(57)【要約】【課題】配管の健全性を評価するにあたり過度な保守性を排除して、現実的で合理的な配管の破壊評価技術を提供することを目的とする。【解決手段】配管の破壊評価装置において、いずれかの横断面を評価対象に設定する設定部２４と、横断面に存在するき裂の領域を設定する設定部２６と、前記配管に作用する曲げモーメントに対する中立軸を設定する設定部２８と、前記中立軸の方位を変更する変更部２９と、前記中立軸に対応する曲げモーメントが作用する場合の前記き裂の前縁に沿う破壊力学パラメータを演算する演算部３０と、前記破壊力学パラメータの分布曲線の極大値を検出する検出部３２と、前記極大値が最大値を取り得る評価用中立軸を選択する選択部３３と、前記評価用中立軸に対応する前記曲げモーメントの作用による破壊について評価する評価部３３と、を備える。【選択図】  図１
2011027493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管におけるいずれかの横断面を評価対象に設定する評価断面設定部と、
前記設定された横断面に存在するき裂の領域を設定するき裂領域設定部と、
前記配管に作用する曲げモーメントに対する中立軸を前記横断面上に設定する中立軸設定部と、
前記中立軸の方位を変更して設定させる軸方位変更部と、
前記設定された中立軸に対応する曲げモーメントが作用する場合の前記き裂の前縁に沿う破壊力学パラメータを演算する破壊力学パラメータ演算部と、
前記前縁の位置に対する前記破壊力学パラメータの分布曲線の極大値を検出する極大値検出部と、
前記極大値が最大値を取り得る評価用中立軸を選択する選択部と、
前記評価用中立軸に対応する前記曲げモーメントの作用による破壊について評価する評価部と、を備える配管の破壊評価装置。
【請求項２】
前記選択部は、初期設定された中立軸を、対応する前記極大値の方位に基づいて傾斜させたものを前記評価用中立軸として選択する請求項１に記載の配管の破壊評価装置。
【請求項３】
前記評価部は、前記評価用中立軸に対応する曲げモーメントが作用した場合の前記分布曲線の極大値が、前記配管の構成材料の破壊限界値を超えると、前記破壊に至ると評価する請求項１又は請求項２に記載の配管の破壊評価装置。
【請求項４】
前記破壊力学パラメータを演算するのに必要な前記構成材料の応力とひずみの関係をデータベースとして蓄積するデータ蓄積部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の配管の破壊評価装置。
【請求項５】
配管におけるいずれかの横断面を評価対象に設定するステップと、
前記設定された横断面に存在するき裂の領域を設定するステップと、
前記配管に作用する曲げモーメントに対する中立軸を前記横断面上に設定するステップと、
前記設定された中立軸に対応する曲げモーメントが作用する場合の前記き裂の前縁に沿う破壊力学パラメータを演算するステップと、
前記前縁の位置に対する前記破壊力学パラメータの分布曲線の極大値を検出するステップと、
前記中立軸の方位を変更して設定されるとともに前記極大値が最大値を取り得る評価用中立軸を選択するステップと、
前記評価用中立軸に対応する前記曲げモーメントの作用による破壊について評価するステップと、を含む配管の破壊評価方法。
【請求項６】
コンピュータを、
配管におけるいずれかの横断面を評価対象に設定する手段、
前記設定された横断面に存在するき裂の領域を設定する手段、
前記配管に作用する曲げモーメントに対する中立軸を前記横断面上に設定する手段、
前記中立軸の方位を変更して設定させる手段、
前記設定された中立軸に対応する曲げモーメントが作用する場合の前記き裂の前縁に沿う破壊力学パラメータを演算する手段、
前記前縁の位置に対する前記破壊力学パラメータの分布曲線の極大値を検出する手段、
前記極大値が最大値を取り得る評価用中立軸を選択する手段、
前記評価用中立軸に対応する前記曲げモーメントの作用による破壊について評価する手段、として機能させる配管の破壊評価プログラム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管の破壊評価技術に関し、特にき裂を有する配管の破壊強度の評価技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
応力腐食割れ等によるき裂が沸騰水型原子炉の配管に発生・進展した場合、その破壊強度を推定するための構造健全性評価法の開発及びその高精度化が進められている。この応力腐食割れ等による配管内のき裂は複雑な形状を有するのが現実であり、配管の破壊評価はこのき裂を単一で単純な形状にモデル化して実施するのが一般的である。
【０００３】
図１１を参照して、従来の破壊評価における単純モデル化方法を説明する。  
図１１（Ａ）は、配管の横断面２を示し、その内周面に開口する複数のき裂Ｓ１〜Ｓ６が表示されている。そして、これらき裂Ｓ１〜Ｓ６は、それぞれ破線で示されている扇形表面のき裂Ｈ１〜Ｈ６に規格化される。  
この規格化されたき裂Ｈ１〜Ｈ６は、それぞれ周方向長さｃ１〜ｃ６、半径方向深さａ１〜ａ６と規定されている。
【０００４】
さらに、これら規格化された複数のき裂Ｈ１〜Ｈ６は、図１１（Ｂ）に示されるように周方向にずらして、周方向長さΣｃ（＝ｃ１＋ｃ２＋…＋ｃ６）、半径方向深さａmax（き裂Ｈ１〜Ｈ６のうち最大の深さのもの（図の場合ａmax＝ａ４））の扇形モデル３に一体化する。  
そして、横断面２にこの扇形モデル３のき裂が含まれると仮定して、その対称軸Ｙと直交するＸ軸周りに曲げモーメントが作用する配管の破壊強度特性が検討されていた（例えば、非特許文献１）。
【０００５】
さらに、複数の周方向表面き裂を有する配管の破壊形態として塑性崩壊モードのみを対象とする破壊評価法も提唱されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】構造健全性評価ハンドブック（２００５年）；共立出版社
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前記したように横断面に存在する複数のき裂を一体化して扇型にした単純モデルで配管の破壊強度を評価することは、過度に保守的な評価といえる。  
また、塑性崩壊モードのみを対象とした配管の破壊評価では、配管の材質によっては脆性破壊あるいは延性き裂進展を伴う弾塑性破壊が支配的な場合もあるために、現実の原子力発電プラントの配管の健全性を評価するには不十分である。
【０００８】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、配管の健全性を評価するにあたり過度な保守性を排除して、現実的で合理的な配管の破壊評価技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る配管の破壊評価装置は、配管におけるいずれかの横断面を評価対象に設定する評価断面設定部と、前記設定された横断面に存在するき裂の領域を設定するき裂領域設定部と、前記配管に作用する曲げモーメントに対する中立軸を前記横断面上に設定する中立軸設定部と、前記中立軸の方位を変更して設定させる軸方位変更部と、前記設定された中立軸に対応する曲げモーメントが作用する場合の前記き裂の前縁に沿う破壊力学パラメータを演算する破壊力学パラメータ演算部と、前記前縁の位置に対する前記破壊力学パラメータの分布曲線の極大値を検出する極大値検出部と、前記極大値が最大値を取り得る評価用中立軸を選択する選択部と、前記評価用中立軸に対応する前記曲げモーメントの作用による破壊について評価する評価部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明係る配管の破壊評価装置、方法、及びプログラムによれば、配管の健全性を評価するにあたり過度な保守性を排除して、現実的で合理的な配管の破壊評価技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る配管の破壊評価装置の実施形態を示す機能ブロック図。
【図２】本発明が適用される配管の斜視図。
【図３】本発明が適用される配管において複数の周方向表面き裂を含む横断面図。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ、き裂の破壊力学パラメータを導出する演算式を示す図。
【図５】配管のき裂の前縁に沿う破壊力学パラメータの分布曲線を示す図。
【図６】（Ａ）は曲げモーメントに対する中立軸の方位を初期設定からΔφ変更させたイメージ図、（Ｂ）は中立軸の方位を初期状態からΔφ変更させた後の破壊力学パラメータの分布曲線の変化を示すグラフ。
【図７】き裂の形状を扇形状に規格化した配管の横断面図。
【図８】き裂の形状を半だ円形状に規格化した配管の横断面図。
【図９】本発明に係る配管の破壊評価方法の実施形態を示すフローチャート。
【図１０】本発明に係る配管の破壊評価方法の他の実施形態を示すフローチャート。
【図１１】（Ａ）は従来における破壊評価が適用される配管のき裂を含む断面図、（Ｂ）は従来の破壊評価において単純モデル化されたき裂のイメージ図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。  
図１の機能ブロック図に示すように、本発明が適用される配管の破壊評価システムは、き裂検出装置１１と、曲げモーメント演算装置１２と、入力端末１３と、表示体１４と、破壊評価装置２０と、から構成されている。  
このように構成される配管の破壊評価システムは、原子力発電所等のプラントシステム等の配管に含まれるき裂等の初期欠陥が経年的に成長し大規模損壊に至る危険性を早期に察知し、有効な対策を講じるのに必要な情報を提供するものである。
【００１３】
き裂検出装置１１は、配管１（図２）に含まれるき裂Ｓ１，Ｓ２…（図３）を計測するもので、き裂の検出原理として浸透探傷、蛍光探傷、磁粉探傷、過流探傷、放射線透過及び超音波探傷等の公知の方法を採用することができる。  
曲げモーメント演算装置１２は、配管１のレイアウト、配管１の支持方法、及び耐震規定の想定加速度等から、配管１における任意の横断面Ｗnに作用する曲げモーメントを演算するものである。
【００１４】
破壊評価装置２０は、き裂検出装置１１、曲げモーメント演算装置１２及び入力端末１３との相互間でデータをやりとりするインターフェース２１と、データ蓄積部２２と、き裂検出装置１１からの取得データに基づき配管１内におけるき裂の形態及び位置を三次元情報化する三次元情報化部２３と、評価断面設定部２４と、断面設定変更部２５と、き裂領域設定部２６と、き裂領域規格化部２７と、中立軸設定部２８と、軸方位変更部２９と、破壊力学パラメータ演算部３０と、分布曲線生成部３１と、極大値検出部３２と、選択部３３と、評価部３４とから構成されている。
【００１５】
また、破壊評価装置２０は、このような実行手段を含むコンピュータであって、プログラムに基づいて指定された演算やデータ処理を実行するものである場合も含まれる。  
このように構成される破壊評価装置２０は、き裂検出装置１１、曲げモーメント演算装置１２及び入力端末１３から入力される情報に基づいて、配管の破壊評価に関する情報を表示体１４に出力する。
【００１６】
データ蓄積部２２は、外部入力データ及び内部処理データを一時的に蓄積するもので、特に破壊力学パラメータを演算するのに必要な配管１の構成材料の応力とひずみの関係等のデータベースを蓄積するものである。
【００１７】
評価断面設定部２４は、配管１を中心線（Ｚ軸）に対して直角に切断される平面状（ＸＹ座標系）の横断面Ｗnのいずれかを評価対象に設定する。すなわち、三次元情報化部２３により三次元情報化された配管１は、図３に示すように、複数のき裂Ｓ（Ｓ１，Ｓ２…）を含む状態で、任意の横断面Ｗnが選択的に二次元情報化される。  
この二次元情報化された横断面Ｗnは、表示体１４に表示されるとともに、入力端末１３を操作して断面設定変更部２５の機能により、他の横断面に切り替えられる。  
ここで図３の横断面図には、配管１の周方向の内側表面に複数のき裂Ｓを有する断面が模式的に示されているが、き裂の数は単一であってもよくき裂の位置は外表面であってもよいものとする。
【００１８】
き裂領域設定部２６は、設定された横断面Ｗnに存在するき裂Ｓの領域、特にき裂Ｓが進展する前縁を規定するものである。  
また、き裂Ｓの面領域全体が横断面Ｗnに含まれている場合に限定されず、その面領域が横断面Ｗnに浅い角度で交差するものについては、この面領域を横断面Ｗnに投射させたき裂Ｓとして取り扱ってもよい。  
なお、配管１に含まれるき裂Ｓのうち、その面領域が横断面Ｗnに直交するものについては、曲げモーメントの作用する配管１の破壊強度特性に影響を与えない。
【００１９】
き裂領域規格化部２７は、図７及び図８に示すように、き裂Ｓの領域を扇形Ｄ又は半だ円Ｅの形状に近似させるものである。  
つまり、横断面Ｗnに表示されるき裂Ｓは複雑形状を有しているために、図７に示すように、個々のき裂Ｓを、深さと表面長さの等しい扇形Ｄで包絡させることとする。または、図８に示すように、個々のき裂Ｓを、深さと表面長さの等しい半だ円Ｅで包絡させることとする。  
このようなモデル化により、き裂面積を大きく見積ることになるので、保守的な評価が可能となり、さらにき裂の形状が単純であるために破壊力学パラメータの数値解析に際して、解析モデルの作成が容易となる。
【００２０】
中立軸設定部２８は、配管１を曲げるように作用する曲げモーメントＭに対する中立軸を横断面Ｗn上に設定するものである。ここで中立軸とは、曲げモーメントが作用する横断面Ｗnにおいて、Ｚ方向における歪を圧縮側と引張側に分ける境界線である。  
図３において、曲げモーメントＭに対し、横断面Ｗnの中心をＺ軸が通る原点にとり、中立軸をＸ軸に一致させ、配管１の曲げ方向をＹ軸の負方向にとっているために、ＸＹ座標系の第１象限と第２象限において圧縮となり、第３象限と第４象限において引張となっている。  
ここで、横断面Ｗnにおいて中立軸ＸからＹ軸の負の方向に離れるのに従い、配管１における引張歪が大きくなり、き裂Ｓが進展し易くなることが明らかである。このために、横断面Ｗnに対する中立軸の初期設定は、き裂の深さの最大のもの（図３では符号Ｓ４）に対し、周方向中心をＹ軸が貫くように設定するのが望ましい。
【００２１】
破壊力学パラメータ演算部３０は、中立軸設定部２８及び軸方位変更部２９において初期設定及び再設定された中立軸Ｘに対応する曲げモーメントが作用する場合のき裂Ｓの前縁に沿う破壊力学パラメータを演算するものである。  
前記破壊力学パラメータとして、応力拡大係数、Ｊ積分、及び、き裂先端開口変位等が挙げられ、図４にそれらを演算する一般式を例示する。  
なお、破壊力学パラメータは、有限要素法による数値解析から厳密に求めてもよいし、各種提唱されている簡易式から近似的に求めてもよい。また、演算に用いられる各種定数は、データ蓄積部２２に予め蓄積されているものとする。
【００２２】
図４（Ａ）に示されるき裂先端における応力場σijは、応力拡大係数Ｋとした場合、ｘ軸をき裂面に平行にとり、ｙ軸を垂直にとり、き裂内縁の接線をｚ軸にとる直角座標系を定義して、式（１）のように表される。  
ここで応力拡大係数Ｋは、き裂先端における三つの独立な変形モード（モードＩ（開口形）、モードII（面内せん断）、モードIII（面外せん断））のうち、モードII、モードIIIは配管１の曲げ変形においては寄与率が小さいので、モードＩのみを検討している。
【００２３】
Ｊ積分は、図４（Ｂ）に示すように、き裂先端を囲む経路Γ、ひずみエネルギー密度Ｗ、この経路Γに沿う法線ベクトルｎ、Ｔi＝σijｎjにより定義される表面力ベクトルＴ、経路Γ上の変位ベクトルｕ、経路Γ上の微小線素dｓのように設定すると、式（２）のように表される。  
また、応力拡大係数ＫとＪ積分との関係は、ヤング率Ｅ、ポアソン比νとして式（３）のように表される。  
き裂先端開口変位Ψは、降伏応力σY、ヤング率Ｅとして式（４）のように表される。
【００２４】
分布曲線生成部３１は、図３に設定されているＸＹ座標系におけるき裂Ｓの前縁の位置Ｐの方位δに対する破壊力学パラメータの分布曲線（図５）を生成するものである。  
極大値検出部３２は、図５に示されるき裂前縁に沿う破壊力学パラメータの分布曲線の極大値を検出するものである。図５においては、この極大値の方位は、曲げモーメントＭにより最大応力が作用する方位（δ＝０）からΔδだけ偏差していることがわかる。  
そして、検出された極大値及びその方位偏差Δδの値がデータ蓄積部２２に一時的に蓄積されることになる。
【００２５】
軸方位変更部２９は、横断面Ｗnに対して相対的にＸＹＺ座標系をＺ軸周りに角変位Δφさせて（図２参照）、中立軸Ｘの方位を設定変更して、配管１に作用させる曲げモーメントＭの方向（Ｙ軸）を仮想的に変更させるものである。  
この軸方位変更部２９により中立軸Ｘの方位が設定変更されるたびに、破壊力学パラメータ演算部３０、分布曲線生成部３１、極大値検出部３２は、動作して新たに検出された極大値及びその方位偏差Δδの値がデータ蓄積部２２に蓄積される。
【００２６】
選択部３３は、破壊力学パラメータの分布曲線の極大値が最大値を取り得るような評価用中立軸を、データ蓄積部２２に蓄積されている情報に基づき選択するものである。そのような、評価用中立軸の選択方法として二通り例示する。
【００２７】
図６を参照して一つ目の評価用中立軸の選択方式を説明する。  
図６（Ａ）は曲げモーメントに対する中立軸Ｘの方位を初期設定から変更して、図５の方位偏差Δδに相当するＺ軸周りの角変位Δφを与えたイメージ図である。  
これにより、図６（Ｂ）に示されるように、一点鎖線で表される変更前の破壊力学パラメータの分布曲線は、実線で表されるように極大値がδ＝０の位置にシフトする。そして、このようにδ＝０の位置で極大値をとる場合の破壊力学パラメータの値Ｋ２は、その他の位置で極大値をとる場合の値Ｋ１に対して最大値をとるのが一般的である（Ｋ１＜Ｋ２）。
【００２８】
なお、軸方位変更部２９によるＺ軸周りの角変位Δφで破壊力学パラメータの極大値の方位がδ＝０の位置に一致しないときは、繰り返し試行により収束させるようにする。  
このようにして選択部３３は、初期設定された中立軸Ｘに対応する極大値の方位偏差Δδに基づいて、この中立軸Ｘを傾斜させたものを評価用中立軸として選択する。  
つまり、破壊力学パラメータの極大値の方位がδ＝０に一致するように回転角Δφを調節してＸＹＺ座標系を設定すると、そのＸ軸が評価用中立軸となり、そのＹ軸方向の曲げが、最も弱い曲げモーメントで配管１を破壊させる。
【００２９】
次に二つ目の評価用中立軸の選択方式を説明する。  
この場合、軸方位変更部２９は、予め定められた方位間隔で中立軸Ｘをステップ回転させ（ＸＹＺ座標系の回転角Δφ毎にステップ変位させ）、その都度、分布曲線生成部３１において破壊力学パラメータの分布曲線を生成し、極大値検出部３２による出力値をデータ蓄積部２２に蓄積するようにしてもよい。  
このとき、選択部３３は、データ蓄積部２２に蓄積されている複数の極大値のうち最大値を与えるＸＹＺ座標系のＸ軸を評価用中立軸として選択する。すると、Ｙ軸方向が最も弱い曲げモーメントで配管１が破壊する方向となる。  
なお、この場合のΔφは、細かい程精度が向上するが演算の長時間化を避ける関係上、破壊に対して最もクリティカルなき裂（図３では符号Ｓ４）に対し、Ｙ軸が交差するＸＹＺ座標系の数が１０以上１００以下となる程度に設定されるのが望ましい。
【００３０】
評価部３４は、前記した評価用中立軸に対応する曲げモーメントＭの作用による配管の破壊について評価するものである。つまり、配管１は、この評価用中立軸に対して垂直方向（Ｙ軸方向）に曲げ変形をする場合に、破壊強度が最弱であるために、この最弱方向のみにおける機械的強度を検討するのが合理的である。  
そして評価部３４は、評価用中立軸に対応する曲げモーメントが配管１に作用した場合の破壊力学パラメータ分布曲線の極大値が、この配管１の構成材料の破壊限界値を超えると、破壊に至ると評価する。  
具体的には、応力拡大係数Ｋが配管の材料の破壊靭性値Ｋｃを超えると、配管が破壊すると評価され、この破壊靭性値Ｋｃに安全係数を乗算した値と対比して配管の破壊評価を容易に実施することが可能となる。
【００３１】
図９のフローチャートを参照して（適宜図１参照）、本発明の配管の破壊評価方法の実施形態を説明する。  
まずプラントに施設されている配管１に対し、き裂検出装置１１により、内部き裂の位置及びその形態を検出し、検査データを破壊評価装置２０に入力する（Ｓ１１）。次に、曲げモーメント演算装置１２に対し、この配管１の寸法、材料、レイアウト等の情報を入力して（Ｓ１２）、その横断面Ｗnに作用する曲げモーメントＭを演算し破壊評価装置２０に入力する（Ｓ１３）。これら入力されたデータはデータ蓄積部２２に蓄積される。
【００３２】
次に、き裂検出装置１１から得たデータは、表示体１４に任意の横断面Ｗnを表示したり、所定のデータ処理をしたりできるように三次元情報化部２３においてモディファイされる。そして、オペレータがこの表示体１４を参照しながら、入力端末１３を操作して、配管におけるいずれかの横断面Ｗnを評価対象に設定する(Ｓ１４)。この動作は、断面設定変更部２５及び評価断面設定部２４が関与し、評価する横断面Ｗnの選択は、オペレータの手動操作によるものか、自動設定によるかは任意である。
【００３３】
次に、評価用に設定された横断面Ｗnに存在するき裂の二次元領域を設定する（Ｓ１５）。破壊力学パラメータが演算されるき裂Ｓの内縁は、境界が複雑で見極めが困難である場合があるので適宜規格化（図７、図８）を行う。この動作は、き裂領域設定部２６及びき裂領域規格化部２７が関与し、設定が、オペレータの完全マニュアル操作によるものか、自動設定によるかは任意である。
【００３４】
次に、Ｘ軸を中立軸に一致させたＸＹ座標系を横断面Ｗn上に設定する（Ｓ１６）。これによりＹ軸方向は、配管１が曲がるように作用する曲げモーメントの方向に一致する。この動作は、中立軸設定部２８及び軸方位変更部２９が関与し、初期設定されるＸＹ座標系は、破壊に対して最もクリティカルなき裂（図３では符号Ｓ４）の周方向長さの中心をＹ軸が交差するように設定するのが望ましい。
【００３５】
次に、設定されたＸＹ座標系における横断面Ｗnの中立軸Ｘに対応する曲げモーメントが作用する場合のき裂の前縁に沿う破壊力学パラメータを演算する（Ｓ１７）。この動作は、破壊力学パラメータ演算部３０が関与し、応力拡大係数、Ｊ積分、及び、き裂先端開口変位のうちいずれの破壊力学パラメータを採用するかについては入力端末１３から選択され、演算に必要な各種定数はデータ蓄積部２２から取得する。
【００３６】
そして、き裂前縁に沿った応力拡大係数Ｋ（破壊力学パラメータ）の分布曲線を作成する（図５）（Ｓ１８）。さらに、作成した分布曲線において前縁の位置に対する破壊力学パラメータの極大値Ｋｐを検出する（Ｓ１９）。この動作は、分布曲線生成部３１及び極大値検出部３２が関与し、作成される分布曲線の範囲は、Ｙ軸が第３象限及び第４象限で交わっているき裂の前縁の両端の方位δを少なくとも含み、さらにその両側にあるいくつかのき裂の前縁も含めるとよい。
【００３７】
次に、極大値Ｋｐについて、配管１の曲げ方向（δ＝０）との方位偏差Δδについて検討する（Ｓ２０）。この方位偏差Δδがほとんどない場合は（Ｓ２０；Ｙｅｓ）、あらゆる曲げ方向のなかで、設定されているＸＹ座標系の中立軸Ｘに対応する曲げモーメントが、配管１における最弱の破壊強度を与えることになる。  
そして、この方位偏差Δδが有意である場合は（Ｓ２０；Ｎｏ）、軸方位変更部２９において中立軸の方位をΔδ変更し、再度Ｓ１６〜Ｓ２０のルーチンを回し、Ｓ２０；Ｙｅｓとなる評価用中立軸を導く。  
このように、初期設定された中立軸に対応する極大値Ｋｐの方位偏差Δδに基づき傾斜されて導かれる評価用中立軸に対応する極大値Ｋｐは、演算される破壊力学パラメータのなかで最大値を取り得る。
【００３８】
次に、配管１の材料の破壊靭性値Ｋｃをデータ蓄積部２２から取得し（Ｓ２１）、導かれた評価用中立軸に対応する応力拡大係数Ｋ（破壊力学パラメータ）の極大値Ｋｐと対比する（Ｓ２２）。  
ここで、応力拡大係数の極大値Ｋｐが破壊靭性値Ｋｃ以上であれば、配管に想定される最大の曲げモーメントが作用すると、即時に破断する可能性があると評価されるので配管を補修又は交換するという結論になる（Ｓ２２；Ｎｏ、Ｓ２３）。
【００３９】
一方、応力拡大係数の極大値Ｋｐが破壊靭性値Ｋｃよりも小さければ、配管に最大想定の曲げモーメントが作用しても、即時に破断する可能性はないと評価される（Ｓ２２；Ｙｅｓ）。  
さらに、他の横断面Ｗnについても同様に評価して（Ｓ２４）、最大想定の曲げモーメントが配管に作用しても即時破断する可能性はないと評価されれば、運転継続の合格判断がなされる（Ｓ２５）。
【００４０】
図１０のフローチャートを参照して（適宜図１参照）、本発明に係る配管の破壊評価方法の他の実施形態を示す。ここで、図１０におけるＳ３１〜Ｓ３５は、それぞれ図９におけるＳ１１〜Ｓ１５と共通しているので、対応する説明を援用して記載を省略する。
【００４１】
横断面Ｗnに対してき裂の二次元領域を設定した後は（Ｓ３５）、中立軸をＸ軸にとるＸＹＺ座標系を、Ｚ軸周りに所定間隔Δφ毎に角変位させながら複数設定する（Ｓ３６）。
【００４２】
次に、設定された複数のＸＹＺ座標系ごとに、中立軸Ｘに対応する曲げモーメントが作用する場合の横断面Ｗn内のき裂Ｓの前縁に沿う破壊力学パラメータを演算する（Ｓ３７）。  
そして、この破壊力学パラメータＫの分布曲線を、設定された複数のＸＹＺ座標系ごとに作成し、それぞれの極大値Ｋｐを検出する（Ｓ３８，Ｓ３９）。このようにして、横断面Ｗnの周方向に一定間隔で設定される複数の中立軸Ｘに対応する分布曲線の極大値Ｋｐは、それぞれデータ蓄積部２２に蓄積される（Ｓ４０）。
【００４３】
次に、配管１の材料の破壊靭性値Ｋｃをデータ蓄積部２２から取得し（Ｓ４１）、データ蓄積部２２に蓄積されている複数の極大値Ｋｐのうち最大の（Ｋｐ）maxと対比する（Ｓ４２）。  
ここで、応力拡大係数の極大値（Ｋｐ）maxが破壊靭性値Ｋｃ以上であれば、配管に想定される最大の曲げモーメントが作用すると、即時に破断する可能性があると評価されるので配管を補修又は交換するという結論になる（Ｓ４２；Ｎｏ、Ｓ４３）。
【００４４】
そして、応力拡大係数の極大値（Ｋｐ）maxが破壊靭性値Ｋｃよりも小さければ、配管に最大想定の曲げモーメントが作用しても、即時に破断する可能性ないと評価される（Ｓ４２；Ｙｅｓ）。  
さらに、他の横断面Ｗnについても同様に評価して（Ｓ４４）、最大想定の曲げモーメントが配管に作用しても即時破断する可能性ないと評価されれば、運転継続の合格判断がなされる（Ｓ４５）。
【符号の説明】
【００４５】
１…配管、１１…き裂検出装置（外部装置）、１２…モーメント演算装置（外部装置）、１３…入力端末、１４…表示体、２０…配管の破壊評価装置、２１…インターフェース、２２…データ蓄積部、２３…三次元情報化部、２４…評価断面設定部、２５…断面設定変更部、２６…き裂領域設定部、２７…き裂領域規格化部、２８…中立軸設定部、２９…軸方位変更部、３０…破壊力学パラメータ演算部、３１…分布曲線生成部、３２…極大値検出部、３３…選択部、３４…評価部、Ｋ，Ｋ１，Ｋ２…応力拡大係数（破壊力学パラメータ）、Ｓ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）…き裂、Ｗn…横断面。 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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