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木村 征二*; 田村 広治*; 佐藤 恭*; 三浦 康公*; 武田 祥一*; 谷田部 広志*
PNC TJ9124 88-002, 164 Pages, 1988/07
高速増殖炉実証炉構造材料の選定に必要な材料データの拡充及び材料健全性確認を目的として、オーステナイト系ステンレス鋼用308系TIG及びSMAW溶接金属並びに9Crけい鍛造材溶接部について各種高温強度試験を実施した。高温強度試験として、308系溶接金属については、引張試験、クリープ試験、低サイクル疲労試験、クリープ疲労試験及びリラクセーション試験を、また、9Crけい鋼鍛造材溶接部については、引張試験、クリープ試験、クリープ破断試験及びクリープき裂進展試験を実施し、以下のことを明らかにした。1.308系TIG及びSMAW溶接金属の引張試験の結果、各温度条件で0.2%耐力は母材特性より相当高いが、引張強さは在来の母材並びに溶接継手と同等である。クリープ強度は、在来母材の平均値と同等以上の強度を有する。低サイクル疲労強度は、母材の特性と同等である。さらにリラクセーション特性を明らかにした。以上の諸特性は、「高速原型炉高温構造設計指針材料強度基準等」による母材の許容値を十分満足する。2.Mod.9Cr-1Mo鋼鍛造材溶接部の引張試験の結果、溶接金属の強度は在来のデータと同等であり、また、溶接継手の強度は母材と同等であること、一方、クリープ強度については溶接金属及び溶接継手ともに在来のデータと同等であることを明らかにした。さらに、Mod.9Cr-1Mo鋼鍛造材溶接部のクリープき裂進展特性を明らかにした。
谷田部 広志; 西口 磯春
JAERI-M 83-212, 54 Pages, 1983/12
多目的高温ガス実験炉の高温機器の1つである中間熱交換器は、原子炉冷却材圧力バウンダリを構成する重要な機器である。本報告書は、中間熱交換器の地震時健全性を確認するために行っている耐震解析のうち、解析手法および振動特性に関する検討結果をまとめたものである。多層多列のヘリカルコイル状伝熱管群を内部に含む複雑な構造物である中間熱交換器を各構造要素に分割し、3次元有限要素により詳細モデルを作成して固有値解析を行った。次に、この結果に基づいて工学的に妥当な簡略化された全体モデルを作成し、固有値解析を行った。その結果、伝熱管群及びセンターパイプが同位相で振動し、その1次固有周期は0.4Hzであることが明かになった。
谷田部 広志; 羽田 一彦
JAERI-M 82-139, 99 Pages, 1982/10
ヘリカルコイル形熱交換器の伝熱管熱応力計算プログラム'BEARHUG'は、伝熱管をリング形状として、また支持プレートをリング半径方向のビーム要素として模擬し、伝熱管と支持プレートの熱膨張差によって伝熱管に生じる曲げ応力を各伝熱管段毎に計算するものである。このコードは、GA社が1967年より開発を進めている'CSTRES'コードを改良したものである。本コードを用いて多目的高温ガス実験炉の熱交換器伝熱管の応力解析並びに、パラメーターサーベイを行なった。その結果、A,Bループ中間熱交換器については許容値を満足し、Bループ運転段階3用蒸気発生器については許容値を満足しないことが判明した。また、応力低減の意味から最適なサポート構造を見い出した。
