JP2002071398A

JP2002071398A - 亀裂データの管理方法及び亀裂進展予測システム並びに亀裂進展予測プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体

Info

Publication number: JP2002071398A
Application number: JP2000264326A
Authority: JP
Inventors: Tomoharu Fujii; 智晴藤井; Takeshi Takahashi; 高橋　　毅; Kazutoshi Kubo; 和敏久保
Original assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Current assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2002-03-08

Abstract

(57)【要約】【課題】亀裂データを効率的にコンピュータ２に入力
・保存し、保守管理に資する情報として表示する。【解決手段】管理対象となる部品７の亀裂位置や亀裂
長などの亀裂データ１１をコンピュータ２に入力し、保
存した亀裂データ１１を基にコンピュータ２の演算処理
によって部品７の亀裂進展予測を行なうシステムにおい
て、部品７の相似モデル６を画像表示装置３に入力画像
として描画し、部品に発生した亀裂の位置が相似モデル
６上にポインティングデバイス５で指示入力されるよう
にして、該入力から亀裂発生点と亀裂終点と亀裂進展方
向とが亀裂データ１１の属性データとして相似モデル６
と関連付けられてコンピュータ２に保存されるようにし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部品の亀裂進展予
測に関する。さらに詳述すると、本発明は、部品の亀裂
進展予測を行なうために必要な亀裂データの管理方法及
び亀裂進展予測システム並びに亀裂進展予測プログラム
を記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】高温高圧の燃焼ガスに長時間曝され頻繁
な温度変化を受けるガスタービン部品は、運転の初期か
ら高頻度で亀裂が発生するが、メンテナンスコストを低
減すべく、点検時に亀裂が発見されても亀裂の修理を繰
り返しながら予め設定された寿命時間まで使用されてい
る。静止部品である静翼においては、点検時に亀裂が発
見されても、補修基準長に到達していない場合は許容さ
れ、補修せずに継続使用される。

【０００３】ガスタービンを安全に運転し、かつメンテ
ナンスコストを低減するためには、適切な時期でのガス
タービン部品の補修または交換が必要であり、そのため
には、亀裂の進展を正確に予測することが重要となる。
ここで、ガスタービン部品内に発生する応力の位置や大
きさは、ガスタービン部品の詳細な設計条件と使用条件
とが分かれば、理論上は数値計算することが可能であ
る。しかし、ガスタービン部品は一般に複雑な構造をし
ており、複雑な温度分布、熱応力分布を生じ、当該計算
には高度な計算技術及び計測技術を要し膨大な費用と時
間を要する。そこで、ガスタービン部品の亀裂位置や亀
裂長などの亀裂データを点検毎に収集して、蓄積された
亀裂データを統計的手法等により分析し、ガスタービン
部品の亀裂の進展を予測することが従来行なわれてい
る。

【０００４】特開平１０−２９３０４９号においては、
ガスタービン部品の劣化・損傷診断を効率的に精度良く
行なってタービン余寿命を正確に精度良く予測するガス
タービンの保守管理方法および装置が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
亀裂データの管理方法は、部品図が描かれた記録用紙に
点検者が亀裂の外観と亀裂長を書き込み、その大量の紙
面情報をファイルして必要に応じて参照することで行な
われており、膨大な亀裂データの管理及び分析に多大な
労力と時間を必要としているのが現状である。

【０００６】また、ガスタービン部品の各部では異なる
位置にて異なる方向に異なる大きさの応力が発生してい
るため、各亀裂発生点と各亀裂進展方向毎に亀裂長を管
理することが亀裂進展予測の精度を向上させる上で重要
である。しかし、この場合管理対象のデータ量が膨大と
なるため、従来の紙面ベースによる亀裂データ管理で
は、亀裂が存在する部位という情報程度でしか区別され
ていない。

【０００７】膨大な亀裂データをもとに亀裂の進展を正
確かつ効率的に予測するためには、コンピュータを使用
した分析を行なうことが好ましく、膨大な亀裂データを
効率的に電子化しコンピュータに入力・保存する仕組み
が望まれる。さらに、ガスタービン部品の保守管理者
（以下、本明細書では単に管理者と呼ぶ。）が部品の亀
裂の状態を把握できるように、コンピュータに蓄積され
た亀裂データを適宜表示する仕組みが望まれる。

【０００８】特開平１０−２９３０４９号のガスタービ
ンの保守管理方法および装置においては、亀裂の分析手
法とガスタービン部品の交換や補修の必要性を予測する
技術は開示されているが、亀裂データを如何に効率的に
装置に入力しデータとして保存するか、また、保存され
たデータ或いはデータ分析した結果を如何に保守管理に
資する情報として管理者に表示するか、については明示
されていない。

【０００９】そこで、本発明は、亀裂データを効率的に
コンピュータに入力・保存し、さらに部品保守管理に資
する情報として表示できる亀裂データの管理方法及び亀
裂進展予測システム並びに亀裂進展予測プログラムを記
録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の亀裂データの管理方法は、管理対象
となる部品の亀裂位置や亀裂長などの亀裂データをコン
ピュータに入力し保存した亀裂データを基にコンピュー
タの演算処理によって部品の亀裂進展予測を行なう亀裂
進展予測システムにおいて、部品の相似モデルを画像表
示装置に入力画像として描画し、部品に発生した亀裂の
位置を相似モデル上にポインティングデバイスで指示入
力できるようにして、該入力から亀裂発生点と亀裂終点
と亀裂進展方向とを亀裂データの属性データとして相似
モデルと関連付けてコンピュータに保存するようにして
いる。

【００１１】また、請求項４記載の発明は、管理対象と
なる部品の亀裂位置や亀裂長などの亀裂データをコンピ
ュータに入力し保存した亀裂データを基にコンピュータ
の演算処理によって部品の亀裂進展予測を行なう亀裂進
展予測システムにおいて、部品の相似モデルを画像表示
装置に入力画像として描画し、部品に発生した亀裂の位
置が相似モデル上にポインティングデバイスで指示入力
されるようにして、該入力から亀裂発生点と亀裂終点と
亀裂進展方向とが亀裂データの属性データとして相似モ
デルと関連付けられてコンピュータに保存されるように
している。

【００１２】また、請求項７記載の発明は、管理対象と
なる部品の亀裂位置や亀裂長などの亀裂データをコンピ
ュータに入力し保存した亀裂データを基にコンピュータ
の演算処理によって部品の亀裂進展予測を行なう亀裂進
展予測プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記
録媒体において、亀裂進展予測プログラムをコンピュー
タに実行させることで、部品の相似モデルを画像表示装
置に入力画像として描画し、部品に発生した亀裂の位置
を相似モデル上にポインティングデバイスで指示入力で
きるようにして、該入力から亀裂発生点と亀裂終点と亀
裂進展方向とを亀裂データの属性データとして相似モデ
ルと関連付けてコンピュータに保存するようにしてい
る。

【００１３】したがって、相似モデルに対してポインテ
ィングデバイスで入力するので、紙の図面にペンで亀裂
の位置を書き込むのと同様の感覚で、容易に亀裂データ
を電子化することができ、効率的なコンピュータへの亀
裂データの入力が可能となる。また、蓄積される亀裂デ
ータより亀裂発生点及び進展方向毎での亀裂長の分析が
可能となり、亀裂の進展を正確かつ効率的に予測するこ
とができる。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の亀
裂データの管理方法において、実際の亀裂長を数値デー
タとしてキーボードで入力し亀裂データの属性データと
してコンピュータに保存するようにしている。

【００１５】また、請求項５記載の発明は、請求項４記
載の亀裂進展予測システムにおいて、実際の亀裂長が数
値データとしてキーボードで入力されて亀裂データの属
性データとしてコンピュータに保存されるようにしてい
る。

【００１６】また、請求項８記載の発明は、請求項７記
載の亀裂進展予測プログラムを記録したコンピュータ読
取可能な記録媒体において、亀裂進展予測プログラムを
コンピュータに実行させることで、キーボードで入力さ
れる実際の亀裂長の数値データを亀裂データの属性デー
タとしてコンピュータに保存するものとしている。

【００１７】したがって、ポインティングデバイスの入
力時の誤差の有無に関わらず、部品の補修基準に直接関
わる亀裂長を正確に管理することが可能となる。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１または２
に記載の亀裂データの管理方法において、相似モデルを
画像表示装置に呼び出す場合に、相似モデルに関連付け
られたすべての亀裂データを相似モデル上に一度に表示
するようにしている。

【００１９】また、請求項６記載の発明は、請求項４ま
たは５に記載の亀裂進展予測システムにおいて、相似モ
デルが画像表示装置に呼び出される場合に、相似モデル
に関連付けられたすべての亀裂データを相似モデル上に
一度に表示可能としている。

【００２０】また、請求項９記載の発明は、請求項７ま
たは８に記載の亀裂進展予測プログラムを記録したコン
ピュータ読取可能な記録媒体において、亀裂進展予測プ
ログラムをコンピュータに実行させることで、相似モデ
ルを画像表示装置に呼び出す場合に、相似モデルに関連
付けられたすべての亀裂データを相似モデル上に一度に
表示可能としている。

【００２１】したがって、管理者は、亀裂が高頻度に発
生する位置や亀裂が進展する方向及びその長さを表示さ
れた相似モデルから視覚的に把握することが可能とな
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施形態に基づいて詳細に説明する。

【００２３】図１から図１５に本発明の亀裂データの管
理方法及び当該方法を適用した亀裂進展予測システムの
実施の一形態を示す。この亀裂進展予測システム１は、
管理対象となる部品７の亀裂位置や亀裂長などの亀裂デ
ータ１１をコンピュータ２に入力し、保存した亀裂デー
タ１１を基にコンピュータ２の演算処理によって部品７
の亀裂進展予測を行なうシステムであり、部品７の相似
モデル６を画像表示装置３に入力画像として描画し、部
品７に発生した亀裂８の位置が相似モデル６上にポイン
ティングデバイス５で指示入力されるようにして、該入
力から亀裂発生点９ａと亀裂終点９ｂと亀裂進展方向θ
とが亀裂データ１１の属性データとして相似モデル６と
関連付けられてコンピュータ２に保存されるようにして
いる。

【００２４】また、本実施形態の亀裂進展予測システム
１では、相似モデル６が画像表示装置３に呼び出される
場合に、相似モデル６に関連付けられたすべての亀裂デ
ータ１１を相似モデル上に一度に表示可能であるように
している。

【００２５】本実施形態では、亀裂進展予測システム１
の管理対象の部品７として、ガスタービンの静止部品で
ある静翼、特に、燃焼器で発生した燃焼ガスが最初に導
入される部分であり高温の雰囲気に曝され、亀裂８が多
く確認される初段静翼７（以下、本実施形態では単に静
翼７と呼ぶ。）を管理対象とした例について説明する。
ただし、管理対象の部品が静翼７に限定されるものでは
ない。

【００２６】ポインティングデバイス５としては例えば
本実施形態ではマウスを用いる。なお、ポインティング
デバイス５はマウスに限定されるものではなく、画像表
示装置３に描画される相似モデル６上の所望の位置を指
示できる入力装置であれば良い。例えば、画像表示装置
３にタッチパネルを備え、ペン入力タイプのポインティ
ングデバイス５を用いても良い。

【００２７】画像表示装置３としては例えば本実施形態
ではＣＲＴディスプレイを用いる（以下、ディスプレイ
３と呼ぶ。）。なお、これに限定されるものではなく、
図形描画が可能なディスプレイ３であれば、この他、液
晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等を用いても良
い。

【００２８】コンピュータ２は、図示しないがＣＰＵ
（中央演算処理装置）、主記憶装置、入出力インターフ
ェース等を備える公知の情報処理装置であり、ＣＰＵは
二次記憶装置１０に格納された亀裂進展予測プログラム
１２を適宜主記憶装置に読み込みプログラムされた処理
を実行する。

【００２９】本実施形態の亀裂進展予測プログラム１２
は、亀裂データ１１をコンピュータ２に入力し、保存し
た亀裂データ１１を基にコンピュータ２の演算処理によ
って部品７の亀裂進展予測を行なうためのプログラムで
あり、以下の機能を実現する。即ち、マウス５の操作に
よる効率的なコンピュータ２への亀裂データ１１の入力
を可能とするデータ入力機能１３を実現する。また、入
力された亀裂データ１１をコンピュータ２の二次記憶装
置１０に保存してデータベース化するデータ保存機能１
４を実現する。また、データベース化された亀裂データ
１１を該当する相似モデル６上にすべて呼び出し一度に
表示可能とするデータ表示機能１６を実現する。さら
に、データベース化された亀裂データ１１を統計的手法
により分析し亀裂進展の予測を可能とするデータ分析機
能１５を実現する。

【００３０】亀裂進展予測プログラム１２が起動する
と、ディスプレイ３上に初期画面１７が表示され、デー
タ入力機能１３、データ表示機能１６、データ分析機能
１５のいずれかの機能が選択できるようにしている（図
３）。

【００３１】データ入力機能１３は、例えば本実施形態
では、まず亀裂データ１１に関連するデータとして設備
データ１９と運転データ２１の入力を行うようにし（図
１２；ステップ１）、次いで点検シートデータ２３の入
力を行うようにし該当する亀裂データ入力シート２４を
検索して呼び出し（ステップ２）、静翼７の相似モデル
６を含む亀裂データ入力シート２４をディスプレイ３に
表示し（ステップ３）、当該亀裂データ入力シート２４
にて亀裂データ１１の入力が行なえるようにしている
（ステップ４，５）。

【００３２】初期画面１７にてデータ入力機能１３を選
択すると、設備データ入力ウィンドウ１８が表示される
（図４）。本実施形態では、設備データ１９として、例
えば、「発電所名」、「部品グループ名」、「世代番
号」、「補修回数」、「使用回数」を入力するようにし
ている。「発電所名」は、点検対象のガスタービンが設
置される発電所の名称である。本実施形態では、使用環
境や運用が異なる複数の発電所の静翼７の亀裂データ１
１を個別又は総合的に管理できるようにしている。「部
品グループ名」は、同一ガスタービンにて使用される静
翼７のグループを表す。「世代番号」は、部品交換され
た静翼７の世代番号を表す。「補修回数」は、点検対象
の静翼７の今回点検時までの補修回数である。補修が行
なわれた場合、溶接補修等が静翼７内の応力状態に影響
を及ぼすと考えられるために、本実施形態では補修回数
毎に亀裂データ１１を分類して管理できるようにしてい
る。「使用回数」は、ある点検で点検対象静翼７がガス
タービンに組み込まれてから次の定期点検で点検される
までを１回とカウントしている。

【００３３】設備データ１９の入力後、次に、運転デー
タ入力ウィンドウ２０が表示される（図５）。本実施形
態では、運転データ２１として、例えば、今回の「点検
年月日」、その点検までに部品グループが到達した「累
積運転時間」、「累積起動回数」を入力するようにして
いる。これにより、後述するデータ分析に有用なガスタ
ービンの累積運転時間Ｔ及び累積起動回数Ｎのデータを
亀裂データ１１と併せて得るようにしている。

【００３４】運転データ２１の入力後、次に、点検シー
トデータ入力ウィンドウ２２が表示される（図６）。本
実施形態では、点検シートデータ２３として、例えば、
静翼７の「セグメントナンバー」と「シリアルナンバ
ー」とを入力する。セグメントナンバーは、同一ガスタ
ービン内にある各静翼（例えば本実施形態では全１８セ
グメント）７の取付位置を示す。

【００３５】点検シートデータ２３の入力後、該当する
亀裂データ入力シート２４が検索され呼び出されて（ス
テップ２）、ディスプレイ３に表示される（ステップ
３，図７）。亀裂データ入力シート２４には、ガスター
ビンの部品すなわち本実施形態では静翼７の相似モデル
６が入力画像として描画される。例えば本実施形態の相
似モデル６は静翼７の展開図の相似モデルとしている。
静翼７のアウトサイドウォール画像６ａ、インサイドウ
ォール画像６ｂ、先頭翼の腹側画像６ｅ及び背側画像６
ｄ、後尾翼の腹側画像６ｃ及び背側画像６ｆが展開され
て表示される。相似モデル６を展開図とすることで、複
雑な形状の静翼７に実際発生した亀裂８を、容易にマウ
ス５で入力することができる。ただし、相似モデル６を
展開図とするものに限定されず、例えば、ガスタービン
部品の相似形の二次元モデルの６面図としても良く、ま
た、例えば、亀裂データ入力シート２４内にて任意の視
点からの表示が可能な相似形の三次元モデルとしても良
い。

【００３６】実際の静翼７に発生した亀裂８と対応する
相似モデル６の部位に、例えば、直線的な亀裂８であれ
ば、マウス５により亀裂発生点９ａ及び亀裂終点９ｂを
入力する（ステップ４）。なお、この場合のマウス５の
操作は、例えば、亀裂発生点９ａと亀裂終点９ｂとを各
々シングルクリック又はダブルクリックで指定するもの
としても良く、又は、亀裂発生点９ａから亀裂終点９ｂ
へドラッグするものとしても良い。マウス５の入力によ
り、相似モデル６上に亀裂発生点９ａと亀裂終点９ｂと
を結んだ亀裂を示す線９（以下、本実施形態では、亀裂
指示線９と呼ぶ。）が描かれる。

【００３７】ここで、本実施形態では、亀裂発生点９ａ
と亀裂終点９ｂのマウス５による入力は、実際の静翼７
に発生した亀裂８と対応する相似モデル６上の略位置で
あっても良いものとし、一方、実際に測定した亀裂長Ｌ
の正確な数値データを、例えばキーボード４で別途入力
するようにしている（ステップ５）。

【００３８】マウス５による亀裂発生点９ａと亀裂終点
９ｂの入力を略位置でよいとした理由は、一般にガスタ
ービン部品（本実施形態では静翼７）は製造時のばらつ
きにより同じ条件で使用しても微妙に亀裂発生点９ａや
亀裂進展方向に違いが出るため、厳密正確な亀裂発生点
９ａ及び亀裂終点９ｂを入力してもしなくても、後述す
る統計的手法によってデータ分析を行なう上では、あま
り意味がないからである。ただし、略位置といっても許
容範囲の限度があるため、例えば本実施形態では、アウ
トサイドウォール画像６ａ及びインサイドウォール画像
６ｂには１０ｍｍ間隔の方眼を、先頭翼腹側画像６ｅ、
背側画像６ｄ、後尾翼腹側画像６ｃ、背側画像６ｆには
５ｍｍ間隔の方眼を相似モデル６と併せて表示するよう
にして、許容誤差内で亀裂発生点９ａと亀裂終点９ｂと
をマウス５で容易に入力できるようにしている。

【００３９】一方、実際に測定した亀裂長Ｌを数値デー
タとして別途入力するようにしたのは、次の理由によ
る。亀裂長Ｌの数値データを入力しなくても、例えば、
亀裂発生点９ａと亀裂終点９ｂとの二次元座標から自動
的に亀裂長Ｌを計算することは可能である。しかし、画
像処理における分解能の限界やマウス５の入力による誤
差のために、また実際の部品は三次元形状であり二次元
画像である相似モデル６上での入力は誤差が含まれるた
めに、亀裂発生点９ａと亀裂終点９ｂとの二次元座標か
らでは正確な亀裂長Ｌは計算できない。亀裂長Ｌは部品
の補修基準に直接関わりミリ単位で細かく正確に管理す
る必要がある。そこで、本実施形態では、実際に測定し
た亀裂長Ｌを数値データとして別途入力するようにして
いる。

【００４０】キーボード４で入力された亀裂長Ｌの数値
データにより、例えば、亀裂発生点９ａを基準として亀
裂終点９ｂの座標が当該亀裂長Ｌに対応するように修正
されて、亀裂指示線９は、視覚的にも更に実際の亀裂８
に近い長さで相似モデル６上に表示される。

【００４１】また、亀裂８が曲線的に進展している場合
には、例えば、円弧状のいくつかの中間点（例えば、図
１５においては中間点９ｃ、９ｄ）をマウス５で入力す
るようにする。この場合の亀裂長Ｌの数値データの入力
は、亀裂８の全体の曲線の長さを入力する。そして、本
実施形態では、例えば、マウス５で入力された亀裂発生
点９ａから中間点までの長さと、中間点が複数ある場合
には各中間点間の長さと、中間点から亀裂終点９ｂまで
の長さとの割合に比例して、各座標が当該亀裂長Ｌに対
応するように修正されて、亀裂指示線９は、視覚的にも
更に実際の亀裂８に近い長さで相似モデル６上に表示さ
れるようにしている。

【００４２】本実施形態のデータ保存機能１４では、相
似モデル６に入力された亀裂発生点９ａと亀裂終点９ｂ
とのそれぞれ二次元座標と、亀裂発生点９ａと亀裂終点
９ｂとを結んだ線と一定基準線Ａとが為す角度θとを、
マウス５による亀裂発生点９ａと亀裂終点９ｂの二次元
位置の指示によりＣＰＵで計算して（ステップ６）、亀
裂データ１１の属性データとして、また、これら亀裂デ
ータ１１を入力が行なわれた相似モデル６と関連付けて
二次記憶装置１０に保存するようにしている（ステップ
７）。角度θは、亀裂進展方向θを表す。一定基準線Ａ
は、例えば、本実施形態では、静翼７入口から出口へ向
かうガス流れ方向としている。

【００４３】なお、本実施形態では、上述した亀裂長Ｌ
の数値データも亀裂データ１１の属性データとして二次
記憶装置１０に保存される。また、本実施形態では、図
１６に示すように、アウトサイドウォール７ａとインサ
イドウォール７ｂと先頭翼７ｃと後尾翼７ｄとから成る
静翼７をＰ１〜Ｐ２８の２８部位に分割し、相似モデル
６にて入力された亀裂指示線９が、当該２８分割された
どの部位に属するかＣＰＵが自動で認識して、亀裂発生
部位の情報も亀裂データ１１の属性データとして二次記
憶装置１０に保存されるようにしている。これにより、
静翼７の各部位毎に亀裂データ１１を管理することも可
能となる。

【００４４】なお、本実施形態では、亀裂（クラック）
番号で同一静翼７上に発生した複数の亀裂８，…を特定
するようにして、複数の亀裂８，…の状態を同一の亀裂
データ入力シート２４上で連続して入力できるようにし
ている（ステップ８；Ｙｅｓ）。例えば、亀裂データ１
１の入力毎にウィンドウ２５を表示させ、亀裂長Ｌの数
値データの入力と併せて亀裂番号を入力するようにする
（図８）。また、亀裂番号は、例えば、図中矢印Ｐで示
すように、相似モデル６上に表示される亀裂指示線９の
近傍に表示されるようにして、複数の亀裂８，…，８の
管理を容易としている。

【００４５】また、例えば、前回点検から今回点検まで
に、同一静翼７にて亀裂８の進展が認められる場合に
は、前回点検時の亀裂データ１１に今回点検の亀裂デー
タ１１を追加入力する。この場合は、前回点検時の亀裂
データ入力シート２４を呼び出し、その後は、新規入力
の場合と同様の手順で亀裂データ１１を入力する。この
際、例えば、１回目、２回目、３回目、…、ｎ回目のそ
れぞれの亀裂８を区別できるように亀裂指示線９を色分
けして表示する。

【００４６】本実施形態では、亀裂データ１１として、
次の属性データを二次記憶装置１０に保存している。即
ち、亀裂発生点９ａの座標、亀裂終点９ｂの座標、亀裂
進展方向θ、亀裂番号、亀裂長Ｌの数値データ、亀裂発
生部位の情報である。なお、亀裂８が曲線的な場合は、
亀裂データ１１の属性データとして円弧上の中間点の座
標が加わる。また、亀裂８が曲線的な場合の亀裂進展方
向θは、亀裂発生点９ａと亀裂終点９ｂとを結んだ線９
とガス流れ方向Ａとが為す角度θとしている。さらに、
上述した設備データ１９、運転データ２１、点検シート
データ２３も亀裂データ１１に関連付けされて二次記憶
装置１０に保存される。亀裂データ１１が保存され多量
に蓄積されて、亀裂データ１１のデータベースが構成さ
れる。

【００４７】本実施形態のデータ表示機能１６では、表
示させたい静翼７の条件の入力、例えば設備データ１９
及び点検シートデータ２３の入力を、マウス５又はキー
ボード４から受け付けて（図１３；ステップ９）、入力
された発電所名、部品グループ、セグメントナンバー、
シリアルナンバー等を検索キーとして、該当する亀裂デ
ータ入力シート２４を検索し例えば読取専用で呼び出し
て（ステップ１０）、ディスプレイ３に表示する（ステ
ップ１１）。

【００４８】すると、現在までに保存された当該静翼７
の該当相似モデル６に関連付けられたすべての亀裂デー
タ１１が、各個別ではなく、当該相似モデル６上で亀裂
指示線９として一度に表示される（図９）。また、亀裂
８が進展している場合は、亀裂指示線９が色別されて表
示されるため、その様子が容易に把握できる。したがっ
て、管理者は、例えば亀裂８が高頻度に発生する位置や
亀裂８が進展する方向及びその長さを表示された相似モ
デル６から視覚的に把握することが可能となる。なお、
必要であれば保存されている正確な亀裂長Ｌの測定値を
呼び出すことも可能である。

【００４９】本実施形態のデータ分析機能１５では、デ
ータベース化された亀裂データ１１を統計的手法により
分析し、静翼７の亀裂進展の予測を可能とする。以下
に、亀裂データ分析による亀裂進展予測の好適な一例と
して、重回帰分析による亀裂進展予測について説明す
る。

【００５０】亀裂８は、静翼７が受けるクリープや低サ
イクル疲労によって発生進展すると考えられる。そし
て、一般的に、ガスタービンの運転中に静翼７が受ける
クリープはガスタービンの運転時間Ｔに比例し、静翼７
が受ける低サイクル疲労はガスタービンの起動回数Ｎに
比例すると考えられる。従って、ガスタービンの運転時
間Ｔや起動回数Ｎが亀裂８の発生や進展に深く関わると
考えられる。また、静翼７の各部では異なる位置にて異
なる方向に異なる大きさの応力が発生しているため、各
亀裂発生点９ａ、各亀裂進展方向θ毎に、亀裂８の発生
や進展と運転時間Ｔ及び起動回数Ｎとの関係は異なると
考えられる。そこで、ガスタービン部品の各亀裂発生点
９ａ、各亀裂進展方向θ毎に亀裂長Ｌとガスタービンの
運転時間Ｔ、起動回数Ｎの相関を統計的に調べること
で、運転時間Ｔと起動回数Ｎから各亀裂発生点９ａと各
亀裂進展方向θ毎の予測亀裂長Ｌ’を求める次の重回帰
式を得ることができる。

【数１】予測亀裂長Ｌ’ ＝ａ×運転時間Ｔ＋ｂ
×起動回数Ｎ＋ｃなお、ａ≧０，ｂ≧０，ｃ＜０である。また、各亀裂発
生点９ａ、各亀裂進展方向θ毎に、亀裂長Ｌの進展と運
転時間Ｔ及び起動回数Ｎとの関係は異なるため、通常は
亀裂発生点９ａ、亀裂進展方向θ毎に係数ａ，ｂ，ｃは
異なる。

【００５１】本実施形態では、亀裂データ１１として、
亀裂発生点９ａ及び亀裂進展方向θ毎に亀裂長Ｌを得て
おり、その際の累積運転時間Ｔ及び累積起動回数Ｎを得
ている。

【００５２】したがって、分析対象の亀裂発生点を発生
点１とし（ステップ１２；Ｙｅｓ）、分析対象の亀裂進
展方向を進展方向１とすると（ステップ１３；Ｙｅ
ｓ）、発生点１かつ進展方向１における亀裂長Ｌと運転
時間Ｔ及び起動回数Ｎの相関を重回帰分析して（ステッ
プ１４）、係数ａ，ｂ，ｃを得ることができる（ステッ
プ１５）。数式１を亀裂進展予測式として使用し、次回
点検までに予定される運転時間Ｔと起動回数Ｎとを代入
することで（ステップ１６）、次回点検時の予測亀裂長
Ｌ’が得られる（ステップ１７）。これにより、予測亀
裂長Ｌ’が使用限界を越えていなければ（ステップ１
８；Ｎｏ）、当該静翼７は継続使用が可能であると判断
できる（ステップ１９）。一方、予測亀裂長Ｌ’が使用
限界を越えるようであれば（ステップ１８；Ｙｅｓ）、
継続使用は危険であり、亀裂８の補修をすべき又は当該
静翼７は廃棄し部品交換すべきと判断できる（ステップ
２０）。なお、分析対象の亀裂発生点及び亀裂進展方向
は任意であり（ステップ１２；Ｎｏ、ステップ１３；Ｎ
ｏ）、各亀裂発生点９ａ及び各亀裂進展方向θ毎で同様
の分析が可能である（ステップ２１、ステップ２２）。

【００５３】また、係数ａ，ｂの大きさ及び各亀裂発生
点９ａと各亀裂進展方向θとから、静翼７のどの部分が
どの程度のクリープや低サイクル疲労を受けているか分
析することも可能となる。

【００５４】また、係数ｃは、一般的にマイナスの値で
あり、新品部品では、

【数２】 −ｃ＝ａ×運転時間Ｔ＋ｂ×起動回数Ｎとなる。即ち、数式２を満たす運転時間Ｔまたは起動回
数Ｎに到達した時点で亀裂８が発生すると判断される。
つまり、クリープと低サイクル疲労をどの程度受けれ
ば、亀裂８が発生するのかを予測することも可能であ
る。

【００５５】ここで、本実施形態では、マウス５による
亀裂発生点９ａと亀裂終点９ｂとの入力は略位置でも良
いとしており、如何なる範囲で同じ亀裂発生点９ａ、同
じ亀裂進展方向θであると判断するかは、管理者が適宜
設定できるようにしている。即ち、本実施形態のデータ
分析機能１５では、管理者が重回帰分析の対象となる亀
裂発生点９ａが存在する範囲と亀裂進展方向θをある範
囲をもって任意に指定できる。例えば、亀裂発生点９ａ
は座標（ｘ１，ｙ１）から（ｘ２，ｙ２）の範囲内で、
亀裂進展方向θはθ度±α度以内というような指定がで
きるようにしている。

【００５６】図１０にデータ分析の条件設定を行なう条
件設定ウィンドウ２６の一例を示す。本実施形態では、
分析対象の亀裂発生点９ａの範囲の指定（図中入力ボッ
クス２７）、亀裂進展方向θの範囲の指定（図中入力ボ
ックス２８）の他、例えば、データの種類（図中チェッ
クボックス２９）、亀裂が発生した部位（図中選択ボタ
ン３０）、ガスタービンが設置されている発電所名の選
択（図中チェックボックス３１）、部品グループの選択
（図中リストボックス３３）、世代番号の設定（図中リ
ストボックス３４）、使用回数の設定（図中リストボッ
クス３５）、セグメントナンバーの設定（図中リストボ
ックス３６）を可能としている。なお、データの種類の
設定では、例えば、分析対象のデータとして、亀裂の最
大値（同一静翼７又は同一部位における亀裂長Ｌの最大
値）、亀裂のシグマ値（同一静翼７又は同一部位におけ
る亀裂長Ｌの総和）、亀裂の生データ（キーボード４で
入力された亀裂長Ｌ）のいずれかを選択できるようにし
ている。

【００５７】また、本実施形態のデータ分析機能１５で
は、例えば、２８分割した静翼７の部位毎の亀裂データ
１１に対する分析、または同一亀裂発生点９ａ同一亀裂
進展方向θの亀裂データ１１に対する分析が可能であ
る。

【００５８】条件設定ウィンドウ２６にてデータ分析の
条件設定を行なうことで、亀裂データ１１に対する分析
の対象範囲を絞り込んだり、逆に広げたりすることが自
由にでき、巨視的な又は微視的な所望の分析を行なうこ
とができる。

【００５９】本実施形態のデータ分析機能１５では、上
述した重回帰分析の自動実行機能を備える。即ち、コン
ピュータ２による演算処理により、条件設定ウィンドウ
２６にて入力された条件に合致した亀裂データ１１が検
索されると、特定部位または同一亀裂発生点９ａ同一亀
裂進展方向θに対して平均化した亀裂長（以下、本実施
例では、代表亀裂長Ｌ１と呼ぶ。）を計算し、代表亀裂
長Ｌ１との重相関係数が最も大きくなる運転パラメータ
（運転時間Ｔ、起動回数Ｎ）の相み合わせを自動的に判
別し、その場合の重回帰式および重相関係数を出力する
ようにする。運転パラメータの組み合わせとしては、例
えば、運転時間Ｔ、起動回数Ｎ、運転時間Ｔと起
動回数Ｎ、１起動あたりの運転時間（運転時間Ｔ／起
動回数Ｎ）、の４つを採用している。なお、代表亀裂長
Ｌ１と最も相関が高くなる運転パラメータが、、
の場合は、図１９に示す様に相関図も出力されるが、
の場合は３次元相関図となるため、重回帰式と重相関係
数のみが出力されるようにしている。

【００６０】なお、データ分析機能１５により実行可能
な亀裂データ分析は、上述した重回帰分析に限定される
ものではない。例えば、他の亀裂データ分析として、図
１８に示すように、同一の亀裂８に対して、ある点検と
次の点検での亀裂長Ｌの関係をグラフ化し、その亀裂長
Ｌの進展上限値（以下、本実施例では、代表最大亀裂長
Ｌ２と呼ぶ。）を当該グラフ（図１８）から読み取るも
のがある。この代表最大亀裂長Ｌ２の分析によれば、静
翼７のある部位の中に存在する亀裂８に対して、各点検
回数毎に到達する亀裂長Ｌの上限値の情報を得ることが
できる。定検中に亀裂８の補修が行われない場合、ある
定検と次の定検における亀裂８の進展傾向には一定の傾
向が見られ、ある定検で比較的長かった亀裂８ほど、次
の定検までの進展量が少なく、逆にある定検で比較的短
かった亀裂８ほど、次の定検までの進展量が大きく、そ
の長さはある上限値（代表最大亀裂長Ｌ２）に収まる傾
向がある。

【００６１】本実施形態のデータ分析機能１５では、こ
の代表最大亀裂長Ｌ２をコンピュータ２による演算処理
により自動的に出力することができるようにしている。
即ち、コンピュータ２による演算処理により、条件設定
ウィンドウ２６にて入力された条件に合致した亀裂デー
タ１１が検索されると、例えば表計算機能を備えるソフ
トウェアの自動グラフ化機能を用いて、横軸（Ｘ軸）に
ある定検での亀裂８の亀裂長をとり、縦軸（Ｙ軸）にそ
の次の定検における同一亀裂８の亀裂長をとった図１８
に示すグラフを自動で作成するようにする。そして、代
表最大亀裂長Ｌ２を示す線が当該グラフ上に自動的に書
き込まれるようにする。

【００６２】なお、本実施形態では、初期画面１７にて
データ分析機能１５を選択すると、分析項目選択ウィン
ドウ４０を表示するようにして、上述した重回帰分析と
代表最大亀裂長Ｌ２の分析との２通りの分析を選択でき
るようにしている。また、代表最大亀裂長Ｌ２の決定方
法として、全てのＹ軸データに対する９９％信頼値（９
９％信頼区間）、またはＹ軸の最大値のどちらかを選択
することが可能であるようにしている（図１７中チェッ
クボックス４１）。どちらかの分析を選択すると、条件
設定ウィンドウ２６が表示されるようにしている。

【００６３】以上のように、本発明の亀裂進展予測シス
テム１によれば、亀裂データ１１を効率的にコンピュー
タ２に入力・保存でき、また、保存された亀裂データ１
１はガスタービン部品７の保守管理に資する情報として
ディスプレイ３に表示することができ、さらに、亀裂デ
ータ１１の分析により亀裂８の進展を正確かつ効率的に
予測することできる。これにより、ガスタービンの運転
信頼性を向上させ、かつガスタービンの保守管理のコス
ト低減を実現することができる。

【００６４】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能
である。

【００６５】例えば、作業者がさらに容易に亀裂データ
１１をコンピュータ２に入力できるように、ガイドボッ
クス３７を設けて次に行なうべき作業の内容をガイドボ
ックス３７に表示するようにしても良い。

【００６６】また、再設定ボタン３８を設けて既に入力
・保存された亀裂データ１１の変更を行なえるようにし
ても良い。また、削除ボタン３９を設けて既に入力・保
存された亀裂データ１１の削除を行なえるようにしても
良い。

【００６７】また、亀裂発生点９ａ及び亀裂終点９ｂの
入力は、ポインティングデバイス５により行なうことが
効率的なデータ入力を行なう上で好ましいが、例えば、
キーボード４の上下左右の矢印キー及びＥｎｔｅｒキー
によっても行なえるものとしても良い。

【００６８】また、亀裂進展予測プログラム１２を記録
した媒体をコンピュータ２に実行させることにより、本
発明の亀裂データの管理方法及び亀裂進展予測システム
１が実現されるが、ここでいう媒体はその形態を特に限
定されるものではなく、例えば磁気ディスク等の不揮発
性媒体、ダイナミックメモリ等の揮発性媒体、電気信号
等の伝達媒体等を含むものである。

【００６９】

【実施例】（実施例１）亀裂データ１１に亀裂発生点９
ａおよび亀裂進展方向θの情報を持たせることで、亀裂
進展の傾向管理に、どの程度効果があるかを検証するた
め、同一亀裂発生点９ａ同一亀裂進展方向θの亀裂８毎
に傾向管理した場合と、部位毎に傾向管理した場合の精
度の比較を行った。

【００７０】運転時間Ｔや起動回数Ｎの増加とともに直
線的に亀裂８が進展する「進展型亀裂」が発生し、なお
かつその絶対値が大きいのは、静翼７の部位のうちＰ
２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ２３，Ｐ２５，Ｐ２
７，Ｐ２８の９つの部位であることが判断された。この
ため、傾向管理上重要と考えられるこれらの部位に発生
する亀裂８について比較した。最初に、実際の亀裂発生
状況を把握するために、前述の９つの部位に対して、各
静翼セグメントの各部位内で最大の長さの亀裂８（本実
施例では、検討対象の各発電所に対して１８セグメント
×９部位×５または７静翼グループなので、最大８１０
本または１１３４本）を、全て静翼７の模式図にプロッ
トした。例として、図２０に、Ａ発電所の５つの部品グ
ループ（Ａ〜Ｅ静翼グループ）に対して、第３回定検ま
でに、部位Ｐ３（アウトサイドウォール入口部）に実際
に発生した最大の亀裂８の状況（図中（Ａ））とその模
式図（図中（Ｂ））を示す。模式図（Ｂ）から分かるよ
うに、亀裂８は亀裂発生点と亀裂進展方向で大まかに、
Ｃ１，Ｃ２の２つのパターンに分類される。従来は、こ
れらの亀裂８を同一部位Ｐ３に発生した亀裂８として、
区別せずに取り扱っていたが、本実施例では、亀裂８を
Ｃ１，Ｃ２のそれぞれに分類して分析を行う。また、Ｃ
１の亀裂８を例に取った場合、ガス流れ方向Ａに対し
て、亀裂８が、入口側から進展したのか、翼側から進展
したのか、亀裂進展方向θの判断が付きかねる場合があ
るため、本実施例では、どちらの方向から進展した亀裂
８も同一の進展傾向を持つものとして、同一に取り扱っ
た。さらに、Ａ、Ｂ、Ｃ３つの発電所の亀裂発生状況か
ら得られた、部位Ｐ３以外の部位に対する亀裂８の発生
パターンを図示した模式図を図２１から図２４に示す。
この結果、進展型で、かつ絶対値が大きい亀裂の発生パ
ターンは、全部でＣ１からＣ１１の１１種類が抽出され
た。そこで、それぞれの亀裂発生パターンＣ１〜Ｃ１１
に対して、運転条件による重回帰分析を行った。個別発
電所および３発電所総合のデータから得られた、代表亀
裂長Ｌ１と運転条件の重相関係数を表１に示す。

【００７１】

【表１】

【００７２】比較の結果、亀裂毎と部位毎の場合で重相
関係数に一長一短はあるものの、全体で見れば、重相関
係数に大差はない。このことから、亀裂８を亀裂発生点
９ａと亀裂進展方向θで分類した場合も、静翼７の部位
毎で分類した場合と同様に高い精度で、それぞれの亀裂
８の進展傾向管理が可能であると考えられる。

【００７３】（実施例２）亀裂進展予測システム１によ
る亀裂進展予測の精度を検証するため、本システムで予
測した亀裂長と実際の亀裂長の比較を行った。ただし、
１回もしくは複数回の補修を受けた部品は、亀裂データ
１１の数が十分ではなく、統計的に精度の高い予測が行
えないと考えられるため、本実施例では無補修部品の亀
裂長予測に限定した。システム１にはＡ発電所のＡ〜Ｅ
静翼グループ、Ｂ発電所のＡ〜Ｇ静翼グループ、Ｃ発電
所のＡ〜Ｆ静翼グループ（Ｇグループは、データ数が少
ないため除外）のデータが入力済みであり、予測対象と
したのは、Ａ発電所のＦ静翼グループ、Ｂ発電所のＨ静
翼グループ、Ｃ発電所のＨ静翼グループである。Ａ発電
所のＦ静翼グループは、新品で実機に取り付けられてか
ら、３回目の定検で初めて補修され、Ｂ、Ｃ発電所のＨ
静翼グループは、２回目の定検で初めて補修されてい
る。このため、各静翼グループに発生する１１パターン
（Ｃ１〜Ｃ１１）の亀裂８に対して、各定検毎の代表亀
裂長Ｌ１と最大亀裂長Ｌ２を予測し、実測値と比較し
た。

【００７４】入力済みの亀裂データ１１を基に、データ
分析機能１５の重回帰分析機能を使って得られた、上述
した１１パターンの亀裂８に対する重回帰式を表２から
表４に示す。これらの式に、各予測対象静翼グループの
各定検までの累積運転時間と累積起動回数を入力し、代
表亀裂長Ｌ１を予測した。なお、予測結果がマイナスと
なるものは、亀裂長をゼロとした。

【００７５】

【表２】

【００７６】

【表３】

【００７７】

【表４】

【００７８】図２５から図２７に予測代表亀裂長Ｌ１と
実測値との比較を示す。Ａ発電所とＢ発電所の予測結果
は、実測値に比較的よく一致しているが、Ｃ発電所の予
測結果は、実測値から大きく外れている。

【００７９】次に、予測精度の検討手順を以下に示す。
先ず、各亀裂パターン（Ｃ１〜Ｃ１１）に対して重回帰
式で計算された予測値と実測値の差を計算する。次に、
当該計算値を静翼７の各位置（アウトサイドウォール
部、翼部、インサイドウォール部）に対する補修基準長
で割り、補修基準長に対する予測誤差の割合を算出す
る。なお、補修基準長は多くの発電所で採用されている
次の基準を用いた。即ち、アウトサイドウォール部（亀
裂パターンＣ１〜Ｃ３）ではサイドウォール部の軸方向
長さを、翼部（亀裂パターンＣ４〜Ｃ７）では翼弦長
を、インサイドウォール部（亀裂パターンＣ８〜Ｃ１
１）ではサイドウォール部の軸方向長さを用いた。

【００８０】以上のようにして得られた値の度数分布を
図２８に示す。予測誤差が補修基準長の１０％以内とな
る確率は８割以上であり、高精度の予測が行われてい
る。しかし、Ｃ発電所のＨ静翼グループは比較的大きな
値となっている。この原因を検討するために、各発電所
の累積運転時間と累積起動回数の関係を調べた。この結
果を図２９から図３１に示す。Ａ発電所のＡ〜Ｅ静翼グ
ループ、Ｂ発電所のＡ〜Ｇ静翼グループの運転条件は、
ある程度広い範囲にまたがっており、予測したＦ静翼グ
ループとＨ静翼グループに関しても、おおよそ、その運
転条件の範囲内にあると判断できる。しかし、Ｃ発電所
のＡ〜Ｆ静翼グループは運転条件が似通っており、しか
も、Ｈ静翼グループのデータだけが大きく外れている。
このため、実績データを基に予測を行う本システム１で
は、予測精度が低くなったものと考えられる。過去の実
績から重回帰式を求めるために使用したデータ数は、Ａ
発電所で１５定検分（５静翼グループ×３定検）、Ｂ発
電所で１４定検分（７静翼グループ×２定検分）、Ｃ発
電所で１２定検分（６静翼グループ×２定検分）であ
り、予測精度の検討結果から、高精度の予測を行うため
には、ある程度のバラツキをもった運転条件で、かつ１
５定検分程度の実績データが必要であると考えられる。

【００８１】次に、入力済みの亀裂データ１１を基に、
データ分析機能１５の代表最大亀裂長Ｌ２の分析機能に
よって得られた、Ｃ１〜Ｃ１１の各亀裂パターンに対す
る各定検毎の代表最大亀裂長Ｌ２（なお、本実施例で
は、Ｙ軸の最大値を採用した）と、実測最大亀裂長の比
較を行った。なお、初回定検の場合だけは、代表最大亀
裂長Ｌ２が求められないために、Ｃ１〜Ｃ１１の各亀裂
パターンに対して、初回定検時に得られた最大亀裂長を
代表最大亀裂長Ｌ２とした。予測精度の検討方法は上述
と同様である。結果を図３２から図３５に示す。一般的
に代表亀裂長Ｌ１よりも代表最大亀裂長Ｌ２の方が長く
なるため、補修基準長に対する予測誤差の割合は大きく
なるが、予測誤差が補修基準長の１０％以内となる確率
は７割以上であり、やはり、高精度の予測が行われてい
る。

【００８２】以上の結果から、各亀裂パターンに対応す
る個別の亀裂進展は、重回帰分析機能によって得られる
代表亀裂長Ｌ１で予測し、その最大値は、代表最大亀裂
長Ｌ２の分析機能によって得られる最大亀裂長により予
測する方法が有効であると考えられる。

【００８３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の亀裂データの管理方法及び請求項４記載の亀裂
進展予測システム及び請求項７記載の亀裂進展予測プロ
グラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体によ
れば、相似モデルに対してポインティングデバイスで入
力するので、紙の図面にペンで亀裂の位置を書き込むの
と同様の感覚で、容易に亀裂データを電子化することが
でき、効率的なコンピュータへの亀裂データの入力が可
能となる。また、蓄積される亀裂データより亀裂発生点
及び進展方向毎での亀裂長の分析が可能となり、亀裂の
進展を正確かつ効率的に予測することができる。これに
より、ガスタービンの運転信頼性を向上させ、かつガス
タービンの保守管理のコスト低減を実現することができ
る。

【００８４】さらに、請求項２記載の亀裂データの管理
方法及び請求項５記載の亀裂進展予測システム及び請求
項８記載の亀裂進展予測プログラムを記録したコンピュ
ータ読取可能な記録媒体によれば、ポインティングデバ
イスの入力時の誤差の有無に関わらず、部品の補修基準
に直接関わる亀裂長を正確に管理することができる。

【００８５】さらに、請求項３記載の亀裂データの管理
方法及び請求項６記載の亀裂進展予測システム及び請求
項９記載の亀裂進展予測プログラムを記録したコンピュ
ータ読取可能な記録媒体によれば、管理者は、亀裂が高
頻度に発生する位置や亀裂が進展する方向及びその長さ
を表示された相似モデルから視覚的に把握することが可
能となる。すなわち、電子化された亀裂データをコンピ
ュータにより有効活用して、亀裂の進展管理に資する情
報を適宜管理者に提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の亀裂進展予測システムの実施の一形態
を示す概略構成図である。

【図２】画像表示装置に描画されるガスタービン部品の
相似モデルの一例を示し、展開図の一部を示す概略図で
ある。

【図３】本発明の亀裂データの管理方法をコンピュータ
上で実行する亀裂進展予測プログラムの初期画面の一例
を示す図である。

【図４】同管理プログラムにて、設備データを入力する
ためのウィンドウの一例を示す図である。

【図５】同管理プログラムにて、運転データを入力する
ためのウィンドウの一例を示す図である。

【図６】同管理プログラムにて、点検シートデータを入
力するためのウィンドウの一例を示す図である。

【図７】同管理プログラムにて、亀裂データを入力する
ための亀裂データ入力シートの一例を示す図である。

【図８】同管理プログラムにて、亀裂長と亀裂番号を入
力するためのウィンドウの一例を示す図である。

【図９】同管理プログラムにて、保存された亀裂データ
が亀裂指示線として相似モデル上に一度に表示される一
例を示す。

【図１０】同管理プログラムにて、データ分析の条件設
定を行なうためのウィンドウの一例を示す図である。

【図１１】本発明の管理対象のガスタービン部品を示
し、静翼を示す概略斜視図である。

【図１２】本発明の亀裂データの管理方法における亀裂
データの入力・保存の処理の一例を示すフローチャート
である。

【図１３】本発明の亀裂データの管理方法における亀裂
データの表示の処理の一例を示すフローチャートであ
る。

【図１４】本発明の亀裂データの管理方法における亀裂
データの分析の処理の一例を示すフローチャートであ
る。

【図１５】画像表示装置に描画されるガスタービン部品
の相似モデルの一例を示し、展開図画像の一部を示す概
略図である。

【図１６】亀裂発生部位の情報を得るために静翼を複数
の部位に分割する場合の説明をするための図であり、分
割された各部位を示す静翼の概略図である。

【図１７】亀裂進展予測プログラムにて、データ分析の
種類を選択するためのウィンドウの一例を示す図であ
る。

【図１８】代表最大亀裂長の分析の一例を示す図であ
る。

【図１９】重回帰分析の一例を示す相関図である。

【図２０】亀裂データに亀裂発生点および亀裂進展方向
の情報を持たせることの有効性を検証する実施例の説明
図であり、（Ａ）は実際に発生した亀裂の状況を示し、
（Ｂ）はその模式図である。

【図２１】同実施例の説明図であり、静翼のアウトサイ
ドウォールの亀裂の発生パターンを示す模式図である。

【図２２】同実施例の説明図であり、静翼の後尾翼の亀
裂の発生パターンを示す模式図である。

【図２３】同実施例の説明図であり、静翼の先頭翼の亀
裂の発生パターンを示す模式図である。

【図２４】同実施例の説明図であり、静翼のインサイド
ウォールの亀裂の発生パターンを示す模式図である。

【図２５】本発明の亀裂進展予測システムによる亀裂進
展予測の精度を検証する実施例の説明図であり、予測代
表亀裂長と実測値との比較を示す図である。

【図２６】同実施例の説明図であり、他の発電所におけ
る予測代表亀裂長と実測値との比較を示す図である。

【図２７】同実施例の説明図であり、他の発電所におけ
る予測代表亀裂長と実測値との比較を示す図である。

【図２８】同実施例の説明図であり、代表亀裂長の予測
精度を示す図である。

【図２９】同実施例の説明図であり、累積運転時間と累
積起動回数の関係を示す図である。

【図３０】同実施例の説明図であり、他の発電所におけ
る累積運転時間と累積起動回数の関係を示す図である。

【図３１】同実施例の説明図であり、予測誤差の大きか
った発電所の累積運転時間と累積起動回数の関係を示す
図である。

【図３２】同実施例の説明図であり、予測代表最大亀裂
長と実測値との比較を示す図である。

【図３３】同実施例の説明図であり、他の発電所におけ
る予測代表最大亀裂長と実測値との比較を示す図であ
る。

【図３４】同実施例の説明図であり、他の発電所におけ
る予測代表最大亀裂長と実測値との比較を示す図であ
る。

【図３５】同実施例の説明図であり、代表最大亀裂長の
予測精度を示す図である。

【符号の説明】

１亀裂進展予測システム２コンピュータ３ディスプレイ（画像表示装置）４キーボード５マウス（ポインティングデバイス）６相似モデル７静翼（管理対象の部品）８亀裂９ａ亀裂発生点９ｂ亀裂終点１０二次記憶装置（記憶装置）１１亀裂データ１２亀裂進展予測プログラムＡガス流れ方向（一定基準線）Ｌ亀裂長

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久保和敏神奈川県横須賀市長坂２−６−１財団法人電力中央研究所横須賀研究所内Ｆターム(参考） 2F076 BA14 BA16 BE04 BE05 BE08 2G087 AA04 BB02 BB35 CC40 EE21 EE22 EE23 FF37 FF38 5B046 DA01 DA02 GA01 HA05 JA07 5B049 BB07 CC03 DD01 EE01 EE07 EE12 EE41 FF03 FF04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管理対象となる部品の亀裂位置や亀裂長
などの亀裂データをコンピュータに入力し保存した前記
亀裂データを基に前記コンピュータの演算処理によって
前記部品の亀裂進展予測を行なう亀裂進展予測システム
において、前記部品の相似モデルを画像表示装置に入力
画像として描画し、前記部品に発生した亀裂の位置を前
記相似モデル上にポインティングデバイスで指示入力で
きるようにして、該入力から亀裂発生点と亀裂終点と亀
裂進展方向とを前記亀裂データの属性データとして前記
相似モデルと関連付けて前記コンピュータに保存するこ
とを特徴とする亀裂データの管理方法。
【請求項２】実際の亀裂長を数値データとしてキーボ
ードで入力し前記亀裂データの属性データとして前記コ
ンピュータに保存することを特徴とする請求項１記載の
亀裂データの管理方法。
【請求項３】前記相似モデルを前記画像表示装置に呼
び出す場合に、前記相似モデルに関連付けられたすべて
の亀裂データを前記相似モデル上に一度に表示すること
を特徴とする請求項１または２に記載の亀裂データの管
理方法。
【請求項４】管理対象となる部品の亀裂位置や亀裂長
などの亀裂データをコンピュータに入力し保存した前記
亀裂データを基に前記コンピュータの演算処理によって
前記部品の亀裂進展予測を行なう亀裂進展予測システム
において、前記部品の相似モデルを画像表示装置に入力
画像として描画し、前記部品に発生した亀裂の位置が前
記相似モデル上にポインティングデバイスで指示入力さ
れるようにして、該入力から亀裂発生点と亀裂終点と亀
裂進展方向とが前記亀裂データの属性データとして前記
相似モデルと関連付けられて前記コンピュータに保存さ
れるようにしたことを特徴とする亀裂進展予測システ
ム。
【請求項５】実際の亀裂長が数値データとしてキーボ
ードで入力されて前記亀裂データの属性データとして前
記コンピュータに保存されることを特徴とする請求項４
記載の亀裂進展予測システム。
【請求項６】前記相似モデルが前記画像表示装置に呼
び出される場合に、前記相似モデルに関連付けられたす
べての亀裂データを前記相似モデル上に一度に表示可能
としたことを特徴とする請求項４または５に記載の亀裂
進展予測システム。
【請求項７】管理対象となる部品の亀裂位置や亀裂長
などの亀裂データをコンピュータに入力し保存した前記
亀裂データを基に前記コンピュータの演算処理によって
前記部品の亀裂進展予測を行なう亀裂進展予測プログラ
ムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体におい
て、前記部品の相似モデルを画像表示装置に入力画像と
して描画し、前記部品に発生した亀裂の位置を前記相似
モデル上にポインティングデバイスで指示入力できるよ
うにして、該入力から亀裂発生点と亀裂終点と亀裂進展
方向とを前記亀裂データの属性データとして前記相似モ
デルと関連付けて前記コンピュータに保存することを特
徴とする亀裂進展予測プログラムを記録したコンピュー
タ読取可能な記録媒体。
【請求項８】キーボードで入力される実際の亀裂長の
数値データを前記亀裂データの属性データとして前記コ
ンピュータに保存することを特徴とする請求項７記載の
亀裂進展予測プログラムを記録したコンピュータ読取可
能な記録媒体。
【請求項９】前記相似モデルを前記画像表示装置に呼
び出す場合に、前記相似モデルに関連付けられたすべて
の亀裂データを前記相似モデル上に一度に表示可能とし
たことを特徴とする請求項７または８に記載の亀裂進展
予測プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録
媒体。