機能保全

ポンプ設備の性能管理における機能診断調査の方法・特徴について

ポンプ設備の性能管理とは、ポンプ設備に必要な機能・性能を長期にわたって維持させる行為です。

ポンプ設備の性能レベルを健全度で表し、レベルに応じた対策を検討するため、以下の手順で性能管理がされます。

  1. 日常点検
  2. 機能診断調査
  3. 機能診断評価
  4. 機能保全計画の策定
  5. 機能保全(長寿命化対策)の実施

今回は、この中の「機能診断調査」についてまとめさせていただきます。

ポンプ設備の性能管理における機能診断調査の方法・特徴について

機能診断調査は、性能レベル(健全度)を把握する目的に実施されます。

設備の機能・性能がどの程度要求性能を満たしているか・どの程度性能低下しているかを判定し、余寿命を推定し、異常・故障に関する原因・将来への影響を予知・予測します。

機能診断調査に係る情報は、一元化を図りデータベースとして蓄積し、施設の状態を把握するための基礎情報として活用します。

設備が適正な性能レベルで管理されているかを判断し、性能レベルの低下がみられる場合は、レベルの低下に応じた機能保全計画を立案する流れとなります。

ただし、事後保全で良いと判断した部位については、機能診断調査の対象外とすることも検討する。

調査を行う際は、調査による費用対効果から調査に要する費用等が見合うかなどの合理的な視点での検討も必要です。

機能診断調査の手順

引用:農業水利施設の機能保全の手引き「ポンプ場(ポンプ設備)」農林水産省

ポンプ場の機能診断調査は、効率的に施設を把握する観点から以下の3段階を基本とし、ポ
ンプ設備の構成要素毎の主要な劣・劣化特性を踏まえて、合理的に調査を実施します。

  1. 資料収集や施設管理者からの聞き取りによる事前調査
  2. 設備の概況把握・仮設の必要性確認・現場の制約事項の確認等を行う現地踏査
  3. 目視・計測等により定性的・定量的な調査を行う現地調査

事前調査

事前調査は、設備の状況や問題点等を把握し、現地調査の実施方法の検討を目的とし、機能診断調査のための基本的情報を収集します。

収集する基礎情報は以下の通りです。

  • 使用年数・使用期間・災害被害等の実態調査
  • 農業水利ストック情報などのデータベース等の参照
  • 設計・施工内容に関する完成図書
  • 点検整備記録
  • 地域特性・地域社会情勢の把握
  • 管理・故障・補修履歴等の文献調査
  • 施設管理者からの聞き取り調査

これにより、現地での機能診断調査項目を決定し、健全度評価・劣化対策等に必要となる情報を整理します。

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現地踏査

引用:農業水利施設の機能保全の手引き「ポンプ場(ポンプ設備)」農林水産省

現地踏査では、事前調査で得られた情報をもとに、現地を踏査して設備一式を観察し、劣化の箇所・位置・程度を概略把握して、現地調査場所・項目・方法を決定します。

技術的知見を持つ技術者が目視により対象施設を調査することで概略把握し、現地調査の実施方法・調査範囲を具体的に検討することを目的とします。

現地踏査は、平常時の状況を熟知する施設管理者と一緒に実施することが望ましいです。

運転中の状況確認が非常に重要であるため、調査の実施時期については、施設管理者と十分な調整が必要です。

現地調査の下準備として、以下の把握に努めます。

  • 劣化箇所の位置
  • 劣化の内容や程度
  • 構造的に診断が不可能な箇所・時期
  • 現地調査に伴う仮設の必要性の有無
  • 動作確認に必要な電源の確保の可否
  • 診断可能時期
  • 圧力計等の計器類の正確性

現地調査

現地調査は、事前調査・現地踏査の結果から、設備の重要度や経済性を踏まえて効率的な調査計画を検討し、現地において定性的・定量的な調査・診断を実施します。

効率的に健全度を把握することで、その結果をもとに有効な保全対策を検討することができるようになります。

診断には、五感による目視・聴音等や簡易計測等の簡易診断による定性的概略診断調査を実施して、必要に応じ詳細計測等を行う定量的詳細診断調査を行います。

詳細診断調査には

  • 現地で簡易的に内部を診断・計測する簡易内部診
  • 定期的な分解整備等に合わせて行う分解整備時診断

の2種類あります。

現地調査をするのが基本ですが、耐用年数の半分程度の経過で日常点検で異常がない・健全度が明らかに高いなど事前調査・現地踏査で健全度が判定できる場合、現地調査を省略できます。

詳細な診断より部品等の交換の方が経済性・信頼性の面で有利となる場合があるため、診断コストに見合うものか十分な検討が必要があります。

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まとめ

不勉強ながら、ポンプ設備の性能管理における機能診断調査の方法・特徴についてまとめさせていただきました。

施設管理については、ポンプ設備以外にも「除塵機」「電気設備」など様々な設備があります。

これらを含めた総合的な施設管理についても実施していく必要があります。

そのために、ポンプ施設管理技術者などの個々の設備における資格の他にも、「機械保全技能士」の資格などの取得を目指すのも良いかもしれません。

今後も機械設備について研鑽に努め、農業土木分野についても手広く知識を吸収したいと思います。

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