Assessment of structural reliability in steam generator tubes in nuclear power plants
a study with the Sanicro 69 alloy
DOI:
https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v18.n53.4805Keywords:
Steam generators, Structural reliability, Sanicro 69 alloy, Monte Carlo simulation, Failure probabilityAbstract
Steam generators are integral components in nuclear power plants, particularly in those utilizing pressurized water reactors (PWRs). They are instrumental in the conversion of thermal energy into electricity. These generators must maintain a strict separation between the primary and secondary coolant systems to ensure the release of pure, non-radioactive steam. The integrity of Sanicro 69 alloy tubes that transport primary coolant is paramount. To assess structural reliability, condition monitoring (CM) and operational assessment (OA) methods are employed, focusing on each individual crack’s failure probability. In this study, a structural reliability assessment is conducted considering uncertainties in working pressure, crack geometries, and mechanical properties. The study employs a Monte Carlo simulation approach, incorporating adherence tests to enhance the model’s accuracy. Results indicate low failure probabilities at room temperature, which are increased at elevated temperatures, underscoring the importance of proactive maintenance and inspection strategies. The study’s robust methodology ensures the validity of these assessments, emphasizing the significance of structural integrity in steam generators in nuclear power plants, particularly at high operating temperatures.
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