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材料

火力発電プラント機器部材の受託研究・調査実績

解体調査実績数

対 象 部 材
タービン ロータ 低圧タービンロータ
中圧タービンロータ
高圧タービンロータ
タービン ケーシング 高圧タービン内部ケーシング
高圧タービン外部ケーシング
主要弁類・配管・管寄せ 主蒸気止弁箱
蒸気加減弁
再熱蒸気止弁箱
主蒸気管
主蒸気管フランジ
再熱器出口管寄せ
節炭器入口管寄せ

調査内容実績例

1. ロータ、ケーシング等の余寿命評価調査(解体調査)
  • クリープ破断試験によるクリープ損傷評価
  • 疲労試験による疲労損傷調査
  • 硬さφc法によるクリープ損傷評価
  • Aパラメータ法によるクリープ損傷評価
  • 炭化物、ボイド、転位の観察
  • 脆化調査
  • 孔食調査
2. ロータ、ケーシング等の余寿命評価のためのデータベース作成
  • クリープ途中止め試験によるマスターカーブの作成クリープ損傷率φcと硬さ、ボイド、Aパラメータ、炭化物の関係調査
  • 高温低圧力部の長時間使用後の軟化挙動調査高温時効処理による軟化挙動調査、炭化物観察
  • 偏析部のクリープ途中止め試験によるマスターカーブに及ぼす影響調査偏析部のクリープ損傷率φcと硬さの関係調査
  • 腐食疲労、腐食疲労亀裂進展速度調査
3. ロータ、ケーシング等の欠陥性状調査
  • 定期検査で検出された欠陥の性状調査MT条件の及ぼす欠陥検出能の影響調査欠陥の断面、破面観察による欠陥性状調査とミクロ偏析との関係調査
4. ロータの経年曲がり調査
  • 振れ計測と円周上のクリープ速度のばらつき調査および結晶粒度、炭化物との関係調査
5. 各種タービン部材の確性試験による材料特性評価、品質評価価
  • 実機ケーシングを模擬した改良鋼モデルケーシングの溶解、鋳造、熱処理による製作と、確性試験による各種材料特性評価、品質評価 (強度、靱性、クリープ、低サイクル疲労、疲労亀裂の伝播、成分、組織、マクロ偏析、鋳造欠陥、物理的特性など)
  • 実機改良鋼ロータ、試作改良鋼ロータの各種材料特性評価、品質評価
  • その他タービン部材改良鋼の製作と各種材料特性評価、品質評価
  • 海外調達部材の確性試験による各種材料特性評価、品質評価
6. コンピュータシミュレーション
  • ケーシングモックアップによる実体冷却試験とコンピュータシミュレーションによる熱流動解析評価
  • ロータ、ブレードの弾塑性解析

調査内容と試験項目

調 査 内 容 試 験 項 目
1.組織調査
  • マクロ組織試験
  • ミクロ組織試験(光学顕微鏡観察)
  • サルファプリント
  • SEM観察
  • TEM観察
  • 結晶粒度測定
2.化学成分分析、同定
  • 母材、溶接部成分
    (カントバック、蛍光X線、赤外線吸収法、ICP等)
  • ミクロ偏析、介在物、析出物成分
    (EPMA、オージェ、X線回折、分析電子顕微鏡等)
3.物理定数調査
  • ヤング率
  • ポアソン比
  • 線膨張係数
  • 熱伝導度
  • 比熱
  • 比重
4.機械的性質調査
  • 常温引張試験
  • 高温引張試験
  • 衝撃試験
  • 落重試験
  • 曲げ試験
  • 硬さ試験
    (Hv、HB、Hs、携帯用Hv、エコーチップ等)
5.クリープ
特性調査
  • クリープ破断試験
  • ミニチュアクリープ破断試験(非酸化性雰囲気中)
  • クリープ途中止め試験
  • クリープ速度試験
  • クリープ亀裂進展試験
6.疲労特性調査
  • 高サイクル疲労試験(常温、高温)
  • 低サイクル疲労試験(常温、高温)
  • 疲労亀裂進展試験(常温、高温)
  • 実体疲労試験
  • 人工欠陥付疲労試験
7.破壊勒性調査
  • KIC試験
  • JIC試験
  • 微小曲げ試験
  • スモールパンチ試験
8.腐食状況調査
  • 肉眼による詳細観察
  • ビデオマイクロスコープによる拡大観察
  • 孔食調査(深さ、大きさ、数)
  • 断面ミクロ調査(ピット、ワレ)
  • 付着物、スケールの同定
  • 極値解析
9.腐食疲労
特性調査
  • 腐食促進試験片による疲労試験
  • 腐食環境下での疲労試験
  • 腐食環境下での実体疲労試験
10.劣化特性調査

(1)脆化調査
(2)クリープ損傷調査
(3)疲労損傷調査
(4)初期材料特性推定
  • 脆化処理
    (ステップクーリング、等温脆化)
    脆化処理後の材質調査
    (機械的性質、組織、破壊靭性、破面調査)
  • 脱脆化処理
    脱脆化処理後の材質調査
    (機械的性質、組織、破壊靭性、破面調査)
  • クリープ損傷材の製作
    (途中止め試験)
    クリープ損傷材調査
    (硬さ、組織、炭化物、ボイド、
    Aパラメータ測定)
  • 疲労損傷材の製作
  • 疲労損傷材の材質調査(硬さ、組織)
  • シミュレート熱処理
    (初期材料特性再現のための熱処理)
    シミュレート熱処理材の材質調査
    (機械的性質、組織、破壊勒性、クリープ、疲労特性)
11.コンピュータ
シミュレーション
  • 熱解析
  • 応力解析
  • 流動解析
  • 振動解析
  • 騒音解析
事業概要