JPH0621845B2 - プラントの総合予防保全システム - Google Patents
プラントの総合予防保全システムInfo
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- JPH0621845B2 JPH0621845B2 JP1029463A JP2946389A JPH0621845B2 JP H0621845 B2 JPH0621845 B2 JP H0621845B2 JP 1029463 A JP1029463 A JP 1029463A JP 2946389 A JP2946389 A JP 2946389A JP H0621845 B2 JPH0621845 B2 JP H0621845B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- equipment
- plant
- maintenance
- priority
- remaining life
- Prior art date
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プラントの事故を未然に防止するための予防
保全を支援するシステムに関する。
保全を支援するシステムに関する。
［従来の技術］ 大規模プラントでは、使用する機器や装置の数が数万点
にもなり、それらがしばしば故障することがある。プラ
ントの健全性を維持して行くためには、機器や装置の故
障が発生してから保守をする事後保全も採用されている
が、故障発生前に故障の発生が予想される機器や装置ま
たはその部品を交換する予防保全の方が望ましいことは
云うまでもない。
にもなり、それらがしばしば故障することがある。プラ
ントの健全性を維持して行くためには、機器や装置の故
障が発生してから保守をする事後保全も採用されている
が、故障発生前に故障の発生が予想される機器や装置ま
たはその部品を交換する予防保全の方が望ましいことは
云うまでもない。
予防保全としては、従来は使用時間が一定値になったと
き部品や装置を交換したり、特開昭62-276470で提案さ
れているように機器個々の寿命管理装置を設け、それに
よって予防保全をする方法がある。
き部品や装置を交換したり、特開昭62-276470で提案さ
れているように機器個々の寿命管理装置を設け、それに
よって予防保全をする方法がある。
［発明が解決しようとする課題］ これらの従来の方法ではプラント全体の各機器夫々に最
適な予防保全をすることが不可能であった。
適な予防保全をすることが不可能であった。
本発明は前記の従来方法の欠点を解決するためになされ
たものであり、プラントの稼働率を極めて高く維持し、
機器や装置の異常がもたらす影響を最小化するような最
適な予防保全を可能とするシステムを提供することを目
的とする。
たものであり、プラントの稼働率を極めて高く維持し、
機器や装置の異常がもたらす影響を最小化するような最
適な予防保全を可能とするシステムを提供することを目
的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、プラントを構成する各機器または装置
の余寿命を推定する余寿命診断手段と、当該機器または
装置の寿命到達時点における故障モードを推定する故障
モード判定手段と、当該機器または装置の故障がプラン
ト全体に与える影響を推定する影響判定手段と、前記余
寿命診断手段、故障モード判定手段および影響判定手段
で得られた情報に基づきプラントを構成する保守すべき
機器または装置の保守優先順位を決定する優先順位判定
手段とからなることを特徴とするプラントの総合予防保
全システムが提供される。
の余寿命を推定する余寿命診断手段と、当該機器または
装置の寿命到達時点における故障モードを推定する故障
モード判定手段と、当該機器または装置の故障がプラン
ト全体に与える影響を推定する影響判定手段と、前記余
寿命診断手段、故障モード判定手段および影響判定手段
で得られた情報に基づきプラントを構成する保守すべき
機器または装置の保守優先順位を決定する優先順位判定
手段とからなることを特徴とするプラントの総合予防保
全システムが提供される。
［作 用］ 本発明のプラント総合予防保全システムによれば、定式
化した余寿命アルゴリズムや専門家の知識を用いて機器
や装置の余寿命を推定し、当該機器の異常がプラントに
与える影響をその故障モードと機能などを考慮して正確
に推定して、プラントに対する影響が最小となるように
プラントを構成する複数の機器や装置の保守優先順位を
定めるので、プラント全体として経済的に稼働率を極め
て高くすることができる。
化した余寿命アルゴリズムや専門家の知識を用いて機器
や装置の余寿命を推定し、当該機器の異常がプラントに
与える影響をその故障モードと機能などを考慮して正確
に推定して、プラントに対する影響が最小となるように
プラントを構成する複数の機器や装置の保守優先順位を
定めるので、プラント全体として経済的に稼働率を極め
て高くすることができる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明実施例にシステム全体構成を示す図であ
り、１は余寿命診断手段、２は故障モード判定手段、３
はプラントへの影響判定手段、４は保守優先順位判定手
段、５は前記各手段に必要なデータを格納するデータベ
ース、６は処理の結果を出力するマンマシンインターフ
ェイス、所謂入出力装置である。
り、１は余寿命診断手段、２は故障モード判定手段、３
はプラントへの影響判定手段、４は保守優先順位判定手
段、５は前記各手段に必要なデータを格納するデータベ
ース、６は処理の結果を出力するマンマシンインターフ
ェイス、所謂入出力装置である。
第１図のシステムは次のように動作する。処理のフロー
は第２図に示すように、先ず予め定めておいたルールに
より、診断対象の機器または装置を選定する（ステップ
１０）。次に、プラントから時々刻々または適当なサン
プリング周期でサンプリングされたデータを入力されて
いるデータベース５より当該機器または装置に関する運
転データや使用されている環境条件等のデータを取り込
み、余寿命診断手段１中の予め定めておいた予寿命診断
アルゴリズムにより、当該機器または装置について、そ
の時点からの余寿命の診断をする（ステップ２０）。こ
の診断処理の中で、当該機器または装置のどの部品また
はコンポーネントが最も早く寿命点に到達するかも判定
する。ステップ３０では、ステップ２０の処理結果を基
に、最も早く寿命の尽きる部品が故障したと想定したと
きに、当該機器または装置がどのような故障モードに陥
いるかを判定する。ステップ４０では、その故障が発生
したと想定した場合、プラントに対してどのような影響
があるかを、データベース５から取り込んだプラントに
関するデータなどと共にプラント影響判定手段３で判定
する。ステップ５０で示すように、以上の処理を予め定
めておいた全ての機器または装置に対し実行する。ステ
ップ６０ではステップ４０までの処理結果を基に、予め
定めておいたルールを用いて、どの機器または装置から
優先的に保守をすべきかという保守優先順位を決定し、
出力する。
は第２図に示すように、先ず予め定めておいたルールに
より、診断対象の機器または装置を選定する（ステップ
１０）。次に、プラントから時々刻々または適当なサン
プリング周期でサンプリングされたデータを入力されて
いるデータベース５より当該機器または装置に関する運
転データや使用されている環境条件等のデータを取り込
み、余寿命診断手段１中の予め定めておいた予寿命診断
アルゴリズムにより、当該機器または装置について、そ
の時点からの余寿命の診断をする（ステップ２０）。こ
の診断処理の中で、当該機器または装置のどの部品また
はコンポーネントが最も早く寿命点に到達するかも判定
する。ステップ３０では、ステップ２０の処理結果を基
に、最も早く寿命の尽きる部品が故障したと想定したと
きに、当該機器または装置がどのような故障モードに陥
いるかを判定する。ステップ４０では、その故障が発生
したと想定した場合、プラントに対してどのような影響
があるかを、データベース５から取り込んだプラントに
関するデータなどと共にプラント影響判定手段３で判定
する。ステップ５０で示すように、以上の処理を予め定
めておいた全ての機器または装置に対し実行する。ステ
ップ６０ではステップ４０までの処理結果を基に、予め
定めておいたルールを用いて、どの機器または装置から
優先的に保守をすべきかという保守優先順位を決定し、
出力する。
このように保守優先順位の決定された機器または装置
は、その余寿命が上記ステップ２０で既にわかっている
ので、その余寿命の間にその保守を実行する。
は、その余寿命が上記ステップ２０で既にわかっている
ので、その余寿命の間にその保守を実行する。
本実施例システムは以上のように動作するので、たとえ
ば大規模プラントの保守の年次計画や長期計画を合理的
に決定することが可能となり、プラントの機器や装置の
寿命到達以前に基本的な保守が可能となるので、経済的
にプラントの稼働率を高く維持することができるように
なる。
ば大規模プラントの保守の年次計画や長期計画を合理的
に決定することが可能となり、プラントの機器や装置の
寿命到達以前に基本的な保守が可能となるので、経済的
にプラントの稼働率を高く維持することができるように
なる。
以上が、第１図に示した本実施例システムの基本的な動
作であるが、以下各々の処理について更に詳しく説明す
る。
作であるが、以下各々の処理について更に詳しく説明す
る。
先ず本実施例システムで予防保全の対象とする機器又は
装置は、次の４つのカテゴリに分類されるものである。
装置は、次の４つのカテゴリに分類されるものである。
(1) 運転につれてその寿命を消費する機器又は装置（例
えば或る種の核計装用センサなど）。
えば或る種の核計装用センサなど）。
(2) 運転により、使用部品又はコンポーネントが劣化す
る機器又は装置（例えばポンプのシール材など）。
る機器又は装置（例えばポンプのシール材など）。
(3) 特定環境中におくことにより、使用部品又はコンポ
ーネントが劣化する機器又は装置（例えば劣化するグリ
ースを使用する機器など）。
ーネントが劣化する機器又は装置（例えば劣化するグリ
ースを使用する機器など）。
(4) その他寿命消費又は劣化が定量的に把握可能な機器
又は装置。
又は装置。
プラントに使用されている各機器又は装置が、上記のカ
テゴリに該当するか否かを予め決定し対象機器データベ
ース５に記憶しておく。そして、前記第２図のステップ
１０では、この対象機器データベースの各々から一種づ
つ選定するのである。
テゴリに該当するか否かを予め決定し対象機器データベ
ース５に記憶しておく。そして、前記第２図のステップ
１０では、この対象機器データベースの各々から一種づ
つ選定するのである。
次に、ステップ２０では、余寿命診断手段１により、た
とえば第ｉ機器または装置Ｍi（ｉ＝１，２，３，…）
について、その時点からの余寿命Ｔ(Ｍi)を次式により
演算して求める。
とえば第ｉ機器または装置Ｍi（ｉ＝１，２，３，…）
について、その時点からの余寿命Ｔ(Ｍi)を次式により
演算して求める。
Ｔ(Ｍi)＝ｋiｆ(xi) …(1) ここに、ｋi：機器又は装置Ｍiに対する係数 ｆ(xi)：機器または装置Ｍiの余寿命式 この係数ｋiは、ｆ(xi)で計算した余寿命を専門家の知
識で工学的に修正したり、又は、余寿命計算式ｆ(xi)の
中に含まれない寿命に関係する因子がある場合などにそ
れを修正したりするためのものである。
識で工学的に修正したり、又は、余寿命計算式ｆ(xi)の
中に含まれない寿命に関係する因子がある場合などにそ
れを修正したりするためのものである。
余寿命評価式ｆ(xi)は、夫々の機器または装置の加速寿
命試験の結果に基づくものや動作回数で予測するものな
ど種々あり、その機器又は装置に最も適した評価式を使
用することができる。たとえばモータのような回転機の
場合を考えると、ベアリングの余寿命がＴα，シヤフト
のそれがＴβ，絶縁物のそれがＴγなどとすると、Ｔγ
＞Ｔβ＞Ｔαであるならば、このモータの余寿命はベア
リングの余寿命で決まり、その値はＴαである。
命試験の結果に基づくものや動作回数で予測するものな
ど種々あり、その機器又は装置に最も適した評価式を使
用することができる。たとえばモータのような回転機の
場合を考えると、ベアリングの余寿命がＴα，シヤフト
のそれがＴβ，絶縁物のそれがＴγなどとすると、Ｔγ
＞Ｔβ＞Ｔαであるならば、このモータの余寿命はベア
リングの余寿命で決まり、その値はＴαである。
次にステップ３０では、故障モード判定手段２により、
上記の余寿命診断結果に基づき、最も余寿命の小さい部
品またはコンポーネントが故障したと想定したとき、そ
の機器または装置がどのような状態（故障モード）にな
るかを判定する。上記モータの例では、ベアリングの余
寿命が最も小さく、これが破損するとモータはロック状
態となるというように判定する。
上記の余寿命診断結果に基づき、最も余寿命の小さい部
品またはコンポーネントが故障したと想定したとき、そ
の機器または装置がどのような状態（故障モード）にな
るかを判定する。上記モータの例では、ベアリングの余
寿命が最も小さく、これが破損するとモータはロック状
態となるというように判定する。
次のステップ４０では、プラントへの影響判定手段３に
より、プラントの機器構成、制御動作などの知識から、
その中の特定機器が故障したと想定したとき、どのよう
な影響が現われるかを判定する。たとえば前記のモータ
がポンプの動力源であったとすると、そのポンプが停止
した場合の影響を判定するということである。
より、プラントの機器構成、制御動作などの知識から、
その中の特定機器が故障したと想定したとき、どのよう
な影響が現われるかを判定する。たとえば前記のモータ
がポンプの動力源であったとすると、そのポンプが停止
した場合の影響を判定するということである。
最後にステップ６０では、保守優先順位判定手段４によ
り、例えば、プラントに与える影響の大きさ及び余寿命
の短かさに基づいて機器または装置の保守の優先順位を
決定する。または、機器又は装置に異常が発生した後保
守をする場合におけるその機器又は装置に対する保守員
の接近性や、分解、組立などの難易度で決まる保守容易
性をも加味して、全体の機器または装置の保守の優先順
位を決定することもできる。
り、例えば、プラントに与える影響の大きさ及び余寿命
の短かさに基づいて機器または装置の保守の優先順位を
決定する。または、機器又は装置に異常が発生した後保
守をする場合におけるその機器又は装置に対する保守員
の接近性や、分解、組立などの難易度で決まる保守容易
性をも加味して、全体の機器または装置の保守の優先順
位を決定することもできる。
保守の優先順位決定法の具体的な例を第３図を用いて説
明する。第３図において、ある機器または装置が選択さ
れ、余寿命やプラントへの影響度を評価して、先ず該機
器または装置の余寿命がプラントの定期検査の間隔（定
検間隔と略称する）より短い場合は、その機器または装
置の保守の優先順位＝１とする。また該機器または装置
の余寿命が定検間隔よりも大であるときは、それが異常
となった場合のプラントに対する影響度でその機器また
は装置の保守優先順位を割り付ける。これが第３図に示
す保守優先順位決定方法である。
明する。第３図において、ある機器または装置が選択さ
れ、余寿命やプラントへの影響度を評価して、先ず該機
器または装置の余寿命がプラントの定期検査の間隔（定
検間隔と略称する）より短い場合は、その機器または装
置の保守の優先順位＝１とする。また該機器または装置
の余寿命が定検間隔よりも大であるときは、それが異常
となった場合のプラントに対する影響度でその機器また
は装置の保守優先順位を割り付ける。これが第３図に示
す保守優先順位決定方法である。
これを更に一般化した保守優先順位決定方法は次の如く
である。すなわち、機器または装置での余寿命Ｔ(Ｍi)
に関しては、それが定検間隔に対して何倍であるかとい
う倍数に応じて係数αiを決める。αiは余寿命が小さい
程大きくなる数値である。プラントに対する影響度に関
しては、影響度の大きいものから順に係数βiを割当て
る。βiは致命的な影響を与えるものほど大きくなる数
値である、これらαiおよびβiを用いて次式(2)により
当該機器または装置Ｍiの優先度ＰＲiを算出する。
である。すなわち、機器または装置での余寿命Ｔ(Ｍi)
に関しては、それが定検間隔に対して何倍であるかとい
う倍数に応じて係数αiを決める。αiは余寿命が小さい
程大きくなる数値である。プラントに対する影響度に関
しては、影響度の大きいものから順に係数βiを割当て
る。βiは致命的な影響を与えるものほど大きくなる数
値である、これらαiおよびβiを用いて次式(2)により
当該機器または装置Ｍiの優先度ＰＲiを算出する。
ＰＲi＝αi・βｉ …(2) このＰＲiの大きい順に各機器または装置Ｍiの保守優先
順位を決定する。
順位を決定する。
次に、たとえば余寿命およびプラントに対する影響度の
みではなく、保守の容易性をも考慮して保守優先順位を
決定する場合の一例は次の通りである。すなわち、余寿
命に関する係数αiおよびプラントへの影響度に関する
係数βiを前記と同様に決め、更に、保守容易性に関し
て、保守の困難なものほど数値の大きくなる係数γiを
割当てる。そして最後に当該機器または装置Ｍiの優先
度ＰＲiを次式により算出する。
みではなく、保守の容易性をも考慮して保守優先順位を
決定する場合の一例は次の通りである。すなわち、余寿
命に関する係数αiおよびプラントへの影響度に関する
係数βiを前記と同様に決め、更に、保守容易性に関し
て、保守の困難なものほど数値の大きくなる係数γiを
割当てる。そして最後に当該機器または装置Ｍiの優先
度ＰＲiを次式により算出する。
ＰＲi＝αi・βi・γｉ …(3) このＰＲiの大きい順に各機器または装置Ｍiの保守優先
順位を決定する。
順位を決定する。
上記において、係数α，β，γそのものの比は、プラン
トの種類や保守の戦略などで変えてもよいことはいうま
でもない。
トの種類や保守の戦略などで変えてもよいことはいうま
でもない。
以上は本発明の一実施例であるが、たとえば故障モード
判定ステップ３０までの段階の出力により、どの機器又
は装置がどのような形で異常となるかが定量的に予測で
きるので、この情報を基にして、プラント運転中にどの
機器又は装置のどの部分を重点点検すべきかが判るか
ら、プラントのパトロール情報としてこれを出力するこ
とにより、問題の発生しそうな個所を重点的に点検でき
るようにする特徴も持たせることができる。
判定ステップ３０までの段階の出力により、どの機器又
は装置がどのような形で異常となるかが定量的に予測で
きるので、この情報を基にして、プラント運転中にどの
機器又は装置のどの部分を重点点検すべきかが判るか
ら、プラントのパトロール情報としてこれを出力するこ
とにより、問題の発生しそうな個所を重点的に点検でき
るようにする特徴も持たせることができる。
［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によればプラントを構成する
機器や装置の故障発生前にその保守優先順位を合理的に
決定でき、その結果に基づいて故障発生前に合理的な順
序で機器や装置の保守を実施することによりプラントの
稼働率を経済的に高く維持できるため、プラントの予防
保全に極めて効果的である。
機器や装置の故障発生前にその保守優先順位を合理的に
決定でき、その結果に基づいて故障発生前に合理的な順
序で機器や装置の保守を実施することによりプラントの
稼働率を経済的に高く維持できるため、プラントの予防
保全に極めて効果的である。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す基本構成図、第２図は
その動作説明図、第３図は保守の優先順位度を決定する
方法の一例を示すフロー図である。 １……余寿命診断手段、２……故障モード判定手段 ３……影響判定手段、４……保守優先順位判定手段
その動作説明図、第３図は保守の優先順位度を決定する
方法の一例を示すフロー図である。 １……余寿命診断手段、２……故障モード判定手段 ３……影響判定手段、４……保守優先順位判定手段
Claims (5)
- 【請求項１】プラントを構成する各機器または装置の余
寿命を推定する余寿命診断手段と、当該機器または装置
の寿命到達時点における故障モードを推定する故障モー
ド判定手段と、当該機器または装置の故障がプラント全
体に与える影響を推定する影響判定手段と、前記余寿命
診断手段、故障モード判定手段および影響判定手段で得
られた情報に基づきプラントを構成する保守すべき機器
または装置の保守優先順位を決定する優先順位判定手段
とからなることを特徴とするプラントの総合予防保全シ
ステム。 - 【請求項２】前記の保守優先順位は、余寿命が定期検査
間隔よりも短い機器または装置を保守最優先とし、次に
は、その故障がプラントに与える影響がより厳しい順に
機器または装置の保守優先順位を決定することを特徴と
する請求項１記載のプラントの総合予防保全システム。 - 【請求項３】前記の保守優先順位は、第ｉ機器または装
置に関してその余寿命が定期検査間隔の何倍であるかを
表わす倍数が大きいほど小さくなる係数のαiと、該機
器または装置の故障がプラントへ与える影響が大きいほ
ど大きくなる係数βｉとを決定し、これら係数αiおよ
びβiの積から算出される優先度ＰＲｉの大きい順に機
器または装置の保守優先順位を決定することを特徴とす
る請求項１記載のプラントの総合予防保全システム。 - 【請求項４】前記の保守優先順位は、第ｉ機器または装
置に関してその余寿命が定期検査間隔の何倍であるかを
表わす倍数が大きいほど小さくなる係数のαiと、該機
器または装置の故障がプラントへ与える影響が大きいほ
ど大きくなる係数βiと、該機器または装置の保守の困
難性が大きいほど大きくなる係数γiとを決定し、これ
ら係数αi，βiおよびγiの積から算出される優先度Ｐ
Ｒｉの大きい順に機器または装置の保守優先順位を決定
することを特徴とする請求項１記載のプラントの総合予
防保全システム。 - 【請求項５】前記故障モード判定手段は、機器または装
置を構成する部品の異常に依る当該機器または装置の故
障モードを推定すると共に、予想される故障モードに対
し点検項目を決定して出力するようにした請求項１，
２，３又は４記載のプラントの総合予防保全システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029463A JPH0621845B2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | プラントの総合予防保全システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029463A JPH0621845B2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | プラントの総合予防保全システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02208597A JPH02208597A (ja) | 1990-08-20 |
| JPH0621845B2 true JPH0621845B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=12276793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1029463A Expired - Lifetime JPH0621845B2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | プラントの総合予防保全システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621845B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04344967A (ja) * | 1991-05-22 | 1992-12-01 | Hitachi Ltd | 機器保全管理最適化の支援装置 |
| JP4625777B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2011-02-02 | 株式会社東芝 | ポンプ健全性評価システム、ポンプ健全性評価装置とその評価方法、評価プログラム |
| JP2008293106A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Hitachi Plant Technologies Ltd | メンテナンス計画立案方法 |
| US10642258B2 (en) * | 2015-07-01 | 2020-05-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Maintenance work support system |
-
1989
- 1989-02-08 JP JP1029463A patent/JPH0621845B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02208597A (ja) | 1990-08-20 |
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