技術開発ニュース　No.170

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• カテゴリ： 技術開発ニュース
• 作成日： 2026/03/11 21:50:14
• 要約：

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• ページ： 23
• 研　究　成　果 Results of Research Activities ガスタービン燃焼器燃料配管の劣化評価 Damage Analysis of Fuel Pipes for Gas Turbine Combustors ガスタービンの起動回数増加が部品に与える影響を解明 執筆者 　火力発電所における最新型 1100℃級ガスタービンの燃焼器燃料ガス配管は、メーカ推 奨に基づき定期的に取替えられている。そこで、実機で使用した当該配管を調査すること により、発生する劣化・損傷を明らかにするとともに、その発生メカニズムを解明でき た。加えて、当該配管の合理的な管理方法を提案できた。 1 電力技術研究所 材料化学グループ 伊藤　明洋 した。 背景および目的 　調査した供試材は、いずれも可とう部で軽微な変形が認 められ、一部の供試材では、端管継手部近傍の可とう部外 　火力発電設備のうちガスタービン（GT）の高温部品（動 面において微小き裂が観察された。可とう部は外側から、 翼、静翼、燃焼器等）は、使用環境が厳しく、き裂や酸 インターロック（らせん管）、ブレード（編組）およびフ 化・減肉などの損傷が発生する。加えて、近年の再生可能 レキシブルチューブ（フレキ）から成る構造で、内側のフ エネルギー大量導入により、GT の起動回数が増加してお レキおよび編組はいずれも可とう部中央周辺で部分的に片 り、これら損傷の増加が懸念される。 側に偏心し、外側のらせん管と接触している様相が認めら 　最新型 1100℃級 GT の燃焼器は、NOx 低減を目的にし れた。（第 2 図） た二段燃焼方式を採用しており、第 1 図に示す二段燃焼 用燃料ガス配管（LLI 配管）により燃料を供給する構造に なっている。当該配管は高温の圧縮空気環境下で使用さ れ、メーカ推奨に基づき高温部品として管理されるととも フレキ フレキ 編組 編組 に運転時間で定期的に取替えられている。 　そこで、実機で使用した当該配管を調査し、発生する劣 化・損傷を明確にするとともに、その発生メカニズムを検 討した。加えて、合理的な管理方法を検討した。 らせん管 3D らせん管 横断面 第 2 図　可とう部中央周辺の X 線 CT 画像 下流側 摩耗痕 減肉部 可とう部 端管継手部 上流側 フレキ断面 フレキ外面 摩耗痕 減肉部 第 1 図　供試材（燃料配管）の外観 2 実機配管調査 　研究では、使用履歴の異なる 3 グループの燃料配管を供 編組内面 編組素線断面 第 3 図　フレキ／編組の外観マクロ・断面組織 試材とし、各グループ 5 ～ 10 点を調査した。当該配管に 23 は SUS304 等のステンレス鋼等が使用され、配管に加わる 　破壊調査の結果、いずれの供試材でも断面組織は通常の 熱伸びや振動を配管下流側の可とう部にて吸収する構造に ステンレス鋼の組織で、また、酸化および腐食などの高温 なっていることから、可とう部を中心に調査した。供試材 環境に起因する劣化・損傷は認められなかった。端管継手 の調査には、非破壊調査として外観・マクロ観察および X 部内面には、製造時の熱影響に起因すると思われる変色や 線 CT 検査を行い、破壊調査として断面組織観察等を実施 肌荒れが部分的に観察されたが、フレキ内面には腐食、減 技術開発ニュース 2026／No.170 
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