核电厂地震PSA中应急柴油发电机相关性分析

为弥补现有地震概率安全评价中设备相关性简化处理方法的不足,以CPR1000核电厂应急柴油发电机组为例,对不同的相关性分析方法进行了研究.采用不同方法对应急柴油发电机组联合失效的概率进行计算,得到了联合失效的易损度曲线和地震导致全厂断电事故的频率.结果证明,上述方法能比较实际地反映核电厂应急柴油发电机组相关性的影响,避免...     

应用于核电厂老化PSA的SSC筛选方法研究

核电厂运行许可证延续必须考虑其延寿期内的核安全问题,确保核电机组在延期运行期间的核安全水平不低于原设计寿期内的核安全水平。可应用PSA技术对许可证延续期间的核电厂建立老化PSA模型,从而评估SSC老化对核电厂整体安全的影响,验证其仍可满足原设计标准。基于此提出了应用于核电厂老化PSA的SSC筛选分析方法,通过考虑趋势分析,老化失效模式与影响分析,风险重要度分析,在三种分析方法基础上建立核电厂SSC筛选的决策矩阵,为选择易老化且安全重要的部件建立了可行的方法。该项工作也为核电厂在许可证延续阶段的风险指引型管理奠定技术基础。     

地震概率安全分析中地震易损度不确定性分布的研究

核电厂地震概率安全分析(PSA)中,构筑物和设备的地震易损度是在给定地面运动强度条件下的条件失效概率。地震易损度的不确定性分布较为复杂,在地震PSA定量化过程中难于处理。本文针对地震易损度的数学模型进行研究,采用数值方法求解地震易损度的均值和方差。在均值和方差相等的条件下,以几种常见的不确定性分布类型近似地震易损度的不确定性分布。通过比较可以看出,Beta分布可以较为准确地描述地震易损度的不确定性分布。     

电气机柜的地震概率易损度分析

为开展电气机柜的地震概率安全分析(PSA),利用抗震能力与条件失效概率之间的关系和抗震鉴定试验数据,通过地震易损度的对数正态分布特性开展了电气机柜的概率易损度评价,得到某电气机柜的抗震能力中值为0.75g、随机性对数标准差为0.21、不确定性对数标准差为0.50及高置信度低失效概率(HCLPF)值为0.23g。该评价方法对电气设备的地震易损度分析具有借鉴作用。     

核电厂地震概率安全评价中的电气设备易损度计算

随着福岛事故的发生,核电厂外部事件概率安全评价工作的重要性被各国核安全当局所认同。而地震,作为核电厂最为主要的外部事件,其对应的概率安全评价工作便更为人们所重视。易损度计算是完成地震概率安全评价的关键技术环节,其结果将被使用作概率安全评价事故序列模型的输入条件。因此,易损度计算的准确性和正确性对地震概率安全评价工作最终结论的影响也就不言而喻了。本文首先总体性介绍了设备易损度计算的基础数学模型,随后详细描述了核电厂地震概率安全评价中电气设备易损度计算的操作步骤,并重点探讨了电气设备功能失效模式下对试验反应谱和要求反应谱的处理简化技巧,最后通过具体算例阐述了电气设备易损度计算过程中的注意事项和简化技巧应用。     

基于蒙特卡罗抽样和最大-最小法的地震易损度算法研究

本文探索并研究了一种新的地震易损度算法,基于蒙特卡罗（MC）抽样和最大-最小法计算了单个设备和多个设备组合的最小割集的易损度。最小割集包括3种类型：纯地震失效最小割集、包含非事件的最小割集、地震失效和随机失效混合割集。对于仅包含地震失效的事故序列,可直接采用基于蒙特卡罗抽样和最大 最小法的易损度算法进行计算。涉及地震失效和随机失效混合的事故序列,可采用极限近似方法（MCUB）或其他割集定量化算法进行计算。经对比,基于蒙特卡罗抽样和最大 最小法的地震易损度算法计算结果与理论值一致,为工程应用中的地震易损度计算提供了另一种可行的算法。     

基于蒙特卡罗抽样和最大-最小法的地震易损度算法研究

本文探索并研究了一种新的地震易损度算法,基于蒙特卡罗(MC)抽样和最大-最小法计算了单个设备和多个设备组合的最小割集的易损度。最小割集包括3种类型：纯地震失效最小割集、包含非事件的最小割集、地震失效和随机失效混合割集。对于仅包含地震失效的事故序列,可直接采用基于蒙特卡罗抽样和最大-最小法的易损度算法进行计算。涉及地震失效和随机失效混合的事故序列,可采用极限近似方法(MCUB)或其他割集定量化算法进行计算。经对比,基于蒙特卡罗抽样和最大-最小法的地震易损度算法计算结果与理论值一致,为工程应用中的地震易损度计算提供了另一种可行的算法。     

CDFM方法在秦山核电厂SMA中的应用

抗震裕度评价（SMA）是核电厂地震安全评价的方法之一,而计算构筑物、系统和部件（SSC）的高置信度低概率失效（HCLPF）值是开展抗震裕度评价的重要内容之一。本文介绍了HCLPF值的定义和计算HCLPF值的保守的确定论失效裕度（CDFM）方法。结合秦山核电厂抗震裕度评价,以应急柴油发电机组和主控制楼为例说明了CDFM方法在核电厂SMA中的应用。通过计算得到了大部分SSC的HCLPF值,为秦山核电厂SMA工作的顺利开展奠定了基础。     

核电厂设备易损度分析方法综述

易损度分析方法是地震概率安全评价中的一个重要步骤。本文介绍了地震易损度分析方法的发展历程和数学模型,以及近年来国内外易损度分析方法的进展,并对地震易损度分析方法的主要研究方向进行了总结。     

核电厂设备易损度分析方法综述

易损度分析方法是地震概率安全评价中的一个重要步骤。本文介绍了地震易损度分析方法的发展历程和数学模型，以及近年来国内外易损度分析方法的进展，并对地震易损度分析方法的主要研究方向进行了总结。     

多模块高温气冷堆地震概率安全分析关键技术研究

高温气冷堆核电厂采取多个反应堆模块匹配1个汽轮机的设计方式,即1台高温气冷堆机组会包含多个反应堆模块,这使多个高温气冷堆模块在地震外部事件下存在明显的相关性,因此在利用概率风险分析方法来全面地识别和评价高温气冷堆的地震风险时,需要从机组的角度充分考虑和模化机组内多个反应堆模块间的相关性。高温气冷堆示范电站已完成了较为完整的单模块地震概率安全分析,本文将以该分析结果为基础梳理出高温气冷堆多模块地震概率安全分析的关键技术要素并进行研究,研究内容包括多模块事件序列建模和地震相关性失效评价等关键技术,并针对多模块高温气冷堆提出了应用策略。然后以双模块设计的高温气冷堆示范电站为对象,以地震导致丧失厂外电始发事件为代表,对多模块高温气冷堆地震概率安全分析进行了实例分析获得远低于概率安全目标的释放类频率,且分析得到了高温气冷堆多模块事件序列建模策略与地震相关性失效的评价路线可行这一重要结论。     

基于经验-解析数据的某核电安全壳地震易损性分析

本文基于混合数据的地震易损性分析方法,对我国已运行核电厂地震易损性分析进行研究。首先基于地震危险性分析和分解结果,生成了我国华南地区某核电厂厂址条件谱;然后采用贪心优化算法,选取符合厂址危险性的地震动记录;基于增量动力分析方法,生成我国某核电厂安全壳地震易损性安全系数FS和FSA的解析数据;地震易损性其他参数采用经验数据,基于经验-解析数据,生成了我国某核电厂安全壳地震易损性曲线。建议将基于经验-解析数据的地震易损性分析方法应用于我国核电厂安全壳初步地震易损性分析中。     

The seismic reliability of VVER-1000 NPP prestressed containment building

The failure probability assessment of the containment building is an essential feature of the Level 2 PSA studies of nuclear power plants. The primary purpose of this paper is to demonstrate the methodology of evaluating containment seismic induced probability of failure without containment pressurization. The Loviisa, Finland site is one of the most seismically stable in the world and the numerically evaluated seismic induced failure probabilities are not representative for other sites. In addition, the containment concept described in this paper is not the typical Russian design which uses helical tendons in the cylindrical part of the structure and has a ring girder at the spring line of the structure. So the conclusions reached are applicable only to the containment configuration described in the paper. The geometry of the containment was determined by its preliminary design. The seismic hazard of the plant site was assessed during Level 1 PSA of the Loviisa plant. The initial information for seismic fragility analysis of the containment is the seismic response of the structure. The structural model for response analysis was the stick model. The stress analysis of the containment was carried out using the shell element model. The fragility evaluation of the containment was performed with the PROSAN-program. The structure was modeled as a parallel system consisting of the most heavily stressed elements. The resulting fragility curve gives the conditional probability of failure as a function of peak ground acceleration. The seismic hazard and the fragility were convolved to obtain the annual nonexceedance probability distribution for the collapse frequency of the structure.     

储液容器地震易损性参数计算

本文介绍了核电厂设备的易损性分析方法以及易损性模型的参数化计算方法。对核电厂中的典型储液容器应急补水箱（ASG水箱）使用Housner质量-弹簧简化模型进行了分析。对ASG水箱的各项易损性参数进行了计算,绘制出其易损性曲线,并得出高置信度低失效概率（HCLPF）值。结果表明：ASG水箱的HCLPF值低于安全停堆地震（SSE）水平,属于抗震能力较低的设备,需在结构上进行加强。     

Seismic fragilities for nuclear power plant risk studies

Seismic fragilities of critical structures and equipment are developed as families of conditional failure frequency curves plotted against peak ground acceleration. The procedure is based on available data combined with judicious extrapolation of design information on plant structures and equipment. Representative values of fragility parameters for typical modern nuclear power plants are provided. Based on the fragility evaluation for about a dozen nuclear power plants, it is proposed that unnecessary conservatism existing in current seismic design practice could be removed by properly accounting for inelastic energy absorption capabilities of structures. The paper discusses the key contributors to seismic risk and the significance of possible correlation between component failures and potential design and construction errors.     

核电厂地震易损性分析模型研究

福岛核事故发生后,我国要求开展外部事件对核电厂影响的评价,“十二五”核安全规划要求2015年之前开展外部事件概率安全分析工作。地震是需要重点评价的外部事件之一,而地震易损性分析是地震概率安全评价（SPSA）的一项重要内容,易损性分析模型是地震易损性分析的基础。本文介绍了地震易损性的概念,研究了美国核管会（NRC）和电力研究院（EPRI）推荐的地震易损性模型,并从数学上对该模型进行推导。给出易损性模型的应用实例,讨论随机性和不确定性对易损度的影响。结果表明,进行易损性分析时,需拥有丰富的知识和经验,以减少不确定性,使得到的分析结果更接近实际。     

Seismic fragility analyses of nuclear power plant structures based on the recorded earthquake data in Korea

By nature, the seismic fragility analysis results will be considerably affected by the statistical data of design information and site-dependent ground motions. The engineering characteristics of small magnitude earthquake spectra recorded in the Korean peninsula during the last several years are analyzed in this paper. An improved method of seismic fragility analysis is evaluated by comparative analyses to verify its efficiency for practical application to nuclear power plant structures. The effects of the recorded earthquake on the seismic fragilities of Korean nuclear power plant structures are also evaluated from the comparative studies. Observing the obtained results, the proposed method is more efficient for the multi-modes structures. The case study results show that seismic fragility analysis based on the Newmark's spectra in Korea might over-estimate the seismic capacities of Korean facilities.