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文檔簡介

ICS

中華人民共和國能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

NB/T20037.13—XXXX

應(yīng)用于核電廠的一級概率安全評價(jià)第13

部分:PSA應(yīng)用的過程和質(zhì)量要求

ProbabilisticSafetyAssessmentforNuclearPowerPlantApplications—Part13:

ProcessandqualityrequirementsofPSAapplications

(征求意見稿)

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

發(fā)布

應(yīng)用于核電廠的一級概率安全評價(jià)第13部分:PSA應(yīng)用的過程和

質(zhì)量要求

1范圍

本文件規(guī)定了核電廠一級概率安全評價(jià)(PSA)應(yīng)用的過程和相關(guān)的PSA模型質(zhì)量要求,保證針對

不同設(shè)計(jì)方案的核電機(jī)組的PSA應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化,使其PSA質(zhì)量滿足要求。

本文件適用于壓水堆核電廠PSA應(yīng)用,其他堆型的核電廠可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

NB/T20037.1應(yīng)用于核電廠的一級概率安全評價(jià)第1部分:總體要求

3術(shù)語定義和縮略語

NB/T20037.1的所有術(shù)語和定義及縮略語均適用于本文件。

3.1術(shù)語定義

下列術(shù)語及定義適用于本文件。

3.1.1

映射mapping

指兩個(gè)元素的集之間元素相互“對應(yīng)”的關(guān)系。

3.2縮略語

本部分所使用的縮略語已在NB/T20037.1中列出。

4PSA應(yīng)用分類和對模型質(zhì)量的原則性要求

4.1PSA分析的質(zhì)量是用范圍、詳細(xì)程度和技術(shù)可接受性的適宜性來度量的。PSA的范圍、詳細(xì)程度和

技術(shù)可接受性應(yīng)與申請對象、PSA結(jié)果在綜合決策過程中所起的作用相適應(yīng)。就評價(jià)范圍和風(fēng)險(xiǎn)及其變

化量的評價(jià)質(zhì)量而言,在決策過程中越依賴風(fēng)險(xiǎn)見解和PSA結(jié)果,對PSA的要求就越高。

4.2相反,若變更使風(fēng)險(xiǎn)變化很小或?qū)е嘛L(fēng)險(xiǎn)降低,或若風(fēng)險(xiǎn)指引型綜合決策主要根據(jù)傳統(tǒng)的工程分

析,或若給出補(bǔ)償措施可令人信服地說明風(fēng)險(xiǎn)變化極小,則對PSA的范圍、詳細(xì)程度和技術(shù)可接受性的

要求可以降低。

3

4.3為了便于指導(dǎo)PSA應(yīng)用,本節(jié)對我國的PSA應(yīng)用進(jìn)行分類,并對每一類的PSA質(zhì)量給出原則性要

求。對PSA質(zhì)量的度量在下一節(jié)闡述。

4.4目前,我國PSA應(yīng)用主要分為三大類,這三大類應(yīng)用的PSA質(zhì)量原則性要求如下:

4.4.1支持執(zhí)照申請文件變更的風(fēng)險(xiǎn)指引型應(yīng)用

主要有技術(shù)規(guī)格書優(yōu)化、定期試驗(yàn)周期優(yōu)化、風(fēng)險(xiǎn)指引型設(shè)備分級、風(fēng)險(xiǎn)指引型在役檢查等。這些

應(yīng)用均應(yīng)按照RG1.174中的風(fēng)險(xiǎn)指引型綜合決策原則和過程來實(shí)施。在實(shí)施過程中,CDF和LERF的預(yù)

期變化是需要評價(jià)的。所需評估的復(fù)雜和精細(xì)程度,包括PSA范圍(比如內(nèi)部事件、內(nèi)外部災(zāi)害、運(yùn)行

工況等)都取決于風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)對綜合決策的影響,在某種程度上取決于潛在風(fēng)險(xiǎn)影響的大小。對可能有實(shí)

質(zhì)性影響的執(zhí)照申請文件變更,為說明其正當(dāng)性,一個(gè)全面且深入的PSA分析是必要的,以便定量地估

計(jì)這一變更總的影響。對于沒有實(shí)質(zhì)性影響的變更,計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)重要度或者估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)變化范圍就足夠了。

對于其余的,變更對風(fēng)險(xiǎn)影響的定性評價(jià)也許就夠了。通常來說,支持這類應(yīng)用的PSA模型應(yīng)已通過核

能行業(yè)協(xié)會(huì)或類似等級的同行評估。

4.4.2支持核電廠設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)指引型應(yīng)用

支持核電廠設(shè)計(jì)的PSA應(yīng)用主要有兩種:評估機(jī)組的整體風(fēng)險(xiǎn)水平和設(shè)計(jì)平衡性,識(shí)別薄弱環(huán)節(jié)并

評價(jià)是否滿足概率安全目標(biāo);對整體設(shè)計(jì)方案中的某一部份(比如某一系統(tǒng)設(shè)計(jì))進(jìn)行定量評估,或者

對兩個(gè)具體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選。

對于與概率安全目標(biāo)對比的整體風(fēng)險(xiǎn)評估,為了確保風(fēng)險(xiǎn)的完整性,所采用的PSA應(yīng)該是全范圍的,

即PSA范圍包括功率工況及低功率和停堆工況、內(nèi)部事件和外部事件、一級和二級。在PSA的詳細(xì)程度

和技術(shù)可接受性方面,所采用的PSA應(yīng)全面地考慮了各相關(guān)技術(shù)要素和技術(shù)要求,即使只是采用了保守

的包絡(luò)性分析。

對于設(shè)計(jì)方案評價(jià)或方案比選,只要PSA模型中對與該評價(jià)或比選相關(guān)的SSC進(jìn)行了詳細(xì)的模化,

其余SSC沒有詳細(xì)?;踔廖茨;伎梢杂脕碇С诌@項(xiàng)應(yīng)用。

4.4.3支持核電廠風(fēng)險(xiǎn)指引型安全管理

這類應(yīng)用主要包括核電廠日常風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、工程改造風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、在線風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測器RiskMonitor、重

要度確定程序SDP、緩解系統(tǒng)性能指標(biāo)MSPI、維修規(guī)則MR、配置風(fēng)險(xiǎn)管理CRM等。這些應(yīng)用雖然不涉

及執(zhí)照申請文件變更,但由于其分析結(jié)果是電廠安全管理的依據(jù)之一,所需要的PSA模型至少應(yīng)包括功

率工況內(nèi)部事件一級PSA,并能現(xiàn)實(shí)地反映電廠的安全水平。在這些應(yīng)用中,支持在線風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測器和配

置風(fēng)險(xiǎn)管理的PSA模型較為特殊,該模型是零試驗(yàn)維修PSA模型,而且要避免假設(shè)引起的不平衡性,比

如基準(zhǔn)模型中假設(shè)A列RHR系統(tǒng)運(yùn)行,但在風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測器PSA模型中A、B列初始處于運(yùn)行狀態(tài)的可能性

各占一半。

5PSA的應(yīng)用過程

5.1目的

本章說明為了確定支持某項(xiàng)特定的風(fēng)險(xiǎn)指引型應(yīng)用所要求的PSA質(zhì)量而需進(jìn)行的活動(dòng)。

圖1給出了應(yīng)用過程的邏輯順序。雖然要求開展規(guī)定的活動(dòng),但可改變其實(shí)施順序。如圖中虛線框

所示,這一過程有5個(gè)階段:

a)A階段:按照受變更影響的SSC及活動(dòng),來定義某項(xiàng)應(yīng)用。對于該項(xiàng)應(yīng)用,確定受電廠變更影

響的PSA的各部分,并識(shí)別該項(xiàng)應(yīng)用所需涉及的事件、該項(xiàng)應(yīng)用相應(yīng)的PSA范圍和支持該項(xiàng)應(yīng)

4

用所需的風(fēng)險(xiǎn)量。通過對應(yīng)用與PSA模型中對變更特別敏感的各部分之間因果關(guān)系的了解,確

定為支持應(yīng)用所必需的PSA各部分的技術(shù)要求;

b)B階段:對PSA進(jìn)行檢查,以確定其范圍和詳細(xì)程度對該項(xiàng)應(yīng)用而言是否足夠。如果發(fā)現(xiàn)該P(yáng)SA

在一個(gè)或多個(gè)方面還有不足,則其可能需要升級,或需要由其他分析加以補(bǔ)充(E階段);

c)C階段:進(jìn)行評估以確定對于PSA各個(gè)部分,NB/T20037各部分中相應(yīng)的SR是否足以支持該

項(xiàng)應(yīng)用。如果不足以支持該項(xiàng)應(yīng)用,則可用E階段所述的補(bǔ)充要求來增補(bǔ)SR;

d)D階段:按A階段中所確定的支持該項(xiàng)應(yīng)用所需的技術(shù)要求,將PSA的各個(gè)部分與NB/T20037

各部分中相應(yīng)的SR進(jìn)行比較。確定該P(yáng)SA是否具有足夠的質(zhì)量,是否需要升級以滿足相應(yīng)的

SR,或者是否需要開展E階段所述的補(bǔ)充分析;

e)E階段:將PSA用于支持該項(xiàng)應(yīng)用,如有必要,對該P(yáng)SA增加補(bǔ)充分析。

圖1中的活動(dòng)范圍確定了如何評估PSA在應(yīng)用中的作用。為滿足所需的技術(shù)要求,進(jìn)行補(bǔ)充分析來替

代PSA升級,判定補(bǔ)充分析質(zhì)量的準(zhǔn)則超出了NB/T20037各部分的范圍。因此,滿足NB/T20037各部分

意味著在該項(xiàng)應(yīng)用中所用到的PSA的各個(gè)部分都滿足一組與規(guī)定的技術(shù)要求相應(yīng)的HLR和SR。應(yīng)根據(jù)具體

案例來確定在該項(xiàng)應(yīng)用中如何使用PSA。

5.2識(shí)別應(yīng)用案例和技術(shù)要求(A階段)

5.2.1應(yīng)用案例的識(shí)別

5.2.1.1對要作評價(jià)的電廠設(shè)計(jì)變更或運(yùn)行變更進(jìn)行評估(見圖1中的框1)。

5.2.1.2識(shí)別受變更影響的SSC和電廠活動(dòng),包括電廠設(shè)計(jì)或運(yùn)行的變更與PSA模型之間的因果關(guān)系

(見圖1中的框2)。

5.2.1.2.1在識(shí)別過程中,應(yīng)確保受變更影響的SSC和電廠活動(dòng)清單的完整性。在識(shí)別該清單中每一

項(xiàng)在PSA中的?;闆r時(shí),如果已模化,在結(jié)果中應(yīng)闡明?;搅屑夁€是設(shè)備級,或者模化到HFE,或

者?;皆O(shè)備可靠性參數(shù)中。對于未在PSA中?;腟SC和電廠活動(dòng),除非滿足以下條件,否則應(yīng)記錄

下來,并作為PSA升級的內(nèi)容之一。

a)被PSA中的其他SSC或電廠活動(dòng)所包括;

b)可映射到PSA模型中的某SSC;

c)對PSA定量結(jié)果影響很小,比如變化幅度不超過1%;

d)與PSA中已在HFE評估的信號(hào)指示有關(guān)。

5.2.1.2.2對于變更與PSA模型之間的關(guān)系,可通過識(shí)別變更對PSA技術(shù)要素的影響來確定。下面以

內(nèi)部事件PSA技術(shù)要素為例,闡述需要從哪些方面來識(shí)別變更對技術(shù)要素的影響。

5.2.1.2.2.1始發(fā)事件

應(yīng)從以下方面來識(shí)別變更對始發(fā)事件要素的影響:

a)是否會(huì)引入新的始發(fā)事件?

b)是否需要對始發(fā)事件重新歸組?

c)是否需要重新評價(jià)始發(fā)事件(組)頻率?

d)是否會(huì)導(dǎo)致被某始發(fā)事件組包絡(luò)的系統(tǒng)失效可能性增加,從而需要將其單獨(dú)考慮?

e)需要說明的是,與受變更影響的始發(fā)事件可能不僅僅是內(nèi)部始發(fā)事件,還可能包括內(nèi)部災(zāi)害和

外部災(zāi)害。

5.2.1.2.2.2成功準(zhǔn)則

應(yīng)從以下方面來識(shí)別變更對成功準(zhǔn)則要素的影響:

a)是否需要修改成功準(zhǔn)則?

5

b)對成功準(zhǔn)則的修改是否會(huì)導(dǎo)致其他準(zhǔn)則的改變(例如系統(tǒng)之間的運(yùn)行關(guān)聯(lián)性)?

5.2.1.2.2.3事件序列分析

應(yīng)從以下方面來識(shí)別變更對事件序列分析要素的影響:

a)是否會(huì)改變事件樹中某些分支?如果是,分支的結(jié)構(gòu)是否合適?

b)是否會(huì)引入新的分支?

c)是否會(huì)改變事件樹節(jié)點(diǎn)的順序?例如是否會(huì)影響序列相關(guān)性失效分析?

5.2.1.2.2.4系統(tǒng)分析

應(yīng)從以下方面來識(shí)別變更對系統(tǒng)分析要素的影響:

a)是否會(huì)改變系統(tǒng)設(shè)計(jì)從而影響系統(tǒng)模型?

b)是否會(huì)影響系統(tǒng)支持性功能從而改變模型中的相關(guān)性?

c)是否影響系統(tǒng)性能?其影響是否由于模型的保守處理而不能顯現(xiàn)?

5.2.1.2.2.5數(shù)據(jù)分析

應(yīng)從以下方面來識(shí)別變更對數(shù)據(jù)分析要素的影響:

a)變更是否與某些基本事件對應(yīng)?或者是否需要有新的基本事件?

b)是否需要特殊的概率模型?例如時(shí)間相關(guān)性模型?

c)是否需要修改特定的參數(shù)值?

d)是否會(huì)引入新的失效模式?

e)是否會(huì)影響部件任務(wù)時(shí)間?

f)是否需要考慮特定電廠歷史數(shù)據(jù)?

g)是否會(huì)影響參數(shù)值?現(xiàn)有的參數(shù)估計(jì)是否考慮了電廠與應(yīng)用有關(guān)的電廠實(shí)際狀態(tài)?

5.2.1.2.2.6相關(guān)性分析

應(yīng)從以下方面來識(shí)別變更對相關(guān)性分析要素的影響:

a)是否會(huì)引入新的共因故障?

b)是否會(huì)引入共因失效組中不對稱的新的子組?

c)是否會(huì)影響共因失效概率?

5.2.1.2.2.7人員可靠性分析

應(yīng)從以下方面來識(shí)別變更對人員可靠性分析要素的影響:

a)是否會(huì)導(dǎo)致規(guī)程改變?

b)是否會(huì)引入新的人員動(dòng)作?

c)是否會(huì)改變?nèi)藛T干預(yù)時(shí)間窗口?

d)是否會(huì)消除或改變現(xiàn)有的人員動(dòng)作?

e)是否會(huì)引入或改變儀表指示和人員行動(dòng)之間的相關(guān)性?

f)是否與某些被篩選掉的事件有關(guān)?

g)是否會(huì)影響某些PSF?這些PSF是否已經(jīng)?;??

h)變更是否依賴于某些PSF的組合?如果是,是否反映了這些PSF的狀態(tài)?

i)是否存在受影響的人員失誤事件被截?cái)嗷蚝Y除了?

j)變更是否會(huì)帶來新的恢復(fù)行動(dòng)?

對于內(nèi)部災(zāi)害PSA和外部災(zāi)害PSA特有的技術(shù)要素來說,應(yīng)根據(jù)相關(guān)技術(shù)要素的技術(shù)方法、準(zhǔn)

則、SSC、參數(shù)等因素來評估變更對這些技術(shù)要素的影響。對于與內(nèi)部事件PSA相同的技術(shù)要素,均可

6

以參考以上分析方法并結(jié)合災(zāi)害特點(diǎn)來分析變更對災(zāi)害技術(shù)要素的影響。

5.2.1.3識(shí)別為評價(jià)變更所需的事件、PSA范圍和PSA風(fēng)險(xiǎn)量(見圖1中的框3)。

采用上一節(jié)的方法可以識(shí)別出PSA模型中哪些事件受變更影響,以及如何影響。

通常來說,評價(jià)變更所需的PSA風(fēng)險(xiǎn)量包括CDF和LERF,以及它們的衍生風(fēng)險(xiǎn)量(比如ICCDP、

ICLEFP等)。

PSA的范圍在這里指的是PSA級別、運(yùn)行工況和始發(fā)事件范圍。雖然對風(fēng)險(xiǎn)影響的評價(jià)需要涉及電

廠各種運(yùn)行模式和各種始發(fā)事件(比如內(nèi)部事件、內(nèi)部災(zāi)害、外部災(zāi)害等),但并不要求一個(gè)PSA對

所有這些運(yùn)行工況和始發(fā)事件進(jìn)行處理。在許多PSA應(yīng)用中,對一些PSA模型省略的運(yùn)行工況和始發(fā)

事件作定性處理即可。比如,某項(xiàng)應(yīng)用不涉及SSC的抗震分析,則定性的地震風(fēng)險(xiǎn)評估就可以滿足應(yīng)

用的要求。

示例1:非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)(PCS)設(shè)計(jì)了兩條PCS水箱出口管線,每條管線上設(shè)置一臺(tái)常關(guān)氣動(dòng)閥和一臺(tái)常開

電動(dòng)閥。為考慮多樣性,提出設(shè)計(jì)變更,擬增加第三條PCS水箱出口管線,在該管線上設(shè)置一臺(tái)常關(guān)電動(dòng)閥和一臺(tái)常開

電動(dòng)閥。

為評價(jià)所提出設(shè)計(jì)變更的影響,需要識(shí)別那些受變更影響的SSC。PCS新增的第三條出口管線與原先的出口管線相互

冗余,三條管線中的任一條開啟就可滿足PCS帶出熱負(fù)荷的需求。

所提出的設(shè)計(jì)變更增加了一條出口管線以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能,從而降低電廠風(fēng)險(xiǎn)。這一變更是通過考慮對系統(tǒng)不可用度

的影響和對電廠風(fēng)險(xiǎn)量的影響來評價(jià)的。

示例2:對技術(shù)規(guī)格書(TS)提出變更,重新定義對可運(yùn)行的廠用水系統(tǒng)的要求。這一變更取消了TS中關(guān)于每條廠

用水回路中的三臺(tái)泵中的任一臺(tái)泵的允許停役時(shí)間(AOT)的要求。此外,增加了不可運(yùn)行部件的其他選定組合的AOT。

需要詳細(xì)識(shí)別所涉及的在TS和(或)規(guī)程中的有關(guān)變更。

為了評價(jià)所提出的TS變更的影響,需要識(shí)別那些受變更影響的SSC,如廠用水系統(tǒng)。電廠的廠用水系統(tǒng)有兩條冗余

回路,每條回路有兩臺(tái)全容量的廠用水泵,它們以海水作為最終熱阱,另外有第三臺(tái)泵采用的是冷卻塔冷卻,以大氣作

為熱阱。廠用水系統(tǒng)設(shè)計(jì)成在發(fā)生LOCA并同時(shí)發(fā)生喪失廠外電的情況下,單臺(tái)廠用水泵(由其相應(yīng)的EDG供電)就有足

夠的能力帶走熱負(fù)荷?,F(xiàn)行TS要求有二條可運(yùn)行的廠用水回路,每條回路有三臺(tái)可運(yùn)行的泵。這一要求超出了單一故障

準(zhǔn)則的要求,因?yàn)樵谡9r與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下均不要求投入第二臺(tái)廠用水泵,并且冷卻塔冷卻的廠用水泵為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

LOCA提供了冗余。所提出的變更把一條可運(yùn)行的廠用水回路重新定義為有一臺(tái)可運(yùn)行的廠用水泵和一臺(tái)可運(yùn)行的冷卻塔

冷卻的廠用水泵,取消了兩臺(tái)廠用水泵的AOT要求,延長了廠用水泵的AOT要求,并且根據(jù)備用的冷卻塔冷卻的廠用水泵

的風(fēng)險(xiǎn)重要度較低而延長其AOT。

所提出的AOT變更增加了一臺(tái)廠用水泵因計(jì)劃性或非計(jì)劃性維修而不可用的可能性,從而影響了堆芯損傷頻率

(CDF)。這一變更是通過考慮對系統(tǒng)不可用度的影響和對涉及單列廠用水不可用度的序列頻率的影響來評價(jià)的。

5.2.2技術(shù)要求

針對應(yīng)用,確定支持該項(xiàng)應(yīng)用所需各事件的PSA各部分的技術(shù)要求(見圖1中的框4)。這一決定規(guī)

定了要采用哪些SR來評估支持該項(xiàng)應(yīng)用的PSA各部分的質(zhì)量。為確定這些技術(shù)要求,需對該項(xiàng)應(yīng)用進(jìn)行

評估,以評價(jià)PSA在支持該項(xiàng)應(yīng)用中的作用。當(dāng)進(jìn)行這一評估時(shí),需考慮應(yīng)用的下述特征:

a)PSA在該項(xiàng)應(yīng)用中的作用和決策對PSA結(jié)果的依賴程度;

b)用于支持該項(xiàng)應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)量和有關(guān)的決策準(zhǔn)則;

c)風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)對決策的重要程度;

d)PSA或PSA的某一給定部分所采用方法的包絡(luò)或保守程度,從而對應(yīng)用所做的決策以及在決策

過程中所采用的方式產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)挠绊懀?/p>

e)所要求的PSA結(jié)果的精確度、不確定性評估和敏感性評估;

f)用于支持決策的結(jié)果的置信度;

g)在應(yīng)用中所做的決策對電廠設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的影響程度。

技術(shù)要求及確定技術(shù)要求的依據(jù)應(yīng)編制成文檔。

7

5.3對PSA的必要范圍、風(fēng)險(xiǎn)量和模型的評價(jià)(B階段)

5.3.1必要范圍和風(fēng)險(xiǎn)量

確定PSA能否提供評價(jià)電廠或運(yùn)行變更所需的結(jié)果(見圖1中的框5)。根據(jù)應(yīng)用的要求,特別是可

接受準(zhǔn)則或?qū)t,應(yīng)識(shí)別PSA的風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)項(xiàng)范圍(內(nèi)部事件、內(nèi)部和外部災(zāi)害、電廠運(yùn)行模式等)。例

如,如果應(yīng)用需要使用RG1.174的可接受準(zhǔn)則,CDF和CDF的變化量(即ΔCDF)、LERF和LERF的變化量

(即ΔLERF)是需要評估的,且評估宜采用全范圍PSA模型,包括所有災(zāi)害類型和運(yùn)行模式。然而,由

于許多PSA模型并不是全范圍的,也不包括所有風(fēng)險(xiǎn)的貢獻(xiàn)項(xiàng),決策者應(yīng)考慮到這種缺失。

如果PSA的某些方面不足以評價(jià)該變更,則按NB/T20037各部分技術(shù)要求相應(yīng)的SR對PSA的這些方面

進(jìn)行升級(見圖1中的框6a),或者進(jìn)行補(bǔ)充分析(見5.6節(jié))。如果斷定PSA是足夠的,則應(yīng)將這一判

斷的依據(jù)編制成文檔。所有PSA升級應(yīng)按NB/T20037.1第6章的要求進(jìn)行并編制成文檔。

示例1:繼續(xù)5.2.1的示例1,所提出的PCS水箱出口管線設(shè)計(jì)變更會(huì)影響系統(tǒng)不可用度。PCS作為事故緩解系統(tǒng),在

安全殼高溫、高壓的情況下提供最終熱阱,其設(shè)計(jì)變更主要影響PSA技術(shù)要素如下:

a)成功準(zhǔn)則要素:確認(rèn)成功準(zhǔn)則與電廠特征相一致,即需要考慮3列出口管線;

b)系統(tǒng)分析要素:新增部件失效模式相關(guān)的?;?。

這些影響應(yīng)結(jié)合到電廠模型中,以計(jì)算系統(tǒng)不可用度和電廠CDF的變化量。

示例2:繼續(xù)5.2.1的示例2,所提出的廠用水系統(tǒng)AOT的變更會(huì)影響廠用水的不可用度。對所討論的電廠,廠用水向

ECCS泵、柴油發(fā)電機(jī)、給水泵、CCW系統(tǒng)和放射性廢物系統(tǒng)提供冷卻。因此,PSA的始發(fā)事件分析要素應(yīng)包括:

a)LOCA始發(fā)事件,因?yàn)閺S用水系統(tǒng)不可用度的變化將會(huì)影響再循環(huán)階段ECCS泵的冷卻;

b)喪失廠外電始發(fā)事件,因?yàn)閺S用水的變化將會(huì)影響柴油發(fā)電機(jī);

c)喪失給水始發(fā)事件,因?yàn)榻o水泵是由廠用水冷卻的。

雖然采用廠用水冷卻CCW系統(tǒng),但CCW系統(tǒng)具有足夠的熱慣性,使它在喪失廠用水后數(shù)小時(shí)內(nèi)仍能起作用,從而能使

電廠處于安全穩(wěn)定狀態(tài),因此對這一應(yīng)用案例,不需要考慮喪失CCW這一始發(fā)事件。同樣,由于放射性廢物系統(tǒng)與確定

CDF無關(guān),因此也不需要考慮。經(jīng)確認(rèn),維修不可用度的變化很小,不用考慮其對廠用水泵的可靠性(它會(huì)影響很多序

列,包括喪失廠用水始發(fā)事件和廠用水泵失效的序列)會(huì)造成顯著影響。這些影響都應(yīng)結(jié)合到電廠模型中,以計(jì)算CDF

的變化量。由于只需要ΔCDF(CDF的變化量),因此只需要TS變更前與變更后的CDF值。

5.3.2SSC和電廠活動(dòng)的?;?/p>

確定受電廠設(shè)計(jì)或運(yùn)行變更影響的SSC或電廠活動(dòng)是否已在PSA中作了?;ㄒ妶D1中的框5)。如果

沒有?;苡绊懙腟SC或電廠活動(dòng),則按NB/T20037各部分技術(shù)要求相應(yīng)的SR對PSA進(jìn)行升級以包括這些

SSC(見圖1中的框6a),或者進(jìn)行補(bǔ)充分析(見5.6節(jié))。如果斷定PSA是足夠的,則應(yīng)將這一判斷的依

據(jù)編制成文檔。所有PSA升級應(yīng)按第6章的要求進(jìn)行并編制成文檔。

示例1:繼續(xù)5.3.1的示例1,PSA需要模化受PCS設(shè)計(jì)變更影響的、并對電廠風(fēng)險(xiǎn)量的變化有貢獻(xiàn)的SSC及電廠活動(dòng)。

例如,PCS系統(tǒng)成功準(zhǔn)則由出口管線二取一成功變更為三取一成功,并需要考慮新增SSC的不可用度,或者電廠技術(shù)規(guī)格

書根據(jù)該設(shè)計(jì)變更進(jìn)行變更,從而降低反應(yīng)堆行政停堆頻率,則該P(yáng)SA需要升級以考慮該影響,或者進(jìn)行補(bǔ)充分析。

示例2:繼續(xù)5.3.1的示例2,在PSA中需要?;c受到所提出的廠用水變更影響的系統(tǒng)有關(guān)的、并對CDF的變化有貢

獻(xiàn)(即:ECCS、柴油發(fā)電機(jī)、給水和CCW)的SSC及電廠活動(dòng)。例如,如果喪失給水始發(fā)事件被?;癁橐粋€(gè)全局性的始發(fā)

事件(這是很可能的),則該P(yáng)SA需要升級以包括廠用水與給水之間的關(guān)系,或者必須補(bǔ)充分析來找出廠用水對給水的

影響。

5.3.3同行評估的確認(rèn)

對應(yīng)用所需的PSA各部分內(nèi)容都應(yīng)已按照NB/T20037各部分相應(yīng)的同行評估要求進(jìn)行過評價(jià)。

5.4應(yīng)用過程的SR范圍與詳細(xì)程度的確定(C階段)

8

針對5.2.2所確定的技術(shù)要求,確定NB/T20037各部分技術(shù)要求所述的SR的覆蓋范圍和詳細(xì)程度是

否足以充分評價(jià)所考慮的應(yīng)用(見圖1中的框8)。

如果斷定NB/T20037各部分沒有給出專門要求,則應(yīng)評價(jià)這些所缺的要求對應(yīng)用的相關(guān)性(見圖1

中的框9)。如果所缺的要求不相關(guān),則NB/T20037各部分的要求足以滿足該項(xiàng)應(yīng)用的需要。應(yīng)將確定

NB/T20037各部分充分性的依據(jù)編制成文檔。如果所缺的要求是相關(guān)的,則可使用補(bǔ)充的要求(見圖1

中的框7)。

5.5PSA模型與標(biāo)準(zhǔn)的比較(D階段)

5.5.1確定PSA的各個(gè)部分是否滿足為支持該項(xiàng)應(yīng)用所需的SR(見圖1中的框10)。如果PSA滿足該

項(xiàng)應(yīng)用所必需的SR,則該P(yáng)SA對所考慮的應(yīng)用是可接受的(見圖1中的框11)。應(yīng)將這一確定的依據(jù)

編制成文檔。

5.5.2可以從兩個(gè)方面來證明用于支持應(yīng)用的PSA可接受性。第一個(gè)方面是確保支持應(yīng)用的PSA在建

模和執(zhí)行的技術(shù)層面是正確的。第二個(gè)方面是確保PSA建模的假設(shè)和近似是適當(dāng)?shù)摹?/p>

5.5.2.1對于第一個(gè)方面,確保應(yīng)用中所使用的PSA部分是以技術(shù)上正確的方式開發(fā)和執(zhí)行的,體現(xiàn)

在以下方面:

a)PSA模型,或支持應(yīng)用的PSA模型部分,反映了當(dāng)前電廠設(shè)計(jì)和配置,以及當(dāng)前運(yùn)行實(shí)踐和操

作經(jīng)驗(yàn)。這可以通過PSA維護(hù)與升級程序來證明,其中包括定期更新模型以反映影響重要事故

序列的變化;

b)PSA模型的建立方式與行業(yè)良好實(shí)踐相一致,并且正確地反映了系統(tǒng)、部件和操縱員行動(dòng)的相

關(guān)性;

c)概率和頻率的評估與PSA模型中相應(yīng)事件的定義相一致。

5.5.2.2第二方面,PSA依賴于使模型易于處理的近似處理和判斷,以及建模相關(guān)的不確定性。雖然

在判斷PSA建模假設(shè)和近似的適當(dāng)性上,目前業(yè)內(nèi)沒有達(dá)成共識(shí)的分析方法,但是一些業(yè)內(nèi)認(rèn)可的技術(shù)

標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)則可以提供指導(dǎo),比如RG1.174和NUREG-1855為如何處理與PSA相關(guān)的不確定性提供了指導(dǎo)。

5.5.2.3證明PSA可接受性的一種常見方法是利用同行評估的結(jié)果。由于PSA同行評估不是針對特定

應(yīng)用的,因此,對于特定PSA應(yīng)用來說,應(yīng)在參考PSA同行評估的結(jié)果基礎(chǔ)上,結(jié)合該應(yīng)用的特殊性,

從PSA?;脑敿?xì)程度要求和模型精確性要求兩個(gè)方面來進(jìn)一步評估PSA是否滿足該應(yīng)用所必須的SR。

a)識(shí)別對?;敿?xì)程度的要求。

1)一般到設(shè)備級別基本可以滿足絕大部分應(yīng)用的需要。對于設(shè)備間有共用部分的,需對共用

部分單獨(dú)模化;如果與人員行動(dòng)相關(guān)的信號(hào)指示有關(guān),則需在模型中單獨(dú)?;?/p>

2)部分應(yīng)用到列級別也可以接受。

3)對于未詳細(xì)?;南到y(tǒng),需映射到某基本事件或待發(fā)展事件,并評估變更對其可靠性的影

響。

4)如變更對始發(fā)事件頻率有影響,則應(yīng)采用故障樹、貝葉斯處理或?qū)<遗袛嗟确椒ㄟM(jìn)行準(zhǔn)確

評價(jià)。

b)識(shí)別對模型精確性的要求。

1)保守性和現(xiàn)實(shí)性的平衡。如果模型保守性對定量化結(jié)果和風(fēng)險(xiǎn)見解不會(huì)有顯著影響,則認(rèn)

為這種保守處理是可接受的。

2)通用信息與特定電廠信息。與該應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)、熱工水力學(xué)等工程分析、電廠規(guī)程等信

息均應(yīng)采用特定電廠信息,除非可以證明該特定電廠信息對PSA結(jié)果影響很小。

3)與風(fēng)險(xiǎn)見解在應(yīng)用中的作用、與風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則限值的裕量有關(guān)。通常來說,模型越現(xiàn)實(shí)、越精

確,PSA定量結(jié)果的保守性越小,與風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則限值的裕量就越大。此外,PSA模型越現(xiàn)實(shí)

和精確,從PSA風(fēng)險(xiǎn)見解提出的建議就更容易得到電廠的認(rèn)可和接受。

9

4)FSAR階段PSA和在運(yùn)核電廠PSA。對于在運(yùn)核電廠的PSA應(yīng)用,原則來說應(yīng)采用在運(yùn)核電

廠PSA,如果使用FSAR階段PSA來支持該應(yīng)用,應(yīng)對FSAR階段PSA模型同行評估中對結(jié)

果影響大的發(fā)現(xiàn)項(xiàng)以及受該應(yīng)用影響的SSC、電廠活動(dòng)和技術(shù)要素進(jìn)行升級。

5.5.2.4如果PSA不滿足相應(yīng)的SR,則應(yīng)確定其原因是否相關(guān)或重要(見圖1中的框12)。確定這種

相關(guān)性或重要性的可接受要求包括:

a)如果不滿足相應(yīng)SR的原因不適用,或不會(huì)影響因應(yīng)用而受影響的定量化,則該原因并不相關(guān)

(例如,如果處理人員可靠性的有關(guān)SR沒有滿足,其原因是未采用詳細(xì)的HRA方法評估一些

在基準(zhǔn)模型中是重要的人員失誤事件的失效概率,但這些人員失誤事件對應(yīng)用所需的結(jié)果不產(chǎn)

生作用,由此,不滿足技術(shù)要求對決策是不相關(guān)的);

b)如果模型中至少占所評價(jià)事件的CDF的90%(若適用)的事故序列不會(huì)受相應(yīng)的敏感性研究或

包絡(luò)性評估的影響,則該差異不重要。這些研究或評估應(yīng)估量NB/T20037各部分的技術(shù)要求

用于該項(xiàng)應(yīng)用時(shí)由于例外情況所造成的總影響。當(dāng)需要確定該差異對應(yīng)用的重要性,可單獨(dú)或

合并評估相關(guān)事件。

5.5.2.5上述確定的情況取決于所考慮的具體應(yīng)用,并且還可能涉及專家組所作的決定。

5.5.2.6如果差異不相關(guān)且不重要,則PSA對該項(xiàng)應(yīng)用是可接受的。如果差異是相關(guān)的或重要的,則

根據(jù)NB/T20037各部分技術(shù)要求所述的相應(yīng)的SR對PSA進(jìn)行升級(見圖1中的框6b),或者進(jìn)行補(bǔ)

充分析(見5.6)。所有PSA升級應(yīng)按第6章的要求進(jìn)行并編制成文檔。

5.6獲得風(fēng)險(xiǎn)結(jié)論(E階段)

5.6.1補(bǔ)充分析的采用

5.6.1.1如果PSA的范圍或NB/T20037各部分的范圍并不足夠,則可采用補(bǔ)充分析或補(bǔ)充要求(見圖

1中的框7)。這些補(bǔ)充分析取決于所考慮的具體應(yīng)用,但可能涉及確定論方法(如包絡(luò)分析或篩選分

析)以及專家組所作的決定。這些內(nèi)容應(yīng)編制成文檔。

示例1:對于按風(fēng)險(xiǎn)指引型分級方法確定為低安全重要性的電動(dòng)閥,希望對其試驗(yàn)頻率進(jìn)行變更。若該項(xiàng)目中所關(guān)

注的所有電動(dòng)閥或電動(dòng)閥的故障模式?jīng)]有都反映在PSA中,則可對PSA進(jìn)行補(bǔ)充。通過采用總的風(fēng)險(xiǎn)信息來支持把電動(dòng)

閥置于適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)類別中,這一例子說明了處理SSC模型恰當(dāng)性的過程。

5.6.1.2補(bǔ)充要求應(yīng)從其他公認(rèn)的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)中獲取,這類規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的范圍是對NB/T20037各部分

作了補(bǔ)充且適用于該項(xiàng)應(yīng)用的。但若沒有這類公認(rèn)的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn),則補(bǔ)充要求可由專家組確定。

示例2:進(jìn)行對某電廠在役檢查(ISI)大綱的風(fēng)險(xiǎn)排序/分類?,F(xiàn)有的PSA模型滿足在NB/T20037各部分中所規(guī)定

的要求。然而,對管路或管段的模化,NB/T20037各部分并沒有給出恰當(dāng)?shù)闹С衷敿?xì)定量排序的相關(guān)要求。對此,可由

一個(gè)專家組確定各管段的安全重要性來補(bǔ)充NB/T20037各部分的要求??捎么_定論和其他傳統(tǒng)工程分析、縱深防御理

念或維持安全裕量方面的考慮來對管段進(jìn)行分類。也可用已發(fā)布的工業(yè)界或國家核安全局關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)指引型ISI的指導(dǎo)性

文件對NB/T20037各部分加以補(bǔ)充。還可用PSA模型估算各管段故障對風(fēng)險(xiǎn)的影響(不修改PSA的邏輯)來補(bǔ)充NB/T20037

各部分的要求。通過識(shí)別在PSA中已?;氖及l(fā)事件、基本事件或事件組來完成此估算,在這些事件和事件組中包括了

管段故障的影響。

示例3:為了得到一個(gè)阻尼器試驗(yàn)的分級方法,要求根據(jù)其風(fēng)險(xiǎn)重要度對阻尼器進(jìn)行分級。除了主系統(tǒng)的大型部件

上的阻尼器外,其他阻尼器對CDF的影響很小,因此NB/T20037各部分并不要求在確定CDF時(shí)考慮其失效。然而,阻

尼器是安全相關(guān)部件,要求通過試驗(yàn)程序來證實(shí)其能夠執(zhí)行動(dòng)力支撐功能。如ASME規(guī)范案例OMN-10(參見參考文獻(xiàn)

[5])中所示,失效機(jī)理的評價(jià)可能表明,在阻尼器起安全重要作用的事件中,阻尼器的安全重要度可用其所支撐的部

件的安全重要度來近似。這個(gè)補(bǔ)充準(zhǔn)則可用于劃分阻尼器的安全重要度等級。

示例4:當(dāng)采購新的閥門時(shí),希望用商用級電動(dòng)閥來替換某些當(dāng)前的安全級電動(dòng)閥。內(nèi)部事件PSA表明,這些閥門

在重要事故序列中起的作用較小,其主要故障模式只有“需求時(shí)打不開”。通過可靠性數(shù)據(jù)了解到,對這一故障模式,

商用級閥門的失效率與安全級閥門的失效率相同。然而問題是:在大地震期間和發(fā)生大地震以后,商用級閥門是否能像

10

安全級閥門一樣執(zhí)行其功能。為處理這一問題,可以采用補(bǔ)充要求,評價(jià)商用級閥門的抗震能力,并與即將被其替換的

安全級閥門的抗震能力進(jìn)行比較。

5.6.2補(bǔ)充分析的結(jié)果

如果已確認(rèn)PSA具有足夠的質(zhì)量,則其結(jié)果可用于支持該項(xiàng)應(yīng)用(見圖1中的框13)。否則,補(bǔ)充分

析的結(jié)果(其中有些分析可按補(bǔ)充要求進(jìn)行)也可用來支持該項(xiàng)應(yīng)用(見圖1中的框7)。

對各事件,應(yīng)確定風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)者及其不確定性的特性(見圖1中的框14)。當(dāng)已經(jīng)確定所有相關(guān)事件

的特性時(shí),則向決策制定者提供風(fēng)險(xiǎn)輸入信息(見圖1中的框15)。根據(jù)支持應(yīng)用的需要,相關(guān)事件的

特性可以單獨(dú)確定或合并后確定。

對于風(fēng)險(xiǎn)指引型的應(yīng)用,術(shù)語“重要”可從不同角度進(jìn)行評估?!爸匾钡男蛄?、貢獻(xiàn)項(xiàng)和割集等

可由其對某一特定事件(如內(nèi)部火災(zāi))的貢獻(xiàn)或者對整個(gè)電廠風(fēng)險(xiǎn)的貢獻(xiàn)進(jìn)行衡量。當(dāng)使用NB/T20037

進(jìn)行基準(zhǔn)PSA分析時(shí),需要對給定事件進(jìn)行評價(jià)并描述風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)項(xiàng)的相對貢獻(xiàn),以確定“重要”項(xiàng)。

為滿足NB/T20037要求,先針對基準(zhǔn)PSA模型評估或確定“重要”的程度,執(zhí)行相關(guān)支持性要求,

該基準(zhǔn)PSA模型是用于量化所有事件的平均年風(fēng)險(xiǎn)量。在NB/T20037的應(yīng)用過程中,對“重要”項(xiàng)的評

估或確定(見圖1中的框12),先針對風(fēng)險(xiǎn)指引型應(yīng)用所涉及的變更范圍,再針對每個(gè)事件,對所有風(fēng)

險(xiǎn)貢獻(xiàn)項(xiàng)進(jìn)行評估,以確定是否需要進(jìn)行補(bǔ)充分析。

11

A1對要作評價(jià)的電廠設(shè)計(jì)變更或運(yùn)

行變更進(jìn)行評估

2識(shí)別受電廠變更影響的SSC和活

動(dòng),包括確定因果關(guān)系

3識(shí)別為評估電廠變更和支持應(yīng)用

所需的事件、PSA范圍和風(fēng)險(xiǎn)量

對于各相關(guān)事件,執(zhí)行以下步驟

與應(yīng)用無關(guān)的部分

4確定為支持應(yīng)用所需的各部

PSA

分的技術(shù)要求

與應(yīng)用相關(guān)的部分

5PSA的范圍和風(fēng)險(xiǎn)量對于評估

B6a是否升級?

電廠變更是否足夠?否PSA否

C8本標(biāo)準(zhǔn)的支持性要求對該項(xiàng)應(yīng)用否9所缺的要求是否是

是否足夠?相關(guān)?

10對該項(xiàng)應(yīng)用,是否滿12對該項(xiàng)應(yīng)用,存在的差

DPSA否6b是否升級否

異是否重要?是

足支持性要求?PSA?

是否是

E13用支持該14對各事件,確定風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)者7用補(bǔ)充分析和要

11PSA具有足夠的質(zhì)PSA

及相應(yīng)不確定性的特性求支持該項(xiàng)應(yīng)用

量項(xiàng)應(yīng)用

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