事件树分析(ETA)

1、2021/4/21第七章第七章 事件树分析（事件树分析（ETAETA） 71 引引 言言 72事件树的建造事件树的建造 73事件树的简化事件树的简化 74 事件树的定量化事件树的定量化 75 压水堆核电站失水事故事件树分析案例压水堆核电站失水事故事件树分析案例 2021/4/2271 引引 言言 事件树也是一种决策树事件树也是一种决策树，但是它的结果仅仅，但是它的结果仅仅依依赖于系统的内在客观规律赖于系统的内在客观规律，而不是象在决策树，而不是象在决策树中取决于决策者的主观控制的影响。中取决于决策者的主观控制的影响。 事件树分析事件树分析（Event Tree Analysis）法是一）法是一

2、种逻辑的种逻辑的演绎法演绎法，它在，它在给定一个初因事件给定一个初因事件的情的情况下，况下，分析此初因事件可能导致的各种事件序分析此初因事件可能导致的各种事件序列的结果列的结果，从而定性与定量的评价了系统的特，从而定性与定量的评价了系统的特性，并帮助分析人员以性，并帮助分析人员以获得正确的决策获得正确的决策， 由于事件序列是以图形表示，并且呈由于事件序列是以图形表示，并且呈扇状扇状，故，故得名得名事件树事件树。 2021/4/23初因事件 系统 1 事件序列 系统 2 I 成功 S1 失败 F1 成功 S2 成功 S2 失败 F2 失败 F2 IS1S2 IS1F2 IF1S2 IF1F2 图

3、6.1-1 事件树分叉示意图 2021/4/24事件树分析的步骤事件树分析的步骤 确定或寻找可能导致系统严重后果的初确定或寻找可能导致系统严重后果的初因事件，并进行分类，对于那些可能导致因事件，并进行分类，对于那些可能导致相同事件树的初因事件可划分为一类；相同事件树的初因事件可划分为一类；建造事件树，先建功能事件树，然后建建造事件树，先建功能事件树，然后建造系统事件树；造系统事件树；进行事件树的简化；进行事件树的简化；进行事件序列的定量化。进行事件序列的定量化。2021/4/257 72 2事件树的建造事件树的建造P1D应急冷却水正常冷却水图6.2.1 冷却系统示意图管道断列EPDP1P2断管

4、1-S2-P3P4F5F6F系统停止工作图6.2.2 冷却系统事件树 系系统统的的最最终终状状态态有有三三种种：完完全全成成功功（S S） ，部部分分成成功功（P P） ，系系统统失失效效（F F） 。它它们们的的发发生生概概率率是是： 2021/4/26)()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()(21212121EPQDPEPPPPPPDPEPPFPPPPPDPEPPPPPPDPEPPPPPPPPDPEPPSP019998. 0)(019406. 0)(960596. 099. 0)(4FPPPSP若若已已知知事事件件发发生生概概率率均均为为 0

5、0. .9 99 9 2021/4/277 73 3事件树的简化事件树的简化 (1)失效概率极低失效概率极低的系统不列入事件的系统不列入事件树的题头中；树的题头中； (2)当当系统已经失效系统已经失效，在其以后的各，在其以后的各系统已经系统已经不可能缓减后果不可能缓减后果时，那么时，那么以后的以后的系统不必再分叉系统不必再分叉。2021/4/28事件树的简化例事件树的简化例1#车控制器失效（方向盘）失控初因事件1#车司机正确工作2#车司机躲避操作路边障碍物P12I后果AABBP21P22P11C P31CP32CCP34P33C1C2C3C4C5避免碰撞无危险与路栏相撞避免相撞无危险两车相撞车

6、头相撞+与路栏相撞 危险 2021/4/297 74 4 事件树的定量化事件树的定量化 事件树的定量化任务：事件树的定量化任务： 计算每条事件序列发生的频率。计算每条事件序列发生的频率。 确定初因事件发生频率；确定初因事件发生频率； 计算题头每个环节事件的概率即系统的不可用度；计算题头每个环节事件的概率即系统的不可用度； 计算中应考虑环节事件之间的不独立性：计算中应考虑环节事件之间的不独立性： 初因事件的频率是通过大量的统计数据而得到的，目前只初因事件的频率是通过大量的统计数据而得到的，目前只有一些核电站概率风险评价中有关初因事件的通用数据，有一些核电站概率风险评价中有关初因事件的通用数据，表

7、表7.4.1列举了常用的初因事件频率表。列举了常用的初因事件频率表。 外部初因事件包括地震，火灾。飓风。洪水以及飞机撞击外部初因事件包括地震，火灾。飓风。洪水以及飞机撞击等引起的风险将专门论述。等引起的风险将专门论述。2021/4/210核电站初因事件频率（核电站初因事件频率（1/1/年）年） 初因事件 事件描述 频率 不破口 05-2 寸破口 3101 中破口 2-6 寸破口 4103 A 大破口 6 寸以上破口 5101 1T,主给水中断，厂外电源正常 3.0 2T,主给水中断， 厂外电源中断 0.27 3T,透平甩负荷 1.0 T T 过渡工况 4T,蒸汽隔离阀（MSIV）关闭 0.07

8、 2021/4/2117 75 5 压水堆核电站失水事故事件树分析案例压水堆核电站失水事故事件树分析案例2021/4/212小破口事件树（WASH-1400） 2021/4/213小破口事件树的题头 PB:断管断管, EP:电源电源, RT:停堆停堆, ECI:高压注水高压注水, PARR:放射性去除放射性去除, PAHR:余热去除余热去除, ECR:再循环冷却再循环冷却, CI:安全壳完整安全壳完整 2021/4/214小破口事件树的建造 当核电站的主冷却回路某处发生小破口的初因事件时，首当核电站的主冷却回路某处发生小破口的初因事件时，首先要求先要求立即关闭反应堆立即关闭反应堆，然后立即投入

9、堆芯紧急冷却系统，然后立即投入堆芯紧急冷却系统（ECC），清除放射性物质和事故后的余热冷却，最后将），清除放射性物质和事故后的余热冷却，最后将安全壳隔离以防止放射性物质泄漏到环境安全壳隔离以防止放射性物质泄漏到环境 功能系统功能系统投入过程中的时间关系投入过程中的时间关系，它们之间要求有一定的，它们之间要求有一定的时间先后次序，即开始高压注水（时间先后次序，即开始高压注水（ECI）；当再淹没堆芯）；当再淹没堆芯后，转入再循环冷却阶段（后，转入再循环冷却阶段（ECR），因此在），因此在ECC的应急的应急冷却水投入环节上必须分为两个功能阶段来完成，因而事冷却水投入环节上必须分为两个功能阶段来完成，因而事件树的题头应加以改变。件树的题头应加以改变。 如果如果ECI 的高压注水系统投入失效，那么堆芯已造成一定的高压注水系统投入失效，那么堆芯已造成一定熔化，因此不论熔化，因此不论ECR是否工作已经不十分重要了，因而得是否工作已经不十分重要了，因而得到第一步的到第一步的简化事件树简化事件树。 2021/4/215由完全事件树简化而得到的小破口失水事件树由完全事件树简化而得到的小破口失水事件树 是由7个环节组成的完全事件树事件序列的数目，它由条简化到17条。因此事件树的简化是极为重要的环节，原WASH-1400报告应评价近4000