RAM解析

概要

設備の大型化や製品供給先からの高度な信頼性要求により、想定外の設備停止が与える経済的な影響が大きくなっています。RAM(Reliability, Availability and Maintainability)解析は、対象設備の中で故障が設備の稼働率(アベイラビリティー)に影響する構成要素(機器など)を定量的な信頼性解析により特定し、設備の信頼性や保全面での有効な対策を提案することによりプラントの健全性を高めることを目的に実施します。
RAM解析の結果は、特に新規の設備計画の改善に有効な情報を与えます。設備の弱点を客観的かつ定量的に特定でき、稼働率向上のための的確な提言ができます。

RAM解析実施例

稼働率の目標値

  • 稼働率の目標値(例えば96%など)を設定します。

計算手法

  • モンテカルロシミュレーションにより稼働率を計算します。

モデリング

  • 設備の設計意図、設備構成、運転モード、機器の能力、各構成機器の故障発生時の設備全体への影響に基づき、信頼性ブロックダイアグラムを作成します。
  • 信頼性ブロックダイアグラムは、設備を構成する機器をブロックで示し、直列あるいは並列に連結したものです。設備が稼動している場合には、左端からいずれかのルートをたどり右端に達します。一方、いずれかの機器で故障がある場合には、そこで連結が途絶え、右端まで達することができず、設備が停止することを示します。
図1 信頼性ブロックダイアグラムの例

図1 信頼性ブロックダイアグラムの例

稼働率の結果

  • 信頼性ブロックダイアグラムの各ブロックに機器の故障率、平均修理時間を適用し、稼働率を計算します。
  • 各構成要素の稼働率低下への寄与度(重要度)を求めます。
図2 アベイラビリティー計算結果

図2 アベイラビリティー計算結果

重要度ランキング結果の例

RankingBLOCK No.EquipmentImportance
1BLOCK 1-5Gas Turbine for C-1000B12.36%
2BLOCK 1-6Gas Turbine for C-1000A11.67%
3BLOCK 3-34Service Maintenance10.21%
4BLOCK 3-13Safety Systems8.06%
5BLOCK 1-5V-1200 Electro Static Coalescer2.94%
6BLOCK 3-2C-3000B HP Compressor TrainB2.11%
7BLOCK 3-3C-3000A HP Compressor TrainA2.04%
--------------------
--------------------

結果の考察

  • プロダクション稼働率の計算結果と目標値を比較します。
  • 稼働率低下への寄与度が高い機器に対する冗長化や保全の改善を提案します。