Приложение N 3

к федеральным нормам и правилам

в области использования атомной

энергии "Правила устройства

и безопасной эксплуатации корпуса

блока реакторного, оборудования,

трубопроводов и внутрикорпусных

устройств ядерной энергетической

установки со свинцовым теплоносителем",

утвержденным приказом Федеральной

службы по экологическому,

технологическому и атомному надзору

от 24 марта 2021 г. N 112

ТРЕБОВАНИЯ

К ОТЧЕТУ, ОБОСНОВЫВАЮЩЕМУ ПРИМЕНЕНИЕ НОВОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО

КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА (ОСНОВНОГО,

СВАРОЧНОГО НАПЛАВОЧНОГО)

1. В отчете, обосновывающем применение конструкционного материала, должны быть представлены:

а) для основного материала:

химический состав (с указанием пределов содержания легирующих и примесных химических элементов);

вид и способ получения полуфабрикатов;

документы по стандартизации на основной материал;

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

сведения о термической обработке;

схема вырезки образцов из полуфабрикатов;

значение температуры T_max;

сведения о рабочих средах, в которых допускается использовать материал;

значения флюенса нейтронов с энергией свыше 0,1 МэВ, до которых обосновано применение материала;

б) дополнительно для материалов, применяемых в сварных соединениях и изделиях с наплавкой (плакировкой):

способ сварки;

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

химический состав металла шва (сварочного материала), наплавляемого металла с указанием пределов содержания легирующих элементов и примесей;

необходимость и режимы предварительного и сопутствующего подогрева;

необходимость, вид и режимы термической обработки сварных соединений и наплавленных поверхностей;

для металла с плакировкой - технологические режимы соединения основного металла с металлом плакировки;

документы по стандартизации на сварочные (наплавочные) материалы;

сертификатные данные на сварочные (наплавочные) материалы, использованные при изготовлении образцов для проведения испытаний;

схемы вырезки образцов из сварных соединений и наплавленных изделий;

значение температуры T_max;

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

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

2. Отчет, обосновывающий применение конструкционного материала, сварных соединений, металла с наплавкой либо металла с плакировкой, должен содержать обобщение результатов выполненных исследований и значения физических и механических характеристик материалов, необходимых для расчетного обоснования прочности и ресурсных характеристик элементов конструкций РУ, в которых использованы основной металл, сварные соединения, металл с наплавкой либо с плакировкой.

3. В указанном отчете должны быть представлены фактические результаты выполненных испытаний основного и наплавленного металлов, методы их обработки и модели их экстраполяции на назначенный срок службы, а также следующие физические и механические характеристики материалов для выполнения расчетного обоснования ресурсных характеристик:

значения модуля Юнга, коэффициента Пуассона, коэффициентов термического расширения, теплопроводности, плотности и удельной теплоемкости;

значения условного предела текучести, временного сопротивления, относительного равномерного и общего удлинения, относительного сужения;

характеристики циклической прочности;

характеристики ползучести, длительной прочности и длительной пластичности;

характеристики коррозионной стойкости.

Для сварных соединений должны быть представлены значения временного сопротивления при 20 °C и T_max, а также предел длительной прочности сварного соединения для принятого срока эксплуатации при температуре T_max.

4. В отчете должны быть представлены данные по учету изменения характеристик, приведенных в пункте 3 настоящего приложения, при воздействии нейтронного облучения вплоть до максимально допускаемого флюенса нейтронов, установленного разработчиком проекта РУ.

5. Должно быть подтверждено, что контакт материала с рабочей средой не снижает характеристики, указанные в пункте 3 настоящего приложения, или должны быть представлены количественные данные, отражающие влияние рабочих сред.

6. Сведения по ползучести, длительной прочности и длительной пластичности представляются в тех случаях, когда T_max превышает T_П, значение которой составляет 350 °C - для углеродистых, легированных, легированных хромомолибденованадиевых, кремнемарганцовистых и высокохромистых и ферритно-мартенситных сталей; 450 °C - для коррозионно-стойких сталей и сплавов аустенитного класса).

7. Для основного металла в диапазоне температур от T_П до T_max и металла сварных соединений при температуре T_П и T_max должны быть представлены изохронные кривые ползучести в координатах "напряжение - деформация" до деформации 3% для времени 10, 30, 10², 3 · 10², 10³, 3 · 10³, 10⁴, 3 · 10⁴, 10⁵ и далее часов до назначенного срока службы оборудования или трубопровода.

8. Для основного металла, сварных соединений, металла с наплавкой либо с плакировкой должны быть представлены кривые усталости в координатах "амплитуда напряжений (деформаций) - число циклов до зарождения трещины" в диапазоне от 10² до 10⁷ циклов, а при температурах свыше T_П - кривые длительной циклической прочности.

9. Должно быть подтверждено отсутствие снижения циклической прочности вследствие нейтронного облучения, или должны быть представлены обоснованные рекомендации по учету влияния этого фактора на накопление усталостных повреждений в металле оборудования, трубопроводов и внутренней облицовке КБР.

10. Для основного металла и металла сварных соединений должны быть представлены (включая стояночные режимы и допускаемые отклонения от базового кислородного режима) с учетом условий применения:

скорость равномерной коррозии;

значения прибавки на коррозию за срок службы оборудования и трубопроводов;

данные, подтверждающие отсутствие склонности материала к локальным коррозионным повреждениям.

11. Фактические данные о характеристиках материалов, указанных в пунктах 7 и 8 настоящего приложения, должны быть получены при испытаниях, продолжительность которых достаточна для подтверждения работоспособности материала в течение срока службы элемента.

12. 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.

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

14. Испытания материалов должны проводиться по методикам, приведенным в национальных стандартах, а для нестандартизованных видов испытаний - по методикам, разработанным совместно с разработчиком проекта РУ и головной материаловедческой организацией.

15. Объем сведений, представляемых в отчете по обоснованию применения конструкционного материала, должен быть представлен в диапазоне предполагаемых условий эксплуатации с обязательным указанием температуры, рабочей среды, флюенса нейтронов и времени эксплуатации, для которых обосновано его применение.