[發明專利]一種用于核電設計階段的改進型可用性評價方法

在審

• 申請號: 201710705174.1
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN109407507A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 楊小虎;陳雯;青晨;江虹;王志武;陳宇;馬海龍
• 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: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 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

1.一種用于核電設計階段的改進型可用性評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、從核電站的所有系統中篩選出所有故障可能導致機組跳機跳堆的系統；

S2、針對步驟S1中篩選出的系統中的設備，分別進行FMEA分析確定引發機組跳機跳堆的所有單一故障模式和雙重故障模式；

S3、以“系統不可用導致機組停機停堆降功率”為頂事件，針對步驟S2中的每個故障模式，通過故障樹FTA建模確定引起頂事件發生的最小割集；

S4、參考經驗數據庫確定每個最小割集的故障率和強迫不可用時間；

S5、通過每個最小割集的故障率和故障發生的年次數/年時間，計算核電站的年非計劃停堆頻率；通過每個最小割集的故障率和強迫不可用時間，計算核電站的年強制性不可用時間；

S6、基于年非計劃停堆頻率和年強制性不可用時間判斷核電站的可用性。

2.根據權利要求1所述的用于核電設計階段的改進型可用性評價方法，其特征在于，

所述步驟S1之前還包括：設定年非計劃停堆頻率、年強制性不可用時間的預設初始值，并對年強制性不可用時間值進行初始分配；

所述步驟S6包括：判斷計算得到的年非計劃停堆頻率、年強制性不可用時間是否在各自的預設初始值范圍內，如果是，則認為核電站的可用性符合要求；如果否，則基于所述年非計劃停堆頻率、年強制性不可用時間與各自的預設初始值之間的差值對核電設計進行優化。

3.根據權利要求1所述的用于核電設計階段的改進型可用性評價方法，其特征在于，所述步驟S2中所述的FMEA分析包括：

S21、針對設備在機組RP模式下可能發生的單一故障模式和雙重故障模式，分別分析每個故障模式的故障影響；其中，所述故障影響包括系統功能級故障影響和機組級故障影響；

S22、篩選出機組級故障影響所對應的單一和雙重故障模式作為引發機組跳機跳堆的故障模式。

4.根據權利要求1所述的用于核電設計階段的改進型可用性評價方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S31、基于每個單一和雙重故障模式，以“系統不可用導致機組停機停堆”為頂事件，根據系統內邏輯結構，建立系統級故障樹FTA模型；

S32、對建立的系統級故障樹FTA模型進行定性分析計算，確定引起頂事件發生的最小割集集合。

5.根據權利要求1所述的用于核電設計階段的改進型可用性評價方法，其特征在于，所述步驟S5包括：

S51、基于每個最小割集的故障率和故障發生的年次數/年時間，計算每個最小割集的每年的非計劃停堆頻率；將所有的最小割集的每年的非計劃停堆頻率累加得到所述的核電站的年非計劃停堆頻率；

S52、通過每個最小割集的故障率和強迫不可用時間，計算每個最小割集每年的強制性不可用時間,將所有的最小割集的每年的強制性不可用時間累加得到所述的核電站的年強制性不可用時間。

6.根據權利要求1所述的用于核電設計階段的改進型可用性評價方法，其特征在于，所述步驟S4包括：

S41、根據行業內設備類故障率的通用數據和在運核電站的運維經驗數據確定最小割集的故障率，其中，最小割集的故障率為每個故障事件故障率之積；

S42、根據在運核電站的運維經驗數據，確定所述最小割集的強迫不可用時間，其中，最小割集的強迫不可用時間為每個故障事件不可用時間之和。

7.根據權利要求6所述的用于核電設計階段的改進型可用性評價方法，其特征在于，所述步驟S42包括：

S421、根據在運核電站的運維經驗數據以及設備可隔離可達條件，確定待分析設備的檢修窗口；

S422、根據反應堆的各個運行模式的持續時長以及所述檢修窗口，確定最小割集的故障模式導致機組自動或手動上、下行的上下行不可用時間；

S423、根據作為參考的在運核電站的運維經驗數據確定設備的故障診斷時間、維修準備時間、維修時間MTTR和再鑒定時間；

S424、將步驟S422中的上下行不可用時間和S423中的故障診斷時間、維修準備時間、維修時間MTTR、再鑒定時間根據機組降功率比率全部累加得到所述強迫不可用時間。