JP2001305124A - 金属材料の寿命評価方法 - Google Patents
金属材料の寿命評価方法Info
- Publication number
- JP2001305124A JP2001305124A JP2000117639A JP2000117639A JP2001305124A JP 2001305124 A JP2001305124 A JP 2001305124A JP 2000117639 A JP2000117639 A JP 2000117639A JP 2000117639 A JP2000117639 A JP 2000117639A JP 2001305124 A JP2001305124 A JP 2001305124A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal material
- life
- consumption rate
- life consumption
- determined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
- G01N29/0654—Imaging
- G01N29/069—Defect imaging, localisation and sizing using, e.g. time of flight diffraction [TOFD], synthetic aperture focusing technique [SAFT], Amplituden-Laufzeit-Ortskurven [ALOK] technique
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/025—Change of phase or condition
- G01N2291/0258—Structural degradation, e.g. fatigue of composites, ageing of oils
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属材料の寿命を簡便に評価することができ
る方法を提供する。 【解決手段】 ＴＯＦＤ法により高温配管１０のＡ傷
（密集傷）の発生率を求めることにより、当該高温配管
１０のクリープボイド個数密度から予め求めた寿命消費
率と当該Ａ傷の発生率との相関関係に基づいて、高温配
管１０の寿命消費率を求めるようにした。
る方法を提供する。 【解決手段】 ＴＯＦＤ法により高温配管１０のＡ傷
（密集傷）の発生率を求めることにより、当該高温配管
１０のクリープボイド個数密度から予め求めた寿命消費
率と当該Ａ傷の発生率との相関関係に基づいて、高温配
管１０の寿命消費率を求めるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料の寿命評
価方法に関し、特に、火力発電プラント用ボイラ等の高
温耐圧金属部材として使用される大口径厚肉配管等の溶
接部に発生する脆性的なクリープ損傷の評価を行う際に
適用すると有効である。
価方法に関し、特に、火力発電プラント用ボイラ等の高
温耐圧金属部材として使用される大口径厚肉配管等の溶
接部に発生する脆性的なクリープ損傷の評価を行う際に
適用すると有効である。
【０００２】
【従来の技術】火力発電プラント用ボイラ等の高温耐圧
金属部材として使用される大口径厚肉配管等において
は、メンテナンス時に傷の有無や大きさ等を確認して当
該配管の寿命を予測して交換時期を把握しておく必要が
ある。このため、このような配管では、定期的なメンテ
ナンス時に表面の傷の有無や大きさ等を逐一検査すると
共に、内部の傷の有無や大きさ等も逐一検査する必要が
ある。
金属部材として使用される大口径厚肉配管等において
は、メンテナンス時に傷の有無や大きさ等を確認して当
該配管の寿命を予測して交換時期を把握しておく必要が
ある。このため、このような配管では、定期的なメンテ
ナンス時に表面の傷の有無や大きさ等を逐一検査すると
共に、内部の傷の有無や大きさ等も逐一検査する必要が
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように前記配管で
は、定期的なメンテナンス時に表面及び内部の傷の有無
や大きさ等を逐一検査しなければならないので、複数の
検査を頻繁に行わなければならず、多大な労力を要して
いた。
は、定期的なメンテナンス時に表面及び内部の傷の有無
や大きさ等を逐一検査しなければならないので、複数の
検査を頻繁に行わなければならず、多大な労力を要して
いた。
【０００４】このような問題は、前述したような配管に
限らず、表面及び内部の傷の有無や大きさ等を確認して
寿命を判断する金属材料であれば、前述した場合と同様
に生じることである。
限らず、表面及び内部の傷の有無や大きさ等を確認して
寿命を判断する金属材料であれば、前述した場合と同様
に生じることである。
【０００５】このようなことから、本発明は、金属材料
の寿命を簡便に評価することができる方法を提供するこ
とを目的とした。
の寿命を簡便に評価することができる方法を提供するこ
とを目的とした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、第一番目の発明は、金属材料の寿命を評価する
方法であって、ＴＯＦＤ法により当該金属材料の密集傷
の発生率を求めることにより、当該金属材料のクリープ
ボイド個数密度から予め求めた寿命消費率と当該密集傷
の発生率との相関関係に基づいて、当該金属材料の寿命
消費率を求めることを特徴とする。
ための、第一番目の発明は、金属材料の寿命を評価する
方法であって、ＴＯＦＤ法により当該金属材料の密集傷
の発生率を求めることにより、当該金属材料のクリープ
ボイド個数密度から予め求めた寿命消費率と当該密集傷
の発生率との相関関係に基づいて、当該金属材料の寿命
消費率を求めることを特徴とする。
【０００７】第二番目の発明は、金属材料の寿命を評価
する方法であって、ＴＯＦＤ法により当該金属材料の傷
密度の標準偏差を求めることにより、当該金属材料のク
リープボイド個数密度から予め求めた寿命消費率と当該
傷密度の標準偏差との相関関係に基づいて、当該金属材
料の寿命消費率を求めることを特徴とする。
する方法であって、ＴＯＦＤ法により当該金属材料の傷
密度の標準偏差を求めることにより、当該金属材料のク
リープボイド個数密度から予め求めた寿命消費率と当該
傷密度の標準偏差との相関関係に基づいて、当該金属材
料の寿命消費率を求めることを特徴とする。
【０００８】第三番目の発明は、金属材料の寿命を評価
する方法であって、当該金属材料の使用時間を求めるこ
とにより、ＴＯＦＤ法により求められた当該金属材料の
密集傷の数量から予め求めた寿命消費率と上記使用時間
との相関関係に基づいて、当該金属材料の寿命消費率を
求めることを特徴とする。
する方法であって、当該金属材料の使用時間を求めるこ
とにより、ＴＯＦＤ法により求められた当該金属材料の
密集傷の数量から予め求めた寿命消費率と上記使用時間
との相関関係に基づいて、当該金属材料の寿命消費率を
求めることを特徴とする。
【０００９】第四番目の発明は、第三番目の発明による
金属材料の寿命評価方法において、前記金属材料の各箇
所ごとに加わる熱応力をそれぞれ求め、ＴＯＦＤ法によ
り求められた当該金属材料の密集傷の数量から予め求め
た寿命消費率と上記熱応力との相関関係から当該金属材
料の各箇所ごとの個別寿命消費率を求め、前記寿命消費
率を当該個別寿命消費率で補正することを特徴とする。
金属材料の寿命評価方法において、前記金属材料の各箇
所ごとに加わる熱応力をそれぞれ求め、ＴＯＦＤ法によ
り求められた当該金属材料の密集傷の数量から予め求め
た寿命消費率と上記熱応力との相関関係から当該金属材
料の各箇所ごとの個別寿命消費率を求め、前記寿命消費
率を当該個別寿命消費率で補正することを特徴とする。
【００１０】第五番目の発明は、第三または四番目の発
明による金属材料の寿命評価方法において、組成分析に
より前記金属材料のクリープ脆化係数を求め、当該金属
材料のクリープボイド個数密度から予め求めた寿命消費
率と上記クリープ脆化係数との相関関係から当該金属材
料の初期寿命消費率を求め、前記寿命消費率を当該初期
寿命消費率で補正することを特徴とする。
明による金属材料の寿命評価方法において、組成分析に
より前記金属材料のクリープ脆化係数を求め、当該金属
材料のクリープボイド個数密度から予め求めた寿命消費
率と上記クリープ脆化係数との相関関係から当該金属材
料の初期寿命消費率を求め、前記寿命消費率を当該初期
寿命消費率で補正することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明による金属材料の寿命評価
方法の実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれら
の実施の形態に限定されるものではない。
方法の実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれら
の実施の形態に限定されるものではない。
【００１２】［第一番目の実施の形態］第一番目の発明
による金属材料の寿命評価方法の実施の形態を図１〜３
を用いて説明する。図１は、ＴＯＦＤ法の測定原理の説
明図、図２は、高温配管の溶接部を示す断面図、図３
は、ＴＯＦＤ法によるＡ傷発生率とレプリカ法による寿
命消費率との関係を表すグラフである。
による金属材料の寿命評価方法の実施の形態を図１〜３
を用いて説明する。図１は、ＴＯＦＤ法の測定原理の説
明図、図２は、高温配管の溶接部を示す断面図、図３
は、ＴＯＦＤ法によるＡ傷発生率とレプリカ法による寿
命消費率との関係を表すグラフである。
【００１３】本実施の形態による金属材料の寿命評価方
法においては、ＴＯＦＤ法により当該金属材料の密集傷
の発生率を求めることにより、当該金属材料のクリープ
ボイド個数密度から予め求めた寿命消費率と当該密集傷
の発生率との相関関係に基づいて、当該金属材料の寿命
消費率を求めるようにした。具体的には以下に説明す
る。
法においては、ＴＯＦＤ法により当該金属材料の密集傷
の発生率を求めることにより、当該金属材料のクリープ
ボイド個数密度から予め求めた寿命消費率と当該密集傷
の発生率との相関関係に基づいて、当該金属材料の寿命
消費率を求めるようにした。具体的には以下に説明す
る。
【００１４】＜ＴＯＦＤ法による傷の調査＞図１に示す
ように、ＴＯＦＤ法（Time of Flight Diffraction Tec
hnique）は、金属材料である高温配管１０の内部に生じ
ている傷（欠陥）１０ａを挟んで等距離に位置するよう
に、超音波を発振する送信探触子２１と超音波を受信す
る受信探触子２２とを当該高温配管１０の表面に載置
し、送信探触子２１により高温配管１０内に超音波２３
を発振させ、受信探触子２２により傷１０ａの上端及び
下端からの回折波２４を検出してその伝搬時間を測定す
ることにより、高温配管１０内の傷１０ａの有無を検出
すると共に、傷１０ａを検出したときには、傷１０ａの
高さを下記の式（１）により求めるものである。傷１０
ａの位置および長さは、送信探触子２１及び受信探触子
２２の双方を溶接線に沿って走査させることにより求め
られる。なお、図１中、２５は表面波、２６は底面反射
波である。
ように、ＴＯＦＤ法（Time of Flight Diffraction Tec
hnique）は、金属材料である高温配管１０の内部に生じ
ている傷（欠陥）１０ａを挟んで等距離に位置するよう
に、超音波を発振する送信探触子２１と超音波を受信す
る受信探触子２２とを当該高温配管１０の表面に載置
し、送信探触子２１により高温配管１０内に超音波２３
を発振させ、受信探触子２２により傷１０ａの上端及び
下端からの回折波２４を検出してその伝搬時間を測定す
ることにより、高温配管１０内の傷１０ａの有無を検出
すると共に、傷１０ａを検出したときには、傷１０ａの
高さを下記の式（１）により求めるものである。傷１０
ａの位置および長さは、送信探触子２１及び受信探触子
２２の双方を溶接線に沿って走査させることにより求め
られる。なお、図１中、２５は表面波、２６は底面反射
波である。
【００１５】 Ｌ＝Ｚｂ−Ｚｔ ＝√（ｔｂ２・Ｖ２／４−Ｓ２）−√（ｔｔ２・Ｖ２／４−Ｓ２） （１）
【００１６】ただし、Ｌは傷の高さ、Ｚｂは傷の先端の
深さ、Ｚｔは傷の底の深さ、Ｄは送信探触子と受信探触
子との間の距離、ＳはＤ／２、Ｖは回折波の速度、ｔｔ
は傷の先端からの回折波伝搬時間、ｔｂは傷の底からの
回折波伝搬時間である。
深さ、Ｚｔは傷の底の深さ、Ｄは送信探触子と受信探触
子との間の距離、ＳはＤ／２、Ｖは回折波の速度、ｔｔ
は傷の先端からの回折波伝搬時間、ｔｂは傷の底からの
回折波伝搬時間である。
【００１７】このようにして検出された傷１０ａを上記
計測データに基づいて以下の３種類のうちのいずれかに
分類する。 （１）密集傷（Ａ傷） 複数の小さな傷が密集したと推定できるもの。例えば、
同じ深さにある推定される２つの傷が隣接し、且つ、隣
接する傷の間隔が大きい傷の長さよりも短い場合が該当
する。 （２）面状傷（Ｂ傷） 厚さ方向に面状（二次元）に広がる傷と推定できるも
の。 （３）体積状傷（Ｃ傷） スラグ巻き込み等の三次元に広がる傷と推定されるも
の。
計測データに基づいて以下の３種類のうちのいずれかに
分類する。 （１）密集傷（Ａ傷） 複数の小さな傷が密集したと推定できるもの。例えば、
同じ深さにある推定される２つの傷が隣接し、且つ、隣
接する傷の間隔が大きい傷の長さよりも短い場合が該当
する。 （２）面状傷（Ｂ傷） 厚さ方向に面状（二次元）に広がる傷と推定できるも
の。 （３）体積状傷（Ｃ傷） スラグ巻き込み等の三次元に広がる傷と推定されるも
の。
【００１８】＜レプリカ法による寿命消費率の算定＞例
えば、高温配管１０は、図２に示すように、低合金鋼板
１１，１２を円筒状に曲げ加工され、その長手方向に沿
った端面１１ａ，１２ａ同士を溶接金属１３で接合さ
れ、溶接金属１３内に傷１０ａを生じているとする。
えば、高温配管１０は、図２に示すように、低合金鋼板
１１，１２を円筒状に曲げ加工され、その長手方向に沿
った端面１１ａ，１２ａ同士を溶接金属１３で接合さ
れ、溶接金属１３内に傷１０ａを生じているとする。
【００１９】このような高温配管１０の溶接金属１３の
表面を研磨して鏡面状に仕上げた後、検査対象部分をエ
ッチングにより選択除去し、エッチング除去部分にレプ
リカ用のプラスチック膜３０を貼り付けることにより、
当該部分の凹凸をプラスチック膜３０に転写する。
表面を研磨して鏡面状に仕上げた後、検査対象部分をエ
ッチングにより選択除去し、エッチング除去部分にレプ
リカ用のプラスチック膜３０を貼り付けることにより、
当該部分の凹凸をプラスチック膜３０に転写する。
【００２０】次に、光学顕微鏡を用いてプラスチック膜
３０を観察し、クリープ損傷による空孔（クリープボイ
ド）の有無及び分布状態を大まかに調べる。続いて、走
査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてクリープボイドの有
無及び分布状態を精密に観察する。例えば、クリープボ
イドの生成数を計測し、この計測値に基づきクリープボ
イド個数密度を求め、当該クリープボイド個数密度とク
リープ損傷度（寿命消費率：材料の寿命に対してどれく
らいの損傷を受けているかを示す）との関係を予め求め
ておく。
３０を観察し、クリープ損傷による空孔（クリープボイ
ド）の有無及び分布状態を大まかに調べる。続いて、走
査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてクリープボイドの有
無及び分布状態を精密に観察する。例えば、クリープボ
イドの生成数を計測し、この計測値に基づきクリープボ
イド個数密度を求め、当該クリープボイド個数密度とク
リープ損傷度（寿命消費率：材料の寿命に対してどれく
らいの損傷を受けているかを示す）との関係を予め求め
ておく。
【００２１】＜ＴＯＦＤ法によるＡ傷発生率とレプリカ
法による寿命消費率との関係＞ＴＯＦＤ法により求めら
れるＡ傷の発生率（Ａ傷の数量／（Ａ傷の数量＋Ｂ傷の
数量＋Ｃ傷の数量））と、レプリカ法による寿命消費率
との関係を求めると、図３に示すようなグラフとなる。
法による寿命消費率との関係＞ＴＯＦＤ法により求めら
れるＡ傷の発生率（Ａ傷の数量／（Ａ傷の数量＋Ｂ傷の
数量＋Ｃ傷の数量））と、レプリカ法による寿命消費率
との関係を求めると、図３に示すようなグラフとなる。
【００２２】図３からわかるように、Ａ傷の発生率が大
きくなると、寿命消費率も大きくなり、Ａ傷の発生率と
寿命消費率との間に相関関係がみられる。よって、Ａ傷
の発生率を求めれば、レプリカ法によって予め求められ
た寿命消費率から当該高温配管１０の寿命消費率を概算
することができるので、ＴＯＦＤ法によってＡ傷発生率
を求めるだけで高温配管１０の寿命を予測して交換時期
を大まかに把握することができる。
きくなると、寿命消費率も大きくなり、Ａ傷の発生率と
寿命消費率との間に相関関係がみられる。よって、Ａ傷
の発生率を求めれば、レプリカ法によって予め求められ
た寿命消費率から当該高温配管１０の寿命消費率を概算
することができるので、ＴＯＦＤ法によってＡ傷発生率
を求めるだけで高温配管１０の寿命を予測して交換時期
を大まかに把握することができる。
【００２３】したがって、本実施の形態によれば、通常
のメンテナンス時には、ＴＯＦＤ法だけで高温配管１０
の寿命を予測し、高温配管１０の寿命消費率が大きくな
った時点で、各種の検査を行うだけで済むようになるの
で、高温配管１０の寿命を簡便に評価することができ、
作業効率を向上させることができる。
のメンテナンス時には、ＴＯＦＤ法だけで高温配管１０
の寿命を予測し、高温配管１０の寿命消費率が大きくな
った時点で、各種の検査を行うだけで済むようになるの
で、高温配管１０の寿命を簡便に評価することができ、
作業効率を向上させることができる。
【００２４】［第二番目の実施の形態］第二番目の発明
による金属材料の寿命評価方法の実施の形態を図４を用
いて説明する。図４は、ＴＯＦＤ法による傷密度の標準
偏差とレプリカ法による寿命消費率との関係を表すグラ
フである。ただし、前述した第一番目の実施の形態と同
様な部分については、その説明を省略する。
による金属材料の寿命評価方法の実施の形態を図４を用
いて説明する。図４は、ＴＯＦＤ法による傷密度の標準
偏差とレプリカ法による寿命消費率との関係を表すグラ
フである。ただし、前述した第一番目の実施の形態と同
様な部分については、その説明を省略する。
【００２５】本実施の形態による金属材料の寿命評価方
法においては、ＴＯＦＤ法により当該金属材料の傷密度
の標準偏差を求めることにより、当該金属材料のクリー
プボイド個数密度から予め求めた寿命消費率と当該傷密
度の標準偏差との相関関係に基づいて、当該金属材料の
寿命消費率を求めるようにした。具体的には以下に説明
する。
法においては、ＴＯＦＤ法により当該金属材料の傷密度
の標準偏差を求めることにより、当該金属材料のクリー
プボイド個数密度から予め求めた寿命消費率と当該傷密
度の標準偏差との相関関係に基づいて、当該金属材料の
寿命消費率を求めるようにした。具体的には以下に説明
する。
【００２６】＜ＴＯＦＤ法による傷の調査＞前述した第
一番目の実施の形態の場合と同様にしてＡ傷、Ｂ傷、Ｃ
傷を求める。
一番目の実施の形態の場合と同様にしてＡ傷、Ｂ傷、Ｃ
傷を求める。
【００２７】＜レプリカ法による寿命消費率の算定＞前
述した第一番目の実施の形態の場合と同様にして寿命消
費率を求める。
述した第一番目の実施の形態の場合と同様にして寿命消
費率を求める。
【００２８】＜ＴＯＦＤ法による傷密度の標準偏差とレ
プリカ法による寿命消費率との関係＞ＴＯＦＤ法により
求められる傷密度（Ａ〜Ｃ傷の面積合計／検査面積）の
標準偏差と、レプリカ法による寿命消費率との関係を求
めると、図４に示すようなグラフとなる。
プリカ法による寿命消費率との関係＞ＴＯＦＤ法により
求められる傷密度（Ａ〜Ｃ傷の面積合計／検査面積）の
標準偏差と、レプリカ法による寿命消費率との関係を求
めると、図４に示すようなグラフとなる。
【００２９】図４からわかるように、傷密度の標準偏差
が大きくなると、寿命消費率も大きくなり、傷密度の標
準偏差と寿命消費率との間に相関関係がみられる。よっ
て、傷密度の標準偏差を求めれば、レプリカ法によって
予め求められた寿命消費率から当該高温配管１０の寿命
消費率を概算することができるので、ＴＯＦＤ法によっ
て傷密度の標準偏差を求めるだけで高温配管１０の寿命
を予測して交換時期を大まかに把握することができる。
が大きくなると、寿命消費率も大きくなり、傷密度の標
準偏差と寿命消費率との間に相関関係がみられる。よっ
て、傷密度の標準偏差を求めれば、レプリカ法によって
予め求められた寿命消費率から当該高温配管１０の寿命
消費率を概算することができるので、ＴＯＦＤ法によっ
て傷密度の標準偏差を求めるだけで高温配管１０の寿命
を予測して交換時期を大まかに把握することができる。
【００３０】したがって、本実施の形態によれば、通常
のメンテナンス時には、ＴＯＦＤ法だけで高温配管１０
の寿命を予測し、高温配管１０の寿命消費率が大きくな
った時点で、各種の検査を行うだけで済むようになるの
で、高温配管１０の寿命を簡便に評価することができ、
作業効率を向上させることができる。
のメンテナンス時には、ＴＯＦＤ法だけで高温配管１０
の寿命を予測し、高温配管１０の寿命消費率が大きくな
った時点で、各種の検査を行うだけで済むようになるの
で、高温配管１０の寿命を簡便に評価することができ、
作業効率を向上させることができる。
【００３１】［第三番目の実施の形態］第三番目の発明
による金属材料の寿命評価方法の実施の形態を図５を用
いて説明する。図５は、ＴＯＦＤ法によるＡ傷の数量と
高温配管を接続された火力発電プラント用ボイラの累計
運転時間との関係を表すグラフである。ただし、前述し
た第一，二番目の実施の形態と同様な部分については、
その説明を省略する。
による金属材料の寿命評価方法の実施の形態を図５を用
いて説明する。図５は、ＴＯＦＤ法によるＡ傷の数量と
高温配管を接続された火力発電プラント用ボイラの累計
運転時間との関係を表すグラフである。ただし、前述し
た第一，二番目の実施の形態と同様な部分については、
その説明を省略する。
【００３２】本実施の形態による金属材料の寿命評価方
法においては、当該金属材料の使用時間を求めることに
より、ＴＯＦＤ法により求められた当該金属材料の密集
傷の数量から予め求めた寿命消費率と上記使用時間との
相関関係に基づいて、当該金属材料の寿命消費率を求め
るようにした。具体的には以下に説明する。
法においては、当該金属材料の使用時間を求めることに
より、ＴＯＦＤ法により求められた当該金属材料の密集
傷の数量から予め求めた寿命消費率と上記使用時間との
相関関係に基づいて、当該金属材料の寿命消費率を求め
るようにした。具体的には以下に説明する。
【００３３】＜ＴＯＦＤ法による傷の調査＞前述した第
一番目の実施の形態の場合と同様にしてＡ傷、Ｂ傷、Ｃ
傷を求める。
一番目の実施の形態の場合と同様にしてＡ傷、Ｂ傷、Ｃ
傷を求める。
【００３４】＜ＴＯＦＤ法によるＡ傷の数量と高温配管
を接続された火力発電プラント用ボイラの累計運転時間
との関係＞ＴＯＦＤ法によるＡ傷の数量と高温配管を接
続された火力発電プラント用ボイラの累計運転時間との
関係を求めると、図５に示すようなグラフとなる。
を接続された火力発電プラント用ボイラの累計運転時間
との関係＞ＴＯＦＤ法によるＡ傷の数量と高温配管を接
続された火力発電プラント用ボイラの累計運転時間との
関係を求めると、図５に示すようなグラフとなる。
【００３５】図５からわかるように、累計運転時間が大
きくなると、Ａ傷の数量も大きくなり、累計運転時間と
Ａ傷の数量との間に相関関係がみられる。Ａ傷の数量が
大きくなる、すなわち、Ａ傷の発生率が大きくなると、
第一番目の実施の形態で説明したように、寿命消費率も
大きくなる。言い換えれば、累計運転時間と寿命消費率
との間には、相関関係がみられるのである。よって、Ｔ
ＯＦＤ法により求められた当該金属材料の密集傷の数量
から予め求めた寿命消費率に基づいて、累計運転時間か
ら高温配管１０の寿命消費率を概算することができるの
で、累計運転時間だけで高温配管１０の寿命を予測して
交換時期を大まかに把握することができる。
きくなると、Ａ傷の数量も大きくなり、累計運転時間と
Ａ傷の数量との間に相関関係がみられる。Ａ傷の数量が
大きくなる、すなわち、Ａ傷の発生率が大きくなると、
第一番目の実施の形態で説明したように、寿命消費率も
大きくなる。言い換えれば、累計運転時間と寿命消費率
との間には、相関関係がみられるのである。よって、Ｔ
ＯＦＤ法により求められた当該金属材料の密集傷の数量
から予め求めた寿命消費率に基づいて、累計運転時間か
ら高温配管１０の寿命消費率を概算することができるの
で、累計運転時間だけで高温配管１０の寿命を予測して
交換時期を大まかに把握することができる。
【００３６】したがって、本実施の形態によれば、累計
運転時間から高温配管１０の寿命を予測し、高温配管１
０の寿命消費率が大きくなった時点で、各種の検査を行
うだけで済むようになるので、高温配管１０の寿命を簡
便に評価することができ、作業効率を向上させることが
できる。
運転時間から高温配管１０の寿命を予測し、高温配管１
０の寿命消費率が大きくなった時点で、各種の検査を行
うだけで済むようになるので、高温配管１０の寿命を簡
便に評価することができ、作業効率を向上させることが
できる。
【００３７】［第四番目の実施の形態］第四番目の発明
による金属材料の寿命評価方法の実施の形態を図６を用
いて説明する。図６は、熱応力とＡ傷の数量との関係を
表すグラフである。ただし、前述した第一〜三番目の実
施の形態と同様な部分については、その説明を省略す
る。
による金属材料の寿命評価方法の実施の形態を図６を用
いて説明する。図６は、熱応力とＡ傷の数量との関係を
表すグラフである。ただし、前述した第一〜三番目の実
施の形態と同様な部分については、その説明を省略す
る。
【００３８】本実施の形態による金属材料の寿命評価方
法においては、第三番目の実施の形態において、前記金
属材料の各箇所ごとに加わる熱応力をそれぞれ求め、Ｔ
ＯＦＤ法により求められた当該金属材料の密集傷の数量
から予め求めた寿命消費率と上記熱応力との相関関係か
ら当該金属材料の各箇所ごとの個別寿命消費率を求め、
前記寿命消費率を当該個別寿命消費率で補正するように
した。具体的には以下に説明する。
法においては、第三番目の実施の形態において、前記金
属材料の各箇所ごとに加わる熱応力をそれぞれ求め、Ｔ
ＯＦＤ法により求められた当該金属材料の密集傷の数量
から予め求めた寿命消費率と上記熱応力との相関関係か
ら当該金属材料の各箇所ごとの個別寿命消費率を求め、
前記寿命消費率を当該個別寿命消費率で補正するように
した。具体的には以下に説明する。
【００３９】＜ＴＯＦＤ法による傷の調査＞前述した第
一番目の実施の形態の場合と同様にしてＡ傷、Ｂ傷、Ｃ
傷を求める。
一番目の実施の形態の場合と同様にしてＡ傷、Ｂ傷、Ｃ
傷を求める。
【００４０】＜熱応力の測定＞公知の各種方法により、
高温配管１０の目的とする各箇所の熱応力を測定する。
高温配管１０の目的とする各箇所の熱応力を測定する。
【００４１】＜熱応力とＡ傷の数量との関係＞熱応力と
Ａ傷の数量との関係を求めると図６に示すようなグラフ
となる。
Ａ傷の数量との関係を求めると図６に示すようなグラフ
となる。
【００４２】図６からわかるように、熱応力が大きい
と、Ａ傷の数量も大きくなり、熱応力とＡ傷の数量との
間に相関関係がみられる。Ａ傷の数量が大きくなる、す
なわち、Ａ傷の発生率が大きいと、第一番目の実施の形
態で説明したように、寿命消費率も大きい。言い換えれ
ば、熱応力と寿命消費率との間には、相関関係がみられ
るのである。よって、熱応力から推計される高温配管１
０の各箇所ごとの個別寿命消費率を用いて、前述した第
三番目の実施の形態の累計運転時間から推計される寿命
消費率を補正することにより、高温配管１０の寿命消費
率を各箇所ごとに求めることができるので、累計運転時
間および熱応力値だけで高温配管１０の寿命を各箇所ご
とに予測して交換時期を把握することができる。
と、Ａ傷の数量も大きくなり、熱応力とＡ傷の数量との
間に相関関係がみられる。Ａ傷の数量が大きくなる、す
なわち、Ａ傷の発生率が大きいと、第一番目の実施の形
態で説明したように、寿命消費率も大きい。言い換えれ
ば、熱応力と寿命消費率との間には、相関関係がみられ
るのである。よって、熱応力から推計される高温配管１
０の各箇所ごとの個別寿命消費率を用いて、前述した第
三番目の実施の形態の累計運転時間から推計される寿命
消費率を補正することにより、高温配管１０の寿命消費
率を各箇所ごとに求めることができるので、累計運転時
間および熱応力値だけで高温配管１０の寿命を各箇所ご
とに予測して交換時期を把握することができる。
【００４３】したがって、本実施の形態によれば、累計
運転時間および熱応力値から高温配管１０の寿命を各箇
所ごとに予測し、寿命消費率が大きくなった時点で当該
箇所に対して各種の検査を行うだけで済むようになるの
で、前述した第三番目の実施の形態の場合よりも、作業
効率を向上させることができる。
運転時間および熱応力値から高温配管１０の寿命を各箇
所ごとに予測し、寿命消費率が大きくなった時点で当該
箇所に対して各種の検査を行うだけで済むようになるの
で、前述した第三番目の実施の形態の場合よりも、作業
効率を向上させることができる。
【００４４】［第五番目の実施の形態］第五番目の発明
による金属材料の寿命評価方法の実施の形態を図７，８
を用いて説明する。図７は、不純物の含有量と寿命消費
率との関係を表すグラフ、図８は、組成分析によるクリ
ープ脆化係数とレプリカ法による寿命消費率との関係を
表すグラフである。ただし、前述した第一〜四番目の実
施の形態と同様な部分については、その説明を省略す
る。
による金属材料の寿命評価方法の実施の形態を図７，８
を用いて説明する。図７は、不純物の含有量と寿命消費
率との関係を表すグラフ、図８は、組成分析によるクリ
ープ脆化係数とレプリカ法による寿命消費率との関係を
表すグラフである。ただし、前述した第一〜四番目の実
施の形態と同様な部分については、その説明を省略す
る。
【００４５】本実施の形態による金属材料の寿命評価方
法においては、第三または四番目の実施の形態におい
て、組成分析により前記金属材料のクリープ脆化係数を
求め、当該金属材料のクリープボイド個数密度から予め
求めた寿命消費率と上記クリープ脆化係数との相関関係
から当該金属材料の初期寿命消費率を求め、前記寿命消
費率を当該初期寿命消費率で補正するようにした。具体
的には以下に説明する。
法においては、第三または四番目の実施の形態におい
て、組成分析により前記金属材料のクリープ脆化係数を
求め、当該金属材料のクリープボイド個数密度から予め
求めた寿命消費率と上記クリープ脆化係数との相関関係
から当該金属材料の初期寿命消費率を求め、前記寿命消
費率を当該初期寿命消費率で補正するようにした。具体
的には以下に説明する。
【００４６】＜レプリカ法による寿命消費率の算定＞前
述した第一番目の実施の形態の場合と同様にして寿命消
費率を求める。
述した第一番目の実施の形態の場合と同様にして寿命消
費率を求める。
【００４７】＜組成分析によるクリープ脆化係数の算出
＞例えば、溶接金属１３は、その組成が、ＦｅにＣｒや
ＭｏやＣを添加したものが一般的である（例えば、２．
２５％Ｃｒ−１％Ｍｏ−０．１２％Ｃ−残部Ｆｅ）。ま
た、Ｐ、Ａｓ、Ｓｎ、Ｓｂなどのような不純物は、溶接
金属１３のクリープ損傷の進展速度と大きく関連する。
すなわち、寿命消費率は、図７に示すように、溶接金属
１３の方が周囲の鋼板１１，１２よりも大きく、含有す
る不純物（特にＳｂ）の濃度が大きいほど大きくなる。
＞例えば、溶接金属１３は、その組成が、ＦｅにＣｒや
ＭｏやＣを添加したものが一般的である（例えば、２．
２５％Ｃｒ−１％Ｍｏ−０．１２％Ｃ−残部Ｆｅ）。ま
た、Ｐ、Ａｓ、Ｓｎ、Ｓｂなどのような不純物は、溶接
金属１３のクリープ損傷の進展速度と大きく関連する。
すなわち、寿命消費率は、図７に示すように、溶接金属
１３の方が周囲の鋼板１１，１２よりも大きく、含有す
る不純物（特にＳｂ）の濃度が大きいほど大きくなる。
【００４８】そこで、溶接金属１３の試料採取領域の表
面の酸化被膜を金属光沢が得られるまで研削して除去
し、この露出した金属部分をさらに研削して切粉を採取
して、Ｐ、Ａｓ、Ｓｎ、Ｓｂの含有量を分析した後、下
記の式（２）に基づいてクリープ脆化係数（ＣＥＦ）を
求める。なお、Ｐは、原子吸光法（日本工業規格：ＪＩ
Ｓ Ｇ １２５７）により求め、Ａｓ、Ｓｎ、Ｓｂは、
水素化物発生ＩＣＰ発光分析法により求める。
面の酸化被膜を金属光沢が得られるまで研削して除去
し、この露出した金属部分をさらに研削して切粉を採取
して、Ｐ、Ａｓ、Ｓｎ、Ｓｂの含有量を分析した後、下
記の式（２）に基づいてクリープ脆化係数（ＣＥＦ）を
求める。なお、Ｐは、原子吸光法（日本工業規格：ＪＩ
Ｓ Ｇ １２５７）により求め、Ａｓ、Ｓｎ、Ｓｂは、
水素化物発生ＩＣＰ発光分析法により求める。
【００４９】 ＣＥＦ＝Ｐ(wt%) ＋2.4 Ａｓ(wt%) ＋3.6 Ｓｎ(wt%) ＋8.2 Ｓｂ(wt%) （２）
【００５０】＜組成分析によるクリープ脆化係数とレプ
リカ法による寿命消費率との関係＞組成分析によるクリ
ープ脆化係数とレプリカ法による寿命消費率との関係を
求めると、図８に示すようなグラフとなる。
リカ法による寿命消費率との関係＞組成分析によるクリ
ープ脆化係数とレプリカ法による寿命消費率との関係を
求めると、図８に示すようなグラフとなる。
【００５１】図８からわかるように、ＣＥＦが大きい
と、寿命消費率が大きくなる。よって、溶接金属１３の
ＣＥＦを求めて当該溶接金属１３の初期寿命消費率を予
め求め、当該初期寿命消費率を用いて、前述した第三，
四番目の実施の形態の累計運転時間から求められる寿命
消費率を補正することにより、溶接金属１３の材料特性
に応じた寿命消費率を概算することができるので、累計
運転時間から求められる高温配管１０の実質的な寿命を
予測して交換時期を把握することができる。
と、寿命消費率が大きくなる。よって、溶接金属１３の
ＣＥＦを求めて当該溶接金属１３の初期寿命消費率を予
め求め、当該初期寿命消費率を用いて、前述した第三，
四番目の実施の形態の累計運転時間から求められる寿命
消費率を補正することにより、溶接金属１３の材料特性
に応じた寿命消費率を概算することができるので、累計
運転時間から求められる高温配管１０の実質的な寿命を
予測して交換時期を把握することができる。
【００５２】したがって、本実施の形態によれば、前述
した第三，四番目の実施の形態の場合よりも、寿命消費
率をより詳細に求めることができる。
した第三，四番目の実施の形態の場合よりも、寿命消費
率をより詳細に求めることができる。
【００５３】なお、前述した各実施の形態では、高温配
管１０や溶接金属１３等の寿命を評価する場合について
説明したが、これに限らず、表面及び内部の傷の有無や
大きさ等を確認して寿命を判断する金属材料であれば、
前述した各実施の形態の場合と同様にして適用すること
ができる。
管１０や溶接金属１３等の寿命を評価する場合について
説明したが、これに限らず、表面及び内部の傷の有無や
大きさ等を確認して寿命を判断する金属材料であれば、
前述した各実施の形態の場合と同様にして適用すること
ができる。
【００５４】
【発明の効果】第一番目の発明による金属材料の寿命評
価方法は、金属材料の寿命を評価する方法であって、Ｔ
ＯＦＤ法により当該金属材料の密集傷の発生率を求める
ことにより、当該金属材料のクリープボイド個数密度か
ら予め求めた寿命消費率と当該密集傷の発生率との相関
関係に基づいて、当該金属材料の寿命消費率を求めるこ
とから、ＴＯＦＤ法によってＡ傷発生率を求めるだけで
金属材料の寿命を予測して交換時期を大まかに把握する
ことができる。このため、通常のメンテナンス時には、
ＴＯＦＤ法だけで金属材料の寿命を予測し、金属材料の
寿命消費率が大きくなった時点で、各種の検査を行うだ
けで済ませることができるので、金属材料の寿命を簡便
に評価することができ、作業効率を向上させることがで
きる。
価方法は、金属材料の寿命を評価する方法であって、Ｔ
ＯＦＤ法により当該金属材料の密集傷の発生率を求める
ことにより、当該金属材料のクリープボイド個数密度か
ら予め求めた寿命消費率と当該密集傷の発生率との相関
関係に基づいて、当該金属材料の寿命消費率を求めるこ
とから、ＴＯＦＤ法によってＡ傷発生率を求めるだけで
金属材料の寿命を予測して交換時期を大まかに把握する
ことができる。このため、通常のメンテナンス時には、
ＴＯＦＤ法だけで金属材料の寿命を予測し、金属材料の
寿命消費率が大きくなった時点で、各種の検査を行うだ
けで済ませることができるので、金属材料の寿命を簡便
に評価することができ、作業効率を向上させることがで
きる。
【００５５】第二番目の発明による金属材料の寿命評価
方法は、金属材料の寿命を評価する方法であって、ＴＯ
ＦＤ法により当該金属材料の傷密度の標準偏差を求める
ことにより、当該金属材料のクリープボイド個数密度か
ら予め求めた寿命消費率と当該傷密度の標準偏差との相
関関係に基づいて、当該金属材料の寿命消費率を求める
ことから、ＴＯＦＤ法によって傷密度を求めるだけで金
属材料の寿命を予測して交換時期を大まかに把握するこ
とができる。このため、通常のメンテナンス時には、Ｔ
ＯＦＤ法だけで金属材料の寿命を予測し、金属材料の寿
命消費率が大きくなった時点で、各種の検査を行うだけ
で済ませることができるので、金属材料の寿命を簡便に
評価することができ、作業効率を向上させることができ
る。
方法は、金属材料の寿命を評価する方法であって、ＴＯ
ＦＤ法により当該金属材料の傷密度の標準偏差を求める
ことにより、当該金属材料のクリープボイド個数密度か
ら予め求めた寿命消費率と当該傷密度の標準偏差との相
関関係に基づいて、当該金属材料の寿命消費率を求める
ことから、ＴＯＦＤ法によって傷密度を求めるだけで金
属材料の寿命を予測して交換時期を大まかに把握するこ
とができる。このため、通常のメンテナンス時には、Ｔ
ＯＦＤ法だけで金属材料の寿命を予測し、金属材料の寿
命消費率が大きくなった時点で、各種の検査を行うだけ
で済ませることができるので、金属材料の寿命を簡便に
評価することができ、作業効率を向上させることができ
る。
【００５６】第三番目の発明による金属材料の寿命評価
方法は、金属材料の寿命を評価する方法であって、当該
金属材料の使用時間を求めることにより、ＴＯＦＤ法に
より求められた当該金属材料の密集傷の数量から予め求
めた寿命消費率と上記使用時間との相関関係に基づい
て、当該金属材料の寿命消費率を求めることから、累計
運転時間だけで金属材料の寿命を予測して交換時期を大
まかに把握することができる。このため、累計運転時間
から金属材料の寿命を予測し、金属材料の寿命消費率が
大きくなった時点で、各種の検査を行うだけで済むよう
になるので、金属材料の寿命を簡便に評価することがで
き、作業効率を向上させることができる。
方法は、金属材料の寿命を評価する方法であって、当該
金属材料の使用時間を求めることにより、ＴＯＦＤ法に
より求められた当該金属材料の密集傷の数量から予め求
めた寿命消費率と上記使用時間との相関関係に基づい
て、当該金属材料の寿命消費率を求めることから、累計
運転時間だけで金属材料の寿命を予測して交換時期を大
まかに把握することができる。このため、累計運転時間
から金属材料の寿命を予測し、金属材料の寿命消費率が
大きくなった時点で、各種の検査を行うだけで済むよう
になるので、金属材料の寿命を簡便に評価することがで
き、作業効率を向上させることができる。
【００５７】第四番目の発明による金属材料の寿命評価
方法は、第三番目の発明による金属材料の寿命評価方法
において、前記金属材料の各箇所ごとに加わる熱応力を
それぞれ求め、ＴＯＦＤ法により求められた当該金属材
料の密集傷の数量から予め求めた寿命消費率と上記熱応
力との相関関係から当該金属材料の各箇所ごとの個別寿
命消費率を求め、前記寿命消費率を当該個別寿命消費率
で補正することから、金属材料の寿命消費率を各箇所ご
とに求めることができるので、累計運転時間および熱応
力値だけで金属材料の寿命を各箇所ごとに予測して交換
時期を把握することができる。このため、累計運転時間
および熱応力値から金属材料の寿命を各箇所ごとに予測
し、寿命消費率が大きくなった時点で当該箇所に対して
各種の検査を行うだけで済むようになるので、前述した
第三番目の発明の場合よりも、作業効率を向上させるこ
とができる。
方法は、第三番目の発明による金属材料の寿命評価方法
において、前記金属材料の各箇所ごとに加わる熱応力を
それぞれ求め、ＴＯＦＤ法により求められた当該金属材
料の密集傷の数量から予め求めた寿命消費率と上記熱応
力との相関関係から当該金属材料の各箇所ごとの個別寿
命消費率を求め、前記寿命消費率を当該個別寿命消費率
で補正することから、金属材料の寿命消費率を各箇所ご
とに求めることができるので、累計運転時間および熱応
力値だけで金属材料の寿命を各箇所ごとに予測して交換
時期を把握することができる。このため、累計運転時間
および熱応力値から金属材料の寿命を各箇所ごとに予測
し、寿命消費率が大きくなった時点で当該箇所に対して
各種の検査を行うだけで済むようになるので、前述した
第三番目の発明の場合よりも、作業効率を向上させるこ
とができる。
【００５８】第五番目の発明による金属材料の寿命評価
方法は、第三または四番目の発明による金属材料の寿命
評価方法において、組成分析により前記金属材料のクリ
ープ脆化係数を求め、当該金属材料のクリープボイド個
数密度から予め求めた寿命消費率と上記クリープ脆化係
数との相関関係から当該金属材料の初期寿命消費率を求
め、前記寿命消費率を当該初期寿命消費率で補正するこ
とから、金属材料の材料特性に応じた寿命消費率を概算
することができるので、累計運転時間から求められる金
属材料の実質的な寿命を予測して交換時期を把握するこ
とができる。このため、第三，四番目の発明の場合より
も、寿命消費率をより詳細に求めることができる。
方法は、第三または四番目の発明による金属材料の寿命
評価方法において、組成分析により前記金属材料のクリ
ープ脆化係数を求め、当該金属材料のクリープボイド個
数密度から予め求めた寿命消費率と上記クリープ脆化係
数との相関関係から当該金属材料の初期寿命消費率を求
め、前記寿命消費率を当該初期寿命消費率で補正するこ
とから、金属材料の材料特性に応じた寿命消費率を概算
することができるので、累計運転時間から求められる金
属材料の実質的な寿命を予測して交換時期を把握するこ
とができる。このため、第三，四番目の発明の場合より
も、寿命消費率をより詳細に求めることができる。
【図１】第一番目の発明による金属材料の寿命評価方法
の実施の形態で用いられるＴＯＦＤ法の測定原理の説明
図である。
の実施の形態で用いられるＴＯＦＤ法の測定原理の説明
図である。
【図２】第一番目の発明による金属材料の寿命評価方法
の実施の形態で適用される高温配管の溶接部を示す断面
図である。
の実施の形態で適用される高温配管の溶接部を示す断面
図である。
【図３】第一番目の発明による金属材料の寿命評価方法
の実施の形態におけるＡ傷発生率と寿命消費率との関係
を表すグラフである。
の実施の形態におけるＡ傷発生率と寿命消費率との関係
を表すグラフである。
【図４】第二番目の発明による金属材料の寿命評価方法
の実施の形態における傷密度の標準偏差と寿命消費率と
の関係を表すグラフである。
の実施の形態における傷密度の標準偏差と寿命消費率と
の関係を表すグラフである。
【図５】第三番目の発明による金属材料の寿命評価方法
の実施の形態におけるＡ傷の数量と累計運転時間との関
係を表すグラフである。
の実施の形態におけるＡ傷の数量と累計運転時間との関
係を表すグラフである。
【図６】第四番目の発明による金属材料の寿命評価方法
の実施の形態におけるＡ傷の数量と熱応力との関係を表
すグラフである。
の実施の形態におけるＡ傷の数量と熱応力との関係を表
すグラフである。
【図７】第五番目の発明による金属材料の寿命評価方法
の実施の形態におけるＳｂ含有量と寿命消費率との関係
を表すグラフである。
の実施の形態におけるＳｂ含有量と寿命消費率との関係
を表すグラフである。
【図８】第五番目の発明による金属材料の寿命評価方法
の実施の形態におけるクリープ脆化係数と寿命消費率と
の関係を表すグラフである。
の実施の形態におけるクリープ脆化係数と寿命消費率と
の関係を表すグラフである。
１０ 高温配管 １０ａ 傷 １１，１２ 鋼板 １１ａ，１２ａ 端面 １３ 溶接金属 ２１ 送信探触子 ２２ 受信探触子 ２３ 超音波 ２４ 回折波 ２５ 表面波 ２６ 底面反射波 ３０ プラスチック膜
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G047 AA07 AB01 AB07 BB02 BC02 BC11 CB03 GG36 2G050 AA01 BA06 BA10 BA11 BA12 CA02 CA04 DA01 EA01 EA04 EB02 EB07 2G055 AA01 BA11 FA08
Claims (5)
- 【請求項１】 金属材料の寿命を評価する方法であっ
て、 ＴＯＦＤ法により当該金属材料の密集傷の発生率を求め
ることにより、当該金属材料のクリープボイド個数密度
から予め求めた寿命消費率と当該密集傷の発生率との相
関関係に基づいて、当該金属材料の寿命消費率を求める
ことを特徴とする金属材料の寿命評価方法。 - 【請求項２】 金属材料の寿命を評価する方法であっ
て、 ＴＯＦＤ法により当該金属材料の傷密度の標準偏差を求
めることにより、当該金属材料のクリープボイド個数密
度から予め求めた寿命消費率と当該傷密度の標準偏差と
の相関関係に基づいて、当該金属材料の寿命消費率を求
めることを特徴とする金属材料の寿命評価方法。 - 【請求項３】 金属材料の寿命を評価する方法であっ
て、 当該金属材料の使用時間を求めることにより、ＴＯＦＤ
法により求められた当該金属材料の密集傷の数量から予
め求めた寿命消費率と上記使用時間との相関関係に基づ
いて、当該金属材料の寿命消費率を求めることを特徴と
する金属材料の寿命評価方法。 - 【請求項４】 請求項３において、 前記金属材料の各箇所ごとに加わる熱応力をそれぞれ求
め、ＴＯＦＤ法により求められた当該金属材料の密集傷
の数量から予め求めた寿命消費率と上記熱応力との相関
関係から当該金属材料の各箇所ごとの個別寿命消費率を
求め、前記寿命消費率を当該個別寿命消費率で補正する
ことを特徴とする金属材料の寿命評価方法。 - 【請求項５】 請求項３または４において、 組成分析により前記金属材料のクリープ脆化係数を求
め、当該金属材料のクリープボイド個数密度から予め求
めた寿命消費率と上記クリープ脆化係数との相関関係か
ら当該金属材料の初期寿命消費率を求め、前記寿命消費
率を当該初期寿命消費率で補正することを特徴とする金
属材料の寿命評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000117639A JP2001305124A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | 金属材料の寿命評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000117639A JP2001305124A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | 金属材料の寿命評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001305124A true JP2001305124A (ja) | 2001-10-31 |
Family
ID=18628928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000117639A Pending JP2001305124A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | 金属材料の寿命評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001305124A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003207489A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-07-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 金属材料の損傷評価方法及び装置 |
| JP2007232401A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高強度鋼溶接部の寿命評価方法 |
| WO2016017841A1 (ko) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | 케이.엘.이.에스 주식회사 | 3차원 변위측정장치에 연계된 배관 수명관리시스템 |
-
2000
- 2000-04-19 JP JP2000117639A patent/JP2001305124A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003207489A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-07-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 金属材料の損傷評価方法及び装置 |
| JP2007232401A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高強度鋼溶接部の寿命評価方法 |
| JP4616778B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2011-01-19 | 三菱重工業株式会社 | 高強度鋼溶接部の寿命評価方法 |
| WO2016017841A1 (ko) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | 케이.엘.이.에스 주식회사 | 3차원 변위측정장치에 연계된 배관 수명관리시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3652943B2 (ja) | 金属材料の損傷評価方法及び装置 | |
| JP4785151B2 (ja) | 超音波探傷装置及び方法 | |
| US8820163B2 (en) | Nondestructive inspection apparatus and nondestructive inspection method using guided wave | |
| JP5050873B2 (ja) | 機械部品の余寿命評価方法 | |
| JP5276497B2 (ja) | 配管溶接部の寿命評価方法 | |
| JP5783553B2 (ja) | 配管寿命決定方法 | |
| JP3886865B2 (ja) | 金属材料の損傷評価方法及び装置 | |
| WO2019159940A1 (ja) | プラントの検査方法 | |
| JP2001305124A (ja) | 金属材料の寿命評価方法 | |
| JP2007322350A (ja) | 超音波探傷装置及び方法 | |
| Bergander | EMAT thickness measurement for tubes in coal-fired boilers | |
| JP2003014705A (ja) | 金属材料の損傷評価方法 | |
| JP3825378B2 (ja) | 耐熱鋼の寿命評価方法 | |
| JP2003130789A (ja) | 金属材料の寿命評価方法 | |
| JP5428883B2 (ja) | ローラの外面亀裂診断装置及び診断方法 | |
| CN103207240B (zh) | 一种斜探头超声场纵向声压分布的测量方法 | |
| JP5794927B2 (ja) | 浸炭深さ評価方法及び配管の寿命評価方法 | |
| US6563309B2 (en) | Use of eddy current to non-destructively measure crack depth | |
| Panetta et al. | Mechanical damage characterization in pipelines | |
| JP2005326238A (ja) | 超音波ｔｏｆｄ法によるき裂進展監視方法及び装置 | |
| JP2002168853A (ja) | 金属材料の寿命評価方法 | |
| JP2006220477A (ja) | 金属配管の非破壊検査方法 | |
| Berndt | NON-DESTRUCTIVE TESTING METHODS FOR GEOTHERMAL PIPING. | |
| Christian et al. | Use of 3D laser imaging for inspection of coiled tubing | |
| Schubert et al. | Monitoring of high temperature steel pipes by ultrasonic waveguide solutions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071127 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080408 |