一种核电站系统或设备可靠性评估方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及核电站操作技术领域，更具体地说，涉及一种核电站系统或设备可靠性评估方法和系统，适用于在运核电厂全寿命周期管理的设备。
【背景技术】
[0002]1998年，美国 EPRI (Electric Power Research Institute)发布了寿期管理(LifeCycle Management, LCM)实施导则，旨在为核电站执照更新申请提供技术支持，为核电站寿期管理开发新的方法和技术。LCM是通过对核电站重要SSCs (系统、构筑物和部件)运行寿期相关决策过程的优化，以提高SSCs的可用性，达到核电站寿期内价值和长期收益的最大化。该项目综合了老化管理和经济性计划两个方面，旨在为核电站重大SSCs更换/改造方案、长期资金计划以及核电站延寿方案提供决策支持和决策依据。
[0003]其通过下述活动将核电站的运行、维修、工程、管理、延寿以及经济计划融合为一个整体的过程:
[0004]I)管理电站的材料状况(例如SSCs的老化和过时)；
[0005]2)优化运行寿命(包括选择提前退役和延寿)；
[0006]3)在保证安全的同时使电站价值最大化。
[0007]并且其在运行/退役/延寿决策中，以及在执照更新申请中，占据非常重要的作用。
[0008]目前，国内早期运行的核电站如大亚湾核电站、秦山一期等电站运行年限均已接近或达到25年。核电站使用的所有材料或多或少已经历或正在经历着老化退化，这种退化可能导致电站SSCs的功能退化，设计时提供的可靠性和安全裕度会随之降低，而运行和维修的费用则相应上升，对公众健康和安全的风险也会相应地增加，这就需要对核电站进行老化和寿期管理。
[0009]而可靠性评估作为寿期管理老化及寿命评估的重要环节，如何有效快捷地进行核电站系统或设备的可靠性评估是核电站寿期管理亟待解决的问题，关系到核电站系统及设备的安全、可靠和经济运行。
【发明内容】
[0010]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中LCM的实际需要和电厂的实际情况，以及解决核电站的可靠性的重要性，提供一种核电站系统或设备可靠性评估方法和系统。
[0011]本发明解决上述问题的技术方案是提供了一种核电站系统或设备可靠性评估方法，该方法包括以下步骤:
[0012]筛选出核电站寿期管理所关注的系统或设备，并确定构成该系统或设备的关键部件的清单；
[0013]收集所述部件和所述系统或设备的可靠性数据；
[0014]分别对所述部件和所述系统或设备进行可靠性评估，输出所述部件和所述系统或设备的可靠性参数。
[0015]在上述的核电站系统或设备可靠性评估方法中，对所述部件进行可靠性评估包括以下步骤:
[0016]对所述部件的所述可靠性数据进行分布拟合，得到所述部件的可靠性数据所服从的分布类型及分布函数的参数值；
[0017]根据所述分布类型及分布函数的参数值，采用参数评估方法确定所述部件的可靠性参数。
[0018]在上述的核电站系统或设备可靠性评估方法中，对所述系统或设备进行可靠性评估包括以下步骤:
[0019]建立所述系统或设备的可靠性框图；
[0020]建立所述系统或设备的故障树；
[0021]根据所述系统或设备的所述可靠性框图和所述故障树，计算所述系统或设备的可靠性参数。
[0022]在上述的核电站系统或设备可靠性评估方法中，所述方法还包括:
[0023]在收集到所述部件和所述系统或设备的可靠性数据之后，对所述可靠性数据进行整理，以方便进行可靠性评估。
[0024]在上述的核电站系统或设备可靠性评估方法中，在对部件进行可靠性评估时，若所述部件不能确定失效分布类型，则使用非参数估计确定所述部件的可靠性变化趋势。
[0025]本发明还提供了一种核电站系统或设备可靠性评估系统，包括输入模块、采集模块、第一评估单元、第二评估单元以及输出模块，其中:
[0026]所述输入模块，筛选出核电站寿期管理所关注的系统或设备，并确定构成该系统或设备的关键部件的清单；
[0027]所述采集模块，用于收集所述部件和所述系统或设备的可靠性数据；
[0028]所述第一评估单元，用于对所述部件进行可靠性评估；
[0029]所述第二评估单元，用于对所述系统或设备进行可靠性评估；
[0030]所述输出模块，用于输出所述部件和所述系统或设备的可靠性参数。
[0031]在上述的核电站系统或设备可靠性评估系统中，所述第一评估单元包括拟合模块和参数评估模块，其中:
[0032]所述拟合模块，用于对所述部件的可靠性数据进行分布拟合，得到所述部件的可靠性数据所服从的分布类型及分布函数的参数值；
[0033]所述参数评估模块，用于根据所述分布类型及分布函数的参数值，采用参数评估方法确定所述部件的可靠性参数。
[0034]在上述的核电站系统或设备可靠性评估系统中，所述第二评估单元包括第一建立模块、第二建立模块以及计算模块，其中:
[0035]所述第一建立模块，用于建立所述系统或设备的可靠性框图；
[0036]所述第二建立模块，用于建立所述系统或设备的故障树；
[0037]所述计算模块，用于根据所述系统或设备的所述可靠性框图和所述故障树，计算所述系统或设备的可靠性参数。
[0038]在上述的核电站系统或设备可靠性评估系统中，还包括整理模块，所述整理模块用于在收集到所述部件和所述系统或设备系统的可靠性数据之后，对所述可靠性数据进行整理，以方便进行可靠性评估。
[0039]在上述的核电站系统或设备可靠性评估系统中，所述参数评估模块在对部件进行可靠性评估时，若所述部件不能确定失效分布类型，则使用非参数估计确定所述部件的可靠性变化趋势。
[0040]实施本发明的核电站系统或设备可靠性评估方法和系统的有益效果有:根据核电站的实际情况，先对核电站的关键部件进行可靠性评估，再对关键部件构成的核电站设备及系统进行可靠性评估，能有效快捷地输出系统、设备和部件的可靠性参数，从而为核电站寿期管理和资产管理奠定基础。同时，对保障核电站的安全、可靠和经济运行具有重要意义。
【附图说明】
[0041]图1是本发明实施例的核电站系统或设备可靠性评估方法的流程图。
[0042]图2是本发明实施例的核电站系统或设备可靠性评估系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0043]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0044]如图1所示，是本发明实施例的核电站系统或设备可靠性评估方法的流程图。该方法包括以下步骤:
[0045]SlOl、筛选出核电站寿期管理所关注的系统或设备，并确定构成该系统或设备的关键部件的清单；
[0046]在此步骤中，确定了系统或设备和关键部件清单之后，还需确定部件和系统或设备的功能、故障模式、故障原因和故障影响。
[0047]S201、收集关键部件和系统或设备的可靠性数据；
[0048]在此步骤中，收集可靠性数据应该从数据的来源、完整性、真实性及筛选等方面进行，以便确保所收集的可靠性数据的适用性。
[0049]进一步地，在收集到部件和系统或设备的可靠性数据之后，还对可靠性数据进行整理，以方便进行可靠性评估，其分为内部经验反馈整理和外部经验反馈整理，其中内部经验反馈整理即将内部经验反馈数据整理为可以直接进行计算的数据，如部件的代号、名称、数量、投运时间、行业通用失效率等，最终形成关注系统或部件内部经验反馈可靠性数据整理表；外部经验反馈整理即为将外部经验反馈数据整理为可以直接进行计算的数据，最终形成系统或部件外部经验反馈可靠性数据整理表。当然，可靠性数据整理只涉及系统或设备或关键部件清单涵盖范围内的部件。
[0050]S301、分别对部件和系统或设备进行可靠性评估，输出部件和系统或设备的可靠性参数。
[0051]在此步骤中，部件的可靠性参数包括失效率、可靠度、平均首次失效前运行时间(MTTFF)以及90% /95%可靠寿命，当然，在核电站进行过维修时，还包括大修间隔期平均失效率或年均失效次数；系统或设备的可靠性参数包括可靠度和平均首次失效前运行时间(MTTFF) ο
[0052]进一步地，部件的可靠性评估包括以下步骤:
[0053]对部件的可靠性数据进行分布拟合，得到部件的可靠性数据所服从的分布类型及分布函数的参数值；
[0054]根据分布类型及分布函数的参数值，采用参数评估方法分别确定部件的可靠性参数，如失效率、可靠寿命或给定寿命情况下的可靠度等参数。
[0055]其中，根据核电站的实际情况，确定失效率时，失效率评估方法分为以下情况进行:
[0056]当内部经验反馈部件故障数据较多时，利用经典可靠性评估方法计算部件的可靠度；
[0057]当内部经验反馈部件故障数据较少，但有外部通用失效率时，利用可靠性综合评估方法或bayes方法进行修正通用失效率获得部件的可靠度；
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