(57)【要約】【課題】  手動弁の開状態または閉状態の少なくとも一方の検知が可能であれば開閉監視を行うことができるようにする。【解決手段】  手動弁開閉管理装置は、手動弁１１の開閉を検出して開閉信号を出力する着脱可能な弁開閉検知器１２と、その開閉信号が有効か否かを示す属性信号を入力する属性入力装置１３と、弁開閉管理部１５と、開閉信号および属性信号を弁開閉管理部１５に伝送する通信手段１４と、弁開閉状態記録装置１６と、弁開閉状態の表示手段１８とを有する。弁開閉管理部１５は、開信号が有効の場合であって開信号が手動弁１１の開を示す場合には手動弁１１が開状態にあると判定し、閉信号が有効の場合であって閉信号が手動弁１１の閉を示す場合には手動弁１１が閉状態にあると判定し、開状態または閉状態にあると判定しないときには手動弁１１の状態を不定と判定して、出力する。【選択図】  図１
2007040357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動弁の開閉を管理する手動弁開閉管理装置において、
前記手動弁の開閉を検知して、前記手動弁が開状態にあるか否かを示す開信号、および、前記手動弁が閉状態にあるか否かを示す閉信号を出力する弁開閉検知手段と、
前記開信号が有効か否かを示す開属性信号、および、前記閉信号が有効か否かを示す閉属性信号を入力する属性入力手段と、
前記開属性信号が有効を示す場合であって前記開信号は前記手動弁が開状態にあることを示す場合に前記手動弁が開状態にあると判定し、前記閉属性信号が有効を示す場合であって前記閉信号は前記手動弁が閉状態にあることを示す場合に前記手動弁が閉状態にあると判定し、開状態または閉状態にあると判定しないときには前記手動弁の状態を不定と判定して、判定結果を開閉情報として出力する弁開閉状態判定処理手段と、
前記開信号、前記閉信号、前記開属性信号、前記閉属性信号を弁開閉状態判定処理手段に伝送する通信手段と、
を有することを特徴とする手動弁開閉管理装置。
【請求項２】
手動弁の開閉を判定する手動弁開閉判定方法において、
前記手動弁が開状態にあるか否かを示す開信号、および、前記手動弁が閉状態にあるか否かを示す閉信号を受信する開閉信号受信工程と、
前記開信号が有効か否かを示す開属性信号、および、前記閉信号が有効か否かを示す閉属性信号を受信する属性信号受信工程と、
前記属性信号受信工程および前記開閉信号受信工程の後に、前記開属性信号が有効を示す場合であって前記開信号は前記手動弁が開状態にあることを示す場合に前記手動弁が開状態にあると判定し、前記閉属性信号が有効を示す場合であって前記閉信号は前記手動弁が閉状態にあることを示す場合に前記手動弁が閉状態にあると判定し、開状態または閉状態にあると判定しないときには前記手動弁の状態を不定と判定する演算装置により前記手動弁の状態を判定し、判定結果を開閉情報として出力する工程と、
を有することを特徴とする手動弁開閉判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動弁の開閉を管理する手動弁開閉管理装置および手動弁開閉判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所などのプラントには、構造や規模が異なる多数の弁が設置されている。これらの弁には、開閉状態を検知する手段を有しない手動弁も多い。このような開閉状態を検知する手段を有しない手動弁の開閉状態を検知する方法として、リミットスイッチや無接点式の圧力スイッチを用いた手動弁開閉検知装置を設置する方法がある（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
一方、原子力発電所では、放射線や温度の影響による劣化のため、手動弁開閉検知装置を長期間の設置しておくことが困難な場合もある。そこで、取り付けおよび取り外しが容易な弁開閉検知装置を定期検査開始時に取り付け、定期検査終了後に取り外す方法が考えられる。
【特許文献１】特開２００２−１８８７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
手動弁開閉検知装置を設置した後には、手動弁の開閉状態を検知できるかどうかを確認する必要がある。しかし、他の系統や機器との関係で手動弁の開閉操作ができないことがある。この場合には、弁開閉検知器が手動弁の開閉状態のうち一方の状態を検知できるかどうか確認ができないため、監視対象とすることができないという問題があった。また、手動弁の開閉操作ができる場合であっても、開閉検知装置の動作確認のためだけに配管内の流体を排出したり、流入したりしなければならないこともある。このため、手動弁開閉検知装置を設置することにより、かえって作業時間が長くなってしまう場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、手動弁の開状態または閉状態の少なくとも一方の検知が可能であれば開閉監視を行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、手動弁の開閉を管理する手動弁開閉管理装置において、前記手動弁の開閉を検知して、前記手動弁が開状態にあるか否かを示す開信号、および、前記手動弁が閉状態にあるか否かを示す閉信号を出力する弁開閉検知手段と、前記開信号が有効か否かを示す開属性信号、および、前記閉信号が有効か否かを示す閉属性信号を入力する属性入力手段と、前記開属性信号が有効を示す場合であって前記開信号は前記手動弁が開状態にあることを示す場合に前記手動弁が開状態にあると判定し、前記閉属性信号が有効を示す場合であって前記閉信号は前記手動弁が閉状態にあることを示す場合に前記手動弁が閉状態にあると判定し、開状態または閉状態にあると判定しないときには前記手動弁の状態を不定と判定して、判定結果を開閉情報として出力する弁開閉状態判定処理手段と、前記開信号、前記閉信号、前記開属性信号、前記閉属性信号を弁開閉状態判定処理手段に伝送する通信手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、手動弁の開閉を判定する手動弁開閉判定方法において、前記手動弁が開状態にあるか否かを示す開信号、および、前記手動弁が閉状態にあるか否かを示す閉信号を受信する開閉信号受信工程と、前記開信号が有効か否かを示す開属性信号、および、前記閉信号が有効か否かを示す閉属性信号を受信する属性信号受信工程と、前記属性信号受信工程および前記開閉信号受信工程の後に、前記開属性信号が有効を示す場合であって前記開信号は前記手動弁が開状態にあることを示す場合に前記手動弁が開状態にあると判定し、前記閉属性信号が有効を示す場合であって前記閉信号は前記手動弁が閉状態にあることを示す場合に前記手動弁が閉状態にあると判定し、開状態または閉状態にあると判定しないときには前記手動弁の状態を不定と判定する演算装置により前記手動弁の状態を判定し、判定結果を開閉情報として出力する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、手動弁の開状態または閉状態の少なくとも一方の検知が可能であれば開閉監視を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る手動弁開閉管理装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る手動弁開閉管理装置の構成図である。
【００１１】
原子力発電所などの各種プラントに設置されている手動弁１１に対して、手動弁１１の開閉状態を検知して出力する弁開閉検出器１２を設置する。弁開閉検知器１２は、手動弁の開閉操作に伴う手動弁１１の部位の変化を電気信号として出力できるものを用いる。また、弁開閉検出器１２には属性入力装置１３が取り付けられている。弁開閉検出器１２から出力される弁開閉信号４１は、通信手段１４を介して手動弁開閉管理部１５に伝達される。手動弁開閉管理部１５には手動弁開閉情報記録装置１６が取り付けられていて、手動弁開閉情報記録装置１６には表示処理部１７を介して表示装置１８が取り付けられている。
【００１２】
なお、弁開閉検知器１２として、手動弁１１の部位の変化をリミットスイッチや無接点圧力スイッチによって検知するものを用いることを用いることができるが、弁の開閉を出力できるものであれば他の形態であってもよい。たとえば光学的に弁の開閉を検出し、光ファイバで信号を伝達してもよい。また、通信手段１４は有線で信号を伝達するものであってもよいし、無線で信号を伝達するものであってもよい。
【００１３】
手動弁開閉管理部１５は、弁開閉信号収集部２１、弁開閉状態判定処理部２２および弁開閉状態記録処理部２３から構成されている。弁開閉検知器１２から通信手段１４を介して手動弁開閉管理部１５に伝達される弁開閉信号４１は、弁開閉信号収集部２１で受け取られる。弁開閉信号４１により伝達された情報を基に、弁開閉状態判定処理部２２は弁の開閉状態を判定する。弁開閉状態判定処理部２２で判定された弁の開閉状態に関する情報を含む弁開閉情報データセット６１は、弁開閉状態記録処理部２３により手動弁開閉情報記録装置１６に記録される。
【００１４】
図２は本発明の実施形態に係る弁開閉信号４１に含まれる信号の内容および信号の例を示している。弁開閉信号４１は、弁番号信号４２、開検出用スイッチ状態信号４３、閉検出用スイッチ状態信号４４、開用属性スイッチ信号４５および閉用属性スイッチ信号４６から構成される。弁番号信号４２は、対象とする手動弁１１を識別するための情報であり、たとえばアルファベットと数字の組み合わせたものを用いる。
【００１５】
開検出用スイッチ状態信号４３は、対象とする手動弁１１の開状態に関する情報を示すもので、手動弁１１が開状態にあることが確認された場合に１とし、確認されない場合には０とする。同様に、閉検出用スイッチ状態信号４４は、対象とする手動弁１１の閉状態に関する情報を示すもので、手動弁１１が閉状態にあることが確認された場合に１とし、確認されない場合には０とする。
【００１６】
開用属性スイッチ信号４５は、開検出用スイッチ状態信号４３が示す情報が有効であるか否かを示すもので、情報が有効である場合に１とし、無効である場合に０とする。同様に、閉用属性スイッチ信号４６は、開検出用スイッチ状態信号４４が示す情報が有効であるか否かを示すもので、情報が有効である場合に１とし、無効である場合に０とする。
【００１７】
図３は本発明の実施形態に係る弁開閉情報データセット６１に含まれる情報の内容および情報の例を示している。弁開閉情報データセット６１は、弁開閉信号４１として送られた情報、弁開閉状態判定処理部２２が判定した弁の開閉状態、および、手動弁開閉管理部１５が弁開閉信号４１を受信した時刻で構成されている。すなわち、弁開閉情報データセット６１は、弁番号６２、開検出用スイッチ状態６３、閉検出用スイッチ状態６４、開用属性スイッチ６５、閉用属性スイッチ６６、弁開閉状態６７、信号受信時刻６８から構成される。
【００１８】
弁番号６２、開検出用スイッチ状態６３、閉検出用スイッチ状態６４、開用属性スイッチ６５、閉用属性スイッチ６６は、それぞれ、弁番号信号４２、開検出用スイッチ状態信号４３、閉検出用スイッチ状態信号４４、開用属性スイッチ信号４５および閉用属性スイッチ信号４６として伝達された情報である。また、弁開閉状態６７は、手動弁１１の開閉状態に関する情報を示すもので、手動弁１１が開状態の場合には１、閉状態の場合には０、開閉状態が不明の場合には−１（マイナス１）をとる。信号受信時刻６８は、弁開閉信号収集部２１が、弁開閉信号４１を受け取った時刻である。
【００１９】
次に、本実施形態に係る手動弁開閉管理装置の動作を説明する。
【００２０】
まず、対象とする手動弁１１に対応して弁開閉検出器１２を取り付け、手動弁１１の開信号および閉信号の属性信号を、属性入力装置１３から入力する。ここで、属性信号とは、開属性スイッチ４５および閉属性スイッチ４６のことである。手動弁の開操作により弁開閉検知器１２の開検出スイッチ状態４３から出力される情報が有効であることが確認できた場合は、開用属性スイッチ４５に１を入力する。同様に、手動弁の閉操作により弁開閉検知器１２の閉検出スイッチ状態４４から出力される情報が有効であることが確認できた場合は、閉用属性スイッチ４６に１を入力する。また、手動弁１１の操作制限により、開検出スイッチ状態４４から出力される情報が有効であることを確認できない場合には、開属性スイッチ４５に０を入力する。手動弁１１の操作制限により、閉検出スイッチ状態４５から出力される情報が有効であることを確認できない場合には、閉属性スイッチ４６に０を入力する。
【００２１】
属性入力装置１３は弁開閉検出器１２に直接接続しているため、弁開閉検出器１２を取り付けた直後にその場で属性信号を入力することが可能である。このため、入力の誤りが抑制でき、弁開閉検出器１２の取り付け直後から手動弁１１の監視が可能となる。なお、手動弁１１の周囲に十分な空間がなく属性入力装置１３の設置が困難である場合や、放射線量が高く手動弁１１付近での作業時間を短くしたい場合など、弁開閉検出器と離れた位置にある手動弁開閉管理部１５に直接接続した入力手段によって入力してもよい。
【００２２】
図４は本発明の実施形態に係る弁開閉信号収集部の処理フロー図である。弁開閉信号収集部２１は弁開閉検知器１２からの割り込みにより処理を開始する。この割り込みは、作業員の入力、弁の操作などにより発生する。弁開閉信号収集部２１は、弁開閉信号４１を取り込み（工程Ｓ３１）、その後、弁開閉信号４１として伝達された情報と信号受信時刻６８を一時記憶領域に保存する（工程Ｓ３２）。
【００２３】
図５は本発明の実施形態に係る弁開閉判定フロー図である。弁開閉信号収集部２１により弁開閉信号４１として伝達された情報と信号受信時刻６８が一時記憶領域に保存された後に、弁開閉状態判定処理部２２の処理が開始する。
【００２４】
弁開閉状態判定処理部２２は、まず、一時記憶領域に保存されている弁開閉信号４１として伝達された情報および信号受信時刻６８を弁開閉情報データセット６１にコピーする（工程Ｓ５０）。次に、開閉判定に使用する一時変数であるＯＰＥＮ、ＣＬＯＳＥ、ＳＴＡＴＵＳを初期化する（工程Ｓ５１）。すなわちＯＰＥＮおよびＣＬＯＳＥを０、ＳＴＡＴＵＳを−１（マイナス１）とする。
【００２５】
次に手動弁１１の開状態を判定し（工程Ｓ５２）、開検出用スイッチ状態４３が１であり、かつ、開用属性スイッチ４５が１である場合に、一時変数ＯＰＥＮを１とする（工程Ｓ５３）。また、手動弁１１の閉状態を判定し（工程Ｓ５４）、閉検出用スイッチ状態２４が１であり、かつ、閉用属性スイッチ４６が１である場合に、一時変数ＣＬＯＳＥを１とする（工程Ｓ５５）。
【００２６】
手動弁１１の開状態および閉状態を判定した後に、手動弁１１の状態を判定する（工程Ｓ５６）。ＯＰＥＮが０かつＣＬＯＳＥが１であれば手動弁１１は閉状態にあるとしてＳＴＡＴＵＳを０とし（工程Ｓ５７）、ＯＰＥＮが１かつＣＬＯＳＥが０であれば手動弁１１は開状態にあるとしてＳＴＡＴＵＳを１とする（工程Ｓ５８）。また、ＯＰＥＮが０かつＣＬＯＳＥが０、または、ＯＰＥＮが１かつＣＬＯＳＥが１の場合には、手動弁１１の状態は不定としてＳＴＡＴＵＳは−１（マイナス１）のままとしておく。その後に、一時変数ＳＴＡＴＵＳの値を弁開閉状態データセット６１に弁開閉状態６７としてコピーする（工程Ｓ５９）。この後に、弁開閉情報記録処理部２３の処理が開始する。
【００２７】
図６は本発明の実施形態に係る弁開閉状態記録処理部２３の処理フロー図である。弁開閉情報記録処理部２３は、手動弁開閉情報記録装置１６に保存されている記録データ総数を読み取る（工程Ｓ７１）。その後に、記録データ総数に１を加え（工程Ｓ７２）、その後に、手動弁開閉情報記録装置１６に記録データ総数および弁開閉状態６１を書き込む（工程Ｓ７３）。なお、弁開閉情報データセット６１は最新のものだけを保存しておくようにしてもよいが、開閉状態の履歴を保存するために、過去のデータも保存しておいてもよい。
【００２８】
図７は本実施形態に係る表示処理部１７の処理フロー図である。表示処理部１７は、まず、弁開閉状態情報記録装置から記録データ総数を読み込む（工程Ｓ７１）。その後に、弁番号ごとに最新状態を読み込むとともに弁番号６２の数をカウントし（工程Ｓ７２）、弁番号ごとに開閉状態を表示装置１８に表示する（工程Ｓ７３）。なお、表示装置１８への弁状態を表示する際には、すべての弁の情報を表示してもよいが、対象とする弁の数が多くすべての情報を一度に見ることが困難な場合などには、表示の方法を変更してもよい。たとえば、手動弁１１の状態が変化した時刻が新しいものだけを表示するような機能や、特定の系統に属する弁や特定の場所に位置する弁を検索して表示する機能を追加してもよい。
【００２９】
このように本実施形態に係る手動弁開閉管理装置では、開検出用スイッチ状態４３、閉検出用スイッチ状態４４、開用属性スイッチ４５および閉用属性スイッチ４６により手動弁１１の開閉を判定する。このため、弁の開信号だけ、または、閉信号だけで、手動弁を管理することができる。
【００３０】
例えば、手動弁検出器１２が手動弁１１の開状態を検出できるかどうかを確認できない場合であっても、閉状態を検出できる場合には、次の通り手動弁１１の操作を検知することができる。この場合には、開用属性スイッチ４５が０、閉用属性スイッチが１である。手動弁１１が閉状態にある場合には、開用属性スイッチは０なので、ＯＰＥＮは初期値の０のままである。一方、閉検出用スイッチ状態が１、かつ、閉用属性スイッチが１なので、ＣＬＯＳＥは１を示す。したがって、ＳＴＡＴＵＳは０になり、手動弁１１が閉状態にあることがわかる。また、開操作があった場合には、開用属性スイッチは０なので、ＯＰＥＮは初期値である０のままである。また、閉検出用スイッチ状態４３が１から０へと変化するため、ＣＬＯＳＥは０になる。したがって、ＳＴＡＴＵＳは−１（マイナス１）、すなわち、手動弁１１の状態は不定となるため、手動弁１１が閉状態でなくなったことが分かる。
【００３１】
なお、以上の説明は単なる例示であり、本発明は上述の各実施形態に限定されず、様々な形態で実施することができる。例えば、弁開閉状態判定処理手段を弁開閉検知器と一体として手動弁に取り付けてもよい。また、手動弁の誤操作を防止するために、手動弁が操作可能か否かの情報を受け取り表示する機能を弁開閉検知器に追加してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る手動弁開閉管理装置の構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る弁開閉検知器が出力する弁開閉信号に含まれる信号の内容および信号の例を示す図。
【図３】本発明の実施形態に係る手動弁開閉情報記録装置に記録される弁開閉情報データセットに含まれる情報の内容および情報の例を示す図。
【図４】本発明の実施形態に係る弁開閉信号収集部の処理フロー図。
【図５】本発明の実施形態に係る弁開閉判定フロー図。
【図６】本発明の実施形態に係る弁開閉状態記録処理部の処理フロー図。
【図７】本発明の実施形態に係る表示処理部の処理フロー図。
【符号の説明】
【００３３】
１１…手動弁、１２…弁開閉検知器、１３…属性入力装置、１４…通信手段、１５…手動弁開閉管理部、１６…手動弁開閉情報記録装置、１７…表示処理部、１８…表示装置、２１…弁開閉信号収集部、２２…弁開閉状態判定処理部、２３…弁開閉状態記録処理部、４１…弁開閉信号、４２…弁番号、４３…開検出用スイッチ状態、４４…閉検出用スイッチ状態、４５…開用属性スイッチ、４６…閉用属性スイッチ、６１…弁開閉情報データセット、６７…弁開閉状態、６８…信号受信時刻、
【図１】
2007040357.tif 000003
【図２】
2007040357.tif 000004
【図３】
2007040357.tif 000005
【図４】
2007040357.tif 000006
【図５】
2007040357.tif 000007
【図６】
2007040357.tif 000008
【図７】
2007040357.tif 000009