状態監視技術導入の取組み
日本原子力発電 ㈱発電管理室
平成21年 3月

目

次

Ⅰ． 状態監視技術導入の目的
Ⅱ． 状態監視技術の導入スケジュール
Ⅲ．状態監視技術の信頼性
Ⅲ‐1．状態監視技術について
Ⅲ‐2．活動プロセス
Ⅲ‐3．診断技術者
Ⅳ．今後の課題
1Ⅰ．状態監視技術導入の目的
適切な保全とは…

● 劣化予測（予知保全）技術を持ち● 機器の運転状態を適宜確認し● 適切な時期に● 最良の方法を用いて● 最小限の労力（費用）で● 確実に保全措置を実施、管理すること。
これを実現させる手段のひとつとして状態監視技術を位置づけている。

当社では機器設備の状態データを、当社社員自らが収集・分析・評価し、機器の状態確認や適切な保全計画の立案を実施している。
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Ⅰ．状態監視技術の必要性
予防保全

時間基準保全（TBM）
・一部状態監視（CM）実施

保 全
状態基準保全（CBM）
事後保全（BDM）

設備の特性、保守履歴、実績データ類に基づく保全計画検討
・ 設備の果たすべき機能・ 予見される故障

・ 故障モード・ 故障の特性・ 保全内容・ 故障部位・ 対応技術・ 周期

保全プログラムの策定 （保全方式の選定、周期を科学的・合理的に設定）

現場展開（TBM／CBM／BDMのベストミックス）3

Ⅱ．状態監視技術の導入スケジュール
平成 10 年度

平成 11 年度

平成 12 年度

平成 13 年度

・・・ 平成 20年度

基本計画立案

発電管理室「保全適正化検討会」 を組織し、定期的に開催

設備診断ﾁｰﾑ発足

敦賀発電所

技術ｾﾝﾀｰ発足▼▼

計画立案・実施

現在、6名で活動中

経験反映

東海第二発電所

技術ｾﾝﾀｰ発足▼

準備期間
計画立案・実施

現在、5名で活動中

4Ⅲ．状態監視の信頼性
1. 技術の成熟度● 診断技術自体の能力（検知性、長所、短所、導入実績） 等● 各発電所における人材育成プログラム（能力要求）● 資格制度

状態監視活動の信頼性要求等

3. 診断技術者の力量● 的確な実施手順● 得られる情報のフィードバック 等

2. 活動プロセス

状態監視は保全プログラムの核となる活動

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Ⅲ-1．状態監視技術の選定
多くの状態監視技術が存在●振動診断●潤滑油分析
●赤外線診断●音響診断（バルブリーク）●電動弁診断●衝撃パルス試験（ころがり軸受）●ＥＣＴ（熱交換器細管）●Borescopic検査(原動機内部）●On-line腐食ﾓﾆﾀﾘﾝｸﾞ●溶存ガス分析(変圧器絶縁オイル）●その他

データ量が膨大↓長いデータ評価時間
複数の診断技術が矛盾した結果を出力設備投資と人件費でコスト高・診断技術の成熟度
・実機への適用実績
・米国調査の結果

まずは、この3手法に着目● 振動診断● 潤滑油分析● 赤外線診断

その後、新たに導入した診断技術● 電動弁診断● ディーゼルエンジン診断6Ⅲ-1. 状態監視技術の適用状況
現状

目 標 ・ 検討課題

全回転機器の内、保全合理化が見込
める約５０％の機器に適用している。
CBM化：敦賀２号機 ； 84台
東海第二 ；158台

大半の回転機器の保全内容について、CBM化あるいは大幅な点検周期の延長等の合理化を図る。

重要度の高い設備について、潤滑油分潤滑油分析
析を実施。

・ TBM機器の大幅な点検周期延長への寄与。
・ すべり軸受機器のCBM移行への寄与。
他の診断法との併用

振動診断

赤外線診断

・ 電気設備（開閉所､ＭＣＣ等）の測定。
・ ＣＢＭ化が可能な設備の検討。
・ 機械設備（弁・配管類）のスポット測定。
他の診断法との併用による活用

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Ⅲ-1. 状態監視活動の拡大
年度【 例 】 回転機器総数（敦２） 約700台
BDM

TBM

CBM

H13 年度

20 %75 %H14 年度

20 %70 %H15 年度

20 %65 %H16 年度

20 %

65 %

5%

40 %
55 %
55 %

25 %
10 %
15 %
15 %

将来
イメージ
状態監視活動範囲

時間基準保全状態基準保全事後保全

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Ⅲ-1. 異常検知事例（振動診断）
異音・振動発生

異常兆候検知調査実施

振動加速度が管理基準 の9倍① 異常兆候の監視強化
①衝撃
回
数が増
加

③

②30日後

④② 診断･評価 軸受けの振れ回り、固定面のゆるみの可能性。

①②③④⑤①②③④⑤⑥ ⑦⑧35日後③ 分解点検40日後

診断者の診断者の評価どおり
評価どおり
ゆるみ痕

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Ⅲ-1. 新たな診断技術の取組み●弁診断
弁の詳細な軸力・開閉時間・作動状況等の状態確認が可能（当社と弁メーカ共同開発）＜H12～＞＜現場適用検討中＞

電動弁診断装置
MOVDAS

制御弁診断装置
AVIDAS

電磁弁診断装置
SOVDAS

トルクセンサ
固定軸力センサ

スラストセンサ

ヨーク軸力センサ●DGエンジン診断 ＜H15～＞
DGエンジンのシリンダ作動タイミング、排気温度管理
潤滑油・冷却水分析による状態確認が可能

・米国で導入されているDGエンジン診断技術導入

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Ⅲ-2. 状態監視活動のプロセス（例）Plan・ 国内外産業プラントでの適用事例・保全計画を参考にした状態監視計画表等の作成

Do・ 状態監視を行うための手順書や要領書の作成及び測定

Check・ メーカー推奨値や点検手入れ前データとの比較による状態診断

Action・ 診断結果に基づいた監視強化への移行や分解点検の推奨
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Ⅲ-3. 診断技術者の育成
診断者の技能（専門性）向上と、採取データの信頼性向上● 国内外トレーニングへの参加● 設備診断に関する国内外の資格取得
・ 米国：Vibration Analyst、Certified Thermographer 等
・ 国内：機械保全技能士（設備診断）、ISO機械状態監視技術者(振動)等● 設備診断技術訓練コースの開講 （当社研修センター）
・ 当社社員の技術力向上のためH13年度より、振動、潤滑油、赤外線の各診断技術の訓練コースを総合研修センターで開設

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Ⅲ-3.振動診断コースの開設
振動診断を行う技術者に対する能力、及び資格制度がISOとして規格化された。
→ 資格認証試験の受験前に、公認機関での訓練受講が必須① 認証機関と認証過程

当社は平成17年4月1日より 機械学会公認の訓練機関 として ISO対応の振動訓練コースを開設し、公開② 振動状態監視と診断受講者実績（H19年度まで）

ISO18436③ 訓練機関（ﾗｲｾﾝｽ制）

・ 当社、当社関係会社
・ 電力関係・ 重電メーカー
・ 工事会社
・ その他

33名
42名
6名
33名
9名

13Ⅲ-3.診断技術者の資格取得状況

H19年度現在

資格名

資格概要

取得者数

保全技能士 (設備診断作業)

・ 主に振動、油分析、絶縁診断の診断技術を検定(国家試験)

１級：１１名２級： １名Vibration Analyst

・振動診断専門家の認定
・ISO に基づいた資格
・日本機械学会と資格相互認証

カテゴリーⅡ：２名
カテゴリーⅢ：２名

機械状態監視診断技術者(振動)・ 振動の測定・解析を行う技術者と能力を認証
・ISO に基いた資格
・Vibration Institute と相互認証

カテゴリーⅠ：２名
カテゴリーⅡ：８名
カテゴリーⅢ：２名

Machinery
Lubricant Analyst

・潤滑油分析専門家の認証

レベルⅠ：４名

Machinery
Lubricant

・潤滑油分析専門家の認証

レベルⅠ：２名

Technician

・ 赤外線診断(サーモグラフィー)専門家
Certified
Infrared Thermographerの認証

レベルⅠ：３名
レベルⅡ：４名
レベルⅢ：２名

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Ⅳ. 状態監視活動を振り返って
保修部門の意識改革
・ 従来の保全は、｢分解点検｣が主体。
・ 専任チームの組織後も、当初は状態監視への漠然とした不安が根強かった。
→ データや実績の不足、技術に対する信頼不足
・ 専任チームによる設備診断の社内適用実績や欧米状況の紹介、啓蒙等により、状態監視技術に対する認識の向上。

● 保全を適正化、合理化していこうという意識。
・『保全適正化＝ 状態基準保全、周期延長、モニタリングの拡大』という偏ったイメージが定着しつつある。
・状態監視技術は、万能ではない。
●適切な時期に適切な保全 《ベストミックス》が本来の姿

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Ⅳ.今後の課題● 静的機器等に対する新しい診断技術について調査し、適用性について検討していく必要がある。
● 新たに導入される保全プログラムの整備を行い、保全PDCAｻｲｸﾙを確立して、更に状態基準保全（CBM)を範囲拡大していく必要がある。
● 状態監視業務を拡大するためには要員が必要であるが、業務を行うためには資格や経験が必要であり、人材育成には時間を要する。
● 原子力発電所の設備では、不具合事例が少なく、状態監視の技術力を上げる経験の場が少ない。
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