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NB／Z 20249-2013 概率安全评价在核电厂安全重要仪表和控制功能分类中的应用指南.pdf

华人民共和国能源行业标

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安全施工组织设计（万人港）概率安全评价在核电厂安全重要仪表和

Guidance for use of probabilistic safety assessment for classification of function for instrumentation and control system important to safety in nuclear power plants

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规范性引用文件. 术语和定义. 缩略语 总则 功能类别定义 PSA技术在核电厂仪控功能分类中的应用 附录A（资料性附录） 单独使用确定论方法及概率论方法在仪控功能分类中的局限性 12 附录B（资料性附录） PSA分类技术在一些国家中的应用.. 14 附录C（资料性附录） PSA的应用方法与结果.

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概率安全评价在核电厂安全重要仪表和控制功能

本指导性技术文件给出了基于风险的概率安全评价（PSA）技术的仪表和控制(I&C)功能分类方法、 般原则和实施步骤。 本指导性技术文件中的分类方法适用于压水堆核电厂安全重要I&C系统的功能分类，其他堆型的核 电厂根据实际技术特点可参照执行。视不同目的，本标准相关方法可在核电厂设计、建造、运行、退役 的各个阶段使用

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设计基准事故designbasisaccident（DBA） 核电厂按确定的设计准则在设计中采取了针对性措施的那些事故工况，并且该事故中燃料的损坏和 放射性物质的释放保持在管理限值以内。

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概率安全评价（分析）probabilisticsafetyassessment（PSA） 一种全面的、结构化的处理方法，识别出核电厂失效的背景，并对工作人员和公众所承受的风险做 出数值估计。PSA通常分为三个级别，其中一级PSA识别可能造成堆芯损坏的事故序列，估计堆芯损 坏频率，对核电厂的安全性和合理性进行评价，找出核电厂薄弱环节，提出降低堆芯损坏频率的措施。

反应堆可控状态controlledstate 堆芯处于次临界，堆芯功率由一个开放的冷却系列，如蒸汽发生器和辅助给水系统带出；堆芯冷却 剂装载量保持稳定，放射性降到可接受的范围下。

应堆可控状态controlledstate 芯处于次临界，堆芯功率由一个开放的冷却系列，如蒸汽发生器和辅助给水系统带出；堆芯冷却 量保持稳定，放射性降到可接受的范围下。

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PSA技术可用于识别核电厂潜在的风险，进行有效地决策并对资源进行集中利用。 PSA技术可用于改进核电厂仪控系统功能，并为在役核电厂定期安全审评提供支持。 基于确定论的分类方法见GB/T15474一2010第4章，基于PSA技术的分类方法可用于确定论分类方法 的补充。 可在核电厂仪控系统设计阶段使用PSA技术对在确定论基础上的仪控功能分类进行补充，并在实际 应用中不断完善有关的可靠性数据。 基于确定论和基于PSA的核电厂设计应反复迭代以得出较为合理的设计方案，最终在确定核电厂安 全重要功能的基础上确定仪控功能分类。

6.1.1安全导则HAD102/14已依据功能的安全重要性将核电安全重要I&C系统分为“安全系统”利 “安全有关系统”。按照GB/T15474中的规定，核电厂安全重要I&C功能分成A类、B类和C类三类， 对比HAD102/14，属于安全系统范围内的功能属于A类或B类，安全有关系统范围内的功能属于B类 或类。 6.1.2A类功能是指对于达到或维持核电厂安全以防止DBE导致不可接受的后果起主要作用的功能。 当瞬态初始阶段不能采取其他替代动作时，即使隐惠能够被测探，这个作用也是必须的。这些功能使瞬

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态过渡到受控的稳定状态，使得反应堆处于次临界状态，保证排出热量并且使放射性物质释放受到限制 如果为达到受控状态提供了特定手动操作，那么需要考虑下列因素，诸如穴余的、经确认的信息源的可 用性、足够的时间供操纵员对替代信息进行评估，以及是否仅仅手动操作就能够减轻事故后果以维持电 厂安全等。 A类功能还包括其故障如果没有其他A类功能缓解可能直接导致事故工况的那些功能。由于A类功能 要求高可靠性，应限制其功能度和复杂程度。 6.1.3B类功能是指对于达到或维持核电厂安全起补充A类功能的作用，尤其是在达到受控状态后运 行所需要的功能，以防止DBE导致不可接受的后果或者缓解DBE的后果。B类功能的实施可以避免启动 A类功能。B类功能在减轻DBE的后果上可以补充或改善A类功能的执行，这样电厂或设备损坏或者放 射性释放可以避免或者减至最少。 B类也包括其故障可能引起DBE或者恶化DBE的那些功能。由于A类功能可以最终防止或减轻DBE的后 果，因此B类功能的安全要求不必达到A类功能的高度。如果需要，充许B类功能在对一个需求动作的探 测方法上或其后续动作上的功能度高于A类功能。 6.1.4C类功能是指对于达到或维持核电厂安全起辅助或间接作用的功能，包括那些有一定安全重要 性但不属于A类或B类的功能。C类功能可以是应对整个DBA的一部分（但不直接参与缓解事故的后 果），或者是BDBA所必需的功能。

7PSA技术在核电厂仪控功能分类中的应用

7.1方法 1：基于响应时间和反应堆状态的分

7.1. 1.1分类步腺

基于响应时间和反应堆状态的分类方法可用于核电厂设计阶段的仪控功能分类，该分类应在GB/T 15474分类方法基础上展开。 该方法主要分为4个部分，主要步骤如图1所示

7.1.1.2基于GB/T15474的功能分类

图1基于响应时间和反应堆状态的分类方法的主要步骤

.1.1.2.1为提高功能分类的精确性，在基于确定论的功能分类原则与方法的基础上，可以采 轮方法对其结果进行调整。

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7.1.1.3基于一级PSA 的重要事故序列筛选

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7.1.1.4功能分类的优化或调整

PSA技术不应单独用于降低现有功能类别的等级。 如果非安全类别的功能可将核电厂发生事故的频率降至可接受水平，则应考虑提升该功能的类别 如果该功能本身为类别A或B，则保持不变。 如果新增的功能可降低核电厂发生事故的频率至可接受水平，则需要考虑将该功能置为类别A、B 或C，如果其提供的功能满足5.3.1.2中A类功能的划分准则的要求，则考虑定义该功能的类别为A。 能够缓解事故发生频率的功能的可靠性在PSA分析中宜予以说明，同时应判别该功能的误动是否会 触发导致堆芯损坏风险增加的事故序列。 仪控系统的功能分配应注意：仪控设备故障不会触发多种故障模式，同时不会导致用于缓解该故障 模式的相关功能失效。 功能类别的选择应有利于说明相关的可靠性指标是否达到规定要求。 对于根据类别C开发的软件，很难证明由信号采集（包括传感器）、逻辑处理和表决设备构成模块 的需求失效概率小于10"，因此宜将这部分功能分配至类别A。如果该功能是为了缓解另一个类别为A的 功能，则两个功能之间应进行独立性设计，方法之一是将这两个功能分配到独立的两个类别A的系统之 中。 如果只遵循类别C开发的仪控相关软件（包括信号采集、逻辑处理、信号表决等模块）宜通过一定 的分析方法给出相应的可靠性数据并需要证明其需求动作的失效概率低于10

7.1.1.5不同类别功能的最低技术要求

仪控功能的最低技术要求一般由所选功能的类别决定(CJJ 89-2012) 城市道路照明工程施工及验收规程 - 副本，此外也与相关设备或系统的等级有关。表1 列出了不同功能层次的最低要求。

表1不同功能屋次的最低要求

除上述要求之外，其它一些独立性要求是： 类别较低的功能不会损害类别较高功能的实现。 仪控设备故障不会导致纵深防御的破坏。 CCF不能导致用来处理这些共因故障的相关功能的损坏。 表2列出设备的其它要求：

T3301_大理石面层和花岗石面层施工工艺标准7.1.2定期安全评审对功能分类的影响

在核电厂寿期内，执行一级PSA作为核电厂定期安全评审的一部分。 PSA应利用一些运行经验反馈进行调整，如可靠性数据更新，故障机理和事故序列假设调整，以及 些PIE频率的更新等。 核电厂整个寿期内在运行经验反馈的基础上可利用PSA对核电厂原有设计方案进行改进，并为风险 决策提供如下支持： a） 为升级的某些子系统提供必要的证据支持： b) 识别需要更好维护程序的设备； 识别重大的多重故障的可能性 d) 为运行经验提供反馈以提高类似电厂所使用数据的准确性。 需要通过PSA论证整体CDF维持在初始目标值10/堆年以下。 PSA可用于复查核电厂设备维修间隔时间、现有功能的分类是否合理、添加新的功能或改造电厂的 某些薄弱环节。如需加大合格设备的维护间隔时间，应补充充分的理由。

7.2方法2：基于重要度的分类方法