(57)【要約】【課題】ＨＲＳＧにおける硝酸塩応力腐食割れ問題に対し、従来技術の問題点を解決し、高効率且つ高精度な炭素鋼及び低合金鋼材料の損傷や応力腐食割れ（ＳＣＣ）発生寿命を評価する手法を提供すること。【課題手段】運転中に蓄積する硝酸アンモニウムの濃度管理、初期ＳＣＣの検出時期及び排ガス中のＮＯ2濃度による解析によって高精度且つ客観的な診断法として（１）炭素鋼などの硝酸アンモニウムによるＳＣＣの発生は、硝酸アンモニウムのある限界濃度以上で生じることから、蓄積硝酸アンモニウムの濃度を排ガス中のＮＯ2濃度、結露湿潤時間および運転中温度の関数とし、ＳＣＣが発生する限界の濃度になる運転時間を算出し、寿命を求める。（２）硝酸アンモニウムＳＣＣ発生時間のワイブル型累積ハザード式（２）の係数を用い、当該プラントでの初期ＳＣＣ発生時間から今後のＳＣＣ発生時間を算出する。（３）ＳＣＣ発生時間のワイブル分布累積ハザード式から、現在及び今後のＳＣＣ損傷確率指数（ＤＰＩ）を算定し、ＲＢＭ診断法での損傷の起こりやすさに用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素鋼及び低合金鋼を装置材料とするプラントをコールド、ワーム又はホット起動モードで起動停止を繰り返しながら、該プラント内にガスを流して前記装置材料の硝酸塩による応力腐食割れの発生寿命や応力腐食割れ損傷度合いを診断する炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷診断法において、
前記プラントの前記各モードの起動停止回数と前記各モードでの湿潤時間及び前記各モードでの排ガス中の窒素酸化物濃度を求め、全湿潤時間中における蓄積硝酸塩の濃度を算定し、該算定された蓄積硝酸塩の濃度が予め決められた応力腐食割れが起こり得る発生限界硝酸塩濃度に達するまでの運転期間を算出して損傷度を評価することを特徴とする炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷診断法。
【請求項２】
蓄積硝酸塩濃度を湿潤時間、排ガス中の窒素酸化物濃度、及び吸収反応係数Ａの積で算出し、蓄積硝酸塩濃度が所定の値以上に達した時間を硝酸塩応力腐食割れ損傷寿命とすることを特徴とする請求項１記載の炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷診断法。
【請求項３】
縦軸に装置の損傷の起こりやすさ、横軸に装置の配管の損傷が生じた場合の影響度合いをとってリスクを評価するＲＢＭ（リスクベースメンテナンス）法を用いる炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷リスクベース診断法において、
縦軸に請求項１の方法で算出した炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷度から損傷の起こりやすさ指数（ＤＰＩ）をとり、
横軸に得られたプラント停止期間、発電出力、売電量、補償費、補修費、労災費、環境対策費及び二次被害対策費を含めた項目の係数と入力値の積の和からなる炭素鋼及び低合金鋼材料の応力腐食割れ損傷による影響度合（ＣＦ）をとって、
４×４又は５×５のますに分けて得られる、前記損傷の起こりやすさ指数（ＤＰＩ）と損傷による影響度合（ＣＦ）の積の大小でリスクを評価する炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷リスクベース診断法。
【請求項４】
炭素鋼及び低合金鋼を装置材料とするプラントをコールド、ワーム又はホット起動モードで起動停止を繰り返しながら、該プラント内にガスを流して前記装置材料の硝酸塩による応力腐食割れの発生寿命や応力腐食割れ損傷度合いを診断する炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷診断法において、
同類の環境での応力腐食割れ発生時間のワイブル型累積ハザード式（２）
ｌｎ(ｌｎ(１/(１−Ｆ(t))＝ｍ・ｌｎ(t)−ｍ・ｌｎ(n)    （２）
ここで、Ｆ(t)：ワイブル分布関数（＝１−ｅ−（ｔ／ｎ）＾ｍ)、
ｍ：形状パラメータ、
ｎ：尺度パラメータ、
ｔ：硝酸塩応力腐食割れ発生時間である。
の形状パラメータｍを用いて、当該プラントにおける装置材料の初期応力腐食割れ発生時間から尺度パラメータｎを求め、今後の装置材料の応力腐食割れ発生時間を算定することを特徴とする炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷診断法。
【請求項５】
硝酸塩による応力腐食割れ発生時間のワイブル型累積ハザード式での尺度パラメータｎの排ガス中の窒素酸化物濃度依存性を求め、排ガス中の窒素酸化物濃度に応じた応力腐食割れ発生時間を算定することを特徴とする請求項４記載の炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷診断法。
【請求項６】
縦軸に装置の損傷の起こりやすさ、横軸に装置の配管の損傷が生じた場合の影響度合いをとってリスクを評価するＲＢＭ（リスクベースメンテナンス）法を用いる炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷リスクベース診断法において、
縦軸に請求項４の方法で算出した炭素鋼及び低合金鋼材料の応力腐食割れ発生時間からから損傷の起こりやすさ指数（ＤＰＩ）をとり、
横軸に得られたプラント停止期間、発電出力、売電量、補償費、補修費、労災費、環境対策費及び二次被害対策費を含めた項目の係数と入力値の積の和からなる炭素鋼及び低合金鋼材料の応力腐食割れ損傷による影響度合（ＣＦ）をとって、
４×４又は５×５のますに分けて得られる、前記損傷の起こりやすさ指数（ＤＰＩ）と損傷による影響度合（ＣＦ）の積の大小でリスクを評価する炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩応力腐食割れ損傷リスクベース診断法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置材料の損傷度や寿命評価法に係り、特に排熱回収ボイラでの硝酸アンモニウムなどの硝酸塩による炭素鋼製伝熱管の応力腐食割れ（Stress corrosion Cracking ：ＳＣＣ）損傷を高精度に評価診断する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油化学プラントや火力発電プラントなどの大型設備において、最近はリスクを考慮した保全計画、すなわちリスクベースマネージメント（ＲＢＭ）法が診断法として主流になってきている。
【０００３】
前記ＲＢＭは、図４に示すように損傷確率を査定した損傷の起こり易さ（ＤＰＩ）を縦軸に、損傷が生じた際の経済的及び人的被害の大きさを査定した影響度合いを横軸にとって、その積から危険度、すなわちリスクを評価し、保全の優先順位をつけたり、リスク低減法を評価診断する手法であり、検査や補修などの予防保全計画の最適化が図れ、プラント稼働率の向上や運転、補修コストの低減につながる効果がある。
【０００４】
ガスタービンと排熱回収ボイラ（Heat Recovery Steam Generator ：ＨＲＳＧ）を組合わせたコンバインドサイクル発電システムは、高効率であり、ＬＮＧを主要燃料としているため、炭酸ガス（ＣＯ2）排出量が少ない発電システムであり、国内外で数多く稼動しており、今後も増加することが予想される。
【０００５】
ＨＲＳＧは火力発電用ボイラに比べて低温で操業されるため、予防保全上クリープ、熱疲労又は高温酸化といった高温型損傷は生じにくいが、それでもいくつかの材料損傷が発生し、稼働率低下の要因となっている。
【０００６】
ＨＲＳＧの材料損傷の一つに硝酸アンモニウムによる炭素鋼製の伝熱管の応力腐食割れがある。この損傷は、プラント起動時に伝熱管上の結露凝縮水に排ガス中のＮＯ2とＮＨ３が溶解し、硝酸アンモニウムを生成させ、曲げやフィン巻き溶接による引張り残留応力と組み合わさって生じる現象である。
【０００７】
応力腐食割れ現象として代表的なステンレス鋼の塩化物ＳＣＣや肥料として用いる硝酸アンモニウム製造プラントでの炭素鋼ＳＣＣは、通常運転開始後１年未満の初期故障型損傷といわれており、環境、材料又は応力面での対策を実施し、応力腐食割れが生じないようにしている。しかし、ＨＲＳＧでの硝酸アンモニウムによる応力腐食割れは、硝酸アンモニウムの蓄積が律速の摩耗故障型損傷であり、一般に数年以上運転した後に損傷が現れることがほとんどである。そのため、２〜４年毎に実施される定期検査でＨＲＳＧを検査して、応力腐食割れの発生や進展度を調査していることが多い。
【特許文献１】特開平１１−３０９５１１号公報
【非特許文献１】米国石油協会（ＡＰＩ）発行のＡＰＩ５８１、「Risk-Based Inspection Base Resource Document」、Ｈ１〜Ｈ３０頁、２０００年、５月発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＨＲＳＧでの硝酸アンモニウムによるＳＣＣが生じる可能性のある伝熱管数は、２００〜５００本あり、約５０日間の定期検査中に全数を精度良く検査することは困難であり、また構造上検査できない部位もあることから部分的な抜取り検査になっており、信頼性のある損傷度診断とはなっていない。また定期検査のインターバルが長くなっており、プラントによっては４年間検査なしに運転されることがあり、その間にＳＣＣが生じる可能性もある。  
一方、逆にＳＣＣが生じる可能性が低いのにむやみに検査したり、更新することは、経済上好ましいことではない。
【０００９】
本発明の課題は、ＨＲＳＧにおける硝酸アンモニウムなどの硝酸塩による炭素鋼及び低合金鋼材料の高効率且つ高精度な硝酸塩応力腐食割れ損傷診断法及び該損傷リスクベース診断法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記本発明の課題は、炭素鋼及び低合金鋼を装置材料とするプラントをコールド、ワーム又はホット起動モードで起動停止を繰り返しながら、該プラント内にガスを流して前記装置材料の硝酸塩による応力腐食割れの発生寿命や応力腐食割れ損傷度合いを診断する硝酸塩応力腐食割れ損傷診断法において、運転中に蓄積する硝酸塩の濃度管理、初期ＳＣＣの検出時期及び排ガス中のＮＯ2濃度による解析によって高精度且つ客観的な診断法が次のようにして達成できる。
【００１１】
具体的には下記の方法がある。  
（１）前記プラントの前記コールド、ワーム又はホット起動モードの起動停止回数と前記各モードでの湿潤時間及び前記各モードでの排ガス中の窒素酸化物濃度を求め、全湿潤時間中における蓄積硝酸塩の濃度を算定し、該算定された蓄積硝酸塩の濃度が予め決められた応力腐食割れが起こり得る発生限界硝酸塩濃度に達するまでの運転期間を算出し、寿命を求める。
【００１２】
（２）硝酸塩ＳＣＣ発生時間のワイブル型累積ハザード式（２）の係数を用い、当該プラントでの初期ＳＣＣ発生時間から今後のＳＣＣ発生時間を算出する。
【００１３】
このとき、硝酸塩によるＳＣＣ発生時間のワイブル型累積ハザード式の排ガス中ＮＯ2濃度依存性を用い、排ガス中のＮＯ2濃度からＳＣＣ発生時間を算出することができる。
【００１４】
（３）ＳＣＣ発生時間のワイブル分布累積ハザード式から、現在及び今後のＳＣＣ損傷確率指数（ＤＰＩ）を算定し、ＲＢＭ診断法での損傷の起こりやすさに用いる。
【００１５】
ワイブル分布累積ハザード式からのＳＣＣ損傷確率指数（ＤＰＩ）は、後出（２）式から次式として算出できる。  
ＤＰＩ＝ｌ−（ｌ／Ｅｘｐ（Ｅｘｐ（Ｙ））
Ｙ＝ｍ・ｌｎ（ｔ）＋ｍ・ｌｎ（ｎ）
【００１６】
ＨＲＳＧにおける、フィン巻き炭素鋼管の硝酸塩によるＳＣＣは、発明者らの研究の結果、付着・蓄積した硝酸塩の濃度と残留応力値の影響を強く受け、それぞれに限界値が存在することが明らかになっている。その結果を図５に示す。図５に示すように硝酸塩濃度１％以上、残留応力２００ＭＰａ以上でＳＣＣが生じることが判明している。
【００１７】
フィン巻き管の残留応力値は、その形状寸法及び製造方法によって異なるが、一般的な方法で製作されたものは、その材料の耐力に相当する２００ＭＰａ以上の残留応力が存在するので、硝酸塩ＳＣＣが生じるかどうかは、蓄積する硝酸アンモニウムなどの硝酸塩の濃度に支配される。
【００１８】
ＨＲＳＧでの硝酸アンモニウムの生成、蓄積は
（ａ）ボイラ起動時の結露凝縮水中への排ガス中ＮＯ2の溶解と硝酸の生成
２ＮＯ2  ＋  Ｈ2Ｏ  →  ＨＮＯ3  ＋  ＨＮＯ2    （主反応）
３ＨＮＯ2  →  ＨＮＯ3  ＋  ２ＮＯ  ↑  ＋  Ｈ2Ｏ  （主反応）
ＮＯ  ＋  ＮＯ2  ＋  Ｈ2Ｏ    →  ２ＨＮＯ2
ＨＮＯ2    ＋  １／２Ｏ2  →  ＨＮＯ3
（ｂ）前記硝酸と排ガス中のＮＨ３による硝酸アンモニウムの生成
ＨＮＯ3  ＋  ＮＨ3  ←→  ＮＨ4ＮＯ3
の反応によって生じる。
【００１９】
図６に、ＨＲＳＧの冷間（コールド）起動時の湿度変化及び結露湿潤時間データの一例を示す。コールド起動のように機器が冷却されている所に、水分を含む排ガスを通すと、ＨＲＳＧ内は約２時間湿潤条件になり、湿潤状態の水中に排ガス中のＮＯ2が溶解し、さらに脱硝用に使用したアンモニアの中の余剰分のＮＨ3と反応して硝酸アンモニウムが生成し、硝酸アンモニウムは９０℃以下では分解しないので起動停止と運転の繰返しで蓄積していくことになる。
【００２０】
通常、ＨＲＳＧ中を流れる排ガス中では、ＮＯ2濃度に比較してＮＨ3濃度の方が高いので生成蓄積する硝酸アンモニウム濃度（Ｃ）は、ＮＯ2濃度と湿潤時間の影響を受け、（１）式で表示することができる。
【００２１】
Ｃ＝Ａ×ＮＯ2（ppm）×ｈ        （１）
Ａ：結露水の厚さ、温度の関数になる吸収反応速度係数、
ＮＯ2（ppm）：排ガス中ＮＯ2濃度（ｐｐｍ）、
ｈ：湿潤時間（ｈ）
各起動モード（コールド（Cold）、ワーム（Warm）、ホット（Hot））別の湿潤時間及び各モードの起動停止回数が分かれば、蓄積硝酸アンモニウム濃度が計算でき、限界濃度に達する運転年数などが算出できることになる。
【００２２】
一方、応力腐食割れ（ＳＣＣ）の発生寿命は、（２）式で示されるワイブル型累積ハザード式で整理できるといわれている。
【００２３】
ｌｎ(ｌｎ(１/(１−Ｆ(t))＝ｍ・ｌｎ(t)−ｍ・ｌｎ(n)    （２）
ここで、Ｆ(t)：ワイブル分布関数（＝１−ｅ−（ｔ／ｎ）＾ｍ)、
ｍ：形状パラメータ、
ｎ：尺度パラメータ、
ｔ：硝酸塩応力腐食割れ発生時間である。
【００２４】
ｍは、材料、環境及び応力条件の組合せで決まる係数であり、同じ材料、環境条件の場合にｍを一定とすることができる。同じ条件での分布関数が求められれば、腐食環境の濃度の影響を尺度パラメータに置き換えて解析することができる。
【００２５】
また上記（２）式をＹ＝ａＸ＋ｂの直線式とすれば、ｍは前記直線回帰式の傾きａであり、−ｍ・ｌｎ(n)はＹ軸の切片に相当する。
【００２６】
本発明者らは、ＨＲＳＧの硝酸アンモニウムなどの硝酸塩を対象としたＳＣＣ発生寿命データを有しており、これを解析することにより、他プラントでの寿命を評価できるようにした。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ＨＲＳＧでの硝酸塩ＳＣＣ損傷を高精度且つ客観的に診断でき、検査や補修などの予防保全計画の最適化が図れるので、プラント稼働率の向上や運転、補修コストの低減につながる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の具体的実施例を図面をもって説明する。
【実施例１】
【００２９】
表１及び図１は、本発明になる排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）の硝酸塩ＳＣＣ損傷診断法での一計算シート例及び図示結果を示す。  
年毎の各モード（Ｃｏｌｄ、Ｗａｒｍ、Ｈｏｔ）の起動停止回数、前記各モードの湿潤時間及び排ガス中ＮＯ2濃度を入力することにより、蓄積硝酸アンモニウムの濃度が次式のように計算でき、限界硝酸アンモニウム濃度に達する運転年数すなわちＳＣＣ寿命を算定できるようにしたものである。
【００３０】
生成硝酸アンモニウム濃度（％）
＝累積(各モードの起動停止回数×各モードでの運転時間)×ＮＯ2濃度
【００３１】
ＨＲＳＧの硝酸塩ＳＣＣ損傷が発生する蓄積限界硝酸アンモニウム濃度を０．７％とすると、表１と図１に示した条件で、ＮＯ2：５ｐｐｍで３年、ＮＯ2：１ｐｐｍで１１年でＨＲＳＧが寿命となることが分かる。
【表１】
2005091029.tif 000003
【００３２】
なお、上記表１中の各起動モードの連続運転時間は、それぞれＣｏｌｄモードが１２０分間、Ｗａｒｍモードが３０分間及びＨｏｔモードが２０分間である。
【００３３】
表１に示したように年毎の各モードの起動停止回数が変化するのではなく、年毎の各モードの起動停止回数がほぼ一定とみなせる場合は、表２で示したようなシートで簡便にＨＲＳＧのＳＣＣ寿命が算定できる。
【表２】
2005091029.tif 000004
【００３４】
排ガス中のＮＯ2濃度を、例えば２ｐｐｍとしてＨＲＳＧの硝酸塩ＳＣＣ損傷が発生する蓄積限界硝酸アンモニウム濃度を０．７％とすると、表２に示した条件で、ＮＯ2：１ｐｐｍで８．８４年、ＮＯ2：２ｐｐｍで５．７６年、ＮＯ2：５ｐｐｍで２．５３年でＨＲＳＧが寿命となることが分かる。
【００３５】
本実施例の主旨は、ＨＲＳＧの起動時の湿潤時間及び排ガス中のＮＯ2濃度からＨＲＳＧ伝熱管表面での蓄積硝酸塩（硝酸アンモニウム）濃度を計算し、ＳＣＣ発生限界濃度（ここでは０．７％）に達するまでの時間をＳＣＣ寿命とすることにある。
【００３６】
途中からＨＲＳＧの運転条件や排ガス条件が変化し、湿潤時間や排ガス中のＮＯ2濃度が変化した場合には、新たな条件での計算をすればよい。また、排ガス中のＮＯ2濃度は、運転条件、発電負荷、排ガス条件（ＮＯとＮＯ2の比など）及び脱硝性能により変化し、詳細な変化がとらえきれない場合は、平均値など統計的な数値を入力すればよい。
【００３７】
大気汚染公害防止対策上の排ガス中のＮＯｘ（ＮＯ＋ＮＯ2）規定値は２０ｐｐｍ以下で、ここで議論している排ガス中のＮＯ2濃度は、その１／１０〜１／３のオーダであり、公害上は何ら問題のない濃度である。ただし、排ガス中の０．５〜１ｐｐｍのＮＯ2濃度はＨＲＳＧなどの構造材料である炭素鋼にとっては、ＳＣＣ損傷が生じる濃度であるということができる。
【００３８】
ＨＲＳＧにおける硝酸塩ＳＣＣは、フィン巻き管に限らず、曲げや溶接継手加工により引張りの残留応力がある構造部材や荷重や熱応力で引張りの応力が負荷されている所にも生じる。本発明ではこうした部材も対象となる。またＣｒを０．５〜２．２５％含むＳＴＢＡ２０からＳＴＢＡ２４のなどの低合金鋼は、ＳＴＢ３４０やＳＴＢ４１０などの炭素鋼に比べて硝酸塩ＳＣＣ感受性は低いが皆無ではなく、こうした低合金鋼の診断も本発明の範囲となる。
【実施例２】
【００３９】
前述したように、応力腐食割れ（ＳＣＣ）の発生寿命は、（２）式で示されるワイブル型累積ハザード式で整理できることが確認されている。
【００４０】
図２に示す例は、このワイブル型累積ハザード式を用いたＨＲＳＧでの硝酸塩ＳＣＣ損傷診断の実施例である。
【００４１】
図２は（２）式の基本式で、パラメータｍとｎをそれぞれ７．９５と−８９．６にした時の基準線（イ）を示し、診断対象のプラントで初めて発生した応力腐食割れの場合の運転時間と[ｍ・ｌｎ(t)−ｍ・ｌｎ(n)]の値をプロットして、前記基準線（イ）と平行な直線を引くと診断対象のプラントの次回発生する可能性のある応力腐食割れの時間が判明する。なお図２において運転時間を対数目盛りで応力腐食割れの場合の運転時間と[ｍ・ｌｎ(t)−ｍ・ｌｎ(n)]の値をプロットすると平行線（ロ）が得られる。
【００４２】
通常ワイブル分布での横軸は、時間の対数で表示するが、図２では時間が詳細に読めるようリニアでプロットしている。
【００４３】
プラント名が「Ａ」で応力腐食割れが発生する対象部位を例えばＢＢと呼ぶ部位とし、運転開始年月が１９９０年４月であり、応力腐食割れ（ＳＣＣ）が発生したのが２００３年４月であり運転開始から６０，０００時間である場合に、プラントＡの応力腐食割れ（ＳＣＣ）が発生した部位と同じ環境にある同類の他の部位にＳＣＣが発生する可能性が図２の白丸の点で表せ、それぞれ１．３年後、２．２年後、２．９年後、３．６年後、４．２年後であることが分かる。
【００４４】
なお、ＨＲＳＧを例にすると、前記適当な部位ＣＣが排ガス流路上流側からＢ段目の伝熱管であるとすると、同じＢ段目の他の部位が次にＳＣＣが発生する可能性のある第２部位・・・第６部位である。
【００４５】
図２の白丸の点のＹ値（例：Ｙ＝−１．３８のプロット）は、部位数が８で、２番目に起こる部位のためＦ（ｔ）＝２／（８＋ｌ）＝０．２２２、Ｙ＝ｌｎ（ｌｎ（ｌ／（ｌ−Ｆ（ｔ））であり、Ｙは−１．３８となる。
【００４６】
以上の結果を表３で示すと次のようになる。
【表３】
2005091029.tif 000005
【００４７】
このように、同様な環境条件でのワイブル型累積ハザード式での形状パラメータｍを一定とし、診断対象プラントでの初期ＳＣＣ発生時間と対象部位などの条件を入力することによって、同様な第２の対象部位以降でのＳＣＣ発生年数を診断できる。
【００４８】
上記したように本実施例では、同類の材料及び環境のＳＣＣ事例をワイブル型累積ハザード式で回帰し、形状パラメータｍを一定として、診断対象プラント又は部位での一番目のＳＣＣ発生時間から尺度パラメータｎを求めて、今後のＳＣＣ発生時間を算定することにある。
【００４９】
更に発明者らは、ワイブル型累積ハザード式の尺度パラメータｎは、排ガス中のＮＯ2濃度の関数になることを見出した。これについて図３で説明する。
【００５０】
図３は、排ガス中の各種ＮＯ2濃度から尺度パラメータｎを求めてＹ＝ｍ・ｌｎ(t)−ｍ・ｌｎ(n)をそれぞれ求めておき、図３のグラフを得る。
【００５１】
このグラフから、プラントの対象部位のＳＣＣ損傷の確率（ＤＰＩ＝Ｆ（ｔ））を表４のように得ることができる。
【００５２】
なお、表４で運転履歴、運転時間や排ガス中のＮＯ2濃度等の条件を入力すれば、現在及び今後の運転年毎のＳＣＣ損傷確率指数（ＤＰＩ）が算定できるようになる。
【表４】
2005091029.tif 000006
【００５３】
最近石油化学プラント、化学工業プラント、ボイラ等の大型設備においては、縦軸に損傷の起りやすさ、横軸に損傷が生じた際の影響度をプロットし、その積により危険度（リスク）を評価し、その大きさにより予防保全部位をランキングしたり、更新順位を査定するリスクベースマネージメント（ＲＢＭ）診断法が実施されている。図３のグラフから今後の各年での損傷発生確率指数（ＤＰＩ）が算出できると、即座にＲＢＭ診断が可能となる。
【００５４】
図４は、図３のデータを基にしたＨＲＳＧでの炭素鋼及び低合金鋼材料の硝酸塩ＳＣＣ損傷ＲＢＭ診断結果を示す。  
ここで、横軸の影響度合（ＣＦ）であり、プラント停止期間、発電出力、売電量、補償費、補修費、労災費、環境対策費及び二次被害対策費を含めた項目の係数と入力値の積の和から得られ、影響度合（ＣＦ）のＡ〜Ｅの値はそれぞれ０．１〜百万円、１〜１千万円、１千万円〜１億円、１億円〜１０億円、１０億円〜１００億円を表し、縦軸の損傷の起こり易さ（ＤＰＩ）の１００％〜５００％はそれぞれ１０-5〜１０-4、１０-4〜１０-3、１０-3〜１０-2、１０-2〜１０-1、１０-1〜１を表す。  
なお、Ｂ系（ＣＣ）とはＨＲＳＧの部位をある特定のＣＣと呼ぶ部位としたという意味で使用した。
【００５５】
図３の条件の場合、現時点での損傷の起りやすさは低いが６年後は危険域に入るため、４年目には更新又は対策が必要であることを明瞭に示すことができる。
【００５６】
運転条件や排ガス中のＮＯ2濃度から、ＳＣＣ発生寿命やＳＣＣ損傷確率指数（ＤＰＩ）を算定し、ＲＢＭ診断することも本発明の範囲であり、一実施例である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、石油化学プラントや火力発電プラントなどの大型設備の装置材料の損傷度や寿命評価法として利用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例１の排熱回収ボイラの硝酸塩ＳＣＣ診断法の実施例を説明する図である。
【図２】本発明の実施例２の排熱回収ボイラの硝酸塩ＳＣＣ診断法の実施例を説明する図である。
【図３】本発明の実施例２の排熱回収ボイラの硝酸塩ＳＣＣ診断法の実施例を説明する図である。
【図４】本発明の実施例２の排熱回収ボイラの硝酸塩ＳＣＣにより損傷が生じた場合の影響度合いと損傷の起こり易さの関係を示す図である。
【図５】本発明の排熱回収ボイラの硝酸塩濃度と残留応力とＳＣＣの起こり易さの関係を示す図である。
【図６】本発明の排熱回収ボイラの冷間起動時の湿度変化及び結露湿潤時間データの一例を示す図である。
【図１】
2005091029.tif 000007
【図２】
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【図３】
2005091029.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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