ГОСТ Р 58341.12-2022. Национальный стандарт Российской Федерации. Строительные конструкции зданий и сооружений атомных станций. Учет фактически выработанного и оценка остаточного ресурса

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 17.11.2022 № 1313-ст)

15 января 2023 года

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях» (АО «Концерн Росэнергоатом»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 322 «Атомная техника»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 ноября 2022 г. № 1313-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на строительные конструкции зданий и сооружений атомных станций с водо-водяным энергетическим реактором, реактором большой мощности канальным, реактором на быстрых нейтронах и реактором энергетическим графитовым петлевым, относящихся к классам безопасности 1, 2, 3 по классификации [1], и устанавливает требования к учету фактически выработанного и оценке остаточного ресурса строительных конструкций зданий и сооружений.

1.2 Требования настоящего стандарта не распространяются:

а) на металлоконструкции реакторов большой мощности канальных и энергетических гетерогенных петлевых;

б) гидротехнические сооружения (ограждающие и струенаправляющие дамбы пруда охладителя, подводящие и отводящие каналы, сбросные железобетонные циркводоводы с сифонными колодцами, шламоотвалы), за исключением зданий береговых и блочных насосных станций;

в) расположенные на территории атомной станции:

• железнодорожные пути;
• автомобильные дороги;
• автодорожные мосты и путепроводы;
• сооружения линий электропередачи.

1.3 Настоящий стандарт предназначен для применения в составе комплекса стандартов «Учет фактически выработанного и оценка остаточного ресурса» при эксплуатации блоков атомной станции и устанавливает требования к учету выработанного и оценке остаточного ресурса строительных конструкций зданий и сооружений, в том числе при продлении проектного срока эксплуатации (службы), эксплуатации при подготовке к выводу из эксплуатации блока атомной станции.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 27751 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ Р 58341.1-2019 Элемент блока атомной станции. Порядок управления ресурсом

СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ

СП 16.13330.2017 «СНиП II-23-81* Стальные конструкции»

СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений»

СП 63.13330.2018 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»

СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции»

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения. Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 31937, ГОСТ Р 58341.1, ГОСТ 27751, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 генеральный проектировщик: Юридическое лицо, которое осуществляет подготовку проектной и рабочей документации с привлечением субподрядчиков.

3.2 деградация: Негативные структурные изменения конструкционных материалов или самих строительных конструкций зданий и сооружений под воздействием механических нагрузок, температуры и/или окружающей среды.

3.3

3.4 механизмы старения: Процессы, приводящие к необратимым изменениям свойств конструкционных материалов при эксплуатации.

3.5 назначенный срок службы: Установленное и обоснованное в проекте атомной станции календарное время службы.

3.6 остаточный ресурс: Разность между установленным и выработанным ресурсами.

3.7

3.8

3.9 управление ресурсом: Комплекс организационно-технических мероприятий, направленных на сохранение или уменьшение темпов выработки ресурса строительной конструкции или зданий и сооружений в целом в процессе их эксплуатации.

4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АС — атомная станция;

КИА — контрольно-измерительная аппаратура;

КПР — контрольно-профилактические работы;

НДС — напряженно-деформированное состояние;

ПНР — пусконаладочные работы;

РХ — ресурсные характеристики;

СКЗиС — строительные конструкции зданий и сооружений;

СЛА — система локализации аварии;

СПЗО — система преднапряжения защитной оболочки;

ТОиР — техническое обслуживание и ремонт;

УР — управление ресурсом.

5 Учет фактически выработанного и оценка остаточного ресурса строительных конструкций зданий и сооружений

5.1 Процедуры УР проводят в соответствии с ГОСТ Р 58341.1.

5.2 В соответствии с требованиями [2] и ГОСТ Р 58341.1 эксплуатирующая организация разрабатывает специальный перечень.

5.3 В специальный перечень включают следующие СКЗиС:

• 1-го класса безопасности по [1] (при наличии);
• 2-го класса безопасности по [1];
• строительные конструкции локализующих систем безопасности;
• рекомендуемые генеральным проектировщиком с учетом опыта эксплуатации СКЗиС блоков АС (согласно пункту 5.5 ГОСТ Р 58341.1-2019);
• также могут быть включены СКЗиС 3-го класса безопасности по [1] исходя из их фактического состояния — СКЗиС, у которых в процессе эксплуатации выявлена деградация и назначены мероприятия по ее отслеживанию.

5.4 УР СКЗиС АС, включенных в специальный перечень, выполняют в соответствии с ГОСТ Р 58341.1.

5.5 Учет выработанного ресурса и оценку остаточного ресурса проводят в рамках выполнения работ, предусмотренных в специальном перечне в соответствии с ГОСТ Р 58341.1.

5.6 Сведения о результатах выполненных работ, предусмотренных в специальном перечне, а также результатах проведения осмотров и обследований (повреждения, их накопление и развитие, механизмы старения, отказы и нарушения в функционировании элементов АС) вносят в базу данных и используют для учета выработанного и контроля остаточного ресурсов, а также при выполнении работ по продлению срока эксплуатации блока АС (см. раздел 6) и в отчетах по обоснованию безопасности.

5.7 В целях контроля выработанного ресурса и оценки эффективности работ по УР для каждого блока АС выпускают годовой отчет с анализом интенсивности изменений параметров технического состояния и оценкой остаточного ресурса (РХ). Ответственным за разработку годового отчета является главный инженер АС.

5.8 Годовой отчет по УР блоков АС должен содержать (в части СКЗиС):

• результаты периодической оценки фактического технического состояния и остаточного ресурса СКЗиС, включенных в специальный перечень;
• результаты инструментальных измерений по всем видам наблюдений СКЗиС, осуществляемых на АС;
• сведения о КИА (при наличии), контролирующих состояние СКЗиС;
• сведения о результатах осмотров;
• перечень дефектов, выявленных в СКЗиС в ходе осмотров и обследованиях за отчетный период;
• отчет о выполнении назначенных мероприятий по отслеживанию и/или сдерживанию деградации;
• результаты оценки и прогнозирования тенденций механизмов старения, деградации и развития дефектов;
• сведения о выполненных ремонтно-восстановительных работах в рамках ТОиР [включая результаты КПР на СПЗО (при наличии)];
• информацию о выявленных при обследовании не предусмотренных в проекте АС факторах, способных негативно повлиять на деградацию СКЗиС и материалов и привести к ускоренной выработке их остаточного ресурса;
• предложенные генеральным проектировщиком меры по исключению или снижению влияния не предусмотренных в проекте АС факторов, способных негативно повлиять на деградацию СКЗиС и их материалов и привести к ускоренной выработке их остаточного ресурса;
• информацию о сокращенных сроках службы СКЗиС, в случае если обнаружены не предусмотренные в проекте факторы, негативно влияющие на механизмы старения и деградацию;
• сведения о назначенных сроках службы СКЗиС.

5.9 Срок службы СКЗиС может быть сокращен:

• при выявлении ускоренной деградации по результатам эксплуатации и обследований, которая может привести к уменьшению остаточного ресурса и срока службы;
• при повреждениях СКЗиС, которые могут привести к уменьшению остаточного ресурса и срока службы;
• при выявлении ранее не учтенных механизмов старения и деградации, которые требуют уточнения РХ или введения дополнительных РХ.

5.10 Срок службы СКЗиС может быть увеличен, если по результатам эксплуатации и обследований выявлено, что остаточный ресурс на момент установленного срока службы не будет выработан. В этом случае срок службы СКЗиС может быть продлен. Процедуру продления срока службы проводят в соответствии с требованиями раздела 6. Решение (техническое решение) о продлении срока службы может быть оформлено только для СКЗиС, ресурс которых не исчерпан и остаточный ресурс позволяет продолжить безопасную эксплуатацию блока АС.

6 Управление ресурсом (сроком службы) строительных конструкций зданий и сооружений

6.1 Порядок выполнения работ по оценке технического состояния и обоснованию остаточного ресурса при продлении срока службы строительных конструкций зданий и сооружений или отдельного здания и сооружения

6.1.1 Работы по оценке технического состояния и обоснованию остаточного ресурса СКЗиС при продлении срока эксплуатации блока АС проводят в соответствии с ГОСТ Р 58341.1.

6.1.2 В ходе работ по оценке технического состояния и обоснованию остаточного ресурса СКЗиС должна быть разработана и оформлена следующая документация:

• программа обследования;
• рабочая программа контроля (при необходимости);
• технический отчет по результатам обследования;
• поверочный расчет;
• заключение о техническом состоянии, остаточном ресурсе и возможности продления срока службы СКЗиС;
• обоснование возможности продления срока службы (для СКЗиС, включенных в программу УР);
• решение (техническое решение) о продлении срока службы.

6.1.3 На основании решения (технического решения) на АС в установленном порядке вносят соответствующие изменения в паспорт СКЗиС в соответствии с требованиями пункта 5.1.19 ГОСТ 31937-2011.

6.2 Требования к анализу технической документации

6.2.1 Целью анализа технической документации (исполнительной, эксплуатационной) является:

• установление механизмов старения элементов СКЗиС (в том числе доминирующих);
• установление определяющих параметров состояния элементов СКЗиС;
• определение зон для выполнения обследования.

Результаты анализа технической документации являются исходными данными, необходимыми для составления программы обследования. По результатам анализа технической документации определяют объемы и методы контроля, устанавливают необходимость выполнения поверочных расчетов (расчетных обоснований).

6.2.2 Анализу в общем случае подлежат:

• требования, устанавливаемые документами по стандартизации (документация, устанавливающая комплекс норм, правил, положений, требований, обязательных при проектировании, инженерных изысканиях и строительстве, реконструкции, капитальном ремонте зданий и сооружений, расширении и техническом перевооружении предприятий, а также при изготовлении строительных конструкций, изделий и материалов);
• проектная документация (комплект чертежей с указанием основных размеров СКЗиС и конструктивных особенностей; описание принятых при проектировании расчетных сочетаний нагрузок для всех проектных режимов; расчеты СКЗиС и их основных элементов и др.);
• исполнительная документация (заводские паспорта или сертификаты на использованные материалы; акты на выполнение скрытых работ; данные о фактических физико-механических характеристиках материалов, полученных по результатам испытаний образцов при строительстве СКЗиС; фактические геометрические размеры СКЗиС, измеренные в период строительства; акты и журналы бетонных работ, по преднапряжению (при наличии преднапряженных строительных конструкций); сведения по отступлениям от проектной документации, допущенные при строительстве; акты об окончании строительно-монтажных работ и готовности СКЗиС к испытаниям (при их проведении); акты приемо-сдаточных испытаний СКЗиС на прочность и герметичность (при их проведении) и др.);
• эксплуатационная документация (паспорт на СКЗиС; паспорт герметичной облицовки СЛА (при наличии СЛА); результаты ежегодных замеров осадок фундамента СКЗиС за весь эксплуатационный период; показания датчиков КИА автоматизированной системы контроля НДС, датчиков измерения усилий в арматурных канатах (при наличии); документы приемочных испытаний и контрольных испытаний в процессе эксплуатации; сведения о ремонтах, результаты КПР на СПЗО (при ее наличии); сведения по реконструкциям, сведения о результатах геодезических наблюдений за СКЗиС, результатах предыдущих обследований и др.);
• сведения об инженерно-геологических, сейсмических и гидрологических условиях площадки размещения СКЗиС.

Все отклонения (отсутствие тех или иных вышеперечисленных документов) от общих правил по ведению документации отражают в заключении о техническом состоянии, остаточном ресурсе и возможности продления срока службы СКЗиС.

6.2.3 Сбору и анализу подлежит техническая документация всех этапов жизненного цикла АС (проектирование (конструирование), производство конструкционных элементов, сооружение (включая монтаж, ввод в эксплуатацию), эксплуатация (в том числе и при продлении срока службы), реконструкция (восстановление и усиление), ремонт, консервация, предшествующие началу работ, включая анализ выполнения программ УР, результаты работ по обследованию, оценке технического состояния СКЗиС.

6.2.4 При анализе технической документации уточняют условия эксплуатации (эксплуатационные режимы), фиксируют все повреждения, дефекты и отказы за период эксплуатации, а также данные о количестве, периодичности и характере ремонтов.

6.2.5 Анализ проектной и эксплуатационной документации выполняют с целью определения зон конструкции, для которых требуется выполнение визуального, инструментального контроля и отбор проб для лабораторных исследований.

6.2.6 Систематизированные сведения о СКЗиС рекомендуется свести в таблицы (приложения А - Е).

6.3 Установление доминирующих механизмов старения элементов строительных конструкций зданий и сооружений

По результатам работ по анализу технической документации, конструктивных особенностей и условий эксплуатации устанавливают доминирующие (с наибольшей степенью влияния) механизмы старения элементов СКЗиС, определяющие техническое состояние и остаточный ресурс (представлены в таблице 1).

6.4 Установление определяющих параметров состояния строительных конструкций зданий и сооружений

Определяющие параметры состояния железобетонных конструкций приведены в таблице 2.

Таблица 2

Определяющие параметры состояния железобетонных конструкций

Таблица 3

6.5 Оценка технического состояния

6.5.1 Обследование технического состояния зданий и сооружений выполняют в соответствии с ГОСТ 31937.

6.5.2 Оценку категорий технического состояния несущих конструкций, зданий (сооружений), включая грунтовое основание, рекомендуется проводить на основании результатов обследования и поверочных расчетов, которые в зависимости от типа объекта осуществляют в соответствии с [4], [5], СП 11-105-97, СП 16.13330.2017, СП 63.13330.2018. По этой оценке СКЗиС, включая грунтовое основание, подразделяют на находящиеся:

• в нормативном техническом состоянии;
• работоспособном состоянии;
• ограниченно работоспособном состоянии;
• аварийном состоянии.

6.5.3 Рекомендации по определению данных категорий технического состояния СКЗиС «нормативное техническое состояние», «работоспособное состояние», «ограниченно работоспособное состояние», «аварийное», по внешним признакам даны в приложениях 3 — 6 [6].

6.5.4 Для конструкций, зданий (сооружений), включая грунтовое основание, находящихся в нормативном техническом состоянии и работоспособном состоянии, эксплуатация при фактических нагрузках и воздействиях возможна без ограничений. При этом для конструкций, зданий (сооружений), включая грунтовое основание, находящихся в работоспособном состоянии, может быть установлено требование более частых периодических обследований в процессе эксплуатации.

При ограниченно работоспособном состоянии конструкций зданий (сооружений), включая грунтовое основание, контролируют их состояние, проводят мероприятия по восстановлению или усилению конструкций и/или грунтового основания и последующий мониторинг (при необходимости).

Эксплуатация зданий (сооружений) при аварийном состоянии конструкций, включая грунтовое основание, не допускается. Устанавливают обязательный режим мониторинга.

6.5.5 При обследовании СКЗиС получаемая информация должна быть достаточной для принятия обоснованного решения о возможности его дальнейшей безаварийной эксплуатации (случай нормативного и работоспособного технического состояния).

В случае ограниченно работоспособного и аварийного состояния здания и сооружения получаемая информация должна быть достаточной для вариантного проектирования восстановления или усиления конструкций.

6.6 Оценка остаточного ресурса строительных конструкций зданий и сооружений

6.6.1 При оценке остаточного ресурса СКЗиС на основе совокупности имеющейся информации прогнозируют изменение их технического состояния по определяющим параметрам до достижения предельного состояния.

6.6.2 Методики оценки остаточного ресурса СКЗиС приведены в [6].

6.6.3 При непрерывном (или дискретном) контроле технического состояния могут допускаться упрощенные методы, при которых прогнозирование осуществляют по одному параметру технического состояния. Упрощенные методы прогнозирования могут использоваться, например при прогнозировании остаточного ресурса:

• объекта, работающего в условиях статического нагружения и коррозионной среды и снижающего несущую способность вследствие уменьшения толщины, когда основной повреждающий фактор — общая коррозия;
• объекта, работающего в условиях циклического нагружения при отсутствии коррозионной среды, несущая способность которого снижается вследствие малоцикловой усталости;
• объектов по функциональным параметрам, когда имеется объем информации по параметрам за период эксплуатации, достаточный для экстраполяции этих значений на последующий период эксплуатации, при выполнении условий его безопасной эксплуатации.

6.6.4 В случае, если за период эксплуатации СКЗиС (по результатам обследований), накоплен достаточный объем данных для определения тенденций изменения (тренда) РХ (см. приложение Ж), их графического или аналитического представления на период дальнейшей эксплуатации, могут быть использованы экстраполяционные модели (линейные, степенные и др.) изменения состояния конструкции. Вид функции выбирают, исходя из обеспечения требований к точности прогноза параметров состояния на период дополнительного срока эксплуатации.

6.6.5 В качестве основного показателя остаточного ресурса в результате прогноза должен быть определен гамма-процентный ресурс, задаваемый двумя численными значениями: наработкой и выраженной в процентах вероятностью того, что в течение этой наработки предельное состояние не будет достигнуто.

6.6.6 При расчете остаточного ресурса по нескольким критериям ресурс рекомендуется назначать по минимальному значению.

Приложение А (справочное)

ФОРМА ИНФОРМАЦИОННОЙ КАРТЫ

Сведения о строительных конструкциях зданий и сооружений

Таблица А.1

Приложение Б (справочное)

зданий и сооружений

Приложение В (справочное)

ФОРМА ИНФОРМАЦИОННОЙ КАРТЫ

Таблица В.1

Таблица Г.1

Сведения об условиях и режимах эксплуатации строительных конструкций зданий и сооружений

Таблица Е.1

строительных конструкций зданий и сооружений

Таблица Ж.2

БИБЛИОГРАФИЯ