НП-031-01
ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ
НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕЙСМОСТОЙКИХ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ
Дата введения 2002-01-01
УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Госатомнадзора России от 19 октября 2001 г. N 9
ВВЕДЕНЫ в действие с 1 января 2002 г.
Настоящие федеральные нормы и правила устанавливают требования к обеспечению безопасности наземных атомных станций с реакторами всех типов при сейсмических воздействиях, определению категории сейсмостойкости элементов атомных станций, назначению параметров сейсмических воздействий, обеспечению сейсмостойкости строительных конструкций и оснований сооружений атомных станций, технологического, электротехнического оборудования, средств автоматизации и связи.
Настоящие правила выпускаются взамен федеральных норм и правил в области использования атомной энергии "Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций". ПН AЭ Г-5-006-87.
При пересмотре правил учтены положения федеральных законов "Об использовании атомной энергии", "О радиационной безопасности населения", требования федеральных норм и правил в области использования атомной энергии, а также комплект карт "Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации" (ОСР-97) и рекомендации руководств МАГАТЭ (N 50-SG-D15*, Вена, 1992 г. и N 50-SG-S1 (rev.1), Вена, 1994 г.).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
Правила пересмотрены авторским коллективом в составе: Е.Г.Бугаев, В.Г.Бедняков, А.М.Букринский, И.В.Калиберда, В.Н.Коробкин, И.М.Лавров, С.С.Нефедов, П.В.Туляков, Л.М.Фихиева (НТЦ ЯРБ), А.Н.Бирбраер (СПб АЭП), М.Л.Клоницкий (АЭП).
С введением в действие настоящих правил утрачивают силу Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций. ПН АЭ Г-5-006-87.
Перечень сокращений
АС - атомная станция
ВОЗ - возможный очаг землетрясений
МРЗ - максимальное расчетное землетрясение
MSK-64 - шкала сейсмической интенсивности Медведева-Шпонхойера-Карника
ННЭ - нарушение нормальной эксплуатации
НЭ - нормальная эксплуатация
ОСР - общее сейсмическое районирование
ОСР-97 - комплект карт "Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации", утвержденных Российской академией наук
ПА - проектная авария
ПЗ - проектное землетрясение
СМР - сейсмическое микрорайонирование
ТЭО - технико-экономическое обоснование
УОСР - уточнение общего сейсмического районирования
Перечень условных обозначений
- площадь поперечного сечения элемента конструкции | ||||
- модуль упругости материала | ||||
- момент инерции поперечного сечения элемента конструкции | ||||
- интенсивность сейсмическая | ||||
- усилие в элементе от сейсмического воздействия по -й координате | ||||
- расчетное сопротивление | ||||
- период -й формы собственных колебаний сооружения | ||||
- сейсмическое ускорение по -й координате | ||||
- ускорение свободного падения | ||||
- вероятность случайной величины | ||||
- логарифмический декремент колебаний | ||||
- расчетные напряжения | ||||
- группа приведенных общих мембранных напряжений с учетом сейсмических воздействий | ||||
- группа приведенных мембранных и общих изгибных напряжений с учетом сейсмических воздействий | ||||
- группа приведенных напряжений растяжения в болтах или шпильках с учетом сейсмических воздействий | ||||
* | - группа приведенных напряжений в болтах или шпильках с учетом сейсмических воздействий | |||
________________ | ||||
- напряжения смятия с учетом сейсмических воздействий | ||||
- касательные напряжения среза с учетом сейсмических воздействий |
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Акселерограмма - зависимость ускорения колебаний от времени.
Акселерограмма аналоговая (подобранная) - акселерограмма, зарегистрированная при реальном землетрясении и принятая для расчета на сейсмостойкость с учетом ее соответствия сейсмотектоническим и грунтовым условиям площадки АС.
Акселерограмма землетрясения - акселерограмма на свободной поверхности грунта при землетрясении.
Акселерограмма ответная - акселерограмма конструкции, определяемая из расчета вынужденных колебаний при сейсмическом воздействии.
Акселерограмма поэтажная - ответная акселерограмма для отдельных высотныx отметок сооружения, на которых установлено оборудование.
Акселерограмма синтезированная - акселерограмма, полученная аналитическим путем на основе статистической обработки и анализа ряда акселерограмм и (или) спектров реальных землетрясений с учетом местных сейсмических условий.
Вибропрочность элемента - способность элемента АС сохранять прочность во время и после воздействия вибрации.
Виброустойчивость элемента - способность элемента АС выполнять свои функции и сохранять свои параметры в пределах значений, указанных в стандартах и технических условиях на изделия, в условиях воздействия вибрации в заданных режимах.
Геодинамическая зона - область сочленения двух тектонических блоков земной коры, в пределах которой установлены относительные перемещения на неотектоническом и четвертичном этапах развития.
Геодинамические условия - положение АС относительно геодинамических зон.
Динамический метод анализа - метод расчета на воздействие в форме акселерограмм колебаний грунта в основании сооружения путем численного интегрирования уравнений движения.
Линейно-спектральный метод анализа - метод расчета на сейсмостойкость, в котором значения сейсмических нагрузок определяются по спектрам ответа в зависимости от частот и форм собственных колебаний конструкции.
Максимальное расчетное землетрясение - землетрясение максимальной интенсивности на площадке АС с повторяемостью один раз в 10000 лет.
Нарушение нормальной эксплуатации АС - нарушение в работе АС, при котором произошло отклонение от установленных эксплуатационных пределов и условий.
Нормальная эксплуатация АС - эксплуатация АС в определенных проектом эксплуатационных пределах и условиях.
Осциллятор линейный - линейная колебательная система с одной степенью свободы, характеризуемая определенным периодом собственных колебаний и затуханием.
Площадка АС - территория в пределах охраняемого периметра, на которой размещаются основные и вспомогательные здания и сооружения АС.
Проектная авария - авария, для которой проектом определены исходные события и конечные состояния и предусмотрены системы безопасности, обеспечивающие с учетом принципа единичного отказа системы безопасности или одной независимой от исходного события ошибки работников (персонала) ограничение ее последствий установленными для таких аварий пределами.
Проектное землетрясение - землетрясение максимальной интенсивности на площадке АС с повторяемостью один раз в 1000 лет.
Район размещения АС - территория, включающая площадку АС, на которой возможны сейсмические явления, способные оказать влияние на безопасность АС.
Сейсмичность площадки АС - интенсивность возможных сейсмических воздействий ПЗ и МРЗ на площадке АС, измеряемая в баллах по шкале MSK-64.
Сейсмологические исследования для АС - комплекс работ по УОСР района и СМР конкурентных площадок для уточнения сейсмичности района, устанавливаемой по картам ОСР, и определения параметров ПЗ и МРЗ.
Сейсмическое микрорайонирование - комплекс специальных работ по прогнозированию влияния особенностей приповерхностного строения, свойств и состояния пород, характера их обводненности, рельефа на параметры колебаний грунта площадки.
Примечание. Под приповерхностной частью разреза понимается верхняя толща пород, существенно влияющая на приращение интенсивности землетрясения.
Сейсмостойкость элементов АС - свойство элементов АС сохранять при землетрясении способность выполнять заданные функции в соответствии с проектом.
Спектр коэффициентов динамичности - безразмерный спектр, полученный делением значений спектра ответа на максимальное ускорение грунта.
Спектр ответа (реакции) - совокупность абсолютных значений максимальных ответных ускорений линейного осциллятора при заданном акселерограммой воздействии с учетом собственной частоты и параметра демпфирования осциллятора.
Спектр ответа поэтажный - совокупность абсолютных значений максимальных ответных ускорений линейного осциллятора при заданном поэтажной акселерограммой воздействии.
Спектр ответа (реакции) обобщенный - спектр, полученный по результатам обработки спектров ответа для набора реальных (аналоговых) акселерограмм, соответствующий заданной вероятности превышения.
Уточнение ОСР - комплекс геолого-геофизических, геодинамических и сейсмологических работ по выявлению геодинамических зон, активных разломов, зон ВОЗ и определению их параметров; обоснованию размещения площадки АС в пределах однородного блока земной коры, не нарушенного активными разломами, уточнению сейсмичности района и определению параметров ПЗ и МРЗ на площадке АС для средних грунтов.
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Настоящий документ разработан с учетом Федерального закона "Об использовании атомной энергии", Общих положений обеспечения безопасности атомныx станций, других федеральных норм и правил в области использования атомной энергии.
1.2. Настоящий документ предназначен для АС, проекты которых на момент его введения не утверждены. Сроки и объемы приведения в соответствие с настоящим документом строящихся и действующих АС определяются в каждом конкретном случае в порядке, установленном органами государственного регулирования безопасности.
1.3. Настоящий документ устанавливает требования к обеспечению безопасности при сейсмических воздействиях наземных АС с реакторами всех типов.
2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2.1. Проект АС должен включать:
- данные о сейсмичности площадки АС для проектных основ;
- расчеты сейсмостойкости строительных конструкций и оснований зданий и сооружений АС, поэтажные акселерограммы и спектры ответа на отметках опирания технологического оборудования I и II категории сейсмостойкости;
- расчеты и (или) экспериментальное обоснование сейсмостойкости технологического и электротехнического оборудования, средств автоматизации и связи с учетом поэтажных акселерограмм и спектров ответа;