Приложение N 2

к федеральным нормам и правилам

в области использования атомной

энергии "Правила устройства

и безопасной эксплуатации

оборудования и трубопроводов

атомных энергетических установок",

утвержденным приказом Федеральной

службы по экологическому,

технологическому и атомному надзору

от 17 декабря 2015 г. N 521

ТРЕБОВАНИЯ

К ОТЧЕТУ, ОБОСНОВЫВАЮЩЕМУ ПРИМЕНЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

1. При обосновании применения нового основного материала должны быть проведены аттестационные испытания. На основании проведенных испытаний должен быть подготовлен отчет.

В случае если новый материал предполагается применять для изготовления деталей с использованием сварки (наплавки), должны быть представлены сведения о свариваемости предлагаемого материала (в том числе с другими материалами, допущенными к применению) и характеристики материала в составе сварных соединений (наплавленных изделий).

Возможность выполнения сварных соединений и наплавок для данного материала должна быть подтверждена на технологических пробах и при испытаниях материала в зоне термического влияния сварки (наплавки) в соответствии с НП-104-18.

2. Для основного материала в отчете должны быть представлены:

а) химический состав (с указанием содержания вредных примесей);

б) вид и способ получения полуфабрикатов;

в) документы по стандартизации на материал;

г) сертификатные данные на полуфабрикаты, использованные при проведении испытаний, номера плавок, поковок (проката);

д) сведения о термической обработке;

е) схема вырезки образцов из полуфабрикатов;

ж) значение предельной температуры T_max, до которой допускается использовать материал;

з) сведения о рабочих средах, в которых допускается использовать материал;

и) значения флюенса нейтронов и температуры облучения, до которых обосновано применение материала;

к) значения условного предела текучести, временного сопротивления, относительного удлинения, относительного сужения и истинного напряжения при разрыве;

л) значения модуля Юнга, коэффициента Пуассона, коэффициента линейного расширения, коэффициента теплопроводности, плотности материала и удельной теплоемкости.

2.1. Для материалов, применяемых в сварных соединениях и наплавленных изделиях, в отчете должны быть представлены:

а) способ сварки;

б) сочетание сварочных (наплавочных) и основных материалов (по их маркам);

в) химический состав наплавленного металла (металла шва) с указанием пределов содержания элементов и вредных примесей;

г) необходимость и режимы предварительного и сопутствующего подогрева;

д) необходимость, вид и режимы термической обработки сварных соединений и наплавленных изделий;

е) документы по стандартизации на сварочные (наплавочные) материалы;

ж) сертификатные данные на сварочные (наплавочные) материалы, использованные при проведении испытаний, номера плавок, партий;

з) схема вырезки образцов из сварных соединений и наплавленных изделий;

и) значение T_max, до которого допускается использовать материал в сварных соединениях и наплавленных изделиях;

к) сведения о рабочих средах, в которых допускается использовать материал в сварных соединениях и наплавленных изделиях;

л) значения флюенса нейтронов и температуры облучения, до которых обосновано применение материала в сварных соединениях и наплавленных изделиях.

2.2. Для основного металла и металла зоны термического влияния сварки (наплавки) в отчете должны быть представлены:

а) характеристики сопротивления хрупкому разрушению;

б) характеристики циклической прочности;

в) характеристики пластичности, ползучести и длительной прочности;

г) характеристики коррозионной стойкости.

3. Полуфабрикаты основного металла и сварные (наплавленные) технологические пробы, используемые для определения характеристик, указанных в подпунктах "к" - "л" пункта 2 и "а" - "г" пункта 2.2 настоящего Приложения, должны быть изготовлены в промышленных условиях. Все характеристики должны быть определены на полуфабрикатах основного металла после штатной термической обработки. Для материала, предназначенного для сварных конструкций и наплавленных изделий, также должны быть определены характеристики основного металла и металла зоны термического влияния сварки (наплавки) после основных и промежуточных отпусков сварных соединений (наплавок) минимальной и максимальной продолжительности для способов сварки (наплавки) и допускаемых сварочных (наплавочных) материалов.

4. Для основного металла указанные в подпункте "к" пункта 2 настоящего Приложения характеристики должны быть определены в пределах температур от 20 °C до T_max через каждые 50 °C, а также при температурах (T_max + 25) °C и (T_max + 50) °C.

Для сварных соединений должны быть определены значения временного сопротивления при 20 °C и (T_max + 50) °C. Для сварных соединений и наплавленных изделий должен быть определен угол загиба при 20 °C.

5. Должны быть представлены данные по изменению характеристик, указанных в подпункте "к" пункта 2 настоящего Приложения, до максимально допускаемого флюенса нейтронов. Указанные данные должны быть определены в интервале температур от 20 °C до температуры облучения через каждые 50 °C. Значение максимально допускаемого флюенса нейтронов устанавливается разработчиком проекта РУ.

6. Должны быть представлены количественные данные, характеризующие изменение во времени (в течение срока службы АЭУ) указанных в подпункте "к" пункта 2 настоящего Приложения характеристик после термического старения. Указанные данные должны быть определены при температурах 20 °C и (T_max + 50) °C.

7. Указанные в подпункте "л" пункта 2 настоящего Приложения характеристики должны быть определены в пределах температур от 20 °C до T_max через каждые 100 °C, а также при температуре (T_max + 50) °C.

8. В соответствии с подпунктом "а" пункта 2.2 настоящего Приложения должны быть определены:

а) T_K0 - критическая температура хрупкости материала в исходном состоянии;

б) температурная зависимость вязкости разрушения материала в исходном состоянии в диапазоне температур от (T_K0 - 100) °C до (T_K0 + 50) °C;

в) сдвиг критической температуры хрупкости и (или) изменение температурной зависимости вязкости разрушения вследствие термического старения при температуре T_max;

г) сдвиг критической температуры хрупкости и (или) изменение температурной зависимости вязкости разрушения вследствие влияния облучения до максимального допускаемого флюенса нейтронов.

9. Представление характеристик, указанных в подпункте "а" пункта 8 настоящего Приложения не требуется для сталей аустенитного класса, железоникелевых, титановых, циркониевых и алюминиевых сплавов.

10. Представление характеристик, указанных в подпунктах "б", "в" и "г" пункта 8 настоящего Приложения, не требуется для материалов, предназначенных для изготовления изделий, не подвергающихся нейтронному облучению, в следующих случаях:

а) для сталей перлитного, класса и высокохромистых сталей с пределом текучести при температуре 20 °C менее 600 МПа при толщине деталей не более 16 мм;

б) для сталей перлитного, класса и высокохромистых сталей с пределом текучести при температуре 20 °C менее 450 МПа при толщине деталей не более 20 мм;

в) для сталей перлитного, класса и высокохромистых сталей с пределом текучести при температуре 20 °C менее 300 МПа при толщине деталей не более 25 мм;

г) для сталей аустенитного класса, железоникелевых, титановых, циркониевых и алюминиевых сплавов.

11. Должно быть подтверждено, что контакт материала с рабочей средой не снижает характеристики, указанные в пункте 8 настоящего Приложения, или должны быть представлены количественные данные, отражающие влияние рабочих сред.

12. Сведения по длительной пластичности, ползучести и длительной прочности представляются в тех случаях, когда T_max превышает следующие температуры (в дальнейшем обозначаются T_П): 450 °C - для сталей аустенитного класса и железоникелевых сплавов; 350 °C - для углеродистых и легированных сталей; 250 °C - для циркониевых сплавов; 20 °C - для алюминиевых и титановых сплавов.

13. Для основного металла должны быть представлены значения пределов длительной прочности и пластичности в диапазоне температур от T_П до T_max через каждые 50 °C, а также при температурах (T_max + 25) °C и (T_max + 50) °C.

Для металла сварных соединений должны быть представлены только значения пределов длительной прочности при температурах T_П и (T_max + 50) °C.

14. Для основного металла и металла сварных соединений при температурах, указанных в пункте 13 настоящего Приложения, должны быть представлены изохронные кривые ползучести в координатах напряжение - деформация для 10, 30, 10², 3·10², 10³, 3·10³, 10⁴, 3·10⁴, 10⁵ и т.д. часов до срока службы оборудования или трубопровода и деформации до = 3%.

15. Должны быть представлены количественные данные, отражающие влияние облучения на характеристики длительной пластичности, ползучести и длительной прочности до максимально допускаемого флюенса нейтронов.

16. Должно быть подтверждено, что контакт материала с рабочей средой не снижает характеристики длительной пластичности, ползучести и длительной прочности, или представлены количественные данные, отражающие влияние рабочих сред.

17. Должны быть определены кривые усталости в координатах амплитуда напряжений (деформаций) - число циклов до зарождения трещины в диапазоне от 10² до 10⁷ циклов.

18. Для материалов, предназначенных для работы при температурах ниже T_П, должны быть представлены кривые усталости при температурах 20 °C и (T_max + 50) °C.

19. Для материалов, предназначенных для работы при температурах выше T_П, должны быть представлены кривые усталости при температурах 20 °C, T_П и в интервале температур от T_П до (T_max + 50) °C через 50 °C.

20. Должно быть подтверждено отсутствие снижения циклической прочности вследствие контакта с рабочими средами или должны быть представлены количественные данные по учету влияния этого фактора на циклическую прочность.

21. Должно быть подтверждено отсутствие снижения циклической прочности вследствие нейтронного облучения или должны быть представлены количественные данные по учету влияния этого фактора на циклическую прочность.

22. В соответствии с подпунктом "г" пункта 2.2 настоящего Приложения для предполагаемых режимов эксплуатации (включая стояночные режимы) должны быть представлены:

а) значение скорости сплошной коррозии;

б) характер сопротивления язвенной коррозии (скорость роста количества и глубины язв);

в) склонность к коррозии под напряжением и скорость коррозионного растрескивания;

г) подтверждение стойкости против межкристаллитной коррозии (только для коррозионно-стойких сталей).

Абзац утратил силу. - Приказ Ростехнадзора от 19.11.2019 N 442.

23. Должно быть подтверждено, что термическое старение не оказывает влияния на характеристики коррозионной стойкости или должны быть представлены количественные данные, отражающие влияние термического старения.

24. Должно быть подтверждено, что нейтронное облучение не оказывает влияния на характеристики коррозионной стойкости, или должны быть представлены количественные данные, отражающие влияние облучения.

25. Фактические данные о характеристиках материалов, указанных в пункте 6, подпункте "в" пункта 8, пунктах 20 и 23 настоящего Приложения, должны быть получены после термического старения продолжительностью, достаточной для подтверждения работоспособности материала в течение срока службы оборудования или трубопровода.

Представление указанных данных не требуется для сталей и хромоникелевых сплавов при T_max ниже 250 °C.

26. Фактические данные о характеристиках материала, указанных в пункте 5, подпункте "г" пункта 8, пунктах 20 и 24 настоящего Приложения, должны быть получены после нейтронного облучения до максимально допускаемого флюенса нейтронов.

Представление указанных данных не требуется для материалов, подвергающихся нейтронному облучению с флюенсом нейтронов ниже указанных значений: 1·10²² нейтр/м² (с энергией ) для сталей перлитного перлитного класса и высокохромистых сталей; 1,5·10²⁵ нейтр/м² для сталей аустенитного класса, железоникелевых, титановых, алюминиевых и циркониевых сплавов.

Представление данных, указанных в пункте 14 настоящего Приложения, не требуется для материалов, подвергающихся нейтронному облучению с флаксом ниже 10¹⁶ нейтр/(м²с).

27. Фактические данные о характеристиках материала, указанных в пунктах 11, 16, 20 и 22 настоящего Приложения, должны быть получены после воздействия среды продолжительностью, достаточной для подтверждения работоспособности материала в течение срока службы оборудования или трубопровода.

Представление указанных данных не требуется для материалов, защищенных со стороны рабочей среды антикоррозионной наплавкой или герметичным кожухом (чехлом).

28. Фактические данные о характеристиках материалов, указанных в пунктах 13 и 19 настоящего Приложения, должны быть получены при испытаниях, продолжительность которых достаточна для подтверждения работоспособности материала в течение срока службы оборудования или трубопровода.

29. Утратил силу. - Приказ Ростехнадзора от 19.11.2019 N 442.

30. Количество проведенных испытаний и их продолжительность должны быть достаточными для достоверного определения соответствующих характеристик и их зависимостей от температуры и других факторов, оценки пределов разброса данных с учетом влияния допускаемых отклонений в химическом составе материалов и в технологии изготовления.

31. Значения и зависимости, предназначенные для использования в расчетах на прочность, должны быть представлены для всего срока службы оборудования или трубопровода.

32. Допускается в зависимости от предполагаемых условий эксплуатации материала изменять объем сведений, представляемых в отчете с обязательным указанием температуры, рабочей среды, флюенса нейтронов и времени эксплуатации, для которых обосновано использование материала и его характеристик.