Янв 29, 2025
Программы по обеспечению качества. Для вновь разрабатываемой арматуры разработчиком и изготовителем арматуры должны быть представлены [1]: программы обеспечения качества соответственно при разработке и изготовлении арматуры.
Допускается использовать типовые программы обеспечения качества при разработке или изготовлении арматуры, действующие на предприятии, если эти типовые программы учитывают специфику вновь разрабатываемой арматуры. Для серийных изделий могут использоваться программы, действующие на предприятии, при условии, что они удовлетворяют требованиям программ обеспечения качества для АЭС или ее блоков.
Герметичность арматуры. Герметичность затвора запорной, быстродействующей запорной и отсечной арматуры групп А, В, С по ПУБЭ должна устанавливаться для DN < 300 соответственно по классам А, В или С по ГОСТР 9544—2005, а для DN > 300 и для запорной арматуры с ЭМП независимо от DN — соответственно по классам В, С или D данного ГОСТа.
Герметичность затвора обратной арматуры должна определяться при испытании водой рабочим давлением при температуре 20 ± 10 °С. Если в ТЗ и ТУ не оговорено иное, то утечки не должны превышать:
|
DN
|
Утечка, смЗ/мин
|
|
DN ≤ 100
|
3
|
|
100 < DN ≤ 200
|
7
|
|
200 < DN ≤ 300
|
12
|
|
300 < DN ≤ 800
|
25
|
Данные нормы герметичности должны подтверждаться при приемо-сдаточных испытаниях. Утечки должны быть определены при наименьшем из указанного диапазона эксплуатационных давлений и внесены в ТУ и в паспорт арматуры. При отсутствии определенности со значением наименьшего давления испытания должны проводиться при давлении 0,5+0,1 МПа. Необходимость испытаний воздухом и конкретные значения испытательных давлений и утечек должны быть указаны в ТЗ или ТУ.
При этом задвижки должны иметь возможность заполнения полости водой при закрытом положении затвора для обеспечения контроля герметичности и иметь возможность защиты от недопустимого повышения давления в полости в процессе разогрева при закрытом затворе. Требования к герметичности затвора должны оговариваться в ТЗ и ТУ. Задвижки и краны, предназначенные для работы в вакууме, должны иметь исполнение, обеспечивающее герметичность относительно внешней среды и затвора при абсолютном давлении до 0,0035 МПа.
Утечки в затворе предохранительной арматуры должны указываться в ТЗ, ТУ и уточняться по результатам испытаний опытных образцов. Относительная утечка среды в затворе регулирующей арматуры должна устанавливаться согласно требованиям НД при закрытом затворе и максимальном перепаде давления. Класс герметичности должен устанавливаться разработчиком проекта АЭС.
Для двух- и более седельных регулирующих клапанов утечки должны определяться по результатам испытаний опытных образцов. Для прямоточных клапанов гидровыгрузки допускаются утечки в затворе до 1 л/ч. При несовпадении входного и выходного условных диаметров допустимые утечки следует определять по выходному патрубку. При отсутствии в ТЗ или ТУ требований к герметичности затвора в процессе эксплуатации утечки при приемочных испытаниях после наработки ресурса не должны превышать вышеуказанных более, чем в 10 раз.
Утечки через сальниковое уплотнение в окружающую среду не допускаются. Для арматуры с сальниковым уплотнением, устанавливаемой на оборудовании и трубопроводах с радиоактивной рабочей средой, при наличии требования эксплуатирующей организации, должен быть предусмотрен отвод утечек из межсальникового пространства в систему с давлением в пределах 0,09—0,15 МПа. Допускается повышение давления до 0,6 МПа раз в год продолжительностью 1 ч. Диаметр штуцера для отвода утечек DN 10 (под трубу 14х2). Это требование не должно распространяться на сальниковые клапаны КИП.
В арматуре с верхним уплотнением должна быть предусмотрена возможность контроля его герметичности.
Арматура не должна терять герметичности по отношению к внешней среде при отказе отключающих устройств привода в любом положении запорного органа арматуры.
Надежность арматуры. Арматура, кроме неразборных конструкций обратных затворов, относится к изделиям с нормируемой надежностью.
Показатели надежности для конкретного изделия должны выбираться разработчиком проекта АЭС, количественные значения показателей должны назначаться в ТЗ с учетом специфики места установки арматуры в системе, параметров эксплуатации, регламента работы, последствий отказов арматуры и других факторов и должны быть указаны в ТУ.
Для арматуры или отдельных ее деталей, узлов, комплектующих элементов должны быть установлены следующие показатели:
• по долговечности:
назначенный срок службы, год, ч;
назначенный ресурс, цикл, ч;
• по безотказности:
вероятность безотказной работы (ВБР) не менее... при наработке...;
наработка на отказ не менее..., циклов, ч;
• по сохраняемости:
средний срок сохраняемости, год;
• по ремонтопригодности:
средняя оперативная продолжительность планового ремонта, ч;
средняя оперативная трудоемкость планового ремонта, чел.×ч.
По требованию эксплуатирующей организации дополнительно могут устанавливаться значения назначенных срока службы и ресурса до какого-либо конкретного регламентного действия (технического обслуживания, мелкого ремонта, среднего ремонта, капитального ремонта и т.п.).
Для арматуры, периодически или постоянно работающей в режиме ожидания, должны быть указаны минимальные значения коэффициентов готовности или оперативной готовности.
Для арматуры с четко выраженным циклическим характером работы (запорная арматура: задвижки, клапаны, затворы, краны; защитная и предохранительная арматура: затворы и клапаны обратные, предохранительные и др.) ресурс должен измеряться в часах и циклах. Для арматуры, не имеющей четко выраженного циклического характера работы (например, регулирующая арматура), ресурс должен измеряться в часах.
Вероятность безотказной работы, задаваемая для арматуры в КД, должна исчисляться по совокупности критических и некритических отказов. По требованию эксплуатирующей организации в КД может быть указана ВБР, исчисленная только по критическим отказам.
Назначенный срок службы арматуры для АЭС должен соответствовать назначенному сроку эксплуатации блока АЭС и быть не менее 40 лет.
Для вновь разработанной арматуры в ТУ и в паспорте на арматуру должен быть приведен перечень быстроизнашивающихся деталей, узлов, комплектующих элементов. В ТУ на ремонт (или в руководстве по эксплуатации) должны быть указаны способы восстановительного ремонта либо приведены условия замены (по наработке или по критериям предельных состояний) быстроизнашивающихся деталей, узлов, комплектующих. Показатели безотказности арматуры должны быть не менее указанных ниже.
ВБР арматуры за период до капитального ремонта, не менее
|
Арматура запорная систем нормальной эксплуатации, в том числе:
|
|
|
— электроприводная и с ЭМП
|
0,95
|
|
— электроприводная с промежуточным редуктором
|
0,93
|
|
— с ручным управлением
|
0,98
|
|
— с промежуточным редуктором
|
0,96
|
|
— с дистанционным управлением
|
0,96
|
|
— с дистанционным управлением с промежуточным редуктором
|
0,94
|
|
Арматура регулирующая систем:
|
|
|
— безопасности
|
0,96
|
|
— нормальной эксплуатации, важных для безопасности
|
0,940
|
|
— других систем нормальной эксплуатации
|
0,90
|
|
Арматура систем безопасности (кроме регулирующей)*
|
0,995 на 25 циклов
|
|
Электроприводы и ЭМП арматуры:
|
|
|
— систем безопасности
|
0,998 на 25 циклов
|
|
— других систем
|
0,98
|
|
*Для этой арматуры коэффициент оперативной готовности — 0,9999
|
|
Показатели надежности должны рассчитываться согласно требованиям НД на этапе проектирования, а для арматуры систем безопасности, по требованию эксплуатирующей организации, дополнительно подтверждаться результатами испытаний или результатами эксплуатации. Арматура на надежность должна испытываться согласно требованиям соответствующей НД. Для арматуры систем безопасности доверительная вероятность для расчета нижней доверительной границы ВБР должна приниматься равной 0,95. Для арматуры, устанавливаемой в системах НЭ, доверительная вероятность для расчета нижней доверительной границы ВБР должна приниматься равной 0,9.
Техническая безопасность арматуры. При монтаже, обслуживании, эксплуатации и ремонте арматуры должны соблюдаться правила безопасности, изложенные в руководствах по эксплуатации и инструкциях по технике безопасности, действующих на АЭС. Работники АЭС могут быть допущены к монтажу, обслуживанию, эксплуатации и ремонту арматуры только после изучения вышеуказанных документов, проверки знаний, получения соответствующего инструктажа.
Для обеспечения безопасной работы арматуры запрещается:
• использовать арматуру для работы при параметрах, превышающих указанные в руководстве по эксплуатации;
• выполнять работы по устранению дефектов, набивать сальниковые уплотнения при наличии давления рабочей среды в корпусе или при наличии напряжения в электрических цепях (двигателях, датчиках и т.д.);
• использовать дополнительные рычаги при ручном управлении арматурой и применять гаечные ключи, по размерам не соответствующие размерам крепежных деталей;
• производить работу с арматурой без индивидуальных средств защиты, соблюдения правил пожарной безопасности, электробезопасности, радиационной безопасности и промсанитарии.
К монтажу и управлению электроприводами должен допускаться только специально подготовленный персонал, изучивший техническое описание и инструкцию по эксплуатации электроприводов и получивший соответствующий инструктаж по технике безопасности.
При эксплуатации электроприводов должны соблюдаться следующие требования:
• обслуживание электроприводов следует проводить в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и руководством по эксплуатации;
• между электроприводами и строительными конструкциями должно быть предусмотрено свободное пространство, обеспечивающее безопасное обслуживание в соответствии с «Правилами устройства электроустановок»;
• электропривод должен быть надежно «занулен»;
• запрещается использовать электроприводы под максимальной нагрузкой при продолжительности включения (ПВ), превышающей ПВ электродвигателя.
Устойчивость арматуры к сейсмическому воздействию. Арматура с классификационным обозначением 1А, 2ВП, 2ВШ для АЭС, расположенной на площадке с сейсмичностью более 6 баллов, должна быть сейсмостойкой. Остальная арматура должна быть сейсмопрочной.
Сейсмопрочность арматуры должна подтверждаться расчетами, а сейсмостойкость — экспериментальными исследованиями или расчетами. Программные средства, используемые при проведении расчетов, должны быть аттестованы в установленном порядке. Уровни сейсмических нагрузок устанавливаются в ТЗ с учетом реальной сейсмичности площадки в виде поэтажных акселерограмм или спектров ответа, либо в виде унифицированных значений инерционных нагрузок. Оценка сейсмостойкости (сейсмопрочности) арматуры должна начинаться с определения собственных частот колебаний арматуры. Рекомендуется, чтобы первая собственная частота колебаний арматуры была выше 20 Гц. Конструкция арматуры по возможности должна обеспечивать ее сейсмостойкость (сейсмопрочность) без дополнительного крепления.
При расчетном обосновании для арматуры с классификационным обозначением ТА, 2ВП, 2ВШ нагрузки на арматуру от сейсмического воздействия должны соответствовать воздействию МР3, для арматуры с классификационным обозначением ЗСШ—ПЗ. Расчетные сочетания нагрузок и допускаемые напряжения в материалах принимаются в соответствии с нормами проектирования сейсмостойких АЭС. При расчете арматуры должны учитываться:
• инерционные нагрузки в виде акселерограмм или спектров ответа. Данная нагрузка действует одновременно по трем направлениям — вертикальном и двум горизонтальным. Вместо двух горизонтальных нагрузок может задаваться одна суммарная;
• нагрузки, передаваемые со стороны трубопровода на патрубки арматуры и на места крепления арматуры к строительной конструкции.
При расчете арматуры в составе трубопровода инерционная нагрузка должна задаваться для мест крепления трубопровода и арматуры к строительной конструкции в виде поэтажных акселерограмм или спектров ответа. Расчет должен проводиться методами динамического анализа или линейно-спектральным. В случае выполнения расчета отдельно от трубопровода способ задания инерционной нагрузки зависит от наличия жесткого крепления арматуры кстроительной конструкции. При наличии жесткого крепления к строительной конструкции инерционная нагрузка задается для мест крепления в виде поэтажных акселерограмм или спектров ответа. Для арматуры, не имеющей жесткого крепления к строительной конструкции, инерционная нагрузка задается на концах патрубков в виде акселерограмм или спектров ответа, полученных из расчета трубопровода. При отсутствии поэтажных акселерограмм или спектров ответа для расчета арматуры в качестве нагрузок допускается использовать унифицированные инерционные нагрузки. В этом случае расчет выполняется статическим методом, в котором значения нагрузок эквивалентны значениям унифицированных инерционных нагрузок, ускорения которых зависят от первой собственной частоты колебаний арматуры.
В случае, если первая собственная частота:
• выше 33 Гц, то задается постоянное ускорение во всех точках расчетной модели: 3g в горизонтальном направлении (выбирается наиболее опасное направление) и 2g — в вертикальном;
• в диапазоне 20—33 Гц для арматуры с вынесенной массой, то в горизонтальном направлении задается переменное ускорение: 8g — в центре масс привода и 3g — на оси трубопровода (выбирается наиболее опасное направление); в вертикальном направлении — 2g;
• ниже 20 Гц, то расчет выполняется методом динамического анализа с учетом инерционной нагрузки на концах патрубков арматуры: 3g — в горизонтальном направлении (выбирается наиболее опасное) и 2g — в вертикальном.
Для экспериментального обоснования в диапазоне частот 1— 33 Гц предусматривается проведение испытаний, которые должны проводиться динамическим методом. Нижняя граница частот испытаний может приниматься на 5 Гц меньше первой собственной частоты. Параметры ускорений должны приниматься на основании данных акселерограмм для мест крепления арматуры на трубопроводе или строительной конструкции. В случае отсутствия вышеуказанных данных по согласованию с эксплуатирующей организацией используются унифицированные инерционные нагрузки. Испытания должны проводиться в трех взаимно перпендикулярных направлениях одновременно. Допускается их проводить в каждом направлении поочередно, при этом должны выбираться наиболее опасные направления и задаваться суммарные ускорения. При первой собственной частоте более 33 Гц допускается проводить испытания статическим методом. При этом распространение результатов испытаний одного вида арматуры на другой однотипный должно быть обосновано.
ЛИТЕРАТУРА:
1. НП-068-05. Трубопроводная арматура для атомных станций. Общие технические требования. 2005