3.13.2. Механические системы, оборудование и трубопроводы

3.13.2.1. Отдельные элементы механических систем и оборудования.

Описывать методы анализа прочности и стойкости элементов механических систем, оборудования и трубопроводов

1. Расчет переходных режимов.

Представлять перечень переходных режимов, который должен использоваться при расчете на циклическую прочность всех механических систем, оборудования, трубопроводов и опорных конструкций (или давать ссылки на п. 3.6).

Примерами переходных режимов являются ввод в эксплуатацию и вывод из эксплуатации ядерной энергетической установки, изменение уровня мощности, операции по переключению основного оборудования, аварийные режимы, отказы оборудования или узлов, переходные режимы в результате ошибок оператора и сейсмических воздействий.

Все переходные режимы или их комбинации должны классифицироваться в соответствии с категориями условий эксплуатации оборудования согласно определениям, приведенным в ОПБ-88.

Показывать число событий для каждого переходного режима и количество циклов изменения нагрузки в пределах переходного режима с обоснованием правильности приводимых значений. Указывать источники, в которых содержатся все расчеты по определению параметров переходных режимов.

2. Вычислительные программы, используемые при расчетах.

Представлять перечень вычислительных программ, которые используются для статического и динамического анализов, проводимых для определения конструкционной и функциональной целостности всех систем, узлов, оборудования и опорных конструкций 1 категории сейсмостойкости. Следует включать краткое описание программы, ее возможности, область применения, а также сведения об аттестации программы или ее верификации расчетными, аналитическими или экспериментальными методами.

3. Экспериментальный анализ напряжений.

Необходимо приводить информацию, подтверждающую обоснованность экспериментальных методов анализа напряжений, в том случае, когда эти методы используются вместо аналитических методов расчета оборудования, относящегося к 1 категории сейсмостойкости.

4. Оценка аварийных условий.

Описывать аналитические методы (например, упругий или упругопластический расчет), использованные для оценки напряжений оборудования 1 категории сейсмостойкости в аварийных условиях. Описание должно включать обоснование совместимости этих методов с используемым типом динамического анализа систем.

Необходимо показывать и обосновывать используемую при анализе прочности оборудования взаимосвязь между напряжениями и деформациями, приводить значения предельных усилий.

Если для оценки используются методы, основанные на упругом, упругопластическом решениях или анализе предельного состояния некоторых элементов систем или оборудования одновременно с анализом в пределах упругости всей системы, то необходимо представлять основные моменты применяемых методов анализа для того, чтобы подтверждать, что рассчитанные деформации и смещения отдельных элементов или их опор не превышают соответствующих пределов и не выходят за рамки допущений, на которых базируется используемый метод анализа всей системы.

Если на данном оборудовании в аварийных условиях возможно возникновение деформаций ползучести, то следует приводить описание методов, используемых в этом случае для определения деформаций и напряжений, а также принятые критерии.

3.13.2.2. Динамические испытания и анализ

В разделе должны представляться критерии, методики испытаний и динамического анализа, применяемого для подтверждения конструкционной и функциональной целостности систем, трубопроводов, механического оборудования и внутрикорпусных устройств ядерного реактора, испытывающих воздействие вибрационных нагрузок, включая нагрузки, вызванные потоком теплоносителя и сейсмическими воздействиями.

1. Предэксплуатационные, вибрационные и динамические испытания трубопроводов.

Представлять информацию для всех систем трубопроводов первого, второго, третьего классов безопасности, относящуюся к предэксплуатационным испытаниям трубопроводов, находящихся под воздействием вибрационных и динамических нагрузок, которые будут возникать при функциональных испытаниях в период ввода энергетической установки.

Целью этих испытаний является подтверждение того, что рассчитанный запас прочности этих систем трубопроводов, демпферов, узлов и опор достаточен для противостояния динамическим нагрузкам, возникающим от потока теплоносителя при переходных и установившихся режимах эксплуатации, предполагаемых в течение срока службы энергетической установки.

Программа испытаний должна включать перечни различных режимов потока, выбранных мест визуального контроля и измерений, критерии приемки систем и возможные действия по ограничению возникших чрезмерных вибраций.

2. Испытания проверки сейсмостойкости механического оборудования, важного для безопасности.

Следует представлять описание испытаний на сейсмостойкость механического оборудования, необходимых для подтверждения конструкционной целостности и эксплуатационной пригодности в течение и после сейсмических воздействий. В предварительном отчете должна приводиться следующая информация:

критерии сейсмостойкости, методы испытаний и основные параметры испытательных режимов, способ учета влияния высоты расположения оборудования на параметры выбираемых испытательных режимов, а также обоснование достаточности программы определения сейсмических характеристик. При разработке программ по проверке сейсмостойкости должны учитываться наличие широкополосности в сейсмическом возбуждении, произвольная направленность сейсмического воздействия и динамическая взаимосвязь между сейсмическими нагрузками в разных направлениях;

приемы и методики, используемые для проверки работоспособности механического оборудования 1 категории сейсмостойкости в течение и после воздействия МРЗ и для подтверждения конструкционной и функциональной целостности оборудования после воздействия нескольких ПЗ в комбинации с нормальными эксплуатационными нагрузками. Это касается такого механического оборудования, как вентиляторы, приводы насосов, пучки трубок теплообменников, приводы клапанов, стеллажи для аккумуляторных батарей и инструментов, пульты управления, щиты управления и кабельные трассы;

способы и методики анализа, испытания опор механического оборудования 1 категории сейсмостойкости, а также методики проверки, используемые для учета возможного усиления расчетных нагрузок (амплитуды и частоты) в условиях сейсмических колебаний.

В заключительном отчете должны представляться результаты испытаний и анализа для подтверждения правильности выполнения критериев, принятых в действующей НТД, и доказательства достаточности проведенных испытаний.

3. Динамический анализ характеристик внутрикорпусных устройств ядерного реактора в условиях переходных и установившихся режимов.

Должно представляться описание метода динамического анализа, используемого для изучения поведения конструкционных элементов, расположенных внутри корпуса ядерного реактора, при переходных и установившихся режимах циркуляции теплоносителя.

Этот анализ используется для подтверждения правильности расчета нормальных режимов эксплуатации ВКУ ядерного реактора, для определения силовых нагрузок, воздействующих со стороны теплоносителя на эти устройства, и для прогнозирования вибрационных характеристик ВКУ ядерного реактора до проведения предэксплуатационных вибрационных испытаний реактора.

Кроме этого, должна приводиться информация, показывающая специфику расположения точек, для которых рассчитываются характеристики, а также соображения по выбору математической модели и критериев приемки конструкций.

3.13.2.3. Предэксплуатационные испытания ВКУ ядерного реактора на вибрацию, вызванную циркуляцией теплоносителя

Должна представляться информация о предэксплуатационных испытаниях ВКУ ядерного реактора на вибрационные нагрузки от циркуляции теплоносителя при выполнении программы функциональных проверок при вводе ядерной энергетической установки, предусмотренных Инструкцией по проведению испытаний и проверок, Инструкцией по эксплуатации реакторной установки.