多样化驱动系统保护功能及保护参数信号确定

多样化驱动系统(DAS)为反应堆紧急停堆和驱动专设安全设施提供了与保护和安全监测系统(PMS)不同的多样化的后备。本文结合概率安全评价(PSA)分析工具,以功率运行内部事件PSA模型始发事件导致的堆芯损伤频率为度量,筛选出需要DAS提供保护功能的系统,并通过分析事件进程确定了DAS驱动各系统的保护参数信号。结果表明:通过该方法可合理确定DAS的保护功能和参数信号。

快堆多样化驱动系统独立性分析

多样化驱动系统是核电厂保护系统数字化以后,为了防止保护系统软件共因失效设置的,部分压水堆中,将多样化驱动系统与ATWS系统合并,防止反应堆保护系统停堆功能失效。在多样化驱动系统的设计中,存在较大争议的问题是:多样化驱动系统是否要考虑与反应堆保护系统完全独立,包括仪表的独立、逻辑处理的独立、执行机构的独立。国内的核电站设计中,安全审查部门也经常关注这个问题。本文将从国内外核电厂多样化驱动系统的独立性设计方面分析,考虑多样化驱动系统的设计初衷,从核电厂的可靠性等角度说明多样化驱动系统并不需要在仪表设置上完全独立于反应堆保护系统。这样在保证可靠性的情况下,能提高核电厂的可运行性,也降低了系统的造价,简化系统设计和运行。

ACPR1000堆型核电厂多样化驱动系统产品方案设计

多样化驱动系统(Diverse Actuation System,简称DAS)作为核电厂纵深防御设计中重要的组成部分,对核电厂的运行安全起着非常重要的作用。本文介绍了ACPR1000堆型多样化驱动系统设备的总体结构和设计特点,系统控制层设备基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)技术实现,同时监控层提供了信息管理功能,在保证多样性的前提下优化了人机交互功能,系统将应用于ACPR1000堆型核电厂,经适应性调整后能广泛应用于三代压水堆核电厂。

田湾数字化专设安全设施多样化驱动系统标准适应性研究

核电机组数字化仪控保护系统的引入,体现了数字化的优势,也带来了对软件共因故障的担忧,数字化保护系统防御软件共因故障的方案成为各新建机组核安全评审中的重要问题。为防止保护系统软件共因故障情况下专设安全设施驱动系统(ESFAS)正常触发信号丢失,田湾核电站二期机组在数字化保护系统(TXS)的基础上设置了一套多样化驱动系统(DAS,又名MASS即手动驱动后备系统),提供独立于TXS软件的硬手操方案。本文概述了法规标准对数字化保护系统防御软件共因故障的要求以及设置多样化驱动方案的要求,在考虑TXS原有系统架构的基础上,论述了田湾数字化专设安全设施多样化驱动方案对标准的适应性。

三代非能动核电厂多样化驱动系统研究与分析

介绍多样化驱动系统(DAS)在核电厂中的作用,及其系统功能、结构、技术特点。

多样化驱动系统设计特点和多样性分析

多样化驱动系统(DAS)作为安全级保护系统的后备,通过采用与安全级保护系统不同的信号输入直至执行机构原理,降低了ATWS事件的发生概率,缓解了事故后果。从DAS功能需求、功能实现和系统架构等方面进行了新一代核电项目DAS的设计特点说明和多样性分析,为其它类似项目的 DAS设计提供参考。

AP1000多样化驱动系统在ATWS缓解中的作用

AP1000采用多样化驱动系统DAS作为反应堆保护系统的后备，降低了ATWS事件的发生概率，缓解了事故后果。本文基于概率安全评价的结果对AP1000机组的ATWS事故后果作了介绍，并简要分析了多样化驱动系统在ATWS事故缓解中的作用，评述了通过DAS实现停堆和ATWS缓解功能的过程。

多样化驱动系统(DAS)测试应用分析

阐述了AP1000堆型多样化驱动系统(DAS)的系统架构和自动/手动驱动功能需求,研究分析了DAS系统测试内容和设备鉴定的特殊需求,并在此基础上阐述了DAS提升纵深防御和避免共因故障的测试策略。同时,分析了部分DAS测试的独特方法,并研究了现场维护过程中有关测试的要点。这为承担第三代核电数字化仪控系统国产化任务的多样化驱动系统国产化团队提供了设计和测试参考。

基于NUREG/CR-7007导则的AP1000设备接口模块(CIM)和多样化驱动系统(DAS)多样性分析

AP1000核电厂采用多样化驱动系统(DAS)作为反应堆保护系统的多样性后备,两者之间的多样化程度对共模故障影响重大。本文基于NUREG/CR-7007导则对设备接口模块(CIM)和多样化驱动系统进行多样性分析和计算,确认满足NUREG/CR-7007的要求,为多样化系统的设计提供参考。

ACPR1000核电厂多样性驱动系统人机接口设置

本课题介绍了一种采集用紧凑化设计的DAS人机接口方案。具有多样性设计充分、集成度高、人机交互友好的特点。系统已应用于阳江核电厂5、6号机组,也可广泛应用于三代压水堆核电厂。

基于马尔可夫法的核电厂多样性驱动系统可靠性研究

多样化驱动系统(DAS)作为核电厂反应堆保护系统的多样性手段,是核电厂纵深防御设计中的重要组成部分,其安全可靠运行对核电厂的运行安全起到非常重要的作用。基于核电厂多样性驱动系统的构成与控制原理,采用马尔可夫方法并结合可靠性框图法对DAS进行可靠性建模,有效描述系统的动态特征,最后采用马尔可夫链概率模型检测器求解法,求得DAS系统的可用度和部件重要度分析结果,通过对可用率和部件重要度结果分析,提出改善系统可靠性的方向及改进系统设计和维护的有效建议。

CIM和DAS多样性的定量分析

基于NUREG/CR-7007量化多样性的方法,分析了AP1000标准设计中部件接口模块(CIM)和多样化驱动系统(DAS)的多样性属性,计算了归一化多样性量值.多样性灵敏度分析揭示了CIM和DAS归一化多样性量值裕量的不足,给出了应加强对系统实施监控及可行的改进建议.

DAS实施关键技术问题分析研究

设置多样化驱动系统(DAS)是应对数字化反应堆保护系统软件共因故障的有效手段。通过对在役核电厂的仪控系统实施DAS改造,可显著提升核电厂应对软件共因故障的能力,进而提高核电厂的安全水平。从DAS的基本功能需求出发,提出了在役核电厂实施DAS改造的可行方案。该方案共用反应堆保护系统的仪表和优选模块,因而具有较好的经济性和可实施性。对基于该方案的一些关键技术问题,如DAS规模的确定、优选模块的技术要求、人机接口管理以及DAS事故处理程序的开发等,进行了深入分析;对该方案实施过程中需满足的技术要求,包括仪控设计的通用技术要求,如防误动、信号解耦和隔离以及其他要求如供电要求等,进行了简要探讨,并给出建议措施。这些建议措施可为在役核电厂的DAS改造提供有益指导,对在建核电厂的DAS设计也具有参考意义。

基于NUREG/CR-7007的DAS优化设计

基于对NUREG/CR-7007中多样性准则的数据分析,归纳出各多样性准则的内在关系,利用量化多样性的方法,建立了可用0-1规划求解的、最小代价多样化驱动系统的数学模型。解决了确保预设归一化多样性量值要求下的、最小代价的多样化驱动系统是什么的问题。仿真算例表明,本方法是高效、可行的,能应用于保护系统的多样性设计及优化。

潜在通路分析技术在核电厂爆破阀控制器设计中的应用

潜在电路分析技术源自于阿波罗登月计划,用于提高关键电路或系统的可靠性。该技术在核电界也得到应用,并取得了一些有价值的成果。第三代非能动安全核电厂的设计引入了对安全重要的爆破阀,因而必须保证爆破阀控制器的高可靠性。为此将潜在电路分析技术引入核电厂爆破阀控制器的设计分析。通过采用人工路径搜索方法对爆破阀控制器的电路进行分析,判明现有设计中存在潜通路,影响到系统的可靠性,并据此提出设计改进的关键点,即在相应回路中增加单向二极管。分析表明改进后的电路无潜通路存在,系统可靠性得到提高。该改进可应用于爆破阀控制器的国产化设计和设计优化。

海上小型堆仪控系统的多样性评估方法及应用

利用多样性分析与评估的标准方法,对海上小型堆仪控系统的多样性设计进行分析与评估,幵针对小型堆数字化仪控平台的选型方案,按美国核管会技术文件NUREG/CR 7007的方法进行多样性指标量化计算,从而为仪控平台选型方案提供量化数据支撑。分析结果表明,小型堆仪控系统的多样性设计满足相关标准要求,具备充分的多样性。

AP1000核电厂ATWS事故分析

对美国三代核电厂(AP1000)所有未能紧急停堆的预期瞬态(ATWS)进行分析,确定失去正常给水ATWS为最极限的ATWS。通过敏感性分析对多样化驱动系统(DAS)控制保护逻辑进行改进:蒸汽发生器(SG)宽量程低水位触发蒸汽旁排隔离及堆芯补水箱(CMT)动作,并立即停运主冷却剂泵(RCP)。按照改进后的DAS逻辑进行最终工况分析,结果表明:在整个电厂寿期内,考虑最极限的慢化剂温度系数(MTC),失去正常给水ATWS的反应堆冷却剂系统(RCS)峰值压力满足验收准则,且有较大的裕度。