その前に図2におけるステップS19において、処理がステップS34の廃却に進んだ場合と補修ステップS19Aの補修フローについて説明する。   When the preventive maintenance process is completed in this way, the process returns to step S35 in the flow of FIG. 2. Before that, in step S19 of FIG. 2, the process proceeds to the elimination of step S34 and the repair step S19A. The repair flow will be described.

まずステップS19において補修を行わずにステップS34の廃却の判定に進んだ場合であるが、ここで廃却しない場合はそのままステップS35に進み、一方、廃却する場合はステップS23に進んで新品を投入して同じくステップS35に進む。   First, in step S19, the process proceeds to the determination of disposal in step S34 without performing repair. If not discarded here, the process proceeds to step S35 as it is. And proceeds to step S35.

そしてステップS19で補修を行うとした場合であるが、この場合はステップS19Aの補修に進む。この補修ステップS19Aの詳細を示したのが図7、図8、図9のフロー図である。   In this case, the repair is performed in step S19. In this case, the process proceeds to repair in step S19A. Details of the repair step S19A are shown in the flowcharts of FIGS.

まず図7に示したフロー図であるが、最初にステップS191において補修のためのパラメータが示されている。すなわちこのパラメータは、きれつ計算をする部位数、位置(座標値)、きれつを検出した部位数データからなる部位データ、補修後のきれつ発生、進展パラメータ、補修費用からなる補修方法と、例えば補修が必要と判断された部位のみ補修するケースA、補修が必要と判断された部位の隣接の部位を補修するケースB、補修が必要と判断された部位がn個以上あれば全て補修するケースC、補修が必要と判断された部位がn個以上あれば新品に交換するケースDなどからなる補修ケースデータである。   First, in the flowchart shown in FIG. 7, first, parameters for repair are shown in step S191. In other words, this parameter is the repair method consisting of the number of parts for calculating cracks, the position (coordinate values), the part data consisting of the number of parts data for detecting cracks, the occurrence of cracks after repair, the progress parameter, and the repair cost, For example, in case A where only the part determined to be repaired is repaired, in case B where the part adjacent to the part determined to be repaired is repaired, and if there are n or more parts determined to be repaired, repair all This is repair case data including case C, case D that is replaced with a new one if there are n or more parts determined to be repaired.

この図7のフロー図は、このパラメータのうち、ケースAの補修が必要と判断された部位のみ補修する場合であり、図8はケースBの補修が必要と判断された部位の隣接の部位を補修する場合、図9はケースC、Dの補修が必要と判断された部位がn個以上あれば全て補修する場合と補修が必要と判断された部位がn個以上あれば新品に交換する場合である。   The flow chart of FIG. 7 shows the case where only the part determined to be repaired in case A is repaired, and FIG. 8 shows the part adjacent to the part determined to be repaired in case B. In the case of repair, FIG. 9 shows a case where all repairs are required if there are n or more parts determined to be repaired in cases C and D, and a case where there are n or more parts that are determined to be repaired, which are replaced with new ones. It is.

こうして補修のパラメータが与えられると、図7においては、次のステップS192で部位数が与えられ、ステップS193で部位毎に補修が必要かどうかが判断され、必要なければステップS198に行き、必要である場合はステップS194で指定されている補修法で補修が実施される。   When the repair parameters are given in this way, in FIG. 7, the number of parts is given in the next step S192. In step S193, it is determined whether repair is necessary for each part. If there is, the repair is performed by the repair method specified in step S194.

そして次のステップS195で補修カウントをインクリメントし、さらに次のステップS196で補修費に補修費用が追加されてステップS197で、補修後は新品と比較してきれつ発生、進展パラメータを、発生パラメータは発生しやすい方向へ、進展パラメータは進展が早くなる方向へそれぞれ値を更新して設定する。ただし、補修方法によっては、新品と同じ値を設定する場合もある。   Then, in the next step S195, the repair count is incremented, and in the next step S196, the repair cost is added to the repair cost. The progress parameters are set by updating the values so that progress is faster. However, depending on the repair method, the same value as the new product may be set.

そして次のステップS198で、部位数が0になったかどうかが判定され、0でない場合はステップS192に戻ってここに設定されている部位数がデクリメントされて、以上説明したことが繰り返される。   Then, in the next step S198, it is determined whether or not the number of parts has become zero. If it is not zero, the process returns to step S192 and the number of parts set here is decremented, and the above description is repeated.

そして、ステップS198で先に設定した部位数に達した(すなわち部位数が0となった)と判定されると、次のステップS199に進み、補修カウント数、補修費、きれつ大きさ、発生、進展パラメータを含む部位データが報告され、ステップS200で図2のフローに戻る。   If it is determined in step S198 that the previously set number of parts has been reached (that is, the number of parts has become zero), the process proceeds to the next step S199, where the repair count number, repair cost, crack size, occurrence Then, the site data including the progress parameter is reported, and the process returns to the flow of FIG. 2 in step S200.

次に、図8に示したケースBの補修が必要と判断された部位の隣接の部位を補修する場合であるが、まずステップS192で図7の場合と同様部位数が与えられ、ステップS201で部位毎に補修が実施済みかどうかが判断される。そして補修実施済みであればステップS198に行き、実施してなければステップS202で、きれつ大きさが補修基準値より大きいか否かによって補修が必要かどうかが判断される。   Next, in the case where the part adjacent to the part determined to be repaired in case B shown in FIG. 8 is repaired, first, in step S192, the same number of parts as in FIG. 7 is given, and in step S201. It is determined whether repair has been performed for each part. If the repair has been completed, the process proceeds to step S198. If the repair has not been performed, it is determined in step S202 whether the repair is necessary depending on whether the crack size is larger than the repair reference value.

きれつ大きさが補修基準値より小さければ補修不要と判断されてステップS208に行き、大きければ補修が必要と判断されてステップS203で隣接部位が選定される。ただしすでに補修済みの部位は選定しない。そして次のステップS204で隣接部位数がセットされ、ステップS204Aで部位の補修が実施されて、ステップS205で補修実施済みデータを該当部位に設定し、ステップS206で補修費に補修費用を追加する。   If the crack size is smaller than the repair reference value, it is determined that repair is not necessary, and the process proceeds to step S208. If it is larger, it is determined that repair is necessary, and an adjacent part is selected in step S203. However, parts that have already been repaired are not selected. In the next step S204, the number of adjacent parts is set, the part is repaired in step S204A, repair completed data is set in the corresponding part in step S205, and the repair cost is added to the repair cost in step S206.

そしてステップS207において、前記図7の場合と同様、新品と比較してきれつ発生、進展パラメータを、発生パラメータは発生しやすい方向へ、進展パラメータは進展が早くなる方向へそれぞれ値を更新して設定する。ただし、補修方法によっては、新品と同じ値を設定する場合もある。そして、次のステップS208で、部位数が0になったかどうかが判定され、0でない場合はステップS204に戻ってここに設定されている部位数がデクリメントされて、以上説明したことが繰り返される。   Then, in step S207, as in the case of FIG. 7, the crack generation and progress parameters are set by updating the values so that the generation parameters are more likely to be generated and the progress parameters are faster in the direction in which the progress is faster than in the case of a new product. . However, depending on the repair method, the same value as the new product may be set. Then, in the next step S208, it is determined whether or not the number of parts has become zero. If not, the process returns to step S204 to decrement the number of parts set here, and the above description is repeated.

そして、ステップS208で先に設定した部位数に達した(すなわち部位数が0となった)と判定されると、次のステップS198に進み、部位数が0になったかどうかが再度判定され、0でない場合はステップS192に戻ってここに設定されている部位数がデクリメントされて、以上説明したことが繰り返される。   If it is determined in step S208 that the previously set number of parts has been reached (that is, the number of parts has become 0), the process proceeds to the next step S198, and it is determined again whether the number of parts has become 0, If it is not 0, the process returns to step S192 and the number of parts set here is decremented, and the above description is repeated.

こうして最終的にステップS198で先に設定した部位数に達した(すなわち部位数が0となった)と判定されると、次のステップS199に進み、前記図7におけるステップS199と同様、補修カウント数、補修費、きれつ大きさ、発生、進展パラメータを含む部位データが報告され、ステップS200で図2のフローに戻る。   When it is finally determined in step S198 that the previously set number of parts has been reached (that is, the number of parts has become 0), the process proceeds to the next step S199, and the repair count is the same as in step S199 in FIG. The site data including the number, repair cost, crack size, occurrence, and progress parameters is reported, and the process returns to the flow of FIG. 2 in step S200.

最後に、図9は、補修が必要と判断された部位がn個以上あれば、全て補修する場合と新品に交換する場合のケースC、Dのフローである。これらのケースの場合、まずステップS192で部位数が与えられると、次のステップS215、S216、S217によって補修が必要な部位数を求め、ステップS210でその部位数がn個以上であるかどうかによって全て補修するか、または新品に交換するかどうかが判断される。   Finally, FIG. 9 shows the flow of cases C and D in the case where all the parts determined to be repaired are n or more and repaired or replaced with new parts. In these cases, first, when the number of parts is given in step S192, the number of parts that need repair is obtained in the next steps S215, S216, and S217, and depending on whether the number of parts is n or more in step S210. It is judged whether to repair all or replace with a new one.

そして、ステップS210でその部位数がn個に達せず補修(新品交換)が不要と判断された場合は、ステップS200で図2のフローに戻る。またステップS210でその部位数がn個以上で補修(新品交換)が必要と判断された場合は、ステップS211に進み、全部位を補修または新品に交換し、ステップS212で補修費に補修費用を追加して、ステップS213において補修後は新品と比較してきれつ発生、進展パラメータを、発生パラメータは発生しやすい方向へ、進展パラメータは進展が早くなる方向へそれぞれ値を更新して設定し、ステップS200で図2のフローに戻る。ただし、補修方法によっては、新品と同じ値を設定する場合もある。   If it is determined in step S210 that the number of parts does not reach n and repair (new article replacement) is unnecessary, the process returns to the flow of FIG. 2 in step S200. If it is determined in step S210 that the number of parts is n or more and a repair (new article replacement) is necessary, the process proceeds to step S211 and all parts are repaired or replaced with new parts. In step S212, the repair cost is added to the repair cost. In addition, after repairing in step S213, the crack generation and progress parameters are updated and set in the direction in which the generation parameters are likely to be generated and the progress parameter is in a direction in which the progress is faster. Returning to the flow of FIG. However, depending on the repair method, the same value as the new product may be set.

このように補修のシミュレーションに当たって、複数ある部位の一箇所にきれつが予想された場合であっても、きれつが生じる部位のみ、その周辺部位も含める、全てを補修する、新品に交換するなど、種々の場合を想定し、その後の故障リスクを含めて費用対効果をシミュレーションすることで、実運用に即した補修方法を含めた効果的な保守計画を作成することができる。   Thus, in the simulation of repair, even if cracks are expected in one part of multiple parts, only the part where cracks occur, including the peripheral parts, repair everything, replace with a new one, etc. In this case, an effective maintenance plan including a repair method adapted to actual operation can be created by simulating cost effectiveness including subsequent failure risks.

再度図2を参照して、このようにして、ステップS19Aの補修が行われると次にステップS35において、検査、補修、新品投入、予防保全費用などを加算してコスト・補修率・実施時間などが計算され、それが済むとステップS36で運転年数がステップS33で設定された年数に達したかどうかが判定され、達していない場合はステップS33に戻って以上説明したことが繰り返される。   Referring to FIG. 2 again, when the repair in step S19A is performed in this way, in step S35, the cost, repair rate, execution time, etc. are added by adding inspection, repair, new article introduction, preventive maintenance cost, etc. Is calculated, and it is determined in step S36 whether or not the number of years of operation has reached the number of years set in step S33. If not, the process returns to step S33 and the above description is repeated.

そして、このステップS36で設定された年数に達していると判断された場合は、次のステップS37で計算パラメータデータ10として与えられたモンテカルロ計算ケース数に達したかどうかが判断され、達していない場合はステップS32に戻って以上説明したことが繰り返され、達していると判断された場合は、ステップS38に進む。   If it is determined that the number of years set in step S36 has been reached, it is determined whether or not the number of Monte Carlo calculation cases given as calculation parameter data 10 has been reached in the next step S37. In this case, the process returns to step S32 and the above description is repeated, and if it is determined that it has been reached, the process proceeds to step S38.

このステップS38では、コスト・補修率・実施時間などが全て集計され、ステップS39で結果が出力されてステップS40で処理が終了する。   In this step S38, all of the cost, the repair rate, the execution time, etc. are totaled, the result is output in step S39, and the process ends in step S40.

以上が本発明のプラント設備の機器保守計画方法に係る第1の実施の形態であるが、以上の説明からわかるとおり第1の実施の形態によれば、プラント設備の機器保守計画を、プラント設備の機器における複数の部位毎の実際の検査記録と対応させ、部位毎の設計データに基づくきれつの発生確率、きれつが発生した場合の時間経過による進展の度合い、補修の必要性と方法などを、相互の相関を加味した複数の部位の集まりとしてシミュレーションすることで、従来、扱えなかった部位相互の影響をシミュレーションすることができ、リスク予測精度を向上させて信頼性とコスト面から最適な保守の計画を提供することができる。   The above is the first embodiment of the equipment maintenance planning method for plant equipment according to the present invention. As can be seen from the above description, according to the first embodiment, the equipment maintenance plan for plant equipment is Corresponding to the actual inspection records for each part in the equipment of, the probability of occurrence of cracks based on the design data for each part, the degree of progress over time when cracks occur, the necessity and method of repair, etc. By simulating a collection of multiple parts taking into account the mutual correlation, it is possible to simulate the influence of parts that could not be handled in the past, improving the risk prediction accuracy and achieving optimal maintenance in terms of reliability and cost A plan can be provided.

(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
図10は、本発明の第2の実施の形態になるプラント設備の機器保守計画方法の詳細フロー図であり、図11はきれつ発生計算の詳細フロー図、図12(A)は入力データ更新計算の詳細フロー図、図12(B)は運転年数に対しての破損確率の変化を示す説明図、図13は環境への影響度計算の詳細フロー図、図14はエネルギー売却による収益計算の詳細フロー図、図15は補修の詳細フロー図、図16は廃棄による環境への影響度の詳細フロー図である。なお、これらのフロー図においては、図1または第1の実施の形態と同様なステップには同一ステップ番号を付する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 is a detailed flowchart of the equipment maintenance planning method for plant equipment according to the second embodiment of the present invention, FIG. 11 is a detailed flowchart of crack generation calculation, and FIG. 12A is input data update. Detailed flow chart of calculation, FIG. 12 (B) is an explanatory diagram showing the change in the probability of damage with respect to the number of years of operation, FIG. 13 is a detailed flow chart of calculation of the environmental impact degree, and FIG. A detailed flowchart, FIG. 15 is a detailed flowchart of repair, and FIG. 16 is a detailed flowchart of the degree of influence on environment due to disposal. In these flowcharts, steps similar to those in FIG. 1 or the first embodiment are denoted by the same step numbers.

この第2の実施の形態は、第1の実施の形態に対して、図10に示すようにデータベースにプラント設備固有の運転方法500のデータが追加され、そのデータに基づいてガスタービンの複数部位における熱的および機械的運転条件を設定し、きれつ発生の有無およびきれつの大きさを求めるきれつ計算ステップS510を第1の実施の形態のステップS11(図2参照)に代えて備えたことである。
以下第1の実施の形態で説明した構成については同一の符号を付して説明を省略する。
Compared to the first embodiment, the second embodiment adds data on an operation method 500 unique to a plant facility to a database as shown in FIG. 10, and based on the data, a plurality of parts of a gas turbine. The crack calculation step S510 for setting the thermal and mechanical operating conditions in the above and determining the occurrence of cracks and the size of the cracks is provided instead of step S11 (see FIG. 2) of the first embodiment. It is.
Hereinafter, the same reference numerals are given to the configurations described in the first embodiment, and description thereof is omitted.

このきれつ計算ステップS510の詳細フローを示した図11において、ステップS501で計算を始めるが、ステップS503に計算のためのパラメータが示されている。すなわち、このパラメータは、発停回数、負荷変動からなる運転条件、ガスタービン固有の運転方法、きれつ発生に用いる計算モデルおよびきれつ進展計算に用いる進展計算モデルなどである。   In FIG. 11 showing the detailed flow of the crack calculation step S510, calculation is started in step S501. Parameters for calculation are shown in step S503. In other words, this parameter includes the number of start / stop times, operating conditions including load fluctuations, an operation method unique to the gas turbine, a calculation model used for crack generation, and a progress calculation model used for crack progress calculation.

このガスタービン固有の運転方法とは、ガスタービンの運転方法の違い、すなわち拡散燃焼による運転と、混合燃焼による運転について設定されるデータであり、運転方法の違いによって対象部位の温度、振動による応力が異なる。例えば、拡散燃焼によって運転すると、ガスタービン入口温度は高く、燃焼安定性が大きく、振動が小であり、さらに排ガスのNOx排出量が多い特性があるが、混合燃焼によって運転すると、ガスタービン入口温度は低く、燃焼安定性が小さく、振動が大であり、さらに排ガスのNOx排出量が少ない特性がある。   This gas turbine specific operation method is data set for the difference in gas turbine operation method, that is, operation by diffusion combustion and operation by mixed combustion. Is different. For example, when operated by diffusion combustion, the gas turbine inlet temperature is high, the combustion stability is large, the vibration is small, and the NOx emission amount of exhaust gas is large. Is low, combustion stability is small, vibration is large, and NOx emission amount of exhaust gas is small.

従って、運転方法の設定としては、例えば、初めは拡散燃焼による運転とし、定期点検後には混合燃焼による運転に切り換える場合、逆に初めは混合燃焼による運転とする場合、定期点検後に拡散燃焼による運転に切り換える場合、初めから全期間拡散燃焼による運転だけとする場合、初めから全期間混合燃焼による運転だけとする場合等の設定ができる。さらには、拡散燃焼による運転と混合燃焼による運転の割合を設定することもできる。このように、予め対象とするガスタービンについて固有の運転方法を設定してシミュレーションに反映する。   Therefore, for example, when setting the operation method to the operation by the diffusion combustion at the beginning and switching to the operation by the mixed combustion after the periodic inspection, and conversely the operation by the mixed combustion at the beginning, the operation by the diffusion combustion after the periodic inspection is performed. In the case of switching to, setting can be made such that only the operation by diffusion combustion for the entire period is performed from the beginning, or only the operation by mixed combustion for the entire period is performed from the beginning. Furthermore, the ratio of the operation by diffusion combustion and the operation by mixed combustion can also be set. In this way, a unique operation method is set in advance for the target gas turbine and reflected in the simulation.

以上のようにしてきれつ計算のためのパラメータが与えられると、次のステップS505で、入力データとして設定された運転方法から、運転状態データとして熱的および機械的運転条件を設定する。すなわち、対象部位の温度、応力条件を計算して求める。
そして次に前記ステップS505で設定された運転状態データに基づいてステップS507できれつ発生を計算し、ステップS507Aできれつ発生の有無を判定し、ステップS508でモデル式を用いてきれつの進展を計算して求める。きれつの発生の有無は、第1の実施の形態のステップS12と同様であり、データベースに記憶された運転時間や起動発停回数、負荷変動、投入部品数などからなるプラントの運転条件1や、部品寿命データ2、メンテナンス計画5、コストデータ6などを読み出してきれつ発生計算を行う。また、ステップS507Aのきれつ発生の有無も、第1の実施の形態のステップS12Aと同様である。
When the parameters for crack calculation are given as described above, in the next step S505, thermal and mechanical operating conditions are set as operating state data from the operating method set as input data. That is, the temperature and stress conditions of the target part are calculated and obtained.
Then, based on the operating state data set in step S505, the occurrence of the occurrence is calculated in step S507, the occurrence of the occurrence is determined in step S507A, and the progress is calculated using the model formula in step S508. Ask. The presence or absence of cracks is the same as in step S12 of the first embodiment, and the plant operating condition 1 is composed of the operating time and the number of start / stop times, load fluctuation, number of input parts, etc. stored in the database, The part life data 2, the maintenance plan 5, the cost data 6 and the like are read out and the occurrence calculation is performed. In addition, the presence or absence of a crack in step S507A is the same as step S12A in the first embodiment.

ステップS508でのきれつの進展については、きれつ進展中のきれつ進展量ΔLは、(1)式に示すように一般的に応力拡大係数Kと応力σとにより計算される。
ΔL=C×(K(σ)) …(1)
進展中の応力拡大係数Kは一定値でなく、応力σを用いて式(2)のように表される。応力値σはきれつ形状(大きさ)に依存する。
K=F×σ …(2)
(1)式、(2)式において、F、C、Mは計算パラメータである。
Regarding the crack progress in step S508, the crack progress amount ΔL during the crack progress is generally calculated from the stress intensity factor K and the stress σ as shown in the equation (1).
ΔL = C × (K (σ)) M (1)
The stress intensity factor K in progress is not a constant value, but is expressed as in equation (2) using the stress σ. The stress value σ depends on the crack shape (size).
K = F × σ (2)
In the equations (1) and (2), F, C, and M are calculation parameters.

従って、運転方法の設定が、例えば初めの5年が運転方法A(拡散燃焼運転)、その後の5年が運転方法B(混合燃焼運転)の場合、また初めの5年が運転方法B、その後の5年が運転方法Aの場合、それぞれの運転方法においてステップS505で運転状態データとして設定される応力が異なるので、この両ケースの最終的なきれつの大きさは異なるものとなる。   Therefore, for example, when the operation method is set to operation method A (diffusion combustion operation) for the first five years and operation method B (mixed combustion operation) for the next five years, operation method B is performed for the first five years, and thereafter. In the case of the operation method A, the stress set as the operation state data in step S505 is different in each operation method, so that the final crack sizes in both cases are different.

そして、次のステップS509で、ステップS507A、S508で計算したきれつ発生の有無、及びきれつの大きさを出力して、ステップS511で図10のフローに戻る。
以上のように対象とするガスタービン固有の運転方法とその運転方法の時期をシミュレーションに反映することにより損傷確率を精度よく計算することができ、対象ガスタービン個別に最適な保守計画を精度よく行なうことができる。
In the next step S509, the presence / absence of cracks and the size of the cracks calculated in steps S507A and S508 are output, and the flow returns to the flow of FIG. 10 in step S511.
As described above, the damage probability can be calculated accurately by reflecting the operation method specific to the target gas turbine and the timing of the operation method in the simulation, and the optimum maintenance plan for each target gas turbine can be accurately performed. be able to.

次に、前記きれつ計算ステップS510にて計算するきれつの大きさ、進展量の精度を向上するための入力データ更新ステップS519について説明する。
この入力データ更新ステップS519は、きれつ計算ステップS510によって求められたきれつの大きさに対するシミュレーションの破損確率と、検査によって検出されたきれつの大きさと検出数から求めた破損確率との差を基に、データベースに記憶されている入力データを更新するものである。詳細のフローを図12(A)に示す。
Next, the input data update step S519 for improving the crack size and progress accuracy calculated in the crack calculation step S510 will be described.
This input data update step S519 is based on the difference between the failure probability of the simulation for the size of the crack obtained in the crack calculation step S510 and the failure probability obtained from the size of the crack detected by the inspection and the detected number. The input data stored in the database is updated. A detailed flow is shown in FIG.

この図12(A)において、ステップS520で計算を始めるが、ステップS521に計算のためのパラメータが示されている。このパラメータは、ケース数等の計算パラメータ、発停回数、負荷変動の運転データ、ガスタービンの燃焼方式、燃焼方式の変更時期等のガスタービン固有の運転方法、きれつ発生に用いる計算モデルおよびきれつ進展計算に用いる進展計算モデル、検査の実施時期、検査方法、検査対象部位数等からなる検査情報、さらに、検査時の破損確率実績データ等などである。   In FIG. 12A, calculation is started in step S520, and parameters for calculation are shown in step S521. This parameter includes calculation parameters such as the number of cases, number of start / stop operations, load fluctuation operation data, gas turbine combustion method, gas turbine specific operation method such as combustion system change timing, calculation model used for crack generation, and clearance This is a progress calculation model used for one progress calculation, inspection time, inspection method, inspection information consisting of the number of inspection target parts, etc., and a probability probability data at the time of inspection.

こうして入力データ更新ステップS519のためのパラメータが与えられると、ステップS522で計算セット数がセットされ、ステップS523でガスタービンの定期的な検査までの年数がセットされる。そして次に、ステップS505、S507、S507A、S508からなる、きれつ計算ステップS510で既に説明したようにきれつの大きさが計算される。   Thus, when the parameters for the input data update step S519 are given, the number of calculation sets is set in step S522, and the number of years until the periodic inspection of the gas turbine is set in step S523. Then, the crack size is calculated as already described in the crack calculation step S510, which includes steps S505, S507, S507A, and S508.

次にステップS524に進んで検査を行い、それによってステップS525できれつが検出されたかを判断し、検出された場合にはステップS527で破損データ数をインクリメントする。そして、ステップS529でステップS523で設定した検査までの年数に達したかを判断して達していない場合には、ステップS523に戻って以上の説明が繰り返される。   Next, the process proceeds to step S524, where an inspection is performed, thereby determining whether or not an error has been detected in step S525, and if detected, the number of damaged data is incremented in step S527. If it is determined in step S529 whether or not the number of years until the examination set in step S523 has been reached, the process returns to step S523 and the above description is repeated.

そして、このステップS523で設定された年数に達していると判断された場合は、次のステップS531で計算パラメータデータS521として与えられたモンテカルロ計算ケース数に達したかどうかが判断され、達していない場合はステップS522に戻って以上説明したことが繰り返され、達していると判断された場合は、ステップS533に進む。   If it is determined that the number of years set in step S523 has been reached, it is determined whether or not the number of Monte Carlo calculation cases given as calculation parameter data S521 has been reached in the next step S531, and has not been reached. In this case, the process returns to step S522 and the above description is repeated, and if it is determined that it has been reached, the process proceeds to step S533.

ステップS533では、きれつ計算ステップS510によって計算されたきれつの大きさから破損確率を計算して求める。そして次のステップS535では、ステップS533で求めた破損確率と、検査によって検出した破損データ数に基づく破損実績との差を計算し、次のステップS537で、検査したときの検査方法、検査実施時期、検査対象数が、データの調整可能条件を満たすか否かを判断する。   In step S533, the failure probability is calculated from the size of the crack calculated in the crack calculation step S510. In the next step S535, the difference between the damage probability obtained in step S533 and the damage record based on the number of damaged data detected by the inspection is calculated. In the next step S537, the inspection method and the inspection execution time when the inspection is performed. Then, it is determined whether or not the number of objects to be inspected satisfies the condition for data adjustment.

破損実績は検査で検出された結果であるため、実績値にも真値に対して誤差を含んでいる。そしてこの誤差は検査の検出性能により異なる。よって、実績値から求めた破損実績と、ステップS533で求めたシミュレーション結果の破損確率との一致度によって行なう入力データの調整も、検査の検出性能を考慮して行う必要がある。
すなわち、検出性能の高い検査方法や運転時間の多い検査での結果では、きれつも大きく検出精度が高いと考えられるため、このような条件の場合にはデータベース内の入力データを調整する。逆に、検出が難しい部位などの場合には調整は行わない、また同じ検査方法での結果であっても例えば、検査日程の関係で、検査の対象数が少ない場合には調整を行わないようにする。
Since the damage record is a result of inspection, the record value includes an error with respect to the true value. This error varies depending on the detection performance of the inspection. Therefore, it is necessary to adjust the input data based on the degree of coincidence between the damage record obtained from the record value and the damage probability of the simulation result obtained in step S533 in consideration of the detection performance of the inspection.
That is, in the inspection method with high detection performance and the result of the inspection with a long operation time, it is considered that the detection accuracy is large and the detection accuracy is high. Therefore, in such a condition, the input data in the database is adjusted. On the other hand, no adjustment is made in cases where it is difficult to detect, and even if the result is the same inspection method, for example, due to the inspection schedule, adjustment should not be performed when the number of inspection targets is small. To.

そして、ステップS537で検査が調整可能条件を満たす場合には、すなわち、検出性能の高い検査方法や運転時間の多い検査、検査対象数が多い場合には、ステップS535で求めた破損確率と、検査によって検出した破損データ数に基づく破損実績との差がしきい値以上か否かをステップS539で判断する。しきい値以上の場合には、ステップS541で実績値との差が小さくなるように、すなわち、実績値に近づくように前記データベース内の、特にきれつ発生・進展のパラメータデータ2の入力データの更新を行う。   If the inspection satisfies the adjustable condition in step S537, that is, if the inspection method with high detection performance, the inspection with a lot of operation time, or the number of inspection objects is large, the failure probability determined in step S535 and the inspection In step S539, it is determined whether or not the difference from the damage record based on the number of damaged data detected by the above is equal to or greater than a threshold value. If the threshold value is greater than or equal to the threshold value, the input data of the parameter data 2 in the crack generation / progress parameter data 2 in the database is reduced so that the difference from the actual value is reduced in step S541, that is, close to the actual value. Update.

なお、この調整方法は、公知の最適化手法により、調整すべきデータをパラメータとして変化させたシミュレーションを実施して実績値に近い結果が得られる組み合わせを選択することで行う。   This adjustment method is performed by performing a simulation in which the data to be adjusted is changed as a parameter and selecting a combination that provides a result close to the actual value by a known optimization method.

ステップS543でその更新データを出力して、ステップS545で図10のフローに戻る。
なお、破損確率が運転年数に対してどのように変化するかの特性図を図12(B)に示す。この図12(B)に示されているように、運転年数が経過するにつれて、実績値を基に求めた破損確率とシミュレーションによって算出した破損確率との差Hが増大する傾向にある。点線Sがシミュレーション、細線Tが真値、太線Rが実績を示す。検査時点でシミュレーションSと実績Rとの間に差Hが存在する。
以上のように、入力データ更新ステップS519によって、検査の実績データを反映してデータベース内の入力データを調整することで、対象ガスタービン個別にさらに精度の高い保守計画を行なうことができる。
In step S543, the updated data is output, and in step S545, the process returns to the flow of FIG.
A characteristic diagram showing how the breakage probability changes with respect to the operation years is shown in FIG. As shown in FIG. 12B, the difference H between the failure probability calculated based on the actual value and the failure probability calculated by the simulation tends to increase as the operation years elapse. A dotted line S indicates a simulation, a thin line T indicates a true value, and a thick line R indicates a result. There is a difference H between the simulation S and the performance R at the time of inspection.
As described above, the input data update step S519 adjusts the input data in the database to reflect the inspection result data, so that a maintenance plan with higher accuracy can be performed for each target gas turbine.

次に、データベースに設定されるプラント設備固有の運転方法500のデータを用いて、環境への影響度を計算するステップS600について説明する。
この環境への影響度計算の詳細フローを示すのが図13である。この図13のフローにおいてステップS601で環境への影響度計算を始めるが、ステップS602にその環境への影響度計算のパラメータが示されている。すなわちこのパラメータは、運転時間、発停回数、負荷変動回数、負荷変動応力等からなる運転条件、ガスタービンの混合燃焼時、拡散燃焼時それぞれにおけるNOxの排出量(Yj)からなる運転方法、運転による環境影響度の評価式などである。
Next, step S600 for calculating the degree of influence on the environment using the data of the operation method 500 unique to the plant equipment set in the database will be described.
FIG. 13 shows a detailed flow of this environmental impact calculation. In the flow of FIG. 13, calculation of the influence on the environment is started in step S601, and parameters for calculating the influence on the environment are shown in step S602. In other words, this parameter includes operating conditions consisting of operating time, number of start / stops, number of load fluctuations, load fluctuation stress, etc., operating method consisting of NOx emissions (Yj) during mixed combustion and diffusion combustion of the gas turbine, This is an evaluation formula of the environmental impact level.

こうしてパラメータが与えられると、次のステップS604で環境影響度の評価式によって、運転による環境への影響度Aを計算する。影響度は、シミュレーションにおいて相対的に評価するものであるから、算出式等を入力により定義する。
具体的には、下記(3)式によって、排出総量A=g(Yj)を求め、また下記表1のように排出総量による影響度を定義しておき、計算した排出総量Aから表1を用いて影響度を決定する。
排出総量A=運転方法による単位時間あたりの排出量×運転時間 …(3)
When the parameters are given in this way, in the next step S604, the environmental impact A due to driving is calculated by the environmental impact evaluation formula. Since the degree of influence is relatively evaluated in the simulation, a calculation formula or the like is defined by input.
Specifically, the total emission amount A = g (Yj) is obtained by the following equation (3), and the degree of influence by the total emission amount is defined as shown in Table 1 below, and Table 1 is calculated from the calculated total emission amount A. Use to determine the impact.
Total discharge A = discharge per unit time by operation method x operation time (3)

Figure 0004699344
Figure 0004699344

そして、ステップS606でその環境影響度Aを出力して、ステップS608で図10のフローに戻る。
このように、環境への影響度を計算するステップS600によって求めた環境影響度Aを相対比較することによって、ガスタービン、プラント設備ごとの環境面から見た最適な保守計画を行なうことができる。また、予め、排出量が決められている場合には、運転方法を限定してその中で信頼性、コスト面から最適な運転、保守計画をすることができる。
In step S606, the environmental impact A is output, and the process returns to the flow of FIG. 10 in step S608.
As described above, by comparing the environmental impact level A obtained in step S600 for calculating the environmental impact level, it is possible to perform an optimum maintenance plan from the viewpoint of the environment of each gas turbine and plant equipment. In addition, when the discharge amount is determined in advance, the operation method is limited, and the optimum operation and maintenance plan can be made from the viewpoint of reliability and cost.

次に、データベースに設定されるプラント設備固有の運転方法500のデータを用いて、エネルギー売却による収益計算を行うステップS610について説明する。
このエネルギー売却による収益計算の詳細フローを示すのが図14(A)である。この図14(A)のフローにおいてステップS611でエネルギー売却による収益計算を始めるが、ステップS612にそのエネルギー売却による収益計算のパラメータが示されている。
すなわちこのパラメータは、ガスタービンの燃焼方式、燃焼方式の変更時期等のガスタービン固有の運転方法、使用燃料、発電量、さらに、収益の計算式からなる売電モデル、時期、使用燃料単価、売電売価等の収益算出パラメータ値などである。
Next, step S610 for calculating profits by selling energy using the data of the operation method 500 unique to the plant equipment set in the database will be described.
FIG. 14A shows a detailed flow of the calculation of profits from this energy sale. In the flow of FIG. 14A, profit calculation by energy sale is started in step S611, and parameters of profit calculation by the energy sale are shown in step S612.
In other words, this parameter depends on the gas turbine combustion method, the operation method unique to the gas turbine, such as the change timing of the combustion method, the fuel used, the amount of power generation, and the power sales model, timing, fuel unit price, This is a revenue calculation parameter value such as a power selling price.

こうしてパラメータが与えられると、次のステップS614で入力により定義した売電モデル(収益の算出式)によって、収益を算出する。具体的な売電による収益モデルは入力により定義し、さらに計算に必要なパラメータ値は入力により設定する。
具体的な例としては、下記(4)式によって計算する。
収益=電力単価予測値×運転方法による発電量
−燃料単価予測値×運転方法による使用燃料量 …(4)
電力単価は図14(B)に示すように時期(年月)に対する変化状況を基に、現状の単価、または予測単価を求める。また、燃料単価は図14(C)に示すように時期(年月)に対する変化状況を基に、現状の単価、または予測単価を求める。
When the parameters are given in this way, the profit is calculated by the power sale model (revenue calculation formula) defined by the input in the next step S614. A specific profit model for power sales is defined by input, and parameter values necessary for calculation are set by input.
As a specific example, calculation is performed by the following equation (4).
Revenue = Electricity unit price forecast value x Electricity generated by operation method
-Estimated fuel unit price x Amount of fuel used by operation method (4)
As shown in FIG. 14B, the current unit price or the predicted unit price is obtained based on the change state with respect to the time (year and month). Further, as shown in FIG. 14C, the current unit price or the predicted unit price is obtained for the fuel unit price based on the change state with respect to the time (year and month).

そして、ステップS614で計算された売電による収益値をステップS616で出力して、ステップS618で図10のフローに戻る。
このように、ステップS610によってエネルギー売却による収益計算を行い出力することによって、売電による利益を考慮した運転、保守計画をすることができる。
And the profit value by the power sale calculated by step S614 is output by step S616, and it returns to the flow of FIG. 10 by step S618.
As described above, by calculating and outputting the profit by selling the energy in step S610, it is possible to make an operation and maintenance plan in consideration of the profit from the power sale.

次に第1の実施の形態の補修ステップS19Aに対して、補修の期間を考慮したシミュレーションを行う補修ステップS700について説明する。
この補修ステップS700の詳細フローを示すのが図15である。この図15のフローにおいてステップS701で始めるが、ステップS702にその補修のパラメータが示されている。
このパラメータは、補修の種類を示す補修方法、コストを優先するか補修期間を優先するかの指定、機器、日数、コスト等について機器保管サイトの最新情報などである。
Next, with respect to the repair step S19A of the first embodiment, a repair step S700 for performing a simulation in consideration of the repair period will be described.
FIG. 15 shows a detailed flow of the repair step S700. In the flow of FIG. 15, the process starts from step S701, and the repair parameters are shown in step S702.
This parameter includes a repair method indicating the type of repair, designation of whether to prioritize cost or repair period, the latest information on the equipment storage site regarding equipment, days, cost, and the like.

そしてこのような補修のためのパラメータが与えられると、次のステップS704で、きれつの大きさに応じた補修方法を選択し、ステップS706ではその選択した補修方法に必要な機器が保管されているかを判断し、ある場合にはステップS708で補修のためにコスト優先か、期間優先かの指定があるかを判断する。指定がある場合にはステップS710へ進み、コスト優先の場合にはコストが最も低いサイトを、また、期間優先の場合には最短期間のサイトをデータベースから選定するように、データベースから最適なサイトを選定する。指定がない場合にはステップS712へ進み機器を保管しているサイトからランダムにサイトを選定する。   Then, when such repair parameters are given, in the next step S704, a repair method corresponding to the size of the crack is selected, and in step S706, the equipment necessary for the selected repair method is stored. In step S708, it is determined whether there is a designation of cost priority or period priority for repair. If there is a designation, the process proceeds to step S710, and if the priority is given to the cost, the site with the lowest cost is selected from the database, and if the priority is given to the period, the optimum site is selected from the database. Select. If there is no designation, the process proceeds to step S712, and a site is randomly selected from the sites where the devices are stored.

コスト、期間等の優先指定がある場合に対応するために、例えばサイトaでは表2に示すように、またサイトbでは表3に示すような、機器と補修に必要な日数と補修コストの最新情報をデータベースに入力パラメータとして記憶させておく。   In order to cope with priority designation of cost, period, etc., for example, as shown in Table 2 at site a and as shown in Table 3 at site b, the latest number of days required for equipment and repairs and repair costs Information is stored in the database as input parameters.

Figure 0004699344
Figure 0004699344

Figure 0004699344
Figure 0004699344

そして、表2、表3に示すようなデータベースを用いることによって、必要な機器が比較的遠いサイトにのみ保管され、コストはかかるが補修日数は短くてすむケースがある場合には、期間優先をシミュレーション条件として指定すればその機器が保管されているサイトからの機器によって補修でき、補修期間優先の指定に対応できる。同様にコスト優先の場合には、コストをシミュレーション条件として指定することで、期間はかかるがコストの低い機器を保管しているサイトからの機器によって補修することで、コスト優先の指定に対して対応できる。また優先指定が特にない場合には、各サイトが選択される確率を同じにして機器が保管されているサイトを選択する。   Then, by using the databases shown in Tables 2 and 3, priority is given to the period when there are cases where necessary equipment is stored only at a relatively remote site and costs are high but the repair days are short. If specified as a simulation condition, it can be repaired by equipment from the site where the equipment is stored, and it is possible to respond to designation with priority on the repair period. Similarly, in the case of cost priority, by specifying the cost as a simulation condition, it can be repaired with equipment from a site that stores a low-cost device that takes a long time, but responds to the specification of cost priority. it can. If there is no priority designation, the site where the device is stored is selected with the same probability that each site is selected.

次のステップS714で補修方法および選択されたサイトから、コストおよび補修日数を算出してステップS716に進む。ステップS716では、補修方法のデータ、補修後のきれつ発生、進展計算のパラメータを更新して設定する。
そして、ステップS718で補修方法、補修期間、補修コスト、補修後のきれつ発生計算のパラメータ、進展計算のパラメータをそれぞれ出力して、ステップS720で図10のフローに戻る。
このように、補修ステップS700によって、補修コスト、補修期間、補修場所を考慮した運転、保守計画を行なうことができる。
In step S714, the cost and the number of repair days are calculated from the repair method and the selected site, and the process proceeds to step S716. In step S716, the repair method data, crack generation after repair, and progress calculation parameters are updated and set.
In step S718, the repair method, the repair period, the repair cost, the crack generation calculation parameter after repair, and the progress calculation parameter are output, and the process returns to the flow of FIG. 10 in step S720.
As described above, the repairing step S700 makes it possible to perform an operation and maintenance plan in consideration of the repair cost, the repair period, and the repair location.

さらに、本第2の実施の形態においては、機器取替えで発生する部品の廃棄による環境への影響度を計算する、廃棄による環境への影響度計算ステップS800を備えている。
この廃棄のよる環境への影響度計算ステップS800の詳細フローを示すのが図16である。この図16のフローにおいてステップS801で始めるが、ステップS802にその廃棄による環境への影響度計算のパラメータが示されている。
このパラメータは、廃棄機器の種類Zi、廃棄機器の種類数n、機器Ziごとの廃棄量等を示す廃棄機器のデータ、廃棄による環境影響度の評価式などである。
Furthermore, in the second embodiment, there is provided a step S800 of calculating the degree of environmental impact due to disposal, which calculates the degree of environmental impact due to the disposal of parts generated by equipment replacement.
FIG. 16 shows a detailed flow of the environmental impact calculation step S800 due to the discard. In the flow of FIG. 16, the process starts from step S801. In step S802, parameters for calculating the degree of influence on the environment due to the disposal are shown.
This parameter includes the disposal device type Zi, the number of types of disposal device n, the disposal device data indicating the disposal amount for each device Zi, the evaluation formula of the environmental impact degree by disposal, and the like.

こうしてパラメータが与えられると、次のステップS804で廃棄による環境影響度の評価式によって、影響度Bを計算する。該影響度Bは、シミュレーションにおいて相対的に評価するものであるから、算出式等を入力により定義する。
例えば、下記(5)式によって補修部位ごとの環境影響度Bを求める。補修部位数を総合すればガスタービンごと、プラント設備ごとの環境影響度Bを求めることもができる。
なお、機器Ziのリサイクル率は下記表4のように予め入力により定義する。
環境影響度B=Σ機器Ziの廃棄量×(1.0−機器Ziのリサイクル率) …(5)
i=1,n n:補修機器の種類数
When the parameters are given in this way, the influence degree B is calculated in the next step S804 by the evaluation expression of the environmental influence degree due to the disposal. Since the degree of influence B is relatively evaluated in the simulation, a calculation formula or the like is defined by input.
For example, the environmental impact degree B for each repair site is obtained by the following equation (5). If the number of repair parts is integrated, the environmental impact B for each gas turbine and each plant equipment can be obtained.
Note that the recycling rate of the device Zi is defined in advance by input as shown in Table 4 below.
Environmental impact B = Swaste amount of Σ device Zi × (1.0−recycling rate of device Zi) (5)
i = 1, n n: number of types of repair equipment

Figure 0004699344
Figure 0004699344

そして、ステップS806で廃棄による環境影響度Bを出力して、ステップS808で図10のフローに戻る。
このように、廃棄による環境への影響度計算ステップS800によって求めた環境影響度Bを、補修部位ごとまたはガスタービンごとに相対比較することによって、補修部位ごとまたはガスタービン、プラント設備ごとの廃棄による環境面の影響を考慮した最適な保守計画を行なうことができる。また、あらかじめ廃棄量が決められている場合には、補修方法を限定しそのなかで信頼性、コスト面から最適な保守計画を決定することもできる。
In step S806, the environmental impact degree B due to disposal is output, and in step S808, the process returns to the flow of FIG.
In this way, by comparing the environmental impact B obtained in the environmental impact degree calculation step S800 due to the disposal for each repair site or for each gas turbine, it is determined by the disposal for each repair site or for each gas turbine or plant equipment. It is possible to carry out an optimal maintenance plan considering the environmental impact. In addition, when the amount of disposal is determined in advance, the repair method can be limited, and among them, an optimal maintenance plan can be determined in terms of reliability and cost.

本発明によれば、信頼性とコスト面から最適な保守の計画が提供でき、プラント設備の機器保守に大きく貢献することができる。   According to the present invention, an optimal maintenance plan can be provided from the viewpoint of reliability and cost, and can greatly contribute to equipment maintenance of plant facilities.

本発明になるプラント設備の機器保守計画方法の概略フロー図である。It is a schematic flowchart of the equipment maintenance planning method of the plant equipment which becomes this invention. 第1の実施の形態のプラント設備の機器保守計画方法の詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of the equipment maintenance planning method for the plant equipment of the first embodiment. 第1の実施の形態におけるきれつ発生計算の詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of the crack generation calculation in 1st Embodiment. 第1の実施の形態における事故発生計算の詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of the accident occurrence calculation in 1st Embodiment. 第1の実施の形態における予防保全のケースAの詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of case A of preventive maintenance in the first embodiment. 第1の実施の形態における予防保全のケースBの詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of case B of preventive maintenance in the first embodiment. 第1の実施の形態における補修のケースAの詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of case A of the repair in 1st Embodiment. 第1の実施の形態における補修のケースBの詳細フロー図である。It is a detailed flow figure of case B of repair in a 1st embodiment. 第1の実施の形態における補修のケースC、Dの詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of repair cases C and D in the first embodiment. 第2の実施の形態のプラント設備の機器保守計画方法の詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of the equipment maintenance planning method for plant equipment of the second embodiment. 第2の実施の形態におれるきれつ発生計算の詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of the crack generation calculation in 2nd Embodiment. (A)は第2の実施の形態におれる入力データ更新計算の詳細フロー図、(B)は運転年数に対しての破損確率の変化を示す説明図である。(A) is a detailed flowchart of the input data update calculation in 2nd Embodiment, (B) is explanatory drawing which shows the change of the failure probability with respect to the years of operation. 第2の実施の形態における環境への影響度計算の詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of the environmental impact degree calculation in 2nd Embodiment. 第2の実施の形態におけるエネルギー売却による収益計算の詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of the profit calculation by the energy sale in 2nd Embodiment. 第2の実施の形態における補修の詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of the repair in 2nd Embodiment. 第2の実施の形態における廃棄による環境への影響度の詳細フロー図である。It is a detailed flowchart of the influence degree to the environment by discard in 2nd Embodiment. 発電機用ガスタービンにおける尾筒の冷却穴に生じるきれつの、(A)は模式平面図、(B)はきれつの生じた穴の模式断面図である。(A) is a schematic plan view of a crack generated in a cooling hole of a tail cylinder in a gas turbine for a generator, and (B) is a schematic cross-sectional view of a hole in which the crack is generated. きれつが事故発生までの過程を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the process until the accident occurred.

符号の説明Explanation of symbols

1 プラントの運転条件
2 部品寿命データ
3 フィールド実績
4 解析予測値
5 メンテナンス計画
6 コストデータ
7 シミュレーションブロック
、7、7、……7 プラント設備の機器における複数部位
8 シミュレーション結果
9 報告事項
10 計算パラメータデータ
S11、S510 きれつ計算ステップ
S14 事故発生ステップ
S18 予防保全ステップ
S19、S700 補修ステップ
S519 入力データ更新ステップ
S600 環境への影響度計算ステップ
S610 エネルギー売却による収益計算ステップ
S800 廃棄による環境への影響度計算ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plant operating condition 2 Parts life data 3 Field performance 4 Analysis prediction value 5 Maintenance plan 6 Cost data 7 Simulation block 7 1 , 7 2 , 7 3 ,... 7 n Multiple parts in plant equipment 8 Simulation result 9 Report Item 10 Calculation parameter data S11, S510 Crack calculation step S14 Accident occurrence step S18 Preventive maintenance step S19, S700 Repair step S519 Input data update step S600 Environmental impact calculation step S610 Revenue calculation step by energy sale S800 To environment by disposal Impact calculation step

Claims (15)

プラント設備機器の各部品のきれつの発生が予測される特定部位と該特定部位数を予め設定しておき、該特定部位毎の予め設定した毎のきれつ発生を検知するステップと、該きれつが発生した場合に予め指定したパラメータに基づいてきれつの進展を計算するステップと、前記特定部位と隣接する部位のきれつの発生の有無及び発生の方向と発生したきれつの長さに基づいて前記隣接する部位間のきれつの距離がしきい値以下か否かによって前記計算したきれつが、きれつの進展が早く進む連結きれつか否かを判定する、連結きれつ判定ステップ、とからなるきれつ計算ステップを有し、前記特定部位毎に前記きれつ計算ステップで前記先に設定した特定部位数に達するまで各特定部位毎のきれつ発生の有無、該発生部位のきれつ大きさ、位置、連結きれつ発生の有無からなるきれつ発生データを求め、該求めたきれつ発生データに基づいて特定部位とその周囲の隣接部位(以下これらを「互いにきれつ進展に影響する複数部位」という)のきれつの進展度合いを予測し、該きれつの進展度合いの予測値に基づいて、前記「互いにきれつ進展に影響する複数部位」に対応する部品の破損及び事故発生の確率を判定することを特徴とするプラント設備の機器保守計画方法。 A step of presetting a specific part where the occurrence of a crack of each part of the plant equipment and the number of the specific parts is set in advance, and detecting the occurrence of the crack for each specific part set in advance; A step of calculating each progress based on a parameter designated in advance when it occurs, the presence / absence and occurrence direction of a crack in a part adjacent to the specific part and the length of the generated crack A crack calculation step comprising: a connection crack determination step for determining whether or not the calculated crack is a connection crack in which the progress of the crack progresses quickly depending on whether or not the crack distance between the parts is equal to or less than a threshold value. And the presence or absence of cracks for each specific part, the crack size of the generated part, and the position until the number of specific parts set previously in the crack calculation step for each specific part is reached. , Generating crack occurrence data including the presence or absence of occurrence of connected cracks, and based on the obtained crack occurrence data, a specific site and its neighboring neighboring sites (hereinafter referred to as “multiple sites that affect crack progress”). ) Predicting the degree of progress of cracks, and determining the probability of component damage and the occurrence of an accident corresponding to the “plurality of parts that affect crack progress” based on the predicted value of the degree of crack progress. An equipment maintenance planning method for a plant facility. 記プラント設備機器における「互いにきれつ進展に影響する複数部位」毎の、検査費用を含む検査記録と、設計データに基づくきれつの発生確率データと、過去に発生したきれつに関する補修費用を含むデータと、きれつの進展による事故が生じた場合の復旧に要する費用とを記憶したデータベースを用意し
「互いにきれつ進展に影響する複数部位」のきれつの進展度合いの予測値に基づく、前記複数部位に対応する部品の破損及び事故発生の確率の判定が、予測値に基づくきれつの大きさが、事故となるきれつの基準大きさに近づくにつれて事故発生確率を大きくしながら前記判定を行い、該判定結果に基づいて、前記データベースより得た過去に発生した「互いにきれつ進展に影響する複数部位」のきれつに関する補修費用と、きれつの進展による事故が生じた場合の復旧に要する費用とを比較して、事故リスクを反映した保守計画を作成することを特徴とする請求項1に記載したプラント設備の機器保守計画方法。
Including the previous Symbol plant equipment each "multiple sites affect the crack growth each other" in the equipment, and inspection records, including inspection costs, and the occurrence probability data of crack based on the design data, the repair costs related to crack that occurred in the past Prepare a database that stores data and the cost of recovery in the event of an accident due to cracking ,
Based on the predicted value of the degree of progress of cracks of `` multiple parts that affect crack progress with respect to each other '', the determination of the probability of occurrence of part damage and accident occurrence corresponding to the plurality of parts is based on the predicted value. Performing the determination while increasing the probability of occurrence of an accident as it approaches the reference size of a crack that becomes an accident, and based on the determination result, “a plurality of sites that affect the progress of cracks with each other” that occurred in the past from the database. 2. The plant according to claim 1, wherein a maintenance plan reflecting accident risk is created by comparing repair costs related to cracks and costs required for recovery in the event of an accident due to crack progress. Equipment maintenance planning method for facilities.
前記予測値に基づいてきれつ補修の予測をするにあたり、きれつが生じる部位のみの補修と、その周辺部位を含む補修と、前記複数部位の全ての補修と、機器を新品に交換する場合との、それぞれにおける機器の破損リスクと費用を算出し、前記保守計画に反映させることを特徴とする請求項1又は2に記載したプラント設備の機器保守計画方法 In predicting repairs based on the predicted value, repairing only the part where cracks occur, repairing including peripheral parts, repairing all of the parts, and replacing the equipment with a new one The equipment maintenance planning method for a plant facility according to claim 1 or 2 , wherein the risk of equipment damage and cost are calculated and reflected in the maintenance plan. 前記データベースにきれつの発生を予防する定期点検手段を記憶させ、前記シミュレーションに、前記きれつの発生を予防する定期点検手段を実施させた場合に生じる事故のリスクと費用を算出させて、前記保守計画に反映させることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載したプラント設備の機器保守計画方法。 The maintenance plan is stored in the database by storing periodic inspection means for preventing the occurrence of cracks, and causing the simulation to calculate the risk and cost of accidents that occur when the periodic inspection means for preventing the occurrence of cracks is performed. The apparatus maintenance planning method for a plant facility according to any one of claims 1 to 3 , wherein the apparatus maintenance plan method is reflected in the method. 前記「互いにきれつ進展に影響する複数部位」のきれつの進展度合いを予測するシミュレーションは、予測されるきれつの大きさに対し、事故となるきれつの基準大きさに近づくにつれて事故発生確率を大きくしながらリスクを算出し、前記保守計画に反映させることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載したプラント設備の機器保守計画方法。 In the simulation for predicting the degree of progress of cracks in the above-mentioned “multiple sites that affect crack progress,” the probability of occurrence of an accident increases as the magnitude of the predicted crack becomes closer to the reference size of the crack. The equipment maintenance planning method for a plant facility according to any one of claims 1 to 3 , wherein a risk is calculated while increasing and reflected in the maintenance plan. 「互いにきれつ進展に影響する複数部位」のデータには、特定部位毎の位置情報と相互の位置関係を含み、一つの部位に予測されたきれつに関し、周辺部位に生じるきれつとの間隔、方向により、きれつの進展速度が加速するモデルを組み込んでシミュレーションをおこない、前記保守計画に反映させることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載したプラント設備の機器保守計画方法。 The data of "multiple sites affecting crack growth from each other", the interval including the positional relationship of the mutual position information for each specific site relates cracks predicted to one site, the cracks occurring in the surrounding site , by the direction, a simulation incorporating a model growth rate of cracks is accelerated, equipment maintenance planning process plant equipment as claimed in any one of claims 1 to 5, characterized in that is reflected in the maintenance plan. 前記シミュレーションは、モンテカルロ法を用いて行うことを特徴とする請求項記載したプラント設備の機器保守計画方法。 6. The plant maintenance equipment maintenance planning method according to claim 5 , wherein the simulation is performed using a Monte Carlo method. 前記プラント設備の機器はガスタービンの尾筒であり、前記きれつはガスタービンの尾筒に設けられた複数の冷却穴であることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載したプラント設備の機器保守計画方法。 The plant according to any one of claims 1 to 7 , wherein the equipment of the plant facility is a transition piece of a gas turbine, and the crack is a plurality of cooling holes provided in the transition piece of the gas turbine. Equipment maintenance planning method for facilities. プラント設備機器の保守計画を生成する請求項1記載のプラント設備の機器保守計画方法であって、前記プラント設備機器における「互いにきれつ進展に影響する複数部位」毎のデータベースを有し、該データベースには、前記プラント設備固有の運転方法が記憶され、該運転方法に基づいて前記「互いにきれつ進展に影響する複数部位」における熱的および機械的運転条件を設定し、きれつ発生の有無およびきれつの大きさを求めて破損確率をシミュレーションして、前記プラント設備機器における保守計画に反映させることを特徴とするプラント設備の機器保守計画方法。 A plant equipment equipment maintenance plan method according to claim 1, wherein generating a maintenance plan of the plant equipment, has a database of each "multiple sites affects the crack growth from each other" in the plant equipment, the In the database, the operation method specific to the plant equipment is stored, and based on the operation method, the thermal and mechanical operation conditions in the “multiple parts that affect the crack progress with respect to each other” are set, and whether cracks are generated or not. A device maintenance planning method for plant equipment, wherein the size of cracks is obtained and the probability of breakage is simulated and reflected in the maintenance plan for the plant equipment. 前記プラント設備がガスタービンであり、前記プラント設備固有の運転方法が前記ガスタービンの拡散燃焼による運転と混合燃焼による運転であり、前記熱的および機械的運転条件は前記拡散燃焼と混合燃焼それぞれにおける温度、応力条件であることを特徴とする請求項に記載のプラント設備の機器保守計画方法。 The plant equipment is a gas turbine, the operation method specific to the plant equipment is an operation by diffusion combustion and an operation by mixed combustion of the gas turbine, and the thermal and mechanical operating conditions are respectively in the diffusion combustion and mixed combustion. The equipment maintenance planning method for a plant facility according to claim 9 , wherein temperature and stress conditions are satisfied. 検査結果に基づいて求めた破損確率と、前記シミュレーションによって求めた破損確率との差が所定の検査条件においてしきい値以上の場合には、前記検査結果から求めた破損確率に近づけるように前記データベース内の「互いにきれつ進展に影響する複数部位」の熱的および機械的運転条件の入力データを調整することを特徴とする請求項に記載のプラント設備の機器保守計画方法。 When the difference between the failure probability obtained based on the inspection result and the failure probability obtained by the simulation is equal to or greater than a threshold value under a predetermined inspection condition, the database is brought closer to the failure probability obtained from the inspection result. The apparatus maintenance planning method for plant equipment according to claim 9 , wherein input data of thermal and mechanical operating conditions of “a plurality of sites that influence the progress of cracks” is adjusted. 前記プラント設備が発電用のガスタービンであり、前記データベースには、前記ガスタービンの運転方法、使用燃料、発電量が記憶されており、これらデータを所定の収益モデルに適用することによって売電による収益をシュミレーションすることを特徴とする請求項1またはに記載のプラント設備の機器保守計画方法。 The plant facility is a gas turbine for power generation, and the database stores the operation method of the gas turbine, the fuel used, and the amount of power generation. By applying these data to a predetermined revenue model, 10. The equipment maintenance planning method for a plant facility according to claim 1 or 9 , wherein revenue is simulated. 前記プラント設備がガスタービンであり、前記データベースには、前記ガスタービンの運転方法におけるNOx、CO等の有害排ガス排出量が記憶されており、これらデータに基づいて環境影響度をシュミレーションすることを特徴とする請求項1またはに記載のプラント設備の機器保守計画方法。 The plant equipment is a gas turbine, and the database stores harmful exhaust gas emissions such as NOx and CO in the operation method of the gas turbine, and simulates the environmental impact based on these data. An equipment maintenance planning method for a plant facility according to claim 1 or 9 . 前記データベースには、補修に要する期間、補修機器の保管場所および補修に要するコストが記憶されており、これらデータに基づいて補修期間および補修コストをシミュレーションすることを特徴とする請求項1またはに記載したプラント設備の機器保守計画方法。 In the database, the time required for repair, the repair storage location and cost are stored required for repair of equipment, to claim 1 or 9, characterized in that to simulate the repair period and repair costs on the basis of these data Equipment maintenance planning method for the described plant equipment. 前記データベースには、機器ごとにリサイクル率を設定したデータを記憶し、前記シミュレーションによる事故発生後の処置によって、または検査結果による廃棄によって、機器を新品に交換したときの環境への影響度をシミュレーションすることを特徴とする請求項1またはに記載したプラント設備の機器保守計画方法。 The database stores data that sets the recycling rate for each device, and simulates the degree of impact on the environment when the device is replaced with a new one by the measures taken after the accident by the simulation or by the disposal by the inspection result An apparatus maintenance planning method for a plant facility according to claim 1 or 9 , characterized in that:
JP2006328467A 2005-12-07 2006-12-05 Equipment maintenance planning method for plant equipment Active JP4699344B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006328467A JP4699344B2 (en) 2005-12-07 2006-12-05 Equipment maintenance planning method for plant equipment

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005353781 2005-12-07
JP2005353781 2005-12-07
JP2006328467A JP4699344B2 (en) 2005-12-07 2006-12-05 Equipment maintenance planning method for plant equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007183929A JP2007183929A (en) 2007-07-19
JP4699344B2 true JP4699344B2 (en) 2011-06-08

Family

ID=38339929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006328467A Active JP4699344B2 (en) 2005-12-07 2006-12-05 Equipment maintenance planning method for plant equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4699344B2 (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4776590B2 (en) * 2007-06-19 2011-09-21 株式会社日立製作所 Maintenance management support apparatus, display method thereof, and maintenance management support system
JP4642085B2 (en) * 2008-01-17 2011-03-02 日本下水道事業団 Facility management and renewal planning system using predictive health
US9477224B2 (en) 2008-12-12 2016-10-25 General Electric Company Physics-based lifespan modeling
US20120136589A1 (en) * 2009-12-25 2012-05-31 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nuclear-power-plant soundness evaluation system
JP2013011232A (en) * 2011-06-29 2013-01-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Windmill repair timing determination support device and repair timing determination support method
JP2013117755A (en) * 2011-12-01 2013-06-13 Ihi Corp Risk evaluation device and risk evaluation program
WO2014047555A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for scheduling maintenance of alternative energy systems
US9310288B2 (en) * 2013-01-28 2016-04-12 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Systems and methods to monitor operating processes
FR3014952B1 (en) * 2013-12-13 2016-01-22 Snecma PREDICTION OF MAINTENANCE OPERATIONS TO BE APPLIED TO A MOTOR
US10816965B2 (en) 2016-03-11 2020-10-27 Hitachi, Ltd. Manufacturing facility management optimization device
JP6677608B2 (en) * 2016-09-05 2020-04-08 株式会社東芝 Erosion prediction device and prediction method for hydraulic machine
KR101928805B1 (en) * 2017-01-31 2018-12-13 (주)위세아이텍 Selection method of railway accident risk prediction model considering accident response cost
WO2019049522A1 (en) * 2017-09-06 2019-03-14 株式会社テイエルブイ Risk evaluating device, risk evaluating system, risk evaluating method, and risk evaluating program
KR102073537B1 (en) * 2017-09-06 2020-02-04 가부시키가이샤 티엘브이 Risk Assessment Apparatus, Risk Assessment System, Risk Assessment Method and Risk Assessment Program
JP6574533B2 (en) * 2017-09-06 2019-09-11 株式会社テイエルブイ Risk assessment device, risk assessment system, risk assessment method, and risk assessment program
JP7188963B2 (en) * 2018-10-02 2022-12-13 一般財団法人電力中央研究所 Driving support system, driving support device, driving support method and program
CN114492910B (en) * 2021-11-03 2023-11-14 北京科技大学 Resource load prediction method for multi-model small-batch production line

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1123565A (en) * 1997-07-09 1999-01-29 Hitachi Ltd Corrosion environment scc crack developing prediction method
JP2002062901A (en) * 2000-08-18 2002-02-28 Toshiba Corp Plant operation control device, plant operation control method and storage medium storing plant operation control program
JP2003099119A (en) * 2001-09-25 2003-04-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Optimal maintenance plan decision method
JP2003303243A (en) * 2002-04-09 2003-10-24 Toshiba Corp Method and device for life diagnosis and maintenance management of plant equipment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1123565A (en) * 1997-07-09 1999-01-29 Hitachi Ltd Corrosion environment scc crack developing prediction method
JP2002062901A (en) * 2000-08-18 2002-02-28 Toshiba Corp Plant operation control device, plant operation control method and storage medium storing plant operation control program
JP2003099119A (en) * 2001-09-25 2003-04-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Optimal maintenance plan decision method
JP2003303243A (en) * 2002-04-09 2003-10-24 Toshiba Corp Method and device for life diagnosis and maintenance management of plant equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007183929A (en) 2007-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4699344B2 (en) Equipment maintenance planning method for plant equipment
CN103718123B (en) Gas turbine biometry and optimization Apparatus and method for
JP5844978B2 (en) System and method for monitoring a gas turbine
US20120166249A1 (en) Asset management system
DE102011055474A1 (en) System and method for hybrid risk modeling of turbomachinery
CN103384859A (en) Forecasting maintenance operations for an aircraft engine
WO2023131035A1 (en) Impact damage numerical simulation optimization method based on laser mapping of entity grid
Mu¨ ller et al. Probabilistic engine maintenance modeling for varying environmental and operating conditions
Vittal et al. Review of approaches to gas turbine life management
CN111859729B (en) Method for calculating service life of wheel disc by considering shot blasting model with multiple shot randomly distributed
CN111465837A (en) Life evaluation device and life evaluation method
CN115098829A (en) Online carbon emission analysis method based on multi-source metering data
CN112560223B (en) Method for modeling maintenance probability and predicting cost of whole life cycle of aeroengine
Besuner Probabilistic fracture mechanics
Whitney-Rawls et al. Comparison of aero engine component lifing methods
JP4885008B2 (en) Maintenance planning method
Sommeng et al. Sensitivity analysis of gas distribution pipeline risk assessment methodology in Indonesia
Lefebvre et al. Failure probability assessment using co-kriging surrogate models
WO2023286659A1 (en) Failure predicting device, failure predicting method, and program
Singh et al. Probabilistic sensitivity analysis of a laser peening fatigue life enhancement process
Dhanisetty Impact damage repair decision-making for composite structures: Predicting impact damage on composite aircraft using aluminium data
JP2012009038A (en) Maintenance planning method
Marasch et al. Application of DFMEA to Improve Producibility of Legacy Products
Parigi et al. Experimental ‘reliability growth’or ‘reliability verification’related with the amount of innovation in a new car model
Aagesen Jr et al. Multi-scale modeling of fuel fragmentation and microstructural evolution

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101119

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20101208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110302

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4699344

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350