(57)【要約】【課題】塗装された鋼材で構成された大型構造物やプラント類の錆の発生、塗膜のはがれ，劣化の程度等を定量的に把握し、総合的かつ的確に、補修塗装実施時期および適切な塗装工事の実施を判定し、実行してゆく塗装管理システムを構築してゆくこと。【解決手段】以下のステップを踏むことにより、塗装された鋼材で構成された大型構造物もしくはプラント設備の塗装状態を管理するシステム：（１）管理対象の一以上の構造物もしくは設備において、塗装状態を観測するエリアを決定する；（２）当該観測エリアを定期的にデジタル写真撮影を行い、画像解析処理を行う；（３）当該観測対象設備の塗装劣化進行状況を点数化する；（４）当該設備の補修塗装の時期を判定する。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のステップを踏むことにより、塗装された鋼材で構成された大型構造物もしくはプラント設備の塗装状態を管理するシステム：
（１）管理対象の一以上の構造物もしくは設備において、塗装状態を観測するエリアを決定する；（２）当該観測エリアを定期的にデジタル写真撮影を行い、画像解析処理を行う；（３）当該観測対象設備の塗装劣化進行状況を点数化する；
（４）当該設備の補修塗装の時期を判定する。
【請求項２】
塗装劣化進行状況の点数化を、画像解析処理値のほか、目視観察結果を含めて総合的に評点化することによって行う請求項１記載の塗装状態を管理するシステム。
【請求項３】
塗装劣化進行状況の点数化を、画像解析処理値によって行う請求項１記載の塗装状態を管理するシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場、地方自治体等において、複数の塗装された鋼材を中心に構成された大型構造物やプラント類の保守管理、特に塗膜はがれや腐食についての管理を総合的、計画的に行うための塗装管理システムに関する。また、本発明は、特に注意深い保守管理が必要とされる特定の大型構造物、プラントの塗装管理を目的とするものでもある。
【０００２】
【従来の技術】
各種工場や地方自治体等において、大型構造物やプラント内設備の補修塗装を実施するにあたっては、従来は、個々の設備について、塗装の劣化度や剥離錆の発生程度を点検者が目視で判定を行い、それに過去の補修塗装実績等を勘案し計画を立てて実施していた。
【０００３】
しかし、これら従来のやり方は、個々の構造物、設備についての異なる点検者の目視による判定であり、定量的なものではないため、その評価にばらつきが出る。特に管理対象設備の数が多くなったり、あるいは管理対象設備の分布が広域にわたったりすると、そのばらつきは一層大きくなってくる。そうすると、数ある構造物、設備のうち、補修の緊急性からくる優先順位が必ずしも正確につかなくなり、最悪の場合、補修時期のリミットを逃す設備が出ることにもなりかねない。
【０００４】
このように、管理対象の構造物や設備の数が多くなっても、また、その分布が広域にわたっても、その全体で設備等の補修必要度が的確に把握でき、総合的、計画的に、かつ的確に補修実施計画が遂行してゆけるような塗装管理システムの必要性は大きい。さらには、特別に注意深い保守管理が必要とされる特定の大型構造物、設備の的確な塗装管理に対応できる塗装管理システムの必要性も小さくない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した実情に鑑み、本発明の目的は、塗装された鋼材で構成された大型構造物やプラント設備類の錆の発生、塗膜のはがれ，劣化の程度等を定量的に把握し、総合的かつ的確に、補修塗装実施時期および適切な塗装工事の実施を判定し、実行してゆく塗装管理システムを構築してゆくことにある。また、本発明の目的は、特別に注意深い保守管理が必要とされる特定の大型構造物、設備の的確な塗装管理に対応できる塗装管理システムを構築してゆくことにもある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を達成するために種々検討の結果、（１）大型構造物等を構成する塗装鋼材の錆の発生、塗膜のはがれ，劣化の程度の判定に、デジタル写真撮影を行ってこれを画像解析して定量的数値を出すこと；（２）この数値をそのまま、あるいは目視観察結果の知見を加えて総合的に評点化することで、複数、広域あるいは大型の設備、構造物の、相対的比較による補修塗装時期の総合的順位づけを行うこと；により、中長期的な塗装計画が行える塗装管理システムが構築できることを見出した。さらには、特別に注意深い保守管理が必要とされる特定の大型構造物、設備には、デジタル写真の画像解析を利用した定量的な詳細定点観測を継続することが有効なことを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、以下のステップ；
（１）管理対象の一以上の構造物もしくは設備において、塗装状態を観測するエリアを決定する；（２）当該観測エリアを定期的にデジタル写真撮影を行い、画像解析処理を行う；（３）当該観測対象設備の塗装劣化進行状況を点数化する；
（４）当該設備の補修塗装の時期を判定する；を踏むことにより、塗装された鋼材で構成された大型構造物もしくはプラント設備の塗装状態を管理するシステムを提供する。
【０００８】
また、その点数化方法としては、画像解析処理値のほか、目視観察結果を含めて総合的に評点化したものを基礎とする方法、画像解析処理値そのままを基礎とする方法とがある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の、大型構造物もしくはプラント設備の塗装状態を管理するシステムを詳細に説明する。
【００１０】
まず、当該工場、地方自治体等が、保守管理対象としている、錆の発生、塗膜はがれ，劣化等が懸念される、塗装された鋼材を中心に構成された大型構造物やプラント設備類をリストアップする。次に、各大型構造物、プラント設備類について、その管理目的に応じて、塗装劣化進行状況を評価する方法を決定する。
【００１１】
本発明の管理システムの管理目的、管理手法には、次の二つがある。一つは、保守管理担当地域の全大型構造物、プラント設備類の塗装劣化進行状況すなわち要補修状況の全体的な把握をして順位づけをするためのものである。
【００１２】
この場合、従来は、目視により、各構造物等の全体的な塗装劣化進行状況を、例えば、「錆び発生」について、表１のような基準を設けて評点化して、順位づけをしていた。
【００１３】
【表１】
2004020498.tif 000002
【００１４】
しかし、目視であるため、判定した「錆び発生面積」には客観性、定量性がなく、他の構造物等との正しい比較はできず、外観状態の評価にも個人差が伴うので、保守管理担当地域における構造物等の全体的な順位づけは不正確なものであった。
【００１５】
本発明の方法においては、構造物等の塗装劣化進行状況の評価のために、適切な観測エリアを決め、その部分について定期的にデジタル写真撮影を行い、画像解析処理を行う。例えば、単位面積当たりの錆び発生面積について、コンピュータ中の画像解析処理で、他とも比較可能な定量値が得られる。しかしながら、錆びの評価には、偏りや特異点など、錆び面積の定量値では表せない曖昧な部分、人の判断を要する部分がある。また、観測エリアの選択場所の少しの違いにより錆び面積は変動するので、厳密な定量値はあまり意味を持たない。そこで、本発明の第１の方法では、上記表１に準拠して、各評点に錆び発生面積の数値範囲をふり分けることで、得た画像解析処理値から「錆び評点」を求めるが、上記した曖昧部分を表１の「外観状態の評価の基準」等を加味して、「錆び評点」の修正を行うこととした。
【００１６】
観測エリアの決定は、構造物等の全範囲であっても差し支えないが、多数の、広域の構造物等の優先順位づけをする上では、簡便性のために、従来の経験則上、錆びや塗膜はがれの発生し易いことが予想される、いくつかの部分にしぼって選択することが好ましい。
【００１７】
かくして、本発明の第１の塗装劣化進行状況の評価方法は、従来の目視判定のような、客観性のない、相対比較が困難な評点化法ではなく、デジタル写真の画像解析処理による定量値に基づき、必要により全体観察による修正を加えた（定量的）「評点化法」で塗装劣化進行状況の点数化を行うものである。比較的簡易に、大きな間違いのない相対比較ができ、保守管理地域の全各大型構造物、プラント設備類の塗装劣化進行状況すなわち要補修状況の全体的な把握をして順位づけし、中長期的、総合的な補修計画を策定するのに適している。
【００１８】
本発明の管理システムの管理目的、管理手法の第２は、特別に注意深い保守管理が必要とされる特定の大型構造物、設備について、定量的な詳細定点観測を継続する必要があったり、上記の全体順位づけでほぼ同順位のものについて詳細な比較検討の必要が起こった場合などに行うのに好適である。
【００１９】
この方法は、第１の方法のような画像解析処理値の「評点化」は行わず、デジタル写真の画像解析処理による定量値そのものを用いた「直接点数化法」で対象設備の腐食進行状況の点数化を行おうとするものである。対象の構造物等の全体について、できるだけ多くの観測エリアを設け、デジタル写真撮影と画像解析処理を行う。進歩した画像解析処理手法によれば、単なる錆び面積の定量値化にとどまらず、錆びの質も判定できる可能性もある。
【００２０】
かかる経時的な定点観測においては、画像解析処理の定量値が違っても評点でしか出さない「評点化法」（第１の方法）では意味がなく、画像解析処理定量値そのものの変化が経時的に追跡できる本「直接点数化法」（第２の方法）が適していることはいうまでもない。また、従来蓄積された知見により、必ずしも、構造物等の全体を網羅的に観測する必要はなく、いくつかのポイントとなる部分について、定点観測をすれば、全体を代表することが少なくない。
【００２１】
ところで、本発明において、塗装劣化進行状況の判定には、単位面積当たりの「錆び発生」の評価とともに、単位面積当たりの「塗膜はがれ」についても評価する。「塗膜はがれ」は「錆び発生」の前段階といえるもので、これを評価することは、早い段階での補修対応をする上で重要である。
【００２２】
「塗膜はがれ」の評価も、上記してきた塗装劣化進行状況の判定の中で、「錆び発生」と同様に評価される。観測エリアについて、デジタル写真撮影を行い、画像解析処理を行う。画像解析処理定量値に全体観察結果を加味した「評点化法」と、画像解析処理定量値のみを用いた「直接点化法」が採用し得る。「塗膜はがれ」と「錆び発生」が同時に進行している場合が多いから、格別の目的で行う場合を除き、一つのデジタル写真撮影、画像解析処理の操作の流れで、単位面積当たりの「錆び発生」、「塗膜はがれ」の点数化が行われ、両者を総合して塗装劣化進行状況の判定が行われる。
【００２３】
「錆び発生」、「塗膜はがれ」の点数の総合化においては、塗装劣化状況、設備腐食状況の進行の深刻さ、補修工事の緊急性から、「錆び発生」が重く見られるべきである。その重みづけの数値配分は、格別に理論的な根拠はないので、構造物等の環境あるいは過去のデータ等に基づいて管理主体によって任意に選択されればよい。例えば、錆びの進行にとって通常の環境条件下であれば、経験則から、「錆び発生」：３、「塗膜はがれ」：１程度の重みづけが行われることが少なくないだろう。また、海岸地帯など錆びの進行が早い地域に対しては、「錆び発生」：５、「塗膜はがれ」：１というような極端に差をつけた重みづけが採用されるかもしれない。
【００２４】
以上の「錆び発生」、「塗膜はがれ」の点数の重みづけ総合化がされることにより、当該工場、地方自治体等が、保守管理対象としている、塗装された鋼材を中心に構成された大型構造物やプラント設備類の、塗装劣化状況、設備腐食状況の危険度リスト、補修緊急性リストが優先順位をつけて作成され、総合的かつ的確に、補修塗装実施時期および適切な塗装工事の実施を判定し、実行してゆくことができる。また、特別に注意深い保守管理が必要とされる特定の大型構造物、設備の的確な塗装管理のために、経時的に塗装劣化状況等を追跡する定点観測システムを構築してゆくこともできる。
【００２５】
さらに、本発明の塗装管理システムでは、デジタル写真撮影を行うので、そのデジタル写真は、コンピュータのデータベースとして保管・整理して、後々資料として活用でき、あるいは、広域管理の場合に、遠隔の地での比較資料、参考資料とできる利点もある。このように、比較資料、参考資料とできるということは、塗装劣化状況等の判断基準、補修時期予測基準等の継続性、一定化に有用であり、塗装管理システムとして、ますます的確に、レベルアップされたものへと発展させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、デジタル写真撮影を行ってこれを画像解析処理して、塗膜はがれや腐食についての定量的数値を出し、この数値をそのまま、あるいは目視観察結果の知見を加えて総合的に評点化することで、塗装された鋼材を中心に構成された大型構造物やプラント類の保守管理を総合的、計画的に行うための塗装管理システムが構築できる。また、本発明によれば、特に注意深い保守管理が必要とされる特定の大型構造物、プラントの塗装劣化進行状況を、経時的に的確に追跡することができる。