在役核电厂严重人因事故分析及管理研究

核电厂人因可靠性分析(HRA)是核电厂概率安全评价(PSA)的重要组成部分,能够较好地评价和量化核电厂事故后操纵员的人员行为.本文通过对国内某核电厂压水堆(PWR)进行HRA分析,筛选出对于PSA总体风险贡献大于5%的严重人因事件序列,得出这些人因事件序列基本人误概率值,分析操纵员事故后的干预行动并进行重要度排序.文章从工程管理的角度,通过分析严重人因事件序列排列以及序列进程中操纵员的干预行动,提出对相对应的应急规程(EOP)和核电厂主控室现场进行改进的措施,对于重要度较高的操纵员干预行为,核电厂应加强培训,提高干预能力.     

核电厂事件序列的分阶段分析

概率安全评价(PSA)常用的技术手段是事件树(ET)结合故障树(FT)的分析方法,由于ET/FT都是以布尔逻辑为基础的静态分析技术,对于事件发生时间不同所引起的事故进程的变化缺乏足够的处理能力.然而,事件发生的准确时间对确定事故情景的发展有时是十分关键的.本研究针对压水堆核电厂丧失主给水后辅助给水系统失效时间对事故进程的影响,采用可靠性框图和事件树方法,分阶段对该事故序列进行评价,结果表明,此事故进程中,提高操纵员执行U1规程的可靠性有利于降低本事故情景下发生堆芯损坏的可能性.简要分析了该方法的适用性.     

基于核电站事故处理的人因可靠性研究

 近些年人因可靠性研究对于核电站安全性这一问题越来越重要。在核电站控制室采用数字化技术以后,计算机化的操纵员工作站带来了便捷操作方式,但庞大且集中的信息量也带来了操作任务可靠性的风险。因此,在核电站的设备可靠性大幅度提高的前提下,人因可靠性也需要不断提高,以保证核电站运行具有更好的安全性和经济性。根据美国布鲁克海文国家实验室最新发布的NUREG 0700标准,先进控制室(ACR)被定义为“采用数字化技术的控制室”。国内核电站数字化控制室自主化设计从岭澳二期项目首次开始实施,2010年岭澳二期核电站顺利商运,标志着首个国内自主化设计的先进控制室的成功。本文正是针对数字化控制室的设计过程,将“失水事故”(LOCA)和“蒸汽发生器传热管破裂”(SGTR)选择为初始事件。同时,在此基础上,叠加一些设备或系统的失效。通过在事故状态下对操纵员在模拟机上处理事故的过程进行分析,以获得合理的人因绩效数据,从而更利于人因可靠性的分析,也能对核电站的设计,尤其是控制室的设计起到改善的作用。通过收集人因绩效,尤其是在事故状态下的人因绩效,将会对提高人因可靠性起到非常重要的作用。     

核电厂操纵员综合能力评价研究

为对核电厂操纵员的综合能力进行定量分析与评价，以保证核电厂安全运行，以核电厂模拟器作为研究平台，采集小样本的核电厂操纵员的可靠性数据，利用模糊数学的综合评判方法对操纵员进行了综合能力的定量评价，得到了核电厂操纵员对模拟事故响应的综合能力排名。结果定量地反映了核电厂操纵员的综合能力，可以为真实核电厂安全运行与操纵员的选聘管理提供参考与借鉴。     

福清核电厂严重事故下氢气可燃性控制方案分析

日本福岛核事故后,针对其氢气爆炸会带来安全壳失效和放射性物质外泄的严重后果,给出了福清核电厂严重事故下氢气可燃性控制方案的分析,提供了各个方案的介绍,使用方法,由此带来的优点和副作用,以初步确定根据氢气爆炸的风险大小。帮助操纵员认识氢气可燃控制方案,并可恰当地选择方案中最合适的缓解事故后果的措施,给出了相应建议和意见。     

基于BN-bow-tie的生物质气化中毒事故分析

通过将故障树转化为贝叶斯网络,计算生物质气化中毒事故发生的概率为1.202 98×10-4/d,利用贝叶斯网络双向推导与诊断的功能计算基本事件的后验概率及重要度,从而分析出系统中导致事故发生的薄弱环节.结合bow-tie法同时分析导致薄弱环节失效的因素及失效后可能会出现的后果,基于此得出防止薄弱环节失效的预防措施以及失效后采取的控制措施,进而降低事故发生的概率;对薄弱环节阀门泄漏采取措施后,可使得中毒事故发生概率降低20.92%,最终达到降低事故发生概率的目的.     

多失效模式混联生产线生产率估算

针对存在多失效模式的混联生产线生产率估算问题,综合考虑机器的时间相关失效(TDF)和操作相关失效(ODF),分析了机器正常加工、TDF、ODF和TDFODF四种状态,建立了各状态间转移关系.基于连续时间马尔可夫链模型,以两工作站单缓冲区生产单元为基础,结合生产线近似分解法及并行机器等效法,提出了一种多失效模式下混联生产线生产率估算方法.最后,通过多个算例的仿真对比及某生产线实例,验证了本文方法的准确性与高效性.     

钢丝绳失效致起重伤害事故分析及预防

本文对上海市近年来发生的因钢丝绳失效导致的起重伤害事故进行了统计,重点分析了事故中钢丝绳失效的形式和原因,提出了预防钢丝绳失效的技术性和管理性办法以及减少事故发生的诸多对策。     

基于贝叶斯网络的油田管道失效概率计算

针对事故树分析法不能对管道风险进行多态性分析,且无法实现双向推理问题,提出一种基于贝叶斯网络的油田管道失效概率计算方法.首先,建立油田管道失效风险事故树模型,利用事故树与贝叶斯网络的转换确定贝叶斯网络结构,完成管道失效风险贝叶斯网络模型结构的构建;其次,考虑到由专家知识经验及期望最大化算法确定的网络参数存在较大的估计误差问题,引入遗传算法完成贝叶斯网络参数学习以此获取最优参数;最后,将该方法应用于实际油田管道风险问题,利用GeNIe贝叶斯网络仿真软件计算油田管道失效概率,同时对每个风险因素进行分析并得到影响管道发生失效的致因链.实验证明,所提方法在评估精度上得到了显著地提升.     

删失数据下事件持续时间多因素生存分析模型

交通事件持续时间是事故管理研究中最重要的指数之一,应用半参数比例风险模型和参数加速失效模型分析了多因素事件持续时间及其危险因子之间的关系.利用浙江省某高速公路3年内采集的事件数据,通过对交通事件各状态概率分布函数的显著性分析,比较了比例风险模型和加速失效模型对协变量选择及生存率对共同协变量的敏感性.基于Cox比例风险模型和对数罗吉斯蒂加速失效模型的参数估计表明,有6个显著性的协变量入选各自估计的生存函数,包括报警时段、事故类型、报警方式、占用车道数、受伤人数和当场亡人.对于最显著示性变量(当场亡人),持续时间生存概率估计曲线表明,加速失效模型对于该变量更敏感,且Cox比例风险模型更适合于短时持续时间的预测.此外,生存模型可以基于事故报告信息预测持续时间大小的概率,有益于事故预后措施的实施及为紧急救援提供决策参考.     

简述电站受监金属部件常见失效方式及预防措施

笔者根据多年的实际现场工作针对电站常见金属部件失效原因及事故分析,论述了电站受监金属部件的部分常见的失效方式及产生的原因,并针对产生原因的各个环节简要论述了预防措施.     

基于费茨定律的数字化核电厂操作员绩效定量评价方法研究

提出一种评价数字化核电厂操纵员操作绩效的新方法并进行了实验验证.基于数字化核电厂操纵员的基本操作,模拟四种基本操作:良好环境下切屏点击、干扰环境下切屏点击、良好环境下不同距离与角度阀门点击、干扰环境下不同距离与角度阀门点击.通过专家打分确定各项操作的初步绩效权重,再由熵值法进行调整,克服了其它权重法不能随着具体情况的变化而变化的缺点.实验结果表明,该方法能对数字化核电厂操纵员的绩效进行定量、有效地评估,既能用于各数字化核电厂对主控室操纵人员的选拔,又能用于对在岗操纵员进行绩效考核,可以在数字化核电厂中得到广泛应用.     

基于信息熵和Lempel-Ziv的生产线复杂性测度与线平衡

生产过程中的不确定因素常常造成生产线各工作站工作负荷不均,整线生产节拍紊乱甚至出现瓶颈工位等问题,最终导致平衡失效.针对此问题提出作业元素复杂度、工作站复杂度和整线复杂度测度方法,建立以平衡率最高、复杂度均衡指数最小和整线复杂度最小为目标的多目标优化模型,设计生产线平衡算法求解作业元素最优划分,并应用实例对方法进行验证.研究结果表明,该方法能够在保证生产线平衡率最高的同时,均衡工作站间复杂度差异和降低整线复杂度,避免不确定因素累积而导致生产线平衡失效,提高生产系统鲁棒性.     

福清核电1、2号机组增大应急给水箱容积安全分析

 辅助给水系统(ASG)作为专设安全设施在主给水或启动给水不可用时向蒸汽发生器供水,以导出堆芯余热.为了提高电厂安全性,增加运行灵活性,福清核电1、2号机组对应急给水箱的有效容积进行了增加.本文采用机理性安全分析程序,建立核电厂分析模型,在计算过程中采用保守假设条件,选取II类工况下正常给水丧失事故,厂外电丧失事故,Ⅳ类工况下主给水管道破裂事故3条典型事故序列,分析改进后的应急给水箱容量是否满足压水堆核电J系统设计和建造规则(RCC-P)中的相关要求.结果表明,正常给水丧失事故所需辅助给水量为713m³,厂外电丧失事故所需辅助给水量为723m³,主给水管道破裂事故所需辅助给水量为799 m³.改进后的应急给水箱容量满足II类,Ⅳ类工况下对辅助给水量的要求,并有一定的冗余,提高了电厂安全性,并为操纵员执行相关事故规程提供了一定的时间窗口.     

钻柱构件失效模式与安全韧性判据的研究

在对大量钻柱构件失效事故的失效分析结果进行综合统计和分析的基础上,采用断裂力学方法,研究了钻柱构件的主要失效模式及失效模式与材料韧性的相关性,提出和验证了防止钻柱构件早期失效、提高疲劳寿命和安全可靠性的韧性要求．     

一种基于FPGA的趋势曲线快速连续化设计方法研究

事故后监视系统是核电厂仪控系统的重要组成部分,它需要将监视的温度、液位等物理量以趋势图的形式展现给操纵员.本研究在常规分段线性插值法的基础上提出了显示采样点多、连续化运算简单的改进插值方法,同时采用减小更新运算数据量的图层平移法增长LCD屏幕显示的采样时间长度,实现趋势曲线快速连续化绘制.     

区域电网联合反事故演习的实现方案

全国联网和大面积缺电对区域电网联合反事故演习提出了更高的要求.在分析目前反事故演习方式的基础上提出了区域电网联合反事故演习的设计原则、实现方案和关键技术，综合比较了统一电网仿真方案和分散电网仿真方案的优缺点，在联网方式上分析了客户/服务器(C/S)远程工作站方式、Web方式和远程联网等3种方式下的适用范围及实现方法，指出了区域电网联合反事故演习方案中的关键技术及其应用前景.     

钻具接头磨损和紧扣扭矩对其使用寿命的影响

钻具螺纹失效在整个钻具失效事故中占有较大比重.在钻具质量合格的前提下,这种失效多数是由钻具接头磨损和入井上扣扭矩过大或过小所致.根据钻具接头磨损对其抗扭强度和上扣扭矩的分析,阐述了减轻钻具接头磨损和采用最佳上扣扭矩对其使用寿命的重要性,并提出了相应措施.     

独立B型液化天然气运输船绝热层#br# 局部失效对结构安全的影响

摘要： 根据独立B(SPB)型液化天然气(LNG)运输船绝热层失效后船体的传热特点,提出通过温度影响因子和面积影响因子分析船体结构温度场和内层对流空间空气温度场的耦合关系.选取液舱绝热层典型的局部失效模式,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟和有限元分析求解失效前后船体温度场和温度应力,分析了绝热层局部失效对船体结构安全性的影响.对事故工况下SPB型LNG船的安全性评估具有一定的参考意义.     

独立B型液化天然气运输船绝热层局部失效对结构安全的影响

根据独立B(SPB)型液化天然气(LNG)运输船绝热层失效后船体的传热特点,提出通过温度影响因子和面积影响因子分析船体结构温度场和内层对流空间空气温度场的耦合关系.选取液舱绝热层典型的局部失效模式,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟和有限元分析求解失效前后船体温度场和温度应力,分析了绝热层局部失效对船体结构安全性的影响.对事故工况下SPB型LNG船的安全性评估具有一定的参考意义.