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技術 原子力発電所運営管理システム、原子力発電所運営管理サーバおよび原子力発電所運営管理方法

出願人 株式会社東芝東芝プラントシステム株式会社
発明者 牧瀬祐一岩崎盛久
出願日 2008年2月14日 (13年0ヶ月経過) 出願番号 2008-032825
公開日 2009年8月27日 (11年5ヶ月経過) 公開番号 2009-193294
状態 拒絶査定
技術分野 原子炉の監視、試験 特定用途計算機
主要キーワード 振動測定器 類似事象 予防保全情報 保全周期 構成記録 テロ対策 保安規定 大規模設備
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2009年8月27日)のものです。
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図面 (3)

課題

原子力発電所運営業務全般と連携して設備機器情報信頼性を維持し、原子力発電所の総合的な運営管理を行う原子力発電所運営管理システムを提供する。

解決手段

原子力発電所運営管理システム1は、原子力発電所における保全計画管理10、保全業務管理20、運転管理30および不適合対応管理40において、保全計画管理の作業を管理する第1の作業管理手段11、保全業務管理の作業を管理する第2の作業管理手段21、運転管理の作業を管理する第3の作業管理手段31および不適合対応管理の作業を管理する第4の作業管理手段41のうち少なくとも1つの作業管理手段と、作業管理手段から設備情報を受信し、設備情報を記憶する設備情報データベースを有するサーバと、を備え、前記少なくとも1つの作業管理手段は、設備情報データベースに適合するように電子情報によって管理されることを特徴とする。

概要

背景

従来、電力会社は原子力発電所運営において、不適合や他電源との経済競争に向けた対策として、品質向上および効率化を目的とした様々なIT化を伴う施策推進してきた。一般的には、大規模プラント業務効率性向上やヒューマンエラー防止といった目的に向けた観点でいくつか公知技術が公表されている。

例えば、大規模プラントの予防保全支える設計、運転保全監視診断および信頼性評価等に必要なプラント情報を階層的に展開して情報管理するプラント予防保全情報統合管理方法がある(特許文献1参照)。

また、一覧表毎にデータの入力や修正などを行う煩雑さを解消し、改良提案項目に変更が生じた場合であっても効率よく迅速に必要な一覧表を作成するプラント保全計画支援システムがある(特許文献2参照)。
特開平5−250378号公報
特開平11−154011号公報

概要

原子力発電所の運営業務全般と連携して設備機器情報信頼性を維持し、原子力発電所の総合的な運営管理を行う原子力発電所運営管理システムを提供する。原子力発電所運営管理システム1は、原子力発電所における保全計画管理10、保全業務管理20、運転管理30および不適合対応管理40において、保全計画管理の作業を管理する第1の作業管理手段11、保全業務管理の作業を管理する第2の作業管理手段21、運転管理の作業を管理する第3の作業管理手段31および不適合対応管理の作業を管理する第4の作業管理手段41のうち少なくとも1つの作業管理手段と、作業管理手段から設備情報を受信し、設備情報を記憶する設備情報データベースを有するサーバと、を備え、前記少なくとも1つの作業管理手段は、設備情報データベースに適合するように電子情報によって管理されることを特徴とする。

目的

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、原子力発電所の運営業務全般と連携して設備情報の信頼性を維持し、原子力発電所の総合的な運営管理を行うことができる原子力発電所運営管理システム、原子力発電所運営管理サーバおよび原子力発電所運営管理方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

原子力発電所における保全計画管理保全業務管理運転管理および不適合対応管理を行う原子力発電所運営管理システムにおいて、前記保全計画管理の作業を管理する第1の作業管理手段、前記保全業務管理の作業を管理する第2の作業管理手段、前記運転管理の作業を管理する第3の作業管理手段および前記不適合対応管理の作業を管理する第4の作業管理手段のうち少なくとも1つの作業管理手段と、前記少なくとも1つの作業管理手段から設備情報を受信し、前記設備情報を記憶する設備情報データベースを有するサーバと、を備え、前記少なくとも1つの作業管理手段は、前記設備情報データベースに適合するように電子情報によって管理されることを特徴とする原子力発電所運営管理システム。

請求項2

前記設備情報に基づいて前記サーバの設備情報データベースに記憶された設備情報を自動的に更新する更新手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の原子力発電所運営管理システム。

請求項3

原子力発電所における保全計画管理、保全業務管理、運転管理および不適合対応管理を行う原子力発電所運営管理サーバにおいて、前記保全計画管理の作業を管理する第1の作業管理手段、前記保全業務管理の作業を管理する第2の作業管理手段、前記運転管理の作業を管理する第3の作業管理手段および前記不適合対応管理の作業を管理する第4の作業管理手段のうち少なくとも1つの作業管理手段と、前記少なくとも1つの作業管理手段から設備情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信した前記設備情報に基づいて設備情報データベースに記憶された設備情報を更新する更新手段と、前記設備情報データベースに記憶された設備情報を送信する送信手段と、を備えることを特徴とする原子力発電所運営管理サーバ。

請求項4

原子力発電所における保全計画管理、保全業務管理、運転管理および不適合対応管理を行う原子力発電所運営管理方法において、前記保全計画管理の作業を管理する第1の作業管理ステップ、前記保全業務管理の作業を管理する第2の作業管理ステップ、前記運転管理の作業を管理する第3の作業管理ステップおよび前記不適合対応管理の作業を管理する第4の作業管理ステップのうち少なくとも1つの作業管理ステップと、前記少なくとも1つの作業管理ステップから設備情報を受信し、前記設備情報に基づいて設備情報データベースに記憶された設備情報を自動的に更新する更新ステップと、前記少なくとも1つの作業管理ステップは、前記設備情報データベースに適合するように電子情報によって管理されるステップと、を備えることを特徴とする原子力発電所運営管理方法。

技術分野

0001

本発明は、原子力発電所運営管理を行う原子力発電所運営管理システム、原子力発電所運営管理サーバおよび原子力発電所運営管理方法に関する。

背景技術

0002

従来、電力会社は原子力発電所の運営において、不適合や他電源との経済競争に向けた対策として、品質向上および効率化を目的とした様々なIT化を伴う施策推進してきた。一般的には、大規模プラント業務効率性向上やヒューマンエラー防止といった目的に向けた観点でいくつか公知技術が公表されている。

0003

例えば、大規模プラントの予防保全支える設計、運転保全監視診断および信頼性評価等に必要なプラント情報を階層的に展開して情報管理するプラント予防保全情報統合管理方法がある(特許文献1参照)。

0004

また、一覧表毎にデータの入力や修正などを行う煩雑さを解消し、改良提案項目に変更が生じた場合であっても効率よく迅速に必要な一覧表を作成するプラント保全計画支援システムがある(特許文献2参照)。
特開平5−250378号公報
特開平11−154011号公報

発明が解決しようとする課題

0005

図2は、原子力発電所運営業務の構図を示す図である。原子力発電所の運営業務は保全計画管理10、保全業務管理20、運転管理30および不適合対応管理40の4つの業務管理集約される。それぞれの業務管理において、コスト(効率性)およびリスク確実性発電機会)のバランスを最適化しながら運営を継続していく必要がある。

0006

しかしながら、特許文献1および特許文献2による技術は、原子力発電所等の大規模設備を運営していく上で必要な業務全般を支援するものではなく、一部の局面、一部の業務のみを対象とした解決策として提示されているにすぎず、それ以外の部分との連携やバランスが欠落している。このため、原子力発電所の運営業務全体に対する最適への到達は困難であった。

0007

また、いわゆるERP(Enterprise Resource Planning)やEAM(Enterprise Asset Management)と呼ばれる欧米の大型システム導入を試みるケースにおいても、そもそも原子力発電所を適用先として開発されたものではないこと、業務体制や形態の我が国との相違等を理由として設備情報の維持は達成されず、結果として定着に至る実績は存在していない。

0008

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、原子力発電所の運営業務全般と連携して設備情報の信頼性を維持し、原子力発電所の総合的な運営管理を行うことができる原子力発電所運営管理システム、原子力発電所運営管理サーバおよび原子力発電所運営管理方法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

0009

上述した課題を解決するために、本発明に係る原子力発電所運営管理システムは、原子力発電所における保全計画管理、保全業務管理、運転管理および不適合対応管理において、前記保全計画管理の作業を管理する第1の作業管理手段、前記保全業務管理の作業を管理する第2の作業管理手段、前記運転管理の作業を管理する第3の作業管理手段および前記不適合対応管理の作業を管理する第4の作業管理手段のうち少なくとも1つの作業管理手段と、前記少なくとも1つの作業管理手段から設備情報を受信し、前記設備情報を記憶する設備情報データベースを有するサーバと、を備え、前記少なくとも1つの作業管理手段は、前記設備情報データベースに適合するように電子情報によって管理されることを特徴とする。

0010

また、上述した課題を解決するために、本発明に係る原子力発電所運営管理サーバは、原子力発電所における保全計画管理、保全業務管理、運転管理および不適合対応管理において、前記保全計画管理の作業を管理する第1の作業管理手段、前記保全業務管理の作業を管理する第2の作業管理手段、前記運転管理の作業を管理する第3の作業管理手段および前記不適合対応管理の作業を管理する第4の作業管理手段のうち少なくとも1つの作業管理手段と、前記少なくとも1つの作業管理手段から設備情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信した前記設備情報に基づいて設備情報データベースに記憶された設備情報を更新する更新手段と、前記設備情報データベースに記憶された設備情報を送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。

0011

また、上述した課題を解決するために、本発明に係る原子力発電所運営管理方法は、原子力発電所における保全計画管理、保全業務管理、運転管理および不適合対応管理において、前記保全計画管理の作業を管理する第1の作業管理ステップ、前記保全業務管理の作業を管理する第2の作業管理ステップ、前記運転管理の作業を管理する第3の作業管理ステップおよび前記不適合対応管理の作業を管理する第4の作業管理ステップのうち少なくとも1つの作業管理ステップと、前記少なくとも1つの作業管理ステップから設備情報を受信し、前記設備情報に基づいて設備情報データベースに記憶された設備情報を自動的に更新する更新ステップと、前記少なくとも1つの作業管理ステップは、前記設備情報データベースに適合するように電子情報によって管理されるステップと、を備えることを特徴とする。

発明の効果

0012

本発明によれば、原子力発電所の運営業務全般と連携して設備機器情報の信頼性を維持し、原子力発電所の総合的な運営管理を行うことができる。

発明を実施するための最良の形態

0013

本発明に係る原子力発電所運営管理システム、原子力発電所運営管理サーバおよび原子力発電所運営管理方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。

0014

図1は、本発明に係る原子力発電所運営管理の実施形態を概略的に示す構成図である。

0015

原子力発電所運営管理システム1の機能部は実線で示し、各業務の作業は点線で示している。本明細書中で用いる「部」とは、コンピュータ処理装置、その入出力手段、記憶手段を総称したものである。また、物理的に一つのコンピュータである場合の他に、分散したバッチタイプのコンピュータがデータ通信によって接続されている場合を含む。

0016

原子力発電所運営管理システム1は、原子力発電所の4大業務である保全計画管理10、保全業務管理20、運転管理30および不適合対応管理40の各業務から構成され、それぞれから設備情報を取得する構成となっている。すなわち、原子力発電所運営管理システム1は、設備情報管理部2、設備情報データベース3、第1の作業管理部11、第2の作業管理部21、第3の作業管理部31および第4の作業管理部41ならびに各業務の作業に使用されるコンピュータ等の情報処理装置で構成される。

0017

設備情報管理部2は、第1の作業管理部11、第2の作業管理部21、第3の作業管理部31および第4の作業管理部41から送られてきた設備情報に基づいて、設備情報データベース3に記憶された設備情報を更新する。これにより、原子力発電所の4大業務である保全計画管理10、保全業務管理20、運転管理30および不適合対応管理40の各業務における設備情報の変化を設備情報データベース3に反映させ、一元的に管理することができる。

0018

保全計画管理10は、設備情報管理部2を中心にプラント設備の確実な維持を極力低コストで実現するための保全計画立案を支援する業務である。第1の作業管理部11は、原子力発電所の安定運転や定期検査(以下、「定検」という。)の短縮に寄与する予備品の過不足をプラント設備から診断するとともに予備品活用・補充時の管理を行う。また、予備品を管理するデータベースを持っており、例えば何番の予備品を何番の設備にあてがって交換したというような情報を持つ。これらの設備情報を設備情報データベース3に適合する形式で記録する。設備情報管理部2は、第1の作業管理部11から受信した設備情報に基づき、設備情報データベース3に記録された設備情報を自動的に更新する。中長期保全計画12では、作業記録管理22で作成された工事報告書に基づき中長期の保全計画を作成する。例えば5年から10年のスパン費用の高い大きな設備であるシュラウド等の保全計画がなされる。工事予算管理13では、中長期保全計画12で立てた計画に対して、予算割り振っていく。また、それほど大きくない設備に対しても予算計画を立て、工事契約書を作成する。ところで、設備情報データベース3は、保全業務管理20からの設備情報を受け、保全方式保全周期管理も行う。例えばこの設備は何年ごとに交換するというような情報を持つ。工事契約書を作成する際、この周期情報を参照する。定検計画管理14では、中長期保全計画12と工事予算管理13で行われた作業に基づき、当該定検や運転サイクル中の実施項目策定と項目毎の工事仕様書を作成する。この工事仕様書により発注行為や計画工程が作成される。すなわち、個々の設備に対して工事の詳細な実施内容をまとめ、工事仕様書を作成する。RCM(Reliability Centered Maintenance:信頼性向上保全計画)/PSA(Probabilistic Safety Assessment:確率論的安全評価)15は、プラント設備の重要度の情報を持つ。この重要度に応じてプラント設備の保全周期を柔軟に伸縮させる。LCO(Limiting Condition of Operation:運転上の制限)に該当するものは、重要度が高い。すなわち、故障がプラント停止に直結するようなプラント設備は、重要度が高い。重要度の高いものは、短い周期で保全するように設備情報管理部2に表示する。重要度の低いものは、故障するまで保全しないなどの表示をする。CBM(Condition Based Maintenance:予知保全)管理16は、プラント設備の運転状況を例えば目視振動測定器等で監視し、調子の良し悪しの情報をRCM/PSA15へ送る。

0019

保全業務管理20は、保全計画管理10で計画された保全業務を確実に実行し、保全実績を管理する業務である。作業管理27と工程管理26では一体となりながら、定検計画管理14で作成された工事仕様書に基づき、この場所でこのような作業をするという申請に必要な安全処置事前準備を管理する。また、いつどのような作業をするかといった、工事のスケジュールを管理する。計測器計量管理25では、プラント設備が使用する計測器の健全性証明に必要な構成記録等のエビデンスが連携され必要に応じ即時提示可能となるよう管理する。例えば電流計電圧計等が適正に校正されているかを管理する。物品搬出入管理24では、放射線管理区域内での作業において、作業に必要な工具類交換部品等の搬出入を管理する。放射線管理23では、作業区域内の放射能の強さや作業員被爆管理を行う。作業記録管理22では、保全業務管理20で行われた作業の記録を管理し、工事報告書を作成する。例えばどの設備に対してどのような交換、点検修理が行われたかをまとめる。第2の作業管理部21は、このような設備情報をデータベース化しており、設備情報データベース3に適合する形式でこの設備情報を記録する。設備情報管理部2は、第2の作業管理部21から受信した設備情報に基づき、設備情報データベース3に記録された設備情報を自動的に更新する。

0020

運転管理30は、プラントの定格出力維持を運転の面から確実とすることを原子力発電所の監視制御システムを支援することで実現する業務である。運転管理32では、原子力発電所内の各種運転データ収集し運転管理上要求される形態に編集蓄積する。放射線管理33では、プラント運転中の所外放射線量の管理や人体被曝線量の管理を行う。化学管理34では、化学生成物に関する収集データ分析、分析結果の管理を行う。防護管理35では、エリア入出統制テロ対策を行う。巡視点検管理36では、プラント運転中に実施する巡視点検の報告作成や懸案管理を行う。第3の作業管理部31は、プラント出力には影響しない軽微な故障、例えばスイッチが壊れた等の不適合の情報を管理する。また、プラント設備の部品等の交換や追加、撤去が伴うものについては、それらの交換や追加、撤去といった設備情報をデータベース化しており、設備情報データベース3に適合する形式でこの設備情報を記録する。設備情報管理部2は、第3の作業管理部31から受信した設備情報に基づき、設備情報データベース3に記録された設備情報を自動的に更新する。

0021

不適合対応管理40は、不適合発生時に速やかに事態を把握し迅速な復旧を実現する業務である。事象把握42では、不適合発生前後の原子力発電所の状況(操作を含む)の情報を収集する。初期対応43では、国や地方自治体等各所への第一報支援や保安規定上の運転制限状態への抵触判断支援を行う。原因究明44では、電力会社各拠点発電所内緊急対策室、メーカ等の情報連携を支援し、類似事象情報提供を行う。復旧45では、補修用交換部品の調達支援や復旧手順情報の提供を行う。是正処置46では、水平展開支援や以降の同じリスクの低減に向けた懸案管理を行う。第4の作業管理部41は、いつどのようなトラブルが発生したかや、故障を復旧する際に行われたプラント設備の部品や機器の交換といった設備情報をデータベース化しており、設備情報データベース3に適合する形式でこの設備情報を記録する。設備情報管理部2は、第4の作業管理部41から受信した設備情報に基づき、設備情報データベース3に記録された設備情報を自動的に更新する。

0022

共通システム50は、各業務に共通して活用可能なシステムである。図面管理51では、CADデータレベルからの管理と再利用を行う。図書管理52では、ドキュメント保管管理入出力管理を行う。また、共通システム50は、図書や図面上での設備情報の変更を設備情報管理部2に通知する。設備情報管理部2は、共通システム50から受信した設備情報に基づき、設備情報データベース3に記録された設備情報を自動的に更新する。

0023

以上に述べてきた本発明の実施形態によれば、設備情報管理部2により、設備情報データベース3に記録された設備情報を常に実際のプラント設備の状態と一致させることができ、設備情報データベース3に記録された設備情報の信頼性を向上させることができる。

0024

また、原子力発電所運営業務全般から信頼性のある設備情報を得ることにより、保全計画管理、保全業務管理、運転管理および不適合対応管理といった本来相互に関連し合いバランスの必要な原子力発電所運営業務の効率性向上、確実性向上を実現することができる。

0025

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

図面の簡単な説明

0026

本発明に係る原子力発電所運営管理システムの実施形態を概略的に示す構成図。
原子力発電所運営業務の構図を示す図。

符号の説明

0027

1…原子力発電所運営管理システム、2…設備情報管理部、3…設備情報データベース、10…保全計画管理、11…第1の作業管理部、12…中長期保全計画、13…工事予算管理、14…定検計画管理、15…RCM/PSA、16…CBM管理、17…予備品管理、20…保全業務管理、21…第2の作業管理部、22…作業記録管理、23…放射線管理、24…物品搬出入管理、25…計測器計量管理、26…工程管理、27…作業管理、30…運転管理、31…第3の作業管理部、32…運転管理、33…放射線管理、34…化学管理、35…防護管理、36…巡視点検管理、40…不適合対応管理、41…第4の作業管理部、42…事象把握、43…初期対応、44…原因究明、45…復旧、46…是正処置、50…共通システム、51…図面管理、52…図書管理。

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