(57)【要約】【課題】構造物の表面における汚染物質の分布を把握することができるプラントの汚染状況把握方法を提供する。【解決手段】プラントの構造物の表面における予め区分された複数の領域を順次通過するようにプローブを操作することで、該プローブ内の液体による洗浄によって該液体に溶出した各領域の汚染物質の濃度から、各領域毎の汚染度を検出する汚染度取得工程Ｓ１と、該汚染度取得工程Ｓ１によって検出された汚染度に基づいて、各領域にそれぞれ汚染度が対応付けられてなる汚染マップを作成する汚染マップ作成工程Ｓ２と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの構造物の表面における予め区分された複数の領域を順次通過するようにプローブを操作することで、該プローブ内の液体による洗浄によって該液体に溶出した各前記領域の汚染物質の濃度から、前記各領域毎の汚染度を検出する汚染度取得工程と、
該汚染度取得工程によって検出された汚染度に基づいて、各前記領域にそれぞれ前記汚染度が対応付けられてなる汚染マップを作成する汚染マップ作成工程と、
を備えることを特徴とするプラントの汚染状況把握方法。
【請求項２】
前記汚染度取得工程を複数行い、
これら汚染度取得工程によって検出された各前記領域の汚染度の減少度に基づいて、各前記領域における必要な洗浄時間を推定する洗浄量推定工程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプラントの汚染状況把握方法。
【請求項３】
前記汚染マップにおける前記汚染度が大きい前記領域を、優先的に洗浄を行うべき領域として決定する洗浄優先度決定工程をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のプラントの汚染状況把握方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のプラントの汚染状況把握方法を行うことを特徴とするプラントの汚染状況把握システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの汚染状況把握方法及び汚染状況把握システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、火力発電プラントのタンクや配管等の構造物の表面に付着している塩分・油分等の汚染物質量を把握することは、その後の工程、例えば塗装の可否判定や、腐食進展の推定などを行う上で重要なことであり、また、構造物の品質管理の上からも必要である。
【０００３】
構造物表面の塩分量を分析する手法として、例えば蒸留水を含ませたガーゼを測定箇所に当てることで表面の塩分を拭き取って塩分をガーゼ側に回収した後、ガーゼの塩分を抽出して所定の分析装置で測定する方法が知られている。この方法は、ガーゼを準備する工程や、抽出及び分析の工程に時間を要し、かつ、測定に用いる器具が多くなるという問題がある。
このようなガーゼを用いる測定方法の煩雑さを回避するために、特許文献１には、塩分測定用のプローブであって、構造物の表面に当接させることで、塩分量を測定可能なプローブが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１１５２８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、構造物の表面における汚染物質の分布を把握することができれば、その後の洗浄工程を効率的に行うことや、品質管理を行う上での指標を得ることができる。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、構造物の表面における汚染物質の分布を把握することができるプラントの汚染状況把握方法及び汚染状況把握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】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係るプラントの汚染状況把握方法は、プラントの構造物の表面における予め区分された複数の領域を順次通過するようにプローブを操作することで、該プローブ内の液体による洗浄によって該液体に溶出した各前記領域の汚染物質の濃度から、前記各領域毎の汚染度を検出する汚染度取得工程と、該汚染度取得工程によって検出された汚染度に基づいて、各前記領域にそれぞれ前記汚染度が対応付けられてなる汚染マップを作成する汚染マップ作成工程と、を備えることを特徴とするプラントの汚染状況把握方法。
【０００８】
これによって、構造物の表面の各領域の汚染度を、各領域毎に視覚的に認識することができる。
【０００９】
また、本発明に係るプラントの汚染状況把握方法は、前記汚染度取得工程を複数行い、これら汚染度取得工程によって検出された各前記領域の汚染度の減少度に基づいて、各前記領域における必要な洗浄時間を推定する洗浄量推定工程をさらに備えることが好ましい。
【００１０】
このように構造物表面の各領域の洗浄時間を推定することで、その後の洗浄作業を効率的に行うことができる。
【００１１】
さらに、本発明に係るプラントの汚染状況把握方法は、前記汚染マップにおける前記汚染度が大きい前記領域を、優先的に洗浄を行うべき領域として決定する洗浄優先度決定工程をさらに備えるものであってもよい。
【００１２】
これによって、構造物表面全体の汚染度を平均的に下げることができる。
【００１３】
さらに、本発明に係るプラントの汚染状況把握方法の前記汚染度取得工程は、前記運転時間経過後に、前記構造物の表面に接触するプローブ内に液体を導入して該液体に前記構造物の表面の汚染物質を溶出させて汚染溶液を取得し、該汚染溶液における前記汚染物質の濃度を検出することで前記汚染度を取得するものであってもよい。
【００１４】
これによって、構造物の表面の汚染度を確実に取得することができる。
【００１５】
さらに、本発明に係るプラントの汚染状況把握システムは、上記いずれかのプラントの汚染状況把握方法を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のプラントの汚染状況把握方法及び汚染状況把握システムによれば、構造物の表面の各領域の汚染度を各領域毎に視覚的に認識することができるため、造物の表面における汚染物質の分布を容易に把握することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態のプラントの汚染状況把握方法に使用される表面付着物検出装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態のプラントの汚染状況把握方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第一実施形態における構造物の各領域を表面付着物検出装置のプローブが走査する順序を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態のプラントの汚染状況把握方法により作成された汚染マップの例である。
【図５】本発明の第二実施形態の洗浄量推定工程による洗浄時間の求め方を説明するグラフである。
【図６】本発明の第三実施形態の洗浄優先度決定工程を行った結果、汚染度が平均的に下がっていることを説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の第一実施形態に係るプラントの汚染状況把握方法について、図面を参照して詳細に説明する。
このプラントの汚染状況把握方法は、図１に示す表面付着物検出装置１０を用いて行われる。この表面付着物検出装置１０は、プラントの構造物１００の表面に付着する塩分や油分等の汚染物質を検出する装置である。表面付着物検出装置１０は、プローブ２０と、回収部３０と、分析部４０と、循環流路５０と、液体吸引部６０と、液体供給部７０とを備えている。
【００１９】
プローブ２０は、測定対象物である構造物１００の表面に接触するように配置される。このプローブ２０における構造物１００の表面に対して接触する面には、該面から窪むようにして画成された空間であるキャビティ２１が形成されている。このプローブ２０のキャビティ２１は、プローブ２０が構造物１００の表面に接触した状態では、該キャビティ２１を画成する隔壁によってプローブ２０の外部と隔離されている。このキャビティ２１には、導入路２２を介してプローブ２０外部から蒸留水等の清水（液体）が導入される。
【００２０】
また、キャビティ２１内に導入された液体は、排出路２３を介してプローブ２０外に導出される。これら導入路２２及び排出路２３を介してプローブ２０内を通過する液体は、キャビティ２１内に存在する際に構造物１００の表面に接触する。これによって、構造物１００の表面の汚染物質は液体内に溶出されて、該液体は汚染溶液となる。即ち、プローブ２０は、供給された液体に基づいて汚染溶液を生成する。
【００２１】
回収部３０は、プローブ２０によって生成された汚染溶液を回収する役割を有しており、例えば該汚染溶液を収容可能なボトル等が該回収部３０として採用される。
【００２２】
分析部４０は、回収部３０に回収された汚染溶液における該汚染溶液の濃度を検出する分析装置である。この分析部４０は、回収部３０内に配置されるフローセル４１（フローサイトメーター、フローサイトメトリー）を有しており、該フローセル４１に導入される汚染溶液の濃度を分析計４２によって検出する。本実施形態では、分析計４２は、フローセル４１に導入される汚染溶液の電気伝導率を検出する構成とされており、該電気伝導率に基づいて汚染溶液における汚染物質の濃度を検出する。
【００２３】
循環流路５０は、プローブ２０と回収部３０との間で液体（汚染溶液を含む）を循環させるための流路であって、第一流路５１及び第二流路５２を有している。
第一流路５１は、一端がプローブ２０の導入路２２に接続されており、他端は回収部３０の内部に連通状態で接続されている。また、第二流路５２は、一端がプローブ２０の排出路２３に接続されており、他端は回収部３０の内部に連通状態で接続されている。この第一流路５１及び第二流路５２内を、プローブ２０と回収部３０との間で液体が循環する。
【００２４】
液体吸引部６０は、循環流路５０における液体の流通を促す役割を有している。本実施形態の液体吸引部６０は、コンプレッサ６１及びエジェクタ６２からなるエジェクタシステムが採用されている。即ち、エジェクタ６２は循環流路５０における第一流路５１の中途に設置されており、コンプレッサ６１から送られる圧縮空気を第一流路５１に供給することで、該圧縮空気に第一流路５１内の液体を誘引させて該液体の流通を促す。これによって、第一流路５１内におけるプローブ２０から回収部３０に向かって液体が流通させられ、第一流路５１内をプローブ２０から回収部３０へと向かって、さらに、第二流路５２内を回収部３０からプローブ２０へと向かってと液体が循環する。
【００２５】
液体供給部７０は、循環流路５０へと清水を供給する役割を有している。この液体供給部７０は、清水タンク７１と、ポンプ７２と、液体供給路７３とを有している。
清水タンク７１は、内部に清水が貯留されたタンクである。液体供給路７３は、一端が清水タンク７１の内部に連通状態で接続されており、他端が循環流路５０における第二流路５２に接続されている。ポンプ７２は、液体供給路７３の中途に設置されており、駆動されることで清水タンク７１内の清水を液体供給路７３を介して第二流路５２へと供給する。これによって、循環流路５０へと清水が順次供給され、上述した液体吸引部６０の作用と相まって、循環流路５０には清水が順次供給されつつプローブ２０と回収部３０との間で液体が循環する。
【００２６】
次に、表面付着物検出装置１０を用いたプラントの汚染状況把握方法について説明する。この汚染状況把握方法は、汚染度取得工程Ｓ１と、汚染マップ作成工程Ｓ２とを備えている。
【００２７】
汚染度取得工程Ｓ１では、プラントの構造物１００の表面に沿ってプローブ２０を走査し、これによって該構造物１００表面の汚染度を取得する。なお、汚染度の取得の際には、各領域に液体が接触するため、これら領域それぞれに対して洗浄が行われることになる。
具体的には、まず構造物１００の表面を予め複数の領域に区画する。本実施形態では、例えば構造物１００の表面を図３に示すように、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の９つの領域に区画する。そして、各領域をプローブ２０が通過するように該プローブ２０を走査し（例えば、図３におけるＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ２、Ａ２、Ａ３、Ｂ３、Ｃ３の順に走査）、各領域毎の汚染度を取得する。
【００２８】
即ち、表面付着物検出装置１０のプローブ２０を構造物１００の表面における領域Ａ１に配置し、液体供給部７０によってプローブ２０に所定量の液体を供給しながら、プローブ２０と回収部３０との間で該液体を循環させる。これによって、プローブ２０内の液体に構造物１００の表面の汚染物質が溶出し、該汚染物質が液体に溶出して生成された汚染溶液が回収部３０内に収容される。その後、回収部３０内の汚染物質を分析部４０によって分析することで、領域Ａ１における汚染物質の濃度、即ち、領域Ａ１の汚染度が検出される。次いで、プローブ２０を領域Ｂ１に移動させて同様にして汚染度を検出する。その後、プローブ２０を走査しながら、各領域の汚染度を検出する。これら各領域の汚染度は、領域の位置情報とともに記録される。
【００２９】
そして、全領域の汚染度を取得した後、汚染マップ作成工程Ｓ２を行う。この汚染マップ作成工程Ｓ２では、汚染度取得工程Ｓ１によって検出された汚染度に基づいて、各領域にそれぞれ汚染度が対応付けられてなる汚染マップを作成する。
【００３０】
具体的には、汚染度取得工程Ｓ１で取得された汚染度を、該汚染度の大きさに基づいて複数段階に区分けする。本実施形態では、汚染度の小さいものから大きいものに順に、レベル１（×）、レベル２（△）、レベル３（○）、レベル４（◎）に区分けする。その後、これら汚染度のレベルを各領域の位置に対応させた汚染マップを作成する。本実施形態では、構造物１００の表面の区分と同様に区分された格子状の表を用意し、当該表における各領域の位置に各汚染度を対応させて記入する。これによって、図４に示すように、各領域の位置情報に汚染度が対応付けられてなる汚染マップが作成される。
【００３１】
このように構造物１００の表面の汚染マップを作成することで、構造物１００の表面の各領域の汚染度を各領域毎に視覚的に認識することができる。これにより構造物１００の表面における汚染物質の分布を容易に把握することができるため、構造物１００の表面を洗浄する際、どの箇所を重点的に洗浄すればよいかを判断することが可能となる。その結果、後の洗浄作業を効率的に行うことができる。また、汚染度が大きい箇所は、例えば構造物１００の内部から塩分や油分が染み出ていることが推定されるため、構造物１００の亀裂や欠陥を検出する指標として利用することもできる。
【００３２】
次に、第二実施形態について図５を参照して説明する。この第二実施形態は、第一実施形態における汚染度取得工程Ｓ１、汚染マップ作成工程Ｓ２に加えて、洗浄量推定工程を備える点で第一実施形態と相違する。
【００３３】
この洗浄量推定工程は、汚染度取得工程Ｓ１、汚染マップ作成工程Ｓ２の後に行われ、前提として汚染度取得工程Ｓ１が複数行われ、各汚染度取得工程Ｓ１に応じてそれぞれ汚染マップが作成される。
洗浄量推定工程では、複数の汚染度取得工程Ｓ１によって検出された各前記領域の汚染度の減少度に基づいて、各領域における必要な洗浄量を推定する。
【００３４】
即ち、例えば構造物１００の表面における特定の領域について、複数の汚染度取得工程Ｓ１を行った結果、当該汚染度取得工程Ｓ１の過程中に洗浄水（液体）が構造物１００の表面に接触することで、該表面に対して汚染度取得工程Ｓ１の都度に洗浄が行われることになる。
この際、図５に示すように、時間と汚染度との関係をプロットしグラフ化すると、汚染度取得工程Ｓ１を行う度に汚染度は減少していくことがわかる。なお、ここでの時間とは、汚染度取得工程Ｓ１において液体を構造物１００の表面に接触させた時間、即ち、汚染度取得工程Ｓ１において構造物１００の洗浄を行った時間となる。したがって、図５における各プロットを曲線近似したカーブを作成すると、当該カーブは、時間の経過とともに汚染度が減少するカーブとなる。
【００３５】
ここで、汚染度の閾値を設定し、当該閾値より汚染度が大きい場合を不合格、小さい場合を合格とする。次いで、上記カーブと閾値との交点を求めれば、最後に汚染度取得工程Ｓ１をした時点から、後どの洗浄を行えば構造物１００の表面の汚染度が閾値以下になるかを推定することができる。即ち、図５の時系列における最後のプロットから、カーブと閾値との交点までの時間ｔを把握することで、当該時間ｔを必要な洗浄時間として認識することができる。これによって、構造物１００の汚染度が許容値となるまでに最低限必要な洗浄時間を把握することができるため、その後の洗浄作業を効率的に行うことができる。
【００３６】
次に、第三実施形態について図６を参照して説明する。この第三実施形態は、第一実施形態における汚染度取得工程Ｓ１、汚染マップ作成工程Ｓ２に加えて、洗浄優先度決定工程を備える点で第一実施形態と相違する。
洗浄優先度決定工程では、汚染マップにおける汚染度が大きい前記領域を、優先的に洗浄を行うべき領域として決定する。即ち、図６に示すように、汚染度取得工程Ｓ１を一回行った結果、汚染レベルが高い領域を最初に洗浄すべき領域であると決定する。
これによって決定された領域について洗浄を行うことで、汚染度を平均的に低下させることができる。
【００３７】
なお、上述のように汚染度取得工程Ｓ１は構造物１００の表面の洗浄を兼ねているため、洗浄作業を別途行うことに代えて、汚染度取得工程Ｓ１を再度行ってもよい。この場合、一回目の汚染度取得工程Ｓ１の後には、図６に示すように汚染レベルが◎である領域Ａ１、Ｂ２、Ｃ３のみに汚染度取得工程Ｓ１が施される。また、当該２回目の汚染度取得工程Ｓ１の後には、汚染レベルが○である領域Ａ１、Ｂ１、Ｃ２、Ｂ２、Ｂ３、Ｃ３に対して３回目の汚染度取得工程Ｓ１が行われる。これによって各領域の汚染度を取得しながら、構造物１００の表面全体の汚染度を平均的に低下させることができる。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３９】
例えば実施形態で説明したプラントの汚染状況把握方法を行うプラントの汚染状況把握システムを構築してもよい。この場合、プラントの汚染状況把握システムは、汚染度取得工程Ｓ１によって検出された汚染度に基づいて、各領域にそれぞれ汚染度が対応付けられてなる汚染マップを作成する汚染マップを自動生成する。このような汚染状況把握システムを持ち運び可能なＰＣ等に組み込むことによって、汚染度を取得する現場で即座にプラントの汚染状況を把握することができる。
また、同様に、汚染状況把握システムによって、洗浄量推定工程、洗浄優先度決定工程が行われるように、該システムを構築してもよい。
【００４０】
さらに、実施形態では、塩分、油分等の汚染物質から汚染度を取得する方法について説明したが、これら以外の物質を汚染物質として取得してもよい。
さらに、実施形態では、液体供給部７０が清水を供給する構成としたが、例えば油分を汚染物質として溶出させる場合には、液体として特定の有機溶媒を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０  表面付着物検出装置
２０  プローブ
２１  キャビティ
２２  導入路
２３  排出路
３０  回収部
４０  分析部
４１  フローセル
４２  分析計
５０  循環流路
５１  第一流路
５２  第二流路
６０  液体吸引部
６１  コンプレッサ
６２  エジェクタ
７０  液体供給部
７１  清水タンク
７２  ポンプ
７３  液体供給路
１００       構造物（検査対象）
Ｓ１  汚染度取得工程
Ｓ２  汚染マップ作成工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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