Aktuální přehled normativního kódu NTD A.S.I. pro použití na seizmické hodnocení a kvalifikaci zařízení jaderných elektráren typu VVER Marek Tengler (sekretář NTD A.S.I. Sekce III) Bezpečnosť jadrových elektrární. Požiadavky a hodnotenie seizmickej odolnosti zariadení JE 17. až 19. 3. 2015 Rajecké teplice, Aphrodite komplex Rizzo Associates Czech, a. s., Vejprnická 56, 318 00 Plzeň, Česká republika, IČ 45353409, DIČ CZ45353409
Úvod Normativně technická dokumentace Asociace strojních inženýrů (NTD A.S.I.), vydaná jako samostatný díl Sekce III, v první verzi v roce 1995, a poprvé po veřejném projednání vydána k používání od 1. 5. 2001. V roce 2005 vydal Státní úřad pro jadernou bezpečnost dokument Stanovisko SÚJB k použitelnosti NTD A.S.I. z 25.01.2005, kde doporučil k použití NTD A.S.I. jako celek, skládající se ze Sekci I, Sekci II, Sekci III a Sekci IV. Během následujících let byla NTD A.S.I. rozšířena o Sekci V, Sekci VI a Sekci Zvláštní případy. Na konci roku 2013 vydal Státní úřad pro jadernou bezpečnost dokument Stanovisko SÚJB k použitelnosti NTD A.S.I., kde doporučil všechny uvedení Sekce NTD A.S.I., verze z roku 2013 k použití na zařízeních jaderných elektráren typu VVER. rem-ten004-15.rcz 2
Úvod Normativně technická dokumentace Asociace strojních inženýrů (dále NTD A.S.I.) tvoří soubor pravidel, rozdělených do šesti základních oddílů Sekcí, pro výrobu, montáž, rekonstrukce a provoz (údržbu a opravy) zařízení a potrubí elektráren typu VVER v podmínkách platné právní legislativy České republiky. Dosavadní vědecká poznání v oboru životnosti a spolehlivosti technických děl, jakými jsou jaderné elektrárny, značně pokročila a přináší zcela nové metody navrhování a hodnocení. Značný rozvoj výrobních a diagnostických zařízení umožňuje při výrobě, montáži, opravách a rekonstrukcích jaderných elektráren aplikovat nové spolehlivé a produktivní postupy. rem-ten004-15.rcz 3
Úvod Všechny sekce NTD A.S.I. jsou zpracovány týmy expertů, a to jak na základě využití dosavadních zkušeností a praxe v tuzemsku a v zemích Evropské unie, tak s využitím nových vědeckých a technických poznatků. Jsou využity postupy norem řady EN a EN ISO implementovaných do české technické normativní základny. A.S.I. a autoři jednotlivých sekcí pracují s vědomím, že se celá řada právních a normativních dokumentů průběžně vyvíjí a mění - v souladu s integrací ČR v EU. Na tyto skutečnosti bude A.S.I. reagovat vydáním revizí jednotlivých sekcí této dokumentace. rem-ten004-15.rcz 4
Přehled sekcí NTD A.S.I. SEKCE I - Svařování zařízení a potrubí jaderných elektráren typu VVER SEKCE II - Charakteristiky materiálů pro zařízení a potrubí jaderných elektráren typu VVER SEKCE III - Hodnocení pevnosti zařízení a potrubí jaderných elektráren typu VVER SEKCE VI - Hodnocení zbytkové životnosti zařízení a potrubí jaderných elektráren typu VVER SEKCE V - Zkoušky materiálů SEKCE VI - Vzduchotechnické systémy jaderných elektráren a jaderných zařízení Zvláštní případy zařízení a potrubí jaderných elektráren typu VVER - SEKCE I až VI rem-ten004-15.rcz 5
SEKCE III Stručné seznámení Normativně technická dokumentace Asociace strojních inženýrů, Sekce III Hodnocení pevnosti zařízení a potrubí jaderných elektráren typu VVER (dále NTD A.S.I. Sekce III) vychází z filozofie ASME Code Section III, Division I. Představuje českou verzi Normativně technické dokumentace SEV (dále NTD SEV) 4201-86 až 4214-86, doplněnou dodatky z revizí přijatých do r. 1989, avšak doposud do NTD SEV 4201-86 až 4214-86 nedoplněných. Po včlenění dodatků z revizí včetně projednávaných návrhů je NTD A.S.I. Sekce III velice blízká ruské normě pro jaderné elektrárny typu VVER Normy rasčota na pročnosť oborudovanija i truboprovodov atomnych energetičeskich ustanovok, PNAE G-7-002-86, vydané rem-ten004-15.rcz 6 v r. 1989
SEKCE III Stručné seznámení Hlavní dokument je členěn celkově do 14 kapitol zahrnující požadavky a podmínky na návrh tlakových zařízen a dále přílohy (dohromady 290 stran): A. Potrubní systémy B. Podpěry aparátů a potrubí C. Kotvení aparátů a potrubí do stavby D. Speciální požadavky doporučené pro výpočet tenkostěnných konstrukcí a nádrží E. Aktivní komponenty, čerpadla a armatury F. Rozebíratelné spoje G. Porovnání NTD A.S.I. Sekce III s ASME Code, Section III rem-ten004-15.rcz 7
SEKCE III Stručné seznámení NTD A.S.I. Sekce III poskytuje návody a požadavky pro: Vypracování průkazné dokumentace aparátů, potrubí a jejich podpěr, vyrobených a dodaných, nebo vyrobených na výměnu pro jaderné elektrárny typu VVER 440 MW a 1000 MW. Vypracování průkazné dokumentace opravených, vyměněných a inovovaných dílů aparátů, potrubí a jejich podpěr jaderných elektráren typu VVER 440 MW a 1000 MW. Vypracování průkazné dokumentace o průběžném čerpání životnosti aparátů, potrubí a jejich podpěr během provozu jaderných elektráren typu VVER 440 MW a 1000 MW a stanovení jejich zbytkové životnosti. rem-ten004-15.rcz 8
SEKCE III Stručné seznámení Vypracování dokumentace o stupni kompatibility aparátů, potrubí a jejich podpěr pro jaderné elektrárny typu VVER 440 MW a 1000 MW s ASME Code Section III, Division 1 NTD A.S.I. Sekce III na rozdíl od původní NTD SEV 4201-86 až 4214-86 a ruské normy PNAE G-7-002-86 používá některé pojmy blízké ASME Code Section III, Division 1. To umožňuje se této normě více přiblížit a přitom si zachovat postupy, které jsou novější a podrobněji vystihují fyzikální podstatu mezních stavů pevnosti a procesů poškozování aparátů, potrubí a jejich podpěr během provozu. rem-ten004-15.rcz 9
SEKCE III - Legislativa NTD A.S.I. Sekce III, v. 2013 vychází z ustanovení následujících závazných zákonů, vyhlášek a předpisů : zákon č. 18/1997 Sb. o mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření (atomový zákon) a o změně a doplnění některých zákonů; vyhláška SÚJB č. 132/2008 Sb. o systému jakosti při provádění a zajišťování činností souvisejících s využíváním jaderné energie a radiačních činností a o zabezpečování jakosti vybraných zařízení s ohledem na jejich zařazení do bezpečnostních tříd; rem-ten004-15.rcz 10
SEKCE III - Legislativa NTD A.S.I. Sekce III, v. 2013 vychází z ustanovení následujících závazných zákonů, vyhlášek a předpisů : vyhláška SÚJB č. 309/2005 Sb. o zajištění technické bezpečnosti vybraných zařízení. Vyhláška upravuje: a) způsob určení vybraných zařízení, která jsou speciálně navrhována pro jaderná zařízení, b) technické požadavky k zajištění technické bezpečnosti vybraných zařízení při výrobě a za provozu, c) postupy pro posuzování shody vybraných zařízení, která jsou speciálně navrhována pro jaderná zařízení, s technickými požadavky a d) způsob zajištění technické bezpečnosti vybraných zařízení v provozu. související právní předpisy. rem-ten004-15.rcz 11
SEKCE III Aplikovatelnost Ustanovení NTD A.S.I. Sekce III se vztahují na strojně technologická zařízení jaderných elektráren typu VVER : (1) kovové části jaderně energetických zařízení (aparáty a potrubní systémy); (2) kovové části kontejnmentů; (3) integrální a neintegrální díly podpěrných systémů aparátů a potrubních systémů; (4) těsnění přírubových spojů, které jsou částí různých zařízení. rem-ten004-15.rcz 12
SEKCE III Aplikovatelnost Ustanovení této NTD A.S.I. Sekce III se aplikují pro : BT1 - v úplném rozsahu, BT2 - v úplném rozsahu, BT3 - vypracuje se návrh základních rozměrů a je-li to Návrhovými specifikacemi vyžadováno, vypracuje se výpočet pevnosti pro cyklické zatížení a posoudí se odolnost proti seizmickým účinkům a tlakovým rázům, Pro ostatní vybraná zařízení anebo zařízení nezařazená mezi vybraná zařízení se kód použije v rozsahu požadavků Návrhových specifikací. rem-ten004-15.rcz 13
SEKCE III Seizmické hodnocení Seizmické hodnocení zařízení je v duchu NTD A.S.I. chápáno jako komplementární součást průkazní dokumentace pevnosti, životnosti a seizmické. Samostatná kapitola (kap. 14) definuje: - Základní podmínky pro seizmické výpočty zařízení; - Pravidla pro sčítání prostorových odezev a dovolené metody výpočtů; - Stanovení útlumových faktorů kmitání pro jednotlivé druhy konstrukcí zařízení; - Pravidla sčítání seizmických a neseizmických zatížení; - Kategorizace skupin napětí, přemístění, rychlostí a zrychlení a definice jejich limit. rem-ten004-15.rcz 14
SEKCE III Seizmické hodnocení Cílem seizmických výpočtů (aparátů a potrubí včetně jejich podpěr), dle NTD A.S.I., je porovnat ve všech vybraných důležitých místech vypočtená napětí, přemístění, rychlosti a zrychlení pro všechny uvažované kombinace účinků seizmických a neseizmických zatížení s přípustnými limity. Pokud při porovnání se zjistí, že některé limity jsou překročeny, musí být učiněna konstrukční či jiná opatření k snížení seizmických účinků na zařízení (např. zesílení některých částí, dodatečné rozepření do stavby a pod.). Součástí seizmického výpočtu zařízení je také určení seizmického zatížení prvků kotvení jeho podpěr do stavby. rem-ten004-15.rcz 15
SEKCE III Režim aktualizace Revize NTD A.S.I. Sekce III se provádí v tříletých periodách. Zpracování revizí jednotlivých kapitol řídí příslušné komise A.S.I. Za revize celé NTD A.S.I. Sekce III odpovídá Hlavní výbor NTD A.S.I. Před vydáním se revize projednávají na příslušných seminářích a konferencích A.S.I. rem-ten004-15.rcz 16