关于PSA中事件树分析方法的研究VIP免费

关于PSA中事件树分析方法的研究【摘要】本文从PSA的发展历史出发研究其中的主要分析方法之一事件树分析方法，简单的介绍了PSA的三个级别来了解事件树的分析对象，从始发事件的确定与分组出发，分析事故发生的原因、了解功能模化和系统模化、对损伤进行分类、分析后果；对比事件树模型化方法的两种模型大事件树-小故障树和小事件树-大故障树优缺点；得出结论：事件树分析方法是概率安全分析中的重要方法，是核电厂当前风险要求的系统模型化分析方法。【关键词】概率安全评价（PSA）；始发事件；事故序列；事件树0前言自从美国三里岛核电站和前苏联切尔诺贝利核电站发生严重事故后，引起了人们对核电站安全性的极大关注，世界各核电国家都在努力寻求安全可靠的核电站设计。概率安全评价（PSA）是核电站安全分析的一种重要方法，受到国内外安全当局、核电站业主及核能研究机构的关注。目前，概率安全分析是一门很有生气很活跃的应用学科。可以分三方面来说，一是核电站方面的应用，包括实验堆，二是一般工业方面应用，三是非工业性的社会应用。对于核电站方面的应用，至1986年底世界投入运行的核电站共有397座，核电占世界总发电量的30%以上，1985年统计有32座核电站完成了PSA分析。1986年4月苏联切尔诺贝利核电站发生事故之后，人们得出两次大的事故并不发生于设计基准事故，而发生于非设计基准事故，概率安全分析能分析两方面的事故序列，因此核电站概率安全分析的发展前景很好[1]。若能正确地将PSA应用于与运行安全有关的管理，将会改进安全，同时使电厂管理承受的负担减轻。但PSA程序用户对程序的友善性、扩展性、输入输出处理、调试功能、结果表示的选择、程序开发者的支持的要求越来越高，因此在未来的发展中用户的要求将会对程序开发者产生更大的压力[2]。事件树分析是概率安全分析方法广泛使用的分析方法，它最早应用于20世纪70年代美国商用核电站安全评估中。Papazoglou提出了事件树的数学模型，该理论的提出为事件树的自动构建打下了坚实的基础.但传统的事件树分析是基于二态性假设的，Hus对事件树进行了了空间上的扩展，通过详细定义环节事件、划分任务阶段、允许环节事件多分支以及详细描述操作人员行为等建立了扩展事件树模型.田宏参照Papazoglou的事件树数学模型，利用多态系统理论、多值逻辑及集合论，提出了广义多态事件树模型，并对存在反馈关系的系统进行了研究[3]。1PSA分析流程PSA中事件树的建立首先可以从PSA的三个等级出发，在核电厂概率安全评价PSA的应用中，可以分为3个级别，一级PSA为系统分析；二级PSA为一级PSA结果加上安全壳响应的评价；三级PSA：二级PSA结果加上厂外后果的评价。PSA分析的重要步骤之一是确定初因事件及其归集，它是整个一级PSA研究的依据和重要基础。始发事件是造成核电厂扰动并且有可能导致堆芯损坏的事件，它能否造成堆芯损坏，取决于核电厂各个缓解事故的系统能否成功地运行[4，5]。2事件树的建造始发事件确定后，采用事件树方法分析核电厂对每组始发事件的响应。事件树最上层是按顺序列出可能影响事故进程的一系列事件，也称为事件树题头。它可以是始发事件发生后所需执行的安全功能，或转变为执行此安全功能的系统，或基本事件的发生。在图1左边，从始发事件开始，看系统A是否正常工作，若成功，则树的分支点处向上分支，向下分支表示系统A失效，相同的，各系统各个分支，依次作出询问。事件树表示的每一条途径为一种事故状态，即事故序列，如图1中的yj。在事件树方法中，考虑系统不是成功就是失效，但实际工程中存在中间状态即系统可能部分成功，部分失效。目前的事件树分析中，把系统的部分失效当成全部失效，其结果偏于保守[6，7]。事件序列定量化是指事件树中事故序列可以用特定的始发事件和相应系统的成功和失效来表示，图1中考虑事故序列为y5，它是指始发事件I发生后，系统A、C成功，系统B、D失效的一个事故序列，每一事故序列频率为始发事件频率乘以每个分支点上的分支概率。对于复杂系统，我们无法由直接经验数据求得分支概率，可以采用故障树分析法、GO法等。3事件树分析方法事件树分析方法是目前最常用的概率安全评估方...