報告書番号

W94008

タイトル（和文）

ガスタービン用セラミック静翼の研究－２０ＭＷ，１５００度級ＳｉＣ製静翼の設計・試作と高圧試験結果－

タイトル（英文）

CERAMIC STATOR VANES FOR GAS TURBINE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告では，耐酸化性に優れる反面，Ｓｉ３Ｎ４に比べ熱応力が発生しやすく脆性が顕著なＳｉＣ材を１５００度級静翼に適用するための構造について検討するとともに，設計・試作したＳｉＣ製１５００度級静翼について，その冷却性能を評価した。ガスタービン条件を模擬した高圧試験（静翼入口ガス温度１５００度，圧力約１５気圧）の結果，（１）金属製翼芯温度を８００度（翼芯の許容温度）程度に維持すれば，セラミック翼の熱応力を従来構造に比べて約３０％低減できる。その結果，高圧試験においてもセラミックスの健全性を確保することができる。（２）セラミック静翼に必要な冷却空気量は，１５００度級金属製静翼に比較して１／１０以下と極めて少ない。ことが明らかになった。

概要 （英文）

TO ENHANCE THE THERMAL EFFICIENCY OF THE COMBINED CYCLE POWER PLANT,CRIEPI HAS STUDIED A 1500DEGREE,20-MW CLASS CERAMIC GAS TURBINE. THIS PAPER DESCRIBES THE DESIGN TO IMPROVE THE STRENGTH RELIABILITY WHEN USING SILICON CARBIDE(SIC)CERAMICS FOR STATOR VANES. THE STRENGTH RELIABILITY AND COOLING OF SIC CERAMIC STATOR VANES WEREEVALUATED BY CASCADE TESTS WITH COMBUSTION GAS AT THE RATED LOAD CONDITIONS(1500DEGREE ATM,15). (1)BY HOLDING THE TEMPERATURE OF THE METALLICCORE TO 800DEGREE,THE CERAMIC PARTS SHOWED GOOD STRENGTH RELIABILITY. (2)10% LESS COOLING AIR WAS NEEDED FOR CERAMIC STATOR VANES THAN FOR AIR-COOLED CONVENTIONL VANES.

報告者

キーワード