KR20120021114A - Life assessment method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 잔여수명 평가방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for evaluating residual life.
발전소 등 산업 플랜트의 보일러 설비는 장시간의 경년열화 및 크리프 손상에 따라 강도가 저하되기 때문에 효과적인 유지 및 관리가 요구되며 이에 따라 보일러 설비의 대표적인 구성 요소인 튜브의 수명 평가가 중요하다. 보일러 튜브의 정확한 수명 평가를 위해서는 열 하중에 의한 재료 물성의 저하 정도를 정확하게 측정하는 것이 필요하다. 그러나 현재까지 손상이 발생하는 영역에 대해 직접적으로 강도의 저하 정도를 정량적으로 평가하는 방법이 전무하다.Boiler facilities in industrial plants, such as power plants, are deteriorated due to long-term deterioration and creep damage, and thus require effective maintenance and management. Therefore, it is important to evaluate the lifespan of tubes, which are typical components of boiler facilities. In order to accurately evaluate the life of a boiler tube, it is necessary to accurately measure the degree of degradation of material properties due to thermal loads. However, to date, there is no method for quantitatively evaluating the degree of decrease in strength in the area where damage occurs.
현재까지 보일러 튜브의 수명 평가는 실제 설비에서 샘플링한 시편에 대한 미세 조직의 경년열화 평가, 경도 시험 등의 방법들을 채택하고 있다. 특히, 현장 시험 중에서 경도 시험은 휴대용 경도계를 통해 간편하게 수행되지만 데이터의 불완전성, 해석의 오류, 시험의 불완전성 등에 의한 오차가 있을 뿐만 아니라 간접적인 강도 예측 방법이라는 한계가 있다.
To date, the life assessment of boiler tubes employs methods such as aging evaluation of microstructures and hardness tests on specimens sampled in actual installations. In particular, in the field test, the hardness test is easily performed through a portable durometer, but there are limitations due to incomplete strength prediction method, as well as errors due to incompleteness of data, errors in interpretation, and incompleteness of tests.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 휴대용 압입 시험기를 사용한 인장 물성 시험 결과를 이용하여 튜브의 잔여 수명을 손쉽게 평가하는 보일러 튜브의 잔여수명 평가방법을 제공하는 것이다.
The problem to be solved by the present invention is to provide a method for evaluating the remaining life of the boiler tube to easily evaluate the remaining life of the tube using the tensile property test results using a portable indentation tester.
본 발명의 일 측면에 따르면, 잔여수명 평가방법을 제공한다.According to one aspect of the invention, there is provided a method for evaluating the remaining life.
잔여수명 평가방법은 (a) 평가 대상의 사용품으로 이루어진 제1 시험편과 평가 대상의 신품으로 이루어진 제2 시험편을 마련하는 단계, (b) 제1 시험편 및 제2 시험편 각각의 경도와 인장 물성을 측정하는 단계, (c) 제1 시험편 및 제2 시험편 각각의 측정 데이터를 반영하여 제1 시험편의 수명 소비율을 평가하는 단계 및 (d) 수명 소비율과 제1 시험편의 운전 이력을 반영하여 평가 대상의 잔여 수명을 평가하는 단계를 포함한다.The remaining life evaluation method includes the steps of (a) preparing a first test piece made of a product to be used for evaluation and a second test piece made of a new product for evaluation, and (b) hardness and tensile properties of each of the first test piece and the second test piece. (C) evaluating the life consumption rate of the first test piece by reflecting the measurement data of each of the first and second test pieces; and (d) reflecting the life consumption rate and the operation history of the first test piece. Assessing the remaining lifetime.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, (a) 단계는 제1 시험편의 운전 이력을 조사하는 단계를 더 포함하되, 운전 이력은 운전 시간 및 기동 횟수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, step (a) further includes the step of examining the operation history of the first test piece, the operation history may include at least one of the operation time and the number of startups.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, (b) 단계는 제1 및 제2 시험편 각각을 복수의 영역으로 구분하는 단계, 경도계를 이용하여 제1 및 제2 시험편 각각의 경도를 영역별로 측정하는 단계 및 압입 시험기를 이용하여 제1 및 제2 시험편 각각의 인장 물성을 영역별로 측정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, step (b) comprises: dividing each of the first and second test pieces into a plurality of areas, measuring the hardness of each of the first and second test pieces by area using a hardness tester, and The indentation tester may include measuring the tensile properties of each of the first and second test pieces by region.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 인장 물성은 탄성 계수, 항복 강도 및 인장 강도를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, tensile properties may include elastic modulus, yield strength and tensile strength.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, (b) 단계에서 휴대용 경도계 및 휴대용 압입 시험기를 이용하여 상기 제1 및 제2 시험편 각각의 경도 및 인장 물성을 측정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in step (b), the hardness and tensile properties of each of the first and second test pieces may be measured using a portable hardness tester and a portable indentation tester.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 수명 소비율은이되, 은 수명 소비율, 은 탄성 수명 소비율, 은 소성 수명 소비율, 은 제1 시험편의 탄성 계수 측정값, 은 제2 시험편의 탄성 계수 측정값, 는 제1 시험편의 경도 측정값, 는 제2 시험편의 경도 측정값, 은 제2 시험편의 항복 강도, 은 제2 시험편의 인장 강도, 는 제1 실험편의 항복 강도, 는 제1 실험편의 인장 강도, 는 탄성 수명 소비율 평가인자, 는 소성 수명 소비율 평가인자일 수 있다.According to one embodiment of the invention, the lifetime consumption rate is This, Silver lifetime consumption rate, Silver elastic life consumption rate, Silver plastic life consumption rate, Is the elastic modulus measured value of the first test piece, Is the elastic modulus measurement value of the second test piece, Is the hardness measurement value of the first test piece, Is the hardness measurement value of the second test piece, Is the yield strength of the second test piece, Is the tensile strength of the second test piece, Is the yield strength of the first test piece, Is the tensile strength of the first test piece, Is the elastic lifetime consumption factor, May be a plastic lifetime consumption factor.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 및 각각은 평가 대상의 수명에서 사용 시간을 감산하여 예측되는 잔여 수명에 상응하도록 미리 설정될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, And Each may be preset to correspond to the remaining life predicted by subtracting the use time from the life of the assessment target.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 잔여 수명은 으로 평가하되, 은 잔여 수명, 는 수명 소비율, 는 제1 시험편의 운전 이력일 수 있다.
According to one embodiment of the invention, the remaining life is Rate as Is the remaining life, The lifetime consumption rate, May be an operation history of the first test piece.
본 발명의 일 실시 예에 따른 잔여수명 평가방법은 사용품과 신품 각각의 시험편을 이용하여 경도 및 인장 물성을 측정하고 측정된 데이터를 이용하여 잔여 수명을 평가함으로써 정확한 평가 결과를 얻을 수 있다.Residual life evaluation method according to an embodiment of the present invention can obtain the accurate evaluation results by measuring the hardness and tensile properties using the test pieces of each of the new and used products and by using the measured data to evaluate the remaining life.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔여수명 평가방법은 작업 현장에서 휴대용 경도계 및 압입 시험기를 이용하여 잔여 수명을 평가함으로써 평가 결과를 신속하게 얻을 수 있다.
In addition, the residual life evaluation method according to an embodiment of the present invention can quickly obtain the evaluation results by evaluating the residual life using a portable hardness tester and indentation tester at the work site.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔여수명 평가방법을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 잔여수명 평가방법에서 시험편의 경도 및 인장 물성을 측정하는 위치를 나타내는 도면이다.
도 4는 잔여 수명과 수명 소비율 평가 인자와의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 잔여 수명에 대한 수명 소비율 평가 인자의 상호 작용 영향을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 수명 소비율 평가 인자의 최적 조건을 결정하기 위해 실험 계획법을 수행하여 잔여 수명을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔여수명 평가방법과 경도를 이용한 잔여수명 평가방법의 평가 결과를 비교한 도면이다.1 is a view showing a method for evaluating remaining life according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are views showing the position of measuring the hardness and tensile properties of the test piece in the remaining life evaluation method in an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the relationship between the remaining life and life consumption rate evaluation factors.
5 is a view for explaining the interaction effect of the life consumption rate evaluation factor on the remaining life.
6 is a view showing the remaining life by performing the design of the experiment to determine the optimal condition of the life rate evaluation factor.
7 is a view comparing the evaluation results of the remaining life evaluation method using the hardness and the remaining life evaluation method according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention may be variously modified and have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, numerals (eg, first, second, etc.) used in the description process of the present specification are merely identification symbols for distinguishing one component from another component.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in the present specification, when one component is referred to as "connected" or "connected" with another component, the one component may be directly connected or directly connected to the other component, but in particular It is to be understood that, unless there is an opposite substrate, it may be connected or connected via another component in the middle.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 잔여수명 평가방법에 관하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method for evaluating remaining life according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔여수명 평가방법을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a method for evaluating remaining life according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔여수명 평가방법은 장시간 운전에 의해 열화된 설비의 잔여 수명을 평가하기 위해, 평가 대상의 사용품으로 이루어진 제1 시험편과 신품으로 이루어진 제2 시험편을 마련하는 단계(S10), 제1 시험편 및 제2 시험편 각각의 경도와 인장 물성을 측정하는 단계(S20), 제1 시험편 및 제2 시험편 각각의 경도 및 인장 물성의 측정 데이터를 반영하여 제1 시험편의 수명 소비율을 평가하는 단계(S30) 및 수명 소비율과 제1 시험편의 사용 시간을 반영하여 평가 대상의 잔여 수명을 평가하는 단계(S40)를 포함한다.Referring to Figure 1, the remaining life evaluation method according to an embodiment of the present invention, in order to evaluate the remaining life of the facility deteriorated by a long time operation, the first test piece made of the use of the object to be evaluated and the second made of new Preparing a test piece (S10), measuring the hardness and tensile properties of each of the first test piece and the second test piece (S20), reflecting the measurement data of the hardness and tensile properties of each of the first test piece and the
단계 S10에서는 평가 대상인 보일러 튜브의 사용품인 제1 시험편과, 동일한 재료로 가공된 보일러 튜브의 신품인 제2 시험편을 준비한다. 또한, 단계 S10은 평가 대상의 운전 이력을 조사하는 단계를 더 포함한다. 여기서 운전 이력은 평가 대상의 운전 시간(사용 시간)과 기동 횟수를 포함할 수 있다.In step S10, a first test piece, which is a used product of the boiler tube to be evaluated, and a second test piece, which is new, of a boiler tube processed from the same material is prepared. In addition, step S10 further includes the step of examining the driving history of the evaluation target. Here, the driving history may include the driving time (use time) and the number of startups of the evaluation target.
단계 S20에서는 제1 시험편과 제2 시험편의 경도 및 인장 물성을 측정한다. 여기서 도 2 및 도 3을 더 참조하여 단계 S20을 설명한다.In step S20, the hardness and tensile properties of the first test piece and the second test piece are measured. Here, step S20 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 further.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 잔여수명 평가방법에서 시험편의 경도 및 인장 물성을 측정하는 위치를 나타내는 도면이다. 도 2 및 도 3에서는 제1 시험편과 제2 시험편을 대표하여 제1 시험편만 도시하였다.2 and 3 are views showing the position of measuring the hardness and tensile properties of the test piece in the remaining life evaluation method in an embodiment of the present invention. 2 and 3, only the first test piece is shown on behalf of the first test piece and the second test piece.
단계 S20에서는 제1 시험편과 제2 시험편 각각을 복수의 영역으로 구분한다. 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 시험편(100)과 제2 시험편 각각은 미리 설정된 각도 θ로 n 등분한다. 예를 들면, 제1 시험편(100)과 제2 시험편 각각은 약 45도의 각도로 8등분되어 제1 내지 제8 영역(121,122,123,124,125,126,127,128)으로 구분된다.In step S20, each of the first test piece and the second test piece is divided into a plurality of areas. Specifically, as shown in FIG. 2, each of the
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 시험편(100)과 제2 시험편 각각은 미리 설정된 복수의 영역 분할 포인트(111)에 따라 외면이 복수의 영역으로 구분된다. 예를 들면, 영역 분할 포인트(111)는 제1 시험편(100)의 제1 내지 제8 영역(121,122,123,124,125,126,127,128) 각각에서 폭 방향으로 3개씩 배열되어 제1 시험편(100)의 외면을 1/4 내지 4/4 구간으로 구분짓는다.In addition, as shown in FIG. 3, each of the
여기서 단계 S20은 휴대용 경도계를 이용하여 복수의 영역으로 구분된 제1 시험편과 제2 시험편 각각의 경도를 측정하는 단계를 포함한다. 이때, 제1 시험편 및 제2 시험편 각각은 각 영역별로 경도를 측정한다.Here, step S20 includes measuring the hardness of each of the first test piece and the second test piece divided into a plurality of regions using a portable hardness tester. At this time, each of the first test piece and the second test piece measures the hardness for each area.
또한, 단계 S20은 압입 시험기를 이용하여 복수의 영역으로 구분된 제1 시험편과 제2 시험편 각각의 인장 물성을 측정하는 단계를 포함한다. 이때, 제1 시험편 및 제2 시험편 각각은 각 영역별로 인장 물성을 포함한다. 여기서 인장 물성은 탄성 계수, 항복 강도 및 인장 강도를 포함한다. 또한, 압입 시험기는 휴대가 가능할 수 있다.In addition, step S20 includes a step of measuring the tensile properties of each of the first test piece and the second test piece divided into a plurality of areas using an indentation tester. In this case, each of the first test piece and the second test piece includes tensile properties for each region. Here tensile properties include modulus of elasticity, yield strength and tensile strength. In addition, the indentation tester may be portable.
또한, 단계 S20은 제1 시험편 및 제2 시험편 각각의 영역별로 측정된 경도 및 인장 물성의 데이터를 수집하여 제1 시험편 및 제2 시험편 각각의 경도 및 인장 물성의 대표값을 검출하는 단계를 포함한다. 여기서 대표값은 각 영역별로 측정된 경도 및 인장 물성의 측정값에 대한 평균값으로 산출한다. 이를 통해, 단계 S20에서는 제1 시험편 및 제2 시험편 각각으로부터 측정된 경도 및 인장 물성의 측정값에 대한 신뢰도를 향상시킨다.In addition, step S20 includes collecting data of hardness and tensile properties measured for each region of the first test piece and the second test piece to detect representative values of hardness and tensile properties of each of the first test piece and the second test piece. . The representative value is calculated as an average of the measured values of hardness and tensile properties measured for each region. Through this, in step S20, the reliability of the measured values of the hardness and tensile properties measured from each of the first test piece and the second test piece is improved.
단계 S30에서는 제1 시험편 및 제2 시험편 각각의 경도 및 인장 물성 측정 데이터를 이용하여 제1 시험편의 수명 소비율을 평가한다. 여기서, 수명 소비율은 아래의 수학식 1을 이용하여 구할 수 있다.In step S30, the lifetime consumption rate of the first test piece is evaluated using the hardness and tensile property measurement data of each of the first and second test pieces. Here, the lifetime consumption rate can be obtained using
수학식1 에서 은 탄성 수명 소비율, 는 소성 수명 소비율, 은 제1 시험편의 탄성 계수 측정값, 은 제2 시험편의 탄성 계수 측정값, 는 제1 시험편의 경도 측정값, 는 제2 시험편의 경도 측정값, 은 제2 시험편의 항복 강도, 은 제2 시험편의 인장 강도, 는 제1 시험편의 항복 강도, 는 제1 시험편의 인장 강도이다. 여기서, 소성 수명 소비율은 인장 강도에 대한 항복 강도의 평균과 경도의 수명 소비율을 반영한다.In
또한, 수학식 1에서 및 각각은 상기 평가 대상의 수명에서 상기 사용 시간을 감산하여 예측되는 잔여 수명에 상응하도록 미리 설정된 탄성 수명 소비율 평가인자 및 소성 수명 소비율 평가인자이다. 여기서 및 에 대한 설명은 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
Also, in
도 4는 잔여 수명과 수명 소비율 평가 인자와의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 4에서 세로축은 시간을 나타낸다.4 is a view for explaining the relationship between the remaining life and life consumption rate evaluation factors. In Figure 4, the vertical axis represents time.
도 4에서는 탄성 수명 소비율 평가인자 와 소성 수명 소비율 평가인자 각각에 의한 잔여 수명의 변화를 살펴볼 수 있다.In Figure 4, the elastic life consumption rate evaluation factor And plastic life consumption factor The change in residual life due to each can be seen.
도 4를 참조하면, 탄성 수명 소비율은 미리 설정된 범위(-1 ~ 1) 내의 탄성 수명 소비율 평가인자 에 의해 제1 평가선(151)으로 표시되는 잔여 수명을 크게 변화시킨다.Referring to FIG. 4, the elastic life consumption rate is an elastic life consumption rate evaluation factor within a preset range (-1 to 1). The remaining life represented by the
또한, 소성 수명 소비율은 미리 설정된 범위(-1 ~ 1) 내의 소성 수명 소비율 평가인자 에 의해 제2 평가선(155)으로 표시되는 잔여 수명을 크게 변화시킨다.In addition, the firing life consumption rate is a factor for evaluating the firing life consumption within a preset range (-1 to 1). By this, the remaining life represented by the
여기서 잔여 수명은 실험 계획법을 이용하여 검출할 수 있다.The remaining life here can be detected using experimental design.
도 5는 잔여 수명에 대한 수명 소비율 평가 인자의 상호 작용 영향을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에서 세로축은 시간을 나타낸다.5 is a view for explaining the interaction effect of the life consumption rate evaluation factor on the remaining life. In Figure 5, the vertical axis represents time.
도 5에서는 탄성 수명 소비율 평가인자 와 소성 수명 소비율 평가인자 의 상호 작용에 의한 잔여 수명의 변화를 살펴볼 수 있다.In Figure 5, the elastic life consumption rate evaluation factor And plastic life consumption factor Changes in residual life due to interactions can be observed.
도 5를 참조하면, 탄성 수명 소비율 평가인자 를 미리 설정된 범위 내의 최소값(-1)으로 설정하고, 미리 설정된 범위(-1 ~ 1) 내의 소성 수명 소비율 평가인자 에 따른 잔여 수명은 제3 평가선(161)으로 표시된다.Referring to Figure 5, elastic life consumption rate evaluation factor Is set to the minimum value (-1) within a preset range, and the plastic life consumption factor evaluation factor within the preset range (-1 to 1). The remaining life time according to the
또한, 탄성 수명 소비율 평가인자 를 미리 설정된 범위 내의 최대값(1)으로 설정하고, 미리 설정된 범위(-1 ~ 1) 내의 소성 수명 소비율 평가인자 에 따른 잔여 수명은 제4 평가선(165)으로 표시된다.In addition, the evaluation factor of elastic life consumption rate Is set to the maximum value (1) within a preset range, and the firing life consumption rate evaluation factor within the preset range (-1 to 1). The remaining life time according to the
여기서 제3 평가선(161)과 제4 평가선(165)은 탄성 수명 소비율 평가인자 와 소성 수명 소비율 평가인자 의 상호 작용에 의해 평가 대상의 잔여 수명에 크게 영향을 주는 것을 나타낸다.Here, the
도 6은 수명 소비율 평가 인자의 최적 조건을 결정하기 위해 실험 계획법을 수행하여 잔여 수명을 나타내는 도면이다. 도 6에서 가로축은 탄성 수명 소비율 평가인자 을 나타내고, 세로축은 소성 수명 소비율 평가인자 을 나타낸다.6 is a view showing the remaining life by performing the design of the experiment to determine the optimal condition of the life rate evaluation factor. In Figure 6, the axis of abscissa is an evaluation of elastic life consumption rate The vertical axis shows the plastic life consumption rate evaluation factor. Indicates.
도 6을 참조하면, 실험 계획법을 이용하여 검출된 잔여 수명은 탄성 수명 소비율 평가인자 와 소성 수명 소비율 평가인자 에 따른 복수의 등고선에 의해 영역별(171,173,175,177,179,181)로 구분된다. 예를 들면, 탄성 수명 소비율 평가인자 와 소성 수명 소비율 평가인자 각각은 미리 설정된 범위 내에서 최소값으로 설정될 때 도 6의 표시 영역(201)에 도시된 바와 같이 약 120,000만 시간 이상의 잔여 수명을 측정할 수 있다.
Referring to FIG. 6, the residual life detected using the experimental design method is an elastic life consumption rate evaluation factor. And plastic life consumption factor The regions are divided into
다시 도 1을 참조하면, 단계 S40에서는 수학식 1을 이용하여 구한 수명 소비율과 제1 시험편의 운전 이력을 반영하여 평가 대상의 잔여 수명을 평가한다.Referring back to FIG. 1, in step S40, the remaining life of the evaluation target is evaluated by reflecting the life consumption rate calculated using
여기서 평가 대상의 잔여 수명은 아래의 수학식 2를 이용하여 구할 수 있다.Here, the remaining life of the evaluation target may be calculated using Equation 2 below.
수학식 2에서 은 잔여 수명, 는 수명 소비율, 는 제1 시험편의 운전 이력이다.In Equation 2, Is the remaining life, The lifetime consumption rate, Is the operation history of the first test piece.
여기서 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔여수명 평가방법을 이용한 평가 결과와 경도만을 이용하여 잔여 수명을 평가한 결과를 살펴본다.Herein with reference to Figure 7 looks at the results of evaluating the residual life using only the evaluation results and hardness using the residual life evaluation method according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔여수명 평가방법과 경도를 이용한 잔여수명 평가방법의 평가 결과를 비교한 도면이다.7 is a view comparing the evaluation results of the remaining life evaluation method using the hardness and the remaining life evaluation method according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔여수명 평가방법은 제5 평가선(301)으로 표시되는 표준 편차의 결과를 얻고, 경도만 이용한 잔여수명 평가방법은 제6 평가선(303)으로 표시되는 표준 편차의 결과를 얻는다.Referring to FIG. 7, the method for evaluating the remaining life according to an embodiment of the present invention obtains the result of the standard deviation represented by the
여기서 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔여수명 평가방법의 평가 결과는 평가 대상의 권고 수명인 약 200,000 시간 이내의 잔여 수명이 평가되었다.Here, as a result of evaluating the remaining life evaluation method according to an embodiment of the present invention, the remaining life within about 200,000 hours, which is the recommended life of the evaluation target, was evaluated.
또한, 경도만 이용한 잔여수명 평가방법의 평가 결과는 평가 대상의 권고 수명인 약 200,000 시간 이상의 잔여 수명이 다수 평가되었다.In addition, the evaluation results of the method of evaluating the remaining life using only hardness were evaluated for the remaining life of about 200,000 hours or more.
제5 평가선(301)과 제6 평가선(303)을 비교하면, 제5 평가선(301)은 평가 결과의 표준 편차가 작은데 반해 제6 평가선(303)은 표준 편차가 크다. 또한, 제6 평가선(303)은 산포가 많다.When the
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔여수명 평가방법은 사용품과 신품 각각의 시험편을 이용하여 경도 및 인장 물성을 측정하고 측정된 데이터를 이용하여 잔여 수명을 평가함으로써 정확한 평가 결과를 얻을 수 있다.Therefore, in the method of evaluating the remaining life according to an embodiment of the present invention, the hardness and tensile properties may be measured using the test pieces of the used product and the new product, and accurate evaluation results may be obtained by evaluating the remaining life using the measured data. .
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔여수명 평가방법은 작업 현장에서 휴대용 경도계 및 압입 시험기를 이용하여 잔여 수명을 평가함으로써 평가 결과를 신속하게 얻을 수 있다.
In addition, the residual life evaluation method according to an embodiment of the present invention can quickly obtain the evaluation results by evaluating the residual life using a portable hardness tester and indentation tester at the work site.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.
100: 제1 시험편
151,155,161,165,301,303: 제1 내지 제6 평가선100: first test piece
151,155,161,165,301,303: first to sixth evaluation lines
Claims (8)
(a) 평가 대상의 사용품으로 이루어진 제1 시험편과 상기 평가 대상의 신품으로 이루어진 제2 시험편을 마련하는 단계;
(b) 상기 제1 시험편 및 상기 제2 시험편 각각의 경도와 인장 물성을 측정하는 단계;
(c) 상기 제1 시험편 및 상기 제2 시험편 각각의 측정 데이터를 반영하여 상기 제1 시험편의 수명 소비율을 평가하는 단계; 및
(d) 상기 수명 소비율과 상기 제1 시험편의 운전 이력을 반영하여 상기 평가 대상의 잔여 수명을 평가하는 단계를 포함하는 잔여수명 평가방법.
In a method for evaluating the remaining life of a boiler tube,
(a) preparing a first test piece made of the object to be used for evaluation and a second test piece made of the new object to be evaluated;
(b) measuring the hardness and tensile properties of each of the first test piece and the second test piece;
(c) evaluating the lifetime consumption rate of the first test piece by reflecting the measurement data of each of the first test piece and the second test piece; And
(d) evaluating the remaining life of the evaluation target by reflecting the life consumption rate and the operation history of the first test piece.
상기 (a) 단계는
상기 제1 시험편의 운전 이력을 조사하는 단계를 더 포함하되,
상기 운전 이력은 운전 시간 및 기동 횟수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔여수명 평가방법.
The method according to claim 1,
The step (a)
Investigating the operation history of the first test piece further,
And the driving history includes at least one of an operation time and a starting number.
상기 (b) 단계는
상기 제1 및 제2 시험편 각각을 복수의 영역으로 구분하는 단계;
경도계를 이용하여 상기 제1 및 제2 시험편 각각의 경도를 상기 영역별로 측정하는 단계; 및
압입 시험기를 이용하여 상기 제1 및 제2 시험편 각각의 인장 물성을 상기 영역별로 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔여수명 평가방법.
The method according to claim 1,
Step (b) is
Dividing each of the first and second test pieces into a plurality of regions;
Measuring the hardness of each of the first and second test pieces for each region using a hardness tester; And
Residual life evaluation method comprising the step of measuring the tensile properties of each of the first and second test pieces for each region using an indentation tester.
상기 인장 물성은 탄성 계수, 항복 강도 및 인장 강도를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔여수명 평가방법.
The method according to claim 1,
The tensile physical property evaluation method of remaining life, characterized in that it comprises an elastic modulus, yield strength and tensile strength.
상기 (b) 단계에서
휴대용 경도계 및 휴대용 압입 시험기를 이용하여 상기 제1 및 제2 시험편 각각의 경도 및 인장 물성을 측정하는 것을 특징으로 하는 잔여수명 평가방법.
The method according to claim 1,
In step (b)
Residual life evaluation method characterized by measuring the hardness and tensile properties of each of the first and second test pieces using a portable hardness tester and a portable indentation tester.
상기 수명 소비율은
이되,
상기 은 상기 수명 소비율, 상기 은 탄성 수명 소비율, 상기 은 소성 수명 소비율, 상기 은 상기 제1 시험편의 탄성 계수 측정값, 상기 은 상기 제2 시험편의 탄성 계수 측정값, 상기 는 상기 제1 시험편의 경도 측정값, 상기 는 상기 제2 시험편의 경도 측정값, 상기 은 상기 제2 시험편의 항복 강도, 상기 은 상기 제2 시험편의 인장 강도, 상기 는 상기 제1 실험편의 항복 강도, 상기 는 상기 제1 실험편의 인장 강도, 상기 는 탄성 수명 소비율 평가인자, 상기 는 소성 수명 소비율 평가인자인 것을 특징으로 하는 잔여수명 평가방법.
The method according to claim 1,
The lifetime consumption rate is
This,
remind Is the lifespan consumption rate, the Is the elastic life consumption rate, the Silver firing life consumption rate, the above Is a measured value of the elastic modulus of the first test piece, Is the elastic modulus measurement value of the second test piece, Is a hardness measurement value of the first test piece, Is a hardness measurement value of the second test piece, Is the yield strength of the second test piece, Is the tensile strength of the second test piece, Is the yield strength of the first test piece, Is the tensile strength of the first test piece, Is the elastic lifetime consumption factor, said Residual life evaluation method, characterized in that the firing life consumption rate evaluation factor.
상기 및 상기 각각은 상기 평가 대상의 수명에서 상기 사용 시간을 감산하여 예측되는 잔여 수명에 상응하도록 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 잔여수명 평가방법.
The method of claim 6,
remind And Each of which is set in advance to correspond to the remaining life predicted by subtracting the use time from the life of the evaluation target.
상기 잔여 수명은
으로 평가하되,
상기 은 상기 잔여 수명, 상기 는 상기 수명 소비율, 상기 는 상기 제1 시험편의 운전 이력인 것을 특징으로 하는 잔여수명 평가방법.The method according to claim 1,
The remaining life is
Rate as
remind Is the remaining life, said Is the lifespan consumption rate, the Is the operation history of the first test piece.
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