(57)【要約】【課題】  信頼性を損なうことなく、点検数を低減でき、かつ点検間隔を長くできるプラントの保全管理方法を提供する。【解決手段】  本発明のプラントの保全管理方法は、予め定めた運転条件の類似基準に基づいてプラントの構成部材を複数のグループに分類し（Ｓ１、Ｓ２）、各グループに属する少なくとも１つの構成部材の少なくとも一部に、該構成部材よりも劣化傾向が大きい指標部材を点検対象として設置することにより（Ｓ３、Ｓ４）、信頼性を損なうことなく、点検数を低減して、かつ点検間隔を長くすることを特徴とする。【選択図】    図１
2005180997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定めた運転条件の類似基準に基づいてプラントの構成部材を複数のグループに分類し、各グループに属する少なくとも１つの構成部材の少なくとも一部に、該構成部材よりも劣化傾向が大きい指標部材を点検対象として設置するプラントの保全管理方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの構成部材は、各グループに属する各構成部材の劣化傾向を予測し、該予測に基づいて各グループ内で劣化傾向が大きい構成部材の中から選択することを特徴とする請求項１に記載のプラントの保全管理方法。
【請求項３】
前記構成部材の劣化傾向の予測は、前記構成部材の設計情報と運転情報と保全履歴情報を考慮して劣化予測データに基づいて予測することを特徴とする請求項２に記載のプラントの保全管理方法。
【請求項４】
前記運転条件の類似基準は、前記構成部材の劣化の影響因子である使用環境、および劣化の判定基準が異なる使用方法に基づいて定められることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラントの保全管理方法。
【請求項５】
前記運転条件の類似基準は、前記使用環境および使用方法に加えて、当該構成部材の設計情報および保全履情報の少なくとも一方に基づいて定められることを特徴とする請求項４に記載のプラントの保全管理方法。
【請求項６】
予め定めた運転条件の類似基準に基づいてプラントの構成部材を複数のグループに分類する第１ステップと、各グループに属する各構成部材の劣化傾向を予測する第２ステップと、予測された劣化傾向が大きい構成部材を少なくとも１つ選択する第３ステップと、この選択された構成部材の少なくとも一部に、該構成部材よりも劣化傾向が大きい指標部材を点検対象として設置する第４ステップとを有してなるプラントの保全管理方法。
【請求項７】
前記指標部材の劣化傾向を点検して劣化傾向を求め、求めた劣化傾向に基づいて前記指標部材が属するグループの他の構成部材の点検計画を立案する第５ステップを有することを特徴とする請求項６に記載のプラントの保全管理方法。
【請求項８】
前記ステップ５の前記構成部材の劣化傾向の予測は、前記構成部材の設計情報と運転情報と保全履歴情報に基づいて予測することを特徴とする請求項７に記載のプラントの保全管理方法。
【請求項９】
前記運転条件の類似基準は、前記構成部材の劣化の影響因子である使用環境、および劣化の判定基準が異なる使用方法に基づいて定められることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに１項に記載のプラントの保全管理方法。
【請求項１０】
前記運転条件の類似基準は、前記使用環境および使用方法に加えて、当該構成部材の設計情報および保全履情報の少なくとも一方に基づいて定められることを特徴とする請求項９に記載のプラントの保全管理方法。
【請求項１１】
前記第５ステップは、前記指標部材の劣化傾向の定量指標を求め、該求めた定量指標に基づいて同一のグループに属する他の構成部材の余寿命を算出し、各構成部材の寿命が尽きる前に点検する計画を立案することを特徴とする請求項６に記載のプラントの保全管理方法。
【請求項１２】
予め定めた運転条件の類似基準に基づいてプラントの構成部材を複数のグループに分類する構成部材分類手段と、前記各グループに属する少なくとも１つの前記構成部材の少なくとも一部に、該構成部材よりも劣化傾向が大きい指標部材を点検対象として設定する指標部材設定手段とを備えてなるプラントの保全管理装置。
【請求項１３】
前記指標部材設定手段は、前記各グループに属する各構成部材の劣化傾向を予測する手段と、該予測に基づいて各グループ内で劣化傾向が大きい構成部材の中から前記少なくとも１つの構成部材を選定する代表部位選定手段とを有することを特徴とする請求項１２に記載のプラントの保全管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントを構成する機器、配管等の設備（以下、構成部材という。）の保全管理方法および保全管理装置に係り、特に、保全管理を効率的に行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントや各種プラントにおいては、プラントを構成する機器、配管等の構成部材の材料劣化、腐食傾向、割れ、その他の不具合等の劣化状況を定期的に点検し、その結果に基づいて将来の保全計画を立案し、例えば、構成部材の補修時期、あるいは交換時期などを計画している。一般に、プラントを構成する機器、配管等の構成部材は、形状や機能によって様々な種類があり、かつ設置される数も膨大である。したがって、構成部材の故障や損傷などの不具合発生を未然に防止するため、劣化しやすい部位を特定し、その部位について高度な劣化進行予測を行って、健全性を有している期間内に点検や診断を実施して、劣化状況に応じた保全工事を実施している。
【０００３】
例えば、従来、配管系統に点検用のサンプル配管を設置し、そのサンプル配管を定期的に取り外して腐食、損傷の発生、進展等の劣化状況を点検し、これに基づいて他の通常配管の劣化状況を推定することが提案されている（特許文献1）。また、点検対象の構成部材よりも寿命の短い材料で形成した切り欠き付きリングを点検対象の一部に装着しておき、そのリングを定期的に検査して、点検対象の構成部材の寿命を予測することが提案されている（特許文献2）。つまり、これらの従来技術は、通常の構成部材に比べて劣化しやすい材料等で形成された指標部材を、その構成部材に代えて設置し、その指標部材を点検して他の通常の構成部材の劣化傾向を予測することにより、点検対象の数を減らして限られた期間内に実質的に全ての構成部材を点検したのと同等の効果を得ることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１、２に記載された方法は、指標部材の設置場所の決め方、設置数の決め方について配慮されていないから、効率的な保全管理を実現する点に改善の余地がある。例えば、構成部材の劣化予測の信頼度を高くするには、指標部材を数多く設置するのが好ましい。しかし、一定の期間（例えば、1ヶ月間）で点検を完了しなければならないから、実際に点検できる指標部材の設置数が限られる。たとえ、多くの指標部材を設置しても、点検期間が足りないことにより点検できない部位が多くなれば、不具合が発生する確率が高くなる。
【０００５】
そこで、例えば、実績からみて劣化の激しい個所に指標部材を設置することが考えられるが、予測結果が過度に安全側になり、通常の構成部材の点検間隔が短くなってしまうことから、保全管理の経済性が低下する。
【０００６】
本発明は、信頼性を損なうことなく、点検数を低減でき、かつ点検間隔を長くできるプラントの保全管理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明のプラントの保全管理方法は、予め定めた運転条件の類似基準に基づいてプラントの構成部材を複数のグループに分類し、各グループに属する少なくとも１つの構成部材の少なくとも一部に、該構成部材よりも劣化傾向が大きい指標部材を点検対象として設置することにより、信頼性を損なうことなく、点検数を低減して、かつ点検間隔を長くすることを特徴とする。
【０００８】
この場合において、少なくとも１つの構成部材は、各グループに属する各構成部材の劣化傾向を予測し、該予測に基づいて各グループ内で劣化傾向が大きい構成部材の中から選択することが好ましい。構成部材の劣化傾向の予測は、各構成部材の設計情報と運転情報と保全履歴情報を考慮し、劣化予測データに基づいて行う。
【０００９】
ここで、運転条件の類似基準は、劣化の影響因子である使用環境、および劣化の判定基準が異なる使用方法に基づいて定めることができる。使用環境は、例えば、流体種類、圧力および圧力変化、温度および温度変化、流速、溶存酸素量、２相流か否か等、構成部材が使用される環境条件である。この使用環境によって、プラントの機器、部品、部位などを構成する構成部材の劣化が大きく影響を受けるから、使用環境が類似する構成部材を同一のグループに含ませるように、運転条件の類似基準を設定する。また、使用方法は、例えば、プラントの安全系に用いられる構成部材か、出力などの調整系に用いられる構成部材か等、使用される系統の重要性などの使用方法が類似する構成部材を同一グループに含ませるように、運転条件の類似基準を設定する。例えば、安全系は完全な動作が要求されるが、一方の出力調整系などは、通常、他の調整系でカバーできるので、劣化の許容範囲が安全系よりも広いことがある。さらに、運転条件の類似基準は、使用環境および使用方法に加えて、当該構成部材の設計情報および保全履情報の少なくとも一方を考慮することが好ましい。
【００１０】
このように、予め定めた運転条件の類似基準に基づいてグループ化された構成部材は、劣化傾向が類似することから、各グループの中で劣化傾向が大きい少なくとも１つの構成部材に代えて、またはその構成部材の少なくとも一部に、その構成部材よりも劣化傾向が大きい材料または構造からなる指標部材を点検対象として設置し、その指標部材を優先して点検して劣化傾向を調べることにより、グループに属する他の構成部材の劣化傾向を高い信頼度で判断することができる。
【００１１】
さらに、各グループに属する各構成部材の劣化傾向は、構成部材の設計情報と運転情報と保全履歴情報を考慮し、構成部材の劣化予測データに基づいて予測する。ここで、劣化傾向とは、劣化発生頻度に相関する劣化発生ポテンシャル、および劣化進行速度により判断する。構成部材の設計情報は、例えば、材料、形状、弁などの機器は種類および使用態様などである。また、保全履歴情報は、初期状態、点検履歴（良、否）、補修履歴、交換履歴、等々である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、信頼性を損なうことなく、点検数を低減でき、かつ点検間隔を長くできるプラントの保全管理方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１に本発明の保全管理方法の一実施形態のフローチャートを示し、図２に本実施形態の保全管理方法を実施するのに好適な一実施形態の保全管理装置のブロック構成図を示す。保全管理装置は、図２に示すように、コンピュータにより構成される演算処理装置１と、記憶装置2と、表示装置3と、入力手段４とを有して構成される。演算処理装置１は、構成部材分類手段１１、劣化予測手段１２、代表部位選定手段１３、指標部材設定手段１４と、指標部材点検計画作成手段１５とを有してなる保全管理準備段階と、指標部材点検データ検証手段１６と構成部材点検計画立案手段１７を有してなる保全計画立案段階の各処理を実行するようになっている。記憶装置2には、保全対象プラントの設計情報、運転情報、保全履歴情報が格納されたデータベース２１と、運転条件の類似基準２２と、劣化予測データ２３と、指標部材の設置情報、点検計画および点検記録からなる指標部材データテーブル２４が記憶されるようになっている。
【００１４】
このように構成される保全管理装置を用いて実行される保全管理方法について、図１のフローチャートに沿って詳細に説明する。
（ステップＳ１）
構成部材分類手段１１は、記憶装置２のデータベース２１を検索して、プラントを構成する機器や配管などの構成部位（構成部材の全体または一部）の設計情報、運転情報及び保全履歴情報を抽出する。
（ステップＳ２）
構成部材分類手段１１は、劣化傾向が類似する運転条件の予め定めた類似基準に基づいてプラントの構成部位を複数のグループに分類する。つまり、図３の詳細フローチャートに示すように、記憶装置２のデータベース２１から、各構成部位の劣化影響因子である運転条件を抽出する（Ｓ１１）。次いで、各構成部位の運転時の状態を評価して整理する（Ｓ１２）。次いで、運転条件類似基準２２を参照して、運転条件が類似している構成部位をグループに分類する（Ｓ１３）。
【００１５】
ここで、運転条件類似基準２２は、劣化の影響因子である使用環境、および劣化の判定基準が異なる使用方法に基づいて設定されている。使用環境とは、例えば、内部流体種別、使用圧力および圧力変化、使用温度および温度変化、流速、溶存酸素量、２相流か否か等、構成部位の使用環境条件である。この使用環境によって、プラントの機器、部品、部位などを構成する構成部位の劣化が大きく影響を受ける。そこで、使用環境が類似する構成部位を同一のグループに含ませるように、運転条件の類似基準を設定する。また、使用方法は、例えば、プラントの安全系に用いられ構成部材か、出力などの調整系に用いられる構成部材か等である。つまり、使用される系統の重要性などの使用方法が類似する構成部位を同一グループに含ませるように、運転条件の類似基準を設定する。例えば、安全系は完全な動作が要求されるが、一方の出力調整系などは、通常、他の調整系でカバーできるので、劣化の許容範囲が安全系よりも広く設定できる。
【００１６】
なお、運転条件類似基準２２は、使用環境および使用方法に加えて、各構成部位の設計情報および保全履情報などを考慮して設定することができる。
（ステップＳ３）
ステップＳ２においてグループ化された構成部位は、劣化傾向が類似する。しかし、具体的な個々の構成部位よって運転条件に差異があり、かつ劣化に及ぼす構造や形状の違いがあることから、各グループ内の構成部位の劣化傾向を予測する。そして、各グループの中で劣化傾向が大きい構成部位を選定し、選定した構成部位を代表部位に設定する。ここで、代表部位は、１箇所に限らず複数箇所を選定することができる。
【００１７】
図４に、代表部位に係る構成部位の選定処理のフローチャートを示す。構成部位の劣化傾向は、材料の種別（以下、材種という。）などによって決まる劣化発生ポテンシャルの大きさと、時間依存性の劣化進展度合いを考慮する。まず、材種などをパラメータとして構成部材ごとに劣化を表す関数を定義する（Ｓ３１）。例えば、疲労やキャビテーション・エロージョンといった、劣化条件を満たす環境下にあると必ず劣化が生じる構成部材の場合は、時間の経過とともに劣化が生じやすくなるので、材種などの各パラメータの故障確率の和と時間の積で表すと定義することができる。この場合の劣化関数をＦ（Ｒｉ）、時間をｔとすると、次式で表せる。
【００１８】
Ｆ（Ｒｉ）＝（Ｒ１＋Ｒ２＋・・・＋Ｒｎ）×ｔ              …（１）
ここで、ｉ＝１、２、・・・ｎ
また、応力腐食割れやエロージョン・コロージョンといった、劣化条件を満たす環境下であっても劣化発生の有無が確率論で支配される構成部材の場合は、時間依存性は低いので、材種などの各パラメータの和で表すと定義することができる。この場合の劣化関数をｆ（Ｒｉ）とすると、次式で表せる。
【００１９】
ｆ（Ｒｉ）＝Ｒ１＋Ｒ２＋・・・＋Ｒｎ                        …（２）
ここで、ｉ＝１、２、・・・ｎ
この関数に基づき、劣化予測データ２３の構造及び使用方法に基づく故障確率（例えば、文献等の公知の値を用いる。）を考慮して、劣化発生ポテンシャルに関する項を数式化する（Ｓ３２）。例えば、弁のある部位の劣化発生ポテンシャルＰｖは、材種に基づく故障確率をＲｍ、構造に基づく故障確率をＲｓ、使用方法に基づく故障確率をＲoとすると、次式で表すことができる。
Ｐｖ＝ｆ（Ｒｍ，Ｒｓ，Ｒo）＝Ｒｍ＋Ｒｓ＋Ｒo              …（３）
この劣化発生ポテンシャルＰｖが大きい程、劣化が生じる迄の時間が短いことから、劣化発生ポテンシャルＰｖは劣化発生頻度と共通の概念であり、劣化発生ポテンシャルＰｖの大きさに応じて、点検頻度を高くする必要がある。
【００２０】
一方、劣化進展度合は、点検間隔をパラメータとして、その関数を定義し（Ｓ３３）、これに基づいて劣化進展度合に関する項を数式化する(Ｓ３４)。この劣化進展度合の関数は、例えば、時間の単調増加関数で表すことができる。したがって、劣化進展度合は、任意の期間における劣化度合いの変化量Ｃをその経過時間Ｔで除した、次式４で表される劣化進行速度Ｖを考えるとよい。式４において、Ｄ１、Ｄ２はそれぞれ時刻Ｔ１、Ｔ２での劣化度合いを示す。
Ｖ＝Ｃ／Ｔ＝（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｔ２−Ｔ１）                …（４）
このようにして、式１および式２に基づいて、各グループに含まれる構成部位の劣化発生頻度及び劣化進行速度をそれぞれ算出する(Ｓ３５)。この場合において、劣化傾向の予測に構成部位の設計情報と運転情報と保全履歴情報を考慮することができる。次に、各構成部位の劣化傾向の予測結果を比較して、各グループに含まれる構成部位の中で、劣化発生頻度が高く、劣化進行速度が大きい構成部位をそのグループを代表する構成部位に選定する（Ｓ３６）。
（ステップＳ４）
ステップＳ３において選定された構成部位に代えて、その構成部位の材料または構造よりも劣化傾向が大きい材料または構造からなる指標部材を点検対象として設置する。すなわち、指標部材の劣化度（劣化傾向）を、同一グループの他の構造部位の劣化度（劣化傾向）よりも任意の割合で高くなるように材料または構造を設定する。指標部材の劣化度を高くするには、他の通常の構成部位の耐食性に対し、例えば、指標部位の耐食性が約１／２の部材を選定する。特に、指標部材の劣化度を設定する際に、通常の構成部材の劣化傾向との差異が既知である構造又は部品を用いることが好ましい。指標部材の設置場所、材料および構造などのデータは指標部材データテーブル２４に格納する。このようにして、指標部材を設置し、その指標部材の劣化傾向を点検することにより、通常の構成部位の劣化傾向を予測する際の精度が向上する。
（ステップＳ５）
ステップＳ４で設置した指標部材の点検計画を作成する。点検計画は、設置した指標部材の劣化を初期段階で検出できるように、点検頻度を決定する。つまり、プラントの定期修理の間隔および期間に合わせて指標部材を優先して点検し、指標部材の劣化傾向を調べるようにする。作成した指標部材の点検計画は、指標部材データテーブル２４に格納する。これにより、同じグループに属する他の構成部位の劣化傾向を高い信頼度で判断できることになる。
【００２１】
上述したように、図１の実施形態によれば、予め定めた運転条件の類似基準に基づいてプラントの構成部材を複数のグループに分類し、各グループに属する少なくとも１つの構成部材の少なくとも一部に、該構成部材よりも劣化傾向が大きい指標部材を点検対象として設置するようにしたから、指標部材の設置場所および設置数を合理的に決定できる。
【００２２】
また、設置した指標部材の劣化傾向を点検することにより、通常の構成部材の劣化傾向を予測する際の精度が向上する。
（実施形態２）
ここで、図１の実施形態によって作成された指標部材の点検計画に従って、実際の保全管理を行う一実施形態のフローチャートを図５に示す。この保全管理は、図２の指標部材の点検データ検証手段１６および構成部材点検計画立案手段１７において実行される。図５に示すように、プラントの定期修理の時期に合わせ、指標部材の点検計画に従ってその点検を実行する。点検は、通常、指標部材を取り外し、あるいは取り付けられた状態で、腐食、損傷の発生、進展等の劣化状況を点検する（Ｓ６１）。
【００２３】
指標部材の点検データ検証手段１６は、指標部材の点検結果に基づいて劣化の有無を判定し（Ｓ６２）、劣化が検出されなかった場合は、そのグループの点検を終了する（Ｓ６３）。このステップＳ６３において、次回迄の点検間隔を拡大する修正を行ってもよい。劣化の有無の判定は、図６に示すフローチャートの手順で行うことができる。まず、その指標部材の点検が初回か２回目以降かで区別する（Ｓ７１）。初回であれば、測定誤差を加味した実測値（例えば、肉厚）が、製造公差の範囲内に収まっているかを判定する（Ｓ７２）。製造公差内であれば、劣化なしと判定する（Ｓ７３）。一方、２回目以降の点検であれば、今回の実測値と前回の実測値との差を求める（Ｓ７４）。その差が測定誤差の範囲内であれば劣化なしと判定し（Ｓ７５、Ｓ７３）、測定誤差の範囲を超える場合は劣化ありと判定する（Ｓ７５、Ｓ７６）。指標部材の点検記録は、指標部材データテーブル２４に格納する。
【００２４】
ステップＳ７６において劣化ありとされた場合は、構成部材点検計画立案手段は、図５のステップＳ６４に移行して、その指標部材の劣化傾向に基づいて、同一グループに属する他の構成部材の点検計画を立案する（Ｓ６４）。ステップＳ６４の点検計画の立案方法の詳細手順を、図７に示す。まず、各指標部材の劣化傾向から劣化進行速度を算出し、その指標部材が属するグループの劣化傾向の定量指標とする（Ｓ８１）。続いて、該グループの点検計画は、予め設置した各代表箇所の劣化度と他の箇所の劣化度の違いに基づき、各代表箇所の劣化傾向からグループ全体の劣化傾向を求める。そして、求めた劣化傾向により各構成部位の余寿命を求めて、そのグループに属する各構成部位の点検計画を立案する。このようにして立案された各構成部位の点検計画は、記憶装置２の構成部材点検計画テーブル２５に格納される。
【００２５】
上述したように、本実施形態２によれば、保全管理対象の構成部材を劣化影響因子である運転条件が類似するグループに分類し、そのグループ内で劣化傾向が大きい部位に設置された指標部材を優先的に点検して、その点検で得られた劣化傾向に基づいて通常部材からなる構成部位の点検計画を立てるようにしているから、通常の構成部材の劣化の予測精度が向上するとともに、通常の構成部材の点検頻度および点検間隔を合理的に計画することができ、プラントの保全管理の信頼性を向上することができる。
【実施例】
【００２６】
次に、本発明の保全管理方法を原子力発電プラントにおける配管の保全管理に適用した実施例について説明する。原子力発電プラントの配管の設計情報、運転情報及び保全履歴情報を基に、運転条件が類似しているグループに分類すると、例えば、図８のように分類することができる。同図に示すように、配管系統を基準に分類した例であり、例えば、抽気系統（ＥＳ）の種類がライン番号に代表されるいくつかのグループ（図示例では、グループＡ、Ｂ、…）に分類されている。各グループに属する配管系統は、主に鋼種（低合金鋼、炭素鋼…）、温度（３４℃、９３℃、…）、流速（７０ｍ／ｓ、３５ｍ／ｓ、…）の類似性に従って分類されている。
【００２７】
このように分類された各グループに属する配管毎の劣化傾向を、配管の設計情報、運転情報及び保全履歴情報を基に予測する。例えば、劣化事象として特にエロージョンまたはコロージョンによって配管の肉厚が減少する現象、いわゆる減肉について予測する。その予測結果を図９に示す。同図においては、各グループにおける配管毎の減肉に対する耐食性として、単位時間当たりの減肉量で表した減肉率の予測例が示されている。図から明らかなように、各グループの平均的な減肉率と最大減肉率に着目し、各グループの中でいち早く減肉傾向が顕在化すると予測される箇所を代表部位に選定する。例えば、図９のグループＡにおける代表部位は、予測減肉率が最も大きいＥＳ-１３Ｒ１を選定する。また、グループＢにおいては、予測減肉率が最も大きい複数の曲げ管部の中から少なくとも１つの部位を選定するようにする。
【００２８】
各グループの代表部位には、各グループの他の部位よりも減肉傾向が大きくなるような構造又は部品を用いた配管を指標部材として設置する。このとき、減肉に対する耐食性が異なる炭素綱と低合金鋼の２種類の材種を使い分けることにより、代表部位と他の通常の配管との減肉傾向に任意の差異をつけることが可能である。
【００２９】
図１０に、炭素綱と低合金鋼の減肉傾向の差異を利用し、代表部位に選定されたＥＳ−１３Ｒ１に、鋼種を低合金鋼から炭素鋼に変更してなる指標部材を設置する例を示している。このように、綱種を低合金鋼から炭素綱に変更すると、設計上の強度基準を満たす必要最小肉厚値も変化する。このことを踏まえ、現状の肉厚値からその必要最小肉厚値を差し引いて余肉に相当する値を求め、これを予測減肉率で除して得られる余寿命に達しないような点検頻度を設定する。図１０に示すように、グループＡの代表部位に選定した配管を低合金鋼から炭素綱に変更した場合、設計上の必要最小肉厚値が０．４０ｍｍから２．５０ｍｍに変わる為、余肉に相当する値は７．７ｍｍから５．６ｍｍに減少する。加えて、予測減肉率は低合金綱のときの３倍の０．１５ｍｍ／ｋｈになることから、余寿命は約３７ｋｈ、およそ４．３年となる。よって、減肉による破断および漏洩を未然に防ぐ為の点検頻度としては、２年程度が妥当と考えられる。
【００３０】
このように、各代表部位に設置する指標配管が決定したら、各代表部位の点検頻度を、それぞれ減肉の初期段階で検出できるように設定する。そして、設定した点検頻度に基づき、定期点検時などに各代表部位を優先的に点検する。その点検結果から、減肉の有無を判定し、減肉ありの場合は該分類の減肉傾向の定量指標とする。
【００３１】
図１１に、代表部位の点検結果から減肉有無を判定した例を示す。グループＡの代表部位に設置した指標配管の初回測定においては、肉厚測定値である７．９ｍｍに測定誤差の±０．３ｍｍを加味した値が、公称肉厚±製造公差の範囲内にあるから、減肉なしと判定する。この場合、代表部位よりも減肉し難い他の構成部位の点検は不要と判断し、そのグループの点検を終了する。ここで、減肉傾向の予測値と余肉を比較検討して、次回迄の点検間隔を拡大して代表部位を点検してもよい。
【００３２】
一方、グループＡの代表部位に設置した指標配管の最新測定においては、前回測定値７．９ｍｍと今回測定値６．８ｍｍの差分が測定誤差の範囲を超えるため、減肉ありと判定する。この場合は、その減肉傾向の定量指標、すなわち減肉速度を求めて、そのグループの点検計画を立案する。
【００３３】
図１２に、点検計画の立案例を示す。グループＡの代表部位の最新の測定時における減肉速度は、肉厚減少分１．１ｍｍを測定間隔９．５ｋｈで除して、０．１２ｍｍ／ｋｈとなる。この値を用いて、そのグループに属する各配管の余寿命を算出し、それらの何れの部位においても寿命に達する前に肉厚測定を実施するような点検計画を立案する。グループＡに属する配管毎に算出した余寿命の範囲が３６ｋｈ〜５４ｋｈであることから、グループＡは３６ｋｈまでに一度は点検する必要があることになる。よって、次回の点検時期を最大で４年後とすることも考えられるが、グループＡはプラントを運転する上で重要度が高い箇所であることを考慮して、安全側に点検頻度を設定する方がよい。故に、グループＡの次回点検時期を２年後に設定する。
【００３４】
また、グループＢに関して、同様に点検計画を考えると、代表部位の減肉速度は０．１０ｍｍ／ｋｈであるから、グループＢに含まれる各配管の余寿命の範囲は４８ｋｈ〜５０ｋｈとなる。よって、次回の点検時期は最大で５年後であるが、グループＢはプラントを運転する上での重要度が低い箇所であることを考慮すると、余寿命の範囲内で出来るだけ点検間隔を拡大する方が経済性に優れる。そこで、グループＢの次回点検時期を４年後に設定する。
【００３５】
このようにして、実施形態１の保全管理方法を、原子力プラントの配管の保全計画に適用した結果、１回の定期検査当たりのグループＡの平均点検箇所数は、例えば従来の２６箇所から３箇所に減少し、同様にグループＢについては５８箇所から１１箇所に減少した。
【００３６】
したがって、本発明の各実施形態によれば、代表部位の点検から劣化傾向を捉えて安全性は確保しつつ、点検箇所数を少なくして点検費用を低減することができる。また、低減できた点検費用を基に、これまで点検対象でありながら経済的理由で点検をしていなかった箇所を点検したり、補修、取替等の保守作業に使うことができ、経済性は同等のままで、従来より安全性に優れた保全管理が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の保全管理方法の一実施の形態の手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明の保全管理方法を適用してなる一実施の形態の保全管理装置のブロック構成図である。
【図３】運転条件分類により各構成部位をグループに分類する手順を示すフローチャートである。
【図４】グループにおける指標部材を設置する代表部位を選定する手順を示すフローチャートである。
【図５】指標部材の点検計画の実行とその指標部材のグループ内に属する構成部位の点検計画案を立案する手順の概要を示すフローチャートである。
【図６】指標部材の点検により劣化を検出する手順を示すフローチャートである。
【図７】指標部材の点検結果に基づいて同一グループ内に属する構成部位の点検計画案を立案する詳細手順を示すフローチャートである。
【図８】原子力プラントの抽気配管について運転条件分類に基づいて分類した一実施例のグループ例である。
【図９】図８の各グループにおける配管毎の減肉率の予測例である。
【図１０】図９の予測に基づいて選定した代表部位に減肉傾向の差異を利用して通常部材の低合金鋼に代えて炭素鋼を選択して指標部材を設定する一例を示す。
【図１１】指標部材の点検データに基づく減肉の有無の判定結果の一例である。
【図１２】指標部材の点検結果に基づいて通常の構成部材の点検計画を立案した一例である。
【符号の説明】
【００３８】
１  演算処理装置
２  記憶装置
３  表示装置
４  入力手段
１１  構成部材分類手段
１２  劣化予測手段
１３  代表部位選定手段
１４  指標部材設定手段
１５  指標部材点検計画作成手段
１６  指標部材の点検データ検証手段
１７  構成部材の点検計画立案手段
２１  データベース
２２  運転条件類似基準
２３  劣化予測データ
２４  指標部材データテーブル
２５  構成部材点検計画
【図１】
2005180997.tif 000003
【図２】
2005180997.tif 000004
【図３】
2005180997.tif 000005
【図４】
2005180997.tif 000006
【図５】
2005180997.tif 000007
【図６】
2005180997.tif 000008
【図７】
2005180997.tif 000009
【図８】
2005180997.tif 000010
【図９】
2005180997.tif 000011
【図１０】
2005180997.tif 000012
【図１１】
2005180997.tif 000013
【図１２】
2005180997.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月1日(2004.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
例えば、従来、配管系統に点検用のサンプル配管を設置し、そのサンプル配管を定期的に取り外して腐食、損傷の発生、進展等の劣化状況を点検し、これに基づいて他の通常配管の劣化状況を推定することが提案されている（特許文献1）。また、点検対象の構成部材よりも寿命の短い材料で形成した切り欠き付きリングを点検対象の一部に装着しておき、そのリングを定期的に検査して、点検対象の構成部材の寿命を予測することが提案されている（特許文献2）。つまり、これらの従来技術は、通常の構成部材に比べて劣化しやすい材料等で形成された指標部材を、その構成部材に代えて設置し、その指標部材を点検して他の通常の構成部材の劣化傾向を予測することにより、点検対象の数を減らして限られた期間内に実質的に全ての構成部材を点検したのと同等の効果を得ることができる。
【特許文献１】特開平１１−６４２１０号公報
【特許文献２】特開平６−２５５３３０号公報