JP7842274B1 - 異常原因特定方法及び異常原因特定システム - Google Patents

Abstract

【課題】不定形耐火物の吹付施工において発生する異常の原因を迅速に特定することのできる異常原因特定を提供する。
【解決手段】不定形耐火物の吹付施工に関する複数の状態量の検出値を複数のセンサーから取得し、前記複数のセンサーから取得した検出値に異常な検出値が検出されたときに、前記異常な検出値の発生原因を特定する。そのために、予め、前記異常な検出値の発生原因と、前記異常な検出値として検出された状態量を除く他の状態量の検出値との対応関係を作成し、前記複数のセンサーから取得した検出値に異常な検出値が検出されたときに、前記対応関係に基づいて前記異常な検出値の発生原因を特定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、不定形耐火物の吹付施工において発生する異常の原因を特定する方法及びシステムに関する。

不定形耐火物の吹付施工は、不定形耐火物を圧縮ガス等で搬送し施工水と共に、施工対象へ吹付ける工法であり、湿式吹付施工と乾式吹付施工とに大別できる。このうち、湿式吹付施工は施工水を予め吹付材料へ添加して混練しスラリー状とした不定形耐火物を圧送して先端の吹付ノズル部において急結材等を添加して吹付ける工法である（例えば特許文献１）。一方、乾式吹付施工は不定形耐火物を乾燥状態で空気搬送し、先端の吹付ノズル部で施工水を注水して吹付ける工法である（例えば特許文献２）。また、湿式吹付施工と乾式吹付施工の中間的な吹付施工として、吹付材料を搬送する搬送経路内で注水する工法もある（例えば特許文献３）。

いずれにしても不定形耐火物の吹付施工は、不定形耐火物を圧縮ガス等で搬送し施工水と共に、施工対象へ吹付ける工法であるところ、吹付材料の特性、施工対象の状況、周囲の温度などの施工条件により搬送用のガス量や添加水量が変動し、良質な施工体を得るためには各種施工条件の管理、確認が必要となる。また、施工条件は常に変化するため、施工者はその状況に合わせて施工条件を調整する必要がある。

特開２０１１－１６９４９８号公報 特開２００７－８７６６号公報 国際公開第０５／１２１６７６号

従来、不定形耐火物の吹付施工において、その施工条件の管理、確認及び調整は、施工者の経験や勘に頼ることが多く、例えば誤った調整を行い、搬送経路中の吹付材料の閉塞や吹付装置の故障等の異常を生じさせることがある。しかし、従来、施工者の判断の履歴や調整した内容及び調整による状態量の変化が定量的に把握できないため、異常原因の特定及びその後の復旧に多大な時間を要していた。

本発明が解決しようとする課題は、不定形耐火物の吹付施工において発生する異常の原因を迅速に特定することのできる異常原因特定方法及び異常原因特定システムを提供することにある。

本発明の一観点によれば、次の異常原因特定方法が提供される。
不定形耐火物の吹付施工に関する複数の状態量の検出値を複数のセンサーから取得し、前記複数のセンサーから取得した検出値に異常な検出値が検出されたときに、前記異常な検出値の発生原因を特定する異常原因特定方法であって、
予め、前記異常な検出値の発生原因と、前記異常な検出値として検出された状態量を除く他の状態量の検出値との対応関係を作成し、
前記複数のセンサーから取得した検出値に異常な検出値が検出されたときに、前記対応関係に基づいて前記異常な検出値の発生原因を特定する、異常原因特定方法。

本発明の他の観点によれば、次の異常原因特定システムが提供される。
不定形耐火物の吹付施工に関する複数の状態量の検出値を複数のセンサーから取得する検出値取得部と、
前記検出値取得部によって取得された検出値に異常な検出値を検出したときに、前記異常な検出値の発生原因を特定する異常原因特定部と、を備える異常原因特定システムであって、
前記異常原因特定部には、予め、前記異常な検出値の発生原因と、前記異常な検出値として検出された状態量を除く他の状態量の検出値との対応関係が入力され、
前記異常原因特定部は、前記検出値取得部によって取得された検出値に異常な検出値を検出したときに、前記対応関係に基づいて前記異常な検出値の発生原因を特定する、異常原因特定システム。

本発明によれば、不定形耐火物の吹付施工において発生する異常の原因を迅速に特定することができ、異常の復旧も迅速に実施することができる。

不定形耐火物の吹付施工を実施する吹付施工装置の装置構成の一例を示す概念図。 本発明における対応関係の一例を示す概念図。 本発明における対応関係の他の例を示す概念図。 本発明における対応関係の他の例を示す概念図。 本発明における対応関係の他の例を示す概念図。 本発明に係る異常原因特定システムのシステム構成を示す概念図。

図１に、不定形耐火物の吹付施工を実施する吹付施工装置の装置構成の一例を概念的に示している。同図に示した吹付施工装置Ｘは、乾式吹付施工を実施するもので、搬送ガスＡを導入する搬送ガス導入経路１と、搬送ガス導入経路１の下流端に接続された材料タンク２と、材料タンク２に貯留されている吹付材料Ｂを材料タンク２から切り出すための材料切出モーター３と、材料切出モーター３によって切り出された吹付材料Ｂを搬送ガスＡで搬送する搬送経路（材料ホース）４と、搬送経路４の下流端に接続された吹付ノズル５と、吹付ノズル５へ施工水Ｃを注水する注水経路６を備えている。ここで、搬送ガス導入経路１には、ストレーナー１１、減圧弁１２及び電磁弁１３が設置されている。また、注水経路６には、注水ポンプ６１が設置されている。
以上の構成において吹付施工装置Ｘは、材料タンク２から材料切出モーター３によって切り出された吹付材料Ｂを、搬送ガスＡによって搬送経路４を通じて吹付ノズル５まで搬送し、施工水Ｃと共に吹付ノズル５の先端（下流端）から施工対象へ吹付ける。

このようにして不定形耐火物の吹付施工を実施する吹付施工装置Ｘには、不定形耐火物の吹付施工に関する複数の状態量を検出するために複数のセンサーが設置されている。以下、具体的に説明する。
搬送ガス導入経路１には、搬送ガスＡの供給圧力（以下「元圧」という。）を検出する圧力センサー１４、ストレーナー１１の２次側圧力を検出する圧力センサー１５、減圧弁１２の２次側圧力を検出する圧力センサー１６及び搬送ガスＡの流量を検出する流量センサー１７が設置されている。
材料タンク２には、材料タンク２内の圧力を検出する圧力センサー２１が設置されている。
材料切出モーター３には、材料切出モーター３の消費電力を検出する電力センサー３１が設置されている。
注水経路６には、施工水Ｃの圧力を検出する圧力センサー６２及び施工水Ｃの流量を検出する流量センサー６３が設置されている。

本実施形態では、吹付施工装置Ｘによる不定形耐火物の吹付施工に関する複数の状態量の検出値を上記複数のセンサーから取得し、上記複数のセンサーから取得した検出値に異常な検出値が検出されたときに、その異常な検出値の発生原因を特定するもので、具体的には、予め、上記異常な検出値の発生原因と、上記異常な検出値として検出された状態量を除く他の状態量の検出値との対応関係を作成し、上記複数のセンサーから取得した検出値に異常な検出値が検出されたときに、上記対応関係に基づいて上記異常な検出値の発生原因を特定する。

図２Ａに、上記対応関係の一例を示している。図２Ａには、搬送ガスＡの流量を検出する流量センサー１７の検出値に異常な検出値（流量低下）が検出されたときの、その発生原因と、他の状態量の検出値との対応関係を示している。例えば図２Ａの最上段に沿って対応関係を説明すると、材料タンク２内の圧力を検出する圧力センサー２１の検出値が規定値より低く、減圧弁１２の２次側圧力を検出する圧力センサー１６の検出値が規定値より低く、搬送ガスＡの元圧を検出する圧力センサー１４の検出値が規定値より低い場合、搬送ガスＡの供給量低下が、その発生原因ということである。

図２Ｂに、上記対応関係の他の例を示している。図２Ｂには、搬送ガスＡの元圧を検出する圧力センサー１４の検出値に異常な検出値（圧力低下）が検出されたときの、その発生原因と、他の状態量の検出値との対応関係を示している。例えば図２Ｂの上から２段目に沿って対応関係を説明すると、搬送ガスＡの流量を検出する流量センサー１７の検出値が規定値より高く、ストレーナー１１の２次側圧力を検出する圧力センサー１５の検出値が規定値である場合、減圧弁１２の異常が、その発生原因ということである。

図２Ｃに、上記対応関係の他の例を示している。図２Ｃには、材料切出モーター３の消費電力を検出する電力センサー３１の検出値に異常な検出値（過負荷）が検出されたときの、その発生原因と、他の状態量の検出値との対応関係を示している。例えば図２Ｃの上から３段目に沿って対応関係を説明すると、搬送ガスＡの流量を検出する流量センサー１７の検出値が規定値より低く、搬送ガスＡの元圧を検出する圧力センサー１４の検出値が規定値で、ストレーナー１１の２次側圧力を検出する圧力センサー１５の検出値が規定値より低い場合、ストレーナー１１の詰まりが、その発生原因ということである。

図２Ｄに、上記対応関係の他の例を示している。図２Ｄには、材料タンク２内の圧力を検出する圧力センサー２１の検出値に異常な検出値（圧力上昇）が検出されたときの、その発生原因と、他の状態量の検出値との対応関係を示している。例えば図２Ｄの最下段に沿って対応関係を説明すると、搬送ガスＡの流量を検出する流量センサー１７の検出値が規定値で、材料切出モーター３の消費電力を検出する電力センサー３１の検出値が規定値より高い場合、材料タンク２内の物理的な故障が、その発生原因ということである。

本実施形態では、このような対応関係を過去の吹付施工の実績等に基づいて予め作成しておき、実際の吹付施工時に、上記複数のセンサーから取得した検出値に異常な検出値が検出されたときに、他の状態量の検出値との上記対応関係に基づいて上記異常な検出値の発生原因を特定する。このため、不定形耐火物の吹付施工において発生する異常の原因を迅速に特定することができ、異常の復旧も迅速に実施することができる。

図３には、上述の異常原因特定方法を実施する異常原因特定システムのシステム構成を概念的に示している。本実施形態の異常原因特定システム１００は、不定形耐火物の吹付施工に関する複数の状態量の検出値を複数のセンサーから取得する検出値取得部１０１と、検出値取得部１０１によって取得された検出値に異常な検出値を検出したときに、上記異常な検出値の発生原因を特定する異常原因特定部１０２とを備えている。異常原因特定部１０２には、予め、図２Ａ～Ｄに例示したような対応関係が入力されており、異常原因特定部１０２は、検出値取得部１０１によって取得された検出値に異常な検出値を検出したときに、上記対応関係に基づいて上記異常な検出値の発生原因を特定する。

Ｘ 吹付施工装置
Ａ 搬送ガス
Ｂ 吹付材料
Ｃ 施工水
１ 搬送ガス導入経路
１１ ストレーナー
１２ 減圧弁
１３ 電磁弁
１４ 圧力センサー
１５ 圧力センサー
１６ 圧力センサー
１７ 流量センサー
２ 材料タンク
２１ 圧力センサー
３ 材料切出モーター
３１ 電力センサー
４ 搬送経路（材料ホース）
５ 吹付ノズル
６ 注水経路
６１ 注水ポンプ
６２ 圧力センサー
６３ 流量センサー
１００ 異常原因特定システム
１０１ 検出値取得部
１０２ 異常原因特定部

Claims (4)

1. 不定形耐火物の吹付施工に関する複数の状態量の検出値を複数のセンサーから取得し、前記複数のセンサーから取得した検出値に異常な検出値が検出されたときに、前記異常な検出値の発生原因を特定する異常原因特定方法であって、
   予め、前記異常な検出値の発生原因と、前記異常な検出値として検出された状態量を除く他の状態量の検出値との対応関係を作成し、
   前記複数のセンサーから取得した検出値に異常な検出値が検出されたときに、前記対応関係に基づいて前記異常な検出値の発生原因を特定する、異常原因特定方法。
2. 前記状態量として、不定形耐火物の吹付施工に用いる、ガス及び水の流量及び圧力、並びに電気駆動機器の消費電力が含まれている、請求項１に記載の異常原因特定方法。
3. 不定形耐火物の吹付施工に関する複数の状態量の検出値を複数のセンサーから取得する検出値取得部と、
   前記検出値取得部によって取得された検出値に異常な検出値を検出したときに、前記異常な検出値の発生原因を特定する異常原因特定部と、を備える異常原因特定システムであって、
   前記異常原因特定部には、予め、前記異常な検出値の発生原因と、前記異常な検出値として検出された状態量を除く他の状態量の検出値との対応関係が入力され、
   前記異常原因特定部は、前記検出値取得部によって取得された検出値に異常な検出値を検出したときに、前記対応関係に基づいて前記異常な検出値の発生原因を特定する、異常原因特定システム。
4. 前記状態量として、不定形耐火物の吹付施工に用いる、ガス及び水の流量及び圧力、並びに電気駆動機器の消費電力が含まれている、請求項３に記載の異常原因特定システム。