ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ИЗДЕЛИЯ ЯДЕРНОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
АППАРАТУРА КОНТРОЛЯ
СОСТОЯНИЯ
ОБОЛОЧЕК ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ
ЭЛЕМЕНТОВ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
ГОСТ 27297-87
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
|
Изделия ядерного приборостроения АППАРАТУРА КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ОБОЛОЧЕК ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ Общие технические требования и методы испытаний Nuclear instrument making items. Control equipment for shell states of fuel elements of nuclear reactors. General technical requirements and test methods |
ГОСТ |
Срок действия с 01.01.88
до 01.01.93
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на аппаратуру контроля состояния оболочек (далее - КСО) тепловыделяющих элементов (далее - твэлов) для работающих и остановленных водо-водяных ядерных реакторов атомных электростанций и атомных станций теплоснабжения (далее - АС), предназначенную для обнаружения появления дефектов в оболочках твэлов, вызывающих утечку в теплоноситель радионуклидов деления или ядерного топлива, прослеживания за развитием этих дефектов и обнаружения тепловыделяющих сборок (далее - ТВС) с дефектными твэлами путем контроля объемной активности теплоносителя и других технологических сред или изменения плотности потока ионизирующего излучения с использованием узлов, блоков и устройств детектирования (далее - УД) с импульсным выходом.
1.1. Аппаратура КСО должна изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, а также ГОСТ 12997-84.
1.2. Аппаратура КСО, отнесенная настоящим стандартом по степени ее важности для безопасности АС к техническим средствам систем третьего класса по ОПБ-88, должна обеспечивать выполнение следующих основных функций.
(Новая редакция, Изм. № 1).
1.2.1. Непрерывный контроль активности одного или группы радионуклидов деления в коммуникациях первого контура или изменения плотности потока излучения, свидетельствующего о появлении или изменении утечки радионуклидов из твэлов в теплоноситель реактора.
1.2.2. Периодический контроль активности отдельных радионуклидов деления в теплоносителе первого контура, позволяющий получить информацию об общей негерметичности оболочек твэлов и количественной характеристике дефектов в них.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2.3., 1.2.4. (Исключены, Изм. № 1).
1.2.5. Получение в условиях работающего реактора показателя негерметичности твэлов, характеризующего следующие возможные состояния твэлов:
нормальное;
условно допустимое - с количеством дефектов, позволяющим эксплуатировать ТВС;
недопустимое - с количеством дефектов ТВС, характеризующим наличие открытого контакта теплоносителя с топливом или наличие множественных малых дефектов.
1.2.6. Получение информации, позволяющей выработать сигналы предварительной и аварийной сигнализации по техническому состоянию твэлов.
1.2.7. Аппаратура КСО, выполняющая функции контроля ТВС после остановки реактора для отбраковки ТВС с дефектными твэлами, в том числе контроль с использованием специального оборудования отбора и подготовки проб, относится к техническим средствам систем четвертого класса по ОПБ-88.
1.2.5. - 1.2.7. (Введен дополнительно, Изм. № 1).
1.3. Набор технических средств, выполняющий любую из перечисленных функций, должен включать в себя.
1.3.1. Устройства детектирования.
1.3.2. Устройства накопления, обработки, отображения информации.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.3.3. Устройства проверки работоспособности технических средств контроля.
1.4. Аппаратура КСО должна проектироваться с учетом конкретного типа реактора.
1.5. Аппаратура КСО может содержать наряду со средствами измерений и технические средства, не являющиеся средствами измерений.
При наличии на АС АСУТП, аппаратура КСО должна быть с ней совмещена для возможного взаимного обмена информацией.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
параметры выходных сигналов УД;
номенклатура контролируемых радионуклидов и (или) энергетический диапазон ионизирующего излучения;
энергетическое разрешение аппаратуры, в состав которой входят спектрометрические УД;
диапазоны, в которых проводится КСО;
чувствительность;
предел допускаемой основной погрешности;
дополнительные погрешности, обусловленные отклонением влияющих величин от нормальной области их значений;
быстродействие (для наборов технических средств непрерывного контроля);
нестабильность (для наборов технических средств непрерывного контроля);
время установления рабочего режима;
значения предупредительных и аварийных сигналов (для технических средств непрерывного контроля);
устойчивость к механическим и прочность к сейсмическим воздействиям;
устойчивость и прочность к воздействию климатических факторов;
параметры надежности;
электрическая прочность.
1.7. Значения параметров и характеристик отдельных наборов технических средств, входящих в аппаратуру КСО, должны определяться для каждого конкретного набора.
1.8. Основными параметрами выходных сигналов УД должны быть амплитуда импульса, его длительность (длительность переднего фронта) и полярность.
Амплитуда импульса должна нормироваться в вольтах или в вольтах на джоуль и определяться по входным параметрам конкретной регистрирующей аппаратуры и (или) стандартами, устанавливающими значения амплитуды импульса на конкретные УД.
1.9. Вид регистрируемого излучения, контролируемые радионуклиды и энергетический диапазон регистрации определяют в зависимости от метода определения состояния оболочек твэлов и обнаружения ТВС с дефектными твэлами, принятой для конкретного реактора.
В составе контролируемых радионуклидов должны быть радионуклиды йода.
Начальные и конечные значения энергетического диапазона в джоулях должны выбираться из двоично-десятичного ряда чисел:
…………………10i; 2∙10i; 
; 10i+1…………………..
где i - целое положительное или отрицательное число.
Примечание. Энергетический диапазон определяют только для технических средств, действие которых основано на регистрации физических величин ионизирующих излучений.
1.10. Энергетическое разрешение спектрометрических УД или наборов технических средств, включающих такие устройства, должно быть определено в килоэлектрон-вольтах (например, при использовании полупроводникового детектора) или в процентах от регистрируемой энергии (например, при использовании сцинтилляционного детектора). При этом должна указываться энергия излучения, для которой определяется разрешение. В необходимых случаях приводят зависимость энергетического разрешения от регистрируемой энергии, которую допускается задавать в виде таблицы, или аналитической функции (но не в виде графика).
Значения энергетического разрешения должны определяться стандартами на конкретные УД.
1.11. Значения чувствительности, диапазонов контроля и предела допускаемой основной погрешности аппаратуры КСО должны обеспечивать необходимую информацию для оценки состояния оболочек твэлов и обнаружения ТВС с дефектными твэлами.
1.11.1. Чувствительность конкретного набора технических средств аппаратуры КСО должна выражаться при контроле:
активности радионуклидов - в (с-1∙Бк-1);
объемной активности радионуклидов - в (с-1∙Бк-1∙м3);
потоку ионизирующих частиц - безразмерно;
плотности потока ионизирующих частиц - в (м2),
т. к. отсчет и частица величины безразмерные.
1.11.2. Значения пределов допускаемой основной погрешности (∆осн) должны выбираться из ряда чисел 10, 15, 25, 40, 60 %.
1.11.3. Нижний предел диапазона контроля аппаратуры КСО должен обеспечивать контроль объемных активностей радионуклидов или плотности потока ионизирующего излучения на работающем реакторе, начиная с уровней, обусловленных проектным значением поверхностного загрязнения активной зоны ядерным горючим.
Верхний предел диапазона контроля должен быть выше предельно допустимых уровней активностей или плотностей потока, установленных для реактора, не менее чем в два раза.
1.11.4. Весь диапазон контроля может быть разбит на несколько поддиапазонов.
Значения верхних и нижних пределов диапазонов и поддиапазонов контроля в единицах, принятых для данного набора технических средств, должны выбираться из двоично-десятичного ряда чисел:
…………………10i; 2∙10i; 
; 10i+1…………………..
где i - любое целое число.
1.12. Дополнительные погрешности наборов технических средств в долях от основной погрешности при изменении влияющих величин в пределах рабочей области не должны превышать:
при изменении напряжения питания
от минус 15 до плюс 10 %........................................ ±0,33∆осн
при изменении температуры окружающей среды
от нормальной............................................................ ±0,5∆осн
на каждые 10 °С
при изменении влажности............................................ ±0,33∆осн
при изменении давления окружающей среды............. ±0,5∆осн
1.13. Быстродействие набора технических средств непрерывного контроля не должно превышать 50 с, его значение выбирается из ряда 1, 2, 5, 10, 20, 50 с.
1.14. Время установления рабочего режима должно быть определено для каждого набора технических средств и не должно превышать 1 ч.
1.15. Нестабильность показаний наборов технических средств за 24 ч непрерывной работы не должна превышать 0,33 предела допускаемой основной погрешности.
1.16. Технические средства непрерывного контроля должны обеспечивать выдачу информации об уровне контролируемых активностей или плотностях потока ионизирующего излучения, а также выдачу сигналов о превышении установленных уровней активностей или плотности потока излучения. Должна быть предусмотрена возможность установки порогов предупредительной и аварийной сигнализации.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.17. Требования к конструкции
1.17.1. Конструкция УД должна обеспечивать работоспособность детекторов в условиях места их расположения. УД должны быть защищены от возможного радиоактивного загрязнения или предусмотрена возможность их дезактивации.
1.17.2. Конструкция УД, работающих под давлением контролируемой среды или использующих охлаждение водой или газом, должна обеспечивать безопасность и надежность их эксплуатации. Эти УД должны удовлетворять требованиям ПНАЭ Г-7-008 «Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок».
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.17.3. Конструкция аппаратуры должна обеспечивать замену электронных блоков, детекторов и других составляющих на запасные.
1.17.4. Конструктивное исполнение технических средств непрерывного контроля по п. 1.3.2 должно допускать их установку на щитах или пультах, а для технических средств периодического контроля - возможность компоновки аппаратуры в автономных стойках.
1.17.5. Наборы технических средств, содержащие УД, расположенные в необслуживаемых помещениях, должны иметь возможность дистанционной проверки их работоспособности.
1.17.6. Для повышения устойчивости к сейсмическому воздействию рекомендуется проектировать технические средства с низшей резонансной частотой более 20 Гц.
1.18. Требования по устойчивости и прочности при механических воздействиях
1.18.1. По устойчивости к механическим воздействиям вся аппаратура КСО, за исключением входящих в нее устройств вычислительной техники, должна соответствовать требованиям ГОСТ 12997-84 группе L1 или N1.
1.18.2. Аппаратура КСО непрерывного контроля должна быть сейсмопрочной при землетрясении интенсивностью до 8 баллов (по MSK-64) включительно. К аппаратуре КСО требования по сейсмоустойчивости при землетрясении не предъявляются. Вопрос о дальнейшей эксплуатации аппаратуры КСО после реального землетрясения должен решаться комиссией, включающей представителей службы эксплуатации реактора, предприятия-изготовителя (предприятия-разработчика) и Госпроматомнадзора.
(Новая редакция, Изм. № 1).
1.18.3. Аппаратура КСО во время эксплуатации не должна подвергаться ударам и нормы ударопрочности для нее не устанавливают.
1.19. Требования к устойчивости по воздействию климатических факторов
(Новая редакция, Изм. № 1).
1.20. Требования к тепло- и холодопрочности аппаратуры КСО
1.20.1. Все технические средства аппаратуры КСО, за исключением полупроводниковых детекторов и устройств, содержащих воду, должны быть прочными при воздействии температуры минус 15 °С или плюс 40 °С в течение 4 ч.
1.20.2. Скорость изменения температуры не должна превышать 10 °С за 1 ч.
1.21. Требования к надежности
1.21.1. Технические средства аппаратуры КСО, предназначенные для работы в непрерывном режиме и размещаемые в необслуживаемом помещении, должны иметь среднюю наработку на отказ и среднюю наработку до отказа не менее времени недоступности в помещение, т.е. 10000 или 20000 ч (в зависимости от проектного режима эксплуатации реактора).
1.21.2. Для технических средств аппаратуры КСО, устанавливаемых в обслуживаемых помещениях, средняя наработка на отказ и средняя наработка до отказа должны быть не менее 2000 ч.
1.21.3. Средний ресурс технических средств аппаратуры КСО, предназначенных для работы в непрерывном режиме, должен быть не менее 50000 ч.
1.21.4. Средний ресурс технических средств аппаратуры КСО, предназначенных для работы в циклическом режиме, должен быть не менее 20000 ч.
1.21.5. Средний срок службы всей аппаратуры КСО - не менее 10 лет при условии замены технических средств, выработавших свой ресурс.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.21.6. Средняя оперативная трудоемкость технического обслуживания или ремонта для каждого набора технических средств, выполняющего одну из основных функций - не более 200 нормо-часов в год.
1.21.7. В целях повышения надежности работы аппаратуры КСО каждый набор технических средств, выполняющий одну из основных функций контроля, должен иметь автономное средство индикации.
1.21.8. В наборы технических средств непрерывного контроля рекомендуется включать резервный канал устройств обработки и индикации.
1.22. Все технические
средства аппаратуры КСО должны обеспечивать рабочие параметры при питании от
однофазной сети переменного тока напряжением 220 В
% и (или) трехфазной сети 380/220 В
% с частотой 50 Гц ±2 %, коэффициенте высших гармоник не
более 5 %, отклонения фазового угла напряжения не более ±5 %.
1.23. Электрическая прочность изоляции между корпусом и изолированными от корпуса по постоянному току электрическими цепями должна выдерживать в течен