Диссертация (Разработка методов расчетно-экспериментального обоснования сейсмической безопасности оборудования АЭС в натурных условиях)

ОглавлениеПеречень принятых сокращений и условных обозначений.................................. 4Введение ..................................................................................................................... 6Глава 1. Методы и средства расчетно-экспериментального обоснованиясейсмостойкости оборудования АЭС ................................................................... 141.1. Общая концепция обоснования сейсмостойкости оборудования АЭС .. 141.2. Нормативные требования к обоснованию сейсмостойкости ................... 191.3. Методика натурного подтверждения динамических характеристиксистем и элементов энергоблоков АЭС, важных для безопасности .............. 281.4. Метод граничной сейсмостойкости ............................................................

381.5. Методика оценки запаса сейсмостойкости (SMA) .................................... 511.6. Выводы и задачи диссертационного исследования. ................................. 55Глава 2. Выбор оборудования АЭС, подлежащего расчетноэкспериментальному подтверждению сейсмостойкости .................................... 572.1. Перечень оборудования, подлежащего расчетно-экспериментальнойпроверке сейсмостойкости .................................................................................. 572.2.

Сокращение перечней оборудования, подлежащего расчетноэкспериментальной проверке сейсмостойкости, на основании результатовпредварительной оценки низших собственных частот .................................... 632.3. Выбор оборудования для проведения расчетного анализа ......................

71Выводы по главе 2............................................................................................... 76Глава 3. Верификация расчетных схем и моделей для анализасейсмостойкости оборудования на примере клапана запорного сильфонногосистемы ввода бора ................................................................................................. 783.1.

Последовательность операций при верификации расчетной модели ..... 783.2. Верификация расчетной модели на примере оборудования энергоблока среакторной установкой ВВЭР-1000 ................................................................... 793.3. Результаты расчетного анализа оборудования энергоблока №3Ростовской АЭС ................................................................................................... 92Выводы по главе 3...............................................................................................

93Глава 4. Повышение эффективности расчетно-экспериментальной оценкисейсмостойкости оборудования АЭС с применением базы данных ................. 954.1. Разработка отечественной базы данных сейсмической аттестации ........ 9524.2. Процедуры расчетно-экспериментальной оценки сейсмостойкостиоборудования АЭС с применением базы данных ............................................. 984.2.1. Cоставление перечня оборудования, подлежащего обследованию .. 984.2.2. Подготовка к испытаниям и визуальному осмотру .......................... 1004.2.3.

Испытания по определению собственных динамическиххарактеристик .................................................................................................. 1004.2.4. Обработка экспериментальных результатов ...................................... 1004.2.5. Анализ испытаний, выбор оборудования для расчетного анализа,составление расчетных схем .......................................................................... 1014.2.6.

Проведение расчетов ............................................................................ 1014.2.7. Оформление отчетной документации в соответствии суниверсальными шаблонами ......................................................................... 1024.3. Обоснование сейсмостойкости технологического оборудованияэнергоблока № 3 Ростовской АЭС с применением базы данныхсейсмической квалификации ............................................................................ 103Выводы по главе 4.............................................................................................

107Глава 5. Имплементация методики SMA на АЭС отечественных проектов . 1095.1. Основные условия оценки сейсмической безопасности методамиSMA ..................................................................................................................... 1095.2. Процедуры оценки запаса сейсмостойкости ............................................ 1115.2.1. Формирование экспертной группы для выполнения оценки ........... 1115.2.2.

Разработка программы ОЗС энергоблока АЭС ................................. 1125.2.3. Выбор землетрясения уточненного уровня........................................ 1125.2.4. Определение КСЭ, участвующих в «пути безопасного останова» . 1135.2.5. Сбор исходных данных для оценки запаса сейсмостойкости .......... 1135.2.6. Проведение обходов ............................................................................. 1145.2.7. Предварительный обход ....................................................................... 1155.2.8. Детальный обход ...................................................................................

1165.3. Основные подходы к ОЗС .......................................................................... 1175.4. Оценка запаса сейсмостойкости выбранных для оценки КСЭ .............. 120Выводы по главе 5............................................................................................. 125Заключение ............................................................................................................ 125Список использованных источников .................................................................. 1273Перечень принятых сокращений и условных обозначенийАЭС – атомная электростанцияАЦП – аналого-цифровой преобразовательАЧХ – амплитудно-частотная характеристикаБДСК – база данных сейсмической квалификацииБН – энергетический реактор на быстрых нейтронах с натриевымохлаждениемБРУ-А – быстродействующее редукционное устройство со сбросом пара ватмосферуВВЭР – водо-водяной энергетический реактор под давлениемГОСТ – государственный стандартГЦН – главный циркуляционный насосКЛНАЭС – Калининская АЭСКСЭ – конструкции (здания, сооружения, опоры), системы и элементы(оборудование)ЛАЭС – Ленинградская атомная станцияЛСМ – линейно спектральный методМАГАТЭ – Международное агентство по атомной энергииМДА – метод динамического анализаМО – метод огибающихМРЗ – максимально расчетное землетрясениеМС – метод сглаживанияНУЭ – нормальные условия эксплуатацииПЗ – проектное землетрясение (сейсмичность площадки АЭС)ПК – предохранительный клапанПГ – парогенераторПНР – пусконаладочные работыППР – планово-предупредительный ремонтРБМК – уран-графитовый реактор большой мощности канальный4РСТАЭС – Ростовская атомная станцияСДХ – собственные динамические характеристикиСМ – статический методСМОД – спектральный метод определения декрементов колебанийСУЗ – система управления и защитыСО – спектр ответовТМО – тепломеханическое оборудованиеЭТО – электротехническое оборудованиеHCLPF – high confidence of low probability of failure – высокая достоверностьнизкой вероятности отказа (ВДНВО)KKS – система идентификации энергетических установок.

При помощисистемы KKS кодируют установки, части установок, оборудование, его части,и приборы в соответствии с их назначением, типом, а также местом ихрасположенияPGARLE – peak ground acceleration – пиковое ускорение грунта приземлетрясении уточненного уровняRLE –review level earthquake – землетрясение уточненного уровня (ЗУУ)SMA – seismic margin assessment – оценка запаса сейсмостойкости (ОЗС)SQUG – Seismic Qualification Utility Group (группа по проведениюсейсмической квалификации)5ВведениеСобытия произошедшие на японских АЭС Касивадзаки-Карива иФукусимапродемонстрироваливсемумируактуальностьзадачигарантированного обеспечения устойчивости и безопасности АЭС присейсмических и других внешних воздействиях.Методы обеспечения сейсмостойкости АЭС существенно отличаются оттрадиционных, применяемых для обычных промышленных и гражданскихобъектов.

Такое отличие обусловлено двумя обстоятельствами: во-первых,АЭСявляютсяобъектамичрезвычайновысокойответственности,кбезопасности которых предъявляются особо жесткие требования, при ихпроектировании, сооружении, эксплуатации и реконструкции, чем к обычнымобъектам; во-вторых, при проектировании АЭС необходимо обеспечиватьсейсмостойкость не только ее сооружений, но и оборудования (т.е. прочность,а для некоторых систем – работоспособность в условиях землетрясения), чтотребует решения ряда специфических задач.Различные элементы АЭС в разной мере связаны с обеспечениемрадиационной и ядерной безопасности и, во избежание неоправданногоудорожания,требованиякихсейсмостойкостидолжныбытьдифференцированы. В связи с этим сооружения и оборудование АЭС делятсянакатегории,всейсмостойкостивоздействиесоответствиисскоторымииспользованиемземлетрясенийразличныхразличнойосуществляютсякритериевинтенсивностииоценкаотказанапериодовповторяемости [1].Критерий сейсмостойкости должен конкретизироваться в соответствии сфункциями, выполняемыми тем или иным элементом АЭС.