РТМ 108.020.37-81

Группа Е02

     

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

ОБОРУДОВАНИЕ АТОМНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ указанием Министерства энергетического машиностроения от 04.06.81 N ЮК-002/4365

ИСПОЛНИТЕЛИ: В.В.Костарев, канд. техн. наук (руководитель темы); В.А.Ветошкин; А.Ю.Щукин; Д.Л.Костовецкий, канд. техн. наук; А.М.Рейнов

ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Указанием Министерства энергетического машиностроения от 04.06.81 N ЮК-002/4365 введен как рекомендуемый

ПЕРЕИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным указанием Министерства энергетического машиностроения от 23.04.85 N СЧ-002/3260

Настоящий руководящий технический материал (РТМ) распространяется на оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок (АЭУ). РТМ не распространяется на транспортные АЭУ.

РТМ устанавливает требования к расчету сейсмических нагрузок. С помощью расчетов можно проводить оценку сейсмостойкости объектов энергооборудования и трубопроводов АЭУ, а также определить мероприятия по обеспечению сейсмостойкости на стадии проектирования и в процессе эксплуатации оборудования. РТМ обязателен для предприятий и организаций отрасли энергетического машиностроения.

РТМ соответствует требованиям нормативно-технического документа МХО Интератомэнерго "Оборудование и трубопроводы АЭС. Нормы расчета на прочность. Поверочный расчет. Расчет на сейсмические воздействия" и "Норм расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок".

РТМ может быть применен для расчета сейсмостойкости оборудования тепловых электрических станций и объектов промышленной энергетики.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Расчет на сейсмостойкость является обязательным этапом поверочного расчета оборудования и трубопроводов АЭУ и служит для определения возможности использования в сейсмических районах оборудования и трубопроводов атомных электростанций и теплоцентралей, опытных и исследовательских установок, спроектированных в соответствии с требованиями "Норм расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок".

1.2. Расчет на сейсмостойкость должен проводиться для оборудования и трубопроводов АЭУ, строящихся в районах с сейсмичностью 5 баллов и выше.

Необходимость расчета при сейсмичности 4 балла определяется проектной организацией.

1.3. Поверочный расчет оборудования и трубопроводов на сейсмостойкость следует проводить с учетом действия эксплуатационных и сейсмических нагрузок.

1.4. При антисейсмическом проектировании оборудование и трубопроводы АЭУ подразделяются на две категории сейсмостойкости:

к I категории относятся оборудование и трубопроводы групп А и В;

ко II категории относятся оборудование и трубопроводы группы С.

1.5. Расчет оборудования и трубопроводов АЭУ необходимо проводить на два вида воздействия: проектное и максимальное расчетное землетрясения, задаваемые генеральным проектировщиком в виде набора аналоговых или синтезированных акселерограмм и их спектрами ответа.

1.6. Максимальный уровень ускорения аналоговых и синтезированных акселерограмм, принимаемых в качестве характеристик расчетных землетрясений, не должен превышать значений, указанных в табл.1.

Таблица 1

     
Максимальный уровень ускорений расчетных землетрясений

1.7. При повышении или понижении установленной интенсивности расчетных землетрясений на 1 балл максимальный уровень ускорения заданных акселерограмм и (или) спектров ответа должен соответственно увеличиваться или уменьшаться в два раза.

1.8. Интенсивность при отсутствии специального сейсмологического обоснования устанавливается в соответствии с картами сейсмического районирования для I категории повторяемости (вероятность 0,5 за 50 лет), а интенсивность принимается на один балл выше.

1.9. За правильность проведения расчета на сейсмостойкость ответственность несет предприятие или организация, выполнявшая расчет.

1.10. В настоящем РТМ приняты следующие условные обозначения:

1.11. В РТМ используются следующие понятия и определения:

землетрясение - колебания земли, вызываемые прохождением сейсмических волн, излученных из какого-либо очага энергии;

интенсивность землетрясения - мера величины сотрясения грунта, определяемая параметрами движения грунта, степенью разрушения сооружений и зданий, характером изменений земной поверхности и данными об испытанных людьми ощущениях;

сейсмичность - распределение интенсивности землетрясений во времени и в пространстве;

сейсмичность площадки строительства АЭУ - интенсивность возможных сейсмических воздействий на площадке строительства с соответствующими категориями повторяемости за нормативный срок. Сейсмичность устанавливается в соответствии с картами сейсмического районирования и микрорайонирования площадки строительства. Она измеряется в баллах по шкале MSK-64;

сейсмостойкость оборудования и трубопроводов АЭУ - способность конструкции сохранять прочность, устойчивость, герметичность и работоспособность при землетрясении в зависимости от ее роли в обеспечении радиационной безопасности;

акселерограмма землетрясения - запись процесса изменения во времени ускорения грунта (основания) для определенного направления;

аналоговая акселерограмма - запись реального землетрясения, используемая для расчета на сейсмостойкость;

синтезированная акселерограмма - акселерограмма, полученная аналитическим путем на основе статистической обработки и анализа ряда аналоговых акселерограмм;

ответная акселерограмма - акселерограмма точки конструкции, определяемая из расчета вынужденных колебаний при сейсмическом воздействии;

поэтажная акселерограмма - ответная акселерограмма отдельных высотных отметок сооружения, на которых установлено оборудование;

спектр ответа (реакций) - совокупность абсолютных значений максимальных ответных ускорений линейно-упругой системы с одной степенью свободы (осциллятора) при воздействии, заданном акселерограммой, определенных в зависимости от собственной частоты и параметра демпфирования осциллятора;

обобщенный спектр ответа - спектр, полученный по результатам обработки спектров ответа для набора аналоговых и (или) синтезированных акселерограмм;

спектр коэффициентов динамичности (СКД) - безразмерный спектр, полученный делением значений спектра ответа на максимальное абсолютное значение ускорения соответствующей акселерограммы;

статический метод расчета на сейсмостойкость - упрощенный метод, согласно которому распределение сейсмических нагрузок, действующих на конструкцию, принимается подобным распределению массы, а величины этих нагрузок определяются при помощи набора коэффициентов;

линейно-спектральный метод расчета на сейсмостойкость - метод, в котором величины сейсмических нагрузок определяются по спектрам ответа в зависимости от частот и форм собственных колебаний конструкции;

метод динамического анализа сейсмостойкости - метод численного интегрирования уравнений движения, применяемый для анализа вынужденных колебаний конструкции при сейсмическом воздействии, заданном акселерограммами землетрясений;

проектное землетрясение - землетрясение со средней повторяемостью один раз в 100 лет;

максимальное расчетное землетрясение - землетрясение со средней повторяемостью один раз в 10000 лет.

2. ТРЕБОВАНИЯ К РАСЧЕТУ

2.1. Исходными данными для расчета на сейсмостойкость оборудования и трубопроводов АЭУ являются:

балльности и и максимальные уровни ускорений расчетных акселерограмм;

воздействия от и в виде поэтажных акселерограмм и (или) обобщенных спектров ответа для мест закрепления оборудования и трубопроводов по трем взаимно перпендикулярным направлениям (вертикального и двух горизонтальных);

нагрузки или внутренние усилия при нормальных условиях эксплуатации, а в необходимых случаях при нарушении нормальных условий эксплуатации и в аварийных ситуациях.

2.2. Расчет на сейсмостойкость необходимо проводить с учетом одновременного сейсмического воздействия во всех учитываемых направлениях.