一种结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法与流程

1.本发明属于核电厂安全技术领域，具体为一种结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法。


背景技术：

2.核电厂运行过程中会根据电厂的实际情况进行工程改造，以保障核电厂的安全运行。对于工程改造的安全评价，以往主要基于确定论分析的角度来确定工程改造对核电厂安全的影响，例如：影响安全相关级系统/设备、影响非安全级系统/设备等。
3.概率安全分析(psa)使用概率论方法全面系统的评估电厂安全水平，是法规要求的必须的核电厂设计方法，是核电厂安全分析报告的重要组成部分。psa采用现实分析的方法，区别于传统的确定论。例如，设计上对辅助给水泵进行了改造，确定论分析不会受到影响；而这一改造可能影响psa的结果。因此，从对电厂安全影响的角度对工程改造进行评价时，仅从原有的确定论考虑，会造成工程改造对电厂安全影响的考虑不全面，进而导致评价结果不合理。需要结合工程改造对psa结果的影响程度来对工程改造进行评价，建立适当的分析流程，保证工程改造对电厂安全的影响得到全面合理的评价。


技术实现要素：

4.为解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法，通过该方法能够保证工程改造对电厂安全的影响得到全面合理的评价，有效管理电厂工程改造。
5.为达到以上目的，本发明采用的一种技术方案是：
6.一种结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法，包括以下步骤：
7.s1、收集拟实施的工程改造信息；
8.s2、根据收集到的所述工程改造信息，开展定性安全分析；
9.s3、根据定性安全分析结果，判定所述工程改造是否满足安全判定准则一，如果满足，则进入步骤s4；如果不满足，则建议核电厂不实施所述工程改造，评价结束；
10.s4、建立全范围psa模型；
11.s5、使用所述全范围psa模型进行分析，确定所述工程改造对全范围psa结果的影响程度；
12.s6、根据psa分析结果，判定所述工程改造是否满足安全判定准则二，如果满足，表明所述工程改造对核电厂的安全影响可接受；如果不满足，表明所述工程改造对核电厂的安全影响较大，建议不实施所述工程改造；
13.s7、制定工程改造实施后核电厂性能监督策略，评价结束。
14.进一步，如上所述的结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法，步骤s2中所述定性安全分析具体为确定所分析工程改造是否满足法规标准要求、纵深防御原则和安全裕量原则。
15.再进一步，如上所述的结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法，所述法规标准要求是指与核电厂设计与运行相关的法规标准；
16.所述纵深防御原则主要包括维持屏障间的合理平衡，维持设计特征，避免过分依赖程序行为作为补充措施，维持系统冗余度、独立性和多样性，维持应对潜在的共因失效的措施，维持裂变产物屏障，维持足够的防止人员失误的措施；
17.所述安全裕量原则指满足核电厂设计相关的规范和标准。
18.进一步，如上所述的结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法，步骤s3中所述安全判定准则一具体为：
19.满足电厂设计法规标准，且满足电厂纵深防御原则，且满足电厂维持足够的安全裕度的原则。
20.进一步，如上所述的结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法，步骤s4中所述全范围psa模型包括内部事件一级psa、内部事件二级psa、内部火灾psa、内部水淹psa和地震psa，所述一级psa为分析堆芯损坏频率，所述二级psa为分析对环境的放射性释放频率。
21.进一步，如上所述的结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法，步骤s6中所述安全判定准则二具体为：
22.不影响psa结果；
23.或cdf增量≤电厂基准cdf的10％，且lrf增量≤电厂基准lrf的10％，且cdf增量≤1.0e-06/堆年，且lrf增量≤1.0e-07/堆年。
24.进一步，如上所述的结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法，步骤s7中制定工程改造实施后电厂性能监督策略具体包括编制或修改相关的维修技术程序和管理程序、开展设备性能监测、可靠性统计与跟踪。
25.采用本发明所述的结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法，具有以下显著的技术效果：
26.本发明根据定性安全分析和psa对工程改造进行评价，制定风险判定准则和电厂工程改造监督策略，并建立适当的分析流程，系统性的考虑工程改造对电厂安全水平的影响，能够保证工程改造对电厂安全的影响得到全面合理的评价，有效管理电厂工程改造。
附图说明
27.图1是本发明实施例中提供的一种结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法流程图；
28.图2是本发明实施例中提供的另一种结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法流程图。
具体实施方式
29.下面结合具体的实施例与说明书附图对本发明进行进一步的描述。
30.图1和图2示出了本发明实施例中提供的一种结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法流程图，该方法根据定性安全分析和概率安全分析(psa)对工程改造进行评价，制定风险判定准则和电厂工程改造监督策略，系统性的考虑工程改造对电厂安全水平的影
响。该方法包括以下步骤：
31.s1、收集拟实施的工程改造信息。
32.根据电厂实际情况，收集拟实施的工程改造信息。工程改造信息包括工程改造项目、改造内容、对核安全的影响分析等。
33.s2、根据收集到的拟实施的工程改造信息，开展定性安全分析，确定所分析工程改造对法规标准要求、纵深防御原则和安全裕量原则的影响。
34.法规标准包括核安全法、核动力厂设计安全规定、核动力厂运行安全规定等核电厂设计与运行相关的法规标准。
35.纵深防御原则主要包括维持屏障间的合理平衡，维持设计特征，避免过分依赖程序行为作为补充措施，维持系统冗余度、独立性和多样性，维持应对潜在的共因失效的措施，维持裂变产物屏障，维持足够的防止人员失误的措施，维护了电厂设计准则的宗旨。
36.安全裕量原则指满足核电厂设计相关的规范和标准，没有改变在最终安全分析报告(简称fsar报告)中所包含的相对于可接受准则的安全分析裕量。
37.s3、根据安全判定准则一对拟实施的工程改造进行判定，如果满足安全判定准则一，使用全范围psa开展进一步分析；如果不满足安全判定准则一，表明其对电厂安全有较大影响，建议电厂不实施。
38.本发明制定的安全判定准则详细内容见表1。
39.表1工程改造对电厂安全影响程度的安全判定准则
[0040][0041]
注：cdf为堆芯损坏频率；lrf为大量放射性释放频率。
[0042]
s4、建立全范围psa模型。
[0043]
全范围psa模型应至少包括内部事件一级psa、内部事件二级psa、内部火灾psa、内部水淹psa和地震psa，保证主要的风险影响因素都得到考虑。
[0044]
一级psa是指分析堆芯损坏频率；二级psa是指分析对环境的放射性释放频率，二级psa是在一级psa的基础上开展进一步分析。
[0045]
s5、使用全范围psa模型进行分析，确定所分析工程改造对psa结果的影响程度。
[0046]
s6、根据安全判定准则二对所分析工程改造进行判定，如果满足安全判定准则二，表明其对电厂安全很小，电厂可以实施；如果不满足安全判定准则二，表明其对psa结果影响较大，对电厂安全有较大影响，建议电厂不实施。
[0047]
s7、制定工程改造实施后电厂性能监督策略。
[0048]
电厂根据工程改造的特点，编制或修改相关的维修技术程序和管理程序，并开展设备性能监测、可靠性统计与跟踪等监督活动。
[0049]
至此，完成了核电厂工程改造的评价流程。
[0050]
下面以某压水堆核电厂高压安注系统工程改造为例，说明本发明的实施过程。
[0051]
1)收集工程改造信息
[0052]
高压安注系统工程改造内容为：拟将高压安注系统的定期试验周期由一个月调整为两个月。
[0053]
2)开展定性安全分析和判定
[0054]
经定性安全分析，高压安注系统的定期试验周期的工程改造同时满足电厂设计法规标准、电厂纵深防御原则和电厂维持足够的安全裕度的原则，故该工程改造满足安全判定准则一。
[0055]
3)开展全范围psa定量分析和判定
[0056]
根据高压安注系统的定期试验周期的工程改造信息，对全范围psa模型进行修改，评估对序列发展的影响，确定可能导致不希望后果状态(如堆芯损坏)的始发事件、安全功能及系统失效和成功的组合的过程。
[0057]
计算得到的分析结果见下表2。
[0058]
表2高压安注系统工程改造对全范围psa的影响分析结果
[0059]
安全指标增量变化率cdf5.90e-8/堆年4.24％lrf1.72e-9/堆年3.26％
[0060]
根据表2中的分析结果可知，cdf变化≤10％安全目标，且lrf变化≤10％安全目标，且cdf变化≤1.0e-06/堆年，且lrf变化≤1.0e-07/堆年，满足安全判定准则二。因此，该工程改造评价结果为对电厂安全的影响很小，可以忽略，电厂可以实施。在调整高压安注系统的定期试验周期的具体实施中，需要根据电厂情况制定相应的定期试验的工作程序、工作安排、工作协调机制等，并对相关性能情况进行监督。
[0061]
本发明提供的一种结合概率安全分析的核电厂工程改造评价方法，根据定性安全分析和概率安全分析(psa)对工程改造进行评价，制定风险判定准则和电厂工程改造监督策略，并建立适当的分析流程，系统性的考虑工程改造对电厂安全水平的影响，能够保证工程改造对电厂安全的影响得到全面合理的评价，有效管理电厂工程改造。
[0062]
上述实施例只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。