微小サンプルによる改良9Cr鋼実機配管溶接部のクリープ余寿命評価

摘要

一般に，高温構造材料のクリープ寿命には，同じ試験条件下でも大きな差異（ヒート間差）が存在する．設計段階では各構造物で実際に使用される材料のヒートは不明であるため，このヒート間差は許容引張応力の設定における安全係数の一部として考慮されている．一方，余寿命評価の段階では対象とする構造物に使用されている材料のヒートは既知であることから，原理的には材料のヒート間差の考慮は可能と考えられるが，この点に着目した余寿命評価法開発に関する検討は殆ど行われていないのが現状である．高温構造物の余寿命を高い精度で推定するには，対象機器から微小サンプルを採取し，組織観察および材料試験を行うことが最も有効な手法と考えられる．しかし，サンプル採取は評価対象の肉厚を減少させてしまうため，ボイラチューブやタービン動翼のようにプラント本体から取り外した機器に対しては実施可能であるものの，プラントに据え付けられたままの部位への適用は極めて困難であるのが現状である．