(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111622748.1 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 福建福清核电有限公司 地址 350318 福建省福州市福清市三 山镇 福清核电 （设计管理 处） (72)发明人 魏兴　张佶翱　肖冰山　李华　 孔凡鹏　沙平川　潘延卿　况慧文　 杨赟　李建立　 (74)专利代理 机构 核工业专利中心 1 1007 专利代理师 陈晓菲 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06K 9/62(2022.01) G21C 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种与非能动结合的能动堆腔注水系统可 用性评价方法 (57)摘要 本发明属于核电厂安全评价技术领域， 具体 涉及一种与非能动结合的能动堆腔注水系统可 用性评价方法。 包括以下步骤： 1)绘制堆腔注水 冷却系统简化流程图； 2)构建系统可用性故障树 逻辑图： 采用与门、 或门、 转移门， 根据堆腔注水 冷却系统简化流程图构建系统失效故障树逻辑 图， 终端设备的状态作为故障树的基本事件： 3) 获取设备状态 参数： 获取堆腔注水冷却系统中各 个设备的状态参数， 设备可用用0表示， 设备不可 用用1表示； 4)通过对故障树进行逻辑计算， 当结 果为0时， 能动堆腔注水冷却系统可用； 当结果为 1时， 能动堆腔注水冷却系统不可用。 本发明节省 了评价所用的时间， 提高事故决策效率， 可用性 评价准确。 权利要求书2页 说明书6页 附图7页 CN 114548649 A 2022.05.27 CN 114548649 A 1.一种与非能动结合的能动堆腔注水系统可用性评价方法， 其特征在于： 包括以下步 骤： 1)绘制堆腔注水冷却系统简化 流程图； 2)构建系 统可用性故障树逻辑 图： 采用与门、 或门、 转移 门， 根据步骤1)中的堆腔注水 冷却系统简化流程图构建系统失效故障树逻辑图， 终端设备的状态作为故障树的基本事 件： 3)获取设备状态参数： 通过核电厂信 息系统及数据接口获取堆腔注水冷却系统中各个 设备的状态参数， 设备 可用用0表示， 设备不可用 用1表示； 4)可用性评价： 通过对故障树进行逻辑计算， 当结果为0时， 能动堆腔注水冷却系统可 用； 当结果 为1时， 能动堆腔注水冷却系统不可用。 2.如权利要求1所述的与非能动结合的能动堆腔注水系统可用性评价方法， 其特征在 于： 所述步骤1)中堆腔注水冷却系统包括并联设置的能动堆腔注水系统和非能动堆腔注水 系统； 非能动堆腔注水系统包括堆腔注水冷却水箱、 两 路非能动注水管路； 堆腔注水冷却水 箱通过并联设置的两路非能动注水管路和压力容器相连； 堆腔注水冷却水箱的冷却水依靠 重力实现非能动的堆腔注入。 3.如权利要求2所述的与非能动结合的能动堆腔注水系统可用性评价方法， 其特征在 于： 所述步骤1)中能动堆腔注水系统包括换料水箱、 并联设置的A列能动注水管路和B列能 动注水管路； 换料水箱 通过并联设置的A/B列能动注水管路和压力容器相连； 每一路能动注 水管路包括依次连接的电动阀(1)、 止回阀(2)、 手动阀(3)、 电动取水泵(4)、 常闭电动 阀 (5)、 二号止回阀、 二号手动阀， 其中电动阀(1)的左侧与换料水箱相连， 二号手动阀的右侧 和压力容器相连； 每一路能动注水管路 的止回阀(2)和 手动阀(3)之间均设置有消防水； 消 防水与三 号手动阀连接后再接入能动注水 管路。 4.如权利要求3所述的与非能动结合的能动堆腔注水系统可用性评价方法， 其特征在 于： 所述步骤3)中管道类 设备初始 值设为0， 当设备不可用时， 状态 参数设为1； 手动阀、 止回 阀的初始 值为0， 设备不可用时状态参数设为 1； 水箱可用性由水箱液位进 行判断， 当液位高 于2.1m时， 设备状态为0； 液位小于2.1m时， 设备状态为1。 5.如权利要求4所述的与非能动结合的能动堆腔注水系统可用性评价方法， 其特征在 于： 所述步骤2)中能动堆腔注水系统故障树包括三层基本事件： 第一层基本事件包括注水 阀门失效、 换料水箱取水失效、 消防水池取水失效， 上述三个基本事件之间为逻辑或的关 系； 注水阀门失效对应的第二层基本事件包括相互之间为逻辑或关系的手动阀失效、 止回 阀故障； 换料水箱取水失效对应的第二层基本事件包括相互之间为逻辑与关系的A列换料 水箱取水失效、 B列换料水箱取水失效； A列换料水箱取水失效对应的第三层基本事件包括 相互之间为逻辑或关系的三个基本事件： A列换料水箱取水失效、 A列电动取水泵失效、 A列 泵后管线失效， 上述三个基本事件均设置有一个转移门； B列换料水箱取水失效对应的第三 层基本事件包括相互之间为逻辑或关系的三个基本事件： B列换料水箱取水失效、 B列电动 取水泵失效、 B列泵后管线失效， 上述三个基本事件均设置有一个转移门； 消防水池取水失 效对应的第二层基本事件包括相互之间为逻辑与关系的A列消防水池 取水失效、 B列消防水 池取水失效； A列消防水池取水失效对应的第三层基本事件包括相互之间为逻辑或关系的 三个基本事件： A列消防水池 取水失效、 A列电动取水泵失效、 A列泵后管线失效， 上述三个基权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114548649 A 2本事件均设置有一个转移门； B列消防水池取水失效对应的第三层基本事件包括相互之间 为逻辑或关系的三个基本事件： B列消防水池取水失效、 B列电动取水泵失效、 B列泵后管线 失效， 上述 三个基本事件各自设置有一个转移门。 6.如权利要求5所述的与非能动结合的能动堆腔注水系统可用性评价方法， 其特征在 于： 所述步骤2)中A列或B列换料水箱取水管线失效故障树包括四层基本事件； 第一层基本 事件包括相互之 间为逻辑或关系的换料水箱失效、 电动阀失效、 取水管线失效； 换料水箱失 效对应的第二层基本事件包括相互之 间为逻辑与关系的换料水箱滤网堵塞、 换料水箱水位 低； 取水管线失效对应的第二层基本事件包括相互之间为逻辑或关系的手动阀失效、 止回 阀失效、 电动阀失效、 管道失效； 电动阀失效对应的第三层基本事件包括相互之 间为逻辑或 关系的电动阀电源失效、 电动阀阀体失效； 电动阀电源失效对应的第三层基本事件包括相 互之间为逻辑或关系的380V交流电源失电、 1 10V直流电源失电、 48V直 流电源失电。 7.如权利要求6所述的与非能动结合的能动堆腔注水系统可用性评价方法， 其特征在 于： 所述步骤2)中A/B取水泵失效故障树包括二层基本事件； 第一层基本事件包括相互之间 为逻辑或关系的泵本体失效、 泵电源丧失、 泵冷却水丧 失； 泵电源丧 失对应的第二层基本事 件包括相互之间为逻辑或关系的6.6kV应急交流电源失电、 1 10V直流电源失电。 8.如权利要求7所述的与非能动结合的能动堆腔注水系统可用性评价方法， 其特征在 于： 所述步骤2)中A或B列泵后取水管线失效故障树包括四层基本事件； 第一层基本事件包 括相互之 间为逻辑或关系的安全壳内管线阀门失效、 管道失效、 安全壳外管线阀门失效； 安 全壳内管线阀门失效对应的第二层基本事件包括相互之 间为逻辑与关系的止回阀失效、 手 动阀失效； 安全壳外管线阀门失效对应的第二层基本事件包括相互之 间为逻辑或关系的手 动阀失效、 A/B列电动阀失效、 止回阀失效； A/B列电动阀失效对应的第三层基本事件包括相 互之间为逻辑或关系的电动阀电源失效、 电动阀阀体失效； 电动阀电源失效对应的第四层 基本事件包括相互之间为逻辑 或关系的380V交流电源失电、 110V 直流电源失电、 48V直流电 源失电。 9.如权利要求8所述的与非能动结合的能动堆腔注水系统可用性评价方法， 其特征在 于： 所述步骤2)中A或B列消防水取水管线失效故障树包括三层基本事件； 第一层基本事件 包括相互之间为逻辑或关系的手动阀失效、 管线失效、 消防水生产/分配系统管线失效； 消 防水生产/ 分配系统管线失效对应的第二层基本事件包括相互之 间为逻辑或关系的核岛消 防水生产系统手动阀失效、 核岛消防水分配系统手动阀失效； 核岛消防水生产系统手动阀 失效包括相互之间为逻辑与关系的手动阀(3)失效、 三 号手动阀失效。 10.如权利要求1 ‑9任一项所述的与非能动结合的能动 堆腔注水系统可用性评价方法， 其特征在于： 所述的基于潮汐发电的群堆核电厂能源综合利用方法还可以用于评价 非能动 堆腔注水系统的可用性。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114548649 A 3