3D RF-ECT simulations of ISI of U-bend SG tubes in FBR

高速炉の蒸気発生器伝熱管のUベンド部における3次元リモートフィールド渦電流探傷解析

Mihalache, O. ; 山口 智彦 ; 上田 雅司 ; 月森 和之

Mihalache, O.; Yamaguchi, Toshihiko; Ueda, Masashi; Tsukimori, Kazuyuki

もんじゅの蒸気発生器伝熱管は、ナトリウムを冷却材として利用し、管長90mと長尺でヘリカル部,Uベンド部,直管部から構成されている。伝熱管の検査は、ナトリウムを抜き取った後に渦電流探傷試験を行うが伝熱管外面にはナトリウムが付着した環境となる。ナトリウムの付着状況やUベンド部などの曲がり部では直管部とは検査環境が変わり、それに応じた評価が必要となる。著者らは独自に開発した3次元の電磁場解析を用いて、実機環境を想定した複雑な伝熱管形状における渦電流信号の影響を確かめた。また、複雑形状での解析には時間がかかることから、解析時間の短縮が行えるコードの開発も行ったので、本会議にて発表する。

The paper focus on 3-dimensional (3D) finite element (FE) of the SG inspection using RF-ECT in order to asses the ISI in the above conditions, by using a FE code developed in house. It is evaluated the influences of the SG tubes U-bend curvature on the eddy current sensor signal by taking into account the 3D model in which multiple tubes are located close to each other, as in the real situation. The 64-bit 3D-RFECT code was enhanced to run on parallel architectures using both PC machines (multiple cores) or Unix clusters. Femap 8.3 was employed for both pre and post processor analysis. 3D computational burden details and parallel performance are presented using up to 128 CPUs on 2 UNIX cluster machines and a 64 bit PC. The simulations asses the noise in the ECT signal due to the presence of sodium drops, U-bend tube curvature and the signal/noise ratio for defects in SG U-bend tube part.