プラント設備保全の長期計画の基本的な考え方

設備保全の長期計画について解説します。

プラント建設をした瞬間から、プラント廃棄の時までずっと保全は続きます。保全を最初にしっかり計画することは、工場運営にとって非常に大事。

計画をしっかり立てて、予定通りに予算化ができて交換ができるプラントは超理想的です。実際には定期検査をしてそろそろ寿命かな？って思ってから予算化をしようとして、予算が降りずにジリ貧になることが多いでしょう。

設備の長期計画を練るには、設備に関するあらゆる知識が求められます。その考え方の基本的な部分を紹介します。

この記事は、保全計画シリーズの一部です。
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点検内容の決定

本記事では渦巻ポンプの保全を考えます。まずは、渦巻ポンプで点検すべきことをリストアップしましょう。ヒントは動く部分です。

インペラを点検部品に設定しない場合は、もちろんあります。例えば清浄な水なら、インペラが摩耗したり腐食したりする可能性は、極めて低いですから。

今回はインペラも、点検内容に含めておきましょう。

点検周期の設定

これらの部品の点検周期を決めます。点検周期と言いつつ、実際にはほぼ交換周期に相当します。というのも、例えばメカニカルシールやベアリングは点検のために分解したら、再利用できないからです。

部品	点検周期	交換周期
メカニカルシール	4年	4年
モーター	4年	4年
ベアリング	4年	4年
インペラ	4年	10年

簡単に、4年に1回はポンプの分解をして点検をするというプランにします。交換部品もインペラを除いてすべて4年。4年に1回の分解で、自ずとインペラもチェックしていることになります。インペラだけは、分解してもただ清掃するだけで、設置20年後でやっと交換するという考えにします。

費用の算出

それぞれの保全に掛かる費用を見積もります。おおよその金額で以下のような感じに決めていきます。

部品	費用	交換周期	条件
メカニカルシール	20万年	4年	A
モーター	20万円	4年	A
ベアリング	10万円	4年	A
インペラ	30万円	10年	B

ここまでは単に積み上げるだけ。保全計画が複雑になるのは、この辺りからです。

本来なら、4年で分解交換するというなら、TBMが4年の機器という設定になります。インペラを交換しない計画であれば、まさに成立します。この場合は、TBMが4年で1回あたり50万円の保全費用が必要、という計画が立てられます。これがパターンAの保全としましょう。

一方で、インペラを交換するのはTBMが10年で1回あたり30万円の保全費用が必要、という計画になります。これをパターンBの保全としましょう。

2パターンある瞬間に保全計画がややこしくなります。そこで、保全の計画の場合は、星取表という形でリスト化していきます。

例えば以下のような感じです。

年度	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36
費用	0	0	0	50	0	0	0	50	0	30	0	50	0	0
条件	–	–	–	A	–	–	–	A	–	B	–	A	–	–

22年度にポンプを設置して、4年目の26年度にパターンAの保全をします。8年目の30年度も同じです。10年目の32年度にはパターンBの保全が入ってきます。

具体的な実施時期の決定

1つの設備に対して計画を立てたら終了、というわけにはいきません。膨大な数の設備に対して、同じような計画を立てることになります。

例えば渦巻ポンプだけで年間500万円しか保全に割り当てができない、と仮定しましょう。上記の保全計画を単純に積み上げていくと、もしかしたら以下のような感じになるかもしれません。

年度	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36
費用	500	450	550	500	400	600	500	500	500	530	450	580	500	600

24年度や25年度を見てみると、それぞれ500万円とは異なる費用です。平均するとどちらも500万円ですね。こういう場合は、25年度の計画の一部を前に倒して実施します。同じように27年度と28年度も変えます。

全体の保全計画ができるだけ平均化されるように、保全する設備の優先順位を少し操作します。これで基本的な計画が完成します。

延命処置

保全計画を立てたら、そのまま長期間無機質に計画に従って実行すればいいかというと、そうもいきません。上の保全計画の例でも34年度くらいから、平均500万円を上回る予想が実は立っています。

年度	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36
費用	500	450	550	500	400	600	500	500	500	530	450	580	500	600

費用の高騰はいくつかの理由が考えられます。

設備の後期には保全費用を増やさないといけません。人間と全く同じこと。

しかし、設置年度とTBMの年数だけで立てた計画では、この辺りが完全にスルーされます。後期の保全計画と更新タイミングを適切に設定できる人は、保全の超エリートだと私は思います。それくらい、実施している人は少ないです。

そもそも人間と違って、設備は数が少ないので各段階での保全費用のデータ蓄積が難しいですからね。設備の数量と金額の大小によって、難易度は大きく異なります。バッチ系化学プラントのように、設備の数が多い場合は特に難しいでしょう。

参考

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さらに知りたい方は、以下の記事をご覧ください。

最後に

プラント設備保全の長期計画の立て方を解説しました。

点検部品のリスト化と費用の積み上げ・周期の設定は基礎中の基礎。

その年に割り当てられる予算に対して、実施する設備のピックアップをして計画確定。

後期の設備に対するフォローまでできると、保全の超エリートです。

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