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核电厂PSA中共因失效的影响向量评估方法研究

陈妍 郑洁 李朝君 韩治

陈妍, 郑洁, 李朝君, 韩治. 核电厂PSA中共因失效的影响向量评估方法研究[J]. 核动力工程, 2025, 46(1): 259-264. doi: 10.13832/j.jnpe.2025.01.0259
引用本文: 陈妍, 郑洁, 李朝君, 韩治. 核电厂PSA中共因失效的影响向量评估方法研究[J]. 核动力工程, 2025, 46(1): 259-264. doi: 10.13832/j.jnpe.2025.01.0259
Chen Yan, Zheng Jie, Li Chaojun, Han Zhi. Research on the Impact Vector Evaluation Methods of Common Cause Failure in PSA of Nuclear Power Plants[J]. Nuclear Power Engineering, 2025, 46(1): 259-264. doi: 10.13832/j.jnpe.2025.01.0259
Citation: Chen Yan, Zheng Jie, Li Chaojun, Han Zhi. Research on the Impact Vector Evaluation Methods of Common Cause Failure in PSA of Nuclear Power Plants[J]. Nuclear Power Engineering, 2025, 46(1): 259-264. doi: 10.13832/j.jnpe.2025.01.0259

核电厂PSA中共因失效的影响向量评估方法研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2025.01.0259
详细信息
    作者简介:

    陈 妍(1982—),女,正高级工程师,现主要从事核电厂概率安全分析及可靠性方面的研究,E-mail: chenyan@chinansc.cn

    通讯作者:

    李朝君,E-mail: lichaojun@chinansc.cn

  • 中图分类号: TL334

Research on the Impact Vector Evaluation Methods of Common Cause Failure in PSA of Nuclear Power Plants

  • 摘要: 共因失效分析是核电厂概率安全分析(PSA)的重要组成部分,共因失效事件的影响向量评估是共因失效分析的基础。由于目前尚未清晰建立适用于任意系统规模的共因失效事件影响向量的定量计算数学方法,因此,本文对影响向量的定义及分类开展研究,系统地给出不完全共因失效事件影响向量评估的数学表达式,以及不同规模间共因失效影响向量映射计算方法,进一步提出任意规模系统总的共因失效影响向量评估流程,以具有4个冗余部件的系统为实例,计算该系统共因失效总的影响向量。考虑了目标系统内影响向量和外部系统映射到目标系统的影响向量,实例中目标系统共因失效下总的影响向量为(3.03,23.26,11.40,3.72,3.07)。该方法能够实现任意系统规模下共因失效的影响向量的计算,可为共因参数估计模型提供输入数据。

     

  • 图  1  目标系统的总的影响向量的评估流程图

    Figure  1.  Flow Chart for Evaluating the Total Impact Vector of the Target System

    表  1  共因事件状态因子表

    Table  1.   State Factors of Common Cause Events

    共因失效事件 部件状态因子 时间因子 原因因子
    $ f_{\mathrm{d}1} $ $ f_{\mathrm{d}2} $ $ f_{\mathrm{d}3} $ $ f_{\mathrm{d}4} $ $ f_{\rm{t}} $ $ f_{\rm{s}} $
    事件1 0.1 0.5 0.0 0.0 0.1 1.0
    事件2 1.0 1.0 0.5 0.0 0.5 1.0
    事件3 0.1 0.1 0.1 0.0 1.0 1.0
    事件4 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
    事件5 0.5 0.5 0.5 1.0 1.0 0.5
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    表  2  系统内共因失效事件的平均影响向量

    Table  2.   The Average Impact Vector of Common Cause Failure Events within the System

    CCF事件 平均影响向量
    $ {F_0} $ $ {F_1} $ $ {F_2} $ $ {F_3} $ $ {F_4} $
    事件1 1.300 0.590 0.005
    事件2 0.25 1.250 0.25 0.25
    事件3 0.73 0.24 0.027 0.001
    事件4 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0
    事件5 0.75 1.31 0.188 0.188 0.063
    系统内总的影响向量 3.03 3.39 0.470 0.439 1.063
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    表  3  不同规模系统的总的影响向量

    Table  3.   The Total Impact Vector of Different Size Systems

    系统规模 总的影响向量(不含$ {N_{{0 \mathord{\left/ {\vphantom {0 m}} \right. } m}}} $)
    2 (2, 1)
    4 (10, 9, 3, 2)
    16 (12, 3, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
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    表  4  不同规模系统映射到目标系统的影响向量

    Table  4.   Impact Vectors Mapped from Systems with Different Size to Target Systems

    系统规模 映射到目标系统的影响向量(不含$ {N_{{0 \mathord{\left/ {\vphantom {0 k}} \right. } k}}} $)
    2 (4.80, 1.28, 0.16, 0.006)
    4 (10, 9, 3, 2)
    16 (5.067, 0.649, 0.117, 0.0082)
    系统外映射到目标系
    统的总的影响向量
    (19.87, 10.93, 3.28, 2.01)
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-03-06
  • 修回日期:  2024-10-12
  • 刊出日期:  2025-02-15

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