富士通は11月12日、富士通研究所が開発した光ファイバー超多点温度センシング技術による火力発電所の設備異常検知システムを東北電力と共同で開発し、東北電力秋田火力発電所において実証実験を実施したと発表した。

火力発電所の設備において安定稼働を維持していくためには、燃料配管やボイラー煙道などさまざまな場所での温度変化を監視し、その結果から設備の状況を常に把握しておくことが早期に異常を検知するうえで重要となる。

しかし、半導体式温度センサーや熱電対式温度センサーなどの「ポイント式温度センサー」による異常検知では、センサーごとに通信ケーブルが必要となることや、火力発電所特有の厳しい制約により、設置可能なセンサーの場所や数に制限があった。

光ファイバーによる温度測定は、数km以上の光ファイバー上を10cm間隔で連続的に温度測定できるうえ、電気ではなく光を用いた温度測定技術であるため、防爆にかかわる制約を受けず、発電所関連のさまざまな設備に導入できるというメリットがある。導入コストも、ポイント式温度センサーを活用した場合より抑えることが可能だ。

光ファイバーの設置箇所

富士通と東北電力は、2014年6月から2015年の3月にかけて光ファイバー超多点温度センシング技術を用いて、東北電力秋田発電所の燃料配管と蒸気配管、ボイラー煙道の温度変化を継続的に測定し、設備異常をより精微にリアルタイム検知する実証実験を行った。

この結果、蒸気配管内の水蒸気の異常な液化や滞留の発生を検知することができたうえ、蒸気配管と燃料配管の温度上昇･低下タイミングの比較から、それぞれの配管が正常な状態であるかどうかを把握することにも成功した。また、120℃に達する高温の排気ガスが排出され、継続的な振動にさらされるボイラー煙道においても、60日間連続での温度監視を実現し、高温･高振動環境下でも同技術を活用したリアルタイム温度監視を行い、設備の異常検知が可能であることを実証できたとしている。

富士通は今後、同システムをベースに、発電所だけでなく化学プラントなどのさまざまな施設･設備へのビジネス展開を目指していくという。