PENGARUH MODEL PERHITUNGAN STRESS INTENSITY FACTOR DALAM EVALUASI PENERAPAN DISAIN LBB

ABSTRAK
PENGARUH MODEL PERHITUNGAN STRESS INTENSITY FACTOR DALAM EVALUASI
PENERAPAN DISAIN LBB. Loss of Coolant Accident (LOCA) adalah salah satu jenis kecelakaan yang
dipertimbangkan dalam melakukan analisis keselamatan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Untuk
menghindari terjadinya LOCA diterapkan prinsip disain Leak Before Break (LBB) pada pipa sistem
pendingin primer. Dalam tahapan pelaksanaan evaluasi penerapan disain LBB, dilakukan perhitungan Stress
Intensity Factor (SIF) terhadap retak yang dipostulasikan. Berdasarkan standar, perhitungan SIF retak
permukaan pada pipa dihitung tidak menggunakan model pipa melainkan menggunakan model pelat.
Bertolak dari hal ini, maka dilakukan penelitian dengan tujuan untuk memahami pengaruh model dalam
evaluasi penerapan disain LBB. Penelitian dilakukan dengan metode simulasi numerik perhitungan SIF
dengan menggunakan model pelat dan model pipa, selanjutnya membandingkan kedua hasilnya dan
menganalisis parameter penentu perbedaan hasil. Retak diasumsikan sebagai retak permukaan berbentuk
semi-ellips. Hasil simulasi menunjukkan bahwa untuk ukuran retak dan tebal ekivalen pelat dan pipa yang
sama, model pelat memberikan nilai SIF yang lebih besar sekitar 5% dibandingkan nilai SIF dalam model
silinder. Hal ini menunjukkan, bahwa dengan menggunakan model pelat diperoleh nilai SIF yang lebih
moderat sehingga diperoleh marjin keselamatan yang lebih besar.
Kata kunci: Model pelat, Stress Intensity Factor, Leak Before Break (LBB), Retak Permukaan.
ABSTACT
INFLUENCE OF MODELLING IN STRESS INTENSITY FACTOR CALCULATION FOR
EVALUATING LBB DESIGN. Loss of Coolant Accident (LOCA) is one of accident which is considered in
the safety assessment of Nuclear Power Plant (NPP). To prevent LOCA incident, Leak Before Break (LBB)
Design is applied to the primary cooling system pipe. In the step of LBB design applicabilty assessment,
Stress Intensity Factor (SIF) calculation is performed for postulated crack in the pipe. Standard states that
SIF of surface crack on pipes are calculated using plate model rather than pipe model. Thus, this study is
aimed to understand the influence of modelling in evaluation of LBB design. The study was performed by
numerical simulation to calculate SIF using plate model and pipe model, then compare these two results and
analyze parameter which govern them. The cracks were assumed as semi-elliptical surface crack. Simulation
results show that for the same crack size and the same equivalent thickness of plate and pipe, SIF value of
plate model is 5% higher than in cylinder model. It means that the use of plate model resulting a moderate
SIF value, therefor a higher safety margin could be achieved.
Keywords: Plate model, Stress Intensity Factor, Leak Before Break, Surface crack.