火力関係設備効率化技術調査報告書（1/2） - 経済産業省

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(5) クリープ寿命評価に用いているクリープ破断曲線の推定続いて、ASME Sec.III Div.1 NH T-1400 内の同鋼種である Table I-14.6D のデータを上記のラーソン・ミラー・パラメータを用いて整理し、許容応力と LMP との関係をグラフ化した。【図Ⅱ.2.2.2.6-21 参照、但し、1,000degF 以上とした。】 ――――――> ポイント【図Ⅱ.2.2.2.6-22 参照】種々の温度に対して LMP で整理し、材料定数 C の値を変化させると C の値が 20 の時、種々の温度の LMP と応力のデータが略一本の曲線として表すことができたので、材料定数を 20 に固定した。データの回帰分析を行い定数 C の値を 17,18,19,20,21,22,23 と変化させると相関係数 R は、2次回帰の場合、C=20 の時 R 2 ≒0.99923(R 2 :決定係数で相関係数 R の自乗に等しい)と最も大きかったことを付記する。 (6) Table I-14.6D のデータを用いて整理したクリープ破断曲線の位置付けクリープ寿命評価に用いているポイントが曲線-1と曲線-3の間にあり、かつ、曲線-2 よりも一部のデータを除いて下側にあるものの略、この曲線の近傍にデータが集まっている。2.25Cr-1Mo 鋼の場合であれば、この曲線-2 は許容応力値を算出したクリープ破断曲線の応力値に Factor×0.80 の逆数を乗じたクリープ破断曲線であり、データのバラつきの下限データよりも下側、つまり、安全側(ある応力に対するクリープ破断時間を短時間側に算出する)な評価となる。 (7) クリープ寿命評価用のクリープ破断曲線を下限値と見なした時の許容応力を算出するクリープ破断曲線の算出許容応力値は、クリープ下限データの応力値に×0.80 した値であることから、応力に×0.80 を乗じたクリープ破断曲線をもとめた。 ――――――> 曲線-4 【図Ⅱ.2.2.2.6-22 参照】プロット結果、許容応力より算出したクリープ破断曲線に略合致していることが言える。以上のことから、寿命を算出するクリープ破断曲線は、クリープデータの下限値に略等しいことが言える。クリープ損傷は、熱サイクル履歴等で生じる応力より初期応力を求め、クリープ温度域にある時間を基に、単軸の応力緩和曲線或いは多軸の影響を加味し補正を加えた応力緩和曲線並びに寿命評価用のクリープ破断曲線等を用いて時々刻々応力緩和を伴ったクリープ損傷を計算し、所定の時間まで加え合わせることにより得られる。同様に、全運転時間の荷重条件のモードに対して同様な計算を行い加え合わせることにより累積クリープ損傷が得られる。 - 393 - - 393 -
寿命評価に用いていると予想されるクリープ破断曲線の模式図を下記に示す。クリープ破断曲線クリープ寿命予測には、クリープデータの下限値を採用していると推定される。上図では、σmin.の曲線に対応する。 - 394 - - 394 -
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平成 21 年度火力関係設
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報告書(1/2) 目次 Ⅰ.はじ
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Ⅰ.はじめに 1. 背景及び目
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2.2.1 技術基準に関する調
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ら、これらの概要調査等
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原子力安全・保安院委託
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表Ⅰ.4-1 委員等の名簿(2/6)
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表Ⅰ.4-1 委員等の名簿(4/6)
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規格基準室本多隆吉田
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表Ⅱ-1 火力関係設備効率
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表Ⅱ.1-1 700℃級超々臨界圧
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表Ⅱ.1-3 700℃級超々臨界圧
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1.1 材料特性データ調査 700
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1.1.1 発電用火力設備にお
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図Ⅱ.1.1.1-2 A-USC ボイラー
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図Ⅱ.1.1.1-7 HR6W の応力-破
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図Ⅱ.1.1.1-11 Alloy800H クリー
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. 時間・温度パラメータ外
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Dyson and McLean (CRISPEN)、Omega
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による試験片直径の減少
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Section 1.1.1 の参考文献 [1]
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表Ⅱ.1.1.1-1 検討候補材料 N
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表Ⅱ.1.1.1-2 調査対象材の
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表Ⅱ.1.1.1-2 調査対象材の
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表Ⅱ.1.1.1-3 クリープ変形
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1.1.2 発電用火力設備にお
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ク. 負荷方法(曲げ、引張-
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収集し、S-N 曲線を作成す
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- 54 - 表Ⅱ.1.1.2-2 材料特性
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表Ⅱ.1.1.2-3 疲労強度/物性
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表Ⅱ.1.1.2-4 疲労設計に関
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表Ⅱ.1.1.2-6 選定材料の物
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表Ⅱ.1.1.2-6 選定材料の物
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Grade 122 表Ⅱ.1.1.2-6 選定材
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ソン比):これらの係数を項
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(1/7) 表Ⅱ.1.1.3-1 A-USC材料の
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(3/7) 表Ⅱ.1.1.3-1 A-USC材料の
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(5/7) 表Ⅱ.1.1.3-1 A-USC材料の
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(7/7) 表Ⅱ.1.1.3-1 A-USC材料の
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G8 は、全ての先進国間で
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具体的には次の計画がさ
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2009 年 10 月、国際エネル
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捗状況の評価･報告、最
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・市場ベースの長期投資
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建設・運営費用)に充当さ
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ハ新エネルギー等の導入
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図Ⅱ.1.2.1-1 総合エネルギ
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図Ⅱ.1.2.1-3 石炭火力発電
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る。また、2001 年以降、バ
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設計・建設コストの増加
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高クロム鋼の許容引張応
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又は 0.85 であり、この数
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(Opening)を有する円筒殻又
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発行された。この規格の
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(427℃)に上限温度を制限し
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年石炭火力発電所の効率
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and Piping Division Conference, Jul
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温度 (℃) 700 600 表Ⅱ.1.2.1-1
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図Ⅱ.1.2.1-6 EN12952-3, Annex B
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図Ⅱ.1.2.1-9 圧力容器と平
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図Ⅱ.1.2.1-12 コークス製造
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図Ⅱ.1.2.1-16 応力緩和条件
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図Ⅱ.1.2.1-20 破壊試験結果
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1.2.2 溶接及び検査・補修
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高温割れに関しては、Incon
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③ 微小領域を評価する試
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処理も必要としないため
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[548] 有川秀一、宗木政一
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Corrosion in French Nuclear Power P
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表Ⅱ.1.2.2-3(a) 溶接施工・
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表Ⅱ.1.2.2-3(c) 溶接施工・
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表Ⅱ.1.2.2-3(e) 溶接施工・
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表Ⅱ.1.2.2-4 ニッケル合金
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図Ⅱ.1.2.2-2 HST (Hot wire Switch
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図Ⅱ.1.2.2-6 マルテサイト
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図Ⅱ.1.2.2.1-9 炭素鋼の石炭
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表Ⅱ.1.2.2-6(b) 溶接材料整
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なった。この原因は、時
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図Ⅱ.1.2.3-7(a)(b)(c)は 700℃
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[583] Special Metal:INCONEL®alloy6
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表Ⅱ.1.2.3-1(a) 溶接部の靭
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表Ⅱ.1.2.3-1(c) 溶接部の靭
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図Ⅱ.1.2.3-2(a) 溶接された
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図Ⅱ.1.2.3-4 溶接金属およ
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表Ⅱ.1.2.3-2(b) 溶接部のク
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表Ⅱ.1.2.3-3(a) 溶接部の疲
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表Ⅱ.1.2.3-3(c) 溶接部の疲
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図Ⅱ.1.2.3-7(a) 973K における
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2. 規格基準に関する調査
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設計の規格・基準を適用
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Ni 基、Fe-Ni 基合金 No. 部位
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表Ⅱ.2.1.1-1 一般的な劣化
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No. PCC のダメージメカニ
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No. PCC のダメージメカニ
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表Ⅱ.2.1.1-4 平成11 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-5 平成11 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-5 平成11 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-5 平成11 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-6 平成16 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-6 平成16 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-6 平成16 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-7 平成17 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-7 平成17 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-7 平成17 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-7 平成17 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-7 平成17 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-8 平成18 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-8 平成18 年度の
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表Ⅱ.2.1.1-8 平成18 年度の
Page 223 and 224:
表Ⅱ.2.1.1-9 ISO の損傷モー
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表Ⅱ.2.1.1-11 損傷モードと
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表Ⅱ.2.1.1-13 A-USCボイラー
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(39) ⑦ ⑧ ⑨ (32) (38) (33) (37
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(1) 損傷防止要件の検討損
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表Ⅱ.2.1.2-1 損傷防止要件(2
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Page 239 and 240:
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表Ⅱ.2.1.2-2 損傷モード防
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表Ⅱ.2.1.2-2 損傷モード防
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参考文献表Ⅱ.2.1.2-2 損傷
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2.2 設計・建設の技術基準
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表Ⅱ.2.2.1-1 技術要素及び
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Page 253 and 254:
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Page 257 and 258:
Page 259 and 260:
Page 261 and 262:
2.2.2 仕様規定の調査 (1) 仕
Page 263 and 264:
表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(1/29
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表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(3/29
Page 267 and 268:
表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(5/29
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表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(7/29
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表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(9/29
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② 除外条件について決定
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表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(13/2
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表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(15/2
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表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(17/2
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表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(19/2
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表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(21/2
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表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(23/2
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表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(25/2
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溶接鋼管毎に実施すれば
Page 291 and 292:
表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(29/2
Page 293 and 294:
厳しさ脆性破壊火技第
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2.2.2.1 仕様規定(材料)構成
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No 1 2 2.2.2.1.2 基本プランに
Page 299 and 300:
このうち②板材の制限は
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表Ⅱ.2.2.2.1-2 技術基準に対
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水素損傷脆化・遅れ割れ
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表Ⅱ.2.2.2.1-4 ボイラ内部の
Page 307 and 308:
表Ⅱ.2.2.2.1-4 ボイラ内部の
Page 309 and 310:
表Ⅱ.2.2.2.1-5 母材の非破壊
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No. 規格 5 ASME Sec.Ⅷ Div.1UHT
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引張試験分析試験機
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⑧ 水圧試験又は非破壊試
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母材の区分 P ｸﾞﾙｰﾌ
Page 319 and 320:
表Ⅱ.2.2.2.2-2 候補材と母材
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表Ⅱ.2.2.2.2-3 候補材料の化
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表Ⅱ.2.2.2.2-3 候補材料の化
Page 325 and 326:
表Ⅱ.2.2.2.2.-4 候補材の ASME
Page 327 and 328:
表Ⅱ.2.2.2.2-6 室温での機械
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表Ⅱ.2.2.2.2-8 表面仕上げに
Page 331 and 332:
表Ⅱ.2.2.2.2-10 化学分析に
Page 333 and 334:
表Ⅱ.2.2.2.2-10 化学分析に
Page 335 and 336:
表Ⅱ.2.2.2.2-11 引張試験に
Page 337 and 338:
表Ⅱ.2.2.2.2-11 引張試験に
Page 339 and 340:
表Ⅱ.2.2.2.2-12 水圧試験又
Page 341 and 342:
表Ⅱ.2.2.2.2-13 検査と再検
Page 343 and 344:
許容値板ｼｰﾄ& ｽﾄﾘ
Page 345 and 346: 表Ⅱ.2.2.2.2-15 製品のﾏｰ
Page 347 and 348: 2.2.2.3 材料に関する規定の
Page 349 and 350: 表Ⅱ.2.2.2.3-3 各規格の衝撃
Page 351 and 352: USC-別図第 1 USC-別図第 2 No
Page 353 and 354: 2.2.2.4 仕様規定(構造)構成
Page 355 and 356: 表Ⅱ.2.2.2.4-1 仕様規定(構
Page 357 and 358: 表Ⅱ.2.2.2.4-1 仕様規定(構
Page 359 and 360: 表Ⅱ.2.2.2.4-1 仕様規定(構
Page 361 and 362: 表Ⅱ.2.2.2.4-1 仕様規定(構
Page 363 and 364: 表Ⅱ.2.2.2.4-1 仕様規定(構
Page 365 and 366: 表Ⅱ.2.2.2.4-1 仕様規定(構
Page 367 and 368: ASME Section III Division 1 Subsect
Page 369 and 370: 表Ⅱ.2.2.2.4-参考1 仕様規定
Page 371 and 372: ASME Sec. III Div. 1 Subsec. NH 表
Page 373 and 374: また、EN においては、ク
Page 375 and 376: 表Ⅱ.2.2.2.5-1 火技解釈及び
Page 377 and 378: 表Ⅱ.2.2.2.5-参考 1 設計マ
Page 379 and 380: である。現行のボイラー
Page 381 and 382: LMPn=[-a1-{a1 2 -4×a2×(a0-logσn)
Page 383 and 384: と考える。従って、現段
Page 385 and 386: E ⋅t σ C ≈ 0. 2 ~ r 0 . 3 E
Page 387 and 388: クリープ疲労損傷算出に
Page 389 and 390: 次に、ASME Sec.Ⅲ NH ,T-1400
Page 391 and 392: 【Step-3】・・・疲労損傷
Page 393 and 394: ASME Sec.Ⅲ NH のクリープ‐
Page 395: クリープ破断曲線につい
Page 399 and 400: 応力 ksi 100 10 曲線-4 1 17 18
Page 401 and 402: 表Ⅱ.2.2.2.6-19 クリープ疲
Page 403 and 404: 表Ⅱ.2.2.2.6-2 ボイラー及び
Page 405 and 406: 表Ⅱ.2.2.2.6-3 ボイラー及び
Page 407 and 408: 表Ⅱ.2.2.2.6-5 A-USC ボイラー
Page 409 and 410: 表Ⅱ.2.2.2.6-6 設計荷重規
Page 411 and 412: 表Ⅱ.2.2.2.6-6 設計荷重規
Page 413 and 414: 表Ⅱ.2.2.2.6-6 設計荷重規
Page 415 and 416: 表Ⅱ.2.2.2.6-8 A-USC ボイラー
Page 417 and 418: 【表Ⅱ.2.2.2.6-8 の検討のた
Page 419 and 420: 表Ⅱ.2.2.2.6-11 損傷モード
Page 421 and 422: 表Ⅱ.2.2.2.6-12 計算規定と
Page 423 and 424: 表Ⅱ.2.2.2.6-14 火技解釈に
Page 425 and 426: 表Ⅱ.2.2.2.6-14 火技解釈に
Page 427 and 428: 表Ⅱ.2.2.2.6-15 円筒殻の厚
Page 429 and 430: 図Ⅱ.2.2.2.6-1 ボイラ、ボイ
Page 431 and 432: 応力 σu、σy、f (ksi) 応力
Page 433 and 434: 許容応力 f (ksi) 許容応力 f
Page 435 and 436: 各々×応力した場合の等価
Page 437 and 438: 等価な合計運転時間 Th (h)
Page 439 and 440: 図Ⅱ.2.2.2.6-11 溶接継手強
Page 441 and 442: * ASME Sec. III Appendices の Appe
Page 443 and 444: 図Ⅱ2.2.2.6-14 ASME Sec. III Subs
Page 445 and 446: * 溶接構造物の場合の設計
Page 447 and 448:
ボイラｰの運用形態の推
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溶接で作り込む品質が、
Page 451 and 452:
表Ⅱ.2.2.2.7-1 火技解釈第10
Page 453 and 454:
表Ⅱ.2.2.2.7-2 ASME Sec. I に規
Page 455 and 456:
表Ⅱ.2.2.2.7-4 仕様規定(溶
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表Ⅱ.2.2.2.7-5 700℃級火力発
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表Ⅱ.2.2.2.7-6 ’09b Add. ASME S
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表Ⅱ.2.2.2.7-6 ’09b Add. ASME S
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表Ⅱ.2.2.2.7-6 ’09b Add. ASME S
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表Ⅱ.2.2.2.7-6 ’09b Add. ASME S
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表Ⅱ.2.2.2.7-6 ’09b Add. ASME S
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表Ⅱ.2.2.2.7-7 ’08a.Add. ASME S
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表Ⅱ.2.2.2.7-7 ’08a.Add. ASME S
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項目仕様規定(溶接)構成
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Page 477 and 478:
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- 480 - 2.2.2.8 製作技術の調
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- 482 - b. じん性値、クリー
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- 484 - 示す。これらの試験
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- 486 - は、熱間塑性加工が
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- 488 - ① 溶接工程におけ
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- 490 - 定に従い自主規定と
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- 492 - じないのか検証して
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- 494 - 表Ⅱ.2.2.2.8 -1 A-USC 候
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- 496 - [続き]表Ⅱ.2.2.2.8-2
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- 498 - 表Ⅱ.2.2.2.8-4 溶接に
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表Ⅱ.2.2.2.8-5 溶接工程にお
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Page 507 and 508:
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表Ⅱ.2.2.2.8-6 試験検査工程
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表Ⅱ.2.2.2.8-6 試験検査工程
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表Ⅱ.2.2.2.8-7 加工工程にお
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表Ⅱ.2.2.2.8-8 熱処理工程に
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- 514 - 図Ⅱ.2.2.2.8-1(a) アン
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- 516 - 表Ⅱ.2.2.2.8-10(a) 局部
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- 518 - 58 82 図Ⅱ.2.2.2.8-5(b)
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- 520 - 表Ⅱ.2.2.2.8-11 冷間加
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表Ⅱ.2.2.2.8-13 食違い量の
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- 524 - 規格表Ⅱ.2.2.2.8-14(b)
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- 526 - 【算出事例】条件 (
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- 528 - 表Ⅱ.2.2.2.8-19 冷間加
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- 530 - 表Ⅱ.2.2.2.8-19 冷間加
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- 532 - スエージ加工 L t Lf L
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表Ⅱ.2.2.2.8-22 厚さが異な
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- 536 - 表Ⅱ.2.2.2.8-24 JIS B 225
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2.2.2.9 溶接の施工方法に関
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程度] d. HR6W(43Ni-23Cr-6W-NB-Ti-
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(e) 割れ感受性の評価を行
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時間をおきパス間温度(一
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されることによりじん性
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① オーステナイト系ステ
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② 溶接士の技能の確認項
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表Ⅱ.2.2.2.9-1(a) 溶接工程
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表Ⅱ.2.2.2.9-1(a) 溶接工程
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表Ⅱ.2.2.2.9-1(a) 溶接工程
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表Ⅱ.2.2.2.9-1(b) 溶接工程
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表Ⅱ.2.2.2.9-1(c) 溶接工程
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表Ⅱ.2.2.2.9-1(c) 溶接工程
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表Ⅱ.2.2.2.9-2 確認項目及び
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表Ⅱ.2.2.2.9-4 ASME Sec.Ⅸにお
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表Ⅱ.2.2.2.9-4 ASME Sec.Ⅸにお
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表Ⅱ.2.2.2.9-5(別表第7参照)
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表Ⅱ.2.2.2.9-6 溶接方法別の
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表Ⅱ.2.2.2.9-8(別表第10参照)
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表Ⅱ.2.2.2.9-9(別表第11参照)
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被覆アーク溶接棒ガ
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表Ⅱ.2.2.2.9-12(別表第20参照
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表Ⅱ.2.2.2.9-14(検査解釈別
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表Ⅱ.2.2.2.9-15(別表第 13 参
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表Ⅱ.2.2.2.9-16(別表第 14 参
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表Ⅱ.2.2.2.9-16(別表第 14 参
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表Ⅱ.2.2.2.9-18(a)(附図第 2
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表Ⅱ.2.2.2.9-19(附図第1参照)
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表Ⅱ.2.2.2.9-21 断面マクロ/
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表Ⅱ.2.2.2.9-22(検査解釈別
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表Ⅱ.2.2.2.9-25 海外 A-USC ボ
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表Ⅱ.2.2.2.9-27 A-USC異材継手
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図Ⅱ.2.2.2.9-1 各種ニッケル
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- 604 - 火 STPA28 (改良 9%Cr 鋼
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図Ⅱ.2.2.2.9-10 Effect of Ni,Mn a
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温度 [℃] 温度 [℃] 1,200 1
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2.2.2.10 製作に関する設計
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表Ⅱ.2.2.2.10-2 ISO 16528 技術
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2.2.2.11 試験検査方法に関
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厚の約 10%である場合の疲
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溶接中の入熱が抑えられ
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確認していく必要がある
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来の超音波探傷試験にて
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外観検査の判定基準表
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P.No. 火技解釈別表第 24 放
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表Ⅱ.2.2.2.11-5 ISO 16528 技術
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表Ⅱ.2.2.2.11-7(別表第24参照
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表Ⅱ.2.2.2.11-9(a) ISO16528-1 Boi
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表Ⅱ.2.2.2.11-10 放射線透過
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溶接欠陥 (きずの種類) 1.
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表Ⅱ.2.2.2.11-12 超音波探傷
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表Ⅱ.2.2.2.11-12 超音波探傷
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表Ⅱ.2.2.2.11-13 ASME Code Case22
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表Ⅱ.2.2.2.11-13 ASME Code Case22
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TOFD探傷法の原理 : Time of Fl
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表Ⅱ.2.2.2.11-15 浸透探傷試
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2.2.2.12 耐圧試験等に関す
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表Ⅱ.2.2.2.12-1 仕様規定(耐
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基準化した耐圧試験圧力
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表Ⅱ.2.2.2.12-参考 2 耐圧試
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2.2.2.12.2 最終試験(水圧試
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表Ⅱ.2.2.2.12-5 耐圧試験の
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定することができる。 ③
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⑥ FITNET FFS[12] FITNET FFS は
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表Ⅱ.2.3-2 トルク管理[7] ス
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表Ⅱ.2.3-4 Inspection Planning Ri
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表Ⅱ.2.3-5 Damage Mechanism と
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表Ⅱ.2.3-5 Damage Mechanism と
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表Ⅱ.2.3-6 ASME B&PV Code Sec. XI
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2630 容器表Ⅱ.2.3-6 ASME B&PV
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石油精製・石油化学プラ
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計画的な検査腐食の検出
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継続使用 YES クラス 1 機器
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締め付け方向 Group 1 → Grou
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Design of New Structures Flaw Infor
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No Detected or postulated defect? Y
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Calculate critical flaw size Determ
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3. 国際規格等調査「1. 高
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火力関係設備効率化技術調査 報告書（1/2） - 経済産業省

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