Роль головных материаловедческих организаций в атомной отрасли
В атомной промышленности вопросы выбора, применения и подтверждения характеристик материалов имеют критическое значение для безопасности и надежности оборудования. Для обеспечения единых подходов к материаловедческому сопровождению в отрасли функционируют головные материаловедческие организации (ГМО), к которым относятся такие специализированные институты, как НИКИМТ-Атомстрой, ЦНИИТМАШ и ЦНИИ КМ «Прометей».
Деятельность ГМО направлена на научно-техническое сопровождение применения материалов, сварки, термической обработки и контроля качества при проектировании, изготовлении, монтаже и эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных станций.
Необходимость привлечения ГМО закреплена в ряде нормативных документов атомной отрасли, включая ГОСТ Р 59267-2020, ПНАЭ Г-7, федеральные нормы и правила (НП-010-16, НП-089-15, НП-104-18, НП-107-21) и отраслевые стандарты серии ГОСТ Р 50.04.
Основные нормативные документы, регулирующие участие ГМО
Вопросы материаловедения и сварки для оборудования и трубопроводов АЭС регламентируются следующими нормативными документами:
- ГОСТ Р 59267-2020 — Организации материаловедческие головные в области использования атомной энергии. Виды деятельности.
- ПНАЭ Г-7-003-87 — Правила аттестации сварщиков оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.
- ПНАЭ Г-7-008-89 — Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.
- ПНАЭ Г-7-009-89 — Оборудование и трубопроводы АЭУ. Сварка и наплавка. Основные положения.
- ПНАЭ Г-7-010-89 — Оборудование и трубопроводы АЭУ. Сварные соединения и наплавки. Правила контроля.
- НП-010-16 — Правила устройства и эксплуатации локализующих систем безопасности АЭС.
- НП-089-15 — Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.
- НП-104-18 — Сварка и наплавка оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.
- НП-107-21 — Правила устройства и безопасной эксплуатации корпуса блока реакторного, оборудования, трубопроводов и внутрикорпусных устройств ядерной энергетической установки со свинцовым теплоносителем.
- ГОСТ Р 50.04.02-2018 – ГОСТ Р 50.04.07-2018 — стандарты оценки соответствия продукции для атомной энергетики.
Эти документы определяют случаи, когда требуется научно-техническое сопровождение со стороны ГМО.
В каких случаях требуется обращение в ГМО
1. Применение новых или нестандартных материалов
Обращение в ГМО требуется при:
- применении новых марок сталей, сплавов или сварочных материалов;
- использовании материалов, не включенных в действующие нормативные перечни;
- необходимости подтверждения возможности применения материала в оборудовании определенного класса безопасности;
- сварки ранее не применявшихся сочетаний материалов.
Такие требования вытекают из норм ПНАЭ Г-7-008-89, ПНАЭ Г-7-009-89 НП-089-15, НП-010-16, ГОСТ Р 50.04.06-2018 которые устанавливают обязательность научного обоснования применения материалов для оборудования атомных энергетических установок.
2. Разработка или согласование технологической документации на выплавку и разливку, термическую резку, обработку давлением, сварку, наплавку и термическую обработку металла. Проведение аттестационных испытаний.
Участие головной материаловедческой организации необходимо в случаях:
- разработки технологической документации на выплавку и разливку, термическую резку, обработку давлением, сварку, наплавку и термическую обработку металла;
- разработки типовых технологических инструкций, регламентирующих технологию исправления наиболее часто встречающихся дефектов сваркой;
- получения разрешения на право выполнения сварки и наплавки – аттестационные технологии сварки / наплавки;
- проведение аттестационных испытаний технологий термической обработки, обработки заготовок давлением, выплавки и разливки сталей и сплавов;
- проведения аттестационных испытаний.
Такие требования регламентируются ПНАЭ Г-7-008-89, ПНАЭ Г-7-009-89, ПНАЭ Г-7-010-89, НП-089-15, НП-104-18, НП-107-18, ГОСТ Р 50.04.02-2018, ГОСТ Р 50.04.03 – 2018, ГОСТ Р 50.04.04-2018, ГОСТ Р 50.04.05-2018 которые предусматривают разработку и согласование технологий изготовления изделия, его ремонт и проведение аттестационных испытаний.
3. Обоснование применения материалов для оборудования, отнесенного к группам безопасности А, В, С.
Для оборудования, отнесенного к группам безопасности А, В, С, требуется особенно строгая проверка применяемых материалов.
В таких случаях ГМО выполняют:
- анализ требуемых характеристик материалов;
- проверку соответствия нормативным требованиям;
- проверку соответствия аналогам материалов (при необходимости);
- анализ требований разных нормативных документов.
Эти требования закреплены в ПНАЭ Г-7-008-89, НП-089-15 которые регулируют процедуры оценки соответствия продукции и подтверждения ее безопасности.
4. Разработка программ контроля металла и диагностики. Разработка производственно-контрольной документации для контроля металла, сварных соединений и наплавок.
Контроль состояния металла оборудования и трубопроводов является одним из ключевых факторов обеспечения безопасности эксплуатации.
Обращение в ГМО требуется при:
- разработке программ контроля металла;
- выборе методов контроля металла, сварных соединений и наплавок, образцов свидетелей;
- анализе результатов обследований оборудования;
- обосновании продления срока службы оборудования;
- разработке производственно-контрольной документации.
Эти вопросы регламентируются, ПНАЭ Г-7-008-89, ПНАЭ Г-7-010-89, НП-105-18, НП-107-18, НП-010-16.
5. Проведение оценки соответствия продукции для атомной отрасли
При подтверждении соответствия оборудования требованиям атомной отрасли могут потребоваться экспертные заключения ГМО.
Это особенно актуально при:
- подготовке доказательной базы безопасности;
- подтверждении возможности применения новых материалов, технологий выплавки и разливки, термической резки, обработки давлением, сварки, наплавки и термической обработки на объектах использования атомной энергии;
- подтверждении соответствия требований, установленных в РКД требованиям НД.
Такие процедуры регулируются стандартами серии ГОСТ Р 50.04.02-2018 – ГОСТ Р 50.04.07-2018, ПНАЭ Г-7-008-89, ПН-089-15, НП-107-21.
6. Проведение аттестации сварщиков.
При согласовании программ аттестации сварщиков, разработанных предприятием, аттестующим своих или сторонних сварщиков.
Такие требования регламентируются ПНАЭ Г-7-003-87.
Значение взаимодействия с ГМО
Привлечение головных материаловедческих организаций позволяет:
- обеспечить соответствие требований разработанных РКД, технологий, программ требованиям нормативных документов;
- провести аттестацию сварщиков;
- продлить срок службы оборудования и трубопроводов;
- подтвердить научную обоснованность применяемых технических решений.
Кроме того, взаимодействие с ГМО является важным элементом системы отраслевого научного сопровождения, предусмотренной нормативными документами Госкорпорации «Росатом.
Заключение
Головные материаловедческие организации играют ключевую роль в обеспечении качества изготавливаемых изделий. Их участие требуется в случаях применения новых материалов, разработки и согласования технологий сварки, обоснования безопасности оборудования, проведения контроля металла и оценки соответствия продукции.
Своевременное обращение в ГМО позволяет обеспечить соответствие изделий требованиям нормативных документов, повысить качество изделий, поставляемых на объекты использования атомной энергии.