Új szabványok az atomenergia területén

Bevezetés

Az atomerőművi beruházások, az élettartam-hosszabbítás és a bővítés következtében szükségessé vált a nukleáris létesítményekre, atomerőművekre vonatkozó műszaki szabályozáson belül a részletes műszaki követelményeket tartalmazó nemzeti szabványok körének bővítése. Az atomerőművek tervezése, létesítése, üzemeltetése és felügyelete is nemzetközi együttműködés keretében zajlik, így saját nemzeti szabványok kidolgozása nem lett volna célszerű. A külföldi szabványok közül pedig az ASME (American Society of Mechanical Engineers) kiadványait alkalmazzák a legelterjedtebben, ezért született döntés a nukleáris területre vonatkozó ASME-szabványok hazai bevezetéséről, ami az MVM Paksi Atomerőmű Zrt. támogatásával valósult meg.

Az ASME-szabványokat bevezető magyar szabványok kidolgozása a Magyar Szabványügyi Testületben 2012-ben kezdődött és 2014 júniusában jelenik meg e szabványok közül az utolsó. A szabványosítási munka méretére jellemző, hogy az elkészült 24 darab szabvány összesen 2930 oldalt tesz ki.

Az atomerőművekkel kapcsolatos szabványosítási programban az ASME Section III Nukleáris létesítmények komponenseinek létesítési szabályai, a Section XI Atomerőművi komponensek időszakos ellenőrzésének szabályai és az ASME OM Code Atomerőművek üzemeltetése és karbantartása című kiadványoknak megfelelő magyar szabványok készültek el az 1., 2. és 3. táblázat szerint.

A szabványok minden, az atomerőművek létesítésével, időszakos ellenőrzésével, üzemeltetésével és karbantartásával kapcsolatos követelményt tartalmaznak, köztük a vizsgálatokra, működési és nyomáspróbákra, roncsolásmentes vizsgálatokra, anyagokra, hegesztésre, a hegesztési és vizsgálati személyzet minősítésére stb. vonatkozó követelményeket is. Ezek a szabványok azonban kizárólag a nukleáris területre vonatkoznak és más ipari szakterületen nem alkalmazhatók, hiszen azokra a szakterületekre MSZ EN szabványok vannak érvényben.

MSZ 27003 szabványsorozat, a nukleáris létesítmények komponenseinek létesítése

Az MSZ 27003 szabványsorozat az ASME Code Section III szabványsorozatból csak a Magyarországon is érdekes részeket tartalmazza. Tartalmazza az atomerőművek és más nukleáris létesítmények komponenseinek, berendezéseinek tervezésére, gyártására, vizsgálataira és próbáira, megjelölésére és túlnyomással szembeni védelmére vonatkozó követelményeket. Ez a szabványsorozat a komponensek három osztályára, a tartókra és a zónatartó szerkezetekre vonatkozik:

    1. osztály: az MSZ 27003-1-1 (NB) szerinti  komponensek,
    2. osztály: az MSZ 27003-1-2 (NC) szerinti komponensek,
    3. osztály: az MSZ 27003-1-3 (ND) szerinti komponensek,
    az MSZ 27003-1-5 (NF) szerinti megtámasztó szerkezetek,
    az MSZ 27003-1-6 (NG) szerinti zónatartó szerkezetek.


A szabványsorozat 1-8. része tartalmazza a Section III kötelező mellékleteit, amelyekre a szabványsorozat rendelkező szövegei hivatkoznak. A 9. rész tartalmazza a Section III tájékoztató mellékleteit, amelyek értékes segédletet, tájékoztatást és útmutatást adnak a szabványsorozat alkalmazásához.

Az MSZ 27003 (ASME Section III) szabványsorozat részeinek szerkezeti felépítése egységes.

    1000. Bevezetés
    2000. Anyagok
    3000. Tervezés
    4000. Gyártás és szerelés
    5000. Vizsgálat
    6000. Próbák
    7000. Túlnyomásvédelem
    8000. Névtáblák, bélyegzés és jelentések

Amelyik témakör a szabványsorozat tárgyára nem értelmezhető – például a tartókra vonatkozó MSZ 27003-1-5 esetén a túlnyomásvédelem – az arra vonatkozó fejezet és fejezetszám is kimarad. Az MSZ 27003-1 szabványsorozat egyes részei az eltérő alkalmazási területüktől függő hegesztési követelményeket tartalmaznak, de kijelenthető, hogy a szabvány szerinti komponensekre vagy szerkezetre vonatkozó követelményeket a lehető legteljesebb mértékig igyekeznek megadni.

A hegesztéssel kapcsolatos követelmények megjelennek a hegesztőanyagok követelményeit is tartalmazó, az anyagokra vonatkozó és a tervezésre, valamint a gyártásra és szerelésre vonatkozó fejezetekben is. Természetesen a legtöbb  hegesztésre vonatkozó követelményt a 4000-es számú fejezetek tartalmazzák.

Az MSZ 27003-1-2 NB-4000. Gyártás és szerelés fejezete például a felrakóhegesztés, csaphegesztés, kondenzátorkisüléses hegesztés, lendkerekes (inercia-) és folyamatos hajtású dörzshegesztés, bevont fogyóelektródás kézi ívhegesztés, volfrámelektródás és fogyóelektródás védőgázas ívhegesztés, robbantásos hegesztés, elektrosalakos hegesztés tekintetében a következőkre tér ki részletesebben:

  • az alapanyagok, a hegesztési él és a varratok javító hegesztése,
  • termikus vágás,
  • illesztések és beállítások, fűzővarratok, hegesztett kötések éleltolódása,
  • két oldalról hegesztett komponensek és nem hozzáférhető belső felületek beállítási követelményei,
  • az A, B, C és D osztályú és egyéb hegesztett kötésekre vonatkozó követelmények,
  • a hegesztők és a hegesztéstechnológia minősítő vizsgálatai, vizsgadarabok, a kötések azonosítása, nyilvántartások és azonosító bélyegzők,
  • a varratok hegesztésének, vizsgálatának és javításának szabályai,
  • előmelegítés, közbenső hőmérséklet, hegesztést követő hőkezelés,
  • varratok plattírozása.

Az NB-4000. fejezet tartalma is igazolja, hogy ASME Code kidolgozása során nyilvánvaló cél volt az atomerőművek tervezése, a komponensek gyártása és szerelése, az üzemeltetés, a karbantartás, az időszakos vizsgálatok és javítások stb. során felmerülő minden feladatra, problémára megoldást, követelményt, útmutatást adni. Részletes követelményeket tartalmaz a gyártás és a szerelés közben gyakori gondként jelentkező javító hegesztésre, az alapanyagok és a varratok javító varratainak elkészítésére is.

Az időszakos ellenőrzések során feltárt hibák javító hegesztését a gyártás és szerelés feltételeitől eltérő körülmények között kell az üzemeltetés alatt végezni. Az ilyen javító hegesztésekre az MSZ 27011 Atomerőművi komponensek időszakos ellenőrzésének szabályai szabványsorozat tartalmaz előírásokat. 

1. táblázat: Az MSZ 27003 szabványsorozat és az ASME Code Section III megfelelő részei


ASME-jelzet

MSZ-jelzet

Cím

NCA

MSZ 27003-0

Nukleáris létesítmények komponenseinek létesítési szabályai. 0. rész: Általános előírások az 1. és 2. szabványcsoporthoz

NB

MSZ 27003-1-1

Nukleáris létesítmények komponenseinek létesítési szabályai. 1-1. rész: 1. osztályú komponensek

NC

MSZ 27003-1-2

Nukleáris létesítmények komponenseinek létesítési szabályai. 1-2. rész: 2. osztályú komponensek

ND

MSZ 27003-1-3

Nukleáris létesítmények komponenseinek létesítési szabályai. 1-3. rész: 3. osztályú komponensek

NF

MSZ 27003-1-5

Nukleáris létesítmények komponenseinek létesítési szabályai. 1-5. rész. Tartók

NG

MSZ 27003-1-6

Nukleáris létesítmények komponenseinek létesítési szabályai. 1-6. rész: Zónatartó szerkezetek

Mandatory Appendices

MSZ 27003-1-8

Nukleáris létesítmények komponenseinek létesítési szabályai. 1-8. rész: Kiegészítések az MSZ 27003 szabványsorozathoz

Non-mandatory Appendices

MSZ 27003-1-9

Nukleáris létesítmények komponenseinek létesítési szabályai. 1-9. rész: Segédletek az MSZ 27003 szabványsorozathoz

 

MSZ 27011 szabványsorozat, atomerőművi komponensek időszakos ellenőrzése

Az MSZ 27011 szabványsorozat (ASME Code Section XI) a könnyűvízhűtésű atomerőművek időszakos vizsgálatára és próbáira vonatkozó követelményeket tartalmazza. Meghatározza a vizsgálandó területeket, a kötelezettségeket, a hozzáférhetőséggel és a vizsgálhatósággal kapcsolatos intézkedéseket, a vizsgálati módszereket és eljárásokat, a személyzet minősítéseit, az ellenőrzés gyakoriságát, a jegyzőkönyvek és a jelentések készítésére vonatkozó követelményeket, az ellenőrzési eredmények kiértékelésének eljárásait és a kiértékelések eredményeinek megőrzésére, a javítási vagy cserélési tevékenységre vonatkozó követelményeket, beleértve a beszerzést, a tervezést, a hegesztést, a forrasztást, a hibajavítást, a hibaeltávolítást, a szerelést, a vizsgálatokat és a nyomáspróbákat is.

A szabványsorozat egyes részeinek szerkezeti felépítése megegyezik és a következő fejezetekből áll:

    1000.  Alkalmazási terület és felelősség
    2000. Vizsgálat és ellenőrzés
    3000.  Átvételi követelmények
    4000.  Javítási vagy cserélési tevékenységek
    5000.  A rendszer nyomáspróbái
    6000.  Jegyzőkönyvek és jelentések

A fémből készített berendezések, komponensek és szerkezetek ellenőrzései során kimutatott és a vonatkozó határértékeknek nem megfelelő hibák kimunkálására, a javító hegesztésre előkészített terület vizsgálatára és a javító hegesztésre vonatkozó követelményeket az MSZ 27011-1 IWA-4000. Javítási vagy cserélési tevékenységek fejezete tartalmazza olyan részletességgel, hogy a szabványsorozat további 2–6. részei 4000. fejezetet nem tartalmaznak, hanem az IWA-4000. megfelelő szakaszaira hivatkozva adják meg a vonatkozó követelményeket.

Az IWA-4000. követelményeket tartalmaz a nyomástartó komponenseknek és tartószerkezeteiknek – beleértve a tartozékoknak, a szerelvényeknek, a komponensek részeinek és a zónatartó szerkezeteknek, a fém konténmenteknek és ezek integrált tartozékainak, valamint a CC osztályba tartozó konténmenteknek és integrált tartozékaik fémrészeinek – javítási vagy cserélési tevékenységére. A javítási vagy cserélési tevékenységek tartalmazzák a hegesztést, keményforrasztást, a hibák és környezetükben a fém eltávolítását termikus eljárással, továbbá tételek vagy rendszerek eltávolítását, hozzáadását vagy módosítását. Ezeket a követelményeket kell alkalmazni az MSZ 27011 szabványsorozat alkalmazási területébe tartozó komponensek beszerzésekor, tervezésekor, beszerelésekor, vizsgálatakor és  nyomáspróbái során.

Az IWA-4000. tartalmazza a beton konténmentek utófeszítő rendszerén az IWL-4000. szerint végrehajtott javítási vagy cserélési tevékenységekre vonatkozó követelményeket is.

Javításra vagy cserére szükség lehet az időszakos vizsgálatok, üzemelés vagy karbantartás során feltárt eltérések, a jogszabályi követelmények változása, a berendezés fejlesztése céljából történő módosítása, a rendszer rendelkezésre állását növelő módosítások, károsodás, üzemelés alatti meghibásodás, a személyzet dózisterhelése, gazdasági megfontolások, az üzemidő vége és új elemek vagy rendszerek beépítése miatt.

A CC osztályú betonszerkezetek időszakos ellenőrzésére vonatkozó MSZ 27011-7 (IWL) természetesen tartalmazza az IWL-4000. fejezetben a  javításra és a cserére vonatkozó előírásokat.

2. táblázat: Az MSZ 27011 szabványsorozat és az ASME Code Section XI megfelelő részei


ASME jelzet

MSZ jelzet

Cím

IWA

MSZ 27011-1

Atomerőművi komponensek időszakos ellenőrzésének szabályai. 1. rész: Általános követelmények

IWB

MSZ 27011-2

Atomerőművi komponensek időszakos ellenőrzésének szabályai. 2. rész: Könnyűvízhűtésű erőművek 1. osztályú komponenseinek követelményei

IWC

MSZ 27011-3

Atomerőművi komponensek időszakos ellenőrzésének szabályai. 3. rész: Könnyvűvízhűtésű erőművek 2. osztályú komponenseinek követelményei

IWD

MSZ 27011-4

Atomerőművi komponensek időszakos ellenőrzésének szabályai. 4. rész: Könnyűvízhűtésű erőművek 3. osztályú komponenseinek követelményei

IWE

MSZ 27011-5

Atomerőművi komponensek időszakos ellenőrzésének szabályai. 5. rész: Könnyűvízhűtésű erőművek MC osztályú komponenseinek és CC osztályú komponenseinek fémburkolatára vonatkozó követelmények

IWF

MSZ 27011-6

Atomerőművi komponensek időszakos ellenőrzésének szabályai. 6. rész: Könnyűvízhűtésű erőművek 1., 2., 3. és MC osztályú komponenseit megtámasztó szerkezetek követelményei

IWL

MSZ 27011-7

Atomerőművi komponensek időszakos ellenőrzésének szabályai. 7. rész: Könnyűvízhűtésű erőművek CC osztályú betonszerkezeteinek követelményei

Mandatory Appendices

MSZ 27011-8

Atomerőművi komponensek időszakos ellenőrzésének szabályai. 8. rész: Kiegészítések az MSZ 27011 szabványsorozathoz

Non-mandatory Appendices

MSZ 27011-9

Atomerőművi komponensek időszakos ellenőrzésének szabályai. 8. rész: Segédletek az MSZ 27011 szabványsorozathoz

 

MSZ 27020 szabványsorozat, atomerőművek üzemeltetése és karbantartása

Az MSZ 27020 (IST) szabványsorozat tartalmazza a könnyűvizes atomerőművek egyes komponenseinek üzemkészségük értékelése céljából végzett, üzembe helyezés előtti és üzem közbeni vizsgálataira és ellenőrzéseire vonatkozó követelményeket. Meghatározza a vizsgálati és ellenőrzési terjedelembe tartozó komponenseket, a felelősségi köröket, a módszereket, az időközöket, azokat a paramétereket, amiket mérni és értékelni kell, az eredmények értékelésének  kritériumait, a javító intézkedéseket, a vizsgáló személyzet minősítését és a nyilvántartást. Ezek a követelmények a következőkre érvényesek:

    a)    A reaktor biztonságos leállított állapotba való leállítása, a biztonságos leállított állapot fenntartása és az üzemzavar következményeinek enyhítése során meghatározott feladatot ellátó szivattyúkra (MSZ 27020-2) és szerelvényekre (MSZ 27020-3) .
    b)    Olyan nyomáscsökkentő eszközökre, amelyek e három feladat közül egy vagy több feladatot ellátó rendszereket vagy rendszerrészeket védenek (MSZ 27020-5).
    c)    E három feladat közül egy vagy több feladatot ellátó rendszerekben használt dinamikus elmozduláskorlátozókra (lökésgátlókra) (MSZ 27020-4).

3. táblázat: Az MSZ 27020 szabványsorozat és az ASME OM Code (IST) megfelelő részei


ASME jelzet

MSZ jelzet

Cím

ISTA

MSZ 27020-1

Atomerőművek üzemeltetése és karbantartása. 1. rész: Általános követelmények

ISTB

MSZ 27020-2

Atomerőművek üzemeltetése és karbantartása. 2. rész: Szivattyúk üzemidő alatti próbái könnyűvizes atomerőművekben

ISTC

MSZ 27020-3

Atomerőművek üzemeltetése és karbantartása. 3. rész: Szerelvények üzemidő alatti próbái könnyűvizes atomerőművekben

ISTD

MSZ 27020-4

Atomerőművek üzemeltetése és karbantartása. 4. rész: Dinamikus lengéskorlátozók üzemidő előtti és üzemidő alatti vizsgálata és próbája könnyűvizes atomerőművekben

Mandatory Appendix I

MSZ 27020-5

Atomerőművek üzemeltetése és karbantartása. I. KIEGÉSZÍTÉS. 5. rész: Könnyűvizes atomerőművek nyomáscsökkentő eszközeinek üzemidő alatti próbái

Mandatory Appendix II

MSZ 27020-6

Atomerőművek üzemeltetése és karbantartása. II.KIEGÉSZÍTÉS. 6. rész: Visszacsapó szelep állapotmonitorozási programja

Non-mandatory Appendices

MSZ 27020-7

Atomerőművek üzemeltetése és karbantartása. 7. rész: Segédletek

 

Összefoglalás

Ezeknek az atomerőművekre vonatozó szabványsorozatoknak előnye, hogy szerkezetük és tartalmuk megegyezik a forrásszabványokéval, így könnyen azonosíthatók a magyar nyelvű és az eredeti kiadás megfelelő szakaszai.

Az egyezőség viszont meg is nehezíti az alkalmazást, hiszen az MSZ 27000-es szabványok változtatás nélkül tartalmazzák az ASME Code amerikai szabványokra vonatkozó hivatkozásait akkor is, ha a hivatkozott amerikai szabvány nincs magyar szabványként bevezetve. Ilyen például az ASME Code Section IX Hegesztési és forrasztási minősítések szabványsorozat.

Ugyanakkor a bevezetett szabványok tartalmaznak olyan hatósági jellegű előírásokat is, amelyek Magyarországon nem értelmezhetők. Ezért az Országos Atomenergia Hivatal (OAH) ajánlást készít „Szabványok kezelése az OAH eljárásaiban” címmel az ASME Code-ot bevezető magyar szabványok alkalmazásának elősegítése érdekében.

Az atomerőművekre vonatkozó, ASME-szabványokat bevezető szabványokkal kapcsolatban tudni kell, hogy vita esetén az eredeti angol nyelvű változatot kell alkalmazni, és azok kizárólag a nukleáris szakterületre érvényesek. Tehát a hegesztéssel vagy anyagvizsgálatokkal foglalkozó szervezeteknek csak akkor kell az MSZ 27000-es szabványokat alkalmazniuk, ha nukleáris szakterületen működnek.

Ennek ellenére a hegesztők számára hasznos lehet megkeresni a szabványsorozat hegesztésre vonatkozó szakaszait, mert olyan – pl. javító hegesztésre vagy hőkezelő varratokra vonatkozó – követelményeket találhatnak, amiket más szabvány nem tartalmaz.