ГОСТ Р 59115.12-2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ АТОМНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Уточненный поверочный расчет на постпроектных стадиях

Rules for strength assessment of equipment and pipelines of nuclear power installations. Confirmatory analysis on stage of operation

ОКС 27.120.99

Дата введения 2022-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В.Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 322 "Атомная техника"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2021 г. N 1175-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии не несет ответственности за патентную чистоту настоящего стандарта. Патентообладатель может заявить о своих правах и направить в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии аргументированное предложение о внесении в настоящий стандарт поправки для указания информации о наличии в стандарте объектов патентного права и патентообладателе

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Настоящий стандарт взаимосвязан с другими стандартами, входящими в комплекс стандартов, регламентирующих обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает требования к проведению уточненных поверочных расчетов на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок на постпроектных стадиях, на которые распространяется действие федеральных норм и правил в области использования атомной энергии [1].

1.2 Настоящий стандарт следует применять совместно с ГОСТ Р 59115.11 для оборудования и трубопроводов, радиационное распухание которых не превышает величины 0,02 (2%) на конец рассматриваемого срока службы.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 59115.1 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Термины и определения

ГОСТ Р 59115.2 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Модуль упругости, температурный коэффициент линейного расширения, коэффициент Пуассона, модуль сдвига

ГОСТ Р 59115.3 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Кратковременные механические свойства конструкционных материалов

ГОСТ Р 59115.4 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Длительные механические свойства конструкционных материалов

ГОСТ Р 59115.6 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Методы определения характеристик трещиностойкости конструкционных материалов

ГОСТ Р 59115.9-2021 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Поверочный расчет на прочность

ГОСТ Р 59115.10-2021 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Уточненный поверочный расчет на стадии проектирования

ГОСТ Р 59115.11 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Поверочный расчет на постпроектных стадиях

ГОСТ Р 59115.14 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Расчет на сопротивление хрупкому разрушению корпуса водо-водяного энергетического реактора

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ Р 59115.1, ГОСТ Р 59115.2, ГОСТ Р 59115.3, ГОСТ Р 59115.4 и ГОСТ Р 59115.10.

     4 Сокращения и обозначения

В настоящем стандарте применены сокращения и обозначения по ГОСТ Р 59115.10, а также следующие условные обозначения:

- повреждающая доза нейтронного обучения, сна;

- эффективная скорость набора повреждающей дозы нейтронного облучения, вычисленная с учетом КИУМ, сна/ч;

- температура облучения, °С;

- температура, выше которой начинает проявляться высокотемпературное гелиевое охрупчивание, °С;

- свободное радиационное распухание, отн. ед.;

- радиационное распухание с учетом влияния напряжения, отн. ед.;

- скорость свободного радиационного распухания, ч;

- скорость радиационного распухания с учетом влияния напряжения, ч.

     5 Общие положения

5.1 Настоящий стандарт регламентирует уточненные поверочные расчеты на прочность оборудования и трубопроводов на постпроектных стадиях по критериям длительной статической прочности, циклической прочности, длительной циклической прочности, достижения предельных изменений размеров элемента (компонента) конструкции, достижения предельной величины накопленной односторонней деформации при термоциклическом нагружении, а также по критериям нестабильного развития трещин при усталости и ползучести.

Уточненные поверочные расчеты проводятся с учетом значений размеров компонентов, полученных в результате измерений при эксплуатационном контроле, а также размеров выявленных несплошностей металла.

5.2 Компонент, рассчитываемый на прочность, должен удовлетворять всем условиям статической прочности, предъявляемым к расчету на прочность оборудования и трубопроводов на стадии проектирования во всем диапазоне температур эксплуатации согласно ГОСТ Р 59115.11.

5.3 Обоснование прочности компонентов должно проводиться посредством анализа критических событий согласно 5.3.1-5.3.6, определяющих предельные состояния (см. таблицу 5.1).

5.3.1 Нестабильное развитие трещины.

5.3.2 Зарождение трещины при статическом нагружении в условиях ползучести.

5.3.3 Потеря несущей способности.

5.3.4 Зарождение трещины при циклическом нагружении в условиях взаимодействия ползучести и усталости.

5.3.5 Достижение предельных изменений размеров.

5.3.6 Зарождение трещины в результате достижения предельной величины накопленной односторонней деформации при термоциклическом нагружении.

Таблица 5.1 - Предельные состояния элемента и приводящие к ним критические события

Условия обоснования прочности компонента формулируются согласно разделу 6.

5.4 Анализ реализации критических событий, должен проводиться на основании следующих поверочных расчетов.

5.4.1 Расчет на длительную статическую прочность.

5.4.2 Расчет на длительную циклическую прочность.

5.4.3 Расчет на прогрессирующее изменение размеров.

5.4.4 Расчет на накопление односторонней деформации при термоциклическом нагружении.

5.4.5 Расчет на сопротивление разрушению.