Handbok för nukleära byggnadskonstruktioner HNB - 2012 Strålsäkerhetsmyndighetens forskningsdagar 2013 Proj.ledare Ola Jovall Presentatör Björn Thunell
URSPRUNGLIGA REGELVERK FÖR BYGGNADER Bakgrund Historik Kärnkraftverken uppförda under ca 20 års tid (första byggstart 1966, senaste verket taget i kommersiell drift 1985) Ursprungliga dimensioneringsregler unika för respektive block Flera olika generationer av byggregelverk Kärnkraftsspecifika tilläggsregler kan variera Via kontrollberäkningar, utbyggnader, moderniserings- och effekthöjningsprojekt etc. har ofta ytterligare regelverk introducerats
SAMORDNING AV REGELVERK FÖR BYGGNADER > DRB Bakgrund Historik Inom BOKA 1) -projektet på OKG och BKAB under slutet av 90-talet identifierades behovet av att ha enhetliga byggregler för alla block Scanscot tillsammans med Prof. Lars Östlund vid LTH tog då på uppdrag av OKG och BKAB fram det övergripande regelverket DIMENSIONERINGSREGLER FÖR BYGGNADER VID KÄRNTEKNISKA ANLÄGGNINGAR DRB (1998) Under 2001 genomförde Scanscot en större uppdatering av DRB Efterhand har DRB införts även hos FKAB och RAB 1) Barsebäck Oskarshamn KonstruktionsAnalys
BEHOV AV NYTT SAMORDNAT REGELVERK > HNB-2012 Bakgrund Historik DRB baserades på det svenska byggregelverket gällande 2001 (BKR) Sedan ett antal år har det i Sverige varit möjligt att som alternativt till det traditionella svenska regelverket istället tillämpa Eurokoderna Syftet har då varit att fasa ut det svenska regelverket År 2011 ersatte Eurokoderna helt det gamla svenska regelverket Branschen vår då i behov av ett nytt samordnat regelverk som baserades Eurokoderna Tillståndshavare och myndigheter beslutade då att tillsammans ta fram HANDBOK FÖR NUKLEÄRA BYGGNADSKONSTRUKTIONER HNB-2012
MYNDIGHETSKRAV Bakgrund SSMFS 2008:1, 3 kap Konstruktionen av en anläggning ska ha tålighet mot sådana händelser eller förhållanden som kan påverka barriärernas eller djupförsvarets säkerhetsfunktioner. Exempel på sådan händelser eller förhållanden kan vara rörbrott, transienter, brand, översvämning, jordbävning m m. Byggnadsdelar, system, komponenter och anordningar ska vara konstruerade, tillverkade, monterade, kontrollerade och provade enligt krav som är anpassade till deras funktion och betydelse för anläggningens säkerhet. För att få byggnadsdelar, system, komponenter och anordningar så väl anpassade som möjligt till deras säkerhetsbetydelse, bör ett klassningssystem tillämpas för styrning av kraven på konstruktions- och kvalitetskontroll. SSMFS 2008:17, 3 Kärnkraftsreaktorn ska vara konstruerad så att säkerhetsfunktionerna reaktivitetskontroll, primärsystemets integritetsskydd, härdnödkylning, resteffektkylning och inneslutningsfunktionen kan upprätthållas, i den omfattning som behövs beroende på driftläget, vid alla händelser till och med händelseklassen osannolika händelser.
Bakgrund MYNDIGHETSKRAV SSMFS 2008:17, 5 Kärnkraftsreaktorns inneslutning ska vara konstruerad med beaktande av fenomen och belastningar som kan uppstå vid händelser i händelseklassen mycket osannolika händelser i den utsträckning som behövs för att begränsa utsläpp av radioaktiva ämnen till omgivningen. För att uppfylla kravet i 5 bör en säkerhetsvärdering vara genomförd av händelser och fenomen som kan vara av betydelse för inneslutningens integritet vid mycket osannolika händelser. Exempel på sådana händelser och fenomen, som kan föranleda åtgärder, är ångexplosioner, vätgasbrand m.m.. SSMFS 2008:17, 14 Kärnkraftsreaktorn ska vara dimensionerad för att motstå naturfenomen och andra händelser som uppkommer utanför eller inne i anläggningen och som kan leda till en radiologisk olycka. För sådana naturfenomen och händelser ska dimensionerande värden vara fastställda. Naturfenomen och händelser med så snabbt förlopp att skyddsåtgärder inte hinner vidtas då de inträffar, ska dessutom händelseklassas. För varje slag av naturfenomen som kan leda till radiologisk olycka ska det finnas en fastlagd handlingslinje för de situationer då de dimensionerande värdena riskerar att överskridas. Exempel på naturfenomen som bör beaktas är extrem vind, extrem temperatur, brand, jordbävning, översvämning m.m.
SAMMANFATTNING Bakgrund Det saknas idag i SSM:s författningssamling preciserade krav och tillräcklig vägledning om hur betongkonstruktioner ska hanteras vid både verifieringsanalyser och nykonstruktioner Det svenska byggregelverket BKR/BBK för konventionella byggnader har från 2011 ersatts av Eurokoderna. Eftersom DRB:2001 (dimensioneringsregler för byggnader vid kärntekniska anläggningar) baseras på BKR/BBK bör således en motsvarande förändring även genomföras för kärnkraftstillämpningar
DELTAGANDE PARTER Organisation Styrgrupp: SSM, de svenska tillståndshavarna (FKAB, OKG, RAB, SKB), samt Bo Westerberg Konsult AB Utförare: Scanscot Technology AB Granskning utförd av Prof. Sven Thelandersson, LTH Remissinstanser: Utvalda konsultbolag, verk och beställare Finansiärer: FKAB, OKG, RAB, SKB och SSM
FÖLJANDE MOMENT INGÅR Genomförande Detaljgenomgång av relevanta Eurokoder vad gäller förutsättningar, belastningar, beräkningsmetoder, kapaciteter m.m. Genomgång och uppdatering av kärnkraftsrelaterade krav Jämförelse av utnyttjandenivåer ( säkerhetsnivåer ) Mellan HNB och Eurokoderna Mellan HNB och DRB Mellan HNB och ASME Sect III Div 2 (amerikanskt regelverk för reaktorinneslutningar av betong) Mellan HNB och ACI 349/318 (amerikanskt regelverk för betongbyggnader förutom inneslutningar) Upprättande av HNB-rapporten Remissrunda och uppdatering av rapporten SSM publicerar rapporten
Genomförande
Genomförande
HNB:S KOPPLING TILL ANDRA REGELVERK HNB 1) Boverket, BFS 2011:10 EKS 8 Boverkets föreskrifter och allmänna råd om tillämpning av europeiska konstruktionsstandarder (eurokoder) 2) ASCE, ASCE 4-98 Seismic analysis of safety-related nuclear structures and commentary 3) ASME, ASME Sect III Div 2 Code for concrete containments
HNB:S INNEHÅLL HNB 1. Inledning 2. Övergripande del 3. Grundläggande dimensioneringsprinciper 4. Laster och lastkombinering 5. Dimensionering av reaktorinneslutningen 6. Dimensionering av övriga byggnader 7. Dimensionering med avseende på jordbävning 8. Byggskedet 9. Referenser Bilaga 1 8 (Sammanställningar,förklaringar och kompl. information)
ÅTERSTÅENDE ARBETE Status Projektet befinner sig i sitt slutskede HNB finns för närvarande i en remissutgåva Remisskommentarer har inkommit och behandlas just nu Inom kort: Uppdatering av HNB baserat på inkomna remisskommentarer Publicering
At the Frontiers of Structural Engineering jovall@scanscot.com TACK!