(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食環境状態が時間的に変動する腐食環境中で稼動する機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、常時、腐食環境の当該機械構造部品材料に対する腐食促進パラメータと、当該機械構造部品材料の腐食抵抗パラメータとを検出・監視し、前記腐食促進パラメータの検出結果から当該腐食環境が当該機械構造部品材料へ腐食損傷を与える否かを判定し、かつ前記腐食抵抗パラメータの検出結果から腐食損傷抵抗特性を演算し、当該腐食環境が当該機械構造部品材料へ腐食損傷をもたらす期間に限って、当該腐食損傷抵抗特性を基に腐食損傷の進行状態を逐次演算することにより前記機械構造部品を診断することを特徴とする機械構造部品の腐食環境損傷診断方法。
【請求項２】
互いに電気的に接続された腐食環境監視センサと、腐食損傷演算装置と、警告装置およびこれらを制御する制御装置とを備えた、腐食環境状態が時間的に変動する腐食環境中で使用される機械構造部品の腐食環境損傷診断装置において、前記腐食環境監視センサは、常時腐食環境の当該機械構造部品材料に対する腐食促進パラメータと当該機械構造部品材料の腐食抵抗パラメータとを検出・監視し、その検出結果を電気信号として前記腐食損傷演算装置に出力し、かつ前記腐食促進パラメータの検出結果から当該腐食環境が当該機械構造部品材料へ腐食損傷を与えるか否かを判定し、その結果を電気信号として前記腐食損傷演算装置に出力すると共に、前記腐食損傷演算装置は当該腐食環境が当該機械構造部品材料へ腐食損傷をもたらすと腐食環境監視センサによって判定された期間に限って、当該機械構造部品材料の腐食抵抗パラメータの検出結果から腐食損傷抵抗特性を、予め設定してある腐食抵抗パラメータと腐食損傷抵抗特性の関係のデータベースに照らして演算し、当該腐食損傷抵抗特性を基に腐食損傷の進行状態を逐次演算し、当該腐食損傷の進行状態の演算結果を警告装置に電気信号として出力し、警告装置は当該腐食損傷の進行状態の演算結果を、当該機械構造部品に対して予め設定してある腐食損傷の限界値と比較し、当該腐食損傷進行状態の演算結果が当該限界値を越えた時に警告を発することを特徴とする機械構造部品の腐食環境損傷診断装置。
【請求項３】
腐食環境中で使用される機械構造部品は蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機であり、腐食環境監視センサはセンサ部と検出・監視制御部から構成され、このセンサ部は前記蒸気タービン低圧部またはガスタービン圧縮機と同一、またはこれと電気化学的に同等若しくは類似の材料からなる電極と、白金電極対と、参照電極及び電気的絶縁材料からなる保持材と、導線とから構成されており、前記電極、白金電極対、参照電極の一端に前記導線を接続し、また前記電極、白金電極対、参照電極、導線を、前記保持材で電気的に絶縁して保持することを特徴とする請求項２記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断装置。
【請求項４】
腐食環境中で使用される機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータであり、この蒸気タービン低圧部の静翼またはケーシングに腐食環境監視センサを設置するための設置孔または貫通孔を設け、この設置孔または貫通孔に設置した腐食環境監視センサのセンサ部により、蒸気および凝縮水の流れを全体として乱すことなく、凝縮水などの微小水滴中の腐食促進パラメータおよび当該機械構造部品の腐食抵抗パラメータを検出・監視することを特徴とする請求項１記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法。
【請求項５】
腐食環境中で使用される機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機であり、腐食環境監視センサは、白金電極対により、その表面に付着した凝縮水の液抵抗を測定し、予め内蔵する所定の当該凝縮水の限界液抵抗値と比較し、蒸気の湿り状態または乾き状態を判定し、当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機と同一、又は電気化学的に同等、若しくは類似の材料からなる電極と参照電極に付着した凝縮水を介して当該蒸気タービン低圧ロータ材またはガスタービン圧縮機材の腐食電位を、また、当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機と同一、又は電気化学的に同等、若しくは類似の材料からなる電極と参照電極および白金電極に付着した凝縮水を介して当該蒸気タービン低圧ロータ材またはガスタービン圧縮機材の腐食電流密度を電気化学的に検出することを特徴とする請求項３記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断装置。
【請求項６】
環境条件が時間的に変動する腐食環境中で使用される機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が孔食である場合、当該機械構造部品を構成する材料の腐食環境中における腐食促進パラメータと腐食抵抗パラメータを常時検出し、腐食促進パラメータが検出される期間に限り、検出された腐食抵抗パラメータを逐次積算して、腐食抵抗パラメータの累積値を算出し、これを基に当該機械構造部品に対して予め設定してある演算手順にしたがって孔食寸法を逐次演算し、孔食寸法の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値とを比較して、き裂発生の有無を判定することを特徴とする請求項１記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法。
【請求項７】
環境条件が時間的に変動する腐食環境中で使用される機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、前記機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機であり、腐食損傷が孔食である場合、当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機を構成する材料の蒸気中または圧縮機における湿分と腐食電流密度を常時検出し、運転状態に応じて湿分が検出される期間に限り、検出された腐食電流密度を逐次積算して、その累積値である電気量を算出し、これを基に当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機に対して予め設定してある演算手順にしたがって孔食寸法を逐次演算し、孔食寸法の演算結果と当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機に対して予め設定してある孔食寸法の限界値とを比較して、き裂発生の有無を判定することを特徴とする請求項１記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法。
【請求項８】
環境条件が時間的に変動する腐食環境中で使用される機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が応力腐食割れまたは腐食疲労き裂の進展であり、当該機械構造部品を構成する材料の腐食環境中における腐食促進パラメータと腐食抵抗パラメータを常時検出し、検出された腐食抵抗パラメータから応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度を、当該機械構造部品を構成する材料に対して、予め設定してある腐食抵抗パラメータと応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度の関係のデータベース、並びに当該応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度と当該機械構造部品の力学パラメータの関係のデータベースと照合して演算し、これを腐食促進パラメータが検出される期間に限り、逐次積算又は加算して応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度の累積値であるき裂寸法を算出し、き裂寸法の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値とを比較して、当該き裂の有害性を判定することを特徴とする請求項１記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法。
【請求項９】
腐食環境中で使用される機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機であり、腐食損傷が応力腐食割れまたは腐食疲労き裂の進展である場合、当該蒸気タービン低圧ロータを構成する材料の蒸気中または圧縮空気中における液抵抗または湿分の液抵抗と腐食電位を常時検出し、検出された腐食電位から応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度を、当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機を構成する材料に対して、予め設定してある腐食電位と応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度の関係のデータベース、並びに当該応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度と当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機の力学パラメータの関係のデータベースと照合して演算し、併せて検出された液抵抗を当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機を構成する材料に対して予め設定して液抵抗の限界値と比較し、当該液抵抗が当該限界値を下回る期間に限り、当該応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度を逐次積算又は加算して応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度の累積値であるき裂寸法を算出し、き裂寸法の演算結果と当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機に対して予め設定してある限界値とを比較して、当該き裂の有害性を判定することを特徴とする請求項１記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は機械構造部品の腐食環境損傷診断方法およびその装置に係わり、例えば蒸気タービン低圧ロータやガスタービン圧縮機など運転環境が比較的苛酷でかつ腐食条件が時間とともに変動する環境で使用される機械構造部品の腐食損傷、き裂の発生および成長に起因した補修・交換の判定が必要となる機械構造部品の腐食環境損傷診断方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
腐食環境中で使用されている機械構造部品は、腐食損傷、腐食疲労き裂や応力腐食割れの発生により、しばしば運転休止を余儀なくされることがあり、それを防ぐため事前の腐食損傷評価、すなわち腐食寿命診断技術が重要である。
【０００３】
従来の腐食環境下での腐食損傷に伴う寿命診断技術は、対象とする実機部材の使用時間後の腐食量を計測または実験から予測して、あらかじめ腐食損傷マスターカーブを作り、このマスターカーブに基づいて機器の使用時間から直接腐食損傷寿命を予測している例（例えば特公平６−７２８３８号参照）が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、腐食環境に曝されている機械構造部品の腐食環境状態は使用時間内においてかなり変動することが多く、腐食環境の状態が時間的に変動することを考慮しないと機械構造部品の腐食環境損傷診断を定量的に扱うことが難しく、十分な寿命評価ができない。例えば、蒸気タービン低圧ロータでは、運転出力により蒸気条件が湿り状態または乾き状態へと変動する部位があり、この場合、当該部位で腐食損傷が起こるのは水分の存在する湿り状態の時間だけであり、水分のない乾き状態の間は腐食損傷が起きない。また、水分の存在する湿り状態においても、その水分に含まれている腐食性不純物の含有量の変動により腐食損傷の程度が異なってくる。
【０００５】
また、ガスタービン圧縮機の場合も、蒸気タービン低圧ロータと同様に運転出力により、圧縮空気の条件が湿り状態または乾き状態へと変動する部位があり、腐食環境が時間的に変動する。更に、ガスタービン圧縮機の場合は気象条件（主に降雨）により圧縮空気の湿り状態が変動し、加えて大気汚染（特にＳＯｘ）の程度が、水分に含まれている腐食性不純物の含有量にも影響するため、腐食損傷を複雑にしており、腐食損傷診断を定量的に扱うことが困難であった。
【０００６】
本発明は上記状況に対処するためになされたものである。すなわち、腐食環境状態が時間的に変動する腐食環境中で稼動する機械構造部品の腐食環境損傷診断において、常時、腐食環境の当該機械構造部品材料に対する腐食促進パラメータと、当該機械構造部品材料の腐食抵抗パラメータとを検出・監視し、腐食促進パラメータの検出結果から当該機械構造部品材料へ腐食損傷が起こるか否かを判定し、機器の使用時間ではなく、当該機械構造部品材料へ腐食損傷をもたらす期間に限って、腐食抵抗パラメータに基づいて腐食損傷の進行状態を逐次、演算し、機械構造部品の腐食環境損傷診断を定量的に扱うことができる機械構造部品の腐食環境損傷診断方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１は、腐食環境状態が時間的に変動する腐食環境中で稼動する機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、常時、腐食環境の当該機械構造部品材料に対する腐食促進パラメータと、当該機械構造部品材料の腐食抵抗パラメータとを検出・監視し、前記腐食促進パラメータの検出結果から当該腐食環境が当該機械構造部品材料へ腐食損傷を与える否かを判定し、かつ前記腐食抵抗パラメータの検出結果から腐食損傷抵抗特性を演算し、当該腐食環境が当該機械構造部品材料へ腐食損傷をもたらす期間に限って、当該腐食損傷抵抗特性を基に腐食損傷の進行状態を逐次演算することにより前記機械構造部品を診断することを特徴とする。
【０００８】
請求項１によると、腐食促進パラメータの検出結果から当該機械構造部品材料へ腐食損傷が起こるか否かを判定し、機器の使用時間ではなく、当該機械構造部品材料へ腐食損傷をもたらす期間に限って、腐食抵抗パラメータに基づいて腐食損傷の進行状態を逐次、演算していくので、機械構造部品の腐食環境損傷診断を定量的に扱うことができる。
【０００９】
本発明の請求項２は、互いに電気的に接続された腐食環境監視センサと、腐食損傷演算装置と、警告装置およびこれらを制御する制御装置とを備えた、腐食環境状態が時間的に変動する腐食環境中で使用される機械構造部品の腐食環境損傷診断装置において、前記腐食環境監視センサは、常時腐食環境の当該機械構造部品材料に対する腐食促進パラメータと当該機械構造部品材料の腐食抵抗パラメータとを検出・監視し、その検出結果を電気信号として前記腐食損傷演算装置に出力し、かつ前記腐食促進パラメータの検出結果から当該腐食環境が当該機械構造部品材料へ腐食損傷を与えるか否かを判定し、その結果を電気信号として前記腐食損傷演算装置に出力すると共に、前記腐食損傷演算装置は当該腐食環境が当該機械構造部品材料へ腐食損傷をもたらすと腐食環境監視センサによって判定された期間に限って、当該機械構造部品材料の腐食抵抗パラメータの検出結果から腐食損傷抵抗特性を、予め設定してある腐食抵抗パラメータと腐食損傷抵抗特性の関係のデータベースに照らして演算し、当該腐食損傷抵抗特性を基に腐食損傷の進行状態を逐次演算し、当該腐食損傷の進行状態の演算結果を警告装置に電気信号として出力し、警告装置は当該腐食損傷の進行状態の演算結果を、当該機械構造部品に対して予め設定してある腐食損傷の限界値と比較し、当該腐食損傷進行状態の演算結果が当該限界値を越えた時に警告を発することを特徴とする。
【００１０】
請求項２によると、腐食環境監視センサは常時、腐食環境の当該機械構造部品材料に対する腐食促進パラメータと腐食抵抗パラメータとを検出・監視し、腐食促進パラメータの検出結果から当該腐食環境が機械構造部品材料へ腐食損傷を与える否かを判定し、その結果を電気信号として腐食損傷演算装置に出力し、腐食損傷演算装置は腐食環境が機械構造部品材料へ腐食損傷をもたらすと判定された期間に限って、腐食抵抗パラメータの検出結果から、腐食損傷の進行状態を逐次、演算していくので、機械構造部品の腐食環境損傷診断を精度よく定量的に扱うことができる。
【００１１】
本発明の請求項３は、請求項２記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断装置において、腐食環境中で使用される機械構造部品は蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機であり、腐食環境監視センサはセンサ部と検出・監視制御部から構成され、このセンサ部は前記蒸気タービン低圧部またはガスタービン圧縮機と同一、またはこれと電気化学的に同等若しくは類似の材料からなる電極と、白金電極対と、参照電極及び電気的絶縁材料からなる保持材と、導線とから構成されており、前記電極、白金電極対、参照電極の一端に前記導線を接続し、また前記電極、白金電極対、参照電極、導線を、前記保持材で電気的に絶縁して保持することを特徴とする。
【００１２】
請求項３によると、当該腐食環境そのものに対する腐食促進パラメータは白金電極対を介して、また、当該機器材料そのものに対する腐食抵抗パラメータは当該蒸気タービン低圧部またはガスタービン圧縮機と同一、又はこれと電気化学的に同等若しくは類似の材料からなる電極と参照電極を介して、更に、当該蒸気タービン低圧部またはガスタービン圧縮機と同一、又はこれと電気化学的に同等若しくは類似の材料からなる電極と参照電極および白金電極を介してほぼ同時に計測でき、かつ、各電極間は保持材により電気的に絶縁されており、長期間に亙り安定した計測機能を保持できる。
【００１３】
本発明の請求項４は、請求項１記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、腐食環境中で使用される機械構造部品は蒸気タービン低圧ロータであり、この蒸気タービン低圧部の静翼またはケーシングに腐食環境監視センサを設置するための設置孔または貫通孔を設け、この設置孔または貫通孔に設置した腐食環境監視センサのセンサ部により、蒸気および凝縮水の流れを全体として乱すことなく、凝縮水などの微小水滴中の腐食促進パラメータおよび当該機械構造部品の腐食抵抗パラメータを検出・監視することを特徴とする。
【００１４】
請求項４によれば、蒸気タービン低圧部の静翼またはケーシングに蒸気および凝縮水の流れを乱すことなく腐食環境監視センサを設置できるので、当該部の腐食環境損傷診断に必要な腐食促進パラメータおよびの腐食抵抗パラメータが直接把握できる。
【００１５】
本発明の請求項５は、請求項３記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断装置において、腐食環境中で使用される機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機であり、腐食環境監視センサは、白金電極対により、その表面に付着した凝縮水の液抵抗を測定し、予め内蔵する所定の当該凝縮水の限界液抵抗値と比較し、蒸気の湿り状態または乾き状態を判定し、当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機と同一、又は電気化学的に同等、若しくは類似の材料からなる電極と参照電極に付着した凝縮水を介して当該蒸気タービン低圧ロータ材またはガスタービン圧縮機材の腐食電位を、また、当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機と同一、又は電気化学的に同等、若しくは類似の材料からなる電極と参照電極および白金電極に付着した凝縮水を介して当該蒸気タービン低圧ロータ材またはガスタービン圧縮機材の腐食電流密度を電気化学的に検出することを特徴とする。
【００１６】
請求項５によると、腐食環境監視センサは、各電極表面に付着した微小水滴（凝縮水）を介して腐食促進パラメータである液抵抗を測定し、また、蒸気の湿り・乾き状態を判定し、かつ、機械構造部品の腐食抵抗パラメータである腐食電位、腐食電流密度を計測できる機能を有する。
【００１７】
本発明の請求項６は、請求項１記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、環境条件が時間的に変動する腐食環境中で使用される機械構造部品の腐食損傷が孔食である場合、当該機械構造部品を構成する材料の腐食環境中における腐食促進パラメータと腐食抵抗パラメータを常時検出し、腐食促進パラメータが検出される期間に限り、検出された腐食抵抗パラメータを逐次積算して、腐食抵抗パラメータの累積値を算出し、これを基に当該機械構造部品に対して予め設定してある演算手順にしたがって孔食寸法を逐次演算し、孔食寸法の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値とを比較して、き裂発生の有無を判定することを特徴とする。
【００１８】
請求項６によると、腐食損傷が孔食である場合、その孔食が成長する期間を腐食促進パラメータの判定から正確に把握でき、かつ、その間の孔食寸法の成長は腐食抵抗パラメータから演算でき、更に成長した孔食を起点としたき裂発生の有無は、当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値とを比較して精度よく判定できる。
【００１９】
本発明の請求項７は、請求項１記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、腐食環境中で使用される機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機であり、腐食損傷が孔食である場合、当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機を構成する材料の蒸気中または圧縮機における湿分と腐食電流密度を常時検出し、運転状態に応じて湿分が検出される期間に限り、検出された腐食電流密度を逐次積算して、その累積値である電気量を算出し、これを基に当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機に対して予め設定してある演算手順にしたがって孔食寸法を逐次演算し、孔食寸法の演算結果と当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機に対して予め設定してある孔食寸法の限界値とを比較して、き裂発生の有無を判定することを特徴とする。
【００２０】
請求項７によると、蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機で腐食損傷が孔食である場合、運転状態に応じて湿分が検出される期間に限り、検出された腐食電流密度を逐次積算して孔食寸法の成長を演算でき、更に成長した孔食を起点としたき裂発生の有無は、当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値とを比較して精度よく判定できる。
【００２１】
本発明の請求項８は、環境条件が時間的に変動する腐食環境中で使用される機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が応力腐食割れまたは腐食疲労き裂の進展であり、当該機械構造部品を構成する材料の腐食環境中における腐食促進パラメータと腐食抵抗パラメータを常時検出し、検出された腐食抵抗パラメータから応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度を、当該機械構造部品を構成する材料に対して、予め設定してある腐食抵抗パラメータと応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度の関係のデータベース、並びに当該応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度と当該機械構造部品の力学パラメータの関係のデータベースと照合して演算し、これを腐食促進パラメータが検出される期間に限り、逐次積算又は加算して応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度の累積値であるき裂寸法を算出し、き裂寸法の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値とを比較して、当該き裂の有害性を判定することを特徴とする。
【００２２】
請求項８によると、腐食損傷が応力腐食割れまたは腐食疲労き裂の進展である場合、腐食抵抗パラメータおよび力学パラメータから応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度が算出でき、これを腐食促進パラメータが検出できる期間に限り、逐次積算または加算して応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度の累積値であるき裂寸法を算出し、き裂寸法の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値とを比較して、当該き裂の有害性を精度よく判定することができる。
【００２３】
本発明の請求項９は、請求項１記載の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、腐食環境中で使用される機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機であり、腐食損傷が応力腐食割れまたは腐食疲労き裂の進展である場合、当該蒸気タービン低圧ロータを構成する材料の蒸気中または圧縮空気中における液抵抗または湿分の液抵抗と腐食電位を常時検出し、検出された腐食電位から応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度を、当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機を構成する材料に対して、予め設定してある腐食電位と応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度の関係のデータベース、並びに当該応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度と当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機の力学パラメータの関係のデータベースと照合して演算し、併せて検出された液抵抗を当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機を構成する材料に対して予め設定して液抵抗の限界値と比較し、当該液抵抗が当該限界値を下回る期間に限り、当該応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度を逐次積算又は加算して応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度の累積値であるき裂寸法を算出し、き裂寸法の演算結果と当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機に対して予め設定してある限界値とを比較して、当該き裂の有害性を判定することを特徴とする。
【００２４】
請求項９によると、蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機で腐食損傷が応力腐食割れまたは腐食疲労き裂の進展である場合、腐食電位および力学パラメータから応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度が算出でき、これを液抵抗が当該限界値を下回る期間に限り、逐次積算又は加算して応力腐食割れ進展速度または腐食疲労き裂進展速度の累積値であるき裂寸法を算出し、き裂寸法の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値とを比較して、当該き裂の有害性を精度よく判定することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態（請求項１対応）の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法のフロー図であり、図２は図１の機械構造部品の使用期間と腐食損傷の判定との関係を示す図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法は、腐食環境状態が時間的に変動する腐食環境中で稼動する機械構造部品の腐食環境損傷の診断を行うものである。すなわち、常時、腐食環境１の機械構造部品材料に対する腐食促進パラメータ２を検出・監視し、この腐食促進パラメータ２の検出結果から腐食環境が機械構造部品材料へ腐食損傷を与えるか否かを判定５する。また、当該機械構造部品材料３の腐食抵抗パラメータ４の検出結果から腐食損傷抵抗特性６を演算する。さらに腐食環境が機械構造部品材料へ腐食損傷をもたらすと判定５した期間７に限って、当該腐食損傷抵抗特性６を基に腐食損傷の進行状態８を逐次演算することで、機械構造部品の腐食環境損傷の診断を行うものである。
【００２７】
図２は機械構造部品の使用期間と腐食促進パラメータとの関係の検出結果を示した図であり、この検出結果から腐食環境１が機械構造部品材料３へ腐食損傷を与えるか否かを判定５し、腐食環境１が機械構造部品材料３へ腐食損傷をもたらす期間７（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋……＋ｔｎ）を知ることができる。
【００２８】
本実施の形態によれば、今まで良く用いられていた機器の使用期間から単純に腐食損傷を予測するのではなく、腐食環境の機械構造部品材料に対する腐食促進パラメータの検出結果から当該機械構造部品材料へ腐食損傷が起こるか否かを判定し、機械構造部品材料へ腐食損傷をもたらす期間に限って、腐食抵抗パラメータに基づいて腐食損傷の進行状態を逐次演算していくので、腐食環境状態が時間的に変動する腐食環境中で稼動する機械構造部品の腐食環境損傷診断をより定量的に扱うことができる。
【００２９】
図３は本発明の第２の実施の形態（請求項２対応）の機械構造部品の腐食環境損傷診断装置のブロック構成図である。
図に示すように、本実施の形態の腐食環境損傷診断装置は、互いに電気的に接続された腐食環境監視センサ９と、腐食損傷演算装置１０と、警告装置１１およびこれらを制御する制御装置１２とから構成されている。
【００３０】
腐食環境監視センサ９は、常時、腐食環境１の機械構造部品材料３に対する腐食促進パラメータ２と機械構造部品材料３の腐食抵抗パラメータ４とを検出・監視し、その検出結果を電気信号として腐食損傷演算装置１０に出力し、併せて、腐食環境の機械構造部品材料に対する腐食促進パラメータ２の検出結果から当該腐食環境が当該機械構造部品材料へ腐食損傷を与えるか否かを判定５する。その判定結果を電気信号として腐食損傷演算装置１０に出力する。
【００３１】
腐食損傷演算装置１０では腐食環境が機械構造部品材料へ腐食損傷をもたらすと腐食環境監視センサ９によって判定された期間に限って、当該機械構造部品材料の腐食抵抗パラメータの検出結果から腐食損傷抵抗特性６を、予め設定してある腐食抵抗パラメータと腐食損傷抵抗特性の関係のデータベース１３に照らして演算し、腐食損傷抵抗特性を基に腐食損傷の進行状態８を逐次演算し、当該腐食損傷の進行状態の演算結果を警告装置１１に電気信号として出力する。警告装置１１は腐食損傷の進行状態の演算結果を、機械構造部品に対して予め設定してある腐食損傷の限界値１４と比較し、腐食損傷進行状態の演算結果が限界値１４を越えた時に警告を発する。
【００３２】
本実施の形態によれば、腐食環境監視センサ９は，常時、腐食環境の当該機械構造部品材料に対する腐食促進パラメータ２と腐食抵抗パラメータ４とを検出・監視し、腐食促進パラメータ２の検出結果から腐食環境が機械構造部品材料へ腐食損傷を与えるか否かを判定し、その判定結果を電気信号として腐食損傷演算装置１０に出力する。腐食損傷演算装置１０は腐食環境が機械構造部品材料へ腐食損傷をもたらすと判定された期間に限って、腐食抵抗パラメータ４の検出結果から、腐食損傷の進行状態を逐次演算していくので、今まで多用されていた機器の使用期間から単純に腐食損傷を予測するのと比較して格段に精度よく、腐食環境状態が時間的に変動する腐食環境中で稼動する機械構造部品の腐食環境損傷診断ができる。
【００３３】
図４は本発明の第３の実施の形態（請求項３対応）の腐食環境監視センサの概略構成図である。
図に示すように、本実施の形態の腐食環境監視センサ９は、センサ部１５と検出・監視制御部１６とから構成されている。腐食環境中で使用される機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機である場合、腐食環境監視センサ９のセンサ部１５は、当該蒸気タービン低圧部またはガスタービン圧縮機と同一、又はこれと電気化学的に同等若しくは類似の材料からなる電極１７と、白金電極対１８と、参照電極１９と、電気的絶縁材料からなる保持材２０および導線２１とから構成されている。このような電極１７、白金電極対１８、参照電極１９の一端に導線２１を接続し、また電極１７、白金電極１８、参照電極１９、導線２１を前記保持材２０で電気的に絶縁して保持する。さらに、各電極間の間隔は２μｍ以上、各電極の深さ方向の長さは０．２ｍｍ以上とする。
【００３４】
本実施の形態によれば、腐食環境監視センサ部１５は各電極の間隔を２μｍ以上としたことにより、腐食に関与する径２μｍ以上の微小水滴２２が電極間に存在すると、電極間が電気的に導通することになり、当該腐食環境そのものに対する腐食促進パラメータ２は白金電極対１８を介して、また、当該機器材料そのものに対する腐食抵抗パラメータ４は電極１７と参照電極１９を介して、ほぼ同時に計測できる。
【００３５】
また、センサ保持材２０としては、絶縁特性を有する高強度耐高温の樹脂材、石英材、またはそれと同等の材料が使用されているので、高速流体、高温に曝される腐食環境監視センサ部１５は耐久性、耐高温性、耐エロージョン・コロージョン性が高まり長期間に亘りその機能が保持できる。更に、各電極の深さ方向の長さは、０．２ｍｍ以上とすることで、高速流体に曝された電極自体の腐食やエロージョン・コロージョンによる減肉が起きても各電極は最低１年間はその機能を保持でき、センサ部の消耗による更新回数を少なくできる。
【００３６】
図５は本発明の第４の実施の形態（請求項３対応）の腐食環境監視センサの各電極配置の概略構成図である。
図は本実施の形態の腐食環境監視センサの電極配置を示したもので、同図（Ａ）は白金電極の同心円配置２３を示す図であり、１７は蒸気タービン低圧部またはガスタービン圧縮機と同一、又はこれと電気化学的に同等若しくは類似の材料からなる電極、１８は白金電極対、１９は参照電極である。
【００３７】
同図（Ｂ）はワイヤー束断面配置２４を示す図、同図（Ｃ）は平行配置２５を示す図である。この他ジグザグ配置、櫛形対配置、およびこれら配置の２つ以上の組み合わせが考えられ、いずれも腐食促進パラメータとなる微小水滴（凝縮水）の存在を容易に検出できる。ただし、製造の容易さを考慮すると白金電極の同心円配置２３が最も優れている。
【００３８】
図６は本発明の第５の実施の形態（請求項３対応）の隙間形成装置を設けた腐食環境監視センサの概略構成図である。
図に示すように、本実施の形態の腐食環境監視センサ１５は、その近傍に寿命診断対象の部位を構成する材料３と同一の材料から成る隙間形成装置２６を設ける。隙間形成装置２６と腐食環境監視センサ１５との間隔はスペーサ板２７の厚みを調整して行い、当該機械構造部品の隙間を再現する配置構成としている。
【００３９】
本実施の形態によれば、腐食環境監視センサ１５の近傍に人工的に隙間環境を再現でき、隙間環境中で使用される機械構造部品そのもののの腐食促進パラメータおよび腐食抵抗パラメータを把握できる。
【００４０】
図７は本発明の第６の実施の形態（請求項４対応）の概略構成図であり、同図（Ａ）は蒸気タービン低圧部の断面図、同図（Ｂ）は蒸気タービン低圧部の静翼に腐食環境監視センサを設置した概略構成図である。
【００４１】
図に示すように、本実施の形態の機械構造部品が腐食環境中で使用される蒸気タービン低圧ロータ２８である場合、蒸気タービン低圧部の静翼２９に腐食環境監視センサ９を設置するためのセンサ設置孔３０と、静翼２９に流入する蒸気及び凝縮水を導入する導入孔３１、並びに導入孔３１に導かれた蒸気及び凝縮水を排出する排出孔３２を設け、これらを互いに連結させ、センサ設置孔３０に設置した腐食環境監視センサ９のセンサ部１５により、蒸気および凝縮水の流れを全体として乱すことなく、微小水滴（凝縮水）中の腐食促進パラメータ２および当該機械構造部品の腐食抵抗パラメータ４を検出・監視する。
【００４２】
本実施の形態によれば、蒸気タービン低圧部の静翼２９に蒸気および凝縮水の流れを乱すことなく腐食環境監視センサ９を設置でき、当該部の腐食環境損傷診断に必要な腐食促進パラメータ２およびの腐食抵抗パラメータ４を直接把握できる。
【００４３】
図８は本発明の第７の実施の形態（請求項４対応）の蒸気タービン低圧部のケーシングに腐食環境監視センサを設置するときの概略構成図である。なお、蒸気タービン低圧部の全体概要構成は図７に示されている。
【００４４】
図に示すように、本実施の形態の機械構造部品が腐食環境中で使用される蒸気タービン低圧ロータ２８である場合、蒸気タービン低圧部のケーシング３３に腐食環境監視センサ９を設置するため、蒸気タービン低圧ケーシング外面３３ａからケーシング内面３３ｂの蒸気通路部３４に向かって腐食環境監視センサ９を挿入するための貫通孔３５を設け、センサ設置固定部３６によって固定した腐食環境監視センサ９のセンサ部１５により、蒸気および凝縮水の流れを乱すことなく、微小水滴（凝縮水）中の腐食促進パラメータ２および当該機械構造部品の腐食抵抗パラメータ４を検出・監視する。
【００４５】
本実施の形態によれば、蒸気タービン低圧部のケーシング３３に蒸気および凝縮水の流れを乱すことなく腐食環境監視センサ９を設置でき、当該機械構造部品の腐食環境損傷診断に必要な腐食促進パラメータ２およびの腐食抵抗パラメータ４を直接把握できる。
【００４６】
図９は本発明の第８実施の形態（請求項４対応）のガスタービン圧縮機のケーシングに腐食環境監視センサを設置するときの概略構成図である。
図に示すように、本実施の形態の機械構造部品が腐食環境中で使用されるガスタービン圧縮機である場合、基本的には蒸気タービン低圧部のケーシングに設置する場合と同様である。すなわち、圧縮機のケーシング３７に腐食環境監視センサ９を設置するため圧縮機外面ケーシング３７ａからケーシング内面３７ｂの圧縮空気通路部３８に向かって腐食環境監視センサ９を挿入するための貫通孔３９を設け、センサ設置固定部４０によって固定した腐食環境監視センサ９のセンサ部１５により、圧縮空気の流れを乱すことなく、圧縮空気中の腐食促進パラメータ２および当該機械構造部品の腐食抵抗パラメータ４を検出・監視する。
【００４７】
本実施の形態によれば、ガスタービン圧縮機のケーシング３７に圧縮空気の流れを乱すことなく腐食環境監視センサ９を設置でき、当該部の腐食環境損傷診断に必要な腐食促進パラメータ２および腐食抵抗パラメータ４を直接把握できる。
【００４８】
図１０は本発明の第９実施の形態（請求項５対応）の腐食環境監視センサの機能の概略構成図であり、同図（Ａ）は腐食電位を検出する場合、同図（Ｂ）は腐食電流密度を検出する場合の概略構成図である。
【００４９】
同図（Ａ）に示すように、本実施の形態の機械構造部品が腐食環境中で使用される蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機である場合、腐食環境監視センサ９は、白金電極対１８により、その表面に付着した微小水滴（凝縮水）２２の液抵抗４１を測定し、予め内蔵する所定の凝縮水の限界液抵抗値４２と比較し、蒸気の湿り状態または乾き状態を判定４３し、当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機と同一または電気化学的に同等、若しくは類似の材料からなる電極１７と参照電極１９に付着した凝縮水を介して当該蒸気タービン低圧ロータ材またはガスタービン圧縮機材の腐食電位４４を検出する。
【００５０】
また、図（Ｂ）に示すように、前記電極１７と参照電極１９および白金電極対１８に付着した凝縮水２２を介して当該蒸気タービン低圧ロータ材またはガスタービン圧縮機材の腐食電流密度４５を電気化学的に検出する。
【００５１】
本実施の形態によれば、腐食環境監視センサは、各電極表面に付着した微小水滴（凝縮水）を介して腐食促進パラメータ２である液抵抗を測定し、また、蒸気の湿りまたは乾き状態を判定し、かつ、機械構造部品の腐食抵抗パラメータ４である腐食電位、または腐食電流密度を計測できる。
【００５２】
図１１は本発明の第１０実施の形態（請求項６対応）の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が孔食である場合のフロー図である。
図に示すように、本実施の形態の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法は、当該機械構造部品を構成する材料の腐食環境中における腐食促進パラメータ２と腐食抵抗パラメータ４を常時検出し、腐食促進パラメータ２が検出される期間４６に限り、検出された腐食抵抗パラメータ４を逐次積算して、腐食抵抗パラメータ４の累積値４７を算出し、これを基に当該機械構造部品に対して予め設定してある演算手順に従って孔食寸法４８を逐次演算し、この孔食寸法４８の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値４９とを比較して、き裂発生の有無を判定５０する。
【００５３】
本実施の形態によれば、腐食損傷が孔食である場合、その孔食が成長する期間を腐食促進パラメータ２の判定から正確に把握でき、かつ、その間の孔食寸法の成長は腐食抵抗パラメータ２から演算でき、更に成長した孔食を起点としたき裂発生の有無は、当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値４９と比較して精度よく判定できる。
【００５４】
図１２は本発明の第１１実施の形態（請求項７対応）の機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機である場合の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が孔食である場合のフロー図である。
【００５５】
図に示すように、本実施の形態の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法は、当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機を構成する材料の蒸気中または圧縮空気中における湿分５１と腐食電流密度５２を常時検出し、運転状態に応じて湿分５１が検出される期間５３に限り、検出された腐食電流密度５２を逐次積算して、その累積値である電気量５４を算出し、これを基に当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機に対して予め設定してある演算手順に従って孔食寸法４８を逐次演算し、孔食寸法４８の演算結果と当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機に対して予め設定してある孔食寸法の限界値４９を比較して、き裂発生の有無を判定５０する。
【００５６】
本実施の形態によれば、運転状態に応じて湿分が検出される期間に限り、検出された腐食電流密度を逐次積算して孔食寸法の成長を演算でき、更に成長した孔食を起点としたき裂発生の有無は、当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値と比較して精度よく判定できる。
【００５７】
図１３は本発明の第１２実施の形態（請求項８対応）の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が応力腐食割れの進展である場合のフロー図である。
【００５８】
図に示すように、本実施の形態の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法は、当該機械構造部品を構成する材料の腐食環境中における腐食促進パラメータ２と腐食抵抗パラメータ４を常時検出し、検出された腐食抵抗パラメータ４から応力腐食割れ進展速度を、当該機械構造部品を構成する材料に対して、予め設定してある腐食抵抗パラメータと応力腐食割れ進展速度の関係を示すグラフ（データベース）５５、並びに当該応力腐食割れ進展速度と当該機械構造部品の力学パラメータの関係を示すグラフ（データベース）５６と照合して演算し、これを腐食促進パラメータ２が検出される期間４６に限り、逐次積算又は加算して応力腐食割れ進展速度の累積値であるき裂寸法５７を算出し、き裂寸法の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値５８を比較して、当該き裂の有害性を判定５９する。
【００５９】
本実施の形態によれば、腐食損傷が応力腐食割れの進展である場合、腐食抵抗パラメータ４および力学パラメータから応力腐食割れ進展速度が算出でき、これを腐食促進パラメータ２が検出される期間に限り、逐次積算又は加算して応力腐食割れ進展速度の累積値であるき裂寸法５７を算出し、き裂寸法の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値を比較して、当該き裂の有害性を精度よく判定することができる。
【００６０】
図１４は本発明の第１３実施の形態（請求項８対応）の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が腐食疲労き裂の進展である場合のフロー図である。
【００６１】
図に示すように、本実施の形態の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法は、当該機械構造部品を構成する材料の腐食環境中における腐食促進パラメータ２と腐食抵抗パラメータ４を常時検出し、検出された腐食抵抗パラメータ４から腐食疲労き裂進展速度を、当該機械構造部品を構成する材料に対して、予め設定してある腐食抵抗パラメータと腐食疲労き裂進展速度の関係を示すグラフ（データベース）６０、並びに当該腐食疲労き裂進展速度と当該機械構造部品の力学パラメータの関係を示すグラフ（データベース）６１を照合して演算し、これを腐食促進パラメータ２が検出される期間４６に限り、逐次積算又は加算して腐食疲労き裂進展速度の累積値であるき裂寸法６２を算出し、き裂寸法の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値６３とを比較して、当該き裂の有害性を判定６４する。
【００６２】
本実施の形態によれば、腐食抵抗パラメータ４および力学パラメータから腐食疲労き裂進展速度が算出でき、これを腐食促進パラメータ２が検出される期間に限り、逐次積算又は加算して腐食疲労き裂進展速度の累積値であるき裂寸法６２を算出し、き裂寸法の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値６３を比較して、当該き裂の有害性を精度よく判定することができる。
【００６３】
図１５は本発明の第１４実施の形態（請求項９対応）の機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータである場合の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が応力腐食割れの進展である場合のフロー図である。
【００６４】
図に示すように、本実施の形態の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法は、当該蒸気タービン低圧ロータを構成する材料の蒸気中における液抵抗４１と腐食電位４４を常時検出し、検出された腐食電位から応力腐食割れ進展速度を、当該蒸気タービン低圧ロータを構成する材料に対して、予め設定してある腐食電位と応力腐食割れ進展速度の関係を示すグラフ（データベース）６５、並びに当該応力腐食割れ進展速度と当該蒸気タービン低圧ロータの力学パラメータの関係を示すグラフ（データベース）５６と照合して演算し、併せて検出された液抵抗４１を当該蒸気タービン低圧ロータを構成する材料に対して予め設定して液抵抗の限界値６６と比較し、当該液抵抗が当該限界値を下回る期間６７に限り、当該応力腐食割れ進展速度を逐次積算又は加算して応力腐食割れ進展速度の累積値であるき裂寸法５７を算出し、き裂寸法の演算結果と当該蒸気タービン低圧ロータに対して予め設定してある限界値６８を比較して、当該き裂の有害性を判定６９する。
【００６５】
本実施の形態によれば、腐食電位および力学パラメータから応力腐食割れ進展速度が算出でき、これを液抵抗が当該限界値を下回る期間に限り、逐次積算又は加算して応力腐食割れ進展速度の累積値であるき裂寸法５７を算出し、き裂寸法の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値を比較して、当該き裂の有害性を精度よく判定することができる。
【００６６】
図１６は本発明の第１５実施の形態（請求項９対応）の機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機である場合の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が腐食疲労き裂の進展である場合のフロー図である。
【００６７】
図に示すように、本実施の形態の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法は、当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機を構成する材料の蒸気中または圧縮空気中における湿分の液抵抗４１と腐食電位４４を常時検出し、検出された腐食電位から腐食疲労き裂進展速度を、当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機を構成する材料に対して、予め設定してある腐食電位と腐食疲労き裂進展速度の関係を示すグラフ（データベース）７０、並びに当該腐食疲労き裂進展速度と当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機の力学パラメータの関係を示すグラフ（データベース）６１と照合して演算し、併せて検出された液抵抗４１を当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機を構成する材料に対して予め設定して液抵抗の限界値７１と比較し、当該液抵抗が当該限界値を下回るか否かを判定７２し、更に当該限界値を下回る期間中７３で、かつ蒸気タービンまたはガスタービン圧縮機の負荷が予め設定してある特定の負荷帯にある期間７４に限り、当該腐食疲労き裂進展速度を逐次積算又は加算して腐食疲労き裂進展速度の累積値であるき裂寸法６２を算出し、き裂寸法の演算結果と当該蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機に対して予め設定してある限界値７５とを比較して、当該き裂の有害性を判定７６する。
【００６８】
本実施の形態によれば、腐食電位および力学パラメータから腐食疲労き裂進展速度が算出でき、これを液抵抗が当該限界値を下回る期間中で、かつ蒸気タービンまたはガスタービン圧縮機の負荷が予め設定してある特定の負荷帯にある期間に限り、逐次積算又は加算して腐食疲労き裂進展速度の累積値であるき裂寸法を算出し、き裂寸法の演算結果と当該機械構造部品に対して予め設定してある限界値とを比較して、当該き裂の有害性をより精度よく判定することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明によれば、腐食環境状態が時間的に変動する腐食環境中で稼動する機械構造部品の腐食環境損傷診断において、常時、腐食環境の当該機械構造部品材料に対する腐食促進パラメータと、当該機械構造部品材料の腐食抵抗パラメータとを検出・監視し、腐食促進パラメータの検出結果から当該機械構造部品材料へ腐食損傷が起こるか否かを判定し、機器の使用時間ではなく、当該機械構造部品材料へ腐食損傷をもたらす期間に限って、腐食抵抗パラメータに基づいて腐食損傷の進行状態を逐次、演算し、機械構造部品の腐食環境損傷診断をより定量的に扱うことができるので、苛酷な腐食条件のもとで使用される機械構造部品の腐食損傷、き裂の発生および成長に起因した補修・交換の判定が精度よくでき、機器の信頼性向上、安全な運用という意味でその効果は非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法のフロー図。
【図２】図１の機械構造部品の使用期間と腐食損傷の判定との関係を示す図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の機械構造部品の腐食環境損傷診断装置のブロック構成図。
【図４】本発明の第３の実施の形態の腐食環境監視センサの概略構成図。
【図５】本発明の第４の実施の形態の腐食環境監視センサの各電極配置の概略構成図。
【図６】本発明の第５の実施の形態の隙間形成装置を設けた腐食環境監視センサの概略構成図。
【図７】本発明の第６の実施の形態の概略構成図であり、同図（Ａ）は蒸気タービン低圧部の断面図、同図（Ｂ）は蒸気タービン低圧部の静翼に腐食環境監視センサを設置した概略構成図。
【図８】本発明の第７の実施の形態の蒸気タービン低圧部のケーシングに腐食環境監視センサを設置するときの概略構成図。
【図９】本発明の第８実施の形態のガスタービン圧縮機のケーシングに腐食環境監視センサを設置するときの概略構成図。
【図１０】本発明の第９実施の形態の腐食環境監視センサの機能の概略構成図であり、同図（Ａ）は腐食電位を検出する場合、同図（Ｂ）は腐食電流密度を検出する場合の概略構成図。
【図１１】本発明の第１０実施の形態の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が孔食である場合のフロー図。
【図１２】本発明の第１１実施の形態の機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機である場合の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が孔食である場合のフロー図。
【図１３】本発明の第１２実施の形態の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が応力腐食割れの進展である場合のフロー図。
【図１４】本発明の第１３実施の形態の機械構造部品の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が腐食疲労き裂の進展である場合のフロー図。
【図１５】本発明の第１４実施の形態の機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータである場合の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が応力腐食割れの進展である場合のフロー図。
【図１６】本発明の第１５実施の形態の機械構造部品が蒸気タービン低圧ロータまたはガスタービン圧縮機である場合の腐食環境損傷診断方法において、腐食損傷が腐食疲労き裂の進展である場合のフロー図。
【符号の説明】
１…腐食環境、２…腐食促進パラメータ、３…機械構造部品材料、４…腐食抵抗パラメータ、５…腐食損傷を与えるか否かを判定、６…腐食損傷抵抗特性、７…腐食損傷をもたらす期間、８…腐食損傷の進行状態、９…腐食環境監視センサ、１０…腐食損傷演算装置、１１…警告装置、１２…制御装置、１３…データベース、１４…腐食損傷の限界値、１５…センサ部、１６…検出・監視制御部、１７…電極、１８…白金電極対、１９…参照電極、２０…電気的絶縁材料からなる保持材、２１…導線、２２…微小水滴、２３…同心円配置、２４…ワイヤー束断面配置、２５…平行配置、２６…隙間形成装置、２７…スペーサ板、２８…蒸気タービン低圧ロータ、２９…静翼、３０…センサ設置孔、３１…導入孔、３２…排出孔、３３…ケーシング、３４…蒸気通路部、３５…貫通孔、３６…センサ設置固定部、３７…圧縮機のケーシング、３８…圧縮空気通路部、３９…貫通孔、４０…センサ設置固定部、４１…液抵抗、４２…限界液抵抗値、４３…蒸気の湿り状態、又は乾き状態を判定、４４…腐食電位、４５…腐食電流密度、４６…検出される期間、４７…腐食抵抗パラメータの累積値、４８…孔食寸法、４９…限界値、５０…き裂発生の有無を判定、５１…湿分、５２…腐食電流密度、５３…湿分が検出される期間、５４…電気量、５５…腐食抵抗パラメータと応力腐食割れ進展速度の関係を示すグラフ、５６…力腐食割れ進展速度と当該機械構造部品の力学パラメータの関係を示すグラフ、５７…応力腐食割れ進展速度の累積値であるき裂寸法、５８…限界値、５９…き裂の有害性を判定、６０…腐食抵抗パラメータと腐食疲労き裂進展速度の関係を示すグラフ、６１…腐食疲労き裂進展速度と当該機械構造部品の力学パラメータの関係を示すグラフ、６２…腐食疲労き裂進展速度の累積値であるき裂寸法、６３…限界値、６４…き裂の有害性を判定、６５…腐食電位と応力腐食割れ進展速度の関係を示すグラフ、６６…液抵抗の限界値、６７…液抵抗が当該限界値を下回る期間、６８…限界値、６９…き裂の有害性を判定、７０…腐食電位と腐食疲労き裂進展速度の関係を示すグラフ、７１…液抵抗の限界値、７２…液抵抗が当該限界値を下回るか否かを判定、７３…限界値を下回る期間中、７４…特定の負荷帯にある期間、７５…限界値、７６…き裂の有害性を判定、１００…動翼。
【図１】
0003718377.tif 000002
【図２】
0003718377.tif 000003
【図３】
0003718377.tif 000004
【図４】
0003718377.tif 000005
【図５】
0003718377.tif 000006
【図６】
0003718377.tif 000007
【図７】
0003718377.tif 000008
【図８】
0003718377.tif 000009
【図９】
0003718377.tif 000010
【図１０】
0003718377.tif 000011
【図１１】
0003718377.tif 000012
【図１２】
0003718377.tif 000013
【図１３】
0003718377.tif 000014
【図１４】
0003718377.tif 000015
【図１５】
0003718377.tif 000016
【図１６】
0003718377.tif 000017