核电厂厂用水系统概率安全分析方法研究

摘要

[目的]厂用水系统作为核电厂的最终热阱对核电厂的运行及事故缓解具有重要意义.[方法]采用故障树方法对正常运行工况与停堆工况在寒冷与非寒冷天气条件下的四种情况进行模化,并分析了厂用水系统作为事故缓解手段的可靠性;蒙特卡罗方法被用于分析该系统作为始发事件贡献因素的可运行性;同时,由敏感性分析得到了设备失效率、定期维修周期与年平均不可用时间的关系并就此给出了相关优化建议.[结果]定量化结果给出厂用水系统对于不同任务时间的不可靠度,其中重点关注的正常运行工况在非寒冷天气下的不可靠度为1.47E-01(任务时间1年),事故缓解过程的不可靠度为4.10E-04(任务时间72 h);停堆工况非寒冷天气下的不可靠度为6.45E-03(任务时间96 h).丧失厂用水作为始发事件的发生频率约2.0E-03/年,系统的年平均不可用时间约3.4 h.[结论]结果表明:海水预处理系统作为厂用水冷却塔的补水水源,对厂用水系统不可靠度贡献较大,并且该系统中贡献最为显著的主给水管道上电动隔离阀的运行失效,因没有冗余设计而成为单点故障.此外,相比于降低设备的失效率,缩短定期维修周期对于降低年平均不可用时间更具有效性和可操作性.