Традиционные и перспективные методы сейсмической квалификации оборудования АЭС

• Автор: Казновский, Павел Станиславович
• Шифр специальности: 05.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил

Содержание
Введение

Глава 1. Проблема обеспечения сейсмостойкости АЭС

(общие положения)

1.1. Землетрясения как одно из опаснейших

экстремальных природных явлений

1.2. Специфика АЭС с точки зрения

безопасности людей и экологии

1.3. Задачи и основные этапы обеспечения

сейсмической безопасности АЭС

1.4. Основные понятия, определения

и принятые обозначения
Г лава 2. Т радиционные методы проверки
и обеспечения сейсмостойкости
технологического оборудования АЭС
2.1. Исходные данные по сейсмическим воздействиям
2.2. Расчетные методы проверки сейсмостойкости
оборудования
2.3. Экспериментальные методы проверки
сейсмостойкости оборудования
2.4. Традиционные методы и средства защиты
оборудования от сейсмических воздействий
Глава 3. Расчетно-экспериментальный метод
проверки сейсмостойкости оборудования непосредственно на АЭС
3.1. Существо метода
3.2. Технические средства экспериментальных
исследований
3.3. Расчетно-экспериментальное определение
собственных динамических характеристик оборудования в составе станционных систем
3.4. Результаты исследований на АЭС

Глава 4. Обобщение и систематизация результатов расчетно-экспериментальной проверки и обеспечения сейсмостойкости оборудования на пусковых и действующих блоках АЭС
4.1. Цели и задачи обобщения и систематизации накопленного банка данных
4.2. Принципы систематизации причин несейсмостойкости и практических методов
их устранения
4.3. Результаты системного анализа
Выводы
Литература

Введение
Повышенные требования, предъявляемые к безопасности атомных станций, регулярно ужесточаются, особенно после каждого случая крупных аварий на отдельных АЭС с различной степенью и тяжестью последствий. К числу серьезных неприятностей на АЭС можно отнести события на АЭС Колдерхолл в Англии (теперь уже в далеком прошлом) и более позднюю и серьезную аварию на АЭС “Three Mile Island” в США.
Безусловно, к наиболее глобальному пересмотру концепции безопасности АЭС привела Чернобыльская катастрофа в 1986 г. Эта трагедия привела еще к одному крайне неприятному последствию - она подорвала доверие населения к атомной энергетике, и не только в нашей стране. В результате начавшееся с пуска 1-й в Мире АЭС в г. Обнинске бурное развитие атомной энергетики в ряде высокоразвитых стран заметно замедлилось. В то же время, как это убедительно и на строгой научной основе доказано в последних фундаментальных публикациях академика В.И. Субботина [1,2], в будущем реальной альтернативы атомной энергетике в общем развитии мировой энергетики нет. При этом сроки, отпущенные на реабилитацию и новый этап интенсивного развития атомной энергетики, крайне ограничены - это всего лишь несколько десятилетий.
Что является совершенно обязательным - это максимальное обеспечение ядерной и радиационной безопасности АЭС, и не только вновь проектируемых, но также действующих и строящихся. Второй Чернобыль и даже второй “Three Mile Island” окончательно погубят атомную энергетику и тем самым обрекут человечество на техническую, социальную и культурную деградацию уже в первой половине XXI века.
Современные требования к безопасности АЭС вызывают необходимость оценки их надежности и принятия необходимых мер защиты при всех видах возможных опасных воздействий, в том числе сейсмических. Многие АЭС расположены в зонах повышенной сейсмической опасности. Ряд АЭС уже подверглись реальным воздействиям сильных землетрясений - наибо-

колебаний. С увеличением отметки здания ускорения и сейсмические воздействия, как правило, заметно возрастают. Ускорения в вертикальном направлении для заданных отметки и декремента обычно в 1,5-2,0 раза ниже, чем в горизонтальных направлениях, при этом максимумы могут быть смещены по частотам, характер кривых в резонансной области также может различаться.
2.2. Расчетные методы проверки сейсмостойкости оборудования
В проведенных ВНИИАМ работах автор непосредственно участвовал в подготовке и реализации динамических исследований на пусковых и действующих блоках ряда АЭС, в разработке антисейсмических мероприятий, выполнял анализ и первичную обработку результатов, расчетноэкспериментальное исследование декрементов колебаний, обобщение и систематизацию накопленных данных по сейсмостойкости оборудования и ее обеспечению. Расчеты сейсмостойкости оборудования на базе экспериментальных данных по собственным динамическим характеристикам проводились коллегами по комплексной работе, специалистами в области прочностных расчетов. Тем не менее, поскольку результаты этих расчетов легли в основу как определения сейсмостойкости, так и в разработку антисейсмических мероприятий и проведенное обобщение и систематизацию накопленных данных, автор счел необходимым в сжатой форме изложить основные положения и методики расчетной проверки сейсмостойкости. Более детально э1ги вопросы отражены в работах [9-12, 19, 26, 31-35].
2.2.1. Принципы построения расчетных моделей и схем
Важным этапом, во многом определяющим надежность и точность дальнейших расчетов, является выбор расчетной схемы. Принимаемые расчетные модели определяются конфигурацией и конструкцией рассматриваемого изделия, опорных конструкций и присоединенных трубопроводов с их ближайшими опорами или подвесками, наличием и характером нелинейных элементов и связей. Для трубопроводных систем используются линей-