РБ-022-01

     

РУКОВОДСТВА ПО БЕЗОПАСНОСТИ

     

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ХАРАКТЕРИСТИК СМЕРЧА
ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

     

Дата введения 2002-03-01

УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Госатомнадзора России от 28 декабря 2001 г. N 17

Настоящее руководство по безопасности содержит рекомендации по определению расчетных характеристик смерчей для территорий размещения и сооружения объектов использования атомной энергии.

Руководство разработано с учетом обобщения опыта оценки смерчеопасности при проведении исследований площадок атомных станций.

Руководство разработано в НТЦ ЯРБ Госатомнадзора России. Руководители разработки: Калиберда И.В., Бугаев Е.Г. В работе над документом участвовал авторский коллектив в составе: Лавров И.М., Погребняк В.Н., Силаева Л.Ф., Сорочинский М.А., Фихиева Л.М., Югай Т.З.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

     

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Вихрь - атмосферное образование с вращательным движением воздуха вокруг вертикальной или наклонной оси.

Выбор площадки - процесс выбора подходящей площадки для ОИАЭ, включая соответствующую оценку и определение критериев, закладываемых в проектные основы.

Зона повышенной смерчеопасности - территория с повышенной площадной вероятностью появления смерчей.

Класс интенсивности смерча - универсальная характеристика, определяющая основные динамические параметры смерчевого вихря. Устанавливается по F -шкале Фуджиты на основе количественных и качественных описаний последствий прохождения смерча.

Консервативный подход - подход к проектированию и конструированию, когда для параметров и характеристик, входящих в проектные основы ОИАЭ, принимаются значения и пределы, заведомо приводящие к результатам, имеющим избыточную (большую) степень надежности проектных и конструкторских решений.

Район размещения и сооружения ОИАЭ - территория , включающая площадку АС, на которой проявляются или могут проявиться явления, процессы или события, способные оказать влияние на безопасность АС.

Смерч (торнадо, тромб) - сильный, обладающий большой разрушительной силой маломасштабный атмосферный вихрь диаметром до 1000 м, в котором воздух вращается с большой скоростью (до 100 м/с).

Смерчеопасное событие - прохождение через территорию размещения ОИАЭ смерча, способного вызвать повреждения ОИАЭ с возможными радиационными последствиями.

Смерчеопасный район - территория, на которой вероятность прохождения смерчей через фиксированную точку превышает допустимый предел смерчеопасного события.

Эффективный период наблюдений - интервал времени, в течение которого частота появления смерчей в районе постоянна и совпадает с частотой появления смерчей в течение периода регулярных наблюдений.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Настоящее Руководство содержит рекомендации как проводить исследования по определению опасности смерчей с целью реализации требований п.2.1 и раздела 4 федеральных норм и правил в области использования атомной энергии "Учет внешних воздействий природного и техногенного происхождения на ядерно- и радиационно опасные объекты" и пп.1.2 и 3.2.4 федеральных норм и правил в области использования атомной энергии "Размещение атомных станций. Основные критерии и требования по обеспечению безопасности".

1.2. Настоящее РБ устанавливает рекомендации по оценке смерчеопасности территорий размещения и сооружения ОИАЭ, составу расчетных характеристик и методике их определения.

1.3. Настоящее РБ содержит рекомендации по этапам получения расчетных параметров смерчей и подходам к выполнению этапов анализа смерчеопасности.

1.4. Назначение настоящего РБ - оценка расчетных параметров смерчей, необходимых для установления нагрузок на здания и сооружения ОИАЭ, важные для безопасности, и разработки технических и организационных мер защиты систем и элементов ОИАЭ, важных для безопасности, в целях обоснования пригодности площадки для размещения, сооружения и эксплуатации ОИАЭ.

1.5. Настоящее РБ не ограничивает право проектно-изыскательских и эксплуатирующих организаций на выбор методики оценки смерчеопасности и определения расчетных параметров смерчей. Примененный ими расчетный метод должен обосновываться в программе работ по определению или уточнению смерчеопасности территории размещения ОИАЭ и в материалах по обоснованию безопасности ОИАЭ.

2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЭТАПАМ ОЦЕНКИ СМЕРЧЕОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ

2.1. Оценку смерчеопасности территорий размещения и сооружения ОИАЭ и расчетных параметров смерчей рекомендуется проводить в четыре этапа:

а) предварительная оценка смерчеопасности;

б) определение смерчеопасности с учетом анализа имеющихся каталогов смерчей;

в) проведение работ с целью сбора дополнительных к каталогу данных о прохождении смерчей в районе размещения и сооружения ОИАЭ и определение расчетных параметров смерчей с учетом дополнительных данных;

г) уточнение смерчеопасности и расчетных параметров смерчей с учетом мониторинга смерчей в рамках мониторинга опасных атмосферных явлений на исследуемой территории размещения и сооружения ОИАЭ.

3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СМЕРЧЕОПАСНОСТИ

3.1. Предварительная оценка смерчеопасности предполагаемой территории размещения ОИАЭ выполняется на стадии декларации о намерениях строительства.

3.2. Определение расчетных характеристик смерчей в пределах предполагаемой территории размещения ОИАЭ проводится на основе:

использования схематической карты районирования территории бывшего СССР по смерчеопасности согласно приложению 1;

распределения зарегистрированных смерчей на территории СССР (до 1991 г.) и Российской Федерации и стран СНГ (с 1991 г. по настоящее время) по данным каталога смерчей согласно приложению 2.

3.3. Если район предполагаемого размещения ОИАЭ по карте приложения 1 относится к зоне повышенной смерчеопасности (А, Б, В) или к смерчеопасному району (с индексами IБ, IB, IГ, IД, IE, IIA, IIБ, III, VB), то это определяет необходимость учета нагрузок и воздействий от вероятного смерча при проектировании зданий и сооружений ОИАЭ, важных для безопасности, а также разработки технических и организационных мер защиты систем и элементов ОИАЭ, важных для безопасности. Основные характеристики смерчей определяются из таблицы справочного приложения 3.

3.4. На основании анализа карты приложения 1 для зон повышенной смерчеопасности (А, Б, В) и смерчеопасных районов (с индексами IБ, IB, IГ, IД, IE, IIА, IIБ, III, VB) по данным справочного приложения 3 определяются предварительные характеристики смерчеопасности:

годовая вероятность возникновения смерчеопасного события в районе предполагаемого размещения ОИАЭ в пределах окружающей площадку объекта территории площадью 1000 км;

расчетные характеристики вероятного смерча, включая , , , .

3.5. При рассмотрении варианта размещения ОИАЭ в горном районе (приложение 1) количественная оценка смерчеопасности не проводится, район принимается несмерчеопасным.

3.6. Территория размещения ОИАЭ, расположенная в пределах несмерчеопасного района (с индексами IA, IБ, IVB, VA, VB, VГ), принимается безопасной по вероятным воздействиям смерчей.

3.7. Смерчеопасность территории размещения ОИАЭ, расположенной в пределах малоизученного района (с индексом IIВ), на данной стадии не определяется. Это производится на последующих стадиях проектирования.

3.8. Для обеспечения консервативной оценки параметров смерчей территории размещения ОИАЭ, расположенной в пограничной зоне двух районов (зон), расчетные характеристики смерчеопасности принимают по данным района (зоны), имеющего более высокую степень смерчеопасности. Шириной пограничной зоны следует считать расчетную длину пути смерча максимального наблюденного в этих районах класса.

4. АНАЛИЗ КАТАЛОГА СМЕРЧЕЙ

4.1. Оценку смерчеопасности территории размещения ОИАЭ и расчетные параметры смерчей на стадии разработки обоснований инвестиций (включая отвод земли под выбранную площадку размещения ОИАЭ) следует проводить с учетом данных каталога смерчей на территории бывшего СССР (приложение 4) и на территории Российской Федерации за период 1987-2001 гг. (приложение 5).

4.2. Распределение зарегистрированных смерчей на территории Российской Федерации и стран СНГ в соответствии с анализом каталога смерчей на территории бывшего СССР по всем выделенным на карте приложения 1 зонам и районам приводится в таблице приложения 2. При выполнении расчетов для конкретной территории объекта эта таблица должна быть дополнена с учетом выборки данных из каталога смерчей на территории Российской Федерации за период 1987-2001 гг. (приложение 5). С учетом дополнительных данных о прохождении смерчей оценка смерчеопасности территории и расчетные параметры смерчей определяются расчетом в соответствии с рекомендациями раздела 7 настоящего РБ и приложений 6 и 7.

4.3. Территория, расположенная в пределах малоизученного района (с индексом IIВ по карте приложения 1), может быть принята на этом этапе несмерчеопасной при получении данных об отсутствии в этом районе смерчей за период, начиная с 1987 года по 2001 год (приложение 5), и за последующие годы, не указанные в каталогах, по данным дополнительных исследований. В случае получения дополнительных данных о прохождении смерчей степень смерчеопасности территории должна устанавливаться расчетным путем также в соответствии с рекомендациями раздела 7 настоящего РБ и приложений 6 и 7.

5. СБОР ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ДАННЫХ О ПРОХОЖДЕНИИ СМЕРЧЕЙ

5.1. Смерчеопасность и параметры смерчей на территории размещения ОИАЭ с учетом дополнительных данных определяются на стадии разработки, согласования и утверждения проектной документации (ТЭО/проекта).

5.2. На этой стадии следует проводить дополнительные изыскания по сбору данных о прохождении смерчей в районе размещения и сооружения ОИАЭ с целью получения уточненного каталога смерчей, определения уточненных характеристик смерчеопасности и параметров смерчей в соответствии с рекомендациями, изложенными в пункте 4.2.

5.3. Территория размещения ОИАЭ, расположенная в пределах малоизученного района (с индексом IIВ по карте приложения 1), принимается несмерчеопасной при получении данных об отсутствии в этом районе смерчей, начиная с 1987 г. (год составления каталога смерчей - приложение 4) по год проведения дополнительных исследований (с учетом материалов каталога смерчей на территории Российской Федерации за период 1987-2001 гг. (приложение 5). В случае получения дополнительных данных о прохождении смерчей степень смерчеопасности территории должна устанавливаться также расчетом в соответствии с рекомендациями раздела 7 настоящего РБ и приложений 6 и 7.

5.4. Дополнительные изыскания по сбору данных о прохождении смерчей в районе размещения ОИАЭ и уточнение каталога смерчей рекомендуется проводить в пределах границ данной зоны смерчеопасности по карте приложения 1.

6. МОНИТОРИНГ СМЕРЧЕЙ

6.1. Уточнение смерчеопасности и параметров смерчей с учетом мониторинга смерчей в рамках мониторинга опасных атмосферных явлений на исследуемой территории размещения ОИАЭ осуществляется на стадии составления рабочей документации.

6.2. На стадии составления рабочей документации продолжается сбор данных о последствиях прохождения смерчей в районе размещения ОИАЭ и пополнение каталога смерчей.

6.3. С учетом данных мониторинга смерчей и пополнения каталога смерчей уточняются характеристики смерчеопасности и параметры смерчей пyтeм расчета в соответствии с рекомендациями раздела 7 настоящего РБ и приложений 6 и 7.

6.4. Мониторинг смерчей в районе размещения ОИАЭ также следует проводить в границах данной зоны смерчеопасности по карте приложения 1.

7. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ХАРАКТЕРИСТИК СМЕРЧЕОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИЙ РАЗМЕЩЕНИЯ ОИАЭ С УЧЕТОМ ПОПОЛНЕНИЯ КАТАЛОГА СМЕРЧЕЙ

7.1. На основании информации, полученной на этапе дополнительного сбора данных о прохождении смерчей и пополнения каталога смерчей, определяются уточненные расчетные параметры максимального смерча, закладываемые в проектные основы.

7.2. Смерчеопасность территории следует оценивать на основе данных об интенсивности смерча, определяемой его классом.

7.3. Класс интенсивности определяет основные динамические параметры смерчевого вихря. Он устанавливается по - шкале Фуджиты (таблица справочного приложения 8) на основе количественных и качественных описаний последствий прохождения смерча.

7.4. На основании класса интенсивности определяются следующие производные характеристики смерчей:

максимальная горизонтальная скорость вращательного движения стенки смерча , м/с;

поступательная скорость движения смерча , м/с;

длина и ширина пути прохождения смерча;

перепад давления между периферией и центром вращения воронки .

7.5. Диапазоны изменения характеристик , , , , , для различных классов интенсивности приведены в таблице справочного приложения 9, основанием которой явилась шкала Фуджиты-Пирсона [3].