II. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ И ЭЛЕМЕНТОВ

2.1. Системы и элементы АС различаются:

по назначению;

по влиянию на безопасность.

Системы и элементы безопасности, кроме того, различаются по характеру выполняемых ими функций безопасности.

Комментарий

Целью введения в нормах и правилах классификации систем (элементов) АС является получение возможности предъявлять дифференцированные требования к различным системам (элементам) АС (в случае Общих положений обеспечения безопасности атомных станций - в зависимости от их назначения, выполняемых функций и влияния на безопасность АС). Классификации можно разделить на предполагающие ранжирование, то есть иерархию вытекающих из них требований (чем выше в иерархии, тем строже требования), и не предполагающие ранжирование (в последнем случае дифференциация нормативных требований на основе классификации такова, что нельзя сказать, что требования, предъявляемые к одним группам систем и элементов, являются более строгими, чем к другим). Примером ранжирования является разделение систем и элементов на важные для безопасности и не влияющие на безопасность (см. комментарий к пункту 2.3), а также отнесение элементов АС к одному из четырех классов безопасности (см. комментарий к пункту 2.6).

2.2. Системы и элементы АС разделяются по назначению на:

системы и элементы нормальной эксплуатации;

системы и элементы безопасности;

системы и элементы специальных технических средств для управления запроектными авариями.

Комментарий

Разделение систем (элементов) АС по назначению на системы (элементы) безопасности и системы (элементы) нормальной эксплуатации, имевшееся и в ранее действовавших Общих положениях обеспечения безопасности атомных станций (ОПБ-88/97), необходимо ввиду отличий нормативных требований, предъявляемых к этим двум категориям систем и элементов. В частности, только к СБ применимы требования по учету единичного отказа при анализе проектных аварий (см. комментарий к пункту 1.2.12), целый ряд требований подраздела 3.1 (см. комментарии к пунктам 3.1.2, 3.1.11, 3.1.13, 3.1.15) и других подразделов раздела 3, а также требований других ФНП. Это обусловлено разной ролью систем (элементов) указанных двух категорий в ГЭЗ (системы (элементы) нормальной эксплуатации могут быть либо не задействованы в реализации ГЭЗ, либо участвовать в реализации первого или второго уровня защиты, в то время как системы (элементы) безопасности реализуют третий уровень ГЭЗ).

Новая установленная в Общих положениях обеспечения безопасности атомных станций категория для разделения систем и элементов АС по назначению - специальные технические средства для управления ЗПА - необходима вследствие того, что системы и элементы, относящиеся к указанной категории, предназначены проектом АС для реализации следующего, четвертого, уровня ГЭЗ, и к ним предъявляются иные, нежели к системам нормальной эксплуатации и СБ, требования (основанные, в том числе, на анализе уроков имевших место нарушений в работе АС, включая аварии). В Общих положениях обеспечения безопасности атомных станций такие требования, в частности, содержатся в пунктах 3.1.3, 3.1.4, 3.1.13 и ряде других.

2.3. Системы и элементы АС по влиянию на безопасность разделяются на:

важные для безопасности;

остальные, не влияющие на безопасность.

Комментарий

Представленное в комментируемом пункте требование разделения (ранжирования) систем и элементов позволяет отграничить системы и элементы, на которые должны распространяться специальные требования ФНП, определяемые влиянием этих систем (элементов) на безопасность АС, от систем и элементов, не влияющих на безопасность АС (либо практически не влияющих), на которые распространение дополнительных, по сравнению с общепромышленными, требований было бы избыточным.

2.4. Системы и элементы безопасности по характеру выполняемых ими функций разделяются на:

защитные;

локализующие;

обеспечивающие;

управляющие.

Комментарий

Необходимость разделения систем и элементов безопасности по характеру выполняемых ими функций обусловлена тем, что указанные в комментируемом пункте четыре категории систем (элементов) имеют свои особенности, вызывающие необходимость в формулировании к ним раздельных (специфических) нормативных требований. Так, специфические требования к защитным СБ содержит раздел 3.5, к УСБ - раздел 3.4.4, к ЛСБ - раздел 3.6, а к обеспечивающим СБ - раздел 3.7. Кроме того, специальные требования к локализующим, управляющим и обеспечивающим СБ содержат и иные ФНП ("Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций", "Правила устройства и эксплуатации локализующих систем безопасности атомных станций", "Требования к управляющим системам, важным для безопасности атомных станций", ряд других).

2.5. К системам (элементам), важным для безопасности, относятся:

системы (элементы) безопасности;

системы (элементы) нормальной эксплуатации, отказ которых нарушает нормальную эксплуатацию АС или препятствует устранению нарушений нормальной эксплуатации АС, если при этом условная вероятность перехода указанного отказа в тяжелую аварию составляет 10^-6 или более;

системы (элементы) АС нормальной эксплуатации, отказ которых приводит к превышению установленных значений допустимых выбросов или сбросов радиоактивных веществ, либо допустимых уровней загрязненности помещений АС;

системы (элементы), предусматриваемые в проекте АС для управления авариями в течение первых трех суток после возникновения исходного события аварии (либо в течение иного установленного в проекте АС временного интервала, который должен составлять не менее трех суток);

системы (элементы систем) радиационного контроля.

Комментарий

В соответствии с представленными в рассматриваемом пункте правилами к важным для безопасности относятся системы и элементы АС, задействованные в реализации ГЭЗ на АС.

Системы и элементы безопасности всегда являются важными для безопасности, поскольку задействованы в реализации третьего уровня ГЭЗ - они выполняют ФБ при проектных авариях.

Системы и элементы нормальной эксплуатации могут как не участвовать в реализации ГЭЗ, так и быть задействованными в ее первом или втором уровне. Если отказ системы (элемента) не нарушает нормальную эксплуатацию АС и не препятствует устранению нарушений нормальной эксплуатации, то рассматриваемая система (элемент) нормальной эксплуатации не задействована в реализации ни первого, ни второго уровня ГЭЗ и должна быть отнесена к не влияющим на безопасность.

В случае же, когда отказ системы (элемента) нарушает нормальную эксплуатацию АС (см. определение термина 41; как правило, это системы физически или функционально связанные с основным технологическим процессом АС или с системами, содержащими ЯМ, РВ или РАО), либо препятствует устранению нарушений нормальной эксплуатации АС (это, как правило, системы, проектное назначение которых состоит в возвращении АС к нормальной эксплуатации, такие как технологические защиты и блокировки, реализуемые системами нормальной эксплуатации), то следует сделать вывод, что такая система (элемент) задействована в реализации, соответственно, первого или второго уровня ГЭЗ. Для решения вопроса об отнесении такой системы (элемента) к важным для безопасности анализируется, можно ли сформировать цепочку развивающих отказов, которая при наложении на отказ классифицируемой системы или элемента приводит к тяжелой аварии. Если цепочку отказов сформировать нельзя, либо если ее вероятность менее 10^-6, такие системы или элементы могут быть отнесены к не влияющим на безопасность (полагается, что влиянием на безопасность АС в этом случае можно пренебречь). В противном случае, а также в случае, когда отсутствует обоснование того, что условная вероятность перехода отказа классифицируемой системы или элемента в тяжелую аварию составляет менее 10^-6, такая система или элемент относится к важным для безопасности.

Указанный численный критерий, отсутствовавший в ранее действовавших Общих положениях обеспечения безопасности атомных станций (ОПБ-88/97), позволяет дать ответ на вопрос, какие из элементов АС должны относиться к важным для безопасности, а какие можно считать не влияющими на безопасность, в том числе и для таких систем, как паротурбинная установка и главная схема электрических соединений, вопросы классификации которых до выхода в свет Общих положений обеспечения безопасности атомных станций вызывали бурные дискуссии.

В соответствии с требованиями комментируемого пункта к важным для безопасности относятся также системы (элементы), отказ которых приводит к радиационным последствиям, рассматриваемым как нарушение нормальной эксплуатации (нарушаются эксплуатационные пределы по радиационным параметрам), независимо от того, можно ли образовать цепочку развивающих отказов, ведущих к тяжелой аварии и ее вероятности.

Специальные технические средства по управлению ЗПА комментируемый пункт правил требует отнести к важным для безопасности. Требование рассматривать такие технические средства как важные для безопасности обусловлено их значительным влиянием на безопасность АС, что подтверждает как анализ уроков имевших место нарушений в работе АС, включая аварии, так и результаты имеющихся анализов безопасности. Исключение делается для тех средств, применение которых в течение трех первых суток после возникновения ИС аварии проект АС не предусматривает. Указанное исключение сделано на основании допущения, что отказ таких технических средств не может значительно повлиять на успешность управления авариями, потому что при отказе они, как правило, могут быть своевременно заменены другими исправными техническими средствами.

Также к важным для безопасности рассматриваемый пункт относит системы и элементы систем радиационного контроля, которые задействованы в реализации различных уровней ГЭЗ (указанные системы и элементы предусматриваются в проекте АС в соответствии с положениями пунктов 4.4.2 - 4.4.4).

2.6. По влиянию элементов АС на безопасность устанавливаются четыре класса безопасности.

Класс 1. К классу 1 относятся твэлы и элементы АС, отказы которых являются исходными событиями аварий, приводящими при проектном функционировании систем безопасности к повреждению твэлов с превышением максимального проектного предела <8>.

--------------------------------

<8> Значения максимального проектного предела повреждения твэлов устанавливаются в соответствии с ФНП.

Класс 2. К классу 2 относятся следующие элементы АС, не вошедшие в класс 1:

элементы, отказы которых являются исходными событиями, приводящими к повреждению твэлов без превышения максимального проектного предела при проектном функционировании систем безопасности, с учетом нормируемого для проектных аварий количества отказов в указанных системах;

элементы систем безопасности, единичные отказы которых приводят в случае возникновения проектной аварии к нарушению установленных для таких аварий проектных пределов.

Класс 3. К классу 3 относятся элементы АС, важные для безопасности, не вошедшие в классы 1 и 2.

Класс 4. К классу 4 относятся элементы нормальной эксплуатации АС, не влияющие на безопасность и не вошедшие в классы 1, 2, 3.

Элементы, используемые для управления запроектными авариями, не вошедшие в классы безопасности 1, 2 или 3, также относятся к классу безопасности 4.

Комментарий

Предусмотренное в пункте 2.3 ранжирование по влиянию на безопасность систем и элементов АС оказывается недостаточным для целей нормативного регулирования, поскольку значимость для безопасности АС различных элементов может быть существенно разной. В связи с этим в пункте 2.6 предусмотрено дополнительное ранжирование элементов АС, важных для безопасности, - они могут быть отнесены к 1, 2, либо к 3 классу безопасности. Элементы, не влияющие на безопасность АС (это могут быть элементы нормальной эксплуатации, либо не отнесенные к важным для безопасности элементы, используемые для управления ЗПА), относятся, в соответствии с комментируемым пунктом, к 4 классу безопасности. Таким образом, классы безопасности назначаются только элементам (но не системам) АС.

К наиболее высокому, 1 классу безопасности, относятся элементы, последствия отказа которых наиболее значительны - отказ сразу трех уровней ГЭЗ (первого, второго и третьего). АС не в состоянии в случае отказа таких элементов при проектном функционировании СБ предотвратить повреждение твэлов сверх максимального проектного предела, то есть не в состоянии предотвратить возникновение тяжелой аварии. Понятно, что требования к проектированию, изготовлению и эксплуатации таких элементов должны быть самыми высокими, чтобы вероятность их отказа была крайне малой.

К следующему, 2 классу безопасности, отнесены два вида элементов: элементы, отказ которых приводит при последующем проектном функционировании СБ к повреждению твэлов, не превышающему максимальный проектный предел; элементы, отказ которых приводит к неготовности АС ограничивать радиационные последствия проектных аварий установленными для таких аварий пределами, то есть это элементы, отказ которых вызывает нарушение либо двух (первого и второго), либо одного (третьего) уровня ГЭЗ. Описанные последствия хоть и являются менее значительными, чем последствия отказа элементов АС класса 1, тем не менее, оказывают весьма серьезное негативное влияние на безопасность АС, вследствие чего к элементам класса 2 также оправдано применение более строгих нормативных требований при проектировании, изготовлении и эксплуатации, чем к элементам, важным для безопасности, отказ которых таких последствий не вызывает.

К классу 3 рассматриваемый пункт правил относит все элементы, важные для безопасности, не обладающие классификационными признаками классов 1 и 2. Для этих элементов достаточно общих требований, предъявляемых к системам и элементам АС, важным для безопасности.

Примеры назначения элементам АС классов безопасности приведены в комментарии к пункту 2.9.

2.7. Если какой-либо элемент одновременно содержит признаки разных классов, то он должен быть отнесен к более высокому классу безопасности.

Комментарий

Если в результате применения правил классификации, приведенных в пункте 2.6, будет установлено, что какой-либо элемент АС подпадает одновременно под несколько из них (например, один вид отказа рассматриваемого элемента приводит к последствиям, подпадающим под признаки одного класса безопасности, в то время как другой вид отказа того же самого элемента вызывает последствия, относящиеся к признакам уже другого класса безопасности), то значимость для безопасности такого элемента АС оценивается по наиболее серьезным из рассмотренных последствий и ему, соответственно, назначается, вытекающий из рассмотрения этих более серьезных последствий более высокий класс безопасности.

2.8. Устройства (трубопроводная арматура, дроссельные устройства и другие), разделяющие элементы разных классов безопасности, должны быть отнесены к более высокому классу безопасности.

Комментарий

Требования указанного пункта являются частным случаем требования пункта 2.7 В случае если последствия отказа устройства, разделяющего элементы разных классов, соответствуют последствиям отказа как одного, так и другого разделяемого ими элемента, определять класс безопасности такого устройства следует по наиболее значимым для безопасности АС последствиям.

2.9. Классы безопасности элементов АС назначаются разработчиками проектов РУ и АС в соответствии с требованиями настоящих Общих положений.

Комментарий

Классы безопасности элементов АС, равно как и все остальные признаки классификации, устанавливаются в проектах РУ и АС. Ниже приведены примеры отнесения элементов АС к классам безопасности.

1. Корпус реактора ВВЭР.

Отказ - разрыв корпуса. Приводит к плавлению ЯТ (превышению максимального проектного предела повреждения твэлов). Следовательно, корпус реактора должен быть отнесен к 1 классу безопасности.

2. Корпуса оборудования РУ (компенсатор объема, ПГ, барабан-сепаратор).

Отказ - разрыв корпуса. Может привести к возникновению течи первого контура, превышающей возможности САОЗ, что приведет к превышению максимального проектного предела повреждения твэлов. Следовательно, корпуса такого оборудования должны быть отнесены к 1 классу безопасности.

3. Трубопроводы контура теплоносителя, охлаждающего активную зону реактора, и присоединенные к ним трубопроводы до граничной арматуры.

Отказ - разрыв трубопровода. Если размеры трубопровода таковы, что при его разрыве течь некомпенсируема системами нормальной эксплуатации, то такой разрыв приводит к аварии с потерей теплоносителя. Если предусмотренные проектом СБ выполнят свои функции, то последствия не превысят проектных пределов для проектных аварий (в том числе максимального проектного предела повреждения твэлов). Следовательно, такие трубопроводы должны быть отнесены ко 2 классу безопасности, если при их разрыве твэлы повреждаются, и к 3 классу, если повреждения твэлов не происходит <9>.

--------------------------------

<9> Это справедливо при условии, что имеются такие ограничители перемещений трубопроводов, которые исключают разрушение других трубопроводов и оборудования первого контура за счет неконтролируемого перемещения разорванных трубопроводов под действием возникающих при истечении теплоносителя реактивных сил.

4. Трубопроводы САОЗ после отсекающей арматуры (за пределами ГО РУ), корпуса насосов, теплообменников САОЗ.

Отказ - разрыв трубопровода или корпуса. В этом случае необходимо рассмотреть два аспекта последствий такого отказа: возможность выполнения САОЗ заданной ФБ и последствия вызванной этим отказом утечки среды. Так как САОЗ проектируется многоканальной, то рассматриваемый отказ не препятствует выполнению указанной системой ФБ. Следовательно, по этому признаку рассматриваемые элементы САОЗ могут быть отнесены к 3 классу безопасности. Что касается течи, то для того, чтобы ее последствия не привели к безвозвратной потере среды первого контура, рассматриваемый участок САОЗ необходимо изолировать от первого контура с помощью изолирующей арматуры, то есть необходимо выполнение определенных ФБ другими системами. Если при этом повреждение твэлов будет только ограничено, но не предотвращено полностью, то такие трубопроводы и оборудование должны быть отнесены ко 2 классу безопасности. Если же проектное функционирование СБ (с учетом нормируемого в соответствии с положениями пункта 1.2.12 числа отказов) предотвращает повреждение твэлов, то и по этому признаку элементы рассматриваемой части САОЗ могут быть отнесены к 3 классу безопасности.

5. Тепломеханическое, электротехническое оборудование, технические средства УСНЭ, важные для безопасности, отказы которых не приводят к повреждению твэлов.

Такое оборудование и технические средства должны быть отнесены к классу безопасности 3 как элементы, важные для безопасности, не входящие в классы безопасности 1 и 2. Типичным примером такого оборудования являются элементы турбоустановки, для которых условная вероятность перехода отказа в тяжелую аварию составляет 10^-6 или более.

6. Трубопроводы острого пара или питательной воды между ПГ и первой запорной арматурой.

Отказ - разрыв трубопровода. Если следствием такого отказа не является повреждение твэлов из-за ввода положительной реактивности, то по этому признаку относить рассматриваемые трубопроводы ко второму классу безопасности не требуется, необходимо анализировать другие последствия рассматриваемого отказа, например, летящие предметы или последствия перемещений трубопровода под действием реактивных сил.

7. Нерезервированные элементы СБ (например, ГО РУ, общий бак-приямок, общий трубопровод технической воды).

Отказ таких элементов может быть следствием того, что при возникновении ИС проектной аварии СБ АС окажутся не в состоянии ограничить последствия аварии установленными для таких аварий пределами. Такие элементы СБ должны быть отнесены к классу безопасности 2.

8. Оборудование, трубопроводы и другие технические устройства СБ, имеющие резервирование, отказ которых не приводит к ИС аварии.

Отказы таких элементов не препятствуют выполнению в заданном объеме установленных в проекте АС ФБ. Следовательно, они должны быть отнесены к классу безопасности 3.

9. Устройство локализации расплава - специальное техническое средство для управления ЗПА, применение которого предусматривается, в том числе в течение первых трех суток после ИС аварии. Относится к классу безопасности 3.

10. Специальные технические средства для управления ЗПА, предусматриваемые в проекте АС для обеспечения основных ФБ при аварии с потерей отвода тепла к конечному поглотителю или при аварии с полным обесточиванием АС (мобильные ДГ, мотопомпы, быстросборные трубы, другая мобильная техника), если проект АС предусматривает их использование в течение первых трех суток (или иного обоснованного в проекте АС периода времени, который не должен быть менее трех суток) после возникновения ИС аварии, являются, в соответствии с положениями пункта 2.5, важными для безопасности. Поскольку указанные специальные технические средства не имеют классификационных признаков первого и второго классов безопасности, они относятся к классу безопасности 3.

2.10. Требования к качеству элементов АС, отнесенных к классам безопасности 1, 2, 3, и его обеспечению устанавливаются в нормативных правовых актах и иных нормативных документах, устанавливающих требования к их устройству и эксплуатации. При этом более высокому классу безопасности должны соответствовать более высокие требования к качеству и его обеспечению, приведенные в указанных документах.

Комментарий

При установлении требований к качеству элементов АС, отнесенных к классам 1, 2, 3, в нормативных правовых актах (например, в ФНП) и иных нормативных документах (например, в стандартах эксплуатирующей организации) возможны также ситуации, когда помимо классов безопасности учитываются и иные соображения (например, в Правилах устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок при установлении группы качества учитываются также контакт классифицируемых оборудования и трубопроводов с жидкометаллическим теплоносителем или такие последствия отказа оборудования и трубопроводов, как возникновение неустранимой штатными запорными средствами течи теплоносителя). Также возможны ситуации, когда устанавливаются единые требования к обеспечению качества элементов, отнесенных к смежным классам безопасности.

2.11. Принадлежность элементов к классам безопасности 1, 2, 3, 4 и распространение на них требований нормативных правовых актов и иных нормативных документов должны обосновываться и указываться в документации на проектирование, конструирование, изготовление систем и элементов АС и отражаться в ООБ АС.

Комментарий

Обоснование в ООБ АС отнесения элементов к классам безопасности 1, 2, 3, 4 выполняется посредством анализа применимости правил классификации, приведенных в пунктах 2.5 и 2.6 к каждому из элементов АС (при этом возможно выполнять общий анализ сразу для группы элементов, если применимость классификационных правил ко всем этим элементам, входящим в рассматриваемые при анализе группы, идентична).

Указание в ООБ АС сведений о распространении требований нормативных правовых актов и иных нормативных документов (наряду с обоснованием такого решения) необходимо не только для обоснования принятых решений с целью получения лицензии регулирующего органа на сооружение или эксплуатацию, но и для обслуживания и надлежащего контроля этих элементов при последующей эксплуатации.

2.12. Классификационное обозначение отражает принадлежность элемента к классам безопасности 1, 2, 3, 4. Классификационное обозначение дополняется символом, отражающим характер выполняемых элементом функций:

Н - элемент нормальной эксплуатации;

З - защитный;

Л - локализующий;

О - обеспечивающий;

У - управляющий элемент системы безопасности;

Т - элемент специальных технических средств для управления запроектными авариями.

Если элемент имеет несколько назначений, то все они входят в его обозначение.

Примеры классификационного обозначения: 2Н, 3З, 2НЗ, 3Т.

Комментарий

Классификационные обозначения в соответствии с требованиями рассматриваемого пункта устанавливаются для элементов (но не для систем) АС. По сравнению с ранее действовавшими Общими положениями обеспечения безопасности атомных станций (ОПБ-88/97) в классификационном обозначении элемента дополнительно предусмотрена возможность использования символа "Т" (применительно к элементам специальных технических средств для управления ЗПА).

2.13. Признаки классификации систем и элементов АС, установленные в настоящих Общих положениях, должны учитываться при формировании других классификаций систем и элементов АС, устанавливаемых в соответствии с требованиями федеральных норм и правил в области использования атомной энергии.

Комментарий

Комментируемый пункт распространяется на иные классификации, отличные от приведенных в Общих положениях обеспечения безопасности атомных станций, устанавливаемые в соответствии с требованиями ФНП. Признаки классификации систем и элементов АС, используемые в Общих положениях обеспечения безопасности атомных станций, установлены исходя из выполняемых ими функций и последствий отказов, то есть исходя из роли этих систем и элементов в обеспечении безопасности АС.

В иных, отличных от представленных в Общих положениях обеспечения безопасности атомных станций, классификациях могут учитываться и другие аспекты: условия эксплуатации, доступность для технического обслуживания, ремонтопригодность, сейсмостойкость, необходимость защиты охранными мерами и другие характеристики для дифференциации соответствующих нормативных требований.

Поскольку требования обеспечения ядерной и радиационной безопасности являются преобладающими при осуществлении любой деятельности, влияющей на безопасность АС, то классификационные признаки систем и элементов, установленные в разделе II Общих положений обеспечения безопасности атомных станций, должны учитываться в иных классификациях, устанавливаемых в соответствии с требованиями ФНП (полностью или в той части, в которой это соответствует целям рассматриваемой классификации).

Другие классификации могут содержаться как в ФНП, так и в иных нормативных документах, если представление в них классификации выполняется в соответствии с требованиями ФНП. Примерами иных классификаций являются: классификация систем и элементов по сейсмостойкости в соответствии с ФНП "Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций"; классификация оборудования и трубопроводов по группам в соответствии с ФНП "Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок".