12.3. Локализующие системы безопасности
12.3.1. Общее описание.
12.3.1.1. Назначение и проектные основы.
Необходимо перечислять все ЛСБ и элементы, выполняющие функции локализации.
Следует приводить:
- формулировку назначения каждой системы, указывать классы безопасности;
- принципы и критерии, положенные в основу проекта системы, включая требования к ней со стороны РУ;
- предельные значения нагрузок на элементы ЛСБ, создаваемых проектными авариями и внешними воздействиями, характерными для судна, допустимые значения показателей надежности;
- информацию о том, как и в каком объеме обеспечивается возможность контроля состояния, технического обслуживания, испытаний, ремонтов, дезактивации ЛСБ и их элементов;
- экспериментальное обоснование работоспособности конструкции ЛСБ и их элементов, описание экспериментальных установок, методику проведения экспериментов и основные результаты экспериментов, экспериментальное обоснование всех режимов работы ЛСБ;
- расчеты, доказывающие, что элементы ЛСБ способны воспринимать без разрушения и нарушения работоспособности нагрузки от постулируемых проектных аварий и внешних воздействий в проектных пределах и в сочетаниях, определяемых НД;
- исходные данные для выполнения этих расчетов, основные допущения при разработке алгоритмов расчета и сами алгоритмы в таком объеме, чтобы эти расчеты могли быть повторены независимым экспертом, сведения о тестировании, верификации и аттестации используемых расчетных программ;
- подтверждение, что все ЛСБ и их элементы выдержат предусмотренное в проекте количество собственных испытаний, а также необходимое количество циклов их нагружения избыточным давлением и разрежением во время испытаний защитной оболочки и защитного ограждения на прочность и герметичность в период ПНР и при эксплуатации, без потери работоспособности;
- время от момента начала проектной аварии с потерей теплоносителя и до момента, когда станет возможным доступ персонала в зону локализации аварии. Это же время должно обосновываться и для запроектных аварий;
- информация о том, каким образом управляются и контролируются активные элементы ЛСБ;
- анализ необходимости, объем контроля и управления активными элементами ЛСБ из ЦПУ; пассивными элементами с механическими движущимися частями из ЦПУ, ПАР или других помещений и местных постов, при этом следует показывать, что учтены требования к выполнению этими элементами при авариях своих функций ограничения выбросов РВ в окружающую среду;
- меры по предотвращению вредного воздействия микроорганизмов на элементы ЛСБ, которые в процессе нормальной эксплуатации имеют контакт с растворами.
12.3.1.2. Описание конструкции и (или) технологической схемы.
Следует представлять:
- описания конструкции и (или) технологической схемы системы с выделением выполняющих самостоятельные функции систем, элементов, включая элементы крепления, опоры, фундаменты и т.п. Описания отдельных элементов можно выделять в самостоятельные подразделы с такой же структурой, как и описание системы в целом;
- подробные рисунки и схемы, иллюстрирующие конструкцию или технологическую схему системы и основные технические характеристики системы и ее элементов.
12.3.1.3. Управление и контроль системы.
Давать описания управления и контроля каждой системы, а также характеристики параметров (уставок), по которым срабатывают технологические защиты и блокировки.
12.3.1.4. Материалы.
Следует приводить обоснование выбора материалов с учетом условий нормальной эксплуатации, нарушений нормальной эксплуатации и аварий.
12.3.1.5. Обеспечение качества при изготовлении, монтаже и строительстве.
Приводить программы обеспечения качества для всех элементов ЛСБ при изготовлении, монтаже и строительстве.
12.3.1.6. Контроль и испытания при эксплуатации.
Представлять информацию о методах, объемах и сроках проведения контроля состояния и испытаний системы в процессе эксплуатации судна, характеристику мероприятий, предусмотренных для этих целей проектом, и показывать их соответствие требованиям НД.
12.3.1.7. Функционирование системы.
Описывать функционирование системы, в том числе с учетом возможных отказов в других системах, имеющихся в РУ (в соответствии с принципом единичного отказа), и представлять характеристику предусмотренных проектом мер по защите системы от воздействия этих отказов.
Для каждого режима работы системы, включая отказы других систем, следует приводить основные характеристики (механические, теплогидравлические, физико-химические, прочностные) и показатели надежности, а также показывать, что они не выходят за пределы допустимых значений, определенных в п. 12.2.1.1.
12.3.1.8. Работа системы при отказах.
Представлять анализ отказов элементов системы, включая ошибки оператора (в соответствии с принципом единичного отказа), и оценивать влияние последствий отказов на работоспособность системы и безопасность судна в целом.
При этом следует рассматривать отказы пассивных элементов с механическими движущимися частями (например, обратных клапанов), активных элементов (задвижек, насосов и т.п.), контрольно-измерительной аппаратуры как самой системы, так и связанных с ней УСБ и ОСБ. Особое внимание уделять анализу отказов по общей причине, включая возможные пожары.
Для рассматриваемых отказов необходимо приводить качественную и количественную характеристики их последствий, в том числе характеристику изменения основных параметров, влияющих на безопасность судна, показывать воздействие этих отказов на работоспособность других систем.
12.3.1.9. Анализ надежности системы.
На основании данных п. 12.2.5.1 следует представлять качественный и количественный анализы надежности системы.
Необходимо показывать, что коэффициент оперативной неготовности ЛСБ при работе ЯЭУ не превышает установленного значения.
12.3.1.10. Оценка проекта системы.
На основе проведенного рассмотрения следует показывать, что проект системы отвечает принятым требованиям, принципам и критериям безопасности.
12.3.2. Защитная оболочка и защитное ограждение.
Дополнительно к пп. 12.2.1.1 - 12.2.1.5 ООБ должны перечисляться основные элементы защитной оболочки и защитного ограждения.
Следует показывать, что:
- конструкции защитной оболочки и защитного ограждения обеспечивают выполнение присущих им функций в соответствии с требованиями НД;
- защитная оболочка рассчитана на внутреннее давление, обусловленное аварийным выбросом теплоносителя при разрыве первого контура;
- степень герметичности защитной оболочки соответствует требованиям НД;
- сведения о средствах для испытаний защитной оболочки избыточным давлением при периодических освидетельствованиях и после перегрузки активной зоны проектом определены.
12.3.2.1. Люки, шлюзы, двери.
Необходимо указывать:
- основание и цель выбора тех или иных элементов защитной оболочки, условия, учитываемые при выборе количества шлюзов, люков или дверей;
- назначение каждого люка, шлюза или двери и предъявляемые требования к их герметичности, а также представлять соответствующие чертежи;
- способ и периодичность проверки на герметичность помещений, оборудованных люками, шлюзами, дверями в процессе эксплуатации, а также их доступность;
- что конструкции люков, шлюзов, дверей обеспечивают заданные проектном степень герметичности и кратность ослабления ионизирующего излучения как при нормальной эксплуатации, так и при проектных и учитываемых запроектных авариях;
- значение допустимой утечки через люки, шлюзы, двери при расчетном давлении;
- в какую сторону открываются двери, есть ли сигнализация положения у крышек люков и полотен дверей (загерметизировано, разгерметизировано) на ЦПУ и ПАР и механическая или электрическая блокировка, предотвращающая одновременное открытие обеих дверей шлюза;
- снабжаются ли двери шлюзов клапанами для выравнивания давления с указателями их положения;
- возможность приведения в действие одним человеком вручную механизмов открытия-закрытия полотен дверей и крышек люков как снаружи, так и изнутри защитной оболочки или шлюза;
- как конструкция шлюзов обеспечивает возможность экстренной эвакуации персонала в аварийных ситуациях;
- сведения об аварийном освещении и двусторонней системе связи шлюзов с ЦПУ и ПАР;
- по каким нормам рассчитываются на прочность конструкции люков, шлюзов, дверей и их закладные детали;
- на каких высотных отметках по отношению к настилам в помещениях устанавливаются люки, шлюзы, двери, используемые при эвакуации. Здесь же указывать возникающий при авариях возможный уровень воды на настиле.
12.3.2.2. Проходки.
Необходимо приводить:
- все типы проходок, их схемы и (или) чертежи;
- виды контроля сварных соединений в период изготовления, после монтажа и при эксплуатации;
- значение допустимой утечки через каждую проходку при расчетном давлении среды в защитной оболочке;
- описание выполнения групповых электрических проходок с учетом принципа физического разделения каналов безопасности.
12.3.2.3. Изолирующие устройства.
Следует перечислять все пересекающие защитную оболочку трубопроводные коммуникации, представляемые на соответствующих схемах. На этих же схемах необходимо показывать, с какой средой внутри защитной оболочки и вне ее соединены трубопроводы, количество изолирующих устройств и место их установки; формулировать и приводить принципы установки изолирующих устройств на пересекающих защитную оболочку коммуникациях.
Приводить перечень коммуникаций, на которых изолирующие устройства могут не устанавливаться, при этом необходимы соответствующие обоснования.
Показывать, на основании каких расчетов сделан выбор типа изолирующих устройств и учтено их быстродействие, представлять исходные данные для расчетов, методики и программы расчетов.
Необходимо указывать:
- перечень исходных событий, при которых требуется перекрытие пересекающих защитную оболочку магистралей. По каждой магистрали следует приводить зависимость выброса от времени в случае отказа изолирующих устройств;
- требованиям каких НД должна соответствовать применяемая в качестве изолирующих устройств трубопроводная арматура;
- значения допустимой утечки при расчетном давлении для всех типов изолирующих устройств и общее количество устройств по каждому типу отдельно;
- периодичность испытаний пневмо- и (или) электроприводных изолирующих устройств (при их наличии);
- какая арматура не может применяться в качестве изолирующих устройств;
- какие средства и меры предусматриваются в системе управления изолирующими устройствами для предотвращения несанкционированного открытия или закрытия ведущих к выходу РВ или повреждению важных элементов и систем судна, как в момент аварии, так и в послеаварийный период;
- что при опробовании изолирующих устройств при работе реактора на мощности индивидуально или в составе канала СБ (если такое опробование предусмотрено проектом) уровень безопасности ЯЭУ не снижается.
12.3.2.4. Перепускные и предохранительные устройства.
Необходимо показывать:
- где и с какой целью применяются перепускные и предохранительные устройства (включая устройства для выравнивания внешнего и внутреннего давления при затоплении судна) и как они функционируют;
- в каких случаях защитные оболочки, не оборудованные штатными предохранительными устройствами, снабжаются такими устройствами (например, на период испытаний оболочки на прочность и герметичность);
- что предохранительные устройства обеспечивают герметичность помещения при параметрах проектных аварий;
- как выбирается (исходя из каких условий) количество предохранительных устройств и их пропускная способность;
- что конструкция предохранительных и перепускных устройств обеспечивает проведение индивидуальных испытаний на срабатывание и герметичность, а также замену уплотняющих элементов, осмотр и ремонт при остановленном реакторе;
- что предусмотрены средства и методики для проведения периодических испытаний предохранительных и перепускных устройств на срабатывание и работоспособность.
12.3.3. Системы снижения давления, отвода тепла, удаления водорода и газоаэрозольной очистки.
12.3.3.1. Пассивные конденсаторы пара.
Необходимо показывать:
- основные элементы пассивных конденсаторов пара и приводить соответствующие чертежи;
- что пассивные конденсаторы пара, образующегося при авариях с разгерметизацией первого контура, обладают достаточным запасом хладоагента, обеспечивающего надежную конденсацию всего образующегося пара. В противном случае необходимо показывать, что баки пассивных конденсаторов снабжены насосно-теплообменными установками нужной производительности с необходимым резервированием;
- какими требованиями следует руководствоваться при проектировании переборок пассивного конденсатора пара в случае, если они составляют часть защитной оболочки или защитного ограждения, а также в случае размещения конденсационных устройств в баках;
- что входы в пароподводящие коридоры и выходы из них свободны от различных трубопроводов и оборудования. В противном случае следует показывать, что эти элементы и их крепления рассчитаны на воздействие потока паровоздушной смеси и другие возможные динамические воздействия, а площадь сечения, свободного от оборудования и трубопроводов, достаточна для обеспечения непревышения расчетных параметров внутри защитной оболочки при авариях с потерей теплоносителя;
- системы заполнения и опорожнения баков, очистки воды в баках, контроля уровня и температуры в них;
- что пассивные конденсаторы пара сохраняют работоспособность при проектных значениях качки, крена и дифферента судна;
- на какие параметры среды (давление, перепад давления, температура и влажность) с учетом ее динамического воздействия рассчитаны баки пассивных конденсаторов пара;
- каким образом исключено повреждение стенок и потолков баков пассивных конденсаторов пара от гидроударов, возможных при барботаже парогазовой смеси, а также от возможного вакуумирования защитной оболочки при авариях или ложных срабатываниях спринклерной системы;
- информацию о доступности поверхности баков для ремонтов и осмотров;
- экспериментальное обоснование работоспособности конструкции пассивных конденсаторов пара, при этом охарактеризовать все возможные режимы их работы.
12.3.3.2. Пассивные спринклерные устройства.
Необходимо указывать:
- основные элементы ПСУ и приводить соответствующие чертежи;
- информацию о доступности поверхностей баков ПСУ для проведения осмотров и ремонтов;
- системы заполнения и дренажа баков ПСУ и устройства для контроля и измерения уровня воды в баках и ее температуры;
- требования к герметичности сифонных труб ПСУ и к их контролю на герметичность, экспериментальное обоснование работоспособности конструкции ПСУ, а также все возможные режимы их работы;
- исходя из каких требований определяется состав раствора, разбрызгиваемого ПСУ, меры по исключению неоднородности раствора по объему баков и средства очистки и корректировки химического состава.
12.3.3.3. Активная спринклерная система.
Необходимо указывать:
- основные элементы активных спринклерных устройств и приводить соответствующие чертежи;
- учитываемые требования, определяющие химический состав раствора, разбрызгиваемого спринклерной системой, указывать меры по исключению неоднородности раствора по объему в баках спринклерной системы, средства очистки и корректировки химического состава раствора;
- что активная спринклерная система спроектирована и изготовлена так, что ее можно испытывать при условиях, максимально воспроизводящих аварийные, и получать на практике все операции, приводящие в действие систему, включая переход на источник аварийного энергоснабжения;
- экспериментальное обоснование работоспособности всех элементов спринклерной системы для всех возможных режимов ее работы;
- что вредные воздействия на оборудование, связанные с работой спринклерной системы во время испытаний, сведены к минимуму, во время работы реактора на мощности предусмотрена возможность проверки работоспособности активных элементов спринклерной системы, в том числе спринклерных насосов;
- как осуществляется управление активной спринклерной системой из ЦПУ и ПАР при различных авариях;
- наличие запорных устройств на трубопроводах спринклерной системы, независимо от типа привода, сигнализацию положения на ЦПУ и ПАР;
- как исключается возможность разгерметизации защитной оболочки через трубопроводы спринклерной системы в случае незапуска спринклерного насоса по аварийному сигналу;
- системы контроля теплотехнических параметров активной спринклерной системы (давление, температура, расход) с указанием типа приборов и датчиков, а также контроля химических показателей разбрызгиваемой воды внутри защитной оболочки.
12.3.3.4. Система вентиляции защитной оболочки.
Следует показывать, что:
- воздушные каналы системы вентиляции защитной оболочки быстро и надежно перекрываются отсечными клапанами в условиях нормальной эксплуатации, при нарушениях нормальной эксплуатации, проектных авариях;
- при использовании системы для работы при нормальной эксплуатации ЯЭУ исключается попадание конденсата или влаги на размещенное в защитной оболочке оборудование;
- системы контроля параметров и управления работой элементов системы вентиляции, выполняющих функции ЛСБ, имеют связь с ЦПУ и ПАР;
- работоспособность конструкции системы вентиляции для всех режимов ее работы экспериментально обоснована.
12.3.3.5. Система контроля концентрации и аварийного удаления водорода.
Необходимо показывать:
- в каких точках помещений защитной оболочки предусмотрен контроль концентрации водорода и куда передается информация о концентрации. Приводить обоснование расположения точек контроля концентрации водорода;
- как и откуда осуществляется управление системой аварийного удаления водорода;
- средства сигнализации, срабатывающие в случае превышения установленного в проекте значения концентрации водорода в защитной оболочке.
Следует представлять:
- информацию о материалах, находящихся внутри защитной оболочки (теплоизоляционных, химических покрытиях и т.п.), которые могут участвовать в химических реакциях со средами при авариях с потерей теплоносителя с образованием водорода;
- расчетное обоснование накопления водорода с учетом всех процессов, протекающих внутри защитной оболочки, выполнение системой аварийного удаления водорода своих функций при проектных авариях;
- экспериментальное обоснование работоспособности системы аварийного удаления водорода с учетом всех возможных режимов ее работы.
12.3.3.6. Аварийные установки газоаэрозольной очистки.
Следует показывать, что:
- фильтровальные элементы аварийной установки газоочистки доступны при нормальной эксплуатации и в послеаварийный период для их замены, при этом обеспечивается нужная степень герметичности и биологической защиты этих элементов;
- работа установок эффективна и результаты экспериментального обоснования их конструкции учитывают все возможные режимы их работы.
12.3.3.7. Система пассивного отвода тепла из защитной оболочки.
Необходимо приводить чертежи конструкции СПОТ и соответствующие пояснения, результаты экспериментального обоснования работоспособности конструкции СПОТ или соответствующее расчетное обоснование для всех возможных режимов ее работы и результаты ПНР.
12.3.3.8. На РУ могут быть и другие ЛСБ, описание которых следует также приводить в ООБ в соответствии с разделом "Общие положения" ООБ.
12.3.4. Испытания ЛСБ и их элементов.
Необходимо показывать, как ЛСБ и их элементы будут проходить проверку на соответствие проектным характеристикам после изготовления, при вводе в эксплуатацию, после ремонта и периодически в течение всего срока службы судна.
Следует указывать:
- виды испытаний ЛСБ и их элементов на соответствие проектным характеристикам, а также аттестованные методы испытаний;
- на основании каких документов и кем проводятся испытания элементов ЛСБ после их изготовления, монтажа и в процессе эксплуатации;
- когда и какими методами проводятся испытания защитных оболочек и ограждения и их элементов на прочность и герметичность после монтажа и эксплуатации.
Перечислять устройства и (или) системы, необходимые для проведения испытаний.
Указывать:
- когда, как и с какой целью проводятся функциональные испытания ЛСБ и их элементов;
- что конкретно проверяется при проведении функциональных испытаний, как производится допуск персонала, назначенного для проведения испытаний;
- порядок допуска персонала к осмотру конструкций во время повышения давления или нагрузки;
- где во время повышения и снижения нагрузок должен находиться персонал и контрольные приборы, занятые в испытаниях;
- запрещенные во время испытаний действия персонала, а также действия персонала после обнаружения дефектов.
12.3.4.1. Испытания на прочность защитной оболочки в период строительства судна.
Следует представлять:
- методику проведения испытаний;
- критерии оценки прочности;
- информацию о конструкции датчиков для измерения параметров напряженно-деформированного состояния и указывать их погрешности.
12.3.4.2. Испытания на герметичность защитной оболочки.
Следует показывать, каким образом (по каким сигналам) закрываются изолирующие устройства на пересекающих защитную оболочку коммуникациях при испытаниях на герметичность.
Необходимо приводить описание метода, применяемого для определения степени герметичности защитной оболочки. Показывать, что он удовлетворяет точности определения значения утечки, требует минимальных затрат времени на проведение испытаний при данном значении утечки и аттестован в установленном порядке.
Представлять методику проведения испытаний и указывать меры безопасности, предпринимаемые во время испытаний.
В методике проведения испытаний следует указывать:
- когда и как будет обеспечиваться закрытое положение ручной изолирующей арматуры;
- когда и как будет закрываться изолирующая арматура с пневмо- и электроприводами;
- какими техническими устройствами будет создаваться внутри защитной оболочки избыточное давление воздуха;
- критерий определения стабилизации параметров внутри защитной оболочки;
- частоту регистрации параметров;
- продолжительность выдержки по времени давления в защитной оболочке;
- где и как регистрируются обнаруженные дефекты оболочки;
- количество ступеней испытательного давления при испытаниях защитной оболочки на герметичность в период ПНР;
- критерий оценки результатов испытаний защитной оболочки на герметичность во время предпусковых наладочных работ при расчетном и пониженном давлении и во время эксплуатации при пониженном давлении;
- скорость повышения и снижения давления внутри защитной оболочки во время испытаний на герметичность.
Приводить алгоритм расчета значения утечки при испытаниях защитной оболочки на герметичность.
12.3.4.3. Испытания на герметичность элементов защитной оболочки.
Следует перечислять все элементы защитной оболочки, подвергаемые испытаниям на герметичность.
Представлять чертежи, позволяющие понять конструкцию каждого элемента защитной оболочки, подвергаемого испытаниям, а также методику проведения испытаний, критерии успешного завершения испытаний как в период строительства судна и ПНР, так и во время эксплуатации.
Необходимо указывать:
- время проведения испытаний;
- требования к элементам защитной оболочки по их доступности для проведения испытаний;
- программу испытаний элементов защитной оболочки в период ПНР;
- объемы входного контроля и послемонтажных испытаний, а также критерии приемки элементов;
- периодичность испытаний элементов защитной оболочки во время эксплуатации и критерии проведения внеочередных испытаний.
12.3.4.4. Гидравлические испытания помещений и баков.
Следует указывать:
- помещения и баки, являющиеся элементами ЛСБ, которые нужно подвергать гидравлическим испытаниям;
- время проведения испытаний;
- методику проведения гидравлических испытаний;
- критерии досрочного прекращения испытаний, а также успешного их проведения.
12.3.4.5. Функциональные испытания активной спринклерной системы и водосборников насосов спринклерной системы.
Необходимо указывать:
- время проведения функциональных испытаний активной спринклерной системы и водосборников ее насосов;
- объемы проверки во время этих испытаний и методику испытаний;
- критерии успешного проведения испытаний;
- периодичность испытаний;
- документацию, на основании которой проводятся испытания элементов активной спринклерной системы и водосборников ее насосов.
12.3.5. Содержание и техническое обслуживание ЛСБ в процессе эксплуатации.
Следует представлять:
- сведения о документах, в соответствии с требованиями которых будут обслуживаться ЛСБ, об обеспечении безопасности обслуживания ЛСБ и поддержания их исправного состояния;
- основные требования к инструкции по эксплуатации ЛСБ, сведения об объеме и периодичности технического обслуживания и проверок работоспособности ЛСБ, критерии успешности проведения проверок.
Необходимо указывать:
- периодичность и виды проверок активных и пассивных элементов ЛСБ на работоспособность;
- порядок оформления результатов проверок;
- ответственных за разработку инструкций по эксплуатации ЛСБ, занимающихся их подготовкой, согласованием и утверждением;
- состояние ЛСБ при любом уровне мощности реактора;
- состояния ЛСБ, при которых запрещается ввод в действие реактора;
- проверки на ЛСБ после ремонтных работ;
- проверки ЛСБ перед вводом в действие реактора и необходимую для этого документацию;
- перечень элементов ЛСБ, доступ к которым запрещается персоналу при работе реактора на мощности;
- перечень элементов ЛСБ, ограниченный доступ к которым разрешается персоналу при работе реактора на мощности;
- контролируемые параметры систем и элементов ЛСБ при эксплуатации ЯЭУ на мощности;
- время, необходимое для восстановления работоспособности ЛСБ (с обоснованием), по истечении которого, если их работоспособность не восстановлена, реактор переводится в подкритическое состояние;
- документацию, оформляемую по окончании ремонтных работ и проведения проверки функционирования отремонтированного элемента ЛСБ (при необходимости и всей ЛСБ);
- сведения, подлежащие внесению в паспорт ЛСБ.