Published May 1988 | Version v1
Journal article

Validity of calculation methods for leakage rates from cracks

  • 1. Hoechst A.G., Frankfurt am Main (Germany, F.R.)

Description

The statistical evaluation of the deviations between the calculated results of five leakage rate models and the measured leakage rate values determined in real and simulated cracks using water/steam showed that acceptable prediction accuracy (leak-before-break behavior) can be obtained only on some or one's own measured values. At present, there is thus no generally valid hot water leakage rate calculation method applicable to all crack configurations and crack wall roughnesses described in the literature. Extrapolation of the leakage rate models to other systems of substances (typical in chemistry) is therefore not yet possible with certainty. The altogether best accuracy of reproduction has so far been obtained with the leakage rate model developed by the Karlsruhe Nuclear Research Centre. The failure of the leakage rate model is attributed to the unsatisfactorily accurate description of the pressure drop across the crack. The investigations showed that with a knowledge of the actual pressure drop in liquid flow the calculation concept by P. Pana for the (critical) mass flow density is a model then permitting good reproduction of the leakage rates from cracks. (orig./HP)

Abstract (German)

Die statistische Auswertung der Abweichungen zwischen den Rechenergebnissen von fuenf Leckratenmodellen und den mit Wasser/Wasserdampf in realen und simulierten Rissen (Leck-vor-Bruchverhalten) ermittelten Leckratenmesswerten ergab, dass nur bei einzelnen bzw. eigenen Messwerten annehmbare Vorhersagegenauigkeiten zu erhalten sind. Es gibt somit zur Zeit noch keine allgemeingueltige Berechnungsmethode fuer Heisswasser-Leckraten, die fuer alle in der Literatur beschriebenen Risskonfigurationen und Wandrauhigkeiten in den Rissen gueltig ist. Eine Extrapolation der Leckratenmodelle auf andere (chemietypische) Stoffsysteme ist daher noch nicht mit Sicherheit moeglich. Die insgesamt beste Wiedergabegenauigkeit wurde bislang mit dem vom Kernforschungszentrum Karlsruhe entwickelten Leckratenmodell erzielt. Das Versagen der Leckratenmodelle wird auf die unbefriedigend genaue Beschreibung des Druckabfalls ueber den Riss zurueckgefuehrt. Die Untersuchungen zeigten, dass bei Kenntnis des tatsaechlichen Druckabfalls bei Fluessigkeitsstroemung mit dem Berechnungskonzept von P. Pana fuer die (kritische) Massenstromdichte ein Modell vorliegt, das dann eine gute Wiedergabe der Leckraten aus Rissen ermoeglicht. (orig./HP)

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Original title (German)
Gueltigkeit von Berechnungsmethoden fuer Leckraten aus Rissen

Publishing Information

Journal Title
3 R (Rohre Rohrleitungsbau Rohrleitungstransport) International
Journal Volume
27
Journal Issue
4
Series
3 R Int.
Journal Page Range
293-299
ISSN
0340-3386
CODEN
RRRID