JPS63193296A - プラントの故障調査支援装置 - 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】 〔産業上の利用分野］ ′；Ｘ発明は例えばボイラ耐圧部等の複雑なｍ造部の故
障発生時にその関連する客観的な必要情報を迅速に抽出
して表示し、あるいは遠方に伝送して相手方に与えるこ
とのできるプラントの故ｒ４ｙ４査支援装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

例えば、発電プラントにおけるボイラ部分等では管路が
複雑に配管されている。そしてこのようなボイラ部分に
おけるボイラ耐圧部に故障が生じた場合、その原因追及
や故障修理を行う必要があるが、かかる故障調査・解析
業務は複雑であり、電力会社の保守担当者とボイラ・メ
ーカの設計技術者、並びに材料・強度・溶接等の専門研
究者が協力しながら実施するのが通例である。

しかしながら、これらの関係技術者全員が故障を起した
ボイラの据付は現場に赴くことは現実には非常に困難で
あるから、業務遂行に当っては遠隔地間で故障情報の伝
達を行う必要がある。

ところで、発電ブラインドのボイラの構造は複雑であり
、従って、ボイラの故障部位の形状・寸法等の図形情報
並びに故障・補修実績等の暖歴情報の伝達は困難を極め
るから、経１！ｊｉ豊かな技術者間でもなかなか正確に
伝達することが難しく、かつ、時間のかかる作業となる
。。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、ボイラ耐圧部に故障が生じた場合、その原
因追及や故障修理を行う必要があるが、発電ブラインド
のボイラの構造は複雑であるから、かかる故障調査・解
析業務は複雑であり、電力会社の保守担当者とボイラ・
メーカの設計技術者、並びに材料・強度・溶接等の専門
研究者が協力しながら実施するのが通例である。しかし
、この作業に参加する技術者は一同が現地に会すること
は、時間的に、あるいは他の業務との関係もあって難し
く、そのため、互いに遠く離れた地点間でボイラの故障
部位の形状・寸法等の図形情報並びに故障・補修実績等
の１歴情報の伝達を行うことになる。しかし、複雑な構
造物を対象とするためにその伝達は困難を極める。

そこで、できるだけ客観的な情報を与えるべく、従来は
遠隔地にいる電力会社の保守担当者とボイラ・メーカの
設計技術者或いは材料・強度・溶接等の専門研究者がボ
イラ耐圧部の故障情報の伝達を行う場合には、資料・図
面を見ながら電話で行うか、スケッチをファクシミリで
送信する等により行うようにしている。そのため、正確
且つ迅速に作業を進めることは困難で、かつ、時間のか
かる作業となる。

また、膨大な資料２図面情報の中から故障の復旧に必要
な設計情報や故障部位の形状寸法等の図面情報並びに故
障・補修実績等の１歴情報等を探し出すには時間がかか
り、且つ、軽験豊かな技術者がその任に当らざるを得な
かった。

そこでこの発明の目的とするところは、故障部位の寸法
・形状・状況等の各種情報や過去の類似例、補ＦＩｌｔ
歴情報等の詳細な情報交換を客観的に誰でも円滑且つ、
速やかに行うことが出来て故障復旧や解析を迅速に行う
ことのできるようにしたプラントの故障調査支援装置を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は次のようにする。す
なわち、プラントを構成する？！雑な構造を持つ各構成
要素の図形情報及びそれと関連する設備・仕様情報、故
障履歴情報を蓄積したデータベースを設け、また、この
データベースより蓄積狗 情報を注出して画像表示部に表示するとともに表示画像
に故障位置マーカ等を加入し、また、必要データ入力し
てこれら画像を含む表示情報を通信回線で伝送し授受す
る複数のワークステーションをネットワークで結び、こ
れらワークステーションをプラントの設置現場側及びプ
ラント製造に携わる部署に配置して構成する。

〔作　用〕

発電プラントのボイラ耐圧部のような複雑な構造部の故
障が生ずると、その故障調査や解析、修理の必要がある
が、その故障調査や解析、修理に携わる関係者−同が現
地に全員集まると言ったことが現実には困難である。従
って、これら関係者間を詳細な図形を作成保存伝送する
ことの出来るワークステーションで結ぶ。そして、必要
な情報はデータベースに蓄積してあり、情報交換に必要
な画像データを含む各種情報をこのデータベースを検索
してワークステーションに表示し、且つ、故障位置表示
等、必要な加工を施して他の各ワークステーションに伝
送してそれぞれに表示する。

これにより各々のワークステーションを介して各関係者
に情報をビジュアル情報として授受することが出来る。

そのため、遠く離れた者同士であっても状況を適確に伝
えることが出来、また、調査や解析に必要なデータ（例
えば、管の外径、材質、設計仕様肉厚、設計最小厚さ等
の設備仕様および履歴情報等）を即座に検索してＣＲＴ
画面の余白部に表示したり、また、発生した故障と同じ
メカニズムと推定される過去の蓄積による類似事故発生
部位を図形情報上に表示させる等でき、しかも、これを
伝送することが出来るので、故障の調査・解析に必要な
各種の情報を迅速、且つ、適確に授受出来る。

このように、プラントの故障調査・解析に必要な情報を
画像情報で交換でき、しかも、必要な情報はデータベー
スにて取出すので、本発明によれば、故障部位の寸法・
形状・状況等の各種情報や過去の類似例、補ｖｉ履歴情
報等の詳細な情報交換を客観的に誰でも円滑且つ、速や
かに行うことが出来て故障復旧や解析を迅速に行うこと
のできるプラントの故障調査支援装置を提供することが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

ボイラ耐圧部の故障情報の伝達が困難なのはこの部分が
複雑な形状、寸法のエレメントで構成されているからで
あり、その故障部位を正確に図形表示しないとなかなか
相手に適確な技術情報を伝達出来ないためである。そこ
で、本発明はではＣＡＤ　（設計支援システム）技術を
活用してボイラ耐圧部の図形情報を表示し、それと関連
づけて故障の部位や状態、設備、仕様情報あるいは履歴
情報、類似故障発生統計情報をデータベースのデータを
利用して正確且つ迅速に授受できるようにする。

第１図は本システムの全体的な構成を示すブロック図で
あり、図中１１はボイラ・メーカ側に設けられている故
障情報データベースである。この故障情報データベース
１１には発電プラントに用いられたボイラの設計図面等
その詳細な設計情報や各納品したボイラの故障部やその
故障時の状況情報。

原因、補修１歴等の故障１歴情報等が蓄積しである。１
２は電力会社側に設けられている保守履歴管理シス゛テ
ムである。ここには各発電プラントに使用されている各
ボイラの設備や使用、耐圧部の図形情報、故障部やその
故障時の状況情報、原因。

補條膿歴等の故１４１歴情報等が蓄積してあり、データ
ベースとなっている。１３〜１８はＣＡＤシステム等に
広く利用されているワークステーションであり、ワーク
ステーション１３．１８．１９はメーカ側に設けられて
いて、上記故障情報データベース１１と情報の授受が出
来る。また、ワークステーション１４〜１７は電力会社
側に設けられていて、上記保守履歴管理システム１２と
情報の授受が出来る。また、故障情報データベース１１
と保守層厚管理システム１２の情報はワークステーショ
ン１３．１４を介して、また、ワークステーション１８
．１９とワークステーション１５〜１７との情報もワー
クステーション１３、１４を介しで行うことが出来る。

ボイラ耐圧部の故障調査・解析に携わる遠隔地の技術者
をこの第１図に示す如くワークステーション１３〜１９
で連絡する。ワークステーション１３〜１９は通信回線
を介して互いに接続されていて画像情報を含め相互にデ
ータ交換することが出来る。

ワークステーションは第２図に示す如き構成とする。

図において、２０はモデムであり、通信回線２０を介し
てデータを授受するためのものである。２１は演弾処理
や制御の中枢を担うコンピュータ、２２はワークステー
ションのコンソールであり、２２ａはそのＣＲ７７４２
７９４部、２２ｂはそのキーボード部である。キーボー
ド部２２ｂより各種コマンドやデータ等の情報を入力す
ることにより、コンピュータ２１はその入力情報に従っ
た各種制御や演算を行う。２３はボイラ耐圧部の形状・
寸法・設計最小厚さ、材質等のデータと関連付けした図
形情報及び故障・補昨実績等の履歴情報を蓄積したデー
タベースである。尚、このデータベース２３は図のよう
に各ワークステーションに個々に持たせても良いし、電
力会社側では保守腰歴管理システム１２中のデータベー
スに蓄積したものを共用するようにし、また、ボイラ・
メーカ側では故障情報管理システム１１中のデータベー
スに蓄積したものを共用するようにしても差支えない。

ボイラ故障発生時に上記キーボード部２２ｂより対応箇
所の図面表示指令を与えることによりコンピュータ２１
はこのデータベース２３より当該対応箇所の図面を抽出
し、ＣＲＴディスプレイ部２２ａの画面に図のようなボ
イラ耐圧部図形情報を表示することが出来る。また、２
４はマウスの如き入力装置であり、この入力装置２４に
てＣＲＴディスプレイ部２２ａの画面に表示されたボイ
ラ耐圧部の図形情報における故障対応位置を指定するこ
とでコンピユータ２１はその図形上の指定位置に故障点
を示す故障部位表示マーカ２５を示すように機能する。

また、キーボード部２２ｂ指令を与えるとコンピュータ
２１はデータベース２３を検索して設備仕様および履歴
情報を読み出し、ＣＲＴ画面の余白部にこの検索して得
た管の外径、材質、設計仕様肉厚、設計最小厚さ等の設
備仕様情報及び故障・補修実績等の履歴情報２６を表示
したり、また、発生した故障と同じメカニズムと推定さ
れる過去の蓄積による類似事故発生部位マーカ２７を図
形情報上に表示させる等の機能を有する。これらの情報
は指令により他のワークステーションにそっくりそのま
ま、あるいは指定内容のみをデータ伝送することができ
、受信側のワークステーションに表示することが出来る
。これにより故障の調査・解析に必要な各種の情報を画
像化してビジュアル情報として正確且つ迅速に表示でき
、或いは遠隔地に伝送して表示することが出来る。

また、２８はビデオ映像を録画・再生するビデオデツキ
、２９はビデオ映像を表示するビデオ・モニタであり、
ボイラ・メーカ側に蓄積されたデータベースより類似故
障の損傷部位外観写真３０ａや金属破面の顕微鏡写真３
０ｂを検索して抽出し、コンピュータ２１により画像デ
ータ化して通信回線を介し、現地（発電所）のワークス
テーションに伝送してこれを現地（発電所）のビデオ・
モニタ２９に表示したり、録画したり、また、逆に現地
で収集した損傷部外観写真やレプリカ等の故障情報を遠
隔地で故障調査・解析を支援している技術者に伝送する
ことが出来る。

このような構成において、ボイラ・メーカ側には技術サ
ービスセンタや設計部門、研究所等にワークステーショ
ン１３．１８．１９が設置され、また、電力会社側には
保守センタや発電所保修ｖＲ等にワークステーション１
４〜１７が設置され、これらは通信回線で結ばれている
。そして、据付は現地のボイラに故障が起きた時は発電
所保修課の保守担当者、保守センタの担当技術者、ボイ
ラ・メーカの技術サービス担当者、ボイラ設計担当技術
者、研究所の材料・強度・溶接等の専門家とそれぞれ合
同で故障の調査や解析を行い、また補修の段取りや補修
実施等の作業を行うが、これらに先立ち、これら遠隔地
の技術者間で必要な情報を交換して作業を進める必要が
ある。そこで、現地に赴いた一部の関係者と発電所保１
課の保守担当者が自己の担当部署にあるワークステーシ
ョン１５〜１７を用いて保守センタの担当技術者、ボイ
ラ・メーカの技術サービス担当者、ボイラ設計担当技術
者、研究所の材料・強度・溶接等の専門家と情報交換を
行う。

これには現地より故障の箇所や状況情報を適確に流す必
要があるので、現地のワークステーションを用いて、デ
ータベース２３からボイラ耐圧部の形状・寸法・設計最
小厚さ、材質等のデータと関連付けした図形情報及び故
障・補修実績等の層厚情報等のうち必要なものを指定し
て、ＣＲ７７４２７１４部２２ａに表示させる。これに
はまず、キーボード部２２ｂを操作して指令を与える。

すると、コンピュータ２１はこの指令を受けてデータベ
ース２３より当該図形を検索し、故障したボイラ耐圧部
の図形のデータを抽出してＣＲ７７４２７１４部２２ａ
に表示させる。次に現地の担当者はワークステーション
に接続されたマウスの如き入力装置２４を操作して、Ｃ
Ｒ７７４２７１４部２２ａに表示されている故障したボ
イラ耐圧部の図形上の位置（座標）を指定する。すると
、コンピュータ２１はこれによりその指定位置に故障部
位表示マーカ２５を表示する。また、必要に応じてデー
タベース２３よりボイラ耐圧部の寸法・設計最小厚さ、
材質等のデータやこれに関連付け・した図形情報及び故
障・補修実績等の履歴情報等を検索して表示させる。

これらの表示情報は現地のワークステーションより、関
係技術者のいる遠隔地のワークステーションに通信回線
を介して伝送し、そのＣＲ７７４２７１４部２２ａに表
示させる。これは各ワークステーションのモデム２０、
コンピュータ２１により行われる。

この伝送されて来た画像を見て、各部署の技術者は状況
を知り、それぞれの知識に基づく情報やデータベース検
索情報等も含め自己が収集したデ−夕を、自己のワーク
ステーションから現地を含めた他のワークステーション
に伝送し、また、必要により受信画像に手を加えて伝送
する。これにより、各地に点在する技術者間で状況の把
握と情報交換を客観的に行うことが出来るようになる。

また、ワークステーションにはビデオ映像を録画・再生
するビデオデツキ２８、ビデオ映像を表示するビデオ・
モニタ２９があり、ボイラ・メーカ側に蓄積されたデー
タベースより類似故障の損傷部位外観写真３０ａや金属
破面の顕微鏡写真３０ｂを検索して抽出し、コンピュー
タ２１により画像データ化して通信回線を介し、現地や
他のワークステーションに伝送してこれをそれぞれのビ
デオ・モニタ２９に表示したり、録画したり、また、逆
に現地で収集した損傷部外観写真やレプリカ等の故障情
報を遠隔地で故障調査・解析を支援している技術者に伝
送することができる。そのためこれにより、更に客観的
な状況把゛握が出来て故障調査や解析に極めて有益とな
る。

尚、解析結果や故障位置等は榎歴情報として各デ゛Σ′
タベースに蓄積することは言うまでも無い。

このように、ボイラ耐圧部の故障に当り、その故障調査
や解析、修理に携わる関係者が一同に会することが困難
なケースが多いが、これら関係者間を詳細な図形を作成
保存伝送することの出来るＣＡＤシステムを応用したワ
ークステーションで結び、必要な情報はデータベースに
蓄積して、情報交換に必要な画像データを含む各種情報
をこのデータベースを検索して表示し、故障位置表示等
、必要な加工を施して各ワークステーションに伝送して
それぞれに表示してビジュアル情報として授受すること
が出来るようにしたので、状況を適確に遠隔地に伝える
ことが出来、また、調査や解析に必要なデータ（例えば
、管の外怪、材質、設計仕様肉厚、設計最小厚さ等の設
備仕様および履歴情報等）を即座に検索してＣＲ７画面
の余白部に表示したり、また、発生した故障と同じメカ
ニズムと推定される過去の蓄積による類似事故発生部位
を図形情報上に表示させる等でき、しかも、これを伝送
することが出来るので、故障の調査・解析に必要な各種
の情報を迅速、且つ、互いに適確に知ることが出来る。

また、ワークステーションにはビデオ映像を表示するビ
デオ・モニタがあり、ボイラ・メーカ側に蓄積されたデ
ータベースより類似故障の損傷部位外観写真や金属破面
の顕微鏡写真を検索して現地や他のワークステーション
に伝送してこれをそれぞれのビデオ・モニタに表示した
り、また、逆に現地で収集した損傷部外観写真やレプリ
カ等の故障情報を遠隔地で故障調査・解析を支援してい
る技術者に伝送することで、更に客観的な状況把握が出
来て故障調査や解析に極めて有益となる等、大きな威力
を発汗するプラントの保守管理支援装置を提供できる。

尚、本発明は上記し、且つ図面に示す実施例に限定する
こと無くその要旨を変更しない虻囲内で適宜変形して実
施し得るものであり、例えば、ボイラに限らず原子力、
化学プラント伝熱面等、複雑な形状、構造のものについ
ても適用できる。

（発明の効果） 以上、詳述した如く本発明によれば、発電プラントのボ
イラ耐圧部等のように複雑な構造物の図形情報を表示し
、それと関連付けて故障の調査・解析に必要な故障の部
位や故障状態あるいは設備・仕様情報、履歴情報等を迅
速且つ正確に授受でき、しかも、経験度に左右されるこ
となく関係技術者ならば誰でも操作して表示出来るプラ
ントの故障調査支援装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明システムの全体的な構成を示すブロック
図、第２図はワークステーションの構成を示すブロック
図である。 １３〜１９・・・ワークステーション、２０・・・モデ
ム、２１・・・コンピュータ、２２ａ・・・ＣＲＴディ
スプレイ部、２２ｂ・・・キーボード部、２３・・・デ
ータベース、２４・・・入力装置、２５・・・故障部位
表示マーカ、２７・・・類似事故発生部位マーカ、２８
・・・ビデオ・デツキ、２９・・・ビデオ・モニタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラントを構成する複雑な構造を持つ各構成要素の図形
   情報及びそれと関連する設備・仕様情報、故障履歴情報
   を蓄積したデータベースを設け、また、このデータベー
   スより蓄積情報を抽出して画像表示部に表示するととも
   に表示画像に故障位置マーカ等を加入し、また、必要デ
   ータ入力してこれら画像を含む表示情報を通信回線で伝
   送し授受する複数のワークステーションをネットワーク
   で結び、これらワークステーションをプラントの設置現
   場側及びプラント製造に携わる部署に配置してなり、プ
   ラントの故障調査・解析に必要な情報を画像情報で交換
   できるようにしたことを特徴とするプラントの故障調査
   支援装置。