РД 95 10547-99, Р-ТПР-01-99 Руководство по применению концепции безопасности "течь перед разрушением" к трубопроводам АЭУ

     4.2 Основные Предпосылки для Применения Концепции ТПР

4.2.1. Выполнение требований п.4.1.1 и п.4.1.2 является основной предпосылкой для возможности применения концепции ТПР. Организация, имеющая лицензию ГАН РФ на право конструирования оборудования объектов использования атомной энергии, должна представить техническое обоснование безопасности (ТОБ) для данной АЭУ, общий базис для проектирования по отношению к способности компенсировать аварийную потерю теплоносителя и классифицировать оборудование, трубопроводы и системы на основе их функций и значения по отношению к безопасности.

4.2.2. В соответствии с п.4.1.3 требуется продемонстрировать дополнительную уверенность в структурной целостности границ давления компонентов, достигаемой за счет выполнения основных (А и В) и резервных (с и d) технических принципов применимости концепции ТПР (концепции исключения разрушения, используемой в ФРГ):

A. Принципа качества оборудования, компонентов и трубопроводов (табл.1), достигаемого за счет оптимального проектирования и изготовления, чтобы обеспечить границы, удерживающие давление в проектном базисе безопасности:

- высококачественные вязкие материалы;

- консервативные ограничения напряжений, исключение пиковых напряжений за счет оптимального проектирования и конструирования;

- гарантия применения оптимальных технологий производства изготовления и монтажа;

- гарантия применения оптимальных технологий испытаний, предэксплуатационного контроля;

- знание и оценка тяжелых аварийных условий (например, LOCA), если такие имеются;

- анализ среды теплоносителя.

B. Принципа контролируемой эксплуатации (табл.2), достигаемого за счет необходимых организационных предпосылок и эксплуатационного контроля:

- квалификация обслуживающего персонала (от НУЭ вплоть до тяжелых аварийных условий);

- учет опыта предшествующей эксплуатации (разрушения по общим причинам, ошибки оператора, статистическая обработка течей/разрушений);

- контроль условий и эксплуатационных параметров;

- управление контролируемыми аварийными нагрузками;

- контроль переходных режимов;

- контроль компонентов;

- контроль течи;

- программы обслуживания и квалифицированного контроля металла при эксплуатации;

c) Принципа граничных условий погружения (табл.3), достигаемого в результате рассмотрения всего возможного спектра эксплуатационных нагрузок, а также предельных условий нагружения по отношению к нормальным условиям эксплуатации, нарушению нормальных условий эксплуатации, аварийным условиям и ситуациям с точки зрения человеческого фактора, отказа систем, внутренних и внешних воздействий, сейсмических событий, дополнительных или специфических нагрузок, гидравлического удара, стратификации, коррозии, механизмов трещинообразования и других деградационных механизмов.

d) Принципа контролируемых механизмов разрушения, достигаемого за счет применения аттестованных программ и верифицированных методов механики разрушения, а также путем выполнения экспериментальных исследований, включая натурные испытания на разрушение.

Для данного компонента требования принципов А и В могут быть удовлетворены также и на уровне баланса. Компоненты АЭУ первых очередей могут иметь недостатки в части конструирования, что может быть скомпенсировано, например, за счет усиления эксплуатационного контроля, и наоборот, для проектов новых установок. Требования резервных принципов с) и d) должны быть полностью выполнены. Степень выполнения этих требований должна быть оценена на индивидуальной основе, что даст в результате классификацию по позициям с исключением разрушения (когда достигаются все четыре принципа), низкой вероятностью разрушения или удерживаемым разрушением.

4.2.3. Результаты расчетов для данной АЭУ, относящиеся к обеспечению структурной целостности границ давления компонентов, дополненные результатами, полученными из исследовательских программ, включая испытания на разрушение полномасштабных моделей, накопленными данными по эксплуатационному контролю и контролю течей для рассматриваемых компонентов и трубопроводов (или их аналогов), следует использовать здесь в качестве обоснования возможности применения концепции ТПР. Накопленный сравнимый опыт эксплуатации должен показать, что рассматриваемые компоненты и трубопроводы не подвержены чрезмерным/непредсказуемым случаям нагружения (например, гидравлический удар) и механизмам трещинообразования (например, коррозионное растрескивание под напряжением и усталость), которые могли бы привести в результате к разрушению, или продемонстрировать, что профилактические и компенсирующие меры, принятые для удержания этих явлений (сложных для точной оценки) в приемлемых границах, являются адекватными, а опасность разрушения маловероятна.

4.2.4. На базе этого рассмотрения анализируемые компоненты и трубопроводы могут быть квалифицированы как приемлемые для дальнейшей оценки методами механики разрушения. Для новых проектов АЭУ расчетное обоснование применимости концепции ТПР должно быть выполнено на этапе конструирования. Своевременное обнаружение течи теплоносителя позволяет предотвратить возможный разрыв трубопровода и, таким образом, повысить эксплуатационную безопасность АЭУ.