核电厂抗震设计简述.ppt

AP1000核电厂抗震设计简述姚伟达上海核工程研究设计院2010年9月2024/5/21 周二-2-1 1 AP1000AP1000核核电电厂厂抗抗震震设设计计的的主主要要特特点点与与遵遵循循的的法法规规、规规范和标准范和标准2 2 AP1000AP1000核核电电厂厂构构筑筑物物、系系统统和和部部件件（SSCSSCs s）的的抗抗震震分类与设计要求分类与设计要求3 3 AP1000AP1000核核电电厂厂构构筑筑物物、系系统统和和部部件件（SSCSSCs s）的的抗抗震震设计要求概述设计要求概述4 4 核电厂地震停堆要求与决策核电厂地震停堆要求与决策5 AP10005 AP1000核电厂抗震裕度评价（核电厂抗震裕度评价（SMASMA）目录2024/5/21 周二-3-附录附录A A 地震级别和烈度地震级别和烈度附录附录B B 抗震设计中主要的名词解释抗震设计中主要的名词解释附录附录C C 地震输入地震输入附录附录D D 核电厂抗震设计核电厂抗震设计附录附录E E 核电厂设备抗震鉴定核电厂设备抗震鉴定目录2024/5/21 周二-4-1.1 1.1 主要特点主要特点 AP1000AP1000核核电电厂厂抗抗震震设设计计是是按按照照美美国国先先进进轻轻水水反反应应堆堆业业主主要要求求文文件件（ALWR-URDALWR-URD），并并以以改改进进和和标标准准化化的的LWRLWR设设计计为为技技术术基基础础。因因此此AP1000AP1000抗抗震震设设计计是是根根据据URDURD所所提提出出的的“简简化化、设设计计裕裕量量、安安全全、标标准准化化、成成熟熟技技术术应应用用、经经济济性性”等等1111个个要要素素来来确确定的。定的。抗震设计的主要特点为：抗震设计的主要特点为：l l核核电电厂厂抗抗震震设设计计标标准准化化水水平平和和垂垂直直地地面面加加速速度度为为0.3g0.3g作作为为SSESSE输入输入l l取取消消运运行行基基准准地地震震(OBE)(OBE)只只将将SSESSE作作为为单单一一的的设设计计基基准准地地震震（DBE)DBE)l l与与目目前前第第二二代代或或二二代代加加核核电电厂厂抗抗震震设设计计有有相相异异之之处处，并并起起到到了了改改进和进化的作用。进和进化的作用。抗震分类、抗震设计要求和电厂震后决策抗震分类、抗震设计要求和电厂震后决策1 AP10001 AP1000核电厂抗震设计的主要特点与遵循核电厂抗震设计的主要特点与遵循的的 法规、规范和标准（法规、规范和标准（1/31/3）2024/5/21 周二-5-1.2 1.2 遵循的主要法规、规范和标准遵循的主要法规、规范和标准l lHAD101/01HAD101/01核核电电厂厂厂厂址址选选择择中中的的地地震震问问题题（19941994年年修订）修订）l lHAD102/02HAD102/02核电厂的抗震设计与鉴定核电厂的抗震设计与鉴定（19961996年修订）年修订）l l10CFR5010CFR50附附录录A A设设计计总总则则（GDCGDC）准准则则2 2防防自自然然现现象的设计基准象的设计基准（19971997）l l10CFR100.2310CFR100.23 选选 址址 的的 地地 质质 和和 地地 震震 准准 则则 ，（19971997）AP1000AP1000不不采采用用10CFR10010CFR100附附录录A A核核电电厂厂选选址址的地质和地震准则的地质和地震准则（19971997）l l10CFR5010CFR50附录附录S S核电厂地震工程学准则核电厂地震工程学准则（19971997）l lR.G1.29R.G1.29抗震设计分类抗震设计分类（20072007）1 AP10001 AP1000核电厂抗震设计的主要特点与遵循核电厂抗震设计的主要特点与遵循的的 法规、规范和标准（法规、规范和标准（2/32/3）2024/5/21 周二-6-1.2 1.2 遵循的主要法规、规范和标准遵循的主要法规、规范和标准l lR.G1.26R.G1.26核核电电厂厂包包容容水水蒸蒸汽汽和和放放射射性性废废料料存存储储部部件件的的质质 量分组和标准量分组和标准（19971997）l lR.G1.60R.G1.60核电厂设计反应谱核电厂设计反应谱l lR.G1.61R.G1.61核电厂抗震设计的阻尼值核电厂抗震设计的阻尼值（20072007）l lR.G1.12R.G1.12核电厂地震仪表核电厂地震仪表（19971997）l lR.G1.166R.G1.166核核电电厂厂地地震震前前计计划划和和运运行行人人员员震震后后决决策策(1997)(1997)l lNRC-NUREG0800NRC-NUREG0800核核电电厂厂安安全全分分析析报报告告评评审审大大纲纲（20072007）l lASME BPVCASME BPVC，第，第IIIIII卷卷l lIEEE 344IEEE 344推荐核电厂推荐核电厂1E1E级设备抗震鉴定的实施方法级设备抗震鉴定的实施方法（20042004）1 AP10001 AP1000核电厂抗震设计的主要特点与遵循核电厂抗震设计的主要特点与遵循的的 法规、规范和标准（法规、规范和标准（3/33/3）2024/5/21 周二-7-AP1000AP1000核电厂核电厂SSCSSC的抗震可划分为四类：的抗震可划分为四类：l l抗震抗震I I类（类（C-IC-I）确保其完整性和功能确保其完整性和功能 l l抗震抗震II II类（类（C-IIC-II）仅仅确保其完整性仅仅确保其完整性 l l抗震抗震IIIIII类（类（C-IIIC-III）用于非安全相关建筑物的周围用于非安全相关建筑物的周围 防护防护 l l非非抗抗震震类类（NSNS）除除抗抗震震I I、II II、IIIIII类类以以外外的的所所 有物项有物项 2 AP10002 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs(SSCs)的抗震分类与设计要求（的抗震分类与设计要求（1/61/6）2024/5/21 周二-8-（1 1）抗震）抗震I I（C-IC-I）l l与与R.G 1.29R.G 1.29中所阐述的定义是相一致的中所阐述的定义是相一致的l l抗抗震震I I类类适适用用于于是是与与安安全全相相关关的的SSCSSC，也也适适用用于于要要求求用用来来支承或防护安全相关的支承或防护安全相关的SSCSSC的那些的那些SSCSSC。l l在在核核电电厂厂设设计计成成在在发发生生SSESSE地地震震时时，与与安安全全相相关关的的物物项项必必须提供下列功能：须提供下列功能：反应堆冷却剂压力边界的完整性；反应堆冷却剂压力边界的完整性；具有关闭反应堆并保持安全停堆的能力；具有关闭反应堆并保持安全停堆的能力；阻碍或减轻事故的后果，能引起可能的厂外辐射阻碍或减轻事故的后果，能引起可能的厂外辐射 不超过不超过10CFR10010CFR100规定的限值。规定的限值。2 AP10002 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs(SSCs)的抗震分类与设计要求（的抗震分类与设计要求（2/62/6）2024/5/21 周二-9-（1 1）抗震）抗震I I类（类（C-IC-I）l l抗抗震震I I类类SSCSSC被被设设计计成成能能承承受受SSESSE地地震震载载荷荷期期间间或或之之后后保持结构完整性外，还应保持其应有的安全功能。保持结构完整性外，还应保持其应有的安全功能。l l要要防防护护抗抗震震I I类类构构筑筑物物与与邻邻近近的的非非抗抗震震类类构构筑筑物物的的相相互互作作用。用。l l抗震抗震I I类类SSCSSC满足满足10CFR10CFR附录附录B B的质量保证要求。的质量保证要求。l l满足满足R.G1.189R.G1.189运行核电厂防火要求运行核电厂防火要求的抗震的抗震I I类物项。类物项。2 AP10002 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs(SSCs)的抗震分类与设计要求（的抗震分类与设计要求（3/63/6）2024/5/21 周二-10-（2 2）抗震）抗震II II类（类（C-IIC-II）l l抗抗震震II II类类适适用用于于执执行行非非安安全全相相关关有有关关功功能能，以以及及不不要要求求持持续续该该功功能能的的SSCSSC。位位于于安安全全相相关关SSCSSC附附近近时时，当当在在SSESSE期期间间失失效效或或相相互互作作用用可可能能导导致致安安全全相相关关SSCSSC的的功功能能失失效效，则则指指定定为为抗抗震震II II类。类。l l抗抗震震II II类类适适用用于于设设计计成成在在SSESSE地地震震下下防防止止SSCSSCs s倒倒塌塌、跌跌落或摇动。落或摇动。l l在在SSESSE期期间间抗抗震震II II类类构构筑筑物物失失效效防防止止与与抗抗震震I I类类物物项项的的相相互互作作用用减减轻轻某某个个安安全全相相关关的的SSCSSCs s功功能能形形成成不不可可接接受受的的水水平平，或者可能造成主控室人员不能承受的伤害。或者可能造成主控室人员不能承受的伤害。2 AP10002 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs(SSCs)的抗震分类与设计要求（的抗震分类与设计要求（4/64/6）2024/5/21 周二-11-（2 2）抗震）抗震II II类（类（C-IIC-II）l l抗抗震震II II类类SSCSSC保保证证在在SSESSE地地震震不不会会引引起起不不可可接接受受的的构构筑筑物物失失效效或或者者与与抗抗震震I I类类SSCSSCs s相相互互作作用用。如如果果抗抗震震II II类类流流体体系系统统位位于于敏敏感感设设备备附附近近，则则要要求求其其适适当当程程度度的的压压力力边边界界完整性完整性l l抗抗震震II II类类仅仅适适用用于于SSCSSCs s的的一一部部分分，对对设设备备具具体体要要求求仅仅是是它它的的支支承承能能承承受受SSESSE地地震震。抗抗震震II II类类构构筑筑物物应应按按抗抗震震I I类类相相同方法进行同方法进行SSESSE设计。设计。l l如环吊、装卸料机，以及主控室天花板上的如环吊、装卸料机，以及主控室天花板上的SSCSSC等等2 AP10002 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs(SSCs)的抗震分类与设计要求（的抗震分类与设计要求（5/65/6）2024/5/21 周二-12-（3 3）抗震）抗震IIIIII类（类（C-IIIC-III）l l适适用用于于非非安安全全相相关关建建筑筑构构筑筑物物的的周周围围防防护护。遵遵照照统统一一建建筑筑规范（规范（UBCUBC）所规定的抗震设计要求）所规定的抗震设计要求l l如核电厂放射性废料贮存如核电厂放射性废料贮存SSCSSC，汽轮机厂房等，汽轮机厂房等（4 4）非抗震类（）非抗震类（NSNS）l l指不属于抗震指不属于抗震I I、II II、IIIIII类之外，并且是非安全相关的类之外，并且是非安全相关的SSCSSCl lSSCSSCs s锚固的设计应与常规规范的抗震要求相一致锚固的设计应与常规规范的抗震要求相一致2 AP10002 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs(SSCs)的抗震分类与设计要求（的抗震分类与设计要求（6/66/6）2024/5/21 周二-13-3.1 3.1 标准抗震输入标准抗震输入l l规定厂址基岩上规定厂址基岩上SSESSE最大水平加速度峰值为最大水平加速度峰值为0.3g0.3g；l l规定厂址基岩上规定厂址基岩上SSESSE最大垂直加速度峰值为最大垂直加速度峰值为0.3g0.3g；l l低低水水平平地地震震（LLELLE）反反应应为为SSESSE下下最最大大反反应应的的三三分分之之一一。按按2 2次次SSESSE，每每次次最最大大应应力力为为1010个个循循环环，按按IEEE344IEEE344附附录录DD折折算算低低水水平平地地震震最最大大应应力力为为315315次次循循环环，把把需需作作疲疲劳劳分分析析的的系系统和部件作为疲劳循环输入。统和部件作为疲劳循环输入。3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（1/181/18）2024/5/21 周二-14-l l水平方向和垂直方向的地面设计反应谱控制点（表水平方向和垂直方向的地面设计反应谱控制点（表3.1-13.1-1）（图（图3.1-13.1-1图图3.1-43.1-4）表表3.1-1 3.1-1 水平和垂直方向的地面设计反应谱控制点水平和垂直方向的地面设计反应谱控制点临临界阻尼界阻尼百分比百分比加速度加速度位移位移 A(33Hz)A(33Hz)B(25Hz)B(25Hz)B(9Hz)B(9Hz)C CD(0.25Hz)D(0.25Hz)水平水平(2.5Hz)(2.5Hz)垂直垂直(3.5Hz)(3.5Hz)水平水平垂直垂直2.02.01.01.01.701.703.543.544.254.254.054.052.502.501.671.673.03.01.01.01.661.663.133.133.763.763.583.582.342.341.561.564.04.01.01.01.631.632.842.843.413.413.253.252.192.191.461.465.05.01.01.01.601.602.612.613.133.132.982.982.052.051.371.377.07.01.01.01.551.552.272.272.722.722.592.591.881.881.251.253 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（2/182/18）2024/5/21 周二-15-3.1 3.1 标准抗震输入标准抗震输入l l水平方向地面加速度设计反应谱水平方向地面加速度设计反应谱l l垂直方向地面加速度设计反应谱垂直方向地面加速度设计反应谱3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（3/183/18）2024/5/21 周二-16-3.1 3.1 标准抗震输入标准抗震输入l l水水平平方方向向地地面面加加速速度度、速速度度和和位位移移设设计计时间历程时间历程l l垂垂直直方方向向地地面面加加速速度度、速速度度和和位位移移设设计计时间历程时间历程3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（4/184/18）2024/5/21 周二-17-3.1 3.1 标准抗震输入标准抗震输入l l设设计计水水平平方方向向时时间间历历程程的的加加速速度度反反应谱应谱l l设设计计垂垂直直方方向向时时间间历历程程的的加加速速度度反反应谱应谱3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（5/185/18）2024/5/21 周二-18-3.1 3.1 标准抗震输入标准抗震输入l l设设计计水水平平方方向向时时间间历历程程的的功功率率的的功功率谱密度曲线率谱密度曲线l l设设计计垂垂直直方方向向时时间间历历程程的的功功率率的的功功率谱密度曲线率谱密度曲线3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（6/186/18）2024/5/21 周二-19-3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)的抗震设计要求概述（的抗震设计要求概述（7/187/18）3.2 3.2 抗震耦合分析抗震耦合分析（1 1）抗震）抗震I I类类SSCSSC之间的抗震耦合分析之间的抗震耦合分析l l核电厂抗震设计核电厂抗震设计 流程图流程图2024/5/21 周二-20-3.2 3.2 抗震耦合分析抗震耦合分析（1 1）抗震）抗震I I类类SSCSSC之间的抗震耦合分析之间的抗震耦合分析三个典型的耦合模型：三个典型的耦合模型：l l屏蔽厂房、辅助厂房、内部结构之间的耦合（图屏蔽厂房、辅助厂房、内部结构之间的耦合（图3.2-13.2-1）l l反反应应堆堆冷冷却却剂剂系系统统与与安安全全壳壳内内部部结结构构之之间间的的耦耦合合(图图3.2-3.2-2 2）l l反应堆压力容器与堆内构件之间的耦合（图反应堆压力容器与堆内构件之间的耦合（图3.2-33.2-3）3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（8/188/18）2024/5/21 周二-21-3.2 3.2 抗震耦合分析抗震耦合分析3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（9/189/18）2024/5/21 周二-22-3.2 3.2 抗震耦合分析抗震耦合分析3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（10/1810/18）2024/5/21 周二-23-3.2 3.2 抗震耦合分析抗震耦合分析3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（11/1811/18）2024/5/21 周二-24-3.2 3.2 抗震耦合分析抗震耦合分析（2 2）不同抗震类别的）不同抗震类别的SSCSSC之间相互作用与防护设计之间相互作用与防护设计 l lAP1000AP1000核核电电厂厂抗抗震震设设计计中中对对于于不不同同抗抗震震类类别别之之间间的的相相互互作作用用影影响响专专门门作作了了详详细细规规定定，并并按按要要求求确确定定抗抗震震IIIIII类类、非非抗震的抗震的SSCSSC对抗震对抗震I I类的类的SSCSSC所带来的危害作分析。所带来的危害作分析。l l例如规定抗震例如规定抗震I I类为类为“目标目标”的的“碰撞评价区域碰撞评价区域”范围为：范围为：周围水平方向为周围水平方向为2.0m2.0m为直径为直径 高为高为10m10m（在（在10m10m以上，周围为以上，周围为1010 的辐射角为圆锥）的辐射角为圆锥）3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（12/1812/18）2024/5/21 周二-25-3.2 3.2 抗震耦合分析抗震耦合分析（2 2）不同抗震类别的）不同抗震类别的SSCSSC之间相互作用与防护设计之间相互作用与防护设计 3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（13/1813/18）2024/5/21 周二-26-3.2 3.2 抗震耦合分析抗震耦合分析（3 3）阻尼值的耦合设计）阻尼值的耦合设计l lAP1000AP1000核核电电厂厂SSCSSC抗抗震震设设计计中中所所采采用用的的某某些些阻阻尼尼值值比比R.G1.61R.G1.61规定更为详细。规定更为详细。l l如如管管道道阻阻尼尼值值加加入入了了ASMEASME规规范范案案例例N-411-1N-411-1的的要要求求，该该阻尼值与管道固有频率之间关系如图阻尼值与管道固有频率之间关系如图3.2-53.2-5所示。所示。3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（14/1814/18）2024/5/21 周二-27-3.2 3.2 抗震耦合分析抗震耦合分析（3 3）阻尼值的耦合设计）阻尼值的耦合设计3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（15/1815/18）2024/5/21 周二-28-3.2 3.2 抗震耦合分析抗震耦合分析l l电缆托架阻尼值与输电缆托架阻尼值与输入楼面加速度关系如入楼面加速度关系如 图图3.2-63.2-6所示。所示。3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（16/1816/18）2024/5/21 周二-29-3.3 3.3 设备抗震鉴定（设备抗震鉴定（EQEQ）l lAP1000AP1000设设备备的的抗抗震震鉴鉴定定是是合合格格鉴鉴定定程程序序之之一一，它它在在机机械械设设备备、仪仪控控设设备备、阀阀门门、电电气气和和机机电电设设备备、电电缆缆、贯贯穿穿件件等等方方面面的的抗抗震震技技术术规规格格书书中中严严格格规规定定了了鉴鉴定定方方法法、步步骤骤、允允许许值值等等内内容容。IEEE-344IEEE-344仍仍是是设设备备抗抗震震鉴鉴定定的的主主要要依依据据标标准。准。l l设设备备（包包括括管管道道）的的支支承承设设计计必必须须得得到到保保证证，设设备备支支承承尽尽量作为刚性设计（大于量作为刚性设计（大于33Hz33Hz），确保），确保SSESSE下不跨塌。下不跨塌。3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（17/1817/18）2024/5/21 周二-30-3.3 3.3 设备抗震鉴定（设备抗震鉴定（EQEQ）l l电电气气、仪仪表表、传传感感器器等等设设备备主主要要通通过过试试验验方方法法给给予予鉴鉴定定。要要求求输输入入为为五五次次1/2SSE1/2SSE和和1 1次次SSESSE。其其阻阻尼尼均均按按SSESSE来来取取值。值。l l管管道道支支承承在在不不同同楼楼层层或或不不同同厂厂房房之之间间，由由于于SSESSE地地震震使使支支承承相相对对位位移移虽虽在在管管道道中中产产生生的的是是属属于于二二次次应应力力，仍仍放放在在DD级限制中给予评定，并应在允许限值以内。级限制中给予评定，并应在允许限值以内。3 AP10003 AP1000核电厂构筑物、系统和部件核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)(SSCs)震设计要求概述（震设计要求概述（18/1818/18）2024/5/21 周二-31-4.1 4.1 核电厂地震停堆要求核电厂地震停堆要求l lAP1000AP1000遵遵 照照 10CFR5010CFR50附附 录录 S S（9797）、R.G1.12R.G1.12、R.G1.66R.G1.66与与ANSI/ANS-2.2ANSI/ANS-2.2（20022002）要求。）要求。l l由由于于抗抗震震设设计计中中取取消消OBEOBE，所所以以要要求求当当核核电电厂厂最最大大地地面面加加速度超过速度超过1/3SSE=0.1g1/3SSE=0.1g时全厂停运并检查。时全厂停运并检查。4 4 核电厂地震停堆要求与决策（核电厂地震停堆要求与决策（1/31/3）2024/5/21 周二-32-4.2 4.2 地震检测中的停堆判别准则为：地震检测中的停堆判别准则为：l l自由场自由场 速度反应谱或加速度反应谱是否超出；速度反应谱或加速度反应谱是否超出；加速度时程上的累计绝对加速度（加速度时程上的累计绝对加速度（CAVCAV）是否超出。）是否超出。l l基础基础 速度反应谱或加速度反应谱是否超出。速度反应谱或加速度反应谱是否超出。l l厂外的地震级与烈度是否超出厂外的地震级与烈度是否超出4 4 核电厂地震停堆要求与决策（核电厂地震停堆要求与决策（2/32/3）2024/5/21 周二-33-4.3 4.3 核电厂震后决策流程核电厂震后决策流程4 4 核电厂地震停堆要求与决策（核电厂地震停堆要求与决策（3/33/3）2024/5/21 周二-34-5.1 SMA5.1 SMA的目的和意义的目的和意义 l l美美国国NRCNRC发发布布的的NUREG/CR-4334(1985)NUREG/CR-4334(1985)提提出出核核电电厂厂“抗抗震震裕裕度度评评价价（SMASMA）”方方法法。定定义义为为：“会会威威胁胁核核电电厂厂的的安安全全，尤尤其其是是会会导导致致反反应应堆堆堆堆芯芯损损伤伤的的地地震震运运动动水水平平。这这种种裕裕量量可可以以扩扩展展到到电电厂厂中中某某个个特特定定的的构构筑筑物物、系系统统和和部部件。件。”l lNRC-SECY-93-087NRC-SECY-93-087要要求求先先进进轻轻水水核核电电厂厂“PRAPRA见见解解将将用用于于支支持持地地震震事事件件中中的的裕裕度度类类型型进进行行评评价价，依依据据PRAPRA的的SMASMA将将高高置置信信度度低低失失效效概概率率（HCLPFHCLPF）；以以及及在在等等于于1 12 2/3 3倍倍的的SSESSE设设计计基基准准地地震震地地面面加加速速度度时时分分析析导导致致堆堆芯芯损损坏或安全壳失效所有序列的脆弱程度。坏或安全壳失效所有序列的脆弱程度。”5 AP10005 AP1000核电厂抗震裕度评价核电厂抗震裕度评价（SMASMA）（）（1/101/10）2024/5/21 周二-35-5.1 SMA5.1 SMA的目的和意义的目的和意义 l l在在ALWR-URDALWR-URD中要求标准核电厂必须进行中要求标准核电厂必须进行SSCsSSCs的的SMASMA。l l通通过过SMASMA可可以以使使核核电电厂厂确确切切了了解解到到重重要要与与安安全全相相关关的的构构筑筑物物、系系统统和和部部件件在在抗抗震震上上的的弱弱点点，可可以以及及时时改改进进设设计计或建后采取措施。或建后采取措施。5 AP10005 AP1000核电厂抗震裕度评价核电厂抗震裕度评价（SMASMA）（）（2/102/10）2024/5/21 周二-36-5.2 SMA5.2 SMA要求要求l l标标准准核核电电厂厂选选用用“抗抗震震裕裕度度地地震震（SMESME）”为为SSESSE的的1 12 2/3 3倍，即倍，即0.30.3 1 12 2/3 30.5g0.5g。l l核核电电厂厂通通过过SMASMA能能证证明明在在超超过过设设计计基基准准地地震震SSESSE0.3g0.3g后后，其其重重要要的的SSCSSC仍仍具具有有“低低概概率率高高置置信信度度和和低低概概率率失失效效（HCLPFHCLPF）”的的抗抗震震能能力力，要要求求达达到到小小于于5 5失失效效概概率与大于率与大于9595置信度。置信度。5 AP10005 AP1000核电厂抗震裕度评价核电厂抗震裕度评价（SMASMA）（）（3/103/10）2024/5/21 周二-37-5.3 SMA5.3 SMA内容内容l l主主要要包包括括抗抗震震脆脆弱弱性性分分析析（SFASFA）和和电电厂厂故故障障树树分分析析两两大大部分。部分。l l抗抗震震脆脆弱弱性性分分析析（SFASFA）是是应应用用概概率率论论统统计计方方法法来来评评估估关关键键 构构 筑筑 物物、管管 道道 和和 部部 件件 对对 于于 抗抗 震震 的的 脆脆 弱弱 程程 度度（FragilityFragility）的的分分析析、试试验验或或经经验验借借鉴鉴，获获得得抗抗震震脆脆弱弱性曲线。性曲线。l l通通过过电电厂厂始始发发事事件件建建立立一一个个事事件件树树并并进进行行故故障障树树序序列列分分析析以以描描述述地地震震引引起起触触发发事事件件是是否否会会丧丧失失其其功功能能（图图5.3-15.3-1）5 AP10005 AP1000核电厂抗震裕度评价核电厂抗震裕度评价（SMASMA）（）（4/104/10）2024/5/21 周二-38-5 AP10005 AP1000核电厂抗震裕度评价核电厂抗震裕度评价（SMASMA）（）（5/105/10）5.3 SMA5.3 SMA内容内容l l脆弱分析脆弱分析 HCLPFHCLPF值用对数正态分布函数乘上中值来确定抗震裕度值用对数正态分布函数乘上中值来确定抗震裕度 HCLPFHCLPF值具有值具有9595高置信度、不超过高置信度、不超过5 5失效概率失效概率 HCLPF=HCLPF=中值量中值量 .其中：其中：中值量（中值量（McMc）=平均量平均量 .平均量平均量AmAm表示平均峰值地面地震量，由应力表示平均峰值地面地震量，由应力 和强度设计裕量因素的乘积和强度设计裕量因素的乘积 =每个设计平均裕量因子每个设计平均裕量因子 =名义地震峰值地面量名义地震峰值地面量 =标准复合偏差标准复合偏差 =确定的强度因子、可变强度因子、材料阻确定的强度因子、可变强度因子、材料阻 尼、非弹性能量吸收、延性、以及分析与尼、非弹性能量吸收、延性、以及分析与 模型的误差模型的误差g50100 0P(g)2024/5/21 周二-39-5.3 SMA5.3 SMA内容内容5 AP10005 AP1000核电厂抗震裕度评价核电厂抗震裕度评价（SMASMA）（）（6/106/10）2024/5/21 周二-40-5 AP10005 AP1000核电厂抗震裕度评价核电厂抗震裕度评价（SMASMA）（）（7/107/10）名称名称名称名称M M M Mpgapgapgapga值（值（值（值（g g g g）HCLPFHCLPFHCLPFHCLPF值（值（值（值（g g g g）屏蔽厂房顶屏蔽厂房顶屏蔽厂房顶屏蔽厂房顶拉紧环拉紧环拉紧环拉紧环/0.740.74屏蔽厂房顶屏蔽厂房顶屏蔽厂房顶屏蔽厂房顶柱柱柱柱/0.600.60安全壳安全壳安全壳安全壳屈服屈服屈服屈服1.571.570.410.410.610.61安全壳安全壳安全壳安全壳倾翻倾翻倾翻倾翻5.745.740.620.621.381.38安全壳导流支承安全壳导流支承安全壳导流支承安全壳导流支承/1.401.40内部结构和内部结构和内部结构和内部结构和IRWSTIRWSTIRWSTIRWST箱箱箱箱/0.750.755.4 5.4 部分构筑物、系统和部件的抗震裕量部分构筑物、系统和部件的抗震裕量HCLPFHCLPF值值l l厂房厂房/构筑物构筑物2024/5/21 周二-41-5 AP10005 AP1000核电厂抗震裕度评价核电厂抗震裕度评价（SMASMA）（）（8/108/10）5.4 5.4 部分构筑物、系统和部件的抗震裕量部分构筑物、系统和部件的抗震裕量HCLPFHCLPF值值l l一次侧部件一次侧部件名称名称名称名称M M M Mpgapgapgapga值（值（值（值（g g g g）HCLPFHCLPFHCLPFHCLPF值（值（值（值（g g g g）反应堆压力容器反应堆压力容器反应堆压力容器反应堆压力容器/0.740.74反应堆压力容器支承反应堆压力容器支承反应堆压力容器支承反应堆压力容器支承1.591.590.360.360.690.69反应堆堆内与堆芯组件反应堆堆内与堆芯组件反应堆堆内与堆芯组件反应堆堆内与堆芯组件1.51.50.510.510.50.5CRDMCRDMCRDMCRDM2.22.20.510.510.70.7稳压器稳压器稳压器稳压器/0.590.59稳压器支承稳压器支承稳压器支承稳压器支承1.041.040.290.290.530.53蒸汽发生器蒸汽发生器蒸汽发生器蒸汽发生器/0.610.61蒸汽发生器支承蒸汽发生器支承蒸汽发生器支承蒸汽发生器支承1.031.030.220.220.620.62主泵与支承主泵与支承主泵与支承主泵与支承2.22.20.510.510.680.682024/5/21 周二-42-5 AP10005 AP1000核电厂抗震裕度评价核电厂抗震裕度评价（SMASMA）（）（9/109/10）5.4 5.4 部分构筑物、系统和部件的抗震裕量部分构筑物、系统和部件的抗震裕量HCLPFHCLPF值值l l机械设备机械设备名称名称名称名称M M M Mpgapgapgapga值（值（值（值（g g g g）HCLPFHCLPFHCLPFHCLPF值（值（值（值（g g）环吊车环吊车环吊车环吊车/0.940.94管道支承约束管道支承约束管道支承约束管道支承约束3.33.30.610.610.810.81电缆支承托盘电缆支承托盘电缆支承托盘电缆支承托盘2.22.20.610.610.810.81热交换器（热交换器（热交换器（热交换器（PRHRPRHR）/0.930.93存储箱存储箱存储箱存储箱2.22.20.460.460.760.76堆芯补给水箱堆芯补给水箱堆芯补给水箱堆芯补给水箱/0.720.72非能动安全壳冷却系统非能动安全壳冷却系统非能动安全壳冷却系统非能动安全壳冷却系统/0.600.602024/5/21 周二-43-5 AP10005 AP1000核电厂抗震裕度评价核电厂抗震裕度评价（SMASMA）（）（10/1010/10）5.4 5.4 部分构筑物、系统和部件的抗震裕量部分构筑物、系统和部件的抗震裕量HCLPFHCLPF值值l l电气设备电气设备名称名称名称名称M M M Mpgapgapgapga值（值（值（值（g g g g）HCLPFHCLPFHCLPFHCLPF值（值（值（值（g g g g）蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池/0.790.79蓄电池架蓄电池架蓄电池架蓄电池架3.33.30.460.461.141.14416KV416KV416KV416KV开关开关开关开关/0.690.69中子探测仪中子探测仪中子探测仪中子探测仪/0.560.56辐射探测仪辐射探测仪辐射探测仪辐射探测仪/0.610.61注：Mpga地震事件下承受抗震能力的中值（Median）pga指电厂自由场地面峰值加速度水平 c复合标准差 HCLPFMpgaexp（2.3c）2024/5/21 周二-44-结束语谢谢！