— Все документы — Нормативные документы по надзору в области строительства — Нормативные документы по атомному надзору — НП 031-01 НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕЙСМОСТОЙКИХ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ

НП 031-01 НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕЙСМОСТОЙКИХ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ

НП 031-01 НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕЙСМОСТОЙКИХ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ

Федеральный надзор России по ядерной и радиационной безопасности (Госатомнадзор России)

ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

Утверждены постановлением Госатомнадзора России от 19 октября 2001 г. №9

НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕЙСМОСТОЙКИХ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ

НП-031-01

Введены в действие с 1 января 2002 г.

Москва2001

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 АЭ 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 (№ 50-SG-D15, Вена, 1992 г. и № 50-SG-S1-31 (rev. 1), Вена, 1994 г.).

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), МЛ. Клоницкий (АЭП).

С введением в действие настоящих правил утрачивают силу Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций. ПН АЭ Г-5-006-87.

Содержание:

Перечень сокращений

Перечень условных обозначений

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЙСМИЧНОСТИ РАЙОНА РАЗМЕЩЕНИЯ И ПЛОЩАДКИ АС

4. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ И ОСНОВАНИЯ

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ТРУБОПРОВОДЫ

6. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ И КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ И СВЯЗИ

7. АНТИСЕЙСМИЧЕСКИЕ ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ И ЗАЩИТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Приложение 1 (рекомендуемое) УЧЕТ ГРУНТОВЫХ УСЛОВИИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ СЕЙСМИЧНОСТИ ПЛОЩАДКИ АС

Приложение 2 (рекомендуемое) ТИПОВАЯ ПРОГРАММА РАБОТ ПО УТОЧНЕНИЮ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ И СЕЙСМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПЛОЩАДКИ АС

Приложение 3 (рекомендуемое) СТАНДАРТНЫЕ СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

Приложение 4 (рекомендуемое) ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ РАСЧЕТЕ ЛИНЕЙНО-СПЕКТРАЛЬНЫМ МЕТОДОМ

Приложение 5 (рекомендуемое) ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА СЕЙСМОСТОЙКОСТИ РЕЗЕРВУАРОВ С ЖИДКОСТЬЮ

Приложение 6 (рекомендуемое) ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ЛИНЕЙНО-ПРОТЯЖЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 

Перечень сокращений

АС - атомная станция

ВОЗ - возможный очаг землетрясений

МРЗ - максимальное расчетное землетрясение

MSK-64- шкала сейсмической интенсивности Медведева-Шлонхойера-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

А - площадь поперечного сечения элемента конструкции

Е - модуль упругости материала

I - момент инерции поперечного сечения элемента конструкции

J - интенсивность сейсмическая

Ni - усилие в элементе от сейсмического воздействия по i-й координате

R - расчетное сопротивление

Ti - период i-й формы собственных колебаний сооружения

ai - сейсмическое ускорение по i-й координате

g- ускорение свободного падения

p- вероятность случайной величины

δ - логарифмический декремент колебаний

σ - расчетные напряжения

(σs)1 - группа приведенных общих мембранных напряжений с учетом сейсмических воздействий

(σs)2 - группа приведенных мембранных и общих изгибных напряжений с учетом сейсмических воздействий

(σs)3w - группа приведенных напряжений растяжения в болтах или шпильках с учетом сейсмических воздействий

(σ)4w- группа приведенных напряжений в болтах или шпильках с учетом сейсмических воздействий

(σs)s - напряжения смятия с учетом сейсмических воздействий

(τs)s - 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 высотных 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 10 000 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 атомных 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;

▪ разработку и обоснование антисейсмических предупредительных и защитных мероприятий.

2.2. Для АС устанавливается сейсмичность площадки, соответствующая ПЗ и МРЗ, в отношении которых должны выполняться требования сейсмостойкости систем и элементов АС.

2.3. МРЗ и ПЗ должны характеризоваться средним значением и стандартным отклонением балльности и параметров сейсмического воздействия: максимальных ускорений, периода и длительности фазы интенсивных колебаний, а также набором аналоговых или синтезированных акселерограмм и спектров ответа, моделирующих характерные типы сейсмических воздействий на площадке АС.

2.4. В соответствии с требованиями Общих положений обеспечения безопасности атомных станций сейсмостойкая АС должна обеспечивать безопасность при сейсмических воздействиях до МРЗ включительно и выработку (выдачу) электрической и тепловой энергии вплоть до уровня ПЗ включительно.

Примечание. Требование сейсмостойкости АС в части выдачи энергии и тепла может уточняться заказчиком АС.

2.5. Сейсмичность площадки АС и параметры сейсмических воздействий должны определяться на основе сейсмологических исследований с учетом конкретных геодинамических, сейсмотектонических, сейсмологических, грунтовых и гидрогеологических условий в соответствии с приложениями 1 и 2.

2.5.1. На стадии обоснования инвестиций и при разработке проектов унифицированных блоков АС допускается использовать значения стандартных сейсмических воздействий в соответствии с приложением 3.

2.5.2. На стадии ТЭО (проекта) расчеты сейсмостойкости АС следует выполнять с учетом параметров ПЗ и МРЗ, установленных для конкретных геодинамических, сейсмотектонических, сейсмологических, грунтовых и гидрогеологических условий размещения АС.

2.5.3. При реконструкции (или продлении срока эксплуатации) АС поверочные расчеты сейсмостойкости следует выполнять с учетом возможных изменений природных и грунтовых условий в процессе строительства и эксплуатации АС.

2.6. Здания, сооружения, строительные конструкции и основания, технологическое и электротехническое оборудование, трубопроводы, приборы, другие системы и элементы АС в зависимости от степени их ответственности для обеспечения безопасности при сейсмических воздействиях и работоспособности после прохождения землетрясения должны быть классифицированы на три категории сейсмостойкости с учетом их класса безопасности согласно требованиям Общих положений обеспечения безопасности атомных станций:

2.6.1. К I категории сейсмостойкости относятся:

▪ элементы АС классов безопасности 1 и 2 согласно Общим положениям обеспечения безопасности атомных станций;

▪ системы безопасности;

▪ системы нормальной эксплуатации и их элементы, отказ которых при сейсмических воздействиях до МРЗ включительно может привести к выходу радиоактивных веществ в производственные помещения АС и окружающую среду в количествах, превышающих значения, установленные действующими Нормами радиационной безопасности для проектной аварии;

▪ здания, сооружения и их основания, оборудование и их элементы, механическое повреждение которых при сейсмических воздействиях до МРЗ включительно путем силового или температурного воздействия на вышеупомянутые элементы и системы может привести к их отказу в работе;

▪ прочие системы и элементы, отнесение которых к I категории сейсмостойкости обосновано в проекте и одобрено в установленном порядке.

2.6.2. Ко II категории сейсмостойкости должны быть отнесены системы АС и их элементы (не вошедшие в I категорию), нарушение работы которых в отдельности или в совокупности с другими системами и элементами может повлечь перерыв в выработке электроэнергии и тепла, а также системы и элементы класса безопасности 3, которые не отнесены к I категории сейсмостойкости.

2.6.3. К III категории сейсмостойкости должны быть отнесены все остальные здания, сооружения и их основания, конструкции, оборудование и их элементы, не отнесенные к категориям сейсмостойкости I и II.

2.7. Элементы одной системы могут быть отнесены к разным категориям сейсмостойкости с проведением специальных мероприятий по их разделению (отсечная, регулирующая арматура и т.п.). Применяемые для разделения элементы и узлы относятся к более высокой категории сейсмостойкости.

2.8. Элементы АС должны проектироваться таким образом, чтобы отказ элементов низшей категории сейсмостойкости не приводил к отказу в работе или разрушению элементов более высокой категории сейсмостойкости.

2.9. Элементы АС I категории сейсмостойкости должны:

▪ сохранять способность выполнять функции, связанные с обеспечением безопасности АС, во время и после прохождения землетрясения интенсивностью до МРЗ включительно;

▪ сохранять работоспособность при землетрясении интенсивностью до ПЗ включительно и после его прохождения.

2.10. Элементы АС II категории сейсмостойкости должны сохранять работоспособность после прохождения землетрясения интенсивностью до ПЗ включительно.

2.11. В проекте АС должна быть предусмотрена проверка работоспособности элементов АС I и II категорий сейсмостойкости и технические меры по восстановлению их сейсмостойкости после прохождения землетрясений интенсивностью ПЗ.

2.12. Проектирование элементов АС III категории сейсмостойкости следует выполнять в соответствии с действующими нормативными документами, требования которых распространяются на гражданские и промышленные объекты.

2.13. Расчеты систем и элементов АС I категории сейсмостойкости на сейсмические воздействия должны быть выполнены при одновременном учете сейсмической нагрузки по трем пространственным компонентам. Для зданий и сооружений II категории сейсмостойкости допускается учет сейсмического воздействия по компонентам раздельно.

2.14. Расчет систем и элементов АС I и II категорий сейсмостойкости на сейсмические воздействия следует выполнять в соответствии с настоящим документом, а также другими нормативными документами, устанавливающими требования к расчету сейсмостойкости и распространяющимися на системы и элементы АС.

2.15. При расчете систем и элементов АС I и II категорий сейсмостойкости на сейсмические воздействия параметры затухания колебаний (логарифмические декременты колебаний) должны приниматься на основе специальных обоснований. В случае отсутствия данных значения логарифмических декрементов колебаний допускается принимать по табл. 2.1.

Таблица 2.1

Логарифмические декременты колебаний строительных конструкций и трубопроводов


Возврат к списку
(Голосов: 1, Рейтинг: 3.02)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости