ヘリカル型中間熱交換器の構造健全性評価試験

加治 芳行; 井岡 郁夫; 深谷 清

日本原子力学会誌, 38(10), p.47 - 56, 1996/10

高温工学試験研究炉(HTTR)の中間熱交換器(IHX)は、冷却系を構成する重要な高温機器であり、その健全性の確保が安全上重要である。特にIHXのマニホールド部及び下部連絡管部は、自重及び内外差圧による応力の他に、熱膨張による熱応力を受け、通常運転時には温度が900C以上になるため、厳しい設計条件下にある。そこで、HTTRのIHXのマニホールド及び下部連絡管を模擬した同材質、実寸大の構造モデルにより、運転条件を加速した条件(950C、ヘリウム中、相対変位50mm)下での試験を実施した。その結果2本の伝熱管に貫通き裂が発生し、伝熱管コイル部、下部エルボー部の垂れ下がり及び下部連絡管立ち上がり部の傾きが認められた。Garofaloタイプのクリープ構成式を用いた弾性クリープ解析結果と時間損傷則を用いた破損寿命予測法では、非常に安全側の寿命予測を行うことがわかった。