一种核电厂支持系统不可用时安全功能鉴定方法技术方案

本发明专利技术提供一种核电厂支持系统不可用时安全功能鉴定方法，其包括如下步骤：1)建立LCO支持矩阵；2)判定安全功能丧失情况；3)执行支持系统不可用时的执行策略；4)根据预先设定的最大允许停役时间，对各LCO的不可用时间进行限制。本发明专利技术首次明确了支持系统不可用时的执行方法，方法科学、高效，可指导核电厂安全、稳定运行，对提高核电厂核安全监管水平有积极的现实意义。

A Safety Function Identification Method for Nuclear Power Plant Support Systems When Not Available

【技术实现步骤摘要】
一种核电厂支持系统不可用时安全功能鉴定方法
本专利技术涉及核电厂运行
，具体涉及一种核电厂支持系统不可用时安全功能鉴定方法。
技术介绍
核电厂运行技术规范规定了我国核安全法规(HAD103/01)要求的、电厂要满足的运行限制条件(LCO，LimitingConditionforOperation)，包括安全限值，保护阈值的整定值，正常运行限值和条件，以及上述LCO中包含的可用性要求未得到满足时所采取的措施。严格遵守运行技术规范(TS，TechnicalSpecification)所规定的技术准则是保证电厂在其整个寿期内安全的最低技术规则。LCO中包括一系列执行安全功能的系统，如安全注入系统、安全壳喷淋系统等，除此之外还包括驱动仪表(辐射监测仪表、事故后监测仪表、安全壳隔离信号等)、电源(交流电源、应急柴油发电机、蓄电池、逆变器、配电系统)等支持系统。一般地，支持系统相关的LCO不可用时，对应的被支持系统的LCO也将导致不可用，此时除了执行支持系统相关的LCO不可用的措施外，针对被支持系统是否需要采取特定的措施，目前尚缺少明确、统一的规定，考虑到其他系统可能同时不可用，存在安全功能丧失的风险，因此本领域亟待设计一种在核电厂支持系统不可用时能够实现安全功能鉴定的技术方案。
技术实现思路
为了至少部分解决现有技术中存在的技术问题而完成了本专利技术。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种种核电厂支持系统不可用时安全功能鉴定方法，其包括如下步骤：1)建立LCO支持矩阵；2)判定安全功能丧失情况；3)执行支持系统不可用时的执行策略；4)根据预先设定的最大允许停役时间，对各LCO的不可用时间进行限制。可选地，所述步骤1)具体为：对各LCO间支持系统与被支持系统的关系进行梳理，并建立LCO支持矩阵。可选地，所述步骤2)具体为：若系统Y的一列不可用，则满足如下任一条件即认为出现安全功能丧失：21)系统Y的冗余列不可用；22)系统Y下游的被支持系统Z的冗余列不可用；23)系统Y上游的支持系统X的冗余列不可用；其中，系统Y既作为支持系统，以支持其下游的被支持系统Z运行，又作为被支持系统，以在其上游的支持系统X的支持下运行。可选地，在判定某一系统的一列是否可用时，先根据系统可用性判定方法进行可用性判定，再进行安全功能丧失的判定。可选地，在判定某一系统的一列是否可用时，需进一步判定该系统的功能不可用或是降级，若判定该系统的功能不可用，则判定该系统的一列不可用，若判定该系统的功能降级，则判定该系统的一列可用。可选地，所述步骤3)具体为：在某一支持系统中任一设备不可用时，按照如下方法执行：31)根据系统可用性判定方法，确定该支持系统的可用性情况；32)若该支持系统的一列不可用，则根据LCO支持矩阵确定其上游支持系统与下游被支持系统的可用情况；33)执行交叉列检查，确定任一安全系统功能的可用性；34)判断任一安全系统功能是否完全丧失，若任一安全系统功能完全丧失，则执行相应的措施；若没有安全系统功能完全丧失，则仅执行该支持系统不可用的措施，而无需执行其下游被支持系统不可用的措施。可选地，在只有支持系统不可用的情况下，不需要执行其被支持系统不可用的措施。可选地，所述步骤4)具体为：A41.若某一支持系统X不可用导致进入LCOX1，则开始计时，且LCOX1的初始时间节点记为t0，对应的修复完成时间记为Tx1；A42.根据LCO支持矩阵，确认被支持LCOY不可用时的修复完成时间，记为Ty，且TMOST＝Tx1+Ty，其中TMOST为被支持LCOY由于上游各种支持系统不可用时的最大允许停役时间；A43.在t0+t时刻，若此时发生LCOX2不可用，导致被支持LCOY不可用，而LCOX2不可用时的修复完成时间记为Tx2，则t0+t时刻被支持系统Y的允许停役时间为(Ty+Tx2-t)与(Ty+Tx1-t)之间的最小者；A44.在t0+t时刻，若此时LCOY出现非被支持系统导致的不可用，则t0+t时刻被支持系统Y的允许停役时间为(Tx1+Ty-t)和Ty之间的最小者；上述步骤A41至A44中所述的不可用均针对同一列，且均为一列不可用。可选地，所述步骤4)具体为：B41.在t0时刻，若某一被支持系统Y不可用导致进入LCOY，对应的修复完成时间记为Ty，则无论被支持系统Y是否还存在其他支持系统X的不可用，被支持系统Y都要在Ty时间内完成修复；B42.若被支持系统Y在恢复不可用的过程中，在t0+t时刻，同时发生支持系统X不可用，对应的修复完成时间记为Tx，则TMOST＝Tx+Ty，其中TMOST为被支持系统Y不可用时的最大允许停役时间，但是t0+t时刻TMOST对被支持系统Y不适用；B43.若在t0+t+tt时刻被支持系统Y完成修复，则此时TMOST针对被支持系统Y生效，此时被支持系统Y的允许停役时间为(Tx+Ty-tt)。有益效果：1)本专利技术通过梳理支持系统、被支持系统，并建立LCO支持矩阵，明确了支持系统、被支持系统相互支持关系，为后续交叉列检查等提供了基础，便于快速检查安全功能丧失情况；2)本专利技术通过交叉列检查，快速确认安全功能完整性，避免安全功能完全丧失，避免机组安全性能降级；3)本专利技术通过支持系统不可用时的执行策略，一方面能在识别到安全功能丧失时立刻采取停堆等措施，避免机组安全降级；另一方面也能在只有支持系统不可用时，仅执行支持系统的相关措施，而无需执行被支持系统不可用的措施，提高了机组运行灵活性；4)本专利技术通过设定最大允许停役时间，避免了被支持系统长期停役，提高了机组运行安全性；5)本专利技术通过采用上述技术方案，首次明确了支持系统不可用时的执行方法，方法科学、高效，可指导核电厂安全、稳定运行，对提高核电厂核安全监管水平有积极的现实意义。附图说明图1为本专利技术实施例提供的核电厂支持系统不可用时安全功能鉴定方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的LCO的一个支持矩阵样例图之一；图3为本专利技术实施例提供的LCO的一个支持矩阵样例图之二。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术实施例提供一种核电厂支持系统不可用时安全功能鉴定方法，能够在TS(运行技术规范)中涉及的支持系统不可用时进行安全功能鉴定，以明确支持系统不可用对安全功能的影响(即评价安全功能是否丧失)，是否需要以及如何采用相应的纠正措施。本实施例中，假设安全系统的系统容量为2×100％，两列互为冗余，相关方法可同理推广至其他类似设计(如3×100％、4×100％)。如图1所示，所述安全功能鉴定方法包括如下步骤S100至S400。S100.建立LCO支持矩阵。其中，LCO为电厂要满足的运行限制条件。为了明确安全功能的丧失情况，首先需要对各LCO间支持、被支持系统的关系进行梳理，建立LCO支持矩阵。支持-被支持系统主要关系网络包括如下类别：·水箱→注入系统·闸门→安全壳系统·驱动仪表→被驱动设备·冷源→被冷却设备·应急柴油发电机辅助支持系统→应急柴油发电机→下游配电盘→下游负荷在上述工作的基础上，建立LCO支持矩阵，样例如下：因此，步骤S100具体为：对各LCO间支持系统与被支持系统的关系进行梳理，并建立LCO支持矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电厂支持系统不可用时安全功能鉴定方法，其特征在于，包括如下步骤：1)建立LCO支持矩阵；2)判定安全功能丧失情况；3)执行支持系统不可用时的执行策略；4)根据预先设定的最大允许停役时间，对各LCO的不可用时间进行限制。

【技术特征摘要】
1.一种核电厂支持系统不可用时安全功能鉴定方法，其特征在于，包括如下步骤：1)建立LCO支持矩阵；2)判定安全功能丧失情况；3)执行支持系统不可用时的执行策略；4)根据预先设定的最大允许停役时间，对各LCO的不可用时间进行限制。2.根据权利要求1所述的安全功能鉴定方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：对各LCO间支持系统与被支持系统的关系进行梳理，并建立LCO支持矩阵。3.根据权利要求1所述的安全功能鉴定方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：若系统Y的一列不可用，则满足如下任一条件即认为出现安全功能丧失：21)系统Y的冗余列不可用；22)系统Y下游的被支持系统Z的冗余列不可用；23)系统Y上游的支持系统X的冗余列不可用；其中，系统Y既作为支持系统，以支持其下游的被支持系统Z运行，又作为被支持系统，以在其上游的支持系统X的支持下运行。4.根据权利要求3所述的安全功能鉴定方法，在判定某一系统的一列是否可用时，先根据系统可用性判定方法进行可用性判定，再进行安全功能丧失的判定。5.根据权利要求3所述的安全功能鉴定方法，在判定某一系统的一列是否可用时，需进一步判定该系统的功能不可用或是降级，若判定该系统的功能不可用，则判定该系统的一列不可用，若判定该系统的功能降级，则判定该系统的一列可用。6.根据权利要求1所述的安全功能鉴定方法，其特征在于，所述步骤3)具体为：在某一支持系统中任一设备不可用时，按照如下方法执行：31)根据系统可用性判定方法，确定该支持系统的可用性情况；32)若该支持系统的一列不可用，则根据LCO支持矩阵确定其上游支持系统与下游被支持系统的可用情况；33)执行交叉列检查，确定任一安全系统功能的可用性；34)判断任一安全系统功能是否完全丧失，若任一安全系统功能完全丧失，则执行相应的措施；若没有安全系统功能完全丧失，则仅执行该支持系统不可用的措施，而无需执行其下游被支持系统不可用的措施...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小川，李映林，尚臣，高超，杨晓燕，孙涛，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11