[发明专利]一种核电厂布置方法

说明书

本发明涉及一种核电厂布置方法，该方法根据电厂总体安全目标，针对电厂布置设计阶段引入PSA分析手段，布置设计涉及功能系统层次的布置设计、设备层次的布置设计、管线层次的布置设计及布置设计评价。本发明保证了电厂的布置设计符合电厂安全要求，同时在电厂布置设计过程中，减少不必要的冗余设计，提高电厂的经济性能。

技术领域

本发明属于核电厂设计技术，具体涉及一种核电厂布置方法。

背景技术

核能作为清洁能源，是应对能源需求，气候变化的有效手段。核电的研究、开发和利用是解决我国能源自主供应和环境保护挑战的重要支撑。为了适应我国经济发展所对应的能源需求，我国投入大量的研发力量进行更先进的核电技术研发中。特别是第四代反应堆提出的高固有安全性、核燃料可持续性、经济性、以及防扩散等特点成为核能技术研发热点。

国内核电站的堆型越来越呈现多样化，探索先进堆型和实验设施的设计也在获得相应的成效。

由于核能系统的复杂性、特殊性，特别是对核安全的特殊要求，另一方面未来的先进堆型特征和设计理念迥异于传统压水堆，其工艺和设备体系也可能是一个全新的领域，为充分实现核能系统安全、高效率运行，必须保证核岛设施布置设计的合理性，因此亟需一套完备的布置设计方法。

目前核电厂布置设计尚未形成体系化的布置设计理论及方法，特别是在布置设计的早期阶段，布置设计主要还是凭借经验。同时，传统的布置设计方法中，为了保证电厂的安全功能，通常会过度冗余，导致降低了电厂的经济性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是为了解决现有布置设计方法中，过度冗余，导致降低了电厂的经济性的问题，提出一种核电厂布置方法，该方法在布置设计中引入概率安全分析(PSA)的手段，针对电厂安全总目标，在布置设计的不同阶段，分析相应阶段的安全目标，根据安全目标分析结果，指引该阶段布置设计，从而在实现电厂安全总目标的前提下完成核电厂的布置设计。

本发明的技术方案如下：一种核电厂布置方法，该方法根据电厂安全目标，针对电厂布置设计进行PSA分析，所述电厂布置设计包含功能系统的布置设计、设备的布置设计、管线的布置设计及布置设计评价；

在所述功能系统的布置设计中，采用第一PSA分析方法，对电厂功能系统进行配置和功能分区的布置设计；

在所述设备的布置设计中，在不同的功能分区内针对各功能系统的安全要求，采用第二PSA分析方法，实现功能分区内设备的布置设计；

在所述管线的布置设计中，根据设备的布置设计和不同设备所在系统的工艺流程，采用第三PSA分析方法，进行管线布置设计；

在所述布置设计评价中，采用第四PSA分析方法，对布置设计方案进行安全性能评价。

进一步，如上所述的核电厂布置方法，其中，所述功能分区的布置设计包含确定功能分区的个数、分区的相对位置及分区内的功能系统，所述第一PSA分析方法包含在系统层级和功能层级搭建相应的PSA模型，并采用敏感性分析，对最终安全目标影响在一定阈值范围的功能系统认定为同一个分区；所述第一PSA分析方法包含功能系统的安全性要求和投资保护要求。

进一步，如上所述的核电厂布置方法，其中，所述对电厂功能系统进行配置包含：为实现安全目标，新增、冗余或改进功能系统。

进一步，如上所述的核电厂布置方法，其中，所述第二PSA分析方法包含在设备内部建立PSA事件树或者故障树模型，根据不同设备发生事件或者故障的概率，分析不同设备发生事件或者故障对功能分区内部安全目标的影响，对设备进行布置调整。

进一步，如上所述的核电厂布置方法，其中，所述第三PSA分析方法包含在管线内部建立PSA事件树或者故障树模型，根据不同管线区域发生火灾的概率，分析不同管线区域发生事件或者故障对管线内部安全的影响，对管线进行相应的布置调整。