JP6259730B2 - プラント点検計画作成方法、プラント点検計画作成プログラムおよびプラント点検計画作成システム - Google Patents
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Description
電気事業法は、電力会社が原子力発電所の主要な設備について、定期的に検査することを定めている。また、その中で安全上重要な設備については、国の定期検査を受けることを定めている。原子炉の定期検査の間隔は、13ヶ月、18ヶ月、24ヶ月の区分のうちいずれかである。以下、定期検査のことを、「定検」と省略して記載する場合がある。
原子力発電所に代表されるプラントにおいて、その配管および配管支持構造物の数は膨大であるため、手作業でプラントの点検計画を作成することは極めて困難である。予防保全業務において定期検査ごとに点検項目を管理し、適正化された点検計画を作成するためには、プラントの点検計画を作成するための支援システムが必要である。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
図1に示すように、プラント点検計画作成システム1は、保全情報格納部2と、点検計画作成部3とを含んで構成される。プラント点検計画作成システム1は、定期検査ごとの点検物量を平準化した点検計画を作成するシステムであり、例えばサーバコンピュータである。この図1では、保全情報格納部2と点検計画作成部3とを結ぶ矢印により、情報の概略の流れを示している。
点検周期情報格納部21は、このプラントを構成する配管や配管支持構造物の各部位の劣化事象と、この劣化事象の点検周期に係る情報を格納する。点検周期は、期間情報と定期検査の回数情報のうち、いずれであってもよい。
点検実績情報格納部22は、このプラントの過去の定期検査における点検実績を格納する。
配置情報格納部23は、このプラントの各領域の情報と、この各領域の点検箇所である配管や配管支持構造物の各部位の配置情報とを格納する。各部位の配置情報は、建屋、この建屋のフロア、このフロアのエリアで構成される。
点検計画情報格納部24は、プラントを定期検査する際の点検計画を格納する。点検計画情報格納部24が格納する点検計画は、このプラント点検計画作成システム1によって作成される。
自動振分処理部31は、点検周期のみを利用して、自動で各部位の劣化事象の点検を各定期検査に振り分ける。自動振分処理部31は、各部位の直近の劣化事象の点検実績を点検実績情報格納部22から取得し、各部位の劣化事象の点検周期を点検周期情報格納部21から取得する。自動振分処理部31は、各部位の劣化事象の直近の点検実績と点検周期とから、未来の点検計画を作成して点検計画情報格納部24へ格納する。
点検計画作成部3は、以上の処理を実施することで、各回の定期検査の点検物量が平準化された点検計画を、点検計画情報格納部24に格納する。
保全情報格納部2は、プラントにおける配管および配管支持構造物の全ての溶接点や部品点に対する配管仕様、配置、点検項目、点検実績、点検計画などが格納されている。
配管仕様欄は、部品番号欄と、溶接点番号欄と、配管番号欄と、部品名称欄とを含んで構成される。配管仕様欄は、このプラントを構成する配管や配管支持構造物の各部位の仕様を格納する。
点検項目欄は、劣化事象欄と点検周期欄との組み合わせが複数並んで構成される。点検項目欄は、図1に示す点検周期情報格納部21に対応し、このプラントを構成する配管や配管支持構造物の各部位の点検周期に係る情報を格納する。
点検実績欄は、このプラントの過去の回の定期検査の欄を含んで構成される。点検実績欄は、図1に示す点検実績情報格納部22に対応する。
点検計画欄は、このプラントの未来の回の定期検査の欄を含んで構成される。点検計画欄は、図1に示す点検計画情報格納部24に対応し、このプラント点検計画作成システム1が作成した点検計画を格納する。
図3は、近接点検回合理化部32による処理前の保全情報データシート25の一例である。保全情報データシート25とは、保全情報格納部2の一部の情報を表示したものである。
図3に示す保全情報データシート25は、自動振分処理部31による処理直後のものである。
保全情報データシート25の点検実績欄には、各部位の過去の点検実績が格納される。ここでは、第10回から第13回までの過去の点検実績を示している。
保全情報データシート25の点検計画欄には、各部位の点検計画が格納される。過去の点検実績が無く、かつ、点検計画も無い部位については、劣化事象の多寡、環境条件の厳しさ、重要度、他の点検との連携などを考慮して、最初の点検計画が立案される。ここでは、第14回から第18回までの未来の点検計画を示している。
図3に示す保全情報データシート25には、劣化事象A,B,C,D,…に係る点検がそれぞれ計画されている。そのうち劣化事象C,Dに係る点検は、点検周期が5年に1回である。
劣化事象Cに係る点検は、点検実績欄の第12回のエリア#2,#3に設定されている。これは、劣化事象Cに係る点検が、第12回の定期検査にエリア#2,#3で実施されたことを示している。この場合、点検周期のみを利用した自動振分処理部31により、劣化事象Cに係る点検は、第17回の定期検査に計画される。
付帯作業の観点から、同一部位または近傍部位の点検はできるだけ同一回の定期検査に実施する方が合理的である。そのため、同一部位または近傍部位の点検が前後回の定期検査に並んでいる場合は、片方をずらして同一回に実施した方がよい。
図4に示すように、近接点検回合理化部32により、第18回の定期検査にエリア#1,#2で計画された劣化事象Dに係る点検は、第17回の定期検査に前倒しされる。よって、今後は第17回、第22回などのように、エリア#1,#2に対して劣化事象C,Dをまとめて点検計画を立てることが出来る。
また、近接点検回合理化部32は、安全上重要な設備については必ず前倒しする。しかし、それ以外の設備については、所定の許容範囲で後倒し、または前倒しする。
近接点検回合理化部32の処理により、近接する回での点検物量を調整して、付帯工事の合理化を進めることができる。
ここでは、平準化処理部33によるピークの低減処理とボトムの補完処理の概念について、グラフを用いて説明する。
自動振分処理部31が生成した点検計画や、近接点検回合理化部32が生成した点検計画は、各回の定期検査の点検物量のピークやボトムについて考慮されていない。そのため、自動振分処理部31と近接点検回合理化部32とが生成した点検計画の第17回は、点検物量のピークであり、実行が困難なほど点検物量が多い虞がある。そのため、第17回の点検物量は、その前後である第16回と第18回の定期検査に移動される。このようにして、点検ピーク時の点検物量は低減される。
第14回は、点検物量のボトムとなっている。そのため、その前後である第13回と第15回の点検物量は、第14回の定期検査に移動される。このようにして、ボトム回の定期検査の点検物量は補完される。
平準化処理部33は、ピーク回の前後回の定期検査に、同一エリアで点検計画があれば優先的に移動する。ただし、各点検計画は、自動振分処理部31が作成した点検計画に対して相対的に移動が制限される。この移動制限によりピーク回の点検物量を削減出来ない場合、または、平均値との許容偏差以下になった場合、平準化処理部33は、ボトムに対して補完処理をする。
以下、この平準化処理部33の動作について、図6から図8で詳細に説明する。
近接点検回合理化部32が点検計画を生成すると、平準化処理部33は、処理を開始する。
ステップS10において、平準化処理部33は、各回の点検部位数をカウントする。
ステップS11において、平準化処理部33は、各回の点検部位数の平均値を算出する。
ステップS12において、平準化処理部33は、各回の定期検査の点検部位数から平均値を減算した値の最大値と、その定期検査の回(ピーク回)とを算出する。
ステップS14において、平準化処理部33は、ピーク回の合理化処理を行う。このピーク回の合理化処理は、後記する図7で詳細に説明する。
ステップS16において、自動振分処理部31と近接点検回合理化部32とは、点検時期の自動再振分を行い、ステップS11の処理に戻る。
ステップS18において、平準化処理部33は、算出した最大値が許容範囲内であるか否かを判断する。平準化処理部33は、最大値が許容範囲内ならば(Yes)、図6の処理を終了し、最大値が許容範囲を超えたならば(No)、ステップS19の処理を行う。
ステップS19において、平準化処理部33は、ボトム回の合理化処理を行う。このボトム回の合理化処理は、後記する図8で詳細に説明する。
ステップS20において、平準化処理部33は、合理化処理にて点検計画の移動が実行されたか否かを判断する。平準化処理部33は、点検計画の移動が実行されたならば(Yes)、ステップS21の処理を行い、点検計画の移動が実行されなかったならば(No)、図6の処理を終了する。
ステップS21において、自動振分処理部31と近接点検回合理化部32とは、点検時期の自動再振分を行い、ステップS10の処理に戻る。
平準化処理部33は、図6のステップS14を行うときに、このピーク回の合理化処理を呼び出す。平準化処理部33は、このピーク回の合理化処理を終了すると、図6の処理に復帰する。
ステップS30において、平準化処理部33は、ピーク回において検査実施予定の各エリアを確認する。
ステップS31において、平準化処理部33は、ピーク回から、平均値との差を超えない最大点検部位数の管理単位(点検計画)を検出する。ここで管理単位とは、例えばプラントのエリア単位であるが、フロア単位や建屋単位などのように、任意の領域単位であってもよい。
ステップS33において、平準化処理部33は、このピーク回において、移動可能な管理単位の点検計画が検出できない旨を戻り値とてし、図7の処理から元の処理(図6の処理)に復帰する。
平準化処理部33は、ステップS34の処理により、点検計画の移動を±1定検以内に制限している。これにより、点検の過度な前倒しと後倒しを防いでいる。
ステップS35において、平準化処理部33は、ピーク回から、点検部位数が次に大きい管理単位の点検計画を検出し、ステップS32の処理に戻る。
ステップS38において、平準化処理部33は、同エリアで、ピーク回の後の回の定期検査に同様な管理単位の点検が計画されているか否かを判断する。平準化処理部33は、後回に同様な管理単位の点検が計画されていると判断したならば(Yes)、ステップS40の処理を行い、後回に同様な管理単位の点検が計画されていないと判断したならば(No)、ステップS39の処理を行う。
ステップS40において、平準化処理部33は、検出した点検計画を後の回の定期検査に移動して、図7の処理から元の処理(図6の処理)に復帰する。
平準化処理部33は、図6のステップS19を行うときに、このボトム回の合理化処理を呼び出す。平準化処理部33は、このボトム回の合理化処理を終了すると、図6の処理に復帰する。平準化処理部33は、このボトム回の前後いずれかの回の定期検査の、いずれかのエリアの点検計画を、このエリアに点検が計画されているボトム回に移動する。
ステップS50において、平準化処理部33は、定検実施予定の各エリアを確認する。
ステップS51において、平準化処理部33は、ボトム回の後の回の定期検査から、平均値との差を超えない最大点検部位数の管理単位の点検計画を検出する。
ステップS52において、平準化処理部33は、後の回の定期検査から管理単位の点検計画を検出したか否かを判断する。平準化処理部33は、管理単位の点検計画を検出できたならば(Yes)、ステップS53の処理を行い、管理単位の点検計画を検出できなかったならば(No)、ステップS57の処理を行う。
平準化処理部33は、ボトム回の後の回の定期検査の点検計画を、ボトム回の前回の定期検査よりも優先的に、このボトム回に移動している。これにより、故障を見逃さない確実な定期検査を実施可能である。
ステップS54において、平準化処理部33は、同エリアで、ボトム回に同様な管理単位の点検が計画されているか否かを判断する。平準化処理部33は、ボトム回に同様な管理単位の点検が計画されていると判断したならば(Yes)、ステップS56の処理を行い、ボトム回に同様な管理単位の点検が計画されていないと判断したならば(No)、ステップS55の処理を行う。
ステップS55において、平準化処理部33は、後の回の定期検査から点検部位数が次に大きい管理単位を検出し、ステップS52の処理に戻る。
ステップS57において、平準化処理部33は、ボトム回の前回の定期検査から平均値との差を超えない最大点検部位数の管理単位の点検計画を検出する。
ステップS58において、平準化処理部33は、前回の定期検査から管理単位の点検計画の検出に成功したか否かを判断する。平準化処理部33は、管理単位の点検計画の検出に成功したならば(Yes)、ステップS60の処理を行い、管理単位の点検計画の検出に成功しなかったならば(No)、ステップS59の処理を行う。
ステップS60において、平準化処理部33は、この管理単位の点検計画が既に−1定検だけ移動しているか否かを判断する。平準化処理部33は、この管理単位の点検計画が既に−1定検だけ移動していたならば(Yes)、ステップS63の処理を行い、この管理単位の点検計画が未だ−1定検移動していなかったならば(No)、ステップS61の処理を行う。
ステップS61において、平準化処理部33は、この管理単位の点検計画がフランジ点検または減肉に係るものであるか否かを判断する。平準化処理部33は、この管理単位の点検計画がフランジ点検または減肉に係るものであるならば(Yes)、ステップS63の処理を行い、この管理単位の点検計画がフランジ点検または減肉に係るものでなかったならば(No)、ステップS62の処理を行う。
ステップS63において、平準化処理部33は、ボトム回の前回の定期検査から点検部位数が次に大きい管理単位を検出し、ステップS58の処理に戻る。
ステップS64において、平準化処理部33は、検出した点検計画を前回の定期検査に移動して、図8の処理から元の処理(図6の処理)に復帰する。
各実施形態に於いて、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
本発明で点検計画を作成するためのプラントは、原子力発電所に限定されず、例えば火力発電所、水力発電所、地熱発電所であってもよい。更に、発電所以外の化学プラントや、その他の工業設備であってもよい。
2 保全情報格納部
21 点検周期情報格納部
22 点検実績情報格納部
23 配置情報格納部
24 点検計画情報格納部
3 点検計画作成部
31 自動振分処理部
32 近接点検回合理化部
33 平準化処理部
25 保全情報データシート
Claims (11)
- プラントを定期検査する際の前記プラントの各領域において前記プラントを構成する各部位の情報、各前記部位の点検箇所、当該点検箇所の各劣化事象、および当該劣化事象を点検すべき周期情報を含んだ保全情報と、前記プラントを定期検査する際の点検計画を作成する点検計画作成部とを含むシステムが実行するプラント点検計画作成方法であって、
前記点検計画作成部は、自動振分処理部と、平準化処理部とを含み、
前記自動振分処理部は、前記保全情報に基づき各回の定期検査に対して、各前記劣化事象の点検を振り分けた点検計画を生成し、
前記平準化処理部は、前記自動振分処理部が生成した前記点検計画から、各回の定期検査における点検物量を計算し、
点検物量が最小となる定期検査のボトム回を判断し、
前記ボトム回の後の回の定期検査におけるいずれかの領域の点検の計画を、当該領域に点検が計画されている前記ボトム回の定期検査に移動して点検物量を平準化し、
前記ボトム回の前の回の定期検査におけるいずれかの領域が安全上重要な部位を含んでいなければ、当該回かつ当該領域の点検の計画を、当該領域に点検が計画されている前記ボトム回の定期検査に移動して点検物量を平準化する、
ことを特徴とするプラント点検計画作成方法。 - 前記平準化処理部は、
前記ボトム回の後の回の定期検査のいずれかの領域の点検を、前記ボトム回の定期検査に優先的に移動する、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラント点検計画作成方法。 - 前記平準化処理部は、
点検計画が所定の劣化事象に係るものならば、当該点検計画の移動を前倒しに限定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラント点検計画作成方法。 - 前記平準化処理部は、
点検計画の移動を所定回数以下に限定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラント点検計画作成方法。 - 前記平準化処理部は、
点検物量が最大となる定期検査のピーク回を判断し、
前記ピーク回のいずれかの領域が安全上重要な部位を含んでいなければ、当該ピーク回の当該領域の点検の計画を、当該領域に点検が計画されていた前後いずれかの回の定期検査に移動して点検物量を平準化し、
前記ピーク回のいずれかの領域が安全上重要な部位を含んでいれば、当該ピーク回の当該領域の点検の計画を、当該領域に点検が計画されていた前の回の定期検査に移動して点検物量を平準化する、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラント点検計画作成方法。 - 前記平準化処理部は、
前記ピーク回のいずれかの領域の点検の計画を、当該ピーク回の前回の定期検査に優先的に移動する、
ことを特徴とする請求項5に記載のプラント点検計画作成方法。 - 前記平準化処理部は、
点検計画が所定の劣化事象に係るものならば、当該点検計画の移動を前倒しに限定する、
ことを特徴とする請求項5に記載のプラント点検計画作成方法。 - 前記平準化処理部は、
点検計画の移動を所定回数以内に制限する、
ことを特徴とする請求項5に記載のプラント点検計画作成方法。 - 前記点検計画作成部は、近接点検回合理化部を含み、
前記近接点検回合理化部は、同一または近傍の領域の点検計画は同一回の定期検査に集約するように、各前記劣化事象の点検計画を前後いずれかの定期検査に移動させる、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラント点検計画作成方法。 - 請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載のプラント点検計画作成方法を、コンピュータに実行させるためのプラント点検計画作成プログラム。
- プラントを定期検査する際の前記プラントの各領域において前記プラントを構成する各部位の情報、各前記部位の点検箇所、当該点検箇所の各劣化事象、および当該劣化事象を点検すべき周期情報を含んだ保全情報と、
前記プラントを定期検査する際の点検計画を作成する点検計画作成部と、を含んで構成され、
前記点検計画作成部は、
前記保全情報に基づき、各回の定期検査に対して各前記劣化事象を振り分けた点検計画を生成する自動振分処理部と、
前記自動振分処理部が生成した前記点検計画から、各回の定期検査における点検物量を計算し、点検物量が最小となる定期検査のボトム回を判断し、前記ボトム回の後の回の定期検査におけるいずれかの領域の点検の計画を、当該領域に点検が計画されている前記ボトム回の定期検査に移動して点検物量を平準化し、前記ボトム回の前の回の定期検査におけるいずれかの領域が安全上重要な部位を含んでいなければ、当該回かつ当該領域の点検の計画を、当該領域に点検が計画されている前記ボトム回の定期検査に移動して点検物量を平準化する平準化処理部と、を含んで構成される、
ことを特徴とするプラント点検計画作成システム。
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