ГОСПРОМАТОМНАДЗОР СССР
Правила и нормы в атомной энергетике
ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЛОКАЛИЗУЮЩИХ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ
АТОМНЫХ СТАНЦИЙ
ПНАЭ Г-10-021-90
Москва 1991
Комитет СССР по государственному надзору
за безопасным ведением работ в промышленности
и атомной энергетике (Госпроматомнадзор СССР)
Правила и нормы в атомной энергетике
Утверждены
постановлением
Госпроматомнадзора СССР
от 04. 05.90 №4
ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЛОКАЛИЗУЮЩИХ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ
АТОМНЫХ СТАНЦИЙ
ПНАЭ Г-10-021-90
Дата введения
01.04.91
Москва - 1991
Настоящие Правила («Правила ЛСБ») обязательны для всех министерств, ведомств, объединений, организаций и предприятий, осуществляющих работы по созданию и эксплуатации атомных станций и подготовлены Научно-техническим центром при Госпроматомнадзоре СССР.
Исполнители: В.В. Антошин, С.С. Антонов, Б.Ф. Демидов, С.Г. Дронов, М.Л. Клоницкий, Н.Д. Курносова, Д.Л. Фролов, Н.Н. Шишканов, С.С. Якобсон
1. Локализующие системы (элементы) безопасности (ЛСБ) - технологические системы (элементы), предназначенные для предотвращения или ограничения распространения выделяющихся при авариях радиоактивных веществ и излучений за установленные проектом границы и выхода их в окружающую среду.
Примечание.К локализующим системам безопасности относятся также строительные конструкции, участвующие в локализации аварии.
Под термином "предотвращение или ограничение" понимается способность локализующих систем безопасности предотвращать при проектных авариях выброс радиоактивных веществ сверх проектных пределов или ограничивать этот выброс при запроектных авариях.
2. Коэффициент оперативной неготовности - вероятность того, что система не выполнит возложенные на нее функции при поступлении требования на ее срабатывание.
3. Шлюз - сооружение (помещение) или устройство для прохода персонала атомных станций (АС) и (или) транспортировки оборудования и материалов через герметичное ограждение зон локализации аварий, состоящее из камеры (помещения) и двух или более герметичных дверей и (или) люков, которые не должны одновременно находиться в открытом состоянии.
4. Люк, дверь - элементы системы герметичного ограждения, предназначенные для возможности транспортировки оборудования и (или) прохода персонала и снабженные устройствами для периодических разгерметизаций и герметизаций.
5. Проходка герметичная - элемент системы герметичного ограждения, предназначенный для пересечения герметичного ограждения трубопроводами, воздуховодами, электрическими кабелями, каналами ионизационных камер и вращающимися (движущимися) деталями дистанционных механических приводов арматуры и т.д.
6. Пассивный конденсатор пара - конденсатор пара, работающий на пассивном принципе (например, ледовый, барботажный, бассейн-барботер, сухой конденсатор и т.д.) .
7. Изолирующие устройства - совокупность клапанов, арматуры и т.п., которые изолируют оборудование внутри зоны локализации аварий и ее объем от окружающей среды.
8. Система герметичного ограждения (СГО) - элементы, конструкции и устройства, ограничивающие зону локализации аварий.
9. Зона локализации аварий - пространство, в котором проектом предусматривается удержание радиоактивных веществ во время и после аварии.
10. Степень герметичности - количественная характеристика герметичности.
11. Герметичность - свойство конструкции или материала препятствовать проникновению жидкости, газа или пара.
12. Значение утечки - количество среды, вышедшей из контролируемого объема в единицу времени при определенных параметрах.
13. Разрежение - разность между атмосферным и абсолютным давлениями внутри зоны локализации аварий, когда значение последнего ниже атмосферного давления.
14. Расчетное давление - максимальное избыточное давление, которое может возникнуть внутри зоны локализации при авариях.
15. Расчетное разрежение - максимальное разрежение, которое может возникнуть внутри зоны локализации при авариях.
16. Расчетная температура - максимальная температура, которая может возникнуть внутри зоны локализации при авариях.
Примечание.Для зоны локализации аварий расчетные давление, разрежение и температура совпадают с рабочими.
17. Разгерметизация системы герметичного ограждения - состояние системы герметичного ограждения, когда в результате повреждения или действия персонала АС нарушается герметичность хотя бы одного элемента герметичного ограждения и при этом зона локализации аварии непосредственно соединяется со средой вне ее.
1.1.1.Настоящие Правила распространяются на локализующие системы безопасности АС с реакторами всех типов и устанавливают требования к их проектированию (конструированию), изготовлению, строительству (монтажу), испытаниям и эксплуатации.
1.1.2. Элементы локализующих систем безопасности должны отвечать требованиям правил и норм по безопасности в атомной энергетике, приведенным в таблице.
| № п/п | Наименование элементов ЛСБ | Правила, нормы |
| 1 | Трубопроводы всех диаметров из углеродистой и нержавеющей стали; участки трубопроводов (воздухоотводов), пересекающих герметичное ограждение в пределах изолирующих устройств; изолирующие устройства; предохранительные и перепускные устройства; все проходки с их закладными деталями; корпуса насосов и газодувок; теплообменники и фильтры; шлюзы, люки, двери и их закладные детали | «Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок» с учетом функциональных требований настоящих Правил |
| 2 | Стальная герметизирующая облицовка с закладными деталями; баки и кожухи | «Правила устройства и эксплуатации локализующих систем безопасности атомных станций» |
| 3 | Железобетонные ограждающие конструкции | То же |
Примечание.Не указанные в таблице элементы ЛСБ должны отвечать требованиям действующих в атомной энергетике государственных стандартов.
1.1.3. Настоящие Правила не распространяются на:
а) электрические устройства (кроме корпусов электрических проходок и их закладных деталей);
б) элементы приводных устройств ЛСБ, потеря которыми функциональных способностей не приводит к дополнительному выходу радиоактивных веществ за пределы зоны локализации аварий.
1.1.4. Настоящие Правила обязательны для АС, для которых на момент введения Правил не утверждены проекты.
Необходимость, сроки и объемы приведения в соответствие с настоящими Правилами действующих и строящихся АС устанавливаются в каждом конкретном случае органами государственного надзора и контроля.
1.2.1. Вся проектная (конструкторская), технологическая, пусконаладочная, эксплуатационная документация на ЛСБ и их элементы должна отвечать требованиям настоящих Правил. Указанная документация должна разрабатываться объединениями, организациями и предприятиями, которым органы государственного надзора и контроля предоставили право на проведение соответствующих работ.
1.2.2. Изготовление, строительство (монтаж), испытания и ремонт ЛСБ и их элементов должны производить предприятия (организации), располагающие квалифицированными кадрами, технологическими и контрольными службами и всеми техническими средствами, необходимыми для выполнения соответствующих работ, и имеющие разрешение органов государственного надзора и контроля на право их проведения.
1.2.3. Порядок выдачи разрешения на право проектирования, конструирования, изготовления, строительства (монтажа), испытаний, эксплуатации и ремонта устанавливается документами органов государственного надзора и контроля.
1.3.1. За соблюдение требований настоящих Правил при проектировании (конструировании) ЛСБ и их элементов несет ответственность проектная (конструкторская) организация.
1.3.2. За соблюдение требований настоящих Правил при изготовлении, строительстве (монтаже), испытаниях и ремонте, за качество выполняемых работ и конечной продукции отвечает предприятие (организация), выполнявшее соответствующие работы.
1.3.3. За соблюдение Правил и инструкций при эксплуатации ЛСБ и их элементов, проведение своевременного технического освидетельствования и проверки функциональной работоспособности ответственность несет предприятие-владелец.
2.1.1. ЛСБ разрабатываются в составе проекта АС в соответствии с требованиями "Общих положений обеспечения безопасности атомных станций", настоящих Правил и других действующих нормативно-технических документов (НТД).
2.1.2. В проекте и рабочей документации должна быть указана принадлежность элементов к локализующим системам безопасности. Методы и объемы контроля в соответствии с действующими НТД должны быть указаны в рабочей документации на эти элементы.
2.1.3. Все изменения в документации по ЛСБ должны проводиться и доводиться до сведения органов государственного надзора и контроля в установленном порядке.
2.1.4. ЛСБ должны предотвращать или ограничивать при проектных и учитываемых запроектных авариях на АС выбросы радиоактивных веществ из зоны локализации аварий и ослаблять ионизирующие излучения.
2.1.5. Для ограничения до безопасных пределов выбросов в окружающую среду радиоактивных веществ и ионизирующих излучений, вышедших в процессе аварии за пределы содержащих эти вещества технологических систем, должны быть предусмотрены различные ЛСБ или их комбинации с установленными в проекте функциями (в зависимости от количества содержащихся в этих системах радиоактивных веществ и энергии).
2.1.6. Состав и границы зон локализации аварий устанавливаются генпроектировщиком в проекте таким образом, чтобы защитить персонал от ионизирующих излучений и ограничить при авариях выброс радиоактивных веществ в окружающую среду. При этом должны выполняться требования "Санитарных правил проектирования и эксплуатации атомных электростанций".
2.1.7. В целях локализации учитываемых запроектных аварий на АС, как правило*, должны предусматриваться технические средства для предотвращения повреждения герметичного ограждения и его железобетонных конструкций при подъеме давления и температуры выше проектных значений, удержания расплавленного топлива внутри зоны локализации аварий с обеспечением подкритичности расплавленного топлива, предотвращения взрыва водорода, ограничения выбросов радиоактивных продуктов в окружающую среду.
2.1.8. ЛСБ в процессе проектных и учитываемых запроектных аварий и после них должны выполнять следующие основные функции:
ограничивать в пределах зоны локализации аварий выделяющиеся радиоактивные вещества;
изолировать от окружающей среды те системы и (или) элементы, отказ которых может привести к выбросу радиоактивных веществ, превышающему проектное значение;
защищать персонал и население от ионизирующих излучений;
снижать давление среды внутри зоны локализации аварий;
отводить тепло из зоны локализации аварий;
снижать концентрацию радиоактивных веществ в зоне локализации аварий;
контролировать содержание и удалять взрывоопасные газы в случае их выделения в зону локализации аварий в недопустимых количествах. Все ЛСБ и их элементы должны сохранять свои функции при крене здания до 0,003.
2.1.9. В соответствии со своим функциональным назначением на АС могут быть предусмотрены следующие ЛСБ и их элементы: система герметичного ограждения, пассивные конденсаторы пара, пассивные спринклерные устройства, активная спринклерная система, водосборники насосов спринклерной системы, аварийные вентиляционно-охладительные установки, система (системы) контроля концентрации и аварийного удаления водорода, аварийные установки газоаэрозольной очистки и др.
2.1.10. Элементы ЛСБ должны быть, как правило, доступны для контроля, ремонта, дезактивации и техобслуживания.
2.1.11. ЛСБ должны быть рассчитаны на внешние и внутренние воздействия (включая землетрясения, ударные волны, струи, летящие предметы, подсоединенные трубопроводы и т.д.), возникающие во время аварии, или защищены от них.
2.1.12. ЛСБ и их элементы, как правило, должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечивалась возможность их испытаний и контроля качества.
2.1.13. Все ЛСБ и их элементы должны выдерживать предусмотренное в проекте число испытаний при параметрах испытаний системы герметичного ограждения на прочность и герметичность без потери работоспособности.
2.1.14. В проекте должно быть обосновано время от момента начала аварии с потерей теплоносителя и до момента, когда станет возможным доступ персонала в зону локализации аварий.
2.1.15. Все активные элементы ЛСБ должны контролироваться и управляться с БЩУ. Необходимость и объем контроля и управления активными элементами ЛСБ с РЩУ, а также необходимость и объем контроля пассивных элементов с механическими движущимися частями с БЩУ и РЩУ должны определяться исходя из требований по выполнению этими элементами при авариях своих функций по ограничению выбросов радиоактивных веществ в окружающую среду.
2.1.16. В проекте должны быть указаны меры по предотвращению вредного воздействия микроорганизмов на элементы ЛСБ, которые в процессе нормальной эксплуатации имеют контакт с растворами.
Для каждой ЛСБ в проекте должен быть определен коэффициент оперативной неготовностиQ ОН, его значение не должно быть более Q ОН £10-3.
Коэффициент оперативной неготовности рассчитывается на основании требований "Норм расчета надежности, важных для безопасности систем на этапе проектирования" * .
3.1.1. Система герметичного ограждения (СГО) предназначена для выполнения следующих основных функций:
удержания в пределах зоны локализации аварий выделяющихся радиоактивных веществ;
изоляции от окружающей среды тех систем и элементов, отказ которых может привести к неприемлемому выбросу радиоактивных веществ;
защиты персонала и населения от ионизирующих излучений.
С учетом требований п. 2.1.5 она может включать:
герметичное ограждение - железобетонные ограждающие конструкции с герметизирующей стальной облицовкой (с закладными полосовыми деталями, включая анкеры) или отдельно стоящей стальной оболочкой; элементы, устанавливаемые в герметичное ограждение (проходки, люки, двери, шлюзы, перепускные и предохранительные устройства, а также закладные детали этих элементов); участки трубопроводных коммуникаций, пересекающих герметичное ограждение в пределах устройств; изолирующие устройства.
3.1.2. Строительные конструкции системы герметичного ограждения должны обеспечивать выполнение присущих им функций в соответствии с п. 2.1.5 настоящих Правил. Они должны проектироваться в соответствии с требованиями "Норм строительного проектирования АС с реакторами различного типа", "Норм проектирования сейсмостойких АС", "Норм проектирования железобетонных сооружений локализующих систем безопасности атомных станций" и настоящих Правил.
Стальные оболочки должны проектироваться в соответствии с требованиями "Норм расчета на прочность защитных стальных оболочек".
3.1.3. В проекте должны быть указаны степень герметичности системы герметичного ограждения, а также кратность ослабления элементами этой системы ионизирующих излучений.
Для системы герметичного ограждения, в которой возможно появление избыточного давления свыше 4,9 кПа, проектом, как правило, должны быть предусмотрены средства для регистрации напряженно-деформированного состояния и температуры герметичного ограждения. Кроме того, должны быть предусмотрены средства для определения утечки из системы герметичного ограждения, а также для измерения наклонов.
3.2.1. Бетонные поверхности герметичного ограждения в целях обеспечения заданной степени герметичности должны облицовываться металлом.
3.2.2. Соединения деталей герметизирующей стальной облицовки между собой и с другими элементами системы герметичного ограждения должны быть выполнены сваркой и, как правило, должны допускать периодическую проверку на герметичность. Допускается сварные швы элементов системы герметичного ограждения, выполненные в заводских условиях и проконтролированные в соответствии с действующими НТД, не контролировать в процессе возведения, приемки и эксплуатации, если при испытаниях на герметичность системы герметичного ограждения утечка не превышает допустимого значения.
3.2.3. Принятые проектные решения должны обеспечивать контроль монтажных сварных соединений герметизирующей стальной облицовки в процессе ее приемки и эксплуатации, а также оперативное обнаружение дефектов.
3.2.4. При проектировании железобетонных конструкций разрешается использовать герметизирующую стальную облицовку в качестве внешней арматуры и (или) опалубки.
3.2.5. Герметизирующая стальная облицовка должна быть рассчитана на прочность в соответствии с требованиями "Норм проектирования железобетонных сооружений локализующих систем безопасности атомных станций".
3.2.6. Тип и шаг анкеровки должны быть выбраны из условий обеспечения герметизирующей стальной облицовкой своих функций при всех проектных и учитываемых запроектных авариях.
3.2.7. Марка стали герметизирующей облицовки должна выбираться согласно обязательному приложению 1.
3.2.8. Толщина герметизирующей стальной облицовки должна рассчитываться с учетом ее конструкционных особенностей, срока службы и требований по степени герметичности.
3.2.9. В помещениях, в которых имеются емкости с радиоактивными средами и невозможно появление избыточного давления выше 4,9 кПа, может предусматриваться при соответствующем обосновании в проекте герметизирующая стальная облицовка только по полу и части стен. Причем высота облицовки стен должна быть не менее чем на 200 мм выше возможного уровня жидкости при полном опорожнении находящихся в данном помещении емкостей.
3.2.10. Помещения, которые являются частью герметичного ограждения и одновременно служат емкостью для каких-либо сред, уровень которых должен поддерживаться на проектной отметке, должны иметь герметизирующую облицовку из нержавеющей стали, причем должен быть предусмотрен обязательный контроль стен и дна на возможность протечек.
3.3.1. Железобетонные ограждающие конструкции (ЖОК) должны проектироваться с учетом обеспечения возможности их испытания в соответствии с требованиями раздела 8 настоящих Правил.
3.3.2. Нагрузки и воздействия на ЖОК, а также их сочетания при расчете герметичного ограждения следует принимать в соответствии с требованиями "Норм проектирования сейсмостойких атомных станций" и "Норм проектирования железобетонных сооружений локализующих систем безопасности атомных станций".
3.3.3. При проектировании строительных конструкций ЛСБ, выполняющих функцию биологической защиты от ионизирующего излучения среды, находящейся в пределах системы герметичного ограждения, должны использоваться "Нормы строительного проектирования АС".
3.3.4. Металлическая арматура и напрягаемые элементы ЖОК должны выбираться с учетом возможного коррозионного износа и защищаться от коррозии.
3.3.5. В проекте должно быть указано количество допустимых циклов нагружения системы герметичного ограждения за весь срок службы с учетом приемосдаточных и эксплуатационных испытаний.
3.3.6. В ЖОК, выполненных из предварительно напряженного железобетона, должна предусматриваться возможность периодической подтяжки напрягаемых элементов.
3.3.7. В проекте должна быть предусмотрена возможность эксплуатационного контроля и замены напрягаемой арматуры.
3.3.8. В проекте ЖОК, выполняемых из предварительно напряженного железобетона, должны быть указаны критерии возможности эксплуатации АС при выходе из строя отдельных напрягаемых элементов.
3.4.1. Закладные детали разрабатываются в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил, а также настоящих Правил.
3.4.2. Материалы для закладных деталей (полос, пластин), влияющих на степень герметичности системы герметичного ограждения, должны выбираться по обязательному приложению 1.
Материалы для закладных деталей (анкеров, полос, пластин и других профилей), а также для элементов анкеровки герметизирующей стальной облицовки, не влияющих на степень герметичности системы герметичного ограждения, должны выбираться по действующим строительным нормам и правилам (СНиП II-23-81. "Нормы проектирования. Стальные конструкции").
3.4.3. Способы и места крепления герметизирующей стальной облицовки к ЖОК должны указываться в рабочей документации.
3.4.4. В рабочей документации на герметизирующую стальную облицовку должны быть предусмотрены устройства либо места, предназначенные для крепления подмостей, люлек и других приспособлений.
3.5.1. Система герметичного ограждения для обеспечения транспортировки через герметичное ограждение оборудования и для прохода в зону локализации аварии и выхода из нее персонала в целях сохранения ее герметичности должна быть оборудована шлюзами.
Допускается применять люки и (или) двери вместо шлюзов, если в проекте разрешается при реализации соответствующих организационных мероприятий разгерметизация системы герметичного ограждения или в зоне локализации аварии невозможно появление избыточного давления.
Количество шлюзов, люков, дверей определяется исходя из условий обеспечения безопасности персонала АС.
3.5.2. Если проектом предусмотрены люки и двери для сообщения при обслуживании и ремонте между отдельными частями зоны локализации аварии и к ним предъявлены требования по герметичности, то они также должны удовлетворять требованиям настоящего подраздела.
3.5.3. Соединение закладных деталей (обрамление проемов люков, рам дверей, закладных деталей под шлюз) с облицовкой должно производиться сваркой.