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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出典:(社)電気学会、火力発電総論、P211-P217、11.2 運転図Ⅱ.2.2.2.6-16 代表的な通常停止曲線及びホットスタートの起動曲線(例) - 443 - - 443 -
ボイラｰの運用形態の推定代表的な3つの運用パターン (1) ベースロード運用負荷月火水木金土日起動停止回数 ×1 ×4 ×12 ≒48週/年*1 運用回数運用モード回/週回/月回/年設計年数 20 コールド - 1 12 コールド 240 合計 1 12 合計 240 *1:約1ヶ月間は、停止期間(保守等)とする。(52-48=4週間) (2) 週末停止起動運用(WSS:weekly start stop ) ・・・ 1日/週停止の例負荷月火水木金土日起動停止回数運用回数運用モード回/週回/月回/年設計年数 20 コールド - 1 12 コールド 240 ウォーム 1 3 36 ウォーム 720 ホット 0 0 0 ホット 0 合計 4 48 合計 960 負荷変化回数 ×4 ×12 運用回数運用モード回/週回/月回/年設計年数 20 大きい負荷変化 5 20 240 大きい負荷変化 4,800 小さい負荷変化 6 24 288 小さい負荷変化 5,760 合計 44 528 合計 10,560 (3) 毎日停止起動運用(DSS:daily start stop ) ・・・ 6日/週停止の例負荷月火水木金土日起動停止回数運用回数運用モード回/週回/月回/年設計年数 20 コールド - 1 12 コールド 240 ウォーム 1 3 36 ウォーム 720 ホット 5 20 240 ホット 4,800 合計 24 288 合計 5,760 負荷変化回数 ×4 ×12 運用回数運用モード回/週回/月回/年設計年数 20 大きい負荷変化 0 0 0 大きい負荷変化 0 小さい負荷変化 6 24 288 小さい負荷変化 5,760 合計 24 288 合計 5,760 図Ⅱ.2.2.2.6-17 ボイラーの代表的な運用パターンの想定 - 444 - - 444 -
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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
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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:
Page 241 and 242:
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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2.2.2 仕様規定の調査 (1) 仕
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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
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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
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表Ⅱ.2.2.2-1 基本プラン(29/2
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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
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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
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表Ⅱ.2.2.2.1-4 ボイラ内部の
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表Ⅱ.2.2.2.1-5 母材の非破壊
Page 311 and 312:
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
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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
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表Ⅱ.2.2.2.2.-4 候補材の ASME
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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
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表Ⅱ.2.2.2.2-10 化学分析に
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表Ⅱ.2.2.2.2-10 化学分析に
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表Ⅱ.2.2.2.2-11 引張試験に
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表Ⅱ.2.2.2.2-11 引張試験に
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表Ⅱ.2.2.2.2-12 水圧試験又
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表Ⅱ.2.2.2.2-13 検査と再検
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許容値板ｼｰﾄ& ｽﾄﾘ
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表Ⅱ.2.2.2.2-15 製品のﾏｰ
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2.2.2.3 材料に関する規定の
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表Ⅱ.2.2.2.3-3 各規格の衝撃
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USC-別図第 1 USC-別図第 2 No
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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
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表Ⅱ.2.2.2.4-1 仕様規定(構
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表Ⅱ.2.2.2.4-1 仕様規定(構
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表Ⅱ.2.2.2.4-1 仕様規定(構
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表Ⅱ.2.2.2.4-1 仕様規定(構
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表Ⅱ.2.2.2.4-1 仕様規定(構
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ASME Section III Division 1 Subsect
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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
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また、EN においては、ク
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表Ⅱ.2.2.2.5-1 火技解釈及び
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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
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LMPn=[-a1-{a1 2 -4×a2×(a0-logσn)
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と考える。従って、現段
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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
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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 and 396: クリープ破断曲線につい
Page 397 and 398: 寿命評価に用いていると
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: * 溶接構造物の場合の設計
Page 449 and 450: 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
Page 457 and 458: 表Ⅱ.2.2.2.7-5 700℃級火力発
Page 459 and 460: 表Ⅱ.2.2.2.7-6 ’09b Add. ASME S
Page 469 and 470: 表Ⅱ.2.2.2.7-7 ’08a.Add. ASME S
Page 471 and 472: 表Ⅱ.2.2.2.7-7 ’08a.Add. ASME S
Page 473 and 474: 項目仕様規定(溶接)構成
Page 483 and 484: - 480 - 2.2.2.8 製作技術の調
Page 485 and 486: - 482 - b. じん性値、クリー
Page 487 and 488: - 484 - 示す。これらの試験
Page 489 and 490: - 486 - は、熱間塑性加工が
Page 491 and 492: - 488 - ① 溶接工程におけ
Page 493 and 494: - 490 - 定に従い自主規定と
Page 495 and 496: - 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
Page 541 and 542:
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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