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应急堆芯冷却系统电动阀的可靠性分析及试验频率优化

作　者: 乔刚
导　师: 张乐福；游兆金
学　校: 上海交通大学
专　业: 核能与核技术工程
关键词: 应急堆芯冷却系统电动阀试验频率优化可靠性 PSA
分类号: TL364
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 118次
引　用: 1次
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内容摘要

核电厂核安全的基本目标是始终保持放射性物质的包容屏障的完整性。这种保持是依靠安全系统的可靠性来实现的。对安全相关系统设备的周期性功能试验,是保证核安全的必要手段之一。然而,定期试验的实施虽然可以保证一定的可靠性,但是过多的试验反而会带来负面效应。系统设备的频繁动作会使其零部件加速老化或发生意外损坏,并给系统引入不必要的瞬态;同时,较多的试验给操纵员增加了工作负担,也提高了人因事件的发生几率。因此,如何结合电站的运行实践,运用合理的方法,对设备试验频率进行优化就成为我们面临的一个新课题。本文以CANDU重水堆电站应急堆芯冷却系统电动重水隔离阀为主要研究对象,探索核电站安全相关系统设备可靠性分析与定期试验频率优化的方法,旨在建立一套能够根据设备具体状况评估其可靠性及确定合理的试验频率的分析管理体系。本文针对电动重水隔离阀,采用了故障模式影响分析(FMEA)方法,分析出该阀门的主要失效与故障模式,建立了故障树,并根据设备运行数据,对试验频率为每月一次、两个月一次和三个月一次等假设条件进行了PSA分析,结果表明,即使系统不可用度和堆芯损伤概率都有相应的增加,但不可用度没有超出不可接受的范围,堆芯损伤概率并未超出安全法规要求。从本研究结果表明,将电动重水隔离阀的试验频率从每月一次调整到每两个月一次是可行的。这种优化调整在基本不降低核电站安全性的条件下,对于减少核电站运行和维护工作量、降低成本、提高效率有重要意义,同时也为申请核安全局批准采用新的试验频率奠定理论和数据基础。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-14
  1.1 前言  8-10
  1.2 拟解决的问题  10-11
  1.3 国内外研究现状  11
  1.4 所采取的方法  11-12
  1.5 本研究的目的和意义  12-14
第二章应急堆芯冷却系统及电动重水隔离阀  14-25
  2.1 应急堆芯冷却系统  14-19
  2.2 ECC 系统的电动阀门  19-25
第三章电动重水隔离阀的损伤机理及故障分析  25-38
  3.1 FMEA 方法  25
  3.2 FMEA 主要步骤  25-27
  3.3 电动重水隔离阀的FMEA 分析  27-33
  3.4 电动重水隔离阀的可靠性评价  33
  3.5 预防措施  33-38
第四章 PSA 故障树验证  38-47
  4.1 故障树  38-43
  4.2 PSA 计算结果以及分析结论  43-47
第五章试验频率优化分析及建议  47-52
  5.1 优化分析  47-48
  5.2 结论  48-49
  5.3 建议  49-52
第六章总结及展望  52-54
  6.1 总结  52
  6.2 展望  52-54
参考文献  54-57
致谢  57-58
攻读学位期间发表的学术论文  58

应急堆芯冷却系统电动阀的可靠性分析及试验频率优化

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