ML17192A689

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Summary of 800416 Meeting W/Comm Ed & GE Re Jet Pump Holddown Beam Failure Prior to Startup,Ge Investigative Program & Possible Generic Consequences of Beam Failure
ML17192A689
Person / Time
Site: Dresden Constellation icon.png
Issue date: 05/01/1980
From: Bevan R
Office of Nuclear Reactor Regulation
To: Ippolito T
Office of Nuclear Reactor Regulation
References
NUDOCS 8005190191
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UNITED STATES NUCLEAR REGULATORY COMMISSION WASHINGTON, D. C. 20555 Mr. D. Louis Peoples Director of Nuclear Licensing Corruno.nwea 1th Edi son Company P. 0. Box 767 Ch1cago, Illinois 60590 Mr. John W. Rowe Isham, Lincoln & Beale Counselors at Law One First National Plaza, 42nd Floor Chicago, 111 inois 60603 Mr. B. B. Stephenson Plant Superintendent Dresden Nuclear Power Station Rural Route #1 Morris, Illinois 60450 Susan N. Sekuler Assistant Attorney General Environmental Control Division.

188 W. Randolph Street Suite 2315 Chicago, Illinois 60601 U. S. Nuclear Regulatory Commission Resident Inspecto.r' s Office Dresden Station RR #1 Morris, 111 f noi s 60450 Morris Public Library 604 Liberty Street

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NRC PDR G. Knighton Local PDR

  • D. Ziemann ORB #2 Reading P. Check.

NRR Reading G. Lainas H. Denton D. Crutchfield E. Case F. Pagano D. Eisenhut R.. A. Clark

. R. Purple OELD R. Tedesco

  • OI&E (3)

T. Novak S. Sheppard T. Ippolito

  • Project Manager R~ Reid..

ACRS (16)

A. Schwencer NRC Participants TERA NSIC

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-A meeti~g *was.held wi~tfl._reptE!"s*a*ntat'ives.-of cEco"and GE on April* if)', 1980.

  • The* purpo.se* w*as to evalu.ate "thE! jet pump ho.lddowo\\ befam situatiQn at. Dresdeno
  • Unit 3 prior.to.startup froin a_refu~li"'g*.*outage,* to d1S¢uss :.the--:GE' program.

of investlgation and evaluation *follo~11ng'beam fa:flure,. and to examine the possible *generic* consequence -<>f *the b~am, failure.* -A Ust of.~ttendees is

  • given in. Enclosure h. An outUne :of the. detailed presentation and selected handout _sheets *a~. give11 in Enclosure 2..
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  • The incident of jet* pump*~holddown beam-.failure,and subsequent jet pump dis-*

plac_~ment at presden Unit 3 :was reviewed. ; Actions subsequent to the event included UT examination *of all remaining be~ms~. 'S1x additional beams were found to be* cracked and wer.e :replaced. Exam1nat1on*ind1cated that the

  • mechanism w~s intergranular 's.tress corrosio.n-erack1ng>(IGSCC) w1~t1.no appar~

ent ev1-dence'. of fat1gue*of other.failure mechanism.' 'l'.;\\\\_.

Inv~stig~t'1ons ~Y GE 1'.hdicate *th~t *b_~~-.fa11.ure is pre~elfod

  • by.;wit~ng period of slo\\'i crac.k propqtgation.- followed. by_.a short* perio~ of,rapid crac;k prc:>~)ga-
  • tion.

Dur1_ng this -time~ the loaded beam *deflects* to ~ccomodate the *1oad~

-Using date fr,Om Dresden*and'from.anothetreilctor which earlfer experienced similar. fa11ure1 ~ showed that beam deflection-during the rap1.d p.rq~jgation period allowed sign*ificant jet pump leakage~ By'* mpn1toring loop flbw'and * *

. rec1re~lation pump,speed during this: p~r1od *.. impending beam failure can be..

~etected during~the rapid *crack prop~gat1on period ()fa week to *10 days ~efo~*

actual failure. * *.. *

.Other important poi,~ts developed:*:rn the me*eting *~re 'synmar.iZed. -~el.ow:'**'.*..

UT.examination techniques *deveJo.Red~b.\\f. GE, for. dete~1nat1o"".o.f* be'am degr,ada:;;.,

tion from IGSCC are shown -to be reliable *. ' *.

~.

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  • GE material-stud1.es.indicate.tha:t.fn1t1at1on_of lGS.CC. 1n *.beams-. 1S unli~ely*

. before 2.* 6 years_ a.f _QP~rati.ort. *After-crack* in1t1at10-n~* a calcu.l~te~. period:*

of.2.7 years. of* crack growth*'*preci;!d~,;;*a~tual fail~~*

.J S-_i.n~e the GE studies i ndi c_gte_s_u_c_h_sJ_o_w_c.r.a.c_~_growth _r_ate, and a.ssumi.ng,_a,,,___~?

. freasonable margin of error UT examination of all beams daring a refueling

~

p.ut_(!ge woul. reasonably assure that _no beam. failure woul a occur auri ng the y,.-

~---'rT<;..o.JJ:6win9 operafing cycle.,.-

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  • U.S7'GOVERNMENT PRINTING OFFICE: 1979-289-369*

... NRC FORM 318 (9-76) NRCM0240 :

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>** --~MAy*. * *1 1980.

rt1e. staff requested mo're detai~ls*. on'~ the resul.ts. of the str~ss calculati_ons_:...,.:..

presented by GE., GE agreed *to provide the* infonnation-*in a final report in 2 or 3 weeks *.. * **

_,__~.;

~' ** !!

The pos.tulated tocA-induced beam failure was considered.

For a *small break LOCA in a.recirculation loop, the beam loads would decrease:-- tn t_he 'loop*

hav,ing the b.reak, btit would:momentarily ~ncrease. b.Y 23% in th~~ Qther loop~

The period of time.i.n which.a*~oCA mfght'*induce beam failure is only in the final 4 to 15.hours pr'i().r to failure.\\.During this stage 'of:- degr_adation, the

_remaining ligament has* 1nsuff1c1ent stren~th to withstand the LOCA-imposed loads,.

Consideration5.of a jet pump**:,~1lure follo\\lied bY. t:OCA-:h-~ve been"addressed Jn *a report prepared in.1972 for CECO by GE a.fter an earlier jet pump:_ fail..;. *

.ure. Although_this*.report has n~ver-be.en approved by the staff,-it represents.

a GE assessment pf.that pos.tulated even~.: GE sh9uld issue an updated report

  • . *on th1 s event.

GE stated that they are in.the_process.of~de.veloping a perinanent.fix to the.

jet pump holddown beam problem.* This p'robab1y*w111 involve reductfon of stress on the '->earn through redesign_/ and modified heat treatment to resist intergranular stress c~s1on cracking;?" o*r. use o_J di_fferent. materi a 1.

Cons1derfng the fact that Dresden Unit 3(1) ha*~ just COJllpleted. examiriation of al 1 be~ms, (2). 1$ in compliance with IEB 89*07. andJ3) wil 1 implement the recommendations of _GE for jet pump surve111 ance~f *~".here is no. reason for the beam issue to prevent their.return to power. The ti_censee should, within_

a reasonable time period, pr0pose Techni~al Specifications to provi~e jet

  • pump_ monitoring* -to detect impending _beam fa11~re..

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...:*: *' '.R." B~van,' Project* Man~ger"

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. *. D1~is1on of Licensing....

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ATTENDANCE LIST i-r.Meeti ng with CECo and GE on Jet Pump Prob 1 em.

NORTHERN STATES POWER T. Overl id.

D. Hansen

. Q. Tran GE J. Charnley L. Zull R. Ross J. Cearley G. Ross D. Butcher A. Mcilree CE Co.

R. Janecek R. Tamminga J. Abel R. Mirochna T. Rausch NRC R. Bevan W. Coll ins J. Riesland

c. DeBevec K. Desai H. Brammer B. Elliot F. Coffman M. Mendonca

. o~ Bessette R. Bosnak F. Cherny

  • c. Mi ch.el son R. Anderson
o. Havens, Jr.

R. Hen11ann R. Riggs J. Hannon E. Brown

. s. Duraiswamy

s. Hou R
  • Klecker*

K. Wictnnan H. Conrad J. Zudans

s. Rubin

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COMMONWEALTH EDISON COMPANY MEETING WITH NRC APRIL 16., 1980 DRESDEN-3 JET PU~P HOLD-DOWN BEAM FAILURE

  • *AGENDA.
  • INTRODUCTION. *

SUMMARY

DESIGN DESCRIPTION BEAM EXAMINATIONS STRESS ANALYSIS

  • INITIATION AND PROPAGATION OPERATIONAL EVALUATION LOCA LOADS CONCLUSIONS R.*. JANECEK

!'L. ZULL i,'c*"

J. CHARNLEY

. A. McILREE J. CHARNLEY A. McILREE R. ROSS c,..

JI CHARNLEY

  • G. ROSS *
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SUMMARY

l:JZ CHRONOLOGY e. JET PUMP BEAM FAILURE OCCURRED FEBRUARY 2~ 1980 o UT IDENTIFIED INDICATIONS IN SIX ADDITIONAL BEAMS.

1 METALLAGRAPHIC CONFIRMED INDICATIONS I

\\':.*.

SUMMARY

1 IGSCC DETERMINED TO BE CAUSE OF FAILURE 1

FAILURE OCCURS AFTER VERY DEEP CRACK PROPAGATION

. 1 SIGNIFICANT LEAKAGE OCCURS PRIOR TO FAILURE.

e. SURVEILLANCE PROGRAM CAN DETECT IMPENDING BEAM FAILURE

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,* MATERIALS EVALUATION SHOWS

  • 1 *cRACK INITIATION - 2. 6 YEARS
1. CRACK PROPAGATION~ 2.7 YEARS
  • e NOT A SAFETY QUESTION I. '.

1 UT CAN DETERMINE BEAMS WITH CRACKS 1

CRACKS PROPAGATE AT A RATE INSUFFICIENT TO CAUSE FAILURE DURING THE GIVEN CYCLE 1 SURVEILLANCE PROGRAM CAN DETECT IMPENDING BEAM FAILURE BEFORE JET PUMP DISASSEMBLY

7

. BEAM-SOLT ASSEMulY

. ' Insert 1.11111-11111

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~

DRESDEN 3 JET PUMP BEAM U.T. EXAMI o

PULSE~ECHO/PITCH-CATCH TECHNIQUE...

t RESULTS

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TOP SURFACE SHEAR WAVE

-. 100 MIL CALI BRAT I ON I

6 MIL DEMONSTRATED CAPABILITYr *.

-. ALL BEAMS EXAMINED ALL UT RESULTS CONFIRMED

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LEAKAGE GAP.

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  • VE"R'SUS
  • CRAC::.K DEPT~ * ';

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. VI I.. OPERATIONAL IVALUATION LOOSE* *JEl *PUMP *MIXER *DETECT I ON o INSTRUMENTATION AVAILABLE (FIGURE 1) e EXPECTED RESPONSES.TO LOOSE MIXER

.1.

DROP IN FLOW OF BOTH JET PUMPS ON THE AFFECTED RISER

  • i.*. DROP IN FLOW OF OTHER JET PUMPS

... IN THE LOOP.

3..

INCREASE IN RECIRCULATION PUMP FLOW DUE __ TO FLOW RESISTANCE.

DECREASEJ CORRESPONDING DROP IN RECIRCULATION PUMP HEAD 4.. INCREASED JET PUMP FLOW IN OTHER.

. LOOP DUE TO DROP IN FLOWS OF LOOP WITH LOOSE MIXER

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DETECTION METHOD*.

o USE LOOP FLOW/SPEED AS INDICATOR 1

CONFIRM BY INDIVIDUAL JET PUMP FLOW RELATIONSHIP TO OTHERS IN LOOP

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DETECTION PROCEDURE o OBTAIN CHARACTERISTIC DATA CFIGURE. 6)-

  • INDIVIDUAL JET PUMP FLOW PATTERN RANGE cvs*: SPEED) ' (FIGURE 7)

RECI RC PUMP FLOW vs*.* SPEED LOOP FLOW/SPEED RATIO CVS. POWER, SPEED)

<FIGURE 8) o WHILE IN. RUN MODE, MONITOR LOOP FLOW/SPEED.

RATIO VS. PREVIOUS EXPERIENCE FOR THAT CONDITION (SPEED, THERMAL POWER) EVERY 24.HOURS IF EXCEED 5% FROM PREVIOUS EXPERIENCE, TAKE JET PUMP FLOW DATA AND COMPARE TO PREVIOUS EXPERIENCE IF EXCEED 10% FLOW PERCENT DEVIATI-ON FROM.

-PREVIOUS EXPERIENCE, A SIGNIFICANT BEAM CRACK

  • IS INDICATED*.*. <HIGH FLOW ~ GREATER THAN 60% SPEED :

. LOW FLOW - DEFER UNTIL HIGH FLOW IS AVAILABLE)

IF DO NOT EXCEED 10%., --~VALUATE AND RECORD REASON

  • FOR 5% DEVIATION CE.G.*, CORE D/P INCREASE) *

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INTERIM METHODS OF DETECTION UT OF BEAMS

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  • LONG TERM PROGRAM o CONCLUSION NOT A SAFETY QUESTION.

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