Приложение N 2

к руководству по безопасности

при использовании атомной энергии

"Рекомендации по выбору референтных

единиц типового тепломеханического

оборудования атомных станций

для осуществления мероприятий

по управлению ресурсом", утвержденному

приказом Федеральной службы

по экологическому, технологическому

и атомному надзору

от 11 августа 2022 г. N 256

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПРОЦЕДУРА И АЛГОРИТМ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВНОЙ СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ СОВОКУПНОСТИ
НЕСПЛОШНОСТЕЙ/ДЕФЕКТОВ ДЛЯ ВЫБОРА РЕФЕРЕНТНОЙ ЕДИНИЦЫ
ТИПОВОГО ТЕПЛОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ

Величина условной степени опасности совокупности несплошностей/дефектов Рисунок 1 при выборе референтной единицы типового тепломеханического оборудования АС определяется по зависимости:

Рисунок 2,

где:

Рисунок 3 - условная степень опасности одной несплошности/дефекта (i = 1 ... m);

m - количество несплошностей/дефектов, выявленных в единице оборудования.

Значение условной степени опасности одной несплошности/дефекта оборудования Рисунок 4 определяется по следующей зависимости:

Рисунок 5,

где:

F - безразмерный фактор влияния на безопасность, равный по величине относительной площади поперечного сечения проточной части элемента оборудования/трубопровода, содержащего несплошность/дефект;

k - масштабный коэффициент по внутреннему диаметру элемента оборудования/трубопровода, содержащего несплошность/дефект;

C - безразмерный фактор влияния на безопасность в зависимости от класса безопасности оборудования/трубопровода, содержащего несплошность/дефект;

S - безразмерный фактор влияния на безопасность, равный по величине относительной площади несплошности/дефекта в элементе оборудования/трубопровода;

T - безразмерный фактор влияния на безопасность в зависимости от типа несплошности/дефекта в элементе оборудования/трубопровода;

W - безразмерный фактор влияния на безопасность, учитывающий наличие доступа теплоносителя в несплошность/дефект;

R - безразмерный фактор влияния на безопасность, показывающий, допущено ли оборудование или трубопровод, элемент которого содержит несплошность/дефект, в дальнейшую эксплуатацию;

Рисунок 6 - безразмерный фактор влияния на безопасность, равный по величине относительному окружному напряжению в оборудовании/трубопроводе, содержащем несплошность/дефект;

V - безразмерный фактор влияния на безопасность в зависимости от условной оценки эффективности обнаружения несплошности/дефекта методами неразрушающего контроля;

Z - безразмерный фактор влияния на безопасность в зависимости от сроков проведения следующего контроля оборудования/трубопровода;

Y - безразмерный фактор влияния на безопасность в зависимости от периодичности контроля оборудования/трубопровода;

X - безразмерный фактор влияния на безопасность, учитывающий опыт эксплуатации элемента оборудования/трубопровода, содержащего несплошность/дефект, и показывающий, имели ли место подобные дефекты ранее на оборудовании/трубопроводах данного типа на энергоблоках данной АС.

Рекомендуется следующий алгоритм определения параметров, определяющих степень опасности одной несплошности/дефекта:

1. Определяется значение безразмерного фактора влияния на безопасность (F), равное относительной площади поперечного сечения проточной части элемента оборудования/трубопровода, содержащего несплошность/дефект, по следующей зависимости:

Рисунок 7,

где:

f - площадь поперечного сечения проточной части элемента, мм2;

fmax - максимальная (обеспечивающая наибольшую степень опасности) площадь поперечного сечения проточной части элемента, мм2.

Условная максимальная площадь сечения проточной части элемента принимается равной fmax = 502 655 мм2 (соответствует внутреннему диаметру элемента 800 мм).

2. Определяется величина масштабного коэффициента по внутреннему диаметру (k) элемента оборудования/трубопровода, содержащего несплошность/дефект, по следующей зависимости:

Рисунок 8,

где D - внутренний диаметр элемента оборудования/трубопровода, мм (Dmax = 800 мм).

3. Определяется значение безразмерного фактора влияния на безопасность (C) в зависимости от класса безопасности оборудования/трубопровода, содержащего несплошность/дефект, по НП-001-15 согласно таблице N 1.

Таблица N 1

Фактор влияния на безопасность (C) в зависимости от класса

безопасности оборудования/трубопровода в соответствии

с НП-001-15

Класс безопасности по НП-001-15

Фактор влияния на безопасность (C)

1

1,0 <*>

2

0,1

3

0,01

4

0,001 <*>

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

Примечание.

<*> Значения приведены для справки.

4. Определяется значение безразмерного фактора влияния на безопасность (S), равное относительной площади несплошности/дефекта, по следующей зависимости:

Рисунок 9,

где:

s - площадь несплошности/дефекта, мм2;

smax - максимальная (обеспечивающая наибольшую степень опасности) площадь несплошности/дефекта, мм2.

При определении площади несплошности/дефекта (s) данная несплошность/дефект рассматривается как эллиптическая или полуэллиптическая трещина.

При наличии нескольких однотипных несплошностей/дефектов в одном элементе единицы оборудования несплошности/дефекты приводятся к одной полуэллиптической трещине суммарной площадью:

Рисунок 10,

где:

li - длина i-того дефекта, мм;

hi - глубина i-того дефекта, мм;

n - количество однотипных дефектов в единице оборудования.

Максимально возможная площадь несплошности/дефекта (smax) определяется по следующим зависимостям:

для углеродистых сталей: Рисунок 11;

для аустенитных сталей: Рисунок 12,

где:

Dср - диаметр срединной поверхности элемента оборудования/трубопровода, мм;

Рисунок 13 - толщина стенки элемента оборудования/трубопровода, мм.

При неизвестных длине и глубине относительная площадь несплошности/дефекта (S) для углеродистых и аустенитных сталей консервативно принимается равной 1,0.

Для дефектов, не характеризующихся размерами (например, отсутствие витков резьбы, пропуск среды, присутствие постороннего предмета), относительная площадь дефекта (S) принимается равной нулю.

5. Определяется значение безразмерного фактора влияния на безопасность (T) в зависимости от типа несплошности/дефекта согласно таблице N 2.

Таблица N 2

Фактор влияния на безопасность (T) в зависимости

от типа несплошности/дефекта

Тип несплошности/дефекта

Фактор влияния на безопасность (T)

Трещина

1,0

Непровар (несплавление)

1,0

Отслоение/расслоение

0,5

Одиночные включения (поры, шлаковые включения, вольфрамовые включения)

0,05

Скопления пор и включений

1,0

Общая коррозия/эрозия

1,0

Локальная коррозия/эрозия

0,7

Флокен одиночный

0,001

Множественные флокены

1,0

При обнаружении дефекта/несплошности, тип которого отсутствует в таблице N 2, фактор влияния на безопасность этого несплошности/дефекта назначается эксплуатирующей организацией исходя из опыта эксплуатации.

6. Определяется значение безразмерного фактора влияния на безопасность (W), учитывающего наличие доступа теплоносителя в несплошность/дефект:

W = 0 - нет доступа теплоносителя в несплошность/дефект;

W = 1 - доступ теплоносителя в несплошность/дефект имеется.

7. Определяется значение безразмерного фактора влияния на безопасность (R), показывающего допущено ли оборудование, содержащее несплошность/дефект, в дальнейшую эксплуатацию:

R = 0 - дефект не допущен в дальнейшую эксплуатацию;

R = 1 - дефект допущен в дальнейшую эксплуатацию.

8. Определяется значение безразмерного фактора влияния на безопасность Рисунок 14, равное относительному окружному напряжению в оборудовании, содержащем несплошность/дефект, по следующей зависимости:

Рисунок 15,

где:

Рисунок 16 - окружное напряжение в оборудовании, содержащем несплошность/дефект, МПа;

Рисунок 17 - номинальное допускаемое напряжение материала элемента, содержащего несплошность/дефект, МПа. Определяется по зависимостям раздела 3 федеральных норм и правил в области использования атомной энергии "Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок" (ПНАЭ Г-7-002-86), утвержденных постановлением Государственного комитета СССР по использованию атомной энергии и Государственного комитета СССР по надзору за безопасным ведением работ в атомной энергетике от 5 ноября 1986 г. N 5.

Окружное напряжение Рисунок 18 в оборудовании/трубопроводе, содержащем несплошность/дефект, при нормальных условиях эксплуатации определяется по следующей зависимости:

Рисунок 19,

где p - давление внутри элемента оборудования/трубопровода, МПа.

9. Определяется значение безразмерного фактора влияния на безопасность в зависимости от условной оценки эффективности обнаружения несплошности/дефекта (V) методами неразрушающего контроля по следующей зависимости:

Рисунок 20,

где B - условная оценка эффективности обнаружения несплошности/дефекта в зависимости от вида неразрушающего контроля, типа и расположения, определяемая по таблице N 3 <1>.

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

<1> Принимается по данным: "Неразрушающий контроль и диагностика". Справочник под ред. академика РАН Клюева В.В. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Машиностроение, 2003. 656 с.

Таблица N 3

Условные оценки

эффективности обнаружения несплошности/дефекта в зависимости

от вида неразрушающего контроля, типа и расположения дефекта

(принята по справочным данным)

Тип несплошности/дефекта

Вид неразрушающего контроля

Визуальный и измерительный

Радиографический

Магнитопорошковый

Капиллярный

Вихретоковый

Ультразвуковой

Включения неметаллические, шлаковые, флюсовые

0

4

0

0

2

4

Коррозия межкристаллитная

3

0

0

4

4

4

Коррозия поверхностная

3

0

0

4

4

0

Эрозионный износ общий

5

0

0

0

0

0

Эрозионный износ локальный

5

0

0

0

0

0

Непровар

0

3

3

0

0

4

Газовая пористость

0

4

2

2

4

3

Отслоения деформационные

0

0

0

0

0

4

Отслоения в сварном шве

0

0

0

0

4

4

Растрескивание коррозионное под напряжением

0

0

3

4

4

4

Трещины поверхностные, внутренние

2

2

2

2

2

4

Трещины сварочные

0

4

3

0

2

5

Трещины усталостные

3

3

4

4

4

4

Флокены

0

0

4

0

0

4

Для дефектов/несплошностей, тип которых не указан в таблице N 3, эффективность обнаружения этих несплошностей/дефектов назначается эксплуатирующей организацией исходя из опыта эксплуатационного контроля металла оборудования и трубопроводов.

10. Определяется значение безразмерного фактора влияния на безопасность в зависимости от сроков проведения следующего контроля оборудования/трубопровода (Z) по следующей зависимости:

Рисунок 21,

где Рисунок 22 - количество суток, начиная с даты проведения оценки и заканчивая временем следующего контроля.

11. Определяется значение безразмерного фактора влияния на безопасность в зависимости от периодичности контроля оборудования/трубопровода (Y) по следующей зависимости:

Рисунок 23,

где Рисунок 24 - количество лет между последовательными датами контроля (период контроля).

12. Определяется значение безразмерного фактора влияния на безопасность (X), учитывающего опыт эксплуатации элемента оборудования/трубопровода, содержащего несплошность/дефект, и показывающего, имели ли место подобные дефекты ранее на оборудовании/трубопроводах данного типа на энергоблоках данной АС:

X = 0 - имели место ранее;

X = 1 - обнаружены впервые.