Bakgrund
ProSACC är en programvara som med dokumenterat gott resultat kan utföra brottmekaniska beräkningar på ett snabbt sätt med hög kvalitet. Forskningsrön som Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) är med och tar fram implementeras ofta i programvaran. En slutsats från tidigare projekt är att det kan ha stor betydelse för spänningsintensitetsfaktorn, KI, att applicera inre tryck i rör på sprickytan.
I ProSACC beaktas enbart axiella spänningar i rör som uppkommer på grund av det inre trycket, så kallat enaxligt spänningstillstånd. Det undersöks i vilken omfattning beaktandet av fleraxliga spänningstillstånd påverkar resultatet av de brottmekaniska beräkningarna.
Syfte
Detta projekt syftar till att studera hur beaktande av ett inre tryck som appliceras på sprickytan påverkar gränslasten. Detta sker genom att analysera ett urval geometrier, dels med och dels utan att inre tryck på sprickytan beaktas. Dessutom jämförs resultaten från analys av enaxliga spänningstillstånd med resultaten från analys av fleraxliga spänningstillstånd.
Resultat
Sammanfattningsvis visar resultaten på att det för stora sprickor (långa och djupa) kan ha en betydande inverkan för gränslasten om inre tryck på sprickytan beaktas. För små sprickor är inverkan försumbar.
Då omkretsspänningar på grund av inre övertryck i en sluten cylinder är omkring dubbelt så höga som axiella spänningar uppnås gränslasten vid betydligt lägre tryck då fleraxliga spänningstillstånd beaktas, framförallt vid små sprickor.Vid större omkretssprickor påverkar framförallt axiella spänningar till öppnandet av sprickan och påverkan på gränslasten på grund av beaktandet av fleraxliga spänningstillstånd blir därmed betydligt mindre. Studeras resultaten framkommer att gränslasttrycken för komponenterna med grunda runtomgående omkretssprickor är förhållandevis höga i jämförelse med tillåtet designtryck för motsvarande ospruckna komponenter. För semielliptiska omkretssprickor är gränslasttrycken förhållandevis höga även för djupa sprickor i jämförelse med tillåtet designtryck. Det finns utifrån denna anledning ingen anledning att revidera ProSACC så att fleraxliga spänningstillstånd kan analyseras. Dock har ProSACC proceduren uppdaterats så att det vid analyser där det inre trycket bidrar till gränslasten framgår, via ett varningsfönster, att även effekter på grund av fleraxligt spänningstillstånd bör undersökas, så att dessa inte är begränsande för analysen.
Via det tillhörande datorprogrammet ProSACC kommer den uppdaterade metoden att användas av de svenska kärnkraftsbolagen, olika konsulter samt av SSM för att göra säkerhetsbedömningar av komponenter med sprickor som ett led att uppfylla 2 kap. 6 § SSMFS 2008:13 när skador påträffas.