1. 前言
故障树分析（FTA）是概率安全评价（PSA）中系统分析的主要手段，是进行系统可靠性分析和安全性分析的一项重要工具。故障树分析包括定性分析与定量分析两个方面。
所谓故障树分析就是把不希望发生的系统状态（事故）作为系统失效的分析目标，然后寻找直接导致这一事件发生的各种可能因素。为了有效地评价系统在事故响应中发生失效的途径并量化其发生概率，需要一种较好地对系统进行可靠性分析的方法，即以故障树为工具，对系统进行评价。
故障树分析法的特点是，它不仅考虑构成系统的部件的硬件故障，还可考虑试验、维修、环境和人为因素的影响；它不仅可分析由单一部件故障对系统的影响，而且还可以分析两个以上部件同时故障时所导致的系统故障。
本文对安全厂用水系统的故障树分析采用RISK SPECTRUM软件，参照系统设计，根据事件树分析中响应的成功准则，从失效角度定义顶事件，构件安全厂用水系统的故障树模型并进行定量化计算。
2. 系统概述
2.1 系统功能简介
安全厂用水系统（SEC）具有安全功能，因为它是冷却系统的一部分，用于在正常运行和事故工况下把安全有关构筑物、系统和部件穿了的热量输送到最终热阱。SEC系统的功能是把由设备冷却水系统（RRI）收集的热负荷输送到最终热阱——海水。该项功能由两条与安全有关的冗余列来完成，它们用海水来冷却RRI系统的RRI/SEC板式热交换器。
SEC系统还保证限制RRI/SEC板式热交换器内有机物污垢的生成。
2.2 系统组成及简化流程图
整个海水回路的进水是由位于海边的两个取水口通过两条DN1200的隧道输水至PX泵房而实现的。海水进入PX泵房后，通过拦污栅（配备格栅除污机），鼓形滤网等设备去除海水中的杂物，流入吸水暗渠中。A、B两个列SEC泵分别从两个独立的吸水暗渠取水，在SEC泵的出水管和RRI/SEC板式热交换器之间加设贝类捕集器，防止贝类、水母等有机物的滋生对板式热交换器的危害。经过RRI/SEC板式热交换器的水则是通过NX厂房NEF区的SEC溢流井排入GS沟，然后由GS沟汇流至CC跌落井，最终排入大海。由于本系统是核电厂正常运行期间常运行的系统，大部分手动阀在非大修期间都保持开启状态，运行泵对应的止回阀也是常开的。具体的简化流程图见图1。
图1安全厂用水系统简化流程图
3. 故障树构模
3.1 顶事件的确定
SEC系统的主要功能是利用海水冷却RRI系统的RRI/SEC板式热交换器，和RRI系统共同完成冷却前沿系统的任务，故障树分析主要是考虑安全厂用水系统在各种事故工况下的失效概率，构建的故障树考虑了两类顶事件：
3.2 构模假设及简化
故障树模型建立的假设包括：
1) 系统的初始运行状态为：A、B列各一台运行、一台备用。
2) SEC正常运行时只需要一列一台泵运行即可满足要求。实际运行时，四台泵交替使用，因此各条管线上的常开阀一旦出现处于关闭位置的情况能够及时发现，故不考虑该系统常开手动阀的“由于人误使手动阀处于关闭位置”失效模式。
3) DVR系统失效在短期内对SEC系统运行的影响很小，不予考虑。
4) 分析只考虑列内两台泵切换信号，不考虑列间切换信号的失效。
3.3 共因失效分析
由于共同的原因而使两个或更多的部件在短时间内相继失效称为共因失效。共因失效分析有多种模型，比较常用的有三种：β因子模型、多希腊字母（MGL）模型、α因子模型。本系统分析采用多希腊字母方法，在参考系统设备信息表的基础上，识别出共因事件组。
3.4 人因分析
人因分析主要包括两类：始发事件前失误和始发事件后失误。本系统人因分析确定了设备定期试验、参数标定/校验、维修运行或正常监督中发生的始发事件前的人误事件，以及事故发生后操纵员响应失误的始发事件后的人员失误。
3.5 试验和维修不可用
本系统分析对于事故前由于定期试验、预防性维修和纠正性维修等造成的设备不可用进行了考虑，也充分参照了参考电站特定的试验和维修不可用数据。
3.6 专用的可靠性数据
可靠性数据参考同类机组数据，A、B列取水口失效的概率假设取值为2.40E-07。
4. 可靠性定量分析结论
4.1 故障树的分析结果
事故工况下，根据事件树发展，对安全厂用水系统进行了故障树分析。安全厂用水系统的两个顶事件用故障树方法进行了定量分析，给出了顶事件发生概率和支配性最小割集（任务时间为24小时）及其所占百分比。其故障树的顶事件说明、发生概率如下所示：
1) 顶事件1发生概率为2.93E-05，支配性最小割集如下：
2) 顶事件2发生概率为5.28E-05，支配性最小割集如下：
4.2. 结论
安全厂用水系统的主要功能是把由设备冷却水系统收集的热负荷输送到最终热阱——海水。安全厂用水系统失效的主要原因是：主外电网和辅助外电网共因失效、柴油发电机组运转失效、安全厂用水泵手动启动失效、压力传感器标定错误。
参考文献
[1]海南昌江核电厂1、2号机组最终安全分析报告.2019
[2]海南昌江核电厂1、2号机组安全厂用水系统手册.2010.09