百万千瓦压水堆核电机组跳机跳堆故障树分析.doc

第47卷 第1期 2002年1月 简 报 电 网 技 术 PAGE 2 PAGE 4 百万千瓦压水堆核电机组跳机、跳堆故障树分析 石颉，涂丰盛，王永年，施海宁，姚建林 （苏州热工研究院，江苏 苏州 215004，大亚湾核电运营管理有限公司技术部工程处 广东 深圳 518124） 摘要： 核电站设备数量相当巨大，要对其进行有效地管理，必须谨慎地选取对核电站安全性及可靠性影响显著的设备。文章引入故障树的思想，建立了核电站跳机、跳堆故障树，以该故障树为索引，阐述了筛选与甄别能够引发跳机、跳堆设备的方法。 关键词: 跳机，跳堆，故障树，设备筛选与甄别 Reactor Tripping and Turbine Tripping Fault Tree Analysis of 1000MW Pressurized Water Reactor units Shi Jie，Tu Fengsheng，Wang Yongnian，Shi Haining，Yao Jianlin (Suzhou Nuclear Power Institution，Suzhou, China, 215004，Engineering Brunch, Technical Department, Daya Bay Nuclear Power Operation and Management Co.,Ltd. Shenzhen, Guangdong Prov.,China 518124) Abstract: It is necessary, for effective management, to identify the critical component which can impact the security and reliability of nuclear power plant evidently. In this paper, the idea of fault tree was introduced, and the trip steam turbine and trip reactor fault tree was designed. Finally, the method of identifying critical component was discussed. Key words: Trip steam turbine, Trip Reactor, Fault Tree, Identifying critical component 第47卷 第1期 2002年1月 简 报 PAGE 2 PAGE 5 1. 引言 随着核电厂运行时间的增长，核电设备的老化程度愈加明显，可靠性和安全裕度会逐渐降低。为了确保核电站在整个寿期内具有足够的可靠性与安全裕度，必须对核电设备进行有效地老化管理[1]。 核电站的设备不计其数，然而只有某些设备的失效才会引发跳机、跳堆事故，影响电站的安全性和经济性。十九世纪末，意大利经济学家帕累托在从事经济学研究时，发现了80／20不平衡关系，这种不平衡的关系又称为帕累托法则，也就是在原因和结果、投入和产出、努力和报酬之间存在的这种不平衡关系，可以分为两种不同类型―多数（80％）只能造成少许的影响；少数（20％）造成主要的、重大的影响。具体到核电站，帕累托法则可以理解为多数重要功能是由少数设备完成的，多数跳机、跳堆事件是由于少数设备导致的[2~4]。所以，对核电站设备的老化管理应区分重要程度、轻重缓急，对机组运行安全性、经济性、可靠性有重大影响的设备，应进行重点管理。 故障树是基于演绎的思想，找出事件发生过程的逻辑关系链，逐级递推，直到确定出所有会导致顶事件发生的可能因素，是一种由果至因的思想[5~9]。基于这一思想，把核电站跳机、跳堆事件确立为顶事件，建立故障树，再以该故障树为索引，查找会导致跳机、跳堆的重要设备。由于这种方法严密的逻辑性和系统性，它所确定的设备，首先，必然是重要设备；其次，只要建立的故障树足够完善，重要的设备必然不会漏选。所以，建立跳机、跳堆故障树，并以此为依据，系统性地进行设备筛选与甄别，是搜索老化管理对象理想的方法。 文章以大亚湾核电站为例，介绍了跳机、跳堆故障树及其建立过程，并简单介绍设备筛选的方法。 2．跳机、跳堆故障树的建立 建立故障树是一个关键的和基本的步骤，故障树应该是实际系统故障组合和传递的逻辑关系的正确描述。 老化管理的最终目的是提高核电站的安全性、经济性与可靠性，因此，将故障树的顶事件定为跳机、跳堆事件。可能导致跳机、跳堆事件的故障模式主要有两类：重要设备/系统的保护系统故障以及重要设备/系统的控制系统失效。所以，