Купить систему ГАРАНТ Получить демо-доступ Узнать стоимость Информационный банк Подобрать комплект Семинары

Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии НП-031-01 "Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций" (утв. постановлением Госатомнадзора РФ от 19 октября 2001 г. N 9)

Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии
НП-031-01
"Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций"
(утв. постановлением Госатомнадзора РФ от 19 октября 2001 г. N 9)

 

Дата введения 1 января 2002 г.

Взамен ПН АЭ Г-5-006-87

ГАРАНТ:

В соответствии с постановлением Правительства РФ от 6 декабря 2012 г. N 1265 настоящие федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии действуют до их отмены

См. справку о федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности и атомной энергии

Перечень сокращений

 

АС

-

атомная станция

ВОЗ

-

возможный очаг землетрясений

МРЗ

-

максимальное расчетное землетрясение

MSK-64

-

шкала сейсмической интенсивности Медведева-Шпонхойера-Карника

ННЭ

-

нарушение нормальной эксплуатации

НЭ

-

нормальная эксплуатация

ОСР

-

общее сейсмическое районирование

ОСР-97

-

комплект карт "Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации", утвержденных Российской академией наук

ПА

-

проектная авария

ПЗ

-

проектное землетрясение

СМР

-

сейсмическое микрорайонирование

ТЭО

-

технико-экономическое обоснование

УОСР

-

уточнение общего сейсмического районирования

Перечень условных обозначений

 

A

-

площадь поперечного сечения элемента конструкции

E

-

модуль упругости материала

I

-

момент инерции поперечного сечения элемента конструкции

J

-

интенсивность сейсмическая

N_i

-

усилие в элементе от сейсмического воздействия по i-й координате

R

-

расчетное сопротивление

T_i

-

период i-й формы собственных колебаний сооружения

a_i

-

сейсмическое ускорение по i-й координате

g

-

ускорение свободного падения

p

-

вероятность случайной величины

дельта

-

логарифмический декремент колебаний

сигма

-

расчетные напряжения

(сигма_s)_1

-

группа приведенных общих мембранных напряжений с учетом сейсмических воздействий

(сигма_s)_2

-

группа приведенных мембранных и общих изгибных напряжений с учетом сейсмических воздействий

(сигма_s)_3w

-

группа приведенных напряжений растяжения в болтах или шпильках с учетом сейсмических воздействий

(сигма)_4w

-

группа приведенных напряжений в болтах или шпильках с учетом сейсмических воздействий

(сигма_s)_s

-

напряжения смятия с учетом сейсмических воздействий

(тау_s)_s

-

касательные напряжения среза с учетом сейсмических воздействий

Основные термины и определения

 

Акселерограмма - зависимость ускорения колебаний от времени.

Акселерограмма аналоговая (подобранная) - акселерограмма, зарегистрированная при реальном землетрясения# и принятая для расчета на сейсмостойкость с учетом ее соответствия сейсмотектоническим и грунтовым условиям площадки АС.

Акселерограмма землетрясения - акселерограмма на свободной поверхности грунта при землетрясении.

Акселерограмма ответная - акселерограмма конструкции, определяемая из расчета вынужденных колебаний при сейсмическом воздействии.

Акселерограмма поэтажная - ответная акселерограмма для отдельных высотных отметок сооружения, на которых установлено оборудование.

Акселерограмма синтезированная - акселерограмма, полученная аналитическим путем на основе статистической обработки и анализа ряда акселерограмм и (или) спектров реальных землетрясений с учетом местных сейсмических условий.

Вибропрочность элемента - способность элемента АС сохранять прочность во время и после воздействия вибрации.

Виброустойчивость элемента - способность элемента АС выполнять свои функции и сохранять свои параметры в пределах значений, указанных в стандартах и технических условиях на изделия, в условиях воздействия вибрации в заданных режимах.

Геодинамическая зона - область сочленения двух тектонических блоков земной коры, в пределах которой установлены относительные перемещения на неотектоническом и четвертичном этапах развития.

Геодинамические условия - положение АС относительно геодинамических зон.

Динамический метод анализа - метод расчета на воздействие в форме акселерограмм колебаний грунта в основании сооружения путем численного интегрирования уравнений движения.

Линейно-спектральный метод анализа - метод расчета на сейсмостойкость, в котором значения сейсмических нагрузок определяются по спектрам ответа в зависимости от частот и форм собственных колебаний конструкции.

Максимальное расчетное землетрясение - землетрясение максимальной интенсивности на площадке АС с повторяемостью один раз в 10 000 лет.

Нарушение нормальной эксплуатации АС - нарушение в работе АС, при котором произошло отклонение от установленных эксплуатационных пределов и условий.

Нормальная эксплуатация АС - эксплуатация АС в определенных проектом эксплуатационных пределах и условиях.

Осциллятор линейный - линейная колебательная система с одной степенью свободы, характеризуемая определенным периодом собственных колебаний и затуханием.

Площадка АС - территория в пределах охраняемого периметра, на которой размещаются основные и вспомогательные здания и сооружения АС.

Проектная авария - авария, для которой проектом определены исходные события и конечные состояния и предусмотрены системы безопасности, обеспечивающие с учетом принципа единичного отказа системы безопасности или одной независимой от исходного события ошибки работников (персонала) ограничение ее последствий установленными для таких аварий пределами.

Проектное землетрясение - землетрясение максимальной интенсивности на площадке АС с повторяемостью один раз в 1000 лет.

Район размещения АС - территория, включающая площадку АС, на которой возможны сейсмические явления, способные оказать влияние на безопасность АС.

Сейсмичность площадки АС - интенсивность возможных сейсмических воздействий ПЗ и МРЗ на площадке АС, измеряемая в баллах по шкале MSK-64.

Сейсмологические исследования для АС - комплекс работ по УОСР района и СМР конкурентных площадок для уточнения сейсмичности района, устанавливаемой по картам ОСР, и определения параметров ПЗ и МРЗ.

Сейсмическое микрорайонирование - комплекс специальных работ по прогнозированию влияния особенностей приповерхностного строения, свойств и состояния пород, характера их обводненности, рельефа на параметры колебаний фунта площадки.

Примечание. Под приповерхностной частью разреза понимается верхняя толща пород, существенно влияющая на приращение интенсивности землетрясения.

 

Сейсмостойкость элементов АС - свойство элементов АС сохранять при землетрясении способность выполнять заданные функции в соответствии с проектом.

Спектр коэффициентов динамичности - безразмерный спектр, полученный делением значений спектра ответа на максимальное ускорение грунта.

Спектр ответа (реакции) - совокупность абсолютных значений максимальных ответных ускорений линейного осциллятора при заданном акселерограммой воздействии с учетом собственной частоты и параметра демпфирования осциллятора.

Спектр ответа поэтажный - совокупность абсолютных значений максимальных ответных ускорений линейного осциллятора при заданном поэтажной акселерограммой воздействии.

Спектр ответа (реакции) обобщенный - спектр, полученный по результатам обработки спектров ответа для набора реальных (аналоговых) акселерограмм, соответствующий заданной вероятности превышения.

Уточнение ОСР - комплекс геолого-геофизических, геодинамических и сейсмологических работ по выявлению геодинамических зон, активных разломов, зон ВОЗ и определению их параметров; обоснованию размещения площадки АС в пределах однородного блока земной коры, не нарушенного активными разломами, уточнению сейсмичности района и определению параметров ПЗ и МРЗ на площадке АС для средних грунтов.

1. Назначение и область применения

 

1.1. Настоящий документ разработан с учетом Федерального закона "Об использовании атомной энергии", Общих положений обеспечения безопасности атомных станций, других федеральных норм и правил в области использования атомной энергии.

1.2. Настоящий документ предназначен для АС, проекты которых на момент его введения не утверждены. Сроки и объемы приведения в соответствие с настоящим документом строящихся и действующих АС определяются в каждом конкретном случае в порядке, установленном органами государственного регулирования безопасности.

1.3. Настоящий документ устанавливает требования к обеспечению безопасности при сейсмических воздействиях наземных АС с реакторами всех типов.

2. Основные положения

 

2.1. Проект АС должен включать:

- данные о сейсмичности площадки АС для проектных основ;

- расчеты сейсмостойкости строительных конструкций и оснований зданий и сооружений АС, поэтажные акселерограммы и спектры ответа на отметках опирания технологического оборудования I и II категории сейсмостойкости;

- расчеты и (или) экспериментальное обоснование сейсмостойкости технологического и электротехнического оборудования, средств автоматизации и связи с учетом поэтажных акселерограмм и спектров ответа;

- разработку и обоснование антисейсмических предупредительных и защитных мероприятий.

2.2. Для АС устанавливается сейсмичность площадки, соответствующая ПЗ и МРЗ, в отношении которых должны выполняться требования сейсмостойкости систем и элементов АС.

2.3. МРЗ и ПЗ должны характеризоваться средним значением и стандартным отклонением балльности и параметров сейсмического воздействия: максимальных ускорений, периода и длительности фазы интенсивных колебаний, а также набором аналоговых или синтезированных акселерограмм и спектров ответа, моделирующих характерные типы сейсмических воздействий на площадке АС.

2.4. В соответствии с требованиями Общих положений обеспечения безопасности атомных станций сейсмостойкая АС должна обеспечивать безопасность при сейсмических воздействиях до МРЗ включительно и выработку (выдачу) электрической и тепловой энергии вплоть до уровня ПЗ включительно.

Примечание. Требование сейсмостойкости АС в части выдачи энергии и тепла может уточняться заказчиком АС.

2.5. Сейсмичность площадки АС и параметры сейсмических воздействий должны определяться на основе сейсмологических исследований с учетом конкретных геодинамических, сейсмотектонических, сейсмологических, грунтовых и гидрогеологических условий в соответствии с приложениями 1 и 2.

2.5.1. На стадии обоснования инвестиций и при разработке проектов унифицированных блоков АС допускается использовать значения стандартных сейсмических воздействий в соответствии с приложением 3.

2.5.2. На стадии ТЭО (проекта) расчеты сейсмостойкости АС следует выполнять с учетом параметров ПЗ и МРЗ, установленных для конкретных геодинамических, сейсмотектонических, сейсмологических, грунтовых и гидрогеологических условий размещения АС.

2.5.3. При реконструкции (или продлении срока эксплуатации) АС поверочные расчеты сейсмостойкости следует выполнять с учетом возможных изменений природных и грунтовых условий в процессе строительства и эксплуатации АС.

2.6. Здания, сооружения, строительные конструкции и основания, технологическое и электротехническое оборудование, трубопроводы, приборы, другие системы и элементы АС в зависимости от степени их ответственности для обеспечения безопасности при сейсмических воздействиях и работоспособности после прохождения землетрясения должны быть классифицированы на три категории сейсмостойкости с учетом их класса безопасности согласно требованиям Общих положений обеспечения безопасности атомных станций:

2.6.1. К I категории сейсмостойкости относятся:

- элементы АС классов безопасности 1 и 2 согласно Общим положениям обеспечения безопасности атомных станций;

- системы безопасности;

- системы нормальной эксплуатации и их элементы, отказ которых при сейсмических воздействиях до МРЗ включительно может привести к выходу радиоактивных веществ в производственные помещения АС и окружающую среду в количествах, превышающих значения, установленные действующими Нормами радиационной безопасности для проектной аварии;

- здания, сооружения и их основания, оборудование и их элементы, механическое повреждение которых при сейсмических воздействиях до МРЗ включительно путем силового или температурного воздействия на вышеупомянутые элементы и системы может привести к их отказу в работе;

- прочие системы и элементы, отнесение которых к I категории сейсмостойкости обосновано в проекте и одобрено в установленном порядке.

2.6.2. Ко II категории сейсмостойкости должны быть отнесены системы АС и их элементы (не вошедшие в I категорию), нарушение работы которых в отдельности или в совокупности с другими системами и элементами может повлечь перерыв в выработке электроэнергии и тепла, а также системы и элементы класса безопасности 3, которые не отнесены к I категории сейсмостойкости.

2.6.3. К III категории сейсмостойкости должны быть отнесены все остальные здания, сооружения и их основания, конструкции, оборудование и их элементы, не отнесенные к категориям сейсмостойкости I и II.

2.7. Элементы одной системы могут быть отнесены к разным категориям сейсмостойкости с проведением специальных мероприятий по их разделению (отсечная, регулирующая арматура и т.п.). Применяемые для разделения элементы и узлы относятся к более высокой категории сейсмостойкости.

2.8. Элементы АС должны проектироваться таким образом, чтобы отказ элементов низшей категории сейсмостойкости не приводил к отказу в работе или разрушению элементов более высокой категории сейсмостойкости.

2.9. Элементы АС I категории сейсмостойкости должны:

- сохранять способность выполнять функции, связанные с обеспечением безопасности АС, во время и после прохождения землетрясения интенсивностью до МРЗ включительно;

- сохранять работоспособность при землетрясении интенсивностью до ПЗ включительно и после его прохождения.

2.10. Элементы АС II категории сейсмостойкости должны сохранять работоспособность после прохождения землетрясения интенсивностью до ПЗ включительно.

2.11. В проекте АС должна быть предусмотрена проверка работоспособности элементов АС I и II категорий сейсмостойкости и технические меры по восстановлению их сейсмостойкости после прохождения землетрясений интенсивностью ПЗ.

2.12. Проектирование элементов AC III категории сейсмостойкости следует выполнять в соответствии с действующими нормативными документами, требования которых распространяются на гражданские и промышленные объекты.

2.13. Расчеты систем и элементов АС I категории сейсмостойкости на сейсмические воздействия должны быть выполнены при одновременном учете сейсмической нагрузки по трем пространственным компонентам. Для зданий и сооружений II категории сейсмостойкости допускается учет сейсмического воздействия по компонентам раздельно.

2.14. Расчет систем и элементов АС I и II категорий сейсмостойкости на сейсмические воздействия следует выполнять в соответствии с настоящим документом, а также другими нормативными документами, устанавливающими требования к расчету сейсмостойкости и распространяющимися на системы и элементы АС.

2.15. При расчете систем и элементов АС I и II категорий сейсмостойкости на сейсмические воздействия параметры затухания колебаний (логарифмические декременты колебаний) должны приниматься на основе специальных обоснований. В случае отсутствия данных значения логарифмических декрементов колебаний допускается принимать по табл. 2.1.

 

Таблица 2.1

 

Логарифмические декременты колебаний строительных конструкций и трубопроводов

 

Вид конструкции

Логарифмический декремент колебаний дельта при значениях расчетных напряжений сигма в зависимости от расчетных сопротивлений материала конструкции R

сигма = 0,67R

сигма >= 0,9R

Железобетонные конструкции обычные

0,25(4)

0,44(7)

Железобетонные конструкции преднапряженные

0,12(2)

0,31(5)

Стальные конструкции сварные

0,12(2)

0,25(4)

Стальные конструкции на болтах

0,25(4)

0,44(7)

Оборудование и трубопроводные системы большого диаметра (> 300 мм)

0,12(2)

0,19(3)

Оборудование и трубопроводные системы малого диаметра (<= 300 мм)

0,06(1)

0,12(2)

 

Примечания.

1. В скобках приведены рекомендуемые значения затухания колебаний в процентах от критического.

2. В интервале значений расчетных напряжений сигма от 0,67R до 0,9R значения логарифмического декремента колебаний дельта допускается принимать по интерполяции.

2.16. При расчете систем и элементов АС допускается не учитывать нагрузки НЭ и ННЭ в сочетании с сейсмическими нагрузками МРЗ, если вероятность их реализации не превышает 10(-3).

2.17. Для вновь проектируемых АС независимо от сейсмичности площадки сейсмические ускорения, соответствующие МРЗ, должны приниматься не менее 0,1g. Сейсмические ускорения, соответствующие ПЗ, должны приниматься не менее 0,05g.

3. Определение сейсмичности района размещения и площадки АС

 

3.1. На первой стадии разработки ТЭО (обоснование инвестиций) сейсмичность района размещения АС допускается устанавливать по ОСР-97 для грунтов II категории по сейсмическим свойствам (средних грунтов). Сейсмичность площадки следует определять по сейсмичности района с учетом конкретных грунтов площадки с использованием приложения 1.

Примечание. Сейсмичность района для средних грунтов допускается принимать на основе комплекта карт ОСР-97, утвержденных Российской академией наук:

для ПЗ - по карте ОСР-97-В;

для МРЗ - по карте OCP-97-D.

3.2. На стадии разработки ТЭО (проекта) сейсмичность площадки АС и параметры ПЗ и МРЗ должны определяться на основе сейсмологических исследований для АС в соответствии с требованиями пп. 3.3 - 3.7 настоящего документа и рекомендациями приложений 1 и 2 .

3.3. УОСР района размещения АС с учетом конкретных геодинамических, сейсмотектонических и сейсмологических условий:

3.3.1. Для АС, расположенных в пределах зон интенсивности землетрясений более 6 баллов по карте ОСР-97-В, должно выполняться с учетом рекомендаций приложения 2.

3.3.2. Для АС, расположенных в пределах зон интенсивности землетрясений 6 баллов и менее по карте ОСР-97-В, допускается выполнять на основе анализа фондовых сейсмологических, геолого-геофизических и геодинамических материалов с применением полевых исследований в сокращенном объеме.

Примечание. В случае если интенсивность МРЗ, установленная по результатам анализа фондовых материалов, превысит 7 баллов для средних грунтов, УОСР района должно выполняться на основе сейсмологических исследований для АС с учетом рекомендаций приложения 2.

 

3.4. Сейсмичность площадки для отдельных зданий и сооружений АС должна определяться по данным СМР с учетом УОСР района размещения АС.

Примечание. В зависимости от инженерно-геологических и гидрогеологических условий сейсмичность площадки для разных зданий и сооружений одной категории сейсмостойкости может быть различной.

3.5. Для зон интенсивности землетрясений 6 баллов и менее по карте ОСР-97-В из комплекса исследований по СМР допускается исключать инструментальную регистрацию колебаний грунтов при землетрясениях.

3.6. Сейсмичность площадки АС и параметры ПЗ и МРЗ должны определяться с учетом совместного анализа результатов работ по УОСР района размещения АС и СМР площадки АС с учетом данных об исходных сейсмических воздействиях на площадке АС.

3.7. Результаты работ по УОСР района размещения АС и СМР площадки АС для разработки ТЭО (проекта) должны включать:

- карты-схемы геодинамических зон и активных разломов района размещения АС и площадки АС;

- карты-схемы зон ВОЗ района размещения АС;

- карты-схемы СМР площадки АС для естественных и техногенно измененных условий;

- пояснительные записки к картам-схемам геодинамических зон и активных разломов, зон ВОЗ, СМР;

- параметры ПЗ и МРЗ, включая интенсивность, максимальные ускорение (скорость, перемещение), период и длительность сейсмических колебаний; спектры реакции (ответа) и акселлерограммы землетрясений при характерных типах сейсмических воздействий для естественных грунтовых условий и с учетом их возможных техногенных изменений.

3.8. В период строительства и эксплуатации АС должен осуществляться сейсмический, геотехнический и геодинамический контроль стабильности природной среды на основе мониторинговых (режимных) наблюдений в районе размещения АС и на площадке АС.

4. Строительные конструкции и основания

 

4.1. Строительные конструкции, здания, сооружения АС и их основания I и II категорий сейсмостойкости должны соответствовать положениям настоящего документа, требованиям строительных норм и правил, иных нормативных документов, регламентирующих проектирование зданий и сооружений АС.

4.2. В проекте АС должны предусматриваться компоновочные и конструктивные решения, обеспечивающие повышение сейсмостойкости важных для безопасности строительных конструкций, зданий и сооружений АС, в том числе:

- зданиям и сооружениям следует придавать простую симметричную форму в плане с расположением центра жесткости здания (сооружения) вблизи его центра масс;

- протяженные строительные конструкции, здания и сооружения, а также части зданий с перепадом высот более 5 м следует, как правило, разделять антисейсмическими швами;

- в пределах участка между антисейсмическими швами основные несущие конструкции зданий и сооружений следует, как правило, выполнять непрерывными по высоте и в плане.

4.3. При проведении расчетов строительных конструкций, зданий и сооружений АС на сейсмические воздействия следует выполнять:

- определение параметров колебаний и напряженно-деформированного состояния здания, сооружения, их внутренних конструкций и фундаментов с учетом демпфирования и взаимодействия с основанием;

- расчеты поэтажных акселерограмм и поэтажных спектров ответа с учетом взаимодействия здания, сооружения с основанием;

- определение прочности элементов конструкций, опорных узлов и закладных деталей с учетом характеристик прочности конструкционных материалов при динамических нагрузках.

4.4. Сейсмические нагрузки при расчете строительных конструкций, зданий и сооружений АС должны учитываться в составе сочетаний нагрузок, регламентированных строительными нормами и правилами.

Технологические нагрузки должны учитываться в сочетаниях с сейсмическими нагрузками в соответствии с табл. 4.1.

 

Таблица 4.1

 

Сочетания нагрузок при расчете строительных конструкций на сейсмические воздействия

 

Категория сейсмостойкости

Номер сочетания нагрузок

Нагрузки и воздействия

Технологические, соответствующие

Сейсмические

НЭ

ННЭ

ПА

ПЗ

МРЗ

I

1

+

-

+

-

+

I

2

-

+

-

-

+

I

3

+

-

+

+

-

II

4

+

-

+

+

-

II

5

+

-

-

+

-

II

6

-

+

-

+

-

 

Примечания.

1. Сочетание нагрузок N 1 применяется для конструкций, которые в соответствии с Правилами устройства и эксплуатации локализующих систем безопасности АС входят в состав герметичного ограждения.

2. Знак "+" означает необходимость включения данных нагрузок в соответствующее сочетание.

Знак "-" означает, что данные нагрузки не включаются в соответствующее сочетание.

4.5. Расчетная схема (модель) зданий и сооружений должна отражать существенные для оценки сейсмостойкости особенности геометрии конструкций, а также распределения масс и жесткостей.

4.5.1. При определении параметров колебаний и напряженно-деформированного состояния конструкций расчетную схему допускается принимать в виде системы с сосредоточенными массами. Сосредоточенные массы следует располагать в уровнях перекрытий, в местах опирания основного оборудования и в других характерных точках.

4.5.2. Для расчета поэтажных акселерограмм и спектров ответа зданий и сооружений допускается применять упрощенные динамически подобные стержневые модели. Жесткости стержней упрощенной модели для обеспечения динамического подобия должны приниматься эквивалентными жесткостям вертикальных строительных конструкций (колонн и стен) между отметками концентрации масс. Условием эквивалентности является равенство единичных перемещений узлов концентрации масс упрощенной модели и подробной пространственной модели сооружения.

Стены и колонны многоэтажных зданий в случае, если высота этажа не превышает его размера в плане, допускается моделировать с помощью сдвиговых стержней.

4.5.3. Расчетные модели зданий и сооружений должны отражать характер их взаимодействия с грунтом основания. При моделировании взаимодействия грунтового основания, фундамента и сооружения следует уделять внимание особенностям связей между ними и граничным условиям.

4.5.4. Модели оснований зданий и сооружений необходимо разрабатывать с учетом особенностей массива грунта (его слоистости, толщины и протяженности слоев, физических, упругопластических, вязких и инерционных свойств грунтов каждого слоя).

4.6. При оценке сейсмостойкости элементов строительных конструкций ориентацию горизонтальной составляющей сейсмического воздействия необходимо принимать по наиболее неблагоприятному для данного элемента направлению.

4.7. Вертикальная составляющая сейсмической нагрузки должна учитываться:

для зданий (сооружений) I категории сейсмостойкости - как действующая одновременно с горизонтальными;

для большепролетных конструкций II категории сейсмостойкости (мостов, эстакад, ферм покрытий, дисков междуэтажных перекрытий защитных оболочек) - как действующая раздельно с горизонтальными.

4.8. Расчет несущей способности оснований зданий и сооружений необходимо производить с учетом трех пространственных компонентов для наиболее неблагоприятной ориентации вектора сейсмического воздействия.

4.9. Напряженно-деформированное состояние строительных конструкций допускается определять линейно-спектральным методом с учетом рекомендаций приложений 4, 5 и 6. Для зданий и сооружений I категории сейсмостойкости рекомендуется выполнять расчет динамическим методом с заданием воздействия в форме акселерограмм.

4.9.1. На стадии обоснования инвестиций при разработке унифицированных проектов АС для проведения предварительных расчетов, обосновывающих сейсмостойкость, рекомендуется использовать стандартные сейсмические воздействия, определяемые по приложению 3.

4.9.2. При привязке унифицированного проекта к площадке конкретной АС необходимо выполнять поверочные расчеты сейсмостойкости с учетом исходных сейсмических колебаний грунта этой площадки.

4.10. Для отметок опирания технологического оборудования I и II категорий сейсмостойкости необходимо выполнять расчет поэтажных акселерограмм и спектров ответа.

4.11. При определении параметров колебаний зданий и сооружений следует учитывать потери энергии в строительных конструкциях и основаниях.

Параметры затухания колебаний строительных конструкций (логарифмические декременты колебаний и др.) должны приниматься на основе специальных обоснований (натурных, модельных, экспериментальных и расчетных). В случае отсутствия данных значения логарифмических декрементов колебаний строительных конструкций допускается принимать по табл. 2.1.

Потери энергии в основании следует определять с учетом взаимодействия сооружения с основанием.

4.12. Оценку сейсмостойкости оснований зданий и сооружений следует выполнять с учетом зависимости физико-механических свойств грунта от его напряженного состояния.

4.12.1. При оценке сейсмостойкости оснований зданий и сооружений следует проверять устойчивость грунтов основания при амплитудных значениях опрокидывающего момента, а также динамическую устойчивость грунтов основания. Динамическая устойчивость несвязных водонасыщенных грунтов должна оцениваться на основе экспериментальных исследований.

4.12.2. Для основания здания реакторного отделения АС результатами расчетов должно быть показано непревышение критериев по кренам и осадкам при сейсмическом воздействии, установленных нормами проектирования оснований реакторных отделений АС.

4.13. Для АС, размещаемых в зонах сейсмичности с интенсивностью МРЗ более 7 баллов, обоснование сейсмостойкости зданий и сооружений должно подтверждаться прежним опытом эксплуатации, или испытаниями, натурными исследованиями, или исследованиями на моделях.

5. Технологическое оборудование и трубопроводы

 

5.1. Обоснование сейсмостойкости должно выполняться для оборудования, трубопроводов и их опорных конструкций I и II категорий сейсмостойкости.

5.2. Обоснование сейсмостойкости оборудования и трубопроводов при сейсмических воздействиях, заданных поэтажными акселерограммами и (или) поэтажными спектрами ответа, должно выполняться расчетными и (или) экспериментальными методами.

5.3. Обоснование сейсмостойкости оборудования и трубопроводов должно выполняться в соответствии с действующими нормативными документами и положениями настоящего документа.

Примечание. При различии категории сейсмостойкости для оборудования и трубопроводов, установленной по Нормам расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок, и категории сейсмостойкости, определенной с учетом настоящего документа, необходимо принимать наивысшую категорию.

5.4. Сочетание нагрузок при обосновании сейсмостойкости оборудования, трубопроводов, их опорных конструкций, болтов и шпилек I и II категорий сейсмостойкости должно приниматься в соответствии с табл. 5.1 - 5.4.

 

Таблица 5.1

 

Сочетания нагрузок и допускаемые напряжения для оборудования и трубопроводов

 

Категория сейсмостойкости

Сочетание нагрузок

Расчетная группа категорий напряжений

Допускаемое напряжение

I

НЭ+МРЗ

(сигма_s) 1

(сигма_s) 2

1,4 [сигма]

1,8 [сигма]

ННЭ+МРЗ

(сигма_s) 1

(сигма_s) 2

1,4 [сигма]

1,8 [сигма]

НЭ+ПА+ПЗ (МРЗ)*

(сигма_s) 1

(сигма_s) 2

1,4 [сигма]

1,8 [сигма]

НЭ+ПЗ

(сигма_s) 1

(сигма_s) 2

1,2 [сигма]

1,6 [сигма]

ННЭ+ПЗ

(сигма_s) 1

(сигма_s) 2

1,2 [сигма]

1,6 [сигма]

II

НЭ+ПЗ

(сигма_s) 1

(сигма_s) 2

1,5 [сигма]

1,9 [сигма]

ННЭ+ПЗ

(сигма_s) 1

(сигма_s) 2

1,5 [сигма]

1,9 [сигма]

 

______________________________

* Для оборудования и трубопроводов, обеспечивающих функционирование герметичного ограждения.

 

Таблица 5.2

 

Сочетания нагрузок и допускаемые напряжения для болтов и шпилек

 

Категория сейсмостойкости

Сочетание нагрузок

Расчетная группа категорий напряжений

Допускаемое напряжение

I

НЭ+МРЗ

(сигма_s)3w

(сигма_s)4w

1,4 [сигма]_w

2,2 [сигма]_w

ННЭ+МРЗ

(сигма_s)3w

(сигма_s)4w

1,4 [сигма]_w

2,2 [сигма]_w

НЭ+ПА+ПЗ (МРЗ)*

(сигма_s)3w

(сигма_s)4w

1,4 [сигма]_w

2,2 [сигма]_w

НЭ+ПЗ

(сигма_s)3w

(сигма_s)4w

1,2 [сигма]_w

2,0 [сигма]_w

ННЭ+ПЗ

(сигма_s)3w

(сигма_s)4w

1,2 [сигма]_w

2,0 [сигма]_w

II

НЭ+ПЗ

(сигма_s)3w

(сигма_s)4w

1,5 [сигма]_w

2,3 [сигма]_w

ННЭ+ПЗ

(сигма_s)3w

(сигма_s)4w

1,5 [сигма]_w

2,3 [сигма]_w

 

______________________________

* Для болтов и шпилек, обеспечивающих функционирование герметичного ограждения.

 

Таблица 5.3

 

Сочетания нагрузок и допускаемые напряжения смятия

 

Категория сейсмостойкости

Сочетание нагрузок

Категория напряжений

Допускаемое напряжение

I

НЭ+МРЗ

(сигма_s)_s

2,7 [сигма]

ННЭ+МРЗ

(сигма_s)_s

2,7 [сигма]

НЭ+ПА+ПЗ (МРЗ)*

(сигма_s)_s

2,7 [сигма]

НЭ+ПЗ

(сигма_s)_s

2,5 [сигма]

ННЭ+ПЗ

(сигма_s)_s

2,5 [сигма]

II

НЭ+ПЗ

(сигма_s)_s

3,0 [сигма]

ННЭ+ПЗ

(сигма_s)_s

3,0 [сигма]

 

______________________________

* Для оборудования, систем и элементов, обеспечивающих функционирование герметичного ограждения.

 

Таблица 5.4

 

Сочетания нагрузок и допускаемые касательные напряжения среза

 

Категория сейсмостойкости

Сочетание нагрузок

Категория напряжений

Допускаемое напряжение

для болтов и шпилек

для элементов конструкций, кроме шпилек и болтов

I

НЭ+МРЗ

(тау_s)s

0,7 [сигма]_w

0,7 [сигма]

ННЭ+МРЗ

(тау_s)s

0,7 [сигма]_w

0,7 [сигма]

НЭ+ПА+ПЗ (МРЗ)*

(тау_s)s

0,7 [сигма]_w

0,7 [сигма]

НЭ+ПЗ

(тау_s)s

0,6 [сигма]_w

0,6 [сигма]

ННЭ+ПЗ

(тау_s)s

0,6 [сигма]_w

0,6 [сигма]

II

НЭ+ПЗ

(тау_s)s

0,8 [сигма]_w

0,8 [сигма]

ННЭ+ПЗ

(тау_s)s

0,8 [сигма]_w

0,8 [сигма]

 

______________________________

* См. сноску к табл. 5.3.

5.5. Допускаемые перемещения (прогиб, сдвиг, смещение и т.п.) должны определяться в зависимости от эксплуатационных условий для оборудования и трубопроводов (выбор зазоров, допускаемые перекосы и т.п.) Допускаемые перемещения для оборудования и трубопроводов должны определяться в зависимости от эксплуатационных условий (недопустимые соударения, недопустимые перекосы, разуплотнение герметичных стыков и т.п.).

5.6. Сейсмические нагрузки на оборудование и трубопроводы должны задаваться с учетом одновременного сейсмического воздействия по трем пространственным компонентам в виде спектров ответа и (или) акселерограмм для различных осей координат.

При обосновании сейсмостойкости оборудования и трубопроводов должны учитываться два вида сейсмических нагрузок:

- инерционные нагрузки, вызванные динамическими колебаниями системы при заданном сейсмическом воздействии;

- нагрузки, возникающие в результате относительного смещения опор оборудования и трубопроводов при сейсмическом воздействии.

5.7 При расчете оборудования и трубопроводов значения логарифмического декремента колебаний при отсутствии дополнительных данных принимать в соответствии с табл. 2.1.

5.8. Сейсмостойкость оборудования и трубопроводов должна обеспечиваться в соответствии с методиками действующих норм и правил в области использования атомной энергии. В случае отсутствия методик для конкретных элементов оборудования и трубопроводов проектирование должно сопровождаться обоснованием применяемых методик и критериев сейсмостойкости (прочности) с учетом сейсмических воздействий.

5.9. Для обоснования сейсмостойкости оборудования и трубопроводов должны применяться программные средства, имеющие аттестационный паспорт, выданный органами государственного регулирования безопасности при использовании атомной энергии.

5.10. При обосновании сейсмостойкости массивного оборудования должно учитываться влияние колебаний оборудования на его опорные элементы.

5.11. Расчеты сейсмостойкости протяженных элементов оборудования и трубопроводов должны выполняться с учетом различия в условиях сейсмического нагружения опорных конструкций с помощью поэтажных акселерограмм и спектров ответа, характерных для точек опирания опорных элементов оборудования.

5.12. При обосновании сейсмостойкости арматуры для оборудования и трубопроводов должны учитываться требования нормативного документа "Арматура оборудования и трубопроводов АЭС. Общие технические требования".

5.13. Сейсмостойкость оборудования I и II категорий сейсмостойкости, частично наполненного жидкостью, должна обосновываться с учетом гидродинамических воздействий при сейсмических колебаниях жидкости.

6. Электротехническое и контрольно-измерительное оборудование, средства автоматизации и связи

 

6.1. Обоснование сейсмостойкости должно выполняться для электротехнического и контрольно-измерительного оборудования, средств автоматизации и связи, кабельных трасс, в том числе для их опорных и конструктивных элементов (далее - изделия) I и II категорий сейсмостойкости.

6.2. Обоснование сейсмостойкости (виброустойчивости и вибропрочности) изделий должно выполняться экспериментальными и (или) расчетными методами.

6.3. Для подтверждения сейсмостойкости экспериментальным путем изделия должны испытываться на виброустойчивость и вибропрочность. Изделия I категории сейсмостойкости испытываются при воздействии реальных или гармонических нагрузок, эквивалентных сейсмическому воздействию при МРЗ, изделия II категории сейсмостойкости - при воздействии реальных или гармонических нагрузок, эквивалентных сейсмическому воздействию при ПЗ.

6.4. Изделия должны испытываться в собранном, закрепленном, отрегулированном и работоспособном состоянии в режиме, имитирующем рабочее состояние.

6.5. Если масса и габаритные размеры изделия не позволяют испытывать их в полном комплекте на испытательном оборудовании, то испытания допускается проводить по группам изделий или электротехнических панелей.

6.6. Параметры режимов нагрузок при испытаниях контролируются в основании крепления изделий. Способ крепления изделия на плите стенда должен быть аналогичен способу его крепления при эксплуатации.

6.7. Сейсмостойкость изделий должна обеспечиваться при сочетаниях нагрузок, приведенных в табл. 6.1.

 

Таблица 6.1

 

Сочетания нагрузок для электротехнического и контрольно-измерительного оборудования, средств автоматизации и связи

 

Категория сейсмостойкости

Сочетания нагрузок

I

НЭ+МРЗ, ННЭ+МРЗ, НЭ+ПА+ПЗ(МРЗ)*

II

НЭ+ПЗ, ННЭ+ПЗ

 

______________________________

* Для электротехнического и контрольно-измерительного оборудования, средств автоматизации и связи, обеспечивающих функционирование герметичного ограждения.

6.8. Исходными данными для расчета и испытания изделий на сейсмостойкость являются поэтажные акселерограммы и поэтажные спектры реакции для мест установки изделий на АС.

6.9. Обоснования сейсмостойкости изделий, для которых отсутствуют нормы и правила в области использования атомной энергии, должны содержать подробное описание использованных методик и критериев, по которым выполнено обоснование сейсмостойкости.

7. Антисейсмические предупредительные и защитные мероприятия

 

7.1. Для обеспечения автоматической аварийной остановки реактора при землетрясениях заданной интенсивности должна предусматриваться система сейсмометрического контроля и сигнализации, связанная с системой аварийной защиты реактора.

7.2. Система сейсмометрического контроля и сигнализации должна обеспечивать формирование команды на автоматическую аварийную остановку реактора при сейсмическом воздействии на грунте, соответствующем ПЗ, а также автоматическую регистрацию колебаний датчиков на уровне подошвы здания реакторной установки.

7.3. Проект АС должен предусматривать технические меры и организационные мероприятия по защите при сейсмических воздействиях персонала АС, средств связи и оповещения персонала, систем физической защиты.

 

 

 

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Получить доступ к системе ГАРАНТ

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

С 1 января 2002 г. вводятся в действие Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии "Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций" НП-031-01.

Нормы и правила устанавливают требования к обеспечению безопасности наземных атомных станций с реакторами всех типов при сейсмических воздействиях, определению категории сейсмостойкости элементов атомных станций, назначению параметров сейсмических воздействий, обеспечению сейсмостойкости строительных конструкций и оснований сооружений атомных станций, технологического, электротехнического оборудования, средств автоматизации и связи.


Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии НП-031-01 "Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций" (утв. постановлением Госатомнадзора РФ от 19 октября 2001 г. N 9)


Текст документа опубликован в "Вестнике Госатомнадзора России", 2004 г., N 6


Дата введения 1 января 2002 г.


Настоящие федеральные нормы и правила устанавливают требования к обеспечению безопасности наземных атомных станций с реакторами всех типов при сейсмических воздействиях, определению категории сейсмостойкости элементов атомных станций, назначению параметров сейсмических воздействий, обеспечению сейсмостойкости строительных конструкций и оснований сооружений атомных станций, технологического, электротехнического оборудования, средств автоматизации и связи.


Настоящие правила выпускаются взамен федеральных норм и правил в области использования атомной энергии "Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций". ПН АЭ Г- 5-006-87.


При пересмотре правил учтены положения федеральных законов "Об использовании атомной энергии", "О радиационной безопасности населения", требования федеральных норм и правил в области использования атомной энергии, а также комплект карт "Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации" (ОСР-97) и рекомендации руководств МАГАТЭ (N 50-SG-D15, Вена, 1992 г. и N 50-SG-S1 (rev. 1), Вена, 1994 г.).


Правила пересмотрены авторским коллективом в составе: Е.Г. Бугаев, В.Г. Бедняков, A.M. Букринский, И.В. Калиберда, В.Н. Коробкин, И.М. Лавров, С.С. Нефедов, П.В. Туляков, Л.М. Фихиева (НТЦ ЯРБ), А.Н. Бирбраер (СПб АЭП), М.Л. Клоницкий (АЭП).


С введением в действие настоящих правил утрачивают силу Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций. ПН АЭ Г-5-006-87.