Üzemelő nyomástartó berendezések szilárdsági elemzése · Nem ASME szerint konstruált rendszerek szilárdsági elemzése 14 ... alatt hivatkozott Appendix II. előírásainak

Országos Atomenergia Hivatal

3.25. sz. útmutató

Üzemelő nyomástartó berendezések

szilárdsági elemzése

Verzió száma:

2.

2008. január

Kiadta: Dr. Rónaky József, az OAH főigazgatója

Budapest, 2008. január

A kiadvány beszerezhető:

Országos Atomenergia Hivatal

Nukleáris Biztonsági Igazgatóság

Budapest

ELŐSZÓ

A nukleáris biztonság szabályozási rendszerének hierarchiája a következő:

1. A legfelső szintet az atomenergiáról szóló 1996. évi CXVI. törvény

képviseli.

2. A következő szintet alapvetően a törvény végrehajtására kiadott két

kormányrendelet alkotja. A 114/2003. (VII. 29.) Korm. rendelet az

Országos Atomenergia Hivatal (OAH) jogállását, míg a 89/2005. (V.5.)

Korm. rendelet az OAH nukleáris biztonsággal összefüggő hatósági

ügyekben lefolytatott eljárásainak általános szabályait határozza meg. Ez

utóbbi melléklete a kiadott hét nukleáris biztonsági szabályzat, melyek

közül négy az atomerőművekre, az ötödik az oktató és kutató

atomreaktorokra, a hatodik a kiégett nukleáris fűtőelemek átmenetitároló-

létesítményeire szabja meg a konkrét nukleáris biztonsági követelményeket,

míg a hetedik az NBSZ-ekben alkalmazott speciális fogalmak definícióit

adja meg. Ezektől a követelményektől eltérni csak a kormányrendeletben

foglaltak szerint szabad.

3. Azt, hogy a szabályzatokban meghatározott követelmények

teljesítésére milyen módszert ajánl az eljáró hatóság, a szabályozás

következő szintje, az egyes szabályzatokhoz kapcsolódó útmutatók

tartalmazzák. Ezeket az útmutatókat az OAH főigazgatója adja ki, és az

időről időre felhalmozódott tapasztalatok alapján módosult, újabb kiadásaik

jelennek meg. Az eljárás gyors és akadálymentes lefolytatásának érdekében

a hatóság az engedélyeseket az útmutatókban foglalt ajánlások minél

teljesebb követésére ösztönzi.

4. Konkrét berendezésekre, tevékenységekre, eljárásokra a leírt általános

jellegű szabályozások mellett egyedi hatósági előírások, állásfoglalások is

vonatkozhatnak.

5. A felsorolt szabályozásokat magától értetődően kiegészítik az

engedélyesek, ill. más, a nukleáris energia alkalmazásában közreműködő

szervezetek (tervezők, gyártók stb.) belső szabályozási dokumentumai,

amelyeket a minőségirányítási rendszerükkel összhangban készítenek és

tartanak karban.

Az útmutatók alkalmazása előtt mindig győződjön meg arról, hogy a

legújabb, érvényes kiadást használja-e. Az aktuális, érvényes útmutatókat az

OAH honlapjáról (www.oah.hu) töltheti le.

http://www.oah.hu/

3.25. sz. útmutató 4/67 2. Verzió

Üzemelő nyomástartó berendezések szilárdsági elemzése

Tartalomjegyzék

1. BEVEZETÉS 10

1.1. AZ ÚTMUTATÓ TÁRGYA ÉS CÉLJA 10

1.2. VONATKOZÓ JOGSZABÁLYOK ÉS ELŐÍRÁSOK 10

1.3. AZ ÚTMUTATÓ HATÁLYA 13

1.3.1. Konstrukciós előírások terjedelme 13

1.3.2. Szabványbázis 14

1.3.2.1. Szilárdsági megfelelőség és a nyomástartás integritásának

igazolása 14

1.3.3. Nem ASME szerint konstruált rendszerek szilárdsági elemzése 14

1.3.3.1. A megengedhető feszültségeket közvetlenül befolyásoló

konstrukciós eltérések megítélése 14

1.3.3.2. A megengedhető feszültségeket közvetlenül nem befolyásoló

konstrukciós eltérések megítélése 14

2. MEGHATÁROZÁSOK 16

2.1. DEFINÍCIÓK 16

3. AZ ÚTMUTATÓ HATÁLYA ALÁ TARTOZÓ TÉTELEK ÉS

ELLENŐRZÉSI KRITÉRIUMAIK 18

3.1. KOMPONENSEK 18

3.1.1. Általános ajánlások (NB-,NC-3100) 18

3.1.1.1. Terhelési állapotok 18

3.1.1.2. Hőfeszültségek számítása 19

3.1.1.3. Speciális terhek 19

3.1.1.3.1. Földrengés 19

3.1.1.3.2. Rezgések 19

3.1.1.3.3. Vízütés 20

3.1.1.4. Eróziós-korróziós hatások 20

3.1.1.5. Szabványos gyártmányok 20

3.1.2. Szilárdsági elemzés kritériumai Class 1 kód osztályra 21

3.1.2.1. Tervellenőrzés elemzéssel. Elfogadási követelmények 21

3.1.2.2. Tartályok NB-3300 21

3.1.2.2.1. Nyílások és megerősítések 21

3.1.2.2.2. Hegesztési varratok 21

3.1.2.3. Szivattyúk NB-3400 21



3.1.2.3.1. Ridegtörés 22

3.1.2.3.2. NA 100-nál nagyobb belépő csonkú szivattyúk 22

3.1.2.3.3. NA 100 vagy annál kisebb belépő csonkú szivattyúk 22

3.1.2.4. Szelepek NB-3500 22

3.1.2.4.1. NA 100-nál nagyobb belépő csonkú szelepek 22

3.1.2.4.2. NA 100 vagy annál kisebb belépő csonkú szelepek 22

3.1.2.4.3. Az NB-3512.2 (d) (3) alatt hivatkozott Appendix II.

előírásainak értelmezése 22

3.1.2.4.4. Rugóterhelésű nyomáscsökkentő szelepek 22


3.1.2.5. Csővezetékek NB-3600 23


3.1.2.5.2. Feszültségelemzés az NB-3650 szerint, nem ASME szerint

tervezett csővezetékre 23

3.1.3. Szilárdsági elemzés kritériumai Class 2 kód osztályra 23

3.1.3.1. Általános ajánlások 23

3.1.3.2. Tartályok 23

3.1.3.2.1. Hegesztési varratok 24

3.1.3.3. Szivattyúk NC-3400 24

3.1.3.4. Szelepek NC-3500 24

3.1.3.5. Csővezetékek NC-3600 24

3.1.3.5.1. Feszültségelemzés az NC-3650 szerint, nem ASME szerint

tervezett csővezetékre 24

3.1.3.6. Elektromos és mechanikus átvezetések NC-3700 24

3.1.3.7. Atmoszférikus tárolótartályok NC-3800 24

3.1.3.8. Kisnyomású tárolótartályok (0-103 kPa) 25

3.2. TARTOZÉKOK 25

3.2.1. Nyomástartó funkciójú tartozékrész 25

3.2.2. Tartók, támaszok 25

3.2.3. Reaktortartály zónatartó szerkezetei 25

3.3. EGYÉB SPECIÁLIS TÉTELEK 25

3.3.1. Tömítőegységek 25

3.3.1.1. Követelmények Class 1 kód osztályra vonatkozóan 26

3.3.1.2. Követelmények Class 2 kód osztályra vonatkozóan 26



4. MÉRETADATOK 27

4.1. ADATHIÁNY KEZELÉSE 27

4.2. MÉRET- ÉS ALAKHIBÁK 27

5. MEGENGEDETT FESZÜLTSÉGEK 29

5.1. SZÜKSÉGES ANYAGJELLEMZŐK KÖRE 29

5.2. ÜZEMELŐ NYOMÁSTARTÓ RENDSZEREKBEN ALKALMAZOTT

ANYAGOK 30

5.2.1. Meghatározás 30

5.2.2. Anyagjellemzők bizonylati követelményei 30

5.2.3. Tervezési hőmérséklet (T) 30

5.2.4. Megengedett feszültségek számítása 31

5.2.4.1. Megengedett Tervezési Feszültség Intenzitása (MTFI) 31

5.2.4.2. Megengedett Tervezési Feszültség (MTF) 31

5.3. ÜZEMELŐ RENDSZEREKBEN ALKALMAZOTT NEM NYOMÁSTARTÓ

ANYAGOK 31


5.3.2. Anyagjellemzők bizonylati követelményei 31

5.3.3. Megengedett feszültségek számítása 32

5.3.3.1. Megengedett Tervezési Feszültségintenzitás(MTFI) 32

5.3.3.2. Megengedett Tervezési Feszültség (MTF) 32

5.4. SZILÁRDSÁGCSÖKKENTŐ TÉNYEZŐK 32

5.4.1. Hegesztett kötések 33

5.4.1.1. Keresztmetszet-csökkenés 33

5.4.1.2. Tompa, szög alatti és T varratok 34

5.4.2. Hibák javítási követelményei 34

6. KIFÁRADÁSELEMZÉSEK 35

6.1. MEGHATÁROZÁSOK 35

6.1.1. Kifáradási feszültségamplitúdó 35

6.1.1.1. Class 1 komponensek 35

6.1.1.2. Class 2 komponensek 35

6.1.1.3. FSRF tényezők 35

6.1.2. Halmozódó károsodási tényező 35

6.2. VIZSGÁLATBA BEVONT HELYEK KIJELÖLÉSE 36

6.3. MEGENGEDETT ÉLETTARTAM KIHASZNÁLÁSI KRITÉRIUM 36



6.3.1. Az ASME BPVC Sect. XI. IWB-3740, Appendix L szerinti megfelelőség igazolása 36

6.3.2. Kifáradás- monitorozási program 37

6.4. MEGENGEDETT FESZÜLTSÉGAMPLITÚDÓK A CIKLUSSZÁM

FÜGGVÉNYÉBEN 37

6.4.1. A meghatározás lépései 37

6.4.1.1. ASME szerinti tervezési kifáradási görbe felvétele 37

6.4.1.2. PNAE szerinti tervezési kifáradási görbe felvétele 38

6.4.1.3. Hegesztett kötések kifáradási görbéje 38

6.4.1.4. Alsó burkoló görbék képzése 38

6.4.2. Bizonylati követelmények 38

6.5. KIFÁRADÁSI SZILÁRDSÁGOT CSÖKKENTŐ TÉNYEZŐ (FSRF) 38


6.5.1.1. FSRF meghatározása ismert feszültségkoncentrációs tényező

esetén 39

6.5.1.2. FSRF meghatározása varratminősítés alapján 40

6.5.1.2.1. Class 1 csővezetékvarratok FSRF tényezői 40

6.5.1.2.2. Class 2 csővezetékvarratok FSRF tényezői 40

6.6. KÖRNYEZETI HATÁS FIGYELEMBEVÉTELE (FEN) 40

6.6.1. A figyelembe vett tényezők értelmezése 41

6.6.1.1. Kéntartalom 42

6.6.1.2. Hőmérséklet 42

6.6.1.3. Oxigéntartalom 42

6.6.1.4. Terhelésváltozási sebesség 42

6.6.2. Szén- és alacsonyan ötvözött acélok 43

6.6.2.1. Szénacélok 43

6.6.2.2. Alacsonyan ötvözött acélok 43

6.6.2.3. A szén- és alacsonyan ötvözött acélokra vonatkozó formulák

értelmezése 43

6.6.3. Ausztenites acélok 44

6.6.3.1. Az ausztenites acélokra vonatkozó formula értelmezése 44

7. RIDEGTÖRÉSI BIZTONSÁG IGAZOLÁSA 46

7.1. KIVÉTELEK 46

7.1.1. Class 1 kód osztályú komponensek 46

7.1.2. Class 2 kód osztályú komponensek 47



7.2. FERRITES TÍPUSÚ ACÉLBÓL KÉSZÜLT NYOMÁSTARTÓ KOMPONENSEK 48

7.2.1. Ridegtörés-igazolás követelményei 48

7.2.2. Kivételek az elemzés alól 48

7.2.3. Ütőmunk- követelmények Class 2 komponensekre 49

7.2.4. Törési szívósság a hőmérséklet függvényében 49

7.2.5. Biztonsági tényezők 50

7.2.5.1. A és B üzemi terhelési szintek 50

7.2.5.2. Nyomáspróba 50

7.2.5.3. C és D üzemi terhelési szintek és nem várt üzemi események 50

7.2.6. Maradófeszültségek 51

7.2.6.1. Plattírozás 51

7.2.6.2. Varratok 51

7.3. CSAVAROK 51

7.3.1. Kivételek 51

7.3.2. Ütővizsgálati követelmények 51

7.4. TARTÓK, TÁMASZOK 52

7.4.1. Kivételek 52

7.4.2. Ütővizsgálati követelmények 53

8. AZ ELEMZÉSEK VÉGREHAJTÁSA 54

8.1. TERVEZŐI FELELŐSSÉG 54

8.1.1. Ellenőrzési kritériumok 54

8.1.1.1. Kiválasztás 54

8.1.1.2. Konstrukciós követelményrendszer 54

8.1.2. Tervezési specifikáció összeállítása 54

8.1.2.1. Üzemelő berendezésre vonatkozó kitételek 54

8.1.3. Eredmények értékelése 55

8.2. ELEMZÉSEK MEGBÍZHATÓSÁGÁNAK IGAZOLÁSA 55

8.2.1. Számítási formulák, módszerek, modellek kiválasztása 55

8.2.2. A számítás megengedhető hibája 55

8.2.3. Számítási hibakategóriák 55

8.2.4. Nem megengedhető hibák 56

8.2.4.1. Biztonsági kritérium félreértett vagy hibás interpretációja 56

8.2.4.2. Hibás számítási eredmények az alkalmazott számítógépi

program vagy adatátvitel hibája miatt 56

8.2.4.3. Hibás értékek vannak az elemzés kiinduló adatai között 56



8.2.4.4. Helytelen számítási modellek alkalmazása 56

8.2.5. Megengedhető hibák 57

8.2.6. Közelítő számítási formulák alkalmazása 57

8.2.7. Végeselemmodell approximációs hiba 58

8.3. DOKUMENTÁLÁS 58

8.3.1. Reprodukálhatóság követelménye 59

8.3.2. Érvényesség igazolása 59

8.3.3. Üzemeltetést korlátozó szilárdsági feltételek kijelölése 59

8.3.4. ASME szerinti tartalmi követelmények figyelembevétele 60

9. ÁBRÁK 61

10. HIVATKOZÁSOK 66



1. BEVEZETÉS

1.1. Az útmutató tárgya és célja

Jelen útmutató az atomerőművek biztonsági osztályba sorolt nyomástartó

rendszerei és rendszerelemei tervezése és ellenőrzése céljából végzett

szilárdsági elemzések elkészítéséhez ad ajánlásokat, értelmezi a

módszertanra vonatkozó hatósági elvárásokat, és ezzel elősegíti az érvényes

jogszabályokban előírt nukleáris biztonsági kritériumok teljesülését.

Az útmutató hatálya alá eső szilárdsági elemzések célja annak igazolása,

hogy az elemzés tárgyát képező szerkezeti elemek a tervezési

specifikációban meghatározott terheket az atomerőművektől elvárandó

biztonsággal képesek viselni, meghatározott üzemidőn belül.

Az útmutató tartalmazza, hogy a szabályzatokban meghatározott

követelmények teljesítésére milyen módszert ajánl az eljáró hatóság.

Az útmutató az atomerőművi nyomáshatároló rendszerek szilárdsági

méretezése és ellenőrzése során követendő eljárást határozza meg. A

nyomáshatároló rendszer részeinek tekintendő minden olyan szerkezeti

elem, amelynek meghibásodása a nyomástartó képesség elvesztéséhez

vezethet. Az útmutató hatálya alá tartozó rendszerek összetevőit és határait

az 1. ábra jelöli ki. A felhasznált fogalmak értelmezését a 2. fejezet

definíciós jegyzéke tartalmazza.

Az útmutató szerinti kifáradási számítások kiterjednek az öregedés

értékeléséhez szükséges halmozódó károsodási tényezők számítására.

Hangsúlyozni kell azonban, hogy ezek a számítások nem fedik le teljes

mértékben az öregedés kezelésével kapcsolatos problémákat.

1.2. Vonatkozó jogszabályok és előírások

Az Országos Atomenergia Hivatal nukleáris biztonsággal összefüggő

hatósági ügyekben történő eljárásáról szóló 89/2005. (V.5.) Korm. rendelet

mellékleteként kiadott szabályzatok (NBSZ) 3. kötetének 3.053; 3.054 és

3.056 pontjai alapján:

„Szilárdsági elemzéssel kell igazolni, hogy a vizsgált teherviselő

rendszerelem élettartama elegendően hosszú, figyelembe véve a teljes

élettartam során lezajló folyamatokat is. Az elemzéseket igazolt



módszerekkel kell elvégezni, és szükség szerint modellvizsgálatokkal kell

kiegészíteni.

A szilárdsági elemzésekben felhasznált adatoknak konzervatív közelítésből

kell származniuk. Figyelembe kell venni a szerkezeti anyagok

degradációjához vezető anyagtulajdonságokat.

A szilárdsági elemzések segítségével ki kell mutatni, hogy

a) a szerkezeti anyagok szilárdsági tulajdonságai az öregedés és az

üzemállapotra előírt biztonság figyelembevételével megfelelnek a

normál üzemi és a tervezési üzemzavari állapotokban a számított

maximális terheléseknek,

b) a szerkezetben a feszültségintenzitás sehol sem haladhatja meg a

kialakult hőmérséklethez tartozó törési szívósságot – azaz a

szerkezetben levő anyagfolytonossági hiányok nem terjedhetnek,

c) tervezési üzemzavarok során a vizsgált rendszerelemek terhelése az

elfogadható terhelési érték alatt marad.”

Továbbá kapcsolódik az útmutatóhoz az NBSZ 3. kötetének szerkezeti

anyagokról szóló 4.8. fejezete, s ezen belül a 4.083. pontja.

„A szerkezeti anyagok kiválasztásánál a felhasználási célnak megfelelő

tervezési követelmények alapján figyelembe kell venni a fizikai és

mechanikai tulajdonságaikat, a technologizálhatóságot, az üzemi és

tervezési üzemzavari igénybevételek melletti megbízható

üzemeltethetőséget, a tervezett élettartamot, a konstrukciós sajátosságokat,

a technológiai folyamatból eredő sajátosságokat és a környezeti

körülményeket.

a) A fizikai-mechanikai tulajdonságok közül a tervezés során felmerült

követelményeknek megfelelő terjedelemben a környezeti és a

méretezési hőmérsékleten tekintetbe kell venni a szerkezeti,

anyagszilárdsági és egyéb anyagjellemzőit.

b) A technologizálhatóság követelményei a felhasználási céltól függően

az alakíthatósági és hegeszthetőségi tulajdonságokra is terjedjenek ki.

c) A megbízható üzemeltethetőség vizsgálata a minimális és maximális

üzemi, illetve tervezési üzemzavari hőmérséklet, maximális üzemi

nyomás garantált elviselésére terjedjen ki.



d) A tervezett élettartam figyelembevétele a ciklikus igénybevételek, a

termikus öregedés és a neutronsugárzás hatására bekövetkező

degradációs mechanizmusok és anyagtulajdonság-változások mellett a

tartamszilárdság ellenőrzését jelenti.

e) A konstrukciós sajátosságok körében az egymással érintkező

szerkezeti anyagok összeférhetőségét, az ellenőrzési és rendszeres

időközönkénti műszeres ellenőrzési lehetőségeket, valamint a

javíthatóság feltételeit kell figyelembe venni.

f) A technológiai folyamat sajátosságait.

g) A környezeti paramétereket.”

Az engedélyes az útmutató alkalmazásánál figyelembe veszi, hogy az

NBSZ 3. kötetében a tervezésre, méretezésre, az ellenőrzésre, illetve a

konstrukció általános értelemben vett szilárdsági megfelelőségére

vonatkozó követelmények teljesítését más útmutatók is támogatják. Ezek az

útmutatók a konstrukció kialakításának, speciális terhekre vagy

folyamatokra történő ellenőrzésének módszertanát, eljárásait írják le,

amelyek az adott tárgykörben végzett szilárdsági számításokra speciális

ajánlásokat tartalmaznak.



1.3. Az útmutató hatálya

Az útmutatóban előírt szabályok a már engedéllyel üzemeltetett (röviden:

üzemelő) atomerőműben létesített nyomástartó rendszerek üzemidő-

hosszabbítási engedélykérelemhez szükséges szilárdsági elemzéseket

szolgálják. Az útmutató új létesítmény tervezéséhez szükséges szilárdsági

elemzésekhez nem ajánlott. Az útmutató hatálya a Class 1 és Class 2

konstrukciós kód osztályúA rendszerekre korlátozódik.

1.3.1. Konstrukciós előírások terjedelme

Egy atomerőművi nyomástartó rendszer biztonságát a szilárdsági elemzések

által megkövetelt kritériumok teljesülése mellett más konstrukciós

megfontolások is szolgálják. A konstrukciós előírások fogalomkörébe az

alábbiak tartoznak:

a) Anyagtulajdonságok

b) Tervezés (ennek része a szilárdsági elemzés)

c) Gyártás

d) Vizsgálatok (üzemelés előtti)

e) Felügyelet (üzemeltetői időszakos vizsgálatok)

f) Próbák

g) Bizonylatok

h) Túlnyomásvédelem

A szilárdsági elemzés a konstrukciós biztonsági előírásrendszer integráns

részét képezi, attól elválaszthatatlan. A szilárdsági megfelelőség

megítélésénél alkalmazott megengedhető feszültségek megállapításának

hátterében ott kell legyen az előbbiekben felsorolt, az üzemelő berendezés

nyomástartásának biztonságára kiható műszaki követelményrendszer,

amelynek előfeltételezésével állapították meg a nyomástartó falban

megengedhető igénybevételeit.

A Kód osztályok meghatározása: L. 3.3. útmutató



1.3.2. Szabványbázis

Az útmutató alapját képező konstrukciós kód az ASME Boiler and Pressure

Vessel Code (ASME BPVC, vagy röviden: ASME) 2001-es kiadásának

vonatkozó kötetei1, amely a nyomástartó rendszerek integritását biztosító

konstrukciós követelményeket tartalmazza.

Az útmutató hatálya alá tartozó követelményrendszer bázisát az 1.3.2.1 és

az 6.2 pontban hivatkozott ASME előírások képezik.

1.3.2.1. Szilárdsági megfelelőség és a nyomástartás integritásának igazolása

Az ASME BPVC Sect. III. Division 1 – Nukleáris berendezés komponensek

konstrukciós szabályai kötet előírásai közül az egyes komponenstípusokra

vonatkozó tervezési előírásokat az 1. ábra jelöli ki.

Az ábrán feltüntetett kapcsolódási pontok:

a) túlnyomásvédelmi funkcionális követelmények

b) kapcsolódó épületszerkezet szilárdsági ellenőrzése

nem tartoznak az útmutató terjedelmébe.

1.3.3. Nem ASME szerint konstruált rendszerek szilárdsági elemzése

Az útmutató hatálya a már üzembe helyezett, de nem ASME szerint

konstruált nyomástartó rendszerek szilárdsági ellenőrzésére terjed ki. Ennek

megfelelően az engedélyes az alábbi kiegészítő elemzéseket végzi el.

1.3.3.1. A megengedhető feszültségeket közvetlenül befolyásoló konstrukciós

eltérések megítélése

Idetartoznak az anyagtulajdonságok, tervezés, gyártás, szerelés és

bizonylatolás területén mutatkozó eltérések az ASME követelményektől.

Ezeket az útmutató vonatkozó fejezetei részletezik.

1.3.3.2. A megengedhető feszültségeket közvetlenül nem befolyásoló

konstrukciós eltérések megítélése

A Szilárdsági Elemzési Jelentéshez mellékeli annak igazolását, hogy az

ASME szerinti konstrukciós követelményekkel egyenértékű előírásokat

alkalmaztak az 1.3.1 pontban felsorolt területeken. Ezek közül kiemelten

kezeli az alábbi két követelményrendszer szerinti, vagy azzal egyenértékű

megfelelőség igazolását:



a) Túlnyomásvédelem (NB-,NC-,ND 7000 cikkelyek)

b) Időszakos Ellenőrzések (ASME BPVC Sect. XI.)

Az igazolás módja nem tartozik az útmutató terjedelmébe, de ennek

megléte és hatósági elfogadása előfeltétele a Szilárdsági Elemzési Jelentés

érvényességének.



2. MEGHATÁROZÁSOK

2.1. Definíciók

Tekintettel arra, hogy a jelen útmutató bázisa az ASME BPVC, ezért az itt

használt fogalmakat, műszaki kifejezéseket is ennek kell megfeleltetni.

Ebben a fejezetben azokat a magyar nyelvben más értelemben is használt

fogalmakat azonosítjuk, melyeknek a jelen útmutató specifikus tartalmat

ad.

Jelen fejezet a 89/2005. (V. 5.) Korm. rendelet 7. számú mellékletében

ismertetett meghatározásokat nem tartalmazza.

Konstrukció

A nyomástartó rendszerek anyagválasztására, tervezésére, gyártásra,

vizsgálatára, ellenőrzésére, próbáira, bizonylatolására és

túlnyomásvédelemére vonatkozó műszaki tevékenység, amelyre az ASME

szabályai vonatkoznak (l.: ASME BPVC III. Foreword).

Szilárdságcsökkentő hatás

Mindazon hatások, amelyek az anyag szilárdsági tulajdonságait

kedvezőtlen irányban változtatják meg, de az anyagtulajdonságok

figyelembevételének alapját képező mérések során nem vettek figyelembe.

Idetartoznak az állandó jellegű és a kifáradást okozó ciklikus terhekkel

szembeni ellenálló képesség csökkenésére ható tényezők.

Nyomáshatároló komponens (röviden: komponens)

A nyomáshatároló rendszer külön egységként gyártott összetevője, amelyet

a rendszer többi komponenséhez körvarrattal vagy csavarkötéssel

egyesítenek. A komponensnek lehetnek nyomáshatároló és nem

nyomáshatároló szerkezeti elemei. ASME meghatározások: NB-, NC-1000

Nyomáshatároló rendszer. Jelölése: R

Egy nyomáshatároló rendszerhez tartoznak mindazon komponensek,

amelyekben levő közeg áramlása akadálytalan egyik komponensből a

másikba. Szükség esetén az R nyomását egy vagy több túlnyomásvédelmi

eszköz korlátozza. A rendszer végpontjai elzáró szerelvényekkel

csatlakozhatnak más nyomáshatároló rendszerekhez. ASME Meghatározás:

NB-, NC-7111.



Nyomáshatároló szerkezeti elem. Jelölése: SzE

A komponens mindazon szerkezeti elemei, amelyeknek a nyomással

arányos terhelés viselésében számottevő szerepük van, meghibásodásuk a

nyomástartó képesség elvesztésével jár. Meghatározás: NB-, NC-, ND-

1000. A SzE az a legkisebb egység, amelyre egy adott kód osztály szerinti

előírásait alkalmazzák. Az NCA-2000 szerint:

a) Class 1 osztályba tartoznak az NB alszekció szerint konstruált SzE-k

b) Class 2 osztályba tartoznak az NC alszekció szerint konstruált SzE-k

c) Class 3 osztályba tartoznak az ND alszekció szerint konstruált SzE-k

A fenti definícióból következően egy komponens állhat különböző

osztályba sorolt SzE-kből. Az ilyen komponenseket többosztályba

soroltnak nevezzük. Többosztályú komponens ASME meghatározása:

NCA-2133 szerint

Tartók, támaszok

Azon szerkezeti elemek, amelyeknek nincs nyomástartó funkciójuk, de

részt vesznek a komponensek megfogásához, megtámasztásához szükséges

terhelések átadásában a komponens és az épületszerkezet között.

ASME meghatározás: NF alszekció szerint.

Szilárdsági Elemzési Jelentés

A vizsgálat tárgyát képező SzE-k szilárdsági megfelelőségét igazoló

dokumentum, amelynek tartalma megfelel a 8.3 pontban foglaltaknak.

Tervezési specifikáció

A nukleáris berendezés konstrukciójához szükséges műszaki megalapozást

tartalmazó dokumentum, amely a VBJ-ben megadott elemzéseken és

értékeléseken alapul (l. az amerikai előírásokban: 10 CFR50_36). Az

általános tartalmi követelményeket az NCA-3250 foglalja össze. A

komponensekre vonatkozó tartalmi követelményeket a Sect. III. Div 1.

Appx. B, tartókra az Appx. J részletezi.



3. AZ ÚTMUTATÓ HATÁLYA ALÁ TARTOZÓ TÉTELEK

ÉS ELLENŐRZÉSI KRITÉRIUMAIK

A nyomáshatároló rendszer elemeinek az ASME szerinti osztályozását és

az elemeket elválasztó elvi határok kijelölését az 1. ábra foglalja össze.

Ezek közül az útmutató csak a Class 1 és Class 2 kód osztályú rendszer

komponenseivel és tartozékaival foglalkozik.

A szerkezeti elemek megfelelőségét igazoló kritériumok kiválasztásánál és

alkalmazásánál a jelen fejezetben foglaltakon kívül az engedélyes az

útmutató teljes tartalmát figyelembe veszi.

3.1. Komponensek

Meghatározás: a 2. fejezet szerint.

Két komponens közötti határ kijelölése: NB-,NC-1131 szerint.

Komponens és tartozék közötti határ kijelölése: NB-,NC-1132 szerint.

3.1.1. Általános ajánlások (NB-,NC-3100)

3.1.1.1. Terhelési állapotok

Az NB-,NC-3110 –ben felsorolt terhelési állapotokat a komponens

tervezési specifikációja, vagy a már üzembe helyezett komponenseknél az

engedélyes által összeállított terheléskatalógus alapján veszik figyelembe.

A Szilárdsági Elemzési Jelentés elfogadási feltétele, hogy a komponensre

figyelembe vett terhelések nem lehetnek kisebbek az engedélyes hatályos

Műszaki Üzemeltetési Szabályzatában (MÜSZ, vagy újabb nevén: ÜKF, l.

4.2. útmutató) megállapított felső korlátoknál. Az engedélyes a figyelembe

vett terheléseket és üzemeltetési korlátokat a Szilárdsági Elemzési

Jelentésben részletezi az alábbi üzemi terhelési szint csoportosításában:

a) Tervezési paraméterek: tervezési hőmérséklet, -nyomás, mechanikai

terhelések

b) NB-,NC-3133 szerinti A, B, C, D (Service Level) üzemi terhelési

szintekbe sorolt terhek és üzemeltetési korlátozások paraméterei

A tervezési paraméterek megállapításánál az NCA-2142.1 szerinti feltételeknek teljesülni kell.



c) Próbaállapotok: (NB-,NC-6000) szerint végrehajtott szilárdsági

nyomáspróba (Pressure Test) hőmérséklet és nyomás paraméterei

Az indítás alatt végzett tömörségi nyomáspróba alatti terhelést az A

terhelési szintre vonatkozó követelmények szerint értékeli.

3.1.1.2. Hőfeszültségek számítása

A szilárdsági elemzésekben a hőfeszültséget az ASME komponens –

specifikus előírásaiban megadott módon veszi figyelembe. A számítás

általános követelményeit tekintve az ASME III. Div 1. A-7000 cikkelyének

előírásai az irányadók. Az A-7120 (3) bekezdésében felsorolt hőfizikai

anyagjellemzőket elsődlegesen a tervezői, gyártóművi dokumentumokban

megadott adatok figyelembevételével lehet felvenni. A VVER440/213

típusú atomerőműben leggyakrabban előforduló anyagok alkalmazható

hőfizikai jellemzőit az 1. Melléklet tartalmazza.

Ha az adott anyag besorolható az ASME Sect. II: Part D kötet valamelyik

anyagcsoportjába, akkor alkalmazhatók a TCD táblázatban megadott

értékek is.

3.1.1.3. Speciális terhek

3.1.1.3.1. Földrengés

A terheléseket a 3.2. útmutatóban meghatározott módon veszik fel, az adott

komponens földrengés biztonsági osztályba sorolásának függvényében.

A 3.2. útmutató szerinti SL-1 szintű földrengéssel (OBE, Operational Basis

Earthquake) képzett teherkombinációkat a B üzemi szintbe sorolva értékeli.

Az SL-2 (SSE, Safe Shutdown Earthquake) földrengéssel képzett

teherkombinációkat a D üzemi szintbe sorolva lehet értékelni. Magasabb

(A,B, C) besorolás is megengedett.

3.1.1.3.2. Rezgések

A nyomástartó rendszer konstrukciója biztosítja, hogy az üzemközbeni

rezgésekből, lengésekből adódó ciklikus terhelésnek a halmozódó

károsodási tényezőre vonatkozó járuléka elhanyagolható legyen. Az erre

vonatkozó konstrukciós és monitorozási módszerek, kritériumok nem

képezik a jelen útmutató tárgyát, de a Szilárdsági Elemzési Jelentés

elfogadásának feltétele, hogy a vibráció kezelésének módját az engedélyes

bemutassa.,



3.1.1.3.3. Vízütés

A nyomástartó rendszerek konstrukciója biztosítja, hogy a csővezetékek

hirtelen zárásából, nyitásából vagy a telítési állapotnál kisebb hőmérsékletű

gőztér instabil kondenzációja által keltett nyomáshullám (vízütés)

elhanyagolható legyen a rendszerelemek terhelése szempontjából. Az erre

vonatkozó konstrukciós módszerek, kritériumok nem képezik a jelen

útmutató tárgyát.

3.1.1.4. Eróziós-korróziós hatások

Üzemelés során a rendszerelemek falvastagsága – a fallal érintkező közeg

kémiai és áramlási tulajdonságainak függvényében csökkenhet. Ennek

figyelembevételével a falvastagságot – szükség esetén komponensenként

vagy szerkezeti elemenként differenciáltan – pótlékolni kell az itt

hivatkozott megfelelőségi kritériumokban számításba vett

falvastagságokhoz képest. A falvastagság pótlékolására irányadók:

a) A PNAE G-7-002-882 szilárdsági normák 4. fejezete

b) Helyspecifikus, tényleges üzemi falvastagság-csökkenési adatok felső

határértékének figyelembevétele.

Tekintettel arra, hogy a tervezési élettartam végéig szükséges korróziós

ráhagyás mértékét tervezéskor előre nem ismert hibával terhelten lehet

becsülni, az engedélyes az időszakos ellenőrzési program keretében az

eróziós-korróziós hatás következtében létrejött tényleges falvastagság

csökkenést kezeli. A kezelésmód nem képezi a jelen útmutató tárgyát, de a

Szilárdsági Elemzési Jelentés elfogadásának feltétele, hogy az erre

vonatkozó időszakos ellenőrzési programot az engedélyes bemutassaA.

3.1.1.5. Szabványos gyártmányok

Az NB-, NC-3132–ben hivatkozott szabványoknak megfelelő

gyártmányokra nem kell szilárdsági elemzést végezni, ha azt a komponens-

specifikus ASME követelmények nem írják elő. A szabványos termékekre

vonatkozóan az engedélyes igazolja a 3.1.1.1 pontban felsoroltak közül az

azon terhekkel szembeni biztonságot, amelyeket a termékszabvány nem

vett figyelembe.

A A program tartalmi követelményeire irányadónak tekinthető az NRC Inspeciton Manual 49001

számú eljárása



3.1.2. Szilárdsági elemzés kritériumai Class 1 kód osztályra

3.1.2.1. Tervellenőrzés elemzéssel. Elfogadási követelmények

Az NB-3211-ben felsorolt követelmények teljesülnek az alábbi kiegészítő

feltételekkel, eltérésekkel:

a) NB-3211 a) Feszültségintenzitás-korlátozások

A korlátozások kiértékeléséhez szükséges tervezési feszültségintenzitás

(NB-3112.4) számításához az 5.fejezet előírásait alkalmazzák.

b) NB-3211 d) Ridegtörési biztonság igazolása

Üzemelő komponenseknél a ridegtöréssel szembeni biztonságot a 7. fejezet

szerint igazolják.

Az igazolást végzik el azokra az esetekre, amelyekre az NB-2311 a)

bekezdése az ütőmunka vizsgálatok alól felmentést ad.

3.1.2.2. Tartályok NB-3300

Az NB-3100 és NB-3200 követelményein túl az NB-3300 követelményeit

is igazolják. Ellentmondás esetén az NB-3300 irányadó.

3.1.2.2.1. Nyílások és megerősítések

Nem ASME szerint tervezett tartályoknál az NB-3331 (c) szerint hajtják

végre az ellenőrzést

3.1.2.2.2. Hegesztési varratok

Az NB-3350 és NB-3360 szerinti varrat tervezési követelményeinek nem

eleget tevő varratoknál - egyedi mérlegelés alapján - szilárdságcsökkentő

tényezőket alkalmaz a 5.fejezet útmutatása szerint.

Nem ASME szerint konstruált, üzemelő tartálynál igazolja, hogy a varratok

gyártási és vizsgálhatósági követelményei egyenértékűek az NB-3350-ben

hivatkozott követelményekkel.

Ha az itt hivatkozott alcikkelyekben megadott, valamely varrat

vizsgálhatóságára vonatkozó követelmény nem teljesül, akkor ezt a

Szilárdsági Elemzési Jelentésben rögzíti.

3.1.2.3. Szivattyúk NB-3400

Az NB-3400 szerinti kritériumok az NB-3411-ben felsorolt szivattyú

alkatrészekre vonatkoznak.



3.1.2.3.1. Ridegtörés

Üzemelő szivattyúknál az NB-3412-ben foglaltak helyett a ridegtöréssel

szembeni biztonságot a 7. fejezet szerint igazolja az engedélyes.

Az igazolást nem kell elvégezni azokra az esetekre, amelyekre az NB-2311

a) bekezdése az ütőmunka-vizsgálatok alól felmentést ad.

3.1.2.3.2. NA 100-nál nagyobb belépő csonkú szivattyúk

Szilárdsági követelmények

Az NB-33412.1-ben felsorolt követelményeket igazolja.

3.1.2.3.3. NA 100 vagy annál kisebb belépő csonkú szivattyúk

Az NB-33412.2-ben felsorolt követelményeket igazolja.

3.1.2.4. Szelepek NB-3500

Szelepek megnevezés alatt a tolózár típusú szerelvények is értendők.

3.1.2.4.1. NA 100-nál nagyobb belépő csonkú szelepek

Az NB-3512 követelményeit igazolja.

3.1.2.4.2. NA 100 vagy annál kisebb belépő csonkú szelepek

Az NB-3513 követelményeit igazolja.

3.1.2.4.3. Az NB-3512.2 (d) (3) alatt hivatkozott Appendix II. előírásainak értelmezése

Nem ASME szerint tervezett, 8 éves üzemidőn túli szelepeknél a II-1100 –

1400 alcikkelyek szerinti kísérleti igazolás elhagyható. A feszültség-

elemzéshez felhasználható térbeli végeselem-modell. A végeselem-

modellezés megbízhatóságát bemutatja az engedélyes. A megbízhatóság

igazolásához alkalmazható módszereket a 8.2. fejezet részletezi.

3.1.2.4.4. Rugóterhelésű nyomáscsökkentő szelepek

A rugóterhelésű nyomáscsökkentő és biztonsági szelepek megfelelőségét az

NB-3590 szerint igazolja.


Üzemelő szelepeknél az NB-3512-ben foglaltak helyett a ridegtöréssel

szembeni biztonságot a 7. fejezet szerint igazolja.





3.1.2.5. Csővezetékek NB-3600

Az NB-3611 szerinti elfogadási kritériumokat ellenőrzi.


Üzemelő csővezetéknél az NB-3611.5-ben foglaltak helyett a ridegtöréssel

szembeni biztonságot a 7. fejezet szerint igazolja.



3.1.2.5.2. Feszültségelemzés az NB-3650 szerint, nem ASME szerint tervezett

csővezetékre

Az NB-3650-ben szereplő feszültségintenzitás-kritériumokban alkalmazott,

az NB-3863-ban megadott feszültségi és rugalmassági indexek

alkalmazásakor az engedélyes részletesen vizsgálja és igazolja az NB-3680

szerinti érvényességi feltételeket. Ezek nem teljesülése esetén az NB-3681

és az NB-3683 szerint jár el.

3.1.3. Szilárdsági elemzés kritériumai Class 2 kód osztályra

3.1.3.1. Általános ajánlások

Az NC alszekció szerinti követelmények igazolásánál a megengedhető

feszültséget a 5.fejezet útmutatása szerint határozzák meg.

NC-3124 Ridegtörési biztonság igazolása

Az NC alszekció alá tartozó, üzemelő komponenseknél a ridegtöréssel

szembeni biztonságot a 7. fejezet szerint igazolják.

3.1.3.2. Tartályok

Tartályok ellenőrzésénél az alábbi követelményrendszerek valamelyikének

teljes mértékű igazolása szükséges:

a) NC-3200 (alternatív tervezési szabályok), továbbá az NC-3211.1 (d)

alatt felsorolt követelmények

b) NC-3211.1 (c) szerinti teljes feszültség elemzése, továbbá az NC-

3211.1 (d) alatt felsorolt követelmények

c) NC-3300 (tartálytervezés)



3.1.3.2.1. Hegesztési varratok

Az NC-3250 vagy az NC-3350 szerinti varrat tervezési követelményeinek

nem eleget tevő varratoknál –egyedi mérlegelés alapján – szilárdság-

csökkentő tényezőket alkalmaz az engedélyes az 5. fejezet útmutatása

szerint.

Nem ASME szerint konstruált, üzemelő tartálynál igazolja, hogy a varratok

gyártási és vizsgálhatósági követelményei egyenértékűek az NC-3250-ben

vagy az NC-3350-ben hivatkozott követelményekkel. Ha az itt hivatkozott

alcikkelyekben megadott, valamely varrat vizsgálhatóságára vonatkozó

követelmény nem teljesül, akkor ezt a Szilárdsági Elemzési Jelentésben

rögzítik.

3.1.3.3. Szivattyúk NC-3400

Az NC-3400 szerinti kritériumokat igazolják.

3.1.3.4. Szelepek NC-3500

Szelepek megnevezés alatt a tolózár típusú szerelvények is értendők.

Az NC-3500 szerinti követelményeket igazolják.

3.1.3.5. Csővezetékek NC-3600


3.1.3.5.1. Feszültségelemzés az NC-3650 szerint, nem ASME szerint tervezett

csővezetékre

Az NC-3650-ben szereplő feszültségintenzitás-kritériumokban alkalmazott,

az NC-3673-ban megadott feszültségi és rugalmassági indexek

alkalmazásakor részletesen vizsgálják és igazolják az NC-3673 szerinti

érvényességi feltételeket. Ezek nem teljesülése esetén az NC-3673.2(e)

szerint járnak el.

3.1.3.6. Elektromos és mechanikus átvezetések NC-3700


3.1.3.7. Atmoszférikus tárolótartályok NC-3800




3.1.3.8. Kisnyomású tárolótartályok (0-103 kPa)


3.2. Tartozékok

Meghatározás: NB-,NC-1132.1 szerint.

Az útmutató hatálya alá a nyomástartó funkciót betöltő, vagy egy

komponens megfogásában, megtámasztásában részt vevő, vagy a zóna

tartását szolgáló tartozékok sorolandók be.

3.2.1. Nyomástartó funkciójú tartozékrész

A nyomástartó funkciójú tartozékrészt annak a komponens részének

tekintik, melyhez csatlakozik.

Meghatározás: NB-,NC-1132.2 szerint.

Nyomástartó funkciójú tartozékokra az NB-,NC-3135 szerinti

követelményeket igazolják.

3.2.2. Tartók, támaszok

Meghatározás: A 2. fejezet szerint.

Általános követelmények: NF alszekció szerint.

3.2.3. Reaktortartály zónatartó szerkezetei

Meghatározás: NG-1100 szerint.

Határok kijelölése: a zónatartó szerkezet és

a) a reaktortartály között: NG-1131

b) az egyéb belső szerkezetek között: NG-1132

c) az ideiglenes tartozékok között: NG-1133

Általános követelmények: NG alszekció szerint.

3.3. Egyéb speciális tételek

3.3.1. Tömítőegységek

Meghatározás: a komponensek közötti nyomástartó és oldható csatlakozást



biztosító szerkezeti egység.

Részei:

a) Karimák: nyomástartó szerkezeti elemek

b) Csavarkötés: specifikus nyomástartó szerkezeti elemek

c) Tömítések: a közeg nyomásterhelés viselésében nem részt vevő, az

érintkező felületek tömörzárását a csavarkötés által kifejtett, a

felületeket összenyomó erő segítségével biztosító speciális elemek.

Üzemelő tömítőegységek szilárdsági elemzéséhez az engedélyesnek a

tömítésre vonatkozó saját, hatósággal egyeztetett követelményrendszere

szerinti méreteket és anyagjellemzőket vesznek figyelembe oly módon,

hogy a megengedett határokon belüli méret és anyagjellemző kombinációk

magukba foglalják legalább az alábbi két esetet:

d) A tömörzárás szempontjából legkedvezőtlenebb eset

e) A karimák és a csavarkötések legnagyobb terhelését okozó eset.

A tömítésekre vonatkozó, mérettűréseket és anyagjellemzőket tartalmazó

követelményrendszer bemutatása a Szilárdsági Elemzési Jelentés

elfogadásának feltétele.

3.3.1.1. Követelmények Class 1 kód osztályra vonatkozóan

Az NB-3362 feltételeknek nem eleget tevő karimás csavarkötéseket és az

NB-3363 szerinti ellenőrző nyílások elfogadhatóságát az NB-3200 szerinti

feszültségelemzéssel igazolják.

3.3.1.2. Követelmények Class 2 kód osztályra vonatkozóan


Üzemelő komponensek búvónyílásaira az NC-3363 követelményei

vonatkoznak. Kivételt képeznek az alábbiak:

a) a búvónyílás szükséges minimális méretére vonatkozó NC-3363.1 –

3363.5 szerinti követelmények

b) a tömítések felfekvő felületére vonatkozó NC-3363.7 szerinti

követelmény.



4. MÉRETADATOK

Az engedélyes igazolja, hogy a szilárdsági elemzéshez felhasznált rajzok

(beleértve az azokon feltüntetett, a számításokhoz felhasznált méret-

adatokat) az elemzés tárgyát képező SzE ténylegesen megvalósított

állapotának felelnek meg. Igazolt adatforrásnak tekinthetők:

a) a gyártómű által készített, a szállítási dokumentáció részét képező

rajzok.

b) az eredeti tervdokumentációkhoz készített megvalósulási tervek,

csővezetéki rendszerek szerelés-összeállítási tervei,

c) a jóváhagyott és végrehajtott átalakítások, javítások tervei,

d) az alkalmazott szerelvények gépkönyvei,

e) az időszakos ellenőrzések során készített mérési jegyzőkönyvek adatai.

4.1. Adathiány kezelése

Hiányzó, ellentmondó vagy nem igazolt forrásból származó méretadat

esetén az alábbi eljárások követhetők.

a) Az elemzések felfüggesztése mindaddig, amíg a kérdéses méretet a

feladatra akkreditált szervezet helyszíni méréssel megállapítja.

b) Ha ez célszerű, akkor az elemzések elvégezhetők feltételezett méret-

adatokkal. Ez esetben a szilárdsági elemzés csak akkor válik

érvényessé, ha a feltételezett adatok igazolása megtörténik. Feltételezett

adatok alkalmazása esetén a Szilárdsági Elemzési Jelentésben erre a

tényre felhívja a figyelmet, és a feltételezett adatokat külön fejezetben

sorolja fel. A feltételezett adatok igazolását a Szilárdsági Elemzési

Jelentéshez mellékelt dokumentum tartalmazza.

4.2. Méret- és alakhibák

A szilárdsági elemzés során a felhasznált rajzokon szereplő méret- és alak-

tűréseket lehet figyelembe venni az elfogadhatósági kritériumok

szempontjából konzervatív módon eljárva. A méret- és alaktűrések

felvételekor az engedélyes figyelembe veszi az időszakos ellenőrzések által

feltárt méreteltéréseket is.



Hiányzó méret és alaktűrések esetén a tervezés, gyártás, szerelés során

figyelembe vett szabványok előírásait lehet felhasználni. Ha a figyelembe

vett szabványok a rendelkezésre álló szállítási dokumentáció alapján nem

azonosíthatók, akkor a gyártás idején a gyártóműre vonatkozóan kötelező

szabványokat lehet figyelembe venni.



5. MEGENGEDETT FESZÜLTSÉGEK

A jelen fejezet azon anyagok megengedett feszültségeinek meghatározására

ad útmutatást, amelyeket az ASME BPVC Sect. II: Part D

anyagspecifikációja nem tartalmaz. Az ASME által jóváhagyott anyagok

megengedett feszültségeit az ASME komponens-specifikus előírásaiban

foglaltak szerint állapítják meg.

5.1. Szükséges anyagjellemzők köre

A megengedett feszültségek meghatározásához az alábbi mechanikai

anyagjellemzőket azonosítják.

Megnevezés Jelölés Mértékegység

Szakító szilárdság ST MPa

Folyáshatár SY MPa

Százalékos

keresztmetszet-

csökkenés

(kontrakció)

Z %

Szakadási nyúlás A %

A mechanikai anyagjellemzőket a hőmérséklet függvényében adják meg,

50 oC-os hőmérséklet intervallumokban, a teljes alkalmazási hőmérséklet

tartományra. Az alkalmazási hőmérséklet-tartomány minimum és

maximum értékei az ASME BPVC Sect. II: Part D. Appendix 5 szerint

jelölendők ki.

A mechanikai jellemzők meghatározására elfogadottak a vonatkozó ASTM,

AWS, CEN, GOSZT, MSZ, DIN szabványok.

Az anyagspecifikáció a fenti anyagjellemzőkön túlmenően részletezi a

a) gyártási,

b) minőségbiztosítási,

c) szállítási,

d) hőkezelési,



e) vizsgálati,

f) alkalmazható üzemi hőmérsékleti

feltételeket, továbbá a kémiai összetételt.

5.2. Üzemelő nyomástartó rendszerekben alkalmazott anyagok

5.2.1. Meghatározás

A jelen (5.2) paragrafus hatálya alá tartoznak az engedéllyel üzemelő

atomerőművi nyomáshatároló komponensek és a nyomástartó funkciót is

ellátó tartozékok (Ld. 3. fejezet) anyagai.

5.2.2. Anyagjellemzők bizonylati követelményei

Az adott SzE anyagaira vonatkozó, 5.1 pont szerinti anyagjellemzők igazolt

forrásaként az alábbi dokumentumok fogadhatók el.

Nyomástartó elemek gyártásához felhasznált alapanyagok mechanikai

tulajdonságait az MSZ EN 10204 szerinti minőségi bizonyítvánnyal vagy

szakértői minőségi bizonyítványban meghivatkozott szabványokban,

előírásokban foglaltak szerint veszik fel. Minőségi átvételi jegyzőkönyv

nem előírás.

Hegesztőanyagok mechanikai tulajdonságait legalább (a gyártómű által

kibocsátott) minőségi bizonyítvánnyal igazolják.

5.2.3. Tervezési hőmérséklet (T)

A SzE tervezési hőmérsékletét az NCA-2142.1(b) szerint határozza meg az

engedélyes, a Műszaki Üzemeltetési Szabályzatában jóváhagyott

üzemeltetési korlátozó feltételek figyelembevételével.

Az üzemeltetés során a SzE hőmérséklete semmilyen üzemállapotban nem

lépheti túl az 5.1 pont szerinti anyagspecifikációban megadott

alkalmazhatósági hőmérséklet felső határát.

Korábban: MSZ 14900-73



5.2.4. Megengedett feszültségek számítása

Az itt felsorolt megengedett feszültségek számításához az 5.2.2 pont szerint

megállapított anyagjellemzők alkalmazhatók.

5.2.4.1. Megengedett Tervezési Feszültség Intenzitása (MTFI)

Class 1 konstrukciókra vonatkozóan értelmezik az NB-3112.4 szerint.

ASME szerinti jelölése: Sm

Kiszámítása a PNAE G-7-002-88 alábbi pontjai szerint történik:

a) Nem csavar anyagokra: PNAE 3.4 pontja

b) Csavar anyagokra: PNAE 3.5 pontja

5.2.4.2. Megengedett Tervezési Feszültség (MTF)

Class 2 konstrukciókra vonatkozóan értelmezik az NC-3112.4 szerint.

ASME szerinti jelölése: S

Kiszámítása a PNAE G-7-002-88 alábbi pontjai szerint történhet:

a) Nem csavaranyagokra: PNAE 3.4 pontja

b) Csavaranyagokra: PNAE 3.5 pontja

5.3. Üzemelő rendszerekben alkalmazott nem nyomástartó

anyagok


Idetartoznak a tartókhoz, támaszokhoz (röviden: támaszokhoz) felhasznált

anyagok.

5.3.2. Anyagjellemzők bizonylati követelményei

Nem nyomástartó elemek anyagainak mechanikai tulajdonságait legalább

minőségazonossági bizonyítvánnyal tanúsítja az engedélyes.

Meghatározás: MSZ EN 10204, korábban: MSZ 14900-73.



5.3.3. Megengedett feszültségek számítása

Az itt felsorolt megengedett feszültségek számításához az 5.3.2 pont szerint

megállapított anyagjellemzők alkalmazhatók.

5.3.3.1. Megengedett Tervezési Feszültségintenzitás(MTFI)

ASME szerinti jelölése: Sm

Class 1 komponensek lemez és héj típusú támaszaira vonatkozóan az

ASME BPVC Sect. II: Part D. Appendix 2-110 cikkely szerint határozzák

meg az MTFI-t .

5.3.3.2. Megengedett Tervezési Feszültség (MTF)

ASME szerinti jelölése: S

a) Class 2 komponensek lemez és héj típusú támaszaira vonatkozóan az

ASME BPVC Sect. II: Part D. Appendix 1-100 cikkely szerint határozzák

meg az MTF-et.

b) Class 2 komponensek lineáris típusú és minden osztályú komponens

szabványos alátámasztásaira vonatkozóan (kivéve az 5.3.3.1 pontbeli

esetet) az 5.3.2 pont szerint bizonylatolt folyáshatár alapján határozzák meg

az MTF-et.

5.4. Szilárdságcsökkentő tényezők

Ez a pont a meghatározásokban definiáltak közül az állandó jellegű (nem

ciklikus) szilárdságcsökkentő tényezőket értelmezi, amelyek az 5.3.3.

szerinti megengedett feszültségek csökkenését eredményezik.

A szilárdságcsökkentő hatás figyelembevétele az alábbi képlettel történik:

S* = Ss (2)

Ahol

Ss az 5.3.3.1 vagy az 5.3.3.2 szerint meghatározott megengedett

feszültség.

S* a csökkentett megengedett feszültség

szilárdságcsökkentő tényező 1

A szilárdságcsökkentő tényezővel korrigálnak minden olyan hatást, amely

az anyag szilárdsági tulajdonságait kedvezőtlen irányban változtatja meg, és



az anyagtulajdonságok figyelembevételének alapját képező mérések során

nem vettek figyelembe. Idetartozónak tekintik pl. az alábbi jellegű

hatásokat is:

a) javító hegesztéssel járó hőbevitel,

b) sérülések, megmunkálás és egyéb mechanikai hatások.

A fenti esetekben a komponensre vonatkozó gépkönyvi és anyagvizsgálati

dokumentumok figyelembevételével egyedi műszaki indoklással állapítják

meg a tényezőt.

5.4.1. Hegesztett kötések

Hegesztett kötések szilárdságcsökkentő tényezőjének számítása az alábbi

formulával történik:

= A w

ahol a szorzat tényezőit az 5.4.1.1 és az 5.4.1.2 pontok szerint számítják.

5.4.1.1. Keresztmetszet-csökkenés

Azoknál a helyi keresztmetszet-csökkenéseknél, amelyeket pl. a nem teljes

falvastagságú varratok vagy a varratkorona túlzott lemunkálása okoznak:

A = A*/A

Ahol:

A* A tényleges legkisebb keresztmetszet

A A névleges keresztmetszet

Ha a hegesztési varrat és környezetének feszültségelemzése a geometriai

viszonyokat és az anyagtulajdonságokat pontosan követő végeselem-

modellel történik, akkor = 1.

Hegesztett kötésekre vonatkozóan az Ss érték számításánál a varrat és az

alapanyag szilárdsági jellemzői közül a kisebb megengedett feszültséget

eredményezőt választják.



5.4.1.2. Tompa, szög alatti és T varratok

A gyártáskor vagy az időszakos, roncsolásmentes vizsgálatok során végzett

varratellenőrzések terjedelmének függvényében a PNAE1 4.5. táblázata (l.

4. táblázat) szerint állapítják meg a w értékét.

1. táblázat. Hegesztett kötések szilárdságcsökkenési tényezőinek értékei

Röntgen- vagy ultrahangos

vizsgálatok terjedelme, %

A w szilárdságcsökkenési

tényező maximális értéke

100 1,0

50 0,9

25 0,85

Legalább 10 0,8

5.4.2. Hibák javítási követelményei

Üzembe helyezés után javított szerkezeti elemeknél a javítás ténye miatt

nem kell a megengedett feszültségek meghatározásánál szilárdság-

csökkentő tényezőt alkalmazni, ha teljesülnek az IWA-4000 alszekció

szerinti követelmények, vagy igazolható, hogy az IWA-4000 előírásaival

egyenértékű követelmények szerint történt a javítás.

Ha a fenti igazolás nem lehetéses, akkor mérlegelik a javítás szilárdság-

csökkentő hatását. A javítás hatásának figyelembevételét a Szilárdsági

Elemzési Jelentésben indokolják. Műszaki becslés esetén elemzik a becslési

hiba lehetséges műszaki következményeit.



6. KIFÁRADÁSELEMZÉSEK

6.1. Meghatározások

6.1.1. Kifáradási feszültségamplitúdó

ASME szerinti jelölése: Salt

6.1.1.1. Class 1 komponensek

A kifáradási feszültségamplitúdót a ciklikus üzemi terhelésekből az NB-

3216, az NB-3222.4 és a vonatkozó komponens-specifikus előírások

figyelembevételével határozzák meg.

6.1.1.2. Class 2 komponensek

A kifáradási feszültségamplitúdót a ciklikus üzemi terhelésekből az ASME

BPVC Sect. III. Appendix XIV-1220 és a vonatkozó komponens-specifikus

előírások figyelembevételével határozzák meg.

6.1.1.3. FSRF tényezők

Az ASME-ben definiált FSRF tényezők meghatározásánál figyelembe

veendő a 6.5 pont.

6.1.2. Halmozódó károsodási tényező

ASME szerinti jelölése: CUF

Számítási képlete:

CUF = Ui Feni

(2)

Ahol:

Ui az i-edik terheléspárra vonatkozóan az ASME előírások szerint

megállapított élettartam-csökkenési járulék. A számításnál figyelembe

Terhelés párok az alábbi cikkelyek szerint értelmezhetők:

Class 1:NB-3222.4(e)(5) vagy a komponens-specifikus előírások

Class2: XIV-1221.3(e) vagy a komponens-specifikus előírások



veendő kifáradási görbe felvételével a 6.4 pont foglalkozik.

Feni az i-edik terheléspárra vonatkozóan a 6.6 pont szerinti környezeti

hatástényező.

6.2. Vizsgálatba bevont helyek kijelölése

Az 1.26 útmutató mellékletében vagy az engedélyes hatóság által

jóváhagyott öregedéskezelési programjában megjelölt helyek képezik a

kifáradás-ellenőrzés terjedelmi meghatározásának alapját. Ezen túlmenően

vizsgálják azokat a helyeket is, ahol az adott szerkezeti elem szilárdsági

elemzése során a legnagyobb csúcsfeszültség adódott.

6.3. Megengedett élettartam kihasználási kritérium

A vizsgálatba bevont hely kifáradás szempontjából megfelelő, ha a 6.1 pont

szerint számított, halmozódó károsodási tényező (CUF) kisebb vagy

egyenlő 1-nél a szerkezet minden pontjára. Ezt meghaladó érték esetén az

elfogadás feltétele az alábbi lehetőségek közül valamelyik végrehajtása:

a) ASME BPVC Sect. XI. Appendix L szerinti megfelelőség igazolása (l.

6.3.1 pont)

b) Az adott helyre vonatkozó kifáradás-monitorozási program kidolgozása

és végrehajtása

c) Olyan üzemviteli intézkedés vagy átalakítás végrehajtása, amely a CUF

1 feltételt biztosítja

6.3.1. Az ASME BPVC Sect. XI. IWB-3740, Appendix L szerinti megfelelőség

igazolása

Ha az L-2000 cikkely feltételei alapján a tervezett üzemidő

megengedhetősége nem igazolható, akkor az üzemidő-hosszabbítási

engedélykérelemhez megengedhető a hivatkozott függelék L-3000-es

cikkelyének alkalmazása is. A hivatkozott cikkely alkalmazásánál azonban

az alábbi kiegészítő elemzések szükségesek:

Meghatározások: Class 1: NB-3222.4 (b), Class 2: Appx. XIII-1123-(k)



a) Annak igazolása, hogy a posztulált repedésnél alkalmazott 6-os

méretviszony konzervatív feltételezést jelent az adott hely

vonatkozásában.

b) A repedés terjedési sebességének felvételénél figyelembe veendő a

repedéssel érintkező közeg környezeti hatása is.

Átalakítási engedélykérelemhez az L-3000 cikkely nem alkalmazható.

6.3.2. Kifáradás- monitorozási program

Az adott helyre vonatkozó kifáradás-monitorozási programban az

engedélyes bemutatja az alkalmazni kívánt időszakos anyagvizsgálatokat,

amelyek az esetlegesen megjelenő repedés kellő időben történő észlelését

biztosítják. Elemzik továbbá a repedés keletkezésével járó biztonsági

kockázatokat, amennyiben az időszakos vizsgálati ciklusidő olyan hosszú,

hogy a falvastagság ¾-ét meghaladó repedés kialakulása nem zárható ki.

Ha az adott hely vizsgálatát az engedélyes időszakos anyagvizsgálati

programja nem írja elő, akkor a kifáradás-monitorozási programot elegendő

attól az időponttól megkezdeni, amelytől a CUF 1 feltétel már nem

igazolható.

6.4. Megengedett feszültségamplitúdók a ciklusszám

függvényében

A megengedett kifáradási feszültségamplitúdót a ciklusszám függvényében

(a továbbiakban: kifáradási görbék) a jelen fejezetben foglaltak szerint

állapítják meg.

6.4.1. A meghatározás lépései

6.4.1.1. ASME szerinti tervezési kifáradási görbe felvétele

A bizonylatolt anyagspecifikáció szerinti anyagot besorolják az ASME

BPVC Sect. III. Appendix I szerinti tervezési kifáradási görbékre megadott

kategóriák valamelyikébe. Az ASME szerint alkalmazandó kifáradási

görbét az adott kategóriának megfelelően azonosítják, a görbére megadott

érvényességi feltételeket is figyelembe véve. Ha az anyagra vonatkozóan

több görbe is azonosítható, akkor az alábbi alcikkelyek szerint járnak el:

Class 1: NB-3222.4 (e)(3)



Class 2: XIV-1221.3 (c)

Szén, alacsonyan ötvözött és ausztenites acélokra a vonatkozó ASME

görbék helyett megengedhető a US NRC RG 1.2073 előírásai szerinti

kifáradási görbék felvétele, az adott acéltípusnak megfelelő kategóriába

sorolás alapján. Ennek megfelelően felhasználhatók a 2., 3., és a 4 ábrákon

feltüntetett görbék.

6.4.1.2. PNAE szerinti tervezési kifáradási görbe felvétele

A bizonylatolt anyagspecifikáció szerinti anyagtulajdonságokat figyelembe

véve az engedélyes meghatározza az anyagra vonatkozóan a PNAE szerinti

megengedett kifáradási görbét. A PNAE-ben megadott képletek

alkalmazásakor a biztonsági tényezőket n = 2 és nN = 10 értékűre veszik

fel. A megadott érvényességi korlátok figyelembevételével alkalmazhatók

az 5.5 – 5.10 ábrákon feltüntetett görbék is.

6.4.1.3. Hegesztett kötések kifáradási görbéje

Hegesztett kötések elemzésénél az alapanyagra és a varratfémre érvényes

kifáradási görbék együttes alsó burkolóját alkalmazzák mind a 6.4.1.1 és a

6.4.1.2 pontoknál.

6.4.1.4. Alsó burkoló görbék képzése

Az adott ciklusszámhoz tartozó megengedett feszültségamplitúdó nem

haladhatja meg a 6.4.1.1, a 6.4.1.2 és a 6.4.1.3 pont szerint meghatározott

görbék alsó burkolója szerinti értéket.

6.4.2. Bizonylati követelmények

Azonosak az 5. fejezetben foglaltakkal.

6.5. Kifáradási szilárdságot csökkentő tényező (FSRF)


ASME Class 1: NB-3213.17

ASME Class 2: XIII-1123(q)

A fent hivatkozott ASME definíciókban szereplő „local structural

discontinuity” a geometriai és az anyagtulajdonságokban bekövetkező

változásokra vonatkozik, ha a hegesztett kötésekre is kiterjesztjük (l.



WRCB 4324 Appendix 3).

Általános esetben a kifáradási szilárdságot csökkentő hatás az alábbi

tényezők szorzatából számítható:

FSRF = SCF * FSRFM * FSRFNDE (3)

Ahol:

SCF a geometriai és anyagi diszkontinuitást figyelembe vevő elméleti

feszültségkoncentrációs tényező (ld. WRCB 432 Appendix 3).

FSRFM a varrat és a hőhatás övezetben az anyagminőség helyi

változását kifejező tényező, amely az alkalmazott hegesztési

technológia és hőkezelés módjától függ

FSRFNDE a varrat üzembe helyezés előtti, vagy azt követő időszakos

roncsolásmentes vizsgálatának módjától függő tényező

Az FSRF tényezőt, értelmezéséből következően az ASME komponens-

specifikus alcikkelyei szerinti egyszerűsített rugalmas-képlékeny

elemzésnél alkalmazott „Ke” tényező számításánál nem kell figyelembe

venni (l. részletesen WRCB-432).

A kifáradási szilárdságot csökkentő tényező az itt megadott módszerekkel

számítható. Más, részletesen is dokumentált számítási módszerek is

alkalmazhatók, amelyek nem ellentétesek a komponensre vonatkozó ASME

korlátozásokkal.

6.5.1.1. FSRF meghatározása ismert feszültségkoncentrációs tényező esetén

A SzE egy adott környezetében a geometriai és anyagjellemzők lokális

változásait pontosan leíró végeselem-modell eredményeinek alkalmazása

esetén a (3) képletben szereplő SCF tényezőt figyelembe vették, ezért SCF

= 1 vehető fel.

Az SCF meghatározható a tervezési segédletekben (pld:1,5,6

) közölt

analitikus formulákkal is, az adott formula érvényességi tartományán belül.

Az alkalmazott formulák helyességét a szilárdsági számításban igazolják.

A (3) képlet többi tagja az alábbiak szerint számítható:

FSRFM = 1 / s (4)

ahol s jelöli a hegesztett kötések PNAE szerinti anyagminőségi

tényezőjét:



s = 1 varrat nélküli, homogén anyagban, vagy

s = a PNAE 5.8. vagy az 5.9 táblázatában megadott számérték.

A roncsolásmentes vizsgálati terjedelemtől függő tényező:

FSRFNDE = 1 / w (5)

ahol w jelöli a hegesztett kötések PNAE szerinti, vizsgálat-minőségi

tényezőjét:

w = 1 varrat nélküli, homogén anyagban

w = a PNAE 4.5 táblázatában megadott számérték.

6.5.1.2. FSRF meghatározása varratminősítés alapján

Varratokra vonatkozóan az SCF számítása nélkül az FSRF tényező

meghatározható a 6.5.1 pontban hivatkozott WRCB-432 módszere szerint.

Kivétel az NB-, NC-3650 szerinti csővezeték-elemzések.

6.5.1.2.1. Class 1 csővezetékvarratok FSRF tényezői

Csővezetéki komponensek hegesztési varratainál, melyek elemzése az NB-

3650 szerint történik, a feszültségkoncentrációt a képletekben alkalmazott

feszültségindexek figyelembe veszik. Ezért az FSRF a 6.5.1.1 pont szerinti

számítható az SCF=1 felvételével.

6.5.1.2.2. Class 2 csővezetékvarratok FSRF tényezői

Csővezetéki komponensek hegesztési varratainál, melyek elemzése az NC-

3650 szerint történik, az NC-3673.2 szerint értelmezett „i” feszültség

intenzifikációs faktor a feszültségkoncentrációt figyelembe veszi. Ezért az

FSRF a 6.5.1.1 pont szerinti számítható az SCF=1 felvételével.

6.6. Környezeti hatás figyelembevétele (FEN)

A 6.1.2 pontban szereplő Fen környezeti hatástényező a nyomáshatároló

fallal érintkező közegkárosodást növelő (élettartam-csökkentő), ciklikus

feszültség-korróziós hatását veszi figyelembe.

Definíciója:

Fen = Nair,RT / Nwater



ahol:

Nair,RT Kifáradási ciklusszám levegőn, szobahőmérsékleten

Nwater Kifáradási ciklusszám vízben, üzemi hőmérsékleten

Meghatározása az NRC RG 1.2077 figyelembe vételével történik, az

alábbiak szerint.

A feszültségkorróziós hatás 3 fő csoportba sorolható:

a) A károsodást a ciklikus feszültségváltozás által keltett kifáradási

károsodási mechanizmus vezérli. Idesorolhatók a csak száraz (nem

kondenzálódó) levegővel érintkező helyek.

b) A károsodást a ciklikus feszültségváltozás mellett a felülettel érintkező

közeg korrozív hatása gyorsítja. Idetartoznak a primer vagy a szekunder

köri vízzel érintkező nyomáshatároló felületek, ahol a hőhordozó

közegben levő korrozív ágensek jelentős koncentrációnövekedése nem

várható.

c) A károsodást a korróziós hatás vezérli, melyhez képest a ciklikus

feszültségváltozás nem jelentős, vagy elhanyagolható. Ilyen helyek pl.

a gőzfejlesztő hőátadó csöveken a távtartóknál vagy szivárgás

következtében az érintett külső felületeken létrejövő korrózió.

Az itt megadott Fen tényező képletek a b) csoportra vonatkoznak.

Az a) csoportra vonatkozóan: Fen = 1

A 3. csoportra vonatkozóan az élettartam-prognózis oly mértékben

megbízhatatlan, hogy a biztonsági intézkedések meghozatalánál nem

vehetők figyelembe. Megbízható tájékoztatást az időszakos ellenőrzések

jelenthetnek.

6.6.1. A figyelembe vett tényezők értelmezése

A számításnál figyelembe vett, a 6.6.1.1 - 6.6.1.4 pontokban felsorolt

tényezők kétféle megközelítésben értelmezhetők:

a) A tényezők üzemidő alatti pontos változása nem ismert, csak a szélső

értékek állnak rendelkezésre. Az itt ismertetett egyszerűsített, számítási

eljárás erre az esetre vonatkozik.



b) A tényezők időbeli változása ismert. Ez esetben alkalmazhatók az EPRI

MRP-478 dokumentumban megadott, kevésbé konzervatív számítási

módszerek is.

6.6.1.1. Kéntartalom

Acél kéntartalom súlya százalékban. Jelölése: S

Az acélanyagra szabvány szerint megengedett legnagyobb értéket lehet

alkalmazni.

6.6.1.2. Hőmérséklet

Acél hőmérséklete az üzemi ciklus alatt oC-ban. Jelölése: T.

Az egyszerűsített számításnál a mértékadó az üzemi ciklus alatti maximális

érték.

6.6.1.3. Oxigéntartalom

Közegben oldott oxigéntartalom ppm-ben. Jelölése: DO

Az egyszerűsített számításnál a mértékadó az üzemi ciklus alatti alábbi

szélső érték:

a) Szén és alacsonyan ötvözött acéloknál a maximális érték

b) ausztenites acéloknál a minimális érték

6.6.1.4. Terhelésváltozási sebesség

A terhelésváltozás által okozott nyúlásváltozási sebesség %/s-ban. Jelölése

ε’

Az egyszerűsített számításnál a mértékadó nyúlás az alábbi képlettel

számítható:

ε’ = 100 /( t E)

ahol:

a ciklus alatti teljes feszültségváltozási tartomány [MPa]

t a feszültség-szélsőértékek bekövetkezése között eltelt idő [s]. Ha az egyik

feszültség-szélsőérték az állandósult állapotban van, akkor a feszültségre

vonatkoztatott 90 %-os beállási idő veendő figyelembe.

E a kifáradási görbéhez tartozó referencia rugalmassági modulus [MPa]



Konzervatív közelítésként minden esetben alkalmazható az ε’ = 10-5

%/s érték.

6.6.2. Szén- és alacsonyan ötvözött acélok

A kifáradást gyorsító környezeti hatástényező a US NRC RG 1.207-ben

hivatkozott NUREG/CR-6909 szerinti, alábbi képlettekkel számíthatók

6.6.2.1. Szénacélok

Fen = exp(0.632 – 0.101S* T* O* ε*)

Fen = 1 ha ( a ≤ 0.07%)

ahol:

a az adott ciklus nyúlás amplitúdója (a változási tartomány fele)

6.6.2.2. Alacsonyan ötvözött acélok

Fen = exp(0.702 – 0.101 S* T* O* ε*)

Fen = 1 ha ( a ≤ 0.07%)

ahol:

a az adott ciklus számított nyúlás amplitúdója (a változási tartomány

fele)

6.6.2.3. A szén- és alacsonyan ötvözött acélokra vonatkozó formulák

értelmezése

Kéntartalom tényező:

S* = 0.001 (S ≤ 0.001 %)

S* = S (0.001 < S ≤ 0.015 %)

S* = 0.015 (S > 0.015 %)

Hőmérséklet tényező:



T* = 0 (T < 150°C)

T* = T - 150 (150 ≤ T≤ 350°C)

Oxigén tartalom tényező:

O* = 0 (DO < 0.04 ppm)

O* = ln (DO/0.04) (0.04 ppm ≤ DO ≤ 0.5 ppm)

O* = ln (12.5) (DO > 0.5 ppm)

Nyúlás sebesség tényező:

ε* = 0 (ε’> 1%/s)

ε* = ln (ε’) (0.001 ≤ ε’ ≤ 1%/s)

ε* = ln (0.001) (ε’<0.001 %/s)

6.6.3. Ausztenites acélok

A kifáradást gyorsító környezeti hatástényezők a a US NRC RG 1.207-ben

hivatkozott NUREG/CR-6909 szerinti, alábbi képlettel számíthatók.

Fen= exp(0.734 – T* O* ε*)

Fen = 1 ha ( a ≤ 0.10%)

ahol:

a az adott ciklus számított nyúlás amplitúdója (a változási tartomány

fele)

6.6.3.1. Az ausztenites acélokra vonatkozó formula értelmezése

Hőmérséklet tényező:

T* = 0 (T < 150oC)

T*= (T-150)/175 (150 T < 325oC)



T*= 1 (T ≥. 325oC)

Oxigén tartalom tényező:

O* = 0.281

Nyúlás sebesség tényező:

ε* = 0 (ε’> 0.4% /sec)

ε* = ln (ε’/0.4) (0.0004 ≤ ε’≤ 0.4% /sec)

ε* = ln (0.0004/0.4) (ε’< 0.0004% /sec)



7. RIDEGTÖRÉSI BIZTONSÁG IGAZOLÁSA

A ridegtörési biztonság igazolását a jelen fejezetben foglalt terjedelemben

és módszerekkel ajánlott elvégezni Class 1 és 2 kód osztályú, üzemelő

berendezéseknél.

A jelen fejezet hatálya alól kivétel a reaktortartály, melynek értékelésével a

3.17 és a 3.18 útmutató foglalkozik.

Egyéb Class 1 és 2 kód besorolású komponensek esetén is ajánlott a 3.17 és

a 3.18 útmutató szerinti kiértékelés, a jelen fejezetben foglalt

kiegészítésekkel.

7.1. Kivételek

A ridegtörési biztonság igazolása elhagyható az alább felsorolt esetekben.

7.1.1. Class 1 kód osztályú komponensek

(1) Olyan anyag, amelynek névleges keresztmetszeti vastagsága 16 mm és

ennél kevesebb, ahol a vastagságokat az alábbi (a)-(e) pontban

meghatározottak szerint veszik fel:

(a) a szivattyúknál, szelepeknél és szerelvényeknél, a csatlakozó csövek

legnagyobb névleges csőfal vastagságát használják;

(b) edényeknél és tartályoknál, a köpeny vagy a fedél névleges vastagságát

használják aszerint, hogy melyikről van szó;

(c) az edényekhez hegesztett csonkoknál, vagy toldatoknál, használjuk a

kisebb edényköpeny-vastagságot, amelyhez a tétel hozzáhegesztett, vagy a

tétel maximális radiális vastagságát, az egybeépített (belső) köpeny

tompavarrat varratdudor nélkül;

(d) a lapos fedeleknél, csőlemezeknél vagy karimáknál használjuk a

tompahegesztett rész kapcsolódó maximális köpenyvastagságát.

(e) Azoknál az egybeépített szerelvényeknél, amelyeknél csővezetékeket a

tartályhoz vagy egy csonkjához rögzítik, használjuk a csőcsatlakozások

nagyobb névleges vastagságát.

(2) Csavarkötés, beleértve a csavarokat, anyákat és tőcsavarokat is, 25 mm

és ennél kisebb névleges mérettel.



(3) Rudak, amelyeknek névleges keresztmetszeti felülete 645 mm2 és annál

kisebb.

(4) Összes anyagvastagság csőnél, csővezetéknél, szerelvényeknél,

szivattyúknál és szelepeknél, ahol a névleges csőméret 152 mm-es átmérő

vagy kisebb.

(5) Szivattyúk, szelepek és szerelvények anyaga, ahol az összes

csőcsatlakozás 16 mm névleges falátmérőjű és ennél kisebb.

(6) Ausztenites rozsdamentes acélok

(7) Színesfémek.

7.1.2. Class 2 kód osztályú komponensek

(1) Olyan anyag, amelynek névleges keresztmetszeti vastagsága 16 mm és

ennél kevesebb, ahol a vastagságokat az alábbi (a)-(e) pontban

meghatározottak szerint veszik fel:

(a) a szivattyúknál, szelepeknél és szerelvényeknél, a csatlakozó csövek

legnagyobb névleges csőfalvastagságát használják;

(b) edényeknél és tartályoknál, a köpeny vagy a fedél névleges vastagságát

használják aszerint, hogy melyikről van szó;

(c) az edényekhez hegesztett csonkoknál vagy toldatoknál használjuk a

kisebb edényköpeny-vastagságot, amelyhez a tétel hozzáhegesztett, vagy a

tétel maximális radiális vastagságát, az egybeépített (belső) köpeny

tompavarrat varratdudor nélkül;

(d) a lapos fedeleknél, csőlemezeknél vagy karimáknál használjuk a

tompahegesztett rész kapcsolódó maximális köpenyvastagságát.

(e) Azoknál az egybeépített szerelvényeknél, amelyeknél csővezetékeket a

tartályhoz vagy a csonkjához rögzítik, használjuk a csőcsatlakozások

nagyobb névleges vastagságát.


vagy kisebb névleges mérettel.

(3) Rudak, amelyeknek névleges keresztmetszeti felülete 645 mm2 és annál

kisebb.

(4) A teljes anyagvastagság csőnél, csővezetéknél, szerelvényeknél,

szivattyúknál és szelepeknél, ahol a névleges csőméret 152.4 mm-es átmérő



vagy kisebb.

(5) Szivattyúk, szelepek és szerelvények anyaga, ahol az összes

csőcsatlakozás 16 mm névleges falátmérőjű és ennél kisebb.

(6) Ausztenites rozsdamentes acélok

(7) Színesfémek.

(8) Azoknak az alkatrészeknek az anyagai ahol a Legalacsonyabb

Üzemelési Hőmérséklet

eléri a 66°C-t.

7.2. Ferrites típusú acélból készült nyomástartó komponensek

7.2.1. Ridegtörés-igazolás követelményei

A nyomástartó komponens ridegtörési biztonságát az alábbi két feltétel

teljesülése biztosítja:

1. A komponensre elvégzett, bizonylatolt ütőmunka-vizsgálat, amely

igazolja a PNAE 2. Melléklet 5. fejezetében foglaltak szerint értelmezett

Tko átmeneti hőmérséklet értékét.

2. Ridegtörési elemzés posztulált repedésméretekkel a 3.17, 3.18 útmutató és

a jelen fejezet ajánlásai szerint. Class 2 kódú komponenseknél az elemzést

csak akkor szükséges végrehajtani, ha a pont szerinti ütőmunka-

követelmények nem teljesülnek a legkisebb üzemi fémhőmérsékleten,

vagy az alatt.

7.2.2. Kivételek az elemzés alól

A 7.1 pontban felsoroltakon túlmenően nem végeznek ridegtörés-elemzést

az alábbi esetekben:

1. a szerkezeti elemek anyagainak (beleértve a hegesztett kötéseket)

folyáshatára 20°C -on kisebb, mint 300 MPa, és a szerkezeti elem

falvastagsága nem több, mint 25 mm

2. a vizsgált szerkezeti elem falvastagsága s, mm, megfelel az alábbi

feltételnek:

s < 8000 ( KIc1 / RpT

0,2)2



ahol:

KIc1 a PNAE 5.8.3. pontja szerinti anyagspecifikus, az 1-NUE

normál üzemi feltételekre megadott képletek szerint számított törési

szívósság értéke a legkisebb üzemi hőmérsékleten és az üzemidő végén

vett Tk átmeneti hőmérsékleten számítva [MPa m1/2

]

RpT

0,2 a legkisebb üzemi hőmérsékleten vett folyáshatár [MPa]

A falvastagságnál a plattírozást nem kell figyelembe venni.

7.2.3. Ütőmunk- követelmények Class 2 komponensekre

A szerkezeti elemből készült három próbatest vizsgálati eredményeknek

összességében vagy egyenként megfelel a 2. táblázat követelményeinek.

2. táblázat. Ütőmunka-követelmények Class-2 nyomástartó

komponensekre

Névleges falvastagság

(csatlakozó legnagyobb

csőfalvastagság),mm

Ütőmunka átlagértéke

(3 vizsgálatból), J

Ütőmunka minimum

értéke (3

vizsgálatból), J

16 Nem szükséges

vizsgálat

Nem szükséges

vizsgálat

16 és 25 27 20

25 és 38 34 27

38 és 64 48 41

>64 61 54

Táblázat érvényes: folyáshatár 380 MPa

Magasabb folyáshatárú anyagok esetén az NF-2330 előírásait lehet

alkalmazni.

7.2.4. Törési szívósság a hőmérséklet függvényében

A törési szívósság hőmérsékletfüggését a PNAE 5.8.3. pontja szerinti

anyagspecifikus görbékre, a 3-ASZ üzemzavari állapotra megadott képletek



alapján határozzák meg. A Tk átmeneti hőmérséklet értékét az alábbi

képlettel számítják ki:

Tk = Tko + TT + TN

Ahol:

Tko Az átmeneti hőmérséklet üzembe helyezés előtti kezdeti

értéke, amely a 7.2.1 pont szerint van bizonylatolva a

vizsgált komponensre

TT A hőmérséklet öregedési hatása okozta átmeneti

hőmérséklet-eltolódás

TN = 20 CUF A ciklikus terhelések öregedési hatása okozta

átmeneti hőmérséklet-eltolódás

A Tko és a TT értékét a PNAE 5.11 táblázatából lehet kiválasztani.

7.2.5. Biztonsági tényezők

A 3.18 útmutató 3.1.5. (1) képlete szerinti kritérium értékelésénél az alábbi

biztonsági tényezők alkalmazhatók.

7.2.5.1. A és B üzemi terhelési szintek

Az ASME szerinti Level A és B szintekre besorolt terhekre az alábbi

biztonsági tényezők alkalmazandók:

nk1 = 2 nk2 = 1

7.2.5.2. Nyomáspróba

A szilárdsági nyomáspróbára vonatkozóan az alábbi biztonsági tényezők

alkalmazandók:

nk1 = 1.5 nk2 = 1

7.2.5.3. C és D üzemi terhelési szintek és nem várt üzemi események

Az ASME szerinti Level C és D szintekre besorolt terhekre az alábbi

biztonsági tényezők alkalmazandók:

nk1 = 1 nk2 = 1



7.2.6. Maradófeszültségek

7.2.6.1. Plattírozás

A plattírozás és az alapanyag hőtágulási különbsége miatt ébredő feszültség

számításánál az egyensúlyi állapotot kifejező hőmérsékletet az üzemi

hőmérséklettel egyenlőnek veszik.

7.2.6.2. Varratok

A hegesztési varratokban a maradófeszültséget csak a nem várt üzemi

események, továbbá a C és D üzemi szintekre besorolt terheléseknél veszik

figyelembe. A falvastagság menti maradófeszültség-eloszlást – egyéb

igazolt adat hiányában, hegesztés után hőkezelt állapotra – a 3.18 útmutató

R –re megadott képletével lehet számítani.

7.3. Csavarok

Csavarok esetében a ridegtörési biztonság igazolása az ütőmunka-

követelmények ellenőrzését teszi szükségessé.

7.3.1. Kivételek

Nem végeznek ütőmunka-vizsgálatot a 25 mm-nél kisebb névleges

csavarátmérők esetében.

7.3.2. Ütővizsgálati követelmények

A 25 mm-t meghaladó névleges átmérőjű csavaroknál a ridegtörési

biztonságot a vonatkozó NB-2332, NC-2332 szerinti, Charpy V-bemetszésű

próbával mért ütőmunka-eredményekkel lehet igazolni a 3. táblázat szerint.

A méréseket azon a legkisebb hőmérsékleten vagy az alatt végzik, amelyen

a csavar üzembe helyezés előtti meghúzása történik.



3. táblázat. Csavarokra vonatkozó ütővizsgálati követelmények

Névleges csavar

átmérő mm

Legkisebb

megengedett Cv

ütőmunka (J)

Az U bemetszésű

próbatesten mért

legkisebb megengedett

fajlagos ütőmunka*

KCU (J/ cm2 )

25 és 102 között 54 80

102 felett 61 100

* A kritérium akkor alkalmazható, ha a csavar anyagára a komponens

engedélyezésének időpontjában hatályos GOSZT szabvány szerinti U

bemetszésű próbatestre vonatkozó fajlagos ütőmunka KCU (J/cm2) érték

van megadva.

7.4. Tartók, támaszok

Class 1 és 2 komponensek tartószerkezeteinek esetében a ridegtörési

biztonság igazolása az ütőmunka-követelmények ellenőrzését teszi

szükségessé.

7.4.1. Kivételek

A ridegtörési biztonság igazolása elhagyható az alább felsorolt esetekben.

(1) Olyan anyag, amelynek névleges keresztmetszeti mérete 16 mm és

ennél kevesebb.


és ennél kisebb névleges mérettel.

(3) Rudak, amelyeknek névleges keresztmetszete 645 mm2 vagy annál

kisebb.

(4) Azon csővezetékek tartóinál, ahol az összes csőcsatlakozás 16 mm

névleges falátmérőjű és ennél kisebb.

(5) Ausztenites rozsdamentes acélok.

(6) Színesfémek.

(7) Azok a csőtartó elemek, ahol a maximális feszültség nem éri el a 41



MPa húzófeszültséget, vagy nyomófeszültség alatt vannak.

(8) Azoknál a hengerelt szerkezeti elemeknél, ahol a karimavastagság 16

mm vagy kisebb.

(9) Az NF-2311(b)-1 táblázatban felsorolt Class 1,2 tartóknál, ahol a

falvastagság 64mm vagy kisebb, és a Legalacsonyabb Üzemelési

Hőmérséklet 17°C-al magasabb a táblázatban szereplő hőmérsékletnél.

(10) Azoknak a Class2 és MC tartószerkezeteknek az anyagainál, ahol a

Legalacsonyabb Üzemelési Hőmérséklet eléri a 66°-t.

(11) Azoknak a Class 2 tartószerkezetek anyagainál, ahol a Legalacsonyabb

Üzemelési Hőmérséklet felette van a NF-2311(b)-1 ábrán látható

megengedett Minimális Tervezési Hőmérsékletnek.

7.4.2. Ütővizsgálati követelmények

A 380 MPa-nál kisebb folyáshatárú nem csavar anyagoknál a 4. táblázatnak

megfelelő ütőmunkát biztosítják a tartószerkezeti elem minimális tervezési

hőmérsékletén vagy az alatt.

4. táblázat. Charpy Cv ütőmunka-követelmények tartószerkezetek nem

csavaranyagaira

Névleges falvastagság,

mm

Ütőmunka átlagértéke

(3 vizsgálatból), J

Ütőmunka minimum

értéke (3

vizsgálatból), J

1 6 Nem szükséges

vizsgálat

Nem szükséges

vizsgálat

16 és 25 20 14

25 34 24

Magasabb folyáshatárú anyagok esetén az NF-2330 előírásait lehet

alkalmazni.

Csavaranyagoknál az 3. táblázat értékei irányadók.



8. AZ ELEMZÉSEK VÉGREHAJTÁSA

8.1. Tervezői felelősség

A szilárdsági számításokat a 3.3. útmutatóban részletezett szervezet,

vállalkozó végezheti el.

A tervezői felelősséget az alábbi alpontok körvonalazzák.

8.1.1. Ellenőrzési kritériumok

8.1.1.1. Kiválasztás

A tervező felelőssége - a kijelölt nukleáris szabványrendszeren belül

maradva – mindazon ellenőrzési kritérium kiválasztása, amely az elemzés

tárgyát képező nyomáshatároló rendszer biztonsága szempontjából

releváns.

8.1.1.2. Konstrukciós követelményrendszer

Az engedélyes kijelöli a kiválasztott biztonsági kritériumokban szereplő

megengedett határértékekhez tartozó konstrukciós követelményrendszert2.

Üzemelő nyomástartó rendszerre vonatkozóan kiválasztják és

dokumentálják a követelményrendszer azon elemeit, amelyek teljesítése –

tervezői megítélés szerint - a jelen útmutató hatályán kívül szabályozott

intézkedést igényel.

8.1.2. Tervezési specifikáció összeállítása

Az engedélyes összegyűjti, és rendszerezett formában dokumentálja a

vizsgálat tárgyát képező rendszerre vonatkozó minden olyan adatot, amely

az ellenőrzési kritériumok és az ahhoz kapcsolódó konstrukciós

követelményrendszer szerinti megfelelőség igazolásához szükséges a 3.3.

útmutató figyelembevételével.

8.1.2.1. Üzemelő berendezésre vonatkozó kitételek

Üzemelő berendezésre vonatkozóan az engedélyes ellenőrzi a felhasznált

adatok szerkezeti elemspecifikus érvényességét, figyelembe véve az adott

2 A konstrukciós követelményrendszer főbb tételeit az 1.1.1 pont részletezi.



szerkezeti elemen végrehajtott karbantartás, javítás-, cseretevékenységek

során dokumentált változtatásokat. A felhasznált adatok valóságtartalmáért

az engedélyes felel.

8.1.3. Eredmények értékelése

A biztonsági kritériumok szerinti megfelelőség igazolásakor figyelembe

veszik a felhasznált adatokban, számítási módszerekben, modellekben

lehetséges hibát.

8.2. Elemzések megbízhatóságának igazolása

8.2.1. Számítási formulák, módszerek, modellek kiválasztása

A kiválasztás fő szempontja, hogy az adott megfelelőségi kritériumban

szereplő mennyiségre vonatkozó, számítással kapott eredmény hibája egy

megengedhető határon belül legyen. A helyes számítási mód megválasztása

ebben az értelemben tehát attól a kritériumtól függ, amelynek igazolására

alkalmazni kívánjuk. Így például egy végelemes héjmodell (esetenként)

alkalmas lehet a membrán és hajlító feszültségre vonatkozó korlátozások

kiértékeléséhez, de a kifáradásszámításhoz szükséges csúcsfeszültség

számításához (önmagában) nem.

8.2.2. A számítás megengedhető hibája

A számítási hiba megengedhető felső határát úgy választják meg, hogy az

adott biztonsági kritérium igazolásánál ne legyen döntést befolyásoló

szerepe. Így például egy 10%-ra becsült számítási hiba is soknak tekinthető,

ha a biztonsági kritérium felső határát 95%-ra közelítettük meg.

8.2.3. Számítási hibakategóriák

A számítási hiba forrását tekintve alapvetően két kategóriát

különböztethetünk meg. A nem megengedhető kategóriába tartozó hibákat

a tervező minőségbiztosítási rendszerében működetett eljárásokkal

mindenképpen kizárják, megengedhető érték nem értelmezhető.

A másik kategóriába tartoznak a tudatosan felvállalható számítási hibák,

melyek jó közelítést jelentő (felül)becsléssel figyelembe vehetők a

biztonsági kritériumok értékelése során.

A számításhoz alkalmazott mechanikai és hőfizikai anyagjellemzőkben



meglevő bizonytalanságot sorolják a számítási hibák közé, ha azokat a jelen

útmutatóban meghatározott módon vették fel.

8.2.4. Nem megengedhető hibák

8.2.4.1. Biztonsági kritérium félreértett vagy hibás interpretációja

Elsősorban a Class 1 kód osztályra vonatkozó kritériumok között nagyobb

számban találhatók meg azok a biztonsági kritériumok, amelyek

kiértékelésére – a fogalom komplex természete miatt - az ASME nem ad

meg félreérthetetlen számítási utasítást. Ilyen pl. a feszültségintenzitások

osztályozása (NB-3217).

Az ilyen természetű hibák elkerülése tervezői jártasságot igényel az ASME

biztonsági filozófiájának megértésében és alkalmazásában.

8.2.4.2. Hibás számítási eredmények az alkalmazott számítógépi program vagy

adatátvitel hibája miatt

Idetartoznak a számítási folyamat során nem észlelt hibák, amelyek a

számítógépi program hibája vagy adatbeviteli, megjelenítési hibák miatt

fordulhatnak elő. Az ebbe a kategóriába tarozó hibák kiszűrésének egyik

biztos módja a párhuzamos értékelés, amely két egymástól függetlenül

elvégzett elemzés eredményeinek összehasonlítását jelenti. A parallel

elemzéseknél a számítást végző személyek különbözősége nem

követelmény, de a felhasznált eszközök – beleértve az adatok bevitelére és

az eredmény megjelenítésére alkalmazottak is – különböznek. Az

adatbevitel ellenőrzésének módjáról a tervező minőségbiztosítási

rendszerében meghatározott módon gondoskodik.

8.2.4.3. Hibás értékek vannak az elemzés kiinduló adatai között

Idetartoznak azok az elemzési hibák, amelyeket az elemzés adatainak

összeállításához felhasznált dokumentumokból kigyűjtött adatok

helytelensége okoz. Üzemelő berendezések dokumentumaiban sok esetben

előfordulhat nehezen olvasható, vagy akár tévesen beírt adat is. Az ilyen

jellegű hibák kizárásáról a tervező minőségbiztosítási rendszerében

meghatározott módon gondoskodik.

8.2.4.4. Helytelen számítási modellek alkalmazása

Ebbe a kategóriába tartozó hibák részletes körülhatárolása meghaladja az

útmutató kereteit. Idetartoznak pl. az alábbi hibák:



a) az adott esetre nem alkalmazható számítási formulák használata,

b) a rugalmasságtan szinguláris pontjainak végeselem-módszerbeli hibás

kezelése,

c) időben változó hőmérséklet-9 vagy elmozdulás

10-mezők számításánál

létrejövő numerikus oszcilláció előidézése,

d) a rugalmas-képlékeny elemzéseknél elkövethető módszertani hibák.

A felsorolt hibák példatáraként szolgálhat a hatósághoz benyújtott

szilárdsági számítási dokumentumok egy része is.

Az ilyen jellegű hibák kiszűrése a tervező részéről nagy szakmai

hozzáértést igényel. Kizárásáról a tervező minőségbiztosítási rendszerében

meghatározott módon gondoskodik.

8.2.5. Megengedhető hibák

8.2.6. Közelítő számítási formulák alkalmazása

Számos esetben az elemzési feladat megoldható analitikus számítási

formulák alkalmazásával, elfogadva, hogy az alkalmazott formulák az adott

esetre nem az elméletileg pontos (a vonatkozó differenciálegyenleteket

kielégítő) megoldást adják.

Ilyen például az ASME XI. A-3000 melléklete, amely a KI feszültség-

intenzitás-tényező számítására ad meg formulákat. A megadott számítási

módszer sík fal geometriájú SzE-k esetére ad elméletileg pontos megoldást,

de az A-3100 cikkely megengedi a hengeres köpenyekre való alkalmazását

tekintet nélkül az átmérő/falvastagság viszonyszámtól.

Közelítő formulák alkalmazása esetén a biztonsági kritériumok

értékelésénél a számítási hibát nem kell figyelembe venni az alábbi

esetekben:

a) Ha a számítási módszer az ASME által elfogadott az adott esetre (l.

fenti példa)

b) Ha igazolható, hogy az alkalmazott formulák eredménye az adott esetre

konzervatív a kritérium kiértékelésének vonatkozásában

A fenti kategóriákba nem sorolható esetekben az engedélyes becslést ad az

alkalmazott közelítő képletek alkalmazásával elkövetett hiba felső korlátja

vonatkozásában. Az így megállapított hiba figyelembe veendő a biztonsági



kritérium szerinti megfelelőség igazolásakor.

8.2.7. Végeselemmodell approximációs hiba

Közelítő függvényeket alkalmazó variációs módszerek alkalmazásakor az

approximációs hiba természetes kísérője a számítási eredménynek. Ezt a

hibát a biztonsági kritérium értékelésénél az engedélyes figyelembe veszi.

A hiba becslésére alkalmazott módszert a Szilárdsági Elemzési Jelentésben

ismerteti.

Néhány példa az alkalmazható hibabecslési eljárásokra:

a) Az adott feladatosztályra vonatkozó konvergenciaszabályok

érvényességi korlátain belül az értékelendő biztonsági kritériumban

szereplő mennyiségre a végeselemes háló fokozatos sűrítésével kapott

eredmények sorozatának felhasználásával becsülhető az approximációs

hiba.

b) A végeselemmódszer megbízhatóságának igazolása elvégezhető ismert

megoldású3 próbafeladat eredményével történő összehasonlítással. A

megbízhatóság akkor tekinthető igazoltnak, ha a próbafeladat

megoldásához felhasznált végeselemmodellben az elem típusa,

anyagmodellje és a végeselemháló sűrűsége azonos a ténylegesen

elemezni kívánt SzE –re alkalmazott modellben alkalmazottal.

c)

Az approximációs hibát a biztonsági kritérium értékelésénél figyelembe

veszik, ha annak becsült értéke olyan nagyságrendű, hogy egy adott

kritérium értékelésénél az elfogadhatóságot befolyásolhatja.

8.3. Dokumentálás

A Szilárdsági Elemzési Jelentés (SZEJ) feladata az elemzés tárgyát képező

nyomástartó rendszer, komponens vagy szerkezeti elem szilárdsági

megfelelőségének igazolása, beleértve az anyagfáradással és a ridegtöréssel

szembeni biztonság igazolását is.

3 A próbafeladat ismert megoldásnak tekinthető a más számítási módszerekkel, mérésekkel kapott

eredmény.



8.3.1. Reprodukálhatóság követelménye

A SZEJ tartalmára vonatkozó követelményeket a 3.3. útmutató részletezi.

8.3.2. Érvényesség igazolása

A SZEJ-ben az engedélyes bemutatja a vizsgált helyre vonatkozó

biztonsági kritériumok számítási formuláiban alkalmazott, összes paraméter

(anyagtulajdonságok, biztonsági, feszültségkoncentrációs, szilárdság-

gyengítési tényezők stb.) azonosításának módját, igazolva a paraméterek

alkalmazhatóságának érvényességi feltételeit. Üzemelő berendezések

elemzésénél, ha valamely paraméter alkalmazhatóságának érvényességi

feltételei sérülnek, akkor lehetőség van az adott paraméter konzervatív

irányban történő módosításával végrehajtani az igazolást, de ehhez minden

esetben részletes műszaki indoklás szükséges.

Az elemzések megbízhatóságának igazolását bemutatják a 8.2 pont

útmutatása szerint.

8.3.3. Üzemeltetést korlátozó szilárdsági feltételek kijelölése

A SZEJ „Megfelelőség korlátozó feltételei” fejezetében elkülönítve

felsorolják vagy meghivatkozzák mindazokat a megfelelőség igazolásához

felhasznált adatokat és elemzési eredményeket, amelyeket a szerkezeti elem

üzemeltetése4 során figyelembe vesznek. Ezek közül legalább, de nem

kizárólagosan az alábbiakat részletezik:

a) Tervezési paraméterek

b) Üzemállapotok korlátózó feltételei, A, B, C, D üzemi terhelési szintekre

bontásban

c) Karbantartás korlátozó feltételei

d) Szükséges időszakos ellenőrzések

e) Szükséges monitorozási tevékenységek, monitorozási programok

kidolgozásához szükséges szilárdsági elemzési eredmények

4 Itt üzemeltetés alatt minden olyan tevékenység és esemény értendő, amely a SzE

állapotát befolyásolja.



f) Azon szerkezeti elemek, terhelések és biztonsági kritériumok

összerendelt azonosítása, amelyekre valamely biztonsági kritérium

teljesülése nem volt igazolható.

8.3.4. ASME szerinti tartalmi követelmények figyelembevétele

A SZEJ elfogadásának előfeltétele az ASME Sect. III. Div 1. Appx. B

figyelembevételével készített tervezési specifikáció rendelkezésre állása. A

tervezési specifikáció formai követelményeit a 3.3. útmutató részletezi. A

SZEJ elkészítésénél figyelembe veszik az Appendix C tartalmi

követelményeit is.



9. ÁBRÁK

1. ábra. Nyomáshatároló rendszerelemek megkülönböztetése az elemhatárok

kijelölése és az ezekre vonatkozó ASME kód bázis szerinti

követelményrendszer áttekintése ...................................................................62

2. ábra. Szénacélok kifáradási görbéje a US NRC RG 1.207 szerint, levegő

környezetben. .................................................................................................63

3. ábra. Alacsonyan ötvözött acélok kifáradási görbéje a US NRC RG 1.207

szerint, levegő környezetben. .........................................................................64

4. ábra. Ausztenites acélok kifáradási görbéje a US NRC RG 1.207 szerint, levegő

környezetben. .................................................................................................65



1. ábra. Nyomáshatároló rendszerelemek megkülönböztetése az

elemhatárok kijelölése és az ezekre vonatkozó ASME kód bázis szerinti

követelményrendszer áttekintése



Kifáradási görbe E=207 GPa rugalmassági modulus mellett

10 100 1 103

1 104

1 105

1 106

1 107

1 108

1 109

1 1010

1 1011

10

100

1 103

1 104

Ciklusszám

Feszült

ség a

mpli

túdó

[M

Pa]

2. ábra. Szénacélok kifáradási görbéje a US NRC RG 1.207 szerint, levegő

környezetben.




10 100 1 103

1 104

1 105

1 106

1 107

1 108

1 109

1 1010

1 1011

10

100

1 103

1 104

Ciklusszám

Feszült

ség a

mpli

túdó

[M

Pa]

3. ábra. Alacsonyan ötvözött acélok kifáradási görbéje a US NRC RG 1.207

szerint, levegő környezetben.




10 100 1 103

1 104

1 105

1 106

1 107

1 108

1 109

1 1010

1 1011

10

100

1 103

1 104

Ciklusszám

Feszült

ség a

mpli

túdó

[M

Pa]

4. ábra. Ausztenites acélok kifáradási görbéje a US NRC RG 1.207 szerint,

levegő környezetben.



10. HIVATKOZÁSOK

. 1 2001 ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section II Part D,

Section III. Division 1, Section XI.

. 2 PNAE G-7-002-86: Нормы расчета иа прочность

оборудования и трубопроводов атомных энергетических

установок, 1990

. 3 US NRC RG 1.207 GUIDELINES FOR EVALUATING

FATIGUE ANALYSES INCORPORATING THE LIFE

REDUCTION OF METAL COMPONENTS DUE TO THE

EFFECTS OF THE LIGHT-WATER REACTOR

ENVIRONMENT FOR NEW REACTORS. March 2007

. 4 WRCB-432: FSR and stress concentration factors for welds in

pressure vessels and piping (1998)

. 5 Peterson R. E. Stress concentration factors: John Wiley and

Sons, New York 1974.

. 6 ROARK’S formulas for Stress & Strain. McGRAW-HILL, New

York, 1989.

. 7 US NRC Regulatory Guide 1.207. Guidelines for evaluating

fatigue analyses incorporating the life reduction of metal

components doe to the effects of the LWR environment for new

reactors. March 2007.

. 8 G. L. Stevens, J. M: Davies,; MRP: Guidelines for Addressing

Fatigue environmental effects in a license renewal application.

(MRP-47 Rev.1.) EPRI Palo Alto, CA:2005 1012017.



. 9 Pammer Z., A mesh refinement method for transient heat

conduction problems solved by finite elements. Int. J. for Num.

Meth. In Engng (1980), - KTA 3413 (1989)

. 10 Zienkiewicz, O.C. et al., Finite elements and approximation.

John Wiley (1983)

Documents

Üzemelő nyomástartó berendezések szilárdsági elemzése · Nem ASME szerint konstruált rendszerek szilárdsági elemzése 14 ... alatt hivatkozott Appendix II. előírásainak