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haf102-2004核動力廠設(shè)計安全規(guī)定-資料下載頁

2025-04-16 04:46本頁面
  

【正文】 制定安全重要物項的性能要求和核動力廠總的安全評價的假設(shè)始發(fā)事件的數(shù)量應(yīng)該加以限制。為使執(zhí)行該項任務(wù)切實可行,詳細分析可限于若干代表性的事件序列。具有代表性的事件序列包絡(luò)所有同類事件,并為安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的設(shè)計的數(shù)字限值提供依據(jù)。Ⅰ.6 某些假設(shè)始發(fā)事件可基于已有核動力廠的經(jīng)驗、國家核安全監(jiān)管部門的特殊要求或潛在后果的嚴重程度等種種因素,通過確定論法確定。另外一些假設(shè)始發(fā)事件,由于設(shè)計特征、核動力廠所在廠址或運行經(jīng)驗等因素可通過概率值加以定量表示,則可借助于諸如概率分析的系統(tǒng)方法加以確定。假設(shè)始發(fā)事件的類型內(nèi)部事件設(shè)備故障Ⅰ.7 能直接或間接影響核動力廠安全的各個設(shè)備的故障可視為始發(fā)事件。列入清單的事件足以代表核動力廠系統(tǒng)和部件的全部可信故障。Ⅰ.8 需要考慮的故障類型取決于所涉及系統(tǒng)和部件的類型。廣義而言,故障包括如下兩類:系統(tǒng)和部件喪失執(zhí)行功能的能力;功能的執(zhí)行情況與所期望的不符。例如,管道故障的表現(xiàn)形式可能是泄漏、破裂或流道堵塞。能動部件,例如閥門的故障形式有:在需要時不開啟或不關(guān)閉,在不需要時開啟或關(guān)閉,開不足或關(guān)不住,開啟或關(guān)閉的速度不當(dāng)。儀表或傳送器之類的裝置的故障有如下形式:誤差大于允許范圍、無輸出、不變的最大輸出、不穩(wěn)定的輸出或上述形式的組合。Ⅰ.9 隨著基于計算機的系統(tǒng)在安全領(lǐng)域和重大安全問題上的應(yīng)用日益擴大,硬件故障或不正確的軟件程序可導(dǎo)致有重大影響的控制動作,應(yīng)該考慮這種可能性。人員差錯Ⅰ.10人員差錯的后果往往與部件故障的后果相類似。屬于人員差錯范疇的有:錯誤的和不良的維修、控制限值的錯誤整定和操縱員的其他錯誤行動或疏忽(執(zhí)行差錯和疏忽差錯)。其他內(nèi)部事件Ⅰ.11內(nèi)部原因引起的火災(zāi)、爆炸和水淹對核動力廠安全也可能產(chǎn)生重要影響。通常將這些事件列入假設(shè)始發(fā)事件的清單。外部事件Ⅰ.12核動力廠外部事件的事例以及設(shè)計基準輸入的確定見核動力廠廠址選擇安全規(guī)定(HAF101)及其有關(guān)導(dǎo)則。這些事件通常要求核動力廠物項設(shè)計考慮附加的振動、沖擊和脈動型載荷。Ⅰ.13如能斷定自然事件或人為外部事件引起某一安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)或部件故障的可能性通過設(shè)計和建造中所采取的措施可降低到可接受的程度,則由此引起的故障不必列入核動力廠的設(shè)計基準。事件組合Ⅰ.14事故分析中對于單個事件的組合需要謹慎處理,以保證特定的組合有其合理性。事件的隨機組合可表現(xiàn)為一種極不可能的情景,在概率安全評價中應(yīng)證明此種情景發(fā)生概率極低,則可不作為假想事故考慮。在概率安全評價中,對于嚴重事故采用最佳估計分析方法;而對于具有相對較高發(fā)生可能性的假想事故,分析中應(yīng)采用保守分析方法。Ⅰ.15在決定事件組合時,考慮以下三個時期是有益的:(1) 事件發(fā)生前的長時期;(2) 從事件發(fā)生到它的短期效應(yīng)起作用的近期;(3) 事件后的恢復(fù)期。Ⅰ.16如在核動力廠設(shè)計中已為識別第一個時期內(nèi)發(fā)生的事件采取了正確的措施,且糾正行動可在短期內(nèi)完成,則可以設(shè)想,在第一個時期發(fā)生的事件可在發(fā)生另一次事件前得到糾正。在這種情況下不必考慮此種事件的組合。Ⅰ.17上述第二個時期(通常持續(xù)幾小時)內(nèi),根據(jù)每個單個事件的預(yù)計發(fā)生概率推斷可以認為隨機發(fā)生的組合是不可信的。Ⅰ.18事件后的恢復(fù)期(幾天或更長)內(nèi),是否需要考慮附加的事件,視恢復(fù)期的長短和事件預(yù)計的概率而定。恢復(fù)期內(nèi)必須考慮事件組合中附加事件的嚴重程度,按低于核動力廠全壽期內(nèi)所考慮的同類事故來考慮可能是合乎實際的。以失水事故后恢復(fù)期內(nèi)需考慮的地震隨機組合為例,其嚴重程度可按低于核動力廠設(shè)計基準地震計。附件Ⅱ 多重性、多樣性和獨立性Ⅱ.1本附件所列的幾種設(shè)計措施可用于達到和保持與有關(guān)縱深防御層次上所執(zhí)行安全功能的重要性相當(dāng)?shù)目煽啃?。如有必要,可使用這些措施的組合。Ⅱ.2表示縱深防御每個層次的可靠性要求時,雖然沒有通用的定量指標,但第一層次無疑應(yīng)視作重點。這與營運單位保持核動力廠高可用率的目標也是吻合的。Ⅱ.3為保證執(zhí)行安全功能所必需的可靠性,經(jīng)國家核安全監(jiān)管部門同意,對某些安全系統(tǒng)可制定最大不可用率的限值作為基準或用作驗收準則。共因故障Ⅱ.4若干裝置或部件的功能可能由于出現(xiàn)單一特定事件或原因而失效。這種失效可能同時影響到若干不同的安全重要物項。這種事件或原因可能是設(shè)計缺陷、制造缺陷、運行或維修差錯、自然現(xiàn)象、人為事件、或核動力廠內(nèi)任何其他操作或故障所引起的意外的級聯(lián)效應(yīng)。Ⅱ.5若干同類型部件同時失效時,也可能發(fā)生共因故障。這可能由諸如環(huán)境條件的變化、信號飽和、重復(fù)的維修差錯或設(shè)計缺陷等原因所引起。Ⅱ.6在設(shè)計中盡實際可能采取適當(dāng)?shù)拇胧?,如?yīng)用多重性、多樣性和獨立性等,使共因故障的影響降低到最小程度。多重性Ⅱ.7為完成一項特定安全功能而采用多于最少套數(shù)的設(shè)備,即多重性,它是達到安全重要系統(tǒng)高可靠性和滿足單一故障準則的重要設(shè)計原則。在運用多重性原則的條件下,至少一套設(shè)備出現(xiàn)故障或失效是可承受的,不致于導(dǎo)致功能的喪失。例如,在某一特定功能可由任意兩臺泵完成之外,設(shè)置三臺或四臺泵。為滿足多重性要求,可采用相同或不同的部件。多樣性Ⅱ.8采用多樣性原則能減少某些共因故障的可能,從而提高某些系統(tǒng)的可靠性。Ⅱ.9多樣性應(yīng)用于執(zhí)行同一功能的多重系統(tǒng)或部件,通過多重系統(tǒng)或部件中引入不同屬性而實現(xiàn)。獲得不同屬性的方式有:采用不同的工作原理、不同的物理變量、不同的運行條件或使用不同制造廠的產(chǎn)品等。Ⅱ.10為保證所采用的多樣性能提高所完成設(shè)計的可靠性,在運用多樣性原則時必須審慎。例如,為降低共因故障的可能性,設(shè)計人員應(yīng)用多樣性原則時必須對材料、部件和制造工藝中有無任何相似之處,運行原理或公用的輔助設(shè)施中有無細微的類似之處給予關(guān)注。采用多樣性的系統(tǒng)或部件時,應(yīng)考慮諸如運行、維修和試驗程序中額外的復(fù)雜性,或使用可靠性較低設(shè)備所帶來的缺點,并取得此種附加措施有利于總體效益的合理保證。獨立性Ⅱ.11為提高系統(tǒng)的可靠性可在設(shè)計中保持下列獨立性特征:(1) 多重系統(tǒng)部件之間的獨立性;(2) 系統(tǒng)中各部件與假設(shè)始發(fā)事件效應(yīng)之間的獨立性,例如,假設(shè)始發(fā)事件不得引起為減輕該事故后果而設(shè)置的安全系統(tǒng)或安全功能的失效或喪失;(3) 不同安全等級的系統(tǒng)或部件之間適當(dāng)?shù)莫毩⑿裕?4) 安全重要物項與非安全重要物項之間的獨立性。Ⅱ.12獨立性可在系統(tǒng)設(shè)計中通過采用功能隔離或?qū)嶓w分隔來實現(xiàn)。(1) 功能隔離應(yīng)采取功能隔離,以減少多重系統(tǒng)或相連接系統(tǒng)中由正常運行或異常運行,或這些系統(tǒng)中任一部件的故障引起的設(shè)備和部件間不良相互作用的可能性。(2) 部件的實體分隔和布置在系統(tǒng)布置和設(shè)計中,應(yīng)盡實際可能采用實體分隔原則以增強實現(xiàn)獨立性的保證,對于某些共因故障尤其如此。這些原則包括:幾何分隔(如距離、方位等);屏障分隔;上述兩種分隔的組合。分隔方法的選擇取決于設(shè)計基準中所考慮的假設(shè)始發(fā)事件,例如火災(zāi)、化學(xué)爆炸、飛機墜毀、飛射物、水淹、極值溫度和濕度等效應(yīng)。Ⅱ.13核動力廠的某些場所,有可能成為不同級別安全重要性的各種設(shè)備或線路的自然匯合點,例如安全殼貫穿區(qū)、電動機控制中心、電纜走廊、設(shè)備間、控制室和核動力廠的工藝控制計算機等。在這些場所,應(yīng)盡實際可能采取適當(dāng)?shù)拇胧┮苑乐构惨蚬收稀8戒洟?沸水堆、壓水堆和壓力管式反應(yīng)堆的安全功能Ⅰ。Ⅰ2這些安全功能包括為預(yù)防事故工況以及為減輕事故工況后果所必需的安全功能。根據(jù)情況利用為正常運行、為防止預(yù)計運行事件發(fā)展為事故工況或為減輕事故工況的后果而設(shè)置的構(gòu)筑物、系統(tǒng)或部件,就能完成這些安全功能。Ⅰ3對各種反應(yīng)堆設(shè)計的審查表明具有執(zhí)行下述安全功能的構(gòu)筑物、系統(tǒng)或部件就能滿足現(xiàn)行的設(shè)計安全要求:(1) 防止發(fā)生不可接受的反應(yīng)性瞬變;(2) 在所有停堆動作完成后,將反應(yīng)堆保持在安全停堆狀態(tài);(3) 在需要時停堆以防止預(yù)計運行事件發(fā)展為設(shè)計基準事故和停堆以減輕設(shè)計基準事故的后果;(4) 在事故工況(不包括反應(yīng)堆壓力邊界失效)期間和之后,保持足夠的反應(yīng)堆冷卻劑總量用以冷卻堆芯;(5) 在設(shè)計基準中所考慮的所有假設(shè)始發(fā)事件期間和之后,保持足夠的反應(yīng)堆冷卻劑總量用以冷卻堆芯;(6) 在反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界失效之后,從堆芯排出熱量①該安全功能系指熱量排出系統(tǒng)的第一階段。其余階段包括在安全功能(8)中;以限制燃料損壞;(7) 在反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界完整的情況下,在適當(dāng)?shù)倪\行狀態(tài)和事故工況期間,從堆芯排出余熱;(8) 將其他安全系統(tǒng)的熱量傳遞到最終熱阱②這里指當(dāng)其他安全系統(tǒng)必須執(zhí)行其安全功能時所需要的支持功能。;(9) 作為一種支持性功能,為安全系統(tǒng)提供必要的公用設(shè)施(如電、氣、液壓、潤滑等);(10) 保持堆芯內(nèi)的燃料包殼可接受的完整性;(11) 保持反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界的完整性;(12) 限制放射性物質(zhì)在事故工況期間和之后從反應(yīng)堆安全殼內(nèi)向外釋放;(13) 在設(shè)計基準事故和選定的嚴重事故期間和之后,限制由反應(yīng)堆安全殼以外的輻射源釋放的放射性物質(zhì)對于公眾和廠區(qū)人員的輻射照射;(14) 在所有運行狀態(tài)下將放射性廢物和氣載放射性物質(zhì)的排放或釋放限制在規(guī)定限值以內(nèi);(15) 對核動力廠內(nèi)的環(huán)境狀況保持控制,以便各安全系統(tǒng)能夠正常運行,并為進行安全上重要操作的運行人員提供必要的可居留性;(16) 在所有運行狀態(tài)下,對在反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)以外,但仍在廠區(qū)以內(nèi)運輸或貯存中的已輻照燃料的放射性釋放進行控制;(17) 從貯存在反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)以外,但仍在廠區(qū)以內(nèi)的已輻照燃料中排出衰變熱;(18) 使貯存在反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)以外,但仍在廠區(qū)以內(nèi)的燃料保持足夠的次臨界度;(19) 當(dāng)某一構(gòu)筑物、系統(tǒng)或部件的損壞會損害某一安全功能時,防止其發(fā)生損壞或限制其損壞所引起的后果。Ⅰ4上述安全功能的清單可用來作為確定某一構(gòu)筑物、系統(tǒng)或部件是否執(zhí)行或有助于執(zhí)行某一項或多項安全功能的基礎(chǔ),并為確定有助于執(zhí)行安全功能的安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)或部件的適當(dāng)分類提供基礎(chǔ)。 名 詞 解 釋在核動力廠安全規(guī)定中下述名詞術(shù)語的含義為:能動部件依靠觸發(fā)、機械運動或動力源等外部輸入而行使功能的部件。共因故障由特定的單一事件或起因?qū)е聝蓚€或多個構(gòu)筑物、系統(tǒng)或部件失效的故障。多樣性為執(zhí)行某一確定功能設(shè)置兩個或多個多重部件或系統(tǒng),這些不同部件或系統(tǒng)具有不同屬性,從而減少了共因故障的可能性。功能隔離防止一個線路或一個系統(tǒng)的運行模式或故障影響到另一個線路或系統(tǒng)。安全重要物項屬于某一安全組合的一部分和/或其失效或故障可能導(dǎo)致對廠區(qū)人員或公眾的輻射照射的物項。非能動部件不依靠觸發(fā)、機械運動或動力源等外部輸入而行使功能的部件。實體隔離由幾何分隔(距離、方位等)、適當(dāng)?shù)钠琳匣蚨呓Y(jié)合形成的隔離。核動力廠設(shè)備核動力廠設(shè)備安全重要物項① 在本名詞解釋中,物項系指構(gòu)筑物、系統(tǒng)或部件。非安全重要物項安全有關(guān)物項安全系統(tǒng) 保護系統(tǒng) 安全執(zhí)行系統(tǒng)安全系統(tǒng)輔助設(shè)施核動力廠狀態(tài) 運行狀態(tài) 事故工況 超設(shè)計基準事故正常運行 預(yù)計運行事件 (1) 設(shè)計基準 (2) 嚴重事故 事故 事故管理(1) 沒有明確地考慮作為設(shè)計基準事故,但可為設(shè)計基準事故所涵蓋的那些事故工況。(2) 沒有造成堆芯明顯惡化的超設(shè)計基準事故。事故工況比預(yù)計運行事件更嚴重的工況,包括設(shè)計基準事故和嚴重事故。事故管理在超設(shè)計基準事故發(fā)展過程中所采取的一系列行動:(1) 防止事件升級為嚴重事故;(2) 減輕嚴重事故的后果;(3) 實現(xiàn)長期穩(wěn)定的安全狀態(tài)。預(yù)計運行事件在核動力廠運行壽期內(nèi)預(yù)計至少發(fā)生一次的偏離正常運行的各種運行過程;由于設(shè)計中已采取相應(yīng)措施,這類事件不至于引起安全重要物項的嚴重損壞,也不至于導(dǎo)致事故工況。設(shè)計基準事故核動力廠按確定的設(shè)計準則在設(shè)計中采取了針對性措施的那些事故工況,并且該事故中燃料的損壞和放射性物質(zhì)的釋放保持在管理限值以內(nèi)。正常運行核動力廠在規(guī)定的運行限值和條件范圍內(nèi)的運行。運行狀態(tài)正常運行和預(yù)計運行事件兩類狀態(tài)的統(tǒng)稱。嚴重事故嚴重性超過設(shè)計基準事故并造成堆芯明顯惡化的事故工況。假設(shè)始發(fā)事件① 進一步解釋見附件Ⅰ。設(shè)計期間確定的可能導(dǎo)致預(yù)計運行事件或事故工況的事件。保護系統(tǒng)監(jiān)測反應(yīng)堆的運行,并根據(jù)接收到的異常工況信號,自動觸發(fā)動作以防止發(fā)生不安全或潛在的不安全工況的系統(tǒng)。安全功能為安全而必須達到的特定目的。安全組合用于完成某一特定假設(shè)始發(fā)事件下所必需的各種動作的設(shè)備組合,其使命是防止預(yù)計運行事件和設(shè)計基準事故的后果超過設(shè)計基準中的規(guī)定限值。安全系統(tǒng)安全上重要的系統(tǒng),用于保證反應(yīng)堆安全停堆、從堆芯排出余熱或限制預(yù)計運行事件和設(shè)計基準事故的后果。安全系統(tǒng)整定值為防止出現(xiàn)超過安全限值的狀態(tài),在發(fā)生預(yù)計運行事件或事故工況時啟動有關(guān)自動保護裝置的觸發(fā)點。單一故障導(dǎo)致某一部件不能執(zhí)行其預(yù)定安全功能的一種故障,以及由此引起的各種繼發(fā)故障。最終熱阱即使所有其他的排熱手段已經(jīng)喪失或不足以排出熱量時,總是能夠接受核動力廠所排出余熱的一種介質(zhì)。
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