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リスク評価技術による高温機器の信頼性向上

構造

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加藤 千香子

加藤 千香子

総合研究所

2014年度入社
金属材料学科 卒業

技術紹介

高温機器の信頼性のために何をしていますか?

実機よりも高負荷での試験や解析を行い製品の信頼性を担保してます。

当社の高温製品はボイラ・ターボチャージャ・ロケットなど多岐に渡りますが,構造評価で課題の一つがクリープです。評価する上では材料強度の取得が欠かせないので,ラボレベルの構造体で実際に試験を行っています。
更に複雑な形状や大きな構造物では,試験に加えて最新の構造解析を駆使し,信頼性を確保しています。

写真:LE-9 エンジン
LE-9 エンジン

リスク評価とはどのようなことを実施していますか?

ばらつきを考慮して信頼性を確率で定量的に評価します。

製品に使われている材料や使用環境は一定ではなく,必ず「ばらつき」があります。製品は「安全率」を設定し裕度のある構造となるように設計します。
そのため,解析モデル全節点の安全率評価による危険部位の見落とし防止や製品全体の許容破損確率を設定して材料強度や荷重の安全率を合理化さするLRFD(荷重係数)法による設計支援,プラントを構成する何百もの機器の故障率を考慮したモンテカルロシミュレーションによる稼働率評価(RAM分析)を行っています。
RAM: Reliability (信頼性), Availability(稼働率) Maintainability(保守性)
LRFD:Load and Resistance Factor Design(荷重耐力係数設計法 )

写真:全節点の安全率評価(ターボ翼)
全節点の安全率評価(ターボ翼)

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