Особливості складання розрахункових сполучень навантажень при оцінці сейсмічної міцності сталевих опорних конструкцій обладнання і трубопроводів атомних станцій

Автори

О. П. Шугайло, Державне підприємство «Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки» (03142, Україна, м. Київ, вул. В. Стуса, 35–37), e-mail: op_shugaylo@sstc.ua, ORCID: 0000-0003-1044-0299

С. І. Білик, Київський національний університет будівництва i архітектури (03037, Україна, м. Київ, пр. Повітрофлотський, 31), e-mail: bilyk.si@knuba.edu.ua, ORCID: 0000-0001-8783-5892

Анотація

Сейсмостійкість обладнання і трубопроводів енергоблоків атомних станцій визначається в тому числі й сейсмостійкістю їх сталевих опорних конструкцій. При експлуатації енергоблока атомної станції на сталеві опорні конструкції обладнання і трубопроводів передаються механічні навантаження від елементів, які на них встановлені. При землетрусі до цих навантажень додаються також сейсмічні. Відповідно до державних будівельних норм під час розгляду сталевих конструкцій, що знаходяться в особливих умовах експлуатації (зокрема, піддані сейсмічним впливам), необхідно дотримуватися додаткових вимог, які відображають особливості їх роботи. З огляду на це актуальним є питання розробки підходів до складання розрахункових сполучень навантажень при оцінці сейсмічної міцності сталевих опорних конструкцій обладнання і трубопроводів енергоблоків атомних станцій з урахуванням специфічних умов їх експлуатації. Крім того, актуальність роботи зумовлена також тим, що згідно з чинним законодавством України вона належить до пріоритетних напрямів розвитку науки і техніки. Розробка підходів до складання розрахункових сполучень навантажень сприятиме покращенню та розвитку методів оцінки безпеки об’єктів атомної енергетики. У статті наведено результати огляду положень державних будівельних норм щодо розрахункових сполучень навантажень при оцінці міцності сталевих конструкцій. Розроблено підходи до складання розрахункових сполучень навантажень при оцінці сейсмічної міцності сталевих опорних конструкцій обладнання і трубопроводів енергоблоків атомних станцій, спираючись на специфічні умови їх експлуатації.

Ключові слова: сталеві конструкції, сейсмічна міцність, розрахункові сполучення навантажень.

Повний текст: завантажити PDF

Література

1. Шугайло О-р П., Рижов Д. І., Мустафін М. А, Підгаєцький Т. В., Лєткова Н. Г. Окремі аспекти практичного використання нормативних вимог до сполучення експлуатаційних та сейсмічних навантажень для тепломеханічного обладнання та трубопроводів. Ядерна та радіаційна безпека. 2019. № 4 (84). С. 5–11. https://doi.org/10.32918/nrs.2019.4(84).01.
2. Шугайло О-р П., Рижов Д. І. Загальні принципи оцінки сейсмічної міцності сталевих опорних конструкцій обладнання і трубопроводів атомних станцій відповідно до нормативних вимог. Ядерна та радіаційна безпека. 2021. № 4 (92). С. 4–11. https://doi.org/10.32918/nrs.2021.4(92).01.
3. Про пріоритетні напрями розвитку науки і техніки : Закон України (із змін. від 01.02.2022 № 2031-IX).
4. Постанова Кабінету Міністрів України про затвердження переліку пріоритетних тематичних напрямів наукових досліджень і науково-технічних розробок на період до 2021 року від 7 вересня 2011 р. за № 942 (із змін. від 21.04.2021 № 380).
5. НП 306.2.208-2016. Вимоги до сейсмостійкого проектування та оцінки сейсмічної безпеки енергоблоків атомних станцій. Затверджено наказом Держатомрегулювання від 17.10.2016 № 175, зареєстровано в М-ві юстиції України від 07.11.2016 за № 1449/29579.
6. ДБН В 2.6-198:2014. Сталеві конструкції. Норми проектування. Державні будівельні норми України. Київ: Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2014. 199 с.
7. ДБН В.1.1-12:2014. Будівництво у сейсмічних районах України. Державні будівельні норми України. Київ: Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2014. 110 с.
8. ДБН В.1.2-2:2006. Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Навантаження і впливи. Норми проектування. Державні будівельні норми України. Київ: Міністерство будівництва України, 2006. 75 с.
9. ДБН В.1.2-14:2018. Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд. Державні будівельні норми України. Київ: Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2018. 30 с.
10. Радько М. Розрахунок сейсмостійкості кріплення обладнання. ВП «Запорізька АЕС». 003/УАЕП-60-00-Р77. 2020 (проміжна редакція). Харків: ТОВ «УКРАТОМЕНЕРГОПРОЕКТ», 2020. 82 с.
11. Радько М. Розрахунок сейсмостійкості кріплення обладнання. ВП «Южно-Українська АЕС».
    025/УАЕП-60-00-Р323. 2021 (проміжна редакція). Харків: ТОВ «УКРАТОМЕНЕРГОПРОЕКТ», 2020. 43 с.
12. Бирбраер А. Н. Расчет конструкций на сейсмостойкость. Санкт-Петербург: Наука, 1998. 255 с.
13. Калиберда И.В. Оценка параметров внешних воздействий природного и техногенного происхождения. Москва: Логос, 2002. 544 с.
14. Барабаш М. С., Козлов С. В., Медведенко Д. В. Комп’ютерні технології проектування металевих конструкцій: навч. посібник. Київ: НАУ, 2010. 410 с.
15. Городецкий А. С., Евзеров И. Д. Компьютерные модели конструкций. Киев: ФАКТ, 2007. 394 с.
16. Nie J., Morante R., Miranda M. J., Braverman J. On the correct application of the 100-40-40 rule for combining responses due to three directions of earthquake loading. Proceedings of the ASME 2010 Pressure Vessels & Piping Division / K-PVP Conference PVP2010, July 18–22, 2010, Bellevue, Washington, USA. Washington: ASME, 2010. P. 257–262. https://doi.org/10.1115/PVP2010-25466.
17. Коньшин В. І., П’янков Т. О. Обґрунтування використання методології граничної сейсмостійкості при кваліфікації обладнання АЕС на сейсмостійкість. Енергетика: економіка, технології, екологія. 2016. № 2 (44). С. 59–62.
18. Тороп В. М., Перепичай А. А. Оценка граничной сейсмостойкости гермопроходок энергоблока № 2 Ровенской АЭС. Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 2015. № 4. С. 49–52. https://doi.org/10.15407/tdnk2015.04.07.
19. Бухта В.В., Крамар Г.М. Особливості проектування сейсмостійких сталевих конструкцій. Актуальні задачі сучасних технологій: матеріали ІX Міжнар. наук.-техніч. конф. молодих учених та студентів. Тернопіль, 25–26 листопада 2020 р. Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2020. С. 45.
20. Буряк Р. Я., Рижов Д. І., Городніченко О. В., Шугайло О-р П., Шугайло О-й П., Мустафін М. А., Підгаєцький Т. В. Оцінка сейсмостійкості енергоблоків АЕС України із застосуванням положень НП 306.2.208-2016. Ядерна та радіаційна безпека. 2020. № 2 (86). С. 13–19. https://doi.org/10.32918/nrs.2020.2(86).02.
21. Шугайло О-р П., Рижов Д. І., Жабін О. І., Данильчук Є. Л., Трусов І. О., Посох В. О., Куров В. О. Методологічні підходи до визначення необхідності врахування різних технологічних умов експлуатації елементів енергоблоків АЕС під час оцінки їх сейсмостійкості відповідно до нормативних вимог. Ядерна та радіаційна безпека. 2021. № 3 (91). С. 5–10. https://doi.org/10.32918/nrs.2021.3(91).01.
22. Шугайло О-р П., Білик С.І., Вплив зміни технологічних умов експлуатації сталевих опорних конструкцій обладнання та трубопроводів енергоблоків атомних станцій на їх сейсмічну міцність. Ядерна та радіаційна безпека. 2022. № 1(93). С. 62–70. https://doi.org/10.32918/nrs.2021.1(93).07.
23. Нілов О. О., Пермяков В.О., Шимановський О. В., Білик С. І., Лавріненко Л. І., Бєлов І. Д., Володимирський В. О. Металеві конструкції. Видання друге, перероблене та доповнене. Київ: «Сталь», 2010. 869 с.
24. Білик С.І., Шимановський О.В., Нілов О.О., Лавріненко Л.І., Володимирський В.О. Металеві конструкції: Том 2. Конструкції металевих каркасів промислових будівель: підруч. для вищ. навч. закладів. Кам’янець-Подільський: ТОВ «Друкарня «Рута», 2021. 448 с.
25. РГ-Б.0.03.179-17 Типовой технологический регламент безопасной эксплуатации энергоблоков АЭС с реакторами ВВЭР-1000. Киев: ГП «НАЭК «Энергоатом», 2017. 278 с.
26. НП 306.2.141-2008. Загальні положення безпеки атомних станцій. Затверджені наказом Держатомрегулювання від 19.11.2007 р. № 162, зареєстровані у Міністерстві юстиції України 25.01.2008 р. за № 56/14747 (зі змінами).
27. Установка реакторная В-320. Техническое описание. 320.00.00.00.000ТО. Подольск: ОКБ «Гидропресс», 1982. 149 с.

Надійшла до редакції 24.05.2022