JP2003130986A - 機器保全方法 - Google Patents
機器保全方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実機点検結果を考慮した実機機器装置の構造
材料の損傷現象を予測し、的確な予防保全活動に反映す
る。 【解決手段】 予め、実験室で、複数の試験条件毎に、
ＳＣＣ評価部の表面積が一定の標準試験片を用いて損傷
寿命の遷移確率分布を求め、求めた遷移確率分布につい
て寿命パラメータを算出して、ＳＣＣ反応速度ｋとＳＣ
Ｃ開始時間ｔ０の関係を示す寿命則を求めておいて、標
準試験片における評価部の表面積のサイズのセグメント
を当該装置機器の評価対象箇所に割り当てて全セグメン
ト数Ｎｏを算出し、実機の点検により、そのセグメント
中で損傷しているセグメント数ｍおよび損傷していない
健全セグメント数Ｎｏ−ｍを調査し、これらの数を用い
て、その点検時点までの累積運転時間ｔ１に対する累積
ハザード関数Ｈ(t)＝ln(No／（No―ｍ））を算出し、こ
の累積運転時間ｔ１と累積ハザード関数値Ｈ(ｔ１)を通
る遷移確率分布を、上記の寿命則を用いて見出す。
材料の損傷現象を予測し、的確な予防保全活動に反映す
る。 【解決手段】 予め、実験室で、複数の試験条件毎に、
ＳＣＣ評価部の表面積が一定の標準試験片を用いて損傷
寿命の遷移確率分布を求め、求めた遷移確率分布につい
て寿命パラメータを算出して、ＳＣＣ反応速度ｋとＳＣ
Ｃ開始時間ｔ０の関係を示す寿命則を求めておいて、標
準試験片における評価部の表面積のサイズのセグメント
を当該装置機器の評価対象箇所に割り当てて全セグメン
ト数Ｎｏを算出し、実機の点検により、そのセグメント
中で損傷しているセグメント数ｍおよび損傷していない
健全セグメント数Ｎｏ−ｍを調査し、これらの数を用い
て、その点検時点までの累積運転時間ｔ１に対する累積
ハザード関数Ｈ(t)＝ln(No／（No―ｍ））を算出し、こ
の累積運転時間ｔ１と累積ハザード関数値Ｈ(ｔ１)を通
る遷移確率分布を、上記の寿命則を用いて見出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば工業プラン
トなどの機器材料における応力腐食割れなどの環境助長
割れ損傷の寿命予測方法に係り、特に機器の点検データ
と実験室データを用いて、環境助長割れ損傷の遷移確率
分布を求める方法に関する。
トなどの機器材料における応力腐食割れなどの環境助長
割れ損傷の寿命予測方法に係り、特に機器の点検データ
と実験室データを用いて、環境助長割れ損傷の遷移確率
分布を求める方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より工業プラントの機器材料の環境
助長割れ損傷、例えば応力腐食割れ（ＳＣＣ）損傷に対
する予防保全のために、ＳＣＣ寿命予測技術が望まれて
いる。
助長割れ損傷、例えば応力腐食割れ（ＳＣＣ）損傷に対
する予防保全のために、ＳＣＣ寿命予測技術が望まれて
いる。
【０００３】このための従来技術としては、３１６ＮＧ
などの実証に著しく貢献した信頼性工学的裕度論があ
る。しかしながら、この裕度論はＳＣＣに及ぼす各種影
響因子のうちの一つだけに着目して他の影響因子の大き
さを同じ条件にした場合の基準系に対する評価系の寿命
時間の比率の裕度の評価技術であり、点検データを用い
て、SＣＣ遷移確率分布を推定しようとするものではな
い。
などの実証に著しく貢献した信頼性工学的裕度論があ
る。しかしながら、この裕度論はＳＣＣに及ぼす各種影
響因子のうちの一つだけに着目して他の影響因子の大き
さを同じ条件にした場合の基準系に対する評価系の寿命
時間の比率の裕度の評価技術であり、点検データを用い
て、SＣＣ遷移確率分布を推定しようとするものではな
い。
【０００４】その後、従来技術として、実験室加速試験
データに基づいて、ＳＣＣに及ほす各種影響因子を総合
的に組み合わせてSＣC発生寿命を予測しようとする寿命
指数（Life index）が報告されている（特許願平３−０
９２５８７号「機器構成材料の特性信頼性の評価方
法」）。
データに基づいて、ＳＣＣに及ほす各種影響因子を総合
的に組み合わせてSＣC発生寿命を予測しようとする寿命
指数（Life index）が報告されている（特許願平３−０
９２５８７号「機器構成材料の特性信頼性の評価方
法」）。
【０００５】寿命指教（Life index）は、特定の既設プ
ラントこ於ける機器部品の損傷保全技術において、 ａ．当該機器部品の部位における環境誘起損傷の可能性
を定量的に評価するために、機器部品の部位における環
境誘起損傷に及ほす影響因子の度合いを知って、 ｂ．当該機器部品の部位を評価対象系とし、前記環境誘
起損傷現象の各種影響因子のそれぞれについて、任意の
影響因子に着目して、他の影響因子の度合いを一定と
し、 ｃ．その着目した影響因子の大きさを変数とし、環境誘
起損傷現象の遷移確率分布を決宅する複数のバラメータ
の内の一つを選定し、この選定パラメータを関数として
表し、 ｄ．各種影響因子の基準の度合いを決めて、各種影響因
子の変数が前記基準値のときの前記環境誘起損傷現象の
遷移確率分布を基準系とし、 ｅ．基準系の遷移確率分布を決定する前記の選定したパ
ラメータの値を知り、 ｆ．前記第１の関数と基準系の前記選定したパラメータ
の値の比を演算して、着目した影響因子の細分化環境誘
起損傷指数の関数とし、 ｇ．前記各種影響因子の細分化環境誘起損傷指数の積に
単位変換や安全係数を掛け合わせて、前記現象が起こり
得る可能性を表す環境誘起損傷指数とし、 ｈ．実環境誘起損傷現象の多数の系について、実験室並
ひに実機データから、環境誘起損傷現象の分布を決定す
る複数のパラメータ間の相関関係のある系のデータを用
い、 ｉ．環境誘起損傷指数と環境誘起損傷現象の分布を決定
する前記の選定したパラメータの間の相関関係から、環
境誘起損傷指数の計算式の安全係数の値を設定したＦ−
indexにより、寿命の予測を行うものである。
ラントこ於ける機器部品の損傷保全技術において、 ａ．当該機器部品の部位における環境誘起損傷の可能性
を定量的に評価するために、機器部品の部位における環
境誘起損傷に及ほす影響因子の度合いを知って、 ｂ．当該機器部品の部位を評価対象系とし、前記環境誘
起損傷現象の各種影響因子のそれぞれについて、任意の
影響因子に着目して、他の影響因子の度合いを一定と
し、 ｃ．その着目した影響因子の大きさを変数とし、環境誘
起損傷現象の遷移確率分布を決宅する複数のバラメータ
の内の一つを選定し、この選定パラメータを関数として
表し、 ｄ．各種影響因子の基準の度合いを決めて、各種影響因
子の変数が前記基準値のときの前記環境誘起損傷現象の
遷移確率分布を基準系とし、 ｅ．基準系の遷移確率分布を決定する前記の選定したパ
ラメータの値を知り、 ｆ．前記第１の関数と基準系の前記選定したパラメータ
の値の比を演算して、着目した影響因子の細分化環境誘
起損傷指数の関数とし、 ｇ．前記各種影響因子の細分化環境誘起損傷指数の積に
単位変換や安全係数を掛け合わせて、前記現象が起こり
得る可能性を表す環境誘起損傷指数とし、 ｈ．実環境誘起損傷現象の多数の系について、実験室並
ひに実機データから、環境誘起損傷現象の分布を決定す
る複数のパラメータ間の相関関係のある系のデータを用
い、 ｉ．環境誘起損傷指数と環境誘起損傷現象の分布を決定
する前記の選定したパラメータの間の相関関係から、環
境誘起損傷指数の計算式の安全係数の値を設定したＦ−
indexにより、寿命の予測を行うものである。
【０００６】しかしながら、F−indexによる予測技術は
点検データを反映した予測技術となっていない。
点検データを反映した予測技術となっていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は実機の
点検データを反映した寿命予測技術となっておらず、予
測技術の改善が必要である。
点検データを反映した寿命予測技術となっておらず、予
測技術の改善が必要である。
【０００８】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、実機点検結果を考慮した実機機器装置の構
造材料の損傷現象を予測し、的確な予防保全活動に反映
することである。
点を解消し、実機点検結果を考慮した実機機器装置の構
造材料の損傷現象を予測し、的確な予防保全活動に反映
することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は、
装置機器の環境助長割れ損傷の遷移確率寿命分布をあ
る時点での点検データを用いて推定するに際して、 予め、実験室で、複数の試験条件毎に、ＳＣＣ評価部
の表面積が一定の標準試験片を用いて損傷寿命の遷移確
率分布を求め、 求めた遷移確率分布について寿命パラメータを算出し
て、ＳＣＣ反応速度ｋとＳＣＣ開始時間ｔ０の関係を示
す寿命則を求めておいて、 標準試験片における評価部の表面積のサイズのセグメ
ントを当該装置機器の評価対象箇所に割り当てて、 全セグメント数Noを算出し、 そのセグメント中で損傷しているセグメント数ｍおよ
び損傷していない健全セグメント数No―ｍを調査し、 これらの数を用いて、その点検時点までの累積運転時
間ｔ１に対する累積ハザード関数値 Ｈ(t)＝ln(No／
（No―ｍ））を算出し、 この累積運転時間ｔ１と累積ハザード関数値Ｈ(t１)
を通る遷移確率分布Ｈ(t)＝ｋ(ｔ−ｔ０）を、上記の寿
命則を用いて見出し、 見出した遷移確率分布Ｈ(t)＝ｋ(ｔ−ｔ０）により機
器寿命評価を行う、ことにより達成できる。
る時点での点検データを用いて推定するに際して、 予め、実験室で、複数の試験条件毎に、ＳＣＣ評価部
の表面積が一定の標準試験片を用いて損傷寿命の遷移確
率分布を求め、 求めた遷移確率分布について寿命パラメータを算出し
て、ＳＣＣ反応速度ｋとＳＣＣ開始時間ｔ０の関係を示
す寿命則を求めておいて、 標準試験片における評価部の表面積のサイズのセグメ
ントを当該装置機器の評価対象箇所に割り当てて、 全セグメント数Noを算出し、 そのセグメント中で損傷しているセグメント数ｍおよ
び損傷していない健全セグメント数No―ｍを調査し、 これらの数を用いて、その点検時点までの累積運転時
間ｔ１に対する累積ハザード関数値 Ｈ(t)＝ln(No／
（No―ｍ））を算出し、 この累積運転時間ｔ１と累積ハザード関数値Ｈ(t１)
を通る遷移確率分布Ｈ(t)＝ｋ(ｔ−ｔ０）を、上記の寿
命則を用いて見出し、 見出した遷移確率分布Ｈ(t)＝ｋ(ｔ−ｔ０）により機
器寿命評価を行う、ことにより達成できる。
【００１０】更に、評価結果の信頼水準を考慮して、対
策に必要な改善度を明らかにし、適正対策技術を決定す
ることが望ましい。
策に必要な改善度を明らかにし、適正対策技術を決定す
ることが望ましい。
【００１１】実験室で標準試験片を用いて損傷寿命の遷
移確率密度分布の寿命則を求めておくのは次の理由によ
る。すなわち、各試験片のSCCの起点の可能性のある箇
所は、ミクロ的に見ると、ランダム粒界サイズの粒界の
三重点である可能性が高い。こうした起点の数は各試験
片の表面にかなり多いものの、平均的にはある有限数し
か存在しない。したがって、実機を評価する場合は、実
験室と同じ面積の試験片を割り当てて考えれば、実験室
のSＣＣ寿命則を実機にも適用できると考えられるから
である。
移確率密度分布の寿命則を求めておくのは次の理由によ
る。すなわち、各試験片のSCCの起点の可能性のある箇
所は、ミクロ的に見ると、ランダム粒界サイズの粒界の
三重点である可能性が高い。こうした起点の数は各試験
片の表面にかなり多いものの、平均的にはある有限数し
か存在しない。したがって、実機を評価する場合は、実
験室と同じ面積の試験片を割り当てて考えれば、実験室
のSＣＣ寿命則を実機にも適用できると考えられるから
である。
【００１２】全セグメント数Noを算出し、そのセグメン
ト中でＳＣＣ損傷しているセグメント数ｍおよひ損傷し
ていない健全セグメント数No―ｍを調査するのは、累積
ハザード関数値を求めるためである。点検でＳＣＣが見
当たらなかった場合には当然ｍは０である。
ト中でＳＣＣ損傷しているセグメント数ｍおよひ損傷し
ていない健全セグメント数No―ｍを調査するのは、累積
ハザード関数値を求めるためである。点検でＳＣＣが見
当たらなかった場合には当然ｍは０である。
【００１３】これらの数を用いて、その点検時点までの
累積運転時間ｔ１に対する累積ハザード関数Ｈ(t)＝ln
(No／（No―ｍ））を決定し、この累積運転時間ｔ１と
累積ハザード関数値を通過するような遷移確率分布を上
記の寿命則を満足するように決定てきる。点検でＳＣＣ
が見当たらなかった場合には当然ｍは０であるが、一番
弱いセグメントの１本でＳＣＣを発生したと仮定すれ
ば、その点検時点での最大ハザード関数を決定できる。
このように、点検結果と実験室試験結果であるSCC寿命
則を適用することで、実機当該部のSＣＣ寿命分布（遷
移確率分布）を決定できるようになる。
累積運転時間ｔ１に対する累積ハザード関数Ｈ(t)＝ln
(No／（No―ｍ））を決定し、この累積運転時間ｔ１と
累積ハザード関数値を通過するような遷移確率分布を上
記の寿命則を満足するように決定てきる。点検でＳＣＣ
が見当たらなかった場合には当然ｍは０であるが、一番
弱いセグメントの１本でＳＣＣを発生したと仮定すれ
ば、その点検時点での最大ハザード関数を決定できる。
このように、点検結果と実験室試験結果であるSCC寿命
則を適用することで、実機当該部のSＣＣ寿命分布（遷
移確率分布）を決定できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態であ
る、セグメント法による機器の応力腐食割れによる損傷
寿命の評価方法のフローを示す。評価対象箇所のＳＣＣ
有無の点検結果において、ＳＣＣが見つかった場合とＳ
ＣＣが検出されなかった場合について、評価のフローを
分けて示している。両者は同じようなフローとなってい
るが、両者は計算の中身が異なる。
る、セグメント法による機器の応力腐食割れによる損傷
寿命の評価方法のフローを示す。評価対象箇所のＳＣＣ
有無の点検結果において、ＳＣＣが見つかった場合とＳ
ＣＣが検出されなかった場合について、評価のフローを
分けて示している。両者は同じようなフローとなってい
るが、両者は計算の中身が異なる。
【００１５】図２はＳＣＣ評価部の表面積が一定の標準
試験片のセグメントの一例を示す。ここでは応力方向の
長さ15 mm、応力方向に直角方向の長さ11 3mmのセグメ
ントを用いた。
試験片のセグメントの一例を示す。ここでは応力方向の
長さ15 mm、応力方向に直角方向の長さ11 3mmのセグメ
ントを用いた。
【００１６】図３に標準試験片によるSCC寿命解析結果
と寿命解析方法を示す。 SCC寿命解析結果の例では、SC
C試験は単軸定荷重試験であり、試験は、負荷する応力
が2 5Sm、 すき間ありの条件で、C量が0.06wt％のA11oy
600を、2８８℃、0.07μS／cmの導電率、8,000ppbの溶
存酸素の高温水中に、保持して行った。A11oy600の成分
条件は、図中に示してある。図３に示した熱処理条件は
SCCを発生し易い条件となっている。このＳＣＣ寿命試
験結果に基づく、寿命解析結果は、試験環境中の保持時
間ｔを横軸に、累積ハザード関数Ｈ(t)を縦軸にとっ
て、直線の遷移確率分布Ａとして図中に示している。図
示の遷移確率分布Ａは指数分布に近似できている。
と寿命解析方法を示す。 SCC寿命解析結果の例では、SC
C試験は単軸定荷重試験であり、試験は、負荷する応力
が2 5Sm、 すき間ありの条件で、C量が0.06wt％のA11oy
600を、2８８℃、0.07μS／cmの導電率、8,000ppbの溶
存酸素の高温水中に、保持して行った。A11oy600の成分
条件は、図中に示してある。図３に示した熱処理条件は
SCCを発生し易い条件となっている。このＳＣＣ寿命試
験結果に基づく、寿命解析結果は、試験環境中の保持時
間ｔを横軸に、累積ハザード関数Ｈ(t)を縦軸にとっ
て、直線の遷移確率分布Ａとして図中に示している。図
示の遷移確率分布Ａは指数分布に近似できている。
【００１７】得られた遷移確率分布について、ＳＣＣ反
応速度ｋ，ＳＣＣ開始時間ｔ０，ＳＣＣ平均寿命ｔｍを
寿命パラメータとして求める。ＳＣＣ平均寿命ｔｍは、
累積ハザード関数Ｈ(t)が１となる試験環境中の保持時
間である。ＳＣＣ反応速度ｋは、図３に示す遷移確率分
布Ａの傾斜で示される。ＳＣＣ開始時間ｔ０は、遷移確
率分布Ａの横軸との交点で示される。遷移確率分布は、
ＳＣＣ反応速度ｋとＳＣＣ開始時間ｔ０を用いて、次式
で表現される。
応速度ｋ，ＳＣＣ開始時間ｔ０，ＳＣＣ平均寿命ｔｍを
寿命パラメータとして求める。ＳＣＣ平均寿命ｔｍは、
累積ハザード関数Ｈ(t)が１となる試験環境中の保持時
間である。ＳＣＣ反応速度ｋは、図３に示す遷移確率分
布Ａの傾斜で示される。ＳＣＣ開始時間ｔ０は、遷移確
率分布Ａの横軸との交点で示される。遷移確率分布は、
ＳＣＣ反応速度ｋとＳＣＣ開始時間ｔ０を用いて、次式
で表現される。
【００１８】
Ｈ(t) ＝ｋ（ｔ−ｔ０） （１）
図４は図３のようなＳＣＣ寿命データを様々な条件で求
め、それらのSCC寿命分布（遷移確率分布）の寿命パラ
メータの間の相関関係を調べたものである。ＳＣC寿命
分布が指数分布で近似できているので、寿命パラメータ
はSCC反応速度ｋ、SCC開始時間ｔ０及びSCC平均寿命ｔ
ｍである。図４に斜めの直線、lnｋ＋lnｔ ｍ＝ｃ，ある
いは、lnｋ＋lnｔ０＝ｂで示すように、これらの寿命パ
ラメータの間に相関関係が認められ、これ（lnｋ＋lnｔ
ｍ＝ｃ，lnｋ＋lnｔ０＝ｂ）を寿命則と称する。
め、それらのSCC寿命分布（遷移確率分布）の寿命パラ
メータの間の相関関係を調べたものである。ＳＣC寿命
分布が指数分布で近似できているので、寿命パラメータ
はSCC反応速度ｋ、SCC開始時間ｔ０及びSCC平均寿命ｔ
ｍである。図４に斜めの直線、lnｋ＋lnｔ ｍ＝ｃ，ある
いは、lnｋ＋lnｔ０＝ｂで示すように、これらの寿命パ
ラメータの間に相関関係が認められ、これ（lnｋ＋lnｔ
ｍ＝ｃ，lnｋ＋lnｔ０＝ｂ）を寿命則と称する。
【００１９】図５はＳＣＣ試験片の表面積と同じ面積を
持つセグメントを機器装置の配管溶接部へ割りつける方
法を示す。図中に示すように、評価対象部の全面にわた
って、セグメントを割り当てて、全セグメント数を求め
る。配管溶接部の個数ＮＰ個、配管溶接部１本当たりの
セグメント数がｎｘ×ｎｙであるとすると、全セグメン
ト数は次式で与えられる。
持つセグメントを機器装置の配管溶接部へ割りつける方
法を示す。図中に示すように、評価対象部の全面にわた
って、セグメントを割り当てて、全セグメント数を求め
る。配管溶接部の個数ＮＰ個、配管溶接部１本当たりの
セグメント数がｎｘ×ｎｙであるとすると、全セグメン
ト数は次式で与えられる。
【００２０】
全セグメント数＝ＮＰ×ｎｘ×ｎｙ （２）
図６に示すように、そのセグメント中で割れが一つ以上
存在すれば、そのセグメントは割れセグメントとみな
す。このようにして、割れ損傷しているセグメント数ｍ
あるいは、損傷していない健全セグメント数Ｎｏ−ｍを
調査する。
存在すれば、そのセグメントは割れセグメントとみな
す。このようにして、割れ損傷しているセグメント数ｍ
あるいは、損傷していない健全セグメント数Ｎｏ−ｍを
調査する。
【００２１】図７は図６で求めた全セグメント数及び損
傷していない健全セグメント数Ｎｏ−ｍから評価対象部
の累積ハザード関数の決定方法とＳＣＣ寿命則を用いて
ＳＣＣ遷移確率分布を決定する方法を示したものであ
る。その点検時点までの累積運転時間ｔ１に対する累積
ハザード関数は次式で求まる。
傷していない健全セグメント数Ｎｏ−ｍから評価対象部
の累積ハザード関数の決定方法とＳＣＣ寿命則を用いて
ＳＣＣ遷移確率分布を決定する方法を示したものであ
る。その点検時点までの累積運転時間ｔ１に対する累積
ハザード関数は次式で求まる。
【００２２】
Ｈ(t)＝ln(No／（No―ｍ）） （３）
この累積運転時間ｔ１と累積ハザード関数値を、図７の
黒丸Ｂに示す。この黒丸Ｂを通過するような直線（遷移
確率分布）を、先に実験室で求めた次の寿命則を満足す
るように決定すればよい。 1nｋ+1nｔ０＝ｂ（４）
黒丸Ｂに示す。この黒丸Ｂを通過するような直線（遷移
確率分布）を、先に実験室で求めた次の寿命則を満足す
るように決定すればよい。 1nｋ+1nｔ０＝ｂ（４）
【００２３】（４）式でｔ０を仮定するとｋ（すなわち
直線の傾斜）が決まる。前記黒丸Ｂを通過する直線を、
ｔ０を変えながら選定すればよい。これで求める遷移確
率分布Ｈ(t) ＝ｋ（ｔ−ｔ０）が得られる。
直線の傾斜）が決まる。前記黒丸Ｂを通過する直線を、
ｔ０を変えながら選定すればよい。これで求める遷移確
率分布Ｈ(t) ＝ｋ（ｔ−ｔ０）が得られる。
【００２４】このようにすることで、点検データと実験
室試験結果であるSCC寿命則から、実機の当該部のSCＣ
寿命分布（遷移確率分布）を決定できることになる。得
られた遷移確率分布Ｈ(t) ＝ｋ（ｔ−ｔ０）により、実
機の評価対象部のＳＣＣ反応速度、ＳＣＣ平均寿命など
を知ることができる。 図８は実績プラントの点検でＳ
ＣＣがあった場合の評価方法であり、実績ブラントとプ
ラント寿命を延長しようとするプラント（以下、ＰＬＥ
Ｘ（Plant life extension）プラントという）のＳＣＣ
遷移確率分布を示す。ＰＬＥＸプラントのＳＣＣ遷移確
率分布は第１番目のセグメントでＳＣＣが発生したと仮
定して、ＳＣＣ寿命則を用いて求めたものである。実績
プラントの寿命確率分布は明らかに、ＰＬＥＸプラント
の寿命確率分布に比べ、短時間側にある。したがって、
この両者間の寿命比がＰＬＥＸを達成するのに必要な寿
命改善度である。
室試験結果であるSCC寿命則から、実機の当該部のSCＣ
寿命分布（遷移確率分布）を決定できることになる。得
られた遷移確率分布Ｈ(t) ＝ｋ（ｔ−ｔ０）により、実
機の評価対象部のＳＣＣ反応速度、ＳＣＣ平均寿命など
を知ることができる。 図８は実績プラントの点検でＳ
ＣＣがあった場合の評価方法であり、実績ブラントとプ
ラント寿命を延長しようとするプラント（以下、ＰＬＥ
Ｘ（Plant life extension）プラントという）のＳＣＣ
遷移確率分布を示す。ＰＬＥＸプラントのＳＣＣ遷移確
率分布は第１番目のセグメントでＳＣＣが発生したと仮
定して、ＳＣＣ寿命則を用いて求めたものである。実績
プラントの寿命確率分布は明らかに、ＰＬＥＸプラント
の寿命確率分布に比べ、短時間側にある。したがって、
この両者間の寿命比がＰＬＥＸを達成するのに必要な寿
命改善度である。
【００２５】図９は実績プラントの点検でＳＣＣがあっ
た場合の評価方法であり、予測における信頼水準を考慮
するために、ＰＬＥＸプラントの最初のセグメントがＳ
ＣＣを発生したと仮定して、SCC遷移確率分布を求めた
結果とＰＬＥＸプラントの第１番目のＳＣＣセグメント
の寿命確率分布を示したものである。ＰＬＥＸプラント
のＳＣＣ遷移確率分布が次式で与えられるとすると、 Ｈ(t)＝ｋ(ｔ−ｔ０） （５） ＰＬＥＸブランドの第１番目のＳＣＣセグメントの寿命
確率分布は次式で与えられる。
た場合の評価方法であり、予測における信頼水準を考慮
するために、ＰＬＥＸプラントの最初のセグメントがＳ
ＣＣを発生したと仮定して、SCC遷移確率分布を求めた
結果とＰＬＥＸプラントの第１番目のＳＣＣセグメント
の寿命確率分布を示したものである。ＰＬＥＸプラント
のＳＣＣ遷移確率分布が次式で与えられるとすると、 Ｈ(t)＝ｋ(ｔ−ｔ０） （５） ＰＬＥＸブランドの第１番目のＳＣＣセグメントの寿命
確率分布は次式で与えられる。
【００２６】
Ｈ(t)＝Ｎoｋ(ｔ−ｔ０） （６）
Ｎｏは全セグメント数である。確率がγ％で第１番目の
セグメントが割れたと判断するようにすると、ＰＬＥＸ
のターゲット時間、例えは、６０年をその時刻に合わせ
るようにしたときのＳＣＣ開始時間を求める。
セグメントが割れたと判断するようにすると、ＰＬＥＸ
のターゲット時間、例えは、６０年をその時刻に合わせ
るようにしたときのＳＣＣ開始時間を求める。
【００２７】図１０はこのようにして求めたＰＬＥＸプ
ラントのＳＣＣ開始時間と、実績プラントのＳＣＣ開始
時間の関係を図示したものである。実績プラントの方も
最小時間分布を考慮しているが、ＳＣＣ開始時間は図７
と同じである。このようにして、実績ブラントの点検で
ＳＣＣがあった場合に信頼水準を考慮して、実績プラン
トとＰＬＥＸプラントのＳＣＣ遷移確率分布の間の寿命
比を求めることが出来る。
ラントのＳＣＣ開始時間と、実績プラントのＳＣＣ開始
時間の関係を図示したものである。実績プラントの方も
最小時間分布を考慮しているが、ＳＣＣ開始時間は図７
と同じである。このようにして、実績ブラントの点検で
ＳＣＣがあった場合に信頼水準を考慮して、実績プラン
トとＰＬＥＸプラントのＳＣＣ遷移確率分布の間の寿命
比を求めることが出来る。
【００２８】図１１は実績プラントの点検でＳＣＣがな
かった場合の評価方法であり、信頼水準を考慮して、実
績プラントとＰＬＥＸプラントのＳＣＣ遷移確率分布の
間の寿命比を求める方法を示す。基本的な考え方は上記
方法と同じである。
かった場合の評価方法であり、信頼水準を考慮して、実
績プラントとＰＬＥＸプラントのＳＣＣ遷移確率分布の
間の寿命比を求める方法を示す。基本的な考え方は上記
方法と同じである。
【００２９】図１２は加速SCC実験によって得られた各
種条件材のSCC遷移確率分布の例である（文献 腐食防
食協会、材料と環境２０００、講演Nｏ A-307「高温純
水中におけるA11oy600、182及び82の粒界型応力腐食割
れ挙動」平成1２年6月1〜3日）。この図において、A11o
y182／600の溶接継手に比べ、A1loy82あるいは改良A11o
y182はSCC寿命が５〜30倍以上になることを示してい
る。
種条件材のSCC遷移確率分布の例である（文献 腐食防
食協会、材料と環境２０００、講演Nｏ A-307「高温純
水中におけるA11oy600、182及び82の粒界型応力腐食割
れ挙動」平成1２年6月1〜3日）。この図において、A11o
y182／600の溶接継手に比べ、A1loy82あるいは改良A11o
y182はSCC寿命が５〜30倍以上になることを示してい
る。
【００３０】また、最近の水質改善として注目されてい
る水素注入技術は同様に寿命改善度が期待される。
る水素注入技術は同様に寿命改善度が期待される。
【００３１】したがって、20〜30年の実績のあるプラン
トでは、本発明を適用して、PLEXとして６０年を目標と
するとき、上記のような対策技術が有効であり、機器の
保全の最適化を図ることができる。
トでは、本発明を適用して、PLEXとして６０年を目標と
するとき、上記のような対策技術が有効であり、機器の
保全の最適化を図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、実機機器装置の構成材
料のＳＣCによる損傷寿命分布が、点検の結果とSＣＣ寿
命則を用いて、解明できるようになる効果がある。
料のＳＣCによる損傷寿命分布が、点検の結果とSＣＣ寿
命則を用いて、解明できるようになる効果がある。
【図１】本発明の実施の形態である、セグメント法によ
る機器の応力腐触割れによる損傷寿命の評価方法を示す
フロー図である。
る機器の応力腐触割れによる損傷寿命の評価方法を示す
フロー図である。
【図２】標準試験片の面積を有するセグメントの例を示
す平面図、側面図及び断面図である。
す平面図、側面図及び断面図である。
【図３】標準試験片によるSＣＣ寿命分析結果と寿命解
析方法を示すグラフである。
析方法を示すグラフである。
【図４】本発明に使用する標準試験片によるＳＣＣ寿命
則の例を示すグラフである。
則の例を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態における、標準試験片の機
器装置の構成材料溶接部へのセグメントの割りつけ方法
を示す説明図である。
器装置の構成材料溶接部へのセグメントの割りつけ方法
を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態における、評価対象部の全
セグメント数とSCCが発生したセグメント数を求める要
領を示す説明図である。
セグメント数とSCCが発生したセグメント数を求める要
領を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態における、実績プラントの
点検でＳＣＣがあった場合の、評価対象部のSＣＣ遷移
確率分布の決定方法を示す概念図である。
点検でＳＣＣがあった場合の、評価対象部のSＣＣ遷移
確率分布の決定方法を示す概念図である。
【図８】本発明の実施の形態における、実績プラントの
点検でＳＣＣがあった場合の実績プラントとＰＬＥＸプ
ラントのＳＣＣ遷移確率分布の例を示す概念図である。
点検でＳＣＣがあった場合の実績プラントとＰＬＥＸプ
ラントのＳＣＣ遷移確率分布の例を示す概念図である。
【図９】本発明の実施の形態における、点検でＳＣＣが
あった場合の評価方法であり、予測における信頼水準を
考慮するために、ＰＬＥＸプラントの最初のセグメント
がＳＣＣを発生してSCC遷移確率分布を求める方法を示
す概念図である。
あった場合の評価方法であり、予測における信頼水準を
考慮するために、ＰＬＥＸプラントの最初のセグメント
がＳＣＣを発生してSCC遷移確率分布を求める方法を示
す概念図である。
【図１０】実績プラントの点検でＳＣＣがあった場合の
評価方法であり、信頼水準を考慮して、実績プラントと
ＰＬＥＸプラントのＳＣＣ遷移確率分布の間の寿命比を
求める方法を示す概念図である。
評価方法であり、信頼水準を考慮して、実績プラントと
ＰＬＥＸプラントのＳＣＣ遷移確率分布の間の寿命比を
求める方法を示す概念図である。
【図１１】実績プラントの点検でＳＣＣがなかった場合
の評価方法であり、信頼水準を考慮して、実績プラント
とＰＬＥＸプラントのＳＣＣ遷移確率分布の間の寿命比
を求める方法を示す概念図である。
の評価方法であり、信頼水準を考慮して、実績プラント
とＰＬＥＸプラントのＳＣＣ遷移確率分布の間の寿命比
を求める方法を示す概念図である。
【図１２】加速SＣＣ実験によって得られた各種条件材
のSＣＣ遷移確率分布の例を示すグラフである。
のSＣＣ遷移確率分布の例を示すグラフである。
Ａ 遷移確率分布を示す直線
Ｂ 実機の点検で得られた累積ハザード関数値とそのと
きの累積運転時間を示す黒丸
きの累積運転時間を示す黒丸
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G050 AA01 BA03 BA10 BA12 CA01
DA01
2G075 CA05 CA11 CA13 DA14 DA16
EA01 EA02 EA03 EA07 FB07
FB08 FB10 FB16 FB18 FC06
FC13 FC19 GA06
Claims (2)
- 【請求項１】 装置機器の環境助長割れ損傷の遷移確
率寿命分布をある時点での点検データを用いて推定する
に際して、 予め、実験室で、複数の試験条件毎に、ＳＣＣ評価部
の表面積が一定の標準試験片を用いて損傷寿命の遷移確
率分布を求め、 求めた遷移確率分布について寿命パラメータを算出し
て、ＳＣＣ反応速度ｋとＳＣＣ開始時間ｔ０の関係を示
す寿命則を求めておいて、 標準試験片における評価部の表面積のサイズのセグメ
ントを当該装置機器の評価対象箇所に割り当てて 全セグメント数Ｎｏを算出し、 実機の点検により、そのセグメント中で損傷している
セグメント数ｍおよび損傷していない健全セグメント数
Ｎｏ−ｍを調査し、 これらの数を用いて、その点検時点までの累積運転時
間ｔ１に対する累積ハザード関数値Ｈ(ｔ１)＝ln(No／
（No―ｍ））を算出し、 この累積運転時間ｔ１と累積ハザード関数値Ｈ(ｔ１)
を通る遷移確率分布Ｈ(t)＝ｋ(ｔ−ｔ０）を、上記の寿
命則を用いて見出し、 見出した遷移確率分布Ｈ(t)＝ｋ(ｔ−ｔ０）により機
器寿命評価を行う、ことを特徴とする機器保全方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の機器保全方法において、
得られた機器寿命評価の結果に基づき、その信頼水準を
考慮して、対策に必要な改善度を明らかにし、適性対策
技術を決定することを特徴とする機器保全方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001324652A JP2003130986A (ja) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | 機器保全方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001324652A JP2003130986A (ja) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | 機器保全方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003130986A true JP2003130986A (ja) | 2003-05-08 |
Family
ID=19141339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001324652A Withdrawn JP2003130986A (ja) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | 機器保全方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003130986A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005091029A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Babcock Hitachi Kk | 炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷診断法 |
| WO2019123792A1 (ja) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 寿命評価装置及び寿命評価方法 |
| CN114202823A (zh) * | 2020-09-17 | 2022-03-18 | 通用电气公司 | 预报用于预测分析的飞行器发动机操作数据的系统和方法 |
-
2001
- 2001-10-23 JP JP2001324652A patent/JP2003130986A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005091029A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Babcock Hitachi Kk | 炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷診断法 |
| WO2019123792A1 (ja) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 寿命評価装置及び寿命評価方法 |
| JP2019113345A (ja) * | 2017-12-21 | 2019-07-11 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 寿命評価装置及び寿命評価方法 |
| JP7039784B2 (ja) | 2017-12-21 | 2022-03-23 | 三菱重工業株式会社 | 寿命評価装置及び寿命評価方法 |
| CN114202823A (zh) * | 2020-09-17 | 2022-03-18 | 通用电气公司 | 预报用于预测分析的飞行器发动机操作数据的系统和方法 |
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| A761 | Written withdrawal of application |
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