보일러 고온 증기배관 용접부 통일의 남은 수명 평가법의 개발츄코쿠전력은 화력발전소 보일러 고온증기배관(저합금속) 용접부에 대해 현재까지 진단방법을 확립하지 못했던 내부에서의 손상을 외표면에서 진단하는 방법을 개발해 기존의 방법과 조합한 것으로 일본에서 처음으로 용접부 전 영역의 통일된 남은 수명 평가법으로 확립했다.1. 개발의 목적전력자유화의 진전에 따라 전력경쟁시대가 본격화하던 중 화력발전소 보수비용 저감이 과제가 되고 있지만, 장기간 사용되고 있는 보일러 신뢰도를 유지하면서 보수비용을 저감하기 위해서는 정확한 잔여 수명진단을 할 필요가 있다.때문에 효율적인 보수를 하기 위해서 앞으로 장기간 운전에 따라 증가한다는 배관용접부 세세한 영역(용접열 영향부 중 배관본체에 가까운 조직에 세세한 부분)의 두터운 부분에서의 손상(타입Ⅳ손상 : 열영향부 세립영역에 두터운 부분에서 발생하는 크리프(creep)에 의한 손상형태)에 대해 종래 방법보다도 더욱 정확한 보수시기를 설정할 수 있는 높은 정확도를 가진 남은 수명 진단방법 개발에 따른 것이다.2. 본 평가법의 개요타입Ⅳ손상에 발생하는 메커니즘을 해명해서 용접부 외표면 조직부터 진단 가능한 수법(L파라미터법)을 개발했다.이 새로운 진단방법과 이미 동 사에서 개발한 배관용접부 조립부분(용접열 영향부중 용접금속 가까운 조직의 큰 부분)에 적용하는 M파라미터법을 조합한 것으로 배관용접부 전 부분에 남은 수명을 통일적으로 평가할 수 있는 방법을 확립했다.3. 본 평가법의 특징① 타입Ⅳ손상을 외표면에서 진단가능통상적으로 타입Ⅳ 손상은 두터운 내부에서 시작하기 때문에 외표면에서 진단하는 것은 어렵다고 알려져 있지만 클리프 보이드 연결에 주목함으로써 가능하게 됐다.② 용접부 전 영역을 고정밀하게 진단가능이미 개발하고 있는 M파라미터법을 용접부의 조립부분에, 이번에 개발한 L파라미터법으로 세밀한 부분까지 적용하는 것에 대해 용접금속부를 포함한 용접부 전 영역에 대해 고정밀한 진단이 가능하게 됐다.③ 안전성 높은 평가가 가능종래 법으로는 평가할 범위 상태를 평균적으로 평가하고 있지만, 본 방법에서는 용접부 전부분에 가장 균열이 생기기 쉬운 개소가 특정적으로 그 부분을 진단하기 때문에 일반적으로 안전성 높게 평가할 수 있다.4. 앞으로의 예정츄코쿠전력에서는 용접부 전 영역의 통일 잔여 수명 평가법을 확립한 것으로 2005년도부터 본 평가법을 본 사에서 새롭게 오노다발전소 1호기 보일러의 잔여 수명진단에 사용해 데이터를 축적하고 초음파 진단 및 종래 방법과 비교해 신뢰성을 확인한 것을 바탕으로 다른 발전소에 전개해 나갈 방침이다.【용어해설】·L파라미터법(보이드 연결 밀도법) : 용접금속 및 용접열 영향부 세립영역에 적용하는 잔여수명 평가법. 서로 연결된 결정립의 경계에 걸쳐 연결한 규정면적 중 개수에 따라 평가. L은 LINK(연결)의 첫 문자.·M파라미터법(보이드 세부계 점유율법) : 용접금속 및 용접열 영향부 세립영역에 적용하는 수명평가법. 클리프 보이드가 결정립 경계위에 차지하는 길이비율의 최대치에 따라 평가. M은 Maximum(최대)의 첫문자.·클리프 보이드 : 원래 금속결정내부에 존재하는 미소결함이 확산현상에 따라 결정립계에 모여 보다 큰 공간을 형성하는 것.고압절연전선 자동점검장치 ‘OC러너’의 개발, 실용화토후쿠전력은 동사 기업 그룹의 키타니폰전선과 공동으로 고압절연전선 내부의 전선도체의 상태를 바깥쪽에서 용이하고 정확하게 점검하는 것이 가능해 진 ‘고압절연전선 자동점검 장치 OC러너’를 개발했다.이 회사는 고객에게 안정적으로 전기를 전하기 위해 여러 가지 설비대책을 요청하는 동시에 정기적으로 설비 점검·보수를 행하고 있다. 고압절연전선에 관해서는 전선도체를 절연하기 위해 폴리에틸렌제의 합성수지로 덮은 구조로 되어 있기 때문에 전선의 외관점검 등에서는 내부의 도체 상태를 확인하는 것이 어려워졌다.이번에 개발한 OC러너는 센서를 고압절연전선에 장착해 스스로 움직이게 함으로써 절연피복의 파손 없이 그 내분에 있는 전선도체의 건전성을 용이하게 파악할 수 있는 것이 가장 큰 특징이다.구체적으로는 OC러너는 말굽형의 센서(공중기)와 센서에서의 데이터를 무선으로 수신해 해석 등을 하는 컴퓨터 단말기(지상기)로 구성돼 있고, 고압절연전선에 장착된 센서는 컴퓨터 단말기에서 원격조작에 따라 초속 30㎝의 속도로 전선 위를 스스로 움직이면서 자속에 따른 와전류의 변화에 대해 전선내부 상태를 검지한다. 검지한 데이터는 컴퓨터 단말기가 무선 수신해 데이터 처리를 하는 것으로 전선도체에 녹이나 미세한 흠집의 발생상황을 바로 영상 표시한다.토오쿠전력에서는 OC러너의 개발·실용화에 따라 전선도체 상태를 정확하게 파악할 수 있게 되어 설비점검·보수레벨을 한층 더 향상할 수 있게 됨과 동시에 앞으로는 점검결과를 근거로 고압절연전선의 새로운 교체 등을 효율적 실시가 가능해 졌다고 생각한다. OC러너는 2004년 12월까지로 본사 영업소 18개소에서 총 96대(공중기·지상기 세트)를 비치하고 2005년 4월부터 본격적으로 운영하고 있다.1. 시스템의 개요OC러너는 말굽형의 센서(공중기)와 센서에서 무선으로 송신된 데이터를 처리하는 컴퓨터 단말기(지상기)로 구성된다.센서를 전선에 장착해 교류전류를 흐르게 하면 센서의 자속에 따라 전선 도체에 와전류가 발생한다. 이 와전류는 도체의 상태에 따라서 변화하는 것으로 그 데이터를 컴퓨터 단말기에 처리·해석함으로써 전선내부의 녹의 상태(녹레벨)이나 미세한 흠집 유무를 판정한다.2. 시스템 특징① 독자형태의 센서 개발센서에 의한 전선의 검사에서는 무선 절연피복의 두께나 착설방지용 히레의 영향에 따라 센서 판정정밀도가 저하하는 것이 문제이다.이에 대해서는 독자적인 형태의 센서(특허 출원 중)을 개발함에 따라 전선의 종류를 따지지 않고 센서를 전선에 밀착시키는 것이 가능하고, 고감도·고정도의 도체 상태를 판정하는 것이 가능해졌다.또 센서의 부착·탈착 작업 효율화를 추구하기 위해서 전선에 간단하게 탈착 가능하도록 말굽형의 센서구조로 했다.② ‘쌀겨 세라믹 입자’의 채용전선에는 느슨해짐에 따라 경사가 있는 것이나 절연피복이 미끌어 지기 쉬운 것, 또 착설방지용 히레 등의 돌기물이 있는 것부터 자주식 센서를 사용하는 경우 이들의 돌기물 등을 피해 전선위의 부드럽게 이동할 수 있어야 한다.이에 대해서는 센서의 이동용 롤러에 토오쿠대학 홋키리가와카즈오교수가 발명한 ‘쌀겨 세라믹 입자’의 기술을 채용하는 것으로 과제해결을 했다.3. 시스템 도입으로 인한 효과① 설비점검·보수레벨 한층 더 향상외관 점검에서는 확인이 어려웠던 전선도체의 상태에 대해서 본 시스템에서 피복을 벗겨내지 않고 단시간만에 고정도의 전선내부 상태를 파악하는 것이 가능하고, 설비점검·보수레벨의 향상도 가능해 졌다.② 전선의 새로운 교체 비용 효과적 실시본 시스템에 따라 전선도체 상태를 정확하게 파악할 수 있으면서 점검결과를 근거로 해 고압절연전선의 새로운 교체 등을 적절한 시기에 실시하는 것이 가능하게 됐다. 주) 난착설 전선은 고압절연전선에 착설을 방지하기 위해 전선 피복의 측면의 히레 상태로 돌기되어 있다.고속전력선통신 반송통신(고속PLC)의 실증시험 결과와 계속 실시도쿄전력은 고속전력선 반송통신(이하, 고속PLC)의 누설 전계저감기술에 관계한 실증시험을 2004년 3월부터 동사 사택 등 5개소에서 순차적으로 시작해, 2005년 3월까지 약 1년에 걸쳐 실시해 왔지만, 이제까지의 실증시험에 대해 계측된 누설 전계강도는 목표로 하고 있는 수치보다도 충분히 낮게 억제되고 있는 것을 확인했다.또 앞으로 더욱 데이터 축적에 대해 실증정도의 향상을 추구하기 위해 누출전계 저감 기술에 관계한 실증시험을 2005년에도 계속해서 실시하기로 하고 총무성 관동종합통신국에서 실험을 목적으로 한 고속PLC 설비(4개소)의 설치허가를 얻었다.동사는 앞으로도 총무성 ‘고속전력선 반송통신에 관계한 연구회’에서의 검사상황도 참고해서 지속적인 누설전계저감기술의 효과확인을 행해갈 방침임과 동시에 고품질의 인터넷 전용통신 환경에 보다 많은 고객에게 이용 가능하도록 고속성·편리성에 우수한 고속 PLC의 실용화·사업화에 독보적인 검사를 추진하고 있다.·고속PLC(Power Line Communication) : 기존의 배전선이나 가정의 전등선에 통신신호를 주입해 고속 통신을 실현하는 기술로 종래의 저주파수대(10∼450kHz)를 이용한 저속 PLC에 대해 고주파수대(2∼30MHz)를 이용한다. 현재 최대 200Mbps급 통신 속도를 달성한 기술이 개발되고 있지만 현행법(전파법)에서는 실용화를 허락하지 않고 있다.·누설전계 : 통신신호를 주입한 때에 부가적으로 발생하는 전계·전파가 있어 발생량이 많으면 기존의 방송이나 통신을 간섭하는 원인이 된다.절연유 재활용 센터를 설치키로츄코쿠전력은 히로시마 시내 자사 변전소 부지 내에 PCB(폴리 염화 비페닐)을 포함한 절연유를 무공해화·재활용을 하는 ‘절연유 재활용 센터’의 설치를 계획하고, 최근 히로시마시로부터 동센터 설치에 관계한 ‘폐기물 처리 및 청소에 관한 법률’ 및 ‘건축기준법’에 기초해 시설설치 허가를 취득했다.동 센터는 츄코쿠전력이 보유하는 PCB를 포함한 절연유를 무공해화해 처리하는 시설로 처리방법으로는 국가 기술평가에서 인증 받은 화학처리 방식 중에서도 가장 반응온도가 낮은 ‘SP 프로세스법’을 채용하고 안전과 환경을 배려한 설계이다.2001년 7월에는 ‘PCB 폐기물 적정 처리 추진에 관한 특별 조치법’이 제정돼 15년 이내(2016년 7월까지) 무공해화 처리를 행하도록 의무화했다.츄코쿠전력에서는 이와 연결한 지원을 시작하면서 관계 각 방면 이해와 협력을 얻고, 안전보호, 환경보전에 만전을 기하면서 건설을 위한 준비를 진행해 나갈 방침이다.시설의 개요계획지 : 자사 남 히로시마 변전소 내부지면적 : 약 1만㎡처리방법 : SP프로세스법(탈염소화 분해방식)가동시간 : 24시간 연속 운전처리능력 : ·PCB 사용절연유 : 약 0.2kl/일·PCB 미량혼입절연유 : 약 25.2kl/일(PCB 미량 혼입 절연유라는 것은 PCB가 극미량 ‘0.001%정도’ 혼입된 절연유)업계 최초로 ‘진공가열로용 원적외선 플레이트히터’를 개발- 차세대 디스플레이 제조에 이용 -츄우부전력은 노리타케컴퍼니리미티드와 공동으로 텔레비전이나 컴퓨터용 디스플레이 제조공정에 사용되는 ‘진공가열로용 원적외선 플레이트 히터’를 업계 최초로 개발해, 노리타케컴퍼니리미티드에서 발매를 시작했다.원적외선 플레이트 히트라는 것은 원적외선을 방사하는 히터로 평면상태의 피가열물을 가열하는 것으로 적당하다.디스플레이 제조공정 중에는 유리기판을 가열처리하는 공정이 있고 그 가열시 온도차이가 화면의 표시 얼룩을 가져올 수 있기 때문에 제품의 어느 부분이나 같은 온도로 가열을 전하는 것이 중요한 포인트이다.이제까지의 적외선 램프를 사용하는 방식이나 로벽 전체에 히터로 가열하는 방식에서는 대면적의 제품전면에 대해서 같은 열을 전하는 것이 어려웠다. 따라서 차세대 디스플레이라는 유기EL(엘렉트로닉·발광)디스플레이 FED(필드·에밋션·디스플레이) 등에 수분이나 산소에 접촉하면 성능이 저하되는 발광재료 등이 사용되고 있기 때문에 진공상태에서의 가열처리가 필요하게 된다.본 개발품은 진공중에서 균일한 가열처리를 가능하게 한 것이다. 히터에 유리실을 설치해 진공대응과 함께 열이 빠져나가기 쉬운 히터 외측의 전열선을 감는 밀도를 높이고 제품의 어느 부분에 대해서도 균일한 열을 전달하는 온도제어를 가능하게 했다.또 플레이트 히터의 두께를 20㎜정도로 박막형으로 했기 때문에 여러번 가열로(히터와 유리기판을 여러 단으로 만들어 선반식 가열장치)를 이용할 수 있게 됐다.때문에 단 한번으로 처리가능한 유리기판 수가 종래의 2배로 증가했다.게다가 진공상태에 있는 가열처리에 관해서는 히터 자체에 냉각기능도 갖고 있는 것으로 가열후 냉각시간을 짧게 하고, 제조공정에 걸리는 시간을 종래의 3분의 1까지 단축하는 것이 가능해졌다. 이 때문에 종래 방식에 비해 이니셜코스트(initial cost)는 약 2분의 1, 런닝코스트(running cost)는 약 5~10분의 1까지 저감할 수 있었다.이번에 개발한 기술은 제8세대라고 불리는 유리 기본판 사이즈(2.2m×2.4m)에도 대응가능하다.주요특징·가열능력 : 최고온도 450℃, 온도분포 ±5℃ ·히터 플레이트 두께는 업계에서 가장 얇은 20㎜(종래의 2분의 1을 달성)·다단가열로에서 단시간 속도 70㎜가 되어 한번 처리가능한 용량은 2배로 향상·제품 1장당 처리비용을 대폭 절감·이니셜코스트 약 2분의 1, 런닝코스트 약 5∼10분의 1* 유기EL(Electro Lumines-cence) 디스플레이 : 전계를 가하면 자기발광하는 유기재료를 이용한 얇은형 디스플레이* FED(Field Emission Display) : 적은 전자관의 집합체를 평판상태에서 형성한 디스플레이도체에 감는 것만큼 간단한, 광섬유로 전류계측도쿄전력 신장치 개발 　도쿄전력은, 광섬유를 이용한 전류 센서를 개발했다. 종래, 전력 설비의 전류계측은 대형으로 무거운 장치를 이용해야 했는데, 설비 설치가 곤란하기도 하고, 대 전류를 계측할 수 없는 등의 문제가 있었다. 도쿄전력에서는, 전류의 주위의 자계에 빛이 감응하는 ‘패러데이 효과’ 원리를 사용해, 도체의 주위에 감는 것만으로 간단하게 전류를 검출할 수 있는 모듈의 개발에 성공했다. 도쿄전력에서는, 자사 유통 설비의 사고점평정 등에 적용을 생각하고 있는 것 외에 벌써 대기업 자동차 메이커로부터 강한 요청이 있어, 타 업계에 판매하는 일도 계획 중이다. 이번 개발은, 전반적으로 정밀도에도 문제가 있던 종래의 변류기에 의한 계측 대신에 성숙된 기술인 전력 기술 중에서도 획기적인 개발로서 타 산업이나 학회 등에서도 주목받고 있다. 기술개발 연구소 송변전기술 그룹의 키쿠치 타케히코GM과 쿠로자와 키요시 주관 연구원, 개발 계획부의 나카구스쿠양 등이 중심이 되어 개발했다. 전류계측은, 전력뿐만 아니라 각종 설비의 제어, 감시를 실시하는데 있어서 기본이 된다. 종래는, 주로 철심과 코일로 구성되는 변류기가 사용되고 있었지만, 대형으로 무거운 것 외, 메인트넌스의 곤란, 대전류 측정시의 폐해, 전자 유도 잡음(노이즈)의 문제 등의 어려움도 있었다. 패러데이 효과에 의한 광섬유 전류 센서는, 소형 경량으로 설치용이, 대 전류도 측정할 수 있는 등의 특징이 주목받아 전력 업계 등에서 80년대부터 연구가 진행되었지만, 광섬유를 누르면 측정치가 바뀌어 버리는 ‘광탄성 문제’와 광섬유를 감으면 측정치가 바뀌어 버리는 ‘회전편파 문제’ 때문에 좀처럼 개발이 진행되지 못했다.이번에 도쿄전력은 종래의 석영 섬유에 대신해 광탄성 문제의 영향이 극히 작은 납들의 섬유를 HOYA와 공동 개발하고 회전편파 문제에 대해서는 광섬유의 종단에 밀러를 다는 것으로 해결했다.키쿠스이 전자, 탁상형의 콤팩트 교류 전원 발매- 500 VA출력 실현 - 키쿠스이전자공업은 탁상에서 간편하게 사용할 수 있는 콤팩트 교류(AC) 전원 ‘PCR500M’을 2005년 7월에 발매한다. 약 6킬로그램의 콤팩트한 본체로, 500볼트암페어(VA)의 출력 용량을 실현했던 것이 특징. 종래 제품은 약 25킬로그램이나 했다. 가격은 35만 엔으로, 연간 1000대의 판매를 목표로 한다. AC출력은 각국의 정해진 전압을 커버하는 1~135볼트로 2~270볼트의 2레인지 변환. 출력 주파수는 40~500헤르쯔로, 엑츄얼레이터(에너지를 동력으로 변환하는 장치) 구동이나 항공기기 시험 등에도 대응할 수 있다. 직류(DC) 출력에도 대응했다. 복수의 전압 주파수를 설정하는 메모리 기능도 탑재해 출력 중에 메모리를 호출하는 것으로, 전압 급변이나 주파수 급변 시험도 할 수 있다. 전원은 세계 어디서나 사용가능토록 90볼트에서 250볼트까지 대응하고 있으며 자동으로 판별한다.요코가와전기, 카나가와현에 화합물 반도체의 연구개발 생산 거점을 개설요코가와전기는 카나가와현 사가미하라시에 화합물 반도체의 연구개발, 생산 거점을 신설계획을 세우고 카나가와현에 ‘시설 정비등 조성 제도’의 적용을 신청했다. 일본 금속공업의 철거지 1만 9294평방미터를 취득해, 철골 구조 지상 5층 건물을 건설한다. 총투 자액은 250억 엔으로, 토지 취득 금액은 비공표. 광통신용 디바이스나 측정기, IC테스터 등 자사 제품에 탑재하는 반도체를 연간 100만개 생산할 예정이다.연구개발 생산 동은, 연면적 2만 8000평방미터, 건축넓이는 9000평방미터. 사업 개시는 06년 11월의 예정으로, 연구개발 인원 150명이 이전한다. 투자액 250억 엔 가운데, 화합물 반도체의 연구개발, 양산 설비투자액수는 100억 엔 이상으로, 차세대 광통신 네트워크를 실현하는 매초 40기가비트의 광패킷 스위치의 양산 체제를 갖출 예정이다.

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