特許
J-GLOBAL ID：201303069016416094
高温部材の寿命診断方法および寿命診断装置
発明者：
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出願人/特許権者：
代理人 (2件)：
菊池 治
, 井澤 彪
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2011-194886
公開番号（公開出願番号）：特開2013-057546
出願日： 2011年09月07日
公開日（公表日）： 2013年03月28日
要約：
【課題】種々の加熱時効による材料の組織変化がクリープ強度に与える影響を考慮し、高温機器の運転条件の変化に対応した高温部材の高精度な寿命診断を行う。【解決手段】高温部材の寿命診断方法では、硬さ基準の応力を使用し、運転実績情報記憶部から各定常運転状態のデータを順次読み込み(S05)、これに基づき運転履歴算出部が部材温度、部材応力を求める(S06)。更に各運転状態の応力上昇分を算出し(S07)、応力上昇によるクリープ強度低下量を算出し(S09)、クリープ強度を算出する(S10)。現在の部材硬さを求め(S17)、計画運転状態データに基づきクリープ強度低下量を算出し(S15)、クリープ強度を算出(S16)した上で最終のクリープ強度の予測値を算出し(S18)、この予測値と計画運転条件に基づき残余寿命を算出する(S19)。【選択図】図1
請求項（抜粋）：
対象とする高温部材の寿命診断方法において、
材料強度データベースに硬さ基準の応力に基づくクリープ破断強度データを記憶するステップと、
硬さ基準の応力に基づきクリープ破断強度を求め、このクリープ破断強度に基づきクリープ寿命の初期値を設定するステップと、
異なるn個の定常状態を順次推移していく運転状態の履歴において、初期状態のiをゼロとし、この運転状態の番号iを1番目から現在の運転状態であるn番目まで順次カウントするときに、運転実績情報記憶部の運転実績情報データベースから運転時間、圧力、温度、外部荷重を含むi番目の運転状態データを読み込むステップと、
前記i番目の運転状態データに基づき、運転履歴算出部が、部材温度、部材応力を求める運転履歴算出ステップと、
前記iを1からnまでの整数としたときに、前記i番目の運転状態および1つ前の(i-1)番目の運転状態における前記部材応力に基づき、i番目の運転状態における応力から(i-1)番目の運転状態における応力を引いた応力差を算出する応力差算出ステップと、
前記応力差算出ステップで算出した応力差が正か否かを判定する第1の判定ステップと、
第1の判定ステップにおいて、応力が増加すると判定された場合は、i番目の運転状態における加熱劣化によるクリープ強度低下量を、材料強度データベースに記憶された所定の計算式により算出する第1のクリープ強度低下量算出ステップと、
前記第1のクリープ強度低下量算出ステップで算出したi番目の運転状態による低下量ΔPからi番目の運転状態を経過した後のクリープ強度を算出する第1のクリープ強度算出ステップと、
運転状態番号iが、現在までの運転状態の総数nに至ったか否かを判定する第2の判定ステップと、
第1の判定ステップにおいて応力が増加しないと判定された場合、および第2の判定ステップにおいてiがnより小さいと判定された場合に、iを1増やし前記実績状態読み込みステップに移行し、前記応力差算出ステップ、前記第1の判定ステップ、前記第1のクリープ強度低下量算出ステップおよび前記第2の判定ステップの各ステップを繰り返すための繰り返しステップと、
現在の部材硬さを求める硬さ取得ステップと、
運転計画情報記憶部の運転計画情報データベースから計画されている運転状態データとして、運転時間、圧力、温度、外部荷重を含むj番目の運転状態データを読み込むステップと、
前記j番目の運転状態データに基づき、運転履歴算出部が、部材温度、部材応力を求める運転履歴算出ステップと、
前記計画状態読み込みステップにおいて読み込まれた計画運転状態に基づき、クリープ強度の低下量を材料強度データベースに記憶された所定の計算式により算出する第2のクリープ強度低下量算出ステップと、
前記第2のクリープ強度低下量算出ステップで算出したクリープ強度の低下量に基づいて最終のクリープ強度の予測値を算出する第2のクリープ強度算出ステップと、
前記最終のクリープ強度の予測値と、前記計画運転状態の運転条件とに基づき、残余寿命を算出する残余寿命算出ステップと、
を有することを特徴とする高温部材の寿命診断方法。
IPC (1件)：
FI (1件)：
Fターム (7件)：
2G050AA01
, 2G050BA10
, 2G050BA12
, 2G050CA01
, 2G050EA01
, 2G050EA04
, 2G050EB01
