報告書番号

T01032

タイトル（和文）

ガスタービン燃焼器に施された遮熱コーティングの損傷評価

タイトル（英文）

Damage Assessment of Thermal Barrier Coating in Gas Turbine Combustor

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

発電用ガスタービンに用いられている高温部品，とくに燃焼器を中心に高温ガス環境から基材への損傷を低減するために，遮熱コーティングが適用されている．供用中にTBCがはく離することで，部品の温度が上昇し，有意な損傷をもたらす．このため，TBCの損傷評価法は重要である．これまでに，熱応力下で発生する損傷としてのき裂発生とはく離のための損傷評価法を構築してきた．また，廃却された燃焼器のTBC損傷調査も行ってきた．本報告では，提案してきた損傷評価法がTBC高温部品へ適用できるよう改良するとともに，同手法により廃却された燃焼器に施されているTBCの残存寿命評価を行った．はじめに，はく離損傷過程に基づいてTBC損傷のための解析的手法について提案した．この方法は，セラミックコーティング層と基材との界面のボンドコーティングをスプリングでモデル化したものである．提案手法を適用した結果，約2万時間使用後のTBCの損傷状態は初期の状態に近く，また十分な残存寿命を有していることが考えられた．

概要 （英文）

Thermal Barrier Coating Technology had been applied to hot-parts in a land-based gas turbine for reducing some damages in these parts from a high-temperature environment. Serious damages as TBC delamination in service might cause more high-temperature field in surface of the hot-parts. TBC damage assessment method will make a promise to detect these damages. We have proposed a prototype of TBC damage assessment scheme for cracking and delamination which was caused by thermal stress. And also, we have examined about TBC damage condition in the combustor which had been already used during about 20000hours. In this report, we improved the prototype of damage assessment to be able to apply to more large hot part with TBC, and estimated remaining life of TBC in the combustor. Firstly, we developed new analysis method for TBC damage assessment based on the prototype. In this method, spring model for modeling bond coating layer between top coating and substrate was used. Results obtained by application of this new analysis method to the combustor showed that TBC damage condition after 20000hours used combustor was closed to the initial, and also TBC had an enough remaining life.

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