Об утверждении федеральных норм и правил в области использования атомной энергии "Основные требования к расчетам на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических…

1. Настоящие федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии «Основные требования к расчетам на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок» (НП-110-26) (далее — ФНП) устанавливают требования к расчетам на прочность (термины и определения приведены в приложении № 1 к ФНП) ОиТ (список сокращений и обозначений приведен в приложении № 2 к ФНП) атомных станций с водо-водяным реактором, либо с реактором канального Tula, либо с реактором на быстрых нейтронах с жидкометаллическим натриевым теплоносителем, а также установок с исследовательскими реакторами указанных типов.#❝

2. ФНП не распространяются на обоснование прочности ОиТ при запроектных авариях.#❝

3. Требования ФНП распространяются на ОиТ, подпадающие под действие федеральных норм и правил в области использования атомной энергии «Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок» (НП-089-15), утвержденных приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 17 декабря 2015 г. № 521 (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации#❝

4. ФНП обязательны для исполнения эксплуатирующими организациями, а также организациями, выполняющими работы и предоставляющими услуги в области использования атомной энергии, и должны соблюдаться при выполнении расчетов на прочность ОиТ на стадиях проектирования (конструирования) и на постпроектных стадиях, включающих стадии изготовления, монтажа, ввода в эксплуатацию, эксплуатации, модернизации, ремонта, продления срока службы.#❝

5. Расчеты на прочность для ОиТ, выполненные в составе технических проектов, утвержденных до введения ФНП в действие, не подлежат приведению в соответствие с требованиями ФНП.#❝

6. — Расчетами на прочность должно быть подтверждено, что в течение срока службы в ОиТ не будет достигнуто ни одно из следующих предельных состояний с коэффициентами запаса:#❝

7. Коэффициенты запаса для ОиТ при проведении расчетов на прочность принимаются в соответствии с документами по стандартизации, включенными в сводный перечень документов по стандартизации в области использования атомной энергии, применяемых на обязательной основе (далее — Сводный перечень), предусмотренный Положением о стандартизации в отношении продукции (работ, услуг), для которой устанавливаются требования, связанные с обеспечением безопасности в области использования атомной энергии, а также процессов и иных объектов стандартизации, связанных с такой продукцией, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 12 июля 2016 г. № 669, и в соответствии с:#❝

8. Если по результатам расчетов на прочность на постпроектных стадиях достигнуты предельные состояния, указанные в подпунктах «б» и (или) «г» пункта 6 ФНП, должен выполняться расчет ОиТ на сопротивление разрушению с постулируемой трещиной, расположенной в местах достижения указанных предельных состояний, начиная с момента достижения предельного состояния. Размеры и ориентация постулированной трещины устанавливаются В соответствии с требованиями раздела 6 национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 59115.11-2021 «Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Поверочный расчет на постпроектных стадиях», утвержденного и введенного в действие 1 января 2022 г. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2021 г. № 1174-ст (М.: ФГБУ «РСТ», 2021) (далее — ГОСТР 59115.11).#❝

9. При проведении расчетов на прочность ОиТ должны быть рассмотрены все факторы (включая перечисленные ниже), влияющие по отдельности или в совокупности на достижение предельного состояния:#❝

10. При проведении расчетов на прочность ОиТ должны быть рассмотрены процессы (включая перечисленные ниже), влияющие по отдельности или в совокупности на достижение предельных состояний:#❝

11. Значения физических и механических характеристик основного металла и сварных соединений ОиТ должны приниматься:#❝

12. Расчет на прочность на стадии проектирования (конструирования) должен проводиться в два этапа:#❝

13. Расчет на прочность на постпроектных стадиях должен включать в себя поверочный расчет, выполняемый в соответствии с главой У ФНП.#❝

14. Расчет на прочность на постпроектных стадиях должен проводиться исходя из:#❝

15. Для OnT, которые подвергаются облучению до флюенса нейтронов не более 1x10” нейтр/м? для материалов ферритного класса и не более 2х10? нейтр/м? для материалов аустенитного класса при Е > 0,1 МЭВ, уточненные поверочные расчеты на стадии проектирования следует проводить в соответствии с требованиями разделов 5 — 12 национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 59115.10-2021 «Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Уточненный поверочный расчет на стадии проектирования», утвержденного и введенного в действие 1 января 2022 г. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2021 г. № 1173-ст (М.: ФГБУ «РСТ», 2021).#❝

16. — Значения номинальных допускаемых напряжений, используемые в расчетах на прочность, должны определяться по временному сопротивлению, пределу текучести, пределу длительной прочности, пределу ползучести (при наличии ограничения деформации ползучести).#❝

17. Номинальные допускаемые напряжения должны определяться согласно требованиям раздела 4 ГОСТР 59115.8 и раздела 5 ГОСТР 59115.9.#❝

18. В расчете по выбору основных размеров должны вычисляться значения расчетной толщины стенки ОиТ, а также определяться основные размеры фланцев, нажимных колец и крепежных деталей фланцевых соединений (при их наличии) в зависимости от размеров и номинальных допускаемых напряжений материала этих конструкций при расчетной температуре. В качестве нагрузки должно использоваться расчетное давление, а дополнительно для фланцевых соединений ОиТ - давление гидравлических или пневматических испытаний и усилие затяга болтов и шпилек.#❝

19. Назначаемая номинальная толщина стенки ОиТ должна приниматься не меньше значения расчетной толщины стенки ОиТ с поправкой на возможные утонения вследствие допусков на размеры исходных полуфабрикатов, а также возникающие при изготовлении и монтаже и (или) за счет сплошной коррозии под воздействием коррозионной среды за весь срок службы ОиТ согласно требованиям раздела 4 национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 59115.7-2021 «Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Прибавки к толщине стенки на сплошную коррозию», утвержденного и введенного в действие | января 2022 г. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2021 г. № 1171-ст (М.: ФГБУ «РСТ», 2021).#❝

20. При расчете по выбору основных размеров должны выполняться требования раздела 4 (за исключением пунктов 4.1.5, 4.1.6), раздела 5 (за исключением пункта 5.2.4), раздела 6 (за исключением пункта 6.1.16) ГОСТР 59115.8.#❝

21. Поверочный расчет ОиТ должен проводиться:#❝

22. Номинальные значения размеров вместо фактических используются в случае, установленном в пункте 6.1.4 ГОСТР 59115.11.#❝

23. При поверочном расчете должны рассматриваться все нагрузки, температурные и радиационные воздействия, влияющие на результат обоснования прочности, возникающие при всех регламентированных#❝

24. Поверочный расчет ОиТ должен состоять из следующих расчетов:#❝

25. Отсутствие в поверочном расчете на прочность ОиТ какого-либо из перечисленных в пункте 24 ФНП расчетов должно быть обосновано организацией, выполняющей обоснование прочности.#❝

26. Значения напряжений и деформаций и их изменения во времени, используемые в поверочном расчете, должны вычисляться на основе последовательности нагружения ОиТ. При вычислении напряжений и деформаций должны быть рассмотрены все нагружающие воздействия на ОиТ, возникающие при испытаниях, вводе в эксплуатацию и эксплуатации.#❝

27. Для расчетов ОиТ на стадии проектирования (конструирования) должна использоваться прогнозируемая последовательность нагружения ОиТ, построенная в соответствии с нагружающими — воздействиями, установленными ПКД.#❝

28. Для расчетов на стадии эксплуатации должны использоваться:#❝

29. В расчетах на прочность должны применяться приведенные напряжения или приведенные деформации. В расчетах на прочность за пределами упругости материала рассматриваемого ОиТ должны применяться условные упругие напряжения или упругопластические деформации (при реализации процессов ползучести — упруговязкопластические деформации).#❝

30. Порядок определения приведенных напряжений и приведенных _ деформаций, учета пластичности и ползучести материала, условных упругих напряжений и формирования расчетных циклов изменения условных упругих приведенных напряжений и приведенных деформаций, используемых для проверки выполнения нормативных критериев прочности, должны соответствовать требованиям раздела 6 ГОСТР 59115.9.#❝

31. PacueToM на статическую прочность должно быть подтверждено, что напряжения в ОиТ не достигнут значений, вызывающих предельные состояния, указанные в подпунктах «а», «в» пункта 6 ФНП.#❝

32. Расчет на статическую прочность должен выполняться без рассмотрения вибрационных и внешних динамических нагрузок, а также процессов ползучести.#❝

33. Допускаемые значения напряжений должны соответствовать требованиям раздела 8 ГОСТР 59115.9.#❝

34. Расчетом на устойчивость должно быть подтверждено, что значения нагружающих воздействий на ОиТ, а в условиях реализации процессов ползучести — также и длительность приложения нагружающих воздействий к ОиТ, не достигнут значений, вызывающих предельное состояние, указанное в подпункте «д» пункта 6 ФНП.#❝

35. При выполнении расчета на устойчивость должны быть рассмотрены возможные утонения стенки исходных полуфабрикатов в границах технологических допусков, утонения при изготовлении и монтаже, а также возможные утонения, прогнозируемые на момент окончания срока службы ОиТ в соответствии с разделом 4 ГОСТ Р 59115.9 и разделом 5 ГОСТР 59115.11.#❝

36. Оценка прочности по критерию устойчивости должна выполняться в соответствии с требованиями раздела 9 ГОСТР 59115.9.#❝

37. Расчетом на циклическую прочность должно быть подтверждено, что в ОиТ под действием циклических нагружающих воздействий без влияния ползучести в течение срока службы не возникнет предельное состояние, указанное в подпункте «г» пункта 6 ФНП.#❝

38. В расчете на циклическую прочность для заданного числа циклов нагружений должны быть вычислены допускаемые амплитуды условных упругих приведенных напряжений (приведенных деформаций) или для заданных значений амплитуд условных упругих приведенных напряжений (приведенных деформаций) — допускаемое число циклов нагружений в соответствии с пунктами 10.5, 10.6, 10.8, 10.21 ГОСТР 59115.9 и документами по стандартизации, включенными в Сводный перечень.#❝

39. Расчет на циклическую прочность должен выполняться на основе зависимостей, связывающих допускаемые амплитуды и допускаемые числа циклов изменения условных упругих приведенных напряжений (приведенных деформаций), используемых для основного металла. В указанные зависимости должны быть включены запасы прочности по числу циклов и по значениям амплитуд условных упругих приведенных напряжений (приведенных деформаций), а также коэффициенты асимметрии цикла приведенных напряжений, значений физических и механических характеристик материала, температуры металла, нейтронного облучения и параметров рабочей среды, влияющих на циклическую прочность.#❝

40. При выполнении расчета на циклическую прочность должны быть рассмотрены особенности сопротивления усталостному разрушению сварного соединения по сравнению с основным металлом ОиТ в соответствии с разделом 10 ГОСТР 59115.59.#❝

41. Расчет на циклическую прочность по кривым усталости, полученным экспериментальным путем, проводится при выполнении следующих требований:#❝

42. В расчете на циклическую прочность должно вычисляться усталостное повреждение металла в точках ОиТ для каждого типа циклов условных упругих приведенных напряжений.#❝

43. Расчет на циклическую прочность должен подтвердить, что в любой точке ОиТ сумма усталостных повреждений от всех типов циклов условных упругих приведенных напряжений (приведенных деформаций) не превышает допускаемого значения, равного единице, или в случае, если не учитываются сейсмические воздействия, не превышает допускаемого значения, равного 0,8.#❝

44. PacueToM на длительную статическую прочность должно быть подтверждено, что в ОиТ, работающих при температуре 7, превышающей значение Т, в течение срока службы не будет достигнуто предельное состояние, указанное в подпункте «6» пункта 6 ФНП.#❝

45. Для OuT, рассчитываемых на длительную статическую прочность, во всем диапазоне эксплуатационных температур должна быть обоснована статическая прочность в соответствии с пунктами 31 — 33 ФНП со значениями номинального допускаемого напряжения, соответствующими значениям Т каждого расчетного эксплуатационного режима.#❝

46. При расчете на длительную статическую прочность должны быть определены допускаемые напряжения на основе характеристик сопротивления металла длительному статическому разрушению, зависящих от температуры, длительности нагружения и воздействия рабочей среды.#❝

47. Расчетом на длительную статическую прочность должно быть подтверждено, что напряжения в ОиТ и накопленное длительное статическое повреждение не превышают допускаемых значений, установленных в разделе 14 ГОСТР 59115.9.#❝

48. Расчетом на длительную циклическую прочность должно быть подтверждено, что в ОиТ, температура которых превышает значение 7;, под действием циклически повторяющихся нагружающих воздействий в течение срока службы не возникнет предельное состояние, указанное в подпункте «г» пункта 6 ФНП.#❝

49. Расчет на длительную циклическую прочность должен проводиться на основе требований, указанных в пунктах 37 — 43 ФНП, дополненных влиянием длительных статических повреждений материала, для циклов условных упругих приведенных напряжений (приведенных деформаций), в которых реализуется ползучесть.#❝

50. Для получения накопленного повреждения в рассчитываемой точке ОиТ вычисленные повреждения от циклов, в которых температура превышает значение Т, должны быть просуммированы с усталостными повреждениями от циклов, в которых температура не превышает значения 7).#❝

51. Расчет на длительную циклическую прочность должен выполняться в соответствии с требованиями раздела 11 ГОСТР 59115.9.#❝

52. Расчетом на сопротивление разрушению должно быть подтверждено, что в течение срока службы рассчитываемых ОиТ не будет достигнуто предельное состояние, указанное в подпункте «а» пункта 6 ФНП.#❝

53. Расчет на сопротивление разрушению должен проводиться для постулируемых трещин. Дополнительно на постпроектных стадиях расчет на сопротивление разрушению должен проводиться для трещин, постулируемых в соответствии с пунктом 8 ФНП, и для недопустимых несплошностей' металла, выявленных на постпроектных стадиях, при условии их возможного устойчивого роста вследствие усталости, ползучести и коррозии.#❝

54. Расчетом на сопротивление разрушению должно быть подтверждено, что расчетные характеристики трещиностойкости в ОиТ не превышают допускаемых значений, установленных в документах по стандартизации, включенных в Сводный перечень.#❝

55. Расчетом на прогрессирующее изменение формы и (или) размеров должно быть подтверждено, что в ОиТ при нагружающих воздействиях в течение срока службы не будет достигнуто предельное состояние, указанное в подпункте «ж» пункта 6 ФНП.#❝

56. Расчет на прогрессирующее изменение формы и (или) размеров должен выполняться по предельным значениям изменения формы и (или) размеров для конкретных функций и условий работы рассчитываемого ОиТ.#❝

57. Расчет на прогрессирующее изменение формы и (или) размеров должен выполняться в соответствии с требованиями раздела 13 ГОСТР 59115.9.#❝

58. Расчетом на достижение предельной вязкопластической (пластической) деформации должно быть подтверждено, что не будет достигнуто предельное состояние, указанное в подпункте «з» пункта 6 ФНП.#❝

59. Расчет на накопление вязкопластических (пластических) деформаций должен выполняться в соответствии с требованиями раздела 13 ГОСТР 59115.9.#❝

60. Расчетом на внешние динамические воздействия должно быть подтверждено, что при сочетании нагрузок, возникающих при эксплуатации, и внешних динамических воздействий в оборудовании не будут достигнуты предельные состояния, указанные в подпунктах «а», «в» — «д» пункта 6 ФНП, в трубопроводах не будут достигнуты предельные состояния, указанные в подпунктах «а», «в», «г» пункта 6 ФНП.#❝

61. Расчет на внешние динамические воздействия должен выполняться в соответствии с требованиями раздела 15 ГОСТР 59115.9.#❝

62. Расчет на вибропрочность проводится применительно к ОиТ, подвергающихся вибрационному нагружению.#❝

63. Расчетом на вибропрочность должно быть подтверждено, что при возникновении в ОиТ вибраций не будет достигнуто предельное состояние, указанное в подпункте «г» пункта 6 ФНП, а также не возникнут виброударные взаимодействия с соседними ОиТ и конструкциями.#❝

64. Расчет на вибропрочность должен содержать:#❝

65. Результаты измерений вибрационных характеристик ОиТ, получаемые при предпусковых наладочных работах и (или) при последующей эксплуатации, должны быть включены в расчеты на вибропрочность на постпроектных стадиях в соответствии с подразделом 6.6 ГОСТР 59115.11.#❝

66. Расчет на вибропрочность должен выполняться в соответствии с требованиями раздела 16 ГОСТР 59115.9 и подраздела 6.6 ГОСТР 59115.11.#❝