原子炉配管溶接部に対する確率論的破壊力学解析コードPASCAL-SPの使用手引き

User's manuals of probabilistic fracture mechanics analysis code for aged piping, PASCAL-SP

伊藤 裕人; 加藤 大輔*; 小坂部 和也*; 西川 弘之; 鬼沢 邦雄 

Ito, Hiroto; Kato, Daisuke*; Osakabe, Kazuya*; Nishikawa, Hiroyuki; Onizawa, Kunio

高経年化機器の健全性評価に関する研究の一環として、確率論的破壊力学(PFM)解析コードであるPASCAL-SP(PFM Analysis of Structural Components in Aging LWR - Stress Corrosion Cracking at Welded Joints of Piping)を開発した。PASCAL-SPは、安全上重要な配管溶接部の破損確率をモンテカルロ法により評価するものであり、経年劣化事象として応力腐食割れ(SCC)を対象としている。原子力安全・保安院の報告書や日本機械学会維持規格等に準拠し、最近のSCC評価法や破断評価法及び破壊力学的知見を反映した。また、供用期間中における欠陥検出性及びサイジング精度や溶接残留応力分布を、実験結果等に基づいてモデル化し、PASCAL-SPに導入した。本報告書は、PASCAL-SPの使用方法と解析手法をまとめたものである。

As a part of the aging and structural integrity research for LWR components, new PFM (Probabilistic Fracture Mechanics) analysis code PASCAL-SP (PFM Analysis of Structural Components in Aging LWR - Stress Corrosion Cracking at Welded Joints of Piping) has been developed. This code evaluates the failure probabilities at welding lines of aged piping by a Monte Carlo method. PASCAL-SP treats stress corrosion cracking (SCC) in piping, including approaches of NISA and JSME FFS Code. The development of the code has been aimed to improve the accuracy and reliability of analysis by introducing new analysis methodologies and algorithms considering the latest knowledge in the SCC assessment and fracture criteria of piping. In addition, the accuracy of flaw detection and sizing at in-service inspection and residual stress distribution were modeled based on experimental data and introduced into PASCAL-SP. This report provides the user's manual and theoretical background of the code.