安全注入系統(tǒng)可靠性評價方法研究及應用.pdf

1、堆芯燃料延長周期是核電機組正在開展的一項重要工作，現(xiàn)有的方法是在保證機組安全的條件下，通過比較堆芯相關系統(tǒng)設備的歷史失效數(shù)據(jù)，得出系統(tǒng)能夠延壽的結論，從而提高機組的經濟性。本文在此方法的基礎上，通過建立相關系統(tǒng)的可靠性模型來研究其是否符合延壽的要求，為目前堆芯燃料延長周期提供理論依據(jù)。論文結合本學科專業(yè)知識、可靠性建模理論以及現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理方法，以安全注入系統(tǒng)為對象，進行了相關研究工作，具體工作如下:
　　(1)以威布爾分布為理論基

2、礎，針對國內某壓水堆核電機組的安全注入系統(tǒng)，采用雙線性回歸、極大似然估計、支持向量機法以及灰色估計法等方法，構建了該系統(tǒng)相關設備的可靠性模型。利用機組已有的設備故障歷史數(shù)據(jù)，對安全注入系統(tǒng)的設備如止回閥、截止閥、高壓安注泵、低壓安注泵、流量控制閥等進行了設備模型參數(shù)估計，得到了不同方法下的設備參數(shù)估計值。通過所建模型得到設備的累積失效概率值，并與經驗中位秩公式所獲結果進行比較，得出理論計算值與經驗值之間偏差的平均值E和標準差σ，通過比較

3、不同方法得到的E和σ，選取偏差最小的一組進行相對誤差的計算，得出其模型誤差結果小于5％的結論，即從統(tǒng)計學角度驗證了該系統(tǒng)設備可靠性模型參數(shù)的合理性。為保證所建模型的正確性，將模型得到的安全注入系統(tǒng)設備可靠度和故障率與已有評估方法所獲結果相比較，兩者一致。
　　(2)根據(jù)安全注入系統(tǒng)的特點和串聯(lián)、并聯(lián)、旁聯(lián)以及r/n(G)模型的特征，分別構建了高壓安注系統(tǒng)可靠性模型、中壓安注系統(tǒng)可靠性模型和低壓安注系統(tǒng)可靠性模型，結合設備級的可靠度

4、，對以上三個系統(tǒng)可靠性進行計算和預測。將所獲結果與歷史值相比較，得到高壓安注系統(tǒng)冷熱管段同時注入階段、中壓安注系統(tǒng)、低壓安注系統(tǒng)冷管段直接注入階段、低壓安注泵冷段再循環(huán)階段的可靠性計算值均與核電工程的安全注入系統(tǒng)長燃料循環(huán)周期一致的結論，即安注系統(tǒng)這幾個階段的可靠性在堆芯燃料循環(huán)周期由12個月延長至18個月后，能夠滿足核電運行的要求，驗證了這幾個階段可靠性模型的正確性和可行性。而高壓安注泵冷管段直接注入階段、低壓安注泵冷熱段同時注入階段