НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОНСТРУКЦИИ ОПОРНЫЕ КОРПУСА ВОДО-ВОДЯНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕАКТОРА
Расчет на прочность
Supporting structures for water-water energetic reactor vessel. Strength assessment
ОКС 27.120.20
Дата введения 2023-02-01
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" им.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 27 декабря 2022 г. N 1645-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)
Настоящий стандарт взаимосвязан с другими стандартами, входящими в комплекс стандартов, регламентирующих обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.
1.1 Настоящий стандарт распространяется на опорные конструкции, изготовленные из материалов ферритного класса (углеродистые стали и их сварные швы), и устанавливает требования к их расчету на прочность по критериям исключения хрупкого и усталостного разрушения.
1.2 Настоящий стандарт предназначен для расчетов на прочность опорных конструкций корпусов водо-водяных энергетических реакторов, проводимых на стадиях их проектирования и эксплуатации.
1.3 Настоящий стандарт предназначен для расчетов на прочность опорных конструкций, эксплуатируемых в диапазоне температур от 0°С до 300°С, для которых флюенс нейтронов на конец проектного срока службы составляет от 1·10 до 1,1·10 нейтр./м.
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 59115.9-2021 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Поверочный расчет на прочность
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. В случае если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. В случае если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). В случае 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. В случае если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 59115.1, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 материалы ферритного класса: Стали с кубической объемно-центрированной кристаллической решеткой (перлитные, бейнитые, мартенситные), а также сварные швы этих сталей.
3.2 проектная модель эксплуатации опорной конструкции: Перечень, количество, параметры и последовательность режимов нагружения опорной конструкции, предусмотренных проектом реакторной установки.
3.3 флюенс нейтронов: Количество быстрых нейтронов с энергией более 0,5 МэВ, которое проходит через единицу площади в течение времени облучения.
4.1 Сокращения
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
ВВЭР - водо-водяной энергетический реактор;
ГИ - гидроиспытания;
КИН - коэффициент интенсивности напряжений;
КР - корпус реактора;
МPЗ - максимальное расчетное землетрясение;
МШ - металл (сварного) шва;
НДС - напряженно-деформированное состояние;
ННЭ - нарушение нормальной эксплуатации;
НЭ - нормальная эксплуатация;
ОК - опорная конструкция (корпуса водо-водяного энергетического реактора);
ОМ - основной металл;
ПА - проектная авария;
ПЗ - проектное землетрясение;
РУ - реакторная установка;
СХР - сопротивление хрупкому разрушению;
ТУ - технические условия.
4.2 Обозначения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
а - размер* малой полуоси полуэллиптической трещины дефекта или глубина краевой трещины, мм;
________________
* Здесь и далее по тексту, в случае если речь идет о размерах и их значениях, понимаются номинальные размеры и их номинальные значения.
, и - коэффициенты, характеризующие вид температурной зависимости статической трещиностойкости независимо от состояния материала, - безразмерный коэффициент, коэффициенты и в °С;
- коэффициент радиационного охрупчивания, °С;
В - длина фронта трещины, мм;
- референсная длина фронта расчетного дефекта (трещины), равная 25 мм;
c - размер большой полуоси полуэллиптической трещины или половина размера сквозной трещины, мм;
- массовая доля меди, %;
- коэффициент уравнения Пэриса, мм/цикл;
- массовая доля фосфора, %;
da/dN, dc/dN - скорость роста усталостной трещины в направлении малой и большой полуосей полуэллиптической трещины, соответственно, мм/цикл;
- усталостное повреждение компонента ОК, не контактирующего с водной средой;
- усталостное повреждение компонента ОК, контактирующего с водной средой;
E - модуль упругости, МПа;
- энергия нейтронов, МэВ;
F - флюенс нейтронов с энергией более 0,5 МэВ, нейтр./м;
- нормирующий множитель, равный 1·10 нейтр./м;
- КИН первого рода, Мпа·м;
- максимальное значение КИН в текущем цикле нагружения, МПа·м;
- минимальное значение КИН в текущем цикле нагружения, МПа·м;
- значение КИН в точке А расчетного дефекта, МПа·м;
- значение КИН в точке С расчетного дефекта, МПа·м;
- вязкость разрушения по критерию остановки трещины, МПа·м;
- значение КИН с учетом коэффициента запаса, МПа·м;
- значение КИН от механических (первичных) напряжений, МПа·м;
- значение КИН от остаточных сварочных напряжений, МПа·м;
- значение КИН от температурных напряжений, МПа·м;