• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий

РБ-161-19


Руководство по безопасности при использовании атомной энергии "Рекомендации по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов с применением пирофорных материалов на объектах ядерного топливного цикла"


УТВЕРЖДЕНО приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 3 декабря 2019 г. N 459

Введено в действие с 3 декабря 2019 г.


Руководство по безопасности при использовании атомной энергии "Рекомендации по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов с применением пирофорных материалов на объектах ядерного топливного цикла"РБ-161-19 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии (РБ-161-19) разработано в соответствии со статьей 6 Федерального закона от 21 ноября 1995 г. N 170-ФЗ "Об использовании атомной энергии" в целях содействия соблюдению требованийпунктов 6.7.7.1 и 6.7.7.3 федеральных норм и правил в области использования атомной энергии "Общие положения обеспечения безопасности объектов ядерного топливного цикла (ОПБ ОЯТЦ)" (НП-016-05), утвержденных постановлением Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 2 декабря 2005 г. N 11.
________________
РБ-161-19 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии Разработано коллективом авторов в составе: Понизов А.В., Родин А.В., Соколов И.П., Емельянов А.С. (ФБУ "НТЦ ЯРБ"). При разработке учтены замечания и предложения 6 Управления Ростехнадзора, ФГУП "РАДОН", АО "ТВЭЛ", АО "ВНИПИпромтехнологии", АО "СХК", АО ИК "АСЭ", АО "АТОМПРОЕКТ", ФГУП "РосРАО", АО "Концерн Росэнергоатом", ФГУП "НО РАО", ФГУП "ПО" Маяк", АО "ВНИИАЭС", ИБРАЭ РАН, ВМТУ, СЕМТУ.


РБ-161-19 содержит рекомендации Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов с применением пирофорных материалов на объектах ядерного топливного цикла при их проектировании, сооружении, эксплуатации и выводе из эксплуатации.

Распространяется на объектах ядерного топливного цикла при их проектировании, сооружении, эксплуатации и выводе из эксплуатации, на которых осуществляют технологические процессы с применением пирофорных материалов.

Выпускается впервые.

I. Назначение и область применения

1. Руководство по безопасности при использовании атомной энергии "Рекомендации по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов с применением пирофорных материалов на объектах ядерного топливного цикла" (РБ-161-19) (далее - Руководство по безопасности) разработано в соответствии со статьей 6 Федерального закона от 21 ноября 1995 г. N 170-ФЗ "Об использовании атомной энергии" в целях содействия соблюдению требований пунктов 6.7.7.1 и 6.7.7.3 федеральных норм и правил в области использования атомной энергии "Общие положения обеспечения безопасности объектов ядерного топливного цикла (ОПБ ОЯТЦ)" (НП-016-05), утвержденных постановлением Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 2 декабря 2005 г. N 11.

2. Настоящее Руководство по безопасности содержит рекомендации Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов с применением пирофорных материалов (далее - ПМ) на объектах ядерного топливного цикла (далее - ОЯТЦ) при их проектировании, сооружении, эксплуатации и выводе из эксплуатации.

3. Действие настоящего Руководства по безопасности распространяется на действующие, сооружаемые, проектируемые и выводимые из эксплуатации ОЯТЦ, на которых осуществляют технологические процессы с применением ПМ.

4. Рекомендации настоящего Руководства по безопасности предназначены для применения при формировании требований эксплуатирующей организации к разработке технологических процессов с участием ПМ для ОЯТЦ.

5. Термины и определения, использованные в настоящем Руководстве по безопасности, приведены в приложении N 1. Перечень ПМ, применяемых в технологических процессах ОЯТЦ, - в приложении N 2. Показатели и характеристики пожаровзрывоопасности ПМ, применяемых в технологических процессах ОЯТЦ, - в приложении N 3. Перечень критериев оценки пожаровзрывоопасности ПМ, применяемых в технологических процессах ОЯТЦ, - в приложении N 4. Рекомендуемые методы контроля за показателями пожаровзрывоопасности ПМ, применяемых в технологических процессах ОЯТЦ, - в приложении N 5. Перечень нормативных документов, рекомендуемых для использования при обеспечении пожаровзрывобезопасности технологических процессов с применением ПМ на ОЯТЦ, - в приложении N 6.

II. Рекомендации по контролю за фракционным составом и удельной поверхностью пирофорных материалов

6. С целью осуществления контроля за обеспечением непревышения температуры самовоспламенения ПМ при уменьшении размера его частиц рекомендуется:

в проекте ОЯТЦ, на которых осуществляют технологические процессы с участием ПМ, предусматривать наличие систем контроля за фракционным составом и удельной поверхностью ПМ;

при разработке технологического процесса с участием ПМ определять изменение их фракционного состава и удельной поверхности при изменении условий осуществления технологического процесса и ограничивать измельчение материала.

7. Контроль за фракционным составом и удельной поверхностью ПМ рекомендуется осуществлять перед и после проведения технологического процесса с их участием, а также при определении наличия (выхода) ПМ в помещении, в котором проводится технологический процесс, трубопроводах, системе вентиляции, фильтрах.

8. При выборе способа получения ПМ рекомендуется отдавать предпочтение способу, в соответствии с которым образуются частицы ПМ с наименее реакционноспособными поверхностями частиц (сфероидальной формы).

9. При осуществлении технологического процесса с участием ПМ рекомендуется снижать их общую удельную поверхность за счет разбавления непирофорными частицами этого материала.

10. При хранении ПМ рекомендуется снижать его общую удельную поверхность посредством его безопасного компактирования.

III. Рекомендации по обеспечению безопасных условий при обращении с пирофорными материалами

Рекомендации по предотвращению контакта пирофорных материалов с воздухом и реакционноспособными веществами

11. Рекомендуется исключать контакт ПМ с воздухом или ограничивать время такого контакта для предотвращения самовоспламенения ПМ на воздухе.

12. Для исключения достижения концентрационного предела распространения пламени рекомендуется ограничивать или исключать распыление аэрогеля ПМ потоком воздуха.

13. Обращение с ПМ рекомендуется осуществлять в инертной среде для исключения достижения концентрационного предела распространения пламени или минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатора.

14. Рекомендуется исключать контакт ПМ с энергично взаимодействующими с ним веществами (гидрида урана с хлорорганическими соединениями, урана с диоксидом углерода), способными вызывать самовоспламенение и инициировать взрыв.

15. Рекомендуется не допускать попадание в ПМ другого ПМ, способного энергично взаимодействовать с компонентами технологической среды в режиме горения или взрыва (предотвращать попадание гидрида урана даже в виде примеси в количестве более 0,2% в нитрид урана при наличии в технологической среде хлорорганических соединений).

16. Рекомендуется осуществлять контроль за содержанием в ПМ другого ПМ, способного энергично взаимодействовать с компонентами технологической среды в режиме горения или взрыва (осуществлять контроль за содержанием гидрида урана в нитриде урана, получаемом из гидрида урана).

17. Рекомендуется при обращении с пирофорным нитридом урана совместно с хлорорганическими соединениями не использовать нитрид урана, полученный из гидрида урана, для исключения взаимодействия гидрида урана с хлорорганическими соединениями в режиме горения и взрыва.

18. Рекомендуется при получении нитрида урана из гидрида урана установить гарантированное безопасное время для завершения процесса с целью снижения содержания гидрида урана в нитриде урана и исключения взаимодействия примеси гидрида урана в нитриде урана с хлорорганическими соединениями в режиме горения и взрыва.

19. Рекомендуется при обращении с нитридом урана, полученном из гидрида урана, исключить возможность его контактирования с хлорорганическими соединениями в случае отсутствия данных о содержании гидрида урана в нитриде урана.

20. Рекомендуется принимать меры по исключению возможности разгерметизации контейнера, содержащего ПМ, при его транспортировании.

Рекомендации по уменьшению количества применяемого пирофорного материала

21. С целью уменьшения потенциальной пожаровзрывоопасности технологического процесса ОЯТЦ рекомендуется:

ограничивать количество и/или концентрацию используемого ПМ в составе технологической среды до минимально необходимого значения;

ограничивать содержание аэрогеля и аэровзвеси ПМ в производственном помещении посредством систематической уборки помещения;

обеспечить контроль герметичности оборудования для сведения к минимуму выхода ПМ из камер в помещение.

22. Рекомендуется снижать концентрацию в ПМ другого ПМ, способного энергично взаимодействовать с компонентами технологической среды в режиме горения или взрыва (снижать концентрацию гидрида урана в нитриде урана, получаемого из гидрида урана).

23. Рекомендуется не допускать скопления аэрогеля ПМ на полу, оборудовании и инструменте.

Рекомендации по предотвращению источников зажигания и саморазогрева пирофорного материала

24. При хранении ПМ рекомендуется исключать воздействие на него источников тепла.

25. Работы с ПМ, предназначенными для использования при комнатной температуре, рекомендуется проводить вдали от горячих печей, накаленных предметов и возможных источников искр.

26. С целью снижения воздействия статического электричества при обращении с ПМ рекомендуется:

при отделке помещений и конструкций технологических линий не допускать применения материалов, способных накапливать статическое электричество;

предотвращать накопление в помещении (и на поверхности под ПМ) статического электричества;

не допускать дефектов (трещин, раковин) на рабочей поверхности аппаратуры, соприкасающейся с ПМ;

применять инструмент из латуни и алюминия;

не допускать использования органического стекла или другого материала, аккумулирующего статическое электричество.

27. При обращении с ПМ для снижения локального саморазогрева рекомендуется ограничивать образование в нем напряжений (трещин), в том числе посредством установления предельных значений скоростей, давлений, температур при перемещении ПМ.

28. При обращении с ПМ рекомендуется не допускать разогрева потенциальных мест трения частиц ПМ до температуры самовоспламенения.

29. Рекомендуется, чтобы в производственных помещениях, в которых осуществляются технологические процессы с участием ПМ, и в помещениях для хранения ПМ работники (персонал) находились в обуви без металлических гвоздей, в одежде из ткани, исключающей накопление статического электричества.

IV. Рекомендации по обоснованию безопасных условий при обращении с пирофорными материалами

30. В отчете по обоснованию безопасности (далее - ООБ) рекомендуется приводить следующие характеристики применяемых ПМ: размер частиц, их удельную поверхность, температуру самовоспламенения, концентрационные пределы распространения пламени.

31. Рекомендуется в ООБ привести обоснование безопасных условий при обращении с ПМ в соответствии с критериями оценки пожаровзрывоопасности ПМ, применяемых в технологических процессах ОЯТЦ, примерный перечень которых приведен в приложении N 4 к настоящему Руководству по безопасности.

32. При отсутствии необходимых данных для ПМ рекомендуется использовать обоснование безопасных условий, установленных для более пожаровзрывоопасного ПМ.

V. Рекомендации по установлению показателей пожаровзрывоопасности пирофорных материалов

33. При установлении показателей пожаровзрывоопасности ПМ рекомендуется определять функциональные зависимости параметров, относящиеся к границе области самовоспламенения ПМ.

34. Для оценки границ самовоспламенения ПМ рекомендуется использовать теоретические зависимости температуры самовоспламенения от размера частиц и зависимости концентрационных пределов распространения пламени от температуры.

35. При экспериментальном установлении показателей пожаровзрывоопасности ПМ рекомендуется использовать меры по обеспечению взрывозащиты.

VI. Рекомендации по установлению критериев безопасности при обращении с пирофорными материалами

36. Критерии безопасности при обращении с ПМ рекомендуется устанавливать в соответствии с критериями оценки пожаровзрывоопасности ПМ, применяемых в технологических процессах ОЯТЦ, примерный перечень которых приведен в приложении N 4 к настоящему Руководству по безопасности.

VII. Рекомендации по сбору, систематизации и хранению данных по условиям самовоспламенения пирофорных материалов

37. Для строящихся и проектируемых ОЯТЦ эксплуатирующей организации рекомендуется организовать систему сбора, обработки, систематизации, анализа и хранения информации по показателям пожаровзрывоопасности ПМ, применяемых и образующихся на ОЯТЦ.

ПРИЛОЖЕНИЕ N 1. Термины и определения

ПРИЛОЖЕНИЕ N 1
к руководству по безопасности
при использовании атомной энергии
"Рекомендации по обеспечению
пожаровзрывобезопасности
технологических процессов с применением
пирофорных материалов на объектах
ядерного топливного цикла"
,
утвержденному приказом Федеральной
службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 3 декабря 2019 г. N 45

Термины и определения


В целях настоящего Руководства по безопасности используются следующие термины и определения:

Пирофорный материал - материал, способный самовоспламеняться при контакте с воздухом.

Аэрогель твердого пирофорного материала - конгломерат твердых частиц ПМ на поверхности оборудования и производственного помещения.

Аэровзвесь твердого пирофорного материала - совокупность отдельных твердых частиц пирофорного материала, распределенных в конкретном объеме газовой среды.

Горючие (сгораемые) вещества и материалы - вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.

Максимальное давление взрыва - наибольшее давление, возникающее при дефлаграционном взрыве газо-, паро- или пылевоздушной смеси в замкнутом сосуде при начальном давлении смеси 101,3 кПа.

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода - концентрация кислорода в горючей смеси, ниже которой воспламенение и горение смеси становится невозможным при любой концентрации горючего в смеси, разбавленной данным флегматизатором.

Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора - наименьшая концентрация флегматизатора в смеси с горючим и окислительной средой, при которой смесь становится неспособной к распространению пламени при любом соотношении горючего и окислительной среды.

Минимальная энергия зажигания - наименьшее значение энергии электрического разряда, способной воспламенить наиболее легковоспламеняющуюся смесь газа, пара или пыли с воздухом.

Нижний концентрационный предел распространения пламени - минимальное содержание горючего в смеси "горючее вещество - окислительная среда", при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.

Скорость нарастания давления при взрыве - производная давления взрыва по времени на восходящем участке зависимости давления взрыва газо-, паро- или пылевоздушной смеси в замкнутом сосуде от времени.

Температура самовоспламенения - самая низкая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

Условия самовоспламенения - сочетание достигаемых значений технологических параметров, приводящее к самовоспламенению горючего вещества или материала.

ПРИЛОЖЕНИЕ N 2. Перечень пирофорных материалов, применяемых в технологических процессах объектов ядерного топливного цикла

ПРИЛОЖЕНИЕ N 2
к руководству по безопасности
при использовании атомной энергии
"Рекомендации по обеспечению
пожаровзрывобезопасности
технологических процессов с применением
пирофорных материалов на объектах
ядерного топливного цикла"
,
утвержденному приказом Федеральной
службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 3 декабря 2019 г. N 459

Перечень пирофорных материалов, применяемых в технологических процессах объектов ядерного топливного цикла


При обращении с ядерным топливом и оболочками твэлов в качестве промежуточных и примесных веществ на ОЯТЦ применяются и образуются следующие ПМ:

мелкодисперсный металлический уран (U);

мелкодисперсный диоксид урана (РБ-161-19 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии );

мелкодисперсный гидрид урана (РБ-161-19 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии );

мелкодисперсный мононитрид урана (UN);

мелкодисперсный монокарбид урана (UC);

мелкодисперсный металлический плутоний (Pu);

мелкодисперсный полуторный оксид плутония (РБ-161-19 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии );

мелкодисперсный металлический цирконий (Zr);

губка металлического циркония (Zr);

мелкодисперсный гидрид циркония (РБ-161-19 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии );

мелкодисперсный мононитрид плутония (PuN);

мелкодисперсный смешанный нитрид урана и плутония (UN-PuN).

ПРИЛОЖЕНИЕ N 3. Показатели и характеристики пожаровзрывоопасности пирофорных материалов, применяемых в технологических процессах объектов использования ядерного топливного цикла

ПРИЛОЖЕНИЕ N 3
к руководству по безопасности
при использовании атомной энергии
"Рекомендации по обеспечению
пожаровзрывобезопасности
технологических процессов с применением
пирофорных материалов на объектах
ядерного топливного цикла"
,
утвержденному приказом Федеральной
службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 3 декабря 2019 г. N 459

Показатели и характеристики пожаровзрывоопасности пирофорных материалов, применяемых в технологических процессах объектов использования ядерного топливного цикла


Таблица 1

Значение максимального давления взрыва (Pmax) и скорости нарастания давления при взрыве (dP/dt) для ПМ с размером частиц d

ПМ

d, мкм

Pmax, кПа

dP/dt, МПа/с

U

74

480

35

РБ-161-19 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии

<74

520

63

Zr

<74

630

91

РБ-161-19 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии

<74

630

77


Таблица 2

Значения нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПРП) и минимального взрывоопасного содержания кислорода (МВСК) для ПМ с размером частиц d

ПМ

d, мкм

НКПРП, г/мРБ-161-19 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии

МВСК, % об.

U

74

60

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

РБ-161-19 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии "Рекомендации по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов с применением пирофорных материалов на объектах ядерного топливного цикла"

Название документа: РБ-161-19 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии "Рекомендации по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов с применением пирофорных материалов на объектах ядерного топливного цикла"

Номер документа: 161-19

Вид документа: РБ

Принявший орган: Ростехнадзор

Статус: Действующий

Опубликован: Официальное издание. М.: ФБУ "НТЦ ЯРБ", 2019 год
Дата принятия: 03 декабря 2019

Дата начала действия: 03 декабря 2019
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах