CN113837530A - 核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法，方法包括以下步骤：步骤(1)、获取变更信息；步骤(2)、获取预设判断策略，预设判断策略中，包括至少一条判断规则；且任一条判断规则均对应两种判断结果；步骤(3)、根据至少一条判断规则对变更信息进行判断，根据对应的判断结果，确定变更信息对火灾概率安全分析影响的判断结论，本发明解决了国内没有判断和筛选核电厂设计变更是否影响火灾概率安全分析的方法的现状，解决了核电厂运营期间亟待解决的设计变更判断问题，通过细化的流程提高对设计变更进行管理的效力。
Description
技术领域
本发明属于火灾概率安全分析技术领域，具体涉及一种核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法和系统。
背景技术
内部火灾是影响核电厂安全的重要灾害事件，国际上广泛采用概率安全分析(PSA)方法来评估其对核电厂造成的风险。火灾PSA即是针对核电厂的内部火灾风险进行的概率安全分析，通过评估电厂边界内所有火灾隔间的点火频率、火灾后果及电厂响应来量化核电厂内部火灾的总体风险，识别核电厂防火设计上可能存在的薄弱环节，从而为核电厂提供全面的内部火灾风险见解。
核电厂在施工和运行期间中存在的大量设计变更，设计变更会影响核电厂运行安全和经济成本等多个方面，同时可能存在潜在的火灾风险，但目前国内缺乏判断核电厂设计变更对火灾PSA影响的方法，核电厂无法合理判断设计变更对火灾PSA风险的影响。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法和系统。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法，包括以下步骤：
步骤(1)、获取变更信息；
步骤(2)、获取预设判断策略，预设判断策略中，包括至少一条判断规则；且任一条判断规则均对应两种判断结果；
步骤(3)、根据至少一条判断规则对变更信息进行判断，根据对应的判断结果，确定变更信息对火灾概率安全分析影响的判断结论。
进一步，预设判断策略包括初步判断策略和详细判断策略，初步判断策略包括以下判断规则：
判断变更信息是否在火灾PSA定义的电厂边界内，是则进入详细判断策略；
判断变更信息是否导致事故规程或火灾管理程序变更；
详细判断策略包括以下判断规则：
判断变更信息是否影响火灾PSA要素。
进一步，判断变更信息是否在火灾PSA定义的电厂边界内，是则进入详细判断策略，具体包括：
判断变更信息是否在火灾PSA定义的电厂边界内，判断变更信息是否影响反应堆正常和应急运行、支持系统以及电力生产；
如果变更信息在火灾PSA定义电厂边界范围内，则进入详细判断策略；
如果变更信息在火灾PSA定义电厂边界范围外，变更信息影响反应堆正常和应急运行、支持系统以及电力生产，则扩展火灾PSA定义的电厂边界，使变更信息处于火灾PSA定义的电厂边界内，进入详细判断策略。
进一步，火灾PSA要素包括内部事件PSA模型、火灾隔间边界、火灾PSA设备清单、火灾PSA电缆清单和临时火灾影响因子。
进一步，判断变更信息是否影响火灾PSA要素具体包括：
判断变更信息是否影响内部事件PSA模型；
判断变更信息是否导致火灾隔间边界变更；
判断变更信息是否导致火灾PSA设备清单变更；
判断变更信息是否导致火灾PSA电缆清单变更；
判断变更信息是否导致临时火灾影响因子变更。
进一步，判断变更信息是否导致火灾PSA设备清单变更还包括：
判断变更的设备是否属于固定点火源；
判断变更的设备是否会影响事故缓解手段。
进一步，固定点火源包括：蓄电池、反应堆冷却剂泵、主控面板、柴油发电机、空气压缩机、电池充电器、干衣机、电动机、电气柜、高能电弧、氢气罐、其他氢气火灾、泵和大型液压阀、反应堆保护系统电动发电机组、变压器、通风子系统、变电站其他设备、锅炉、主给水泵、汽轮机和发电机励磁机、汽轮机和发电机组氢和汽轮机和发电机组油。
本发明采用的技术方案还公开了一种核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断系统，包括：
信息获取单元，用于获取变更信息；
策略获取单元，用于获取预设判断策略；
分析判断单元，用于根据至少两条判断规则对变更信息进行判断；
结果输出单元，用于根据对应的判断结果，确定变更信息对火灾概率安全分析影响的判断结论。
本发明采用的技术方案还公开了一种核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法。
本发明采用的技术方案还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法。
本发明的效果在于：本发明解决了国内没有判断和筛选核电厂设计变更是否影响火灾概率安全分析的方法的现状，解决了核电厂运营期间亟待解决的设计变更判断问题，通过细化的流程提高对设计变更进行管理的效力。
附图说明
图1是本发明方法的初步判断策略的流程图；
图2是本发明方法的详细判断策略的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法，包括以下步骤：
步骤(1)、获取变更信息；内部火灾PSA需要大量的电厂设计信息支持。识别电厂设计信息变更对火灾PSA的影响有利于使火灾PSA模型持续提供有效的风险见解。变更信息包括变更的位置信息，类型信息和设备信息。
步骤(2)、获取预设判断策略；预设判断策略中，包括至少一条判断规则；且任一条判断规则均对应两种判断结果。也就是说，判断策略需要预先设定，并且每一种判定规则都对应两种判断结果，即是或者否，从而体现出变更信息对火灾PSA有影响或者无影响。
值得注意的是，本实施例的预设判断策略包括初步判断策略和详细判断策略，如图1所示，本实施例的初步判断策略包括以下判断规则：
首先，判断变更信息是否在火灾PSA定义的电厂边界内，是则进入详细判断策略；因为如果变更信息在火灾PSA定义的电厂边界外，且不影响反应堆正常和应急运行、支持系统以及电力生产(如汽轮机厂房)，则说明变更信息对火灾PSA无影响，如果在火灾PSA定义的电厂边界外的位置增加了重要的电厂设备，会影响反应堆正常和应急运行、支持系统以及电力生产(如汽轮机厂房)，则扩展火灾PSA电厂边界，使火灾PSA电厂边界能够包覆变更信息的位置，使变更信息在火灾PSA定义的电厂边界内，从而保证则初步判断策略后对火灾PSA有影响信息全部进入详细判断策略再次判断。
其次，判断变更信息是否导致事故规程或火灾管理程序变更，是则说明变更信息会影响火灾PSA模型事件序列分析和人员可靠性分析。
下面，进一步介绍详细判断策略，详细判断策略包括以下判断规则：
即判断变更信息是否影响火灾PSA要素。如果变更信息影响了火灾PSA要素，则说明变更信息对火灾PSA有影响。在本实施例中，火灾PSA要素包括内部事件PSA模型、火灾隔间边界、火灾PSA设备清单、火灾PSA电缆清单和临时火灾影响因子。那么，判断变更信息是否影响火灾PSA要素又具体分为以下五个步骤：
判断变更信息是否影响内部事件PSA模型；变更项如果影响内部事件PSA模型结构则相应会影响火灾PSA模型，否则，继续下面的步骤。
判断变更信息是否导致火灾隔间边界变更；火灾隔间边界比如墙体、楼板、防火门、防火封堵等防火屏障状态会影响火灾隔间划分，变更项如果影响火灾隔间边界变更则相应会影响火灾PSA模型，否则，继续下面的步骤。
判断变更信息是否导致火灾PSA设备清单变更；火灾PSA设备即火灾PSA电厂响应模型中所涉及的电厂设备。火灾PSA设备的增加、减少、功能改变或布置房间变更等会影响火灾PSA设备清单，并且还需要对变更的设备进行进一步的判断，需要判断变更的设备是否属于固定点火源，固定点火源即永久安装在火灾隔间内的可能导致火灾的设备。固定点火源包括：蓄电池、反应堆冷却剂泵、主控面板、柴油发电机、空气压缩机、电池充电器、干衣机、电动机、电气柜、高能电弧、氢气罐、其他氢气火灾、泵和大型液压阀、反应堆保护系统电动发电机组、变压器、通风子系统、变电站其他设备、锅炉、主给水泵、汽轮机和发电机励磁机、汽轮机和发电机组氢和汽轮机和发电机组油。房间中点火源的增加或减少会影响点火频率计算和火灾模拟分析。接着还需要判断变更的设备是否会影响事故缓解手段，如果变更的设备会影响事故发生后电厂的自动响应或人为响应的过程，变更系统正常运行列或变更某些阀门正常状态，则会影响火灾PSA模型。也就是说，变更项如果导致火灾PSA设备清单变更且变更的设备是属于固定点火源或者变更的设备会影响事故缓解手段则相应会影响火灾PSA模型，否则，继续下面的步骤。
判断变更信息是否导致火灾PSA电缆清单变更；火灾PSA电缆即与火灾PSA设备相关联的电缆。如果关联火灾PSA设备的电缆发生增加、减少、敷设房间、供电电源、防火保护等变更，则影响火灾PSA电缆清单、点火源频率计算和电路失效分析。变更项如果影响火灾PSA电缆清单变更则相应会影响火灾PSA模型，否则，继续下面的步骤。
判断变更信息是否导致临时火灾影响因子变更。临时火灾影响因子包括维修作业、人员居留、可燃物贮存等。且临时火灾影响因子的变更对会在风险的影响程度说明如下表1所示：
表1临时火灾影响因子说明表
因此，需要判断变更信息是否导致临时火灾影响因子变更，无论临时火灾影响因子的风险是从高向低变化还是从低向高变化，都会影响点火源频率计算，进而影响火灾PSA模型。
步骤(3)、根据至少一条判断规则对变更信息进行判断，根据对应的判断结果，确定变更信息对火灾概率安全分析影响的判断结论。需要说明的是，本实施例预设了多条判断规则，那么在实际使用时，可以根据实际需要设定一条或者多条判断规则。一般来说，在多条判断规则逐一判定时，只要有一项判断结果为是，那么就可以得到变更信息对火灾概率安全分析存在影响的判断结论。在本实施例中，详细判断策略是在满足判断变更信息在火灾PSA定义的电厂边界内之后进行的，也就是说，判断变更信息是否影响火灾PSA要素和判断变更信息是否导致事故规程或火灾管理程序变更只需要一个规则的判定结果为是，那么变更信息就是对火灾PSA有影响，只有判断变更信息是否影响火灾PSA要素和判断变更信息是否导致事故规程或火灾管理程序变更只需要一个规则的判定结果都为否，那么变更信息就是对火灾PSA无影响。
本实施例还公开了一种核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断系统，该系统包括信息获取单元、策略获取单元、分析判断单元和结果输出单元，信息获取单元用于获取变更信息；策略获取单元用于获取预设判断策略；分析判断单元用于根据至少两条判断规则对变更信息进行判断；结果输出单元用于根据对应的判断结果，确定变更信息对火灾概率安全分析影响的判断结论。
上述示例的功能单元的划分并非唯一，还可以根据实际情况进行适应性调整，例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
具体地，该系统及方法承载于核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断计算机设备，计算机设备包括处理器和存储器；存储器用于存储计算机执行指令，处理器与存储器通过总线连接，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，的通信设备负责与外界网络连接，进行数据的收发过程；处理器与存储器相连，存储器包括数据库软件；处理器与存储器包含的若干指令用以使得个人计算机或服务器或网络设备执行本方法全部或部分步骤；处理器所用类型包括中央处理器、通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合；存储介质包括U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘。
具体地，上述软件系统部分承载于中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明提出内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。相关人员及用户通信的通信设备则可以利用收发器、收发电路或通信接口等。
实施例二
作为本发明的又一实施例，以进线开关柜控制接线变更为例进行核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断。在步骤(1)中，获取变更信息包括位置信息为控制接线，种类信息为电气和设备信息为进线开关柜。在步骤(1)中，各个判断规则的判断结果如下表2所示：
表2进线开关柜控制接线变更判断过程表
本实施例的步骤(3)中判断结果为该设计变更对内部火灾PSA有影响，可能影响火灾PSA电缆清单、点火频率计算和电路失效分析等技术要素，对火灾风险存在影响。
实施例三
作为本发明的又一实施例，以主给水管线增加安全阀变更为例进行核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断。在步骤(1)中，获取变更信息包括位置信息为安全阀，种类信息为机械和设备信息为主给水管线。在步骤(1)中，各个判断规则的判断结果如下表3所示：
表3主给水管线增加安全阀变更判断过程表
本实施例的步骤(3)中判断结果为该设计变更对内部火灾PSA无影响。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
本领域技术人员应该明白，本发明的方法和系统并不限于具体实施方式中的实施例，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)、获取变更信息；
步骤(2)、获取预设判断策略，所述预设判断策略中，包括至少一条判断规则；且任一条所述判断规则均对应两种判断结果；
步骤(3)、根据至少一条所述判断规则对所述变更信息进行判断，根据对应的判断结果，确定所述变更信息对火灾概率安全分析影响的判断结论。
2.如权利要求1所述的核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法，其特征在于，所述预设判断策略包括初步判断策略和详细判断策略，所述初步判断策略包括以下判断规则：
判断所述变更信息是否在火灾PSA定义的电厂边界内，是则进入详细判断策略；
判断所述变更信息是否导致事故规程或火灾管理程序变更；
所述详细判断策略包括以下判断规则：
判断所述变更信息是否影响火灾PSA要素。
3.如权利要求2所述的核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法，其特征在于，所述判断所述变更信息是否在火灾PSA定义的电厂边界内，是则进入详细判断策略，具体包括：
判断所述变更信息是否在火灾PSA定义的电厂边界内，判断所述变更信息是否影响反应堆正常和应急运行、支持系统以及电力生产；
如果所述变更信息在火灾PSA定义电厂边界范围内，则进入详细判断策略；
如果所述变更信息在火灾PSA定义电厂边界范围外，所述变更信息影响反应堆正常和应急运行、支持系统以及电力生产，则扩展火灾PSA定义的电厂边界，使所述变更信息处于火灾PSA定义的电厂边界内，进入详细判断策略。
4.如权利要求2所述的核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法，其特征在于，所述火灾PSA要素包括内部事件PSA模型、火灾隔间边界、火灾PSA设备清单、火灾PSA电缆清单和临时火灾影响因子。
5.如权利要求2所述的核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法，其特征在于，所述判断所述变更信息是否影响火灾PSA要素具体包括：
判断所述变更信息是否影响内部事件PSA模型；
判断所述变更信息是否导致火灾隔间边界变更；
判断所述变更信息是否导致火灾PSA设备清单变更；
判断所述变更信息是否导致火灾PSA电缆清单变更；
判断所述变更信息是否导致临时火灾影响因子变更。
6.如权利要求5所述的核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法，其特征在于，所述判断所述变更信息是否导致火灾PSA设备清单变更还包括：
判断变更的设备是否属于固定点火源；
判断变更的设备是否会影响事故缓解手段。
7.如权利要求6所述的核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法，其特征在于，所述固定点火源包括：蓄电池、反应堆冷却剂泵、主控面板、柴油发电机、空气压缩机、电池充电器、干衣机、电动机、电气柜、高能电弧、氢气罐、其他氢气火灾、泵和大型液压阀、反应堆保护系统电动发电机组、变压器、通风子系统、变电站其他设备、锅炉、主给水泵、汽轮机和发电机励磁机、汽轮机和发电机组氢和汽轮机和发电机组油。
8.一种核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断系统，其特征在于，包括：
信息获取单元，用于获取变更信息；
策略获取单元，用于获取预设判断策略；
分析判断单元，用于根据至少两条所述判断规则对所述变更信息进行判断；
结果输出单元，用于根据对应的判断结果，确定所述变更信息对火灾概率安全分析影响的判断结论。
9.一种核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断设备，其特征在于：包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，所述的处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～7任一项所述的核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一项所述的核电厂变更对火灾概率安全分析影响的判断方法。
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