
- •Глава 4. Стандарты и системы стандартизации (ред. № 8)
- •Глава 4. Стандарты и системы стандартизации
- •4.1. Системы стандартизации в рф
- •4.1.1. Этапы формирования систем стандартизации.
- •4.1.2. Органы и службы стандартизации.
- •4.2. Национальные стандарты.
- •4.3. Стандарты организаций.
- •4.4. Применение нормативных документов
- •4.5. Межотраслевые системы стандартизации
- •4.6. Классификаторы и каталоги продукции
- •4.6.1. Классификаторы и коды.
- •Общероссийские классификаторы
- •Международные классификации, используемые в Общероссийском классификаторе
- •4.6.2. Каталоги продукции
- •4.7. Стандартизация услуг.
- •4.8. Технические условия
- •4.9. Региональная и международная стандартизация
- •4.9.1. Региональная стандартизация стран-членов снг
- •4.9.2. Региональная стандартизация стран-членов ес.
- •4.9.3 Международная стандартизация
- •4.10. Стандартизация в атомной отрасли
- •Вопросы и задания для самоконтроля
4.10. Стандартизация в атомной отрасли
Атомная отрасль промышленности России с момента своего зарождения, остается высокотехнологичной и конкурентоспособной отраслью на мировом рынке. Необходимое условие применения и развития ядерных технологий является обеспечение ядерной и радиационной безопасности и качества, поскольку последствия аварий на атомных объектах оказывают пагубное влияние на население и природную среду, охватывая значительные территории.
Атомная отрасль является частью промышленности народного хозяйства страны. Поэтому на нее распространяются стандарты и системы стандартизации, действующие в РФ при разработке, проектировании, изготовлении, эксплуатации и утилизации продукции, т.е. на всех этапах жизненного цикла продукции, зданий и сооружений [31]. Это: национальные стандарты РФ (ГОСТ Р), межгосударственные стандарты (ГОСТ), отраслевые стандарты (ОСТ), федеральные нормы и правила, стандарты предприятий и др., а также межотраслевые системы стандартизации ЕСКД, ЕСТД, СПКП, УСД, ЕСТПП, ГСИ и др., характеристики которых приведены в разд. 4.5.
В 1993 г. Госстандартом России (приказ №155) на базе центрального аппарата Минатомэнерго был создан технический комитет по стандартизации ТК 322 «Атомная энергия». В 2011 г. для гармонизации действий ТК 322 с международными техническими комитетами в области ИАЭ утвержден новый состав и структура ТК 322 на базе Ростехнадзора [53, 58, 59].
В результате совместных действий Ростехнадзора, Росстандарта и Росатома ТК 322 и его подкомитеты были приведены в соответствие со структурой технических комитетов международных организаций по стандартизации: ИСО/ТК 85 «Ядерная энергия, ядерные технологии и радиационная защита» и МЭК/ТК 45 «Атомное приборостроение» и ИСО/ТК 85 «Атомная энергия» в МАГАТЭ.
В настоящее время ТК 322 состоит из шести подкомитетов (ПК):
ПК-1 Защита от ионизирующего излучения;
ПК-2 Ядерное топливо. Радиоактивные отходы;
ПК-3 Реакторные технологии;
ПК-4 Система контроля и управления на предприятиях атомной отрасли;
ПК-5 Метрологическое обеспечение в атомной отрасли;
ПК-6 Строительство в атомной отрасли;
Технический комитет ТК 322 должен выполнять следующие задачи:
- разработка (пересмотр) и экспертиза проектов национальных, межгосударственных и международных стандартов;
- участие в формировании Программы разработки национальных стандартов;
- подготовка аутентичных переводов международных стандартов;
- обеспечение научно-технической поддержки производителей, потребителей продукции и услуг;
- сотрудничество с ТК международных и региональных организаций по стандартизации;
- сотрудничество с организациями-пользователями стандартов.
В настоящее время (2011 г.) фонд стандартов в области ИАЭ составляют 45 ГОСТ Р и 86 ГОСТ и более 100 ОСТ. Уровень гармонизации ГОСТ Р с международными стандартами составляет около 14%. Сведения о структуре фонда стандартов в области ИАЭ в соответствии с Общероссийским классификатором стандартов (ОКС) приведены в табл. 4.4.
Одно из важнейших направлений деятельности ТК 322 – гармонизация (достижение сопоставимости) отечественных НД с международными стандартами и рекомендациями. В области атомной техники гармонизировано 8 стандартов. При этом фонд международных стандартов ИСО и МЭК в области ИАЭ составляет свыше 300 документов.
Большую работу в области создания стандартов по безопасности при ИАЭ проводит МАГАТЭ, выпуская стандарты по безопасности на основных языках стран-членов МАГАТЭ (английском, русском, французском, немецком, испанском, арабском и китайском). Основная цель создания системы стандартов МАГАТЭ состоит в охвате на основе общего подхода всех видов установок (ядерных реакторов, хранилищ РАО, объектов переработки радиоактивных материалов и др.) и деятельности организаций в области ИАЭ. Стандарты выпускаются для применений к атомным станциям, исследовательским реакторам, объектам ядерного топливного цикла, пунктам захоронения РАО, предприятиям по добыче и переработке урановой руды, радиационным источникам, транспортированию радиоактивного материала.
Таблица 4.4.
Структура фонда стандартов в области
атомной техники в соответствии с ОКС
Классификационные группировки ОКС |
Количество стандартов | |
ГОСТ |
ГОСТ Р | |
01.040.13, 01.040.17, 01.040.27 Словари (терминология) |
12 |
– |
13.030.30 Специальные отходы (радиоактивные отходы) |
5 |
13 |
13.280 Защита от ионизирующего излучения |
7 |
7 |
27.120 Атомная энергетика |
2 |
3 |
27.120.10 Реакторная техника |
20 |
2 |
27.120.20 Атомные электростанции. Безопасность |
22 |
10 |
27.120.30 Делящиеся ядерные вещества и технология получения ядерного топлива |
13 |
9 |
27.120.99 Атомная энергетика. Прочие вопросы |
5 |
1 |
Всего |
86 |
45 |
Примечание. Систему стандартов МАГАТЭ обычно представляют в виде «пирамиды стандартов МАГАТЭ» [47]. Наверху пирамиды находятся основы безопасности (Safety Fundamentals, SF), которые устанавливают цели и принципы безопасности. Далее следуют общие требования по безопасности (General Safety Requirements, GSR), которые применимы ко всем установкам и деятельности. Затем идут конкретные требования по безопасности (specific Safety Requirements, SSR), которые применимы к конкретным установкам и деятельности. Замыкают пирамиду общие руководства по безопасности (General Safety Guides, ,GSG), которые применимы ко всем установкам и деятельности и конкретные руководства по безопасности (specific Safety Guides, SSG), которые применимы к конкретным установкам и деятельности
Общие требования по безопасности охватывают семь тем: правительственная, законодательная и регулирующая основа безопасности; руководство и управление в целях безопасности; радиационная защита и безопасность радиационных источников; обращение с радиоактивными отходами перед захоронением; оценка безопасности для установок и деятельности; вывод из эксплуатации и прекращение деятельности; аварийная готовность и реагирование [45-47].
Основные изделия для энергетических реакторов типа ВВЭР-1000 и РБМК-1000 стандартизированы, как по материалам, используемым для их изготовления, так и по размерам. Отдельные компоненты тепловыделяющих элементов (Твэлов) и тепловыделяющих сборок (Твс) могут изготавливаться различными организациями. При этом возникает необходимость в тщательном контроле компонентов и готовых изделий на соответствие их требованиям ГОСТ, ГОСТ Р, ОСТ и ТУ. Как правило, при входном контроле используют те же методы испытаний, которые применялись на заводе-изготовителе. Для этого на все испытания и исследования реакторных материалов утверждаются специальные стандарты или спецификации. По мнению экспертов МАГАТЭ, наиболее исчерпывающие стандарты на испытания и материалы, используемые в ядерной технике, разработаны Американским обществом по испытанию материалов (ASTM). Стандарты ASTM составлены на основе спецификации ERDA (США), спецификации Американского химического общества, стандартов общества инженеров-механиков и другой документации (прил.3).
Таблица 4.5.
Стандарты, используемые при контроле Твэлов и Твс
Этап производства |
Контролируемый параметр или свойство |
Стандарт |
1. Порошок (исходный продукт) |
Химический состав: - общий; - содержание основных элементов; - содержание примесей; Ядерно-физические свойства: - обогащение; - размер частиц -плотность (объемная масса); - гранулометрический состав; - удельная поверхность; - текучесть; Технологические характеристики: - прессуемость; - спекаемость; Общие указания: - требования к партиям; - отбор образцов; - ситовый анализ. |
ASTM C-696 ASTM C-753 ASTM C-753
ASTM C-696 ASTM C-753 ASTM C-753 ASTM B-329 ASTM C-696 ASTM B-293
ASTM C-753 ASTM C-753
ASTM C-753 ASTM C-753 ASTM B-214 |
2. Топливные таблетки |
|
|
Прессование |
Плотность сырой таблетки |
ASTM C-776 |
Спекание |
Микроструктура: - общая керамография (изготовление шлифов); - размер зерен и распределение их по размерам; - размер пор и распределение их по размерам. |
ASTM B-3
ASTM E-12 |
Шлифование |
Качество поверхности и плотность: - плотность;
- шероховатость поверхности. Геометрические размеры: - диаметр, длина, перпендикулярность торцов, объем лунки; - внешний вид. Химический состав: - содержание U, изотопов U, C, Cl, F, сорбированных газов, отношение O/U; - содержание влаги. |
Межд. станд. ASTM C-776 ISO R-468
ТУ
ASTM C-776
ASTM C-696
ТУ |
Стандарты ASTM (47 томов) определяют конструкции испытательных установок и приборов и содержат много детальных указаний, помогающих осуществлять производственный контроль [28]. На зарубежных атомных предприятиях объем контроля на соответствие стандартов и ТУ достигает 35% от стоимости самого изделия.
В качестве примера (табл.4.5) приведен перечень операций, используемых для контроля качества порошков для изготовления таблеток ядерного топлива до и после их спекания. Подробный и всесторонний контроль характеристик материалов и комплектующих Твэлов на соответствие требованиям стандартов, позволяет обеспечить их высокое качество и надежность.
Тщательный анализ и контроль характеристик сертифицированных комплектующих изделий, поступающих на предприятие и входящих в состав Твэлов (Твс) предназначен для получения качественных и надежных Твэлов, являющихся основными компонентами атомных реакторов – «сердца» АС. Контроль на соответствие требований стандартов проводится средствами метрологии с заданными погрешностями (неопределенностями) для данного вида измерений. Этот пример иллюстрирует триаду требований по обеспечению качества Твэлов: метрологии, стандартизации и сертификации, применительно к топливным элементам АС.