核電廠喪失通風(fēng)系統(tǒng)的PSA 分析

王 飛，王志文，張 冰

（中廣核工程有限公司核電安全監(jiān)控技術(shù)與裝備國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 深圳518124）

核電廠中通風(fēng)系統(tǒng)是重要的支持系統(tǒng)，由于通風(fēng)系統(tǒng)分布式的布置特征，其對核電廠系統(tǒng)和設(shè)備的影響是大范圍的，且重要通風(fēng)系統(tǒng)的喪失可能導(dǎo)致始發(fā)事件發(fā)生，也可能影響緩解系統(tǒng)的功能。比如，電氣設(shè)備房間通風(fēng)系統(tǒng)喪失將影響配電盤的正常運(yùn)行，而配電盤的故障將進(jìn)一步影響工藝系統(tǒng)的功能；蓄電池房間通風(fēng)系統(tǒng)喪失，此時蓄電池如處于充電狀態(tài)，該房間內(nèi)的氫氣將逐漸聚集，可能引起內(nèi)部爆炸。因此，喪失通風(fēng)系統(tǒng)對核電廠安全的威脅是不容忽視的[1]。

根據(jù)國外的工程經(jīng)驗(yàn)反饋，喪失通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)險較高。比如，歐洲壓水堆（EPR）作為三代核電機(jī)組，已經(jīng)將喪失通風(fēng)系統(tǒng)作為始發(fā)事件開展分析，分析結(jié)果表明喪失通風(fēng)系統(tǒng)對于核電廠風(fēng)險的貢獻(xiàn)較大，約占內(nèi)部事件一級概率安全分析（PSA）堆芯損壞頻率的25%[2]。但國內(nèi)開展喪失通風(fēng)系統(tǒng)的相關(guān)研究較少，由于通風(fēng)系統(tǒng)是支持系統(tǒng)，未引起足夠的重視，目前尚缺乏喪失通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)險評估的系統(tǒng)化分析。

Dong-Soo Song 開展了核電廠喪失通風(fēng)系統(tǒng)后安全相關(guān)設(shè)備所在房間的溫升研究[3]，以驗(yàn)證安全相關(guān)設(shè)備在喪失通風(fēng)系統(tǒng)情況下是否能夠執(zhí)行其功能。這個研究只是喪失通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)險分析所需研究的技術(shù)要素之一。

國內(nèi)陳彥竹等人開展了核電廠通風(fēng)系統(tǒng)概率安全評價方法研究[2]，側(cè)重于從始發(fā)事件和事故緩解兩個角度對通風(fēng)系統(tǒng)PSA 進(jìn)行?；?。張江紅等人開展了核電廠通風(fēng)系統(tǒng)防火閥應(yīng)用現(xiàn)狀及維修優(yōu)化分析研究[4]，主要采用故障模式及影響分析方法對不同防火閥故障機(jī)理和維修策略優(yōu)先進(jìn)行研究。這個研究目的是有效降低防火閥故障率。洪亭國等人開展了不同工況下核電廠上充泵房通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計與安全評價研究[5]，主要是研究不同工況下上充泵房通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計。

因此，基于以上國內(nèi)外調(diào)研和工程實(shí)踐，本文開發(fā)了一套適用于核電廠喪失通風(fēng)系統(tǒng)的PSA 分析方法，并基于某核電廠開展系統(tǒng)性的喪失通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)險分析。本文的分析主要從核電廠完整的通風(fēng)系統(tǒng)清單開始，對每個通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行篩選分析，識別出對核電廠運(yùn)行和事故緩解有影響的通風(fēng)系統(tǒng)，并對這些系統(tǒng)開展包絡(luò)影響分析以及房間溫升模擬，構(gòu)建喪失通風(fēng)系統(tǒng)的PSA 模型，開展喪失通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)險量化分析。通過對喪失通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)險分析，能夠?yàn)楹穗姀S通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計及優(yōu)化提供指引，進(jìn)一步提升核電機(jī)組的安全水平。

1 方法概述

本文參照 ASME/ANS RA-Sb—2013[6]和IAEA SSG-3[7]中PSA 技術(shù)要素分析相關(guān)要求，以及工程實(shí)踐，總結(jié)形成喪失通風(fēng)系統(tǒng)PSA 分析的方法流程（見圖1）。

喪失通風(fēng)系統(tǒng)PSA 的風(fēng)險分析適用于通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備隨機(jī)故障或人員失誤導(dǎo)致的喪失通風(fēng)系統(tǒng)的堆芯損壞風(fēng)險分析。

本方法從收集核電廠通風(fēng)系統(tǒng)清單開始，通過對通風(fēng)系統(tǒng)清單的篩選，識別出安全重要通風(fēng)系統(tǒng)清單，進(jìn)而梳理受喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)影響的區(qū)域及設(shè)備清單，并開展包絡(luò)分析、設(shè)備所在房間在喪失通風(fēng)系統(tǒng)后的溫升模擬，判斷房間內(nèi)設(shè)備是否失效，進(jìn)而開展喪失通風(fēng)系統(tǒng)的后果分析，構(gòu)建喪失通風(fēng)系統(tǒng)PSA 模型，并開展喪失通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)險量化分析。

2 方法應(yīng)用

本文基于某核電廠開展喪失通風(fēng)系統(tǒng)PSA的相關(guān)分析。

2.1 收集通風(fēng)系統(tǒng)清單

根據(jù)核電廠系統(tǒng)子項(xiàng)清單，收集核電廠所有的通風(fēng)系統(tǒng)并形成清單。

2.2 識別安全重要通風(fēng)系統(tǒng)清單

由于有些通風(fēng)系統(tǒng)的失效并不會對核電廠的安全帶來挑戰(zhàn)，因此需對已收集的通風(fēng)系統(tǒng)清單進(jìn)行篩選分析，篩除其喪失不會對核電廠安全帶來挑戰(zhàn)的通風(fēng)系統(tǒng)，保留可能對核電廠安全造成影響的通風(fēng)系統(tǒng)，最終得到安全重要通風(fēng)系統(tǒng)清單。

在對已收集的通風(fēng)系統(tǒng)清單進(jìn)行篩選分析前，需建立合理的通風(fēng)系統(tǒng)篩選準(zhǔn)則?；谕L(fēng)系統(tǒng)設(shè)計特點(diǎn)和相關(guān)的工程經(jīng)驗(yàn)，形成通風(fēng)系統(tǒng)的篩選準(zhǔn)則，通風(fēng)系統(tǒng)只要滿足以下準(zhǔn)則之一即可被篩除，篩選準(zhǔn)則如下：

（1）該通風(fēng)系統(tǒng)所支持的任何系統(tǒng)均不在PSA 分析考慮的范圍之內(nèi)；

（2）該通風(fēng)系統(tǒng)所支持的系統(tǒng)故障不會引起始發(fā)事件并且不影響事故緩解。

根據(jù)以上篩選準(zhǔn)則，所保留下來的通風(fēng)系統(tǒng)即為安全重要通風(fēng)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)失效的影響將作進(jìn)一步分析。

表1 提供了通風(fēng)系統(tǒng)的篩選分析示例。

表1 通風(fēng)系統(tǒng)篩選分析示例Table 1 Example for the screening analysis of the HVAC system

2.3 梳理受喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)影響的區(qū)域

基于安全重要通風(fēng)系統(tǒng)清單，需對這些系統(tǒng)的影響區(qū)域進(jìn)行梳理，得到受安全重要通風(fēng)系統(tǒng)影響的房間信息。

根據(jù)受喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)影響的區(qū)域是否相同，梳理過程中以通風(fēng)系統(tǒng)的列、或者子列、或者就地冷卻機(jī)組為單位，梳理這些列、或子列、或就地冷卻機(jī)組喪失影響的房間信息，最終可得到安全重要通風(fēng)系統(tǒng)喪失所有列、或所有子列、或所有就地冷卻機(jī)組影響的房間信息。

表 2 提供了安全廠房非控制區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)（DVL）喪失A 列通風(fēng)冷卻功能影響的區(qū)域。

表2 DVL A 列的影響區(qū)域示例Table 2 Example for the impact area of DVL train A

2.4 識別受喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)影響的設(shè)備清單

在獲得受喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)影響的房間后，需進(jìn)一步對房間內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行識別和篩選，得到喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)后受影響的設(shè)備清單。

由于有些設(shè)備的功能不會受到喪失通風(fēng)系統(tǒng)的影響，如非能動設(shè)備等，因此需對這些設(shè)備進(jìn)行篩選，如設(shè)備滿足以下任一篩選準(zhǔn)則，則這些設(shè)備可被篩除。詳細(xì)的篩選準(zhǔn)則如下：

（1）該設(shè)備不需要在PSA 分析中考慮；

（2）該設(shè)備故障不會引起始發(fā)事件并且不影響事故緩解；

（3）該設(shè)備可以在喪失通風(fēng)系統(tǒng)支持的情況下運(yùn)行超過 24 h。該時間與內(nèi)部事件一級PSA 的任務(wù)時間保持一致。

表 3 提供了受喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)DVL（A 列）影響的房間BSA2822ZRE 中的設(shè)備示例。

表3 喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)影響的設(shè)備示例Table 3 Example for impacted components due to the loss of the HVAC system important to safety

2.5 包絡(luò)分析喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)的影響

基于以上步驟識別出的受安全重要通風(fēng)系統(tǒng)影響的設(shè)備清單，采用包絡(luò)分析認(rèn)為這些受影響的設(shè)備均失效，并分析這些設(shè)備失效后的后果。如果采用包絡(luò)分析的結(jié)果中喪失通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)險后果對內(nèi)部事件一級PSA 堆芯損壞頻率貢獻(xiàn)突出，為降低分析過程的保守性，需評估喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)后房間的溫度變化以及判斷是否引起房間內(nèi)設(shè)備失效。詳見節(jié)2.10。

2.6 評估喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)后房間的溫度變化

通過詳細(xì)分析喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)后房間溫度的變化，判斷喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)后房間內(nèi)的設(shè)備是否失效，得到喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)后導(dǎo)致的設(shè)備失效清單。

該步驟采用已成熟應(yīng)用的商用模擬分析軟件FLUENT 進(jìn)行房間溫度場的模擬分析，選取有代表性的房間作為模擬分析的對象，適當(dāng)簡化模型與邊界條件，最終得到分析結(jié)果。通常評估房間溫度變化的時間范圍應(yīng)大于 24 h，具體的時間范圍需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行確定。

通常喪失通風(fēng)系統(tǒng)后，房間內(nèi)的氣流流動的動力為溫度差引起的自然對流，流體狀態(tài)為湍流，可采用FLUENT 中集成的k-e湍流模型，空氣可采用Boussines 假設(shè)。此時，墻體的蓄熱對結(jié)果的影響很可觀，因此應(yīng)建立墻體模型，使用氣固耦合邊界條件，引入墻體對室內(nèi)溫度的影響。

圖2 提供了FLUENT 軟件模擬喪失DVL系統(tǒng)A 列后BSA2822ZRE 房間的溫升曲線。該房間的設(shè)備主要是配電盤和變壓器。

從圖2 可以看出，喪失DVL 系統(tǒng)A 列后BSA2822ZRE 房間的平均溫度會迅速上升，達(dá)到45 ℃后溫度上升過程趨于平緩，房間溫度在 24 h 內(nèi)達(dá)到并超過50 ℃，隨后房間溫度進(jìn)一步上升并繼續(xù)減緩，房間溫度在80 h 內(nèi)達(dá)到并超過 60 ℃，后續(xù)房間溫度慢慢趨于平衡，在計算的終止時刻130 h 房間溫度大約在64 ℃。

通過該步驟的執(zhí)行，能夠得到喪失通風(fēng)系統(tǒng)后房間內(nèi)的溫升情況，該結(jié)果作為后續(xù)判斷房間內(nèi)設(shè)備是否失效的依據(jù)。

2.7 判斷受喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)影響的設(shè)備是否失效

在得到喪失通風(fēng)系統(tǒng)房間的溫升曲線后，需判斷在一定時間內(nèi)房間內(nèi)設(shè)備是否失效。該步驟主要將房間內(nèi)設(shè)備的耐受溫度（TR）（設(shè)備能夠維持其功能的最高溫度）與房間內(nèi)的溫度進(jìn)行比較。如果一定時間內(nèi)房間內(nèi)的溫度低于設(shè)備的耐受溫度，則認(rèn)為設(shè)備不會失效。如果一定時間內(nèi)房間內(nèi)的溫度超過設(shè)備的耐受溫度則認(rèn)為設(shè)備將失效。

關(guān)于設(shè)備耐受溫度的確定，優(yōu)先參考設(shè)備的采購技術(shù)規(guī)格書或設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)手冊等資料。在條件不具備時，可參考使用通風(fēng)系統(tǒng)事故工況下房間設(shè)計最高溫度或具體設(shè)備的最高設(shè)計溫度。

房間內(nèi)設(shè)備是否失效的詳細(xì)判斷過程如下：

（1）如果24 h 內(nèi)設(shè)備的耐受溫度TR＞房間內(nèi)最高溫度，認(rèn)為設(shè)備不會失效；

（2）在正常運(yùn)行工況下，如果24 h 內(nèi)設(shè)備的耐受溫度TR≤房間內(nèi)最高溫度，則認(rèn)為喪失通風(fēng)系統(tǒng)會導(dǎo)致設(shè)備失效，需要進(jìn)一步分析失效的設(shè)備是否會導(dǎo)致始發(fā)事件；

（3）在事故工況下，如果24 h 內(nèi)設(shè)備的耐受溫度TR≤房間內(nèi)最高溫度，則認(rèn)為事故工況下喪失通風(fēng)系統(tǒng)會導(dǎo)致設(shè)備失效，將在用戶系統(tǒng)故障樹中進(jìn)行模化。

基于以上的判斷分析，可以獲得喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)后失效設(shè)備的清單。其中選取的24 h 與內(nèi)部事件一級PSA 的任務(wù)時間保持一致。

表4 提供了喪失DVL 系統(tǒng)A 列后BSA2822 ZRE 房間內(nèi)設(shè)備是否失效的判斷過程。表中設(shè)備的耐受溫度保守采用房間設(shè)計的最高溫度（50 ℃），實(shí)際具體設(shè)備的最高設(shè)計溫度應(yīng)高于房間的設(shè)計最高溫度，房間最高溫度基于圖1的溫度曲線，得到24 h 內(nèi)房間溫度達(dá)到并超過50 ℃。

表4 BSA2822ZRE 房間內(nèi)設(shè)備失效判斷示例Table 4 Example for the failure analysis of components in room BSA2822ZRE

2.8 獲得喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)導(dǎo)致的設(shè)備失效清單

該步驟得到喪失通風(fēng)系統(tǒng)導(dǎo)致的設(shè)備失效的設(shè)備清單。表5 給出了喪失DVL 系統(tǒng)A 列后BSA2822ZRE 房間內(nèi)設(shè)備失效的清單。

表5 BSA2822ZRE 房間設(shè)備失效清單示例Table 5 Example for the list of failure components in room BSA2822ZRE

2.9 喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)的后果分析

基于識別出的喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)導(dǎo)致的設(shè)備失效的設(shè)備清單，分析這些設(shè)備失效的后果，其后果可能引起始發(fā)事件，也可能影響用戶系統(tǒng)的功能。

基于以上受喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)影響的設(shè)備失效清單，開展喪失通風(fēng)系統(tǒng)的后果分析，采用的分析方法主要是故障模式與影響分析，以及對比通風(fēng)系統(tǒng)以及其用戶系統(tǒng)的運(yùn)行技術(shù)規(guī)范要求，綜合判斷喪失通風(fēng)系統(tǒng)的后果。故障模式與影響分析用來定性分析受喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)影響的設(shè)備失效的后果；對比通風(fēng)系統(tǒng)及其用戶系統(tǒng)的運(yùn)行技術(shù)規(guī)范要求用來判斷喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)是否引起手動停堆。經(jīng)過后果分析，如果喪失通風(fēng)系統(tǒng)的后果滿足喪失通風(fēng)系統(tǒng)的始發(fā)事件定義（正常運(yùn)行工況下），需進(jìn)一步評估其后果；如果喪失通風(fēng)系統(tǒng)的后果不滿足喪失通風(fēng)系統(tǒng)的始發(fā)事件定義，只影響用戶系統(tǒng)的功能（事故工況下），需在用戶系統(tǒng)的故障樹中進(jìn)行考慮。

在正常運(yùn)行工況下，如果喪失通風(fēng)系統(tǒng)引起用戶設(shè)備失效，其后果具有如下特征則該事件被定義為喪失通風(fēng)系統(tǒng)始發(fā)事件：

（1）挑戰(zhàn)反應(yīng)堆的安全功能；

（2）導(dǎo)致反應(yīng)堆緊急停堆或需要手動停堆；

（3）造成前沿系統(tǒng)的列或整個前沿系統(tǒng)失效。這些前沿系統(tǒng)通常用于響應(yīng)緊急停堆或手動停堆，提供事故緩解功能。

表6 給出了BSA2822ZRE 房間內(nèi)配電盤失效的后果分析，分析了單列DVL 系統(tǒng)失效，以及多列DVL 系統(tǒng)失效造成的后果分析。

表6 BSA2822ZRE 房間內(nèi)設(shè)備失效后果分析示例Table 6 Example for the consequence analysis of failure components in room BSA2822ZRE

在開展房間內(nèi)失效設(shè)備的后果分析后，單列DVL 系統(tǒng)失效可能引起機(jī)組瞬態(tài)；多列DVL系統(tǒng)失效可能引起機(jī)組瞬態(tài)和喪失冷鏈。其中多列DVL 系統(tǒng)失效導(dǎo)致瞬態(tài)和喪失冷鏈，建模過程中，選取始發(fā)事件后果嚴(yán)重的喪失冷鏈作為包絡(luò)后果。

如果喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)引起用戶系統(tǒng)設(shè)備失效，不引起始發(fā)事件，其后果只是影響事故下用戶系統(tǒng)的功能，需在用戶系統(tǒng)的故障樹中?；@些通風(fēng)系統(tǒng)的失效。其?；绞脚c前沿系統(tǒng)的供電失效等支持系統(tǒng)的?；绞筋愃?。

2.10 開展喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)險分析PSA建模及定量化

對于喪失通風(fēng)系統(tǒng)始發(fā)事件的建模，首先基于喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)的后果分析，建立喪失通風(fēng)系統(tǒng)前置事件樹，該事件樹中考慮通風(fēng)系統(tǒng)部分喪失以及全部喪失的后果（基于喪失通風(fēng)系統(tǒng)的后果分析），并將前置事件樹中喪失通風(fēng)系統(tǒng)引起的不同后果連接到不同的內(nèi)部始發(fā)事件的事件樹中進(jìn)行緩解或重新建立事故緩解的事件樹。對喪失通風(fēng)系統(tǒng)引起的用戶系統(tǒng)和設(shè)備失效通過在前置事件樹中設(shè)立邊界條件進(jìn)行控制，即將這些受喪失通風(fēng)系統(tǒng)影響的用戶系統(tǒng)和設(shè)備的基本事件或邏輯門設(shè)置為“TRUE”。喪失通風(fēng)系統(tǒng)始發(fā)事件的頻率評估，通過建立喪失通風(fēng)系統(tǒng)的始發(fā)事件故障樹進(jìn)行計算，并將這些喪失通風(fēng)系統(tǒng)始發(fā)事件故障樹作為前置事件樹中各個題頭的輸入。圖3 提供了喪失DVL系統(tǒng)的始發(fā)事件前置事件樹。

對于喪失通風(fēng)系統(tǒng)影響用戶系統(tǒng)功能的建模，事故工況下喪失通風(fēng)系統(tǒng)，則可能影響對事故緩解有重要作用的系統(tǒng)和設(shè)備（如緩解系統(tǒng)的電動泵等），因此需要在用戶系統(tǒng)的故障樹中體現(xiàn)喪失通風(fēng)系統(tǒng)對用戶系統(tǒng)的影響。基于喪失通風(fēng)系統(tǒng)的后果分析，確定需?；耐L(fēng)系統(tǒng)，以及其用戶系統(tǒng)和設(shè)備。在PSA 模型中可將喪失通風(fēng)系統(tǒng)作為設(shè)備失效的因素之一，如同其他支持系統(tǒng)一樣（如供電），直接將喪失通風(fēng)系統(tǒng)的故障樹與相應(yīng)的設(shè)備連接。

由于通風(fēng)系統(tǒng)是支持系統(tǒng)之一，其可能與供電系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)等形成邏輯環(huán)，因此斷開邏輯環(huán)是喪失通風(fēng)系統(tǒng)故障樹與前沿系統(tǒng)故障樹的主要區(qū)別。根據(jù)ASME/ANS RA-Sb-2013要求，故障樹連接過程中形成的邏輯環(huán)需斷開[6]。參照NUREG/CR-2728 中提供的斷開邏輯環(huán)方法，如果通風(fēng)系統(tǒng)的支持系統(tǒng)需要用于通風(fēng)系統(tǒng)，需將通風(fēng)系統(tǒng)的支持系統(tǒng)模化為基本事件以斷開邏輯環(huán)[8]。圖4 提供了DVL 系統(tǒng)A列斷開邏輯環(huán)示例。

此外，由于喪失通風(fēng)系統(tǒng)后，房間內(nèi)溫度升高是一個緩慢的過程，因此，這過程中有些設(shè)備的故障能夠被恢復(fù)，比如在通風(fēng)系統(tǒng)?；瘯r，通風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)閥門的誤關(guān)，短時間內(nèi)該故障不會影響用戶系統(tǒng)的功能，操作員可以通過新風(fēng)流量監(jiān)測、房間溫度預(yù)警、以及閥門在主控室的位置狀態(tài)等信息，及時將新風(fēng)閥恢復(fù)至正確狀態(tài)，因此對于這類故障可以在系統(tǒng)故障樹中考慮人員的恢復(fù)動作，以更加現(xiàn)實(shí)的建模方式反映通風(fēng)系統(tǒng)的影響，從而降低通風(fēng)系統(tǒng)建模的保守性。

PSA 模型的定量化包括喪失通風(fēng)系統(tǒng)始發(fā)事件后果的定量化，以及用戶系統(tǒng)考慮通風(fēng)系統(tǒng)后堆芯損壞頻率的變化。

基于定量化結(jié)果，如果采用包絡(luò)分析的結(jié)果中喪失通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)險后果對內(nèi)部事件一級PSA 堆芯損壞頻率貢獻(xiàn)突出，為降低分析過程的保守性，需采用詳細(xì)分析的方式評估喪失安全重要通風(fēng)系統(tǒng)后房間的溫度變化以及判斷是否引起房間內(nèi)設(shè)備失效。反之，則不必開展詳細(xì)分析。

2.11 分析見解

每個安全重要通風(fēng)系統(tǒng)執(zhí)行以上步驟開展分析，如果某個喪失安全重要通風(fēng)影響的設(shè)備沒有失效，則該系統(tǒng)的分析結(jié)束。

根據(jù)以上方法的分析，某核電廠喪失通風(fēng)系統(tǒng)對堆芯損壞頻率的貢獻(xiàn)占比約三分之一，其中喪失DVL 系統(tǒng)一列和多列對內(nèi)部事件一級PSA 的堆芯損壞頻率貢獻(xiàn)是主導(dǎo)貢獻(xiàn)，主要原因是喪失多列DVL 系統(tǒng)將導(dǎo)致安全廠房的儀控機(jī)柜和電氣機(jī)柜故障，進(jìn)而影響緩解系統(tǒng)的功能。通過對DVL 系統(tǒng)始發(fā)事件故障樹分析，喪失單列DVL 系統(tǒng)的定量化結(jié)果中無支配性的最小割集結(jié)果（小于2%）。但是在喪失多列DVL 系統(tǒng)的定量化結(jié)果以及喪失多列DVL的堆芯損壞頻率定量化結(jié)果中，主導(dǎo)貢獻(xiàn)是用于DVL 系統(tǒng)冷卻的冷凍機(jī)組共因故障和DVL系統(tǒng)風(fēng)機(jī)共因故障。因此，DVL 系統(tǒng)及其支持系統(tǒng)的設(shè)計需考慮冷凍機(jī)組和風(fēng)機(jī)的多樣化設(shè)計。如果這些設(shè)備考慮多樣化設(shè)計，其敏感性分析結(jié)果表明喪失DVL 系統(tǒng)對堆芯損壞頻率貢獻(xiàn)降低到10%左右。

綜合以上分析，能夠得到以下分析見解：

（1）通過對喪失通風(fēng)系統(tǒng)的PSA 分析，通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計中DVL 系統(tǒng)風(fēng)機(jī)以及用于DVL 冷卻的冷凍機(jī)組需考慮多樣化設(shè)計；

（2）電廠運(yùn)行中需加強(qiáng)熱負(fù)荷大的儀控機(jī)柜房間和配電盤房間溫度的監(jiān)測及預(yù)警，并制定臨時的喪失通風(fēng)緩解措施；

（3）在極端溫度下，電廠應(yīng)根據(jù)天氣預(yù)警信息采取應(yīng)急響應(yīng)措施，比如高溫情況，需確保用于支持通風(fēng)的冷卻系統(tǒng)的可用性；低溫情況，需確保通風(fēng)系統(tǒng)加熱器的可用性。

3 結(jié)論

本文結(jié)合國內(nèi)外調(diào)研和工程實(shí)踐，開發(fā)了一套適用于核電廠喪失通風(fēng)系統(tǒng)的PSA 分析方法，并基于某核電廠開展系統(tǒng)性的喪失通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)險分析。分析結(jié)果表明，通過采用本文分析方法，能夠全面評估喪失通風(fēng)系統(tǒng)對核電廠堆芯損壞頻率的貢獻(xiàn)，并且該貢獻(xiàn)對于核電廠是不容忽視的。與此同時，通過對喪失通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)險分析，能夠?yàn)楹穗姀S通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計及優(yōu)化提供指引，進(jìn)一步提升核電機(jī)組的安全水平。