不規則流体温度ゆらぎによる熱疲労損傷簡易評価指針

Simplified evaluation guideline for thermal fatigue damage due to random fluctuation of fluid temperature

岡島 智史*; 本田 圭*; 酒井 信介*; 泉 聡志*; 大石 邦央*; 笠原 直人

Okajima, Satoshi*; Honda, Kei*; Sakai, Shinsuke*; Izumi, Satoshi*; Oishi, Kunio*; Kasahara, Naoto

温度の異なる流体が合流する配管部位において、不規則流体温度ゆらぎによる高サイクル熱疲労損傷の発生が知られており、設計段階での対策が要求される。笠原らは本現象に対して、パワースペクトル密度(PSD)に基づく損傷評価手法を提案している。しかし本手法は、熱応力PSDより疲労損傷量評価を行う段階において、応力時刻暦のシミュレーション等の複雑な手順を含むため、設計現場での実用には困難を伴う。本研究では、熱応力PSDからの疲労損傷評価手順を簡略化した、現場で実用可能な熱疲労損傷簡易評価指針の提案を行う。

It is well known that fatigue damage accumulates around T-junctions of piping system where two kinds of fluid with different temperatures are mixed. Kasahara et al. have proposed the thermal fatigue evaluation method based on power spectrum density (PSD). However, this method is too complex to practical use in the design stage. In this paper, a simplified damage evaluation guideline is proposed based on the Kasahara et al. method. The damage evaluation procedure from stress PSD is simplified in this guideline.