JP6821085B1 - プラントの保全管理方法及び保全管理システム - Google Patents
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Abstract
Description
そこで従来は、アベイラビリティ向上(プラントの稼働継続)の観点から、プラントの稼働に対する影響度が大きな機器は、保全作業の実施間隔を短くし、影響度の小さな機器は、その実施間隔を長くする保全計画を立てることが一般的であった。
前記情報によって示される複数の事故について、各事故の起因となり得る事故起因事象の発生頻度と、当該事故の発生を防止するための安全装置の正常動作の失敗確率とを、コンピュータが取得する工程と、
コンピュータにより、前記各事故に係る前記事故起因事象の発生頻度と、当該事故に係る前記安全装置についての失敗確率との乗算値であるリスクを算出し、予め設定したしきい値と比較する工程と、
前記複数の事故につき、算出した前記リスクが前記しきい値より大きい場合に、当該リスクに係る前記機器及び前記安全装置を保全作業対象候補として、コンピュータによりリストアップする工程と、を含むことを特徴とする。
(a)前記事故の発生を防止するために、複数の前記安全装置が多重に設けられている場合に、前記リスクは、前記事故起因事象の発生頻度に対し、これらの安全装置についての失敗確率を重ねて乗算して算出されること。
(b)前記発生頻度と失敗確率とを取得する工程にて取得される前記事故起因事象の発生頻度は、前記プラントにおける当該事故起因事象の発生実績を反映して求めたものであり、また、前記取得される前記安全装置の失敗確率は、当該プラントにおける当該安全装置の正常動作の失敗の発生実績を反映して求めたものであること。このとき、前記事故起因事象の発生頻度または前記安全装置の失敗確率への前記発生実績の反映は、ベイズ推定に基づいて行われること。
図1は、本例の保全管理システム2及びこれを用いた保全管理が行われるプラント1の概要を示すブロック図である。
なお、本願において「流体」には、気体、液体に加え、流動性を有する粉粒体(粉体、粒体やペレットなど)も含んでいる。
保全管理システム2は、例えばコンピュータにより構成される。保全管理システム2を構成するコンピュータは、当該プラント1の統括制御を行うために設けられる、プラント1の敷地内の中央制御室に設けてもよいし、プラント1の敷地からは遠隔の地にあるオフィスに設けてもよい。
データの個別入力が行われる場合は、情報取得部21はコンピュータの入力端末などとして構成され、データベースからの取得を行う場合は、情報取得部21は記録媒体の読取端末や、外部とのデータ通信を行う通信部として構成される。
また、ユーザーが同種の他のプラントを所有している場合などにおいては、他のプラントにおける「事故起因事象の発生頻度」や「安全装置の失敗確率」を用いてもよい。
ここで、α(=(Xmean)2/Var)、β(=Xmean/Var)であり、ΓはΓ関数である。
図2は、Xmean=1.08×10−3、Var=2.3×10−6の場合の故障の発生頻度の経時変化である(α0=5.07×10−1、β0=4.7×102)。
Xmean’=(α0+故障発生回数)/(β0+延べ稼働時間) …(2)
Var’=(α0+故障発生回数)/(β0+延べ稼働時間)2 …(3)
図3は、機器の故障の発生実績を反映した、故障の発生頻度の経時変化である。各パラメータは、Xmean’=2.65×10−3、Var=4.65×10−6、α0’=1.51、β0’=5.7×102であった。
さらに記憶部22には、各想定事故と対応付けて、リスク評価部23にて算出されるリスクの許容値範囲の上限値であるしきい値が記憶されている。
即ち、「事故起因事象が発生し」且つ「安全装置が正常に動作しない」場合に想定事故が発生することになる。
リスク=(事故起因事象の発生頻度)×(安全装置の失敗確率)…(4)
また、機器の中には、安全装置が多重に設けられている場合がある。この場合には、リスク評価部23は各安全装置の失敗確率を重ねて乗算した下記(4)’式に基づいて前記リスクを算出する。なお(4)’式には、2つの安全装置(1次安全装置、2次安全装置)を備える場合の例を示してある。
リスク=(事故起因事象の発生頻度)×(1次安全装置の失敗確率)
×(2次安全装置の失敗確率)…(4)’
はじめに、プラント1を構成する機器にて発生すると想定される事故の抽出を行う(処理P1)。既述のように、本手法による保全管理の対象となる機器に関する想定事故の抽出は、網羅的行われることが好ましい。抽出された想定事故は、記憶部22に記憶される。
前記通知を受けたユーザーは、これらの機器及び安全装置についての具体的な保全スケジュールを作成し、順次、点検・補修を実施する(処理P5)。
または、保安上重要となる重点管理項目を策定するなど、重要度の観点から安全装置や機器についての優先順位づけを行い、当該重点管理項目を組み込んだ保全計画を作成して保全作業を実施してもよい。
図7に示す各想定事故に対応したリスクの算出が、保全管理システム2によって実行される。
また、1つのプラント1に対し、本保全管理システム2と従来のアベイラビリティベースの保全管理とを独立して運用し、一方側の保全手法に基づく保全業務の結果を他方側の保全手法に反映してもよい。
2 保全管理システム
21 情報取得部
22 記憶部
23 リスク評価部
24 通知部
Claims (8)
- 流体の処理を行うプラントの保全管理方法であって、
前記プラントを構成する機器にて発生すると想定される事故として複数抽出された事故を示す情報をコンピュータが取得する工程と、
前記情報によって示される複数の事故について、各事故の起因となり得る事故起因事象の発生頻度と、当該事故の発生を防止するための安全装置の正常動作の失敗確率とを、コンピュータが取得する工程と、
コンピュータにより、前記各事故に係る前記事故起因事象の発生頻度と、当該事故に係る前記安全装置についての失敗確率との乗算値であるリスクを算出し、予め設定したしきい値と比較する工程と、
前記複数の事故につき、算出した前記リスクが前記しきい値より大きい場合に、当該リスクに係る前記機器及び前記安全装置を保全作業対象候補として、コンピュータによりリストアップする工程と、を含むことを特徴とするプラントの保全管理方法。 - 前記事故の発生を防止するために、複数の前記安全装置が多重に設けられている場合に、前記リスクは、前記事故起因事象の発生頻度に対し、これらの安全装置についての失敗確率を重ねて乗算して算出されることを特徴とする請求項1に記載のプラントの保全管理方法。
- 前記発生頻度と失敗確率とを取得する工程にて取得される前記事故起因事象の発生頻度は、前記プラントにおける当該事故起因事象の発生実績を反映して求めたものであり、また、前記取得される前記安全装置の失敗確率は、当該プラントにおける当該安全装置の正常動作の失敗の発生実績を反映して求めたものであることを特徴とする請求項1に記載のプラントの保全管理方法。
- 前記事故起因事象の発生頻度または前記安全装置の失敗確率への前記発生実績の反映は、ベイズ推定に基づいて行われることを特徴とする請求項3に記載のプラントの保全管理方法。
- 流体の処理を行うプラントの保全管理システムであって、
前記プラントを構成する機器にて発生すると想定される複数の事故について、各事故の起因となり得る事故起因事象の発生頻度と、当該事故の発生を防止するための安全装置の正常動作の失敗確率とを含むリスク算出情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部にて取得した前記リスク算出情報に基づき、前記各事故に係る前記事故起因事象の発生頻度と、当該事故に係る前記安全装置についての失敗確率との乗算値であるリスクを算出し、予め設定したしきい値と比較するリスク評価部と、
前記複数の事故につき、算出した前記リスクが前記しきい値より大きい場合に、当該リスクに係る前記機器及び前記安全装置を保全作業対象候補としてリストアップして通知する通知部と、を備えることを特徴とするプラントの保全管理システム。 - 前記事故の発生を防止するために、複数の前記安全装置が多重に設けられている場合に、前記リスク評価部は、前記事故起因事象の発生頻度に対し、これらの安全装置についての失敗確率を重ねて乗算して前記リスクを算出することを特徴とする請求項5に記載のプラントの保全管理システム。
- 前記情報取得部は、前記プラントにおける前記事故起因事象の発生実績を反映して当該事故起因事象の発生頻度を求め、また、当該プラントにおける前記安全装置の正常動作の失敗の発生実績を反映して当該安全装置の失敗確率を求める機能を備えることを特徴とする請求項5に記載のプラントの保全管理システム。
- 前記情報取得部は、ベイズ推定に基づいて前記事故起因事象の発生頻度または前記安全装置の失敗確率への前記発生実績の反映を行うことを特徴とする請求項7に記載のプラントの保全管理システム。
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