電力中央研究所

報告書「電力中央研究所報告」は当研究所の研究成果を取りまとめた刊行物として、昭和28年より発行されております。 一部の報告書はPDF形式で全文をダウンロードすることができます。

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電力中央研究所 報告書(電力中央研究所報告)

報告書データベース 詳細情報


報告書番号

M08005

タイトル(和文)

火力機器部品の非破壊形状計測におけるX線CTの適用性評価 -ガスタービン動翼の耐久性評価への適用-

タイトル(英文)

Performance Verification of X-ray CT to Apply on Non-destructive Geometry Measurement of a Thermal Power Component -Application to Durabirity Assessment of a Gas Turbine Rotor Blade-

概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)

ガスタービン翼の解析的な耐久性評価を念頭に置いて、廃却動翼を供試体として、X線CTの形状計測および形状モデル化に対する適用性を評価した。当研究所に導入したX線CT装置を用いて、翼断面の撮影、断面画像の再構成からのボクセルモデル作成、ボクセルモデルに基づくポリゴン生成、さらにポリゴンに基づくCADモデル作成を行い、解析的な耐久性評価に適用できる形状モデルを作成できることを確認した。さらに、作成した形状モデルの寸法誤差が翼温度の推定に及ぼす影響を明らかにすることにより、形状計測精度を検証した。

概要 (英文)

In order to assess durability of thermal power high temperature components, particularly for the assessment of gas turbine blades, evaluations of temperature and stress in the parts are important. For the analytical estimations of these in the parts, measurement and modeling of the geometries is indispensable. However, in order to measure the internal geometries of the cooled gas turbine blades by using an ordinary coordinate-measuring machine (CMM), slicing the blades is inevitable, then the sample blades of the durability assessment are disabled from working in the turbine. Accordingly, the CRIEPI has introduced the apparatus for non-destructive geometry measurement and modeling, composed of an industrial system of x-ray computed tomography (X-ray CT) and image processing software. The present report describes performances of the X-ray CT applied to analytical durability assessment of the gas turbine blades through measuring and modeling an ex-service blade of a heavy duty power generation gas turbine having internal cooling passages. It has been verified that the X-ray CT system can reconstruct images of cross sections of the blade, and that voxel modeling and generation of the polygon model were successfully executed by the image processing equipments. And modeling of parametric surfaces on the blade also succeeded. Dimension of the polygon model generated by the present apparatus was compared with point clouds measured by a contact-type CMM. Dimension errors in the pressure surface of the blade model were larger than in the suction surface. The errors in calculations of blade outer temperature caused by the errors in the dimension of the model were estimated. As a result, the errors in the model were sufficiently small.

報告書年度

2008

発行年月

2009/02

報告者

担当氏名所属

高橋 俊彦

エネルギー技術研究所 プラント工学領域

藤岡 照高

エネルギー技術研究所

酒井 英司

エネルギー技術研究所 プラント工学領域

渡辺 和徳

企画グループ

キーワード

和文英文
X線CT X-ray computed tomography
非破壊計測 Non-destructive measurement
形状モデル化 Geometry modeling
耐久性評価 Durability assessment
ガスタービン動翼 Gas turbine rotor blade
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