核电站火灾风险评估及控制研究

摘要

随着我国经济的迅猛发展，国家用电量增加，为贯彻低碳环保的能源转型政策，核电行业近年来迎来大力发展，全国已商运和正在建设多座核电站。核电站构造和性质特殊，一旦发生火灾，后果和损失十分严重。因此为核电站火灾风险进行科学的评估和分析，针对性地提出核电站火灾风险预防和管控措施，最大程度的降低核电站火灾发生的概率和最大程度减轻核电站发生火灾后的损失。具有重要的理论价值和实际意义。　　本文运用系统安全理论、数理统计理论、风险分析理论，首先分析核电站火灾的危险源分析；建立核电站火灾风险评价模型，对核电站火灾风险进行模糊评价；采用模糊事故树分析法对核电站火灾进行定性和定量分析，探究核电站火灾主要风险因素对核电站火灾发生影响程度的大小；针对性提出核电站火灾风险预防建议和风险管控措施。　　(1)本文通过火灾危险源分类方法和火灾危险源辨识方法，针对核电站火灾风险特点和核电站设计建造独特性，结合某核电站工程实例情况，从第一类火灾危险源和第二类火灾危险源两个角度进行辨识，开展了对某核电站火灾危险源的全面辨识和分析。　　(2)根据危险源辨识结果，初步建立核电站火灾风险评价指标体系，通过运用灰度理论对指标的进行筛选优化，最终建立科学和可操作性的核电站火灾风险评价三级指标体系。其中一级有5项，二级指标13项，三级指标44项通过改进的层次分析法，运用层次分析法逐级确定各级指标的权重。建立核电火灾风险评价模型，运用模糊综合评价法对某核电站和火灾风险进行评价，最终核电站火灾风险评价目标层风险隶属度向量BS=(0.6463,0.2596,0.0603,0.0199,0.0180)，根据隶属度最大原则和评价集，某核电站火灾风险评价等级为“安全”。　　(3)建立核电站火灾事故树，运用模糊理论和事故树耦合相结合，对某核电站进行定量分析，得到某核电站发生火灾事故的途径和概率，通过模糊计算结果某核电站发生火灾的概率为9.6976×10?3，波动范围为4.9324×10?4~1.2126×10?2，与某核电站的实际情况较为吻合；对某核电站主要风险因素的事件模糊重要度进行计算，通过对各基本事件的模糊重要度大小排序，得到核电站火灾风险预防和管控措施的重要程度参考，为核电站火灾风险评估提供了一种新思路。　　(4)结合前文得到的某核电站消防安全评价等级和主要火灾风险因素的重要度排序，分别从降低核电站火灾发生概率和减少火灾发生后的损失两个层面，提出核电站火灾风险管控的针对性改进措施和指导建议。

目录

声明

第1 章 绪论

1.1我国核电行业发展现状

1.2核电站特征及火灾事故特点

1.2.1核电站特征

1.2.2核电站火灾事故特点

1.3研究的背景和意义

1.3.1研究的背景

1.3.2研究的意义

1.4国内外研究现状

1.4.1火灾风险评估的相关概念

1.4.2国外火灾风险评估的研究现状

1.4.3国内火灾风险评估的研究现状

1.5研究内容及研究方法

1.5.1研究内容

1.5.2研究方法

1.5.3技术路线

第2章核电站危险源辨识与火灾风险评价方法选取

2.1危险源内涵与分类

2.1.1危险源的内涵与分类

2.1.2火灾危险源分析

2.2核电站火灾危险源辨识

2.2.1某核电站工程概况

2.2.2某核电站主厂房主要火灾风险分析和消防措施

2.2.1关于第一类火灾危险源的认知及其危害

2.2.2关于第二类火灾危险源的认知及其危害

2.3火灾风险评价方法分析与选取

2.3.1火灾风险评价的定性方法

2.3.2火灾风险评价的半定量方法

2.3.3火灾风险评价的定量方法

2.3.4火灾风险评价方法的比较与选取

2.4本章小结

第3章核电站火灾风险评价

3.1核电站火灾风险评价模型构建的基本流程

3.2核电站火灾风险评价指标体系建立

3.2.1指标体系构建的原则

3.2.2指标体系的初步构建

3.2.3指标体系的筛选优化

3.2.4核电站火灾风险评价指标体系模型建立

3.3利用模糊层次分析法确认核电站火灾风险评价体系的权重

3.3.1模糊层次分析法的建立

3.3.2确定核电站火灾风险评价指标的权重值

3.4模糊综合评价模型建立

3.4.1确定评价指标的因素集

3.4.2确定火灾风险的评价集

3.4.3确定评价指标的权重集

3.4.4建立指标等级评价集

3.4.5建立指标等级评价集

3.5某核电站火灾风险的模糊综合评价实例应用

3.5.1建立某核电火灾风险评价指标因素集

3.5.2确定评价集和隶属度矩阵

3.5.3评价指标的权重分配

3.5.4模糊综合评价

3.5.5模糊综合评价结果分析

3.6本章小结

第4章基于模糊事故树法的核电站火灾风险评估

4.1事故树方法简析

4.1.1 FTA 术语与符号

4.1.2事故树分析法流程

4.1.3定性分析

4.1.4定量分析

4.2核电站火灾事故树的构建

4.3模糊事故树分析方法理论

4.3.1三角模糊数

4.3.2事故树门运算的模糊处理

4.3.3确定基本事件的模糊概率和顶上事件概率计算

4.3.4基本事件模糊重要度分析

4.4模糊事故树在某核电火灾风险分析的应用

4.4.1核电站主要火灾风险因素事故树的构建

4.4.2基本事件的概率模糊处理

4.4.3基本事件的模糊重要度分析

4.5本章小结

第5章某核电站消防安全保障策略

5.1某核电站消防安全主要缺陷

5.2核电站消防安全保障策略的基本思路

5.3核电站消防安全保障体系内容

5.3.1防火控制降低核电站火灾发生概率

5.3.2确保灭火体系的可用性

5.3.3完善核电站消防系统配置标准和规程

5.4本章小结

结论与展望

结论

展望

致谢

参考文献

附录一 指标筛选专家意见调查表

附录二 指标判断矩阵打分表

附录三 火灾风险评价问卷调查表