Effective Increasing of NPP Reliability Introducing the Active Monitoring System of Block Construction Stress-Strain State

All nuclear power facilities are unique facilities and are simultaneously identified according to STO 1.1.1.02.009.0873-2017 "Ensuring Safety in the Operation of Buildings and Structures of Nuclear Power Plants" as hazardous production facilities with an increased level of responsibility. In this connection, according to the authors, as well as international and domestic experts, the sixth protective barrier should be promptly introduced into the NPP safety system in the form of a system of active monitoring of irreplaceable load-bearing and enclosing structures of the reactor and turbine compartment. The paper substantiates the fact that the current monitoring systems do not allow reliable and effective assessment of the level of VAT of structures, as well as do not allow to assess the level of "residual" stresses, the presence of which in practice may also lead to pre-emergency and emergency situations. To solve this problem the article develops an innovative system of VAT monitoring of both metal and reinforced concrete bearing structures, which is completely devoid of shortcomings of traditional monitoring systems, and which also has a number of undeniable advantages. The proposed monitoring system is developed on the basis of the Forster effect, which is based on the dependence of the relative magnetic permeability of ferromagnetic media on the level of operating stresses in the material. The authors obtained patent No. 2295118 for the developed monitoring system, which testifies to the level of efficiency of innovative solution of this problem. In general, the use of the proposed system as the sixth barrier of protection will in practice prevent any external, pre-accident or emergency situation at the NPP with simultaneous increase of safety and reliability of operation of the NPP after the extension of its operation life.

защитные барьеры, надежность, магнитометрические датчики, мониторинг строительных конструкций, остаточные напряжения, protective barriers, reliability, magnetometric sensors, monitoring of building structures, residual stresses

1. НП-001-15 «Общие положение обеспечивающие безопасность атомных станций» Приказ № 522 от 17 декабря 2015 г. Об утверждении Федеральных норм и правил в области использования атомной энергии. - 57 с. - URL : https://www.seogan.ru/np-001-15-obshie-polozheniya-obespecheniya-bezopasnosti-atomnix-stanciiy.html.

2. СТО 1.1.1.02.009.0873-2017 «Обеспечение безопасности при эксплуатации зданий и сооружений атомных станций». - Москва : ОАО «Концерн Росэнергоатом», 2017. - 30 с.

3. Федеральная программа «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года» Постановление Правительства РФ №1715 от 13.11.2009 г. - 144 с. - URL : https://minenergo.gov.ru/node/1026.

4. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений ФЗ №384-ФЗ от 30.12.2009 г. - URL : http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_95720/.

5. ГОСТ 31937-2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. - Москва : МИТКС, 2012. - 68 с.

6. РД ЭО 1.1.2.99.0624-2011 Мониторинг строительных конструкций атомных станций. - Москва : ОАО «Концерн Росэнергоатом», 2012. - 68 с.

7. СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. СНиП 52-01-2003. Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, 2018. 152 с., URL : https://ulgosexp.ru/files/documents/Prikaz-Ministerstva-stroitelstva-i-zhilishhno-kommunalnogo-hozyajstva-RF-ot-19.12.2018-goda-832-pr-1.pdf

8. РД ЭО 1.1.2.99.0867-2012 Методика оценки технического состояния и остаточного ресурса строительных конструкций атомных станций. - Москва : ОАО «Концерн Росэнергоатом», 2012. - 30 с.

9. Forster, F.Z. fur Metallkunde. № 43. 1952, 89 p. URL : https://www.tib.eu/en /search/id/TIBKAT%3A12947424X/Zeitschrift-f%C3%BCr-Metallkunde-international-journal/

10. Патент 2295118 Российская федерация, МПК G01B 7/24. Магнитоупругий датчик С1 БИ №1: заявитель и патентообладатель Саратовский государственный технический университет Москва, 2007, Землянский К. А., Землянский А. А.

11. Землянский, А. А. Мониторинг и управление надежностью зданий и сооружений различного назначения / А. А. Землянский // Промышленное и гражданское строительство. - Москва, 2004. - № 9. - С. 39.

12. Землянский, К. А. Инновационная система активного мониторинга НДС несущих и ограждающих конструкций энергогенерирующих объектов / К. А. Землянский, А. А. Землянский // Труды Х Международной научно-практической конференции «Безопасность ядерной энергетики», ВИТИ НИЯУ МИФИ. - Волгодонск, 2014. - С. 41-45.

13. Землянский, К. А. Инновационная система НДС несущих конструкций и силового оборудования гидротехнических сооружений / К. А. Землянский, А. А. Землянский // Сборник статей II Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и пути развития энергетики, техники и технологий», БИТИ НИЯУ МИФИ. - Балаково, 2016. - С. 81-90.