Rozdział 3. Materiały i elementy stosowane…

Rozdział 3

Materiały i elementy stosowane do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ

1. Materiały i elementy stosowane do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ przyporządkowanych do odpowiednich klas bezpieczeństwa dobiera się, wytwarza i bada w szczególności zgodnie z wymaganiami określonymi w rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 31 sierpnia 2012 r. w sprawie wymagań bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej, jakie ma uwzględniać projekt obiektu jądrowego (Dz. U. poz. 1048), zwanym dalej „rozporządzeniem projektowym”, oraz z wymaganiami określonymi w innych dokumentach odniesienia, wskazanych przez projektanta w dokumentacji projektowej.

2. Stosowanie rozwiązań odmiennych od rozwiązań opartych na szczegółowych wymaganiach określonych w dokumentach odniesienia, innych niż obowiązujące akty prawne, jest dopuszczalne pod warunkiem wykazania w dokumentacji projektowej, że zostanie zapewniony ten sam lub wyższy poziom bezpiecznego funkcjonowania urządzeń EJ.

§ 8.

1. Specyfikacja techniczna materiału lub elementu zawiera w szczególności informacje dotyczące:

1) metody wytwarzania ze wskazaniem procesu metalurgicznego i rodzaju półwyrobu;

2) stanu obróbki cieplnej wyrobu hutniczego;

3) stanu powierzchni wyrobu;

4) składu chemicznego z podaniem wyników analizy wytopowej i wartości odchyłki dla analizy kontrolnej;

5) właściwości mechanicznych i technologicznych dotyczących w szczególności:

a) właściwości wytrzymałościowych określonych metodami statycznymi i dynamicznymi w temperaturze otoczenia,

b) udarności w określonych temperaturach,

c) właściwości wytrzymałościowych określonych metodami statycznymi i dynamicznymi w podwyższonych temperaturach,

d) właściwości technologicznych, w powiązaniu z docelowym zastosowaniem wyrobu, z podaniem wyników odpowiednich prób, w szczególności próby zginania, próby pierścieniowej i próby rozciągania w kierunku poprzecznym;

6) innych właściwości wymaganych dla przyszłego zastosowania, w szczególności wyników badań:

a) odporności na korozję międzykrystaliczną,

b) udarności po sztucznym starzeniu,

c) szczelności rur, odlewów i odkuwek;

7) kryteriów akceptacji dla niezgodności powierzchniowych i wewnętrznych;

8) wymiarów, kształtu, masy i odnośnych odchyłek;

9) kontroli i badań, zawartych w zestawieniu obejmującym wymagania dla badań, określających w szczególności:

a) rodzaje i liczbę elementów próbnych,

b) liczbę próbek reprezentatywnych, pobieranych z elementów próbnych i wykonywanych z nich próbek do badań,

c) położenie i ukierunkowanie próbek do badań w próbkach reprezentatywnych,

d) numery referencyjnych norm badania,

e) kryteria akceptacji,

f) przesłanki przeprowadzenia i zakres badań powtórnych,

g) ewentualne dodatkowe wymagania w zakresie warunków badań;

10) znakowania zapewniającego identyfikowalność wyrobów z dokumentami kontroli;

11) wymaganych dokumentów kontroli i ich zawartości;

12) zaleceń dotyczących przeróbki plastycznej i spawania z późniejszą obróbką cieplną.

2. Materiały i elementy zastosowane w urządzeniach EJ dostarcza się wraz z dokumentami kontroli wskazanymi w:

1) dokumentach odniesienia;

2) dokumentacji konstrukcyjno-technicznej urządzenia EJ;

3) dokumentacji projektowej elektrowni jądrowej.

§ 9.

1. Do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ stosuje się materiały sprawdzone w praktyce w elektrowniach jądrowych takiego samego lub podobnego typu lub za pomocą prób, badań oraz analiz.

2. Za materiały odpowiadające materiałom sprawdzonym w praktyce uważa się materiały o tym samym nominalnym składzie chemicznym i fazowym, poddane takim samym kolejnym operacjom wytwarzania jak materiały sprawdzone w praktyce.

3. Zastosowanie nowego materiału, opracowanego specjalnie w celu wykorzystania do wytworzenia urządzenia EJ, dopuszcza się w przypadku, gdy:

1) jest to uzasadnione koniecznością rozwiązania zaistniałego problemu wiążącego się ze stosowaniem dotychczas znanych materiałów;

2) jego zastosowanie przyniesie korzyści, w szczególności zmniejszy narażenie pracowników na promieniowanie jonizujące lub zwiększy odporność na przewidywane procesy degradacyjne;

3) nowy materiał został poddany badaniom kwalifikacyjnym w warunkach odpowiadających specyficznym warunkom zastosowania w określonej elektrowni jądrowej, w szczególności sprawdzającym wielkości maksymalnych naprężeń i odkształceń, warunki miejscowego reżimu wodno-chemicznego, odporność na korozję oraz warunki radiacyjne i termiczne środowiska pracy.

§ 10.

1. Rodzaje i gatunki materiałów metalowych, stosowanych do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ, dobiera się w zależności od warunków projektowych, z uwzględnieniem realizowanych funkcji bezpieczeństwa.

2. Przy doborze materiałów, o których mowa w ust. 1, uwzględnia się w szczególności ich:

1) własności mechaniczne, w tym parametry wytrzymałościowe, odporność na pękanie, ciągliwość, odporność na pełzanie i zmęczenie;

2) właściwości technologiczne, w szczególności kowalność i spawalność;

3) odporność na degradację materiału w procesach erozji, korozji i starzenia oraz podatność na dekontaminację.

3. Przy doborze materiałów, o których mowa w ust. 1, ogranicza się stosowanie:

1) różnych materiałów w tym samym urządzeniu EJ;

2) staliw w urządzeniach EJ narażonych na proces zmęczenia wskutek zmian temperatury;

3) stali stopowych o wysokiej wytrzymałości w urządzeniach EJ składających się na system obudowy bezpieczeństwa reaktora i w konstrukcjach wsporczych.

4. Do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ jest niedopuszczalne stosowanie:

1) stali węglowych przeznaczonych do wytworzenia elementów urządzeń EJ mających kontakt z silnie skażonymi promieniotwórczo czynnikami roboczymi lub z substancjami promieniotwórczymi;

2) materiałów, dla których nie istnieje sprawdzony w praktyce eksploatacyjnej proces dekontaminacji.

5. Przy doborze materiałów, o których mowa w ust. 1, przeznaczonych do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ składających się na obieg chłodzenia reaktora, jest niedopuszczalne stosowanie staliw austenityczno-ferrytycznych, chyba że jest to technicznie uzasadnione.

§ 11.

Do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ mających styczność z płynami promieniotwórczymi stosuje się materiały metalowe o wysokiej odporności na:

1) korozję w warunkach eksploatacyjnych;

2) szkodliwe działanie chemiczne płynu;

3) działanie ścierne zawiesin w warunkach eksploatacyjnych.

§ 12.

1. Do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ mających styczność z chłodziwem reaktora stosuje się materiały metalowe spełniające wymagania określone w § 11 oraz:

1) wykazujące wysoką odporność na procesy degradacji, w szczególności starzenie termiczne, wzrost kruchości i zmęczenie materiału – w przypadku przeznaczenia do wytworzenia elementów składowych reaktora i elementów wewnątrzzbiornikowych reaktora;

2) niezawierające kobaltu;

3) o ograniczonej zawartości niklu.

2. Przepisu ust. 1 pkt 2 nie stosuje się w przypadku, gdy zastosowanie materiałów metalowych zawierających kobalt:

1) następuje w ograniczonym zakresie oraz

2) jest rozwiązaniem koniecznym, sprawdzonym i odpowiednim.

3. Do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ mających styczność z chłodziwem reaktora jest niedopuszczalne stosowanie materiałów metalowych, które podczas eksploatacji mogłyby uwolnić do chłodziwa reaktora: ołów, rtęć, fosfor, cynk, kadm, cynę, antymon, bizmut, arsen, miedź, srebro lub metale ziem rzadkich.

§ 13.

1. Do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ, składających się na granicę ciśnieniową obiegu chłodzenia reaktora, stosuje się materiały metalowe spełniające wymagania określone w § 11 i § 12 oraz wykazujące:

1) akceptowalnie niski spadek ciągliwości pod wpływem napromieniowania oraz w wyniku oddziaływania wodoru rozpuszczonego w chłodziwie reaktora w warunkach eksploatacyjnych,

2) odporność na zmęczenie wskutek cyklicznych zmian temperatury i ciśnienia

określone w dokumentach odniesienia.

2. Przez granicę ciśnieniową obiegu chłodzenia reaktora, o której mowa w ust. 1, rozumie się:

1) w przypadku reaktora ciśnieniowego – system fizycznie połączonych elementów ciśnieniowych wyposażenia utrzymujących chłodziwo reaktora o określonych parametrach roboczych, w szczególności zbiornik ciśnieniowy lub kanały ciśnieniowe reaktora, rurociągi lub ich elementy, oraz pompy, osprzęt zabezpieczający i osprzęt ciśnieniowy, które tworzą obieg chłodzenia reaktora lub są połączone z obiegiem chłodzenia reaktora do następującego osprzętu ciśnieniowego włącznie:

a) najbardziej zewnętrzny zawór odcinający na rurociągu systemu przechodzącego przez pierwotną obudowę bezpieczeństwa reaktora,

b) drugi z dwóch zaworów odcinających na rurociągu systemu nieprzechodzącego przez pierwotną obudowę bezpieczeństwa reaktora, które są zamknięte podczas normalnej pracy reaktora;

2) w przypadku reaktora wrzącego – elementy ciśnieniowe wyposażenia od reaktora do najbardziej zewnętrznych zaworów odcinających obudowę bezpieczeństwa reaktora, zamontowanych na rurociągach pary świeżej i wody zasilającej włącznie.

3. W przypadku materiałów metalowych wytworzonych ze staliw austenitycznych nierdzewnych, przeznaczonych do wykonywania połączeń nierozłącznych, kontroluje się zawartość ferrytu delta.

4. Odlewy materiałów metalowych wytworzonych ze staliw nierdzewnych, których badania ultradźwiękowe są utrudnione, poddaje się ocenie odporności na kruchość termiczną.

5. Obieg chłodzenia reaktora projektuje się z zastosowaniem zasady „przeciek przed rozerwaniem”, stosując materiały metalowe spełniające wymagania wynikające z kryterium wykluczenia katastroficznych rozerwań tego obiegu.

§ 14.

1. Przy doborze materiałów metalowych przeznaczonych do wytwarzania, naprawy lub modernizacji elementów reaktora podlegających napromieniowaniu wysokim strumieniem neutronów uwzględnia się:

1) wzrost kruchości metalu, w tym pękanie korozyjne naprężeniowe intensyfikowane napromieniowaniem;

2) „puchnięcie” metalu;

3) aktywację materiału neutronami;

4) pełzanie materiału.

2. W przypadku elementów reaktora, o których mowa w ust. 1, zawartość fosforu, miedzi, niklu, siarki i wanadu w stosowanej stali określają dokumenty odniesienia.

§ 15.

1. W przypadku materiałów przeznaczonych do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ mających styczność z wodą zasilającą, parą lub z kondensatem:

1) nie stosuje się stopów miedzi;

2) do ich wykonania używa się stali niskostopowych o zawartości chromu wynoszącej nie mniej niż 0,5%.

2. W przypadku systemów wody zasilającej i pary świeżej, projektowanych z zastosowaniem zasady „przeciek przed rozerwaniem”, stosuje się wymagania określone w ust. 1, przy czym materiały dobiera się z uwzględnieniem zasad mechaniki pękania, w sposób zapewniający, że wykonane z nich rurociągi spełniają wymagania wynikające z kryterium zapobieżenia ich nagłym rozerwaniom.

§ 16.

Do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ stosowanych w warunkach środowiska pracy, w którym występuje promieniowanie jonizujące, stosuje się materiały metalowe:

1) zachowujące określoną charakterystykę przez cały okres eksploatacji urządzenia EJ;

2) odporne na skrajne warunki otoczenia, przewidywane w czasie eksploatacji, w szczególności wilgotność, temperaturę, występowanie pary lub wody;

3) o zmniejszonej podatności na kontaminację i zwiększonej podatności na dekontaminację.

§ 17.

1. Przy doborze materiałów metalowych przeznaczonych do stosowania wewnątrz pierwotnej obudowy bezpieczeństwa reaktora oprócz wymagań określonych w § 16:

1) uwzględnia się odporność na skrajne warunki otoczenia, przewidywane w warunkach awaryjnych i poawaryjnych, w szczególności wilgotność, temperaturę, występowanie pary lub wody;

2) uwzględnia się konieczność zachowania właściwości materiałów używanych do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ realizujących funkcje bezpieczeństwa w zakresie łagodzenia i ograniczenia skutków rozszerzonych warunków projektowych;

3) nie stosuje się materiałów zawierających rtęć, gal oraz materiałów, które w temperaturze otoczenia mają postać ciekłą;

4) nie stosuje się cynku i aluminium w systemach zraszania, jeżeli w warunkach poawaryjnych przewidziano użycie tych systemów wewnątrz pierwotnej obudowy bezpieczeństwa.

2. Przez rozszerzone warunki projektowe, o których mowa w ust. 1 pkt 2, rozumie się rozszerzone warunki projektowe, o których mowa w § 1 pkt 22 rozporządzenia projektowego.

§ 18.

1. W materiałach niemetalowych przeznaczonych do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń EJ składających się na obieg chłodzenia reaktora oraz na jego systemy pomocnicze lub stosowanych w procesie ich wytwarzania jest niedopuszczalne stosowanie polichlorku winylu, policzterofluoroetylenu, fluorokrzemianów i kauczuku syntetycznego chloroprenowego.

2. Dla materiałów określonych w ust. 1, które podczas eksploatacji:

1) mają styczność z chłodziwem reaktora,

2) są stosowane do oczyszczania trudno dostępnych powierzchni mających styczność z chłodziwem reaktora,

3) mają styczność z zewnętrznymi powierzchniami urządzeń EJ wykonanych ze stali nierdzewnej lub stopów na bazie niklu,

4) są poddawane napromieniowaniu o dawce przekraczającej 1000 Gy lub starzeniu termicznemu

najwyższe dopuszczalne poziomy zanieczyszczeń określono w załączniku nr 2 do rozporządzenia w tablicy 2.1.

§ 19.

1. Do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzeń ciśnieniowych, składających się na systemy inne niż wymienione w § 18, jak również w procesie wytwarzania, konserwacji, naprawy lub modernizacji tych urządzeń stosuje się materiały niemetalowe o ograniczonym poziomie zanieczyszczeń.

2. Dla materiałów niemetalowych przeznaczonych do stosowania w urządzeniach EJ składających się na obieg czynnika roboczego jądrowych bloków energetycznych z reaktorami wodno-ciśnieniowymi, które:

1) mogłyby zanieczyścić wodę zasilającą,

2) są używane do oczyszczania powierzchni urządzeń EJ wytworzonych ze stali nierdzewnej lub stopów na bazie niklu, które będą się stykać z chłodziwem reaktora

najwyższe dopuszczalne poziomy zanieczyszczeń określono w załączniku nr 2 do rozporządzenia w tablicy 2.2.

3. Przez jądrowy blok energetyczny, o którym mowa w ust. 2, rozumie się jądrowy blok energetyczny, o którym mowa w § 1 pkt 10 rozporządzenia projektowego.

4. Dla materiałów niemetalowych używanych wewnątrz systemu obudowy bezpieczeństwa reaktora, które podczas wytwarzania, przewozu lub składowania mogą wejść w kontakt ze stalą nierdzewną lub stopami na bazie niklu, najwyższe dopuszczalne poziomy zanieczyszczeń określono w załączniku nr 2 do rozporządzenia w tablicy 2.3.

§ 20.

1. W urządzeniach EJ eksploatowanych w warunkach środowiska pracy, gdzie występuje promieniowanie jonizujące, jest dopuszczalne stosowanie jedynie tworzyw sztucznych posiadających dokument poświadczający ich odporność na promieniowanie jonizujące.

2. Stosowanie materiałów polimerowych jest niedopuszczalne w systemach mających styczność z substancjami promieniotwórczymi, z wyłączeniem systemów przetwarzania ciekłych odpadów promieniotwórczych.

3. Stosowanie materiałów polimerowych w warunkach środowiska pracy, gdzie występuje promieniowanie jonizujące, w szczególności w pomieszczeniach i w galeriach z systemami zawierającymi substancje promieniotwórcze, jest dopuszczalne jedynie w ograniczonym i uzasadnionym zakresie, a ich użycie nie może zagrażać zdolności systemów i urządzeń EJ do realizacji przypisanych im funkcji.

§ 21.

Przy doborze materiałów przeznaczonych do wytworzenia izolacji cieplnych urządzeń EJ uwzględnia się:

1) proces kwalifikacji materiałów przeznaczonych do stosowania w obudowie bezpieczeństwa reaktora, w szczególności w zakresie ich zachowania się w warunkach awaryjnych;

2) wymóg stosowania izolacji metalowej lub izolacji z płaszczem metalowym – w przypadku urządzeń EJ podatnych na kontaminację lub dla których prowadzi się rewizje;

3) wymogi stawiane materiałom stosowanym wewnątrz pierwotnej obudowy bezpieczeństwa reaktora określone w § 17

w przypadku materiałów stosowanych na izolacje, o których mowa w pkt 2;

4) niedopuszczalność zastosowania azbestu.

§ 22.

1. Do wytwarzania powłok malarskich i wykładzin w urządzeniach EJ, podlegających działaniu promieniowania jonizującego lub skażeniom promieniotwórczym, stosuje się materiały:

1) odporne na:

a) napromieniowanie o zakumulowanej dawce pochłoniętej co najmniej 10 Gy przy wilgotności względnej 100%,

b) działanie roztworów dekontaminacyjnych i chemikaliów stosowanych w eksploatacji elektrowni jądrowej,

c) działanie czynników fizycznych i zewnętrzne warunki atmosferyczne;

2) umożliwiające usunięcie nie mniej niż 85% skażeń promieniotwórczych;

3) nierozprzestrzeniające ognia.

2. Powłoki malarskie i wykładziny w urządzeniach EJ w budynku reaktora wytwarza się z materiałów spełniających wymagania określone w ust. 1, a ponadto:

1) odpornych na warunki awarii projektowych z uwzględnieniem parametrów ciśnienia i temperatury, 100% wilgotności oraz działania systemu zraszania;

2) których przewodność cieplna i grubości warstw odpowiadają wymaganiom wynikającym z opanowania awarii projektowych.

Pełna treść aktu: w sprawie warunków technicznych dozoru technicznego dla urządzeń technicznych lub urządzeń podlegających dozorowi technicznemu w elektrowni jądrowej.