PIN_AE_5_6.doc

Нормы строительного проектирования АС с реакторами различного типа

     ПиН АЭ-5.6

     Минатомэнерго СССР, 1986 (разработаны АЭП)

     

     1. Общие указания

     1.1. Настоящие нормы распространяются на проектирование новых, расширяемых и реконструируемых атомных станций (АС).

     Нормы не распространяются на проектирование сооружений транспортных и исследовательских реакторов, а также на сооружения реакторных установок специального назначения.

     При проектировании АС следует руководствоваться действующими нормативными документами (прил.2).

       

     Примечание. Сроки и объём приведения действующих и строящихся АС в соответствие с настоящими нормами устанавливаются в каждом конкретном случае органами, утвердившими настоящий документ.

       

     1.2. Настоящие нормы устанавливают требования к вопросам проектирования сооружений, связанных со спецификой АС как источника ионизирующих излучений и радиоактивных веществ, и не рассматривают вопросы проектирования сооружений, которые регламентируются действующими документами общего назначения.

     1.3. Деление зданий и помещений на зоны строгого и свободного режима в зависимости от радиационного воздействия на персонал АС должно выполняться в соответствии с Санитарными правилами проектирования и эксплуатации атомных электростанций - СП АЭС.

     1.4. Прямое сообщение зон строгого и свободного режимов не допускается. Вход в помещения зоны строгого режима и выход из них должны осуществляться только через санитарный пропускник. Как исключение допускается устройство аварийных выходов из помещений зоны строгого режима в зону свободного режима, минуя санпропускник. Двери аварийного выхода должны быть постоянно закрыты, опломбированы, иметь соответствующую надпись, открываться в сторону зоны свободного режима и с её стороны не иметь скобы.

     1.5. Здания и сооружения АС по условиям их ответственности за радиационную и ядерную безопасности и обеспечению функционирования размещаемого в них оборудования и систем подразделяют на три категории.

     К I категории относят здания, сооружения и конструкции, разрушение или повреждение которых может привести:

     к выходу при максимальной проектной аварии радиоактивных продуктов в количествах, приводящих к дозовым нагрузкам на персонал и население сверх установленных значений;

     к отказу в работе систем безопасности, обеспечивающих поддержание активной зоны в подкритическом состоянии, аварийный отвод тепла от реактора, локализацию радиоактивных продуктов.

     Ко II категории относят здания, сооружения, конструкции и их элементы, не вошедшие в I категорию и нарушение работы которых в отдельности или в совокупности с другими может привести:

     к перерыву в выработке продукции АС;

     к дозовым нагрузкам сверх допустимых годовых, установленных для нормальной эксплуатации действующими нормативными документами.

     К III категории относят остальные здания, сооружения, конструкции и их элементы, не вошедшие в I и II категории.

     1.6. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения АС должны приниматься согласно СНиП II-6-74, а также дополнительных требований настоящих норм.

     1.7. Сочетания нагрузок и воздействий при расчете зданий и сооружений АС следует принимать по указаниям настоящих норм и СНиП II-6-74.

     1.8. Конструкции зданий и сооружений I категории необходимо рассчитывать с учетом следующих особых воздействий:

     экстремальных ветровых и снеговых нагрузок повторяемостью 1 раз в 10 тыс. лет;

     экстремальных температур;

     ураганов, смерчей (торнадо), волн цунами;

     максимального расчетного землетрясения (МРЗ);

     максимальной проектной аварии (МПА);

     воздушной ударной волны (ВУВ);

     падения самолёта.

       

     Примечание. Необходимость учета воздействия от падения самолета определяется “Общими положениями обеспечения безопасности атомных станций при проектировании, сооружении и эксплуатации”, а также специальными требованиями Заказчика.

       

     1.9. Строительные конструкции и основания зданий и сооружений АС следует рассчитывать на силовые воздействия по методу предельных состояний.

     1.10. Ветровые и снеговые экстремальные нагрузки (при отсутствии других данных) следует определять по СНиП II-6-74, принимая коэффициент перегрузки равным 2.5 - для ветровых нагрузок и 2 - для снеговых нагрузок.

     1.11. Расчетные температуры наружного воздуха принимают, исходя из периода их повторяемости 1 раз в 10 тыс. лет.

     1.12. Расчетные нагрузки от ураганов, смерчей (торнадо), волн цунами принимают, исходя из периода повторяемости этих природных явлений 1 раз в 10 тыс. лет.

     1.13. Расчет зданий и сооружений I категории на сейсмические воздействия при МРЗ следует выполнять по Нормам проектирования сейсмостойких атомных станций.

     1.14. Нагрузки и воздействия при МПА (аварийные параметры давления, разрежения, температуры, теплового удара, струй, летящих предметов, радиации и прочих воздействий) определяются технологическими требованиями применительно к каждому типу АС.

     1.15. При расчете зданий и сооружений I категории на воздействия от падения самолёта следует:

     1. Угол падения самолёта к горизонту принимать в интервале от 10 до 45 градусов.

     2. При определении динамической нагрузки на ограждающие конструкции от удара самолётом принимать упруго-пластическое деформирование самолёта, а динамическую нагрузку и график изменения площади контакта - по прил.1.

     3. При расчете эквивалентной статической нагрузки коэффициент динамичности принимать на основании динамического расчета, а при отсутствии данных для динамического расчета принимать его равным 1.1.

     4. Не допускать выкол бетона на внутренней поверхности, но не предъявлять требования к герметичности покрытия, выполняемого по внутренней железобетонной поверхности.

     5. Выполнять динамический расчет зданий и сооружений с определением поэтажных спектров ответа.

     1.16. Расчетные параметры ВУВ следует принимать:

     1. Для АСТ давление во фронте ВУВ в соответствии с ОПБ-82.

     2. Для АЭС и АТЭЦ давление во фронте ВУВ с учётом источников взрывной опасности, расположенных на площадке АС (склады ГСМ, ресиверы водорода, производство ацетилена в объёме утверждённого проекта АС), принимать равным 10 кПа. При этом в течение всего периода эксплуатации не допускается размещать на площадке АС источники взрывной опасности с воздействием на сооружения I категории свыше 10 кПа. При наличии (или предполагаемом размещении) на расстоянии до 5 км от сооружения I категории АЭС и АТЭС внешних источников взрывной опасности (нефтеперерабатывающие заводы, базисные склады ГСМ и взрывчатых веществ, магистральные газопроводы, тепловые аккумуляторы, судоходные речные пути, железные дороги общего назначения и т.п.) давление во фронте ВУВ определяется расчётом или принимается равным 30 кПа.

     3. Продолжительность фазы сжатия до 1 сек.

     4. Горизонтальное распространение ВУВ.

       

     Примечание. Нагрузки на плоские поверхности и расчёт сооружений выполнять по СНиП II-11-77.

       

     1.17. Расчёт зданий, сооружений и конструкций при возможном изменении параметров нагрузки (угла приложения, величины и длительности действия и т.д.) следует выполнять для наиболее неблагоприятных параметров нагрузок и соответствующих им усилий.

     1.18. Перед сдачей в эксплуатацию объём контура герметизации реакторного отделения должен испытываться на прочность и герметичность в соответствии с действующими нормативными документами.

     1.19. Нагрузки от особых воздействий (п.1.8) на здания и сооружения I категории следует принимать действующими разновременно.

     1.20. При расчете зданий и сооружений на воздействия от падения самолёта допускается:

     1. Работа железобетонных конструкций за пределами упругости.

     2. Не ограничивать ширину раскрытия трещин в железобетонных конструкциях при отсутствии опасности неконтролируемых протечек радиоактивных жидкостей и газов.

     3. Расчетные характеристики материалов принимать по СНиП II-11-77.

     1.21. При расчёте зданий, сооружений и конструкций II категории, нарушение работы которых может привести к дозовым нагрузкам сверх допустимых годовых, установленных для нормальной эксплуатации действующими нормативными документами, следует учитывать коэффициент условий работы ma=0.9.

     1.22. Проектирование зданий, сооружений и конструкций III категории следует выполнять в соответствии с действующими нормативными документами.

     1.23. Крен сооружений I категории при нормативных осадках не должен превышать 1/1000. При учете особых воздействий по п.1.8 (за исключением экстремальных температур и МПА) допускается крен до 3/1000.

     1.24. Срок службы АС принимается 40 лет.

     1.25. Для головных образцов ответственных зданий и сооружений (защитных оболочек реакторных отделений АС, корпусов тепловых аккумуляторов и др.) с целью определения напряжённого состояния в процессе проведения испытаний и эксплуатации необходима установка соответствующих приборов и датчиков. Необходимость установки приборов на последующих образцах определяется Генпроектировщиком.

     1.26. Для зданий и сооружений, в которых возможны протечки радиоактивной жидкости, с целью своевременного обнаружения и организованного сбора протечек следует предусматривать дренажные приямки в фундаментных плитах. Дно приямка не доводить до низа фундаментной плиты на 100 мм.

     1.27. Для зданий и сооружений, служащих для хранения и переработки радиоактивных сред, должна предусматриваться внешняя гидроизоляция ниже отметки планировки. В случае расположения подошвы фундаментной плиты зданий и сооружений ниже прогнозируемого уровня грунтовых вод должна предусматриваться усиленная внешняя гидроизоляция.

     2. Объёмно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений

     2.1. При проектировании зданий и сооружений АС следует применять унифицированные сборные железобетонные и стальные конструкции, закладные детали и проходки.

     2.2. Шаг разбивочных осей помещений зданий и сооружений следует принимать, как правило, кратным 3м. Внутренние размеры помещений принимать кратным 100 мм.

     2.3. Применяемые материалы должны быть стойкими к ионизирующему излучению.

     2.4. В зданиях и сооружениях I категории:

     1. Входы в здания должны иметь тамбуры-шлюзы с двойными дверями. Запоры дверей должны быть снабжены устройствами, обеспечивающими открывание одной двери только при закрытой другой.

     2. Проёмы должны закрываться люками с автоматическими запорами. Двери и люки должны выдерживать ВУВ.

     2.5. Стены и перекрытия помещений АС, используемые в качестве биологической защиты, рекомендуется выполнять в индустриальных конструкциях. Монолитный железобетон следует применять в конструкциях, насыщенных закладными технологическими деталями и отверстиями.

     2.6. Для железобетонных конструкций следует применять тяжёлый бетон с объёмным весом 2200? 2400 кг/м3, выполняющий помимо несущих функций, также функции биологической защиты. Особо тяжёлый бетон с объёмным весом ? 3350 кг/м3 рекомендуется применять только в случае, когда по компоновочным решениям невозможно обеспечить требуемую толщину конструкций биологической защиты из тяжёлого бетона.

     2.7. Для бетонных и железобетонных конструкций стен и перекрытий, облицованных с двух сторон сталью или другим герметичным материалом и подвергающихся длительному нагреву с температурой 100 ОС и выше, необходимо предусмотреть конструктивные мероприятия по предотвращению повышения давления водяных паров за облицовкой.

     2.8. В местах ослабления конструкций биологической защиты шахтами, вентиляционными трубами и другими проходками в стеснённых условиях следует, в случае необходимости, выполнять дополнительную защиту из защитного материала с большим объёмным весом.

     2.9. Для конструкций АС при температуре на внутренней поверхности стен и перекрытий более 200 ОС следует применять жаростойкий бетон, теплоизоляцию или устраивать специальную систему охлаждения.

     2.10. Для зданий и сооружений, в которых возможно повышение избыточного аварийного давления или возможны протечки радиоактивной жидкости, следует применять бетон марки W6 по водонепроницаемости.

     2.11. Не допускается введение в качестве добавок в бетон хлористых солей. Допускается применение пластифицирующих, морозостойких и других добавок, в том числе и суперпластификаторов, не вызывающих коррозию бетона и металла.

     2.12. В помещениях с бетонными поверхностями, облицованными сталью, рекомендуется углеродистую облицовку использовать как листовую арматуру. Анкеровка облицовки должна при этом обеспечивать совместность работы рассчитываемого сечения.

     2.13. В зависимости от вида анкеровки принимают следующие закрепления облицовки:

     шарнирное - при приварке к облицовке точечных анкеров,

     заделка - при приварке к облицовке жестких анкерующих элементов.

     2.14. По железобетонным поверхностям помещений, в которых возможно возникновение избыточного давления и протечек, должно предусматриваться защитное покрытие, препятствующее радиоактивному загрязнению бетона.

     1. Для помещений с локальными протечками радиоактивной жидкости следует применять по полам облицовки из углеродистой стали с отбортовкой на стены 200 мм и более. Необходимость облицовки стен и потолка определяется условиями эксплуатации помещений.

     2. Для поверхностей помещений бассейнов выдержки, колодцев, ёмкостей, находящихся под длительным заливом радиоактивной жидкости, а также помещений, в которых возможен вылив радиоактивного жидкометаллического натриевого теплоносителя, следует выполнять облицовку из нержавеющей стали. Стены и днища указанных помещений следует, как правило, выполнять двойными с целью организованного отвода и оперативного обнаружения протечек. Облицовку со стороны бетона допускается выполнять из углеродистой стали.

     2.15. Поверхности конструкций в помещениях зоны возможного загрязнения следует выполнять таким образом, чтобы они были легко доступны для осмотра, дезактивации и чтобы не было скопления пыли и влаги.

     2.16. Облицовку лотков в герметичных помещениях, облицованных углеродистой сталью, рекомендуется выполнять из нержавеющей стали.

     2.17. Толщина облицовки определяется условиями эксплуатации и действующими нагрузками и принимается не менее 3 мм.

     2.18. При проектировании облицовки контура герметизации должны выполняться “Правила устройства и эксплуатации систем локализации аварий (СЛА)”.

     2.19. Тип и шаг анкеровки облицовки в бетоне должен быть выбран, исходя из условия недопущения потери устойчивости облицовки контура герметизации при наиболее невыгодных комбинациях нагрузок.

     2.20. Проектные решения должны обеспечивать контроль монтажных сварных соединений контура герметизации в процессе приёмки и эксплуатации сооружения и оперативное обнаружение дефектов.

     2.21. В недоступных для контроля и ремонта зонах должны предусматриваться проектные решения по повышению надёжности контура герметизации.

     2.22. Допускается отклонение от проектного положения облицовки в плоскости не более 10 мм на базе измерения 1м.

     2.23. Методы и объёмы контроля сварных соединений металлических конструкций АС в случаях, не регламентированных действующими нормативными документами, определяются Генпроектировщиком и должны быть указаны в проекте.

     2.24. При проектировании помещений, связанных с хранением необлучённого топлива, должны быть обеспечены следующие положения:

     1. Через помещения хранения не должны проходить маршруты к другим эксплуатационным помещениям.

     2. Компоновка помещений и проектные решения должны исключать возможность затопления водой и поступление других “замедляющих” материалов в зоны хранения необлучённого топлива.

     2.25. Полы, по которым предусматриваются покрытия на основе эпоксидных смол, необходимо выполнять из бетонов и растворов марок не ниже М200.

     2.26. Применяемые в зонах строгого режима защитные покрытия должны быть согласованы в установленном порядке с Госсаннадзором.

     2.27. Температурно-осадочные швы в сооружениях АС следует назначать с учетом технологических особенностей. Для снижения температурных усилий в монолитных железобетонных конструкциях биологической защиты, в которых устройство швов недопустимо, следует предусматривать их членение на период строительства временными швами с последующим замоноличиванием (замыканием).

     Размеры временных температурных блоков и температура замыкания устанавливаются расчётом.

     2.28. Для организации монтажа строительных конструкций и технологического оборудования, а также контроля за осадками в помещениях зданий и сооружений, специфичных для АЭС, в проекте должна быть предусмотрена система высотных и осевых реперов.

     2.29. При проектировании внутренней антикоррозионной защиты вентиляционных труб следует учитывать, что их внутренняя поверхность недоступна для осмотра и ремонта во время всего периода эксплуатации трубы.

     2.30. Полы в помещениях, в которых возможно радиоактивное загрязнение, надлежит проектировать с уклоном не менее 0.01. Каналы и лотки спецканализации следует выполнять с уклоном не менее 0.005.

     2.31. Помещения, в которых располагаются ёмкости с радиоактивными средами, должны иметь металлическую облицовку пола и части стены. Высоту облицовки стены следует принимать на 200 мм выше уровня жидкости, устанавливающегося в помещении при аварийном опорожнении ёмкости.

     2.32. В помещениях с возможным радиоактивным загрязнением следует, как правило, предусматривать искусственное освещение.

     Естественное освещение в таких помещениях при соответствующем обосновании следует проектировать с применением видов остекления, поддающихся дезактивации.

     2.33. В помещениях, оборудованных системами пожаротушения, должны предусматриваться гидроизоляция и организованный дренаж с целью предотвращения попадания влаги в соседние помещения.

     2.34. Конструкции хранилищ радиоактивных отходов должны исключать возможность радиоактивного загрязнения грунтовых и поверхностных вод, а также должны обеспечивать контроль за плотностью хранилищ и организованный сбор возможных протечек.

     2.35. При проектировании помещений электротехнических устройств и АСУ ТП должны быть предусмотрены мероприятия, исключающие неконтролируемое попадание влаги в эти помещения.

     2.36. Для наблюдения за химическим составом и радиоактивностью грунтовых вод на площадке АС необходимо предусмотреть не менее 4-х соответственно оборудованных скважин, располагая их преимущественно у зданий и сооружений, могущих служить источником повышения радиоактивности и изменения химического состава грунтовых вод.

     3. Водоснабжение и канализация

     3.1. Сооружения, от которых зависит работоспособность систем охлаждения и водоснабжения реакторного отделения (РО), обеспечивающих радиационную безопасность АС, следует относить к I категории ответственности независимо от мощности АЭС.

     3.2. В качестве охладителей оборотных систем охлаждения и водоснабжения РО, как правило, следует применять брызгальные бассейны, а при прямоточном и морском водоснабжении - промежуточные теплообменные контуры.

     3.3. Брызгальные бассейны систем охлаждения РО следует проектировать водонепроницаемыми с наружной железобетонной облицовкой толщиной не менее 20 см и противофильтрационным водонепроницаемым экраном.

     Протечки через наружную облицовку не должны превышать 0.1 л/ч на 1 м2 смоченной поверхности.

     Для контроля водонепроницаемости наружной облицовки между ней и противофильтрационным экраном следует предусматривать слой фильтрующего материала с дренажом.

     Для обеспечения возможности наблюдений и измерений расхода выводы воды из контрольных дрен следует предусматривать свободным изливом выше пьезометрического уровня воды в колодцах на коллекторах сбора и возврата в систему дренажных вод.

     3.4. Вокруг брызгальных бассейнов следует предусматривать асфальтовое покрытие с уклоном 0.02 в сторону бассейнов. Ширину асфальтового покрытия следует принимать не менее 12м от бровки бассейна.

     3.5. Для изготовления стальных трубопроводов систем охлаждения и водоснабжения РО следует применять:

     В районах с расчетной температурой наружного воздуха не ниже минус 30 oС - трубы из стали марки 20 и 10 по ТУ 14-3-190-82, ТУ 14-3-808-78 и ТУ 95-499-83. Для прямых участков трубопроводов допускается применять спиральношовные электросварные трубы из стали марки ВСт3сп5 по ТУ 14-3-954-80.

     Трубы диаметром более 1600 мм следует изготавливать из листов стали марок 20К-5 по ГОСТ 5520-79 и Вст3сп5 по ГОСТ 380-71.

     В районах с расчетной температурой наружного воздуха не ниже минус 40 oС следует применять трубы из низколегированных марок сталей 16ГС-12, 16ГС-6, ОЭГ2С-12, 10Г2С1-12, О9Г2С-6, 17Г1С-12, 17Г1С-У.

     Для изготовления труб диаметром более 1600 мм следует применять низколегированную листовую сталь указанных марок.

     Контроль сварных соединений подземных трубопроводов выполняется по ПК 1514-72 в указанных ниже объёмах.

     Для трубопроводов диаметром менее 1200 мм, недоступных для ревизии и ремонта изнутри:

     внешний осмотр и измерения - 100 %;

     ультразвуковая дефектоскопия - 100 %;

     цветная дефектоскопия - 50 %;

     гидравлические испытания на монтаже - 100 %;

     для трубопроводов с рабочим избыточным давлением более 0.7 кг/см2 - просвечивание 12,5 %;

     металлографическе исследования;

     испытания на статический изгиб при нормальной температуре.

     Для трубопроводов диаметром 1200 мм и более:

     внешний осмотр и измерения - 100 %;

     ультразвуковая дефектоскопия - 10 %;

     гидравлические испытания на монтаже - 100 %;

     испытания на статический изгиб при нормальной температуре;

     испытания на статическое растяжение.

     Контроль сварных соединений трубопроводов надземной прокладки, доступных для ревизии и ремонта, следует проводить 100 % внешним осмотром и измерениями и 100 % гидравлическими испытаниями на монтаже.

     Стальные трубопроводы системы охлаждения РО должны иметь усиленную наружную антикоррозионную защиту согласно ГОСТ 9.015-74.

     3.6. Для постоянного контроля уровней и качества грунтовых вод на площадке при проектировании, строительстве и эксплуатации АС следует предусматривать сеть пьезометрических скважин и, при необходимости, мероприятия, обеспечивающие проектные условия работы сооружений.

     3.7. Сооружения противопожарного и хозяйственно-питьевого водоснабжения следует проектировать, руководствуясь соответствующими СНиП и нормами проектирования.

Новости