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【発明の名称】 バルブ誤操作防止システムおよびバルブ操作命令システム
【発明者】 【氏名】大垣内 晴男

【氏名】福田 章

【要約】 【課題】ガスなどの流体が流れる導管に設けられるバルブの誤操作が行なわれることを極力防ぐことができるバルブ誤操作防止システムを提供する。

【解決手段】事務所に設けられた業務指示サーバ100から現場作業員のノートパソコン300へ通信によりバルブ操作命令書が送られる。現場作業員の行なう作業の状況(たとえばバルブ両端の圧力計400による測定値、バーコードリーダ308により読まれたバルブ番号など)が随時業務指示サーバ100へ送られ、予め設定されたデータにより自動的にチェックされ、また監督者によりチェックされる。チェックの結果がOKである場合にのみ、現場作業員に次のステップに進むべき旨の指示がなされる。また、バルブ406には開閉ロック装置406aが設けられており、操作するバルブが正しいと確認されたときにのみロックが解除される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 バルブ操作の手順を現場作業員に順に指示するバルブ操作指示手段と、現場から操作対象のバルブのバルブ番号を識別するコードを入力するコード入力手段と、前記コードの入力に応答して、操作対象のバルブが正しいか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて、バルブロックの解除の指示を出力する出力手段とを備えた、バルブ誤操作防止システム。
【請求項2】 前記コードはバーコードである、請求項1に記載のバルブ誤操作防止システム。
【請求項3】 バルブ近傍の圧力を検知する検知手段と、前記検知手段による検知結果が許容範囲内にあるかを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて、警報を出力する出力手段とを備えた、バルブ誤操作防止システム。
【請求項4】 前記検知手段は、遠隔地にあるバルブ近傍の圧力を検知する、請求項3に記載のバルブ誤操作防止システム。
【請求項5】 ガバナ操作の手順を現場作業員に順に指示するガバナ操作指示手段と、ガバナ操作の結果を入力するガバナ操作結果入力手段とをさらに備え、前記ガバナ操作結果入力手段の入力結果に基づいて、次のステップの作業を指示することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のバルブ誤操作防止システム。
【請求項6】 ガバナ操作、バルブ操作の作業結果の入力、または検知装置が検知した結果を自動的に印字、保存する手段をさらに備えた、請求項1〜5のいずれかに記載のバルブ誤操作防止システム。
【請求項7】 現場作業員の有する端末と通信を行なうことで、遠隔地にあるバルブの誤操作を防止する、請求項1〜6のいずれかに記載のバルブ誤操作防止システム。
【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載のバルブ誤操作防止システムを備え、操作の各ステップごとに作業確認を行ない、次のステップの作業の指示を行なう、バルブ操作命令システム。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はバルブ誤操作防止システムおよびバルブ操作命令システムに関し、特にガスなどの流体が流れる導管に設けられるバルブの誤操作を防止するバルブ誤操作防止システムおよびバルブ操作命令システムに関する。
【0002】
【従来の技術】都市ガスなどの供給を行なう際に、供給効率を高める観点から、高・中圧供給方式が多く採用されている。高・中圧で導管中を送られたガスは、ガバナ(整圧器)によって減圧された後、さらに導管内を通って一般家庭などに送られる。
【0003】ガス導管の要所には、ガスの流通を制御するためのバルブが設けられている。バルブを操作するときには、減圧区間外における導管内のガス圧力を監視する必要があるため、その圧力監視および確認作業やバルブの操作などの手順を詳細に記したバルブ操作命令書が作成される。監督者の立会いのもと、現場作業員がバルブ操作命令書の指示に従って作業を行ない、作業の実施者、実施時刻、作業内容などが紙に記録される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バルブ操作の工程は複雑であり、誤ったバルブ操作が行なわれてガス供給故障事故が発生する可能性がある。
【0005】また、バルブ操作においては、各現場に監督者が出向く必要があるため、作業の効率が悪いという問題がある。
【0006】この発明は上述の問題点を解決するためになされたものであり、誤ったバルブ操作が行なわれることを極力防ぐことができるバルブ誤操作防止システムを提供することを目的としている。
【0007】この発明はさらに、バルブ操作の作業の効率をよくすることができるバルブ誤操作防止システムを提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、バルブ誤操作防止システムは、バルブ操作の手順を現場作業員に順に指示するバルブ操作指示手段と、現場から操作対象のバルブのバルブ番号を識別するコードを入力するコード入力手段と、コードの入力に応答して、操作対象のバルブが正しいか否かを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に基づいて、バルブロックの解除の指示を出力する出力手段とを備える。
【0009】好ましくは、コードはバーコードである。この発明の他の局面に従うと、バルブ誤操作防止システムは、バルブ近傍の圧力を検知する検知手段と、検知手段による検知結果が許容範囲内にあるかを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に基づいて、警報を出力する出力手段とを備える。
【0010】なお、バルブ誤操作防止システムは、入力結果に基づいて次のステップへの指示を自動的に行うことが望ましい。
【0011】好ましくはバルブ誤操作防止システムは、ガバナ操作、バルブ操作の作業結果の入力、または検知装置が検知した結果を自動的に印字、保存する手段をさらに備える。
【0012】好ましくは検知手段は、遠隔地(現場)にあるバルブ近傍の圧力を検知する。好ましくはバルブ誤操作防止システムは、ガバナ操作の手順を現場作業員に順に指示するガバナ操作指示手段と、ガバナ操作の結果を入力するガバナ操作結果入力手段とをさらに備え、ガバナ操作結果入力手段の入力結果に基づいて、次のステップの作業を指示することを特徴とする。
【0013】好ましくはバルブ誤操作防止システムは、現場作業員の有する端末と通信を行なうことで、遠隔地にあるバルブの誤操作を防止する。
【0014】この発明の他の局面に従うと、バルブ操作命令システムは、上述のいずれかに記載のバルブ誤操作防止システムを備え、操作の各ステップごとに作業確認を行ない、次のステップの作業の指示を行なう。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態の1つにおけるバルブ誤操作防止システムについて図面を参照しながら説明する。
【0016】図1は、バルブ誤操作防止システムの構成を示す図である。図を参照してシステムは、大きくは事務所内設備と、通信設備と、現場設備とから構成される。
【0017】事務所内設備は、業務指示サーバ100と、モデム102とを含んでいる。通信設備は、電話回線200と、無線アンテナ202とを含んでいる。
【0018】現場設備は、無線アンテナ202と通信を行なうための通信装置(携帯電話やPHSなど)302と、モデム304と、作業者ノートパソコン(携帯端末の一例)300と、バルブの動作状況などを動画としてリアルタイムに撮影するためのCCDカメラ306と、バルブの付近に設けられたバーコード付き番号札からバーコードを読取るバーコードリーダ308とを備えている。
【0019】図2は、本システムが使用される状況を説明するための図である。図を参照して、操作対象のバルブ406には、バルブ406が操作されることをロックする開閉ロック装置406aが設けられている。
【0020】開閉ロック装置406aにより、通常状態ではバルブ406はロックされており、操作することはできない。作業者ノートパソコン300などを介して、ロック解除の信号が開閉ロック装置406aに送られることにより、バルブのロックが解除され、バルブ406は操作可能となる。
【0021】なお、バルブ406のロックは、図示しないロックピンがバルブに係合することなどにより行なわれる。ロックピンをアクチュエータにより移動させることで、ロックは解除される。ロックピンの移動方法として、エアを用いる方法、電磁力を用いる方法、モータを用いる方法、機械力を用いる方法などが考えられる。
【0022】また、緊急時を考慮して、パスワードを開閉ロック装置406aに直接入力することなどにより、ロックが解除されるようにすることが望ましい。
【0023】また、バルブ406の付近には、そのバルブを特定するためのバーコード付き番号札408が設けられている。
【0024】図3は、バーコード付き番号札408の具体例を示す図である。この図に示されるように、バーコード付き番号札408には、作業員が目視できるバルブ番号と、バーコードとが記載されている。
【0025】このバーコードをバーコードリーダ308で読取ることにより、作業員が操作しようとしているバルブの番号がシステムに入力される。これにより、そのバルブが操作対象として正しいものであるか否かを自動的に(または事務所の監督者が)判定することができる。
【0026】また、バルブ406の近傍(たとえば両端、片端など)には圧力計400を接続することが可能である。圧力計400により測定された圧力は、デジタルデータとして作業者ノートパソコン300に入力される。
【0027】さらに、ガバナ500には、圧力センサ、弁開度センサ、遠隔操作装置が設けられており、1次側/2次側の圧力が監視される。この圧力センサ、弁開度センサからのデータなどのガバナの作動状態に関するデータは、通信部502を介して作業者ノートパソコン300や業務指示サーバ100へ送られる。また、ガバナ500は、事務所の業務サーバ100または作業者ノートパソコン300を介して操作することができる。
【0028】さらに、バルブ遠隔操作を行なっているときのバルブの画像などは、CCDカメラ306(図1参照)を用いて動画としてリアルタイムに作業者ノートパソコン300に入力される。
【0029】作業者ノートパソコン300に入力された、バーコードデータ、バルブ両端圧データ、ガバナのデータおよびバルブの画像データなどは、通信により業務指示サーバ100へ逐次送られる。これにより、監督者は事務所にいながら遠隔で行なわれるバルブ操作の作業の状態を知ることができる。また、監督者は次の手順(ステップ)に進むべき旨や、作業をやり直すべき旨などを現場作業員へ通信により指示することができる。
【0030】次に、図2を用いて本システムにおける実際のバルブ操作の手順を説明する。
(1) まず、業務指示サーバ100に記録されたバルブ操作命令書が、業務指示サーバ100から作業者ノートパソコン300へ送信される(または、作業者ノートパソコン300がダウンロードを行なう)。バルブ操作命令書は、図4に示されるように、作業者ノートパソコン300の画面に表示される。
【0031】図4に示されるように、作業者ノートパソコン300の画面では、バルブ操作の手順(ステップ)が順に指示され。現場作業員が現在行なうべき手順は、画面の中央部に拡大表示される(図4においては「手順7」が現在行なうべき手順であり、拡大表示されている)。
【0032】これにより、現場作業員は画面の指示に沿ってバルブ操作を行なうことができ、手順のミスをすることがなくなる。また、1つの手順ごとに圧力データ、画像データ、バーコードデータなどを用いて、当該手順での作業が正常に行なわれたかが事務所の監督者によりチェックされる(またはシステムで自動的にチェックを行なうようにしてもよい)。1つの手順のチェック結果がOKであれば、次の手順に進むべき旨の指示が現場作業員に出され、チェックの結果がOKでなければ(NGの場合は)現場作業員に対して警告が出力される。例えば図4の例においては、現場作業員が操作しようとしたバルブのバルブ番号(これはバーコードリーダにより特定される)が誤っていたため、バルブ番号をもう一度確認すべき警告が出されている。このような警告が出されたときには、現場作業員に対して、次の手順に進むべき指示は出されない。
【0033】なお、ガバナ500を操作する工程においては、センサにより読取られた圧力データおよび弁開度データなどが通信部502を介して作業者ノートパソコン300および業務指示サーバ100へ送られる。
【0034】(2) 現場作業員は、作業者ノートパソコン300に表示されたバルブ操作命令書に従って、バーコードリーダ308によりバーコード付き番号札408の読取を行なう。
【0035】(3) 読取られたデータは、バルブ番号データとして業務指示サーバ100へ送られる。ここで監督者は、これから操作を行なおうとするバルブが正しいものであるかの確認を行なう。なおこの確認は、作業者ノートパソコン300または業務指示サーバ100で自動的に行なうようにしてもよい。
【0036】(4) バルブ番号の確認の結果、そのバルブが正しいものであれば、バルブロックの解除信号(パスワードなど)が業務指示サーバ100から作業者ノートパソコン300を介して開閉ロック装置406aへ送られる。
【0037】(5) これによりバルブのロックが解除され、作業者ノートパソコン300により次の手順が指示される。なお、バルブロックが解除される前にバルブの操作が行なわれると、ロックが解除されていないため操作ができない、またセンサが開閉ロック装置406aを検知して警報が出力されるようにすることが望ましい。
【0038】(6) バルブを操作するときには、圧力計400により圧力が監視され、測定結果は自動的に命令書に記載され、業務指示サーバ100に送られる。
【0039】バルブ操作手順、圧力などは監督者、または予め設定、記録された作業者ノートパソコン300または業務指示サーバ100で自動的にチェックされる。正しい操作がなされなければ、警告が出力される。
【0040】(7) なお、バルブの操作記録(操作時間、作業者名(または作業者コード)など)は、作業者ノートパソコン300および業務指示サーバ100に保存される。
【0041】(8) 操作時間などの操作記録が記入されたバルブ操作命令書は、作業者ノートパソコン300から業務指示サーバ100へ送信される。また、作業者ノートパソコン300においても、業務指示サーバ100においてもバルブ操作命令書をプリント出力することが可能である。
【0042】この後、1次決裁が監督者により行なわれ、上位決裁者による決裁が続いて行なわれる。なお、この決裁は電子的に行なってもよい。
【0043】なお、バルブ操作の指示として「バルブを徐々に開ける」などの指示があるが、この手順をチェックするために、図5に示されるようにバルブ操作の動画が業務指示サーバ100へ送られる。
【0044】次に、図6および図7を参照して、現場作業員の行なうバルブ操作手順について説明する。
【0045】ステップ(1):現場作業員は作業者ノートパソコンの画面に表示されたバルブ操作命令書に従い、現場に出向き、防食施設の電源をOFFにする作業を実施する。このときの作業時刻が自動的に記録される。また、作業を実施した者は自己のコード(担当者コードなど)を作業者ノートパソコン300に入力する(または担当者IDカードの読取によって入力を行なうようにしてもよい)。電源が切断されたという情報は、防食施設からバルブ誤操作防止システムに入力される。その情報に基づき、次の手順に進んでもよいか否かが判定され、現場作業員へ指示が行なわれる。
【0046】ステップ(2):次に、現場の作業者ノートパソコン300を用いて関連ガバナ昇圧作業が遠隔で実施される。これは事務所からの遠隔操作により行なわれてもよい。このときにも担当者コードを入力することにより、作業時刻と圧力値とが記録される。また、ガバナの昇圧情報はガバナからバルブ誤操作防止システムに入力され、次の手順に移ってもよいかの判断に用いられる。
【0047】ステップ(3):現場作業員は減圧拠点ガバナの停止テストを実施し、命令書により指示された背圧(供給に最低限必要な圧力)以下の場合は、警報が出される。このときテストが行なわれた時刻とセンサにより検出された圧力および弁開度とが自動的に記録される。また、担当者コードも記録される。さらにバルブ誤操作防止システムには、調整機能検査結果が入力され記録される。テスト結果(圧力)をシステムで判定することにより、次の手順に進んでもよいか否かの判断が行なわれる。
【0048】ステップ(4):現場作業員はバルブの付近に出向き、バーコードリーダによりバルブ番号を読取る。これにより、番号の照合が行なわれる。
【0049】ステップ(5):バルブ番号がマッチしていれば、システムにおいて自動的にバルブロックが解除される(またはオペレータによる遠隔操作で解除を行なうようにしてもよい)。
【0050】ステップ(6):現場作業員はバルブ両端の圧力を監視しながらバルブを徐々に閉める。このとき、時刻および圧力が自動的に記録される。また、担当者コードの入力が行なわれる。さらに、必要に応じてCCDカメラでバルブを閉める画像が業務指示サーバ100に転送される。これにより、事務所においてバルブ操作の目視確認を行なうことができる。
【0051】万が一、バルブ閉止後にバルブ両端の圧力が低下すれば、現場作業員のノートパソコン300に警報が発報される。
【0052】ステップ(7):現場作業員は減圧拠点ガバナで減圧作業を実施する。このとき、時刻、圧力、弁開度および担当者コードが記録される。減圧状態(圧力状態)はシステムに入力され、次のステップに進んでもよいか否かが判定される。
【0053】ステップ(8):現場作業員はガバナおよびバルブで1次側/2次側の圧力を常時監視する。圧力および時刻は自動的に記録される。減圧区間内外の圧力に異常が発生すれば警報が出力される。
【0054】ステップ(9):現場作業員は圧力境界バルブの閉止を実施する。すなわちEFGガバナの場合、出バルブを閉止し、開度計で確認をする。FGガバナの場合、入バルブを閉止し。開度計で確認をする。RGガバナの場合、拠点ガバナのメインバルブを閉止する。
【0055】このとき時刻が自動的に記録される。また、担当者コードが入力され記録される。また、必要に応じてCCDカメラによるバルブ閉止の画像が業務指示サーバ100へ送られる。これにより、事務所においてバルブ閉止作業を目視確認することができる。目視確認の結果などに応じて、次の工程に進んでよいか否かの指示がなされる。
【0056】ステップ(10):現場作業員はバルブを徐々に開ける。このとき圧力計400が減圧区間内の圧力上昇を監視し、時刻がシステムに自動的に記録される。また、担当者コードの記録が行なわれる。またここでも必要に応じてCCDカメラによるバルブ開放の画像が業務指示サーバ100に送信される。システムに入力されたデータにより次の工程に進んでよいか否かの判断が行なわれる。
【0057】ステップ(11):現場作業員はガバナの復元(稼動および確認)を行なう。このとき画面には、図11に示されるようにガバナ配管図が表示される。なお、ここではレイノルドガバナの場合を例示するが、操作の対象に適合したガバナの図が表示される。現場作業員は、ガバナ操作の手順に従って画面中の該当箇所をクリックする。たとえば、本体ウェイトを除去した後、現場作業員は、(2)の部分をクリックする。すると、画面上のウェイトの表示が消去される。ガバナ本体のメインバルブの閉止を行なった後、現場作業員は、(3)の部分をクリックする。これにより、バルブ操作を間違いなく行うことができる。
【0058】また、ガバナ500にて入出力圧力、弁開度の状況を事務所でも確認できるようにしてもよい。
【0059】調整機能の検査結果が通信により自動的にシステムに入力される。また、時刻が自動的に記録される。また、担当者コードの入力が行なわれる。また、必要に応じてCCDカメラによる画像が業務指示サーバ100へ送られる。
【0060】ステップ(12):作業者ノートパソコン300を用いて遠隔操作で関連ガバナの降圧作業が実施される。時刻が自動的に記録され、担当者コードが入力される。また、圧力確認がシステムにより行なわれ、次の工程へ進んでよいか否かの判断が行なわれる。
【0061】ステップ(13):現場作業員はバルブ操作命令書の指示に従い、防食施設の電源をONとする。このとき、時刻が自動的に記録され、担当者コードが入力される。電源がONとなった情報はシステムに入力され、作業が終了したことが判定される。
【0062】図8〜図10は、事務所の監督者(オペレータ)、作業者ノートパソコン(携帯モバイル)および現場作業員の行なう処理を示すフローチャートであり、バルブ番号の確認からバルブ閉止作業までの処理を示すフローチャートである。
【0063】まず、ステップS201において業務指示サーバ100からバルブ操作命令書が送信される。バルブ操作命令書は作業者ノートパソコンにおいて受信され、現場作業員はステップS203でその内容を確認する。
【0064】なお、これ以降、各段階において現場の操作状況はすべて業務指示サーバ100に送られ、監督者は操作状況をすべて遠隔にて監視することが可能である。
【0065】ステップS205において、現場作業員は作業手順(ステップ)の準備を行なう。ステップS207において現場作業員は手順の実施伺いを行なう。具体的には、現場作業員は表示されたバルブ操作命令書のうち、作業を希望する手順のセルをダブルクリックする。
【0066】ステップS209において、作業者ノートパソコン300から現場作業員に対してバルブ番号読込確認指示がなされる。具体的には、ここで作業者ノートパソコンの画面に「バルブNo.札の確認をして下さい」などのメッセージが表示される。
【0067】ステップS211において、現場作業員はバルブNo.札の確認を行ない、バーコードの入力を行なう。
【0068】ステップS213において、入力されたバーコードが操作すべきバルブのコードとマッチしているかが判定される。マッチしていなければ、ステップS213a,S213bにおいて監督者および現場作業員に警報が出力される。そして、再度バルブ番号を読込む旨指示がなされる(ステップS209)。
【0069】バーコードがマッチしていれば、ステップS215においてバルブロック機構の解除指示がなされる。そして現場作業員に対し、バルブロックを解除した旨の通知がなされる。
【0070】ステップS217において、バルブ両端の圧力の確認の指示が現場作業員になされる。これを受けてステップS219において、現場作業員はバルブ両端の圧力をセンサにより監視しながら、バルブを閉止する。このとき、測定圧力は自動的に記録される。
【0071】圧力の測定値は業務指示サーバ100へ送られ、監督者による監視がリアルタイムで行なわれる。
【0072】ステップS221において、関連するガバナの圧力データが受信される。ステップS223において、その圧力データが許容値範囲内にあるかが判定され、NOであれば監督者および現場作業員に警報が出力される。
【0073】ステップS223でYESであれば、ステップS225において作業結果の入力指示が現場作業員に出される。これを受けてステップS227において、作業結果の入力処理が現場作業員により行なわれる。具体的にはこのとき、現場作業員は担当者コードのみを入力する。操作時刻、測定圧力などはすべて自動で記録される。
【0074】以上のように本実施の形態によると、バルブ操作命令書が現場作業員の有する作業者ノートパソコンなどの携帯端末に送信される。画面に表示された手順(ステップ)に従って現場作業員は操作を行なえばよいため、現場作業員の操作ミスを少なくすることができる。また、バルブ操作命令書の1つの手順ごとにチェックが行なわれ、チェック結果がOKであるときにのみ次の手順へ進むことができるため、現場作業員の操作ミスによる事故を減らすことが可能である。
【0075】さらに、監督者は事務所にいながら遠隔地のバルブ操作を監視することができるため、従来のように監督者が現場に行き、監督を行なう必要がなくなる。これにより、バルブ操作要員の削減が図れる。
【0076】なお、上述の実施の形態においては作業者ノートパソコンを現場設備に用いることとしたが、これに代えて携帯電話、PHS、PDA(パーソナルデジタルアシスタント)などの携帯端末を用いてもよい。また、本実施の形態においては、バーコードによりバルブ番号を特定することとしたが、バーコード以外のコードを読取ることによりバルブの特定を行なうようにしてもよい。
【0077】さらに、業務指示サーバ、作業者ノートパソコンの実行するプログラムを、CD−ROM、フロッピィディスク、DVD−ROM、メモリなどの記録媒体に記録し、ユーザに提供することも可能である。
【0078】また、本実施の形態においては業務指示サーバと作業者ノートパソコンとを無線で通信させることとしたが、有線による通信を用いてもよい。また、インターネットなどを用いて通信を行なうようにしてもよい。
【0079】またシステムにおいて、ガバナ操作、バルブ操作の作業結果の入力、または検知装置が検知した結果を自動的に印字、保存する機能を備えるようにすると、利便性が増す。
【0080】さらに本発明に従い、操作の各ステップごとに作業確認を行ない、次のステップの作業の指示を行なう、バルブ操作命令システムを提供することも可能である。
【0081】なお、本実施の形態においてはガスのバルブの誤操作を防止するシステムを例に挙げて説明したが、水道水、石油、化学薬品その他の液体や気体の配管におけるバルブの誤操作を防止するシステムに本発明を適用することができる。
【0082】今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【出願人】 【識別番号】000000284
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
【識別番号】000142078
【氏名又は名称】株式会社協成
【出願日】 平成13年3月29日(2001.3.29)
【代理人】 【識別番号】100064746
【弁理士】
【氏名又は名称】深見 久郎 (外2名)
【公開番号】 特開2002−297201(P2002−297201A)
【公開日】 平成14年10月11日(2002.10.11)
【出願番号】 特願2001−97068(P2001−97068)