報告書番号

L07016

タイトル（和文）

液滴衝撃エロージョンに関わる流動特性の解明(その2) －流動評価技術の高度化－

タイトル（英文）

Investigation of Flow Characteristics Affecting on Liquid Droplet Impingement Erosion (Part 2) - Improvement of Flow Evaluation Method -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

発電プラントの運用・管理において重要な課題となっている配管減肉現象の内の，
蒸気流中の液滴によるエロージョン(液滴衝撃エロージョン(LDI))について，
当所では，発電所などで簡便に用いられるLDI発生箇所の予測・評価ツール(LDI評価ツール)の開発を最終的な目標として研究を進めている．
本研究では，LDI評価ツールの要素である流動評価技術について，
昨年度提案した液滴径相関式のより広範囲の蒸気条件での適用性の確認，
より高速な流動計算コードの開発を行い，既存の流動評価技術を高度化する事を実施した．
その結果，入口湿り度をパラメータとして新たに蒸気実験によって，
蒸気の湿り度を考慮した新たな関数を定義し，バラツキの少ない新たな相関式を提案した．
更に，対象を配管内の蒸気流に特化して1次元化する事で，
3次元計算と比べて計算時間の大幅な短縮(3日→5分程度)が可能な蒸気流計算コード“MATIS-SP”を開発した．

概要 （英文）

Liquid droplet impingement erosion (LDI) is defined as an erosion phenomenon caused by highspeed droplet attack in a steam flow. In a power plant, pipe wall thinning by LDI is observed steam piping system. Because LDI usually occur very locally and is difficult to detect, a prediction of LDI location is required for the safety of the plant system.
Therefore, as ultimate objectives, we set the development of the prediction tool of LDI location that can use in power plants easily (LDI Prediction Code). In previous researches, we achieved to enable the evaluation of all the local flow conditions that affect LDI materially.
However, to make the LDI prediction code the useful tool in the actual powerplant, more improvement of the present flow evaluation methods are required to be applicable to the wider steam conditions and enable the faster calculations.
In this study, for the improvement of the flow evaluation methods, we tried to improve the correlation equation of the droplet diameter and develop the efficient flow calculation code(MATIS-SP).
The correlation equation is improved with incorporating the wetness into the equation by the steam experiments with setting the wetness as a parameter. The new code (MATIS-SP)is focused on the steam piping flow and calculates the section-average flow in the piping. This code is 1 dimensional code and can calculate about 1000 times faster than present 3D code.

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