(57)【要約】【課題】原子力発電プラントの構成機器に割れ等の欠陥が存在する場合であっても直ちに補修あるいは交換を行うことなく、原子力発電プラントを安全かつ効率的に運用することを可能とする原子力発電プラント機器検査方法および原子力発電プラント機器検査システムである。【解決手段】原子力発電プラント機器検査方法は、原子力発電プラントの構成機器におけるリスクの時間変化を前記構成機器の破壊確率と影響度とから検査頻度に応じて計算し、前記リスクのリスク制御により再設定された検査頻度で前記構成機器の検査を実施する方法である。【選択図】  図２
2005221265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力発電プラントの構成機器におけるリスクの時間変化を前記構成機器の破壊確率と影響度とから検査頻度に応じて計算し、前記リスクのリスク制御により再設定された検査頻度で前記構成機器の検査を実施することを特徴とする原子力発電プラント機器検査方法。
【請求項２】
前記構成機器をセグメントに分割し、セグメント別に前記リスクを計算するようにしたことを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント機器検査方法。
【請求項３】
前記リスクが所定の時刻において許容値以下となるようにリスク制御することを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント機器検査方法。
【請求項４】
前記リスクがリスク目標線に近づくようにリスク制御することを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント機器検査方法。
【請求項５】
前記リスクを着目時刻におけるリスクの大きさに応じて複数のリスククラスに分類し、同一のリスククラスに属する構成機器またはセグメントの検査頻度が同一となるようにリスククラス別にリスク制御することを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント機器検査方法。
【請求項６】
前記リスクを複数の項目別に計算し、各項目別のリスクをそれぞれのリスク基準値に基づいてリスク制御することにより、単一の検査頻度を設定することを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント機器検査方法。
【請求項７】
前記影響度を公衆受容度としたことを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント機器検査方法。
【請求項８】
前記破壊確率の計算の際、欠陥検出失敗確率および欠陥検出確率の少なくとも一方をパラメータとして用いることを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント機器検査方法。
【請求項９】
前記破壊確率の計算の際、検査精度をパラメータとして用いることを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント機器検査方法。
【請求項１０】
前記リスクを前記破壊確率および前記影響度の少なくとも一方を複数のランクに分類し、ランク付けすることによりリスクランクとして求めることを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント機器検査方法。
【請求項１１】
前記リスクが許容値に達する場合に、リスクが許容値に達する際の時期に応じて対応する構成機器の補修または交換時期を設定し、設定した時期に前記構成機器を補修または交換することを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント機器検査方法。
【請求項１２】
前記リスクを前記破壊確率および前記影響度の少なくとも一方を複数のランクに分類し、ランク付けすることによりリスクランクとして求める一方、前記リスクが許容値に達する場合に、リスクが許容値に達する際の時期に応じて対応する構成機器並びに対応する構成機器と同一あるいは一定範囲内のリスクランクに属する構成機器を補修または交換することを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント機器検査方法。
【請求項１３】
原子力発電プラントの構成機器におけるリスクの時間変化を前記構成機器の破壊確率と影響度とから検査頻度に応じて計算するリスク計算手段と、前記リスクのリスク制御により前記構成機器の検査頻度を再設定するリスク制御手段とを有することを特徴とする原子力発電プラント機器検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電プラントの構成機器に割れ等の欠陥が存在する場合において原子力発電プラントを安全かつ効率的に運用するための原子力発電プラント機器検査方法および原子力発電プラント機器検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
日本の原子力発電プラントにおける構造物や構成機器の建設、維持、管理等の実施に対する基準は電気事業法と関連する省令や告示等の技術基準により体系づけられ、民間規定により補完される形になっている。このうち原子力発電プラントにおける構造物や構成機器の非破壊検査に対する技術基準ついては、構造等の技術基準（告示５０１号）、溶接に関する技術基準（省令１２３号）、定期検査実施要領、供用期間中検査規定（ＪＥＡＣ４２０５）、超音波探傷指針（ＪＥＡＧ４２０７）、渦電流探傷指針（ＪＥＡＧ４２０８）がある。
【０００３】
さらに具体的には、構成機器の供用期間中における非破壊検査の技術基準については定期検査実施要領と供用期間中検査規定（ＪＥＡＣ４２０５「軽水型原子力発電プラント機器の供用期間中検査」）で定められており、技術基準の具体的内容は超音波探傷指針（ＪＥＡＧ４２０７）、渦電流探傷指針（ＪＥＡＧ４２０８）に規定されている。
【０００４】
これらの技術基準によれば、原子力発電プラントにおいて、非破壊検査の対象となる構成機器は重要度別に第１種機器、第３種機器、第４種容器・管に分類され、更に詳細な重要度、形状、構成要素に応じて分類されている。そして、技術基準には、各構成機器の非破壊検査の際における構成機器への接近性、非破壊検査の検査間隔、試験対象となる構成機器および範囲、検査方法、検査結果の評価、補修方法及び取り替え方法、記録、報告等の項目が基準として指定されている。
【０００５】
このような原子力発電プラントにおける技術基準では、特に一次系の構成機器に割れ等の欠陥が発生した場合、欠陥が構成機器の安全性や機能に影響を及ぼすか否かを考慮することなく、欠陥の補修あるいは構成機器を交換することが義務付けられている。
【０００６】
一方、原子力発電プラントにおいて構成機器の検査個所を低減させて、経済性を向上させるために、予防保全の対象となる構成機器全てについて重要度を計算し、重要度の高い構成機器の非信頼度やリスク等の信頼度指標と検査個所の総数との相関をグラフ化して表示させる原子力発電プラント保全技術が提案される（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１１５１０８号公報（第３頁−第５頁、図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
原子力発電プラントの構成機器に対する非破壊検査の現行の技術基準によれば、一次系の構成機器に生じた欠陥が無害であったとしても、欠陥の補修あるいは一次系機器を交換することにより、欠陥を除去するための工事が実施される。このため、例えば溶接等のように品質に影響を与える工事が欠陥除去のために実施される場合には、新たに別の欠陥を一次系機器に発生させる危険性があり、実質的には健全性の低下に繋がる恐れがある。
【０００８】
そこで、既に米国では割れ等の欠陥が無害である場合には、直ちに欠陥の補修や一次系機器の交換を行わずに、欠陥が有害になるまでに欠陥に対する確実な対策や技術を確立しておくという考えが原子力発電プラントの運用に適用されている。
【０００９】
一方、日本でも米国と同様な原子力発電プラントの運用法の適用を求める動きが出て来ている。このため、機器の材料となる国産プラント材のデータ等の特殊性を反映した「発電用原子力設備規格  維持規格」が日本機械学会から発行され、原子力発電プラントの運用に適用されつつある。
【００１０】
すなわち、原子力発電プラントの機器に割れ等の欠陥が発生した場合には、欠陥が無い状態の構成機器に対して定められた定期検査実施要領や供用期間中検査規定等の技術基準は、原子力発電プラントの安全性、経済性、健全性を維持する上では必ずしも適切ではない。このため、原子力発電プラントの安全性、経済性、健全性を考慮した合理的な構成機器の検査に対する基準の確立が重要となっている。
【００１１】
一方、従来提案される原子力発電プラント保全技術では、原子力発電プラント全体の信頼性や経済性を構成機器の信頼度指標から簡易に把握できるものの実際に具体的な構成機器の検査において欠陥が発見された場合における原子力発電プラントの信頼性を十分に把握することは困難である。
【００１２】
本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、原子力発電プラントの構成機器に割れ等の欠陥が存在する場合であっても直ちに補修あるいは交換を行うことなく、原子力発電プラントを安全かつ効率的に運用することを可能とする原子力発電プラント機器検査方法および原子力発電プラント機器検査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】
【００１３】
本発明に係る原子力発電プラント機器検査方法は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、原子力発電プラントの構成機器におけるリスクの時間変化を前記構成機器の破壊確率と影響度とから検査頻度に応じて計算し、前記リスクのリスク制御により再設定された検査頻度で前記構成機器の検査を実施することを特徴とする方法である。
【００１４】
また、本発明に係る原子力発電プラント機器検査システムは、上述の目的を達成するために、請求項１３に記載したように、原子力発電プラントの構成機器におけるリスクの時間変化を前記構成機器の破壊確率と影響度とから検査頻度に応じて計算するリスク計算手段と、前記リスクのリスク制御により前記構成機器の検査頻度を再設定するリスク制御手段とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る原子力発電プラント機器検査方法および原子力発電プラント機器検査システムにおいては、原子力発電プラントの構成機器に割れ等の欠陥が存在する場合であっても直ちに補修あるいは交換を行うことなく、原子力発電プラントを安全かつ効率的に運用することを可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る原子力発電プラント機器検査方法および原子力発電プラント機器検査システムの実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る原子力発電プラント機器検査システムの第１の実施形態を示す機能ブロック図である。
【００１８】
原子力発電プラント機器検査システム１は、リスク計算手段２、リスク制御手段３を備え、原子力発電プラントにおける各構成機器の検査頻度を設定する機能を有する。
【００１９】
リスク計算手段２は、原子力発電プラントにおける単一あるいは複数の任意の構成機器のリスク（危険度）の時間変化を検査頻度に応じて計算する機能と、得られたリスクをリスク制御手段３に与える機能とを有する。さらに、必要に応じて、リスク計算手段２には、セグメント別リスク計算手段４が設けられ、セグメント別リスク計算手段４に構成機器のリスクの時間変化を構成機器を複数の分割した領域であるセグメント別に計算する機能が備えられる。
【００２０】
この際、リスク計算手段２は、構成機器のリスクを、構成機器に疲労や応力集中等の影響により応力腐食割れ（ＳＣＣ：Stress Corrosion Cracking）や亀裂等の欠陥が発生した場合において、割れや亀裂等の欠陥が進展して構成機器が破壊する確率（破壊確率）と、構成機器が破壊した場合における影響の大きさの指標である影響度とから計算を実行する。
【００２１】
リスク制御手段３は、リスク計算手段２で求められた構成機器あるいはセグメントのリスクに対してリスク制御を実行することにより、構成機器あるいはセグメントの検査頻度を新たに再設定する機能を有する。リスク制御の方法としては、予め設定されたリスク基準値と比較して、所定の時刻において構成機器あるいはセグメントのリスクがリスク基準値よりも大きい場合には、その構成機器あるいはセグメントの検査頻度を増加させてリスクを低減させるように新たな検査頻度として設定する方法、リスク基準値よりも小さい場合にはその構成機器あるいはセグメントの検査頻度を減少させてリスクを増加させるように新たな検査頻度として設定する方法およびこれらの方法を組み合わせた方法が挙げられる。
【００２２】
この際、リスク基準値としては、予め設定された目標リスクやリスクの許容値、安全率を考慮した許容値等の任意の値を設定することができる。このため、リスク制御手段３に例えば構成機器あるいはセグメントについての検査頻度を増加あるいは減少させて各リスクを目標リスクに近づけるようにリスク制御するような機能を備えることができる。
【００２３】
また、リスク制御手段３は、必要に応じて設定した新たな検査頻度を用いて予め設定されたリスク条件に合致するように繰り返し構成機器あるいはセグメントのリスク計算を実行できるようにされる。
【００２４】
次に、原子力発電プラント機器検査システム１の作用について説明する。
【００２５】
図２は、図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１により原子力発電プラントの検査頻度を設定する際の手順の一例を示すフローチャートであり、図中のＳ記号はフローチャートの各ステップを示す。
【００２６】
まずステップＳ１において、リスク計算手段２が原子力発電プラントの各構成機器のリスクの時間変化をそれぞれ検査頻度に応じて構成機器ごとあるいはセグメントごとに計算する。各構成機器のリスクは、構成機器や各セグメントにおける破壊確率と影響度とに基づいてリスク計算手段２により求められる。
【００２７】
ここで、構成機器の破壊確率は、構成機器が欠陥により破壊する可能性の大きさを示し、構成機器の影響度は、構成機器が破壊した場合における原子力発電プラントの損害の大きさを示す。このため、構成機器のリスクは、構成機器が欠陥により破壊する可能性の大きさと構成機器が破壊した場合における影響の大きさとを同時に示す構成機器の指標となる。
【００２８】
従って、各構成機器が破壊した場合における原子力発電プラントへの影響が構成機器あるいはセグメントごとに異なっていても、各構成機器あるいは各セグメントのリスクを指標とすれば各構成機器を同等に評価することができる。
【００２９】
構成機器の破壊確率の時間変化は公知の確率論的破壊力学により欠陥寸法から予測して求めることができる。このため破壊確率は欠陥寸法を測定する検査頻度の他、検査対象となるセグメントや構成機器の数、すなわち検査範囲にも依存する。さらに、破壊確率には、検査間隔等の検査頻度や検査範囲のみならず、検査において亀裂等の欠陥の検出に失敗する確率である欠陥検出失敗確率あるいは逆に検査により欠陥が検出される確率である欠陥検出確率並びに亀裂サイジング精度等の欠陥サイズの検査精度も影響を与える。
【００３０】
そこで、破壊確率の計算の際、欠陥寸法や検査頻度に加えて、検査範囲、欠陥検出失敗確率あるいは欠陥検出確率、検査精度等のデータをパラメータとして用いることができる。
【００３１】
図３は、検査により板状部材に発生した亀裂を検出する場合における欠陥検出確率と板状部材の板厚に対する亀裂深さの割合との関係を示す図である。
【００３２】
図３において、縦軸は検査により板状部材に発生した亀裂を検出する場合における欠陥検出確率を示し、横軸は板状部材の板厚に対する亀裂深さの割合を示す。また図３中の実線は、高能力の検査員が検査を実施した場合における欠陥検出確率を示す確率データ曲線Ｄ１ａ、破線は中能力の検査員が検査を実施した場合における欠陥検出確率を示す確率データ曲線Ｄ１ｂ、一点鎖線は低能力の検査員が検査を実施した場合における欠陥検出確率を示す確率データ曲線Ｄ１ｃである。
【００３３】
図３の各確率データ曲線Ｄ１ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ１ｃによれば、欠陥検出確率は、板状部材の板厚に対する亀裂深さの割合とともに増加しており、板厚に対して亀裂が深い程、欠陥である亀裂が検出される確率が増加することが分かる。しかし、検査員の検査能力に応じて欠陥検出確率にはばらつきが存在し、高能力の検査員ほどより欠陥を検出する確率が高く、逆に低能力の検査員ほどより欠陥を検出する確率が低いことが分かる。
【００３４】
従って、破壊確率は、欠陥検出失敗確率または欠陥検出確率に依存することが分かる。そこで、欠陥検出失敗確率または欠陥検出確率を破壊確率の計算にパラメータとして用いることができる。
【００３５】
図４は、一次再循環系配管に対して超音波探傷法による非破壊検査で内部欠陥の表面からの深さを測定した場合における欠陥サイジング精度の一例を示す特性図である。
【００３６】
図４において縦軸は、超音波探傷法による非破壊検査で得られた内部欠陥の表面からの深さの測定値を示し、横軸は内部欠陥の破壊検査による実測値を示す。また図４中の各○印、△印、□印、●印、■印は、それぞれ異なる検査条件、例えば異なる検査員や異なる検査対象として超音波探傷法による非破壊検査で得られた内部欠陥の表面からの深さの測定値データである。
【００３７】
図４によれば、各測定値データは実測値に対して誤差を有することが分かる。すなわち、測定値データと実測値との誤差がゼロである場合には、測定値データは破線で示す傾きが１で原点を通る直線（基準直線）上に存在することとなる。このため、基準直線と測定値データとの差が測定値データの誤差を表す。そこで、各測定値データの誤差の平均だけ基準直線をシフトさせると、図４の実線で示す誤差直線が得られる。つまり、測定値データは、平均的に基準直線と誤差直線との差分だけ誤差を有することが分かる。
【００３８】
従って、欠陥寸法の精度は検査精度に依存するため、破壊確率も検査精度に依存することが分かる。そこで、検査精度を破壊確率の計算にパラメータとして用いることができる。
【００３９】
このように破壊確率の計算の際、検査方法や検査装置の欠陥サイジング精度等の検出精度や検査員の能力の指標である欠陥検出失敗確率ないし欠陥検出確率をパラメータとして用いることにより、破壊確率の予測精度を向上させることができる。さらに、逆に過剰な破壊確率の予測精度向上を回避させて破壊確率の計算を簡易にしたり、破壊確率の予測精度を調整することができる。
【００４０】
また、非破壊検査で亀裂や割れ等の欠陥が検出されない場合においても、非破壊検査の検出精度や欠陥検出失敗確率ないし欠陥検出確率を用いることにより構成機器やセグメントの破壊確率とともにリスクを評価することができる。
【００４１】
一方、構成機器の影響度としては、例えば構成機器が破壊した場合における保守費用、運転停止による逸失利益、故障個所の補修費用、故障した場合の損害対策費、放射能汚染量、構成機器の破損状態が一般公衆に受け入れられる可能性の指標である公衆受容度を用いることができる。
【００４２】
なお、公衆受容度の値は、表１に示すようにランク付けされて数値化される。
【表１】
2005221265.tif 000003
【００４３】
表１に示すように公衆受容度は、構成機器の破壊が一般公衆に受容される可能性の大きさに応じてランク付けされて数値化される。表１は、公衆受容度を１０段階にランク付けして数値化した例である。
【００４４】
例えば、構成機器の破壊が条件を問わず一般公衆に拒絶されると評価される構成機器やセグメントの公衆受容度は１０に設定され、構成機器が破壊しても一般公衆に受容されると評価される構成機器やセグメントの公衆受容度は１に設定される。
【００４５】
そして、構成機器あるいはセグメントのリスクは、例えば構成機器あるいはセグメントの破壊確率と影響度との積として求めることができる。この場合、リスクは、経済的な影響の尺度となる保守費用の期待値、運転停止による逸失利益の期待値、故障個所の補修費用の期待値や故障した場合の損害対策費の期待値あるいは社会的な影響の尺度となる放射能汚染量の期待値、公衆受容度の期待値等の値となる。
【００４６】
一方、構成機器あるいはセグメントのリスクは、構成機器あるいはセグメントの破壊確率と影響度との積のみならず、破壊確率および影響度の一方あるいは双方を度合いや大きさに応じて複数のランク（破壊確率ランクや影響度ランク）に分類し、ランク付けすることによりリスクランクとして求めることもできる。
【００４７】
表２は、破壊確率と影響度とからランク付けによりリスクを設定する場合のリスクランク表の一例である。
【表２】
2005221265.tif 000004
【００４８】
表２に示すように破壊確率と影響度とを度合いによって例えば３段階に分類してランク付けしたマトリックスを予め作成し、各構成機器やセグメントをリスクランクのマトリックスに割り当ててリスクランクをリスクとして求めることができる。
【００４９】
このようにランク付けによりリスクを求めるようにすれば、リスクの把握および管理を効率的に行うことができる。すなわち、リスクの単位を無次元化して影響度の求め方によらずリスクの相対的な時間変化を簡易に求めることができる。
【００５０】
また、ランク付けによりリスクを求める場合、リスクは、経済的な影響の尺度となる保守費用の期待値、運転停止による逸失利益の期待値、故障個所の補修費用の期待値や故障した場合の損害対策費の期待値あるいは社会的な影響の尺度となる放射能汚染量の期待値、公衆受容度の期待値等の値と同等となる。
【００５１】
なお、構成機器やセグメントのリスクは他の基準や手法により求めてもよい。
【００５２】
このようにしてリスク計算手段２は、リスクを計算し、さらにセグメント別リスク計算手段４は、セグメント別にリスクを計算する。
【００５３】
図５は、図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１の適用対象となる原子力発電プラントにおける構成機器の一例であるシュラウドの構造図である。
【００５４】
シュラウド１０は、複数の筒状の部材を溶接により同軸上に接続した構造である。図５は、８箇所の溶接部（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ６ａ，Ｈ６ｂ，Ｈ７ａ，Ｈ７ｂ）が存在するシュラウド１０の例である。シュラウド１０において、損傷等の欠陥が発生する恐れがある個所は、応力腐食割れ（ＳＣＣ：Stress Corrosion Cracking）や亀裂が発生する可能性が高い溶接線近傍の各溶接部である。このため、構成機器であるシュラウド１０に対する検査個所は、溶接部の数に応じて決まることとなる。そこで、シュラウド１０の検査個所を表３に示すように溶接部ごとに複数のセグメントに分割することができる。
【表３】
2005221265.tif 000005
【００５５】
図６は、図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１の適用対象となる原子力発電プラントにおける各構成機器をそれぞれ複数のセグメントに分割してリスクを計算する方法を示す説明図である。
【００５６】
原子力発電プラントは、複数の構成機器（構成機器１、構成機器２、・・・、構成機器ｍ）を備え、各構成機器はそれぞれ損傷等の欠陥の発生が予想される部位ごとに複数のセグメント（セグメント１１、セグメント１２、セグメント１３、・・・）に分割することができる。このため、各セグメントは、原子力発電プラントにおいて損傷等の欠陥が発生する個所をカウントする際の単位とすることができる。そこで、セグメント別リスク計算手段４は、原子力発電プラントの各構成機器のそれぞれの各セグメントについてリスク（リスク１１、リスク１２、リスク１３、・・・）を計算する。
【００５７】
図７は、図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１により計算された構成機器のリスクの時間変化と、検査頻度の設定方法を示す概念図である。
【００５８】
図７において縦軸は構成機器の各セグメントにおけるリスクを示し、横軸は、原子力発電プラントの稼動時間を示す。また、図７中の二点鎖線は、各セグメントにおけるリスクの許容値Ｄ２を示し、２つの実線は、リスク計算手段２により得られた構成機器ａのセグメント１およびセグメント２についてのリスクの時間変化を示すリスク変化曲線Ｄ３ａ，Ｄ３ｂである。
【００５９】
構成機器の各リスクは、一般に原子力発電プラントの稼動時間とともに時間的に増加するが定期的に検査が行われてリスクは減少する。すなわち、リスク計算手段２により得られる各リスク変化曲線Ｄ３ａ，Ｄ３ｂは、稼動時間の増加とともにリスクが増加する一方、検査時期に一時にリスクが不連続に減少するため、それぞれ図７に示すように鋸状に増加する曲線となる。
【００６０】
そして、セグメント別リスク計算手段４は、得られた各構成機器のセグメント別の各リスク変化曲線Ｄ３ａ，Ｄ３ｂをそれぞれリスク制御手段３に与える。
【００６１】
次に図２に示すステップＳ２において、リスク制御手段３は、セグメント別リスク計算手段４から受けたセグメント別のリスクのリスク制御を実施することにより各セグメントの検査頻度を設定する。すなわち、リスク制御手段３は、まずセグメント別のリスクを予め設定された目標リスクと比較して、所定の着目時刻、例えば少なくとも１つのセグメントにおけるリスクが許容値Ｄ２を超える際の時刻においてセグメントのリスクがそれぞれ目標リスクよりも大きいか否かを判定する。
【００６２】
図７において、一点鎖線は、予め設定された目標リスクの時間変化を示すリスク目標線Ｄ４の一例である。リスク目標線Ｄ４は、例えば折れ線状に増加する曲線として設定される。図７において、セグメント１のリスク変化曲線Ｄ３ａとリスク目標線Ｄ４によれば、着目時刻においてセグメント１のリスクは目標リスクより大きいことが分かる。同様に、セグメント２のリスク変化曲線Ｄ３ｂとリスク目標線Ｄ４によれば、着目時刻においてセグメント２のリスクは目標リスクより小さいことが分かる。
【００６３】
そして、リスク制御手段３により各セグメント１、２の検査頻度が調整されて新たに設定される。すなわち、リスク制御手段３は、セグメント１についての検査頻度を増加させて新たな検査頻度として設定する一方、セグメント２についての検査頻度を減少させて新たな検査頻度として設定する。
【００６４】
図７中の２つの点線は、それぞれリスク制御手段３によるリスク制御実行後におけるセグメント１およびセグメント２についてのリスク制御曲線Ｄ５ａ，Ｄ５ｂである。
【００６５】
リスク制御手段３は、例えばセグメント１の着目時刻におけるリスクを許容値Ｄ２以下とすることが可能となるように検査頻度をｎ倍に設定する。図７の例は、セグメント１の検査頻度を２倍に設定した例である。この際、ｎの値は、例えば着目時刻におけるリスクを許容値Ｄ２以下とすることが可能な最小のｎとしたり、着目時刻におけるリスク目標線Ｄ４とリスク制御曲線Ｄ５ａとの差分が一定値以下となるｎとすることにより求めることができる。
【００６６】
ただし、リスク制御手段３は、検査頻度をｎ倍に設定するのみならず、特定の時期に新たに検査を追加するようにしてもよい。
【００６７】
すなわち、リスク制御手段３は、リスクが目標リスクや許容値Ｄ２を超える場合には、検査間隔を短くすることにより検査回数を増加させる。そして、亀裂の寸法の再測定等の欠陥の再検査を実施することにより、構成機器や各セグメントの破壊確率の評価精度を向上させることによりリスクを低減させて目標リスクに近づける。この結果、新たに設定されたセグメント１の検査頻度により得られるリスク制御曲線Ｄ５ａは、着目時刻において許容値Ｄ２以下となるとともにリスク目標線Ｄ４に近づけるようにリスク低減される。
【００６８】
さらに、リスク制御手段３は、例えばセグメント２のリスクが稼動時間全体に亘って目標リスク以下とすることが可能となるように検査頻度を減少させる。この結果、新たに設定されたセグメント２の検査頻度により得られるリスク制御曲線Ｄ５ｂは、稼動時間全体に亘ってリスク目標線Ｄ４以下を維持しつつ増加してリスク目標線Ｄ４に近づけられ、リスクの適正化が実行される。
【００６９】
すなわち、リスク制御手段３は、リスクが目標リスク以下である場合には、特定の検査を省略したり検査間隔を広げることにより検査頻度を減少させて、リスクを増加させるようにリスク制御することにより、リスクを目標リスクに近づける。
【００７０】
なお、単一のセグメントにおける検査頻度の一部を増加させる一方、一部を減少させるようにリスク制御することもできる。
【００７１】
さらに、リスク制御手段３は、リスク計算手段２がリスクの計算の際に用いた欠陥検出失敗確率あるいは欠陥検出確率、検査精度等のデータを変更して検査頻度を設定してもよい。これによりリスク制御曲線Ｄ５ａ，Ｄ５ｂの傾きを制御することができる。すなわち、要求されるリスク制御曲線Ｄ５ａ，Ｄ５ｂとなるような欠陥検出失敗確率、欠陥検出確率、検査精度を検査頻度とともに設定することもできる。
【００７２】
以上によりリスク制御手段３により設定された検査頻度で各セグメントのリスクが許容値Ｄ２を超えることなく、それぞれ各セグメントについて検査を実施することができる。さらに欠陥検出失敗確率あるいは欠陥検出確率、検査精度等のデータが設定されれば、検査員に必要な能力、検査方法や検査装置の精度を把握することができる。
【００７３】
すなわち、原子力発電プラント機器検査システム１は、原子力発電プラントの定期検査において構成機器に疲労やＳＣＣ等の原因による割れ等の欠陥が発見された場合に、直ちに構成機器あるいはセグメントの補修ないし交換することなく、安全かつ効率的に原子力発電プラントを運用するための指標として、構成機器あるいは各セグメントのリスクの時間変化を用いて検査頻度を調整するシステムである。
【００７４】
このため、原子力発電プラント機器検査システム１によれば、原子力発電プラントの構成機器やセグメントに対して従来実施される定期検査において、疲労やＳＣＣ等の原因による割れ等の欠陥が発見された場合であっても、今後の原子力発電プラントの運転により欠陥が拡大して構成機器やセグメントが破壊することにより生ずる放射能漏洩や経済的な損失に対するリスクの時間変化を求め、求めたリスクを許容値Ｄ２以下あるいは目標リスク近傍に保持できるような検査頻度で検査を行うことにより、原子力発電プラントを安全かつ合理的に運用することが可能となる。さらに、経済的観点からも効率的に原子力発電プラントの検査および保全が可能となる。
【００７５】
すなわち、構成機器の各セグメントにおけるリスクが目標リスクを超えて高い場合、例えば許容値Ｄ２を超える場合であっても、検査頻度を増加させることにより欠陥の寸法等の状況を再測定して破壊確率とともに後のリスクの予測精度を向上させてリスクを許容値Ｄ２以下に低減させることができる。このため、定期検査実施要領及び供用期間中検査規定に従って一律に定期検査を行うことにより、リスクが原子力発電プラントの稼動時間とともに目標リスクやリスクの許容値Ｄ２を超える場合であっても、検査頻度を大きくすることにより、リスクの計算精度を向上させてより長期間に亘ってリスクを目標リスク近傍やリスクの許容値Ｄ２以下に維持して原子力発電プラントの健全性を保持することができる。
【００７６】
一方、原子力発電プラント機器検査システム１によれば、構成機器の各セグメントにおけるリスクが目標リスク以下である場合には、検査頻度を低減させて破壊確率とともに後のリスクの予測精度を低下させることにより、リスクを目標リスクに近づけつつ検査回数を低減させることができる。このため、より効率的に構成機器の検査を実施することができる。
【００７７】
なお、原子力発電プラント機器検査システム１において、リスク計算手段２にセグメント別リスク計算手段４を設けずに、構成機器ごとに単一のリスクを計算して、構成機器ごとにリスク制御手段３によりリスク制御するように構成してもよい。この場合、リスクの許容値Ｄ２は、原子力発電プラント全体の許容値となる。
【００７８】
さらに、構成機器のリスクとセグメントのリスクの双方について単一の目標リスクや許容値Ｄ２等のリスク基準値に基づいてリスク制御してもよい。
【００７９】
また、原子力発電プラント機器検査システム１において、リスク制御手段３は、リスクが目標リスクや許容値Ｄ２等のリスク基準値よりも大きい場合に、その構成機器あるいはセグメントの検査頻度を増加させて新たな検査頻度として設定するのみとして、リスクがリスク基準値よりも小さい場合に検査頻度を減少させて新たな検査頻度として設定する機能を省略してもよい。
【００８０】
図８は、本発明に係る原子力発電プラント機器検査システムの第２の実施形態を示す機能ブロック図である。
【００８１】
図８に示された、原子力発電プラント機器検査システム１Ａでは、リスク計算手段２に機器別リスク計算手段２０を設けた点が図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１と相違する。他の構成および作用については図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１と実質的に異ならないため同一の構成については同符号を付して説明を省略する。
【００８２】
原子力発電プラント機器検査システム１Ａのリスク計算手段２は、セグメント別リスク計算手段４および機器別リスク計算手段２０を備える。
【００８３】
セグメント別リスク計算手段４は、原子力発電プラントの単一あるいは複数の任意の構成機器の各セグメントにおけるリスクの時間変化を検査頻度に応じて計算する機能と、得られた各セグメントのリスクであるセグメント別リスクを機器別リスク計算手段２０に与える機能とを有する。
【００８４】
機器別リスク計算手段２０は、セグメント別リスク計算手段４で求められたセグメント別リスクが入力され、着目時刻に単一の構成機器内で最大となるセグメント別リスクを機器別リスクとして設定する機能と、設定した機器別リスクをリスク制御手段３に与える機能とを有する。
【００８５】
このため、リスク制御手段３は、機器別リスク計算手段２０で求められた機器別リスクに対して予め設定された目標リスクや許容値Ｄ２等のリスク基準値と比較する方法により、リスク制御して各構成機器の検査頻度を再設定する。
【００８６】
次に、原子力発電プラント機器検査システム１Ａの作用について説明する。
【００８７】
図９は、図８に示す原子力発電プラント機器検査システム１Ａにより原子力発電プラントの検査頻度を設定する際の手順の一例を示すフローチャートであり、図中のＳ記号はフローチャートの各ステップを示す。
【００８８】
まずステップＳ１０において、リスク計算手段２のセグメント別リスク計算手段４が原子力発電プラントにおける構成機器の各セグメントのリスクの時間変化であるセグメント別リスクを、それぞれ検査頻度に応じて破壊確率と影響度とから計算する。
【００８９】
図１０は、図８に示す原子力発電プラント機器検査システム１Ａによりリスクを計算する方法を示す説明図である。
【００９０】
セグメント別リスク計算手段４による計算により、図１０に示すように各構成機器（構成機器１、構成機器２、・・・、構成機器ｍ）についてそれぞれセグメント別リスク（リスク１１、リスク１２、リスク１３、・・・）が計算される。セグメント別リスク計算手段４は、計算して得られたセグメント別リスクを機器別リスク計算手段２０に与える。
【００９１】
次に、図９に示すステップＳ１１において、図８に示す機器別リスク計算手段２０は、セグメント別リスク計算手段４からセグメント別リスクを受けて、着目時刻に単一の構成機器内で最大となるセグメント別リスクを機器別リスクとして設定する。このため、図１０に示すように各構成機器（構成機器１、構成機器２、・・・、構成機器ｍ）についてそれぞれ機器別リスク（リスク１、リスク２、・・・、リスクｍ）が得られる。
【００９２】
ここで、各機器別リスクの時間変化は、図７中の実線と同様なリスク変化曲線である機器別リスク変化曲線となり、機器別リスク変化曲線のうち機器別リスクが最大となる機器別リスク変化曲線の機器別リスクは、原子力発電プラント全体のリスクであるプラントリスクとみなすことができる。
【００９３】
そして、機器別リスク計算手段２０は、機器別リスクをリスク制御手段３に与える。
【００９４】
次に、ステップＳ１２において、リスク制御手段３は、機器別リスク計算手段２０から受けた機器別リスクについてリスク制御することにより検査頻度を設定する。すなわち、リスク制御手段３は、まず機器別リスクを予め設定された目標リスクと比較して、所定の着目時刻、例えば少なくとも１つの機器別リスクがプラントリスクの許容値Ｄ２を超える際の時刻において機器別リスクがそれぞれ目標リスクよりも大きいか否かを判定する。
【００９５】
次に、リスク制御手段３により各構成機器の検査頻度が調整されて新たに設定される。すなわち、リスク制御手段３は、機器別リスクがそれぞれ目標リスクよりも大きい構成機器についての検査頻度を増加させて新たな検査頻度として設定する一方、機器別リスクがそれぞれ目標リスクよりも小さい構成機器についての検査頻度を減少させて新たな検査頻度として設定する。
【００９６】
この結果、新たに設定された検査頻度により図７中の点線Ｄ５ａ，Ｄ５ｂと同様なリスク制御曲線が構成機器別に得られる。そして、設定された検査頻度で各構成機器のリスクが許容値を超えることなく、それぞれ各構成機器についてより効率的な頻度で検査を実施することができる。
【００９７】
すなわち、原子力発電プラント機器検査システム１Ａは、構成機器の検査頻度を設定する際の指標としてセグメント別のリスクを用いる代わりに構成機器別のリスクを用いたシステムである。さらに、この際、構成機器別のリスクをセグメント別のリスクの最大値としたものである。
【００９８】
原子力発電プラント機器検査システム１Ａによれば、原子力発電プラント機器検査システム１の効果に加え、リスク制御の対象となるリスクの数を少なくすることができるため、より簡易かつ効率的にリスク制御を実施して検査頻度を設定することができる。
【００９９】
図１１は、本発明に係る原子力発電プラント機器検査システムの第３の実施形態を示す機能ブロック図である。
【０１００】
図１１に示された、原子力発電プラント機器検査システム１Ｂでは、クラス化手段３０を設けた点およびリスク制御手段３にクラス別リスク制御手段３１を設けた点が図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１と相違する。他の構成および作用については図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１と実質的に異ならないため同一の構成については同符号を付して説明を省略する。
【０１０１】
原子力発電プラント機器検査システム１Ｂは、リスク計算手段２、リスク制御手段３およびクラス化手段３０を備える。
【０１０２】
リスク計算手段２は、原子力発電プラント機器検査システム１と同様な機能を備え、得られた構成機器あるいはセグメントのリスクをクラス化手段３０に与える。
【０１０３】
クラス化手段３０は、リスク計算手段２で求めた構成機器あるいはセグメントのリスクが入力されて着目時刻におけるリスクの大きさに応じて複数のリスククラスに分類する機能と、リスクをリスククラスごとにリスク制御手段３に与える機能とを有する。
【０１０４】
リスク制御手段３には、クラス別リスク制御手段３１が設けられ、クラス別リスク制御手段３１には、クラス化手段３０から受けたリスクをリスククラス別にリスク制御するようにされる。この際、クラス別リスク制御手段３１は、同一のリスククラスに属するセグメントあるいは構成機器の検査頻度が同一となるようにリスク制御する。
【０１０５】
次に原子力発電プラント機器検査システム１Ｂの作用について説明する。
【０１０６】
図１２は、図１１に示す原子力発電プラント機器検査システム１Ｂにより原子力発電プラントの検査頻度を設定する際の手順の一例を示すフローチャートであり、図中のＳ記号はフローチャートの各ステップを示す。
【０１０７】
まずステップＳ２０において、図１１に示すリスク計算手段２が、構成機器やセグメントの破壊確率と影響度とから構成機器やセグメントのリスクを計算する。そして、リスク計算手段２は、計算したリスクをクラス化手段３０に入力する。
【０１０８】
次に図１２に示すステップＳ２１において、図１１に示すクラス化手段３０は、リスク計算手段２から入力された構成機器あるいはセグメントのリスクを着目時刻におけるリスクの大きさに応じて複数のリスククラスに分類する。
【０１０９】
図１３は、図１１に示す原子力発電プラント機器検査システム１Ｂによりリスクをリスククラスに分類する際の方法を説明する概念図である。
【０１１０】
図１３において縦軸は構成機器またはセグメントのリスクを示し、横軸は、原子力発電プラントの稼動時間を示す。また、図１３中の各実線は、リスク計算手段２により得られた構成機器またはセグメントのリスクの時間変化を示すリスク変化曲線Ｄ３である。
【０１１１】
一般に各リスク変化曲線Ｄ３の変化率は互いに異なるため、図１３のように分布する。そこで、例えば予めリスクをリスククラスに分類するためのリスククラス上限線がリスクの大きさ別に設定されて、リスククラス上限線により領域が分割される。
【０１１２】
但し、特定の着目時刻におけるリスクをリスククラスに分類するための範囲を設定してもよい。
【０１１３】
図１３中の破線は、リスククラス上限線Ｄ６を示す。すなわち、図１３は、着目時刻を全稼働時間としてｉ個のリスククラス上限線Ｄ６を設定した例である。このため、各リスク変化曲線Ｄ３は、各リスククラス上限線Ｄ６で定められた領域ごとにｉ個のリスククラス（リスククラス１、リスククラス２、・・・、リスククラスｉ）に分類される。
【０１１４】
そして、クラス化手段３０は、リスククラスごとに構成機器またはセグメントのリスクをリスク制御手段３のクラス別リスク制御手段３１に与える。
【０１１５】
次に、ステップＳ２２において、クラス別リスク制御手段３１は、クラス化手段３０から受けたリスクをリスククラスごとにリスク制御して同一のリスククラスに属する構成機器やセグメントについては共通の検査頻度を設定する。
【０１１６】
そのため、クラス別リスク制御手段３１は、まず各リスクをリスククラスごとにリスク目標線と比較する。
【０１１７】
図１４は、図１１に示す原子力発電プラント機器検査システム１Ｂによりリスクをリスククラスごとにリスク制御する際の方法を説明する概念図である。
【０１１８】
図１４において縦軸は構成機器またはセグメントのリスクを示し、横軸は、原子力発電プラントの稼動時間を示す。また、図１４中の破線はあるリスククラスｋのリスククラス上限線Ｄ６、一点鎖線はリスククラスｋにおいて設定されたリスク目標線Ｄ４、二点鎖線はリスククラスｋにおけるリスクの許容値Ｄ２である。
【０１１９】
図１４に示すように各リスククラスにはそれぞれリスクの許容値Ｄ２とリスク目標線Ｄ４とが設定される。そして、クラス別リスク制御手段３１は、同一のリスククラスに含まれる各リスクについては、同じリスク目標線Ｄ４や許容値Ｄ２と比較する。
【０１２０】
さらに、クラス別リスク制御手段３１は、リスク目標線Ｄ４や許容値Ｄ２との比較結果に基づいてリスククラス別に検査頻度を設定する。すなわち、クラス別リスク制御手段３１は、同一のリスククラスに含まれるリスクを同一の検査頻度とするように各リスクをリスク制御する。例えば、リスククラス内で最大となるリスク変化曲線Ｄ３が十分にリスク目標線Ｄ４に近づくときの検査頻度やリスククラス内で最大となるリスク変化曲線Ｄ３が許容値Ｄ２以下となるときのリスククラスの検査頻度とすることができる。
【０１２１】
このため、図１４の各点線に示すように同じ検査頻度のリスク制御曲線Ｄ５が得られる。さらに、同様なリスク制御が各リスククラスで実施されるため、リスククラスごとに検査頻度が設定される。
【０１２２】
そして、複数の構成機器やセグメントの検査頻度が、リスククラスに応じて統一されて、リスククラス別の検査頻度により構成機器やセグメントの検査が実施される。
【０１２３】
原子力発電プラント機器検査システム１Ｂによれば、原子力発電プラント機器検査システム１の効果に加え、構成機器やセグメントが多数存在する場合であっても、一定範囲内のリスクを有する構成機器やセグメントについては統一化された検査頻度で検査を実施することが可能となるため、検査頻度の管理を容易とすることができる。
【０１２４】
また、原子力発電プラント機器検査システム１Ｂによれば、構成機器やセグメントが多数存在する場合であっても、リスククラス内では同一の検査頻度となるようにリスク制御を実施するため、リスク制御が容易となる。
【０１２５】
図１５は、本発明に係る原子力発電プラント機器検査システムの第４の実施形態を示す機能ブロック図である。
【０１２６】
図１５に示された、原子力発電プラント機器検査システム１Ｃでは、リスク計算手段２にセグメント別リスク計算手段４に代えて項目別リスク計算手段４０を設ける一方、リスク制御手段３に複数リスク最適化手段４１を設けた点が図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１と相違する。他の構成および作用については図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１と実質的に異ならないため同一の構成については同符号を付して説明を省略する。
【０１２７】
原子力発電プラント機器検査システム１Ｃのリスク計算手段２には、項目別リスク計算手段４０が設けられ、リスク制御手段３には、複数リスク最適化手段４１が設けられる。
【０１２８】
項目別リスク計算手段４０は、単一あるいは複数のセグメントまたは構成機器についてそれぞれ複数のリスクを項目別に計算してリスク制御手段３の複数リスク最適化手段４１に入力する機能を有する。すなわち、項目別リスク計算手段４０は、１つのセグメントあるいは構成機器についてリスクを計算する際、項目別に複数のリスクを計算する機能を有する。
【０１２９】
ここで、リスクの項目としては、例えば、経済的な影響の尺度となる保守費用の期待値、運転停止による逸失利益の期待値、故障個所の補修費用の期待値や故障した場合の損害対策費の期待値並びに社会的な影響の尺度となる放射能汚染の期待値や公衆受容度の期待値等の項目とすることができる。
【０１３０】
なお、原子力発電プラントにおける構成機器やセグメントの破壊は、一般公衆の心理に大きな影響を与え、原子力発電プラントの運転をも左右することから、公衆受容度あるいは公衆受容度と破壊確率との積である公衆受容度の期待値は重要であると考えられる。そこで、リスクの項目として少なくとも構成機器やセグメントの公衆受容度の期待値含めることが有効である。
【０１３１】
複数リスク最適化手段４１は、項目別リスク計算手段４０から項目別の複数のリスクを構成機器ごとあるいはセグメントごとに入力されて、各構成機器あるいはセグメントにおける項目別の各リスクをリスクの許容値や目標リスク等のリスク基準値に基づいてリスク制御することにより、各構成機器あるいはセグメントの各リスクについて単一の検査頻度を設定する機能を有する。例えば、複数リスク最適化手段４１には、あるセグメントについて項目別の複数のリスクをリスク制御する場合、全てのリスクがそれぞれリスクごとに予め設定された許容値以下となるような共通の検査頻度を設定したり、全てのリスクとそれぞれリスクごとに予め設定された目標リスクとの差の総和が最小となるような共通の検査頻度を設定する機能が備えられる。
【０１３２】
次に原子力発電プラント機器検査システム１Ｃの作用について説明する。
【０１３３】
図１６は、図１５に示す原子力発電プラント機器検査システム１Ｃにより原子力発電プラントの検査頻度を設定する際の手順の一例を示すフローチャートであり、図中のＳ記号はフローチャートの各ステップを示す。
【０１３４】
まずステップＳ３０において、図１５に示す項目別リスク計算手段４０が、構成機器やセグメントの破壊確率と項目別の影響度とから構成機器やセグメントの項目別の複数のリスクを計算する。そして、項目別リスク計算手段４０は、計算した各リスクを複数リスク最適化手段４１に入力する。
【０１３５】
次に、図１６に示すステップＳ３１において、図１５に示す複数リスク最適化手段４１は、項目別リスク計算手段４０から入力された項目別の複数のリスクについて、項目別のリスクの許容値Ｄ２や目標リスク等のリスク基準値に基づいてリスク制御することにより、各構成機器あるいはセグメントの各リスクについて単一の検査頻度を設定する。
【０１３６】
図１７は、図１５に示す原子力発電プラント機器検査システム１Ｃにより項目別の複数のリスクをリスク制御する際の方法を説明する概念図である。
【０１３７】
図１７において各図の縦軸は構成機器またはセグメントのリスクを示し、横軸は、原子力発電プラントの稼動時間を示す。そして、各図は項目１から項目ｉまでのリスクの時間変化を示す図である。また、図１７中の各図の一点鎖線は各項目について設定されたリスク目標線Ｄ４、二点鎖線は各項目におけるリスクの許容値Ｄ２、実線はあるセグメントにおける項目ごとの各リスク変化曲線Ｄ３、点線はリスク変化曲線Ｄ３のリスク制御により得られたリスク制御曲線Ｄ５である。
【０１３８】
図１７の各図に示すようにリスクは各項目ごとに計算され、項目別にそれぞれの許容値Ｄ２および目標リスクと比較される。そして、例えば各項目のリスクがそれぞれ許容値Ｄ２以下となり、かつ各項目におけるリスク制御曲線Ｄ５とリスク目標線Ｄ４との差の総和が最小となるように共通の検査頻度が設定される。
【０１３９】
すなわち、図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１は、構成機器やセグメントの破壊確率と破壊した場合における影響度とを同時に示す指標であるリスクを特定の項目について１つ計算して、単一のリスクについてリスク制御するものであるのに対し、図１５に示す原子力発電プラント機器検査システム１Ｃは、複数のリスク項目別に計算して統合的に各リスクをリスク制御して各リスクが最適となるような検査頻度を設定するシステムである。
【０１４０】
このため、原子力発電プラント機器検査システム１Ｃでは、複数のリスクを同時に考慮することにより、より合理的にリスク制御して適切な検査頻度を設定することができる。すなわち、リスクが項目別に複数存在する場合であっても各リスクがそれぞれの許容値Ｄ２以下となるような最適な検査頻度を設定できるため、原子力発電プラントの健全性を維持することが可能になる。
【０１４１】
図１８は、本発明に係る原子力発電プラント機器検査システムの第５の実施形態を示す機能ブロック図である。
【０１４２】
図１８に示された、原子力発電プラント機器検査システム１Ｄでは、リスク制御手段３に補修時期設定手段５０および対象機器設定手段５１を設けた点が図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１と相違する。他の構成および作用については図１に示す原子力発電プラント機器検査システム１と実質的に異ならないため同一の構成については同符号を付して説明を省略する。
【０１４３】
原子力発電プラント機器検査システム１Ｄのリスク制御手段３には、補修時期設定手段５０および対象機器設定手段５１が設けられる。
【０１４４】
補修時期設定手段５０は、検査頻度を設定することにより構成機器やセグメントのリスク制御を実行した結果、ある時期にリスクが許容値に達する場合に、リスクが許容値に達する際の時期に応じて対応する構成機器あるいはセグメントの補修ないし交換時期を設定する機能を有する。
【０１４５】
対象機器設定手段５１は、検査頻度を設定することにより構成機器やセグメントのリスク制御を実行した結果、ある時期にリスクが許容値に達する場合に、対応する構成機器あるいはセグメントと同一あるいは一定範囲内のリスクランクに属する構成機器およびセグメントを補修ないし交換の対象として設定する機能を有する。
【０１４６】
次に原子力発電プラント機器検査システム１Ｄの作用について説明する。
【０１４７】
図１９は、図１８に示す原子力発電プラント機器検査システム１Ｄにより原子力発電プラントの検査頻度を設定する際の手順の一例を示すフローチャートであり、図中のＳ記号はフローチャートの各ステップを示す。
【０１４８】
まずステップＳ４０において、図１８に示すリスク計算手段２が、構成機器やセグメントの破壊確率と影響度とから構成機器やセグメントのリスクを計算し、リスク制御手段３に入力する。
【０１４９】
次に、ステップＳ４１において、図１８に示すリスク制御手段３は、リスクの許容値や目標リスク等のリスク基準値に基づいてリスク制御することにより、各構成機器あるいはセグメントの各リスクについて検査頻度を設定する。この結果、新たなリスク制御曲線およびリスクが得られる。
【０１５０】
そして、ステップＳ４２において、ある構成機器あるいはセグメントの新たなリスク制御曲線がリスクの許容値と交わる場合、すなわちリスクが許容値に達すると予測される場合には、補修時期設定手段５０がその構成機器あるいはセグメントの補修ないし交換時期を設定する。構成機器あるいはセグメントの補修ないし交換時期の設定方法としては、リスクが許容値に達する時期とする方法、リスクが許容値に達する時期から一定期間前とする方法、リスクと許容値との差分が一定値となるときとする方法等の方法が挙げられる。
【０１５１】
次に、ステップＳ４３において、対象機器設定手段５１は、リスクが許容値に達すると予想され、補修あるいは交換する時期を設定した構成機器あるいはセグメントが属するリスクランクと同一のリスクランクの構成機器およびセグメントを補修あるいは交換すべき対象として設定する。
【０１５２】
そして、補修時期設定手段５０により設定された補修ないし交換時期に、リスクが許容値に達すると予測される構成機器あるいはセグメント並びに対象機器設定手段５１により設定された同一リスクランクの構成機器およびセグメントの補修ないし交換が実施される。この結果、十分に補修が実施された構成機器およびセグメントや交換が実施された構成機器およびセグメントのリスクはゼロとなる。
【０１５３】
さらに、十分な補修や交換が実施された構成機器やセグメントについては、再びリスクが計算されてリスク制御の対象とされ、検査頻度に応じた検査が実施される。
【０１５４】
なお、対象機器設定手段５１は、リスクが許容値に達すると予想される構成機器あるいはセグメントが属するリスクランクと同一のリスクランクのみならず、一定の範囲内のリスクランクに属する構成機器やセグメントを補修ないし交換すべき対象に含めることもできる。
【０１５５】
このような、原子力発電プラント機器検査システム１Ｄでは、構成機器あるいはセグメントのリスクが許容値に達することなく未然に構成機器あるいはセグメントを交換あるいは補修することにより、リスクを低減させることができる。さらに、リスクが許容値に達すると予想される構成機器あるいはセグメントのみならず、近い将来リスクが許容値に達する蓋然性が高い構成機器やセグメントの補修や交換も実施することができるため、構成機器やセグメントの破壊を未然に防止することができる。
【０１５６】
以上のような各実施形態における原子力発電プラント機器検査システム１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄは、互いに組み合わせて構成してもよい。例えば、原子力発電プラント機器検査システム１Ｃと原子力発電プラント機器検査システム１Ｄとを組み合わせて、構成機器やセグメントが破壊した場合の損害対策リスク、計画外の原子力発電プラントの運転停止に伴う利益逸失のリスク、構成機器やセグメントの補修ないし交換によるコスト増加のリスクといった項目別のリスクについて最適化計算して得られたリスク制御曲線に基づいて構成機器やセグメントの補修ないし交換時期を設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明に係る原子力発電プラント機器検査システムの第１の実施形態を示す機能ブロック図。
【図２】図１に示す原子力発電プラント機器検査システムにより原子力発電プラントの検査頻度を設定する際の手順の一例を示すフローチャート。
【図３】検査により板状部材に発生した亀裂を検出する場合における欠陥検出確率と板状部材の板厚に対する亀裂深さの割合との関係を示す図。
【図４】一次再循環系配管に対して超音波探傷法による非破壊検査で内部欠陥の表面からの深さを測定した場合における欠陥サイジング精度の一例を示す特性図。
【図５】図１に示す原子力発電プラント機器検査システムの適用対象となる原子力発電プラントにおける構成機器の一例であるシュラウドの構造図。
【図６】図１に示す原子力発電プラント機器検査システムの適用対象となる原子力発電プラントにおける各構成機器をそれぞれ複数のセグメントに分割してリスクを計算する方法を示す説明図。
【図７】図１に示す原子力発電プラント機器検査システムにより計算された構成機器のリスクの時間変化と、検査頻度の設定方法を示す概念図。
【図８】本発明に係る原子力発電プラント機器検査システムの第２の実施形態を示す機能ブロック図。
【図９】図８に示す原子力発電プラント機器検査システムにより原子力発電プラントの検査頻度を設定する際の手順の一例を示すフローチャート。
【図１０】図８に示す原子力発電プラント機器検査システムによりリスクを計算する方法を示す説明図。
【図１１】本発明に係る原子力発電プラント機器検査システムの第３の実施形態を示す機能ブロック図。
【図１２】図１１に示す原子力発電プラント機器検査システムにより原子力発電プラントの検査頻度を設定する際の手順の一例を示すフローチャート。
【図１３】図１１に示す原子力発電プラント機器検査システムによりリスクをリスククラスに分類する際の方法を説明する概念図。
【図１４】図１１に示す原子力発電プラント機器検査システムによりリスクをリスククラスごとにリスク制御する際の方法を説明する概念図。
【図１５】本発明に係る原子力発電プラント機器検査システムの第４の実施形態を示す機能ブロック図。
【図１６】図１５に示す原子力発電プラント機器検査システムにより原子力発電プラントの検査頻度を設定する際の手順の一例を示すフローチャート。
【図１７】図１５に示す原子力発電プラント機器検査システムにより項目別の複数のリスクをリスク制御する際の方法を説明する概念図。
【図１８】本発明に係る原子力発電プラント機器検査システムの第５の実施形態を示す機能ブロック図。
【図１９】図１８に示す原子力発電プラント機器検査システムにより原子力発電プラントの検査頻度を設定する際の手順の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１５８】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  原子力発電プラント機器検査システム
２  リスク計算手段
３  リスク制御手段
４  セグメント別リスク計算手段
１０  シュラウド
２０  機器別リスク計算手段
３０  クラス化手段
３１  クラス別リスク制御手段
４０  項目別リスク計算手段
４１  複数リスク最適化手段
５０  補修時期設定手段
５１  対象機器設定手段
【図１】
2005221265.tif 000006
【図２】
2005221265.tif 000007
【図３】
2005221265.tif 000008
【図４】
2005221265.tif 000009
【図５】
2005221265.tif 000010
【図６】
2005221265.tif 000011
【図７】
2005221265.tif 000012
【図８】
2005221265.tif 000013
【図９】
2005221265.tif 000014
【図１０】
2005221265.tif 000015
【図１１】
2005221265.tif 000016
【図１２】
2005221265.tif 000017
【図１３】
2005221265.tif 000018
【図１４】
2005221265.tif 000019
【図１５】
2005221265.tif 000020
【図１６】
2005221265.tif 000021
【図１７】
2005221265.tif 000022
【図１８】
2005221265.tif 000023
【図１９】
2005221265.tif 000024