配管状態監視装置

【課題】
本発明の目的は、プラントの通常運転時でも亀裂，減肉といった配管溶接部の状態を監視することが可能な配管状態監視装置を提供する。
【解決手段】
センサーを備えたＩＣタグ４を帯状のテープ又はシート３上に複数配置し、この帯状のテープ又はシート３を配管溶接部又はオリフィス２に沿って環状に取り付けるように構成する。また、テープまたはシート３を配管溶接部又はオリフィス２に沿って環状に取り付けた際に、配管内流体の流れ方向に対して配管溶接部又はオリフィス２の前後に位置するようにＩＣタグを複数列に配置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子カ，火カ発電プラント等における配管の状態（亀裂，減肉等）を監視する配管状態監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラント監視診断システムに関する従来技術として、例えば特許文献１には、プラントの運転状態，機器の動作状態，環境状態を検出した検出データと、プラントの検査データとを蓄積して、蓄積された検出データと検査データからなるプラント履歴情報に基づいて、プラント状態を診断することが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３３１５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、火力発電プラントや原子力発電プラントといった発電プラントでは、プラントを構成する設備の数は非常に多いため、これに従い配管溶接部の数も数万〜数十万点に渡ることになる。このため、数万〜数十万点に及ぶ配管溶接部を一度に全て点検することは現実的には不可能であり、定検毎に順番に実施されている。
【０００５】
また、プラント監視診断システムによる異常監視についても、限られた設備だけが監視対象となっており、プラントの計算機に取り込まれた運転データ，仮設の限られた計器の運転データを基にした評価を行っていた。
【０００６】
特に、配管溶接部の亀裂やオリフィス設置都の減肉状況を監視するためには、溶接線上又は対象範囲上にセンサーを個々に手で移動させ波形を確認していく必要があり、常に監視することはできなかった。また、配管などの設備は溶接により接続されており、その数はプラントで数万点／数十万点になる。このため、センサーを常設する方法もケーブル，電源の問題等があり、配管溶接部などの設備状況をプラント全体に渡って監視することは困難であった。
【０００７】
なお、溶接部の中に亀裂や溶接欠陥があった場合、運転中の振動や熱応カなどにより時間とともに亀裂が進展する恐れがある。配管の貫通亀裂への進展を防止するためには、異常の早期発見が必要であるが、配管溶接部の欠陥は材料内部のミクロの欠陥であり、外部から簡単に確認することができない。従って、リークが発生する前に配管溶接部の欠陥を発見することができるのは定期点検時に限られることになる。また、配管内の流体流れによる減肉事象に対しても、同様に異常の進展状況を外部から簡単に確認することができないため、定期点検時の確認が必要となる。
【０００８】
本発明の目的は、プラントの通常運転時でも亀裂，減肉といった配管溶接部の状態を監視することが可能な配管状態監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の配管状態監視装置は、センサーを備えたＩＣタグを帯状のシートまたはテープ上に複数配置し、この帯状のシートまたはテープを配管溶接部に沿って環状に取り付けるように構成している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プラントの通常運転時でも亀裂，減肉といった配管溶接部の状態を監視することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本実施例は、火力発電プラントや原子力発電プラントといったプラント設備における数万〜数十万点に渡る配管溶接部等の異常進展状況を、アドレス付き無線ＩＣタグのセンサーによって集中監視するようにしたものである。すなわち、アドレス付き無線ＩＣタグを数万〜数十万点に渡る配管溶接部等に取り付けておくことにより、プラント全体を対象に異常発生箇所を特定することが可能となる。
【００１２】
また、配管溶接部に対する無線ＩＣタグの取り付け作業の効率化、及び異常検出精度の向上のために、無線ＩＣタグのセンサーを帯状のテープ又はシート状のものに、予め適切な間隔で配置しておき、これを監視対象部位に取り付けるようにしている。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、配管溶接部又はオリフィス設置部分に取り付ける無線ＩＣタグ付きセンサーを示す図である。図中、１は配管、２は配管溶接部又はオリフィス、３はテープ又はシート、４は無線ＩＣタグ付きセンサーを示している。帯状のテープ又はシート３上には、無線ＩＣタグ付きセンサー４が適切な間隔で一列状に配置されている。この無線ＩＣタグ付きセンサー４の間隔は、テープ又はシート３を配管に環状に巻きつけた際に、配管溶接部又はオリフィス２の一周分を探知して、その亀裂や肉厚を検出できるよう設定されている。なお、測定対象がオリフィスの場合には、配管内の流体の流れ方向から見てオリフィスの下流側に無線ＩＣタグ付きセンサー４を設置する。
【実施例２】
【００１５】
図２は、本発明の他の実施例であり、配管溶接部又はオリフィス設置部分に取り付ける無線ＩＣタグ付きセンサーを示す図である。本実施例では、無線ＩＣタグ付きセンサー４を帯状のテープ又はシート３上に複数列に配置している。すなわち、帯状のテープ又はシート３上に複数列に配置することで、テープまたはシート３を配管１の配管溶接部又はオリフィス２に沿って取り付けた際、配管内流体の流れ方向から見て配管溶接部又はオリフィス２の前後を含めたより広範囲を探知可能となる。
【実施例３】
【００１６】
図３は、本発明の他の実施例であり、配管溶接部又はオリフィス設置部分に取り付ける無線ＩＣタグ付きセンサーを示す図である。本実施例では、テープ又はシート３を配管１に取り付けた際に、無線ＩＣタグ付きセンサー４がテープ又はシート３と配管１との間、つまりテープ又はシート３の内面側に位置するように無線ＩＣタグ付きセンサー４を配置している。このように構成したことで、外気による無線ＩＣタグ付きセンサー４の腐食や劣化を抑制することができる。また、配管１を運搬する際にテープ又はシート３によって無線ＩＣタグ付きセンサー４を保護することも可能となる。
【００１７】
以上の各実施例にて説明したように、本発明では無線ＩＣタグに配管溶接部の亀裂の進展具合、配管肉厚を検出する為のセンサー機能を付け、このＩＣタグを事前に配管溶接部などの点検対象部位に設置している。そして、プラント運転中に多くの溶接箇所の点検を容易に行うことが可能な複数のＩＣタグからのセンサー信号を中継の受信機で受けて、異常の有無及び場所を検知するようにしている。
【００１８】
なお、一つのセンサーで監視できる範囲は限られており、監視精度の向上を図るために、点検対象部位が溶接部監視の場合は線状に、減肉監視の場合は面状に複数のセンサーを取り付ける。また、精度良く効率よく監視するためにはセンサーを適切な間隔で正確に取り付けることが必要である。この取り付けを容易にするために、テープ又はシートにＩＣタグ付きセンサーを規則正しく並べ、これを対象部位に取り付ける。
【００１９】
以上のように構成することにより、運転中の亀裂・減肉の進展状況等をプラント全体に渡り、無線ＩＣタグを使い監視することが可能になり、亀裂・減肉が進む前に定検時に補修することで、予定外のプラント停止を防止することができる。
【００２０】
また、無線ＩＣタグ付きセンサーをテープ又はシートにあらかじめ適切な間隔で設置しておいたものを取り付けることで、取り付け作業の効率化及び検出精度の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】配管溶接部又はオリフィス設置部分に取り付ける無線ＩＣタグ付きセンサーを示す図。
【図２】配管溶接部又はオリフィス設置部分に取り付ける無線ＩＣタグ付きセンサーを示す図。
【図３】配管溶接部又はオリフィス設置部分に取り付ける無線ＩＣタグ付きセンサーを示す図。
【符号の説明】
【００２２】
１…配管、２…配管溶接部又はオリフィス、３…テープ又はシート、４…無線ＩＣタグ付きセンサー。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管溶接部の状態を監視する配管状態監視装置において、
センサーを備えたＩＣタグを帯状のテープ又はシート上に複数配置し、この帯状のテープ又はシートを配管溶接部に沿って環状に取り付けるように構成したことを特徴とする配管状態監視装置。
【請求項２】
前記ＩＣタグは、前記帯状のテープ又はシート上に複数列に配置され、該帯状のテープ又はシートを配管溶接部に沿って環状に取り付けた際に、配管内流体の流れ方向に対して配管溶接部の前後に位置するように前記ＩＣタグが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の配管状態監視装置。
【請求項３】
前記ＩＣタグは、前記帯状のテープ又はシートが前記配管溶接部に取り付けられた際に、その内面側に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の配管状態監視装置。
【請求項４】
前記ＩＣタグは、各ＩＣタグ毎にアドレスデータを有することを特徴とする請求項１に記載の配管状態監視装置。
【請求項５】
前記ＩＣタグは、無線ＩＣタグであり、センサーで検出された検出データは超音波受信装置によって読み取られるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の配管状態監視装置。

【図１】