JPS6089602A - 耐圧部品の寿命監視法 - Google Patents
耐圧部品の寿命監視法Info
- Publication number
- JPS6089602A JPS6089602A JP19691283A JP19691283A JPS6089602A JP S6089602 A JPS6089602 A JP S6089602A JP 19691283 A JP19691283 A JP 19691283A JP 19691283 A JP19691283 A JP 19691283A JP S6089602 A JPS6089602 A JP S6089602A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- temperature
- stress
- resistant component
- internal fluid
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はボイラ缶水循環ポンプケーシング、ドラム、
過熱器管寄せT継手、Y継手、ウォーターセパレータ等
の耐圧部品の寿命監視法に関する。
過熱器管寄せT継手、Y継手、ウォーターセパレータ等
の耐圧部品の寿命監視法に関する。
耐圧部品の寿命消費の机上解析は、耐圧部品内の内部流
体の予想される温度、圧力及び時間変化をもとに行われ
るが、予想と実際とに差がある場合には、耐圧部品の寿
命消費を正しく推定出来ない不具合がある。この不具合
を少なくするだめに、従来は内部流体の温度、圧力及び
流量ならびに耐圧部品に設けた代表的計測点の温度の時
間変化を計測し、その結果をもとに耐圧部品の寿命消費
を推定する寿命監視法が用いられる。
体の予想される温度、圧力及び時間変化をもとに行われ
るが、予想と実際とに差がある場合には、耐圧部品の寿
命消費を正しく推定出来ない不具合がある。この不具合
を少なくするだめに、従来は内部流体の温度、圧力及び
流量ならびに耐圧部品に設けた代表的計測点の温度の時
間変化を計測し、その結果をもとに耐圧部品の寿命消費
を推定する寿命監視法が用いられる。
しかし、耐圧部品内の内部流体の流量は、−般に直接計
測し難く、いくつかの部分の流量をもとに推定する必要
がある。更に、寿命消費推定に用いる耐圧部品の温度の
推定には、耐圧部品内面の熱伝達係数が必要であり、そ
の熱伝達係数は内部流体の温度、圧力及び流量をもとに
推定する必要がある。耐圧部品の温度は熱伝達係数の値
に大きく影響されるので、流量及び熱伝達係数の推定が
正しく行われない場合には、温度及び温度による応力を
正しく推定出来ず、結果として寿命消費の算出が正しく
行なわれない不具合があった。
測し難く、いくつかの部分の流量をもとに推定する必要
がある。更に、寿命消費推定に用いる耐圧部品の温度の
推定には、耐圧部品内面の熱伝達係数が必要であり、そ
の熱伝達係数は内部流体の温度、圧力及び流量をもとに
推定する必要がある。耐圧部品の温度は熱伝達係数の値
に大きく影響されるので、流量及び熱伝達係数の推定が
正しく行われない場合には、温度及び温度による応力を
正しく推定出来ず、結果として寿命消費の算出が正しく
行なわれない不具合があった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、実稼動中の耐圧部品の代表点の温度及
び内部流体の温度と圧力を実測し、実測された耐圧部品
の温度になるような熱伝達係数を用いて耐圧部品の温度
分布をめ、温度及び圧力による応力の実際の時間的変化
をめてクリープと疲労による寿命消費の実際を把握する
ことができる耐圧部品の寿命監視法を提供することにあ
る。
とするところは、実稼動中の耐圧部品の代表点の温度及
び内部流体の温度と圧力を実測し、実測された耐圧部品
の温度になるような熱伝達係数を用いて耐圧部品の温度
分布をめ、温度及び圧力による応力の実際の時間的変化
をめてクリープと疲労による寿命消費の実際を把握する
ことができる耐圧部品の寿命監視法を提供することにあ
る。
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第1図はこの発明に係る耐圧部品の寿命監視法を示すブ
ロック図である。図において、11は過熱器管寄せT継
手等の耐圧部品である。上記耐圧部品の温度T及びその
内部流体の圧力Pと温度T(は温度圧力検出装置12に
より検出される。そして、上記温度圧力検出装置12の
出力のうち、温度T及びT(は熱伝達係数演算器13に
入力され、更に温度T[は、上記熱伝達係数演算器13
から出力される熱伝達係数りとともに、内外面温度差演
算器14に入力され、上記耐圧部品11の板厚方向の内
外面温度差へTが算出逼れる。
ロック図である。図において、11は過熱器管寄せT継
手等の耐圧部品である。上記耐圧部品の温度T及びその
内部流体の圧力Pと温度T(は温度圧力検出装置12に
より検出される。そして、上記温度圧力検出装置12の
出力のうち、温度T及びT(は熱伝達係数演算器13に
入力され、更に温度T[は、上記熱伝達係数演算器13
から出力される熱伝達係数りとともに、内外面温度差演
算器14に入力され、上記耐圧部品11の板厚方向の内
外面温度差へTが算出逼れる。
一方、上記温度圧力検出装置12からの出力の残りであ
る流体圧力Pは、上記内外面温度差△Tとともに応力演
算器15に入力され、温度及び内圧による応力が算出さ
れる。さらに、16は応力範囲演算器で、第7図に示し
た応力の時間変化曲線をもとに応力範囲Δσが算出きれ
る。また17は定常運転時間演算器で第8図に示した定
常運転時間jstがめられる。さらに、18は疲労損傷
率演算器で、第9図に示すような応力範囲Δσと疲労繰
返し回数Nとの関係曲線よシ応力範囲m(i)に対する
疲労繰返し回数N(1)をめ、更に疲労損傷率1 /N
(1)が算出される。まだ、19はクリープ損傷率演
算器で、第10図に示すように、上記の定常運転時間t
Stにおける、作用応力σSt(」)の応力作用時間△
t(」)と、σ3.(j )に対するクリープ破断時間
t 、(j)との比の和EΔt(j)/l r(j)で
あるクリープ損傷率がめられる。さらに、20は寿命消
費率演算器で、上記疲労損傷率演算器18で算出された
疲労損傷率17N(i)と上記クリープ損傷率演算器1
9で算出されたクリープ損傷率ΣΔt(j)/ t 、
(j)の累積加算を行い、その累積値の太き芒によって
耐圧部品の寿命が監視される。
る流体圧力Pは、上記内外面温度差△Tとともに応力演
算器15に入力され、温度及び内圧による応力が算出さ
れる。さらに、16は応力範囲演算器で、第7図に示し
た応力の時間変化曲線をもとに応力範囲Δσが算出きれ
る。また17は定常運転時間演算器で第8図に示した定
常運転時間jstがめられる。さらに、18は疲労損傷
率演算器で、第9図に示すような応力範囲Δσと疲労繰
返し回数Nとの関係曲線よシ応力範囲m(i)に対する
疲労繰返し回数N(1)をめ、更に疲労損傷率1 /N
(1)が算出される。まだ、19はクリープ損傷率演
算器で、第10図に示すように、上記の定常運転時間t
Stにおける、作用応力σSt(」)の応力作用時間△
t(」)と、σ3.(j )に対するクリープ破断時間
t 、(j)との比の和EΔt(j)/l r(j)で
あるクリープ損傷率がめられる。さらに、20は寿命消
費率演算器で、上記疲労損傷率演算器18で算出された
疲労損傷率17N(i)と上記クリープ損傷率演算器1
9で算出されたクリープ損傷率ΣΔt(j)/ t 、
(j)の累積加算を行い、その累積値の太き芒によって
耐圧部品の寿命が監視される。
第2図は耐圧部品11を示す斜視図で、 21a 、2
1b 。
1b 。
21Cの3個所の温度計測位置が図示されている。
また、第3図は第2図に示した耐圧部品11の温度計測
位t 21a+21b121cの温度分布を示している
。
位t 21a+21b121cの温度分布を示している
。
次に、動作を説明する。まず、第2図に示した耐圧部品
11の肉厚方向に設けた適当な温度計測位置21a〜2
1cの温度T及び内部流体の温度T(及び圧力Pを温度
圧力検出装置12により時々刻刻検出する。次に、上記
温度圧力検出装置12により検出された温度T及びT[
をもとにして、熱伝達係数演算器13にょシ熱伝達係数
りが算出きれる。こ\に、熱伝達係数演算器13は、耐
圧部品11の代表点の実測温度にあうような熱伝達係数
りを繰返計算によってめる熱伝達係数演算器である。
11の肉厚方向に設けた適当な温度計測位置21a〜2
1cの温度T及び内部流体の温度T(及び圧力Pを温度
圧力検出装置12により時々刻刻検出する。次に、上記
温度圧力検出装置12により検出された温度T及びT[
をもとにして、熱伝達係数演算器13にょシ熱伝達係数
りが算出きれる。こ\に、熱伝達係数演算器13は、耐
圧部品11の代表点の実測温度にあうような熱伝達係数
りを繰返計算によってめる熱伝達係数演算器である。
上記の流体温度T(と熱伝達係数りをもとにして、内外
面温度差演算器14によって第3図に示すように耐圧部
品11の板厚方向内外面温度差ΔTが算出される。さら
に、応力演算器15により、耐圧部品11の板厚方向の
内外面温度差ΔTと、同温度差汀による応力σTとの関
係及び第5図に示すような内部流体の圧力Pと同圧力P
による応力σpとの関係を有する応力が算出される。こ
こで、第6図は上記応力演算器15によって算出さにお
ける耐圧部品11の板厚方向の内外面温度差ΔTによる
応力σTと内部流体の圧力Pによる応力σ、との和を示
し、破線すは同じく定常運転状態に対する応力を示して
いる。次に、応力範囲演算器16において第6図に示し
た応力の時間変化曲線をもとに第7図に示しだ応力範囲
Δσが算出される。さらに、定常運転時間演算器17に
おいて、上記の内外面温度差へTの時間変化をもとに定
常運転時間tsLが算出される。次に、疲労損傷率演算
器18において第9図に示すように応力範囲△σと疲労
繰返し回数Nとの関係曲線より応力範囲Δ、(i)に対
する疲労繰返し回数N(1)が算出され、更に疲労損傷
率17N(i)が算出される。さらに、クリープ損傷率
演算器19において、第10図に示すような応力σst
とクリープ破断時間1゜との関係曲線よシ定常運転時の
作用応力σ5t(j)に対するクリープ破断時間t r
(j)をめ、更に応力σ、、(j)の応力作用時間Δt
(i)とクリープ破断時間tr(j)との比の和Σ△t
U/l 、(i)であるクリープ損傷率が算出される。
面温度差演算器14によって第3図に示すように耐圧部
品11の板厚方向内外面温度差ΔTが算出される。さら
に、応力演算器15により、耐圧部品11の板厚方向の
内外面温度差ΔTと、同温度差汀による応力σTとの関
係及び第5図に示すような内部流体の圧力Pと同圧力P
による応力σpとの関係を有する応力が算出される。こ
こで、第6図は上記応力演算器15によって算出さにお
ける耐圧部品11の板厚方向の内外面温度差ΔTによる
応力σTと内部流体の圧力Pによる応力σ、との和を示
し、破線すは同じく定常運転状態に対する応力を示して
いる。次に、応力範囲演算器16において第6図に示し
た応力の時間変化曲線をもとに第7図に示しだ応力範囲
Δσが算出される。さらに、定常運転時間演算器17に
おいて、上記の内外面温度差へTの時間変化をもとに定
常運転時間tsLが算出される。次に、疲労損傷率演算
器18において第9図に示すように応力範囲△σと疲労
繰返し回数Nとの関係曲線より応力範囲Δ、(i)に対
する疲労繰返し回数N(1)が算出され、更に疲労損傷
率17N(i)が算出される。さらに、クリープ損傷率
演算器19において、第10図に示すような応力σst
とクリープ破断時間1゜との関係曲線よシ定常運転時の
作用応力σ5t(j)に対するクリープ破断時間t r
(j)をめ、更に応力σ、、(j)の応力作用時間Δt
(i)とクリープ破断時間tr(j)との比の和Σ△t
U/l 、(i)であるクリープ損傷率が算出される。
次に、寿命消費率演算器20において、時々刻々変化す
る応力をもとにめた上記疲労損傷率17N(1)とクリ
ープ損傷率Σ△tl)/l、(i)の累積加算を行い、
その累積値の太き芒により耐圧部品の寿命が監視される
。
る応力をもとにめた上記疲労損傷率17N(1)とクリ
ープ損傷率Σ△tl)/l、(i)の累積加算を行い、
その累積値の太き芒により耐圧部品の寿命が監視される
。
以上詳述したようにこの発明によれば、実稼動中の耐圧
部品の温度Tと内部流体の温度T[及び圧力Pを実測し
、実測された値をもとにクリープ疲労による寿命消費を
算出しているため、より精度の高い耐圧部品の寿命消費
を把握することができる。
部品の温度Tと内部流体の温度T[及び圧力Pを実測し
、実測された値をもとにクリープ疲労による寿命消費を
算出しているため、より精度の高い耐圧部品の寿命消費
を把握することができる。
第1図はこの発明の〜実施例に係る耐圧部品の寿命監視
法を示すブロック図、第2図は耐圧部品を示す斜視図、
第3図は第2図に示した耐圧部品の3個所の温度計測位
置とその温度分布を示す図、第4図は内外面温度差ΔT
と応力σTとの関係を示す図、第5図は内部流体の圧力
Pと応力σ、との関係を示す図、第6図ないし第8図は
それぞれ応力時間変化曲線を示す図、第9図は疲労繰返
し回数Nと応力範囲Δσとの関係を示す図、第10図は
応力σstとクリープ破断時間1rとの関係を示す図で
ある。 11・・−耐圧部品、12・・温度圧力検出装置、13
・・・熱伝達係数演算器、14−・・内外面温度差演算
器、15・・・応力演算器、16・・・応力範囲演算器
、17・・定常運転時間演算器、18・・疲労損傷率演
算器、19・バクリープ損傷率演算器、20・・寿命消
費率演算器、21a〜21c ・・温度計測位置。 第1図 第2図 第3図 (fT 第4区 内外面温度差 丙1L荒体の圧力 第7図 第8図 6’st 第9図 Δの 第10図 1 ) 第1頁の続き 社内 2丁目5番1号 三菱重工業株式会
法を示すブロック図、第2図は耐圧部品を示す斜視図、
第3図は第2図に示した耐圧部品の3個所の温度計測位
置とその温度分布を示す図、第4図は内外面温度差ΔT
と応力σTとの関係を示す図、第5図は内部流体の圧力
Pと応力σ、との関係を示す図、第6図ないし第8図は
それぞれ応力時間変化曲線を示す図、第9図は疲労繰返
し回数Nと応力範囲Δσとの関係を示す図、第10図は
応力σstとクリープ破断時間1rとの関係を示す図で
ある。 11・・−耐圧部品、12・・温度圧力検出装置、13
・・・熱伝達係数演算器、14−・・内外面温度差演算
器、15・・・応力演算器、16・・・応力範囲演算器
、17・・定常運転時間演算器、18・・疲労損傷率演
算器、19・バクリープ損傷率演算器、20・・寿命消
費率演算器、21a〜21c ・・温度計測位置。 第1図 第2図 第3図 (fT 第4区 内外面温度差 丙1L荒体の圧力 第7図 第8図 6’st 第9図 Δの 第10図 1 ) 第1頁の続き 社内 2丁目5番1号 三菱重工業株式会
Claims (1)
- 耐圧部品に設けた代表的計測点の温度、内部流体圧、力
及び内部流体温度を計測する手段と、この手段により計
測された耐圧部品及び内部流体の温度を用いて、耐圧部
品内面の熱伝達係数を推定する手段と、この手段により
推定された熱伝達係数と上記の計測された内部流体温度
とを用いて耐圧部品の温度を推定する手段と、この手段
により推定された温度と上記の計測された内部流体圧力
とを用いて耐圧部品の応力を推定する手段と、この手段
により推定された上記耐圧部品の応力の時間的変化を追
跡する手段と、上記耐圧部品の応力とその作用時間に対
応するクリープ損傷率を算出する手段と、上記耐圧部品
の応力の変化範囲に対応する疲労損傷率を算出する手段
とを具備し、上記クリープ損傷率と上記疲労損傷率との
和である寿命消費の累積をオンラインで計数するように
したことを特徴とする耐圧部品の寿命監視法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19691283A JPS6089602A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 耐圧部品の寿命監視法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19691283A JPS6089602A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 耐圧部品の寿命監視法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6089602A true JPS6089602A (ja) | 1985-05-20 |
Family
ID=16365721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19691283A Pending JPS6089602A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 耐圧部品の寿命監視法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6089602A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61198807U (ja) * | 1985-05-25 | 1986-12-12 |
-
1983
- 1983-10-20 JP JP19691283A patent/JPS6089602A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61198807U (ja) * | 1985-05-25 | 1986-12-12 |
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