機能保全

ポンプ設備の機能診断調査における現地調査の方法・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

この中の機能診断調査は、以下の手順で実施されます。

  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

今回は、機能診断調査における「現地調査」についてまとめさせていただきます。

ポンプ設備の機能診断調査における現地調査の方法・特徴について

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。

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。

調査不能な場合について

設備の現場条件によっては、点検や機能診断調査が行えない場合があります。

季節受電を行っているポンプ設備では、契約期間外には運転ができないため、契約期間内に調査を行う必要があります。

しかし、それが不可能な場合、運転音・振動・軸受温度の計測などができないた、め、施設管理者に直近の運転状態・分解点検整備記録などの聞き取りを行い調査を
進めます。

また、常時水没して外観調査が不可能な場合・打診や開閉調査などができない場合にも同様に、施設管理者に直近の運転状態・分解点検整備記録などの聞き取りを行い調査を進めます。

概略診断調査

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

概略診断調査は、以下のような簡易な方法を用いて、異常の有無の確認が主な作業内容です。

  • 目視・触覚・聴覚などの人間の五感による判断
  • 付属計器類の指示値
  • 簡易計測器の測定値
  • 日常・定期点検記録
  • 整備・補修記録
  • 運転操作記録

問題がみられなくても、経年変化や使用時間に伴って摩耗する部位について、健全度の把握ができない場合は詳細診断調査を実施します。

ポンプ設備における異常音などの判断は、通常維持管理時の正常時の音と比較し、相対的な判断を要するため、施設管理者を伴う診断が必要です。

主には、目視・触診・打診・聴診・嗅覚の五感を用いた外観調査により、設備全体の状態や機能を確認することが主になります。

目視では、機器等の発錆・腐食・変形・変質・漏油等について、外観状況・異常を確認します。

触診では、巻き込み・感電などの事故に留意しながら、回転機器軸受部の温度上昇の確認、有害な振動の確認をします。

打診では、ボルト締め箇所に緩みが無いかをテストハンマを用いて確認し、「はねかえり」「打音」について判定します。

聴診では、回転機器内部の回転等が正常かを回転音により確認するものですが、正常音との比較が必要なため、施設管理者及・操作員により判定されます。

嗅覚では、回転機器軸受部等が異常のため過熱による焼け焦げ臭、油脂や各種液漏れ等による腐食臭の有無を確認します。

健全度ランク 評 価 基 準
S-4・変色、剥離、汚れ、放電痕がない
・漏れ、水没、水溜まり、目詰まりがない
・通常動作のとおり作動している
・規定量が流れている
・電極表面に絶縁皮膜の形成が見られない
S-3 ・軽度の変色、剥離、汚れ、放電痕が見られる
・電極表面に絶縁皮膜の形成が見られ、放置しておくと制御機能に支障が出る状態
S-2・変色、剥離、汚れ、放電痕が深く進行している
・漏れ、水没、水溜まり、目詰まりがある
・通常動作のとおり作動していない
・規定量が流れていない
・電極表面に絶縁皮膜の形成が見られ、制御機能に支障を来している状態

 

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詳細診断調査

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

詳細診断調査は、設備・機器・部材の状態について、専門技術者が行う調査であり、計測器等を用いた定量的調査・定性的調査の総合判断によって、劣化の程度・原因の判定を行います。

大きく分けて以下の2つに大別できます。

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

簡易内部診断は、ポンプ内部を開放して目視と計測により行う調査で、目視にて回転・摺動部を中心に状態を確認し、摩耗や振動など現場で簡易に測定できる項目を測定します。

分解整備時診断は、施設管理者が実施する定期・不定期の分解整備に併せて行う詳細調査で、目視にて分解時にして見られない部位を中心に状態を確認します。

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まとめ

不勉強ながら、ポンプ設備の機能診断調査における現地調査の方法・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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