報告書番号

M08012

タイトル（和文）

ガスタービン翼を対象としたTBC遮熱性能非破壊評価法の開発 －評価手法と装置構成の提案－

タイトル（英文）

Development of Non-Destructive Evaluation Method for Heat Resistance of TBC on Gas Turbine Blade - Proposal of evaluation method and system configuration -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ガスタービン翼に施工されたTBCの遮熱性能を非破壊で評価するための手法を考案した。この手法では、実翼のTBC表面をレーザで加熱して、表面の温度変化を計測した結果と、翼の三次元モデルを用いた計測と同様の条件に対する数値解析の結果を組み合わせて遮熱性能を求めることができる。また、この手法を実現するために必要な装置構成を検討し、X線CT装置、ロボット、多関節アームまたは光ファイバ、サーモグラフィの適用が有効であることを示した。まず、X線CT装置により、翼の三次元モデルの作成とロボットの制御に用いる翼表面形状を取得することができる。また、ロボットにより翼の表面形状に沿ってレーザの照射方向を制御することができる。さらに、多関節アームまたは光ファイバによりレーザをロボットアーム先端まで伝送することができ、サーモグラフィによりTBC表面の温度変化を計測することができる。今後、提案した装置構成を基に、装置を試作し、検証を行う予定である。

概要 （英文）

A new non-destructive evaluation method has been proposed to measure the heat resistance of TBC (Thermal Barrier Coating) on gas turbine blades. In this method, the measurement result of surface temperature of TBC heated by the laser is combined with the result of numerical simulation using the three-dimensional model of the same blade, and the heat resistance is calculated. The system configuration for the method was also examined. The result showed that an X-ray CT system, a robot, a multi-joint laser arm or an optical fiber, and a thermography are effective to realize the method. The X-ray CT system can offer the three-dimensional model and the surface coordinate data of the blade that is used for controlling the robot. The robot can control the direction of laser beam along the shape of blade surface. The laser beam can be transferred to the tip of robot arm through the multi-joint laser arm or optical fiber. And the themography can measure the temperature distribution of the TBC surface. Based on the proposed system configuration, the trial system will be installed and be verified the performance.

報告者

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