— Все документы — Нормативные документы по надзору в области строительства — Нормативные документы по атомному надзору — ПНАЭ Г-10-012-89 АТОМНЫЕ СТАНЦИИ. СТАЛЬНЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ОБОЛОЧКИ. НОРМЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

ПНАЭ Г-10-012-89 АТОМНЫЕ СТАНЦИИ. СТАЛЬНЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ОБОЛОЧКИ. НОРМЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

ПНАЭ Г-10-012-89 АТОМНЫЕ СТАНЦИИ. СТАЛЬНЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ОБОЛОЧКИ. НОРМЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

ГОСПРОМАТОМНАДЗОР СССР

АТОМНЫЕ СТАНЦИИ.
СТАЛЬНЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ОБОЛОЧКИ.
НОРМЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

ПНАЭ Г-10-012-89 

Москва 1990

Государственный комитет СССР

по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и атомной энергетики 

УТВЕРЖДЕНЫ

постановлением

Госатомэнергонадзора СССР

от 26.10.89 № 15

АТОМНЫЕ СТАНЦИИ. СТАЛЬНЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ОБОЛОЧКИ. НОРМЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

ПНАЭ Г-10-012-89

Москва 1990

Нормы содержат условные обозначения и основные определения, примеры разделения напряжений на категории и расчетные группы категорий напряжений, перечень основных нагрузок и воздействий, допускаемые напряжения, расчеты по выбору основных размеров, на статическую прочность, устойчивость, циклическую прочность, сопротивление разрушению, динамические воздействия и правила определения параметров пневматических испытаний.

Обязательны для всех министерств, ведомств, организаций и предприятий, проектирующих, конструирующих, изготавливающих и эксплуатирующих атомные электростанции, теплоцентрали, опытные и исследовательские ядерные реакторы и установки, подконтрольные Госпроматомнадзору СССР

Дата введения 01.09.90

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Dа                                    - номинальный наружный диаметр цилиндрической или сферической части оболочки, мм;

D                                     - номинальный внутренний диаметр цилиндрической или сферической части оболочки, мм;

Dm                                   - средний диаметр цилиндрической или сферической части оболочки, мм;

d                                      - диаметр отверстия, мм;

SR                                    - расчетная толщина стенки, мм;

S                                      - номинальная толщина стенки, указанная в чертеже детали, узла или изделия, мм;

Sf                                     - фактическая толщина стенки, мм;

So                                     - минимальная расчетная толщина стенки при jd = 1 и С = 0, мм;

С = С1 + С2 + С3             - прибавка к толщине стенки, мм;

C1                                    - прибавка, учитывающая утонение стенки за счет минусового допуска, мм;

C2                                    - прибавка, учитывающая утонение стенки за счет всех видов коррозии за срок службы изделия, мм;

C3                                    - прибавка, компенсирующая возможное утонение полуфабриката при изготовлении, мм;

j                                      - расчетный коэффициент снижения прочности;

jd                                     - коэффициент снижения прочности оболочек с неукрепленным отверстием;

jc                                     - коэффициент снижения прочности оболочек с укрепленным отверстием;

jw                                    - коэффициент снижения прочности сварного шва;

H                                     - высота выпуклой части днища, мм;

jo                                     - номинальный допускаемый коэффициент снижения прочности;

[s]                                   - номинальное допускаемое напряжение, МПа;

[Pa]                                   - допускаемое наружное давление, МПа;

P                                      - расчетное давление, МПа;

T                                      - расчетная (средняя по толщине стенки) температура, °С;

                                - минимальное значение предела текучести при расчетной температуре, МПа;

RTm                                  - минимальное значение временного сопротивления при расчетной температуре, МПа;

n0,2                                   - коэффициент запаса прочности по пределу текучести;

nm                                    - коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению;

Е                                      - модуль упругости при расчетной температуре, МПа;

d                                      - раскрытие трещины;

dc                                     - критическое раскрытие трещины;

Tk                                     - критическая температура хрупкости, °С;

Tko                                    - критическая температура хрупкости материала в исходном состоянии, °С;

DТT                                  - сдвиг критической температуры хрупкости вследствие температурного старения, °С;

DТN                                  - сдвиг критической температуры хрупкости вследствие циклической повреждаемости, °С;

Tn                                     - температура пневматических испытаний, °С,

Pn                                     - давление пневматических испытаний, МПа;

А                                     - относительное удлинение, %;

Z                                      - относительное сужение, %;

sа                                     - амплитуда напряжений без учета концентрации, МПа;

saF                                   - амплитуда напряжений с учетом концентрации, МПа;

Ke                                    - коэффициент концентрации напряжений;

[N]                                   - допускаемое число циклов нагружения;

nэ                                     - число циклов в процессе эксплуатации;

АС                                   - атомная станция;

СЗО                                 - стальная защитная оболочка;

ПНАЭ Г-7-002-86          - Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок;

ПНАЭ Г-7-008-89          - Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.

1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.1. Категории напряжений

В элементах оболочек:

sm - общие мембранные напряжения, вызываемые действием механических нагрузок, нормальные к рассматриваемому сечению, равные среднему значению напряжений в данном сечении;

smL - местные мембранные напряжения - частный случай мембранных напряжений, действующих в пределах зоны, где напряжения превосходят 1,1 [s]; при этом размеры этой зоны не превышают 0,7 , и эта зона расположена на расстоянии не менее 1,7  по отношению к другой зоне, где напряжения превышают [s];

sb - общие изгибные напряжения, вызываемые действием механических нагрузок, меняющиеся от положительного значения до отрицательного по всему сечению оболочки, несамоуравновешенные по сечению;

sbL - местные изгибные напряжения, вызываемые действием механических нагрузок, самоуравновешенные по сечению оболочки (возникают от действия внутренних и внешних краевых сил и моментов);

sТ - общие температурные напряжения, возникающие от неравномерного распределения температур по объему рассчитываемого элемента или из-за различия коэффициентов линейного расширения материалов, приводящие в предельном случае к недопустимым остаточным изменениям формы и размеров конструкции;

sTL- местные температурные напряжения, возникающие из-за неравномерного распределения температур по объему рассчитываемого элемента или из-за различия коэффициентов линейного расширения материалов, которые не вызывают недопустимых остаточных изменений формы и размеров конструкции;

sк - напряжения компенсации, возникающие от стеснения температурных расширений и перемещений мест закрепления трубопроводов;

sкm - напряжения компенсации растяжения или сжатия;

sкb - напряжения компенсации изгиба;

tкs - напряжения компенсации кручения.

В болтах и шпильках:

smw - напряжения растяжения в болтах или шпильках, вызванные механическими нагрузками;

sbw- напряжения изгиба в болтах или шпильках, вызванные механическими нагрузками;

tкs - касательные напряжения в болтах или шпильках.

1.2. Расчетные группы категорий напряжений

В элементах оболочек:

(s)1 - группа приведенных напряжений, определяемых по составляющим общих мембранных напряжений;

(s)2 - группа приведенных напряжений, определяемая по суммам составляющих общих или местных мембранных и общих изгибных напряжений;

(s)RV - размах приведенных напряжений, определяемых по суммам составляющих общих или местных мембранных, общих и местных изгибных и общих температурных напряжений;

(saF)V - амплитуда приведенных напряжений, определяемых по суммам составляющих общих или местных мембранных, общих и местных изгибных, общих и местных температурных напряжений с учетом концентрации напряжений.

В болтах и шпильках:

(s)1w - средние напряжения по сечению болта или шпильки, вызванные механическими нагрузками;

(s)3w - средние напряжения растяжения по сечению болта или шпильки, вызванные механическими нагрузками и температурными воздействиями;

(s)4w - приведенные напряжения, определяемые по суммам составляющих средних напряжений растяжения по сечению болта или шпильки и изгибных напряжений, вызванных механическими нагрузками и температурными воздействиями, а также напряжений кручения.

1.3. Примеры разделения напряжений на категории (табл. 1.1)

Таблица 1.1

Разделение напряжений на категории и расчетные группы категорий, напряжений

Рассчитываемая зона

Вид нагружений

Категория определяемых напряжений

Расчетная группа категорий напряжений

Цилиндрическая часть оболочки (гладкая часть)

Внутреннее давление

Общие мембранные

(s)1

Внутреннее давление, весовая нагрузка и/или динамические воздействия

Общие (местные) мембранные + общие изгибные

(s)2

Внутреннее давление, весовая нагрузка, температурный перепад по образующей и/или динамические воздействия

Общие (местные) мембранные + общие изгибные + общие температурные

(s)RV

Внутреннее давление, весовая нагрузка, температурный перепад по образующей и толщине стенки и/или динамические воздействия

Общие (местные) мембранные + общие изгибные + общие температурные + местные температурные

(saF)V

Зоны соединения цилиндрической части оболочки

Внутреннее давление, весовая нагрузка и/или динамические воздействия

Общие мембранные

(s)1

с куполом (сферическая оболочка)

Внутреннее давление, весовая нагрузка, поля температур в цилиндрической части оболочки и куполе и/или динамические воздействия

Общие или местные мембранные

(s)2

Общие или местные мембранные + местные изгибные + общие температурные

(s)RV

Общие или местные мембранные + местные изгибные + общие и местные температурные + местные напряжения в зонах концентрации

(saF)V

Болты и шпильки фланцевых соединений и крышек

Внутреннее давление, затяг шпилек и/или динамические воздействия

Средние напряжения растяжения по сечению болта или шпильки

(s)1w

Внутреннее давление, затяг шпилек, температурные и/или динамические воздействия

Средние напряжения растяжения по сечению болта или шпильки, вызванные механическими нагрузками и температурными воз действиями

(s)3w

Средние напряжения растяжения по сечению болта или шпильки и общие изгибные напряжения, вызванные механическими на грузками и температурными воздействиями, а также напряжения кручения

(s)4w

Средние напряжения растяжения по сечению болта или шпильки и общие изгибные напряжения, вызванные механическими нагрузками и температурными воздействиями, напряжения кручения, местные напряжения с учетом концентрации в резьбе

(saF)w

Зона заделки цилиндрической или сферической оболочки

Внутреннее давление, весовая нагрузка и/или динамические воздействия

Местные мембранные

(s)2

Внутреннее давление, весовая нагрузка, поля температур в оболочке и заделке и/или динамические воздействия

Местные мембранные + местные изгибные + общие температурные

(s)RV

Местные мембранные + местные изгибные + общие температурные + местные температурные + местные напряжения в зонах концентрации

(saF)V

Эллиптическое днище или крышка

Внутреннее давление и/или динамические воздействия

Общие мембранные

(s)1

Внутреннее давление, весовая нагрузка и/или динамические воздействия

Общие мембранные + общие изгибные

(s)2

Внутреннее давление, весовая нагрузка, поле температур и/или динамические воздействия

Общие мембранные + общие изгибные + общие температурные

(s)RV

Общие мембранные + общие изгибные + общие температурные + местные температурные + местные напряжения в зонах концентрации

(saF)V

Компенсатор (сильфон, тор), зоны проходки

Внутреннее давление

Общие мембранные

(s)1

Внутреннее давление, перемещения трубопровода и места приварки к оболочке и/или динамические воздействия

Общие или местные мембранные + общие температурные + местные изгибные + местные напряжения в зонах концентрации

(saF)V

Зона приварки технологических проходок и врезки шлюза оболочки

Внутреннее давление и/или динамические воздействия

Местные мембранные

(s)2

Внутреннее давление, поля температур в оболочке и привариваемом элементе, усилия со стороны трубопровода и/или динамические воздействия

Местные мембранные + местные изгибные + общие температурные + напряжения от компенсации трубопровода

(s)RV

Местные мембранные + местные изгибные + общие температурные + местные температурные + напряжения от компенсации трубопровода + местные напряжения в зонах концентрации

(saF)V

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Настоящие нормы должны соблюдаться при проектировании СЗО.

2.2. СЗО является элементом локализующей системы безопасности оборудования и трубопроводов и предназначается для удержания в заранее определенных границах радиоактивных веществ с целью обеспечения требований действующих норм и правил по предотвращению опасного воздействия на население, персонал и окружающую среду как при нормальных условиях эксплуатации (НУЭ), так и при проектных авариях (ПА), рассматриваемых в проекте, а также при проектных (ПЗ) и максимальных расчетных (МРЗ) землетрясениях и различных динамических воздействиях.

2.3. СЗО должна выдерживать нагрузки при всех проектных режимах.

2.4. Параметры нагрузок на оболочку (давление, температура, внешние воздействия и др.), режимы эксплуатации (в том числе ПА) определяются техническим заданием на проектирование.

2.5. Нормы распространяются на расчет на прочность стальных защитных оболочек сферической формы и цилиндрической формы с полусферическим или торосферическим куполом и эллиптическим или торосферическим днищем.

2.6. В основу норм расчета на прочность положены те же основные принципы, что и в Нормах расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. ПНАЭ Г-7-002-86.

2.7. В рамках настоящих норм выполняются:

1) выбор основных размеров СЗО;

2) поверочный расчет.

2.8. При выборе основных размеров в качестве основной нагрузки принимаются расчетные давление и температура, определяемые техническим заданием.

Расчетное давление должно приниматься не менее наибольшего избыточного давления, которое возникает в СЗО при ПА (разгерметизация оборудования или трубопровода, охватываемых СЗО).

Под расчетной температурой понимается наибольшая температура СЗО в процессе прохождения ПА.

2.9. При поверочном расчете учитывают все силовые и температурные нагрузки, действующие на СЗО, определяемые в соответствии с п. 2.4.

В рамках поверочного расчета выполняют:

1) расчет на статическую прочность;

2) расчет на сопротивление хрупкому разрушению;

3) расчет на устойчивость;

4) расчет на циклическую прочность;

5) расчет на динамические воздействия (сейсмические, от падения самолета, ударной волны, от летящих предметов и струй теплоносителя).

2.10. Настоящие нормы построены в предположении, что СЗО после нагружения в процессе ПА должна сохранять свою дальнейшую работоспособность.

2.11. При проведении поверочного расчета напряжения рассчитываются в предположении упругого поведения материалов и в том случае, если напряжения, определенные по расчету, превышают предел текучести материала. Эти напряжения пропорциональны упругопластической деформации в рассчитываемой точке. Условные упругие напряжения вместо упругопластических деформаций вводятся для удобства выполнения расчетов, принятых в инженерной практике.

2.12. Конструкция, изготовление и монтаж СЗО должны удовлетворять требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. ПНАЭ Г-7-008-89.

3. МАТЕРИАЛЫ


Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


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