検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

任意形状の単一周方向欠陥を有する管の極限荷重評価法

Limit load estimation method for pipe with an arbitrary shaped circumferential surface flaw

Li, Y.* ; 長谷川 邦夫*; 鬼沢 邦雄 ; 杉野 英治*

Li, Y.*; Hasegawa, Kunio*; Onizawa, Kunio; Sugino, Hideharu*

原子力設備の配管において、供用期間中検査で欠陥が検出された場合、日本機械学会維持規格や米国機械学会ボイラー・圧力容器コードSec.XIの規定では、配管の健全性を評価するために極限荷重評価法が適用される。実際に配管等に発生する欠陥は、応力腐食割れのように複雑な形状を有しているものの、規格では欠陥深さが一様の欠陥形状に対する極限荷重評価基準のみを規定している。本報告では、より現実的な管の健全性評価を可能とするため、単一の周方向表面欠陥の形状が任意である場合の管の破壊評価手法を提案する。管の塑性崩壊モーメントと曲げ応力は、任意形状の欠陥を複数の小欠陥に分割することにより求められる。本破壊評価手法による計算結果は、実験結果とよく一致することが示された。また、塑性崩壊曲げ応力を求めるにあたって、半楕円表面欠陥の分割数を3個とすれば工学的に十分であることを明らかにした。

When a flaw is detected in a pipe during in-service inspection, the limit load criterion given in the standards such as JSME Rules on Fitness-for-Service for Nuclear Power Plants or ASME Boiler and Pressure Vessel Code Sec. XI is applied to evaluate the integrity of the pipe. However, in the present standards, the limit load criterion is only provided for the case of a flaw with the uniform depth, although many flaws with complicated shape such as stress corrosion cracking have been actually detected in a pipe. In this paper, a limit load estimation method for a circumferential surface flaw with arbitrary shape is proposed, in order to evaluate the integrity of the pipe for the practical case. The plastic collapse moment and stress are obtained by dividing the surface flaw into several segmented sub-flaws. Using this method, good agreement is observed between the numerical solution and reported experimental results. It is shown that the number of the segmented sub-flaws for the semi-elliptical surface flaw is sufficient to be three from engineering judgment.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.