船用核动力装置故障分析及安全性研究

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1、船用核动力装置故障分析及安全性研究分类号——ＵＤＣ密级学校代码型鲣武涟理歹犬穿学位论文题目ＮｕｃｌｅａｒＰｏｗｅｒＰｌａｎｔ指导教师姓名——罡壹ｉ．＿—．职称教授４３００６３申请学位级别论文提交日期硕士学科专业名称轮机工程２０１３．０５—２９学位授予单位答辩委员会主予日期评阅２０１３年５月Ｉｌ１１１１１１ｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌＩＩＩｆＩＹ２３６４３３９独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料

2、。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：垂金笙一日期：型！酶笪目］曰———————————————————————————————————————————————学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密

3、的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：徐踅导师（㈣守据℃日期刘确‘同１臼武汉理工大学硕士学位论文摘要术核能作为一种新能源自上世纪四十年代被开发出来就得到人们广泛的关注。随着１９５４年第一座核电站在苏联的建造，也拉开了核能在经济建设领域应用的序幕，虽然当今已有数百座核电站在全世界运行发电，但核能在船舶远洋运输中的运用依然乏善可陈。发展核动力民用船舶不仅可以实现温室气体的“零排放”，又是应对能源危机的一个有效手段。安全性问题是发展核动力民用船舶的首要问题，近几十年业界和大众对于该问题的关注程度不仅没有下降，反而因为一系列核安全事故的发生而越发增强了。围绕核动力船舶运行的安全性问题，需要建

4、立合适的可操作性强的分析方法，用于分析船用核动力装置的运行故障，为核动力船舶的———————————————————————————————————————————————运行安全性提供理论基础和技术支撑。针对核动力装置进行故障分析，通常应用比较成熟的确定论评价法和日趋成熟的概率风险评价法（ＰＲＡ），本文所使用的是有别于上述方法的多属性的评价方法，即层次分析（ＡＨＰ）一综合评分法。ＡＨＰ＿综合评分法是通过建立一个基于研究目标的自上而下的多层次递阶结构模型，运用两两比较的主观判断或客观数据对处于模型中的不同目标元素的相对重要性进行判断；并计算各个相关元素的相对权值，进而求得各层元素对系统目标

5、的合成权重，最后对模型中所有元素的合成权重进行排序，从而找出对系统目标最为重要的一个或多个系统，在此基础上以船舶所处的极端恶劣海洋环境为研究对象进行综合评价。本文结合了核电站核动力装置的安全性和船舶安全性的知识，给出船用核动力装置一回路和二回路的热力流程图。探讨了ＡＨＰ一综合评分法在分析船用核动力装置运行安全分析上的运用，通过分析得到：船用核动力装置一回路系统中，安全注射系统、硼和水补给系统、控制棒和燃料包壳为风险较大的关键因素，二回路系统中的蒸汽流量控制系统、汽动给水泵系统、电动给水泵系统和高压给水加热器系统为风险较大的关键因素。最后以碰撞、搁浅和多自由度大幅摇摆为研究对象进行综合评价，

6、并针对结果，结合文献资料提出相关对策以应对可能的风险。关键词：船用核动力装置；故障分析；层次分析法；综合评价；风险’本论文得到了８６３项目“核动力船舶关键技术及安全性研究”的子课题“核动力船舶运行安全性技术研究”的资助，项目编号：２———————————————————————————————————————————————０１２ＡＡｌｌ２７０１：得到了８６３项目“船舶综合监测及操纵系统开发”的子课题“船舶机舱自动化集成系统和数字平台装备”的资助，项目编号：２０１ｌＡＡｌｌ０２０２。武汉理工大学硕士学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＮｕｃｌｅａｒｅｎｅｒｇｙ，ａｓａｎｅｗｅｎｅｒｇｙ，ｈａｓｒｅｃｅ

7、ｉｖｅｄｗｉｄｅｓｐｒｅａｄａｔｔｅｎｔｉｏｎｓｉｎｃｅｉｔＷａｓｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔｎｕｃｌｅａｒｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｔｈｅｆｏｒｔｉｅｓｏｆｌａｓｔｃｅｎｔｕｒｙ．ＷｉｔｈｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｉｎｔｈｅＳｏｖｉｅｔＵｎｉｏｎｉｎ１９５４，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｎｕｃｌｅａｒｆｉｅｌｄｏｆｅｃｏｎｏｍｉｃｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｈａｄａｌｓｏｏｆｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｉ１１