（免費下載）GB/T 13626-2008 單-故障準(zhǔn)則應(yīng)用于核電廠安全系統(tǒng)
1 范圍
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了單一故障準(zhǔn)則應(yīng)用于核電廠安全系統(tǒng)的電源、儀表和控制部分的一般原則和要求。
本標(biāo)準(zhǔn)闡明單一故障準(zhǔn)則，探討各類故障，指導(dǎo)安全系統(tǒng)如何應(yīng)用單一故障準(zhǔn)則并提出了一個可接受的單一故障分析方法。
本標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)定哪些系統(tǒng)服從單一故障準(zhǔn)則。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于核電廠安全系統(tǒng)。
本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用應(yīng)與GB 13284.1-2008的要求及規(guī)定的單一故障準(zhǔn)則一致。
2 規(guī)范性引用文件
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 7163 核電廠安全系統(tǒng)的可靠性分析要求
GB/T 9225-1995 核電廠安全系統(tǒng)可靠性分析一般原則
GB/T 12788 核電廠安全級電力系統(tǒng)準(zhǔn)則
GB/T 13284.1-2008 核電廠安全系統(tǒng) 第1部分：設(shè)計準(zhǔn)則
GB/T 13286 核電廠安全級電氣設(shè)備和電路獨立性準(zhǔn)則
GB/T 13629 核電廠安全系統(tǒng)中數(shù)字計算機(jī)的適用準(zhǔn)則
3 術(shù)語和定義
3.1 故障（失效） failure
某物項喪失規(guī)定的功能。
3.2 可探測故障 detectable failure
通過定期試驗發(fā)現(xiàn)的故障或由報警、異常指示揭示的故障。在通道級、序列級或系統(tǒng)級探測到的部件故障是可探測故障。
注：可判明的但不可探測的故障是那些不能通過定期試驗發(fā)現(xiàn)或不能由報警、異常指示揭示的，但由分析判明的故障。
3.3 定期試驗 periodic test
按計劃的時間間隔，為探測故障和證實可運行性所進(jìn)行的試驗。
3.4 共因故障 common cause failure
由一個公共原因引起的多重故障。
3.5 設(shè)計基準(zhǔn)事件 design basis events
為確定構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件可接受的性能要求，在設(shè)計中采用的假設(shè)始發(fā)事件。
3.6 驅(qū)動設(shè)備 actuation device，actuator
直接控制執(zhí)行裝置原動力（電力、壓縮空氣、液壓流等）的部件或一些部件的集合，例如電路斷路器、繼電器和先導(dǎo)閥等。
3.7 執(zhí)行裝置 actuated equipment
用來完成一個保護(hù)動作的原動機(jī)和被驅(qū)動設(shè)備的組合。
注：原動機(jī)的例子有汽輪機(jī)和電磁線圈。被驅(qū)動設(shè)備的例子有控制棒、泵和閥門。
3.8 輔助支持設(shè)施 auxiliary supporting features
為安全系統(tǒng)完成其安全功能提供諸如冷卻、潤滑和動力服務(wù)的系統(tǒng)或設(shè)備。
3.9 安全系統(tǒng) safety system
與安全有重要關(guān)系的系統(tǒng)，用于在任何工況下保證反應(yīng)堆安全停堆、從堆芯排出熱量和（或）限制預(yù)計運行事件和事故工況的后果。
注：為完成安全功能的安全系統(tǒng)的電氣部分屬安全級（1E級）。
3.10 執(zhí)行設(shè)施 execute features
由電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備及其連接件組成，接到來自監(jiān)測指令設(shè)施的信號后，執(zhí)行與安全功能直接或間接有關(guān)的某一功能。執(zhí)行設(shè)施的范圍從監(jiān)測指令設(shè)施的輸出端開始直到并且包括執(zhí)行裝置與過程的耦合處。
3.11 監(jiān)測指令設(shè)施 sense and command features
產(chǎn)生與安全功能直接或間接有關(guān)的信號的電氣和機(jī)械設(shè)備及其連接件。其范圍是從被測過程變量開始直到執(zhí)行設(shè)施輸入端為止。
3.12 安全組 safety group
能完成某一安全功能的一組最少量部件、組件和設(shè)備的組合。
3.13 安全功能 safety function
為了把核電廠參數(shù)保持在按設(shè)計基準(zhǔn)事件確定的可接受的限值內(nèi)所必需的一種過程或條件（例如應(yīng)急負(fù)反應(yīng)性引入、事故后熱量排出、應(yīng)急堆芯冷卻、事故后放射性物質(zhì)清除和安全殼隔離）。
注：完成某一安全功能是由反應(yīng)堆停堆系統(tǒng)和輔助支持設(shè)施、或者是由專設(shè)安全設(shè)施和輔助支持設(shè)施、或者是由兩者完成所有必需的保護(hù)動作來實現(xiàn)的。
3.14 保護(hù)動作 protection action
為完成某一安全功能在監(jiān)測指令設(shè)施內(nèi)產(chǎn)生一個信號或觸發(fā)執(zhí)行設(shè)施內(nèi)設(shè)備的運行。
3.15 通道 channel
在核電廠工況需要時，為產(chǎn)生一個單一保護(hù)動作信號需要的元器件和組件的一種配置。一個通道的邊界在單一保護(hù)動作信號的匯合處。
3.16 冗余設(shè)備或系統(tǒng) redundant equipment or system
功能相同的兩個或兩個以上的設(shè)備或系統(tǒng)，其中任何一個都可以完成要求的功能，而與其他設(shè)備或系統(tǒng)是否處于正常狀態(tài)無關(guān)。
注：可通過相同的設(shè)備、設(shè)備多樣性或功能多樣性來實現(xiàn)冗余。
3.17 共享系統(tǒng) shared systems
在多機(jī)組電廠內(nèi)，能為一個以上機(jī)組完成功能的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件。
共享包括下述含意：
a)系統(tǒng)同時由兩個機(jī)組共享；
b)時間序列共享，或者說，按照事件序列在不同時間由兩個機(jī)組共享；
c)系統(tǒng)在某一給定時間僅由一個機(jī)組使用，但它可按指令從該機(jī)組斷開由另一機(jī)組使用。
3.18 系統(tǒng)邏輯 system logic
監(jiān)測兩個或兩個以上通道的輸出并按預(yù)定的組合規(guī)則（如三取二、四取二等）給出信號的設(shè)備。
4 單一故障準(zhǔn)則
4 單一故障準(zhǔn)則
對某一設(shè)計基準(zhǔn)事件，并同時存在下述情況時，安全系統(tǒng)應(yīng)有能力完成全部要求的安全功能：
a)在安全系統(tǒng)內(nèi)存在任何單一可探測故障，并同時存在所有可判別的但不可探測的故障；
b)由單一故障引起的所有故障；
c)導(dǎo)致要求安全功能的設(shè)計基準(zhǔn)事件或由設(shè)計基準(zhǔn)事件引起的所有故障和誤動作。
單一故障可能出現(xiàn)在要求安全系統(tǒng)動作的設(shè)計基準(zhǔn)事件之前或設(shè)計基準(zhǔn)事件期間的任何時間。
5 要求
5.1 獨立性和冗余性
獨立性原則是有效應(yīng)用單一故障準(zhǔn)則的基礎(chǔ)。安全系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)使某一部件的單一故障不影響任一獨立的與其冗余的部件或系統(tǒng)的正確運行。
5.2 不可探測的故障
單一故障準(zhǔn)則應(yīng)用隱含了故障的可探測性?？商綔y性是系統(tǒng)設(shè)計和規(guī)定試驗的功能之一。不能由定期試驗發(fā)現(xiàn)或不能由報警、異常指示揭示的故障是不可探測的故障。安全系統(tǒng)分析目的之一是判別不可探測故障。當(dāng)判別了不可探測故障，應(yīng)采取下列措施：
a)優(yōu)先采取的措施是重新設(shè)計系統(tǒng)或重新制定試驗方案以使故障成為可探測的；
b)另一可采取的措施是在分析每個單一故障的影響時，假定已存在了所有已判定的不可探測故障。
5.3 級聯(lián)故障
當(dāng)有理由認(rèn)為系統(tǒng)中的一些附加故障是由于任一來源的（機(jī)械的、電氣的或環(huán)境的）單一故障引起時，則應(yīng)把這些級聯(lián)故障統(tǒng)一考慮為單一故障。
5.4 設(shè)計基準(zhǔn)事件
導(dǎo)致需要安全功能的設(shè)計基準(zhǔn)事件可引起系統(tǒng)部件、組件或通道故障。為了預(yù)防由設(shè)計基準(zhǔn)事件引起的故障，系統(tǒng)的設(shè)計、質(zhì)量鑒定和安裝應(yīng)避免這類預(yù)期故障。當(dāng)分析表明設(shè)計基準(zhǔn)事件將導(dǎo)致安全系統(tǒng)的部件、組件或通道故障時，則應(yīng)把這些故障考慮為該設(shè)計基準(zhǔn)事件的后果。
5.5 共因故障
當(dāng)進(jìn)行單一故障分析時，應(yīng)把某些共因故障考慮為單一故障。這些故障可能存在于不同的部件，并有不同的故障模式。5.3和5.4已分別討論了來自級聯(lián)故障和設(shè)計基準(zhǔn)事件的故障。它們應(yīng)包括在單一故障分析中。
不屬于單一故障分析范圍的共因故障包括：可能由外部環(huán)境（如電壓、頻率、輻射、溫度、濕度、壓力、振動和電磁干擾）、設(shè)計缺陷、制造錯誤、維修錯誤和運行錯誤引起的故障。
設(shè)計鑒定和質(zhì)量保證程序是為了防范外部環(huán)境影響、設(shè)計缺陷和制造錯誤。人員培訓(xùn)、正確的控制室設(shè)計和運行、維修、監(jiān)督規(guī)程是用來防范維修和運行人員錯誤的。
另外，宜采取措施來應(yīng)對共因故障。技術(shù)措施的例子是詳細(xì)的縱深防御研究、故障模式和后果分析以及異常工況或事件的分析。可采用諸如多樣性和縱深防御等設(shè)計技術(shù)來防范共因故障。在GB/T 13629中提供了應(yīng)用多樣性來防范數(shù)字計算機(jī)中共因故障的指導(dǎo)。
5.6 共享系統(tǒng)
適用于有共享系統(tǒng)的機(jī)組的單一故障準(zhǔn)則如下：
a)假設(shè)在共享系統(tǒng)內(nèi)或在與共享系統(tǒng)接口的輔助支持設(shè)施或其它系統(tǒng)內(nèi)存在一個單一故障，則所有機(jī)組的安全系統(tǒng)都應(yīng)有能力完成其所要求的安全功能；
b)在每一機(jī)組未共享的系統(tǒng)內(nèi)同時存在一個單一故障時，每一機(jī)組的安全系統(tǒng)都應(yīng)有能力完成其所要求的功能。
設(shè)計應(yīng)保證在一個機(jī)組內(nèi)的單一故障不影響（不擴(kuò)展到）另一機(jī)組，從而不妨礙共享系統(tǒng)完成其要求的安全功能。
在單一故障分析時，不必要同時考慮a)和b)的故障，即對電廠進(jìn)行單一故障分析，論證滿足準(zhǔn)則a)，然后重復(fù)單一故障分析論證滿足準(zhǔn)則b)。
6 單一故障的設(shè)計分析
參考文獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)
[1]CRF Publication 10CFR50.49(1994).Environmental Qualification of Electric Equipment Important to Safety for Nuclear Power Plants.
[2]CRF Publication 10CRF100(1994).Reactor Site Criteria.
[3]IAEA Safety Series No.50-P-1(1990).Application of the Single Failure Criterion.
[4]IEEE 100 The Authoritative Dictionary of IEEE Standards Terms.Seventh Edition.
