2] 其中，NS為火災(zāi)未被抑制的概率，a為核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)抑制率常數(shù)，t為主 控室被棄置的時(shí)間。
[0043] 針對(duì)各火災(zāi)場景的不同場景參數(shù)（對(duì)應(yīng)不同的火源熱釋放速率），通過 NUREG-6850中的規(guī)定，可獲得與不同火源熱釋放速率相對(duì)應(yīng)的火災(zāi)場景嚴(yán)重系數(shù)，其中，火 災(zāi)場景嚴(yán)重系數(shù)是指當(dāng)火災(zāi)沒有被撲滅，火災(zāi)特征量達(dá)到特定值的概率。
[0044] 然后，根據(jù)火災(zāi)場景嚴(yán)重系數(shù)、火災(zāi)未被抑制的概率、不同的核電廠主控室盤臺(tái)火 災(zāi)場景的條件堆芯損壞概率以及核電廠主控室盤臺(tái)著火頻率即可獲得核電廠堆芯損壞頻 率，以該核電廠堆芯損壞頻率作為火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析的結(jié)果。其中，為了簡化計(jì)算過程，條 件堆芯損壞概率CCDP(Conditional Core Damage Probability)可以只考慮人因失誤概率 HEP (Human Error Probability)，即 CCDP = HEP。米用 NUREG-1921 中的 Scoping 方法，可 以分析每個(gè)火災(zāi)場景下的人員行為，對(duì)于火災(zāi)引起主控室棄置的場景（即上述的火災(zāi)場景 1和火災(zāi)場景3)，選擇ASD (Alternate Shutdown Action)分析流程；火災(zāi)未引起主控室被 棄置的火災(zāi)場景（即上述的火災(zāi)場景2和火災(zāi)場景4)，選擇INCR(In Main Control Room Action)人因分析流程。
[0045] 在一種可選的實(shí)施方式中，若根據(jù)NUREG/CR-6850中給出的15個(gè)火源熱釋放速 率分別進(jìn)行模擬，則可依據(jù)火源熱釋放速率的分布對(duì)火災(zāi)場景嚴(yán)重系數(shù)SF與火災(zāi)未被 抑制的概率NS的乘積進(jìn)行求和。具體的，在計(jì)算核電廠堆芯損壞頻率CDF(Core Damage Frequency)時(shí)，采用以下公式：
[0048] 其中，λ為核電廠主控室盤臺(tái)著火頻率；SFi為與第i個(gè)所述火源熱釋放速率對(duì) 應(yīng)的所述嚴(yán)重系數(shù)；NSi為與第i個(gè)所述火源熱釋放速率對(duì)應(yīng)的所述火災(zāi)未被抑制的概率； CCDPk為第k個(gè)所述核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)場景的所述條件堆芯損壞概率；CDFk為與第k個(gè) 所述核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)場景對(duì)應(yīng)的堆芯損壞頻率；CDF為所述核電廠堆芯損壞頻率。
[0049] 本發(fā)明通過事件樹分析得到火災(zāi)發(fā)展過程中的相關(guān)事件，運(yùn)用場模型軟件模擬軟 件，結(jié)合人因分析方法，通過概率的乘積得到主控室盤臺(tái)火災(zāi)引起的堆芯損壞的概率。本發(fā) 明針對(duì)核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)，基于場模型軟件分析主控室盤臺(tái)火災(zāi)動(dòng)力學(xué)過程，采用性 能化的方法，結(jié)合概率安全分析技術(shù)，定量評(píng)估核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，有利于核電廠 的防火安全設(shè)計(jì)。
[0050] 根據(jù)上述本發(fā)明的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析方法，本發(fā)明還提供一種 核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析的系統(tǒng)，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的核電 廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0051] 圖4為本發(fā)明的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析系統(tǒng)在一個(gè)實(shí)施例中的結(jié) 構(gòu)示意圖。如圖4所示，該實(shí)施例中的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析系統(tǒng)包括：
[0052] 模擬模塊10,分別根據(jù)不同的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)場景的場景參數(shù)模擬主控室 盤臺(tái)火災(zāi)動(dòng)力學(xué)過程，獲取火災(zāi)發(fā)展過程特征參數(shù)；所述場景系數(shù)包括火源熱釋放速率和 核電廠主控室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)參數(shù)；
[0053] 主控室棄置判定模塊20,用于根據(jù)所述火災(zāi)發(fā)展過程特征參數(shù)對(duì)比主控室棄置判 定條件，確定在不同的所述場景參數(shù)下主控室被棄置的時(shí)間；
[0054] 火災(zāi)未被抑制概率求算模塊30,根據(jù)所述主控室被棄置的時(shí)間計(jì)算在不同的所述 場景參數(shù)下火災(zāi)未被抑制的概率；
[0055] 計(jì)算模塊40,用于分別獲取與不同的所述火源熱釋放速率相對(duì)應(yīng)的火災(zāi)場景嚴(yán)重 系數(shù)，并根據(jù)所述火災(zāi)場景嚴(yán)重系數(shù)、所述火災(zāi)未被抑制的概率、不同的核電廠主控室盤臺(tái) 火災(zāi)場景的條件堆芯損壞概率以及所述核電廠主控室盤臺(tái)著火頻率，獲得核電廠堆芯損壞 頻率。
[0056] 在一種可選實(shí)施方式中，所述場景參數(shù)還包括主控室的材料特征參數(shù)以及主控室 的機(jī)械通風(fēng)參數(shù)。
[0057] 在一種可選實(shí)施方式中，所述火災(zāi)發(fā)展過程特征參數(shù)包括火災(zāi)過程中上層熱煙氣 層的溫度或高度，或者包括火災(zāi)過程中的煙密度參數(shù)。
[0058] 在一種可選實(shí)施方式中，計(jì)算模塊40通過計(jì)算人因失誤概率獲得所述條件堆芯 損壞概率。
[0059] 上述核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析系統(tǒng)可執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例所提供的核 電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析方法，具備執(zhí)行方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果，此處 不再進(jìn)行贅述。
[0060] 以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對(duì)上述實(shí) 施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存 在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0061] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析方法，其特征在于，包括如下步驟： 分別根據(jù)不同的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)場景的場景參數(shù)模擬主控室盤臺(tái)火災(zāi)動(dòng)力學(xué) 過程，獲取火災(zāi)發(fā)展過程特征參數(shù)；所述場景參數(shù)包括火源特征參數(shù)、火源熱釋放速率、核 電廠主控室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)參數(shù)； 根據(jù)所述火災(zāi)發(fā)展過程特征參數(shù)對(duì)比主控室棄置判定條件，確定在不同的所述場景參 數(shù)下主控室被棄置的時(shí)間； 根據(jù)所述主控室被棄置的時(shí)間計(jì)算在不同的所述場景參數(shù)下火災(zāi)未被抑制的概率； 分別獲取與不同的所述火源熱釋放速率相對(duì)應(yīng)的火災(zāi)場景嚴(yán)重系數(shù)，并根據(jù)所述火災(zāi) 場景嚴(yán)重系數(shù)、所述火災(zāi)未被抑制的概率、不同的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)場景的條件堆芯 損壞概率以及所述核電廠主控室盤臺(tái)著火頻率，獲得核電廠堆芯損壞頻率。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析方法，其特征在于，所 述場景參數(shù)還包括主控室的材料特征參數(shù)以及主控室的機(jī)械通風(fēng)參數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析方法，其特征在于，所 述火災(zāi)發(fā)展過程特征參數(shù)包括火災(zāi)過程中上層熱煙氣層的溫度或高度，或者包括火災(zāi)過程 中的煙密度參數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析方法，其特征在于，還 包括如下步驟： 通過計(jì)算人因失誤概率獲得所述條件堆芯損壞概率。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析方法，其特征在于，根 據(jù)所述主控室被棄置的時(shí)間計(jì)算火災(zāi)未被抑制的概率時(shí)采用以下公式： NS = e。1 其中，NS為所述火災(zāi)未被抑制的概率，α為核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)抑制率常數(shù)，t為所 述主控室被棄置的時(shí)間。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析方法，其特征在于，根 據(jù)所述火災(zāi)場景嚴(yán)重系數(shù)、所述火災(zāi)未被抑制的概率、不同的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)場景 的條件堆芯損壞概率以及所述核電廠主控室盤臺(tái)著火頻率，獲得核電廠堆芯損壞頻率時(shí)， 采用以下公式：其中，λ為所述核電廠主控室盤臺(tái)著火頻率；SF1為與第i個(gè)所述火源熱釋放速率對(duì)應(yīng) 的所述火災(zāi)場景嚴(yán)重系數(shù)；NS1為與第i個(gè)所述火源熱釋放速率對(duì)應(yīng)的所述火災(zāi)未被抑制 的概率；CCDP k為第k個(gè)所述核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)場景的所述條件堆芯損壞概率；CDFkS 與第k個(gè)所述核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)場景對(duì)應(yīng)的堆芯損壞頻率；CDF為所述核電廠堆芯損 壞頻率。7. -種核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析系統(tǒng)，其特征在于，包括： 模擬模塊，分別根據(jù)不同的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)場景的場景參數(shù)模擬主控室盤臺(tái)火 災(zāi)動(dòng)力學(xué)過程，獲取火災(zāi)發(fā)展過程特征參數(shù)；所述場景參數(shù)包括火源熱釋放速率和核電廠 主控室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)參數(shù)； 主控室棄置判定模塊，用于根據(jù)所述火災(zāi)發(fā)展過程特征參數(shù)對(duì)比主控室棄置判定條 件，確定在不同的所述場景參數(shù)下主控室被棄置的時(shí)間； 火災(zāi)未被抑制概率求算模塊，根據(jù)所述主控室被棄置的時(shí)間計(jì)算在不同的所述場景參 數(shù)下火災(zāi)未被抑制的概率； 計(jì)算模塊，用于分別獲取與不同的所述火源熱釋放速率相對(duì)應(yīng)的火災(zāi)場景嚴(yán)重系數(shù)， 并根據(jù)所述火災(zāi)場景嚴(yán)重系數(shù)、所述火災(zāi)未被抑制的概率、不同的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi) 場景的條件堆芯損壞概率以及所述核電廠主控室盤臺(tái)著火頻率，獲得核電廠堆芯損壞頻 率。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析系統(tǒng)，其特征在于，所 述場景參數(shù)還包括主控室的材料特征參數(shù)以及主控室的機(jī)械通風(fēng)參數(shù)。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析系統(tǒng)，其特征在于，所 述火災(zāi)發(fā)展過程特征參數(shù)包括火災(zāi)過程中上層熱煙氣層的溫度或高度，或者包括火災(zāi)過程 中的煙密度參數(shù)。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析系統(tǒng)，其特征在于，所 述計(jì)算模塊通過計(jì)算人因失誤概率獲得所述條件堆芯損壞概率。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量分析方法和系統(tǒng)，該方法包括：分別根據(jù)不同的核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)場景的場景參數(shù)模擬主控室盤臺(tái)火災(zāi)動(dòng)力學(xué)過程，獲取火災(zāi)發(fā)展過程特征參數(shù)；根據(jù)火災(zāi)發(fā)展過程特征參數(shù)對(duì)比主控室棄置判定條件，確定在不同的場景參數(shù)下主控室被棄置的時(shí)間；計(jì)算火災(zāi)未被抑制的概率；根據(jù)與不同的火源熱釋放速率相對(duì)應(yīng)的火災(zāi)場景嚴(yán)重系數(shù)、火災(zāi)未被抑制的概率、條件堆芯損壞概率以及核電廠主控室盤臺(tái)著火頻率，獲得核電廠堆芯損壞頻率。本發(fā)明基于場模型軟件分析主控室盤臺(tái)火災(zāi)動(dòng)力學(xué)過程，采用性能化的方法，結(jié)合概率安全分析技術(shù)，定量評(píng)估核電廠主控室盤臺(tái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，有利于核電廠的防火安全設(shè)計(jì)。
【IPC分類】G06Q50/06
【公開號(hào)】CN105354767
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510811928
【發(fā)明人】黃咸家, 畢昆, 張龍梅, 劉曉爽, 黃善清, 楊志義, 姜羲
【申請(qǐng)人】廣州中國科學(xué)院工業(yè)技術(shù)研究院, 中廣核工程有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月19日