中国の発電所における溶接50年

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1 発電所溶接の概要 中国の電力産業の発展に伴い、発電所での溶接技術も50年の歴史を歩んできました。過去50年間を振り返ると、溶接分野が成し遂げてきた輝かしい成果に、私たちは誇りと喜びを感じずにはいられません。今日、我が国の電力産業は、建国当初の1850MWで世界21位だったものが、今日では世界有数の電力大国へと発展しました。2001年末までに、我が国の発電設備容量は3億3800万キロワットに達し、年間発電量は1兆4780億キロワット時に上った。発電設備容量および年間発電量の両方で、世界で2位の規模となっていた；現在、全国には1000MW以上の設備容量を持つ発電所が92か所あり、そのうち水力発電所が16か所、原子力発電所が1か所です；全国には現在、100MW以上の火力発電機が848基あり、そのうち300MW以上のものが290基です；40MW以上が354基で、そのうち300MW以上が52基；原子力発電所は300MW以上の機械が5基あり、現在設置中のものが6基です。大型機組は、中国の発電における主力機組となっている。現在、我が国では火力発電機を主体とし、急速に発展している水力発電および原子力発電機を補助とする発電設備の全体構造がすでに形成されており、発電能力は国民経済の発展ニーズを基本的に満たしている。これらすべての進歩と発展は、電力産業における溶接作業員の懸命な努力と密接な関係があります。 機器の容量が増大し、性能が向上するにつれて、使用される鋼材や溶接材料の種類や規格もますます複雑になり、工事量も増加し、溶接部の数も多くなり、異種鋼の溶接部も増え、管壁の厚さも厚くなります。また、安全性に対する要求も高まっていくため、溶接工程の品質や検査基準もますます厳格になっています。上記のような技術的変化により、発電所での溶接作業者は、現代の先進的な発電所溶接技術の発展に対応するため、品質の向上、効率の向上、そして溶接部の寿命と安全性の向上を図らなければならなくなっている。 2 発電所における溶接技術の発展と現状 溶接は最も経済的かつ効果的な接合手段として、その発展は鋼材の発展と共に進んできた。過去1世紀にわたり、工業化の進展に伴い鋼材の種類は急速に増加し、溶接技術も飛躍的に発展しました。溶接方法、溶接材料、溶接工程、および溶接品質管理のあらゆる面で大きな進歩が見られ、我が国の発電所における溶接技術も同様の傾向に沿って発展してきました。 発電所の溶接作業は、機組の種類によって発展の方向や特徴が異なり、主な違いは各種発電所で使用される鋼材（溶接対象）の発展傾向の違いに表れている。現状を見ると、火力発電所では熱強鋼を溶接研究開発の主要な方向としている；水力発電所では、高強度鋼を用いた溶接の研究開発が主な方向となっている。 2.1 発電所 2.1.1 発電所の主要機器用鋼材およびその溶接 我が国に電力産業が誕生した1879年から50年代初頭にかけては、すべて低圧タービンと少数の中温・中圧タービンであり、使用された鋼材は20鋼（高品質炭素鋼）が主流で、多くの鋳造鋼部品も使用されていたが、溶接接合はあまり用いられなかった。50年代半ばに中温中圧タービンと高温高圧タービンが設置されるまで、真の意味での溶接とは言えなかった。この基礎の上で、50年間にわたり、我が国の発電所の主要設備用鋼材及びその溶接は、以下のいくつかの発展段階を経てきました：（1）普通炭素鋼、高品質炭素鋼で、熱間圧延または調質状態で供給され、使用温度は450℃以下です。溶接においては業界特有の特徴はほとんどなく、溶接管理の重点は溶接作業者の技術レベルを向上させることによって設備の溶接品質を高めることにあります。この種の鋼は50年代以前は発電所のボイラーや圧力配管に使用されていたが、現在では主に450℃以下の補助機器や配管に使われている。この間に、耐熱温度を限定的に向上させることができる（480℃以下）12Mo鋼が開発されたが、溶接において新たな特徴はなく、またMo鋼には黒鉛化の傾向があるため、現在ではほとんど使用されていない。 （2）Cr-MoおよびCr-Mo-V低合金熱強鋼は、Cr含有量がほとんど3％以下であり、ほぼ全て調質処理された状態で供給され、使用温度は545℃以下まで向上する。この種の鋼は50年代から現在に至るまで使用されており、12CrMo、12Cr2Mo（10CrMo910）、12Cr1MoVが代表例で、熱強鋼の第一世代の製品と言える。調質処理済みの状態で供給されるため、溶接特性は前述の（1）種類の鋼材と比べて質的な変化が見られる。耐熱合金元素が添加されたことで溶接亀裂が発生する可能性が**増大し、溶接工程の複雑さも高まっている。ほとんどの場合、溶接前予熱および溶接後熱処理が必要だが、工程パラメータの許容範囲は依然として広い。60年代、我が国では数種類の多元素複合強化型低合金耐熱鋼が開発され、鋼102（12Cr2MoWVTiB、使用温度580℃以下）がその代表例であり、その溶接特性も同様のものである。 （3）初期の9Cr-1Mo鋼および12Cr-1Mo鋼は、すべて調質処理済みの状態で供給され、使用温度も600℃以下まで引き上げられた。この種の鋼材は、熱強度鋼の第二世代製品と言える。9Cr-1Mo鋼は、60年代に国内に設置されたスウェーデンのHT7などの輸入機器で見られるようになった；12Cr-1Mo鋼は70年代初頭に国内で設置された輸入機器に使用されており、例えばドイツのF12、F11やスウェーデンのHT9などがある。この種の鋼は炭素含有量および合金元素含有量が非常に高いため、溶接性が著しく悪くなり、溶接時には溶接工程の厳密さが重要な特徴となる。予熱、溶接（溶接時の熱投入量を厳しく制限する）、マルテンサイト変態温度以下まで冷却した後、速やかに加熱して溶接後熱処理を行うことが、その典型的な工程である。この溶接の特徴を理解し、電力業界の溶接作業者たちは長年にわたり多大な労力を費やしてきましたが、研究の焦点は依然として溶接による冷間割れの克服に置かれています。 （4）改良型9Cr-1Mo鋼、すなわちT91/P91鋼。この種の鋼材は1970年代から80年代にかけて、米国が初期の9Cr-1Mo鋼を基に研究して成功させたものである。90年代半ばに国内で設置された輸入機器に登場し、現在では我が国の大型発電所ボイラーで広く採用されている。この種の鋼は、熱強鋼の第3世代製品と言え、その主な特徴は炭素含有量の低減にある。同様に複合強化が施されているが、各合金元素の含有量が極めて厳格に制御されているため、鋼の塑性および靭性が向上し、高温での安定性も高まっている。600℃における耐久強度は、F11およびF12に比べて約70％向上している。電力業界においてこの種の鋼材を溶接する過程で、海外のより高度な技術資料や、数十年にわたる（3）、（4）種類の鋼材の溶接経験を通じて、溶接作業員の考え方に大きな変化が生じました。すなわち、かつては（1）（2）種類の鋼材を溶接する際に溶接熱入力量をあまり重視しなかったのに対し、今日では溶接工程と操作工程は別物であり、この種の鋼材の溶接においては溶接工の操作技術の重要性は次第に後退しているという認識へと変わってきたのです；使用される溶接工程は評価を受けなければならず、その評価の根拠は一連の常温での機械的性質ではなく、溶接部が期待される延性・靭性および金属組織を得られるかどうかの検証に重点が置かれる；この種の鋼材の溶接は、溶接工程全体を通じて厳格に管理されるべきである。この種の鋼材は、初期の9Cr-1Mo鋼と比べて溶接工程の厳密さがより求められ、溶接時の熱投入量にもより厳格な基準が設けられている。また、溶接後の熱処理の温度や保持時間は溶接部の靭性に大きな影響を与えるため、十分な注意が必要である。 （5）T92/P92（NF616）およびT122/P122（HCM12A）鋼は、1990年代初頭に、まず日本、次いでヨーロッパにおいて、T91/P91鋼の長期運用データを大量に蓄積したことを踏まき、長期にわたる高温運転の安定性を確保するために、T91/P91鋼および12Cr-1Mo鋼についてさらに研究・改良が行われて定められた新世代の熱強度鋼であり、熱強度鋼の第4世代製品と言える。その主な特徴は、W元素を添加することでMoなど鋼の高温安定性を低下させる元素を減らし、制御圧延技術によって圧延工程を改善したことにあり、これにより鋼材の高温安定性が大幅に向上し、620℃における耐久強度はT91/P91よりも約40％高くなった。T92鋼は90年代後半の輸入機器で既に使用されており、その溶接の特徴としては、この鋼材が十分に研究・製造されているため、どんなに厳しい条件で溶接を行っても鋼材自体の性能には達しないという点があり、これによって溶接工程の重要性が一層際立っている。国内の一部の大規模な発電所用ボイラー製造業者は、すでにT92/P92鋼の溶接工程評価を完了しており、広範囲での導入も間近い状況です。T122/P122鋼もこの考え方に沿って、F12鋼を基に研究が進められ、実用化されました。現在、国内ではまだ導入されておらず、さらなる技術資料の収集と技術的準備が求められています。 2.1.2 パイプの規格の変化
発電所における溶接では、鋼材の進歩が活用されているほか、機組の出力や仕様が高くなるにつれて鋼管の直径と壁厚も大きくなるという特徴がある。例えば、500MWの超臨界機組の主蒸気パイプには15Cr1Mo1V鋼が使用され、その規格はφ426×80mmである；600MW超臨界機組の主蒸気パイプはP22鋼を使用し、規格はφ654×136.5mm；660MW機組の主蒸気管にはP91鋼が使用されており、仕様はφ450×40mmです；溶接作業員の労働強度が高まり、操作に対する要求も厳しくなっている。 2.1.3 異種鋼溶接継手の増加 特に輸入機器では、異なる温度帯に応じて異なる鋼材を使用するという原則に基づき、内径を同じに保ったまま、外径や壁厚が異なる異種鋼継手の溶接が行われるようになった。 2.2 水力発電所　我が国の水力発電所における溶接は50年代半ばに遡り、80年代半ばまで溶接熱間圧延鋼が使用されており、一般的にはQ235、16Mn、18MnMoNb、またはそれに準ずる強度の鋼材が用いられていた。熱間圧延鋼の溶接工程は比較的シンプルですが、1970年代に強度レベルの高い16Mnや18MnMoNbといった鋼材が使用されるようになってから、管壁厚が増すにつれて、溶接後の熱処理が溶接工程に加わる要素となりました。 1980年代半ば、十三陵揚水発電所を代表として、水力発電所における溶接は新たな時代に入りました。今日に至るまで水力発電所の鋼構造物には新しい鋼材が開発されていませんが、圧力鋼管の分野では、使用される輸入された高強度鋼材およびその溶接技術によって、水力発電所の溶接は新たな時代へと入ったのです。世界における高強度鋼に関する研究は、独立した分野と言え、鋼材の降伏限界を向上させる上で大きな進歩が遂げられている。60kg/mm2級、70kg/mm2級から100kg/mm2級以上の高強度鋼がすでに製造・利用されており、十三陵揚水発電所の圧力鋼管の下部区間には、日本製のHY-70（降伏限界70kg/mm2級）が採用されている。我が国の水力発電所の圧力鋼管も、より高強度の鋼材を使用する方向へと進んでいる。 現代の高強度鋼は、高強度を得るために、以下のような発展傾向が見られる。すなわち、多元素微細合金化の道を歩み、強度を向上させつつも塑性および靭性をできるだけ損なわないように、合金元素を添加すると同時に炭素含有量を低減して十分な溶接性を確保しているのである；鋼の製造過程において調質熱処理状態で供給し、鋼の総合的な性能を向上させる；より高級な鋼の製造過程では制御圧延技術が用いられ、極めて微細な結晶粒によって鋼材はより優れた性能を得ることができる。高強度鋼の性能特性および溶解・圧延状態により、主に冷間割れを防止することを目的とした以下の溶接工程上の特徴が定まる。鋼材の強度レベルが高くなるにつれて鋼の硬化しやすさも高まるため、溶接前の予熱や層間温度の維持がより重要になる。 微細粒高強度鋼においては、溶接熱入力量の要件が極めて厳しく、やや大きな溶接熱入力量によって生じる結晶粒の成長により、所定の衝撃靭性が得られなくなる。したがって、溶接熱間圧延鋼を主に扱う水力発電所の溶接工にとっては、溶接技術の向上という問題に加えて、考え方を変え、溶接工程への重視と理解を深めることの方がより重要である。ここ数十年で、この分野は大きな進歩を遂げてきました。 遅れ割れの発生を防ぐために、溶接後の熱処理も必要な手段です。 以上のことから、高強度鋼の使用により、水力発電所における溶接工程の複雑さも大きく向上している。 水力発電所で使用される鋼管は、主に大径の薄肉管が中心であるが、近年建設される水力発電所の圧力鋼管も厚肉化している。例えば、十三陵揚水発電所の圧力鋼管の下部水平区間の肉厚は40mm、直径は600mmで、これは火力発電所の耐熱鋼管とほぼ同じである。一方、三峡ダムプロジェクトの最大鋼管の直径は12.4mに達し、肉厚は60mmにもなる。 水力発電所の圧力鋼管の設置に用いられる溶接方法は、主に被覆アーク溶接であり、鋼管の製造ではサブマージドアーク自動溶接が主に使用される。 また、我が国における大規模な水利工事の推進に伴い、水力発電所の水工金属構造も大型化している。例えば三峽ダムの金属構造物や操作機械の総量は14.71万トンに達し、各種の作業用ゲートや点検用ゲートなどのゲートだけでも282枚ある。これら溶接によって製造される鋼製ゲートは長さが40～60メートルであり、溶接変形は5～10mmを超えてはならず、溶接変形の工程管理能力にも高い要求が課せられている。 2.3 発電所における溶接技術の発展 2.3.1 中・高合金耐熱鋼の溶接工程が習得された。 70年代初頭に行われたF11およびF12鋼（12Cr-1Mo鋼）の溶接を代表例として、溶接工程書の設計・作成から始まり、溶接工程評価、溶接作業指示書の作成と技術説明、溶接プロセスの管理（予熱、溶接、熱処理）、中間検査および溶接後検査などの過程を経て、最終的に成功裏に実施することで、この非常に難しい溶接問題を解決した。この発展過程において、「溶接工程」という概念が徐々に受け入れられていったことが顕著に表れ、それに伴って行われた9Cr-1Mo鋼の溶接、T/P91鋼の溶接、そしてT/P92鋼の溶接のための技術的な準備が十分に整えられました。 2.3.2 アルゴンアーク溶接技術の普及 1970年代、輸入機器の設置が始まるとともに、電力業界の溶接作業において、アルゴンアーク溶接による裏当て溶接と被覆アーク溶接による表層溶接という技術が導入された。その後、薄肉管の全アルゴンアーク溶接技術も普及した。わずか数年のうちに、アルゴンアーク溶接は電力業界で大きく発展した。アルゴンアーク溶接の導入により、溶接後の検査合格率が向上し、溶接部の漏れ率が**低下した。 2.3.3 高効率で先進的な溶接方法の普及 発電所における50年間の溶接の歴史の中で、常に高効率で先進的な溶接方法の普及と採用に努めてきました。70年代早くから、電力業界では、小径管用のプログラム制御式TIG全位置自動溶接、中大径薄肉管用の短絡移行型全位置CO2自動溶接、大径厚肉管用の噴射移行型狭隙MIG全位置自動溶接、磁気クローラ式火炎切断機などが開発された。その中で、磁気クランプ式火炎切断機技術は80年代初頭に北京溶接切断工具工場に提供され、現在でも生産・販売されている；小径管用のプログラム制御式TIG全位置自動溶接は、電力設備の施工が困難な場所での溶接に成功裏に適用され、溶接品質の確保において顕著な効果を発揮している。 発電所溶接が発展してきた50年間で、電力業界は棒状電極アーク溶接やガス溶接といった方法から、今日では中・高合金鋼管に対してはTIG溶接で下地を作り、棒状電極アーク溶接で表面を溶接するという方法が主流となっている。さらに、サブマージアーク自動溶接、CO2溶接、実心ワイヤーMIG溶接、薬芯ワイヤーMIG溶接、そして混合ガスを用いた半自動溶接など、多様な溶接方法が存在する状況になっている。中国工程建設溶接協会が主催する全国溶接士大会において、初めて設けられたCO2溶接方式の競技で、電気溶接士が第1位を獲得した。長距離パイプラインにおける溶接棒アーク溶接の下向き溶接法は、我が国の石油業界では既に約20年の実績がありますが、電力業界ではこれまで導入されていません。1997年に電力基盤建設会社が参加した陝西・北京間の天然ガスパイプライン建設では、電気溶接工たちは7日間の訓練を経て資格証を取得し、15日目には現場での監理試験に合格し、発注者から高い評価を受けました。 要するに、新しい工程や方法により、発電所の溶接において効果がもたらされ、溶接品質も向上したのです。 2.3.4 新型電子整流逆変式溶接電源の採用 80年代初頭にはAXシリーズの回転アーク溶接発電機の使用が正式に禁止され、90年代には製造も禁止された。90年代初頭に電力業界ではまず海外製の整流インバータ式アーク溶接機が導入され、90年代半ばには国産の整流インバータ式アーク溶接機の普及が進められました。現在、電力業界には約15,000台のさまざまな型式の整流インバータ式アーク溶接機があり、その効率は85～93％程度に達しています。また、出力特性や加工性能、安定性も、発電所での溶接ニーズをより良く満たすことができます。 2.3.5 遠赤外線放射型自動温度制御加熱技術の全面的な普及
1980年代初頭、電力業界では遠赤外線放射型加熱技術が広範囲に普及し始めました。この新技術は「集肤効果」がないことや自動制御が容易であるため、発電所の溶接分野ですぐに採用され、やがてコンピュータによる自動温度制御技術と組み合わさった加熱方法として発展しました。コンピュータによる自動温度制御および自動記録は、熱処理プロセスの品質管理効果を実質的に向上させ、人的要因が熱処理プロセスに与える影響を減少させる上で大いに役立つ。 2.3.6 先進的な溶接検査試験装置および手法の採用 管道の溶接部の探傷品質を向上させるため、電力業界ではセシウム-137、イリジウム-192、セレン-75のガンマ線源およびその安全装置を次々と開発し、発電所の管道溶接の検出水準を一層高めてきました。 1960年代に電力業界では溶接部の非破壊検査に超音波が導入され、約40年の発展を経て、プローブの種類や方法、各種波の適用方法や条件、検査基準など、あらゆる面で大きく進歩しました。薄肉管の溶接部用超音波プローブの開発、非破壊検査法の確立、規格の策定は、いずれも国内でトップクラスの水準にあります。 1950年代以来、現場でのスペクトルによる定性分析は、火力発電所における重要な検査業務として続けられてきました。この分野は、50年間で大きく発展しました。半定量的技術の登場により、検出の精度が向上し、その応用も研究室から現場へと広がっていった。近年、電力業界の多くの試験所で、海外製の先進的な分光装置（直読式分光計と呼べる）が導入されている。価格は高いものの、基本的には定量分析が可能であり、この新技術により発電所における金属の化学分析の水準が一段と向上した。 1980年代から、電力業界の現場ではほぼすべてペン型硬度計が使用されるようになり、測定の利便性や精度、そして内蔵された小型プリンターのおかげで、ハンマー式硬度計は急速に廃止される運命に直面しました。 以上のことから、電力業界は常に新技術や新しい機器の導入を重視しており、技術力が急速に発展し、技術管理の発展のための堅固な基盤が築かれている。 2.4 発電所専用溶接材料の開発と生産
建国当初、我が国の発電所用高強度鋼専用の溶接棒は主に輸入に頼っていた。1958年からは電力業界が独自の溶接材料製造工場である上海電力修造総厂を設立し、長年の努力を経て、現在では発電所の溶接に必要な炭素鋼や合金高強度鋼用の溶接材料シリーズが確立されている。特にここ2年間で、輸入されているT91/P91用の溶接材料に代わり得るT91/P91鋼専用のワイヤー（PP.TIG R717）や溶接棒（PP.R717）も開発に成功している。現在では7大カテゴリーにわたる80種以上の溶接棒を生産しており、年間生産能力は1万5000トンに達します。これにより、発電所における高温・高圧配管の設置や製造・保守のニーズをほぼ満たすことができます。また、発電所の溶接工程で必要とされる各種の熱強度鋼溶接棒、肉盛り溶接棒、低合金高強度鋼溶接棒、ステンレス鋼溶接棒、およびタングステン極アルゴンアーク溶接用ワイヤーも供給可能です。 3 発電所の溶接チームと組織の構築 3.1 溶接チームの構築と発展 品質マネジメントシステムを実施するための前提は、適格な人材で構成されたチームがいることであり、電力産業における溶接チームは、電力産業の発展とともに成長してきた。1950年代初、旧ソ連からの援助で建設された高温高圧の発電機器の溶接ニーズに応えるため、電力省はフラールキで第1回の研修クラスを開催し、我が国の電力産業のために多くの高圧溶接工や溶接技術者を育成しました。これらの人々は電力基盤建設における溶接作業の中核となり、フラールキは我が国の電力溶接技術者や高圧溶接工のゆりかごとして知られるようになりました。その後、1956年（吉林）、1957年（蘭州）に開催された第2期および第3期の全国高圧溶接工研修班により、全国各地で合計100名以上の高圧溶接工が育成され、電力産業の溶接チームの基礎が形成された。溶接チームの育成を重視することは、電力産業の伝統となっている。“「速度は起重機で、質量は溶接で」という60年代に流行した言葉は、ある意味で電力産業のこの伝統を反映している。 3.1.1 溶接技術者の育成 50年代後半から70年代中頃にかけて、研究機関や大学と連携した研修方式により、約200名の溶接技術者を育成した。1978年以降、武漢水利電力大学機械学部に設置された金属溶接専攻および非破壊検査専攻により、電力業界には約1,000名の溶接技術者が育成されてきました。その他の各種専門学校や大学から配属された溶接専攻の学生を合わせると、現在では電力業界には技術力の高い溶接技術者および管理要員のチームが形成されています。70年代から現在に至るまで、電力業界の溶接技術者が世界の先進的な発電所溶接技術の発展に遅れを取らないよう、全国的な溶接技術者向け「研修クラス」が継続的に開催されている。 3.1.2 溶接作業員の訓練と評価　フルラルキで第1期の訓練クラスが開始されて以来、電力業界における溶接作業員の訓練は50年の歴史があると言える。研修体系の構築はもちろん、研修管理の手法や方法など、あらゆる面で大きな発展を遂げており、中国の産業が大きな打撃と挫折を受けた**命の期間中でさえも、一度も停止することはなかった。溶接工の訓練に重点を置き、訓練と試験規則を厳守することは、電力業界が常に誇りとしてきた伝統です。長年の実践を通じて、電力業界は独自の特徴を持つ、体系的な文書化された溶接工訓練のノウハウを築き上げてきました。現在、全国の電力システムには約20,000人の高温・高圧溶接工がおり、高度な溶接作業手法が確立されている。そのため、全国的な各種溶接師大会において、電気溶接師は常に上位に名を連ね、トップ数位を独占する成績を収めてきました。 3.1.3 溶接教師の研修と評価　1980年代後半、電力業界では溶接教師の研修を実施し始めた。1999年から2000年5月にかけて、電力業界は長年にわたる溶接教師研修の経験を活かし、国際的な溶接教師研修・評価基準も参考にして、「電力業界における溶接実技教師の資格評価規則」を策定した。これにより、溶接教師の研修や評価、そして資格認定の仕組みが標準化された。現在、電力業界において研修を受け、資格を取得し登録されている溶接指導員は合計900名以上です。 3.1.4 溶接品質検査員の訓練と評価　1980年代半ば、電力業界では溶接品質検査員のための訓練・資格取得クラスが開設され、溶接品質検査業務を標準化・規範化するための人材が育成された。長年にわたる努力の結果、電力業界には、上級品質検査員や中級品質検査員を含む900人以上からなる、階層的な溶接品質検査員チームが構築されている。 3.1.5 溶接関連の専門スタッフの研修と評価 無損傷検査スタッフの研修と評価。1980年代初頭から非破壊検査員の研修と試験が行われ、資格を持って業務に従事する制度が導入されました。そしてすぐに**ボイラー・圧力容器の安全監視業務と連携し、電力業界では2000人以上の上級・中級の技術者からなる、電力業界の資格と**技術監督局の資格の両方を持つ高水準の非破壊検査チームが構築されました。 熱処理作業員の訓練と評価。80年代後半、電力業界の団体は熱処理作業員の育成と資格取得のための研修を実施し、今日までに開催された16回の研修クラスを通じて、1100人以上が資格を持つ熱処理作業員となりました。各都道府県の局でも、一部の資格を持つ熱処理作業員に対する研修を行った。 理化学検査員の研修と評価。1980年代から、電力業界では理化学検査員の育成と資格取得の取り組みが行われてきました。90年代後半に基準が策定され、理化学検査員の正規の訓練が始まり、現在では全国で400人以上の理化学検査員が資格を持って業務に従事している。 3.2 溶接機構の整備 3.2.1 溶接に関する科学研究機関の設立と、発電所での溶接技術に関する研究の推進 1950年代以降、全国各地に電力産業向けの溶接に関する科学研究機関が設立されてきました。**電力会社が運営する「電力建設研究所」、「西安熱工院」、「蘇州熱工所」ではそれぞれ溶接や材料に関する研究所（部門）が設置されているほか、各都道府県の電力科学研究院（所）でも金属材料に関する研究所（部門）が設置されています。これらの研究機関は、発電所の溶接において生じる問題について研究を行い、発電所の溶接技術の発展を促進しました。 50年間にわたり、発電所の溶接に関する科学研究では多くの成果が上げられてきました。銅とアルミニウムの溶接継手、高圧用三通の溶接、シリンダーの補修溶接、ボイラーの補修溶接、パイプの全位置自動溶接、タービンのローターシャフトの補修溶接、タービンブレードのキー溝の補修溶接、タービンブレード自体の補修溶接、T91/P91用の溶接ワイヤーや電極、薬芯溶接ワイヤーの開発、発電所で使用される耐摩耗部品の溶接修復に関する研究、耐熱鋼の溶接性に関する研究などです。 3.2.2 中国電気工学会発電所溶接専門委員会および電力工業溶接学グループの設立
発電所溶接技術の交流と発展を促進するため、1979年に電力工業溶接学グループが設立された。当時は行政的には電力部科学技術委員会の指導を受け、業務面では中国機械工学会溶接分科委員会の指導を受けていた。80年代初頭には、中国電気工学会発電所溶接専門委員会に加わった。20年以上にわたり、8回の全国発電所溶接学術討論会が開催され、第52回および第53回のIIW国際年会にも団体として参加してきました。これにより、発電所溶接技術の交流の主要な場であり、発電所溶接の専門家たちの拠点となっています。 3.2.3 科学的な管理と体系的な訓練、そして先進的な設備を備えた一流の溶接訓練センターが数多く設立されました。元電力省の「溶接訓練機関の承認基準」に従い、専門家グループによる厳格な審査を経て、全国の電力系統に72の溶接技術訓練センターが設立されました。そのうち、一部の訓練センターには500万円以上の投資が行われています。それに加えて、地方の発電所や電力建設会社なども多数の溶接士訓練施設を設立し、I種、II種、III種の溶接士に対する段階的な訓練を実施することで、溶接士訓練の質を確保している。 3.2.4 溶接訓練協力ネットワークの構築 焊接作業員の訓練品質を向上させ、訓練に関する経験を共有するため、発電所溶接専門委員会は「溶接訓練協力ネットワーク」を設立し、定期的に経験交流会を開催している。 3.2.5 発電所溶接標準化委員会の設立
発電所溶接標準化委員会の設立により、発電所の溶接管理は専門化、規範化、標準化の道を歩むようになり、発電所の溶接品質管理業務は全面的に発展し、日々より完璧なものとなっていった。 3.2.6 発電所の溶接および関連分野の専門家資格試験委員会の設立
発電所の溶接および関連分野の業務水準を向上させ、資格保有者のみが職務に就く制度を徹底するため、国電会社は順次「電力産業における非破壊検査員資格試験委員会」、「電力産業における溶接指導員資格試験委員会」、「電力産業における理化学技術者資格試験委員会」を設立し、非破壊検査員、溶接指導員、理化学技術者それぞれに対して、基準に従った正規の研修・試験を行い、資格の付与を行っている。 4 発電所の溶接品質管理 品質は企業の命であり、溶接は電力機器の品質における命である。電力機器は高温高圧の状態で稼働するため、溶接品質の重要性は一層高まる。ある程度、機器の安定した運転は溶接品質に大きく依存しており、その溶接品質は管理によって保証されるものである。電気溶接が発展してきた50年間で、溶接技術や溶接工程の進歩と同時に、溶接品質管理も大きく発展しました。 90年代半ば、電力業界は「入札業務において品質マネジメントシステムの認証証明書が一定の点数を占めなければならない」という規定を設け、まず建設主体をISO9000認証へと導きました。今日に至るまで、電力業界のほとんどの建設関連企業がISO9000認証を取得している。近年では、発電所や発電所のメンテナンス会社におけるISO9000認証の取り組みも進展しており、その勢いは非常に速い。この状況は、溶接品質管理を推進する原動力となった。 4.1 発電所溶接品質管理の基礎作業
発電所の溶接品質管理を行うにあたっては、まず品質管理の基盤が必要である。発電所の溶接分野においては、品質管理システムを構築すると同時に、これまで長年にわたって確立され、実績のある効果的な基礎的な管理作業を標準化し、それを品質管理システムに組み込むことが求められる。 4.1.1 質量管理の組織体制 現在、電力業界には溶接およびそれに関連する分野の質量管理チームが既に存在している。長年の実務経験と慣習に基づき、建設主体の多くには溶接の品質管理を専門に担当する副技術責任者がおり、各機能部門にも溶接や金属材料を専門に扱う専任エンジニアが配置されている。また、溶接作業員を統括する組織（例えば溶接現場や溶接班）も存在する。各発電所でも機能部門に溶接や金属材料を専門に担当する専任エンジニアが配属されており、これによって溶接品質管理には明確な階層構造が生まれ、品質管理業務が円滑に行われている。 4.1.2 発電所の溶接標準化体系の構築
1950年代半ばから後半にかけて、電力産業は急速に発展し、発電所の数も増加した。また、国産の高温高圧タービンも次第に多くなってきた。ソビエト連邦などの電力建設の経験を参考にして、1962年には我が国の火力発電所向けとして最初の溶接規程が作成された。それが「炭素鋼・低合金鋼管のアーク溶接に関する暫定技術規程」と「炭素鋼・低合金鋼管のガス溶接に関する暫定技術規程」であり、これにより電力業界における溶接技術の品質管理の基準が確立された。