報告書番号

R03012

タイトル（和文）

ガスタービン高温部品管理支援システムの開発 -発見的手法とGAの組合せによる最適部品ローテーション計画手法-

タイトル（英文）

Development of management support system for gas turbine hot gas path parts ‐ Optimal parts rotation scheduling method by a combination of a heuristic method and a genetic algorithm -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

従来の計画手法と比べ、大幅な運用コストの削減を実現する、燃焼器や動翼などのガスタービン高温部品（GT高温部品）のローテーション計画の作成手法を開発した。開発手法では、GTの1ユニット分の部品で作った部品グループ単位でのローテーションを基本に、部品単位での余寿命を考慮した入替えを併せて行う。これによりグループ単位でのみのローテーションを計画する従来手法と比べ、個別部品をより計画寿命まで使い、新規に購入する部品の数を抑えることができる。GT高温部品は厳しい使用環境に耐えるため、特殊な材料・構造が採用されており高価である。必要となる新規購入部品の数を減らすことで、大幅に運用コストが削減される。開発手法を用いて、3つの発電所の12の発電ユニットに対する10年間の動翼の部品ローテーションを計画したところ、従来手法を用いた場合と比べ、40%以上の運用コストが削減できることが確認できた。

概要 （英文）

As the deregulation proceeds, cost reduction becomes one of the important challenges for Japanese electric power companies and it is a very important consideration in maintenance and operation of gas turbines. In order to reduce maintenance costs of gas turbines, an appropriate rotation schedule of hot gas parts, blades, vanes, and combustors, is required. Since the prices of gas turbine hot gas parts are very expensive and their lives are shorter than gas turbine life, we can get a serious cost reduction by scheduling an appropriate rotation of hot gas parts. However, it is hard to make out an appropriate parts rotation schedule, because the quantity of hot gas path parts installed in a gas turbine is massive. Thus, a group based rotation is very popular as a rotation method of hot gas path parts. Though a group based rotation reduces the workload of scheduling, it tends to increases waste of parts life. Thus, we develop a new method that plans an economical rotation schedule that takes remaining life time of individual parts into consideration. In order to evaluate an effectiveness of developed method, we made a numerical experiment and compared the developed method with existing method that finds an economical group based rotation schedule. In the numerical experiments, we could reduce more than 40% of cost by using the developed method.

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