[發明專利]一種反應堆保護系統拒動概率計算方法

有效

• 申請號: 201711189661.3
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107992451B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 唐慶;馬剛;鄧濤;孫武;余冠華;楊光;馮行;盧榮翠;馬書麗
• 申請（專利權）人: 中核控制系統工程有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

本發明屬于核電安全級儀控系統概率安全分析技術領域，具體涉及一種反應堆保護系統拒動概率計算方法。包括以下步驟：分析一個通道由于不可診斷非共因故障引起的通道拒動概率；在反應堆保護系統各通道交替進行定期試驗情況下計算出四個通道中有三個通道或四個通道同時發生不可診斷非共因故障引起的拒動概率；通過故障修復率計算出通道可診斷非共因故障引起的通道拒動概率；計算出三個或四個通道同時發生可診斷非共因故障引起的拒動概率；通過分析不可診斷失效共因因子和可診斷失效共因因子計算出通道發生拒動的不可診斷共因失效拒動概率和可診斷的共因失效拒動概率；將各部分的拒動概率相加，得出反應堆保護系統拒動概率。本發明提高了計算效率。

技術領域

本發明屬于核電安全級儀控系統概率安全分析技術領域，具體涉及一種反應堆保護系統拒動概率計算方法。

背景技術

拒動概率，是指在現場工況異常，需要保護系統動作的情況下，安全級儀控系統因自身隨機失效拒絕執行安全功能的概率，即安全級儀控系統自身的部件出現失效情況而引起系統拒動。反應堆保護系統的功能主要是保護三大核安全屏障，即燃料包殼、一回路壓力邊界和安全殼的完整性，當運行參數達到危及三大屏障完整性的閾值時，保護系統動作觸發反應堆緊急停堆和啟動專設安全設施，當保護系統發生拒動時，將無法啟動緊急停堆，可能導致堆芯損壞、放射性物質釋放到環境中等嚴重事故，最終危及到公眾安全。

GB/T 4083-2005《反應堆保護系統安全準則》明確提出了安全級儀控系統拒動概率的定量要求。然而，此標準并沒有提供拒動概率的通用計算方法，業界也未形成一致方法，因此，目前，主流的核電儀控供應商基于可靠性理論，結合自身實踐經驗，各自獨立推導出了系統拒動概率計算方法，例如，三菱公司應用可靠性框圖理論計算拒動概率，西屋公司和AREVA則應用失效樹理論推導拒動概率計算模型和公式，而Invensys則應用馬爾科夫模型進行推導，但是上述的各種拒動概率計算模型和方法中均存在不足之處：

(1)在考慮不可診斷失效引起的拒動時，由于模型的限制，都假設各4個通道同時開展定期試驗，然而在實際工程應用中，反應堆保護系統的四個通道是交替開展定期試驗，每隔T/4進行一個通道的定期試驗，各通道定期試驗時間交替情況下系統的失效概率小于各通道同時定期試驗時系統的失效概率，因此假定4通道同時開展定期試驗的模型，其準確性不能得到保證。

(2)在可靠性框圖和失效樹的模型中，欠缺對共因失效的考慮，共因失效在系統拒動概率的貢獻中占有較大的比例，因此不考慮共因失效，其計算結果的準確性不能得到保證。

(3)另外，上述各家公司的計算方法和建模過程都比較復雜，計算效率偏低，工程適用性不強。

發明內容

本發明的目的在于提供一種面向工程應用的反應堆保護系統拒動概率計算方法，以克服現有技術存在的上述不足。

為達到上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種反應堆保護系統拒動概率計算方法，包括以下步驟：

步驟1，分析一個通道由于不可診斷非共因失效引起的通道拒動概率；

步驟2，在步驟1的基礎上，在反應堆保護系統各通道交替進行定期試驗情況下，計算出四個通道中有三個通道或四個通道同時發生不可診斷非共因失效引起的拒動概率；

步驟3，通過失效修復率計算出通道可診斷非共因失效引起的通道拒動概率；

步驟4，在步驟3的基礎上，計算出三個或四個通道同時發生可診斷非共因失效引起的拒動概率；

步驟5，通過分析不可診斷失效共因因子和可診斷失效共因因子，計算出通道發生拒動的不可診斷共因失效拒動概率和可診斷的共因失效拒動概率；

步驟6，在步驟2和步驟4、步驟5的基礎上，將各部分的拒動概率相加，得出反應堆保護系統拒動概率。