ГОСТ 17138-81* Аппаратура контроля герметичности оболочек тепловыделяющих элементов ядерных реакторов атомных станций. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 17138-81

АППАРАТУРА КОНТРОЛЯ
ГЕРМЕТИЧНОСТИ ОБОЛОЧЕК
ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ
ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ АТОМНЫХ
СТАНЦИЙ

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством атомной энергетики и промышленности

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.04.81 № 2086

3. ВЗАМЕН ГОСТ 17138-71

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 26.06.91 № 1035

6. Издание (февраль 2001 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в октябре 1986 г., июне 1991 г. (ИУС 12-86, 9-91)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АППАРАТУРА КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ОБОЛОЧЕК ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ Общие технические требования и методы испытаний Equipment for monitoring fuel element ruptures in nuclear reactors of nuclear power stations. General technical requirements and test methods

ГОСТ 17138-81

Дата введения 01.01.82

Настоящий стандарт распространяется на вновь разрабатываемую и модернизируемую аппаратуру контроля герметичности оболочек (КГО) тепловыделяющих элементов (твэлов) работающих ядерных реакторов канального типа атомных станций (АС), основанную на косвенных измерениях или индикации утечки продуктов деления и ядерного топлива в теплоноситель (далее - утечки продуктов деления), и устанавливает общие технические требования и методы испытаний.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

Пояснения к терминам, применяемым в стандарте, даны в приложении.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1 Аппаратура КГО по ПНАЭ Г-1-011 (ОПБ-88) относится к элементам нормальной эксплуатации третьего класса безопасности, разрабатывается и изготовляется в соответствии с требованиями настоящего стандарта и нормативно-технической документации (далее - НТД) на конкретную аппаратуру, утвержденной в установленном порядке.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.2. Требования к конструкции

1.2.1. Аппаратура КГО состоит из датчиков КГО; линий связи; устройства обработки информации; выходных устройств.

Примечание. Комплект поставки должен быть указан в НТД. Требования к поставке - по «Специальным условиям поставки оборудования, приборов, материалов и изделий для объектов атомной энергетики».

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.2.2. Конструктивное исполнение датчиков КГО, работающих в условиях, вызывающих радиоактивное загрязнение, должно обеспечивать возможность их дезактивации с сохранением значений характеристик в установленных пределах.

1.2.3. Конструктивные требования к линиям связи должны быть указаны в НТД.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2.4. Конструктивное исполнение устройств обработки информации должно обеспечивать его компоновку на щитах, пультах, стойках или в виде автономных приборов в зависимости от размеров. Объемы и состав операций по техническому обслуживанию и ремонту должны быть установлены в НТД.

1.2.5. Конструктивное исполнение аппаратуры КГО должно обеспечивать возможность замены всех блоков, устройств обработки информации и выходных устройств, с соблюдением заданного коэффициента неготовности (вероятности застать системы в неработоспособном состоянии в произвольный момент времени).

1.2.6. Аппаратура КГО должна обеспечивать возможность совместной работы с ЭВМ. Тип ЭВМ, объем выводимой информации, требования к конструктивной совместимости с ЭВМ и т.д. должны быть указаны в НТД в зависимости от ее конструктивного исполнения, условий применения и других технических особенностей.

1.2.4-1.2.6. (Измененная редакция, Изм. № 2).

1.2.7. Габаритные и присоединительные размеры, масса, внешний вид, компоновка и размещение на месте эксплуатации, а также другие конструктивные требования должны быть указаны в НТД.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3. Требования к источнику электропитания

1.3.1. Аппаратура КГО должна обеспечивать нормальную эксплуатацию при:

питании однофазной электрической сети переменного тока напряжением 220 В  %, частотой (50±1) Гц;

питании трехфазной электрической сети переменного тока напряжением 380/220 В  %, частотой (50±1) Гц;

коэффициенте высших гармоник - не более 5 %;

отклонении фазовых напряжений трехфазной сети друг от друга - не более ±5 %.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3.2. Аппаратура КГО должна быть оснащена плавкими предохранителями, обеспечивающими защиту от перегрузок в пределах установленных норм.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.3.3. Конструкция аппаратуры КГО должна обеспечивать замену предохранителей без разборки аппаратуры.

1.4. Требования к устойчивости и прочности при механических воздействиях

1.4.1. Аппаратура КГО, кроме датчиков КГО и линий связи, по устойчивости и прочности к механическим воздействиям должна соответствовать ГОСТ 12997 по группе исполнения, указанной в НТД.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.4.2. Датчики КГО и линии связи должны сохранять свои характеристики в пределах норм, указанных в НТД, в процессе и (или) после воздействия механических факторов, как при нормальных, так и предельных условиях эксплуатации.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1.5. Требования к устойчивости и прочности при климатических воздействиях

1.5.1. Аппаратура КГО, кроме датчиков КГО и линий связи, по устойчивости и прочности к климатическим воздействиям должна соответствовать требованиям ГОСТ 12997 для группы исполнения В1 или В4. Группу исполнения следует устанавливать в НТД.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.5.2. Датчики КГО и линии связи должны сохранять свои характеристики в пределах норм, указанных в НТД, в процессе и (или) после воздействия климатических факторов, как при нормальных, так и предельных условиях эксплуатации.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1.6. Требования к надежности

1.6.1. (Исключен, Изм. № 1).

1.6.2. Нормируемые показатели надежности аппаратуры КГО: среднее значение параметра потока отказов; среднее значение коэффициента неготовности; среднее значение параметра потока 1 отказов, являющихся исходными событиями, должны устанавливаться в НТД.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.6.3. Срок службы аппаратуры КГО до капитального ремонта должен быть не менее 6 лет.

1.7. Аппаратура КГО, основанная на косвенных измерениях утечки продуктов деления, должна характеризоваться:

чувствительностью;

основной погрешностью;

дополнительными погрешностями от изменения напряжения электрической сети и температуры;

диапазоном измерений;

временем установления рабочего режима.

Примечание. При необходимости аппаратура может дополнительно характеризоваться быстродействием и/или циклом контроля, что должно быть указано в НТД.

1.7.1. Значения характеристик, указанных в п. 1.7, должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и НТД.

1.7.1.1. Значения нижнего N_H и верхнего N_В пределов диапазона измерений должны быть указаны в НТД. Отношение значений пределов  должно быть не менее 10³.

1.6.3, 1.7, 1.7.1, 1.7.1.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).

1.7.2-1.7.8. (Исключены, Изм. № 1).

1.8. Характеристики аппаратуры КГО, используемой для индикации утечки продуктов деления, следует устанавливать в НТД.

1.9. Время установления рабочего режима аппаратуры КГО должно быть не более 30 мин и указываться в НТД.

1.10. Требования к аппаратуре КГО, не указанные в настоящем стандарте, должны соответствовать общим характеристикам аппаратуры ядерного приборостроения для атомных станций по ГОСТ 26344.0 и устанавливаться в НТД.

1.8-1.10. (Введены дополнительно, Изм. № 1).

2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

2.1. Общие требования к испытательному оборудованию

2.1.1. При проведении испытаний аппаратуры КГО следует применять прошедшее очередную аттестацию испытательное оборудование, состав и характеристики средств которого должны быть приведены в НТД.

В состав испытательного оборудования для аппаратуры, основанной на косвенных измерениях утечки продуктов деления, должен входить имитатор, соответствующий требованиям НТД и прошедший очередную аттестацию.

2.1, 2.1.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.1.2. (Исключен, Изм. № 2).

2.1.3-2.1.6. (Исключены, Изм. № 1).

2.2. Контроль на соответствие требованиям конструкции и массе

2.2.1. Конструктивное исполнение и размеры датчиков КГО, устройств обработки информации, выходных устройств следует проверять внешним осмотром и сличением с чертежами и НТД.

2.2.2. Массу составных частей аппаратуры КГО контролируют взвешиванием на весах в соответствии с НТД.

2.2, 2.2.1, 2.2.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3. Контроль на соответствие требованиям к источнику электропитания

2.3.1. Контроль следует выполнять сличением данных источника электропитания с требованиями к нему, указанными в НТД.

Порядок и объем сличения должны быть указаны в НТД.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4. Контроль на соответствие требованиям к устойчивости и прочности при механических и климатических воздействиях

2.4.1. Устойчивость и прочность при механических и климатических воздействиях на аппаратуру КГО, кроме датчиков и линий связи, следует проверять в соответствии с требованиями ГОСТ 12997.

Датчики КГО и линии связи следует проверять в соответствии с НТД.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4.2. При невозможности испытаний на вибрационном стенде полного комплекта аппаратуры допускается проведение испытаний аппаратуры по частям.

2.4.3. Допускается проведение испытаний датчиков без входящей в их состав защиты.

2.4.2, 2.4.3. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

2.5. Контроль на соответствие требованиям к надежности

2.5.1. Нормируемые показатели надежности аппаратуры КГО (п. 1.6.2) следует проверять по методике, приведенной в НТД.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.6. Определение чувствительности

2.6.1. Испытания аппаратуры КГО, кроме датчиков и линий связи, следует проводить при нормальных условиях по ГОСТ 12997, установленных в НТД.

Датчики КГО и линии связи должны при испытаниях помещаться в условиях, указанных в НТД.

2.6.2. Аппаратуру КГО, находящуюся в условиях по п. 2.6.1, включают и выдерживают до испытаний в течение времени не менее времени установления рабочего режима, указанного в НТД.

2.6.1, 2.6.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.6.3. (Исключен, Изм. № 1).

2.6.4. Определяют установившиеся показания аппаратуры КГО при отсутствии имитации разгерметизации N₁ (условное положение имитатора «1») и при ее наличии N₂ (условное положение имитатора «2»). Порядок определения показаний N₁ и N₂ должен быть указан в НТД.

Чувствительность аппаратуры КГО, основанной на косвенных измерениях утечки продуктов деления S, рассчитывают по формуле

,

где DN = N₂ - N₁;

Q - значение разгерметизации твэлов, создаваемое имитатором при переводе из положения «1» в положение «2».

Полученное значение (значения) S должно быть не менее указанного в НТД.

По результатам регистрации показаний N₂ одновременно определяют фактическое время установления рабочего режима аппаратуры КГО.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.7. Определение основной погрешности аппаратуры КГО, основанной на косвенных измерениях продуктов деления

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.7.1. (Исключен, Изм. № 1).

2.7.2. Основную погрешность аппаратуры d, %, рассчитывают по формуле

,

где d_И - основная погрешность имитатора, %, указанная в НТД на имитатор;

DN₀ - значение разности N₂-N₁, указанное в НТД на аппаратуру.

Полученное значение δ не должно превышать указанного в НТД.

Допускается определение основной погрешности аппаратуры по другим методикам, приведенным в НТД.

2.8. Определение дополнительных погрешностей аппаратуры КГО, основанной на косвенных измерениях утечки продуктов деления

2.8.1. Определение дополнительных погрешностей от изменения напряжения электрического питания

2.7.2, 2.8, 2.8.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.8.1.1. В условиях испытаний на предприятии-изготовителе и при указанном в НТД воздействующем на датчик (датчики) КГО сигнале определяют установившиеся показания аппаратуры при номинальном N, предельно сниженном N_- и предельно увеличенном N₊ напряжениях питания.

Дополнительные погрешности от изменения напряжения питания , , %, рассчитывают по формулам

;                                                       (1)

.                                                       (2)

Вычисленные значения погрешностей не должны превышать указанных в НТД.

Примечание. Время выдержки при номинальном, предельно сниженном и предельно увеличенном напряжениях питания до снятия показаний должно быть не менее времени установления рабочего режима, приведенного в НТД.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.8.1.2. (Исключен, Изм. № 1).

2.8.2. Определение дополнительных погрешностей аппаратуры КГО, основанной на косвенных измерениях утечки продуктов деления, от изменения температуры

2.8.2.1. В условиях испытаний на предприятии-изготовителе и при указанном в НТД воздействующем на датчик (датчики) КГО сигнале определяют установившиеся показания аппаратуры при температуре нормальных условий N, предельно сниженной , и предельно повышенной  температуре.

Дополнительные погрешности от изменения температуры , , %, рассчитывают по формулам

;

.

Вычисленные значения погрешностей не должны превышать указанных в НТД.

2.8.2., 2.8.2.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.8.2.2, 2.9-2.10.2. (Исключены, Изм. № 1).

2.11. Определение пределов диапазона измерений аппаратуры КГО, основанной на косвенных измерениях утечки продуктов деления

2.11.1. Нижний предел диапазона измерений N_H, %, рассчитывают по формуле

,

где d_п - большее по модулю значение из определенных по п. 2.8.1.1 значений , ;

d_t - большее по модулю значение из определенных по п. 2.8.2.1 значений , .

Вычисленное значение N_H не должно превышать указанного в НТД.

2.11.2. Верхний предел диапазона измерений следует определять с помощью генератора электрических сигналов при отсутствии радиационных воздействий (кроме фоновых) на датчик КГО.

Характеристики сигнала генератора и порядок определения верхнего предела диапазона измерений должны быть указаны в НТД.

2.11-2.11.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.11.3. В случае размещения датчиков и регистрирующей аппаратуры в помещениях на АС с разной температурой дополнительную погрешность аппаратуры КГО определяют как сумму модулей двух погрешностей.

2.11.4. Время пребывания аппаратуры КГО при каждом предельном значении температуры до измерения и в нормальных условиях должно быть не менее 2 ч.

2.11.5. Определение дополнительной погрешности аппаратуры КГО при изменении влажности и давления окружающей среды проводят в соответствующих камерах по параметрам, указанным в НТД.

Дополнительную погрешность определяют в соответствии с требованиями пп. 2.8.2.1 и 2.11.3.

2.11.3-2.11.5. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

2.12-2.14. (Исключены, Изм. № 1).

2.15. Методы контроля быстродействия и/или цикла контроля аппаратуры КГО должны быть приведены в НТД.

2.16. При отсутствии имитатора разгерметизации оболочек твэлов для контролируемого ядерного реактора соответствующую аппаратуру КГО не следует испытывать и аттестовывать как средство измерения (кроме входящих в ее состав средств измерений и измерительных каналов), а следует относить к аппаратуре, основанной на индикации утечки продуктов распада. Методы контроля характеристик данной аппаратуры должны быть приведены в НТД.

2.15, 2.16. (Введены дополнительно, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Измененная редакция, Изм. № 1).

СОДЕРЖАНИЕ