KR20190075983A - 기기 상태 추정 장치, 기기 상태 추정 방법 및 프로그램 - Google Patents

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미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤
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Abstract

상태량 취득부는, 대상 기기의 온도를 포함한 상기 대상 기기의 상태량을 취득한다. 부하 특정부는, 상태량에 근거해, 대상 기기의 부하의 이력을 특정한다. 잔여 수명 산출부는, 부하 특정부가 특정한 부하의 이력에 근거해, 복수의 열화 종별의 각각에 대해 대상 기기의 잔여 수명에 관한 파라미터를 산출한다.

Description

기기 상태 추정 장치, 기기 상태 추정 방법 및 프로그램
본 발명은, 기기 상태 추정 장치, 기기 상태 추정 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
본원은, 2016년 12월 2일에 일본에 출원된 특원 2016－235207호에 대해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
특허문헌 1에는, 보일러 배관에서 크리프 손상에 이를 때까지의 잔여 수명과 부식에 의한 잔여 수명을 평가하는 기술이 개시되어 있다.
일본특허공개 2011-58933호 공보
고온 환경하에서 운전되는 기기는, 기기에 걸리는 부하에 의해서 복수 종별의 열화 요인(예를 들면, 균열 발생, 균열 진전, 크리프 등)에 의해 수명에 이른다. 특허문헌 1에 기재된 기술에 의하면, 부하에 의한 열화 중, 크리프 손상에 의한 잔여 수명이 특정되는 반면, 그 외의 열화 요인에 의한 잔여 수명에 대해서는 평가되지 않는다.
본 발명의 목적은, 대상 기기에 걸리는 부하에 의한 수명을 열화 요인마다 적절히 관리하는 기기 상태 추정 장치, 기기 상태 추정 방법 및 프로그램을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1의 태양에 의하면, 기기 상태 추정 장치는, 대상 기기의 온도를 포함한 상기 대상 기기의 상태량을 취득하는 상태량 취득부와, 상기 상태량에 근거해, 상기 대상 기기의 부하의 이력을 특정하는 부하 특정부와, 상기 부하 특정부가 특정한 부하의 이력에 근거해, 복수의 열화 종별의 각각 대해 상기 대상 기기의 잔여 수명에 관한 파라미터를 산출하는 잔여 수명 산출부를 구비한다.
본 발명의 제2의 태양에 의하면, 제1의 태양과 관련되는 기기 상태 추정 장치는, 상기 부하 특정부는, 상기 상태량에 근거해, 상기 대상 기기의 응력 변동의 사이클마다의 응력폭을 특정하고, 상기 잔여 수명 산출부는, 상기 대상 기기의 균열 발생과 관련되는 수명 사이클수와, 상기 부하 특정부가 특정한 상기 응력폭에 근거해 산출되는 수명 소비율을 각 사이클에 대해 적산한 적산 수명 소비율을 상기 파라미터로서 산출하는 것이어도 좋다.
　본 발명의 제3의 태양에 의하면, 제2의 태양과 관련되는 기기 상태 추정 장치는, 상기 잔여 수명 산출부는, 상기 적산 수명 소비율이 1 이상인 경우에, 상기 부하 특정부가 특정한 상기 응력폭에 근거해, 상기 대상 기기의 균열 길이를 상기 파라미터로서 산출하는 것이어도 좋다.
본 발명의 제4의 태양에 의하면, 제1 내지 제3 중 어느 것의 태양과 관련되는 기기 상태 추정 장치는, 상기 잔여 수명 산출부가 산출한 상기 파라미터에 근거해 상기 대상 기기를 운전하기 위한 운전 조건을 산출하는 운전 조건 산출부를 더 구비하는 것이어도 좋다.
본 발명의 제5의 태양에 의하면, 제4의 태양과 관련되는 기기 상태 추정 장치는, 상기 대상 기기의 운전을 계속해야 할 시간을 특정하는 시간 특정부를 더 구비하고, 상기 운전 조건 산출부는, 상기 잔여 수명 산출부가 산출한 상기 파라미터에 근거해, 상기 시간 특정부가 특정한 시간 동안, 상기 대상 기기의 운전을 계속하기 위한 운전 조건을 산출하는 것이어도 좋다.
본 발명의 제6의 태양에 의하면, 제5의 태양과 관련되는 기기 상태 추정 장치는, 상기 대상 기기가 소정의 운전 조건으로 운전하는 경우에, 소정의 검사 시기까지 운전을 계속할 수 있는지 여부를 판정하는 운전 가부 판정부를 더 구비하고, 상기 시간 특정부가, 현재부터 상기 검사 시기까지의 시간을 상기 대상 기기의 운전을 계속해야 할 시간으로서 특정하고, 상기 운전 가부 판정부가 운전을 계속할 수 없다고 판정했을 경우에, 상기 운전 조건 산출부가, 상기 시간 특정부가 특정한 시간 동안, 상기 대상 기기의 운전을 계속하기 위한 운전 조건을 산출하는 것이어도 좋다.
본 발명의 제7의 태양에 의하면, 제4의 태양과 관련되는 기기 상태 추정 장치는, 상기 대상 기기를 운전시키는 부하의 입력을 받아들이는 부하 입력부를 더 구비하고 상기 운전 조건 산출부는, 상기 잔여 수명에 관한 파라미터에 근거해, 입력된 상기 부하로 상기 대상 기기를 운전할 때의 운전 조건을 산출하는 것이어도 좋다.
본 발명의 제8의 태양에 의하면, 제4 내지 제7 중 어느 것의 태양과 관련되는 기기 상태 추정 장치는, 상기 대상 기기의 보수 작업에서 생성되는 보수 정보를 기억하는 보수 정보 기억부를 더 구비하고, 상기 운전 조건 산출부는, 상기 보수 정보 기억부가 기억하는 보수 정보에 근거해, 상기 운전 조건을 산출하는 것이어도 좋다.
본 발명의 제9의 태양에 의하면, 기기 상태 추정 방법은, 대상 기기의 온도를 포함한 상기 대상 기기의 상태량을 취득하는 스텝과, 상기 상태량에 근거해, 상기 대상 기기의 부하의 이력을 특정하는 스텝과, 특정한 상기 부하의 이력에 근거해, 복수의 열화 종별의 각각 대해 상기 대상 기기의 잔여 수명에 관한 파라미터를 산출하는 스텝을 가진다.
본 발명의 제10의 태양에 의하면, 프로그램은, 컴퓨터를, 대상 기기의 온도를 포함한 상기 대상 기기의 상태량을 취득하는 상태량 취득부, 상기 상태량에 근거해, 상기 대상 기기의 부하의 이력을 특정하는 부하 특정부, 상기 부하 특정부가 특정한 부하의 이력에 근거해, 복수의 열화 종별의 각각 대해 상기 대상 기기의 잔여 수명에 관한 파라미터를 산출하는 잔여 수명 산출부로서 기능시킨다.
상기 태양 중 적어도 1개의 태양에 의하면, 기기 상태 추정 장치는, 터빈의 부하의 이력에 근거해, 터빈의 부하와 운전 가능 시간의 관계를 산출한다. 이것에 의해, 기기 상태 추정 장치는, 대상 기기에 걸리는 부하에 의한 수명을 열화 요인 마다 적절히 관리할 수가 있다.
도 1은 제1의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치의 구성을 나타내는 개략 블럭도이다.
도 2는 LCF 선도 데이터의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 제1의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치의 수집 주기마다의 동작을 나타내는 플로차트(flow chart)이다.
도 4는 제1의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치에 의한 운전 계획의 생성 처리를 나타내는 플로차트이다.
도 5는 제2의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치의 구성을 나타내는 개략 블럭도이다.
도 6은 제2의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치에 의한 운전 조건의 제시 처리를 나타내는 플로차트이다.
도 7은 제2의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치가 출력하는 운전 조건의 제시 화면의 제1의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 제2의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치가 출력하는 운전 조건의 제시 화면의 제2의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 적어도 1개의 실시형태와 관련되는 컴퓨터의 구성을 나타내는 개략 블럭도이다.
《제1의 실시형태》
이하, 도면을 참조하면서 제1의 실시형태에 대해 자세하게 설명한다.
도 1은, 제1의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치의 구성을 나타내는 개략 블럭도이다.
제1의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)는, 복수의 터빈의 운전 계획을 생성한다. 제1의 실시형태와 관련되는 터빈의 운전 계획은, 각 터빈의 운전과 관련되는 부하를 나타내는 정보이다. 터빈 분석 장치(1)는, 대상 기기를 터빈으로 하는 기기 상태 추정 장치의 일례이다.
제1의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)는, 데이터 수집부(101), 히트 밸런스 산출부(102), 부하 특정부(103), 잔여 수명 기억부(104), 잔여 수명 산출부(105), 점검 시기 기억부(106), 시간 특정부(107), 운전 조건 산출부(108), 운전 가부 판정부(109), 부하 산출부(110), 발전 전력량 예측부(111), 운전 계획 생성부(112), 출력부(113), 보수 정보 기억부(115)를 구비한다.
데이터 수집부(101)는, 고객이 소유하는 발전 플랜트로부터 리얼타임으로 터빈의 운전 데이터를 수집한다. 구체적으로는, 데이터 수집부(101)는, 터빈에 설치된 센서로부터 소정의 수집 주기(예를 들면, 5분 )마다, 운전 데이터를 수집한다. 수집 주기는, 감시의 즉시성이 없어지지 않는 정도로 짧은 주기이다. 운전 데이터의 예로서는, 유량, 압력, 온도, 진동, 및 그 외의 상태량을 들 수 있다. 데이터 수집부(101)는, 터빈의 상태량을 취득하는 상태량 취득부의 일례이다.
히트 밸런스 산출부(102)는, 데이터 수집부(101)가 수집한 운전 데이터에 근거해, 터빈의 히트 밸런스를 산출한다. 히트 밸런스란, 터빈에 장착된 각 부품 각각에서의 온도, 압력, 엔탈피, 유량, 및 그 외의 상태량이다. 히트 밸런스 산출부(102)는, 운전 데이터에 근거하는 시뮬레이션에 의해 히트 밸런스를 산출한다. 히트 밸런스 산출을 위한 시뮬레이션의 수법의 예로서는, FEM(Finite Element Method) 및 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 들 수 있다. 히트 밸런스 산출부(102)는, 터빈의 상태량을 취득하는 상태량 취득부의 일례이다.
부하 특정부(103)는, 히트 밸런스 산출부(102)가 산출한 히트 밸런스에 근거해, 최근의 수집 주기에서의 각 부품의 열화량을 나타내는 LMP(Larson-Miller Parameter) 치 Lc를 산출한다. LMP치 Lc는, 이하에 나타내는 식(1)에 의해 구해지는 파라미터이다.
[수 1]
Figure pct00001
Tc는, 부품의 열역학 온도를 나타낸다. 열역학 온도는, 셀시우스 온도에 273.15를 가산한 값과 등가이다. 부품의 온도는, 히트 밸런스 산출부(102)가 산출한 히트 밸런스에 의해 특정된다. tc는, 온도 Tc에서의 터빈의 운전 시간을 나타낸다. 즉, 시간 tc는, 데이터 수집부(101)에 의한 수집 주기와 동일하다. C는, 부품의 재료에 의해 정해지는 상수이다. 예를 들면 부품의 재료가 저탄소강 또는 크롬몰리브덴강인 경우, 상수 C는 20이어도 좋다. 또 예를 들면 부품의 재료가 스텐레스강인 경우, 상수 C는 15이어도 좋다.
이와 같이, LMP치는, 부품의 온도와 운전 시간으로부터 특정되는 파라미터이다. 즉, LMP치는, 부품에 걸리는 온도 이력에 관한 온도 이력 변수의 일례이다. LMP치에 의해, 크리프 열화의 진행도 상태를 나타낼 수가 있다. 또, LMP치는, 부품에 걸리는 부하의 이력의 일례이다.
부하 특정부(103)는, 히트 밸런스 산출부(102)가 산출한 히트 밸런스에 근거해, 최근의 수집 주기에서의 각 부품의 응력의 크기를 산출한다. 부하 특정부(103)는, 산출한 응력의 크기에 근거해, 응력 변동의 반사이클마다의 응력폭을 산출한다. 응력 변동의 반사이클의 특정 방법으로서는, 예를 들면 레인 플로법, 피크 카운트법, 레벨 크로싱 카운트법, 밈 크로싱 카운트법, 레인지 카운트법, 레인지 페어 카운트법 등의 사이클 카운트법을 이용할 수 있다.
잔여 수명 기억부(104)는, 터빈의 각 부품의 잔여 수명에 관한 파라미터를 기억한다. 구체적으로는, 잔여 수명 기억부(104)는, 크리프 잔여 수명, LCF(Low Cycle Fatigue：저사이클 피로) 수명 소비율, 및 균열 길이를 기억한다. 크리프 잔여 수명은, 터빈이 정격 온도로 운전하는 경우에 그 부품이 수명에 이를 때까지의 시간에 의해 나타내진다. 크리프 잔여 수명의 초기치는, 그 부품의 크리프 변형과 관련되는 설계 수명이다.
잔여 수명 산출부(105)는, 부하 특정부(103)가 산출한 LMP치와, 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 부품의 크리프 잔여 수명 및 정격 온도에 근거해, 터빈의 각 부품의 크리프 잔여 수명을 산출한다. 구체적으로는, 잔여 수명 산출부(105)는, 이하의 식(2)에, 부하 특정부(103)가 산출한 LMP치 Lc와 정격 온도 Ts를 대입함으로써, 정격 온도에서의 운전으로 환산한 크리프 소비 수명 ts를 산출한다. 그리고 잔여 수명 산출부(105)는, 산출된 크리프 소비 수명을 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 크리프 잔여 수명으로부터 감산함으로써, 크리프 잔여 수명을 산출한다.
[수 2]
Figure pct00002
도 2는, LCF 선도 데이터의 일례를 나타내는 도면이다. 잔여 수명 산출부(105)는, 부하 특정부(103)가 산출한 반사이클마다의 응력폭과 LCF에 관련되는 설계 수명을 나타내는 LCF 선도 데이터에 근거해, 터빈의 각 부품의 LCF 수명 소비율을 산출한다. LCF 선도 데이터는, 도 2에 나타내듯이, 각 부품의 응력폭과 수명 사이클수의 관계를 나타내는 데이터 테이블 또는 함수이다. 구체적으로는, 잔여 수명 산출부(105)는, LCF 선도 데이터에 응력폭을 대입함으로써 수명 사이클수를 특정하고, 당해 수명 사이클수의 역수를 취함으로써, LCF 수명 소비율을 산출한다. 한편, 부품의 응력폭은, 예를 들면, 부품의 팽창율과 부품의 영률과 부품의 온도의 변화폭의 곱에 의해 구해진다.
잔여 수명 산출부(105)는, 부하 특정부(103)가 산출한 반사이클마다의 응력폭 Δσ에 근거해, 터빈의 균열 길이를 산출한다. 균열 길이의 산출에는, 파리스 칙(則)(Paris equation)등을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 잔여 수명 산출부(105)는, 이하의 식(3)에, 부하 특정부(103)가 산출한 응력폭 Δσ을 대입함으로써, 균열 길이 ai를 산출한다.
[수 3]
Figure pct00003
여기서, ni는, 응력 사이클수, a0는 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 균열 길이,Δa는, 미리 정해진 미소 균열 길이, C 및 m은 미리 정해진 재료 계수, F(a)는, 균열 길이로부터 형상 계수를 구하기 위한 함수이다. 즉, 잔여 수명 산출부(105)는, 식(3)에 있어서, 응력 변동수 ni가 현상치(現狀値)가 될 때까지 균열 길이 a0에 미리 정해진 미소 균열 길이Δa를 가산함으로써, 균열 길이 ai를 산출한다.
이와 같이, 잔여 수명 산출부(105)는, 크리프 변형, LCF, 및 균열 진전의 각각에 대해, 잔여 수명에 관한 파라미터를 산출한다.
점검 시기 기억부(106)는, 터빈의 점검 시기를 기억한다.
시간 특정부(107)는, 점검 시기 기억부(106)가 기억하는 점검 시기에 근거해, 현재부터 점검 시기까지의 시간을 특정한다. 현재부터 점검 시기까지의 시간은, 터빈의 운전을 계속해야 할 시간의 일례이다. 또, 시간 특정부(107)는, 점검 시기와 현재의 운전 계획에 근거해, 현재부터 점검 시기까지의 터빈의 기동 횟수를 특정한다.
운전 조건 산출부(108)는, 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 잔여 수명에 관한 파라미터에 근거해, 현재의 운전 계획에 따른 운전에서의, 터빈의 운전 가능 시간 및 기동 가능 횟수를 산출한다. 구체적으로는 운전 조건 산출부(108)는, 이하에 나타내는 식(4)에, 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 크리프 잔여 수명 tl와 정격 온도 Ts를 대입함으로써 각 부품의 LMP치 Ll를 산출한다.
[수 4]
Figure pct00004
다음에, 운전 조건 산출부(108)는, 이하에 나타내는 식(5)에, 산출한 LMP치 Ll와 운전 계획이 나타내는 부하에 대응하는 온도 Tp를 대입함으로써, 운전 가능 시간 tp를 산출한다.
[수 5]
Figure pct00005
운전 조건 산출부(108)는, 현재의 운전 계획과 관련되는 운전 패턴의 응력폭에 근거해, 당해 운전 패턴 1 사이클의 LCF 소비 수명율을 산출한다. 운전 조건 산출부(108)는, LCF 잔여 수명율을 산출된 LCF 소비 수명율로 제산함으로써, 균열 발생까지의 사이클수를 산출한다. LCF 잔여 수명율이란, 1로부터 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 LFC 소비 수명율을 감산해서 얻어지는 값이다. 또 운전 조건 산출부(108)는, 현재의 운전 계획과 관련되는 운전 패턴의 응력폭 Δσ과, 설계 수명과 관련되는 균열 길이 ai를 상기 식(3)에 대입함으로써, 균열 발생으로부터 균열 길이가 설계 수명에 이를 때까지의 사이클수 ni를 산출할 수가 있다. 운전 조건 산출부(108)는, 균열 발생까지의 사이클수와 균열 발생으로부터 균열 길이가 설계 수명에 이를 때까지의 사이클수를 가산함으로써, 기동 가능 횟수를 산출한다.
　운전 가부 판정부(109)는, 운전 조건 산출부(108)가 산출한 운전 가능 시간 및 기동 가능 횟수와, 시간 특정부(107)가 특정한 시간에 근거해, 운전 계획이 나타내는 부하에서의 운전을, 시간 특정부(107)가 특정한 시간 동안, 터빈이 계속할 수가 있는지 여부를 판정한다.
부하 산출부(110)는, 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 잔여 수명에 관한 파라미터에 근거해, 시간 특정부(107)가 특정한 시간까지 터빈의 운전이 가능해지는 부하를 산출한다. 구체적으로는, 부하 산출부(110)는, 상기 식(4)에 의해 산출된 LMP치 Ll와, 시간 특정부(107)가 특정한 시간 ti를, 이하에 나타내는 식(6)에 대입함으로써, 온도 Ti를 산출한다. 다음에 부하 산출부(110)는, 산출한 온도 Ti에 근거해 터빈의 운전 부하를 특정한다.
[수 6]
Figure pct00006
부하 산출부(110)는, 산출한 운전 부하와 관련되는 운전 패턴으로 터빈을 운전하는 경우의 기동 가능 횟수를 산출한다.
발전 전력량 예측부(111)는, 네트워크를 통해서 시장 전력 수요 정보를 취득해, 관리 대상의 발전 플랜트가 전체적으로 발전해야 할 전력량을 예측한다.
운전 계획 생성부(112)는, 부하 산출부(110)가 산출한 부하, 기동 가능 횟수, 및 발전 전력량 예측부(111)의 예측 결과에 근거해, 터빈의 부하 및 기동 횟수를 나타내는 운전 계획을 생성한다. 구체적으로는, 운전 계획 생성부(112)는, 운전 가부 판정부(109)에 의해, 현재의 운전 계획이 나타내는 부하 및 기동 횟수에서의 운전을 계속할 수가 없다고 판정된 터빈의 점검 시기까지의 운전 계획을, 부하 산출부(110)가 산출한 부하 및 기동 가능 횟수에서의 운전으로 결정한다. 그리고 운전 계획 생성부(112)는, 발전 전력량 예측부(111)가 예측한 발전 전력량을 만족하도록, 운전 가부 판정부(109)에 의해 현재의 운전 계획이 나타내는 부하에서의 운전을 계속할 수가 있다고 판정된 터빈의 운전 계획을 생성한다.
출력부(113)는, 운전 계획 생성부(112)가 생성한 운전 계획을 출력한다. 운전 계획의 출력 형식의 예로서는, 디스플레이로의 표시, 기억 매체로의 기록, 및 시트로의 인쇄를 들 수 있다.
보수 정보 기억부(115)는, 터빈의 보수 작업에서 생성되는 정보를 기억한다. 예를 들면, 보수 정보 기억부(115)는, 터빈에 장착되는 부품의 정보, 정기 점검 등에서의 터빈의 점검 결과, 터빈의 보수 기록 정보, 터빈의 재료 조사 결과 등을 기억한다.
여기서, 본 실시 형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)의 동작에 대해 설명한다.
도 3은, 제1의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치의 수집 주기마다의 동작을 나타내는 플로차트(flow chart)이다.
터빈 분석 장치(1)는, 수집 주기마다, 이하에 나타내는 처리를 실행한다.
우선 데이터 수집부(101)는, 터빈에 설치된 센서로부터 터빈의 운전 데이터를 수집한다(스텝 S1). 다음에, 히트 밸런스 산출부(102)는, 수집된 운전 데이터를 입력으로 해서 터빈의 히트 밸런스를 산출한다(스텝 S2).
다음에, 터빈 분석 장치(1)는, 터빈에 설치된 부품을 1개씩 선택해, 선택된 부품에 대해, 각각 이하에 나타내는 스텝 S4로부터 스텝 S6의 처리와, 스텝 S7로부터 스텝 S13의 처리를 병렬로 실행한다(스텝 S3).
우선, 부하 특정부(103)는, 히트 밸런스 산출부(102)가 산출한 히트 밸런스를 이용해, 선택된 부품의 부하의 이력을 나타내는 LMP치를 산출한다(스텝 S4). 다음에, 잔여 수명 산출부(105)는, 부하 특정부(103)가 산출한 LMP치에 근거해, 정격 온도에서의 운전으로 환산한 크리프 소비 수명을 산출한다(스텝 S5). 다음에, 잔여 수명 산출부(105)는, 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 크리프 잔여 수명으로부터, 산출된 크리프 소비 수명을 감산한다(스텝 S6). 이것에 의해, 잔여 수명 산출부(105)는, 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 크리프 잔여 수명을 갱신한다.
또, 부하 특정부(103)는, 히트 밸런스 산출부(102)가 산출한 히트 밸런스를 이용해, 선택된 부품의 응력의 크기를 산출한다(스텝 S7). 다음에, 부하 특정부(103)는, 스텝 S7에서 산출한 응력의 크기와 과거에 산출한 응력의 크기에 근거해, 응력 변동의 반사이클을 확정할 수 있는지 여부를 판정한다(스텝 S8). 반사이클의 확정은, 전술한 사이클 카운트법에 근거해 행해진다. 반사이클을 확정할 수 없는 경우(스텝 S8：NO), 터빈 분석 장치(1)는, 저사이클 피로 및 균열 길이와 관련되는 파라미터를 갱신하지 않는다. 부하 특정부(103)가 반사이클을 확정했을 경우(스텝 S8：YES), 부하 특정부(103)는, 선택된 부품의 부하의 이력을 나타내는 반사이클의 응력폭을 산출한다(스텝 S9). 다음에, 잔여 수명 산출부(105)는, 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 LCF 수명 소비율이 1(100%) 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S10). LCF 수명 소비율이 1 이상이라고 하는 것은, LCF에 의해 선택된 부품에 균열이 생기고 있는 것을 나타낸다.
LCF 수명 소비율이 1 미만인 경우(스텝 S10：NO), 즉 선택된 부품에 저사이클 피로에 의한 균열이 생기지 않은 경우, 잔여 수명 산출부(105)는, 스텝 S9에서 산출된 응력폭에 근거해 LCF 수명 소비율을 산출한다(스텝 S11). 다음에, 잔여 수명 산출부(105)는, 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 LCF 수명 소비율에 산출한 LCF 수명 소비율을 가산한다(스텝 S12). 즉, 잔여 수명 산출부(105)는, 각 사이클의 LCF 수명 소비율을 적산한 적산 수명 소비율을 산출한다. 이것에 의해, 잔여 수명 산출부(105)는, 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 LCF 수명 소비율을 갱신한다.
LCF 수명 소비율이 1 이상인 경우(스텝 S10：YES), 즉 선택된 부품에 저사이클 피로에 의한 균열이 생기고 있는 경우, 잔여 수명 산출부(105)는, 스텝 S9에서 산출된 응력폭과 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 균열 길이에 근거해 균열 길이를 산출한다(스텝 S13). 이것에 의해, 잔여 수명 산출부(105)는, 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 균열 길이를 갱신한다.
터빈 분석 장치(1)는, 상기 스텝 S1로부터 스텝 S6의 처리 및 스텝 S7로부터 스텝 S13의 처리를 수집 주기마다 실행함으로써, 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 각 부품에 대해, 열화 종별마다의 잔여 수명에 관한 파라미터를 최신 상태에 유지할 수가 있다.
여기서, 본 실시 형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)에 의한 운전 계획의 재검토 처리에 대해 설명한다. 터빈 분석 장치(1)는, 이용자가 지정하는 타이밍으로, 또는 정기적으로, 각 발전 플랜트의 운전 계획의 재검토를 실시한다. 즉, 터빈 분석 장치(1)는, 현재 사용되고 있는 운전 계획에 따라 터빈을 운전시킴으로써 터빈의 부품이 점검 시기까지 수명에 이르는 것이 예측되는 경우에, 모든 터빈의 부품이 점검 시기까지 수명에 이르지 않게, 운전 계획을 변경한다.
도 4는, 제1의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치에 의한 운전 계획의 생성 처리를 나타내는 플로차트(flow chart)이다.
터빈 분석 장치(1)는, 운전 계획의 재검토 처리를 개시하면, 운전 계획의 재검토의 대상이 되는 터빈을 1개씩 선택하고, 선택된 터빈에 대해, 이하에 나타내는 스텝 S102로부터 스텝 S106의 처리와, 스텝 S110로부터 스텝 S112의 처리를 병렬로 실행한다(스텝 S101).
우선, 운전 조건 산출부(108)는, 선택된 터빈에 설치된 각 부품에 관련지어진 크리프 잔여 수명을 잔여 수명 기억부(104)로부터 읽어낸다(스텝 S102). 다음에, 운전 조건 산출부(108)는, 각 부품에 대해, 현재의 운전 계획에 따른 운전에서의 운전 가능 시간을 산출한다(스텝 S103). 이때, 운전 조건 산출부(108)는, 크리프 잔여 수명에 더해, 보수 정보 기억부(115)가 더 기억하는 보수 정보를 이용해 운전 가능 시간을 산출해도 된다. 다음에, 시간 특정부(107)는, 선택된 터빈에 관련된 점검 시기를, 점검 시기 기억부(106)로부터 읽어내, 현재부터 점검 시기까지의 시간을 특정한다(스텝 S104). 다음에, 운전 가부 판정부(109)는, 운전 조건 산출부(108)가 산출한 각 부품의 운전 가능 시간 중 가장 짧은 것과, 시간 특정부(107)이 특정한 시간을 비교해, 다음번의 점검 시기까지 현재의 운전 계획에 따른 운전을 할 수 있는지 여부를 판정한다(스텝 S105).
　운전 가부 판정부(109)가, 선택된 터빈에 대해, 다음번의 점검 시기까지 현재의 운전 계획에 따른 운전을 할 수 있다고 판정했을 경우(스텝 S105：YES), 터빈 분석 장치(1)는, 스텝 S101으로 돌아가, 다음의 터빈을 선택한다. 한편, 운전 가부 판정부(109)가, 선택된 터빈에 대해, 다음번의 점검 시기까지 현재의 운전 계획에 따른 운전을 할 수 없다고 판정했을 경우(스텝 S105：NO), 부하 산출부(110)는, 각 부품에 대해, 시간 특정부(107)가 특정한 시간 동안, 선택된 터빈을 운전할 수가 있는 최대의 부하를 산출한다(스텝 S106). 이때, 부하 산출부(110)는, 보수 정보 기억부(115)가 기억하는 보수 정보를 이용해, 선택된 터빈을 운전할 수가 있는 최대의 부하를 산출해도 좋다.
　또, 운전 조건 산출부(108)는, 선택된 터빈에 설치된 각 부품에 관련지어진 LCF 소비 수명율 및 균열 길이를 잔여 수명 기억부(104)로부터 읽어낸다(스텝 S107). 다음에, 운전 조건 산출부(108)는, 각 부품에 대해, 현재의 운전 계획에 따른 운전에서의 기동 가능 횟수를 산출한다(스텝 S108). 이때, 운전 조건 산출부(108)는, LCF 소비 수명율 및 균열 길이에 더해, 보수 정보 기억부(115)가 기억하는 보수 정보를 이용해 기동 가능 횟수를 특정해도 좋다.
다음에, 시간 특정부(107)는, 선택된 터빈에 관련지어진 점검 시기를, 점검 시기 기억부(106)으로부터 읽어내고, 현재의 운전 계획에 근거해, 현재부터 점검 시기까지의 기동 횟수를 특정한다(스텝 S109).
터빈 분석 장치(1)가, 모든 터빈에 대해, 스텝 S102로부터 스텝 S106의 처리를 실행하면, 운전 계획 생성부(112)는, 모든 터빈에 대해, 다음번의 점검 시기까지 현재의 운전 계획에 따른 운전을 할 수 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S110). 즉, 운전 계획 생성부(112)는, 스텝 S105에서의 운전 가부 판정부(109)에 의한 판정 결과가 모두 YES이고, 또한 스텝 S108로 산출한 기동 가능 횟수가 스텝 S109에서 특정된 기동 횟수 이상인지 여부를 판정한다. 모든 터빈에 대해, 다음번의 점검 시기까지 현재의 운전 계획에 따른 운전을 할 수 있는 경우(스텝 S110：YES), 운전 계획을 변경할 필요가 없기 때문에, 터빈 분석 장치(1)는, 새로운 운전 계획을 생성하지 않고 처리를 종료한다.
한편, 다음번의 점검 시기까지 현재의 운전 계획에 따른 운전을 할 수 없는 터빈이 존재하는 경우(스텝 S110：NO), 운전 계획 생성부(112)는, 운전 계획에 따른 운전을 할 수 없는 터빈에 대해, 점검 기간까지 동안, 부하 산출부(110)가 산출한 부하 또는 운전 조건 산출부(108)가 산출한 기동 가능 횟수로 운전시키는 운전 계획을 생성한다(스텝 S111). 발전 전력량 예측부(111)는, 네트워크를 통해서 시장 전력 수요 정보를 취득하고, 관리 대상의 발전 플랜트가 발전해야 할 전력량을 예측한다(스텝 S112). 다음에, 운전 계획 생성부(112)는, 예측한 전력량을 만족하도록, 점검 대상의 터빈의 운전 계획을 생성한다(스텝 S113). 구체적으로는, 운전 계획 생성부(112)는, 발전 전력량 예측부(111)가 예측한 발전 전력량을 만족하도록, 스텝 S105에서 운전 계획에 따른 운전을 할 수 있다고 판정된 터빈의 발전 전력량 분담을 산출한다.
그리고 출력부(113)는, 운전 계획 생성부(112)가 생성한 운전 계획을 출력한다(스텝 S114).
이와 같이, 본 실시 형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)는, 터빈의 부하의 이력에 근거해, 복수의 열화 종별 각각에 대해서, 터빈의 잔여 수명에 관한 파라미터를 산출한다. 구체적으로는, 잔여 수명 산출부(105)는, 크리프 변형과 관련되는 파라미터인 크리프 소비 수명, LCF와 관련되는 파라미터인 LCF 수명 소비율, 및 균열 진전과 관련되는 파라미터인 균열 길이를 산출한다.
이것에 의해, 터빈 분석 장치(1)는, 터빈의 수명을 부하에 따라서 적절히 관리할 수가 있다.
또, 본 실시 형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)는, 터빈의 응력 변동의 사이클마다의 응력폭을 특정해, 균열 발생과 관련되는 수명 사이클수와 응력폭에 근거해 산출되는 LCF 수명 소비율을 각 사이클에 대해 적산함으로써, 적산 수명 소비율을 산출한다. 이것에 의해, 터빈 분석 장치(1)는, 터빈에 균열이 생길 때까지의 기동 횟수를 산출할 수가 있다. 또, 본 실시 형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)는, 적산 수명 소비율이 1 이상인 경우에, 응력폭에 근거해 터빈의 균열 길이를 산출한다. 이것에 의해, 터빈 분석 장치(1)는, LCF에 의해 터빈에 균열이 생긴 후에, 그 길이가 설계 수명과 관련되는 균열 길이까지 진전할 때까지의 기동 횟수를 산출할 수가 있다.
　또, 본 실시 형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)는, 터빈이 현재의 운전 계획이 나타내는 부하 또는 기동 횟수로 검사 시기까지 운전을 계속할 수 없는 경우에, 검사 시기까지 동안, 터빈의 운전을 계속할 수가 있는 부하 및 기동 가능 횟수를 산출한다. 이것에 의해, 터빈 분석 장치(1)는, 점검 시기보다 전에 고온 부품이 수명에 이를 가능성이 있는 경우에, 점검 시기보다 전에 부품이 수명에 이르지 않도록 운전 계획을 변경할 수가 있다.
또, 본 실시 형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)는, 복수의 터빈이 발전해야 할 전력량의 예측에 근거해, 복수의 터빈의 운전 계획을 생성한다. 이것에 의해, 터빈 분석 장치(1)는, 일부의 터빈의 운전 계획이 수명에 이르지 않게 변경되었다고 해도, 전체의 발전 전력량이 예측되는 전력량을 만족하도록, 나머지의 터빈의 운전 계획을 변경할 수가 있다.
《제2의 실시형태》
이하, 도면을 참조하면서 제2의 실시형태에 대해 자세하게 설명한다.
제1의 실시형태에서는, 터빈 분석 장치(1)가 각 터빈의 운전 부하를 결정한다. 이것에 대해, 제2의 실시형태에서는, 터빈의 소유자가 각 터빈의 운전 부하를 설정한다. 제2의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)는, 소유자에 의해 입력된 운전 부하에서의 터빈의 운전 가능 시간을 산출해, 제시한다.
　도 5는, 제2의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치의 구성을 나타내는 개략 블럭도이다.　제2의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)는, 제1의 실시형태의 구성 중, 점검 시기 기억부(106), 시간 특정부(107), 운전 가부 판정부(109), 부하 산출부(110), 발전 전력량 예측부(111), 및 운전 계획 생성부(112)를 구비하지 않는다. 한편, 제2의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)는, 제1의 실시형태의 구성에 더해 부하 입력부(114)를 더 구비한다.
부하 입력부(114)는, 소유자로부터 터빈의 운전 부하의 입력을 받아들인다.
운전 조건 산출부(108)는, 잔여 수명 기억부(104)가 기억하는 잔여 수명에 관한 파라미터에 근거해, 부하 입력부(114)에 입력된 운전 부하로 터빈을 운전하는 경우의 운전 가능 시간 및 기동 가능 횟수를 산출한다.
출력부(113)는, 운전 조건 산출부(108)가 산출한 운전 가능 시간 및 기동 가능 횟수를 출력한다.
도 6은, 제2의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치에 의한 운전 조건의 제시 처리를 나타내는 플로차트(flow chart)이다.
도 7은, 제2의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치가 출력하는 운전 조건의 제시 화면의 제1의 예를 나타내는 도면이다.
터빈 분석 장치(1)는, 터빈의 소유자로부터 운전 가능 시간의 제시의 요구를 받아들이면, 운전 가능 시간의 제시 처리를 개시한다. 운전 조건 산출부(108)는, 운전 가능 시간의 제시 대상인 터빈의 크리프 잔여 수명, LCF 수명 소비율, 및 균열 길이를 잔여 수명 기억부(104)로부터 읽어낸다(스텝 S201). 다음에, 출력부(113)는, 초기 화면으로서, 도 7에 나타내듯이, 운전 조건 산출부(108)가 읽어낸 크리프 잔여 수명, LCF 수명 소비율, 및 균열 길이에 근거해, 부하 100% 때의 운전 가능 시간 및 기동 가능 횟수를 제시하는 제시 화면 D1을 디스플레이에 출력한다(스텝 S202). 제시 화면 D1는, 운전 가능 시간 바 D110와 부하 바 D120와 기동 가능 횟수 표시 D130를 포함한 화면이다. 운전 가능 시간 바 D110는, 그 길이에 의해 운전 가능 시간을 나타내는 인디케이터(indicator)이다. 터빈의 운전 가능 시간이 길수록, 운전 가능 시간 바 D110의 길이가 길어진다. 한편, 터빈의 운전 가능 시간이 짧을수록, 운전 가능 시간 바 D110의 길이가 짧아진다. 부하 바 D120는, 터빈의 운전 부하의 입력을 받아들이는 슬라이더이다. 부하 바 D120는, 핸들 D121와 트랙 D122를 포함한다. 핸들 D121는, 트랙 D122 상에서 드래그 앤드 드롭됨으로써, 임의의 부하를 선택할 수가 있다. 트랙 D122는, 핸들 D121의 가동 범위를 나타낸다.
부하 입력부(114)는, 소유자로부터 부하 바 D120의 핸들 D121의 조작을 받아들임으로써, 부하의 입력을 받아들인다(스텝 S203). 다음에, 운전 조건 산출부(108)는, 스텝 S201에서 읽어낸 잔여 수명에 관한 파라미터에 근거해, 부하 입력부(114)에 입력된 부하로 터빈을 운전시키는 경우의 운전 가능 시간 및 기동 가능 횟수를 산출한다(스텝 S204).
구체적으로는, 운전 조건 산출부(108)는, 전술한 식(4)에, 스텝 S201에서 읽혀진 크리프 잔여 수명 tl와 정격 온도 Ts를 대입함으로써 LMP치 Ll를 산출하고, 전술한 식(5)에, 산출된 LMP치 Ll와 부하 입력부(114)에 입력된 부하에 대응하는 온도 Tp를 대입함으로써, 운전 가능 시간 tp를 산출한다. 또, 운전 조건 산출부(108)는, 부하 입력부(114)에 입력된 부하와 관련되는 운전 패턴의 응력폭에 근거해, 균열 발생까지의 사이클수 및 균열 발생으로부터 균열 길이가 설계 수명에 이를 때까지의 사이클수를 산출하고, 이것들을 가산함으로써, 기동 가능 횟수를 산출한다. 한편, 운전 조건 산출부(108)는, 잔여 수명에 관한 파라미터에 더해, 보수 정보 기억부(115)가 더 기억하는 보수 정보를 이용해 운전 가능 시간 및 기동 가능 횟수를 산출해도 좋다.
도 8은, 제2의 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치가 출력하는 운전 조건의 제시 화면의 제2의 예를 나타내는 도면이다.
다음에, 출력부(113)는, 도 8에 나타내듯이, 운전 조건 산출부(108)가 산출한 운전 가능 시간을 제시하는 제시 화면 D1를 디스플레이에 출력한다(스텝 S205). 도 8에 나타내듯이, 부하 입력부(114)에 100% 미만의 운전 부하가 입력되면, 운전 가능 시간 바 D110의 길이는, 스텝 S202에서 제시된 것보다 길어진다. 이때, 운전 가능 시간 바 D110에는, 스텝 S202에서 제시된 운전 가능 시간부터의 증가분이, 다른 태양(예를 들면, 색, 모양 등)으로 표시된다. 예를 들면, 도 7에 나타내듯이 부하 100%에서의 운전 가능 시간이 12000시간이며, 도 8에 나타내듯이 부하 80%에서의 운전 가능 시간이 14000시간인 경우, 운전 가능 시간 바 D110 중 　증가분인 2000시간 상당이, 다른 태양으로 표시된다. 또, 도 8에 나타내듯이, 부하 입력부 114에 100% 미만의 운전 부하가 입력되면, 기동 가능 횟수 표시 D130에 표시되는 기동 가능 횟수는, 스텝 S202에서 제시된 것보다 많아지는 경우가 있다. 이때, 기동 가능 횟수 표시 D130는, 기동 가능 횟수의 증가분을 포함한다.
이것에 의해, 소유자는, 부하의 변경에 의한 운전 가능 시간 및 기동 가능 횟수의 증가량을 알 수 있다.
다음에, 부하 입력부(114)는, 이용자로부터 운전 부하의 입력이 더 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S206). 부하 입력부(114)에 운전 부하가 입력되었을 경우(스텝 S206：YES), 터빈 분석 장치(1)는, 스텝 S204으로 처리를 되돌리고, 운전 가능 시간 및 기동 가능 횟수를 다시 계산한다. 한편, 부하 입력부(114)에 운전 부하가 입력되지 않은 경우(스텝 S206：NO), 터빈 분석 장치(1)는, 처리를 종료한다.
이와 같이, 본 실시 형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)는, 터빈의 부하의 입력을 받아들이고, 터빈을 당해 부하로 운전했을 경우의 운전 가능 시간을 산출한다. 이것에 의해, 터빈 분석 장치(1)는, 소유자에게 터빈의 부하를 변경했을 경우의 운전 가능 시간 및 기동 가능 횟수를 제시할 수가 있다.
이상, 도면을 참조해 일실시 형태에 대해 자세하게 설명해 왔지만, 구체적인 구성은 전술의 것에 한정되는 것은 아니고, 다양한 설계 변경 등을 하는 것이 가능하다.
전술한 실시형태에서는, 터빈의 각 부품에 대해, 설계 수명과 관련되는 균열 길이까지의 균열이 허용되지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 다른 실시형태에서는, 일부 또는 전부의 부품에 있어서, 균열의 발생이 허용되지 않는 것이 있어도 괜찮다. 이 경우, 터빈 분석 장치(1)는, 균열 발생까지의 사이클수와 균열 발생으로부터 균열 길이가 설계 수명에 이를 때까지의 사이클수의 합이 아니라, 균열 발생까지의 사이클수를 기동 가능 횟수로서 산출한다.
또 전술한 실시형태에서는, 잔여 수명의 산출 대상이 되는 열화 종별이, 크리프 변형, LCF, 및 균열 진전이지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 다른 실시형태에서는, 이들의 중 　일부를 잔여 수명의 산출 대상으로 해도 좋고, 다른 열화 종별(예를 들면, TBC(Thermal Barrier Coating)의 손모(損耗), 고온 산화 두께 감소(감육(減肉)), 에로존(erosion)등)을 잔여 수명의 산출 대상으로 해도 괜찮다.
또 전술한 실시형태에서는, 터빈 분석 장치(1)가 터빈을 구성하는 각 부품에 대한 잔여 수명에 관한 파라미터에 근거해, 터빈 전체의 운전 가능 시간 및 기동 가능 횟수를 산출하지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 다른 실시형태와 관련되는 터빈 분석 장치(1)는, 부품마다의 잔여 수명의 산출을 실시하지 않고, 터빈 전체의 설계 수명에 근거해 직접적으로 터빈 전체의 잔여 수명을 산출해도 좋다.
또 전술한 실시형태에서는, 부하 특정부(103)가, 히트 밸런스 산출부(102)가 산출한 히트 밸런스에 근거해 계산을 실시하지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 다른 실시형태에서는, 부하 특정부(103)가, 데이터 수집부(101)가 수집한 운전 데이터에 근거해 계산을 실시해도 좋다. 이 경우, 터빈 분석 장치(1)는, 히트 밸런스 산출부(102)를 구비하지 않아도 좋다.
또 전술한 실시형태에서는, 터빈을 대상 기기로 하는 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 다른 실시형태에서는, 터보 차저나 보일러 등, 운전에 의해 열 열화가 생기는 다른 기기를 대상 기기로 해도 좋다. 한편, 전술한 실시형태와 같이, 부품의 종류 및 수가 방대한 터빈(특히 가스터빈)을 대상 기기로 함으로써, 방대한 부품의 각각에 대해서, 사용 이력이나 수명 소비율에 근거해 상세하게 부품 수명 소비를 관리할 수가 있다. 또, 사용 이력이나 순정 소비율이 다른 부품이 혼재하는 설비에 있어서도, 당해 설비의 최적인 운용을 정밀도 좋게 시뮬레이션 할 수가 있다.
도 9는, 적어도 1개의 실시형태와 관련되는 컴퓨터의 구성을 나타내는 개략 블럭도이다.
컴퓨터(900)는, CPU(901), 주기억장치(902), 보조기억장치(903), 인터페이스 (904)를 구비한다.
전술의 터빈 분석 장치(1)는, 컴퓨터(900)에 실장된다. 그리고 전술한 각 처리부의 동작은, 프로그램의 형식으로 보조기억장치(903)에 기억되어 있다. CPU(901)는, 프로그램을 보조기억장치(903)로부터 읽어내 주기억장치(902)에 전개해, 당해 프로그램에 따라 상기 처리를 실행한다. 또, CPU(901)는, 프로그램에 따라, 전술한 각 기억부에 대응하는 기억 영역을 주기억장치(902)에 확보한다.
한편, 적어도 1개의 실시형태에 있어서, 보조기억장치(903)는, 일시적이 아닌 유형(有形)의 매체의 일례이다. 일시적이 아닌 유형의 매체의 다른 예로서는, 인터페이스(904)를 거쳐서 접속되는 자기 디스크, 광학 자기 디스크, CD－ROM, DVD－ROM, 반도체 메모리 등을 들 수 있다. 또, 이 프로그램이 통신회선에 의해 컴퓨터(900)에 전달되는 경우, 전달을 받은 컴퓨터(900)가 당해 프로그램을 주기억장치 (902)에 전개해, 상기 처리를 실행해도 좋다.
또, 당해 프로그램은, 전술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 좋다. 또한, 당해 프로그램은, 전술한 기능을 보조기억장치(903)에 이미 기억되어 있는 다른 프로그램과의 조합으로 실현되는 것, 이른바 차분 파일(차분 프로그램)이어도 좋다.
[산업상의 이용 가능성]
상기 실시형태에 의하면, 기기 상태 추정 장치는, 대상 기기에 걸리는 부하에 의한 수명을 열화 요인마다 적절히 관리할 수가 있다.
1:　터빈 분석 장치
101:　데이터 수집부
102:　히트 밸런스 산출부
103:　부하 특정부
104:　잔여 수명 기억부
105:　잔여 수명 산출부
106;　점검 시기 기억부
107:　시간 특정부
108:　운전 조건 산출부
109;　운전 가부 판정부
110:　부하 산출부
111:　발전 전력량 예측부
112:　운전 계획 생성부
113:　출력부
114:　부하 입력부
900:　컴퓨터
901:　CPU
902:　주기억장치
903:　보조기억장치
904:　인터페이스

Claims (10)

  1. 대상 기기의 온도를 포함한 상기 대상 기기의 상태량을 취득하는 상태량 취득부와,
    상기 상태량에 근거해, 상기 대상 기기의 부하의 이력을 특정하는 부하 특정부와,
    상기 부하 특정부가 특정한 부하의 이력에 근거해, 복수의 열화 종별의 각각 대해 상기 대상 기기의 잔여 수명에 관한 파라미터를 산출하는 잔여 수명 산출부
    를 구비하는 기기 상태 추정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부하 특정부는, 상기 상태량에 근거해, 상기 대상 기기의 응력 변동의 사이클마다의 응력폭을 특정하고,
    상기 잔여 수명 산출부는, 상기 대상 기기의 균열 발생과 관련되는 수명 사이클수와, 상기 부하 특정부가 특정한 상기 응력폭에 근거해 산출되는 수명 소비율을 각 사이클에 대해 적산한 적산 수명 소비율을 상기 파라미터로서 산출하는
    기기 상태 추정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 잔여 수명 산출부는, 상기 적산 수명 소비율이 1 이상인 경우에, 상기 부하 특정부가 특정한 상기 응력폭에 근거해, 상기 대상 기기의 균열 길이를 상기 파라미터로서 산출하는 기기 상태 추정 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잔여 수명 산출부가 산출한 상기 파라미터에 근거해 상기 대상 기기를 운전하기 위한 운전 조건을 산출하는 운전 조건 산출부를 더 구비하는 기기 상태 추정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 대상 기기의 운전을 계속해야 할 시간을 특정하는 시간 특정부를 더 구비하고,
    상기 운전 조건 산출부는, 상기 잔여 수명 산출부가 산출한 상기 파라미터에 근거해, 상기 시간 특정부가 특정한 시간 동안, 상기 대상 기기의 운전을 계속하기 위한 운전 조건을 산출하는 기기 상태 추정 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 대상 기기가 소정의 운전 조건으로 운전하는 경우에, 소정의 검사 시기까지 운전을 계속할 수 있는지 여부를 판정하는 운전 가부 판정부를 더 구비하고,
    상기 시간 특정부가, 현재부터 상기 검사 시기까지의 시간을 상기 대상 기기의 운전을 계속해야 할 시간으로서 특정하며,
    상기 운전 가부 판정부가 운전을 계속할 수 없다고 판정했을 경우에, 상기 운전 조건 산출부가, 상기 시간 특정부가 특정한 시간 동안, 상기 대상 기기의 운전을 계속하기 위한 운전 조건을 산출하는
    기기 상태 추정 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 대상 기기를 운전시키는 부하의 입력을 받아들이는 부하 입력부를 더 구비하고,
    상기 운전 조건 산출부는, 상기 잔여 수명에 관한 파라미터에 근거해, 입력된 상기 부하로 상기 대상 기기를 운전할 때의 운전 조건을 산출하는
    기기 상태 추정 장치.
  8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대상 기기의 보수 작업에서 생성되는 보수 정보를 기억하는 보수 정보 기억부를 더 구비하고,
    상기 운전 조건 산출부는, 상기 보수 정보 기억부가 기억하는 보수 정보에 근거해, 상기 운전 조건을 산출하는
    기기 상태 추정 장치.
  9. 대상 기기의 온도를 포함한 상기 대상 기기의 상태량을 취득하는 스텝과,
    상기 상태량에 근거해, 상기 대상 기기의 부하의 이력을 특정하는 스텝과,
    특정한 상기 부하의 이력에 근거해, 복수의 열화 종별의 각각 대해 상기 대상 기기의 잔여 수명에 관한 파라미터를 산출하는 스텝
    을 가지는 기기 상태 추정 방법.
  10. 컴퓨터를,
    대상 기기의 온도를 포함한 상기 대상 기기의 상태량을 취득하는 상태량 취득부,
    상기 상태량에 근거해, 상기 대상 기기의 부하의 이력을 특정하는 부하 특정부,
    상기 부하 특정부가 특정한 부하의 이력에 근거해, 복수의 열화 종별의 각각 대해 상기 대상 기기의 잔여 수명에 관한 파라미터를 산출하는 잔여 수명 산출부
    로서 기능시키기 위한 프로그램.
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