Анализ уязвимости трубопроводов и оборудования существующих энергоблоков АЭС с ВВЭР-1000 вследствие колебаний при авиакатастрофе

Abstract

При проектировании оборудования и трубопроводов существующих АЭС учитывались динамические нагрузки низкочастотного характера — от землетрясения. Поэтому в случае удара самолета в защитную оболочку реакторного отделения АЭС, возбуждающего интенсивные высокочастотные колебания здания, нельзя гарантировать безопасность АЭС без оценки рисков отказов объектов, участвующих в безопасном останове. В статье предложен способ оценки рисков отказов с применением такого понятия, как граничная стойкость трубопроводов и оборудования АЭС к колебаниям, характерным для аварийной расчетной ситуации «падение самолета». Граничная стойкость измеряется значением импульса нагрузки, при действии которого вероятность отказа исследуемого трубопровода или оборудования составляет 0,01 с учетом выполнения им функций безопасности с обеспеченностью 0,50.

Під час проектування обладнання та трубопроводів існуючих АЕС враховувалися динамічні навантаження низькочастотного характеру — від землетрусу. Тому в разі удару літака в захисну оболонку реакторного відділення АЕС, що збуджує інтенсивні високочастотні коливання будівлі, не можна гарантувати безпеку АЕС без оцінки ризиків відмов об’єктів, що беруть участь у безпечному зупині. У статті запропоновано спосіб оцінки ризиків відмов із застосуванням такого поняття, як гранична стійкість трубопроводів і обладнання АЕС до коливань, характерних для аварійної розрахункової ситуації «падіння літака». Гранична стійкість вимірюється значенням імпульсу навантаження, при дії якого ймовірність відмови досліджуваного трубопроводу або обладнання становить 0,01 з урахуванням виконання ним функцій безпеки із забезпеченістю 0,50.

Low-frequency dynamic loads from earthquakes were taken into account in the design of the equipment and pipelines of the existing nuclear power plants. Therefore, in the case of an aircraft crash impact on a nuclear reactor containment, exciting intense high-frequency vibrations of the building, the reliability of the nuclear power plant cannot be guaranteed without the failure risk assessment of objects that are involved in the safe shutdown. The paper suggests a method of the failure risk assessment using the concept of the ultimate resistance of pipelines and equipment of nuclear power plants to vibrations typical for the “aircraft crash” emergency design situation. The ultimate resistance is defined by the value of the load impulse, the application of which results in the probability of failure of the considered pipeline or equipment of 0.01 taking into account that it performs functions to provide 0.50 safety.