Failure estimation method for locally wall-thinned pipes based on plastic instablity load

塑性不安定荷重に基づく局所減肉配管の破壊評価法

山口 義仁 ; Li, Y.*

Yamaguchi, Yoshihito; Li, Y.*

原子力発電所の配管系統では、経年劣化による流れ加速型腐食などにより、局所的な減肉が生じる可能性がある。減肉配管の破壊推定方法は、既往研究において正味断面積法に基づいて提案されている。この方法では、局所的な減肉部における応力が引張強さに達したときに破壊が生じると仮定されていた。本研究では、正味断面積法に代わり、塑性不安定荷重の概念に基づいた局所的に減肉した配管の破壊評価方法を提案する。提案手法による破壊時の曲げ応力の予測結果と既存の実験結果との比較により、予測結果は実験結果と良好な一致を示し、提案手法が工学的応用にも適用可能であることが示された。

Local wall-thinning may occur in the piping systems of nuclear power plants due to age-related degradations such as flow acceleration corrosion. The failure estimation method for locally wall-thinned pipes was proposed in a previous study based on the net-section approach. The failure was assumed to occur when the stress reached the ultimate tensile strength in the pipe section containing the local wall-thinning. In this study, instead of the net-section approach, a failure estimation method for locally wall-thinned pipes is proposed based on the concept of plastic instability load. The estimated solutions using the proposed method are compared with the existing experimental results. The estimated solutions show good agreement with the experimental results, indicating that the proposed method is applicable to engineering application.