(57)【要約】【課題】配管の点検作業において、点検すべき箇所の物理的な位置を把握できるとともに、点検結果の確認作業において、視覚的に点検結果を確認し易く、腐食状況を俯瞰的に把握可能な３次元図面表示システムを構築する。【解決手段】エリア内の配管において、腐食の起こり易い箇所を記憶する腐食箇所記憶手段ＤＢ２と、腐食の起こり易い箇所の点検結果を入力可能な点検結果入力手段１０と、３次元図面上に、腐食の起こり易い箇所を特定形状のオブジェクトとして表示する腐食箇所表示手段１１と、点検結果入力手段１０に入力された点検結果に基づいて、腐食箇所表示手段１１により表示されたオブジェクトを色分け表示する点検結果反映手段１２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定エリア内に存在する配管を３次元図面で表示する３次元図面表示システムであって、
前記エリア内の配管において、腐食の起こり易い箇所を記憶する腐食箇所記憶手段と、
前記腐食の起こり易い箇所の点検結果を入力可能な、点検結果入力手段と、
前記３次元図面上に、前記腐食の起こり易い箇所を特定形状のオブジェクトとして表示する腐食箇所表示手段と、
前記点検結果入力手段に入力された点検結果に基づいて、前記腐食箇所表示手段により表示されたオブジェクトを視認識別可能に表示する点検結果反映手段と、を備えた３次元図面表示システム。
【請求項２】
前記点検結果反映手段が、前記オブジェクトの色分け及び形状変化の何れかもしくは両方によって視認識別可能に表示する請求項１に記載の３次元図面表示システム。
【請求項３】
前記点検結果入力手段が、前記腐食の起こり易い箇所に関連付けて、配管系統、不具合の種別、及び不具合の度合いを入力可能に構成され、
前記点検結果反映手段が、配管系統及び不具合の種別ごとに、不具合の度合いに応じた色分け表示を行うように構成された請求項１又は２に記載の３次元図面表示システム。
【請求項４】
前記腐食箇所記憶手段が、前記腐食の起こり易い箇所として、配管とサポートの接触箇所、ベント、ドレン、オイルダンパー、スプリングハンガー、ノズル挿入部、オリフィス、保温・保冷施工部のうち少なくとも１つを記憶するように構成された請求項３に記載の３次元図面表示システム。
【請求項５】
前記点検結果入力手段が、前記配管系統として、保温配管、常温配管、低温配管、及び架構の入力を受け付けるように構成された請求項３又は４に記載の３次元図面表示システム。
【請求項６】
前記配管系統及び前記不具合の種別によらず、前記腐食の起こり易い箇所における処置の必要度合いに合わせて、前記不具合の度合いを設定する請求項３〜５の何れか一項に記載の３次元図面表示システム。
【請求項７】
前記腐食の起こり易い箇所の点検時において、点検の必要な前記腐食の起こり易い箇所を抽出して表示する抽出表示手段を備える請求項１〜６の何れか一項に記載の３次元図面表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定エリア内に存在する配管を３次元図面で表示する３次元図面表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスの製造プラントなどの大型プラントでは、プラント内の安全や設備の信頼性向上を図るため、各種の保守管理業務を行っている。この保守管理業務の中には、配管の点検作業が含まれており、配管の点検作業においては、特許文献１に示すようにプラント設計時に作成されたアイソメ図が用いられている。
【０００３】
点検作業に用いられるアイソメ図の一例を図４に示す。点検作業時においては、このようなアイソメ図面を用いて、作業員が図中に手書きで腐食状況を記入するといった運用がなされていた。また、点検結果を管理するにあたっては、これら手書きされた腐食状況を手作業で集計するといった運用がなされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、点検作業に用いられるアイソメ図は、上述のように設計時に作成されたもののため、その後、配管の増設や耐震強化のための張りやラックの増設などが行われた場合には、増設箇所がアイソメ図内には正確に反映されていなかった。すなわち、アイソメ図からは、バルブや配管といった点検すべき箇所の物理的な位置を把握できないという問題があった。このため、アイソメ図を用いた点検作業時において、作業員が点検箇所を見落とすおそれがあった。
【０００６】
また、点検結果の確認においては、アイソメ図に手書きされた腐食状況を集計するという運用のため、集計した点検結果が必ずしも正確なものとならない可能性があり、腐食状況を俯瞰的に把握し辛いという問題があった。
【０００７】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、配管の点検作業において、点検すべき箇所の物理的な位置を把握することができ、点検作業の抜け漏れを抑えられるとともに、点検結果の確認作業において、視覚的に点検結果を確認し易く、腐食状況を俯瞰的に把握可能な３次元図面表示システムを構築することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための、所定エリア内に存在する配管を３次元図面で表示する３次元図面表示システムの特徴構成は、
前記エリア内の配管において、腐食の起こり易い箇所を記憶する腐食箇所記憶手段と、
前記腐食の起こり易い箇所の点検結果を入力可能な、点検結果入力手段と、
前記３次元図面上に、前記腐食の起こり易い箇所を特定形状のオブジェクトとして表示する腐食箇所表示手段と、
前記点検結果入力手段に入力された点検結果に基づいて、前記腐食箇所表示手段により表示されたオブジェクトを視認識別可能に表示する点検結果反映手段と、を備えた点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、あらかじめ所定エリア内の配管を正確に反映した３次元図面を用意することで、当該３次元図面で表示される配管上に、腐食箇所記憶手段に記憶された腐食の起こり易い箇所を、点検結果反映手段による色分けされた状態で特定形状のオブジェクトとして表示することができる。
このため、配管の点検作業において、本願発明の３次元図面表示により表示される３次元図面を用いれば、点検すべき箇所である腐食の起こり易い箇所の物理的な位置を視覚的に容易に把握することができ、点検作業の抜け漏れを抑えることができる。
また、点検結果入力手段により３次元図面上の腐食の起こり易い箇所に関連付けて点検結果が入力されるため、３次元図面上に点検結果を反映することができる。すなわち、点検結果の確認作業においても、視覚的に点検結果を確認し易く、腐食状況を俯瞰的に把握可能な３次元図面表示システムを構築することができる。
【００１０】
上記構成において、前記点検結果反映手段が、前記オブジェクトの色分け及び形状変化の何れかもしくは両方によって視認識別可能に表示するように構成すると好適である。
【００１１】
上記特徴構成によれば、各腐食の起こり易い箇所を容易に視認識別することができ、腐食の問題に適切に対応することができる。
【００１２】
上記構成において、前記点検結果入力手段が、前記腐食の起こり易い箇所に関連付けて、配管系統、不具合の種別、及び不具合の度合いを入力可能に構成され、
前記点検結果反映手段が、配管系統及び不具合の種別ごとに、不具合の度合いに応じた色分け表示を行うように構成されると好適である。
【００１３】
上記特徴構成によれば、色分け表示から配管系統及び不具合の種別を判別し、配管系統及び不具合の種別を限定して不具合の度合い確認することができる。すなわち、エリア内の配管の不具合を、配管系統及び不具合の種別で選択的に確認することができる。
【００１４】
上記構成において、前記腐食箇所記憶手段が、前記腐食の起こり易い箇所として、配管とサポートの接触箇所、ベント、ドレン、オイルダンパー、スプリングハンガー、ノズル挿入部、オリフィス、保温・保冷施工部のうち少なくとも１つを記憶するように構成されと好適である。
【００１５】
上記特徴構成によれば、各腐食の起こり易い箇所に関して腐食の問題に適切に対応することができる。
【００１６】
また、上記構成において、前記点検結果入力手段が、前記配管系統として、保温配管、常温配管、低温配管、及び架構の入力を受け付けると好適である。
【００１７】
上記特徴構成によれば、各腐食の起こり易い箇所に関して腐食の問題に適切に対応することができる。
【００１８】
さらに、前記配管系統及び前記不具合の種別によらず、前記腐食の起こり易い箇所における処置の必要度合いに合わせて、前記不具合の度合いを設定すると好適である。
【００１９】
上記特徴構成によれば、処置の必要度合いに応じて不具合の度合いが設定されるため、例えば、腐食箇所記憶手段から、特定の不具合の度合いが設定された腐食の起こり易い箇所を抽出することで、配管系統及び不具合の種別によらず処置の必要な箇所を把握することができる。
【００２０】
また、前記腐食の起こり易い箇所の点検時において、点検の必要な前記腐食の起こり易い箇所を抽出して表示する抽出表示手段を備えると好適である。
【００２１】
上記特徴構成によれば、配管の点検作業において、抽出表示手段によって、３次元図面上に点検すべき箇所のみが表示されるため、より容易に点検すべき箇所を把握することができ、点検作業の抜け漏れを一層抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本願発明に係る３次元図面表示システムの構成図
【図２】本願発明に係る３次元図面表示システムによる外部出力例
【図３】本願発明に係る３次元図面表示システムによる外部出力例
【図４】従来技術であるアイソメ図の一例
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、本願発明に係る３次元図面表示システム１について図を用いて説明する。本願発明に係る３次元図面表示システム１は、所定エリア内に存在する配管を図２及び図３に例示する３次元図面で表示するように構成されたシステムである。ここで、本実施形態においては、所定エリアとしてはガスプラントを想定している。また、３次元図面表示システム１は、３次元図面を表示する際、カメラを回転・移動させて、ユーザーが、３次元図面内の配管を任意の角度・位置から俯瞰できるように構成されている。この他、３次元図面表示システム１は、配管形状記憶手段ＤＢ１及び腐食箇所記憶手段ＤＢ２に記憶されたデータを各種の条件で検索できるように構成されている。
【００２４】
まず、３次元図面表示システム１の構成について、図１を用いて説明する。３次元図面表示システム１は、３次元図面を表示するために用いるデータを記憶するための配管形状記憶手段ＤＢ１及び腐食箇所記憶手段ＤＢ２を備えている。また、作業員による配管の点検結果Ｒを入力として受け付けるための点検結果入力手段１０を備えている。さらに、配管形状記憶手段ＤＢ１及び腐食箇所記憶手段ＤＢ２に記憶されたデータに基づいて、外部出力手段２に３次元図面を出力するための腐食箇所表示手段１１、点検結果反映手段１２及び抽出表示手段１３を備えている。
【００２５】
これらの手段は、不揮発性メモリなどの記憶領域を備えたコンピュータ上のソフトウェアとして実装される。以下では、これら各手段について説明する。
【００２６】
〔３次元情報  記憶機能〕
配管形状記憶手段ＤＢ１は、所定エリア内の配管の形状とその位置を記憶するように構成されている。本実施形態においては、ガスプラント敷地内のガス配管と、その位置を３次元情報として記憶している。
【００２７】
ここで、配管の形状及び位置については、例えば、あらかじめ、全方位カメラを用いてプラント内を撮影し、当該撮影画像に基づいて３次元図面を作成し、配管形状記憶手段ＤＢ１に入力すると良い。これにより、実際の現場と一致した３次元図面を用意することができる。
【００２８】
上述の配管形状記憶手段ＤＢ１に加えて、本願発明に係る３次元図面表示システム１は、エリア内の配管において、腐食の起こり易い箇所Ｘを記憶する腐食箇所記憶手段ＤＢ２を備えている。ここで、腐食の起こり易い箇所Ｘは、腐食が実際に起こっている箇所、又は腐食が起こってはいないが経験的に腐食が起こり易い箇所を含む。腐食箇所記憶手段ＤＢ２は、配管形状記憶手段ＤＢ１に記憶された配管において腐食の起こり易い箇所Ｘの各箇所に対して、ユニークなナンバーを識別番号として設け、当該識別番号から一意に特定可能な状態で記憶している。
【００２９】
ここで、腐食箇所記憶手段ＤＢ２は、本実施形態においては経験的に腐食の起こり易い箇所Ｘとして、配管とサポートの接触箇所、ベント、ドレン、オイルダンパー、スプリングハンガー、ノズル挿入部、オリフィス、保温・保冷施工部のうち、少なくとも１つを記憶するように構成される。すなわち、これらの箇所は、プラント内の配管において腐食が起こり易いと考えられる箇所であり、配管の点検作業において点検すべき箇所でもある。本実施形態においては、これらの箇所全てを記憶するように構成されている。これら腐食の起こり易い箇所Ｘは、配管形状記憶手段ＤＢ１に配管形状を入力する際に、合わせて入力しておくと良い。
【００３０】
また、３次元図面表示システム１は、腐食の起こり易い箇所Ｘの点検結果Ｒを入力可能な、点検結果入力手段１０を備えている。点検結果入力手段１０は、作業員が、プラント内の腐食の起こり易い箇所Ｘを点検した際に、その点検結果Ｒを入力として受け付けるように構成されている。具体的には、例えば、所定のフォーマットに従って点検結果Ｒが記入された電子データを入力可能に構成されている。以下では、本実施形態において用いる点検結果Ｒについて詳しく説明する。ここで、点検結果入力手段１０に対しては、例えば、無線通信を介して、配管の点検作業を行う作業員が手にした携帯端末から点検結果Ｒを入力しても構わない。
【００３１】
〔点検結果の具体例〕
本実施形態において、点検結果入力手段１０は、腐食の起こり易い箇所Ｘに関連付けて、「配管系統」、「不具合の種別」、及び「不具合の度合い」の３つのデータを入力可能に構成される。
点検結果入力手段１０は、「配管系統」としては、本実施形態においては保温配管、常温配管、低温配管、及び架構の入力を受け付けるように構成されている。また、「不具合の種別」としては、本実施形態においては、外部腐食、応力腐食割れ(SCC:Stress Corrosion Cracking)、塗膜劣化の３種類を登録可能としている。
【００３２】
「不具合の度合い」としては、例えば、数値で設定することができる。本実施形態においては、数値が低いほど不具合が少なく、数値が高いほど不具合が多くなるように設定している。より具体的には、本実施形態においては、不具合の度合いを、０〜４の５段階で管理する。
【００３３】
また、「不具合の度合い」は、「配管系統」及び「不具合の種別」によらず、腐食の起こり易い箇所Ｘにおける処置の必要度合いに合わせて、「不具合の度合い」を設定する。具体的には、例えば、何れの腐食の起こり易い箇所Ｘにおいても、当該腐食の起こり易い箇所Ｘに対する処置として「必要に応じて詳細点検し、また、不具合部分の補修、保全計画を立てる」必要がある場合には、レベル３とし、「早急に詳細点検し、保全計画を立てる」必要がある場合にはレベル４とする。
【００３４】
このように「不具合の度合い」を設定しておくと、例えば、レベル３及び４のみを対象として検索を行うことで、「配管系統」及び「不具合の種別」によらず詳細点検が必要な箇所のみを見つけることができる。
【００３５】
〔３次元図面の表示に関する手段〕
図１に示すように、３次元図面表示システム１は、配管形状記憶手段ＤＢ１及び腐食箇所記憶手段ＤＢ２に記憶された情報に基づいて、外部出力手段２に対して、３次元画像を出力するように構成されている。外部出力手段２に対して３次元画像を表示するため、３次元図面表示システム１は、腐食箇所表示手段１１、点検結果反映手段１２、抽出表示手段１３の３つの手段を備える。
【００３６】
ここで、外部出力手段２としては、例えば、３次元図面表示システム１に物理的に接続された液晶ディスプレイの他、液晶ディスプレイなどの外部表示デバイスを備えた携帯端末を用いることができる。この場合、３次元図面表示システム１から外部出力手段２に対しては、例えば、無線通信を介して３次元図面の情報を出力すると良い。ここで、配管の点検作業中の作業員が手にした携帯端末を外部出力手段２とすれば、点検作業時の腐食の起こり易い箇所Ｘの点検漏れをその場で確認することができ好適である。
【００３７】
腐食箇所表示手段１１は、配管形状記憶手段ＤＢ１に記憶された配管形状を再現した３次元図面上に、腐食の起こり易い箇所Ｘを特定形状のオブジェクトｏｂｊとして表示する。具体的には、腐食箇所表示手段１１は、配管形状記憶手段ＤＢ１から配管の形状とその位置を、腐食箇所記憶手段ＤＢ２から腐食の起こり易い箇所Ｘについての情報を受け取る。そして、配管形状記憶手段ＤＢ１から受け取った配管形状のデータに基づいて、現場と一致した３次元図面を作成する。図２に示されるように、作成した３次元図面上において、腐食箇所記憶手段ＤＢ２に記憶された腐食の起こり易い箇所Ｘの位置に基づいて、腐食の起こり易い箇所Ｘの存在する場所に、特定形状のオブジェクトｏｂｊを重ねて表示する。ここで、本実施形態においては、特定形状として、球体を採用している。なお、３次元画像を表示するにあたっては、オブジェクトｏｂｊの大きさは、任意に変更可能に構成されていると好適である。このような仕組みとすることで、カメラ位置によって、外部出力手段２上でオブジェクトｏｂｊが大きく表示され過ぎたり小さく表示され過ぎたりすることを回避することができる。
【００３８】
また、３次元図面表示システム１は、点検結果入力手段１０に入力された点検結果Ｒに基づいて、腐食箇所表示手段１１により表示されたオブジェクトｏｂｊを視認識別可能に表示する点検結果反映手段１２と、を備える。ここで、点検結果反映手段１２は、オブジェクトｏｂｊの色分け及び形状変化の何れかもしくは両方によって視認識別可能に表示する。すなわち、腐食の起こり易い箇所Ｘと関連付けて腐食箇所記憶手段ＤＢ２に記憶された点検結果Ｒに基づいて、当該腐食の起こり易い箇所Ｘに対応するオブジェクトｏｂｊの色及び／又は形状が決定される。本実施形態においては、点検結果反映手段１２は、オブジェクトｏｂｊの形状については球体とし、点検結果Ｒに基づいて、オブジェクトｏｂｊの色を決定するように構成されている。なお、点検結果反映手段１２は、点検結果Ｒに基づいて、色分けに代えてオブジェクトｏｂｊの形状を変化させるように構成しても構わない。
【００３９】
ここで、点検結果反映手段１２は、「配管系統」及び「不具合の種別」ごとに、「不具合の度合い」に応じた色分け表示を行えるように構成される。すなわち、「不具合の度合い」に応じた色分けを、「配管系統」又は「不具合の種別」ごとに、異なるパターンで行うことができる。なお、本実施形態においては、「配管系統」及び「不具合の種別」ごとに用いる色分け表示のパターンを同一のものとしている。
【００４０】
具体的には、本実施形態においては、３次元画像上において、「不具合の度合い」に応じて「０：水色、１：緑色、２：黄色、３：赤、４：茶」として色分け表示する。実際の表示例を図２及び図３に示す。図示するように、オブジェクトｏｂｊを色分け表示することで、実際の現場において不具合が物理的にどの場所で発生しているかを直感的に把握できる。また、本実施形態においては、オブジェクトｏｂｊの色が、「不具合の度合い」に応じて統一されるため、不具合の度合いが高い腐食の起こり易い箇所Ｘ（腐食している箇所）が集中している場所を容易に把握することができる。これにより、例えば、腐食している箇所が海沿いに集中していれば、重点的に海沿いを点検する必要があるといった判断が行いやすくなる。すなわち、このような構成とすることで、点検時の課題を見出しやすくなる。
【００４１】
また、本実施形態においては、点検結果反映手段１２は、オブジェクトｏｂｊを色分け表示することに加えて、「不具合の度合い」や「識別番号」をオブジェクトｏｂｊに重ねて表示できるように構成している。具体的には、図２に対応する表示例を図３に示す。本実施形態においては、このように点検結果反映手段１２が色分け表示したオブジェクトｏｂｊを外部出力手段２に出力可能に構成されている。
【００４２】
さらに、３次元図面表示システム１は、腐食の起こり易い箇所Ｘの点検時において、点検の必要な腐食の起こり易い箇所Ｘを抽出して表示する抽出表示手段１３を備える。本実施形態においては、抽出表示手段１３は、点検結果反映手段１２で色分け表示されたオブジェクトｏｂｊのうち、点検作業の対象となるオブジェクトｏｂｊのみを抽出して表示するように構成されている。具体的には、ユーザーが、「配管系統」又は腐食の起こり易い箇所Ｘの種別、もしくはその両方を指定することで、当該データが入力された腐食の起こり易い箇所Ｘのオブジェクトｏｂｊのみを表示するように構成する。
【００４３】
以上のような構成により、本願発明に係る３次元図面表示システム１は、ユーザーに対して点検すべき箇所である腐食の起こり易い箇所Ｘの物理的な位置を視覚的に容易に把握できるよう表示することができる。また、点検結果入力手段１０により３次元図面上の腐食の起こり易い箇所Ｘに関連付けて点検結果Ｒが入力されるため、視覚的に点検結果Ｒを確認し易く、腐食状況を俯瞰的に把握することができる。
【００４４】
〔別実施形態〕
本実施形態においては、抽出表示手段１３は、点検結果反映手段１２の出力結果を入力として受け取るように構成したが、特にこの構成に限定されるものではない。例えば、抽出表示手段１３が直接、腐食箇所記憶手段ＤＢ２から腐食の起こり易い箇所Ｘを取得・選別し、点検結果反映手段１２による色分け表示を行わずにオブジェクトｏｂｊを表示するように構成されていても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
所定エリア内に存在する配管を３次元図面で表示する３次元図面表示システムとして利用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１        ：３次元図面表示システム
１０      ：点検結果入力手段
１１      ：腐食箇所表示手段
１２      ：点検結果反映手段
１３      ：抽出表示手段
ＤＢ２    ：腐食箇所記憶手段
Ｒ        ：点検結果
Ｘ        ：腐食の起こり易い箇所
ｏｂｊ    ：オブジェクト
【図１】
2015158791.tif 000003
【図２】
2015158791.tif 000004
【図３】
2015158791.tif 000005
【図４】
2015158791.tif 000006