核电厂可靠性设计导则编制说明

能源行业核电标准

NB/T20XXX-20XX《核电厂可靠性设计导则》

编制说明

（征求意见稿）

标准编制组

2024年12月

《核电厂可靠性设计导则》（征求意见稿）

编制说明

一、任务来源及计划要求

本标准制定任务由国家能源局综合司文件《国家能源局综合司关于下达

2023年能源领域行业标准制（修）订计划及外文版翻译计划的通知》（国能综

通科技[2023]111号）[1]下达，任务编号为能源20230565，标准名称为《核电厂

可靠性设计导则》，由上海核工程研究设计院股份有限公司主编，中国核电工程

有限公司、苏州热工研究院有限公司、中广核工程有限公司、中国核动力研究设

计院参编，要求于2025年完成本任务。

二、标准编制组组成

本标准由上海核工程研究设计院股份有限公司、中国核电工程有限公司、苏

州热工研究院有限公司、中广核工程有限公司和中国核动力研究设计院编制，编

制组成员组成如下，详见表1。

表1：标准编制组成员名单

序号姓名单位职务/职称负责编写内容

1陈露上海核工程研究设计院股高级工程师编制人员

份有限公司

2卓钰铖上海核工程研究设计院股高级工程师编制人员

份有限公司

3杜东晓上海核工程研究设计院股研究员级高级编制人员

份有限公司工程师

4詹文辉上海核工程研究设计院股研究员级高级技术指导

份有限公司工程师

5邵舸上海核工程研究设计院股高级工程师编制人员

份有限公司

6闫林中国核电工程有限公司研究员级高级技术指导

工程师

7安瑾中国核电工程有限公司高级工程师编制人员

8裴亮苏州热工研究院有限公司高级工程师编制人员

9张冰中广核工程有限公司研究员级高级技术指导

工程师

10段枫中广核工程有限公司工程师编制人员

11王志文中广核工程有限公司工程师编制人员

12邹志强中国核动力研究设计院研究员级高级技术指导

工程师

13杜政瑀中国核动力研究设计院高级工程师编制人员

三、编制过程

本标准的制定/修订过程主要分为前期准备、征求意见稿编写、送审稿编写、

报批稿编写阶段。目前为征求意见稿编写阶段。

3.1前期准备（2023年9月-2024年9月）

前期准备阶段主要任务是成立标准编制组、分解工作任务、文件收集和调研

分析、明确标准编制的进度控制和编制标准初稿。

在前期准备阶段成立标准编制小组和明确工作任务后，首先收集了国内相关

法规标准文件[2]-[11]，主要包括：

HAF102-2016核动力厂设计安全规定

GJB450B-2021装备可靠性工作通用要求

GJB451B-2021装备通用质量特性术语

GJB813-90可靠性模型的建立和可靠性预计

GB/T7163-2021核电厂安全系统的可靠性分析要求

GB/T9225-2022核电厂安全系统可靠性分析一般原则

NB/T20037.1-2017RK应用于核电厂的一级概率安全评价第1部分：

总体要求

NB/T20445.1-2017应用于核电厂的二级概率安全评价第1部分：总

体要求

NB/T20648-2023核电厂系统失效模式、影响及危害性分析指南

NB/T20558-2019核电厂故障树分析导则

另外，编制小组收集并研究了国外有关核电厂可靠性设计的相关标准和导则

[12]-[15]，包括：

IEEE577StandardRequirementsforReliabilityAnalysisintheDesignand

OperationofSafetySystemsforNuclearFacilities，2022.

NUREG080017.4，ReliabilityAssuranceProgram，2014.

IEC60812，FailureModesandEffectsAnalysis(FMEAandFMECA)，

2018.

IEEE352，GuideForGeneralPrinciplesOfReliabilityAnalysisOfNuclear

PowerGeneratingStationSafetySystems.

在核电标准体系研究的前期工作和国内外参考文献调研的基础上，最终确定

了本标准的框架结构为：范围、规范性引用文件、术语和定义、符号和缩略语、

核电厂可靠性设计导则技术要求、参考文献等部分内容。根据该框架结构，编制

了核电厂可靠性设计导则（初稿）。

3.2征求意见稿编写

2024年9月，标准初稿编制完成后，主编单位针对标准内容向各编制单位

进行了征求意见。2024年12月，主编单位收到了编制单位的修改意见。针对修

改意见，主编单位与各问题提出人进行了沟通，并对标准初稿进行了修订，形成

了本征求意见稿。具体修改记录见表2。

表2：征求意见稿修改记录

序号章节编号修改记录

1.3.1补充术语“可靠性”的来源：GJB451B-2021，5.1.1。

2.3.3可靠性设计准则定义修改为“根据在设计、生产、使用

中积累起来的能提高物项可靠性的行之有效的经验和方

法，经总结、提炼而成的物项设计中应遵循的细则。”，

补充来源：GJB451B-2021，5.4.19。

3.3.4可靠性模型定义修改为“分配、预计、分析或估算物项

序号章节编号修改记录

的可靠性所建立的框图和数学模型。”，补充来源：GJB

451B-2021，5.4.1。

4.3.5可靠性分配定义修改为“为了把物项的可靠性定量要求按

照给定的准则分配给各组成部分而进行的工作。”，补充来

源：GJB451B-2021，5.4.4。

5.3.6可靠性预计定义修改为“为了估计物项在给定的工作条

件下的可靠性而进行的工作。”，补充来源：GJB

451B-2021，5.4.5。

6.3.7补充术语“概率安全评价（分析）”的来源：NB/T

20037.1-2017RK，2.1.73。

7.3.8补充术语“始发事件”的来源：NB/T20037.1-2017RK，

2.1.49。

8.3.9补充术语“堆芯损伤”的来源：NB/T20037.1-2017RK，

2.1.11。

9.3.10补充术语“大量放射性释放”的来源：NB/T20445.1-2017，

3.1.7。

10.3.11补充术语“早期大量放射性释放”的来源：NB/T

20445.1-2017，3.1.8。

11.5.1“定量设计包括可靠性建模、可靠性分配和可靠性预计

等工作”修改为“定量设计包括提出/确定可靠性指标、

可靠性建模、可靠性分配和可靠性预计等工作”。

12.5.1“其中对于整体的可靠性指标，可以来自顶层设计文件，

也可来自相关的法规标准、项目要求或设计目标”修改

为“其中对于整体的可靠性指标，可以来自顶层设计文

件，也可来自相关的法规标准、合同要求、项目要求或

设计目标”

13.5.2.2.10模块化设计要求修改为“在开展电厂设计时应尽可能采

用模块化设计，即将系统或设备的某些要素组合在一起

序号章节编号修改记录

构成一个具有特定功能的子系统。通过将系统分解成多

个独立的模块，使得某模块发生故障时可以快速定位和

替换故障模块，从而提高系统可靠性”。

14.5.3.3“如果分配给某个系统或设备的可靠性指标在现有技术

水平下无法达到或代价太高，则应重新进行分配”修改

为“如果分配给某个系统或设备的可靠性指标在现有技

术水平下无法达到或代价太高，则应优化设计后重新进

行分配”。

15.全文“经济性”改为“可用性”

3.3送审稿编写

待编制。

3.4报批稿编写

待编制。

四、标准现状分析

我国已有的国标层级可靠性相关标准如GB/T7163-2021《核电厂安全系统

的可靠性分析要求》、GB/T9225-2022《核电厂安全系统可靠性分析一般原则》，

这些标准侧重于可靠性分析，为核电厂安全系统可靠性分析提供规范和指导，提

供的定性和定量分析方法在可靠性设计中亦可借鉴。

我国已有的国军标层级可靠性相关标准如GJB450B《装备可靠性通用要

求》、GJB813《可靠性模型的建立与可靠性预计》、GJB/Z1391《故障模式、影

响及危害性分析指南》等，这些标准主要针对国防工业和电子工业而开发，逐步

应用于机械工业，给出的内容也相对顶层，对于核电厂可靠性设计针对性不强，

指导性和适用性效果一般。

核电领域目前已形成的相关行业标准有核电厂设备可靠性管理导则（NB/T

20281-2014）、核电厂可靠性保证大纲编写指南（NB/T20183-2012）等，但至今

尚未形成可靠性设计相关的标准或导则。

国外在军工领域形成了比较完善的可靠性设计和可靠性分析标准，主要以美

军标为代表。核电领域的相关可靠性导则主要用于指导可靠性分析和可靠性管理

等，如IEEE577提供了在核电站和其它核设施的安全系统进行可靠性评估时所

遵循的准则，设定统一且最低的标准；NUREG080017.4讨论了可靠性保证大纲，

旨在确保核电厂的设计、建造和运行能够满足安全和可靠性要求。

五、制修订背景和原则

5.1标准制修订背景

可靠性设计是可靠性工程的重点环节，是为了确定和达到产品的可靠性要求

所进行的一系列技术和管理活动，即在综合考虑系统的性能、可靠性费用和时间

等因素的基础上，通过采取相应的可靠性技术使产品在寿期内符合可靠性要求，

从而实现产品的固有可靠性，预测和预防产品可能发生的故障。对于核电厂可靠

性设计，主要是指核电厂构筑物、系统和设备必须设计成能以足够的可靠性使核

电厂安全可控、经济高效运行。随着我国核电事业的发展，可靠性设计作为核电

厂设计中的重要组成部分，有效保证核电厂的安全性和经济性符合要求。

美国在核电厂可靠性设计领域走在前列。以西屋公司的AP1000电厂设计为

例，其在电厂设计过程中除结合行业通用的可靠设计经验以及核电领域的特点，

如充分考虑了多样性设计、简化设计、标准设计、单一故障设计等要求外，还系

统性地考虑了可靠性分配、可靠性预计等内容，并将相关分析内容充分融入核电

的系统设计之中，以便在确保核电厂的安全性同时有效提高电厂的经济性。在我

国核电厂设计工作中也在一定程度上涉及了相关的通用可靠性设计理念，但对于

设计阶段的可靠性分配和可靠性预计工作涉及较少。目前国内外尚没有关于核电

厂可靠性设计的统一标准。

综上，为进一步指导我国核电厂可靠性设计工作，统一行业内的可靠性设计

思路与方法，有必要编制一份应用于国内核电厂可靠性设计的导则，以提高核电

厂可靠性设计的规范性和质量。

5.2编写原则

本标准编制严格遵照国家核安全技术法规导则HAF102-2016的要求，按照

GB/T1.1-2020的相关规定和格式来编写，具体内容则参考GJB450B-2021、GJB

451B-2021、GJB813-90、GB/T7163-2021、GB/T9225-2022、NB/T20037.1-2017RK、

NB/T20445.1-2017、NB/T20648-2023、NB/T20558-2019等相关文件，与现行的

技术标准协调一致。

六、主要技术内容说明

6.1主要技术内容说明

本标准对核电厂可靠性设计中的关键要素进行说明，主要包括核电厂可靠性

设计准则的制定与实施、可靠性建模、可靠性分配、可靠性预计和核电厂可靠性

设计分析常用方法，为开展电厂级/系统级的可靠性定性设计和定量设计提供指

导。

6.2采标说明

通过调研国内外导则标准、技术文献发现，我国的军工产品可靠性技术具有

代表性的基础标准且已进入成熟的应用阶段。如GJB450B—2021《装备可靠性

工作通用要求》，该标准规定了装备寿命周期内开展可靠性工作的一般要求和工

作项目，为订购方和承制方开展可靠性工作提供依据和指导。其中的可靠性设计

与分析工作项目包括建立可靠性模型、可靠性分配、可靠性预计、制定可靠性设

计准则等。HAF102-2016《核动力厂设计安全规定》从可靠性定性设计这一方面

给出了一些通用的可靠性设计准则，如应用多样性、多重性、独立性原则，单一

故障原则和故障安全设计等；对可靠性定量设计未作相关要求。其它相关的国内

外行业标准主要涉及可靠性分析要求和具体技术要素，尚无关于核电厂可靠性设

计的统一标准。

6.3修订说明

无。

6.4试验验证

无。

6.5标准宣贯要求和建议

本标准是行业标准，是用于开展核电厂可靠性设计的基本参考规范。宣贯的

范围应包括核电厂营运单位和核电设计科研院所等，可采取学习、讨论、交流等

贯标措施。

七、与现行法规、标准的关系

本标准为新编标准，满足我国现行核电厂设计的法规要求。此外，本标准的

编制参考了HAF102-2016《核动力厂设计安全规定》、GJB450B-2021《装备可

靠性工作通用要求》、GJB451B-2021《装备通用质量特性术语》、GJB813-90《可

靠性模型的建立和可靠性预计》、GB/T7163-2021《核电厂安全系统的可靠性分

析要求》、GB/T9225-2022《核电厂安全系统可靠性分析一般原则》、NB/T

20037.1-2017RK《应用于核电厂的一级概率安全评价第1部分：总体要求》、

NB/T20445.1-2017《应用于核电厂的二级概率安全评价第1部分：总体要求》、

NB/T20648-2023《核电厂系统失效模式、影响及危害性分析指南》和NB/T

20558-2019《核电厂故障树分析导则》等标准，并与其保持一致。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

本标准处于征求意见稿编制阶段，在标准编制过程中与参编单位针对标准编

制内容进行了充分沟通。后续还将组织专家进行交流，对该标准的技术路线、方

法等进行研讨，保证标准的科学性和代表性。

九、参考资料清单

[1]国能综通科技〔2023〕111号，国家能源局综合司关于下达2023年能源领域

行业标准制（修）订计划及外文版翻译计划的通知，国家能源局综合司，2023

年9月。

[2]HAF102-2016，核动力厂设计安全规定，国家核安全局，2016。

[3]GJB450B-2021，装备可靠性工作通用要求，中央军委装备发展部，2021。

[4]GJB451B-2021，装备通用质量特性术语，中央军委装备发展部，2021。

[5]GJB813-90，可靠性模型的建立和可靠性预计，国防科学技术工业委员会，

1990。

[6]GB/T7163-2021，核电厂安全系统的可靠性分析要求，全国核仪器仪表标准

化技术委员会，2