Sammanfattning
Föreliggande utredning behandlar skador i kärntekniska anläggningar och hur man lämpligen bör analysera uppkomna skador. Dessutom behandlas vissa åldringsmekanismer och dess påverkan på materialegenskaper. Underlag för de bedömningar och rekommendationer som görs i utredningen kommer till största delen från forskningsprojekt. Dessa har till stor del varit sådana projekt som SSM har finansierat men även publicerade resultat från den öppna litteraturen, dvs. publicerade i vetenskapliga tidskrifter och vid konferenser. Vidare har information från utredningsgruppens kontaktnät utnyttjats i många fall.
Utredningen behandlar följande aspekter på utredning och analys av skador:
- Brottmekaniska metoder
- Omkaraktärisering av sprickor
- Bestämning av KI och spricköppning i svetsegenspänningsfält
- Effekter av treaxlighet (constraint)
- Effekter av varm förbelastning (WPS)
- Blandat modus
- Inflytande från torsionsmoment för spruckna rörkomponenter
- Inflytande från inre tryck på sprickytan
- Inflytande från obrutna ligament i sprickytan
- Säkerhetsvärdering och val av säkerhetsfaktorer
- Säkerhetsvärdering av vissa sekundära spänningar
- Konstruktionsförutsättningar och belastningar
- Spänningsanalyser och klassificering av spänningar
- Svetsegenspänningar
- Spänningar som överstiger sträckgränsen
- Spänningskorrosionsskador i rostfritt material och nickelbasmaterial inklusive bedömning av tillväxtdata samt metoder för kurvanpassningar
- Spänningskorrosionsskador i låglegerat stål inklusive bedömning av tillväxtdata
- Bestrålningsinducerad spänningskorrosion, IASCC
- Vibrationsutmattning och tröskelvärden
- Initiering av utmattningssprickor
- Utmattningsskador i låglegerat stål, rostfritt stål och i nickelbasmaterial inklusive bedömning av tillväxtdata samt metoder för kurvanpassningar
- Flödesinducerad korrosion, FAC
- Termisk åldring i gjutet rostfritt stål och i låglegerat stål
- Krypning
- Skador i ånggeneratortuber
- Skador i reaktortryckkärlens interna delar
- Skador i närheten av pläteringen i reaktortryckkärl
- Brottseghetsdata för olika material
- Brottseghetsdata för bestrålat material
- Probabilistiska metoder
Bakgrund
Av myndighetens föreskrifter om mekaniska anordningar i vissa kärntekniska anläggningar (SSMFS 2008:13) framgår i 2 kap. 6 § att en skadad anordning kan behållas i drift utan att reparations- eller utbytesåtgärder vidtas, när det har visats att det finns tillräckliga säkerhetsmarginaler mot brott, läckage eller andra brister som kan påverka säkerheten vid anläggningen under den avsedda drifttiden. För att kunna bedöma om tillräckliga säkerhetsmarginaler föreligger för fortsatt drift under viss tid behöver, som framgår av de allmänna råden till nämnda föreskrifter, noggranna analyser utföras med hänsyn till bl.a. skademekanismer, eventuella synergieffekter, belastningar, tillväxthastigheter i aktuell miljö och osäkerheter vid bestämning av skadeomfattning. Utredningen är tänkt att tjäna som vägledning till hur sådana analyser kan genomföras.
Syfte
Syftet med utredningen är att klarlägga SSM:s syn på viktiga frågeställningar rörande bedömning och analys av skador och skadetålighet inklusive säkerhetsmarginaler som behöver beaktas för att gällande krav skall anses vara uppfyllda innan beslut fattas om fortsatt drift med en skadad anordning i kärntekniska anläggningar.
Slutsatser
Om de riktlinjer som diskuteras i denna rapport följs anser utredningen att det utgör exempel på hur man kan uppfylla SSMFS 2008:13 angående fortsatt drift med skadad anordning. Dessa riktlinjer kan även användas vid beräkning av intervall mellan de återkommande kontrollerna. Utredningsrapporten ger vissa riktlinjer baserat på aktuellt kunskapsläge vid rådande tidpunkt. Det är SSM:s ambition att ny kunskap som fortlöpande kommer fram, bl.a. från SSM-finansierade forskningsprojekt, ska tillföras utredningen och att utredningsrapporten ska uppdateras med jämna mellanrum.