報告書番号

Q08001

タイトル（和文）

設備診断技術実証のための大型実験設備“実機コンポーネント寿命評価実験設備BIPress”の開発

タイトル（英文）

Development of component test facility "BIPress: Bending & Internal Pressure on real structural samples"

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告書では、当所が開発した大型の実験設備“実機コンポーネント寿命評価実験設備(BIPress: Bending & Internal Pressure on real structural samples)”について記した。BIPressでは、実機大径管に対して高温下で内圧と曲げ荷重を重畳させたクリープ試験を行うことができる。試験体は最大で外径1m、軸長8mであり、最高使用温度は750℃、内圧は水蒸気加圧方式で50MPaまで可能とした。曲げは大型クリープ設備に対して初めて採用された4点曲げ方式であり、電動ジャッキにより4000kNまで負荷可能とした。試験体破壊時に高温高圧の蒸気が噴出しても安全が確保されるように、地下ピットを作製し試験装置の主要部分は地下に据え付けた。実機ボイラ仕様の9Cr鋼溶接配管試験体を用いて、650℃において内圧と曲げ荷重が作用するクリープ試験を約3千時間実施した。4点曲げ試験が適切に実施されていること、内圧が長期間にわたって一定に保たれていることを確認すると共に、試験体中央部の変位やひずみの変化をオンラインで計測した。中途止めした試験体に対して硬さ測定やレプリカによる金属組織観察を実施したところ、溶接部で硬さの顕著な低下等が認められた。

概要 （英文）

In this report, a development of a large-scale experiment facility "Bending & Internal Pressure on real structural sample (BIPress)"is mentioned. In the BIPress, internal pressure and bending load are put on actual pipes under high temperature conditions. A maximum size of the test pipes is 1m in outside diameter and 8m in longitudinal length. The test pipes can be heated up to 750 degrees Celsius and the maximum internal pressure is 50MPa by a steam pressurization method. Four points bending method is adopted for large-sized creep facilities for the first time, and the BIPress can load 4000kN on the test pipes by an electric jack. An underground pit was made to install main parts of the examination device so that security was secured even if the steam of the high temperature high pressure gushed out at the time of the test pipes destruction. A superposition creep test of the internal pressure and the bending load was carried out on a 9Cr steel welded test pipe at 650C for about 3000 hours without troubles. It was confirmed that the four points bending test was carried out adequately, and inner pressure was kept constant for a long term. The test was interrupted to conduct hardness measurement and microstructure observation by replica. Remarkable decreases of the hardness were recognized in welded parts.

報告者

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