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基于故障树技术的中国实验快堆核级循环冷却水系统可靠性分析及局部动态问题研究

专 业: 核能科学与工程
关键词: CEFR nuclear-related equipments cooling water system
分类号: O571
形 态: 共 72 页 约 47,160 个字 约 2.256 M内容
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内容摘要


作为我国第一座钠冷快中子反应堆,中国实验快堆CEFR的设计和建造对我国能源战略的发展具有重大的意义。

同时,CEFR的安全问题也受到政府和公众的高度关注。

当前,对CEFR实施概率安全分析PSA的工作正在开展,其中对各重要安全系统的可靠性分析是主要内容之一。

本论文运用经典的故障树分析方法,对CEFR的核级循环冷却水系统进行可靠性评价。

同时,针对传统故障树分析方法不能很好处理的动态问题进行深入研究、计算,获得了更加客观的分析结果。

CEFR核级循环冷却水系统主要功能是对核岛内关键核设备进行冷却,因此,其可靠性关系到反应堆的安全运行。

该系统由两台循环水泵、四台补水泵、两台冷却塔、两台补水箱以及相关控制系统组成,而控制系统又涉及到水泵的互相备用、自动投入、操纵员手动投入、补水箱液位控制补水泵启停等一系列动作。

本文在对该系统深入掌握的基础上,运用RiskSpectrum软件建立了故障树并进行可靠性分析。

结果表明系统的不可用度为9.21×10~-4,其中两台循环水泵同时失效是系统风险的最大贡献者。

本系统含有多个备用系统和失效率不为常数的基本元器件,传统采用稳态分析的故障树由于本身的固..……

全文目录


摘要
1 引言
1.1 背景
1.2 可靠性技术概述
1.2.1 可靠性国内外发展概况
1.2.2 可靠性的内容
1.2.3 可靠性分析方法
1.3 课题的目的
1.4 课题的主要内容和框架
1.5 课题的意义
2 系统描述及初步分析
2.1 系统功能及概述
2.2 系统组成及简化流程图
2.2.1 循环水部分组成及简化流程图
2.2.2 补水部分组成及简化流程图
2.3 系统支持性仪控电设计及原理
2.4 系统设备总结
3 建立系统故障树模型
3.1 设备失效模式与FMEA分析
3.2 系统成功准则及故障树顶事件
3.3 故障树详图
3.4 基本事件模型选取
3.5 可靠性数据
4 系统故障树分析
4.1 最小割集分析
4.1.1 分析结果
4.1.2 结果讨论
4.2 系统不可用度及其不确定度分析
4.2.1 系统不可用度分析结果
4.2.2 不可用度的不确定性分析
4.3 系统不可用度时间相关性分析
4.4 敏感度分析
4.4.1 分析方法描述及计算结果
4.4.2 结果讨论
4.5 重要度分析
4.5.1 基本事件FV重要度
4.5.2 风险降低因子
4.5.3 风险增加因子
4.6 系统分析小结
4.7 故障树中的动态问题
5 故障树局部动态问题研究
5.1 问题的描述
5.1.1 含有时序变化的问题
5.1.2 基本事件失效率不为常数的问题
5.2 解决方法调研
5.2.1 动态故障树介绍
5.2.2 动态故障树的解法
5.3 用蒙特卡罗方法求解动态问题
5.3.1 M-C方法原理
5.3.2 威布尔分布介绍
5.3.3 编程求解过程
5.3.3.1 动态模拟过程
5.3.3.2 动态不可用度的求解
5.3.3.3 稳态不可用度求解
5.3.4 计算程序验证
5.4 动态计算对原故障树计算结果的修正
5.5 计算程序总结
6 结论与下一步工作
6.1 结论
6.1.1 系统可靠性分析
6.1.2 可靠性理论研究
6.2 下一步工作
6.2.1 系统可靠性分析方面
6.2.2 可靠性理论研究方面
参考文献
附录 故障树详图

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中图分类: > O571 > 数理科学和化学 > 原子核物理学、高能物理学 > 原子核物理学

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