報告書番号

L12002

タイトル（和文）

配管分岐合流部における流れ加速型腐食による減肉傾向の評価

タイトル（英文）

Evaluation of Wall Thinning Profile by Flow Accelerated Corrosion in Separation and Union Pipe

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

水単相流条件の流れ加速型腐食(FAC)は、原子力および火力発電プラントの運用・管理において最も注意が必要な現象である。FACに対する管理は、主に超音波を用いた肉厚測定による減肉率・余寿命の評価が保守的になされている。その一方で、主要配管系統の分岐合流部における顕著な減肉事例が発生し、現状特に補強板付きT管の補強板下部や、曲率を持ったT継手の肩部(クロッチ部)といった、通常の超音波肉厚計では計測が困難な領域の管理が課題となっている。これを受け本報では、T管・T継手配管における分岐合流部の流動解析を実施し、FACによる減肉傾向ならびに現状の減肉管理に関する評価を行った結果について述べる。特に枝管からの合流の場合、T管では補強板下部を含む主管下流に半楕円状の減肉領域が発生し、T継手ではクロッチ部で高い減肉傾向を示すことが分かった。従って、T管補強板下部やT継手クロッチ部の減肉傾向をより定量的に評価するためには、従来とは別の測定または推定手法を導入することが有効である。さらに、形状係数を用いてこの流れ条件に対する両体系の相対的な減肉量を比較したところ、T継手の減肉はT管の半分程度となることが判明した。

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. However, noticeable case of wall thinning was occurred at separation and union pipe. In such pipe system, it is a problem to manage section beneath reinforcing plate of T-tube pipe and crotch of T-joint pipe; the region where wall thickness measurement is difficult to conduct with ordinary ultrasonic testing device. In this study, numerical analysis for separation and union part of T-tube and T-joint pipe was conducted, and wall thinning profile by FAC was evaluated by calculating mass transfer coefficient and geometry factor. Based on these results, we considered applicable wall thinning management for T-tube and T-joint pipe. In the case of union flow from main and branch pipe, the wall thinning profile of T-tube showed the tendency of increase at main pipe like semielliptical region. On the other hand, noticeable profile appeared at crotch in T-joint. Although it was found that geometry factor of T-joint in this case was half the value of T-tube, an alternative evaluation method to previous one might be needed for the profiles of semielliptical region and crotch.

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