安全注入系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)方法研究及應(yīng)用.pdf

1、堆芯燃料延長(zhǎng)周期是核電機(jī)組正在開(kāi)展的一項(xiàng)重要工作，現(xiàn)有的方法是在保證機(jī)組安全的條件下，通過(guò)比較堆芯相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備的歷史失效數(shù)據(jù)，得出系統(tǒng)能夠延壽的結(jié)論，從而提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。本文在此方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)建立相關(guān)系統(tǒng)的可靠性模型來(lái)研究其是否符合延壽的要求，為目前堆芯燃料延長(zhǎng)周期提供理論依據(jù)。論文結(jié)合本學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)、可靠性建模理論以及現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理方法，以安全注入系統(tǒng)為對(duì)象，進(jìn)行了相關(guān)研究工作，具體工作如下:
　　(1)以威布爾分布為理論基

2、礎(chǔ)，針對(duì)國(guó)內(nèi)某壓水堆核電機(jī)組的安全注入系統(tǒng)，采用雙線性回歸、極大似然估計(jì)、支持向量機(jī)法以及灰色估計(jì)法等方法，構(gòu)建了該系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的可靠性模型。利用機(jī)組已有的設(shè)備故障歷史數(shù)據(jù)，對(duì)安全注入系統(tǒng)的設(shè)備如止回閥、截止閥、高壓安注泵、低壓安注泵、流量控制閥等進(jìn)行了設(shè)備模型參數(shù)估計(jì)，得到了不同方法下的設(shè)備參數(shù)估計(jì)值。通過(guò)所建模型得到設(shè)備的累積失效概率值，并與經(jīng)驗(yàn)中位秩公式所獲結(jié)果進(jìn)行比較，得出理論計(jì)算值與經(jīng)驗(yàn)值之間偏差的平均值E和標(biāo)準(zhǔn)差σ，通過(guò)比較

3、不同方法得到的E和σ，選取偏差最小的一組進(jìn)行相對(duì)誤差的計(jì)算，得出其模型誤差結(jié)果小于5％的結(jié)論，即從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度驗(yàn)證了該系統(tǒng)設(shè)備可靠性模型參數(shù)的合理性。為保證所建模型的正確性，將模型得到的安全注入系統(tǒng)設(shè)備可靠度和故障率與已有評(píng)估方法所獲結(jié)果相比較，兩者一致。
　　(2)根據(jù)安全注入系統(tǒng)的特點(diǎn)和串聯(lián)、并聯(lián)、旁聯(lián)以及r/n(G)模型的特征，分別構(gòu)建了高壓安注系統(tǒng)可靠性模型、中壓安注系統(tǒng)可靠性模型和低壓安注系統(tǒng)可靠性模型，結(jié)合設(shè)備級(jí)的可靠度

4、，對(duì)以上三個(gè)系統(tǒng)可靠性進(jìn)行計(jì)算和預(yù)測(cè)。將所獲結(jié)果與歷史值相比較，得到高壓安注系統(tǒng)冷熱管段同時(shí)注入階段、中壓安注系統(tǒng)、低壓安注系統(tǒng)冷管段直接注入階段、低壓安注泵冷段再循環(huán)階段的可靠性計(jì)算值均與核電工程的安全注入系統(tǒng)長(zhǎng)燃料循環(huán)周期一致的結(jié)論，即安注系統(tǒng)這幾個(gè)階段的可靠性在堆芯燃料循環(huán)周期由12個(gè)月延長(zhǎng)至18個(gè)月后，能夠滿足核電運(yùn)行的要求，驗(yàn)證了這幾個(gè)階段可靠性模型的正確性和可行性。而高壓安注泵冷管段直接注入階段、低壓安注泵冷熱段同時(shí)注入階段