報告書番号

L10019

タイトル（和文）

気液二相流条件下の流れ加速型腐食に対する流動因子の評価と物質移動係数評価式の構築（その1）－流動因子の把握と環状流液膜挙動の数値解析による再現性調査－

タイトル（英文）

Evaluation of hydrodynamic factors on flow accelerated corrosion in gas-liquid two phase flow and construction of equation for mass transfer coefficient (Part 1)- Grasp of hydrodynamic factors on flow

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

実機配管における気液二相流FACの減肉率予測式の構築を目指して、まず気液二相流系統のFACの既存研究の調査を行った。その結果、流動力学因子の物質移動係数に対し、液膜流速と液膜厚さを用いて気液二相流条件に対応していた。一方、水化学因子としてはpH調整剤の気液分配係数考慮した液膜pH値を用いて気液二相流に対応していた。次に、実機の水-蒸気二相流での流体力学因子評価に向けて、その基礎となる小規模な水-空気体系の垂直上昇環状流実験を対象として数値解析を実施した。解析により非定常な液膜挙動が見られた。また、既存の実験結果に対して液膜厚さはやや小さく、壁面せん断応力はやや大きい計算値となり、コードの改良が必要であることが明らかとなった。また、壁面せん断応力は減肉率と正の相関にあるため、減肉率を高く評価し得る可能性を示された。

概要 （英文）

Flow accelerated corrosion (FAC) is one of the serious wall thinning problems when power plants are operating. FAC has been studied in water single-phase flow. The methods of evaluation of wall thinning rate in FAC are constructed from the results of these studies. On the other hand, FAC in water-steam two-phase flow has been hardly studied, so that methods of evaluation of wall thinning rate in it flow have not been constructed. In this report, a few researches about FAC in two-phase flow are investigated. From these researches, firstly FAC in two-phase flow is assumed to occur in annular flow. Secondly, liquid film velocity and liquid film thickness are dealt as the important hydrodynamic factors on FAC in the two phase flow. Besides, partition of pH control agent into water-vapor two phase flow is one of the water-chemical factors in the two phase flow. A water-air two phase annular flow is simulated. From the results, liquid film thicknesses in the simulation are under that of experimental results, and shear stresses are over that of experimental results.

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