[发明专利]一种核电站安全防火分区的划分方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及核电安全技术领域，更具体地说，涉及一种核电站安全防火分区的划分方法。

背景技术

核安全是核电发展的基础，火灾是正常运行工况和事故工况下威胁核安全的重要因素。世界范围内核电经过多年的发展已经积累了丰富的经验，防火安全法规不断完善。RCC-I《压水堆核电站防火设计和建造规则》中对防止火灾情况下共模失效提出了新的规定：“火灾的预防主要是通过非能动的防火措施，诸如土建设计或冗余布置，避免同一场火灾同时导致执行同一安全功能的冗余设备的不可用性。为此，应把厂房划分为防火小区或防火区；同时为防止火灾导致的安全相关设备的共模失效，应进行薄弱环节分析，该分析应能证实所有共模失效已被排除或对所遭受的风险的可接受性做出结论。”

然而，目前核电厂所采用的防火分区及验证方法不够完善，容易造成火灾情况下安全功能失效的风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有防火分区方法不够完善存在安全功能失效的风险的缺陷，提供一种核电站安全防火分区的划分方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站安全防火分区的划分方法，包括以下步骤：

初步划分步骤、初步划分安全防火分区，确定各个安全防火分区的类型，至少包括安全防火区SFS和安全防火小区ZFS；

安全防火小区验证步骤、计算安全防火小区ZFS的实际火灾持续时间，根据该安全防火小区ZFS的实际火灾持续时间判断该安全防火小区ZFS在火灾情况下是否存在设备功能性故障，并采取措施消除该设备功能性故障，如果设备功能性故障全部消除则验证通过执行火灾薄弱性环节分析步骤，否则验证不通过执行分区调整步骤；

分区调整步骤、重新划分安全防火分区，并重复上述安全防火小区验证步骤直至验证通过；

火灾薄弱性环节分析步骤、对验证通过的安全防火小区ZFS进行火灾薄弱性分析，对检测到的实际的共模点采取措施进行消除，如果存在无法消除的实际的共模点则通过微调分区消除该实际的共模点。

在本发明所述的核电站安全防火分区的划分方法中，所述安全防火小区验证步骤在根据该安全防火小区ZFS的实际火灾持续时间判断该安全防火小区ZFS在火灾情况下是否存在设备功能性故障时，具体通过以下操作进行判断：判断是否存在通过经由开口蔓延的火灾导致功能性故障的风险，同时判断是否存在通过通风管道蔓延的火灾导致设备失效的风险，存在风险则采取措施进行消除，若无法消除则验证不通过执行分区调整步骤。

在本发明所述的核电站安全防火分区的划分方法中，在计算安全防火小区ZFS的实际火灾持续时间时，考虑到同一防火区内楼层间的热传递对火灾载荷的影响，并以房间地板开口率确定楼层之间热传递的比例。

在本发明所述的核电站安全防火分区的划分方法中，计算安全防火小区ZFS的实际火灾持续时间具体包括：

1)计算房间火灾载荷；

2)根据火灾载荷计算房间火灾载荷密度；

3)计算楼层火灾载荷密度，采用加权法叠加楼层之间的热传递获得修正楼层火灾载荷密度；计算修正房间火灾载荷密度；

4)根据修正楼层火灾载荷密度和修正房间火灾载荷密度查询对应的火灾持续时间；

5)取修正楼层火灾载荷密度和修正房间火灾载荷密度查询对应的火灾持续时间中的最大值作为房间实际火灾持续时间。

在本发明所述的核电站安全防火分区的划分方法中，在检测共模点时在执行机构或传感器不能保证下列四类设备的功能中至少一项时，判断该执行机构或传感器为共模点：保证安全功能的设备、在机组正常工况下发生火灾参与后撤至安全停堆的设备、事故后长期工况参与维持安全停堆的设备以及为上述设备提供支持的设备。

在本发明所述的核电站安全防火分区的划分方法中，在检测共模点时在进行火灾风险分析中，根据纯机械设备、机电设备、电气设备和贮油转动设备各自对应的共模点的火灾风险判定准则进行判断。

本发明还提供了一种核电站安全防火分区的划分系统，包括：分区划分装置、安全防火小区验证装置和火灾薄弱性环节分析装置；

所述分区划分装置用于初步划分安全防火分区，确定各个安全防火分区的类型，至少包括安全防火区SFS和安全防火小区ZFS；