概率安全评价报告的标准格式和内容

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核能与新能源技术研究院

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概率安全评价报告的标准格式和内容

(一级、内部事件)

送审稿

薛大知 编写 何旭洪 刘涛 赵军 闵苹 钱永柏 校核 批准 童节娟

清华大学核能与新能源技术研究院

2006-07

概率安全评价报告的标准格式和内容

(一级、内部事件)

送审稿

2006-07

前言

前言

本文件《概率安全评价报告的标准格式和内容(一级、内部事件)》是受国家核安全局的委托进行编制的。目的是为编制和审评我国核动力厂的概率安全评价报告提供参考,使报告编制者和审评者都一致明确一份完整的概率安全评价报告应包括哪些资料,并为这些资料的提供建立统一的格式和内容要求以及技术要求。利用此格式,有助于保证所提供资料的完整性,便于审评人员和其他读者查阅资料,以及缩短审查所需时间。

由于我们经验有限,难免考虑不周全。不妥之处,敬请指正。

引言

引言

概率安全评价(以下称“PSA”)作为传统的确定论安全分析的补充,其重要性和有效性已经被广泛认可。2004年4月18日由国家核安全局批准发布的“核动力厂设计安全规定”(HAF-102)中,在“5.9 安全分析”一节已经明确规定“…在分析中必须采用确定论和概率论分析方法…”。PSA报告已成为核动力厂许可证基础的一部分。 作为核动力厂执照基础的一份重要文件,PSA报告的资料应及时、精确、完整,并以易于理解的格式进行编制。而在审查以往提交的若干核动力厂PSA报告的过程中,审评者发现由于没有统一的规定和要求,各核动力厂提交的PSA报告不但形式各异,提交报告的详细程度也各不相同。审评工作的深入程度和有效性均不能很好地得到保证,也不利于对核动力厂的PSA报告做出业界内统一标准的评价。

制定本文件的目的

制定核动力厂1PSA报告的标准格式和内容(以下称“PSA标准格式”),目的是为编制和审评我国核动力厂的PSA报告提供参考,使报告编制者和审评者都一致地明确:一份完整的PSA报告须包括哪些资料,并为这些资料建立统一的格式和内容要求以及技术要求。利用此格式,有助于保证所提供资料的完整性,便于审评人员和其他读者查阅资料,以及缩短审查所需时间。本文件不涉及关于如何评价是否达到技术要求。

本文件的适用范围

(1) 本文件适用于满功率运行下内部事件2的一级PSA。

(2) 低功率和停堆工况下内部事件的一级PSA报告格式可参照本文件执行。总的来说,低

功率和停堆工况PSA分析中大多数的技术要求和满功率PSA是一样的。本文件附件II给出了关于低功率和停堆工况PSA应考虑的一些特殊技术问题。但鉴于我国关于低功率和停堆工况PSA的实践经验尚少,国际上关于低功率和停堆工况PSA的开发导则也尚未出台,因此有关低功率和停堆PSA更为具体的技术要求在本文件暂不能体现。 (3) 因分析方法差异较大,本文件描述范围不包括内部灾害(如火灾、水淹)以及外部事件

(如地震或极端恶劣气象)等PSA分析报告。 (4) 二级和三级PSA报告亦不在本文件描述范围之内。

(5) 核动力厂在其运行过程中应用PSA进行风险管理和决策时,需要提交有关PSA方面的

支持报告。此类报告可以参照本文件中的若干格式进行编制,但不一定要全篇使用。因为此时的PSA支持分析报告是在已有PSA报告的基础上,针对具体应用,对涉及的内容如系统、设备和人误事件等进行更有针对性的分析,因此不一定需要完全重新编写。 PSA标准格式为PSA报告的编制提供了一个审评者可接受的格式,但不要求PSA报告的格式必须与PSA标准格式完全一致。如编制者能够提供其它形式的资料或报告,并足以支持相应结论,则可以采用不同的形式。 12

本文件正文将使用“电厂”,因为PSA很多术语中都包含“电厂”一词,不太适合改为“核动力厂”。 根据《核动力厂设计安全规定》中对“假设始发事件”的定义(见 《核动力厂设计安全规定》附件I),假设始发事件分为:内部事件、其他内部事件和外部事件。本文件只讨论其中的内部事件部分。

1

引言

编制要求

PSA报告应遵循PSA标准格式已明确规定的编号次序和标题,包括PSA标准格式中规定的附录。在已规定的章节下,可以继续分更细的小节。

编制者应尽力在概率安全评价报告中提供简明扼要的资料内容。混乱或意义含混的陈述、多余冗长的说明只会对迅速进行技术审查起阻碍作用。同时,应尽最大可能避免重复。 在提供数据时,所给出的数据的有效位数应能够反映该数据的准确性和精确度。可能时,应提供计算误差或不确定性的区间。

PSA报告中的缩写词应该一致,并应与通用提法一致。略语、符号、所讨论的核动力厂特有的或通常不用的术语,应有说明。

凡用设计图、地图、流程图、框图以及图表能较恰当或较简便地提供资料的地方,应采用图表方法。应注意保证在图纸上提供的全部资料表达清楚、符号明确,且图纸涉及的范围不应少于必须借助图纸才能说明的有关内容。图序及图名应居中,置于图的下方。

采用表格方式提供资料的,表中参数应标明单位。表序和表名应居中,置于表的上方。 PSA报告中要引用的报告或其它文件,应列入引用它们的各章末尾。参考资料须以章为单位,采用顺序编码。在正文中引用参考资料时,须用上标标注顺序编码号(即顺序编码号须置于引用处的右上角)。

几种主要参考资料著录列表的格式为: 连续出版物: [序号] 作者. 文题. 刊名, 年, 卷号(期号): 起~止页码 专(译)著: [序号] 作者. 书名(,译者). 出版地:出版者,出版年. 起~止页码 论文集: [序号] 作者. 文题. 见(in):编者, 编(eds). 文集名. 出版地:出版者,

出版年. 起~止页码

学位论文: [序号] 姓名. 文题: [XX学位论文]. 授予单位所在地: 授予单位,授予年 专利: [序号] 申请者. 专利名. 国名, 专利文献种类,专利号,出版日期

技术标准: [序号] 发布单位. 技术标准代号. 技术标准名称. 出版地:出版者,出版日期 技术报告: [序号] 作者. 报告名. 报告文号. 单位. 发布日期。

修改

数据和正文应采用换页的方法进行更新或修改。必要时,应对整个报告升版

编制报告用纸或其他有关规定

提交概率安全评价报告各个部分的所有资料应符合下列有关页面、版面的尺寸以及页面编号。具体标准如下: (1) 纸张尺寸

报告正文:A4纸张(210*297mm)

图纸:最好是A4纸张;但如符合下列条件可稍大: ① 装订一侧不超过297mm;且

② 装订成册的文本折叠后不超过210*297mm (2) 版面

2

引言

所有页边的顶部、底部、以及装订侧均留有不小于2.5厘米的页边空白; 报告文字至少单倍行距; (3) 装订/打印

双面打印或复印;

按标准三孔或两孔活页纸打孔装订成册; (4) 页面编号

每页应用两组数字标注,即在“章”的编号后跟一短划,再接该页面顺序号。例如第三章中的第三页应编号为3-3;附录A第1章的第三页应编号为A1-3。不建议按整个报告的页面编顺序号。

电子文档和模型

完整的电子版模型(如故障树、事件树模型)是概率安全评价报告不可或缺的一部分。不少审评内容是需要根据电子版模型来进行的,比如定量化结果的抽样校验等。因此,提交概率安全评价报告的同时,应同时提交与之相应版本的电子版模型。

提交纸质概率安全评价报告的同时,也应同时提交相应版本的报告电子文档。 报告(纸质和电子文档)和电子版模型,应保持一致。

3

目录

引言 .................................................................................................................................................. 1 第 1 章

研究概况 ................................................................................................................... 1-1

1.1 研究目的和范围 ................................................................................................................ 1-1

1.2 研究的主要结果 ................................................................................................................ 1-1 1.3 项目组织 ............................................................................................................................ 1-1 1.4 项目质保 ............................................................................................................................ 1-1 1.5 报告的结构 ........................................................................................................................ 1-1 1.6 参考资料 ............................................................................................................................ 1-1 第 2 章

电厂和厂址描述 ....................................................................................................... 2-1

2.1 设计概况 ............................................................................................................................ 2-1

2.2 系统概况 ............................................................................................................................ 2-1 2.3 厂址概况 ............................................................................................................................ 2-1 2.4 电厂特定术语 .................................................................................................................... 2-1 2.5 参考资料 ............................................................................................................................ 2-1 第 3 章

研究方法综述 ........................................................................................................... 3-1

3.1 始发事件分析 .................................................................................................................... 3-1

3.2 事故序列分析 .................................................................................................................... 3-1 3.3 系统分析 ............................................................................................................................ 3-1 3.4 数据分析 ............................................................................................................................ 3-1 3.5 人员可靠性分析 ................................................................................................................ 3-1 3.6 定量化 ................................................................................................................................ 3-1 3.7 不确定性分析 .................................................................................................................... 3-1 3.8 重要度分析 ........................................................................................................................ 3-2 3.9 敏感性分析 ........................................................................................................................ 3-2 3.10 软件 .................................................................................................................................. 3-2 3.11 参考资料 .......................................................................................................................... 3-2 第 4 章

始发事件确定和分组 ............................................................................................... 4-1

4.1 放射性释放的来源和条件 ................................................................................................ 4-1 4.1.1 电厂放射性释放源 ..................................................................................................... 4-1 4.1.2 电厂运行工况 ............................................................................................................. 4-1 4.1.3 事件范围 ..................................................................................................................... 4-1 4.1.4 堆芯损伤状态的定义 ................................................................................................. 4-1 4.2 始发事件确定 .................................................................................................................... 4-1 4.2.1 确定始发事件清单的方法 ......................................................................................... 4-2 4.2.2 始发事件清单的分析过程 ......................................................................................... 4-2 4.2.3 始发事件的完整清单 ................................................................................................. 4-3 4.3 电厂安全功能和系统关系 ................................................................................................ 4-3 4.4 成功准则 ............................................................................................................................ 4-4 4.5 始发事件分组 .................................................................................................................... 4-4

4.5.1 始发事件分组方法 ..................................................................................................... 4-4 4.5.2 始发事件分组过程 ..................................................................................................... 4-4 4.5.3 始发事件组清单 ......................................................................................................... 4-5 4.6 始发事件(组)频率 ........................................................................................................ 4-5 4.6.1 通用始发事件频率分析 ............................................................................................. 4-6 4.6.2 电厂特定始发事件频率分析 ..................................................................................... 4-6 4.6.2.x 某始发事件频率分析 .......................................................................................... 4-6 4.6.2.y 某始发事件频率分析 .......................................................................................... 4-6 4.6.3 始发事件(组)发生频率 ......................................................................................... 4-6 4.7 参考资料 ............................................................................................................................ 4-7 第 5 章

事故序列分析 ........................................................................................................... 5-1

5.1 概述 .................................................................................................................................... 5-1

5.X 某始发事件事故序列分析 ................................................................................................ 5-1 5.x.1 安全功能响应 ............................................................................................................. 5-1 5.x.2 电厂响应 ..................................................................................................................... 5-2 5.x.3 事件树题头及成功准则 ............................................................................................. 5-2 5.x.4 事件树展开 ................................................................................................................. 5-2 5.Y 参考资料 ............................................................................................................................ 5-3 第 6 章

系统分析 ................................................................................................................... 6-1

6.1 概述 .................................................................................................................................... 6-1

6.2 系统分析 ............................................................................................................................ 6-1 6.2.x 某系统 ......................................................................................................................... 6-1 6.3 参考资料 ............................................................................................................................ 6-2 第 7 章

人员可靠性分析 ....................................................................................................... 7-1

7.1 概述 .................................................................................................................................... 7-1

7.2 始发事件前的人员失误分析 ............................................................................................ 7-1 7.3 引起始发事件的人员失误分析 ........................................................................................ 7-2 7.4 始发事件后的人员失误分析 ............................................................................................ 7-2 7.5 相关性分析 ........................................................................................................................ 7-2 7.6 参考资料 ............................................................................................................................ 7-3 第 8 章

数据分析 ................................................................................................................... 8-1

8.1 设备类定义 ........................................................................................................................ 8-1

8.2 设备不可用度计算模型 .................................................................................................... 8-1 8.3 设备失效模式及参数表 .................................................................................................... 8-2 8.4 设备的共因失效分析 ........................................................................................................ 8-2 8.5 试验、维修不可用度 ........................................................................................................ 8-2 8.5.1 试验不可用 ................................................................................................................. 8-2 8.5.2 预防性维修不可用度 ................................................................................................. 8-3 8.5.3 纠正性维修不可用度 ................................................................................................. 8-3 8.6 参考资料 ............................................................................................................................ 8-3

第 9 章 事故序列定量化 ....................................................................................................... 9-1

9.1 引言 .................................................................................................................................... 9-1

9.2 定量化应考虑的问题 ........................................................................................................ 9-1 9.3 恢复措施分析 .................................................................................................................... 9-1 9.4 事故序列定量化结果 ........................................................................................................ 9-2 9.5 结果及讨论 ........................................................................................................................ 9-2 9.6 参考资料 ............................................................................................................................ 9-2 第 10 章

不确定性分析 ......................................................................................................10-1

10.1 不确定性的来源 .............................................................................................................10-1

10.2 计算不确定性传播的方法 .............................................................................................10-1 10.3 不确定性分析的结果 .....................................................................................................10-1 10.4 参考资料 .........................................................................................................................10-2 第 11 章 重要度分析 .............................................................................................................. 11-1 11.1 总堆芯损伤频率 ............................................................................................................. 11-1 11.2 各始发事件导致的堆芯损伤频率 ................................................................................. 11-1 11.2.x 某始发事件 .............................................................................................................. 11-1 11.3 参考资料 ......................................................................................................................... 11-1 第 12 章

敏感性分析 ..........................................................................................................12-1

12.1 概述 .................................................................................................................................12-1 12.2 始发事件的敏感性分析 .................................................................................................12-1 12.3 基本事件的敏感性分析 .................................................................................................12-1 12.4 人误事件的敏感性分析 .................................................................................................12-2 12.5 可靠性参数的敏感性分析 .............................................................................................12-2 12.X某敏感性分析专题 ..........................................................................................................12-3 12.x.1 问题定义 ..................................................................................................................12-3 12.x.2 分析结果 ..................................................................................................................12-3 12.Y 参考资料 .........................................................................................................................12-3 附录A 系统分析 ....................................................................................................................... Ax-1 A1 概述 .................................................................................................................................. Ax-1 AX某系统.............................................................................................................................. AX-1 Ax.1 系统描述 ................................................................................................................... Ax-1 Ax.1.1 系统设计 ............................................................................................................ Ax-1 Ax.1.2 系统运行 ............................................................................................................ Ax-2 Ax.2 系统相关性 ............................................................................................................... Ax-2 Ax.3 故障树构模 ............................................................................................................... Ax-3 Ax.3.1 顶事件的确定 .................................................................................................... Ax-3 Ax.3.2 构模假设及简化 ................................................................................................ Ax-3 Ax.3.3相关性分析 ......................................................................................................... Ax-5 Ax.3.4故障树详图 ......................................................................................................... Ax-5 Ax.3.5基本事件清单 ..................................................................................................... Ax-5

Ax.4 定性和定量分析 ....................................................................................................... Ax-6 Ax.4.1 互斥事件 ............................................................................................................ Ax-6 Ax.4.2 故障树的分析结果 ............................................................................................ Ax-6 Ax.4.3 重要度分析结果 ................................................................................................ Ax-6 Ax.4.4 不确定性分析结果 ............................................................................................ Ax-6 Ax.5 参考资料 ................................................................................................................... Ax-6 附录B 数据分析 ....................................................................................................................... B1-1 B1 设备基础信息手册 .......................................................................................................... B1-1 B1.x 某设备 ....................................................................................................................... B1-1 B2 设备可靠性通用参数分析 .............................................................................................. B2-1 B2.1通用数据选择的原则 ................................................................................................ B2-1 B2.2 通用数据源的比较分析 ........................................................................................... B2-1 B2.3 参考资料 ................................................................................................................... B2-2 B3 设备可靠性参数分析 ...................................................................................................... B3-1 B3.1 特定数据的采集 ....................................................................................................... B3-1 B3.2 贝叶斯估计方法 ....................................................................................................... B3-1 B3.3 设备可靠性参数的贝叶斯估计 ............................................................................... B3-2 B3.4 参考资料 ................................................................................................................... B3-2 B4 共因失效参数分析 .......................................................................................................... B4-1 B4.1 设备共因失效定义 ................................................................................................... B4-1 B4.2 通用数据源 ............................................................................................................... B4-1 B4.3 分析模型 ................................................................................................................... B4-1 B4.4 共因失效参数的贝叶斯分析 ................................................................................... B4-1 B4.5 参考资料 ................................................................................................................... B4-1 B5 试验、维修不可用数据和参数估计............................................................................... B5-1 B5.1 平均要求可用时间 ................................................................................................... B5-1 B5.2试验不可用数据和参数估计 .................................................................................... B5-1 B5.2.1 定义 .................................................................................................................... B5-1 B5.2.2 试验规程 ............................................................................................................ B5-1 B5.2.3 数据采集 ............................................................................................................ B5-2 B5.2.4 试验不可用统计 ................................................................................................ B5-2 B5.3 预防性维修不可用数据和参数估计 ....................................................................... B5-2 B5.3.1 定义 .................................................................................................................... B5-2 B5.3.2 预防性维修规程 ................................................................................................ B5-2 B5.3.3 数据采集 ............................................................................................................ B5-3 B5.3.4 预防性维修不可用统计 .................................................................................... B5-3 B5.4 纠正性维修不可用数据和参数分析 ....................................................................... B5-3 B5.4.1 定义 .................................................................................................................... B5-3 B5.4.2 数据采集 ............................................................................................................ B5-3 B5.4.3 纠正性维修不可用统计 .................................................................................... B5-3 B5.5 参考资料 ................................................................................................................... B5-4 B6 始发事件发生频率数据和参数分析............................................................................... B6-1 B6.1 通用数据源 ............................................................................................................... B6-1

B6.2 电厂特定始发事件频率分析 ................................................................................... B6-1 B6.2.x 某始发事件频率分析 ........................................................................................ B6-1 B6.3 参考资料 ................................................................................................................... B6-1 附录C

人员可靠性分析 ..................................................................................................... C1-1

C1 人员可靠性分析实施程序 .............................................................................................. C1-1 C1.1始发事件前人员可靠性分析实施程序 .................................................................... C1-1 C1.2 引起始发事件的人员可靠性分析实施程序 ........................................................... C1-1 C1.3 始发事件后人员可靠性分析实施程序 ................................................................... C1-1 C1.4 参考资料 ................................................................................................................... C1-1 C2 始发事件前人员可靠性详细分析................................................................................... C2-1 C2.1 A类人员动作的选择和人误事件的定义 ................................................................. C2-1 C2.x 某人误事件分析 ....................................................................................................... C2-1 C2.y 参考资料 ................................................................................................................... C2-2 C3 引起始发事件人员可靠性详细分析............................................................................... C3-1 C4 始发事件后人员可靠性详细分析................................................................................... C4-1 C4.1 C类人员动作的选择和人误事件的定义 ................................................................. C4-1 C4.x 某人误事件分析 ....................................................................................................... C4-1 C4.y 参考资料 ................................................................................................................... C4-2 C5 人员可靠性相关性分析 .................................................................................................. C5-1 附录D 热工水力及其他确定论分析 ....................................................................................... D1-1 D1总体条件和假设 ............................................................................................................... D1-1 D2 计算程序及核电厂模型 .................................................................................................. D2-1 D3 热工水力计算及其他确定论计算 .................................................................................. D3-1 D3.x 某热工水力分析 ....................................................................................................... D3-1 D3.x.1 概述 .................................................................................................................... D3-1 D3.x.2分析方法和假设 ................................................................................................. D3-1 D3.x.3 计算结果与分析 ................................................................................................ D3-1 D3.x.4 结论与讨论 ........................................................................................................ D3-1 D3.x.5参考资料 ............................................................................................................. D3-1 附录E 事故序列的定量化 ....................................................................................................... Ex-1 EX 某始发事件定量化结果 .................................................................................................. EX-1 Ex.n 事故序列n ................................................................................................................ Ex-1 Ex.n.1 事故序列描述 .................................................................................................... Ex-1 Ex.n.2 序列定量化结果 ................................................................................................ Ex-1 附录F 编码规定 ....................................................................................................................... F1-1 F1 故障树分析的编码规定 ................................................................................................... F1-1 F2 事件树分析的编码规定 ................................................................................................... F1-1 附件I 常见术语和缩写 ............................................................................................................... I-1 附件II 低功率和停堆PSA中应考虑的若干问题 .................................................................. II-1

1 电厂运行工况 ....................................................................................................................... II-1 1.1 电厂运行工况的鉴别 .................................................................................................... II-1 1.2 电厂运行工况分组 ........................................................................................................ II-2 2 始发事件分析 ....................................................................................................................... II-3 2.1 始发事件的鉴别 ............................................................................................................ II-3 2.2 始发事件分组和筛选 .................................................................................................... II-4 3 事故序列模型化 ................................................................................................................... II-4 3.1 成功准则 ........................................................................................................................ II-5 3.2 事故序列分析 ................................................................................................................ II-5 3.3 电厂损伤状态 ................................................................................................................ II-6 4 系统分析 ............................................................................................................................... II-6 5 相关失效分析 ....................................................................................................................... II-6 6 人员可靠性分析 ................................................................................................................... II-7 7 数据分析 ............................................................................................................................... II-8 7.1 始发事件频率 ................................................................................................................ II-8 7.2 设备故障率 .................................................................................................................... II-8 8 重物坠落 ............................................................................................................................... II-9 9 定量化 ................................................................................................................................... II-9 10 停堆PSA结果的解释 ....................................................................................................... II- 9

概率安全评价报告的标准格式与内容

第 1 章 研究概况

本章为研究概况,应使读者在不阅读以后各章的情况下,对整个PSA项目有一个基本了解。这样能更好地从总体上了解整个PSA研究。

1.1 研究目的和范围

本节应说明项目的背景、特定目标等总体情况,清楚阐明本PSA的研究目的和研究范围。PSA研究的目的和范围从根本上决定了后续各研究内容相应的技术要求,所以必须非常明确。

1.2 研究的主要结果

本节是本PSA研究中最重要结果的总结(应包括考虑可能的恢复行动前后的结果),包括

(1) 堆芯损伤状态发生频率的点估计值和不确定性估计,以及各始发事件组的贡献分布

情况;

(2) 支配性事故序列和最小割集清单(前50位);根据需要,也可给出大于某发生频率

或某分额的结果;

(3) 整个研究的主要结论

1.3 项目组织

简要描述PSA项目工作的组织、项目的管理以及执行计划情况,如参与项目的组织、参与的形式和程度等。

1.4 项目质保

简要描述项目的质保大纲,以及质保过程。可扼要总结各次内部或外部阶段评审的结论和意见。各阶段审评的具体意见应有条理地整理成文,作为报告的附录之一(应在本标准格式规定的全部附录之后顺序编号),或单独成册备审评者查阅。

1.5 报告的结构

本节的目的是指引读者能在主报告和附录中找到有关特定主题的更多信息。应对各章的内容作简要描述,并应给出主报告与附录各章节之间恰当的对照关系。

1.6 参考资料

本节列出本章所引用的全部参考资料。参考资料的编写格式参见引言说明。

1-1

概率安全评价报告的标准格式与内容

第 2 章 电厂和厂址描述

本章应包括电厂主要设计特性和厂址的摘要说明,详细程度以使读者能了解电厂概貌即可。

2.1 设计概况

本节概要说明电厂主要的设计特性,包括电厂的主要技术参数。

2.2 系统概况

简要地描述电厂系统的一般性设计概念和功能。因为在报告的附录中,会要求详细、具体地说明各个有关系统的设计和功能信息,不必赘述。各系统可以在2.2.x节中依次描述。

2.3 厂址概况

简要说明厂址及其附近地区的地质、地震、水文、气象方面的资料,连同人口分布、土地使用等方面的信息。各种厂址特性可以在2.3.x节中分别描述。

2.4 电厂特定术语

本节应对在PSA报告中出现的各种特殊术语,尤其是电厂内部使用的术语,进行统一说明和解释。

2.5 参考资料

本节列出本章所引用的全部参考资料。参考资料的编写格式参见引言说明。

2-1

概率安全评价报告的标准格式与内容

第 3 章 研究方法综述

本章的目的是对本PSA分析所采用的方法和规范作总体描述,并着重于本研究方法中的特点、特色或特别需说明的地方,便于读者或审评者先从较高层次上掌握本PSA分析所用方法的正确性。

这里也可以对所使用到的计算机程序工具进行概要说明。 建议按以下几个技术方面进行方法说明:

3.1 始发事件分析

包括始发事件确定和分组中的方法,以及处理始发事件频率的方法(尤其是统计方法和演绎方法中的一些技术问题的处理)。

3.2 事故序列分析

包括成功准则的确定、分析方法、构模中一些特殊问题的处理。

3.3 系统分析

包括系统分析的方法、构模中一些特殊问题的处理、基本事件采用了哪些可靠性模型、房型事件的使用以及共因的处理等。

3.4 数据分析

如电厂数据的收集、电厂特定数据的处理、Bayes分析方法的使用、以及如何使用数据的原则。

3.5 人员可靠性分析

包括筛选方法、分析方法、相关性处理原则等。

3.6 定量化

定量化包括事故序列定量化和系统可靠性评估的定量化。本节应给出进行定量化的过程中所经过的阶段(如可能采取定性分析、最初定量化和最终定量化等分阶段进行的办法),以及定量化过程中一些问题的考虑,如环路、任务时间、成功/失效分支、截断值的选择等。

3.7 不确定性分析

如考虑哪些不确定性应该定量分析,哪些需要定性讨论,不确定性分析中遇到的特殊问题等。

3-1

概率安全评价报告的标准格式与内容

3.8 重要度分析

使用了哪些重要度。若重要度含义与常规不同,需要特别说明。

3.9 敏感性分析

说明所采取的敏感性分析方法。

3.10 软件

本节应简要描述所使用软件的特性,包括软件的能力、使用限制条件等。

3.11 参考资料

本节列出本章所引用的全部参考资料。参考资料的编写格式参见引言说明。

3-2

概率安全评价报告的标准格式与内容

第 4 章 始发事件确定和分组

本章应提供对始发事件的鉴别和分析。始发事件的完整性应恰如其分地得到保证。应对始发事件进行分组,使同一组的事件具有类似的缓解要求,以便下一步的事故序列分析。此外,本章的分析还应包括对每个始发事件或每个始发事件组的年发生频率的估计。 整个分析的过程应以一种便于PSA的应用、升级、专家审评的方式完整地进行记录,包括始发事件列表的选择、分组和筛选等过程,以及始发事件频率获取的模型、量化依据和假设等。

4.1 放射性释放的来源和条件

本节应包括的内容有:

4.1.1 电厂放射性释放源

本节应给出电厂放射性释放的所有可能来源清单(包括种类和形式)。例如压水堆电厂的放射性释放源一般包括反应堆堆芯、换料水池、乏燃料处理装置以及放射性废物储存箱等。如果PSA报告中不打算对其中一个或几个放射性释放源进行详细分析,则应把不进行分析的理由阐述清楚。

4.1.2 电厂运行工况

本节应给出本报告中选定要进行详细分析的电厂运行工况(POS-Plant Operation State)清单。PSA报告中不打算进行分析的运行工况,本节应叙述理由。

4.1.3 事件范围

本节应给出报告中选定要进行分析的始发事件(IE-Initating Event)范围,如是否包含内部灾害、外部事件等。对于本报告中不打算分析的事件类型应叙述理由。

4.1.4 堆芯损伤状态的定义

本节应给出本PSA报告中堆芯损伤状态(CDS-Core Damage State)的明确定义,如是否根据堆芯损伤的程度分成多个等级的后果等。堆芯损伤状态的定义不同,PSA分析的最后结果会有很大的区别。如果分析考虑了其他后果,如堆芯虽未损伤,但放射性释放已足以触发应急响应,也应明确定义。

4.2 始发事件确定

本节的目的是给出尽可能完备的始发事件清单。 本节应包括的内容有:

4-1

概率安全评价报告的标准格式与内容

4.2.1 确定始发事件清单的方法

本节首先应概要描述本报告所采用的确定始发事件清单的方法。应通过系统化的实施程序和方法,确保所确定的始发事件清单在预定的PSA分析范围内,是尽可能完整的。 选取始发事件的方法一般有工程分析、参考现有清单、演绎分析以及运行经验反馈等几种,每一种都有其局限性。由于目标是得到尽可能完备的始发事件清单,因此建议至少要以“参考现有清单”和“运行经验反馈”这两种方法为基础,其他的方法作为辅助方法。

4.2.2 始发事件清单的分析过程

本部分内容要求系统地归纳和叙述始发事件清单是如何被确定的。对于各种分析方法,建议的一些具体的格式和内容要求如下:

? 工程评价。通过系统化地分析电厂系统和主要设备,找到其中会直接、或和其他失

效结合后会导致放射性释放的失效模式(如运行失效、误动作、断裂、泄漏等)。系统的部分失效也应该考虑,尽管它们没有完全失效那样严重,但发生的频率较高,并且不易被发现。对于双机组或者多机组的电厂,一些安全系统可能是共享的和跨接的。在这种情况下,应该特别注意会同时影响两个机组的始发事件。机组间的跨接可能会使得一个机组的一个事故在另外一个机组形成一个始发事件。

如采用此方法,则应给出分析的综合结果,列出那些通过本分析过程确定的始发事件和适当的描述。详细的支持性分析资料(如各系统/设备的FMEA分析表或其他资料)可以放在附录中。但详细分析资料的索引应在此处注明。

? 参考现有清单。参考类似电厂PSA中以及安全分析报告中的始发事件清单是一种

有效的方法,但要注意现有清单对本电厂的适用性。

如采用此方法,应说明现有清单的来源,并给出完整的原始参考清单。以此清单为基础,结合本电厂的实际情况,可能会定义新的始发事件或者删除一些不合适本电厂的始发事件,则应该进行适当的描述和提供相应的理由。

? 演绎分析。本方法采用类似故障树的方法(如主逻辑图),以放射性释放为顶事件,

逐步分解成不同类别的可能导致放射性释放发生的事件,从最低层的各个事件中可以选出始发事件。

如采用此方法,应给出具体的演绎图。

? 运行经验反馈。对所研究电厂和类似电厂的运行历史经验反馈进行分析,以确定应

该增加的始发事件。也可以通过和电厂运行人员、维修人员、工程师、安全分析人员访谈,确定是否漏掉了一些始发事件。本方法不太可能发现低发生频率的始发事件,但它可以显示一些有潜在共性的始发事件,如在其他电厂发生过维修人员走错隔间导致误操作而引发停堆的始发事件。

如采用此方法,应总体描述运行记录的具体来源(时期/电厂等)后,给出综合的分析结果及相应的必要说明。具体运行经验案例的详细分析可以放在附录中,但此处应注明索引处。

4-2

概率安全评价报告的标准格式与内容

4.2.3 始发事件的完整清单

完整清单上应该给出每个始发事件的描述(定义)和来源。便于阅读,可以按照粗略的分组安排清单的排列顺序。可采用类似样表4.1的形式。

样表4.1 最终始发事件清单

序号 始发事件组名称 始发事件 来源 1 破口 一回路冷却剂系统小破口 稳压器安全阀误开启 冷却剂泵Seal LOCA 一回路冷却剂系统中破口 … 参考OCONEE电厂PSA报告 本厂运行经验 参考OCONEE电厂PSA报告 … … …

4.3 电厂安全功能和系统关系

本节的目的是:给出电厂设计中确定的预防堆芯损伤或缓解事故后果(或其他后果)的安全功能;以及安全功能与电厂系统之间的关系。

本节应包括的内容有: (1) (2) (3) (4)

样表4.2 系统相关性矩阵

辅助给水 高压安注 低压安注 … 仪表压空 … 6.6kV AC 380V AC X X X X X X … … … X … 设备冷却水 X X … … 仪表气 X … … … … … … … … 构造电厂模型时考虑的总体安全功能列表,同时应给出“为什么要选择这些安全功能”的相应讨论;

以表或其他方式,描述出电厂系统与他们所承担的安全功能之间的对应关系; 以表或其他方式,综合给出所有前沿系统和支持系统的清单; 以表或图的方式,综合给出前沿系统与支持系统之间的相关性、以及支持系统与支持系统之间的相关性。可采用类似样表4.2的形式。

4-3

概率安全评价报告的标准格式与内容

4.4 成功准则

本节综述在各种始发事件条件下成功缓解事故的最低要求,即成功准则。用来确定成功准则的方法必须有坚实的技术基础,所得到的成功准则结果也应有相应的确定论分析资料作为支持。

成功准则并不仅限于定义在前沿系统上,它也可以定义在关键安全功能、支持系统、构筑物、设备以及人员行为上,只要事故序列的发展中需要这些因素。成功准则的确定应和电厂设计特点、规程以及电厂运行的文化和理念相一致。

本节内容包括:

(1) 确定系统成功准则的方法概述,如直接采用了FSAR的分析结果,或做了专门的分

析以确定更现实一些的成功准则,或参考同类型电厂的分析结果等。

(2) 综合整理,给出各种始发事件条件下需要哪些缓解系统和它们的成功准则,以及相

应支持性文档的位置。

4.5 始发事件分组

本节的目的是:在已经确定的详细始发事件清单的基础上,对这些始发事件进行分组,以减少后续事件树分析、定量化分析的工作量。

始发事件分组应遵循的基本原则是:每一组始发事件相应的电厂响应(如缓解系统成功准则、人员的操作行为、自动电厂响应、时间窗口等)是相同的,这样的一组始发事件方可以用同一事件树进行分析。如果始发事件导致的电厂响应上很类似,有稍许差别但不完全一致(如缓解系统成功准则不一样),则该始发事件组所采用的事故分析条件,应保证对组内任一成员都满足要求, 并确保:分入该组的单个始发事件的后果是完全包络在该组始发事件的最坏后果中。由此而带来的保守性和因此而节省的工作量,在这两者之间,分析者应有所考虑权衡。

本节应包括的内容有:

4.5.1 始发事件分组方法

本节描述如何进行分组的方法。分组的方法可以采用如参考现有PSA中始发事件的分组、主逻辑图(Master Logic Diagram)、热平衡故障树(Heat Balance Fault Tree)、故障模式与效应分析(Failure Mode and Effect Analysis),以及对电厂响应的详细分析、根据近似频率进行的筛选、事件的鉴别、与运行经验的比对等,但应保证是系统化的。

4.5.2 始发事件分组过程

本节综合归纳所有始发事件的分组过程,并要求附有必要的解释,尤其是那些导致电厂响应不完全一致的,但归为一组进行处理的始发事件。建议样式可参考样表4.3(不限于此样式)。

4-4

概率安全评价报告的标准格式与内容

如需要,可针对某事故序列各事件题头间的功能上、现象上、时间上和硬件上的相关性问题的考虑进行单独的重点描述;

? 事件树中每一事故序列的概述,及其对被省略的成功/失效选择分支点作出的解释; ? 描述事故序列中各个失效发生的时间和顺序;

? 列出在确定序列进展所引用的任何详细的最终安全分析报告或其它分析以供参考;在力

所能及的条件下,应尽可能采用最贴近电厂实际情况的热工水力分析依据,如电厂自己的专题热工水力分析不可得时,可以参考类似电厂的热工水力分析,直至参考通用热工水力分析结果。 ? 根据事件成功或失效来描述序列发展的表达式,如IE1*/FUN1*FUN2;

? 清楚给出每个发生频率大于截断值的序列终止状态标记符,如堆芯损伤或已达到某稳定

安全状态。如经计算事故序列发生频率小于截断值,对该事故序列终止状态可以不进一步仔细研究,但应在报告中给以适当的说明。特殊情况下,序列的终止状态可以为转出到另外的事件树中进行分析(如某始发事件发生后不能停堆,转入未能停堆预期瞬态事件树ATWS中处理),以减少单棵事件树的规模和复杂程度。对这种序列,应清楚阐述这种转出条件的合适性,包括功能系统、始发事件、人员行为、环境/空间上的各种相关性的处理和考虑。 ? 事件树图,应清楚标明题头、事件树结构、每个序列的终止状态以及定量化结果。

5.y 参考资料

本节列出本章所引用的全部参考资料。参考资料的编写格式参见引言说明。

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第 6 章 系统分析

本章的目的是给出本PSA研究报告中所有涉及到的系统(包括前沿系统和支持系统)的可靠性分析的结果汇总。系统可靠性分析通常利用故障树分析方法进行,但不限于故障树分析方法。如采用其他方法,应保证达到与故障树分析方法同样或更高的技术要求。 可靠性分析的目标一般是由事件树分析所确定的系统失效状态(如24小时的任务时间内系统不能完成某指定功能的概率)的发生概率,即系统的无效度。对于电厂设计中对某些系统可靠性或可用性有要求的,可靠性分析还应包括这些目标。

若采用了故障树分析方法来确定某些始发事件的发生频率,这部分分析内容也应属于系统分析的范围,在本章相应系统的讨论中一并汇总。

系统可靠性分析应满足合理的完整性要求。

6.1 概述

本节从总体上概述本PSA报告的系统可靠性分析工作,并给出所有涉及系统的列表,包括他们各自详细的分析资料在附录中的相应章节(样表6.1)。可以考虑按前沿系统和支持系统分别列示。

样表6.1 前沿系统(支持系统) 序号 系统名称 说明 索引 1 2 …

高压安注系统 低压安注系统 … … … … 附录Ax 附录Ay … 6.2 系统分析

本节可按系统分为子章节,每一个子章节对应一个系统。

6.2.x 某系统

应说明根据事件树发展的需要,对该系统进行故障树分析的情况,包括顶事件定义和简要的分析结论等。

如果电厂设计对该系统有可靠性或可用性方面的控制指标要求,应总结说明针对这些指标的分析情况。

若该系统还涉及到有关始发事件发生频率的评价,也应总结说明。

为满足在不同始发事件下边界条件或成功准则不同的要求,系统分析可以采用: 1)建立多个故障树(不同的顶事件名),或

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概率安全评价报告的标准格式与内容

2)用同一故障树,用条件门或房型事件等逻辑开关,或者在边界条件集中直接设置中间门的状态

来实现相应要求。无论采取哪种方法,均应清楚地给出各故障树的顶事件名、说明、房型事件等逻辑开关的名称及取值(如果有的话)及各故障树的评价结果(样表6.1)。

样表6.1 X系统分析结果

边界条件设置 结果 不确定性分析 顶事件名 说明 逻辑开关或中间门 设置值 点估计值 (如果有) 均中5% 95% 值 值 X系统不能完成功能1(要求至少一台电动泵成功,24TOP1 小时) X系统不能完成功能1(要求至少两台电动泵成功,24小时) TOP2 TOP3 X系统不能完成功能2的平均无效度 丧失X系统的始发事件故障树 无 2.77E-4 3.42E-5 (/堆年) HE1 HE2 HE2 HE1 TRUE FALSE TRUE FALSE 5.64E-3 3.16E-3 无

6.3 参考资料

本节列出本章所引用的全部参考资料。参考资料的编写格式参见引言说明

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第 7 章 人员可靠性分析

人员可靠性分析(HRA)目的是在PSA分析中考虑人员失误对电厂风险的贡献。应系统化、结构化地进行人员可靠性分析。分析的主要步骤包括:

(1)识别人员动作;

(2)根据这些动作的重要程度进行筛选,分析它们对于系统不可用度以及事故序列发

展的影响; (3)针对筛选后的动作,定义合适的人误事件,并合理地反映在PSA模型中; (4)选择合适的HRA方法; (5)对人误事件进行定量化; (6)对所完成的分析建立文档。 人员动作通常可以分成3类: (1)类型A:

始发事件前人员动作,影响系统或设备的不可用性,其分析应在7.2节描述; (2)类型B:

引起始发事件的人员动作,其分析应在7.3节描述; (3)类型C:

响应始发事件而进行的人员动作,其分析应在7.4节描述。

进行人员可靠性分析的方法有多种,如THERP(Technique for Human Error Rate Prediction HRA model)、ASEP(Accident Sequence Evaluation Program HRA Procedure)、SLIM(Success Likelihood Index Method)、HCR(Human Cognitive Reliability HRA Method)等。分析人员可以根据实际情况选择合适的方法进行分析。应保证分析是按照一种结构化、系统化的方法进行的,分析的每一步都有详细的文档记录(可放在附录中),便于追溯,以促进PSA的应用、升级和同行评审。分析方法的一致性和正确应用是人员可靠性分析成功的关键因素之一。

7.1 概述

本节对影响人员行为的电厂行政和技术管理系统进行总体介绍,概述人员可靠性分析中所采用的方法、数据、分析范围、假设条件和边界条件。本节还应给出本章各节所讨论问题的提要。

7.2 始发事件前的人员失误分析

始发事件前人员失误分析考虑的是始发事件发生前人员动作(类型A)的可靠性。本节应概述始发事件前人员可靠性分析过程、筛选标准、定量化方法,并给出最终结果列表。

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概率安全评价报告的标准格式与内容

应采用系统化的分析过程,找出在电厂正常运行期间发生的、会影响设备或系统安全功能的人员行动。

应概述人员动作的筛选标准,确定哪些动作不需要进行详细分析。注意不能筛选掉会同时影响到一个系统多列或多个不同系统功能的行动。通过筛选标准,找到重要的A类型行为,并对此进行全面一致的可靠性分析。

应概述始发事件前人员可靠性分析采用的定量化方法,可以采用THERP方法或ASEP方法进行分析,也可以应用其他的方法。采用通用数据得到人误概率后,需要从电厂历史、规程特点、运行实践和经验的角度,来检查人误概率的合理性。在条件允许的情况下,考虑采用电厂经验数据对通用数据进行修正。

本节最后应列出本PSA分析中包含的A类型人误事件列表,包括人误事件编码、对应的人员动作、影响的系统、发生概率、数据来源等。详细的分析过程和分析结果可以放在附录中。

7.3 引起始发事件的人员失误分析

在PSA分析中,这种类型的分析较少。一般始发事件频率数据中已经包含了人员因素的影响。如果进行了引起始发事件的人员可靠性分析,并将分析结果加到始发事件频率中,则需要确保没有引入重复计算的问题。

如果本次人员可靠性分析中包含了这一部分,则需要在此对分析范围、过程、筛选标准、最终结果进行描述。

7.4 始发事件后的人员失误分析

始发事件后人员可靠性分析考虑的是始发事件发生后电厂响应过程中人员动作(类型C)的可靠性。这类动作通常是PSA分析中所要考虑的最重要的人员行为。本节应概述始发事件后人员可靠性分析过程和定量化方法,给出最终结果列表。

始发事件后人员可靠性分析所采用的方法有多种,如THERP、SLIM等,可选择其中的一种或两种进行分析,应给出选择的理由。

本节最后应列出PSA模型中最终包含的C类型人误事件列表,包括人误事件编码、对应的人员动作、影响的系统或功能、定量化的最终结果和数据来源。

详细分析过程和内容应在附录中提供。

7.5 相关性分析

本节概述始发事件前人员可靠性分析以及始发事件后人员可靠性分析过程中涉及到的人员动作/对应的人误事件之间的相关性。应叙述人误事件之间相关性处理方法,给出相关性分析结果。

详细的分析过程在附录中应进行描述。

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概率安全评价报告的标准格式与内容

7.6 参考资料

本节列出本章所引用的全部参考资料,参考资料的编写格式参见引言说明。

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概率安全评价报告的标准格式与内容

第 8 章 数据分析

数据分析的目的是提供可靠性参数估计值,支持PSA模型中基本事件的发生概率或频率的确定。数据分析应保证:

? 设备可靠性参数如实反映电厂配置和运行情况,无论是以电厂特定数据还是以通用

数据为基础进行评估; ? 考虑了因试验、维护或维修导致的系统或设备不可用; ? 理解掌握数据的不确定性,并正确考虑。

PSA中所需要的数据包括始发事件频率、设备可靠性参数、人误概率三个部分。人误概率以及始发事件频率,不在此处描述。本章只讨论设备可靠性参数部分。

8.1 设备类定义

本节应首先说明本次PSA分析中设备边界定义的原则,并列表给出全部设备类(样表8.1)。设备类的级别应分为二个或三个等级为宜,不宜过多,但也不能不分主次。比如总类别为阀门,分类为电动阀,子类别为电动调节阀(3个等级);或总类别为阀门,子类别为电动调节阀(2个等级)。子类别的分类深度应与通用数据能支持的设备类分类深度一致。

需要明确的设备边界定义一般有(但不限于): ? 应急柴油发电机的边界定义; ? 电动泵的边界定义; ? 电动阀的边界定义; ? 气动阀的边界定义; ? 断路器的边界定义; ? 通风设备的边界定义;

设备类定义的详细支持信息应放在附录中,如附录B1(设备基础信息表)。

8.2 设备不可用度计算模型

设备失效在PSA模型中最终是通过基本事件来表示的。本节说明本PSA中所使用的基本事件不可用度计算模型。可采用的不可用度计算模型与具体使用的PSA分析软件能力有关。

基本事件不可用度计算模型通常应包括(但不限于): ? 连续检测、可修; ? 定期测试、可修;

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概率安全评价报告的标准格式与内容

? 不可用度为常数; ? 有固定任务时间; ? 不可修

应给出所用的各种不可用度计算模型的计算公式,并说明各输入参数含义。

8.3 设备失效模式及参数表

设备失效模式细分程度应与通用数据能支持的深度一致。通常设备的失效模式可分需求失效、运行失效两大类。需求失效一般指设备在需求时不能正常响应或者响应后短时间内发生问题的情形。运行失效指启动成功且连续运行超过一定时间后才失效的情况。

应列出报告所使用的全部通用数据源,并说明通用数据源的适用性、选取原则和理由。 本节应按照设备类型,依次给出各设备类型适用的失效模式定义、参数值(应包括参数的点估计值和不确定性区间、数据来源、是否经过修正等)(见样表8.2)。

说明:维修试验不可用度不在这里叙述。

8.4 设备的共因失效分析

本节说明设备共因失效分析所采用的模型。共因失效分析应采用下列模型之一,以保证分析尽可能采用合适的分析模型:

? ?因子模型(Alpha Factor Model);

? 多希腊字母模型(Multiple Greek Letter Model); ? Β因子模型(Beta Factor Model); ? 基本参数模型(Basic Parameter Model); ? 二项失效率模型(Binomial Failure Rate Model); 如采用了其他模型,应论证该模型方法的合理性和适宜性。

一般整个PSA分析中只采用一种分析模型。若分析中多种模型同时使用,应说明理由,尤其是不同模型可能引起的问题应充分考虑。

应给出共因失效参数的来源。如果采用电厂特定数据对共因失效参数的通用数据进行了修正,需要在附录中给出详细的修正方法、过程和结果。应给出涉及设备的共因失效参数的取值、来源、以及是否进行了修正(样表8.3)。

8.5 试验、维修不可用度

本节分别讨论因试验、维修导致的不可用度。

8.5.1 试验不可用

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概率安全评价报告的标准格式与内容

因定期试验造成的设备暂时离线不可用,与电厂特定情况很相关,如定期试验频度、每次试验需要的时间。应尽可能采用电厂特定数据进行估计。应谨慎使用通用数据,因为不同电厂在试验、维修文化和理念上都可能很不相同。

应说明试验不可用度定义的范围,如在哪个层次上(系统、列或设备级),以及试验不可用度的计算公式。

应说明对电厂全部定期试验规程的检查情况,以保证会导致PSA分析涉及的设备/列/系统不可用的定期试验都被鉴别出来,没有遗漏。

应总结给出全部设备/列/系统的试验不可用度(样表8.4)。

8.5.2 预防性维修不可用度

因预防性维修造成的设备暂时离线不可用,与电厂特定情况很相关,如预防性维修频度、每次维修需要的时间。应尽可能采用电厂特定数据进行估计。应谨慎使用通用数据,因为不同电厂在试验、维修文化和理念上都可能很不相同。

应说明预防性维修不可用度定义的范围,如在哪个层次上(系统、列或设备级),以及预防性维修不可用度的计算公式。

应说明对电厂全部预防性维修规程的检查情况,以保证会导致PSA分析涉及的设备/列/系统不可用的预防性维修都被鉴别出来,没有遗漏。

应总结给出全部设备/列/系统的预防性维修不可用度(样表8.5)。

8.5.3 纠正性维修不可用度

因纠正性维修造成的设备暂时离线不可用,与电厂特定情况很相关,如发现故障的方式、平均维修时间。应尽可能采用电厂特定数据进行估计。应谨慎使用通用数据,因为不同电厂在试验、维修文化和理念上都可能很不相同。

应说明纠正性维修不可用度定义的范围,如在哪个层次上(系统、列或设备级),以及纠正性维修不可用度、平均维修时间的计算公式。

应总结给出PSA模化的设备/列/系统的纠正性维修不可用度和平均维修时间(样表8.6)。

8.6 参考资料

本节列出本章所引用的全部参考资料。参考资料的编写格式参见引言说明

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概率安全评价报告的标准格式与内容

样表8.1 设备类

序号 1 设备类编码 VMB 总类别 阀门 分类 电动阀 子类名称 电动调节阀 边界定义 阀门本体以及所包含的所有子部件。 ? ? ? 2 VMC 阀门 电动阀 电动隔离阀 从阀门本体到其与其它设备相连接的第一道焊缝或法兰; 包括驱动部分(电机、连轴器等),但不包括给驱动装置供电的电源; 不包括限位开关和扭矩开关 边界示意图 3

… … … … 样表8.2 设备失效模式及参数

序号 1 设备类/编码 电动泵PM 失效模式编码 FS FR 失效模式 启动失效 运转失效 … 均值γ (1/D) 4.00E-04 … 均值λ (1/H) 3.00E-05 … EF 3 3 … 分布 LN LN … 数据来源 NUREG/CR-4550,P8-31 NUREG/CR-4550,P8-31 +贝叶斯修正 … 注 2 … … …

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概率安全评价报告的标准格式与内容

样表8.3 设备共因失效参数(以MGL模型为例)

设备类 接触器(380V) 电动机(380V) … 共因阶数 2 3 2 … β 0.1 0.15 … γ 0.333 … δ … … 注 NUREG/CR-5497, P8-31

样表8.4 试验不可用数据和参数 序号 1 2 … 设备/列/系统 辅助给水A列 辅助给水B列 … 试验不可用度 2.3E-4 2.5E-4 … 平均试验时间 10分钟 11分钟 … 试验频度 每月 每月 … 试验名称 辅助给水A泵定期运转试验、辅助给水A泵全流量试验 辅助给水B泵定期运转试验、辅助给水B泵全流量试验 … … 备注

样表8.5 预防性维修不可用数据和参数 序号 1 2 … 设备/列/系统 辅助给水A列 辅助给水B列 … … … … … … 2.5E-4 32分钟 每三个月 辅助给水B泵预防性维修 预防性维修不可用度 2.3E-4 平均维修时间 30分钟 频度 每三个月 维修规程名称 辅助给水A泵预防性维修 备注

样表8.6 纠正性维修不可用数据和参数 序号 1 2 … 设备/列/系统 辅助给水A列 辅助给水B列 … 纠正性维修不可用度 1.2E-5 1.3E-5 … 平均维修时间 72小时 72小时 … 备注 … 8-5

概率安全评价报告的标准格式与内容

第 9 章 事故序列定量化

9.1 引言

本节概述定量化分析的目的、分析范围和过程。

事故序列定量化分析的目的是得到堆芯损伤状态发生频率,并确定各事故序列对堆芯损伤状态发生频率的贡献。定量化过程首先需要对每个始发事件组利用事件树和故障树形成的逻辑模型进行定性分析,然后利用始发事件发生频率、设备失效概率、设备试验维修不可用度、共因失效概率、人误失效概率等数据计算事故序列发生频率,以及各种堆芯损伤状态的发生频率及其总和。

9.2 定量化应考虑的问题

本节描述事故序列定量化过程中所应考虑的一些问题,包括逻辑环路处理、所使用的计算机程序、截断值问题、条件门取值问题等等。

? 逻辑环路由于循环逻辑反馈机制,存在于支持系统故障树之间。可以用图表的方

式列出存在的逻辑环路,说明破解环路的原则、破解环路的地方以及破解的合理性。 ? 定量化一般用计算机程序来实现,如Risk Spectrum等。应该利用合适的计算机程

序完成定量化过程,这些计算机程序必须通过全面的确认和验证。同时程序使用者应该清楚描述应用这些计算机程序的一些假设和基本设置。 ? 需要讨论定量化过程中所使用的截断方法,确保这些截断值的设置不会明显低估

堆芯损伤状态发生频率。 ? 每个事故序列定量化时,需要用表格或其他方式清楚表明边界条件的设置,包括

各个条件门的取值(TRUE / FALSE)。 ? 在事件树转移时,需要考虑转移的合理性,考虑事件的特点。

? 对于有多个人误事件的割集,要防止其过早地被截掉,可以考虑先用较大的人误概率取值进行初始定量化。对包括多个人误事件的割集,仔细考虑人误事件之间的相关性。这些结果应该在事故序列定量化中进行说明。 ? 确定包含互斥事件的割集,并修正; ? 模块化时应保证其独立性。

? 要对支配性的割集和序列进行检查,保证其逻辑上的合理性和一致性。

9.3 恢复措施分析

每一个事故序列中的最小割集代表了序列可能发生的方式。操纵员所能获得的信息以

9-1

概率安全评价报告的标准格式与内容

及所采取的恢复措施与具体的情景(割集中的元素)紧密相关。每一个事故序列可以有多个最小割集,因此恢复措施分析只是针对其中占支配性的最小割集进行分析。

如果进行了恢复措施分析,则本小节应列出所有考虑的恢复措施,简要描述恢复措施所包含的人员行动、硬件支持等,并给出相应的失效概率。详细分析信息应放在附录的相应章节(如人员可靠性分析放在附录C中,硬件故障放在系统分析中等)。

9.4 事故序列定量化结果

本节分成小节描述各个始发事件组的定量化结果。对于每一个始发事件组,应给出: ? 每个始发事件组引起的堆芯损伤状态发生频率及支配性序列; ? 每个始发事件组包含的支配性最小割集。 详细的定量化结果应在附录中给出。

9.5 结果及讨论

本节中应该给出最后汇总得到的堆芯损伤状态发生频率的估计值,并提供足够的信息说明其主要的贡献者。包括下面一些内容:

? 堆芯损伤状态发生频率的总估计值,并与电厂的概率安全目标(如定义了该目标)

进行比较; ? 每个始发事件组对堆芯损伤状态发生频率的贡献分布;

? 对堆芯损伤状态发生频率的总估计值有重要贡献的支配性事故序列、支配性割集

9.6 参考资料

本节列出本章所引用的全部参考资料,参考资料的编写格式参见引言说明。

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第 10 章 不确定性分析

本章对PSA结果的不确定性进行定性、定量分析和讨论,并用图表的方式给出特定不确定性的贡献大小。内容包括:

10.1 不确定性的来源

本节描述不确定性的来源,包括:

?

分析的不完备:PSA模型主要就是评价导致堆芯损伤(放射性释放)的各种可能的事故情景(即事故序列)。然而不能保证这一评价过程是完整的,即所有可能的事故情景都鉴别出来,并作出了恰当的评价。这种不完备性在分析的结果和结论中引入了不确定性。这类不确定性比较难以进行定性评价或定量化。

模型的精确性:对那些已经鉴别出来的事故情景来说,事故序列和系统逻辑模型也不能精确地模拟真实情况。诸如概念模型和数学模型的相对不完备性、数值近似、计算误差和计算限制,都引进不确定性。对这些不确定性的讨论也是不确定性分析的组成部分。可考虑用敏感性分析来评价这些不确定性的相对重要性。

?

? 参数的不确定性:一方面由于数据的缺乏,电厂或者设备的不同以及专家所作假

设的不同等原因,另一方面设备的失效是随机的,具备固有的不确定性,所以不能精确地知道用于PSA中各种模型的参数。输入参数的不确定性是目前最容易量化的不确定性。

10.2 计算不确定性传播的方法

本节应包括以下内容:

? 给出失效参数的概率分布类型,以列表的方式反映参数的不确定性。

? 简要描述程序所采用的不确定性计算方法,如矩法、离散化方法或者蒙特卡罗方法。

10.3 不确定性分析的结果

本节应该包括:

? 堆芯损伤状态发生频率总估计值的不确定性分析的结果,包括均值、中值、5%和

95%分位值、散差因子。 ? 以表格的形式给出各个始发事件组导致堆芯损伤的不确定性分析结果,包括均值、

中值、5%和95%分位值和散差因子等信息。 ? 以表格的形式给出导致堆芯损伤的支配性事故序列的不确定性分析结果,包括均

值、中值、5%和95%分位值等信息。 ? 结果讨论以及评价。

10-1

概率安全评价报告的标准格式与内容

系统分析有关的不确定性分析在各系统分析报告中描述(附录A)。

10.4 参考资料

本节列出本章所引用的全部参考资料。参考资料的编写格式参见引言说明。

10-2

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