JP2001324497A - 余寿命診断装置 - Google Patents
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実機を想定した推定データに基づいて高温流
体を導く配管の余寿命を正確に診断することのできる配
管の余寿命診断装置を提供する。 【解決手段】 余寿命診断装置は配管の損傷の形態を評
価する損傷パラメータ評価手段２、損傷パラメータを保
存する損傷パラメータ記憶手段３、配管の損傷評価基準
を保存する損傷評価基準記憶手段４、損傷評価基準に従
って損傷をもたらした使用条件を推定する使用条件推定
手段５、推定使用条件のもとで配管が破損に至る限界値
を設定する限界値設定手段６、損傷評価基準に従って配
管の使用期間を推定する使用期間推定手段７、使用期間
と限界値との差に基づいて配管の余寿命を予測する判定
手段８を備える。
体を導く配管の余寿命を正確に診断することのできる配
管の余寿命診断装置を提供する。 【解決手段】 余寿命診断装置は配管の損傷の形態を評
価する損傷パラメータ評価手段２、損傷パラメータを保
存する損傷パラメータ記憶手段３、配管の損傷評価基準
を保存する損傷評価基準記憶手段４、損傷評価基準に従
って損傷をもたらした使用条件を推定する使用条件推定
手段５、推定使用条件のもとで配管が破損に至る限界値
を設定する限界値設定手段６、損傷評価基準に従って配
管の使用期間を推定する使用期間推定手段７、使用期間
と限界値との差に基づいて配管の余寿命を予測する判定
手段８を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は実機を想定した推定
データに基づいて高温流体を導く配管の余寿命を予測す
る余寿命診断装置に関する。
データに基づいて高温流体を導く配管の余寿命を予測す
る余寿命診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】発電プラントの効率を高めるために、今
日、蒸気タービン、ガスタービンなどの原動機は高温化
に向けた数多くの改良がなされ、望ましい成果が得られ
ている。このような高温化の進展に伴って蒸気タービ
ン、ガスタービンなど構成する各種の部品、または機械
要素に使用される材料はますます過酷な条件にさらされ
ている。また、近年の傾向として、発電プラントは日間
起動、停止などの過酷な運転条件が課されることが当た
り前になっている。
日、蒸気タービン、ガスタービンなどの原動機は高温化
に向けた数多くの改良がなされ、望ましい成果が得られ
ている。このような高温化の進展に伴って蒸気タービ
ン、ガスタービンなど構成する各種の部品、または機械
要素に使用される材料はますます過酷な条件にさらされ
ている。また、近年の傾向として、発電プラントは日間
起動、停止などの過酷な運転条件が課されることが当た
り前になっている。
【０００３】起動、停止を繰り返す発電プラントの蒸気
タービンに組み込まれた部品または機械要素には起動、
停止の都度高い熱応力が発生し、その繰り返しにより材
料が熱疲労を受けることで、割れ等が発生し易くなる。
また、通常運転中、遠心力が働く回転体あるいは動翼な
どの要素には不可避的にクリープが起こり、損傷などが
発生し易くなる。
タービンに組み込まれた部品または機械要素には起動、
停止の都度高い熱応力が発生し、その繰り返しにより材
料が熱疲労を受けることで、割れ等が発生し易くなる。
また、通常運転中、遠心力が働く回転体あるいは動翼な
どの要素には不可避的にクリープが起こり、損傷などが
発生し易くなる。
【０００４】蒸気タービンに用いられる配管も過酷な条
件のもとに置かれている。たとえば、内部を流動する高
温蒸気について冷却水を用いて冷却する配管がある。こ
こで、配管内を流れる蒸気流量が負荷変動などにより減
少した場合、冷却水との混合が果たされないまま、高温
状態にある配管が低温の冷却水で急冷されて過大な熱応
力が発生し、その繰り返しにより材料が熱疲労を受け、
配管に割れが発生することがある。
件のもとに置かれている。たとえば、内部を流動する高
温蒸気について冷却水を用いて冷却する配管がある。こ
こで、配管内を流れる蒸気流量が負荷変動などにより減
少した場合、冷却水との混合が果たされないまま、高温
状態にある配管が低温の冷却水で急冷されて過大な熱応
力が発生し、その繰り返しにより材料が熱疲労を受け、
配管に割れが発生することがある。
【０００５】一方、高温蒸気が流動する配管に接続する
ドレン管においてドレンが圧力降下によって膨張し、上
流の配管に逆流し、高温状態にある配管が温度の低い流
体で急冷されることがある。このとき、過大な熱応力が
発生し、熱疲労を受けた配管に割れが発生することがあ
る。また、温度差のある流体の合流点の下流側でも同様
な熱疲労による割れが発生することがある。
ドレン管においてドレンが圧力降下によって膨張し、上
流の配管に逆流し、高温状態にある配管が温度の低い流
体で急冷されることがある。このとき、過大な熱応力が
発生し、熱疲労を受けた配管に割れが発生することがあ
る。また、温度差のある流体の合流点の下流側でも同様
な熱疲労による割れが発生することがある。
【０００６】これらの冷却水の流入域、ドレンの逆流
域、高温流体の合流域に近い箇所において実際の配管が
どのような状態にあるか、あるいはどの程度まで破損を
起こす危険性が迫っているかを見極めることは現状の検
査方法もっては難しい。たとえば、現状における検査方
法の１つは非破壊検査による方法である。これは実際に
配管に生じた割れなどを超音波探傷法などの非破壊検査
で発見する方法で、広く利用されている。別の検査方法
は配管から材料の一部を切り出し、経年的な変化を詳し
く調べて材料に異常があるか、否かを見出す方法であ
る。
域、高温流体の合流域に近い箇所において実際の配管が
どのような状態にあるか、あるいはどの程度まで破損を
起こす危険性が迫っているかを見極めることは現状の検
査方法もっては難しい。たとえば、現状における検査方
法の１つは非破壊検査による方法である。これは実際に
配管に生じた割れなどを超音波探傷法などの非破壊検査
で発見する方法で、広く利用されている。別の検査方法
は配管から材料の一部を切り出し、経年的な変化を詳し
く調べて材料に異常があるか、否かを見出す方法であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】現在用いられている非
破壊検査による方法では定期検査で配管に割れが発生し
ていることを見出すのには有効であるが、どこまで状況
が切迫しているかを正確に把握することはできない。割
れの程度が軽微である間は簡単な補修によっても修復が
可能で、特に、使用期間が短いものであれば、こうした
対策を講じるのが普通である。しかしながら、もし、配
管の寿命が迫っているのであれば、割れの修復を考える
よりも、配管を交換するなど、後々の禍根を断つことの
できる対策を講じなければならない。
破壊検査による方法では定期検査で配管に割れが発生し
ていることを見出すのには有効であるが、どこまで状況
が切迫しているかを正確に把握することはできない。割
れの程度が軽微である間は簡単な補修によっても修復が
可能で、特に、使用期間が短いものであれば、こうした
対策を講じるのが普通である。しかしながら、もし、配
管の寿命が迫っているのであれば、割れの修復を考える
よりも、配管を交換するなど、後々の禍根を断つことの
できる対策を講じなければならない。
【０００８】熱疲労による割れが発生し易い配管につい
ては亀裂の発生する以前から、あるいは軽微な亀裂の発
生時点から定期的に検査して破損に至る前に適切に対応
することが望まれるが、現状、簡単に診断する手段がな
く、効果的な対策を施せないまま、不測の事故を招いて
しまう可能性がある。
ては亀裂の発生する以前から、あるいは軽微な亀裂の発
生時点から定期的に検査して破損に至る前に適切に対応
することが望まれるが、現状、簡単に診断する手段がな
く、効果的な対策を施せないまま、不測の事故を招いて
しまう可能性がある。
【０００９】そこで、本発明の目的は実機を想定した推
定データに基づいて高温流体を導く配管の余寿命を正確
に診断することのできる余寿命診断装置を提供すること
にある。
定データに基づいて高温流体を導く配管の余寿命を正確
に診断することのできる余寿命診断装置を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は配管に発生した
損傷を検出する検出器と、当該損傷の形態を評価する損
傷パラメータ評価手段と、評価された損傷パラメータを
保存する損傷パラメータ記憶手段と、配管に関する損傷
評価基準を保存する損傷評価基準記憶手段と、与えられ
る当該損傷パラメータについて損傷評価基準に従ってそ
の損傷をもたらした使用条件を推定する使用条件推定手
段と、得られた推定使用条件のもとで配管が破損に至る
限界値を設定する限界値設定手段と、与えられる当該損
傷パラメータについて損傷評価基準に従って損傷を生じ
た配管の使用期間を推定する使用期間推定手段と、得ら
れた推定使用期間と上記限界値との差に基づいて配管の
余寿命を予測する判定手段とを備えるものである。
損傷を検出する検出器と、当該損傷の形態を評価する損
傷パラメータ評価手段と、評価された損傷パラメータを
保存する損傷パラメータ記憶手段と、配管に関する損傷
評価基準を保存する損傷評価基準記憶手段と、与えられ
る当該損傷パラメータについて損傷評価基準に従ってそ
の損傷をもたらした使用条件を推定する使用条件推定手
段と、得られた推定使用条件のもとで配管が破損に至る
限界値を設定する限界値設定手段と、与えられる当該損
傷パラメータについて損傷評価基準に従って損傷を生じ
た配管の使用期間を推定する使用期間推定手段と、得ら
れた推定使用期間と上記限界値との差に基づいて配管の
余寿命を予測する判定手段とを備えるものである。
【００１１】上記構成からなる余寿命診断装置において
は温度、応力、ひずみなどの使用条件および繰り返し数
または使用時間などの使用期間について実機を想定した
推定データに基づいて配管の余寿命を予測することがで
きる。これにより熱疲労による割れが発生し易い配管に
ついて定期的な検査を実施することで、配管の交換時期
を誤ることがなくなり、不測の事故が発生するのを未然
に防ぐことが可能になる。
は温度、応力、ひずみなどの使用条件および繰り返し数
または使用時間などの使用期間について実機を想定した
推定データに基づいて配管の余寿命を予測することがで
きる。これにより熱疲労による割れが発生し易い配管に
ついて定期的な検査を実施することで、配管の交換時期
を誤ることがなくなり、不測の事故が発生するのを未然
に防ぐことが可能になる。
【００１２】さらに、本発明は配管の損傷を検出する該
検出器に代えて、配管の損傷域を撮影する撮像装置およ
び得られた画像情報を処理する画像処理装置を設けるこ
とができる。
検出器に代えて、配管の損傷域を撮影する撮像装置およ
び得られた画像情報を処理する画像処理装置を設けるこ
とができる。
【００１３】上記構成からなる余寿命診断装置において
は精度を高く保って亀裂長さ密度および最大亀裂長さな
どの損傷パラメータを求めることができる。
は精度を高く保って亀裂長さ密度および最大亀裂長さな
どの損傷パラメータを求めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１において、余寿命診断
装置は入力手段１、損傷パラメータ評価手段２、損傷パ
ラメータ記憶手段３および損傷評価基準記憶手段４を備
えている。入力手段１は対象の配管で計測した亀裂など
の計測値を入力する。損傷パラメータ評価手段２は計測
値から演算によって亀裂長さ密度ｌ、最大亀裂長さａ
maxおよび個数密度ｂを求める。
て図面を参照して説明する。図１において、余寿命診断
装置は入力手段１、損傷パラメータ評価手段２、損傷パ
ラメータ記憶手段３および損傷評価基準記憶手段４を備
えている。入力手段１は対象の配管で計測した亀裂など
の計測値を入力する。損傷パラメータ評価手段２は計測
値から演算によって亀裂長さ密度ｌ、最大亀裂長さａ
maxおよび個数密度ｂを求める。
【００１５】ｌ＝Σａi／Ａ ａ＝ａmax ｂ＝ｎ／Ａ ここで、ａiは亀裂長さ、Ａは面積、ｎは総個数を表
す。
す。
【００１６】また、損傷パラメータ記憶手段３は評価さ
れた損傷パラメータについてファイルに保存する。さら
に、損傷評価基準記憶手４は損傷評価基準について保存
する。この損傷評価基準は損傷パラメータと使用条件と
の関係を定める使用条件推定損傷評価基準ならびに損傷
パラメータと使用期間との関係を定める使用期間推定損
傷評価基準からなる。使用条件推定損傷評価基準は最大
亀裂長さと全ひずみ範囲との関係についてテストピース
による試験を実施し、得られたデータに基づいてデータ
ベースを構築する。また、使用期間推定損傷評価基準は
最大亀裂長さとひずみ繰り返し数との関係についてテス
トピースによる試験を実施し、得られたデータに基づい
てデータベースを構築する。
れた損傷パラメータについてファイルに保存する。さら
に、損傷評価基準記憶手４は損傷評価基準について保存
する。この損傷評価基準は損傷パラメータと使用条件と
の関係を定める使用条件推定損傷評価基準ならびに損傷
パラメータと使用期間との関係を定める使用期間推定損
傷評価基準からなる。使用条件推定損傷評価基準は最大
亀裂長さと全ひずみ範囲との関係についてテストピース
による試験を実施し、得られたデータに基づいてデータ
ベースを構築する。また、使用期間推定損傷評価基準は
最大亀裂長さとひずみ繰り返し数との関係についてテス
トピースによる試験を実施し、得られたデータに基づい
てデータベースを構築する。
【００１７】また、余寿命診断装置は使用条件推定手段
５、限界値設定手段６、使用期間推定手段７、判定手段
８および出力手段９を備えている。使用条件推定手段５
は与えられる損傷パラメータについて使用条件推定損傷
評価基準に当たってその損傷をもたらした使用条件を推
定する。限界値設定手段６は推定使用条件のもとで配管
が破損に至る限界値を設定する。
５、限界値設定手段６、使用期間推定手段７、判定手段
８および出力手段９を備えている。使用条件推定手段５
は与えられる損傷パラメータについて使用条件推定損傷
評価基準に当たってその損傷をもたらした使用条件を推
定する。限界値設定手段６は推定使用条件のもとで配管
が破損に至る限界値を設定する。
【００１８】さらに、使用期間推定手段７は与えられる
損傷パラメータについて使用期間推定損傷評価基準に当
たってその損傷を生じた配管の使用期間を推定する。判
定手段８は推定使用期間と限界値との差を求めて配管の
余寿命を予測する。出力手段９は得られた余寿命値につ
いて出力する。なお、図中、符号１０はディスプレイを
示している。
損傷パラメータについて使用期間推定損傷評価基準に当
たってその損傷を生じた配管の使用期間を推定する。判
定手段８は推定使用期間と限界値との差を求めて配管の
余寿命を予測する。出力手段９は得られた余寿命値につ
いて出力する。なお、図中、符号１０はディスプレイを
示している。
【００１９】図２に亀裂長さ密度および最大亀裂長さの
計測方法を示している。配管１１の外面に計測用メッシ
ュ１２が刻まれている。このメッシュ１２に合わせて超
音波検出器１３が配置される。図は熱疲労のために配管
１１が損傷を受け、その内面に亀裂Ｃが発生している様
子を示している。上記のメッシュ１２はこの亀裂Ｃの発
生領域に配置される。超音波検出器１３で検出した信号
は信号処理装置１４において演算処理のための２値信号
に変換される。
計測方法を示している。配管１１の外面に計測用メッシ
ュ１２が刻まれている。このメッシュ１２に合わせて超
音波検出器１３が配置される。図は熱疲労のために配管
１１が損傷を受け、その内面に亀裂Ｃが発生している様
子を示している。上記のメッシュ１２はこの亀裂Ｃの発
生領域に配置される。超音波検出器１３で検出した信号
は信号処理装置１４において演算処理のための２値信号
に変換される。
【００２０】本実施の形態は上記構成からなるもので、
超音波検出器１３で検出した信号は２値信号に変換され
て入力手段１から計測値として損傷パラメータ評価手段
２に入力され、ここでアルゴリズムに従って演算が実行
される。演算により得た亀裂長さ密度ｌ、最大亀裂長さ
ａmaxおよび個数密度ｂは損傷パラメータ記憶手段３に
保存される。特に重要なデータは亀裂長さ密度ｌおよび
最大亀裂長さａmaxである。
超音波検出器１３で検出した信号は２値信号に変換され
て入力手段１から計測値として損傷パラメータ評価手段
２に入力され、ここでアルゴリズムに従って演算が実行
される。演算により得た亀裂長さ密度ｌ、最大亀裂長さ
ａmaxおよび個数密度ｂは損傷パラメータ記憶手段３に
保存される。特に重要なデータは亀裂長さ密度ｌおよび
最大亀裂長さａmaxである。
【００２１】さらに、損傷評価基準記憶手４に保存され
ている使用条件推定損傷評価基準が使用条件推定手段５
に読み出される（図３（ａ）参照）。使用条件推定損傷
評価基準に当たって亀裂長さ密度ｌおよび最大亀裂長さ
ａmaxから全ひずみ範囲Δεtが求められる。得られた全
ひずみ範囲Δεtは限界値設定手段６に与えられる。
ている使用条件推定損傷評価基準が使用条件推定手段５
に読み出される（図３（ａ）参照）。使用条件推定損傷
評価基準に当たって亀裂長さ密度ｌおよび最大亀裂長さ
ａmaxから全ひずみ範囲Δεtが求められる。得られた全
ひずみ範囲Δεtは限界値設定手段６に与えられる。
【００２２】限界値設定手段６では全ひずみ範囲Δεt
に基づいて破損繰り返し数Ｎ25が求められる（図３
（ｂ）参照）。この値は限界繰り返し数に相当し、破損
が生じる限界値を意味する。
に基づいて破損繰り返し数Ｎ25が求められる（図３
（ｂ）参照）。この値は限界繰り返し数に相当し、破損
が生じる限界値を意味する。
【００２３】一方、損傷評価基準記憶手４に保存されて
いる使用期間推定損傷評価基準が使用期間推定手段７に
読み出される（図３（ｃ）参照）。使用期間推定損傷評
価基準に当たって亀裂長さ密度ｌおよび最大亀裂長さａ
maxからひずみ繰り返し数Ｎが算出される。この使用期
間推定手段７で求めたひずみ繰り返し数Ｎは限界値設定
手段６で求めた破損繰り返し数Ｎ25（限界値）と共に判
定手段８に入力される。
いる使用期間推定損傷評価基準が使用期間推定手段７に
読み出される（図３（ｃ）参照）。使用期間推定損傷評
価基準に当たって亀裂長さ密度ｌおよび最大亀裂長さａ
maxからひずみ繰り返し数Ｎが算出される。この使用期
間推定手段７で求めたひずみ繰り返し数Ｎは限界値設定
手段６で求めた破損繰り返し数Ｎ25（限界値）と共に判
定手段８に入力される。
【００２４】判定手段８で破損繰り返し数Ｎ25とひずみ
繰り返し数Ｎとの差を求めて当該配管の余寿命として決
定する。この値は出力手段９からディスプレイ１０に表
示する。またはプリンタ（図示せず）を通してフォーマ
ットした用紙に出力する。
繰り返し数Ｎとの差を求めて当該配管の余寿命として決
定する。この値は出力手段９からディスプレイ１０に表
示する。またはプリンタ（図示せず）を通してフォーマ
ットした用紙に出力する。
【００２５】こうして、計測した配管の損傷パラメータ
から余寿命値について得ることが可能になる。
から余寿命値について得ることが可能になる。
【００２６】なお、本実施の形態は熱応力分布が広く、
限界亀裂長さが試験で用いたテストピースよりもよりも
長い場合はａmax−Ｎ／Ｎ25の関係をＮ＞Ｎ25の領域ま
で外挿して限界繰り返し数として定めてもよい。また、
精度を高めるためにシミュレーション解析を用いて構造
物の限界亀裂寸法に対応する限界繰り返し数を得るよう
にしてもよい。
限界亀裂長さが試験で用いたテストピースよりもよりも
長い場合はａmax−Ｎ／Ｎ25の関係をＮ＞Ｎ25の領域ま
で外挿して限界繰り返し数として定めてもよい。また、
精度を高めるためにシミュレーション解析を用いて構造
物の限界亀裂寸法に対応する限界繰り返し数を得るよう
にしてもよい。
【００２７】本実施の形態によれば、温度、応力、ひず
みなどの使用条件および繰り返し数または使用時間など
の使用期間について実機を想定した推定データに基づい
て配管の余寿命を予測することができる。これにより熱
疲労による割れが発生し易い配管について定期的な検査
を実施することで、配管の交換時期を誤ることがなくな
り、不測の事故が発生するのを未然に防ぐことが可能に
なる。
みなどの使用条件および繰り返し数または使用時間など
の使用期間について実機を想定した推定データに基づい
て配管の余寿命を予測することができる。これにより熱
疲労による割れが発生し易い配管について定期的な検査
を実施することで、配管の交換時期を誤ることがなくな
り、不測の事故が発生するのを未然に防ぐことが可能に
なる。
【００２８】さらに、本発明の異なる実施の形態につい
て説明する。図４において、撮像装置１５で配管１１の
内面に生じた亀裂Ｃを撮影している様子が示されてい
る。アナログ信号である画像情報は画像処理装置１６に
入力され、そこでディジタル信号として２値化される。
て説明する。図４において、撮像装置１５で配管１１の
内面に生じた亀裂Ｃを撮影している様子が示されてい
る。アナログ信号である画像情報は画像処理装置１６に
入力され、そこでディジタル信号として２値化される。
【００２９】本実施の形態においては画像情報から亀裂
長さａiを得る。亀裂長さａiは上述した実施の形態のパ
ラメータ評価手段２に入力されて同様に処理される（図
５参照）。この方法においては最大亀裂位置について容
易に特定することが可能になり、精度を高く保って亀裂
長さ密度ｌおよび最大亀裂長さａmaxを求めることがで
きる。
長さａiを得る。亀裂長さａiは上述した実施の形態のパ
ラメータ評価手段２に入力されて同様に処理される（図
５参照）。この方法においては最大亀裂位置について容
易に特定することが可能になり、精度を高く保って亀裂
長さ密度ｌおよび最大亀裂長さａmaxを求めることがで
きる。
【００３０】本実施の形態によれば、上記した効果に加
えて、特に、精度を高く保って亀裂長さ密度ｌおよび最
大亀裂長さａmaxを求めることができる。
えて、特に、精度を高く保って亀裂長さ密度ｌおよび最
大亀裂長さａmaxを求めることができる。
【００３１】さらに、異なる実施の形態について説明す
る。図６において、配管１１に冷却水を導く冷却水管１
７が接続されている。また、赤外線カメラ（図示せず）
で撮影した温度分布Ｄが示されている。温度分布Ｄは低
い温度である低温域Ｄ1、それに次いで低い中温域Ｄ2、
最も高い高温域Ｄ3を示している。
る。図６において、配管１１に冷却水を導く冷却水管１
７が接続されている。また、赤外線カメラ（図示せず）
で撮影した温度分布Ｄが示されている。温度分布Ｄは低
い温度である低温域Ｄ1、それに次いで低い中温域Ｄ2、
最も高い高温域Ｄ3を示している。
【００３２】本実施の形態においては温度分布Ｄから割
れの発生し易い部分を特定する。熱疲労を受け易いのは
温度変化の激しい箇所で、プラント運転中に温度分布Ｄ
から低温域Ｄ1について見極めておく。この箇所は熱疲
労から亀裂の発生する確率が高く、診断においては超音
波検出器１３で走査する最重点箇所となる。中温域Ｄ 2
は次に走査を入念に行うべき箇所となる。こうして、検
査範囲を事前に入手するデータから絞り込み、効率よく
検査することが可能になる。
れの発生し易い部分を特定する。熱疲労を受け易いのは
温度変化の激しい箇所で、プラント運転中に温度分布Ｄ
から低温域Ｄ1について見極めておく。この箇所は熱疲
労から亀裂の発生する確率が高く、診断においては超音
波検出器１３で走査する最重点箇所となる。中温域Ｄ 2
は次に走査を入念に行うべき箇所となる。こうして、検
査範囲を事前に入手するデータから絞り込み、効率よく
検査することが可能になる。
【００３３】本実施の形態によれば、上記した効果に加
えて、特に、検査範囲について狭めることが可能で、効
率よく診断を実施することができる。
えて、特に、検査範囲について狭めることが可能で、効
率よく診断を実施することができる。
【００３４】さらに、本発明の異なる実施の形態を説明
する。図７（ａ）（ｂ）において、配管１１に冷却水管
１７が接続されている。冷却水管１７の出口から蒸気流
動方向に沿って複数個の熱電対１８が配置されている。
この熱電対１８は円周方向にも略等間隔を保って配置さ
れる。
する。図７（ａ）（ｂ）において、配管１１に冷却水管
１７が接続されている。冷却水管１７の出口から蒸気流
動方向に沿って複数個の熱電対１８が配置されている。
この熱電対１８は円周方向にも略等間隔を保って配置さ
れる。
【００３５】本実施の形態においては配管１１の温度履
歴について熱電対１８を用いて日常的に計測する。配管
１１の余寿命診断に先立って温度履歴データから過去に
過大な熱疲労をもたらす冷却水による冷却が行われた
か、否かを判断する。熱疲労が起こらない正常な温度履
歴のもとで運転される配管は異常な温度履歴を示すもの
と比べて、割れの発生する確率が低く、こうした配管１
１については診断の対象から除外する。
歴について熱電対１８を用いて日常的に計測する。配管
１１の余寿命診断に先立って温度履歴データから過去に
過大な熱疲労をもたらす冷却水による冷却が行われた
か、否かを判断する。熱疲労が起こらない正常な温度履
歴のもとで運転される配管は異常な温度履歴を示すもの
と比べて、割れの発生する確率が低く、こうした配管１
１については診断の対象から除外する。
【００３６】なお、本実施の形態は熱電対１８に代え
て、赤外線温度計を使用してもよい。
て、赤外線温度計を使用してもよい。
【００３７】本実施の形態によれば、上記した効果に加
えて、特に、余寿命診断装置を用いて定期的に診断する
にあたり、同時に多数の診断を実施しなければならない
ときも、優先度の高いものと、低いものとを区別するこ
とが可能になる。
えて、特に、余寿命診断装置を用いて定期的に診断する
にあたり、同時に多数の診断を実施しなければならない
ときも、優先度の高いものと、低いものとを区別するこ
とが可能になる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、温度、応力、ひずみな
どの使用条件および繰り返し数または使用時間などの使
用期間について実機を想定した推定データに基づいて配
管の余寿命を予測することができる。これにより熱疲労
による割れが発生し易い配管について定期的な検査を実
施することで、配管の交換時期を誤ることがなくなり、
不測の事故が発生するのを未然に防ぐことが可能にな
る。
どの使用条件および繰り返し数または使用時間などの使
用期間について実機を想定した推定データに基づいて配
管の余寿命を予測することができる。これにより熱疲労
による割れが発生し易い配管について定期的な検査を実
施することで、配管の交換時期を誤ることがなくなり、
不測の事故が発生するのを未然に防ぐことが可能にな
る。
【図１】本発明による余寿命診断装置の実施の形態を示
すブロック図。
すブロック図。
【図２】本発明に係る検出器を使用した損傷検出方法を
示す斜視図。
示す斜視図。
【図３】本発明による各値の算出例を示すもので、
（ａ）は全ひずみ範囲、（ｂ）はひずみ繰り返し数、
（ｃ）は破損繰り返し数の算出例を示す図。
（ａ）は全ひずみ範囲、（ｂ）はひずみ繰り返し数、
（ｃ）は破損繰り返し数の算出例を示す図。
【図４】本発明の異なる実施の形態を示す斜視図。
【図５】図４に示す撮像装置を使用して得た亀裂の形態
を示す図。
を示す図。
【図６】本発明の異なる実施の形態を示す斜視図。
【図７】本発明の異なる実施の形態を示すもので、
（ａ）は熱電対の配置を示す図、（ｂ）は（ａ）の断面
図。
（ａ）は熱電対の配置を示す図、（ｂ）は（ａ）の断面
図。
２ パラメータ評価手段 ３ 損傷パラメータ記憶手段 ４ 損傷評価基準記憶手段 ５ 使用条件推定手段 ６ 限界値設定手段 ７ 使用期間推定手段 ８ 判定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ２１Ｃ 17/003 Ｇ２１Ｃ 17/00 Ｅ Ｇ２１Ｄ 1/00 Ｇ２１Ｄ 1/00 Ｂ (72)発明者 外園 隆久 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 Ｆターム(参考） 2G055 BA11 BA15 FA05 FA08 2G075 CA05 DA16 FA13 FB09 FB10 FB20 FC03 FC19 FD02 5B057 AA01 BA02 BA05 BA08 CA12 CB12 CC01 DA03 DB02 DC36
Claims (2)
- 【請求項１】 配管に発生した損傷を検出する検出器
と、当該損傷の形態を評価する損傷パラメータ評価手段
と、評価された損傷パラメータを保存する損傷パラメー
タ記憶手段と、配管に関する損傷評価基準を保存する損
傷評価基準記憶手段と、与えられる当該損傷パラメータ
について損傷評価基準に従ってその損傷をもたらした使
用条件を推定する使用条件推定手段と、得られた推定使
用条件のもとで当該配管が破損に至る限界値を設定する
限界値設定手段と、与えられる当該損傷パラメータにつ
いて損傷評価基準に従って損傷を生じた当該配管の使用
期間を推定する使用期間推定手段と、得られた推定使用
期間と上記限界値との差に基づいて当該配管の余寿命を
予測する判定手段と備えてなる余寿命診断装置。 - 【請求項２】 配管の損傷を検出する該検出器に代え
て、配管の損傷域を撮影する撮像装置および得られた画
像情報を処理する画像処理装置を設けたことを特徴とす
る請求項１記載の余寿命診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000139372A JP2001324497A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 余寿命診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000139372A JP2001324497A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 余寿命診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001324497A true JP2001324497A (ja) | 2001-11-22 |
Family
ID=18646827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000139372A Withdrawn JP2001324497A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 余寿命診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001324497A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010096720A (ja) * | 2008-10-20 | 2010-04-30 | Toshiba Corp | 配管肉厚測定データの管理方法 |
| JP2011044758A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Casio Computer Co Ltd | 画像記憶制御装置及び画像記憶制御方法 |
| DE102021128132B3 (de) | 2021-10-28 | 2022-06-30 | Framatome Gmbh | Überwachungssystem zum Überwachen einer mechanischen Ermüdung eines Metallrohrs eines Kraftwerks, Kraftwerk, Benutzung und zugehöriges Verfahren |
| KR102524683B1 (ko) * | 2022-12-28 | 2023-04-21 | 수자원기술 주식회사 | 상수도 비금속 관로의 노후도 진단 시스템 |
| JP7512073B2 (ja) | 2020-04-28 | 2024-07-08 | 株式会社東芝 | 健全性評価解析システム及び方法 |
-
2000
- 2000-05-12 JP JP2000139372A patent/JP2001324497A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010096720A (ja) * | 2008-10-20 | 2010-04-30 | Toshiba Corp | 配管肉厚測定データの管理方法 |
| JP2011044758A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Casio Computer Co Ltd | 画像記憶制御装置及び画像記憶制御方法 |
| JP7512073B2 (ja) | 2020-04-28 | 2024-07-08 | 株式会社東芝 | 健全性評価解析システム及び方法 |
| DE102021128132B3 (de) | 2021-10-28 | 2022-06-30 | Framatome Gmbh | Überwachungssystem zum Überwachen einer mechanischen Ermüdung eines Metallrohrs eines Kraftwerks, Kraftwerk, Benutzung und zugehöriges Verfahren |
| KR102524683B1 (ko) * | 2022-12-28 | 2023-04-21 | 수자원기술 주식회사 | 상수도 비금속 관로의 노후도 진단 시스템 |
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|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050315 |
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| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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