JPH05195980A - 高温・高圧流体を取扱う高速遠心ポンプの予防保全システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】プラント情報，ポンプ機器仕様及び部品仕様情
報，運転監視基準及び定期点検基準情報，懸案推奨事項
及び改善提案項目管理情報などの固定情報は入力装置９
から記憶装置１１内の各サブシステム１，２，３，４へ
入力されてデータベースとして蓄積される。また、運転
中のプラント及びポンプ機器の稼動情報、非破壊評価デ
ータ、発見された不具合の情報は変動情報として同様に
入力装置１からデータベースとして各サブシステム５，
６，７へ入力される。 【効果】省力化し、即応性の向上を図り、ヒューマンエ
ラーを排除して精度の向上を図る予防保全システムを提
供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は火力，原子力発電設備の
予防保全システムに係り、特に、高温，高圧流体を高速
で取り扱うボイラ給水ポンプや原子炉給水ポンプの信頼
性確保及び安定した運転維持をするためのポンプの予防
保全システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の予防保全技術は、大別すると以下
の３形態がある。

【０００３】（１）要素試験や研究成果により新たな知
見が得られ、機器に不具合が発生することが予想される
ため、事前に改善対処して予防保全する。これは機器設
計時点では判明していない運転条件や環境条件等での運
用により発生する不具合が対象となる。

【０００４】（２）運転中の機器が事故を起こした場
合、同一設計機器も同様の事故発生のポテンシャルを有
すると推測し、事前に改善して事故の発生を未然に防止
して予防保全する。

【０００５】（３）定期点検記録や補修記録をもとにし
て、従来の経験から運転中に発生する可能性のある不具
合や、運転後の交換必要部品や改善必要部品を選択し事
前に予防保全を実施する。

【０００６】これらの中で、本システムに係る項目は
（２）及び（３）であり、従来は機器の事故履歴及び定
期点検履歴，補修履歴を管理し、調査するために多大な
労力と時間を費やしていた。また、定期検査で得られる
データも検査員や指導員の技量に負うところが多く、誤
認によるヒューマンエラーを含む場合も幾つかあった。

【０００７】一方、改善点も経験者のノウハウによる判
断が入るため、見落としにより改善対象から洩れる場合
があったり、事実誤認により改善がされずにやむを得ず
運転される場合もあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来技術が包含する問題点を解決し、機器の履歴管理及
び改善項目の選択並びに定期点検記録の判定を電算機に
より行うことにより、省力化し即応性の向上を図るとと
もにヒューマンエラーを排除して精度の向上を図る予防
保全システムを提供することを目的とする。

【０００９】また、従来は非破壊検査に基づく機器部材
の余寿命評価が実施されていなかったため、事前に部材
の破壊を防止することが困難であったが、本発明は部材
の経年劣化を早期に把握し、監視することにより事故の
発生を未然防止する予防保全システムを提供することを
目的とする。

【００１０】尚、従来検査員や指導員の経験やノウハウ
に負うところが大であり、測定ミスや記入、転記ミスな
どのケアレスミスが生じる可能性があったが、記録の履
歴管理を電算機により行い、異常データを受け付けない
ことにより、検査員や指導員の技量によらずに記録の精
度向上を図り、画一化したデータベースを有する予防保
全システムを提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はポンプ運転履歴及び定期点検履歴，補修履
歴並びに事故履歴を入力情報としてファイルし、定期検
査記録，補修記録としてデータ整理の上、部品の健全性
を評価して出力する健全性評価システムと、前記入力デ
ータと非破壊検査の結果入力される検査記録をもとに、
作用応力と繰返し数を計算し、この計算結果と予めデー
タベースとして記憶装置に格納された材料データベース
とを比較して余寿命を評価する演算部を有し、計算結果
を前記健全性評価システムから出力させる機能を有す
る、余寿命診断システムをサブシステムとして構成する
ことによりトータルシステム化したものである。

【００１２】更に、経年的な損耗や劣化、形状変化を定
期点検記録より入力し経年的変化を函数化することによ
り、部材の寿命予測を簡易的に行い、交換部品の選択，
交換時期を自動的に出力する機能を健全性評価システム
の出力装置に具備したものである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。

【００１４】本システムは大型電算機またはワークステ
ーション、パーソナルコンピュータを用いたプラント機
器の履歴管理と機器，部品の余寿命診断を種々のデータ
ベースにより実施可能としたものである。

【００１５】図１にシステムの構成を示す。

【００１６】各サブシステム及びデータベースは以下の
ものにより構成され、各々の内容は以下のようになる。

【００１７】（１）プラント情報サブシステム（プラン
ト情報データベース） 顧客名称，プラント名称，プラントの運転開始年月日，
運転方法などのデータが格納され、プラントに納入され
た全機器共通のデータベースとして活用される。

【００１８】（２）機器仕様，部品仕様サブシステム
（機器仕様，部品仕様データベース） 機器の仕様、即ち、ポンプ回転数，流量，圧力等のデー
タと、機器の部品の仕様，諸元、即ち、寸法，設計温
度，設計圧力，設計応力，周速度等のデータにより構成
され、劣化や余寿命診断を行なう際の基準となる値とし
て活用される。

【００１９】（３）運転監視基準，定期点検基準サブシ
ステム（運転監視基準，定期点検基準データベース） 機器の運転が正常であるか否かを判断するための運転管
理値、即ち、ポンプ運転時の圧力，温度，回転数，振動
値の基準値等と、定期点検において分解点検を実施した
結果の判定を行なうための寸法許容値等から構成され、
ポンプ運転時や定期点検時の判定基準として活用する。

【００２０】（４）懸案推奨事項管理，改善提案項目管
理サブシステム（懸案推奨事項管理，改善提案項目管理
データベース） 各機器毎に改善項目及び懸案事項，推奨項目等を格納
し、確実に定期点検時に実施していくための管理を行な
うために活用する。

【００２１】本サブシステムにより管理された項目は、
メーカ側だけでなくユーザ側にとっても有用な管理シス
テムであり、予算化や改善計画を行なう際に有効な手段
となる。

【００２２】（５）機器運転情報，プラント稼動情報サ
ブシステム（機器運転情報，プラント稼動情報データベ
ース） 運転中のプラント及び機器の稼動状況等を入力し、デー
タを蓄積するだけでなく、前述の（３）項で登録された
基準値との対比によりプラント及び機器の稼動状況を把
握し、健全性を判定するために活用する。

【００２３】（６）定期点検履歴サブシステム（定期点
検履歴データベース） 定期点検時の分解点検結果、即ち、寸法測定記録，非破
壊検査記録，目視点検結果等を入力し、部品や機器の健
全性を判定するとともに部品の余寿命診断を行なうため
の非破壊評価データも格納する。本サブシステム，デー
タにより摩耗，劣化，腐食，エロージョンの統計的処理
による簡易余寿命診断も可能となる。

【００２４】（７）事故，不具合情報サブシステム（事
故，不具合情報データベース） 運転中に発生した事故，不具合や定期点検時に発見され
た不具合等を発生年月日，原因，現象，対策等の項目で
入力し、同一機種への水平展開及び管理運営に活用す
る。

【００２５】（８）劣化，余寿命診断サブシステム（劣
化，余寿命診断データベース） （５），（６）項で入力された運転情報と定期点検記録
情報をベースとして行なう簡易余寿命診断の結果、及
び、余寿命診断エキスパートシステムから得られた余寿
命評価データの結果を入力し、機器，部品の健全性を評
価して余寿命診断結果を格納し、（４）の推奨事項管理
項目サブシステムにデータを転送する。

【００２６】以上の８サブシステム、データベースによ
り構成された本システムは、図２に示すように、各サブ
システム間のデータのやりとりにより、出力装置１３よ
り必要となる余寿命評価結果や定期点検報告書を出力す
るとともに、履歴データを自動的に蓄積することができ
る。

【００２７】図２において、前述したプラント情報，ポ
ンプ機器仕様及び部品仕様情報，運転監視基準及び定期
点検基準情報，懸案推奨事項及び改善提案項目管理情報
などの固定情報は入力装置９から記憶装置１１内の各サ
ブシステム１，２，３，４へ入力されてデータベースと
して蓄積される。

【００２８】また、運転中のプラント及びポンプ機器の
稼動情報，定期点検時に測定，検査された寸法測定記録
や非破壊検査記録や余寿命評価を実施するために必要と
なる非破壊評価データ，運転中に発生した事故や不具合
または定期検査等で分解開放検査した結果、発見された
不具合の情報は変動情報として同様に入力装置１からデ
ータベースとして各サブシステム５，６，７へ入力され
る。

【００２９】余寿命対象部材の製作時材料データ及び破
壊試験により得られた余寿命診断データを予め格納した
データベース１０と、入力装置９より記憶装置１１へ入
力された履歴データと検査記録情報、特に機器運転情報
やプラント稼動情報，定期点検履歴情報と予め２機器仕
様、部品仕様情報として記憶されているポンプ形状デー
タを演算装置１２へ送り、この装置内で対象部材に作用
する応力と応力が作用する繰返し回数を計算し、材料デ
ータベース１０との比較により対象部材の余寿命を評価
する。

【００３０】また、入力装置９から入力された定期点検
記録からポンプ摺動部や軸、ロータの撓み、または軸と
ロータ部品の嵌合部等の寸法記録を選択し、経年的な形
状変化を定量的に函数化して評価する機能を演算装置に
付加することにより、部材の寿命を簡易予測評価する。

【００３１】また、サブシステム８に外部システムより
入力された余寿命評価データを演算装置１２へ入力、ま
たは外部システムで余寿命評価した結果を入力すること
により交換部品の選択、交換時期を自動的に算出する。

【００３２】以上のような演算機能を有する演算装置１
２から出力装置１３へデータ転送することにより、余寿
命評価結果をポンプの余寿命診断画面へ表示するととも
に定期点検報告書や余寿命評価結果報告書等として印字
出力する。

【００３３】尚、この結果を懸案推奨事項管理，改善提
案項目管理サブシステム４へ自動的に転送することによ
り、改善必要事項が自動的に本サブシステムのデータと
して蓄積され、管理対象となる。

【００３４】本実施例によれば、以上のようにプラント
に納入された機器の履歴管理及び余寿命管理を総合的に
評価管理することが可能となる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、プラント機器の履歴管
理及び改善項目の選択並びに定期点検記録の判定を電算
機により行うことにより省力化し、即応性の向上を図
り、ヒューマンエラーを排除して精度の向上を図る予防
保全システムを提供することができ、簡易余寿命評価を
行なうか、または余寿命評価データを用いた寿命評価を
行なって、部材の経年劣化を早期に把握し、監視するこ
とにより事故の発生や不具合の発生を未然に防ぐことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本システムの構成を示すブロック図。

【図２】本システムの概要を示すブロック図。

【符号の説明】

１…プラント情報サブシステム、２…機器仕様，部品仕
様サブシステム、３…運転監視基準，定期点検基準サブ
システム、４…懸案推奨事項管理，改善提案項目管理サ
ブシステム、５…機器運転情報，プラント稼動情報サブ
システム、６…定期点検履歴サブシステム、７…事故，
不具合情報サブシステム、８…劣化，余寿命診断サブシ
ステム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発電設備の中で使用されるボイラ給水ポン
   プや原子炉給水ポンプに代表されるように、高温流体を
   高速回転で高圧に昇圧する遠心ポンプに係り、ポンプ運
   転履歴及び定期点検履歴，補修履歴並びに非破壊検査記
   録を入力する入力装置と余寿命対象部材の製作時材料デ
   ータ及び破壊試験により得られた余寿命診断データをデ
   ータベースとして予め格納し、さらに前記入力装置より
   入力されたデータを逐次データベースに書き込む記憶装
   置と、前記入力情報と予め入力されたポンプ形状データ
   をもとにして対象部材に作用する応力と応力が作用する
   繰返し回数を計算し、材料データベースとの比較により
   対象部材の余寿命を評価する演算装置と、余寿命評価結
   果をポンプの余寿命診断画面へ表示するとともに印字出
   力する出力装置を、電算機を用いて総合的に纏めたこと
   を特徴とする高温，高圧流体を取り扱う高速遠心ポンプ
   の予防保全システム。