[發明專利]一種核電廠地震疊加外部水淹風險評估方法

有效

• 申請號: 201510273985.X
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN104915891B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 張曉明;楊建峰;王偉金;郭建兵;陳捷飛;黃乾;楊志超;王晗丁;馮丙辰;王照
• 申請（專利權）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 郭偉剛

1.一種核電廠地震疊加外部水淹風險評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

S100、核電廠地震響應分析及定量化：通過故障樹/事件樹方法分析核電廠地震下響應情況，包括地震是否會導致核電廠發生堆芯損壞的事件發生、核電廠主要緩解系統的地震影響；建立地震前端樹模型，定量化得到地震強度a下地震直接導致堆芯損壞事故序列的發生頻率CDF₁(a)、地震非直接導致堆芯損壞的地震損傷態事故序列的發生頻率SDSF(a)；

S200、核電廠廠址地震導致外部水淹發生頻率分析：通過如下公式計算核電廠廠址地震導致外部水淹發生頻率F(a，h):

F(a，h)＝F(a)·D(a，h)·f(a，h)

公式中，

F(a)表示地震強度a的發生頻率；

D(a，h)表示地震強度a下外部水淹高度h發生的條件概率；

f(a，h)表示地震強度a疊加外部水淹高度h下電廠防護堤的條件失效概率；

然后，定量化得到地震損傷態事故序列疊加外部水淹發生的頻率SDSF(a，h)，公式如下：

SDSF(a，h)＝SDSF(a)·F(a，h)

S300、核電廠地震疊加外部水淹情形響應分析及定量化：在地震損傷態事故序列疊加外部水淹發生的基礎上建立外部水淹前端樹模型，得到地震疊加外部水淹前端樹模型；定量化得到地震疊加外部水淹直接導致堆芯損壞事故序列的發生頻率CDF₂(a，h)、地震疊加外部水淹非直接導致堆芯損壞的地震疊加外部水淹損傷態事故序列的發生頻率SFDSF(a，h)；

S400、計算核電廠地震疊加外部水淹風險：在地震疊加外部水淹損傷態事故序列基礎上聯接電廠的內部事件模型，定量化得到SFDS序列導致的堆芯損壞頻率CDF₃(a，h)，通過如下公式計算地震強度a、外部水淹高度h下核電廠總的堆芯損壞頻率CDF_總(a，h)：

CDF_總(a，h)＝CDF₁(a)+CDF₂(a，h)+CDF₃(a，h)。

2.根據權利要求1所述的核電廠地震疊加外部水淹風險評估方法，其特征在于，所述步驟S200之前還包括：

S150、核電廠廠址地震導致外部水淹情形識別：根據廠址特點，選擇地震疊加的外部水淹情形，所述外部水淹情形包括天文潮、風暴潮、海嘯、河流潰壩、強降雨、湖震。

3.根據權利要求1所述的核電廠地震疊加外部水淹風險評估方法，其特征在于，所述步驟S100之前還包括如下步驟：

S010、核電廠廠址地震危險性分析：根據核電廠廠址的地震歷史、區域地震學、區域地質學內容，得到地震危險性曲線；

S020、地震疊加外部水淹下核電廠設備清單的整理和篩選：收集核電廠所有為地震疊加外部水淹事件提供保護和緩解功能所必需的構筑物、系統和部件清單；

S030、核電廠設備地震易損度評價：根據電廠抗震設計信息，評估出核電廠安全重要的構筑物、系統和部件在不同地震強度下的條件失效概率；

S040、核電廠設備外部水淹失效概率評價：計算核電廠設備淹沒失效概率和沖擊失效概率。

4.根據權利要求3所述的核電廠地震疊加外部水淹風險評估方法，其特征在于，所述步驟S030包括：

根據三個地震易損度參數：中值抗震能力A_m、隨機性β_R、不確定性β_U，計算出不同地震強度a下的安全重要的構筑物、系統和部件條件失效概率，公式如下：

公式中：

Q＝P[f<f’|a]表示對應于地震強度a的條件失效概率f小于f’的主觀概率；

Φ^-1[·]表示框格內容的標準累積高斯分布的逆。

5.根據權利要求3所述的核電廠地震疊加外部水淹風險評估方法，其特征在于，所述步驟S040包括：

設備失效水淹高度的識別和確定，保守認為水位達到設備失效水淹高度，即設備失效概率為1；

未達到失效水淹高度，進行設備水動力沖擊失效評估，針對海嘯、洪水外部水淹方式，根據三個外部水淹易損度參數：外部水淹高度中值H_m、隨機性γ_R、不確定性γ_U，計算出不同外部水淹高度h下的安全重要的構筑物、系統和部件條件失效概率，公式如下：

公式中：

Q＝P[f<f’|h]表示對應于外部水淹高度h的條件失效概率f小于f’的主觀概率；

Φ^-1[·]表示框格內容的標準累積高斯分布的逆。