防 災 用 自 家 発 電 設 備の 経 年 劣 化 調 査（11）♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦

負荷運転を伴う点検と運転を伴わない点検による故障検出精度の評価
自家発電設備を構成する部品や機器類は、累積運転時間による劣化に起因する性能低下以外に温度、湿度、塵埃、その他種々の原因によって徐々に経年劣化が進行し、当初具備していた機能や安全性を失って行きます。従って、これをそのまま放置しておくと機能喪失や、設備、機器の損傷及び感電災害、漏電や油漏れによる火災などに発展することもあります。また、自家発電設備に要求される機能に適合した原動機の性能を維持するためには、燃料、潤滑油、冷却水等の状態も十分管理しなければなりません。
このように自家発電設備設置時の安全性や機能を維持するために保全を実施しなければなりませんが、「保全」の意味するところは「点検」と「整備」を含んだものです。定めた、あるいは定められた点検を実施し、部品交換を含む適切な整備を行うことでその目的は達成されます。内発協では長期にわたり設置されているものの、点検時以外運転されることが無い自家発電設備の最も適切な点検方法について検討するため、12月号に掲載した要領にて自家発電設備がその発電機能を喪失する要因分析を実施しました。
この分析により発電機能喪失に至る不具合項目を抽出し、これらの不具合を精度よく検出できる点検方法について検討しました。
１．自家発電設備の機能喪失の兆候を検出するための手段について
自家発電設備の機能喪失要因の分析により77項目の不具合要因を抽出しました。これらの要因に起因する自家発電設備の機能喪失の兆候を検出する手段を次の

表１

各点検方法による代表的な経年劣化の検出能力の例
未然防止策
判定方法

必要な負荷／運転時間

運転による点検
負荷運転

始動・無負荷運転

運転を伴わない点検判定方法

単品検査又は分解点検

簡易分解し内部点検

目

目視点検

項
想定される経年劣化による不具合ように分類しました。
（１）運転による点検
a．始動及び無負荷運転
b．負荷運転（高い負荷率を想定）（２）運転を伴わない点検
a．目視点検b．内視鏡や簡易分解などによる自家発電設備内部部品の観察
c．分解して点検、または、部品類等個々の寸法、機能、性能チェック及び油脂類、冷却水の分析による点検運転による自家発電設備の点検のうち始動試験及び無負荷運転は、自家発電設備が始動できるか、電圧確立がなされるかを確認し、負荷運転では安定して負荷を掛けることができるかを判断します。仮に機能不良が確認されたらその修理を実施するという保全方法です。
負荷が実負荷の場合では自家発電設備から負荷までの電路系統が機能していることも同時に確認されます。
運転を伴わない点検は外観から流体類の漏洩や、油脂類の保有量、各部品の状態などを点検すること、また分解や内視鏡を用いた内部点検により経年劣化状態や故障の兆候を検出し、機能喪失を未然に防ぐことを意味します。すなわち運転を伴わない点検とは予め自家発電設備の機能が維持されているかを確認する保全方法です。それぞれの保全方法に対して、発電機能喪失の代表的な経年劣化事例をどの程度検出ができるかを考察しました。またそれぞれの経年劣化に対して未然防止手段についても同時に検討しました。
一例を表１に示します。

1

キュービクルの腐食・破孔〇◦◦ 腐食等の状態

××－－

定期的な塗装2

アンカーボルト周りの腐食〇◦◦ 腐食等の状態,ボルト緩み

×

×－

－

定期的な塗装3

防振ゴムの硬化・亀裂△◦◦ 目視にて亀裂など確認

△〇

高負荷
短時間

異常な振動

定期交換

4

原動機表面の塵埃付着・発錆〇◦◦ 目視にて塵埃や発錆状態を確認

××－－

定期点検・清掃

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２．発電機能喪失に対する保全の在り方について
前項で点検方法により経年劣化検出精度に差があることが明確になり、さらに詳細な検討を実施したうえで自家発電設備の最適な点検整備方法を検討する必要があると判断しました。77項目の自家発電設備の機能喪失要因を抽出しましたが、これらの要因による自家発電設備の機能喪失に対する予防保全の在り方、および経年劣化による機能喪失の兆候を検出する為の点検整備の在り方について、経年劣化により発電機能喪失を引き起こす要因毎、また、保全区分に従って、部品類毎に検討し評価しました。
（表２参照）
発電機能喪失に至る77項目の不具合要因に対する５
種類の点検方法による故障検出確率を表３に示す様に個々に設定し（総合的な検出確率を求めるための仮の数値であり実際の確率とは異なる）、さらにそれぞれ

表２
装置区分

不具合要因（大）自家発電設備・付属装置

キュービクル・
付属装置劣化

経年劣化による発電機能喪失要因と点検方法の評価
点検による異常検出の可否
簡易分解し内部点検

単品検査又は分解点検

始動・
無負荷運転

負荷運転

運転有

目視点検

運転無

1 吸換気経路の汚損・腐食・破損・故障等

100

100

1000502 塗膜剥離・発錆等による破孔

100

100

10000

3 防護網の腐食・破損

100

100

10000

4 防水シール類劣化

100

100

10000

5 防振ゴム劣化・変形、ばねへたり

100

100

100505075 燃料・潤滑油配管漏洩・腐食・亀裂（外部）8080100808076 排気系配管類腐食・破孔・つまり、ガスケット劣化

50801008080

77 吸気・換気系管類腐食・破孔・つまり、ガスケット劣化

50801008080付番

配管
劣化

配管の故障検出確率を合算しました。これをもとに77項目の不具合要因を完全に検出できる確率を100％として５種類の点検方法の総合的な故障検出確率を求め評価しました。算出された故障検出確率はあくまでも各点検方法による仮の検出確率に基づくものである為、各点検方法の評価は相対比較としました。
結果を表４に示します。
評価が◎である「単品検査又は分解点検」が、経年劣化状態を最も正確に検出可能であり、日常点検に相当する「目視点検」が最も低い結果となっています。
外観のみからでは自家発電設備の経年劣化を判断することが困難であることを意味します。
一方、簡易分解する等内部点検による故障検出の評
価と負荷運転評価は同程度であり、内部点検による点検は負荷運転と同等の故障検出確率が期待できることが確認されました。

不具合要因（詳細）【経年劣化内容】

表３

点検方法による不具合要因に対する不具合検出精度

完全に検出可能大部分検出可能

一部検出可能

検出不可能

100％

80％

50%

0%

故障検出確率表４

５種類の点検方法それぞれの総合的な故障検出確率

自家発電設備の機能喪失要因に対する総合的な故障検出方法比較
運転による点検

運転を伴わない点検

無負荷運転

負荷運転

目視点検

内部点検

単品検査又は分解点検

△〇

△〇

◦

多くの項目で故障検出 多くの項目で故障検出 外観もしくは分解せず内部 初期段階での故障検出が 全ての部品類を調査する可能であるが、正常な 可能であるが、故障要 観察ができる部位の故障は 可能であるが、正常な負 為、初期段階の故障検出
負荷運転可否判断がで 因の初期段階での検出 検出可能であるが運転可否 荷運転の可否判断が困難 及び正常な負荷運転可否きない項目が一部有り が困難な項目有り
判断困難な項目が多い
な項目が一部有り判断が可能

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