Май 15, 2020
Основные технические характеристики арматуры должны быть представлены в ТУ для каждого изделия. В ТУ должен быть приведен перечень нормативных документов, на основании которых производится проектирование, изготовление и эксплуатация арматуры АЭС. В Т3 и ТУ на арматуру могут содержаться требования, отличные от требований ОТТ, но которые согласованы с эксплуатирующей организацией.
В ТУ должны быть приведены сборочные чертежи (со спецификацией) арматуры с указанием габаритов (включая монтажные размеры), присоединительных размеров, эскизов разделки кромки, типа шва, мест крепления к строительным конструкциям и допустимых нагрузок на места крепления.
Арматура должна быть пригодна для эксплуатации при воздействии на нее одной или нескольких рабочих сред, указанных в ОТТ, и окружающей среды. В Т3 и ТУ должны указываться конкретные рабочие среды. В Т3 и ТУ на арматуру должны быть указаны режимы изменения параметров рабочей среды.
Арматура должна разрабатываться с учетом рабочих сред из следующего ряда параметров:
- расчетное давление рр, МПа: 0,0035 (абс); 0,1; 0,16; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,0; 8,6; 11,0; 12,0; 14,0; 16,0; 18,0; 20,0; 25,0.
- расчетная температура tр, °С: 150, 200, 250, 275, 300, 350, 400, 450, 500, 550.
Конкретные значения рр и tр должны задаваться в Т3 и указываться в ТУ.
Если в Т3 и ТУ не указано другое, арматура должна быть работоспособна в течение всего срока службы при следующих скоростях рабочей среды в трубопроводе на входе в арматуру.
Вода:
до 5 м/с в номинальном режиме;
до 7,5 м/с в течение 1000 ч за срок службы;
до 25 м/с в трубопроводе на выходе из арматуры в течение 10 ч/год для систем аварийного охлаждения реактора, что оговаривается в Т3 и ТУ.
Пар и газ:
до 60 м/с в номинальном режиме;
до 100 м/с в течение 1000 ч за срок службы.
Параметры окружающей среды при нормальной эксплуатации арматуры в обслуживаемых помещениях с реакторами ВВЭР вне оболочки должны быть следующие:
- температура - от + 5 до + 40°С (до 70°С в помещениях III контура АЭС с реакторами БН-6ОО при ННЭ);
- давление абсолютное - 0,1 МПа;
- относительная влажность - 75 % при 40°С.
Параметры окружающей среды в зоне локализации аварии (под оболочкой) АЭС с реакторами ВВЭР указаны в ОТТ. Параметры окружающей среды для конкретной арматуры должны быть указаны в ТЗ на разработку новой арматуры и приведены в ТУ. При оценке радиационной стойкости материалов, применяемых для изготовления арматуры и комплектующих ее изделий, за максимально возможную мощность поглощенной дозы следует принимать значение до 1 Гр/ч при НЭ и до 5·104 Гр/ч в течение 720 ч в режиме «большой течи».
Арматура систем безопасности, предназначенная для установки в герметичной оболочке или в прочноплотном боксе, должна сохранять свою работоспособность во время и после аварийных воздействий, указанных в ОТТ. При этом должно быть обеспечено выполнение не менее 10 циклов арматуры: пять - во время аварийных режимов «большой течи», пять - во время послеаварийного режима. Допускается подтверждать работоспособность арматуры проверкой работоспособности комплектующих изделий с имитацией рабочей нагрузки. После режима «большой течи» арматура должна обязательно проходить проверку, техническое обслуживание и при необходимости ремонт.
Уровень звукового давления при работе арматуры не должен превышать уровня, приведенного в ТЗ. При отсутствии таких указаний уровень звукового давления при работе арматуры (без учета шума привода) не должен превышать 80 дБ на расстоянии 2 м и ее наружного контура. Для запорной арматуры уровень звукового давления должен измеряться в ее открытом состоянии; для регулирующей и обратной арматуры уровень звукового давления должен измеряться без учета работы в начальной ее стадии в режиме дросселирования (около 10% хода запорного органа из положения «закрыто»). Уровень звукового давления измеряется на опытных образцах при приемочных испытаниях и при необходимости - при эксплуатации действующей арматуры. Для предохранительных клапанов и ИПУ уровень звукового давления не нормируется.
Требуемое время закрытия (открытия) арматуры должно указываться в Т3, и, окончательно, в ТУ - по результатам испытаний. Если в Т3 не указано иное, то оно не должно превышать следующих значении:
10 с - для быстродействующей арматуры с электроприводом и пневмоприводом (кроме быстродействующих запорно-отсечных клапанов и арматуры, входящей в состав быстродействующей редукционной установки);
60 с - для клапанов с электроприводом;
5 с - для клапанов с ЭМП DN < 100 мм;
10 с - для клапанов с ЭМП DN > 100 мм;
1,5 мин - для задвижек, кранов 50 ≤ DN ≤ 400 мм;
3,0 мин - для задвижек, кранов ВТ > 400 мм.
Вновь разрабатываемая арматура и комплектующие устройства должны быть вибростойки в диапазоне частот от 5 до 100 Гц при действии вибрационных нагрузок по двум направлениям с ускорением до 0,1g и с амплитудой колебаний до 50 мкм, причем одно из направлений воздействия совпадает с осью трубопровода. Вибростойкость должна подтверждаться расчетным и экспериментальным путем. Требования по вибростойкости могут быть повышены эксплуатирующей организацией. Уровень вибраций при эксплуатации не должен превышать указанных в этом пункте значений.
Расчеты на прочность корпусных деталей арматуры должны быть выполнены с учетом механических нагрузок и температурных воздействий, соответствующих расчетным режимам НЭ и ННЭ. Нагрузки, передающиеся от трубопроводов, должны определяться согласно рекомендациям ОТТ и указываться в ТУ. Расчеты на прочность должны выполняться в соответствии с требованиями федеральных норм и правил, регламентирующих проведение расчетов на прочность оборудования и трубопроводов АЭУ.
Арматура, внутренние поверхности которой контактируют с радиоактивными средами, должна допускать промывку внутренних и наружных поверхностей дезактивирующими растворами с последующим опорожнением объема арматуры. При наружной дезактивации должно обеспечиваться максимально возможное удаление (стекание) применяемых растворов. Материалы арматуры и комплектующих изделий, а также их защитные покрытия, должны быть коррозионно-стойкими к дезактивирующим растворам, указанным в ОТТ. Погружение электрооборудования‚ датчиков и пневмораспределителей в ванны с дезактивирующими растворами не допускается. Режимы наружной дезактивации электрооборудования устанавливаются в ТУ на него и в ТУ на арматуру.
Для арматуры, находящейся в контакте с двухфазной и вскипающей средами, должно быть предусмотрено применение покрытий или других конструктивных мероприятий по защите корпуса и внутрикорпусных деталей арматуры, а также прилегающих участков трубопроводов, от эрозионного износа. Требования к защите от эрозионного износа должны быть указаны в ТЗ или ТУ.
Арматура должна присоединяться к оборудованию и трубопроводам сваркой, если в ТЗ или ТУ не указано иное. Размеры и форма разделки кромок трубопроводов, привариваемых к арматуре, установлены в ОТТ.
Для арматуры с ручным приводом усилие на маховике не должно превышать 295 Н при перемещении запорного органа и 735 Н при отрыве запорного органа и дожатии при условии, что открытие и закрытие его не должны проводиться чаще, чем один раз в сутки, за исключением арматуры, закрываемой с использованием инерции маховика до упора.
Вращение маховика по часовой стрелке должно соответствовать закрытию арматуры.
При исчезновении электропитания запорный орган арматуры с приводом от электродвигателя не должен менять своего положения. Арматура с ЭМП должна приходить в исходное состояние (открытое или закрытое). Исполнение арматуры с ЭМП должно оговариваться в Т3 и указываться в ТУ. Арматура, предназначенная для установки в системах безопасности, должна сохранять свое положение в случае исчезновения электропитания не менее чем на 24 ч.
Для арматуры с электроприводом ограничитель момента в целях обеспечения герметичности затвора должен настраиваться по значению, указанному в ТУ для соответствующих видов и типов арматуры [1].
Запорная‚ регулирующая и быстродействующая отсечная арматура DN ≤ 50 мм должна допускать ее установку на трубопроводе в любом положении, DN > 50 мм - в любом положении в верхней полусфере относительно горизонтальной плоскости (в том числе в горизонтальном положении), рекомендуемое положение - вертикальное.
Арматура с ручным приводом должна допускать установку в любом положении. Арматура должна быть ремонтопригодна без вырезки из трубопроводов. Требование не распространяется на неразборные конструкции обратных затворов.
Перечень требуемых данных о технико-экономических показателях запорной (задвижки, клапаны, краны, дисковые затворы) и клапанах регулирующей, предохранительной, обратной и комбинированной арматуры, а также приводов к ней, дан в [2].
Список принятых сокращений
АЭС - атомная электрическая станция
ТУ - технические условия
ТЗ - техническое задание
ОТТ - НП-068-05. Трубопроводная арматура для атомных станций. Общие технические требования
ННЭ - нарушение нормальной эксплуатации
НЭ - нормальная эксплуатация
ВВЭР - водно-водяной энергетический реактор
ИПУ - импульсно-предохранительное устройство
ЭМП - электромагнитный привод
АЭУ - атомная энергетическая установка
ЛИТЕРАТУРА:
1. НП-068-05. Трубопроводная арматура для атомных станций. Общие технические требования. 2005.
2. Гуревич Д.Ф., Ширяев В.В., Пайкин И.Х. Арматура атомных электростанций. М.: Энергоиздат, 1982. 312 с.