報告書番号

L09006

タイトル（和文）

流れ加速型腐食に対する影響因子の定量的な評価（その４）～主要配管要素の減肉傾向評価～

タイトル（英文）

Quantitative Evaluation of Effective Factors on Flow Accelerated Corrosion (Part 4) - Evaluation of Wall Thinning Profile in Piping Elements -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

流れ加速型腐食（ＦＡＣ）の主要な流体力学因子である物質移動係数の評価手法の修正を目的とし、ＦＡＣ減肉実験と流動数値計算の結果を基に、主にＦＡＣに対するレイノルズ数の影響を見直し、更に別報にて修正した拡散係数の導入を加えた結果、当所提案の減肉予測式による減肉率の予測精度を大幅に改善できた。
またこの修正した物質移動係数を用いて、主要な配管要素の相対的な減肉傾向を示す「形状係数」を評価するために、エルボ・オリフィス等の主要な配管要素を対象に、各要素の形状寸法をパラメータとした水単相流条件の流動数値計算を実施した。更にその計算結果を物質移動係数の評価式に適用して、各要素間の相対的な減肉傾向を示す「形状係数」と、各要素にて局所的に顕著な減肉傾向が想定される部位を整理した。今回の評価で対象とした要素の中では、弁（玉型）の減肉傾向が最も高く、JSME管理規格における玉型弁の取扱の重要度を、技術的に裏付ける定性的な結果が得られた。

概要 （英文）

Flow Accelerated Corrosion (FAC) is a pipe wall thinning phenomena to be monitored and managed in power plants with high priority. At present, its management has been conducted with conservative evaluation of thinning rate and residual lifetime of the piping based on wall thickness measurements. For future revision of the management, modeling of quantitative prediction method of FAC is being required. In previous study, authors have proposed a FAC model equation mainly consisted of iron solubility and mass transfer coefficient, which showed qualitative performance, but not in a quantitative manner. Therefore, the mass transfer coefficient equation was revised by adjusting Reynolds number dependency and by introducing new diffusivity model, which resulted with considerable improvement in prediction of FAC test data. This method was applied to evaluate relative susceptibility of FAC, i.e. "Geometry Factor", and local FAC profile of piping elements, such as elbows and orifices, by parametric numerical calculations of the flow field in each element. Among the analyzed elements, glove valve was evaluated with the highest geometry factor, which matches with the deal in the JSME rules on pipe wall thinning management.

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