ガスタービン高温部品保守技術の高度化ガスタービン複合発電は、熱効率が高く環境負荷が低いため、現在の火力発電の主流となっ背景ています。ガスタービンに使用される高温部品は、高温の燃焼ガスにさらされることから部品寿命が短く、また、複雑な冷却構造を有することから部品価格が高いため、頻繁な検査、補修および新品への交換が必要とされ、これらの保守にかかわるコストの低減が重要な課題となっています。当所は、ガスタービンの保守コスト低減につながる技術の開発および高度化に取り組んできています。（１）1100℃級および1300℃級の初段動翼に対して、数値流体解析および応力解析に基づく寿命これまでの研究と主な成果評価技術を開発し、実機動翼の評価を可能にしました。（図１）（２）膨大な量の高温部品に対して、在庫および使用履歴の管理、ならびに部品の使用計画（ローテーション計画）の作成を容易にし得るソフトウエア（保守最適化支援システム）を開発し、ローテーション計画の変更によるコスト低減を能率化しました。（図２）（３）熱疲労によるき裂の発生、進展が顕著に見られる初段静翼に対して、疲労き裂の検査記録を保存し、過去の検査記録の分析を可能とするソフトウエア（静翼き裂進展予測システム）を開発し、き裂が補修基準で定められる許容限界に到達する時期の予測を行うことで、補修計画の合理化を可能としました。（図３）（４）遮熱コーティング（ＴＢＣ）の遮熱性能劣化を非破壊計測可能な装置を開発し、実機燃焼器のＴＢＣ熱抵抗（遮熱性能）の劣化状態を計測しました。（図４）（１）解析的寿命評価技術を高度化し、使用中の動翼に対して、部品を切断することなく、かつ今後短期間で余寿命評価ができるよう解析ツールの高度化を進めます。（２）実際の使用経験を反映して、保守最適化支援システムの操作性の改善や機能向上に継続的に取り組みます。（３）静翼き裂進展予測システムを拡張し、動翼や燃焼器部品などの他の高温部品、およびき裂以外の損傷（酸化減肉、コーティング剥離など）にも同様な検査記録の保存、分析を可能とします。（４）ＴＢＣ遮熱性能等の劣化状態の非破壊計測技術を高度化し、ＴＢＣ施工動翼の解析的余寿命評価にあたって劣化状態を考慮可能とします。高温酸化動翼実部品概観流れ解析モデル流れ解析結果温度解析結果使用環境を再現翼温度を精度良く推定・実部品の寿命評価が可能応力解析結果高応力部を特定図１動翼の解析的寿命評価の流れ０７０８電力中央研究所ガスタービン高温部品保守技術の高度化・高温部品（燃焼器、動静翼）のローテーション計画作成を支援・シミュレーションに基づく、コスト最小化が可能・パソコン上での効率的な操作、部品管理が可能自動計画シミュレーションデータ入力結果表示シミュレーション条件設定部品状態確認実績表示コスト比較図２保守最適化支援システムの表示画面例静翼実部品概観二次元版および三次元版データ入力画面例・実データに基づくき裂進展傾向の予測が可能・GUIを用いた効率的なデータ入力方式を採用・補修影響を考慮可能データ収録データベースき裂進展傾向表示画面例統計解析図３静翼き裂進展予測システムの表示画面例 TBC遮熱性能劣化状態（熱抵抗分布）の計測結果例（燃焼器主室）レーザー加熱を利用したTBC遮熱性能劣化計測の原理図４ TBC遮熱性能劣化非破壊計測装置の概要０７０８電力中央研究所