剩余寿命评价方法及保养管理方法技术

本发明专利技术的至少一个实施方式的剩余寿命评价方法的特征在于，包括：将通过评价对象物的探伤得到的探伤信号与龟裂判别用阈值进行对比，从而求出所述评价对象物中的龟裂的大小及位置的步骤；及将所述龟裂的所述大小及所述位置输入剩余寿命评价模型，求出所述评价对象物的剩余寿命的步骤，所述龟裂判别用阈值设定为至少能够判别局部性的蠕变寿命消耗率为X％以上且90％以下的疑似龟裂状态的龟裂，其中，满足50<X<90。

Residual life evaluation method and maintenance management method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】剩余寿命评价方法及保养管理方法
本公开涉及剩余寿命评价方法及保养管理方法。
技术介绍
在高温高压的环境下长时间使用的例如锅炉的配管彼此等的焊接部中，由于蠕变损伤而产生龟裂。由于蠕变损伤引起的龟裂进展，因此需要根据龟裂的有无或焊接部的厚度方向上的龟裂的长度(龟裂的高度)，针对焊接部适时进行修补。因此，进行了能够测定焊接部内的龟裂的有无、龟裂的长度的技术的开发。例如，在专利文献1公开的金属材料的损伤评价方法中，检测相控阵法的反射回波高度，将检测到的反射回波高度(信号电平)在预先导出的反射回波高度与蠕变孔洞个数密度的对应数据中进行查询，由此求出与检测到的反射回波高度对应的蠕变孔洞个数密度，进而，基于将蠕变孔洞个数密度与蠕变损伤量建立了对应的数据库，求出金属材料中的蠕变损伤量。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-14705号公报
技术实现思路
专利技术的概要专利技术要解决的课题专利文献1公开的金属材料的损伤评价方法利用反射回波高度与蠕变孔洞个数密度的对应数据，但是根据本专利技术者们的见解，可知在反射回波高度与蠕变孔洞个数密度之间有时也存在为确认到严格的对应关系的情况，要求在金属材料的内部能够评价龟裂生长过程的初始的阶段的金属材料的内部的状态的方法、龟裂生长过程的初始的阶段的剩余寿命的评价方法。鉴于上述的情况，本专利技术的至少一个实施方式的目的在于提供一种在龟裂生长过程的初始的阶段能够评价剩余寿命的剩余寿命评价方法。另外，本专利技术的至少一个实施方式的目的在于提供一种能够预先实施保养管理的保养管理方法。用于解决课题的方案(1)本专利技术的至少一个实施方式的剩余寿命评价方法的特征在于，包括：将通过评价对象物的探伤得到的探伤信号与龟裂判别用阈值进行对比，从而求出所述评价对象物中的龟裂的大小及位置的步骤；及将所述龟裂的所述大小及所述位置输入剩余寿命评价模型，求出所述评价对象物的剩余寿命的步骤，所述龟裂判别用阈值设定为至少能够判别局部性的蠕变寿命消耗率为X％以上且90％以下的疑似龟裂状态的龟裂，其中，满足50<X<90。评价对象物中的蠕变损伤的进展方式(龟裂生长过程)可考虑如下。伴随着长年使用而在晶界产生蠕变孔洞。接下来，当该蠕变孔洞的数量增加时，蠕变孔洞合体而最终成为宏观龟裂，该宏观龟裂传播而最终达到贯通。在本说明书中，不仅是如宏观龟裂那样通过截面目视观察能够观察的明确的龟裂，而且将蠕变孔洞的集合(蠕变孔洞的密集区域)那样在龟裂生长过程中可视作龟裂的区域(疑似龟裂状态的龟裂)包含在内而称为龟裂。在上述(1)的方法中，使用设定为至少能够判别局部性的蠕变寿命消耗率为X％以上且90％以下(其中，满足50<X<90。)的疑似龟裂状态的龟裂的龟裂判别用阈值，因此即使是评价对象物的损伤状态如宏观龟裂那样通过截面目视观察能够观察的龟裂产生之前的阶段，也能够求出评价对象物中的疑似龟裂状态的龟裂的大小及位置。并且，将这样求出的龟裂的大小及位置输入剩余寿命评价模型来求出评价对象物的剩余寿命，因此即使在评价对象物的损伤状态如宏观龟裂那样通过截面目视观察能够观察的龟裂产生之前的阶段，也能够对评价对象物的剩余寿命进行评价。需要说明的是，在上述(1)的方法中，通过将根据评价对象物的探伤结果求出的龟裂的大小及位置输入剩余寿命评价模型来求出评价对象物的剩余寿命，因此能够迅速地评价剩余寿命。(2)在若干的实施方式中，以上述(1)的方法为基础，其特征在于，所述龟裂判别用阈值是如下的阈：在通过将根据第一时间点的样品材料的探伤结果使用所述龟裂判别用阈值求出的所述疑似龟裂状态的龟裂的大小及位置输入所述剩余寿命评价模型而预测的龟裂尺寸的经时变化曲线中，与所述局部性的蠕变寿命消耗率达到100％之后的龟裂尺寸Z2对应的预测时间点t2CAL和在所述样品材料中实际测定到所述龟裂尺寸Z2的龟裂的第二时间点t2ACT的时间之比即t2ACT/t2CAL满足规定范围这一情况被验证的阈值。根据上述(2)的方法，通过使用龟裂判别用阈值来验证上述的比(t2ACT/t2CAL)满足规定范围的情况，因此通过使用该龟裂判别用阈值和验证使用的剩余寿命评价模型，能够高精度地求出评价对象物中的龟裂的大小及位置，评价对象物的剩余寿命的精度提高。(3)在若干的实施方式中，以上述(2)的方法为基础，所述规定范围从实用上的观点出发可以设定为0.5以上且2.0以下。(4)在若干的实施方式中，以上述(3)的方法为基础，其特征在于，所述剩余寿命评价方法包括在求出所述评价对象物中的龟裂的大小及位置的步骤之前，验证所述龟裂判别用阈值满足0.5×t2CAL≤t2ACT≤2.0×t2CAL或确认验证结果的步骤。根据上述(4)的方法，在求出评价对象物中的龟裂的大小及位置之前，通过使用龟裂判别用阈值来验证满足0.5×t2CAL≤t2ACT≤2.0×t2CAL或确认验证结果，因此在实施了求出评价对象物中的龟裂的大小及位置的步骤之后不需要进行上述的验证或确认验证结果。(5)在若干的实施方式中，以上述(1)至(4)的任一方法为基础，其特征在于，所述剩余寿命评价方法包括在求出所述评价对象物中的龟裂的大小及位置的步骤之前，将所述探伤中使用的探伤装置的测定灵敏度设定为与用于检测能够目视观察的龟裂的所述探伤装置的基准条件相比提高了10dB～30dB的放大条件的步骤。根据上述(5)的方法，利用设定为与上述基准状态相比测定灵敏度提高了10dB～30dB的放大条件的探伤装置进行评价对象物的探伤，由此疑似龟裂状态的龟裂容易判别。(6)在若干的实施方式中，以上述(5)的方法为基础，其特征在于，所述剩余寿命评价方法还包括在设定了所述基准条件时使用的探伤装置与所述评价对象物的探伤中使用的探伤装置不同的情况下，在将测定灵敏度设定为所述放大条件的基础上，将两方的探伤装置对所述疑似龟裂状态的龟裂的探伤结果进行对比的步骤。根据上述(6)的方法，即使设定了基准条件时使用的探伤装置与评价对象物的探伤中使用的探伤装置不同，也能够高精度地对评价对象物的剩余寿命进行评价。(7)在若干的实施方式中，以上述(1)至(6)的任一方法为基础，其特征在于，所述局部性的蠕变寿命消耗率以在产生能够局部性地目视观察的龟裂的时间点成为100％的方式被规定。根据上述(7)的方法，能够判别未进行应力传递的局部区域的产生时间点之前的阶段的疑似龟裂状态的龟裂，即使是未进行应力传递的局部区域产生之前的阶段也能够对评价对象物的剩余寿命进行评价。(8)在若干的实施方式中，以上述(1)至(7)的任一方法为基础，其特征在于，所述疑似龟裂状态的龟裂是蠕变孔洞的集合。根据上述(8)的方法，即使是蠕变孔洞的集合产生的时间点，也能够对评价对象物的剩余寿命进行评价。(9)在若干的实施方式中，以上述(1)至(8)的任一方法为基础，其特征在于，所述探伤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种剩余寿命评价方法，其特征在于，包括：/n将通过评价对象物的探伤得到的探伤信号与龟裂判别用阈值进行对比，从而求出所述评价对象物中的龟裂的大小及位置的步骤；及/n将所述龟裂的所述大小及所述位置输入剩余寿命评价模型，求出所述评价对象物的剩余寿命的步骤，/n所述龟裂判别用阈值设定为至少能够判别局部性的蠕变寿命消耗率为X％以上且90％以下的疑似龟裂状态的龟裂，其中，满足50<X<90。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170830 JP 2017-1662671.一种剩余寿命评价方法，其特征在于，包括：
将通过评价对象物的探伤得到的探伤信号与龟裂判别用阈值进行对比，从而求出所述评价对象物中的龟裂的大小及位置的步骤；及
将所述龟裂的所述大小及所述位置输入剩余寿命评价模型，求出所述评价对象物的剩余寿命的步骤，
所述龟裂判别用阈值设定为至少能够判别局部性的蠕变寿命消耗率为X％以上且90％以下的疑似龟裂状态的龟裂，其中，满足50<X<90。


2.根据权利要求1所述的剩余寿命评价方法，其特征在于，
所述龟裂判别用阈值是如下的阈值：在通过将根据第一时间点的样品材料的探伤结果使用所述龟裂判别用阈值求出的所述疑似龟裂状态的龟裂的大小及位置输入所述剩余寿命评价模型而预测的龟裂尺寸的经时变化曲线中，与所述局部性的蠕变寿命消耗率达到100％之后的龟裂尺寸Z2对应的预测时间点t2CAL和在所述样品材料中实际测定到所述龟裂尺寸Z2的龟裂的第二时间点t2ACT的时间之比即t2ACT/t2CAL满足规定范围这一情况被验证的阈值。


3.根据权利要求2所述的剩余寿命评价方法，其特征在于，
所述规定范围为0.5以上且2.0以下。


4.根据权利要求3所述的剩余寿命评价方法，其特征在于，
所述剩余寿命评价方法包括在求出所述评价对象物中的龟裂的大小及位置的步骤之前，验证所述龟裂判别用阈值满足0.5×t2CAL≤t2ACT≤2.0×t2CAL或确认验证结果的步骤。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的剩余寿命评价方法，其特征在于，
所述剩余寿命评价方法包括在求出所述评价对象物中的龟裂的大小及位置的步骤之前，将所述探伤中使用的探伤装置的测定灵敏度设定为与用于检测能够目视观察的龟裂的所述探伤装置的基准条件相比提高了10dB～30dB的放大条件的步骤。


6.根据权利要求5所述的剩余寿命评价方法，其特征在于，
所述剩余寿命评价方法还包括在设定了所述基准条件时使用的探伤装置与所述评价对象物的探伤中使用的探伤装置不同的情况下，在将测定灵敏度设定为所述放大条件的基础上，将两方的探伤装置对所述疑似龟裂状态的龟裂的探伤结果进行对比的步骤。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的剩余寿命评价方法，其特征在于，
所述局部性的蠕变寿命消耗率以在产生能够局部性地目视观察的龟裂的时间点成为100％的方式被规定。


8.根据权利要求1～7中任一项所述的剩余寿命评价方法，其特征在于，
所述疑似龟裂状态的龟裂是蠕变孔洞的集合。


9.根据权利要求1～8中任一项所述的剩余寿命评价方法，其特征在于，
所述探伤是至少能够检测在所述评价对象物的内部产生的所述疑似龟裂状态的龟裂的内部探伤。


10.根据权利要求1～9中任一项所述的剩余寿命评价方法，其特征在于，
所述剩余寿命评价方法包括在所述评价对象物的探伤区域内不存在所述探伤信号成为所述龟裂判别用阈值以上的部位的情况下，基于所述探伤信号的已知的经时变化特性，预...

【专利技术属性】
技术研发人员：本田雅干，西尾敏昭，驹井伸好，时吉巧，藤田正昭，富永公彦，大山博之，坂田文稔，丰岛耕一，村上英治，山口明范，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP