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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⑥ 高温機器設計方法の調査関連する圧力機器の設計方法、高温機器設計方法等を調査し、機器に応じた具体的な仕様規定(構造)について検討する。 ⑦ 仕様規定(溶接)構成の調査技術基準に対応した技術要素及び技術的要件の調査結果に基づき、仕様規定(溶接)の構成を調査する。これらの溶接に関する仕様規定に附属する特殊工程管理事項について調査する。 ⑧ 製作技術の調査高温・高圧条件の発電用火力設備に関する製作技術の中の候補材に適用予定の溶接技術について調査する。また、溶接部の特性を考慮して機器に応じた溶接設計を調査する。 ⑨ 溶接の施工方法に関する規定の調査候補材に適用予定の溶接方法毎に、その溶接部の特性に影響を及ぼす因子を検討して、溶接の施工方法に関する確認項目等について調査する。因子毎の特性に及ぼす影響度に応じた確認項目の変更区分についても調査する。 ⑩ 製作に関する設計係数の調査関連する圧力機器の製作方法、高温機器の製作方法等を調査し、機器に応じた具体的な仕様規定(構造)に考慮する設計係数を調査する。また、調査した設計係数の仕様規定への反映について具体的に調査する。 ⑪ 試験検査方法に関する規定の調査高温・高圧条件の発電用火力設備に適用可能な候補材の溶接部に適用する試験検査方法の種類、試験検査の具体的方法、合格基準、代替試験方法等について調査する。 ⑫ 耐圧試験等に関する調査 a. 耐圧試験圧力の調査設計マージンに対応した試験圧力の設定、試験圧力の温度補正、複合容器の圧力設定、過圧防止規定等について調査する。 b. 最終試験(水圧試験)方法の調査関連する圧力機器の設計方法、高温機器設計方法等を調査し、機器に応じた具体的な最終試験(水圧試験)方法について調査する。 2.2.3 供用期間中の対処に関する調査供用期間中において設計・建設時に十分把握しきれない事象に対して柔軟性をもったものとしたい。供用期間中に対する様々な技術等が公表されていることか - 4 - - 4 -
ら、これらの概要調査等を行い、供用期間中に対する対処について必要な概念整理を行う。 2.3 国際規格等調査「2.1 高温・高圧条件下における新技術、新材料等に関する調査」及び「2.2 規格基準に関する調査」に反映するため、国際規格等について調査する。次に調査する主要な国際規格を示す。 ① ASME B&PV Code SecⅠ, Sec.Ⅱ, Sec.Ⅲ, Sec.Ⅷ, PCC ② ASME B31.1 ③ API 571, 579 ④ EN 12952, 13445 加えて、関連する規格等の作成・改訂に係る情報を入手・検討するため、次の委員会等に出席する。必要に応じてその他の委員会等にも出席する。 ① ASME Pressure Vessels & Piping Conference ② ASME Boiler & Pressure Vessel Standards Committee ③ ASME B31 Code for Pressure Piping Standards Committee ④ EPRI Welding and Fabrication Technology for New Power Plants ⑤ EPRI International Conference on Weldments ⑥ ASME/API Joint Committee on Fitness for Service 3. 平成 21 年度の実施工程平成21 年度の実施工程を表Ⅰ.3-1 に示す。 4. 平成 21 年度の実施体制平成21 年の実施体制を図Ⅰ.4-1 に示す。学識経験者等により組織された委員会において、調査計画、調査方法及び調査結果等に関する検討を行い、その検討を踏まえて発電設備技術検査協会が実施する。委員会の下に下記の 2 つの分科会を設け、特に専門的な内容については、各分科会に委ねる。材料特性検討分科会の下に収集データを分析する下記の 2 つの作業会を設ける。 (1) 材料特性検討分科会 ① 許容応力等検討作業会 ② 材料特性等検討作業会 (2) 規格基準調査分科会平成21 年度の委員会、分科会及び作業会の委員等の名簿を表Ⅰ.4-1 に示す。 - 5 - - 5 -
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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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Section 1.2.2 の参考文献 [299]
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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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Section 1.2.3 の参考文献 [250]
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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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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
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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
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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
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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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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
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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
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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
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クリープ疲労損傷算出に
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次に、ASME Sec.Ⅲ NH ,T-1400
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【Step-3】・・・疲労損傷
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ASME Sec.Ⅲ NH のクリープ‐
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クリープ破断曲線につい
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寿命評価に用いていると
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応力 ksi 100 10 曲線-4 1 17 18
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表Ⅱ.2.2.2.6-19 クリープ疲
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表Ⅱ.2.2.2.6-2 ボイラー及び
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表Ⅱ.2.2.2.6-3 ボイラー及び
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表Ⅱ.2.2.2.6-5 A-USC ボイラー
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表Ⅱ.2.2.2.6-6 設計荷重規
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表Ⅱ.2.2.2.6-6 設計荷重規
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表Ⅱ.2.2.2.6-6 設計荷重規
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表Ⅱ.2.2.2.6-8 A-USC ボイラー
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【表Ⅱ.2.2.2.6-8 の検討のた
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表Ⅱ.2.2.2.6-11 損傷モード
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表Ⅱ.2.2.2.6-12 計算規定と
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表Ⅱ.2.2.2.6-14 火技解釈に
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表Ⅱ.2.2.2.6-14 火技解釈に
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表Ⅱ.2.2.2.6-15 円筒殻の厚
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図Ⅱ.2.2.2.6-1 ボイラ、ボイ
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応力 σu、σy、f (ksi) 応力
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許容応力 f (ksi) 許容応力 f
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各々×応力した場合の等価
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等価な合計運転時間 Th (h)
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図Ⅱ.2.2.2.6-11 溶接継手強
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* ASME Sec. III Appendices の Appe
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図Ⅱ2.2.2.6-14 ASME Sec. III Subs
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* 溶接構造物の場合の設計
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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、
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表Ⅱ.2.2.2.7-1 火技解釈第10
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表Ⅱ.2.2.2.7-2 ASME Sec. I に規
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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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- 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.2.2.2.8-6 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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