ISO 13123:2011 金属およびその他の無機コーティング—温度勾配下での遮熱コーティングの周期的加熱の試験方法 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令で指定された規則に従って起草されます。 2.

技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。

ISO 13123 は、技術委員会 ISO/TC 107, 金属およびその他の無機コーティングによって作成されました。

序章

遮熱コーティング (TBC) は、発電、航空ガスタービン、ロケット燃焼器の燃焼室ライナーだけでなく、タービン ブレードやベーンを断熱する耐火コーティングです。ベア メタルよりも大幅に高い表面温度での動作が可能であるため、TBC は、動作中に周期的に厳しい熱負荷を受けるコンポーネントの寿命を延ばすために使用されてきました。

従来の等温試験方法は、大きな温度勾配条件下での高熱負荷下での TBC の評価には適していません。温度勾配場の下での熱障壁性能と繰返し耐熱性を決定するための繰返し加熱試験方法の標準化が必要です。

1 スコープ

この国際規格は、発電ガスのバーナー、ローターおよびステーターブレードなどの高温部品に提供される遮熱コーティングの遮熱性能および繰り返し耐熱性を評価するための繰り返し加熱の試験方法に適用されます。火力発電所、航空機エンジン、ロケットエンジンで使用されるタービン。

2 参考文献

本書の適用には、以下の参考文献が不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 1463, 金属および酸化物コーティング — コーティングの厚さの測定 — 顕微鏡法
  • ISO 2063, 溶射 — 金属およびその他の無機コーティング — 亜鉛、アルミニウムおよびそれらの合金
  • ISO 2178, 磁性基板上の非磁性コーティング - コーティングの厚さの測定 - 磁気法
  • ISO 14917, 溶射 — 用語、分類
  • ISO 80000-1, 品質と単位 — 1: 一般
  • IEC 60584-1:1995, 熱電対 — 1: 参照テーブル
  • IEC 60584-2:1982, 熱電対 — 2: 公差
  • IEC 60584-3:2007, 熱電対 — 3: 延長ケーブルと補償ケーブル — 公差と識別システム

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 2063, ISO 14917, および以下に記載されている用語と定義が適用されます。

3.1

温度勾配

遮熱コーティングを施した試験片の材料両面の加熱と冷却によって生じる温度勾配。

3.2

繰り返し加熱試験

遮熱コーティングを施した試験片に周期的に温度勾配を与える試験

3.3

熱サイクル数

遮熱コーティングを施した試験片に繰返し加熱試験を行う回数

3.4

アコースティック エミッション

ae

遮熱コーティングを施した試験片が、スポーリングやクラックなどの損傷発生時に蓄積されたエネルギーを放出し、弾性波を放出する現象。

3.5

剥離面積率

遮熱コーティングが適用された有効面積に対する遮熱コーティングの総剥離面積の比率

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 13123 was prepared by Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic coatings.

Introduction

Thermal-barrier coatings (TBCs) are refractory coatings which provide thermal insulation for turbine blades and vanes, as well as for combustion chamber liners in power generation, aviation gas turbines and rocket combustors. They allow operation at substantially higher surface temperatures than is possible with bare metal, and thus TBCs have been used to extend the life of components that suffer from severe heat load cyclically during operation.

Conventional isothermal test methods are not suitable for evaluating the TBC under high heat load with a large temperature-gradient condition. Standardization of a cyclic heating test method for determination of their thermal-barrier performance and cyclic heat resistance under a temperature gradient field is required.

1 Scope

This International Standard applies to the test method of cyclic heating to evaluate the thermal-barrier performance and cyclic heat resistance of the thermal-barrier coatings provided for high-temperature components, such as burners, rotor and stator blades, etc. of power-generation gas turbines used in thermal power plants, aircraft engines and rocket engines.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 1463, Metallic and oxide coatings — Measurement of coating thickness — Microscopical method
  • ISO 2063, Thermal spraying — Metallic and other inorganic coatings — Zinc, aluminium and their alloys
  • ISO 2178, Non-magnetic coatings on magnetic substrates — Measurement of coating thickness — Magnetic method
  • ISO 14917, Thermal spraying — Terminology, classification
  • ISO 80000-1, Qualities and units — 1: General
  • IEC 60584-1:1995, Thermocouples — 1: Reference tables
  • IEC 60584-2:1982, Thermocouples — 2: Tolerances
  • IEC 60584-3:2007, Thermocouples — 3: Extension and compensating cables —Tolerances and identification system

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 2063, ISO 14917 and the following apply.

3.1

temperature gradient

temperature gradient caused by heating and cooling of both material surfaces of a test piece with thermal-barrier coatings

3.2

cyclic-heating testing

testing in which a temperature gradient is applied cyclically to the test piece with a thermal-barrier coating

3.3

number of thermal cycles

number of times the cyclic heating test is applied to the test piece with thermal-barrier coatings

3.4

acoustic emission

ae

phenomenon of a test piece provided with a thermal-barrier coating to emit an elastic wave by releasing the energy previously accumulated during damage generation like spalling, cracking, etc.

3.5

spalling area ratio

ratio of the total spalling area of a thermal-barrier coating to the effective area to which the thermal-barrier coating has been applied