ML20084M847

Crack Growth Analysis of Peach Bottom Unit 2 RHR Flaw

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Site:	Peach Bottom
Issue date:	05/25/1983
From:	Ranganath S GENERAL ELECTRIC CO.
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NTTACHMENT IV 50-277 OUFSTION 6 5/25/93 PHILADEI,PHIA ELECTRIC COMPANY CRACK GROWTH ANALYSTS OF PEACP ROTTOM UNIT 2 RESIDUAL HEAT PEMOVAL ULAW S. Ranganath General El ectric

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Fiqure 1 shows the weld residual stress and applied stress distribution used in the evaluation. The weld residual stresses are typical of large diameter niping. The annlied sustained stress (pressure + weicht + thermal strer3) was 13 Ksi. Table 1 shows the detailed values of the stresses (sustained and Pm + P6) obtained f rom the Bechtel Report for the PHR piping.

Figure 2 shows the crack profiles in the pipe as well. as elbow side of the weld 10-0-6. A conservative value of 0.3 in. was used for the average crack depth in the nine. This is consistent with the limit l oad approach used in the analysis since the allowable crack size is based on average depth (or area) rather than the maximum denth. Because of the more extensive cracking, the crack on the nine side was more limitina.

Ficure 3 shows the crack qrowth rate data used in the analvsis.

Curve #1 represents the unner bound for weld sensitized material and Curve 52 is the unper bound for Purnace Sensitized material.

Crack growth analysis was done for both cases.

Figure 4 shows the stress intensity factor vs. non-dimennional crack denth for a 360 decree circumferential crack under the influence of the combined residual stress + appli ed sustained stress of 13 Ksi.

Piqure 5(a) shows the crack depth as a function of time assuming upper bounding crack growth rate for weld sensitized material.

The final flaw size after 4000 hours0.0463 days <br />1.111 hours <br />0.00661 weeks <br />0.00152 months <br /> ( Or 6 months) is age =

0.42. This is also shown on the failure diaaram (Pm + P6 = 0.6 Sm) in Piqure 5(b). It is seen that the final crack size is well within the allowable value.

To provide a conservative unner bound value for the crack, growth analysis was also nerformed usinq the crack growth rate data for I furnace sensitized material in 9 pom oxvqenated water. Figure 6(a) shows the crack depth as a function of time. The final flow

( size after 4000 hours0.0463 days <br />1.111 hours <br />0.00661 weeks <br />0.00152 months <br /> is ay[e = 0.609. This is shown on the l failure diaoram on Ficure 6(h). Even with the very conservative l assumptions on crack growth rate, the final flaw size is within l the allowable value specified in the new Section XT code Appendix X.

Raned on the results of the analysis nresented here, Continued oneration for the next 6 months without renair can be justified for Peach Bottom 2.

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Page 2 TABLE 1 Peach nottom 2 PHR Suction I,ine Flaw Evaluation (Weld 10-0-6)

SUSTAINED STRESSES *

(For crack crowth Evaluation)

Pressure - 5.9 Ksi Dead Weight - 1.6 Ksi Thermal Expansion - 5.7 Ksi Total d 13 Ksi PRIMARY STRESSES (For allowable flaw side determination)

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