富士時報

第81巻第5号（2008年9月）

特集1 発電プラント

発電プラント特集に寄せて

餘利野直人
広島大学大学院工学研究科教授工学博士

発電技術の現状と展望

藤原　正洋，須永　政孝，白川　正広

富士電機の発電部門では火力発電，水力発電，原子力発電に取り組んでおり，それぞれ特徴ある技術を生かして社会に貢献している。火力発電では中容量火力発電や地熱発電，水力分野では低落差発電や揚水発電，原子力分野では燃料取扱設備や廃棄物処理設備などを中心に技術開発を進めている。既設発電所機器の性能向上，信頼性向上などのリパワリング，リハビリテーションに対する技術開発も積極的に推進している。本論文ではこれらの特徴ある技術開発について紹介する。

最新の地熱タービン

酒井　吉弘，岡　　美樹，加藤　秀雄

富士電機は1960 年に国内初の実用地熱発電設備を納入して以来，地熱タービンの技術開発に間断なく取り組んできた。最新技術としては，腐食性の高い地熱環境下での信頼性を高めるために溶射コーティングやショットピーニングなどの技術を開発し実用化した。また，地熱タービン用新世代低圧翼や高負荷・高効率反動翼を開発し，地熱タービン効率の大幅な向上を実現した。こられの新技術を適用し，入口蒸気圧力の高圧化や複数の蒸気源の活用など地熱資源の多様化に対応できる地熱タービンを開発し，順調運転している。

全含浸絶縁システムを適用した水素間接冷却タービン発電機

新倉　仁之，井上　誠一，山崎　　勝

全含浸絶縁システムを適用した300 MVA までの空気冷却発電機は，多くの実績に基づく信頼性を持っている。これらの空気冷却発電機と構造・製造方法の多くを同一とし，従来の適用範囲を超えた水素間接冷却発電機の開発を行い，工場試験が完了した。この開発では，流体解析などの各種解析・実験・検証により，最適化や信頼性の向上を実現している。工場試験では，絶縁特性を含めた各種性能について良好な結果が得られている。

最近の海外経年火力発電設備における再生技術

今市　　悟，植村　光博，玉谷　寛

富士電機は，1955 年に火力事業を始めて以来，500 ユニット以上の火力発電設備の納入実績がある。最近では海外に納入した経年火力発電設備も増加し，効率向上，出力アップ，延命化対策などのリハビリテーションニーズも高まっている。本稿では，最近富士電機が海外に納入した火力発電設備のリハビリテーション事例を紹介するとともに，富士電機が手がけているメンテナンスサービス技術について紹介する。

「リークバスター」による運転支援技術

坂梨　秀憲，明翫　市郎

発電プラントの復水器系統は真空となっている。その真空系統に外部からの空気が漏れ込むと，性能の低下や材料の腐食を引き起こす。これらの漏込み箇所を調査する技術は，煙による方法や最近まではフロンガスを用いた検査方法が一般的であった。しかしながら，オゾン層の破壊をもたらすことより，フロンガスの使用ができなくなった。富士電機は，ヘリウムガスを用いた空気漏洩（ろうえい）箇所の検査技術「リークバスター」を確立した。これにより，フロンガスに比べて約100 倍の検知感度で漏洩箇所の特定とその部位からの漏込み空気量を特定できるようになった。

最新の水車技術と適用事例

早馬　　弘，藤井　恒彰

水力発電は海外ではいまだ大規模な開発が進められており，水車性能・構造・制御などの幅広い分野で，新たな技術開発が進められている。一方，国内では大規模な新規開発はなくなっているが，既設発電所の性能向上を図るリパワリング技術や，発電機器の保守性を改善したり長寿命化を図るさまざまな技術が開発され適用されている。このような水力発電技術の動向を踏まえ，近年著しく進歩しいるCFD 技術と，国内ユーザーからのニーズが高いハイブリッドサーボシステムと耐摩耗材の現状について述べる。

揚水発電向け発電電動機の技術

氏家　隆一，衛藤　浩史，小林　秀樹

高電界強度の新絶縁システム，流れ－温度の連成解析による新たな通風冷却シミュレーション法の確立など，電気機械の要素技術はここ数年注目すべき進歩を果たしてきた。富士電機では2000 年以降受注した海外揚水プラント向け発電電動機においてこれらの技術を積極的に取り込むことにより大幅な機器のコンパクト化を実現した。本稿では，上述の発電電動機の設計・製作において採用された特殊技術を中心に，最近の水車発電機技術についてその内容および適用実績を解説する。

遠隔ハンドリング補助システム　- 三次元画像処理技術の強化 -

富塚　千昭，神坐　圭介，高橋　　浩

原子力分野の放射線環境におけるハンドリング作業では，人が作業環境に立ち入ることができないため，遠隔操作機器を使用する。富士電機では，形状認識技術を応用してハンドリング対象（ターゲット）の位置，姿勢を特定，ビジュアル化する遠隔操作補助システムの開発を行っている。オペレーターは本システムの操作画面を見ることによって，マニプレータなどのハンドリング装置を容易に操作することが可能となる。本稿では，本システムの概要および開発内容を紹介する。

J-PARC 物質・生命科学実験施設向け機器の完成

児玉　健光

独立行政法人日本原子力研究開発機構の大強度陽子加速器施設（J-PARC）で大強度陽子ビームを当てられるターゲットや周辺の減速材配管などは高度に放射化され，半年から数年の間隔で交換される。富士電機は，交換作業に必要なターゲット台車，反射体等遠隔操作装置，放射化機器保管設備の3 設備の設計，製作，据付けを2002 年から2007 年にかけて実施した。本稿ではこれら3 設備の概要および設計，製作，試験について紹介する。

特集2 MEMS

これからの環境分野と安全・安心に寄与するMEMS

楊　　　明
首都大学東京システムデザイン研究科教授工学博士

環境と安全・安心に寄与するMEMS と今後の取組み

友高　正嗣，山下　　悟

MEMS は小型化や低消費電力などを実現できるため，幅広くさまざまな製品に応用されている。富士電機においてのMEMS 製品への取組みの系譜について紹介するとともに，特に環境と安心・安全に寄与する製品について，さまざまな実施例を本稿において述べる。併せて，将来への取組みについても紹介する。

MEMS を支える加工技術

武居　正彦，坂田　晃次，山下　　悟

近年MEMS を応用した製品が脚光を浴びている。富士電機においてもさまざまな応用製品を製品化してきている。これらのMEMS 製品を支える技術として，加工技術とその将来展望について述べる。

MEMS の適用事例

清野　信子，武居　正彦，相馬　伸一

富士電機では，地球規模の環境汚染や，高齢化社会の到来による健康問題などの問題解決を目的として，グリーン（環境）＆ セーフティー（安全・安心）をキーワードとして，MEMS 技術を応用した製品開発を行っている。本稿では，これらのキーワードごとに富士電機の取組みを紹介する。第一のキーワード”環境”に関しては，微量有害物質の計測に用いるマイクロポンプ，およびオンサイトで環境汚染分布を測定するためのガスクロマトグラフィー用インジェクタを紹介する。第二のキーワード”安全・安心”に関しては，唾液による健康診断チップ，およびインクジェットを応用したストレス検査技術を紹介する。

普通論文

高精細画像検査装置と応用

外山　公一，井上　彰紀，本郷　保夫

ビジョン検査装置に求められる検査画像は，しだいに高精細化してきているが，パソコンやそれに搭載する画像処理カードの進歩によって，パソコンベースでの高精細画像処理ができるようになってきた。ここでは，パソコンベース高精細画像検査技術の概要とこれを応用したMEMS ウェーハ検査装置および医薬業界向け細粒異物検査システムについての紹介する。高精細画像検査における基本構成や機能体系，それぞれの応用事例におけるシステムの構成や主な仕様などについて概説する。

各種センサと無線技術の融合によるユビキタス環境の実現

町田　潤一，相馬　伸一，福山　良和

ユビキタス社会においては，さまざまな現場の状況をいつでもどこでも監視ができるような計測環境を実現することが期待されている。これは各種センサと無線技術を融合することにより実現できる。富士電機は，ユビキタス環境を実現するため，MEMS を応用した各種センサ，富士電機独自のIMM（Intelligent Micro Module）などの小型化技術を利用し低電力消費型の無線コンポーネントを開発している。

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