培训材料之PSA应用课件.ppt

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1、PSA应用PSA DNMC2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 2 2主要内容1 应用PSA的必要性；2 PSA的应用领域；3 PSA应用的分析过程；4 Risk-informed的可接受方法；5 Risk-informed中PSA分析结果的可接受标准；6 大亚湾/岭澳工程改造项目评价的原则与方法；7 应用实例。2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 3 3 一 应用PSA的必要性 新的核安全法规的要求核动力厂运行安全规定核动力厂运行安全规定（HAF 103HAF 103）规定：）规定：涉及到核动力厂配置及运行限值和条件的修

2、改，涉及到核动力厂配置及运行限值和条件的修改，必须遵守必须遵守核动力厂设计安全规定核动力厂设计安全规定（HAF HAF 102102）的有关规定。）的有关规定。HAF 102HAF 102中提出的全面安全评价过程涉及确定中提出的全面安全评价过程涉及确定论安全分析和概率论安全分析这两种互补的技论安全分析和概率论安全分析这两种互补的技术。术。（HAF102HAF102第第11页页）HAF 102HAF 102指出：必须对核动力厂设计进行安全指出：必须对核动力厂设计进行安全分析，在分析中必须采用确定论和概率论分析分析，在分析中必须采用确定论和概率论分析方法。方法。（HAF102HAF102第第252

3、5页页）2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 4 4 一 应用PSA的必要性 集团风险指引型核安全管理体系建设的要求集团集团风险指引型核安全管理风险指引型核安全管理系统的开发、运行、系统的开发、运行、维护由集团承担负责；维护由集团承担负责；各基地负责承担与之相关的技术开发，如：各基地负责承担与之相关的技术开发，如：PSAPSA模型、模型、MSPIMSPI模型、模型、SDPSDP模型；模型；2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 5 5一应用PSA的必要性 美国核管会（美国核管会（NRCNRC）于）于19951995年正式颁布

4、了年正式颁布了PSAPSA应应用的政策声明。其目的是通过应用用的政策声明。其目的是通过应用PSAPSA技术来改技术来改善核安全监管：加强安全决策的有效性；更有效善核安全监管：加强安全决策的有效性；更有效地利用监管资源；减轻核电站不必要的负担。声地利用监管资源；减轻核电站不必要的负担。声明中提到：明中提到：应根据 应根据PSA PSA方法和数据的技术发展水平加强 方法和数据的技术发展水平加强PSA PSA技术 技术在所有管理事务中的应用，以补充 在所有管理事务中的应用，以补充NRC NRC的确定论方法 的确定论方法和支持 和支持NRC NRC传统的纵深防御体系；传统的纵深防御体系；PSA PSA

5、和相关的分析（如灵敏性研究、不确定性分析和 和相关的分析（如灵敏性研究、不确定性分析和重要度评估）应该应用在各项管理事务中，以减少现 重要度评估）应该应用在各项管理事务中，以减少现今管理要求中不必要的保守，而且要认识到现今的管 今管理要求中不必要的保守，而且要认识到现今的管理规定和管理导则应该遵守，除非这些规定和导则已 理规定和管理导则应该遵守，除非这些规定和导则已经修改。经修改。2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 6 6一应用PSA的必要性 满足电站的实际需要。核电站修改的主要目的是满足电站的实际需要。核电站修改的主要目的是提高安全水平或提高经济效益（或

6、提高运行和维提高安全水平或提高经济效益（或提高运行和维修的灵活性）。当用确定论方法难于判定哪个方修的灵活性）。当用确定论方法难于判定哪个方案更好时，案更好时，PSAPSA可以提供风险定量上的比较，或可以提供风险定量上的比较，或从利益代价分析，判定该修改是否有必要施行。从利益代价分析，判定该修改是否有必要施行。比如比如 提高同样的安全水平，对哪个系统或设备进行改造更 提高同样的安全水平，对哪个系统或设备进行改造更有利，如 有利，如ASG ASG泵、安注泵还是应急柴油机？泵、安注泵还是应急柴油机？当前最需要进行改造是哪个系统或设备？当前最需要进行改造是哪个系统或设备？提高同一个系统的可靠性，最应该

7、对哪个设备进行改 提高同一个系统的可靠性，最应该对哪个设备进行改造？造？是否有必要对某个系统或设备进行改造？是否有必要对某个系统或设备进行改造？如果不进行改造，目前的安全水平或系统可靠性是否 如果不进行改造，目前的安全水平或系统可靠性是否已经足够？已经足够？2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 7 7二PSA的应用领域 综合灵活地运用PSA的结果可以为电站的安全决策提供判断依据，解决电站运行和维修中的实际问题，应用于电站的运行、维修和电站管理规程的优化（如技术规范、试验/维修大纲的优化），支持核电站优化、改进和改造，在电站的决策过程中提供支持。2004-8-

8、9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 8 8二PSA的应用领域 RG1.174 RG1.174，概率风险评价用于特定电厂执照申请基准变更，概率风险评价用于特定电厂执照申请基准变更的风险指引型决策方法。此导则适用于所有的执照申请变 的风险指引型决策方法。此导则适用于所有的执照申请变更，包括工程改造、技术规范和试验 更，包括工程改造、技术规范和试验/维修大纲的修改、设 维修大纲的修改、设备的重新分级等。备的重新分级等。RG1.175 RG1.175，特定电厂风险指引型决策方法：在役试验。此，特定电厂风险指引型决策方法：在役试验。此导则适用于在役试验大纲的修改。导则适用于在役试

9、验大纲的修改。RG1.176 RG1.176，特定电厂风险指引型决策方法：分级质量保证。，特定电厂风险指引型决策方法：分级质量保证。此导则适用于 此导则适用于SSCs SSCs（构筑物、系统和设备）的重新分级，（构筑物、系统和设备）的重新分级，在传统的安全相关和非安全相关的基础上，根据 在传统的安全相关和非安全相关的基础上，根据PSA PSA对 对SSCs SSCs重要度的评价结果（重要度的评价结果（FV FV和 和RAW RAW）将）将SSCs SSCs划分为四 划分为四个类别：安全相关且风险重要度高、安全相关但风险重要 个类别：安全相关且风险重要度高、安全相关但风险重要度低、非安全相关但风

10、险重要度高、非安全相关且风险重 度低、非安全相关但风险重要度高、非安全相关且风险重要度低。从而可以降低哪些风险重要度低的 要度低。从而可以降低哪些风险重要度低的SSCs SSCs的质保 的质保等级以及试验 等级以及试验/维修要求。维修要求。2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 9 9二PSA的应用领域 RG1.177 RG1.177，特定电厂风险指引型决策方法：技术规范。此，特定电厂风险指引型决策方法：技术规范。此导则适用于技术规范中的条款和限制条件的修改，减少不 导则适用于技术规范中的条款和限制条件的修改，减少不必要的保守规定。如延长设备的后撤时间。必要的

11、保守规定。如延长设备的后撤时间。RG1.178 RG1.178，特定电厂风险指引型决策方法：管道在役检查。，特定电厂风险指引型决策方法：管道在役检查。此导则适用于管道的在役检查，减少不必要的检查或延长 此导则适用于管道的在役检查，减少不必要的检查或延长检查周期。检查周期。Maintenance Rule a(4)(10CFR50.65)Maintenance Rule a(4)(10CFR50.65)：在执行维修活动：在执行维修活动（包括但不限于：监测、维修后的试验、纠正性和预防性（包括但不限于：监测、维修后的试验、纠正性和预防性维修）之前，电站必须评估和管理该项维修活动可能引起 维修）之前，

12、电站必须评估和管理该项维修活动可能引起的风险增量。评估的范围可限于风险指引型评估过程所显 的风险增量。评估的范围可限于风险指引型评估过程所显示对公众健康和安全有显著影响的 示对公众健康和安全有显著影响的SSCs SSCs；NUMARC-93-01 Rev.3 NUMARC-93-01 Rev.3：“监督核电厂维修有效性的工业 监督核电厂维修有效性的工业导则 导则”。主要用于评价电站是否应该进入某特定状态。主要用于评价电站是否应该进入某特定状态（configuration configuration）的，以及如何进行风险控制和管理。）的，以及如何进行风险控制和管理。2004-8-9 2004-8

13、-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 10 10二PSA的应用领域 1.1.评估电站的技术规范和运行限制条件：电站的技术规范提 评估电站的技术规范和运行限制条件：电站的技术规范提供一套电站必须遵守的参数，并根据这些参数进行运行、供一套电站必须遵守的参数，并根据这些参数进行运行、试验、维修和检修。这些参数主要是根据确定论分析确定 试验、维修和检修。这些参数主要是根据确定论分析确定的，比较保守，对电站运行的限制非常严格。利用 的，比较保守，对电站运行的限制非常严格。利用PSA PSA可 可以为这些参数的取值和 以为这些参数的取值和/或有关方针的决定提供方法并对 或有关方针的决定提供方法并对其

14、进行优化，如后撤时间（其进行优化，如后撤时间（AOT AOT）和定期试验间隔）和定期试验间隔（STI STI）的评估和修改。）的评估和修改。2.2.支持工程改造：从 支持工程改造：从PSA PSA的角度评价改造项目的必要性以及 的角度评价改造项目的必要性以及比较不同工程改造方案的优劣性，评价该改造项目使电站 比较不同工程改造方案的优劣性，评价该改造项目使电站的安全水平有多大程度的提高。的安全水平有多大程度的提高。PSA PSA是唯一能一致地考虑 是唯一能一致地考虑系统之间的相关性的方法。当仅用确定论的安全分析方法 系统之间的相关性的方法。当仅用确定论的安全分析方法来作决策时，这种相关性的重要程

15、度往往被忽视或低估。来作决策时，这种相关性的重要程度往往被忽视或低估。3.3.支持试验和维修：对于在役检查的各项活动，支持试验和维修：对于在役检查的各项活动，PSA PSA结果能 结果能帮助确定优先性次序，同时，还能用于确定系统或设备的 帮助确定优先性次序，同时，还能用于确定系统或设备的可靠性要求，以便监测不同系统和 可靠性要求，以便监测不同系统和/或设备在运行期间的 或设备在运行期间的性能提供方便，考查维修计划的风险影响和计划维修的频 性能提供方便，考查维修计划的风险影响和计划维修的频率和周期，以及为基于风险的在役试验和检查提供支持；率和周期，以及为基于风险的在役试验和检查提供支持；2004

16、-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 11 11二PSA的应用领域 4.4.对电站运行支持：可以利用对电站运行支持：可以利用PSAPSA结果系统地评价结果系统地评价运行经验，利用运行经验，利用“活态活态PSA”PSA”模型可以评价失效模型可以评价失效数据和运行程序的变化所造成的影响，如控制电数据和运行程序的变化所造成的影响，如控制电站不同的工况下的风险，使风险峰值、累积和平站不同的工况下的风险，使风险峰值、累积和平均风险最小化以及避免高风险工况；均风险最小化以及避免高风险工况；5.5.作为与安全当局对话的工具：当电站需要向安全作为与安全当局对话的工具：当电站需要向安

17、全当局提交特许申请时，当局提交特许申请时，PSAPSA可以说明特许申请的可以说明特许申请的理由（即所造成的理由（即所造成的CDFCDF可以接受），提出缓解或可以接受），提出缓解或补偿措施的建议并证明这些措施是恰当的；补偿措施的建议并证明这些措施是恰当的；6.6.事故管理：事故管理：PSAPSA结果和有关见解能为培训操纵员结果和有关见解能为培训操纵员和发展运行程序提供很有效的方法，还可以为应和发展运行程序提供很有效的方法，还可以为应急计划提供合理的依据。急计划提供合理的依据。2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 12 12三PSA应用的分析过程 2004-8-

18、9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 13 13三PSA应用的分析过程 PSAPSA任务是指任务是指PSAPSA评价的结果，如评价的结果，如CDFCDF、LERFLERF（大量早期放射性释放频率）、重要度等；（大量早期放射性释放频率）、重要度等；任务的元素是指评价所需的信息，即任务的元素是指评价所需的信息，即PSAPSA模型中模型中能模化的信息，如运行工况、始发事件、设备故能模化的信息，如运行工况、始发事件、设备故障率和不可用度、共因失效和人因等；障率和不可用度、共因失效和人因等；并不是所有并不是所有“问题问题”都可以用都可以用PSAPSA来评价的，更来评价的，更不是都可

19、以进行定量评价的，应用不是都可以进行定量评价的，应用PSAPSA对对“问题问题”进行评价可能有四种结果：进行评价可能有四种结果：PSAPSA需修改模型和需修改模型和/或数据并重新定量化、只能定性分析、可用原模或数据并重新定量化、只能定性分析、可用原模型型/数据进行定性和定量分析、数据进行定性和定量分析、PSAPSA不能评价。不能评价。即使某个即使某个“问题问题”可以用可以用PSAPSA进行定性和定量评进行定性和定量评价，最终也要结合确定论的分析作决策支持。价，最终也要结合确定论的分析作决策支持。2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 14 14三PSA应用的分

20、析过程 并非所有的 并非所有的“问题 问题”都可以用 都可以用PSA PSA来解决的，而且必须强 来解决的，而且必须强调的是：尽管 调的是：尽管PSA PSA或基于 或基于PSA PSA应用的各种方法有着确定论 应用的各种方法有着确定论无法比拟的优势，是强有力的决策支持工具，但 无法比拟的优势，是强有力的决策支持工具，但PSA PSA本身 本身还有很多方面依赖于确定论，而且也还存在较大的不确定 还有很多方面依赖于确定论，而且也还存在较大的不确定性。因此，性。因此，PSA PSA不可能取代确定论成为唯一的决策依据，不可能取代确定论成为唯一的决策依据，PSA PSA不是万能的，更不是绝对的、唯一的

21、方法。决策时不 不是万能的，更不是绝对的、唯一的方法。决策时不能将 能将PSA PSA分析结果作为唯一的依据，当纯粹以风险评估的 分析结果作为唯一的依据，当纯粹以风险评估的数值结果为基础的风险基准方法（数值结果为基础的风险基准方法（Risk-based Risk-based Approach Approach）被提出时，立刻遭到大多数人的反对，因为）被提出时，立刻遭到大多数人的反对，因为它过高地估计了 它过高地估计了PSA PSA的能力。后来，的能力。后来，Risk-based Risk-based的提法就 的提法就被 被Risk-informed Risk-informed所取代。同时，还必

22、须指出，即使对风险 所取代。同时，还必须指出，即使对风险指引型综合决策方法而言，系统的确定论分析的原则和方 指引型综合决策方法而言，系统的确定论分析的原则和方法仍然占着极其重要甚至可以说是主要的地位。而 法仍然占着极其重要甚至可以说是主要的地位。而PSA PSA的 的作用是作为确定论分析的补充，作为纵深防御原则的支持，作用是作为确定论分析的补充，作为纵深防御原则的支持，为电站管理层的决策提供重要的信息，同时也为核安全管 为电站管理层的决策提供重要的信息，同时也为核安全管理部门对电站提交的申请进行审评提供重要信息。理部门对电站提交的申请进行审评提供重要信息。2004-8-9 2004-8-9 P

23、SA PSA技术与应用 技术与应用 15 15四Risk-informed 的可接受方法1.1.风险指引综合决策（优化）的基本原则 风险指引综合决策（优化）的基本原则2.2.风险指引综合决策（优化）的基本步骤 风险指引综合决策（优化）的基本步骤 确定变更。确定变更。确定执照申请基准（确定执照申请基准（LB LB）的哪些方面受变 的哪些方面受变更影响 更影响;变更所涵盖的所有 变更所涵盖的所有SSC SSC及相应的规程与活动。及相应的规程与活动。评价变更的依据。评价变更的依据。工程评价 工程评价 评估纵深防御属性和安全裕量 评估纵深防御属性和安全裕量 风险影响评估（含不确定性分析）风险影响评估（

24、含不确定性分析）PSA PSA的范围、详细程度和质量应与申请对象、的范围、详细程度和质量应与申请对象、PSA PSA结果在综合决策过程中所起的作用相适应。结果在综合决策过程中所起的作用相适应。变更对风险的增量是很小的 变更对风险的增量是很小的 确定实施与监督大纲。目标是确保不会因 确定实施与监督大纲。目标是确保不会因LB LB变更产生 变更产生不利的安全等级降低。不利的安全等级降低。2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 16 16四Risk-informed 的可接受方法2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 17 17四R

25、isk-informed 的可接受方法2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 18 181)两类准则 对于电厂的任何活动（包括设计变更、硬件改造、运行与维修活动等）进行风险管理，要考虑两类准则，一是“永久”性变化，一是“临时”性变化。前者是用 CDF和 LERF进行衡量；后者除了“临时”状态的 CDF和 LERF外，还要考虑“临时”状态延续的时间，即两者的乘积，即ICCDP和ICLERP。五PSA 分析结果的可接受标准 2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 19 192)2)对于维修活动要考虑可接受准则对于维修活动要考虑可接

26、受准则 TS TS的变更属于永久性变更，维修活动按其性质又属 的变更属于永久性变更，维修活动按其性质又属“临时 临时”性的变 性的变化准则。故需考虑两类准则，即：化准则。故需考虑两类准则，即：设备因维修而退出服务产生的即时状态的 设备因维修而退出服务产生的即时状态的CDF1E-3 CDF1E-3。维修状态持续期间所引起的风险增量 维修状态持续期间所引起的风险增量ICDP ICDP 5E-7 5E-7（按（按R.G R.G 1.177 1.177）或）或 1 1E-6 E-6（按（按EPRI TR-105396 EPRI TR-105396）。）。考虑该维修活动的多次出现，在一年内产生累积风险增

27、量满 考虑该维修活动的多次出现，在一年内产生累积风险增量满足 足RG 1.174 RG 1.174或 或EPRI TR-105396 EPRI TR-105396中 中“永久 永久”性变更的准则。性变更的准则。对于电厂运行的真实情况，往往出现的不是单个部件的维修或不 对于电厂运行的真实情况，往往出现的不是单个部件的维修或不可用，而是多个部件同时不可用。这不仅是在预防性维修时，可能 可用，而是多个部件同时不可用。这不仅是在预防性维修时，可能有多个部件同时因维修或试验而退出服役，并且还存在因设备临时 有多个部件同时因维修或试验而退出服役，并且还存在因设备临时失效而进行纠正性维修。这种状态不是自愿进

28、入的，而是强迫进入 失效而进行纠正性维修。这种状态不是自愿进入的，而是强迫进入的，对这种情况的风险管理有一专门名词为 的，对这种情况的风险管理有一专门名词为“状态（或配置）管理 状态（或配置）管理”（Configuration Control Configuration Control），与），与AOT AOT类似，停留在某状态的最大允 类似，停留在某状态的最大允许时间称 许时间称ACT ACT。对于。对于ACT ACT的评价采用类似方法。的评价采用类似方法。五PSA 分析结果的可接受标准 2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 20 203)3)具体数值的差

29、异具体数值的差异 a)a)永久性变更准则：永久性变更准则：（以 以LERF LERF为度量时，数值均较 为度量时，数值均较表小一个数量级 表小一个数量级）区域 区域（1/1/年）年）区域 区域（1/1/年）年）区域 区域（1/1/年）年）RG 1.174 RG 1.174 1E-5 1E-5 区域 区域、之间 之间 1E-4 1E-4 区域 区域、之间 之间 1E-5(1E-5(当 当CDF=1E-4/CDF=1E-4/年 年)3E-6(3E-6(当 当CDF=1E-5/CDF=1E-5/年 年)b)临时性变更准则：ICCDP ICCDP ICLERP ICLERP R.G 1.177 R.G

30、 1.177 5E-7 5E-7 5E-8 5E-8 EPRI TR-105396 EPRI TR-105396 1E-6 1E-6 1E-7 1E-7 五PSA 分析结果的可接受标准 2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 21 21五PSA 分析结果的可接受标准1.0E-41.0E-51.0E-6CDFCDF区域I区域II区域III2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 22 22五PSA 分析结果的可接受标准1.0E-51.0E-61.0E-7LERFLERF区域I区域II区域III2004-8-9 2004-8-9 P

31、SA PSA技术与应用 技术与应用 23 23五PSA 分析结果的可接受标准 若申请清晰地表明会导致CDF减少，对于CDF准则而言，则可认为该变更已经满足相关的风险指引管理原则。当计算出的 CDF很小，如小于10-6/堆年（区域III），则无论是否计算了总CDF，该变更将被接受。虽然这时不要求计算总CDF，但若有迹象表明CDF会远大于10-4/堆年，则应将注意力放在寻求减小CDF的途径上而不是增加CDF。当计算出的 CDF在 10-610-5/堆年这一范围内时，只有当能合理地表明总CDF小于10-4/堆年时（区域II），才可以考虑该申请。导致 CDF大于10-5/堆年（区域I）的申请通常不予考

32、虑。对于LERF而言，与上述CDF的准则类似，只是降低一个数量级。2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 24 24五PSA 分析结果的可接受标准 RG 1.177RG 1.177“特定电厂风险指引决策方法：技术特定电厂风险指引决策方法：技术 规格书规格书”RG 1.177RG 1.177是特别对是特别对TSTS变更的风险指引给出指南。变更的风险指引给出指南。AOTAOT的进入不是经常的，而是临时进入，因此，的进入不是经常的，而是临时进入，因此，评价修改评价修改AOTAOT的准则不能直接应用的准则不能直接应用RG 1.174RG 1.174所给出所给出的准则，

33、而是既要考虑进入的准则，而是既要考虑进入LCOLCO后的风险增加值，后的风险增加值，也要考虑该状态持续的时间，也就是这两者的乘积。也要考虑该状态持续的时间，也就是这两者的乘积。对于单个对于单个TS AOTTS AOT变更可以认为变更可以认为ICCDPICCDP小于小于5.0E-75.0E-7时是小的，时是小的，ICLERPICLERP等于或小于等于或小于5.0E-85.0E-8时也是小的。时也是小的。2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 25 25NUMARC-93-01 Rev.3 NUMARC-93-01 Rev.3：“监督核电厂维修有效性 监督核电厂维

34、修有效性 的工业导则 的工业导则”a)a)在估算计划的维修状态的风险时，如果该特定状态的 在估算计划的维修状态的风险时，如果该特定状态的CDF CDF超过 超过1E-3/1E-3/年，在自愿进入这一状态前，对这种 年，在自愿进入这一状态前，对这种维修状态要予以小心考虑。维修状态要予以小心考虑。b)b)对于计划的特定配置，采取风险管理行动可考虑遵从 对于计划的特定配置，采取风险管理行动可考虑遵从以下阈值：以下阈值：ICCDP ICCDP ICLERP ICLERP 10 10 5 5通常不应自愿进入该设置 通常不应自愿进入该设置 10 10 6 610 10 6 6 10 10 5 5 评估非定

35、量因素 评估非定量因素确定要采取的风险管理行动 确定要采取的风险管理行动 10 10 7 7 10 10 6 610 10 6 6正常工作控制 正常工作控制 10 10 7 7五PSA 分析结果的可接受标准 2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 26 26六工程改造项目评价的原则与方法PSA对工程改造的安全评价方法工程改造实施决策过程PSA对工程改造实施决策的原则2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 27 27六工程改造项目评价的原则与方法PSA对工程改造的安全评价方法识别工程改造的影响。识别工程改造的影响。将影响与将影响

36、与PSAPSA模型建立映射模型建立映射修改模型并进行定量化计算修改模型并进行定量化计算影响到模型的结构，根据实际情况修改模型 影响到模型的结构，根据实际情况修改模型只影响到可靠性参数，修改模型的参数 只影响到可靠性参数，修改模型的参数 可靠性参数可以通过经验反馈得到 可靠性参数可以通过经验反馈得到 可靠性参数不能通过经验反馈得到 可靠性参数不能通过经验反馈得到2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 28 28六工程改造项目评价的原则与方法工程改造实施风险指引型决策过程改造项目申请进行工程分析详细设计和实施程序项目审批传统安全分析PSA分析利益代价分析PSA分析

37、2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 29 29六工程改造项目评价的原则与方法PSA对工程改造实施决策的原则对堆芯损伤频率增量为正的情况（对堆芯损伤频率增量为正的情况（CDF0CDF0）可以参考 可以参考NRC NRC发布的 发布的RG1.174 RG1.174（概率风险评价用于（概率风险评价用于特定电厂许可证申请基础变更的风险指引决策方法）特定电厂许可证申请基础变更的风险指引决策方法）进行决策（见前图）进行决策（见前图）若 若 CDF1.0E-6 CDF1.0E-5 CDF1.0E-5或总的 或总的CDF1.0E-4 CDF1.0E-4，则不允许（，则不允

38、许（I I区）区）若 若 CDF CDF在 在1.0E-6 1.0E-6和 和1.0E-5 1.0E-5之间，则要证明总的 之间，则要证明总的CDF1.0E-4 CDF0 CDF0实际上是降低了安全水平，在现实中，这 实际上是降低了安全水平，在现实中，这种情况在我厂还没有出现过 种情况在我厂还没有出现过2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 30 30六工程改造项目评价的原则与方法PSA对工程改造实施决策的原则对堆芯损伤频率增量为负的情况（对堆芯损伤频率增量为负的情况（CDF0CDF0）目前还没有对 目前还没有对 CDF0 CDF0的情况设定一个定量化的准 的

39、情况设定一个定量化的准则 则从安全上说，对所有导致 从安全上说，对所有导致 CDF0 CDF0的工程改造都是 的工程改造都是欢迎的 欢迎的但是有些 但是有些CDF CDF减小的值很小，付出的代价却很大，减小的值很小，付出的代价却很大，需要进行经济利益分析 需要进行经济利益分析大亚湾 大亚湾/岭澳实施工程改造决策面临的问题基本上都 岭澳实施工程改造决策面临的问题基本上都是 是 CDF0 CDF0的情况 的情况2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 31 31六工程改造项目评价的原则与方法PSAPSA对工程改造实施决策的原则对工程改造实施决策的原则 对堆芯损伤频率

40、增量为负的情况（对堆芯损伤频率增量为负的情况（CDF0 CDF0 CDF0的情况设立三个区域 的情况设立三个区域 I I区：区：CDF CDF绝对值 绝对值1.0E-6 1.0E-6工程改造对安全的提高有重要意义，建议实施 工程改造对安全的提高有重要意义，建议实施如增设停堆工况自动补水控制回路，可以使 如增设停堆工况自动补水控制回路，可以使CDF CDF减少 减少1.24E-6 1.24E-6，因此虽然需要较大的成本，但对核安全的提高有重要的积极意义，因此虽然需要较大的成本，但对核安全的提高有重要的积极意义，因此还是建议实施 因此还是建议实施 II II区：区：1.0E-7 1.0E-7 CD

41、F CDF绝对值 绝对值1.0E-6 1.0E-6建议与改造成本、可能获得的利益相结合来考虑 建议与改造成本、可能获得的利益相结合来考虑 CDF/CDF/（COST-BENEFIT COST-BENEFIT）与设定的值）与设定的值B B的比较 的比较 III III区：区：CDF CDF绝对值 绝对值1.0E-7 1.0E-7工程改造对安全的提高不是很有意义，是否实施改造主要从其它 工程改造对安全的提高不是很有意义，是否实施改造主要从其它角度考虑（如机组的可用率等）角度考虑（如机组的可用率等）2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 32 32六工程改造项目评价

42、的原则与方法PSA对工程改造实施决策的原则对堆芯损伤频率增量为负的情况（对堆芯损伤频率增量为负的情况（CDF0CDF0）对无法确定 对无法确定 CDF CDF数值的情况，只能从从纵深防御、数值的情况，只能从从纵深防御、安全裕量等方面的角度进行纯粹的确定论方法分析 安全裕量等方面的角度进行纯粹的确定论方法分析2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 33 33六工程改造项目评价的原则与方法工程改造决策的现状在在IP/ENG/041-CIP/ENG/041-C中提出了四个条件中提出了四个条件减少发生核事故的可能性或危险性 减少发生核事故的可能性或危险性提高电厂可用性

43、、经济性 提高电厂可用性、经济性符合国家核安全局或其它规章要求 符合国家核安全局或其它规章要求改进消防工作、工业安全和放射性防护 改进消防工作、工业安全和放射性防护建议完善该程序建议完善该程序2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 34 34六工程改造项目评价的原则与方法工程改造的总体决策流程改造针对的问题是否与设计基准不符改造是否与核安全无关只针对提高可用率是否可以计算 CDF CDF CDF1.0E-6 CDF1.0E-6 1.0E-7 CDF1.0E-6 CDF1.0E-6 CDF1.0E-7 CDF1.0E-7需要改造不需改造 CDF/C-BB CDF

44、/C-BB？不需改造需要改造纯粹的传统工程分析（确定论方法）需要改造投入与产出分析否是否是是否是 否是否只与核安全相关考虑其它因素 是否2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 35 35七应用实例第五台柴油机工程改造的评价PTR水位传感器防雨棚维修时的风险评价2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 36 36第五台柴油机工程改造的简要评价 第五台柴油机的主要作用是应付全厂断电（SBO），即在SBO的情况下，恢复交流电源。因此，评价第五台柴油机的作用应该先分析发生SBO的可能性、SBO的缓解措施以及未安装第五台柴油机时的电源有哪

45、些恢复手段，即SBO给电站带来的风险（CDF）七应用实例 2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 37 37第五台柴油机工程改造的简要评价SBO发生的可能性。首先要发生丧失厂外电（LOOP），大亚湾核电站发生LOOP的频率约3E-2/堆年，应急柴油机的启动失效概率为2.4E-2，考虑两台应急柴油机启动共因故障概率为2.4E-3，也就是说SBO发生的频率为3E-22.4E-3=7.2E-5/堆年，如果再考虑到其它因素导致的SBO，大概可认为SBO的发生频率为2E-4/堆年。七应用实例 2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 38

46、 38第五台柴油机工程改造的简要评价SBOSBO发生后，依靠发生后，依靠ASG003POASG003PO带出堆芯热量，带出堆芯热量，依靠依靠LLS+9RIS011POLLS+9RIS011PO保证主泵轴封水防止保证主泵轴封水防止Seal Seal LOCALOCA的发生。考虑这些系统四小时内的失效概的发生。考虑这些系统四小时内的失效概率，率，ASG+Seal LOCA=1.05E-2ASG+Seal LOCA=1.05E-2：ASG ASG 失效概率约为 失效概率约为5E-3 5E-3；发生 发生Seal LOCA Seal LOCA 的概率计算。的概率计算。LLS LLS 失效概率约为 失效

47、概率约为5E-2 5E-2，9RIS011PO 9RIS011PO 失效概率约为 失效概率约为5E-3 5E-3，即丧失轴，即丧失轴封水的可能性约为 封水的可能性约为5.5E-2 5.5E-2，丧失轴封水后发生大的，丧失轴封水后发生大的Seal LOCA Seal LOCA 的可能性为 的可能性为0.1 0.1，即发生大的，即发生大的Seal Seal LOCA LOCA 的可能性为 的可能性为5.5E-3 5.5E-3。七应用实例 2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 39 39第五台柴油机工程改造的简要评价原有的电源恢复手段有：两个主外电源（原有的电源恢

48、复手段有：两个主外电源（400KV 400KV 和 和500KV 500KV）、两个辅助外电源（坪核线和惠澳线，其中惠）、两个辅助外电源（坪核线和惠澳线，其中惠澳线的连接时间约 澳线的连接时间约2 2 小时）、本机组的应急柴油机、相 小时）、本机组的应急柴油机、相邻机组的应急柴油机，简单评价 邻机组的应急柴油机，简单评价4 4 小时内电源不可恢复 小时内电源不可恢复的概率约为 的概率约为0.2 0.2。因此，因此，SBO SBO 下的 下的CDF CDF 为 为2E-41.05E-20.2 2E-41.05E-20.2 4.2E-7/4.2E-7/堆 堆年。年。第五台柴油机的作用是提高交流电源

49、的恢复概率，简单 第五台柴油机的作用是提高交流电源的恢复概率，简单认为增加第五台柴油机后使得原来的不可恢复概率从 认为增加第五台柴油机后使得原来的不可恢复概率从0.2 0.2降低到 降低到0.1 0.1，即新的，即新的CDF CDF 2.1E-7/2.1E-7/堆年。第五台柴油机 堆年。第五台柴油机为电站降低了 为电站降低了 CDF=2.1E-7/CDF=2.1E-7/堆年。堆年。七应用实例 2004-8-9 2004-8-9 PSA PSA技术与应用 技术与应用 40 40第五台柴油机工程改造的简要评价CDF=2.1E-7/CDF=2.1E-7/堆年，这对于堆年，这对于10001000万美元

50、的投万美元的投资来说，并不值得。但是考虑到其它的经济效资来说，并不值得。但是考虑到其它的经济效益，还是非常值得的。益，还是非常值得的。增加第五台柴油机后，应急柴油机的后撤时间增加第五台柴油机后，应急柴油机的后撤时间可以从现在的可以从现在的33天延长天延长1414天。这意味着：天。这意味着：应急柴油机可以在功率下进行预防性维修，也就是 应急柴油机可以在功率下进行预防性维修，也就是说每次大修可以节省 说每次大修可以节省2 2 天的关键路径（简单估计），天的关键路径（简单估计），每年平均有 每年平均有3 3 次大修，即每年平均节省 次大修，即每年平均节省6 6 天的关键 天的关键路径。路径。对于应急