JPH01291115A - 保全対象設備選定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はプラントを構成する各種設備機器の性能変化、
経年劣化などの設備状態を診断し、その結果から必要な
保全対応を推論し提供するための保全対象設備選定装置
に関する。

（従来の技術） 従来、プラントを構成する各種設備機器の保全対応は、
設計仕様値や設計、保守の専門家によって、種々の情報
収集とその分析および経験・知識などにより判断され、
多大の労力と時間がかかつていた。

また、大型プラント設備機器の保全は、その運用初期に
保全作業計画（内容、周期など）が決定され、その計画
を基準として実施されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、設備の性能や劣化状況（以下、保全状況
と称す）は、運用実績や機器・部品の交換など種々の保
守作業により、その状況は初期の保全計画策定時の状況
との不合理や相違を生じる場合があり、その結果は、保
全過剰や不具合・故障の増加による稼働率の低下や経済
的損失などへの大きな影響として現れる。

従って、保全作業計画は、設備機器の保全状況を判定し
、実績に基づいた修正が必要となる。また、保全状況の
判定に必要な保全情報を収集、管理し、保全計画策定者
が必要とする情報や専門家が実施する分析手法に基づく
情報処理結果、あるいは専門家の判定手順と判定知識に
基づく保全状況判定支援情報を提供する技術が必要とな
る。

さらに、保全作業によっては早急な対応が必要とされる
場合もあり、現状のようにその判断に必要な情報の収集
や分析、評価は迅速に実施できるような技術が望まれて
いる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、プラント
を構成する各種設備機器の性能変化、経年劣化などの保
全状況を診断し、その結果から専門家の判定手順や知識
に基づいて推論される必要な保全対応（意志決定支援情
報）を提供することにより、設備信頼性の実績を重視し
た適切な設備保全を確立し、保全費用の削減や不具合の
未然防止などによりプラントの経済性、稼働率、信頼性
の向上を図ることを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課運を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明は、プラントを構
成する各種設備機器の保全情報、運用履歴情報、設計・
保全知識情報および使用者の操作要求などの入力と１点
検奨励設備情報、保全作業計画情報などの保全支援情報
あるいはこれら支援情報を推論するために処理された情
報処理結果などの出力を行なう入出力装置と、前記入出
力装置から入出力される情報を記録する情報記録装置と
、装置間の情報受渡し、管理、登録、検索抽出および統
計処理などの情報処理を行なう情報処理装置と、前記情
報処理装置からの情報と前記記録装置に登録された設計
・保全知識情報および使用者の操作要求から点検推奨設
備を推論し、その保全作業計画を提供する保全推奨設備
選定装置とから構成された保全対象設備選定装置を提供
するものである。

（作用） 本発明の保全対象選定装置は上記のように構成されてい
るので、設備の性能異常や経年劣化傾向など信頼性の実
績に基づいた保全作業計画を、設計・保守の専門家が判
断する手順や知識に従った保全推奨設備などの保全支援
情報を提供することができる。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック構成図である。図
に示すように、設備保全情報、運用履歴情報、設計・保
全知識情報および使用者の装置操作情報などの入力情報
１と５点検推奨設備情報。

保全作業計画情報などの保全支援情報あるいは情報処理
結果などの出力情報６は、情報入出力装置２により入出
力される。そして、この入出力情報２は情報処理装置３
を介して必要に応じて情報記録装置４に記録・保存され
る。

また情報記録装置４の記録内容は、使用者の操作要求に
基づいて情報処理装置３で演算、処理され、その処理結
果は、使用者の操作要求に基づいて、図表、文字情報と
して情報入出力装置２より出力、表示される。さらに、
その情報処理結果は、使用者の操作要求に基づいて、情
報記録装置４に記録された設計・保全の専門家の設備保
全状況の判断手順、判断知識情報と共に保全推奨設備選
定装置５において推論・判定され設備保全状況の実績に
基づいた点検推奨設備、推奨理由などの保全支援情報を
、情報処理装置３を介して図表、文字情報として情報入
出力装置２より出力、表示される。

なお本実施例ではプラントとして沸騰水型原子力発電所
、設備機器として制御棒駆動機構（以下、ＣＨＤと略す
）の場合について示す。

第２図は、保全推奨設備選定装置５における保全推奨設
備など保全支援情報の推論１判定処理フロー（以下、保
全対象設備推論手順と称す）を説明するための図である
。

保全対象設備推論手順はまず、情報処理装置Ｂより情報
処理結果、設計・保全知識情報を、また使用者の評価要
求Ａより保全周期、対象ユニット（プラントもしくは設
備名称）、保全サイクル（現状までの保全回数など）、
対象設備数および設計・保全知識の補足情報（現状、情
報記録設備に記録された知識情報の修正情報など）が情
報処理装置Ｂを介して保全推奨設備選定装置に入力され
、推論が開始される。

この推論は、保全対象設備推論手順Ｃに示すような情報
の判定と流れにより行われる。また、その推論結果は、
点検の必要度に応じて、保全対応優先度りを同時に判定
する。その情報判定優先度に沿って、推論の例を以下に
示す。

■　設定保全周期に到達した設備であるかどうか。

初期の保全計画における保全周期に到達した設備、ある
いは使用者の要求保全周期に到達した設備を情報処理装
置を介して情報記録装置より探索、抽出する。

この結果、推論された設備機器は、保守上の規約による
ものであり、その保全優先度は最も高いランク１として
提供される。

■　点検・試験結果が設計仕様値を逸脱した設備である
かどうか。

ＣＲＤの例では、保守対応時にその性能を確認するため
、スクラム時間、ストール・フロー、駆動時間などのデ
ータ測定を実施しており、これらが設備保全情報の例に
相当するものであり、情報記録装置に記録されたこれら
の測定データを情報処理装置を介して探索し、設計仕様
値から逸脱した設備機器を抽出する。この結果推論され
た設備機器は設計上の規約によるものであり、その保全
優先は上記保守上の規約に続く保全優先度ランク２とし
て提供される。

第３図は、この判定情報の処理結果の例としての設計・
保全知識情報による判定の例を説明するための図である
。また、この図は、使用者の操作要求により必要に応じ
て入出力装置２より出力。

表示されるものであり、推論では、情報処理結果とその
特徴量あるいは判定結果などを使用量る。

図では、複数あるＣＲＤの駆動時間をある時間単位にお
ける度数をヒストグラムにより表示した例である。

ここでの判定は、図中イで示される設計仕様値（設計・
保全知識情報の１つ）と測定データとの比較により、設
計上保全を必要とする設備（この場合ＣＨＤ）がないか
どうかを推論することに相当する。その結果、保全を必
要とする設備があればその設備に関する必要な情報を情
報記録装置より検索、抽出し、保全優先度ランク２とし
て提供される。

■　不具合発生履歴の有無とその重要性に関する判定 判定対象設備に過去、不具合の発生が生じていたか、あ
るいはその内容、程度はどうであったか、を推論する。

この推論は、まず情報記録装置より必要な情報を検索、
抽出し、その内容、程度の設備への影響度１重要度の大
小から保全の必要性の有無と、その優先度を決定する。

必要性と優先度の決定は、情報記録装置に記録された設
計・保全知識情報に基づいて判定する。

この知識情報と判定の方法は、ＣＲＤの場合、以下のよ
うな例となる。

（知識情報の例）傘下具合が、温度高不具合であれば、
保全［分解点検］が 必要である。

傘下具合が、駆動異常であれ ば、保全［動作試験］が必要 である。

傘分解点検の必要な不具合は、 設計者の推奨として保全は必 須となる。

（優先度判定の知識情報例） 串温度高不具合は、駆動異常 より保全対応の優先度が高い。

また、この知識情報は情報記録装置にリレーショナル型
のデータとして記録してあり、迅速な探索、推論が可能
としている。変形例として、ネットワーク型のデータ記
録方式や、知識工学のＩＦ〜ＴＨＥＮルール、フレーム
方式などの適用によっても可能である。

この結果、重要と推定された設備は、設計推奨として必
要となる保全優先度ランク３として提供される。逆に、
軽微と推定された設備は、予防保全上必要となる保全優
先度ランク４として提供される。

■　経年劣化傾向の有無とその重要性に関する判定 第４図はこの判定情報の処理結果の例とその設計、保全
知識情報による判断の例を説明するための図である。こ
の図は、１プラントにおける全てのＣＨＤストールフロ
ーデータ（各保全時における最大、平均、最少値）の経
年変化を図式化した情報処理結果であり、情報処理装置
では、このような処理、図表作成を行なうと共に１図中
ハ、ホ、へに示すような線形回帰分析や相関分析による
統計的特徴量を推定する。図中ハ、ホ、への直線は、そ
れぞれストールフローデータの最大、平均、最少値の線
形回帰直線である。

経年劣化傾向の有無とその重要性は、例えば、これら線
形回帰直線の傾きが増加傾向にあるか、あるいは図中イ
、口に示す設計仕様値、性能異常判定値に比較し、次の
保全までの余裕度はどの程度か、により判定する。具体
的には、線形回帰直線の傾きの大きさ、設計仕様値、性
能異常判定値に到達する時間余裕の大きさ、などにより
、あらかじめ情報記録装置に記録された専門家の判定値
との比較により、重要麿のランク付け、すなわち保全の
必要性を推論する。

ランク付けは、例えば■と同様に重要と推定された設備
は、設計推奨として必要となる保全優先度ランク３とし
て提供される。逆に、軽微と推定された設備は、予防保
全上必要となる保全優先度ランク４として提供される。

■　性能分布異常の有無とその重要性に関する判定 第３図において、■項の判定基準（設計仕様値）の代わ
りに性能異常判定値を適用し、■、■と同様の推論によ
り、保全の必要性を推論する。

■　保全周期変更時の推論 初期の保全周期を延長、短縮した保全周期の評価要求が
あった場合、あるいは初期の保全周期策定時には、上記
■〜■の推論以外に保全対象設備の選定支援情報が必要
となる。

本装置は、このような場合においても対処でき・るよう
に、専門家の判断手順と知識に基づく、保全対象設備の
選定支援情報の提供を可能としている。

ＣＲＤの保全作業では、保全対象のＣＨＤの配置がまと
まっている程１作業は迅速に実施できるというメリット
があり、運用の長いＣＨＤの方が保全の必要は高いとい
う事実から、最長運用ＣＲＤの中から、保全作業コスト
により決まる保全対応ＣＨＤ数の範囲で、原子炉内の配
置接近性を考慮した保全対象ＣＨＤの選定が必要となる
。このような、専門家の判断手順と知識に従って、例え
ば、運用の最も古いＣＨＤを情報記録装置に記録された
運用履歴情報より検索、抽出し、それらの原子炉内の配
置接近性を計算し、それらの処理情報は選定支援情報ラ
ンク５として提供される。

以上説明した保全対象設備推論手順Ｃとその結果得られ
る保全対応優先度りより、保全対象ＣＨＤ、保全推奨理
由、種々の情報処理結果などの保全支援情報Ｆが提供可
能となる。

第５図は、ＣＨＤを例とした保全対象設備（点検推奨設
備）選定の実施例を、また第６図は、第。

５図で示した保全対象設備の推奨理由を示す。これらの
保全支援情報は情報処理装置を介して、情報入出力装置
より表示されるものである。

第５図では、点検対象とすべきＣＨＤの炉心における位
置と点検推奨理由のサーマリーを示している。この実施
例では、計画点検周期に到達した（保全ランク１の）Ｃ
ＨＤ３４本、設計仕様値を逸脱した（保全ランク２の）
ＣＨＤＺ本、の計３６本が点検が必須なＣＨＤとして選
定され、また軽微な性能異常がある（保全ランク４の）
ＣＨＤが１本、予防保全として点検が推奨されている。

第６図では、点検推奨の詳細な理由と実際の測定データ
、分析結果、設計・運用情報などを示しており、これは
１本装置使用者が保全計画を策定する際の意志決定に対
して有益な情報となるものである。

以上、一連の保全支援情報により、保守員や設計者など
の本装置使用者は、保全対応の必要な設備や保全作業計
画の策定あるいは設備保全状況の評価に必要な情報を迅
速かつ容易に得ることが可能となると共に、その意志決
定を適切に行なうことが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればプラントを構成す
る設備機器の性能変化や経年劣化などの設備状態を診断
し、その結果から実状に即した必要かつ適切な保全対応
が実施できるようになるため、設備の信頼性や経済性あ
るいは稼働率などの向上に貢献すると共に不具合を未然
に防止でき、更に、保守員の保全情報などの収集、管理
、分析、評価にかかる労力と時間の低減が図れる、とい
う非常に優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック構成図、第２図は
保全推奨設備選定装置における保全対象設備推論手順の
一例の情報処理７判定フロー図、第３図は第２図の推論
に適用する情報処理（性能異常判定）結果を説明する図
、第４図は第２図の推論に適用する情報処理（経年劣化
判定）結果を説明する図、第５図は点検推奨設備選定結
果を示す保全支援情報を説明する図、第６図は点検推奨
設備の選定理由を示す保全支援情報を説明する図である
。 １・・・入力情報　　　　２・・・情報入出力装置３・
・・情報処理装置　　４・・・情報記録装置５・・・保
全推奨設備選定装置　６・・・出力情報代理人　弁理士
　猪股祥晃（ほか１名）第１図 第２図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）設備の保全情報、運用履歴情報、設計・保全知識
   情報および使用者の操作要求などの入力と、点検推奨設
   備情報、保全作業計画情報などの保全支援情報あるいは
   情報処理結果などの出力を行なう入出力装置と、前記入
   出力装置から入出力される情報を記録する情報記録装置
   と、装置間の情報受渡し、管理、登録、検索抽出および
   統計処理などの情報処理を行なう情報処理装置と、前記
   情報処理装置からの情報と前記記録装置に登録された設
   計・保全知識情報および使用者の操作要求から点検推奨
   設備を推論し、その保全作業計画を提供する保全推奨設
   備選定装置とから構成されることを特徴とする保全対象
   設備選定装置。