JPH0611500A - 劣化診断方法 - Google Patents
劣化診断方法Info
- Publication number
- JPH0611500A JPH0611500A JP4167171A JP16717192A JPH0611500A JP H0611500 A JPH0611500 A JP H0611500A JP 4167171 A JP4167171 A JP 4167171A JP 16717192 A JP16717192 A JP 16717192A JP H0611500 A JPH0611500 A JP H0611500A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deterioration
- test
- diagnosis
- specimen
- degree
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Abstract
(57)【要約】
【構成】プラントの構造材料から、１個のマイクロ試験
材を採取する。この１個のマイクロ試験材を使って複数
の方法による劣化診断を行い、劣化の程度を総合的に判
断することにより、高精度な劣化診断ができるようにす
る。また、１個のマイクロ試験材を使った複数の方法に
よる劣化診断を段階的に行い、各段階の劣化診断結果か
ら、そのまま運転を継続するかあるいは次の段階の劣化
診断を実施するかの判断を行うことにより、効率的な劣
化診断ができるようにする。 【効果】効率的でしかも高精度な劣化診断ができるた
め、プラント機器の信頼性を向上させることができ、定
期点検の期間を短縮してプラントの運転効率を上げるこ
とができ、さらに、定期点検に要する費用を削減するこ
とができる。
材を採取する。この１個のマイクロ試験材を使って複数
の方法による劣化診断を行い、劣化の程度を総合的に判
断することにより、高精度な劣化診断ができるようにす
る。また、１個のマイクロ試験材を使った複数の方法に
よる劣化診断を段階的に行い、各段階の劣化診断結果か
ら、そのまま運転を継続するかあるいは次の段階の劣化
診断を実施するかの判断を行うことにより、効率的な劣
化診断ができるようにする。 【効果】効率的でしかも高精度な劣化診断ができるた
め、プラント機器の信頼性を向上させることができ、定
期点検の期間を短縮してプラントの運転効率を上げるこ
とができ、さらに、定期点検に要する費用を削減するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、過酷条件のもとで使用
されるために材料の経年劣化が問題となる構造物を有す
るプラントの、予防保全技術に関する。
されるために材料の経年劣化が問題となる構造物を有す
るプラントの、予防保全技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、構造物から直接採取した微小材料
を用いて劣化診断する方法については、日本金属学会シ
ンポジウム予稿，マイクロメカニカルテストの展望，
（1988年３月），第９頁から第１２頁、及び、材料，第
３６巻，第２９６頁から第３０２頁において論じられて
いる。
を用いて劣化診断する方法については、日本金属学会シ
ンポジウム予稿，マイクロメカニカルテストの展望，
（1988年３月），第９頁から第１２頁、及び、材料，第
３６巻，第２９６頁から第３０２頁において論じられて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、採
取する材料の大きさを小さくして微小な試験片で劣化を
診断することについては考慮しているが、構造物の機能
への影響を最小限に抑えるために、試験片の数量を最小
限に抑えるということについては考慮していない。本発
明の目的は、試験片の数量を最小限に抑えてもなお高精
度な劣化診断ができるようにすることにある。
取する材料の大きさを小さくして微小な試験片で劣化を
診断することについては考慮しているが、構造物の機能
への影響を最小限に抑えるために、試験片の数量を最小
限に抑えるということについては考慮していない。本発
明の目的は、試験片の数量を最小限に抑えてもなお高精
度な劣化診断ができるようにすることにある。
【０００４】また、上記従来技術では、ＥＰＲ法とＳＰ
試験法を組み合わせて信頼性の高い劣化診断を行うこと
を目的としているが、ＥＰＲ法をはじめに実施して劣化
の程度を判断し、劣化が進んでいると判断された場合に
は再び構造物から試験片を採取してＳＰ試験法を適用す
る方法をとっており、劣化の診断は２回の試験片採取が
必要である。
試験法を組み合わせて信頼性の高い劣化診断を行うこと
を目的としているが、ＥＰＲ法をはじめに実施して劣化
の程度を判断し、劣化が進んでいると判断された場合に
は再び構造物から試験片を採取してＳＰ試験法を適用す
る方法をとっており、劣化の診断は２回の試験片採取が
必要である。
【０００５】本発明の目的は、構造物の機能への影響を
最小限に抑えて、しかも、簡便に高精度な劣化診断をす
ることにある。
最小限に抑えて、しかも、簡便に高精度な劣化診断をす
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は劣化診断に用いる試験片を１個に限定し
たものである。
めに、本発明は劣化診断に用いる試験片を１個に限定し
たものである。
【０００７】また、構造物から採取した１個の試験片を
使って複数の方法による劣化診断を行うことにした。
使って複数の方法による劣化診断を行うことにした。
【０００８】さらに、１個の試験片を使って、複数の方
法による劣化診断を段階的に実施するようにした。
法による劣化診断を段階的に実施するようにした。
【０００９】
【作用】劣化診断に用いる試験片を１個に限定すること
により、構造物から採取する材料の大きさを１個の試験
片を作成するために必要な最小限の大きさに微小化する
ことができ、材料の採取による構造物の形状変化が構造
物の機能に対して無視できるようになる。
により、構造物から採取する材料の大きさを１個の試験
片を作成するために必要な最小限の大きさに微小化する
ことができ、材料の採取による構造物の形状変化が構造
物の機能に対して無視できるようになる。
【００１０】また、採取した１個の試験片に対して複数
の方法による劣化診断を行うことによって、劣化診断の
精度を向上させることができ、診断の高信頼性化が図れ
る。また、採取した１個の試験片に対して複数の方法に
よる劣化診断を段階的に行うことによって、劣化してい
ないものについてははじめの段階で診断を停止し、劣化
程度の大きいものについてはすべての劣化診断を行うな
どの選択をすることによって、診断の効率化が図れる。
の方法による劣化診断を行うことによって、劣化診断の
精度を向上させることができ、診断の高信頼性化が図れ
る。また、採取した１個の試験片に対して複数の方法に
よる劣化診断を段階的に行うことによって、劣化してい
ないものについてははじめの段階で診断を停止し、劣化
程度の大きいものについてはすべての劣化診断を行うな
どの選択をすることによって、診断の効率化が図れる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１２】図１は、本発明による多重劣化診断方法の
評価フローを示したものである。はじめに、１個のマイ
クロ試験材を構造物から採取する。次にこの１個のマイ
クロ試験材に対して、複数の劣化診断方法を選択して劣
化診断を行う。劣化診断方法には、破壊試験であるスモ
ールパンチ試験，ミニシャルピー試験，ミニ引張り試
験，微小材料の分析であるアトムプローブ分析，ＦＩＭ
分析、そして、非破壊検査であるＳＱＵＩＤ応用法，バ
ルクハウゼンノイズ法，ＥＰＲ法，超音波法などがあ
る。このとき、マイクロ試験材は１個であるので、効率
良くマイクロ試験材を利用できるように、適用する劣化
診断方法を選択する。選択した全ての劣化診断が終了し
た後、全ての劣化診断結果をまとめて劣化の総合評価を
行う。総合評価の結果、劣化程度が小さいと診断された
場合にはプラントの運転を継続する。一方、劣化程度が
大きいと診断された場合には、構造物機器の補修や取替
え、あるいは回復処理を行う。
評価フローを示したものである。はじめに、１個のマイ
クロ試験材を構造物から採取する。次にこの１個のマイ
クロ試験材に対して、複数の劣化診断方法を選択して劣
化診断を行う。劣化診断方法には、破壊試験であるスモ
ールパンチ試験，ミニシャルピー試験，ミニ引張り試
験，微小材料の分析であるアトムプローブ分析，ＦＩＭ
分析、そして、非破壊検査であるＳＱＵＩＤ応用法，バ
ルクハウゼンノイズ法，ＥＰＲ法，超音波法などがあ
る。このとき、マイクロ試験材は１個であるので、効率
良くマイクロ試験材を利用できるように、適用する劣化
診断方法を選択する。選択した全ての劣化診断が終了し
た後、全ての劣化診断結果をまとめて劣化の総合評価を
行う。総合評価の結果、劣化程度が小さいと診断された
場合にはプラントの運転を継続する。一方、劣化程度が
大きいと診断された場合には、構造物機器の補修や取替
え、あるいは回復処理を行う。
【００１３】図２は、本発明による多重劣化診断方法の
一例を示したものである。図２の例では、劣化診断方法
としてＳＱＵＩＤ応用法，ミニ引張り試験片の引張り試
験，ミニ引張り試験破断後の破面の電子顕微鏡観察、及
びアトムプローブ分析とFIM分析を選択している。図２
において、１は劣化が問題となる構造材料である。構造
材料１から、マイクロ試験材２を採取する。３は超伝導
量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ）を用いたＳＱＵＩＤ応用材
料劣化診断装置である。マイクロ試験材２の劣化状態
を、ＳＱＵＩＤ応用材料劣化診断装置３を用いて診断す
る。診断が終了した後、マイクロ試験材２を加工して、
材料破壊試験に供することのできるミニ引張り試験片４
を作製する。ミニ引張り試験片４の破壊試験を行い、材
料の変形特性や破壊特性から劣化の程度を調べる。ミニ
引張り試験片４を破壊させると、破面６が現われる。５
は、ミニ引張り試験片４の破面６を観察するための走査
型電子顕微鏡である。走査型電子顕微鏡５で破面６を観
察することによって破壊の形態を調べて、劣化の主要な
原因を推定することができる。７は、走査型電子顕微鏡
５で破面６を観察した後に、ミニ引張り試験片４を使っ
て製作した、アトムプローブＦＩＭ分析に用いる針状試
料である。スクリーン８に映し出されたＦＩＭ像と、イ
オン分析装置９で分析された原子分率の１次元プロファ
イルから、材料の劣化因子の推定と劣化程度の評価を行
う。以上、１個のマイクロ試験材２を効率良く多重利用
して、複数の方法で調べた劣化程度と劣化因子を総合的
に評価することによって、高精度の劣化診断を行うこと
ができる。
一例を示したものである。図２の例では、劣化診断方法
としてＳＱＵＩＤ応用法，ミニ引張り試験片の引張り試
験，ミニ引張り試験破断後の破面の電子顕微鏡観察、及
びアトムプローブ分析とFIM分析を選択している。図２
において、１は劣化が問題となる構造材料である。構造
材料１から、マイクロ試験材２を採取する。３は超伝導
量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ）を用いたＳＱＵＩＤ応用材
料劣化診断装置である。マイクロ試験材２の劣化状態
を、ＳＱＵＩＤ応用材料劣化診断装置３を用いて診断す
る。診断が終了した後、マイクロ試験材２を加工して、
材料破壊試験に供することのできるミニ引張り試験片４
を作製する。ミニ引張り試験片４の破壊試験を行い、材
料の変形特性や破壊特性から劣化の程度を調べる。ミニ
引張り試験片４を破壊させると、破面６が現われる。５
は、ミニ引張り試験片４の破面６を観察するための走査
型電子顕微鏡である。走査型電子顕微鏡５で破面６を観
察することによって破壊の形態を調べて、劣化の主要な
原因を推定することができる。７は、走査型電子顕微鏡
５で破面６を観察した後に、ミニ引張り試験片４を使っ
て製作した、アトムプローブＦＩＭ分析に用いる針状試
料である。スクリーン８に映し出されたＦＩＭ像と、イ
オン分析装置９で分析された原子分率の１次元プロファ
イルから、材料の劣化因子の推定と劣化程度の評価を行
う。以上、１個のマイクロ試験材２を効率良く多重利用
して、複数の方法で調べた劣化程度と劣化因子を総合的
に評価することによって、高精度の劣化診断を行うこと
ができる。
【００１４】図３は、１個のマイクロ試験材を使って複
数の劣化診断を段階的に行うための、評価フローの一例
である。この例は、図２に示した多重劣化診断方法を段
階的に実施する場合に対応している。劣化診断はマイク
ロ試験材２の採取に始まる。劣化診断の第１段階とし
て、ＳＱＵＩＤ応用材料劣化診断装置３による磁気特性
の測定を行い、処女材の磁気特性と比較することにより
劣化の診断をする。劣化の程度が小さければ、次回の定
期点検時までプラントの運転を継続する。劣化の程度が
大きい場合には、マイクロ試験材２を使ってミニ引張り
試験片４を作製し、破壊試験を行う。破壊試験の結果を
処女材の破壊試験結果と比較して、劣化程度の判定を行
う。この時に評価した劣化程度と、先にＳＱＵＩＤ応用
材料劣化診断装置３を使って評価した劣化程度から、運
転を継続できると判断した場合には運転を継続する。た
だしこの場合には、劣化の程度に応じて定期点検の時期
を早める。一方、運転を継続しない方がよいと判断した
場合には、ミニ引張り試験片４の破面観察やアトムプロ
ーブＦＩＭによる材料組織の観察を行って、劣化の要因
を詳細に調べる。その結果、劣化の程度が明らかに大き
い場合には、プラントの運転を中止して構造材料の補修
や取替えあるいは回復処理を行う。一方、劣化程度がそ
れほど大きくないという結果が出た場合には、再度マイ
クロ試験材２を採取して、劣化診断をはじめからやりな
おす。以上のフローに従った劣化診断を行うことによ
り、最小限のマイクロ試験材２から、効率的で高精度な
劣化診断を行うことができる。
数の劣化診断を段階的に行うための、評価フローの一例
である。この例は、図２に示した多重劣化診断方法を段
階的に実施する場合に対応している。劣化診断はマイク
ロ試験材２の採取に始まる。劣化診断の第１段階とし
て、ＳＱＵＩＤ応用材料劣化診断装置３による磁気特性
の測定を行い、処女材の磁気特性と比較することにより
劣化の診断をする。劣化の程度が小さければ、次回の定
期点検時までプラントの運転を継続する。劣化の程度が
大きい場合には、マイクロ試験材２を使ってミニ引張り
試験片４を作製し、破壊試験を行う。破壊試験の結果を
処女材の破壊試験結果と比較して、劣化程度の判定を行
う。この時に評価した劣化程度と、先にＳＱＵＩＤ応用
材料劣化診断装置３を使って評価した劣化程度から、運
転を継続できると判断した場合には運転を継続する。た
だしこの場合には、劣化の程度に応じて定期点検の時期
を早める。一方、運転を継続しない方がよいと判断した
場合には、ミニ引張り試験片４の破面観察やアトムプロ
ーブＦＩＭによる材料組織の観察を行って、劣化の要因
を詳細に調べる。その結果、劣化の程度が明らかに大き
い場合には、プラントの運転を中止して構造材料の補修
や取替えあるいは回復処理を行う。一方、劣化程度がそ
れほど大きくないという結果が出た場合には、再度マイ
クロ試験材２を採取して、劣化診断をはじめからやりな
おす。以上のフローに従った劣化診断を行うことによ
り、最小限のマイクロ試験材２から、効率的で高精度な
劣化診断を行うことができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、効率的でしかも高精度
な劣化診断ができるので、プラント機器の信頼性を向上
させることができ、定期点検の期間を短縮してプラント
の運転効率を上げることができ、さらに、定期点検に要
する費用を削減することができる。
な劣化診断ができるので、プラント機器の信頼性を向上
させることができ、定期点検の期間を短縮してプラント
の運転効率を上げることができ、さらに、定期点検に要
する費用を削減することができる。
【図１】本発明による多重劣化診断方法の評価フローチ
ャート。
ャート。
【図２】本発明による多重劣化診断方法の一例を示した
説明図。
説明図。
【図３】１個のマイクロサンプリング材を使って複数の
劣化診断を段階的に行うための、評価フローチャート。
劣化診断を段階的に行うための、評価フローチャート。
１…構造材料、２…マイクロ試験材、３…ＳＱＵＩＤ応
用材料劣化診断装置、４…ミニ引張り試験片、５…走査
型電子顕微鏡、６…破面、７…針状試料、８…スクリー
ン、９…イオン分析装置。
用材料劣化診断装置、４…ミニ引張り試験片、５…走査
型電子顕微鏡、６…破面、７…針状試料、８…スクリー
ン、９…イオン分析装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榎本 邦夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 坂田 信二 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】プラント構造物の使用に伴う経年劣化を診
断するために構造物から直接採取するマイクロ試験材に
おいて、複数の劣化診断方法を同一のマイクロ試験材に
適用して総合的な劣化診断を行うことを特徴とする劣化
診断方法。 - 【請求項２】請求項１において、採取する前記マイクロ
試験材の個数を１個に限定することにより、前記構造物
から採取する材料の体積を最小限に抑えて構造物の有す
る機能への影響を最小限にすること、及び劣化診断の過
程を簡素化する劣化診断方法。 - 【請求項３】請求項１において、各々の劣化診断方法を
段階的に進めてその都度劣化の評価をすることにより、
劣化診断の効率化と経費の低減を図る劣化診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167171A JPH0611500A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 劣化診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167171A JPH0611500A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 劣化診断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0611500A true JPH0611500A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15844739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4167171A Pending JPH0611500A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 劣化診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611500A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6606910B1 (en) | 1999-11-29 | 2003-08-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method and apparatus for evaluating damage of metal material |
| JP2003329790A (ja) * | 2002-05-08 | 2003-11-19 | Toshiba Corp | 原子力プラント構造物の材料劣化評価方法 |
| JP2006242701A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Mie Univ | 磁性体を含む材料の検査方法及び装置 |
| JP2015001409A (ja) * | 2013-06-13 | 2015-01-05 | 株式会社Ihi | 構造物の疲労寿命評価方法 |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP4167171A patent/JPH0611500A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6606910B1 (en) | 1999-11-29 | 2003-08-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method and apparatus for evaluating damage of metal material |
| US6789428B2 (en) | 1999-11-29 | 2004-09-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method and apparatus for evaluating damage of metal material |
| JP2003329790A (ja) * | 2002-05-08 | 2003-11-19 | Toshiba Corp | 原子力プラント構造物の材料劣化評価方法 |
| JP2006242701A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Mie Univ | 磁性体を含む材料の検査方法及び装置 |
| JP4660751B2 (ja) * | 2005-03-02 | 2011-03-30 | 国立大学法人三重大学 | 磁性体を含む材料の検査方法及び装置 |
| JP2015001409A (ja) * | 2013-06-13 | 2015-01-05 | 株式会社Ihi | 構造物の疲労寿命評価方法 |
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