JPS61108967A - 高温耐圧部材の材質劣化度検知方法 - Google Patents
高温耐圧部材の材質劣化度検知方法Info
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- JPS61108967A JPS61108967A JP59228848A JP22884884A JPS61108967A JP S61108967 A JPS61108967 A JP S61108967A JP 59228848 A JP59228848 A JP 59228848A JP 22884884 A JP22884884 A JP 22884884A JP S61108967 A JPS61108967 A JP S61108967A
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- JP
- Japan
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- compsn
- deposited material
- pressure
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、火力発１プラント等に使用嘔れる高温耐圧部
材の材質劣化度を非破壊的に検知するに好適な高温耐圧
部材の材貞劣化度検知方法に関する。
材の材質劣化度を非破壊的に検知するに好適な高温耐圧
部材の材貞劣化度検知方法に関する。
火力発電プラントのボイラおよび各種プラントの高温機
器等において、高温で長時間使用された耐圧部材は、使
用中に部材に作用する応力あるいはＷ熱によって材質が
変化し、使用条件に応じた材料寿命が消費される。
器等において、高温で長時間使用された耐圧部材は、使
用中に部材に作用する応力あるいはＷ熱によって材質が
変化し、使用条件に応じた材料寿命が消費される。
一般に、部材は、降伏点以下の小さな応力が作用しても
、高温下では変形が生じ、ついには破壊に至る。このよ
うな現象を、クリープ変形およびクリープ破断と称する
が、長時間使用され九部材にはほとんど変形が生じてい
ないにもかかわらず、結晶粒界に空孔が発生し、それ°
がき裂に成長して破壊に至る場合もめる。このように変
形をともなわない場合も、クリープ損傷の一種でおり、
案際、長時間使用材にはこのような損傷が発生すること
も少なくない。この場合、結晶粒界に発生する空孔は、
クリープ空孔と呼ばれ、見掛上はとんどクリープ変形を
生じないような小さい応力が作用している状態でも、金
属組織中の析出物の生成および成長にともなって結晶粒
界に発生し、それがき裂に成長する。
、高温下では変形が生じ、ついには破壊に至る。このよ
うな現象を、クリープ変形およびクリープ破断と称する
が、長時間使用され九部材にはほとんど変形が生じてい
ないにもかかわらず、結晶粒界に空孔が発生し、それ°
がき裂に成長して破壊に至る場合もめる。このように変
形をともなわない場合も、クリープ損傷の一種でおり、
案際、長時間使用材にはこのような損傷が発生すること
も少なくない。この場合、結晶粒界に発生する空孔は、
クリープ空孔と呼ばれ、見掛上はとんどクリープ変形を
生じないような小さい応力が作用している状態でも、金
属組織中の析出物の生成および成長にともなって結晶粒
界に発生し、それがき裂に成長する。
クリープ空孔が生成した場合には、クリープ破壊が発生
するまでの大半の時間上消費していると考えられ、新し
い材料に取替えなければならない。
するまでの大半の時間上消費していると考えられ、新し
い材料に取替えなければならない。
また、最近、１０万時間以上の長時間運転された発電プ
ラントなどの保守管理が重要な問題となってきている。
ラントなどの保守管理が重要な問題となってきている。
すなわち、現在の設計基準では、１０万時間のクリープ
破断強度ｔもとに各耐圧部の設計上行なっており、安全
率が見込まれ【いるから、１０万時間以上の使用後にお
いて、その残寿命を推定することはかなり困難である。
破断強度ｔもとに各耐圧部の設計上行なっており、安全
率が見込まれ【いるから、１０万時間以上の使用後にお
いて、その残寿命を推定することはかなり困難である。
従って、一般には、損ｗＩあるいは事故が発生した時点
で初めて材料を取替えることが多く、事故の処理および
新材料の購入などの面で多大の労力と費用？Ｉ−要する
ことになる。
で初めて材料を取替えることが多く、事故の処理および
新材料の購入などの面で多大の労力と費用？Ｉ−要する
ことになる。
さらに、最近でり、損傷の発生を、非破壊的に検出し、
それに基づいて補修あるいは材料の取替え全行なうこと
も検討されるが、まだ信頼性に欠け、実用化に至ってい
ないのが現状である。
それに基づいて補修あるいは材料の取替え全行なうこと
も検討されるが、まだ信頼性に欠け、実用化に至ってい
ないのが現状である。
従つ【、上記のような従来方法では、いずれにしても損
１％に正確に検出することが峻しく、事故の発生を避け
るためにも、まだ十分に寿命があると推定されても、安
全性の点から新材料に取替えざるｔ得ない欠点があつ九
。
１％に正確に検出することが峻しく、事故の発生を避け
るためにも、まだ十分に寿命があると推定されても、安
全性の点から新材料に取替えざるｔ得ない欠点があつ九
。
高温耐圧部材は、長期間使用中に析出物が生成し、その
鴬と分布状態は使用時間によって変化する。析出物は、
炭化物あるいは金属間化合物からなるが、例えば、”２
５Ｇ６などの炭化物のＭの組成は、Ｏｒ、 ｗｅ、 Ｍ
ｏ などからな９、その組成は使用条件によって変化
する。すなわち、本発明者等は、Ｍ中の組成として母地
上強化する成分が多くなれば、それだけ析出物周囲の母
地の強度は低下することになると考え、この変化を調べ
ることによって、樹質の劣化度を知ることができると考
え、本発明に至り几。本発明は、材質劣化度を容易にか
つ正確に検知でき、部材の取替え時期が把握され、事故
を未然に防止し得る高温耐圧部材の材質劣化度検知方法
を提供するものである。
鴬と分布状態は使用時間によって変化する。析出物は、
炭化物あるいは金属間化合物からなるが、例えば、”２
５Ｇ６などの炭化物のＭの組成は、Ｏｒ、 ｗｅ、 Ｍ
ｏ などからな９、その組成は使用条件によって変化
する。すなわち、本発明者等は、Ｍ中の組成として母地
上強化する成分が多くなれば、それだけ析出物周囲の母
地の強度は低下することになると考え、この変化を調べ
ることによって、樹質の劣化度を知ることができると考
え、本発明に至り几。本発明は、材質劣化度を容易にか
つ正確に検知でき、部材の取替え時期が把握され、事故
を未然に防止し得る高温耐圧部材の材質劣化度検知方法
を提供するものである。
本発明は、高温で使用される耐圧部材の材質劣化度ｔ−
６部材を破壊することなく検知する検知方法において、
上記高温耐圧部材の表面を研摩した後、腐食して析出物
をレプリカ法により採取し、特定の析出物の元素分析全
行ない、その組成変化から材質劣化度を検知することを
特命とする高温耐圧部材の材質劣化度検知の方法に関す
る。
６部材を破壊することなく検知する検知方法において、
上記高温耐圧部材の表面を研摩した後、腐食して析出物
をレプリカ法により採取し、特定の析出物の元素分析全
行ない、その組成変化から材質劣化度を検知することを
特命とする高温耐圧部材の材質劣化度検知の方法に関す
る。
すなわち、本発明は、析出物中の成分組成の変化が母地
の強度変化に対応している点に着目し、この組成の変化
音調べることによって、材質劣化度を検知するようにし
た高温耐圧部材の材賞劣化度検知方法ｔ−特徴とするも
のである。
の強度変化に対応している点に着目し、この組成の変化
音調べることによって、材質劣化度を検知するようにし
た高温耐圧部材の材賞劣化度検知方法ｔ−特徴とするも
のである。
かかる特［１１’に有する本発明方法は、火力発電プラ
ント等高温耐圧部材の劣化度・検出に適用できる。
ント等高温耐圧部材の劣化度・検出に適用できる。
本発明方法を、以下の具体例に基づき説明する。
火力発電用ボイラの過熱器管として９、約１５万時間使
用された尤−ステナイト系ステンレス鋼管（Ｅ３ＵＢ
５２１ＨＴＢ）で６って、その使用温度が５７０℃、６
００℃および６２０℃でめったものｔサンプルとし、そ
の外表面部ｔ−０，５ＩＩｌｌ研磨しｔ後、腐食し、レ
プリカ法によって、析出物を抽出し友。次に、抽出した
析出物上エネ５ルギー分散型Ｘ線分析装置によって分析
した。
用された尤−ステナイト系ステンレス鋼管（Ｅ３ＵＢ
５２１ＨＴＢ）で６って、その使用温度が５７０℃、６
００℃および６２０℃でめったものｔサンプルとし、そ
の外表面部ｔ−０，５ＩＩｌｌ研磨しｔ後、腐食し、レ
プリカ法によって、析出物を抽出し友。次に、抽出した
析出物上エネ５ルギー分散型Ｘ線分析装置によって分析
した。
分析の対象とした析出物は、電子線回折によって確認し
た”２Ａ’ｔＳについて行なった。その結果、各試料の
”２４Ｇ６のうち、Ｍの組成社平均して次の通りでめっ
た。
た”２Ａ’ｔＳについて行なった。その結果、各試料の
”２４Ｇ６のうち、Ｍの組成社平均して次の通りでめっ
た。
また、同じ供試管からクリープ破断試験片を採取し、同
一条件でクリープ試＃Ｉを行なった。
一条件でクリープ試＃Ｉを行なった。
第１図に、横軸に上記の閂の組成のうちＭＯ（％）をと
９、縦軸に未使用材の上記同一条件におけるクリープ破
断強度を１とし、これに対する上記各試験片のクリープ
破断強度の対比値であるクリープ破断時間比を表示する
と、曲線Ａのようになり、Ｍの組成のうちＭｏ（％〕
とクリープ破断時間比との闇には関係が成立し、Ｍ。
９、縦軸に未使用材の上記同一条件におけるクリープ破
断強度を１とし、これに対する上記各試験片のクリープ
破断強度の対比値であるクリープ破断時間比を表示する
と、曲線Ａのようになり、Ｍの組成のうちＭｏ（％〕
とクリープ破断時間比との闇には関係が成立し、Ｍ。
量が多くなると、対クリープ破断時間比が小さくなる。
すなわち、材質劣化就が大きくなることが明らかにされ
た。従って、これをもとに、劣イヒ度が未知な鋼管から
抽出し友析出物の組成から材質劣化度を推定することが
できる。このような方法は、上記ＳＯ８５２１ＨＴＢの
みでなく、７エライト系鋼についても適用可能でおり、
さらに、析出物も’２５’４ ｌＣ限定されない。
た。従って、これをもとに、劣イヒ度が未知な鋼管から
抽出し友析出物の組成から材質劣化度を推定することが
できる。このような方法は、上記ＳＯ８５２１ＨＴＢの
みでなく、７エライト系鋼についても適用可能でおり、
さらに、析出物も’２５’４ ｌＣ限定されない。
本＠明方法により、高温で長時間使用し友高温耐圧部材
の材質劣化度が容易に精度良く検知できるので、高温高
圧機器の補修や取替え時期が正確に把握でき、損傷事故
が未然に防止できる。
の材質劣化度が容易に精度良く検知できるので、高温高
圧機器の補修や取替え時期が正確に把握でき、損傷事故
が未然に防止できる。
第１図は、本発明の具体例における”２５Ｇ６中のＭＯ
ｉ（％） と対クリープ破断時間化の関係を示す。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 −
ｉ（％） と対クリープ破断時間化の関係を示す。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 −
Claims (1)
- 高温で使用される耐圧部材の材質劣化度を該部材を破壊
することなく検知する検知方法において、上記高温耐圧
部材の表面を研摩した後、腐食して析出物をレプリカ法
により採取し、特定の析出物の元素分析を行ない、その
組成変化から材質劣化度を検知することを特徴とする高
温耐圧部材の材質劣化度検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59228848A JPS61108967A (ja) | 1984-11-01 | 1984-11-01 | 高温耐圧部材の材質劣化度検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59228848A JPS61108967A (ja) | 1984-11-01 | 1984-11-01 | 高温耐圧部材の材質劣化度検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108967A true JPS61108967A (ja) | 1986-05-27 |
Family
ID=16882817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59228848A Pending JPS61108967A (ja) | 1984-11-01 | 1984-11-01 | 高温耐圧部材の材質劣化度検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61108967A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274862A (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 耐熱鋼の余寿命評価方法 |
| CN101975743A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-02-16 | 山东电力研究院 | 测试650℃时效后奥氏体耐热钢晶间腐蚀性能的方法 |
| JP2016151476A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラーの腐食評価方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55101855A (en) * | 1979-01-31 | 1980-08-04 | Toshiba Corp | Method of measuring deterioration degree of cr-mo-v refractory steel used at high temperature |
| JPS5838858A (ja) * | 1981-09-01 | 1983-03-07 | Toshiba Corp | クロム−モリブデン−バナジウム系耐熱鋼の検査法 |
| JPS5960347A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-06 | Toshiba Corp | 低合金耐熱鋼の劣化度評価法 |
-
1984
- 1984-11-01 JP JP59228848A patent/JPS61108967A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55101855A (en) * | 1979-01-31 | 1980-08-04 | Toshiba Corp | Method of measuring deterioration degree of cr-mo-v refractory steel used at high temperature |
| JPS5838858A (ja) * | 1981-09-01 | 1983-03-07 | Toshiba Corp | クロム−モリブデン−バナジウム系耐熱鋼の検査法 |
| JPS5960347A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-06 | Toshiba Corp | 低合金耐熱鋼の劣化度評価法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274862A (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 耐熱鋼の余寿命評価方法 |
| CN101975743A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-02-16 | 山东电力研究院 | 测试650℃时效后奥氏体耐热钢晶间腐蚀性能的方法 |
| JP2016151476A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラーの腐食評価方法 |
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