Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

62 страницы

Купить ГОСТ Р 59115.10-2021 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает требования к проведению уточненных поверочных расчетов на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок на стадии проектирования, на которые распространяется действие федеральных норм и правил [1]

 Скачать PDF

 
Дата введения01.01.2022
Актуализация01.01.2022

Этот ГОСТ находится в:

Rules for strength assessment of equipment and pipelines of nuclear power installations. Confirmatory analysis on stage of design

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ АТОМНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Уточненный поверочный расчет на стадии проектирования

Издание официальное

Москва

Российский институт стандартизации 2021

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей» им. И.В. Горынина Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (НИЦ «Курчатовский институт» — ЦНИИ КМ «Прометей»)

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 20 октября 2021 г. № 1173-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5    Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии не несет ответственности за патентную чистоту настоящего стандарта. Патентообладатель может заявить о своих правах и направить в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии аргументированное предложение о внесении в настоящий стандарт поправки для указания информации о наличии в стандарте объектов патентного права и патентообладателе

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об из-менениях 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)

© Оформление. ФГБУ «РСТ», 2021

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии II

6.6.1    Не реализуются критические события 5.3.2, 5.3.4, 5.3.6 (включая сварные швы, которые при эксплуатации не будут подвергаться периодическому неразрушающему эксплуатационному контролю).

6.6.2    Не реализуются критические события 5.3.1 и 5.3.3 (выполняются условия прочности согласно 12.4 или 12.5) при наличии расчетного дефекта, постулируемого по 6.4, с учетом его возможного подроста по механизмам ползучести и усталости (согласно 12.2 и 12.3) за время от начала эксплуатации до момента окончания назначенного срока службы компонента.

6.6.3    Не реализуются критические события 5.3.1 и 5.3.3 (выполняются условия прочности согласно 12.4 или 12.5) при наличии расчетного дефекта, постулируемого по 6.5. без учета его подроста.

Примечание — 8 случае, если в соответствии с ГОСТ Р 59115.9 условия прочности согласно 12.4 или 12.5 настоящего стандарта для компонента с постулируемым дефектом были выполнены, то проводить обоснование прочности согласно 6.6.3 не требуется

6.6.4    Не реализуется критическое событие 5.3.5 (выполняется условие непревышения допустимых размеров согласно разделу 10).

7 Расчетный (постулируемый) дефект



7.1 В качестве постулируемого дефекта рассматривают расчетную трещину с заданной формой и размерами. В зависимости от геометрии компонента расчетный дефект следует принимать в виде поверхностной лолуэллиптической или поверхностной угловой четвертьэллиптической трещины (см. рисунок 7.1) с соотношением полуосей = 3. где а0 и с0 — начальные размеры.

а) Поверхностная    б) Поверхностная

полуэллиптическая трещина    угловая четверть-

эллитическая трещина

1 — фронт трещины Рисунок 7.1 — Виды расчетного дефекта в компоненте

7.2    В случае если за назначенный срок службы в компоненте (в основном металле или сварном шве) не реализуется критическое событие 5.3.2, 5.3.4 или 5.3.6, то для рассмотрения условия прочности согласно 12.4 и 12.5 на конец назначенного срока службы в компоненте постулируют расчетный дефект с учетом рассмотрения условий согласно ГОСТ Р 59115.9-2021 (раздел 12). Размер с0 расчетного дефекта принимают согласно 7.1. Размер малой полуоси а0 расчетного дефекта принимают в зависимости от толщины Н, компонента или свариваемых компонентов равным:

-    1 мм. при 2 S Ht S 4 мм;

-    0.25 Н(, при 4 < Ht 5 8 мм;

-    2 мм. при Ht более 8 мм.

Расчетный дефект должен быть ориентирован таким образом, чтобы отношение JIJC (K(/KJC) было наибольшим.

7.3    При обосновании прочности согласно 6.4 расчетный дефект в сварном шве постулируют в виде поверхностной трещины.

7.3.1    Вид расчетного дефекта (полуэллиптическая или четвертьэллиптическая трещина) должен определяться геометрией сварного шва, в котором постулируют этот дефект.

7.3.2    Отношение начальных размеров большой полуоси с0 к малой полуоси з0 расчетного дефекта следует принимать равным 3. Начальный размер малой полуоси а0 расчетного дефекта в направлении толщины свариваемых компонентов определяют по формуле

а0 = ,0-

(7.1)

где /0 — максимальный размер дефекта технологического происхождения (в сварном шве).

Значение /0 принимают согласно таблице 7.1. Таблица 7.1—Значение/0 для сварного шва

Толщина свариваемых компонентов, мм

/0. мм

До 4 ВКЛЮЧ.

1

Св. 4 до 10 включ.

2

Св. 10 до 20 включ.

3

Св. 20 до 30 включ.

4

Св. 30

5

7.3.3    Расчетный дефект должен быть ориентирован таким образом, чтобы отношение JIJC (K,/KJC) было наибольшим.

7.3.4    Конечные размеры расчетного дефекта с учетом его возможного стабильного роста определяют в соответствии с разделом 12.

8 Расчет на длительную статическую прочность

8.1    Общие положения расчета на длительную статическую прочность

8.1.1    Уточненный поверочный расчет на длительную статическую прочность следует проводить для уточненного обоснования прочности компонента по критическому событию согласно 5.3.2.

8.1.2    Расчет на длительную статическую прочность следует проводить для компонентов, максимальная температура Т которых превышает Г, и периоды эксплуатации которых включают один или несколько режимов со стационарными условиями нагружения.

8.1.3    При расчете на длительную статическую прочность следует рассматривать все эксплуатационные режимы, включая нарушение нормальных условий эксплуатации.

8.1.4    Уточненный поверочный расчет следует проводить для установленной расчетной последовательности режимов нагружения с учетом физико-механических характеристик основного металла и металла сварных швов, принимаемых согласно ГОСТ Р 59115.2. ГОСТ Р 59115.3. ГОСТ Р 59115.4. приложениям А—Д настоящего стандарта.

8.1.5    Для получения уточненных значений длительного статического повреждения расчет длительной статической прочности проводят согласно 8.2.

Расчет с использованием изохронных кривых деформирования проводят при отсутствии данных по длительной прочности для условий нагружения при постоянной нагрузке по 8.3.

8.2 Расчет на длительную статическую прочность на основании напряженно-

доформированного состояния, рассчитанного в вязкоупругой постановке

8.2.1    В результате данного расчета определяют уточненное значение длительного статического повреждения в локальных зонах концентрации напряжений с использованием численных методов и уравнений ползучести для определения НДС в компоненте.

8.2.2    Для периода эксплуатации компонента, характеризующегося одним или несколькими режимами нагружения, отличающимися по напряжению и/или температуре, должно выполняться условие по накопленному длительному статическому повреждению

0,< 1. (81)

где 0Г — накопленное повреждение, рассчитываемое по формуле

(82)

д/( — время нагружения компонента напряжением о^ в течение /'-го интервала при температуре Г, (учитывается только время нагружения при температурах Т 2 Т{);

tfJ — время до разрушения, определяемое при температуре Т, и RTC = (®^)max по ГОСТ Р 59115.4;

Г, или напряжением Значение RTC вычисляют по формуле


RTm

L — количество интервалов нагружения на всем периоде эксплуатации, отличающихся температурой

(83)

где значения и zj принимают по ГОСТ Р 59115.4.

Расчет напряжения (о^)тах проводят по 8.2.3—8.2.5.

Расчет накопленного повреждения проводят для наиболее нагруженных локальных зон компонента с концентрацией напряжений.

8.2.3 Для определения напряжения обвесь период эксплуатации компонента следует рассматривать как последовательное прослеживание истории нагружения компонента во времени с временными интервалами .Ц

(84)

где tf, t^1 — текущий и последующий моменты времени соответственно;

/= 1.2.....L.

Примечание — Для повышения точности и уменьшения консервативности расчетов рекомендуется уменьшать величину временного интервала Д1). При увеличении А/, расчетное значение повреждения увеличивается и расчет повреждений становится более консервативным.

8.2.4    На каждом временном интервале Л/, следует определить изменение напряжений во времени с использованием расчета в вязкоупругой постановке с учетом истории нагружения на временном интервале от 0 до

Уравнения, используемые при определении НДС в компоненте, приведены в Е.2 и Е.4 приложения Е.

Примечание — На каждом временном интервале л/( значения кратковременных и длительных механических свойств следует принимать постоянными и определенными в соответствии с температурой и повреждающей дозой на момент времени f( (начало временного интервала д/().

8.2.5    Для установленной последовательности режимов нагружения по результатам расчета следует сформировать зависимость интенсивности напряжения neq во времени с учетом изменения максимального главного напряжения о, и температуры Г (см. рисунок 8.1).

При определении зависимости o^Jf) исключают временные интервалы с о, < 0 и Т s Г,. При этом значение интенсивности напряжения принимают постоянным и равным максимальному значению 0^(0 на временном интервале Д(<*^)тах = тах(ое<7(Д(,)).

8.2.6    Значения tfj определяют при максимальных значениях температуры Г, = на временном интервале Дf;.

Рисунок 8.1 — Формирование зависимости    во    времени с учетом изменения

максимального главного напряжения а, и температуры Т

8.2.7 Для зон компонента с остаточными сварочными напряжениями накопленное повреждение Dx следует определять по формуле

(8.5)

где — зависимостьдеформации разрушения при ползучестиот средней скорости деформирования на временном интервале Дtj,

— максимальная пластическая деформация после сварки, обуславливающая остаточные сварочные напряжения; допускают принимать = 0.002.

Зависимость е J(s,) строят посредством перестроения зависимости    где вместо координаты tf

используют координату 4 = -ув-. Значения    и tf принимают согласно ГОСТ Р 59115.4-2021 (раздел 5.

приложение A).    f

8.3 Расчет на длительную статическую прочность с использованием изохронных кривых деформирования

8.3.1 Расчет с использованием изохронных кривых деформирования проводят при отсутствии данных по длительной прочности для условий нагружения при постоянной нагрузке по критическому событию согласно 5.3.7.

Расчет проводят для наиболее нагруженной области (зоны) компонента для времени, соответствующего концу срока службы.

Для зон без концентрации напряжений проводят расчет в упругой постановке согласно 8.3.2 и 8.3.3. Для зон концентрации напряжений проводят расчет в упругопластической постановке согласно 8.3.4.

8.3.2    На основании расчета в упругой постановке определяют значения общих мембранных от и изгибных оь напряжений согласно ГОСТ Р 59115.9.

8.3.3    Для заданного срока службы и температуры по изохронной кривой определяют деформацию ползучести ec соответствующую напряжению о = ат + oj/1,15, где ой — максимальное изгибное напряжение.

Прочность компонента считается обеспеченной, если выполняется условие

сс*кч:п,    (8.6)

где

СЛ = 0.1С;,    (8.7)

е J — деформация разрушения при ползучести (длительная пластичность).

Коэффициент к в условии (8.6) принимают равным:

-    для основного металла к - 1;

-    для металла шва к = 0,5.

Если информация по длительной пластичности отсутствует, то принимают = 0,01.

8.3.4    Для зоны концентрации напряжений на основании расчета в упругопластической постановке, в котором в качестве кривых деформирования используются изохронные кривые для времени, соответствующего концу срока службы, следует определять максимальное значение интенсивности пластических деформаций с

Прочность компонента считается обеспеченной, если выполняется условие

«&**•«*    (8.8)

где

«я*0-5’«г    (8.9)

Если информация по длительной пластичности отсутствует, то принимают = 0.05.

8.3.5    Для расчета по 8.3.3 и 8.3.4 используют изохронные кривые деформирования в соответствии с ГОСТ Р 59115.4-2021 (приложение Б), значения е J принимают в соответствии с ГОСТ Р 59115.4-2021 (раздел 5).

9 Расчет на длительную циклическую прочность

9.1    Условие прочности компонента при длительном циклическом нагружении

9.1.1    Расчет на длительную циклическую прочность следует проводить для уточненного обоснования прочности компонента по критическому событию согласно 5.3.4.

9.1.2    Расчет на длительную циклическую прочность следует проводить для наиболее нагруженных локальных зон компонента, в которых максимальная температура Т превышает Т(. с учетом повреждения, рассчитанного для режимов, протекающих при температуре эксплуатации Г, не превышающей Тг

9.1.3    Компонент, рассчитываемый на длительную циклическую прочность, должен удовлетворять условиям прочности с учетом результатов расчета на длительную статическую прочность.

9.1.4    Расчет на длительную циклическую прочность компонента следует проводить для установленной последовательности режимов нагружения, основанной на анализе условий эксплуатации, регламентированных проектом, с учетом физико-механических характеристик основного металла и металла сварных швов.

9.1.5    Расчет уточненного значения длительного циклического повреждения следует проводить с использованием диаграммы, приведенной на рисунке 9.1

В соответствии с диаграммой прочность компонента, рассчитываемого на длитепьную циклическую прочность, будет обеспечена, если точка, определяемая значениями повреждений DN и Dv лежит внутри области, ограниченной осями 0О,, 0DN и кривой f(£DN, Dx).

На рисунке 9.1 используются следующие обозначения:

-    Ог — повреждение при длительном статическом нагружении, вычисленное согласно 8.2:

-    Dn— усталостное повреждение при циклическом нагружении, вычисленное согласно 9.2;

fc^N- °t) — зависимость, описывающая совокупность пар значений DN и Dt, приводящих к критическому повреждению.

0    0.2    0.4    0.6    0.8    Dn

Рисунок 9.1 — Диаграмма, описывающая условие прочности при длительном циклическом и длительном статическом нагружениях

9.1.6 Диаграмма, приведенная на рисунке 9.1, применима для хромоникелевых сталей аустенитного класса и металла их сварных швов, высокохромистых сталей 10Х9МФБ. 10Х9МФБ-Ш, 10Х9МФБ-ВД, 7Х12НМФБ и металла их сварных швов.

Использование данной диаграммы для сталей других классов требует ее обоснования.

9.2 Расчет повреждения при длительном циклическом нагружении

9.2.1    Расчет усталостного повреждения DN проводят с использованием расчетных кривых усталости и процедуры формирования циклов нагружения, в результате которой определяют размахи деформаций и количество полуциклов за рассматриваемый период эксплуатации согласно приложению Ж.

При определении размахов деформаций следует рассмотреть изменение деформаций во времени в наиболее нагруженной локальной зоне компонента с концентрацией напряжений для установленной последовательности режимов нагружения.

9.2.2    Расчет усталостного повреждения при Г > Г, проводят на основе расчета в упруго-вязкопла-стической постановке с использованием уравнений ползучести согласно Е.4 (приложение Е), пластического деформирования идеального упругопластического тела согласно Е.2 и Е.3.2 (приложение Е) и кривых усталости, рассчитанных согласно И.2 (приложение И).

9.2.3    Расчет усталостного повреждения при Т £ Tt проводят на основе расчета в упругопластической постановке с использованием уравнений согласно Е.2 и Е.3.1 (приложение Е) и кривых усталости, рассчитанных согласно И.З (приложение И).

9.2.4    Расчет следует проводить с учетом изменения физико-механических характеристик материалов под воздействием температуры и нейтронного облучения. По результатам расчета строят профиль циклического нагружения (т. е. зависимость деформации е<п) от номера шага нагружения) согласно Ж.1 (приложение Ж) и формируют последовательность циклов нагружения с определением количества циклов, размахов деформаций Д»: и скоростей деформирования в полуцикле 4 согласно Ж.2 (приложение Ж).

9.2.5    Для расчета усталостного повреждения весь период эксплуатации разбивают на временные

интервалы ЛlJt где Д/у = '/♦1 -tpj- 1, 2.....М,М — количество режимов нагружения (блоков нагружения)

на рассматриваемом периоде эксплуатации.

Примечание — Для снижения консерватизма расчет следует проводить с большим количеством временных интервалов L. Величина Д/; должна выбираться таким образом, чтобы температурные и силовые характеристики нагружения в начале и в конце интервала были приблизительно одинаковыми. При уменьшении количества временных интервалов L расчетное значение усталостного повреждения будет увеличиваться, и расчет повреждений будет более консервативным.

9.2.6    На каждом временном интервале Д/у свойства материалов компонент, характеризующие сопротивление усталостному разрушению (кривые усталости), следует рассчитывать в соответствии с приложением И для повреждающей дозы нейтронного облучения которая соответствует моменту времени (моменту окончания временного интервала Atj).

9.2.7    Усталостное повреждение Оы на временном интервале At. для наиболее нагруженных зон компонента с концентрацией напряжений рассчитывают согласно Ж.3.6 (приложение Ж) по формуле

О* = 0,5*о£[Щ-    (9'1)

где [Л/,>п] — допускаемое количество циклов при размахе деформаций Де„ и скорости деформирования в полуцикле £л;

L — количество полуциклов нагружения на временном интервале Atj, определяемое в соответствии с Ж.З (приложение Ж); kD — коэффициент, рассчитываемый согласно Ж.З.5 (приложение Ж).

Значение [Nfn] определяют по расчетным кривым усталости в соответствии с И.2 (приложение И) при Т > Tt с использованием значений Дел и $л. и в соответствии с И.З (приложение И) при Т s Tt с использованием значений Дел.

Значения дел и с.л рассчитывают согласно Ж.3.7 и Ж.3.8 (приложение Ж) соответственно.

Значения характеристик, используемых для расчета кривых усталости, следует принимать в соответствии со скоростью деформирования в полуцикле и температурой Т, соответствующей максимальной температуре в полуцикле нагружения.

9.2.8    Накопленное усталостное повреждение за весь период эксплуатации следует определять по формуле

м

Dn = IPn-    (9.2)

9.2.9    При расчете на длительную циклическую прочность необлучаемых компонентов допускают использовать экспериментальные кривые усталости, полученные в соответствии с требованиями метода испытаний на усталость по ГОСТ Р 59115.5.

10 Расчет на прогрессирующее изменение размеров

10.1    Расчет на прогрессирующее изменение размеров проводят для обоснования прочности компонента по критическому событию согласно 5.3.5 при условии ограничения остаточных изменений размеров заданными размерами.

10.2    Расчет на прогрессирующее изменение размеров с учетом ползучести следует проводить для компонентов, максимальная температура Т которых превышает Tt

10.3    При проведении расчета на прогрессирующее изменение размеров следует рассматривать нормальные условия эксплуатации и нарушение нормальных условий эксплуатации.

10.4    Расчет на прогрессирующее изменение размеров следует проводить для установленной последовательности режимов нагружения с учетом изменения физико-механических характеристик основного металла и металла сварных швов в результате воздействия температуры.

10.5    Для определения изменения размеров компонента следует выполнить расчет в упруго-вязкопластической постановке с использованием временных интервалов At, =    -    tr    где    /'    =    1,2.....L;

L — количество временных интервалов, сформированных для описания процесса нагружения на всем периоде эксплуатации.

Уравнения, используемые для проведения расчета, приведены в приложении Е.

Примечания

1    Для повышения точности и уменьшения консервативности расчетов рекомендуется уменьшать величину временного интервала ,\tr

2    На каждом временном интервале At, значения кратковременных и длительных механических свойств следует принимать постоянными и определенными в соответствии с температурой и повреждающей дозой на момент времени */♦1 (конец временного интервала At,).

(10.1)

10.6 Прочность компонента, рассчитываемого на прогрессирующее изменение размеров, обеспечена. если выполнено условие

АНк < [АН)к.

где ЛНк — изменение геометрических размеров компонента в к-м направлении на конец эксплуатации;

[\И]к — допускаемое изменение размера компонента в к-м направлении.

Значение (ЛН)к устанавливается конструкторской документацией.

11 Расчет на одностороннее накопление вязкопластических деформаций при термоциклическом нагружении

11.1    Общие положения

11.1.1    Накопление вязкопластических деформаций возможно под действием внутреннего давления и термоциклического нагружения (за счет циклического радиального перепада температур) в стенке сосуда или трубопровода.

11.1.2    Расчет на одностороннее накопление вязкопластических деформаций при циклическом нагружении должен проводиться для обоснования прочности компонента по критическому событию 5.3.6.

11.1.3    Расчет на накопление вязкопластических деформаций следует проводить для компонентов. в которых максимальная температура Т превышает Т(, в условиях термоциклического нагружения.

11.1.4    Расчет на накопление вязкопластических деформаций следует проводить для наиболее нагруженных областей компонента и установленной последовательности режимов нагружения с учетом изменения физико-механических характеристик основного металла и металла сварных швов в результате воздействия температуры.

11.1.5    Допускают не проводить расчет на накопление вязкопластических деформаций, если выполнено любое из условий по ГОСТ Р 59115.9-2021 (пункты 13.2 и 13.3).

11.2 Оценка прочности по критерию одностороннего накопления вязкоупругих

деформаций

11.2.1    Расчет проводят с использованием диаграммы Бри. приведенной на рисунке 11.1, и эффективного напряжения учитывающего механические и температурные нагрузки.

Расчет применим при Оу^ < R^. где R— значение ftjo.2 лРи среднеинтегральной по толщине стенки температуре Тт максимальной в цикле.

11.2.2    Параметр Z (см. рисунок 11.1) следует определять по следующим формулам:

-    для области E.Z-X ■ У; _

-    для области St: Z = У ♦ 2\(1 -Х)/У;

-    для области S2: Z = X,

где X и У значения координат на диаграмме, изображенной на рисунке 11.1.

У - °т!а

Значения X и У вычисляют по формулам:

(11.1)

(11.2)

К, = 0,5(К + 1);

R^2 — значение при минимальной среднеинтегральной температуре стенки в цикле;

— общие мембранные напряжения компенсации, вызванные циклическими изменениями температуры в стенке сосуда или трубопровода.

Значение К принимают равным 1,5 в случае местного изгиба оболочек, и 1.3 для обечаек и трубопроводов в случае общего изгиба.

Формулы (11.1) и (11.2) используют при ZS 1. Если величина Z > 1, необходимо изменить конструкцию и/или условия нагружения, или использовать уточненный расчет по 11.3.

Рисунок 11.1 —Диаграмма Бри для вычисления эффективного напряжения Озфф

11.2.3    Напряжение следует рассчитывать по формуле

"эфф = »&    <"3)

11.2.4    Для температуры стенки Тт и длительности цикла нагружения по изохронной кривой деформирования (см. ГОСТ Р 59115.4) определяют среднюю по сечению деформацию ползучести е соответствующую напряжению 1,25 • о.^.

Если значение г.с меньше 0,002 на каждом цикле нагружения, то прочность компонента обеспечена и дальнейшие расчеты не проводят.

Если значение ес г 0,002, то определяют суммарные деформации ползучести, вычисленные по всем циклам

eCI = I V    (114)

Суммарная деформация должна удовлетворять условиям:

- для основного металла

еС£ < 0,02;    (11.5)

- для металла шва

еС£ < 0,01.    (11.6)

Если условия (11.5) и (11.6) не выполнены или °эфф    слеДУет    выполнить    уточненный    расчет

по 11.3.

11.3 Уточненный расчет на одностороннее накопление вязкопластических деформаций

11.3.1    Уточненный расчет проводится для наиболее нагруженных локальных зон компонента с концентрацией напряжений.

11.3.2    Для определения одностороннего накопления деформаций весь период эксплуатации компонента следует рассматривать как последовательное прослеживание истории нагружения компонента во времени с временными интервалами Лtk

Atk = tk.i-tk,    (117)

где tk. fk+1 — текущий и последующий моменты времени соответственно;

к = 1,2.....L.L — количество временных интервалов на всем периоде эксплуатации.

Примечания

1    Для повышения точности и уменьшения консервативности расчетов рекомендуется уменьшать величину временнбго интервала \tk. При этом значение Atk следует выбирать таким образом, чтобы температурные и силовые характеристики цикла нагружения в начале (момент времени tk) и в конце интервала (момент времени fk+1) были приблизительно одинаковыми.

2    На каждом временном интервале Д1к значения кратковременных и длительных механических свойств следует принимать постоянными и определенными в соответствии с температурой на момент времени tk (начало временнбго интервала Atk).

11.3.3    На каждом временном интервале Atk следует определить изменение деформаций во времени с использованием расчета в упругопластической постановке, если температура Т расчетной зоны не превышает Т(, или расчета в упруго-вязкопластической постановке, если температура Т выше Tf.

Уравнения, используемые для расчета НДС. приведены в приложении Е. При проведении расчета в упругопластической постановке используют уравнения согласно Е.2 и Е.3.1 (приложение Е). При проведении расчета в упруго-вязкопластической постановке используют уравнения ползучести согласно Е.4 (приложение Е) и уравнения пластического деформирования идеального упругопластического тела согласно Е.2 и Е.3.2 (приложение Е).

(11.8) интервале Atk

(11.9)

11.3.4    По результатам расчетов следует определить накопленное повреждение для наиболее нагруженных локальных зон компонента с концентрацией напряжений по формуле

где К — количество временных интервалов .\tk на всем периоде эксплуатации;

(Дс££)к — интенсивность приращения вязкопластической деформации на временнбм (см. рисунок 11.2); tfk — деформация разрушения на временнбм интервале \tk.

tf, если Т < Т, на временнбм интервале Лtk если Т* Tt на временнбм интервале At4k — скорость деформирования на временнбм интервале Atk.

Величину (Де£)к определяют по формулам:

-    при г Т, на временнбм интервале Atk

-    при Т < Г, на временнбм интервале Atk

(HID

где (Ле?,,)* — интенсивность приращения пластической деформации на временнбм интервале Лtk,

(ДсП* = (Де?)* + (Д4)*;    (11.12)

(11.13)

(Дфк = (ф*и-(с?)к;

Содержание

1    Область применения..................................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................................1

3    Термины и определения...............................................................2

4    Сокращения и обозначения............................................................3

5    Общие положения....................................................................5

6    Условия обоснования прочности компонента..............................................6

7    Расчетный (постулируемый) дефект.....................................................7

8    Расчет на длительную статическую прочность.............................................8

9    Расчет на длительную циклическую прочность...........................................11

10    Расчет на прогрессирующее изменение размеров........................................13

11    Расчет на одностороннее накопление вязкопластических деформаций при термоциклическом

нагружении........................................................................14

12    Расчет на сопротивление разрушению.................................................18

Приложение А (рекомендуемое) Физико-механические свойства и диаграмма деформирования. .. .25

Приложение Б (рекомендуемое) Статическая трещиностойкость..............................28

Приложение В (рекомендуемое) Скорость роста трещины при циклическом нагружении..........29

Приложение Г (рекомендуемое) Скорость роста трещины при ползучести......................31

Приложение Д (рекомендуемое) Скорость ползучести.......................................32

Приложение Е (рекомендуемое) Уравнения для определения напряженно-деформированного

состояния компонента.....................................................34

Приложение Ж (обязательное) Процедура формирования циклов при сложном нагружении

и расчет усталостного повреждения.........................................38

Приложение И (рекомендуемое) Расчетные кривые усталости................................44

Приложение К (рекомендуемое) Процедура расчета референсного напряжения для вычисления

С*-интеграла.............................................................47

Приложение Л (рекомендуемое) Процедура расчета референсного напряжения для анализа

потери несущей способности компонента.....................................49

Приложение М (обязательное) Расчет коэффициентов ш и учитывающих влияние коротких

трещин и двухосного нагружения на трещиностойкость.........................54

Библиография........................................................................55

(Дф,Мф/м-(ф*;    (11-14)

(с#)*. (rf)k* 1 — значения компонент пластических деформаций в момент времени^ и    соответственно;

(е£(с£)*♦! — компоненты деформаций ползучести в момент времени tk и соответственно.

_(д

---ж,—•


(11.15)


A


Величину определяют по формуле

где (Л£^); = (еГ)Г,-(еГ)*:

~ компоненты вязкопластических деформаций в момент времени tk;

(11.16)

(11.17)

(sfflk** — компоненты вязкопластических деформаций, когда интенсивность вязкопластической деформации e£j достигает максимального значения на временнбм интервале Лtk (см. рисунок 11.2);

Рисунок 11.2 — Схема определения приращения вязкопластической деформации Aef0

на временнбм интервале .Мк


e£*\§sfsf;

Значение cf принимают по приложению А или рассчитывают по формуле

£' = -(1-11о)’    <11,18>

где ZT принимают согласно приложению А и ГОСТ Р 59115.3.

Зависимость Сд(4) строят посредством перестроения зависимости cjf(tf), где вместо координаты tf

используют координату 4 = -у*-. Значения с£ и f,принимают согласно ГОСТ Р 59115.4.

11.3.5 Допускают определять накопленное повреждение для первых нескольких циклов нагружения. если величина устанавливается через 3—4 цикла. По результатам расчета вычисляют среднее значение повреждения за цикл нагружения путем суммирования повреждения за п циклов (3 или 4 цикла) и деления на количество этих циклов. Суммарное повреждение определяют путем умножения среднего повреждения на общее количество циклов нагружения в течение всего времени эксплуатации.

Введение

Настоящий стандарт взаимосвязан с другими стандартами, входящими в комплекс стандартов, регламентирующих обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ АТОМНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Уточненный поверочный расчет на стадии проектирования

Rules for strength assessment of equipment and pipelines of nudear power installations. Confirmatory analysis on stage of design

Дата введения — 2022—01—01

1    Область применения

1.1    Настоящий стандарт устанавливает требования к проведению уточненных поверочных расчетов на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок на стадии проектирования, на которые распространяется действие федеральных норм и правил [1].

1.2    Настоящий стандарт следует применять совместно с ГОСТ Р 59115.9 для оборудования и трубопроводов. которые подвергаются облучению до флюенса не более 1 • 1022 нейтрм"2 для материалов ферритного класса и не более 2 • 1025 нейтр м'2 для материалов аустенитного класса при Е г 0.1 МэВ.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 59115.1 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Термины и определения

ГОСТ Р 59115.2 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Модуль упругости, температурный коэффициент линейного расширения, коэффициент Пуассона. модуль сдвига

ГОСТ Р 59115.3 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Кратковременные механические свойства конструкционных материалов

ГОСТ Р 59115.4-2021 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Длительные механические свойства конструкционных материалов

ГОСТ Р 59115.5 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Расчетные характеристики циклической и длительной циклической прочности конструкционных материалов

ГОСТ Р 59115.6 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Методы определения характеристик трещиностойкости конструкционных материалов

ГОСТ Р 59115.8 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Расчет по выбору основных размеров

ГОСТ Р 59115.9-2021 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Поверочный расчет на прочность

ГОСТ Р 59115.14 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Расчет на сопротивление хрупкому разрушению корпуса водо-водяного энергетического реактора

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агент-

Издание официальное

ства 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 стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт 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 Р 59115.1, ГОСТ Р 59115.2, ГОСТ Р 59115.3, ГОСТ Р 59115.4, ГОСТ Р 59115.6 и ГОСТ Р 59115.9, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    вторичная нагрузка: Нагрузка на элемент, обусловленная физическими воздействиями, приводящими к самоуравновешенным полям напряжений (остаточные сварочные напряжения, температурные напряжения, напряжения, обусловленные радиационным распуханием).

3.2    деформация ползучести: Необратимая деформация, возникающая в материале под действием напряжения в условиях ползучести с течением времени.

3.3    критическое событие: Событие, которое может привести к снижению прочности или нарушению прочности, либо к недопустимому изменению размеров элемента (компонента).

Примечание — Критическим событием является любое событие из следующего перечня: зарождение трещины при статическом нагружении в условиях ползучести, зарождение трещины при циклическом нагружении в условиях взаимодействия ползучести и усталости, зарождение трещины в результате достижения предельной величины накопленной односторонней деформации при термоциклическом нагружении, нестабильное развитие трещины, потеря несущей способности, достижение предельных изменений размеров элемента (компонента).

3.4    критическое событие «Зарождение трещины при статическом нагружении в условиях ползучести»: Состояние элемента (компонента), при котором в какой-либо его зоне перестают выполняться условия прочности по критерию зарождения трещины по механизму ползучести.

3.5    критическое событие «Зарождение трещины при циклическом нагружении в условиях взаимодействия ползучести и усталости»: Состояние элемента (компонента), при котором в какой-либо его зоне перестают выполняться условия прочности по критерию зарождения трещины по механизму, характеризующемуся взаимным ускорением накопления повреждений при усталости и ползучести.

3.6    критическое событие «Зарождение трещины в результате достижения предельной величины накопленной односторонней деформации при термоциклическом нагружении»: Состояние элемента (компонента), при котором в какой-либо его зоне перестают выполняться условия прочности по критерию зарождения трещины при одностороннем накоплении деформации при термоциклическом нагружении.

3.7    критическое событие «Нестабильное развитие трещины»: Состояние элемента (компонента). когда в какой-либо его зоне в процессе эксплуатации происходит нестабильное, т. е. не требующее увеличения нагрузки, развитие имеющейся в этой зоне трещины.

3.8    критическое событие «Потеря несущей способности»: Состояние элемента (компонента), при котором его дальнейшее деформирование происходит без дополнительного нагружения.

3.9    критическое событие «Достижение предельных изменений размеров»: Достижение элементом (компонентом) в процессе эксплуатации такого изменения его размеров, при котором нарушается нормальное функционирование этого и (или) соседних элементов (компонентов).

3.10    пластическая деформация: Необратимая деформация, вызванная напряжением при превышении предела текучести и определяемая на основе теории пластичности.

3.11    повреждающая доза: Интегральная характеристика, отражающая степень радиационного повреждения металла, определяемая как накопленное за определенное время число смещений каждого атома кристаллической решетки под действием нейтронного и гамма-излучения.

Примечание — Повреждающая доза зависит от спектра ионизирующего излучения, времени облучения. числа атомов в единице объема, сечения столкновений, вызывающих смещения.

3.12    расчет в упругой постановке: Расчет по определению напряженно-деформированного состояния элемента (компонента) в предположении упругого поведения материала на основе теории упругости.

3.13    расчет в вязкоупругой постановке: Расчет по определению напряженно-деформированного состояния элемента (компонента) в предположении вязкоупругого поведения материала на основе теорий упругости и ползучести.

3.14    расчет в упруго-вязкопластической постановке: Расчет по определению напряженно-деформированного состояния элемента (компонента) в предположении упруго-вязкопластического поведения материала на основе теорий упругости, ползучести и пластичности.

3.15    расчетный дефект: Дефект в виде трещины (полуэллиптической или четверть эллиптической формы) с заданными размерами полуосей, расположением и ориентацией, постулируемый в рассматриваемом элементе (компоненте) с целью расчета на нестабильное развитие трещины и потерю несущей способности, в том числе с учетом стабильного роста трещин.

3.16    расчетная модель, расчетная схема: Идеализированное описание компонента, используемое для расчета на прочность оборудования и трубопроводов и учитывающее реализующуюся при эксплуатации совокупность параметров нагружения (значения механических нагрузок, температур, дозы радиационного облучения, количество циклов нагружения и т. д.). геометрию и граничные условия.

3.17    референсное напряжение: Эффективное напряжение, действующее в компоненте с трещиной и отражающее степень нагруженности компонента вплоть до потери его несущей способности.

4 Сокращения и обозначения

4.1    Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АЭУ — атомная энергетическая установка:

ГМО — головная материаловедческая организация;

КИН — коэффициент интенсивности напряжений;

МВФ — метод весовых функций;

НДС — напряженно-деформированное состояние;

ННУЭ — нарушение нормальных условий эксплуатации;

НУЭ — нормальные условия эксплуатации;

НЭК — неразрушающий эксплуатационный контроль.

4.2    Обозначения

4.2.1    Геометрические параметры:

а. с— размеры малой и большой полуоси расчетной трещины, мм;

а0. с0 — начальные размеры малой и большой полуоси расчетной трещины, мм;

/0 — максимально возможный размер дефекта технологического происхождения (в сварном шве), мм;

aN, cN — размеры полуосей расчетной трещины после нагружения последним циклом в рассматриваемом периоде эксплуатации, мм;

а„ с. — размеры полуосей расчетной трещины на конец рассматриваемого периода эксплуатации в условиях ползучести, мм;

axN, cxN— размеры полуосей расчетной трещины, развитие которого происходит при длительном (по механизму ползучести) и циклическом (по механизму усталости) нагружениях за рассматриваемый период эксплуатации, мм;

S„ — толщина стенки компонента, мм.

4.2.2    Параметры нагружения:

К| — коэффициент интенсивности напряжений (КИН) 1-го рода. МПач'м;

РНо11— параметр Холломона;

Т — температура, вС;

Г, — температура, при превышении которой необходимо учитывать характеристики дпительной прочности, пластичности и ползучести; t — время, ч;

Af— временной интервал, ч;

tf— время до разрушения при испытаниях на длительную прочность, ч;

ат. omL. аь— общие мембранные, местные мембранные и общие изгибные напряжения соответственно. МПа.

4.2.3    Механические и физические свойства:

ЕТ— модуль упругости при температуре Т, МПа;

G — модуль сдвига. МПа;

К — коэффициент объемного сжатия. МПа"1;

Rp02— минимальное значение предела текучести при температуре Т. МПа;

Rm — среднее значение предела прочности. МПа;

—    минимальное значение временного сопротивления (предела прочности) при температуре Т. МПа;

Rpo 2 — среднее значение предела текучести. МПа;

Rjrt — минимальное значение условного предела длительной прочности за время t при температуре Т, МПа;

RJnt — среднее значение условного предела длительной прочности за время t при температуре Г. МПа;

Rl — среднее значение истинного напряжения при разрыве при длительном статическом нагружении. МПа;

Ryc — минимальное значение истинного напряжения при разрыве при длительном статическом нагружении. МПа;

ZT — относительное сужение поперечного сечения образца после разрыва при кратковременных испытаниях на растяжение. %;

Z] — относительное сужение поперечного сечения образца после разрыва при испытаниях на длительную прочность, %;

о,— истинное напряжение в момент разрушения образца при кратковременном растяжении. МПа;

—деформация разрушения при кратковременных испытаниях на растяжение; стл — деформация разрушения при испытаниях на длительную прочность (длительная пластичность);

v — коэффициент Пуассона.

4.2.4    Параметры механики разрушения и повреждения:

KJC— трещиностойкость. МПачм;

Jc— критическое значение .7-интеграла. Н/мм;

С* — контурный С*-интеграл для описания роста трещины при ползучести. Н/(мм ч);

Д К — размах КИН. МПачм;

Ктах. Ктп— максимальный и минимальный КИН в цикле нагружения соответственно, МПачм;

ДКд, дКс — размахи КИН 1-го рода в точках а и с расчетной трещины. МПачМ;

ДKth — пороговый размах КИН 1-го рода. МПачм;

Dn— повреждение при циклическом нагружении;

Dx — повреждение при длительном статическом нагружении;

Dfo — повреждение при циклическом и длительном статическом нагружении; fc(DN, Dx) — критическое повреждение при длительном циклическом нагружении;

[А/^ — допускаемое количество циклов нагружения; г— коэффициент асимметрии цикла нагружения.

4.2.5    Параметры напряженно-деформированного состояния:

0    — напряжение, МПа;

01    — максимальное главное напряжение. МПа;

—    интенсивность напряжений (приведенные напряжения), определяемая на основании теории Мизеса. МПа;

о0 — гидростатическое напряжение. МПа;

om. ab, amL, аи — общие мембранные, общие изгибные. местные мембранные и местные изгибные напряжения соответственно. МПа;

aret— референсное напряжение, МПа;

а:р — накопленная пластическая деформация;

— скорость деформации ползучести, вычисленная при напряжении, равном arof, ч"1.

5 Общие положения

5.1    Настоящий стандарт регламентирует уточненные поверочные расчеты на прочность оборудования и трубопроводов на стадии проектирования по критериям длительной статической прочности, циклической прочности, длительной циклической прочности, достижения предельных изменений размеров элемента (компонента), достижения предельной величины накопленной односторонней деформации при термоциклическом нагружении, а также по критериям нестабильного развития трещин при усталости и ползучести.

Уточненные поверочные расчеты проводят с использованием номинальных значений размеров, установленных в проекте после расчета по выбору основных размеров согласно ГОСТ Р 59115.8.

5.2    Компонент, рассчитываемый на прочность, должен удовлетворять всем условиям статической прочности, предъявляемым к расчету на прочность оборудования и трубопроводов на стадии проектирования во всем диапазоне температур режимов эксплуатации согласно ГОСТ Р 59115.9.

5.3    Обоснование прочности компонентов должно проводиться посредством анализа критических событий согласно 5.3.1—5.3.6. определяющих предельные состояния (см. таблицу 5.1).

5.3.1    Нестабильное развитие трещины.

5.3.2    Зарождение трещины при статическом нагружении в условиях ползучести.

5.3.3    Потеря несущей способности.

5.3.4    Зарождение трещины при циклическом нагружении в условиях взаимодействия ползучести и усталости.

5.3.5    Достижение предельных изменений размеров.

5.3.6    Зарождение трещины в результате достижения предельной величины накопленной односторонней деформации при термоциклическом нагружении.

5.3.7    Достижение предельно допустимой деформации ползучести.

Условия обоснования прочности компонента формулируются согласно разделу 6.

Таблица 5.1 — Предельные состояния элемента и приводящие к ним критические события

Предельное состояние

Подпункт критического события

Кратковременное разрушение

5.3.1

Возникновение макротрещин при циклическом нагружении

5.3.4. 5.3.6

Разрушение в условиях ползучести при статическом нагружении

5.3.2

Пластическая деформация по всему сечению элемента (компонента)

5.3.3

Достижение накопленной вязкопластической деформацией предельного значения

5.3.6

Достижение предельных остаточных изменений размеров

5.3.5

Накопление предельно допустимой деформации ползучести

5.3.7

5.4 Анализ реализации критических событий должен проводиться на основании следующих уточненных поверочных расчетов.

5.4.1    Расчет на длительную статическую прочность.

5.4.2    Расчет на длительную циклическую прочность.

5.4.3    Расчет на прогрессирующее изменение размеров.

5.4.4    Расчет на накопление односторонней деформации при термоциклическом нагружении.

5.4.5    Расчет на сопротивление разрушению.

Соответствие уточненных поверочных расчетов и критических событий (см. 5.3), используемых для обоснования прочности компонента, приведено в таблице 5.1.

Таблица 5.2 — Соответствие критических событий (см. 5.3) и уточненных поверочных расчетов, используемых для обоснования прочности компонента

Подпункт критического события

Подпункт уточненного поверочного расчета

5.3.2, 5.3.7

5.4.1

5.3.4

5.4.2

5.3.5

5.4.3

5.3.6

5.4.4

5.3.1. 5.3.3

5.4.5

5.5    При проведении уточненных поверочных расчетов необходимо учитывать влияние эксплуатационных факторов (температуры, нейтронного облучения, рабочей среды, скорости деформирования, длительности нагружения) на физико-механические характеристики материалов оборудования и трубопроводов, принимаемые согласно ГОСТ Р 59115.2, ГОСТ Р 59115.3, ГОСТ Р 59115.4 и приложениям А—Д.

5.6    Уточненный поверочный расчет компонента должен быть проведен с учетом установленной расчетной последовательности режимов нагружения, основанной на анализе условий эксплуатации, регламентированных проектом АЭУ, с учетом всех расчетных нагрузок и воздействий, а также всех режимов эксплуатации. В один расчетный режим может быть включена группа режимов, если внешние нагрузки и температуры этих режимов не отличаются более, чем на 5 % от принятых расчетных значений.

5.7    Расчетные модели компонента и выбранные методы расчета должны учитывать все расчетные нагрузки и условия нагружения для требуемых расчетных режимов и обеспечивать определение всех параметров НДС (напряжений, деформаций, перемещений и т. д ), необходимых для оценки прочности в рассматриваемых критических событиях.

5.8    Для анализа критических событий следует выбирать наиболее напряженные области (зоны) оборудования и трубопроводов на основе анализа НДС и температурных полей.

6 Условия обоснования прочности компонента

6.1    Обоснование прочности компонента должно проводиться согласно проектной модели эксплуатации АЭУ при нормальной эксплуатации, нарушении нормальной эксплуатации и проектной аварии.

6.2    Условия обоснования прочности должны быть проанализированы для основного металла и для сварных швов компонента.

Примечание — Для всех сварных швов однотипных сварных соединений (выполняемых одним и тем же способом сварки материала одной группы (сочетания групп) и имеющих общие геометрические и технологические характеристики) допускается проводить анализ прочности только для самого нагруженного шва. Если среди анализируемых однотипных сварных швов есть как швы. которые при эксплуатации будут подвергаться периодическому НЭК. так и швы. которые ему подвергаться не будут, то анализ прочности необходимо проводить как для самого нагруженного контролируемого шва, так и для самого нагруженного неконтролируемого шва.

6.3    При обосновании прочности компонентов принимают, что на момент начала эксплуатации расчетный дефект отсутствует во всех компонентах, кроме сварных швов, которые при эксплуатации не будут подвергаться периодическому НЭК.

6.4    На момент начала эксплуатации в самых нагруженных неконтролируемых сварных швах каждого типа (выполненных по различным схемам разделки) должны быть постулированы расчетные дефекты с размерами, принимаемыми согласно 7.3.

6.5    Если за назначенный срок службы в компоненте, который при эксплуатации будет подвергаться периодическому НЭК, не реализуются критические события 5.3.2, 5.3.4 и 5.3.6, то на момент окончания рассматриваемого периода эксплуатации в этом компоненте должен быть постулирован расчетный дефект с учетом рассмотрения условий согласно ГОСТ Р 59115.9-2021 (раздел 12). Размеры расчетного дефекта следует принимать согласно 7.2.

6.6    Прочность любого рассматриваемого компонента считается обоснованной, если для него за назначенный срок службы выполнены все следующие условия.