中华人民共和国国家标准
GB/T7163-2021代替GB/T 7163-2008
核电厂安全系统可靠性分析要求
Requirements of reliability analysis for nuclear power plant safety systems
国家标准化管理委员会 国家市场监督管理总局 发布
前言
本文件按照GB/T1.1-2020(标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草.
本文件代替GB/T7163-2008(核电厂安全系统可靠性分析要求》,与GB/T7163-2008相比主要技术变化如下:
-将安全有关系统修改为安全系统(见第1章,2008版的第1章);
修改了可用性和可靠性的术语定义(见3.1和3.2 2008年版的3.1和3.2);
修改了设计变更的内容(见4.1.5.2008年版的4.2.5);
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由全国核仪器仪表标准化技术委员会(SAC/TC30)提出并归口.
本文件起草单位:中国核电工程有限公司.
本文件主要起草人:邢继、张玉峰、姜明月、崔明路.
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
1987年1月首次发布为GB/T7163-1987,1999年4月第一次修订,2008年9月第二次修订,本次为第三次修订.
核电厂安全系统可靠性分析要求
1范围
本文件规定了核电厂安全系统可靠性分析工作的可接受的最低限度的要求.
本文件适用于进行可靠性分析的核电厂安全电气仪控系统.其他系统可参考使用.
本文件涉及的方法也适用于要求可靠性分析的与安全系统有关联影响的非安全系统或系统的一部分.
本文件适用于系统和部件的设计、制造、试验和维护等各个阶段.分析进行的时机选择取决于分析的目的.
本文件也适用于其他核设施安全系统的可靠性分析.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于 本文件.
GB/T5204核电厂安全系统定期试验与监测GB/T9225核电厂安全系统可靠性分析一般原则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
可用性availability
定功能的能力. 在获得所需的外部资源的前提下,某物项或系统在规定条件下在给定时刻或给定时段内执行其规
3.2
可靠性reliability
在给定状态下和给定时间间隔(使命时间)内某物项完成要求功能的率.
4要求
4.1总要求
4.1.1可靠性分析内容
可靠性分析的目的旨在确保核电厂安全系统能以一个可接受的成功概率完成要求的功能.进行可靠性分析并对分析结果进行评估应包括以下的一项或多项工作:
a)确定可用性和(或)可靠性目标; b)评价系统设计;
GB/T 7163-2021
c)评价设备鉴定记录;d)确定满足系统可用性或可靠性目标的试验间隔:e)评价已安装设备的运行性能;f)确认任何必要的纠正措施.
4.1.2定性分析使用
需要时,应按照4.2进行定性分析以评价安全系统与相应的设计准则的一致性.
4.1.3定量分析使用
需要时,应按照4.3和4.4进行定量分析以确定安全系统设备的初始定期试验间隔.定量分析也可用于对运行性能的评价.
4.1.4标准化设计
在对若干核电厂的任何部分采用标准化设计的时候,如果确认初始分析是适用的,则对第一次设计的标准化部分所进行的分析可满足以后建造的核电厂对此标准化部分的要求.
4.1.5设计变更
可靠性分析应充分考虑设计变更.作为最低限度的要求,可靠性分析应能够反映最终的设计,可以针对设计的关键部分的变更进行局部分析.局部分析还应考虑由设计变更引起的各系统间的相互影响因素.(相对硬件修改,软件的修改更容易引起未知的交互影响.)
4.2定性分析
4.2.1文档要求
进行定性分析时,应以便于审查的形式形成文件.
4.2.2文档准则
为满足适用准则(如单一故障准则、独立性、通道完整性等),定性分析文件至少应包括以下内容:
a)分析边界一一包括在工作范围以内以及与分析密切相关的设计;b)分析层次一一对系统进行分析的基本层次,在这一层次,研究分析范围内的部件、组件或c)系统图一一作为进行分析系统主要功能和运行模式基础的元件逻辑排列(如原理图、流程图等); 装置的失效:d)故障模式一每一类部件、组件或装置重要的故障模式;e)分析结果一一分析的输出,一般作为标准报表的一部分输出(如故障原因、检测方法、故障影响等).
4.2.3复杂故障
可靠性分析应考虑由单一原因引起的多重故障以及级联故障(故障以类似链式方式发生).具体的分析方法应遵守GB/T9225中的相关规定.
4.2.4预期条件和初始条件
定性分析应说明在分析中所假定的初始条件以及预期的正常和异常环境条件.
4.3定量分析
4.3.1文档要求
定量分析所采用的方法宜采用GB/T9225中所描述的方法.定量分析应以便于审查的形式形成文件.所选用的分析模型应能够如GB/T9225中建议的,扩展为更高层次的系统模型.
4.3.2所需的计算
定量分析的目的是计算核电厂安全系统的预期可用性和/或可靠性.可用性和/或可靠性计算模型的使用要根据所分析的运行模式中的系统功能来选择.
为了确定与系统目标一致的试验间隔时间,所进行的分析应足够详细,同时充分考虑有关系统的相互影响.GB/T9225中给出了一种可接受的分析方法.
定量分析采用的可接受的模型形式包括:
故障树;可靠性框图;真值表(或其他适用的表格模型).
对于采用上述模型的可靠性或可用性(或两者)进行量化的计算方法主要包括:
b)概率论; a)布尔代数;c)条件概率;d)最小割集(应指定适当的边界);f)马尔可夫矩阵. e)蒙特卡罗仿真(应估算计算的不确定性);
与已经进行过详细分析的类似系统的简单比较,可以用来补充或替代上述模型形式和计算方法组合进行的定量分析.应确定类似系统间的差异并对每个差异进行分析(包括系统间的影响分析)以证明已有的详细分析是合适的.
4.3.3分析目标
应用定量分析来评价安全系统设计是否满足对安全系统所规定的设计目标,安全系统目标的确定应考虑以下因素:
b)系统的性能要求: a)整个设施的目标;c)要求系统动作的频率;d)系统设计的复杂性;e)系统故障的后果;g)风险要求;h)业主方要求;i)监管要求.
f)试验限制;
4.3.4故障数据文件
应将分析中采用的部件的故障数据源和假设条件形成文件.尽可能使用实际电厂特定的故障数据.