一种用于核电厂的火灾危害性评估方法技术

本发明专利技术公开了一种用于核电厂的火灾危害性评估方法，包括如下步骤：步骤1：确定核电厂的工艺改进是否针对核安全系统；若是，则同时对核电厂内的防火分区进行火灾共模分析

【技术实现步骤摘要】
一种用于核电厂的火灾危害性评估方法


[0001]本专利技术涉及一种用于核电厂的火灾危害性评估方法
。

技术介绍

[0002]根据
《
核动力厂运行防火安全
》(HAD103/10
‑
2005)
中第
4.1
条规定：“在火灾危害性分析中应反映核动力厂在其整个寿期内的变动
。
在会影响防火安全的核动力厂任何修改以后
、
定期或按照国家核安全监管部门规定的时间，都应进行审查和更新火灾危害性分析
。
审查应包括可能会影响防火安全的核动力厂任何变动，如消防系统的变动，安全重要的核动力厂其他物项
、
厂房
、
构筑物的修改以及能影响防火安全的程序或工艺的修改，无论变动和
/
或修改是临时的或永久的
。
作为定期安全审查过程的一部分，还应审查火灾危害性分析，必要时要进行更新
。
一般认为，每五年至十年和在核动力厂有重大修改后进行这种审查和更新是恰当的
。”[0003]设计阶段的设计变更
(DEN)、
工程移交后质保期内的设计变更改造
(DCK)
和机组运行后的工程改造等工艺改进都可能引入可燃物或者对安全级设备
、
电缆进行了修改，可能导致防火分区边界有效性无法保证或者火灾情况下机组的安全功能无法保证，进而带来火灾安全风险
。
需对其进行火灾危害性分析工作，确保核电厂的火灾安全水平不受影响
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种用于核电厂设计变更和工程改造后的火灾危害性评估方法，对核电厂进行火灾危害性分析，确保核电厂的火灾安全水平不受影响
。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：
[0006]一种用于核电厂的火灾危害性评估方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1：确定核电厂的工艺改进是否针对核安全系统；
[0008]若是，则同时对核电厂内的防火分区进行火灾共模分析
、
评估火灾探测系统是否充分并进行耐火极限验证；若否，进行步骤2；
[0009]步骤2：分析工艺改进是否位于核岛或者核安全相关
BOP(
电厂配套设施
)
厂房内；
[0010]若是，对核电厂内的防火分区进行耐火极限验证；若否，结束评估
。
[0011]具体地，所述核安全相关主要包括放射性包容
、
反应性控制和堆芯余热排出
。
[0012]根据本专利技术的一些优选实施方面，所述步骤1中的火灾共模分析的方法包括如下步骤：
[0013]步骤3：对核电厂内的防火分区进行火灾共模分析；
[0014]步骤
3.1
：确定工艺改进涉及的设备与防火分区内其他的设备是否相互冗余，若是，进行步骤
3.2
；若否，结束分析；
[0015]步骤
3.2
：分析防火分区内是否有潜在共模点，若是，进行步骤
3.3
；若否，结束分析；
[0016]步骤
3.3
：分析是否能够接受潜在共模点的功能分析的后果，若是，结束分析；若否，则确认存在共模点并进行步骤
3.4
；
[0017]步骤
3.4
：分析是否能够接受共模点的火灾风险分析的后果，若是，将共模点补充入共模点清单中；若否，在防火分区内增加防火保护措施
。
[0018]根据本专利技术的一些优选实施方面，所述防火分区包括安全防火区
、
安全防火小区
、
人员疏散通道防火小区和非安全防火小区
。
其中，安全防火区是由耐火极限不小于
1.5h
的实体边界围成的防火分区，用于隔离冗余设备，预防共模失效
。
安全防火小区是由耐火极限不小于
1h
的实体边界或假想边界围成的防火分区
。
人员疏散通道防火小区用于疏散人员，以及提供消防队员或应急人员进入的防火分区
。
非安全防火小区是指所有对于核安全和人员安全均没有要求的房间
。
[0019]根据本专利技术的一些优选实施方面，所述步骤
3.1
中，当工艺改进涉及的设备中至少有一个是与防火分区内布置的一个设备是实现相同的功能时，则工艺改进涉及的设备与防火分区内其他的设备相互冗余
。
在确定工艺改进涉及的设备与防火分区内其他的设备存在相互冗余的情况下，才进一步分析是否有新增的潜在共模点
。
[0020]根据本专利技术的一些优选实施方面，所述步骤
3.2
中，按照以下准则识别潜在共模点：
[0021]准则
a
：存在属于保证安全功能的同一系统的多个冗余列的安全级设备和电缆；
[0022]准则
b
：存在属于保证安全功能的系统的一列安全级设备和电缆，还存在属于实现其冗余列安全功能所必须的支持系统；
[0023]准则
c
：安全设备由冗余的电气盘供电，并且多个安全设备有概率导致电气盘保护的选择性缺陷；
[0024]准则
d
：当发生火灾时，失效有概率导致事故或附加运行工况的设备，或者存在事故工况下保证必要安全功能的设备；
[0025]若满足准则
a、b、c、d
中任一个准则，则判别为存在潜在共模点
。
[0026]根据本专利技术的一些优选实施方面，所述步骤
3.3
中，若所述潜在共模点在不同的机组状态下发生火灾会导致机组无法实现安全停堆功能，则不能接受潜在共模点的功能分析的后果，并且确认存在共模点
。
[0027]根据本专利技术的一些优选实施方面，所述步骤
3.4
中，若所述共模点中存在可燃物，则不能接受所述共模点的火灾风险分析的后果；所述可燃物包括橡胶
、
油
、
电缆
、
电气柜和含油设备
。
如果潜在共模点的功能分析已被确认，则需要进一步进行风险分析，确认火灾风险分析后果是否可接受，当共模点中存在可燃物时，发生火灾会导致共模点同时失效，从而导致机组无法实现安全停堆功能，则该火灾风险分析后果不能接受
。
此外，防火保护措施包括：利用实体墙隔离
、
对电缆进进行防火包裹
。
[0028]根据本专利技术的一些优选实施方面，所述步骤1中的评估火灾探测系统是否充分的方法包括如下步骤：
[0029]步骤4：评估火灾探测系统是否充分，若是，结束评估；若否，在所述防火分区内增设火灾探测器
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于核电厂的火灾危害性评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：确定核电厂的工艺改进是否针对核安全系统；若是，则同时对核电厂内的防火分区进行火灾共模分析
、
评估火灾探测系统是否充分并进行耐火极限验证；若否，进行步骤2；步骤2：分析工艺改进是否位于核岛或者核安全相关
BOP
厂房内；若是，对核电厂内的防火分区进行耐火极限验证；若否，结束评估
。2.
根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述步骤1中的火灾共模分析的方法包括如下步骤：步骤3：对核电厂内的防火分区进行火灾共模分析；步骤
3.1
：确定工艺改进涉及的设备与防火分区内其他的设备是否相互冗余，若是，进行步骤
3.2
；若否，结束分析；步骤
3.2
：分析防火分区内是否有潜在共模点，若是，进行步骤
3.3
；若否，结束分析；步骤
3.3
：分析是否能够接受潜在共模点的功能分析的后果，若是，结束分析；若否，则确认存在共模点并进行步骤
3.4
；步骤
3.4
：分析是否能够接受共模点的火灾风险分析的后果，若是，将共模点补充入共模点清单中；若否，在防火分区内增加防火保护措施
。3.
根据权利要求2所述的评估方法，其特征在于，所述防火分区包括安全防火区
、
安全防火小区
、
人员疏散通道防火小区和非安全防火小区
。4.
根据权利要求2所述的评估方法，其特征在于，所述步骤
3.1
中，当工艺改进涉及的设备中至少有一个是与防火分区内布置的一个设备是实现相同的功能时，则工艺改进涉及的设备与防火分区内其他的设备相互冗余
。5.
根据权利要求2所述的评估方法，其特征在于，所述步骤
3.2
中，按照以下准则识别潜在共模点：准则
a
：存在属于保证安全功能的同一系统的多个冗余列的安全级设备和电缆；准则
b
：存在属于保证安全功能的系统的一列安全级设备和电缆，还存在属于实现其冗余列安全功能所必须的支持系统；准则
c
：安全设备由冗余的电气盘供电，并且多个安全设备有概率导致电气盘保护的选择性缺陷；准则
d
：当发生火灾时，失效有概率导致事故或附加运行工况的设备，或者存在事故工况下保证必要安全功能的设备；若满足准则
a、b、c、d
中任一个准则，则判别为存在潜在共模点
。6.
根据权利要求2所述的评估方法，其特征在于，所述步骤
3.3
中，若所述潜在共模点在不同的机组状态下发生火灾会导致机组无法实现安全停堆功能，则不能接受潜在共模点的功能分析的后果，并且确认存在共模点
。7.
根据权利要求6所述的评估方法，其特征在于，所述步骤
3.4
中，若所述共模点中存在可燃物，则不能接受所述共模点的火灾风险分析的后果；所述可燃物包括橡胶
、
油
、
电缆
、
电气柜
。8.
根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述步骤1中的评估火灾探测系统是否充分的方法包括如下步骤：
步骤4：评估火灾探测系统是否充分，若是，结束评估；若否，在所述防火分区内增设火灾探测器
。9.
根据权利要求3所述的评估方法，其特征在于，所述步骤1中的耐火极限验证的方法包括如下步骤：步骤5：对核电厂内的防火分区进行耐火极限验证；步骤
5.1
：确认工艺改进是否引入可燃物，若是，同时进行步骤
5.2
和步骤
5.3
；若否，进行步骤
5.4
；步骤
5.2
：分析引入的可燃物是否导致防火分区火灾荷载密度超过
400MJ/m2，若是，则在防火分区内减少可燃物数量和
/
或增设固定灭火系统；若否，结束分析；步骤
5.3
：分析引入的可燃物是否改变防火分区的
PFG
或
PFL
特性，若是，同时进行步骤
5.5
和步骤
5.6
；若否，结束分析；步骤
5.4
：评估防火分区的固定灭火系统是否充分...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐萌芝，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：