基于非能動系統(tǒng)功能可靠性的IVR-ERVC保溫層優(yōu)化設計與可靠性評估.pdf

1、我國某1000MW壓水堆在其安全技術發(fā)展中提出采用IVR-ERVC方案。由于運行和實驗數(shù)據(jù)的缺乏而導致對IVR-ERVC系統(tǒng)存在認知的局限性，有必要對ERVC冷卻方式、瞬態(tài)流動、傳熱與輸熱行為等系統(tǒng)特性及其對ERVC熱負荷有效性影響，進行細致的了解與評價，從而幫助對系統(tǒng)設計與投運方案進行把握。由于非能動系統(tǒng)對環(huán)境條件與參數(shù)的依賴比能動系統(tǒng)更敏感，有必要結合對ERVC系統(tǒng)特性的分析，基于功能可靠性的概念，對ERVC系統(tǒng)進行功能可靠性分析并

2、對其進行優(yōu)化設計，提高系統(tǒng)可靠性。為此，本論文基于系統(tǒng)的計算模擬工具和方法，對該1000MW壓水堆實施IVR-ERVC中兩相自然循環(huán)瞬、穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)行為進行分析。并通過系統(tǒng)化方法對非能動ERVC關鍵性的保溫層參數(shù)設計加以研究，評估功能可靠性。先對該1000MW壓水堆非能動ERVC系統(tǒng)進行了描述，對該1000MW壓水堆實施ERVC的啟動條件及ERVC系統(tǒng)的任務功能進行了定義，給出ERVC系統(tǒng)分析邊界條件，并建立了IVR-ERVC系統(tǒng)的RELA

3、P5計算模型。以RELAP5/MOD3為分析工具，建模并分析了嚴重事故條件下IVR-ERVC有關工況中兩相自然循環(huán)流動特性與輸熱規(guī)律；通過對熔融物衰變功率、RPV-保溫層流道進口阻力、排汽口擋板角度、堆坑初始注水高度等參數(shù)與條件的敏感性與有關機制進行分析，為系統(tǒng)的優(yōu)化設計與運行規(guī)程的制定以及對IVR-ERVC的熱負荷有效性評價，提供了一些有意義的結果與結論。基于AHP選取出了關鍵運行參量，并根據(jù)工程經(jīng)驗以及專家判斷給定了這些參量的工程可

4、能分布范圍及其概率分布函數(shù)；根據(jù)ERVC系統(tǒng)的功能確定出ERVC系統(tǒng)的功能可靠性準則；利用拉丁超立方抽樣方法(LHS)在各關鍵運行參量的工程可能分布范圍內(nèi)進行抽樣(“大抽樣”)，以抽樣結果作為RELAP5的輸入?yún)?shù)進行不確定性傳遞計算。對計算結果進行了敏感性分析和統(tǒng)計分析，并基于分析結果選取了關鍵運行參量的名義值選取范圍。最后，根據(jù)得到的關鍵運行參量名義值選取范圍進行非能動ERVC保溫層設計參數(shù)名義值的初步選取，并按制造安裝工藝與工程經(jīng)