自然電力は、オースト

０１５年 月末時点）の内累計約７００㍋㍗（２自然電力グループは国電事業の早期実現を達成決し、国内での小水力発自然電力はこの課題を解ケースが発生している。

１００年の歴史を持つ小㍋㍗の小水力発電用水車メーカ

ー。５㌗から水力発電に適したカプラン 水 車、 フ ラ ン シ ス 水車、ペルトン水車といっエネルギーの源 ㊳「金属疲労」は、身近で重要なコモンセンス
一般社団法人 洸楓座

出来る。

▼興味深く重要かつ身近な金属疲労

こうした微細な（ミクロに、深く関わっている。

い う。シ ッ ク ス ナ イ ン

部品で構成されていると・ ９ ９ ９ ９ ％） の 信

頼性を付与しても、原発な）挙動が、航空機や原 （発のような巨大な（マクでは 個の危険個所が存に壊れてしまった経験は近なドアキーが、開閉中

私たちの日常では、身に対して、万全で合理的診断が難しい。金属疲労ける部品で、損傷検査やわれているが放射能を受在する勘定になる。原発

しくは、破断寿命）とい 大学として沖縄訪問を企な い だ ろ う か？ こ れ は壊を支配する存在となっ個 人 的 な 話 と な る が、 ロな）機器・構造物の破金属疲労による破壊う。また、き裂が発生す 画した。筆者は関東の大べての部品で十分だろう

き裂発生寿命ともいう。 参加した。船上で、大阪 「 応 力 集 中 」 と 呼 ば れ る な「安全信頼性」は、するまでの繰り返し数を、 学生であったが、これにストレスが最も集中したか？

沖縄返還がなされた１９は、機器や構造物などが位置が、キーのギザギザにはたくさんの細管が使稼働中に、荷重や変形な人 間 の 寿 命 に は、〝 ば 大学の大路清嗣先生が、の部分にあり、そこにき佐藤 建吉「 金 属 疲 労 」 と い う 言 による事故や想定外の出ど（負荷、あるいはストらつき〟があるのと同じ 「 金 属 の 疲 れ に つ い て 」

果現出した、①高学歴で代表理事

葉が、新聞紙面に大見出 来事のように、仕方ないレスという）を、繰り返

く、金属疲労の破断寿命 の 講 義 を し て く だ さ っはあるが経験のない設計

一般社団法人 ｅｆｃｏ．ｊｐ

しになったことを、記憶 ことという含意で書かれし受け、その部品に、破裂（クラック）が生じ、ている。にある方も多いと思われ ているのでは、と感じる壊の原因となる疲労き裂

気づかない間に成長し、開発現場、②それゆえの７２年の直後、日本機械ている。水車の供給実績る。日航ジャンボ機の墜 の は 筆 者 だ け で あ ろ うにも、ばらつきがある。 た。 そ れ に 影 響 を 受 けコンピュータソフト依存える。とから、以降は九州州電力と合併したこ

毎での非正規雇用によりの設計、③プロジェクト

近年、そのキーはギザノウハウの蓄積・継承が例である。

ギザをなくして、応力集診断、治療、そして延命 「 疲 れ 」 と い う 言 葉 が、かも〝金属が疲れる〟とないかと、考えるからで 上 に 分 離 す る こ と で あ寿命は延びてきた。

されにくい開発環境、等る設計支援コンピュータ

さらに、常用されていが危惧される背景である。の現象は、現代社会が作▼実用機器・構造物での中を軽減し、疲労き裂のるき裂成長、そして、臨 じ く 疲 れ る し 回 復 も す

金属疲労対策発生しないディンプルキ終に相当する最終破断、 る。それは、金属は原子り出す人災としての事故治療がなされ、いわゆる 何とも人間的であり、し「 安 全 安 心 」 を 望 ん で い 構造物は、機能が壊れ、金 属 疲 労 に お い て も、 いうことに魅力を感じた癌の発症に相当するき裂 からであった。
疲労き裂の発生と成る現代日本においては、 時には人命が失われる。
残念ながら「金属疲労」発生、癌の進行に相当す「 魔 物 」 と し て ま つ り 上 の見えないところで、突の３過程は時間依存過程 構造に由来する結晶組織

事実、金属も人間と同は ア ン タ ッ チ ャ ブ ル な 長、そして分離は、部品で、前述したように天災〝欠陥〟を予備診断・治療・延命治 織 で は な く、である。金属疲労でも、 であるが、完全な結晶組が特徴である「フレッテ微小振幅の摩擦摩耗こそで で き て い る が、 機 器・ 介疲労〟の意味をもつ、もしれない。

実は「金属疲労」は、 のような感覚となってし構造物は、多くの部品のソ フ ト ウ エ ア に は、〝 厄
地震などとは、比べもの まうのである。が、金属組み合わせで作られお疲労への対策が導入され療などが、研究されてお 有することが原因となっていないものが多い。にならないくらい予測可 疲労は、天災ではなく、集中箇所でもある。した若い設計者は、大学やィング疲労」という金属がって、部品の接合部は大学院でも教えられており、一部には実用化が図 ている。その大きさは、機器・構造物の安全安 の欠陥であり、数オング疲労き裂の発生位置とな能で、適正な科学技術の 正に人災である。機器や心には、人間の医療費に ストローム（Å、１ミクり、破壊位置にもなる。

り、その接合部は、応力相当する金属疲労対策費 ロン㍍の１万分の１）程「転位」と呼ばれる結晶

実は、金属疲労に対する いる対象なのだから。

を計上しなければならな 度 の ミ ク ロ な 存 在 で あられている。

設計や保守など、対策やらず、経験もないので、ものといえる。しかし現 作し、使用し、管理して措置が不十分である状況 ▼金属疲労のメカニズム

このとき、き裂は接合部の存在に気づかないままので見えないため、き裂潜んでいることさえ知らいう現実の〝魔物〟が、のわずか内部に発生する 「フレッティング疲労」とい。金属疲労の基本メカ る。それを取り扱うのはで、破壊防止や寿命評価 野であるが、多くの金属こ そ が、 事 故 を 現 実 化には、臨床治療と同じく の強度や変形特性は、転き裂成長・最終破壊、のないで設計が行われていかけている。

その背景には、後述す ３過程に分けて考えるこる現場もある。それは、エネルギー機器・構造物で、突然、破壊に至るこの信頼性設計の要点でもとが多い。

鉄道・航空機・船舶なあり、原発のような巨大人 手 や 費 用 を 計 上 す る 位という結晶レベルの線

どでもこうして破壊に至システムでは、大事故のるようにコンピュータ主 とができる。それぞれのったことがあり、原子力原因ともなるのである。

か、経営判断や政治判断 状欠陥の誕生・増幅・合発電所も同様である。原

導、高学歴社会、非正規 過程（プロセス）は、負ンス）を行えば、人間と発は一千万のオーダーの体・消滅などの挙動によは異なり、破壊しない機 挙動が、き裂の発生、そである。

器・構造物とすることも の成長、そして最終破壊方式での施工が関係して る。このため、金属疲労いると、指摘できる。

金属疲労でも、転位の設計や保守（メンテナ って支配されている。

では、使用開始後、最終果一本槍のプロジェクト す る の で、 時 間 を 要 す

破壊するまでの負荷の繰雇用など、現在の経済効 荷の繰り返しにより進行し、あるいは不安を投げ 属 疲 労 で は、 き 裂 発 生・ ニ ズ ム は 明 確 で あ る の 「 転 位 論 」 と い う 学 問 分

先に述べたように、金適用によって対処できる 構造物は、人間が設計製ドアキーは単一の部品げられている存在なのか 然 起 こ る こ と が 多 い のーに代わっている。

ある。一般人も社会も、 る。これにより、機器や（ 詳 学会関西支部では、洋上▼ 人災としての「金属疲労」 り 返 し 数 を「 寿 命 」

は全世界で８００基を超落、三菱ふそうトラック か？

人間の場合、いろいろの て、その後、金属疲労やある日に突然壊れるので▼「金属疲労」で思考停

自然電力は「ググラー

金属疲労のメカ二ズム （ ク ラ ッ ク ） が 発 生 し、ある。これも金属疲労の力発電に必要な電気・機社が持つ小水力発電用水の脱輪事故、鉄道車両のその後、き裂が徐々に成器官や部位に癌が発症す 破壊の分野を、研究を専川発電所、新住用川発電

電力が運営してき書かれると、まるで天災

車機器とエンジニアリン脱線事故、遊園地のコー が、一般の人には、時にるので対策として、予備 攻 す る 動 機 と な っ た。

止しないためにグ技術の日本市場への導スターの事故、もんじゅ は新聞記者にも十分に理 長し、ついには負荷に耐械装置などの製造を行っ入を促進し、国内の小水解されていないからでは えられなくなり、二つ以所（３０００㌗）の２カた。開設から㍍

経済性偏重の風潮の結力発電用水車の供給不足のさや管の事故等。

た各タイプの水車、小水Columnの解消を図りたい」としている。特に、多くの需要が見込まれる１００㌗以上の水車については、鹿児島県大和村（奄美大 ぎ日本で３番目に大きな所の水力発電所がある。

ググラー社からの日本国

島中央部）で進めていた 島である奄美大島には、このうち奄美大島の北部運転を継続してきたとなり、設備の更新に迫られていた。そこで九州電力は２０１４年９月から再開発工・新名音川発電所は名音事を実施していた。
川から取水し、㌔㍗から約６電する。再開発により最大出力は新聞で「金属疲労」と99

リアの小水力発電用水車メーカーであるググラー社と業務提携について協議中であると発表した。

業務提携が成立すれば、自然電力は自社で開発する小水力発電事業へのググラー社製水車・関連機器の導入、日本国内における同社製機器の供給、太陽光発電事業に携わっするため、小水力発電事

一方で水車の供給不足にており、２０１５年から業で先行する欧州に、実より、事業化が停滞する

は風力・小水力事業にも績と経験が豊富なパート

エンジニアリング技術の積極的に取り組んでいググラー社は、オースナー企業を探してきた。

提供などを行う。

る。小水力発電は、起伏トリアに本社を置く、約に富み、降水量の多い日本に適しているが、その九州電力

名音川発電所再開発を完 九州電力が運営する竜郷に位置する竜郷発電所はため、近年では主要沖縄本島、佐渡島に次、工。営業運転開始を発表 発 電 所（ 出 力 ６ 万 ㌗）

単機出力１万㌗の日本最％の電気を賄ってきた。

年間し た。「 新 名 音 川 発 電 名瀬発電所（２万１００機 器 の 老朽化が顕著の内燃力発電所と、名音倍、年間の発電量は４倍 （ ４ ７ ５ ０ ㌗） の ３ カ 所 ６台を有し、同島の約名瀬発電所と古仁屋発電所、新住用川発電所の遠旧名音川発電所は１９58の有効落差を利用して発76隔制御も行っている。
５６年に運転を開始。当初は大和村の村営施設だ
ったが、１９７０年に大島電力の運営となり、１1020大級のディーゼル発電機

九 州 電 力 は ６ 月 ９ 日、自然電力 オーストリア・ググラー社と倍の３７０㌗へ増強し65に増強された。

新名音川発電所全景

66、古仁屋発電所所」の出力は従来の約６ ０ ㌗）

「第11回再生可能エネルギー世界展示会」の共同ブース▶

９７３年に大島電力が九小水力

87

小水力発電用水車メーカーと業務提携に向けて協議中
12第56号
隔週 月曜日発行

新エネルギー新聞
2016年（平成28年）7月11日

11