Метод 2

VI.11. Основа для определения ТПНП - наивысшая температура, при которой в стандартном испытании на удар (падающим грузом) в исходном материале не распространяется хрупкое разрушение от хрупкого наваренного буртика [VI.2]. Она может считаться дном кривой температуры перехода либо для прекращения распространения (образования) трещин, либо для нестабильного роста маленьких изначальных трещин.

VI.12. Примеры использования подхода ТПНП в рамках метода 2 включены в документы BS 5500 [VI.3] Британского института стандартов, документы [VI.4] и [VI.5] Секций III и VIII Американского общества инженеров-механиков (ASME) и документы RCC-M, приложение ZG [VI.6] Французских норм ядерного конструирования. Эти методы касаются, например, ферритных сталей, для которых имеются достаточные базы данных о зависимости ударной прочности (удельной работы образца с трещиной) (испытание по Шарпи) от вязкости разрушения. В таких случаях ударная прочность (энергия) по Шарпи может служить косвенным индикатором прочности (вязкой) материала. Этот подход можно использовать для множества высококачественных углеродистых и углеродисто-марганцевых ферритных сталей. Основным приемочным критерием в документах BS 5500 и ASME является требование о минимальности ударной прочности (или расширения в поперечном направлении) при испытании по Шарпи образца с V-образным надрезом при предписанной температуре, хотя лежащее в основе обоснование основано на подходе по ТПНП <*>.

--------------------------------

<*> Этот же подход использован в российских Нормах расчета на прочность транспортных упаковочных комплектов для перевозки ядерных делящихся материалов. НРП-93 [VI.31], которые содержат требования к материалам, а также перечень марок сталей и их прочностных и вязких характеристик, в том числе и значения ТНП, рекомендуемые для использования при изготовлении ТУК. (Примечание разработчиков настоящего Руководства).

VI.13. Другой пример второго метода - регулирующие руководства Комиссии ядерного регулирования США (USNRC): Критерий по вязкости разрушения для герметичных сосудов из ферритных сталей транспортных контейнеров с толщиной стенки более 4 дюймов (0,1 м), Регулирующее руководство 7.12 [VI.7], Критерий по вязкости разрушения основного материала герметичных сосудов из ферритных сталей транспортных контейнеров при максимальной толщине стенки четыре дюйма (0,1 м), Регулирующее руководство 7.11 [VI.8]. Эти критерии предписывают уровни ТПНП, которые должны быть достигнуты для ферритных сталей в зависимости от толщины образцов и температуры. Они определяют требования к минимально допустимой разности температур между ТПНП материала и наименьшей температурой, учитываемой для аварийных условий (принимается равной -29 °C), в зависимости от толщины образца. Эта разность температур основана на корреляции между ТПНП и вязкостью разрушения. Хотя эти нормативные руководства специально касаются ферритных сталей, тот же подход можно применять и к другим материалам, которым свойственно подобное поведение при переходных температурах и для которых можно продемонстрировать корреляцию между ТПНП и сопротивляемостью разрушению. Стандартизованная процедура испытаний по документу ASTM A208 применима только к ферритным сталям. Для измерения ТПНП других материалов там не имеется стандартизированных методов. Однако есть возможность использования динамических испытаний на разрыв, чтобы получать ТПНП или по крайней мере оценку сопротивления разрыву для других материалов [VI.9]. Это даст более тяжелые (консервативные) значения, чем получаемые при испытаниях по Шарпи.

VI.14. Следует отметить, что в документах USNRC даны различные запасы по безопасности для различных типов упаковок и их содержимого, а также учитывается остановка трещин в материале [VI.7, VI.8]. Это достигается путем задания максимально допустимой ТПНП на основе технических отчетов Национальной Ливерморской лаборатории Лоуренса [VI.10, VI.11] и следующего уравнения: