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燃料電池用改質機のクリープ解析

概要

散型燃料電池発電設備用改質器の一種である短管式改質器は、運転中の金属温度が900℃と高く、かつ吸熱反応により内外面、内外管温度差による大きな熱応力が発生し、かつ、昼夜の負荷変動があるため、クリープ疲労の評価が重要となります。

KOBELCOでは、改質器で最も強度上重要と思われるハーフトラスに対して、Mansonらのひずみ範囲分割法を適用することにより、クリープ疲労相互作用下の寿命評価法を確立しております。

解析例

図1 改質器の概念図

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この例は、都市エネルギーセンタ型に属する燃料電池改質器ハーフトラス部について実施したクリープ解析の一部を示したものです。

図1は改質器の概念図を、図2はハーフトラス部の解析結果を、図3は実測値と解析値の比較を示しています。

図2 ハーフトラス部の解析結果

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図3 実測値と解析値

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