基于非能動(dòng)系統(tǒng)功能可靠性的IVR-ERVC保溫層優(yōu)化設(shè)計(jì)與可靠性評(píng)估.pdf

1、我國(guó)某1000MW壓水堆在其安全技術(shù)發(fā)展中提出采用IVR-ERVC方案。由于運(yùn)行和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的缺乏而導(dǎo)致對(duì)IVR-ERVC系統(tǒng)存在認(rèn)知的局限性，有必要對(duì)ERVC冷卻方式、瞬態(tài)流動(dòng)、傳熱與輸熱行為等系統(tǒng)特性及其對(duì)ERVC熱負(fù)荷有效性影響，進(jìn)行細(xì)致的了解與評(píng)價(jià)，從而幫助對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與投運(yùn)方案進(jìn)行把握。由于非能動(dòng)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境條件與參數(shù)的依賴比能動(dòng)系統(tǒng)更敏感，有必要結(jié)合對(duì)ERVC系統(tǒng)特性的分析，基于功能可靠性的概念，對(duì)ERVC系統(tǒng)進(jìn)行功能可靠性分析并

2、對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)可靠性。為此，本論文基于系統(tǒng)的計(jì)算模擬工具和方法，對(duì)該1000MW壓水堆實(shí)施IVR-ERVC中兩相自然循環(huán)瞬、穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)行為進(jìn)行分析。并通過系統(tǒng)化方法對(duì)非能動(dòng)ERVC關(guān)鍵性的保溫層參數(shù)設(shè)計(jì)加以研究，評(píng)估功能可靠性。先對(duì)該1000MW壓水堆非能動(dòng)ERVC系統(tǒng)進(jìn)行了描述，對(duì)該1000MW壓水堆實(shí)施ERVC的啟動(dòng)條件及ERVC系統(tǒng)的任務(wù)功能進(jìn)行了定義，給出ERVC系統(tǒng)分析邊界條件，并建立了IVR-ERVC系統(tǒng)的RELA

3、P5計(jì)算模型。以RELAP5/MOD3為分析工具，建模并分析了嚴(yán)重事故條件下IVR-ERVC有關(guān)工況中兩相自然循環(huán)流動(dòng)特性與輸熱規(guī)律；通過對(duì)熔融物衰變功率、RPV-保溫層流道進(jìn)口阻力、排汽口擋板角度、堆坑初始注水高度等參數(shù)與條件的敏感性與有關(guān)機(jī)制進(jìn)行分析，為系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)行規(guī)程的制定以及對(duì)IVR-ERVC的熱負(fù)荷有效性評(píng)價(jià)，提供了一些有意義的結(jié)果與結(jié)論?；贏HP選取出了關(guān)鍵運(yùn)行參量，并根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)以及專家判斷給定了這些參量的工程可

4、能分布范圍及其概率分布函數(shù)；根據(jù)ERVC系統(tǒng)的功能確定出ERVC系統(tǒng)的功能可靠性準(zhǔn)則；利用拉丁超立方抽樣方法(LHS)在各關(guān)鍵運(yùn)行參量的工程可能分布范圍內(nèi)進(jìn)行抽樣(“大抽樣”)，以抽樣結(jié)果作為RELAP5的輸入?yún)?shù)進(jìn)行不確定性傳遞計(jì)算。對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了敏感性分析和統(tǒng)計(jì)分析，并基于分析結(jié)果選取了關(guān)鍵運(yùn)行參量的名義值選取范圍。最后，根據(jù)得到的關(guān)鍵運(yùn)行參量名義值選取范圍進(jìn)行非能動(dòng)ERVC保溫層設(shè)計(jì)參數(shù)名義值的初步選取，并按制造安裝工藝與工程經(jīng)