JP2014081086A - 管台溶接部のクリープ損傷評価方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】管寄せ10に接続されて管台12を構成する多数のボイラ管群14の中から代表ボイラ管を選定し、代表ボイラ管の温度を検出する第1工程と、管台12を流れる蒸気の状態値を検出し、かつ燃焼ガスの流動状態を考慮して、第1工程で検出した代表ボイラ管の温度から、管台12を構成するボイラ管群全体の温度分布を推定する第2工程と、各ボイラ管群に加わる内圧、熱応力及び自重によって加わる応力から、ボイラ管毎に管台部分に加わる応力パターンを選定する第3工程と、第2工程で推定した温度分布と、第3工程で選定した応力パターンとから溶接部wのクリープ解析を行い、ボイラ管毎に溶接部wのクリープ損傷率を評価する第4工程とからなる。
【選択図】図1
Description
その後、S120で検出した代表ボイラ管の温度に基づいて、S126で推定した管台12全体の温度分布を修正する(S128)。図5は、こうして推定したパネル状管内の温度分布を示し、図6は、管寄せ10の軸方向の温度分布である。
12,112 管台
14,114 ボイラ管
20 模擬試験体
22 板状試験体
24 管体
100 ボイラ炉
102 煙道
104 天井壁
106 過熱器
108a 入口管寄せ
108b 出口管寄せ
110 ボイラ管群
111 バーナ風箱
116 パネル状管群
O ボイラ中心
W 管台付根溶接領域
w 溶接部
#1〜#56 パネル状管群
Claims (4)
- 管寄せに溶接されて管台を構成するボイラ管群が、平面状に配置されたパネル状管群が管寄せの軸方向に多数列に配置されたボイラ管群であり、該管寄せと該ボイラ管群との溶接部のクリープ損傷度を評価する管台溶接部のクリープ損傷評価方法において、
前記管寄せに接続されたボイラ管のうち、異なる温度域毎に複数の代表ボイラ管を選定し、該代表ボイラ管の温度を検出する第1工程と、
前記管台を流れる蒸気の状態値を検出し、前記溶接部周囲の燃焼ガスの流動状態を考慮し、第1工程で検出した代表ボイラ管の温度から、該溶接部の温度分布を推定する第2工程と、
前記温度分布と各ボイラ管に加わる荷重とから、ボイラ管毎にボイラ管に加わる応力パターンを選定する第3工程と、
第2工程で推定した温度分布と、第3工程で選定した応力パターンとからクリープ解析を行い、ボイラ管毎にクリープ損傷度を評価する第4工程とからなることを特徴とする管台溶接部のクリープ損傷評価方法。 - 前記第2工程は、
前記管台を流れる蒸気の温度、総流量及び圧力を検出する第1ステップと、
前記溶接部周囲の燃焼ガス通路を格子状に区分けし、流れ方程式の近似解から格子毎に燃焼ガスの圧力、流速及び密度を近似的に求める第2ステップと、
前記第1ステップで検出した検出値、及び前記第2ステップで求めた燃焼ガスの流動状態値から、各ボイラ管を流れる蒸気の温度、流量、及び各ボイラ管に伝達される熱流速を算出する第3ステップと、
前記第3ステップで算出した算出値から、管台全体の温度分布を推定する第4ステップと、
前記第1工程で検出した代表ボイラ管の温度から、前記第4ステップで推定した管台全体の温度分布を修正する第5ステップとからなることを特徴とする請求項1に記載の管台溶接部のクリープ損傷評価方法。 - 管台を構成するボイラ管に対して非破壊検査を行い、該非破壊検査で得られたクリープ損傷度と、前記第4工程で得られたクリープ損傷度とを比較し、第4工程で得られたクリープ損傷度を修正することを特徴とする請求項1に記載の管台溶接部のクリープ損傷評価方法。
- 前記第4工程で得られたクリープ損傷度から、ボイラ管毎に余寿命を推定することを特徴とする請求項1に記載の管台溶接部のクリープ損傷評価方法。
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