Изменение № 1 ГОСТ Р 58328-2018 «Трубопроводы атомных станций. Концепция „течь перед разрушением“»
(утв. и введено в действие Приказом Росстандарта от 21.11.2024 № 1734-ст)
Примечание
Документ введен в действие с 30.01.2025.
Утверждено и введено в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 ноября 2024 г. № 1734-ст
ИЗМЕНЕНИЕ № 1 ГОСТ Р 58328-2018 «ТРУБОПРОВОДЫ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ. КОНЦЕПЦИЯ „ТЕЧЬ ПЕРЕД РАЗРУШЕНИЕМ“»
Дата введения 30 января 2025 года
Раздел 1. Пункты 1.1 - 1.3 изложить в новой редакции:
«1.1 Настоящий стандарт устанавливает методологию, процедуры обоснования и критерии применимости концепции „течь перед разрушением“ для трубопроводов контура теплоносителя водоохлаждаемого реактора проектируемых, сооружаемых и действующих атомных станций.»
1.2 Настоящий стандарт распространяется на трубопроводы (включая сварные соединения приварки трубопроводов к оборудованию), соответствующие требованиям [1] — [11], а также удовлетворяющие следующим условиям:
а) наружный диаметр трубопровода не менее 150 мм;
б) рабочие давление и температура в стационарном режиме на номинальном уровне мощности (далее — стационарный режим при нормальных условиях эксплуатации) не ниже 1,9 МПа или не ниже 95 °C, соответственно;
в) значение ударной вязкости металла KCV (основного и сварных соединений) на образцах вида V по ГОСТ 9454 при рабочей температуре нормальной эксплуатации не менее 80 Дж/см2 в исходном состоянии или не менее 60 Дж/см2 на конец срока оценки.
1.3 Перечень трубопроводов, входящих в состав контура теплоносителя реактора, для которых требуется обосновать концепцию «течь перед разрушением», для каждого блока атомной станции, определяет разработчик проекта блока атомной станции с участием разработчика проекта реакторной установки».
Пункт 3.21. Исключить слова: «, приведенный к нормальным условиям по ГОСТ 2939».
Раздел 4. Исключить слова: «КМПЦ — контур многократной принудительной циркуляции»; «РБМК — реактор большой мощности канальный».
Пункт 5.1.1. Исключить слова: «(пункты 3.3.3, 3.4.3.2), [2] (пункт 2.5.13), [3] (пункт 52), а также необходимостью компенсации отсутствия герметичного ограждения РУ на блоках АС, имеющих отклонения от требований [4] (пункт 21)».
Пункт 5.1.2. Заменить слова: «реакторной установки» на «РУ».
Пункт 6.2.2. Заменить слова: «главным конструктором» на «разработчиком проекта»; «с генпроектировщиком» на «с разработчиком проекта».
Пункт 6.2.3. Заменить слова: «применяющихся способов» на «применяемых способов»; «с помощью применяемых способов» на «с помощью технических средств».
Пункт 6.2.4. Заменить слово: «специфические» на «технические».
Пункт 6.2.5. Заменить слова: «В технологическом регламенте и инструкции по эксплуатации» на «В эксплуатационной документации»; «с учетом требований [3] [перечисление а) пункта 252]» на «с учетом требований [3]».
Пункт 7.2.2. Заменить слово: «блоков» на «блоков АС».
Пункт 7.2.3. Заменить ссылку: «Б.2.5» на «Б.2.3».
Пункт 7.2.6. Первый абзац. Заменить слово: «поверхностный» на «поверхностной».
Пункт 7.2.8. Заменить слова: «Б.2.5 (приложение Б), где величина установленной чувствительности Q0 = 1,9 — 3,8 кг/мин» на «Б.2.3 (приложение Б)».
Пункт 7.2.10. Исключить слова: «перечислению а)».
Пункт 7.2.11. Заменить ссылку: «Г.10 (приложение Г)» на «Г.5, Г.10 (приложение Г)».
Пункт 7.2.12. Заменить слова: «(a0, 2c0) выполняют, если суммарное число циклов № превышает 2·104 при \Delta K_{eff} от 10\text{МП}a \sqrt{\text{м}} и выше» на «l0 (a0, 2c0) для каждой группы циклического нагружения с размахом \Delta K_{eff} в цикле и числом циклов № в группе допускается не проводить при выполнении условий, приведенных в Г.15 и Г.16 (приложение Г)».
Пункт 7.3.2. Заменить ссылку: «7.2.13» на «7.2.12».
Пункт 7.3.3. Перечисление а). Заменить ссылки: «7.2.1 — .2.3» на «7.2.1 — 7.2.3»;
перечисление б). Заменить ссылки: «7.2.4 — .2.12» на «7.2.4 — 7.2.12»;
рисунок 4. Правая колонка. Четвертая ячейка. Заменить слово: «полщадью» на «площадью»;
перечисление г). Исключить слова: «(с учетом 7.2.13)».
перечислении е). Заменить слова: «в режиме НУЭ» на «в стационарном режиме НУЭ с использованием аттестованных программ для ЭВМ или в порядке, приведенном в приложении Е».
Пункт 7.4.7. Исключить слова: «, которые обеспечивают наименьший предельный размер постулируемой сквозной трещины и минимальную скорость истечения теплоносителя для последующей проверки или определения требований к СКТ».
Пункт 7.5.6. Заменить слова: «канального типа в И.2 — И.3, включая пример расчета — в И.4 (приложение И)» на «канального типа в И.2».
Пункт А.4.1. Заменить ссылку: «ГОСТ 8.932» на «ГОСТ Р 8.932»; исключить ссылку: «ГОСТ Р 50.05.15».
Пункт А.4.2. Заменить слова: «оценке соответствия подлежат» на «оценке подлежат»;
второе перечисление. Заменить ссылку: «[3] (пункт 230)]» на «[3]»;
третье перечисление. Заменить слова: «сварных соединений» на «СС»;
четвертое перечисление изложить в новой редакции:
«- СКТ с учетом требований 5.2.2 [перечисление б)], 6.2 и приложения Б».
Пункт А.4.3. Заменить ссылки: «[11], [6], [7], [12]» на «[3], [4], [6 — 11]».
Пункт А.4.4. Заменить слово: «блока» на «блока АС».
Пункт А.5.2. Исключить слова: «в соответствии с требованиями [5] и [12]».
Пункт А.5.3. Заменить слова: «АС» на «блоков АС».
Пункт Б.1.1. Заменить слова: «блока» на «блока АС»; «в энергетическом режиме» на «в стационарном режиме».
Пункт Б.1.3. Заменить сокращение: «СТК» на «СКТ».
Пункт Б.2.2. Заменить слова: «быть верифицированы и пройти процедуру подтверждения соответствия требованиям ГОСТ Р 8.654» на «пройти экспертизу в организации научно-технической поддержки уполномоченного органа государственного регулирования безопасности с оформлением документов, подтверждающих характеристики СКТ, а также пройти процедуру подтверждения соответствия требованиям ГОСТ Р 8.654».
Пункт В.2.10. Второй абзац. Заменить слова: «в режиме НУЭ» на «в стационарном режиме НУЭ».
Пункт В.2.12. Исключить слова: «по механизму МКРПН»;
заменить слова: «сварного соединения за межконтрольный интервал с учетом И.2.3 — И.2.6 (приложение И)» на «СС за межконтрольный интервал».
Пункт В.3.2. Заменить обозначение: "JR(\Delta l)" на "J_{R}(\Delta l)" ;
примечание. Исключить слова: «или отсутствует коррозионно-статический рост трещины, для описания которого используются константы Csc, ms».
Пункт Г.1. Заменить ссылки: «7.2.12 — 7.2.13» на «7.2.9».
Пункт Г.4 изложить в новой редакции:
«Расчет величины подрастания постулируемого дефекта l0 (a0, 2c0) в глубину \Delta a_{N} и длину 2\Delta c_{N} проводят методами линейной механики разрушения. Расчет не проводится, если не выполнены условия для циклического роста трещины в соответствии с Г.15, Г.16, когда заранее известно, что незначительным циклическим подрастанием начального дефекта с установленными в 7.2.9 размерами можно пренебречь».
Пункт Г.5. Заменить обозначения: « \frac{dA}{dN} » на « \frac{dc}{dN} »; « \Delta K_{eff} = (\frac{\Delta K}{(1 - R)^{0,25}})m_{f} » на « \Delta K_{eff} = \frac{\Delta K}{(1 - R)^{0,25}} ».
Пункт Г.8. Заменить слова: «в сварных соединениях из углеродистых сталей и сталей аустенитного класса типа 188» на «в СС из углеродистых сталей и сталей аустенитного класса типа 18-8».
Пункт Г.9. Формулу (Г.3) изложить в новой редакции:
« K_{i} = K_{i}^{p} + K_{i}^{s} = (\sigma_{m}f_{m} + \sigma_{b}f_{b}) \sqrt{\pi l} + (\sigma_{m}^{s}f_{ms} + \sigma_{b}^{s}f_{bs}) \sqrt{\pi l} »;
дополнить абзацем:
«Допускается использовать иные верифицированные методы расчета КИН с соответствующим обоснованием их применимости».
Приложение Г дополнить пунктами Г.15, Г.16:
«Г.15 Для углеродистых сталей и сталей аустенитного класса типа 18-8 и их СС с константами Cf и mf, указанными в таблице Г.1, расчет величины циклического подрастания постулируемого дефекта l0 (a0, 2c0) для каждой группы циклического нагружения с размахом \Delta K_{eff} в цикле и числом циклов № в группе допускается не проводить при выполнении следующих условий:»
\Delta K_{th}<\Delta K_{eff} \leq 10\text{МП}a \sqrt{\text{м}} , N <= 5·103;
10\text{МП}a \sqrt{\text{м}} <\Delta K_{eff} \leq 15\text{МП}a \sqrt{\text{м}} , N <= 1·103;
15\text{МП}a \sqrt{\text{м}} <\Delta K_{eff} \leq 20\text{МП}a \sqrt{\text{м}} , N <= 500;
20\text{МП}a \sqrt{\text{м}} <\Delta K_{eff} \leq 25\text{МП}a \sqrt{\text{м}} , N <= 300;
25\text{МП}a \sqrt{\text{м}} <\Delta K_{eff} \leq 30\text{МП}a \sqrt{\text{м}} , N <= 170;
30\text{МП}a \sqrt{\text{м}} <\Delta K_{eff} \leq 35\text{МП}a \sqrt{\text{м}} , N <= 100;
35\text{МП}a \sqrt{\text{м}} <\Delta K_{eff} \leq 40\text{МП}a \sqrt{\text{м}} , N <= 70;
40\text{МП}a \sqrt{\text{м}} <\Delta K_{eff} \leq 45\text{МП}a \sqrt{\text{м}} , N <= 50.
При таких значениях \Delta K_{eff} и № величина подроста трещины \Delta l менее 1 мм.
Г.16 Для легированных сталей типа Cr-Mo-V, Cr-Ni-Mo-V и их СС с константами Cf и mf из таблицы Г.1 число циклов № в группе, при котором циклическим подрастанием постулируемого дефекта l0 (a0, 2c0) можно пренебречь, в 10 раз больше при значениях \Delta K_{eff} , указанных в Г.15».
Пункт Д.2.1.2 изложить в новой редакции:
«Д.2.1.2 Инженерные методы расчета не требуют получения и описания диаграмм деформирования \sigma(\epsilon) и JR-кривых материала, достаточно располагать данными по таким характеристикам, как условный предел текучести Rp0,2 и предел прочности Rm. Уравнения, используемые в данных методах, справедливы для любых расчетных сечений трубопроводов вне зависимости от их месторасположения».
Пункт Д.2.1.4. Второй абзац. Заменить слово: «теплого» на «теплового».
Пункт Д.2.2.1. Первый абзац. Заменить слова: «с трещины» на «с трещиной».
Пункт Д.2.2.2. Формула (Д.8). Пояснительные данные. Дополнить обозначением \theta : « \theta = \frac{c}{R} — полуугол раствора трещины длиной 2c»;
второй абзац. После слов «Напряжение течения» дополнить словом: «материала».
Пункт Д.2.2.3. Второй абзац. Заменить слова: «на рисунке В.1» на «на рисунке Г.1» (2 раза);
заменить слова: «для точки B» на «для точки C»;
третий абзац. Заменить слова: «Область применения уравнений (Д.3) — (Д.8)» на «Область применения уравнений (Д.3) — (Д.11)»;
заменить значения: « 2\theta \leq \pi при \sigma_{b} = 0 или при \sigma_{m} = 0 » на « 2\theta \leq \pi при \sigma_{b} = 0 (Mb = 0) или при \sigma_{m} = 0 (Nz = 0)».
Пункт Д.2.3.2. Перечисление б). Исключить слова: «- глобальная нестабильность сквозной трещины:»;
формулу (Д.18) изложить в новой редакции:
« \sigma_{m} = \frac{\sigma_{f}}{M_{p}} \frac{2}{\pi} arccos[exp(- \frac{3,1EC_{v}\pi}{2c\sigma_{f}^{2}})] ».
Пункт Д.3.4. Заменить формулу: « J_{el} = \frac{K^{2}(1 - v^{2})}{E} » на « J_{el} = \frac{K^{2}(1 - v^{2})}{E} (Д.23а)»;
Пункт Д.3.7. Первое перечисление изложить в новой редакции: «а) сквозная кольцевая трещина в трубе»;
формулу (Д.26) изложить в новой редакции:
« \sigma_{ref} = \frac{\frac{\sigma_{b}}{3} + \sqrt{(\frac{\sigma_{b}}{3})^{2} + [z(1 - \lambda)^{2}]^{2}\sigma_{m}^{2}}}{(1 - \lambda)^{2}} »;
рисунок (Д.2). Обозначение зависимости. Заменить формулу: «(Д.17)» на «(Д.25)»;
перечисление б) изложить в новой редакции:
«б) сквозная продольная трещина в трубе под действием мембранного напряжения».
Пункт Д.3.9. Первый абзац. Третье перечисление изложить в новой редакции:
«- устойчивого роста трещины до предельной величины \Delta l_{c} :»
J(P,l_{c}) = J_{R}(\Delta l_{c}) (Д.31)»;
формулу (Д.33) изложить в новой редакции:
« \frac{\partial J(P,l_{c})}{\partial l} > \frac{dJ_{R}}{dl} или Tappl > Tmat»;
четвертый абзац изложить в новой редакции:
«Величина \Delta l_{c} , для которой выполняются условия (Д.31) — (Д.32), соответствует предельному докритическому подросту трещины».
Пункт Д.3.10. Последний абзац изложить в новой редакции:
«В соответствии с уравнениями (Д.32) и (Д.35) после докритического подроста трещины на величину \Delta l_{c} предельный размер трещины lc, соответствующий точке касания расчетной кривой J(P, l) с JR-кривой, определяют в точке пересечения кривых Tappl и Tmat на графике J-T (см. рисунок Д.3)».
Пункт Д.3.11. Рисунок Д.3. Наименование изложить в новой редакции: «Рисунок Д.3 — Иллюстрация стабильного роста трещины на графиках J-JR, J-Tappl и J-Tmat».
Приложении Е. Первое - третье перечисления изложить в новой редакции:
«- расчет площади раскрытия сквозной трещины A в зависимости от ее длины 2c;»
- расчет расхода теплоносителя Q через площадь истечения COA, определяемой по величине площади раскрытия A сквозной трещины длиной 2c;
- определение длины сквозной трещины 2cLD, обнаруживаемой по расходу Q(2cLD) = QLD = nQQ0, как обратной функции расхода Q(2c) и площади истечения COA = A(2c)».
Пункт Е.1.1. Заменить слова: «методы из первой группы» на «инженерные методы».
Пункт Е.1.2. Заменить слова: «режима НУЭ» на «стационарного режима НУЭ»;
заменить ссылку: «[11]» на «[12]».
Пункт Е.1.5. Заменить слова: «мембранных напряжений» на «растягивающих „первичных“ напряжений».
Пункт Е.1.6. Заменить слова: «по формуле (Е.1)» на «по формулам (Е.1) и (Е.2)».
Пункт Е.2.2.1. Исключить слова: «(см. рисунок Е.1)»;
формулу (Е.16) изложить в новой редакции:
« A_{in} = A \frac{R_{i}^{2}}{R^{2}} , A_{ex} = A \frac{R_{0}^{2}}{R^{2}} ».
Пункт Е.2.2.2. Формулу (Е.20) изложить в новой редакции:
Пункт Е.2.3.1. Формулу (Е.23) изложить в новой редакции:
« X_{c} = N_{1}X_{E}(1 - e^{- 0,0523}(^{\frac{L_{a}}{D_{h}}} {}^{- 12})), (Е.23)»
где X_{E} = \frac{S_{o} - S_{Lc}}{S_{gc} - S_{Lc}} ;
«.»Пункт Е.2.3.3. Формула (Е.25). Пояснения к \mu изложить в новой редакции:
«- шероховатость поверхности канала истечения (см. Е.2.4)».
Пункт Е.2.3.4. Первый абзац изложить в новой редакции:
«Потери давления, вызванные наличием выступов, приводящие к изменению направления потока и потере скорости истечения, определяют по формуле»;
Формула (Е.27). Пояснение к en изложить в новой редакции:
«- число выступов на единицу длины пути потока истечения для заданного типа трещины. Рекомендуемое среднее en для коррозионно-усталостной трещины принимают равным 0,75nt».
Пункт Е.2.3.5. Формула (Е.28). Пояснение к \overline{G_{T}} изложить в новой редакции:
«- средний массовый поток в двухфазной области на единицу площади».
Пункт Е.2.4.4. Таблицу Е.1 изложить в новой редакции:
Рекомендуемые значения морфологических параметров трещины в сталях перлитного класса
таблицу Е.2 изложить в новой редакции:
Рекомендуемые значения морфологических параметров трещины в коррозионно-стойких сталях аустенитного класса
| Тип трещины | Среда | \mu_{L} , мкм | \mu_{G} , мкм | ntL, мм-1 |
KG+L | KG |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Усталостная трещина в контакте с водой | Двухфазная | 8,9 | 40 | 6 | 1,06 | 1,01 |
Пункт Е.2.5.2. Первое перечисление. Заменить формулу: «(Е.29)» на «(Е.35)»;
третье перечисление. Формулу (Е.38) изложить в новой редакции:
"q_{0} = \gamma \sqrt{\frac{2k}{k + 1} p_{0}\rho_{0}(\frac{2}{k + 1})^{\frac{2}{k - 1}}} ".
Пункт Ж.1. Заменить слово: «блоков» на «блоков АС».
Пункт Ж.2. Заменить слова: «при одинаковом рабочем давлении и температуре» на «при одинаковом рабочем давлении p и температуре T».
Пункт Ж.5. Второй абзац изложить в новой редакции:
«- принимают некоторое произвольное малое значение напряжения изгиба, ниже ожидаемого из расчета напряжений, например \sigma_{b(1)} = 10\text{МПа} , и вычисляют соответствующий изгибающий момент Mb(1)»;
заменить слова: «значение силы Nx (или напряжения \sigma_{m} )» на «значение силы Nz (или напряжения \sigma_{m} )»;
третий абзац. Второе перечисление. Заменить слова: «предельного напряжение изгиба» на «предельного напряжения изгиба».
третье перечисление. Заменить слова: «для ряда промежуточных уровней напряжения изгиба от 10 до 100 МПа» на «для ряда промежуточных уровней напряжения изгиба \sigma_{b} от 10 до 100 МПа».
Пункт Ж.6. Формулу (Ж.4) изложить в новой редакции:
"S = \frac{N_{z}}{F} + \frac{M_{b}}{W_{M}} ".
Пункт И.1.2. Заменить слова: «резервных принципов б) — г)» на «принципов Б) — Г)».
Пункт И.1.4. Заменить слова: «неразрушающего контроля состояния металла» на «НК состояния металла».
Пункт И.2.1. Заменить слова: «в сварных соединениях аустенитных трубопроводов ДУ от 200 до 300 мм канальных реакторов» на «в СС аустенитных трубопроводов ДУ от 200 до 300 мм РУ канального типа».
Пункт И.2.2. Заменить слова: «эксплуатационный неразрушающий контроль» на «эксплуатационного НК»; «за счет оптимизированного контроля СС» на «за счет оптимизированного контроля аустенитных СС».
Пункт И.2.3. Заменить слова: «канального реактора» на «РУ канального типа».
Пункт И.2.4. Первый абзац. Исключить слова: «Рост трещины в глубину должен быть ограничен предельным значением 0,75t»;
второй - четвертый абзацы исключить.
Пункт И.2.6. Второй абзац исключить;
третий абзац изложить в новой редакции:
«Предотвращение разрыва аустенитного трубопровода достигается в этом случае за счет эксплуатационного НК и внедрения чувствительной СКТ».
Подразделы И.3 - И.4 исключить.
Библиография. Позиции [6], [11], [12] изложить в новой редакции:
| «[6]» | НП-105-18 | Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии. Правила контроля металла оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок при изготовлении и монтаже»; |
|---|---|---|
| «[11]» | НП-104-18 | Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии. Сварка и наплавка оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок»; |
| «[12]» | ПНАЭ Г-7-002-86 | Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок». |