Ydinvoimalaitosten hitsatut rakenteet vaatimukset ja valvonta

Transkriptio

1 Ydinvoimalaitosseminaari, Lahti Ydinvoimalaitosten hitsatut rakenteet vaatimukset ja valvonta Martti Vilpas Säteilyturvakeskus (STUK) Ydinvoimalaitosten valvonta Helsinki

2 Lainsäädännön ja viranomaisohjeiden vaatimukset Ydinenergialaki 1987/990 Lait Muu lainsäädäntö Ydinenergia-asetus1988/161 Valtioneuvoston asetus 2008/733, ym. Viranomaisohjeet (YVL-ohjeet) Koodit ja standardit Ydinturvallisuutta koskevat viranomaisvaatimukset Tekniset vaatimukset 2

3 Lainsäädännön ja viranomaisohjeiden vaatimukset STUK asettaa lainsäädännön perusteella yksityiskohtaiset turvallisuusvaatimukset eli ns. YVL-ohjeet. Nykyinen ohjeisto on luokiteltu seuraaviin ryhmiin: 1. Yleiset vaatimukset (17 kpl) 2. Järjestelmät (8) 3. Painelaitteet (8) 4. Rakennusteknikka (3) 5. Muut rakenteet ja laitteet (7) 6. Ydinmateriaali (11) 7. Säteilysuojelu(12) 8. Ydinjätehuolto (5) YVL-ohjeiston kokonaisuudistus on käynnissä. Tavoitteena julkaista uudet ohjeet v loppuun mennessä. 3

4 Lainsäädännön ja viranomaisohjeiden vaatimukset Esimerkkejä voimassa olevista YVL-ohjeista: YVL 1.3: Testaus- ja tarkastuslaitosten hyväksyminen YVL 1.14: Valmistuksen valvonta YVL 1.15: Rakennetarkastus YVL 3.0: Ydinlaitosten painelaitteet YVL 3.1: Ydinlaitosten painesäiliöt (rakennesuunnitelmat) YVL 3.3: Ydinlaitosten putkistot (rakennesuunnitelmat) YVL 3.4: Painelaitteiden valmistajan hyväksyminen YVL 3.9: Rakenneaineet ja hitsauslisäaineet YVL 4.2: Teräsrakenteet YVL 5.3: Venttiiliyksiköt YVL 5.7: Pumppuyksiköt 4

5 Uuden ydinvoimalaitoksen hyväksymisprosessi Käyttöluvan uusinta ja käytöstäpoisto Käyttölupa Rakentaminen Rakentamislupa Periaatepäätös Valmisteluvaihe Valmisteluvaihe: Ydinvoimayhtiö tekee tarjousvertailun STUK voi antaa pyynnöstä lausuntoja ja tarkastaa suunnitelmia YVA Soveltuvuusselvitykset Soveltuvuusselvitykset: Ydinvoimayhtiö tekee STUK voi antaa pyynnöstä lausuntoja ja tarkastaa suunnitelmia 5

6 Rakenteiden ja laitteiden luokittelu Lähtökohtana ydinturvallisuuden varmistamisessa on ydinlaitoksen järjestelmien, rakenteiden ja laitteiden turvallisuusluokittelu (YVL 2.1): Turvallisuusluokat 1, 2, 3 ja 4 sekä luokka EYT (ei ydinteknisesti luokiteltu). Kohteet, joiden merkitys ydinturvallisuudelle on suurin, kuuluvat turvallisuusluokkaan 1. Turvallisuusluokan perusteella määritetään järjestelmien, rakenteiden ja laitteiden valvonnan ja tarkastustoiminnan laajuus. Turvallisuusluokitellut painelaitteet ovat ydinteknisiä painelaitteita ja luokkaan EYT kuuluvat painelaitteet tavallisia painelaitteita. Myös muiden rakenteiden ja laitteiden osalta käytetään samaa jaottelua. 6

7 Valvontaperiaatteet STUKin turvallisuusvalvonta kohdistuu ydinlaitoksen sekä ydinteknisiin että tavallisiin järjestelmiin, laitteisiin ja rakenteisiin. Valvonta käsittää mm: Periaate- ja järjestelmäsuunnitelmat Rakennesuunnitteluprosessin Painelaite- ja muiden valmistajien hyväksynnän/arvioinnin Tarkastus- ja testauslaitosten hyväksynnän ja valvonnan Valvontaan liittyy olennaisena osana STUKin ja hyväksyttyjen tarkastuslaitosten suorittama tarkastustoiminta, joka käsittää mm: Rakennesuunnitelman tarkastuksen Valmistuksen valvonnan Rakennetarkastukset (tehtaalla ja asennuksen jälkeen) Käyttöönottotarkastukset Määräaikaistarkastukset, korjaus- ja muutostyöt jne. 7

8 Mitä hitsaustoiminnalta edellytetään? Ydinvoimalaitoshankkeeseen osallistuvan toimijan vaatimukset riippuvat keskeisesti ko. järjestelmän, rakenteen tai laitteen turvallisuus- ja laatuluokittelusta. Vaatimukset ja valvonta lisääntyvät esim. seuraavasti: Infrastruktuurin rakentaminen Turbiinihallin rakennustyöt Reaktorirakennuksen rakennustyöt Teräsrakenteiden valmistus Laite- ja komponenttivalmistus sekä asennus Primääripiirin paine- ja muut mekaaniset laitteet EYT TL1 Hankkeesta kiinnostuneiden ja siihen itsensä pystyväksi arvioivien tulee lähestyä ja hakeutua yhteistyöhön luvanhaltijan/hakijan kanssa, jolla on hankkeen kokonaisvastuu 8

9 Ydinlaitosten teräsrakenteet Rakennusten kantavat teräsrakenteet Henkilösulut, laineri Hydrostaattiset säiliöt Putkistojen murtumatuet Missiilisuojat Polttoaineen varastotelineet Nosturiradat Ovet ja luukut 9

10 Ydinlaitosten teräsrakenteet STUK valvoo TL 2 ja 3 teräsrakenteiden suunnittelua ja valmistusta ohjeen YVL 4.2 mukaisesti (jos teräsrakenne tulee TL1:een, siitä annetaan erikseen vaatimukset). Luvanhaltija valvoo ja tarkastaa TL4- ja EYTteräsrakenteiden toteutusta, johon liittyen luvanhaltijalla tulee olla hallinnolliset ohjeet. STUK ei tarkasta näitä teräsrakenteita, mutta valvoo luvanhakijan tarkastustoimintaa ja hallinnollisten menettelyjen asianmukaisuutta Teräsrakenteiden tulee täyttää Suomen Rakentamismääräyskokoelman (RakMK) määräykset ja ohjeet Tarvittaessa voidaan täydentää alan ulkomaisilla määräyksillä, ohjeilla ja standardeilla (esim. laineri) 10

11 Ydinlaitosten teräsrakenteet Rakennesuunnitelman sisältö ja hyväksyttäminen Suunnitteluperusteet, rakenneaineet, pinnoitteet, mitoitus, laaduntarkastusohjelma, tyyppikoetulokset ja tyyppihyväksytyt tuotteet, menetelmä- ja työkokeet, valmistusohjeet, selvitys valmistajasta ja testauslaitoksesta Luvanhaltijan tulee esittää rakennesuunnitelma STUKille hyväksyttäväksi ennen valmistuksen aloittamista Rakennustekniset hitsaukset edellyttävät menetelmäkokein pätevöityjä hitsausohjeita, pätevöityjä hitsaajia, tarvittaessa tuotanto/työkokeita sekä hitsaustoimintoja valvovaa hitsauskoordinaattoria Valmistuksen valvonta toteutetaan ohjeen YVL 1.14 mukaisesti Rakennetarkastus valmistuksen ja asennuksen lopussa ohjeen YVL 1.15 mukaisesti 11

12 Ydinlaitosten paine- ja mekaaniset laitteet Paine/mekaaniset laitteet Painesäiliöt, putkistot Lämmönvaihtimet Venttiilit toimilaitteineen Pumput laitteistoineen Painelaitteisiin liittyvät laitteet kuten painesäiliöiden sisäosat, säätösauvakoneistot ja kannatin/tukirakenteet Moottorit, suodattimet, nosturit, nostoapuvälineet, polttoaineen käsittelylaitteet, allasvuoraukset, puhaltimet, ilmastointikanavat Laitteiden ja rakenteiden valmistuksessa tarvittavat rakenneaineet ja koekappaleet. Vaatimukset esitetään ohjeessa YVL 3.0 sekä muissa 3- ja 5- sarjan ohjeissa Kuva: TVO 12

13 Ydinlaitosten paine- ja mekaaniset laitteet Suunnitelmat ja tarkastukset Rakennesuunnitelma Valmistuksen valvonta/tarkastus Painelaitteen rakennetarkastus Sijoitussuunnitelma Asennuksen rakennesuunnitelma Asennuksen rakennetarkastus Käyttöönottotarkastus ja käytönaikaiset tarkastukset 13

14 Ydinlaitosten paine- ja mekaaniset laitteet Rakennesuunnitelma Valmistuksen aloittaminen edellyttää rakennesuunnitelman laatimista ja sen hyväksyttämistä luvanhaltijalla. Tämä toimittaa sen edelleen hyväksyttäväksi STUKiin (TL 1 ja 2) tai STUKin hyväksymälle tarkastuslaitokselle (TL 3 ja 4). Rakennesuunnitelman tulee olla olennaisilta osiltaan STUKin tai tarkastuslaitoksen hyväksymä ennen valmistuksen aloittamista. Yksityiskohtaiset ohjeet rakennesuunnitelman sisällöstä on mm. ohjeissa YVL 3.1 (painesäiliöt) ja YVL 3.3 (putkistot). Huomioitava: suunnittelu, piirustukset, materiaalit/hitsausaineet, laatusuunnitelma, valmistuksen tekninen kuvaus ja ohjeistus, tarkastukset ja testaukset ohjeineen jne. Alihankkijoiden käyttö tuotava esiin rakennesuunnitelmassa. Näiden laatujärjestelmän vaatimustenmukainen toimivuus on tarkastettava 14

15 Ydinlaitosten paine- ja mekaaniset laitteet Tarvittavat hyväksynnät Ydinteknisen painelaitteen valmistajalta sekä tarkastus/testauslaitokselta edellytetään Ydinenergialain 60a mukaista STUKin hyväksyntää. Valmistus tarkoittaa menetelmiä, jotka voivat muuttaa materiaaliominaisuuksia (hitsaus, muovaus, lämpökäsittely) Valmistaja ja valmistuksesta vastaava henkilö hyväksytetään STUKissa. Tarkemmin ohjeessa YVL 3.4. Hyväksynnän ehtona: kehittynyt laatujärjestelmä, ammattitaitoinen ja kokenut henkilökunta sekä valmistuksen ja toiminnan edellyttämät asianmukaisesti kelpoistetut menetelmät, laitteet ja välineet (YEL 60a ) Edellytetään voimassa olevaa laatusertifiointia (ISO 9001) sekä IAEAn turvallisuusvaatimusten (mm. GR-S-3, 2006) huomioimista laatusuunnitelmassa ja toiminnassa Laatukäsikirja, toiminnan säännöllinen itsearviointi ja jatkuva kehittäminen, riippumattomien arviointien käyttö 15

16 Ydinlaitosten paine- ja mekaaniset laitteet Painelaitevalmistajalle asetettuja vaatimuksia Lainsäädännössä ja YVL-ohjeissa asetettujen vaatimusten täyttäminen Hyväksytyn rakennesuunnitelman noudattaminen Hyväksyttyjen ohjeiden ja standardien käyttö valmistuspaikalla Luvanhaltijan tulee arvioida ennen valmistamisen aloittamista ja määräajoin sen aikana valmistajan laadunhallintajärjestelmän pitävyyttä. STUKille tulee varata mahdollisuus osallistua auditeihin Ydinlaitoksen rakenteiden ja laitteiden testaus- ja tarkastuslaitokset Testauslaitos: yleiset vaatimukset SFS-EN ISO/IEC Rikkomaton testaus (NDT). Luvanhaltija hakee YVL 1.3:n mukaista hyväksyntää STUKilta Rikkova aineenkoetus: Akkreditointitodistuksen jäljennös tulee toimittaa STUKille tiedoksi Tarkastuslaitos: yleiset vaatimukset SFS-EN ISO/IEC Luvanhaltija hakee YVL 1.3:n mukaista hyväksyntää STUKilta 16

17 Ydinlaitosten paine- ja mekaaniset laitteet Ohjeisiin ja pätevöinteihin liittyviä vaatimuksia Vaativille työmenetelmille (hitsaus, muokkaus ja lämpökäsittely) tulee laatia ohjeet olennaisine parametreineen Näiden valmistajakohtaisten ohjeiden tulee olla pätevöity menetelmäkokein, ja ne tulee hyväksyttää rakennesuunnitelman osana. Vaativissa kohteissa valmistusohjeiden soveltuvuus tulee varmistaa työkokein. Samoin silloin, kun menetelmäkokeen vastaavuus todellisten työolosuhteiden kanssa on riittämätön Hitsaajilla ja hitsausoperaattoreilla tulee olla käytettävää hitsausohjetta vastaava pätevyys Pätevöinteihin liittyy ns. riippumattoman kolmannen osapuolen valvonta. 17

18 Ydinlaitosten paine- ja mekaaniset laitteet Valmistuksen valvonta (YVL 1.14) Tarkoituksena laadun todentaminen valmistuksen aikana erityisesti, kun sen mittaaminen valmiista tuotteesta on vaikeaa. Valvontaa ja sitä koskevat vaatimukset tulee selvittää rakennesuunnitelmassa (laatusuunnitelma) Valvonnan tulee kattaa tarvittaessa myös valmistajan alihankkijat. Luvanhaltija voi harkintansa mukaan edellyttää 3. osapuolen käyttöä valmistuksen valvonnassa. Selvitys tämän asiantuntemuksesta tulee liittää ao. laitteen rakennesuunnitelmaan. 18

19 Ydinlaitosten paine- ja mekaaniset laitteet Valmistuksen valvontaa koskevia vaatimuksia Tulee huolehtia, että korkealaatuiselle toiminnalle on edellytykset Valmistajan tulee huolehtia viranomaisvaatimusten, päätösten ja valmistusta koskevien asiakirjojen noudattamisesta Valmistajalla tulee olla käytössään laatujärjestelmä, jonka toimivuutta tulee valvoa. Pätevöintien kattavuudesta ja voimassaolosta huolehtiminen Valmistus- ja mittalaitteiden toimintakuntoisuudesta varmistuminen Rakenne/hitsausaineiden tunnistaminen ja merkinnät Poikkeamien käsittely Ydinteknisen painelaitteen valmistuksessa saa käyttää vain toimitus/valmistuseräkohtaisesti hyväksyttyjä hitsauslisäaineita 19

20 Ydinlaitosten paine- ja mekaaniset laitteet Rakennetarkastus (YVL 1.15) Valmistuksen lopuksi (ja tarpeellisin osin sen aikana) tehdään rakennetarkastus, joka käsittää valmistuksen ja laadunvalvonnan tulosaineiston tarkastuksen laitteen tai rakenteen tarkastuksen: visuaalinen tarkastus, tunnisteet, mitat/mittatarkastuspöytäkirja painelaitteen painekokeen valvonnan tarvittaessa kuormitus/tiiveyskokeet ja toimintakokeet Edellyttää, että rakennesuunnitelma on kokonaisuudessaan hyväksytty ja että laite on todettu sen mukaisesti valmistetuksi Tarkastus tehdään yleensä valmiille laitteelle/rakenteella valmistajan tiloissa ennen laivausta valmistuksen aikana tehdään tarvittava määrä rakennetarkastuksen osatarkastuksia (piiloon jäävät osat). Valmistuksesta vastaava henkilö vahvistaa kirjallisesti ennen painekoetta, että painelaitteen valmistus vastaa rakennesuunnitelmaa (YVL 3.4) 20

21 6. Yhteenveto Suomalaiset ydinlaitosrakenteisiin liittyvät vaatimukset on annettu paitsi laissa/asetuksissa, myös yksityiskohtaisempina YVL-ohjeina Niiden riittävä tuntemus on tärkeää hakeuduttaessa luvanhaltijan tarvitsemaan laitevalmistukseen STUK järjestää tarvittaessa tähän liittyvää koulutusta. Meneillään oleva ohjeuudistus on syytä huomioida. Myös muiden toimialaan liittyvien määräysten, ohjeiden ja standardien tuntemus on tärkeää (esim: ASME ym. ydintekniset koodit, EN-normit, RakMK jne.) Viranomaishakemukset ja STUKin hyväksynnät kulkevat luvanhaltijan kautta, jolla on kokonaisvastuu ydinturvallisuudesta Suomalaisten laatutietoisten valmistajien osallistuminen ydinlaitoksen laitteiden ja rakenteiden toimituksiin on kannatettava ajatus. Yhteistyö luvanhaltijan ja muiden toimijoiden kanssa edellyttää määrätietoista osaamisen, laadun, toiminnan sekä oikeiden asenteiden kehittämistä ja ylläpitoa. 21

22 Kiitos! PVM/NN 22