Fracture estimation method for pipe with multiple circumferential surface flaws

複数周方向表面欠陥を有する管の破壊評価法

Li, Y.* ; 長谷川 邦夫*; 鬼沢 邦雄 ; 下元 正義*

Li, Y.*; Hasegawa, Kunio*; Onizawa, Kunio; Shimomoto, Masayoshi*

供用期間中検査において、原子力発電所のステンレス鋼管にき裂が検出された場合、日本機械学会維持規格S-NA-1-2004や米国ASMEコードSec.XIに規定されている破壊評価法を用いて健全性評価が行われる。しかしながら、実際に検出される応力腐食割れでは、複数のき裂が検出されるにもかかわらず、これらの規格では単一のき裂が存在する場合の破壊評価法のみが規定されている。本報では、配管の同一断面に、任意の数・大きさの独立したき裂が存在する場合における破壊評価法を提案する。この提案法について、実験結果との比較により検証を行うとともに、数値計算によりその有効性を示した。

When a flaw is detected in a stainless steel piping system of a nuclear power plant during in-service inspection, the fracture estimation method provided in the codes such as the ASME Code Section XI or the JSME S NA-1-2004 can be applied to evaluate the integrity of the pipe. However, in these current codes, the fracture estimation method is only provided for the pipe containing a single flaw, although multiple flaws such as stress corrosion cracks have actually been detected in the same circumference of stainless steel piping systems. In this paper, a fracture estimation method is proposed by formula for multiple independent circumferential flaws with any number and arbitrary distribution in the same circumference of the pipe. Using the proposed method, the numerical solutions are compared with the experimental results to verify its validity, and several numerical examples are provided to show its effectiveness.