Специалисты АО «ЦИФРА» выполнили комплекс работ по обоснованию механической безопасности сооружений Смоленской атомной электростанции при внешнем сейсмическом воздействии по НП-031-01.
Рисунок 1 – Главный фасад административного корпуса Смоленской АЭС. Источник: https://www.rosenergoatom.ru/stations_projects/sayt-smolenskoy-aes/fotogalereya/
Для выполнения поверочных расчетов применен программно-вычислительный комплекс SCAD Office версии 21.1.9.11, реализующий требования норм проектирования, в том числе, НП-031-01 в части формирования сейсмических загружений. АО «ЦИФРА» имеет лицензию Ростехнадзора на проектирование и конструирование ядерных установок, лицензию на пользование программным комплексом SCAD Office, а также состоит в перечне организаций-пользователей к аттестационному паспорту, выданному экспертным советом по аттестации программных средств при Ростехнадзоре.
Цель работы
В рамках проведенных расчетов была выполнена оценка сейсмостойкости 14 сооружений САЭС I-II категорий сейсмостойкости:
- Эстакада ХЖТО-ХОЯТ
- Комплекс ХЖО-2
- Эстакада КП РАО
- Кабельный тоннель ГК-БНС
- Насосная станция общестанционной системы пожаротушения
- Промежуточные баки дизельного топлива 1-й и 2-й очереди
- Трехсекционный резервуар с камерой питательных задвижек 2-й очереди
- Водозаборное сооружение №2
- Циркуляционная насосная станция №3
- Аппаратная насосная станция №4
- Водоприемник №2
- Водозаборное сооружение №3
- Открытая установка трансформаторов 2-й очереди
- Гидроузел на р. Сельчанка
Методика расчета конструкций на сейсмостойкость
В соответствии с Техническим заданием, оценка стойкости сооружений к сейсмическому воздействию выполнена на основе следующей нормативно-технической документации:
- НП-064-17 «Учет внешних воздействий природного и техногенного происхождения на объекты использования атомной энергии»
- НП-031-31 «Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций»
Согласно НП-031-01, НДС конструкций при сейсмическом воздействии допускается определять линейно-спектральным методом (ЛСМ). Значения узловых инерционных сейсмических нагрузок в ЛСМ определяются по коэффициентам динамичности в зависимости от частот и форм собственных колебаний (ФСК):
где 
– коэффициент, учитывающий особые условия эксплуатации;
– коэффициент i-той ФСК в k-том узле;
– сосредоточенная масса k-того узла;
– коэффициент динамичности, соответствующий i-той ФСК;
– максимальное ускорение грунта в j-том направлении.
Значение коэффициента динамичности определяется для каждой учитываемой ФСК на основе спектра коэффициентов динамичности, соответствующего определенному логарифмическому декременту колебаний 
.
Рисунок 2 – Спектр коэффициентов динамичности по НП-031-01
Для получения корректного НДС несущих конструкций в расчетных моделях сооружений отражен характер их взаимодействия с грунтом основания. Учет неоднородных грунтовых условий (слоистости, толщины и протяженности слоев, физических свойств грунта каждого слоя) выполнен с использованием модуля КРОСС программного комплекса SCAD Office. Программа КРОСС определяет осадки с учетом распределительной способности основания. Получаемое в результате расчета распределение коэффициентов постели С1 позволяет смоделировать работу неоднородного многослойного грунтового массива.
Результаты работы
На основе выполненных расчетов подготовлена отчетная документация с обоснованием достаточности несущей способности сооружений САЭС и рекомендациями по повышению сейсмостойкости отдельных элементов и конструкций.
Справка
Смоленская АЭС — атомная электростанция, расположенная на юге Смоленской области в 3 км от города Десногорск. Находится на правом берегу Десногорского водохранилища. Расстояние до города Смоленска — 150 км. В промышленной эксплуатации на станции находятся три энергоблока типа РБМК-1000. Введена в эксплуатацию в 1982 году.
