中国核电厂设备可靠性数据报告（2022版）

—3—中国核电厂设备可靠性数据报告（2022版）国家核安全局二〇二二年十二月—4—前言设备可靠性数据是核电厂开展概率安全分析（PSA）、维修规则（MR）、以可靠性为中心的维修（RCM）等安全评价和可靠性分析相关工作的重要基础，其准确性将直接影响PSA、MR和RCM等工作的质量。鉴于核电厂设备可靠性数据工作的重要性，国家核安全局委托生态环境部核与辐射安全中心建立了中国核电厂设备可靠性数据库平台，并负责各运行核电厂上报数据的处理及报告的编制。为了指导国内运行核电厂开展设备可靠性数据采集工作，国家核安全局于2015年发布了《核电厂设备可靠性数据》，并于2019年对其进行了适应性升版，同时将文件名修改为《核电厂设备可靠性数据采集指南》（以下简称“指南”）。根据指南的要求，在上一版数据的基础上，以2007版《美国商用核电站设备和始发事件的行业平均水平》（NUREG/CR-6928）作为通用数据源，采用适当的数据处理方法进行了参数估计，对各核电厂新报送的数据进行了整合和处理，形成《中国核电厂设备可靠性数据报告（2022版）》（以下简称2022版报告）。2022版报告给出了我国运行核电厂商运至2021年底423个堆年的44个常用设备类的可靠性数据统计结果，以及7个安全重要系统的列不可用数据统计结果。本文件还与其他国家数据进行了分析对比，综合评价我国核—5—电厂重要设备类的可靠性水平，可供国内各有关单位在PSA、MR、RCM等安全评价和可靠性相关工作中参考使用。本文件由国家核安全局负责解释。国家核安全局2022年12月—6—目录1设备可靠性数据.....................................71.1采集范围....................................................................................71.2数据处理原则..........................................................................111.3数据统计结果..........................................................................122安全重要设备（列）不可用度........................183数据对比分析......................................203.1对比分析..................................................................................203.2小结..........................................................................................23—7—1设备可靠性数据1.1采集范围本章对我国运行核电机组商运至2021年底（包括大亚湾核电厂1、2号机组，岭澳核电厂1、2、3、4号机组，秦山第一核电厂1号机组，秦山第二核电厂1、2、3、4号机组，方家山核电厂1、2号机组，田湾核电厂1、2、3、4号机组，宁德核电厂1、2、3、4号机组，阳江核电厂1、2、3、4、5、6号机组，红沿河核电厂1、2、3、4号机组，防城港核电厂1、2号机组，福清核电厂1、2、3、4号机组，昌江核电厂1、2号机组，三门核电厂1、2号机组，海阳核电厂1、2号机组和台山核电厂1、2号机组，共计45台机组423个堆年，详见图1）的44个常用设备类的历史数据进行了统计（见表1.1）。通过统计各核电厂约7万余个设备，得到各核电厂总的设备失效记录3276条。—8—图1各核电机组堆年数统计（截止2021年底）—9—表1.1设备可靠性数据统计表序号设备类失效模式失效次数（次）总的需求次数（次）运行时间（小时）1电动泵FS:启动失效75394347FR:运转失效14032967456.322汽动泵FS:启动失效1710789FR:运转失效372183.843柴油机泵FS:启动失效0429FR:运转失效0137.004电动阀FO:拒开184634493FC:拒关162634476FA:运行中卡死9251268246.81SA:误动作7352731873.915气动阀FO:拒开102316794FC:拒关39316513FA:运行中卡死21171331215.00SA:误动作63172605376.316电磁阀FO:拒开133300FC:拒关2533300FA:运行中卡死422123015.00SA:误动作822480335.877先导式安全阀FO:拒开613945FC:拒关313945SA:误动作117742795.488弹簧加载式安全阀FO:拒开012530FP:卡开012530SA:误动作051012547.95FL:过水卡开009逆止阀FO:拒开13598332FC:拒关123598328FX：不能维持开(1)0603648.00—10—序号设备类失效模式失效次数（次）总的需求次数（次）运行时间（小时）10手动阀FO:拒开2372922FC:拒关577292211应急柴油发电机组FS:启动失效7112703FR:运转失效2517788.2412其它柴油发电机组FS:启动失效494064FR:运转失效183574.1713小汽轮发电机组FS:启动失效131693FR:运转失效42606.0914高压电路断路器FO:拒开19418FC:拒关210665SA:误动作216406439.0715中低压电路断路器FO:拒开14521282FC:拒关100576549SA:误动作48596489062.3216停堆断路器FO:拒开54783317高压母线FW:运行失效04742248.0018中低压母线FW:运行失效13160658483.8319蓄电池组FW:运行失效336815260.4720电池充电器FW:运行失效4045114945.2321逆变电源FW:运行失效5237827694.8422继电器FW:运行失效237448442.6623过滤器GP:堵塞14697069799.0524旋转滤网(2)GP:堵塞66611167.3425地坑滤网GP:堵塞0026孔板GP:堵塞0136047074.9427板式热交换器GP:堵塞814266024.54IL:内漏1617562539.19EL:外漏1217562538.1928管式热交换器GP:堵塞127372849.71IL:内漏830546068.07EL:外漏1130546068.07—11—序号设备类失效模式失效次数（次）总的需求次数（次）运行时间（小时）29水箱EP:外漏（承压）234816129.33EN:外漏（常压）453684998.0030储气罐FF:功能丧失240239573.8231变压器FW:运行失效3860732520.8332流量传感器/变送器FW:运行失效207173248735.2033液位传感器/变送器FW:运行失效198124746283.5534压力传感器/变送器FW:运行失效178173446551.3235温度传感器/变送器FW:运行失效93359053350.7136转速传感器/变送器FW:运行失效2142953731.8637风机FS:启动失效29240171FR:运转失效7623367885.8138冷冻机组FS:启动失效18132022FR:运转失效2667732421.6939空气压缩机组FS:启动失效81246225FR:运转失效983157003.8640空气干燥器FF:功能丧失407657326.1841控制棒及驱动机构FF:功能丧失42220442爆破阀FO:拒开02643非能动氢气复合器FF:功能丧失026229132.6244氢气点火器FF:功能丧失21452注：（1）这里特指AP1000核电厂常开逆止阀不能保持开的失效模式。（2）仅考虑真正发生堵塞的情形，删除之前部分运转失效但未造成堵塞的失效记录，失效次数较之前有一定变化。1.2数据处理原则本报告中设备可靠性数据的处理原则如下：（1）对于失效次数大于或等于5次的设备类，其可靠性参数按经典估计方法处理；—12—（2）对于失效次数大于0次小于5次且NUREG/CR-6928中有对应数据的设备类，其可靠性参数按贝叶斯估计方法处理；（3）对于失效次数为0次且NUREG/CR-6928中有对应数据的设备类，其可靠性参数直接使用NUREG/CR-6928通用数据；（4）对于失效次数小于5次且NUREG/CR-6928中没有对应数据的设备类，其可靠性参数暂不进行估计，等失效次数积累足够多时再开展。在本报告中，假定采用经典估计方法处理的参数的不确定性分布类型符合对数正态（Lognormal，简写为LN），采用贝叶斯更新的不确定性分布类型与NUREG/CR-6928中的类型保持一致。1.3数据统计结果根据1.1节中统计结果，并结合美国NUREG/CR-6928通用数据源，采用适当的参数估计方法进行可靠性估计，最终形成包括44个设备类不同失效模式共79个可靠性数据（见表1.2）。其中，50个通过经典估计得到，16个通过贝叶斯方法处理得到，7个直接参考美国NUREG/CR-6928数据，6个暂不具备估计条件。—13—表1.2设备可靠性参数表序号设备类失效模式数据类型(1)5%置信下限均值95%置信上限误差因子(2)分布类型及分布参数数据来源(4)分布类型(3)α/ξβ/m1电动泵FS:启动失效p1.56E-041.90E-042.30E-041.22E+00LNDFR:运转失效λ3.67E-064.25E-064.89E-061.15E+00LND2汽动泵FS:启动失效p1.00E-031.58E-032.36E-031.53E+00LNDFR:运转失效λ1.94E-055.42E-051.03E-042.30E+00Gamma4.30E+007.94E+04B3柴油机泵FS:启动失效p4.17E-073.88E-031.77E-022.06E+02Beta3.00E-017.73E+03MFR:运转失效λ1.29E-061.57E-045.64E-042.09E+01Gamma5.80E-013.73E+03M4电动阀FO:拒开p2.56E-042.90E-043.28E-041.13E+00LNDFC:拒关p2.23E-042.55E-042.91E-041.14E+00LNDFA:运行中卡死λ1.87E-083.58E-086.25E-081.83E+00LNDSA:误动作λ9.31E-091.98E-083.73E-082.00E+00LND5气动阀FO:拒开p2.71E-043.22E-043.80E-041.18E+00LNDFC:拒关p9.27E-051.23E-041.61E-041.32E+00LNDFA:运行中卡死λ8.21E-081.23E-071.76E-071.47E+00LNDSA:误动作λ2.93E-073.65E-074.50E-071.24E+00LND6电磁阀FO:拒开p4.94E-064.35E-051.14E-044.81E+00Beta1.47E+003.38E+04BFC:拒关p5.22E-047.51E-041.05E-031.42E+00LNDFA:运行中卡死λ6.94E-081.93E-073.68E-072.30E+00Gamma4.30E+002.22E+07BSA:误动作λ1.77E-073.56E-076.42E-071.90E+00LND—14—序号设备类失效模式数据类型(1)5%置信下限均值95%置信上限误差因子(2)分布类型及分布参数数据来源(4)分布类型(3)α/ξβ/m7先导式安全阀FO:拒开p1.87E-044.30E-048.49E-0