秦山三期（重水堆）核電站概率安全評(píng)價(jià)之共因失效分析方法與應(yīng)用研究.pdf

1、本論文研究核電站概率安全評(píng)價(jià)(PSA)中一個(gè)重要的技術(shù)專題——共因失效分析。若干裝置或部件的功能可能由于出現(xiàn)單一特定事件或原因而失效。共因失效(Common Cause Failure, CCF)是一種相依失效(Dependent Failure),表現(xiàn)為多個(gè)冗余部件由于共同的原因同時(shí)或在一段短時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生失效。在核電站安全相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為確保系統(tǒng)滿足安全性和可靠性要求,通常采用冗余設(shè)計(jì),即只有系統(tǒng)中執(zhí)行相同功能的多個(gè)相同部件都失效

2、才導(dǎo)致系統(tǒng)失效。早期可靠性工程在進(jìn)行有冗余設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的可靠度計(jì)算時(shí),通常假設(shè)冗余部件的失效是相互獨(dú)立的,而之后根據(jù)工業(yè)界長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累,發(fā)現(xiàn)冗余部件共因失效對(duì)系統(tǒng)總體失效的貢獻(xiàn)比單獨(dú)只考慮部件獨(dú)立失效對(duì)系統(tǒng)總體失效的貢獻(xiàn)要大的多,為此,在核電站概率安全評(píng)價(jià)中,共因失效分析作為概率安全評(píng)價(jià)一個(gè)重要技術(shù)專題得到了充分的重視。本論文對(duì)共因失效和相依失效基礎(chǔ)理論進(jìn)行了深入研究;以秦山三期(重水堆)核電站(簡(jiǎn)稱秦山三核)2號(hào)停堆系統(tǒng)為實(shí)例,采用整

3、合部分法(Unified Partial Method, UPM)和α因子法(Alpha-Factor Model)這兩種共因失效分析方法對(duì)2號(hào)停堆系統(tǒng)可靠性通過(guò)建立故障樹(shù)模型進(jìn)行了對(duì)比分析和評(píng)價(jià)。此外,對(duì)秦山三核備用柴油發(fā)電機(jī)、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)及應(yīng)急堆芯冷卻泵這兩類安全重要設(shè)備,采用整合部分法分析評(píng)價(jià)了其共因失效參數(shù),并同壓水堆類似功能設(shè)備通用共因失效參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比分析和評(píng)價(jià)。此類對(duì)比分析和評(píng)價(jià)研究在國(guó)際CANDU堆PSA領(lǐng)域還是首次進(jìn)

4、行。對(duì)比分析和評(píng)價(jià)結(jié)論指出:UPM方法對(duì)共因失效進(jìn)行了合適的定性分析和定量計(jì)算,此方法更好的結(jié)合了核電站工程實(shí)踐,其計(jì)算結(jié)果同采用通用α因子參數(shù)所得出的計(jì)算結(jié)果相當(dāng),而采用α因子模型則缺乏對(duì)共因失效影響因素的定性分析,只是一種定量分析的工具手段,無(wú)法結(jié)合秦山三核電站實(shí)際情況,工程應(yīng)用價(jià)值欠缺。正由于UPM方法很好的結(jié)合了核電站工程實(shí)踐,建議確定UPM方法為秦山三核PSA應(yīng)用項(xiàng)目應(yīng)采用的共因失效分析方法;依據(jù)UPM方法并結(jié)合秦山三核PSA