本站小編為你精心準(zhǔn)備了火災(zāi)人員可靠性定性分析參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫(xiě)作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：福島事故后，國(guó)家安全監(jiān)管部門(mén)對(duì)核電廠(chǎng)火災(zāi)概率安全分析中人員可靠性分析提出了新的要求。火災(zāi)情景下，合理評(píng)估人誤概率，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)電廠(chǎng)火災(zāi)后的管理和響應(yīng)提出合理化建議，對(duì)電廠(chǎng)安全具有重要意義。NUREG-1921導(dǎo)則是專(zhuān)門(mén)的和最新的火災(zāi)HRA導(dǎo)則，首次明確提出定性分析在整個(gè)火災(zāi)人員可靠性分析活動(dòng)中的重要性。基于導(dǎo)則的學(xué)習(xí)、消化和吸收，并結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，本文首先闡述了火災(zāi)人員可靠性分析的基本框架，然后分別從信息收集、操作的可行性評(píng)估、績(jī)效形成因子等三個(gè)方面闡述了火災(zāi)人員可靠性分析中定性分析的主要內(nèi)容及特征，并通過(guò)了一個(gè)工程實(shí)例闡述了如何開(kāi)展定性分析，以期更好指導(dǎo)其在實(shí)際工程項(xiàng)目中應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)人員可靠性分析；定性分析；績(jī)效形成因子

人員可靠性分析（HumanReliabilityAnalysis，HRA）是概率安全分析（ProbabilitySafetyAssessment，PSA）的重要組成部分，是衡量PSA水平的重要指標(biāo)之一。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)PSA的認(rèn)可度不斷提升，PSA工作開(kāi)展范圍和深度也不斷發(fā)展，尤其是福島事故后，國(guó)家安全監(jiān)管部門(mén)對(duì)核電廠(chǎng)火災(zāi)PSA中火災(zāi)HRA提出了新的要求。這里所指的火災(zāi)PSA主要針對(duì)電廠(chǎng)內(nèi)部因素引起，最終可能導(dǎo)致堆芯損傷和放射性釋放的事件。火災(zāi)情景下，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備失效，影響操縱員應(yīng)對(duì)事故情景或維持電廠(chǎng)正常運(yùn)行，甚至還會(huì)使操縱員被誤報(bào)警引導(dǎo)而采取一些惡化電廠(chǎng)狀態(tài)的操作，這些都嚴(yán)重威脅著電廠(chǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。火災(zāi)HRA作為評(píng)估操縱員可靠性的工具，顯得尤為重要。早在20世紀(jì)90年代，美國(guó)就開(kāi)始著手火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，相繼發(fā)表多項(xiàng)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的文件，其中NUREG-1921[1]是一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)的火災(zāi)HRA導(dǎo)則，代表火災(zāi)HRA先進(jìn)水平，主要針對(duì)始發(fā)事件后（C類(lèi)）人誤事件的分析。我國(guó)火災(zāi)HRA相關(guān)研究起步較晚[2,3]，可以參考國(guó)外先進(jìn)的評(píng)估方法。NUREG-1921將定性分析作為一項(xiàng)單獨(dú)的步驟明確提出來(lái)，它為人誤事件辨識(shí)和定量分析等階段提供了更加可靠的依據(jù)，定性分析越詳細(xì)，獲得的資料越多越真實(shí)，人誤辨識(shí)也越合理，定量分析結(jié)果也越符合實(shí)際情況。為了獲得更加合理的定量化結(jié)果，提高火災(zāi)HRA的質(zhì)量和水平，必須進(jìn)行詳細(xì)的定性分析。定性分析的結(jié)果是進(jìn)行火災(zāi)HRA其他任務(wù)的前提和基礎(chǔ)，在很大程度上決定了火災(zāi)HRA定量化水平的好壞。本文基于NUREG-1921導(dǎo)則和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，闡述了火災(zāi)HRA中定性分析的基本內(nèi)容及實(shí)施方法，并列舉了某電廠(chǎng)工程實(shí)例，總結(jié)定性分析的應(yīng)用情況。

1火災(zāi)HRA基本框架

NUREG-1921導(dǎo)則提出火災(zāi)HRA包括七個(gè)步驟：（1）辨識(shí)人誤事件；（2）定性分析；（3）定量分析；（4）恢復(fù)分析；（5）相關(guān)性分析；（6）不確定性處理；（7）文件編寫(xiě)，其中定性分析是進(jìn)行其他任務(wù)的基礎(chǔ)和前提。如圖1所示，圖中實(shí)箭線(xiàn)表示任務(wù)的先后順序，虛箭線(xiàn)表示執(zhí)行其他任務(wù)時(shí)，需要參考定性分析結(jié)果。

2火災(zāi)HRA定性分析

詳細(xì)的定性分析包括HRA過(guò)程中所需信息的描述，在進(jìn)行定量分析、恢復(fù)分析、相關(guān)性分析、不確定性處理，甚至是文件形成階段，都需要查閱定性分析的內(nèi)容。本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，從三個(gè)方面闡述火災(zāi)HRA中的定性分析：（1）信息收集；（2）操作的可行性評(píng)估；（3）PSFs等，具體如下所述。

2.1信息收集火災(zāi)情景下，主要的信息來(lái)源有：（1）火災(zāi)PSA建模相關(guān)信息；（2）電廠(chǎng)實(shí)際信息；（3）現(xiàn)有的HRA方法及數(shù)據(jù)信息。2.1.1火災(zāi)PSA建模相關(guān)信息火災(zāi)PSA建模相關(guān)信息包括以下內(nèi)容：（1）PSA所模化的始發(fā)事件、始發(fā)事件后事件樹(shù)和故障樹(shù)的相關(guān)信息，如事故序列；（2）操縱員的成功準(zhǔn)則、事故進(jìn)程、設(shè)備或系統(tǒng)的狀態(tài)；（3）熱工—水力計(jì)算獲得的總時(shí)間窗口、關(guān)鍵信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間；（4）電路失效分析和火災(zāi)發(fā)展模型。2.1.2電廠(chǎng)實(shí)際信息電廠(chǎng)實(shí)際信息包含以下內(nèi)容：（1）電廠(chǎng)規(guī)程，如電廠(chǎng)運(yùn)行技術(shù)規(guī)范、應(yīng)急規(guī)程、正常運(yùn)行規(guī)程、火災(zāi)規(guī)程等；（2）與火災(zāi)情景響應(yīng)相關(guān)的報(bào)警或儀表信息；（3）火災(zāi)PSA建模有關(guān)的設(shè)備、系統(tǒng)、房間；（4）班組培訓(xùn)情況，如火災(zāi)事故后響應(yīng)有關(guān)的培訓(xùn)類(lèi)型和次數(shù)；（5）火災(zāi)發(fā)生位置及電廠(chǎng)布局；（6）火災(zāi)情景下，班組配備及角色劃分；（7）火災(zāi)情景下，操作的可行性評(píng)估。2.1.3現(xiàn)有的HRA方法及數(shù)據(jù)信息現(xiàn)有HRA方法及數(shù)據(jù)信息包含以下內(nèi)容：（1）內(nèi)部事件PSA模型適用的HRA結(jié)果；（2）操縱員訪(fǎng)談?dòng)涗洠唬?）模擬機(jī)觀察或現(xiàn)場(chǎng)走訪(fǎng)記錄。信息收集是定性分析的第一步，應(yīng)盡可能多地收集信息，有助于更好地理解火災(zāi)PSA模化的人誤事件。

2.2操作的可行性評(píng)估火災(zāi)HRA定量分析前，首先需要判斷操作的可行性，如果操作不可行，則認(rèn)為人誤概率值（HEP）為1.0，火災(zāi)PSA中不需考慮該人誤事件。可行性評(píng)估是一個(gè)不斷迭代的過(guò)程，貫穿整個(gè)火災(zāi)HRA過(guò)程。火災(zāi)情景下，可能會(huì)導(dǎo)致惡劣環(huán)境出現(xiàn)，造成操作不可行，需要根據(jù)以下評(píng)估因子進(jìn)行評(píng)估，如果不滿(mǎn)足所有因子要求，則操作不可行，HEP=1.0。2.2.1可用時(shí)間可用時(shí)間是總時(shí)間窗口減去關(guān)鍵信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間，如果可用時(shí)間大于人誤事件中診斷和操作所需時(shí)間之和，則認(rèn)為操作可行；否則，操作不可行，HEP=1.0。時(shí)間因子之間關(guān)系如圖2所示。2.2.2有效提示提示是操縱員進(jìn)行動(dòng)作的前提。一般情況下，操縱員根據(jù)提示（如報(bào)警或其他信息）執(zhí)行操作；如果沒(méi)有提示的話(huà)，操縱員將不進(jìn)行響應(yīng)。火災(zāi)情景下，可能會(huì)導(dǎo)致電纜或電路失效，導(dǎo)致誤報(bào)警或誤提示，甚至導(dǎo)致操縱員采取惡化電廠(chǎng)狀態(tài)的操作，此時(shí)需要判斷提示是否有效。電廠(chǎng)安全相關(guān)的系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)就要求考慮冗余性，此外，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，操縱員執(zhí)行操作之前會(huì)首先對(duì)提示進(jìn)行確認(rèn)，因此，實(shí)際分析過(guò)程中，可以假定提示是有效的，沒(méi)有受到火災(zāi)影響。2.2.3位置可達(dá)一般情況認(rèn)為，若所需執(zhí)行的關(guān)鍵操作與火災(zāi)發(fā)生位置相同，或由于火災(zāi)原因無(wú)法到達(dá)，則認(rèn)為操作不可行。火災(zāi)情景中，評(píng)估位置是否可達(dá)，需要考慮環(huán)境因素的影響，如濃煙和有毒有害氣體、障礙物、熱量、放射性、被鎖住的門(mén)等不利因素，同時(shí)，還需結(jié)合火災(zāi)漫延路徑和電廠(chǎng)布局進(jìn)行綜合判斷。2.2.4設(shè)備或工具可達(dá)且可操作火災(zāi)情景下，班組進(jìn)行操作時(shí)可能需要特定設(shè)備，操作人員需要攜帶鑰匙到達(dá)相應(yīng)的操作位置，此時(shí)需考慮取鑰匙和到達(dá)操作位置所需的時(shí)間。進(jìn)行就地操作時(shí)還需考慮是否需要其他特定設(shè)備，如樓梯、軟管、電筒、防護(hù)服、消防服、呼吸罩等，并評(píng)估其位置的可達(dá)性和可操作性。一般情況，電廠(chǎng)對(duì)于此類(lèi)設(shè)備的操作都有相應(yīng)的規(guī)定和培訓(xùn)。2.2.5班組配備火災(zāi)情景下，操縱員不僅需要應(yīng)對(duì)火災(zāi)事故，同時(shí)也需要保證電廠(chǎng)的正常運(yùn)行。一般情況下，電廠(chǎng)都會(huì)安排專(zhuān)門(mén)的人員（如輔操）負(fù)責(zé)火災(zāi)事故的響應(yīng)。綜上所述，在實(shí)際分析過(guò)程中，進(jìn)行操作的可行性評(píng)估時(shí)，主要需評(píng)估可用時(shí)間是否充足、位置是否可達(dá)、設(shè)備或工具是否可達(dá)且可操作等因子。

2.3績(jī)效形成因子（PSFs）NUREG-1921綜合了NUREG-6850[4]、NUREG-1792[5]、NUREG-1852[6]、ASME-PRA標(biāo)準(zhǔn)[7]中的PSFs清單，形成火災(zāi)HRA需要考慮的PSFs，具體如下。2.3.1時(shí)間時(shí)間因子與班組、提示、人機(jī)接口、操作的復(fù)雜性、特殊工具和設(shè)備、規(guī)程、環(huán)境等因素有關(guān)，有Tsw、Tavail、Tdelay、Tcog、Texe等時(shí)間信息，具體描述詳見(jiàn)2.2.1節(jié)。2.3.2提示該因子相關(guān)描述詳見(jiàn)本文2.2.2節(jié)。2.3.3規(guī)程和培訓(xùn)電廠(chǎng)發(fā)生事故后，所有操縱員都按規(guī)程進(jìn)行響應(yīng)。如果規(guī)程中沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)定，則認(rèn)為操縱員不會(huì)采取任何措施來(lái)緩解事故，可以通過(guò)查找規(guī)程文件進(jìn)行評(píng)估。此外，培訓(xùn)水平的好壞直接影響操縱員響應(yīng)事故的能力和水平。火災(zāi)情景下，還需要評(píng)估操縱員的培訓(xùn)水平，可以通過(guò)人因訪(fǎng)談和現(xiàn)場(chǎng)走訪(fǎng)進(jìn)行評(píng)估。2.3.4復(fù)雜性復(fù)雜性能衡量事故響應(yīng)的復(fù)雜程度，受多個(gè)PSF的影響，可以通過(guò)人因訪(fǎng)談或?qū)＜遗袛噙M(jìn)行評(píng)估。2.3.5工作壓力工作壓力強(qiáng)調(diào)班組在可用時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)的負(fù)荷水平，需評(píng)估任務(wù)數(shù)量、班組壓力、操作方式等。通常情況下，高工作負(fù)荷、壓力對(duì)班組績(jī)效產(chǎn)生負(fù)面影響，尤其是在任務(wù)復(fù)雜的情況下。2.3.6人機(jī)接口人機(jī)接口對(duì)操縱員的影響與操作位置有關(guān)：主控室操作，人機(jī)接口設(shè)計(jì)合理，班組熟悉人機(jī)接口，負(fù)面影響小；就地操作時(shí)，操縱員需到達(dá)就地位置，人機(jī)接口可能會(huì)影響操縱員的績(jī)效。如果經(jīng)過(guò)評(píng)估不存在人機(jī)接口問(wèn)題，則認(rèn)為人機(jī)接口是合理的。2.3.7環(huán)境火災(zāi)情景下，可能會(huì)產(chǎn)生新的環(huán)境特征，如放射性、光、溫度、濕度、噪聲、濃煙、毒氣等，導(dǎo)致操縱員不能通過(guò)最理想的路徑完成操作，還可能延遲甚至不能到達(dá)操作位置，此時(shí)需結(jié)合具體操作和電廠(chǎng)實(shí)際情況對(duì)操作環(huán)境進(jìn)行綜合評(píng)估。2.3.8特殊工具或設(shè)備該因子相關(guān)描述詳見(jiàn)2.2.4節(jié)。2.3.9班組火災(zāi)情景下，需考慮班組人員之間的交流與協(xié)作情況，具體描述詳見(jiàn)2.2.5節(jié)，可以通過(guò)人因訪(fǎng)談或模擬機(jī)跟蹤進(jìn)行評(píng)估。綜上所述，部分PSFs與操作的可行性評(píng)估內(nèi)容相同，因此，主要評(píng)估規(guī)程和培訓(xùn)、復(fù)雜性、工作壓力、環(huán)境等PSFs。

3舉例

假定某電廠(chǎng)功率運(yùn)行工況時(shí)某防火隔間發(fā)生火災(zāi)，A/B列的壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)干燥器、閥門(mén)等均在此防火分區(qū)內(nèi)，火災(zāi)會(huì)導(dǎo)致喪失壓縮空氣，不會(huì)影響其他系統(tǒng)設(shè)備，操縱員需要在68分鐘內(nèi)根據(jù)極限事故堆芯監(jiān)視規(guī)程執(zhí)行充—排操作。定性分析如下：信息收集（1）該事故情景下，A/B列的壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)干燥器、閥門(mén)等所在防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致壓縮空氣喪失，但不會(huì)影響其他系統(tǒng)和設(shè)備，此時(shí)要求操縱員在68分鐘內(nèi)成功執(zhí)行充—排操作，操作失敗將導(dǎo)致堆芯損傷。（2）根據(jù)實(shí)地走訪(fǎng)，電廠(chǎng)有專(zhuān)門(mén)的火災(zāi)規(guī)程、事故處理規(guī)程等；有足夠的人員配備，主控室內(nèi)有值長(zhǎng)、副值長(zhǎng)（協(xié)調(diào)員）、安全工程師、一回路操縱員（堆操）、二回路操縱員（機(jī)操）、輔助系統(tǒng)操縱員（輔操）。現(xiàn)場(chǎng)也有相應(yīng)的操作人員進(jìn)行配合和執(zhí)行操作，即現(xiàn)操。值長(zhǎng)和副值長(zhǎng)負(fù)責(zé)監(jiān)督和協(xié)調(diào)，堆操和機(jī)操負(fù)責(zé)一、二回路的正常運(yùn)行和事故響應(yīng)；輔操專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)三廢系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)。電廠(chǎng)發(fā)生火災(zāi)后，會(huì)觸發(fā)火災(zāi)報(bào)警，輔操將通過(guò)消防報(bào)警盤(pán)確定火災(zāi)發(fā)生的位置，并通知現(xiàn)操進(jìn)行確認(rèn)：如果是誤報(bào)警，輔操通知儀控人員檢查并更換產(chǎn)生誤報(bào)警的探頭或傳感器；如果不是誤報(bào)警，則現(xiàn)操利用消防設(shè)施，進(jìn)行噴淋或滅火；如不能撲滅，則告知輔操，輔操通知其他人員進(jìn)行滅火，或啟動(dòng)噴淋系統(tǒng)滅火；現(xiàn)操未確認(rèn)報(bào)警情況前，輔操不進(jìn)行任何動(dòng)作，以免造成其他嚴(yán)重后果。（3）該事故情景下，安全工程師、協(xié)調(diào)員、堆操在主控室內(nèi)進(jìn)行事故響應(yīng)。安全工程師根據(jù)使用事故連續(xù)監(jiān)督規(guī)程判斷要求執(zhí)行極限事故堆芯監(jiān)視規(guī)程；協(xié)調(diào)員根據(jù)極限事故堆芯監(jiān)視規(guī)程，要求堆操執(zhí)行充-排操作；堆操啟動(dòng)安注并開(kāi)啟穩(wěn)壓器安全閥。發(fā)生火災(zāi)事故后，輔操和現(xiàn)操相互配合進(jìn)行火災(zāi)響應(yīng)，與事故響應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。（4）通過(guò)查找與該事故情景相關(guān)的系統(tǒng)報(bào)警手冊(cè)知，即使產(chǎn)生了誤報(bào)警，操縱員采取一系列誤動(dòng)作，也不會(huì)影響電廠(chǎng)安全，因此，可以不考慮誤報(bào)警導(dǎo)致誤動(dòng)作的情況。（5）該事故情景下，操作位置可達(dá)，附近沒(méi)有火災(zāi)或其他不利的環(huán)境因素，也不需要穿戴消防服或使用特定工具；診斷和操作所需的信息和文件都在主控室內(nèi)，人機(jī)接口也良好；工作壓力較大。（6）根據(jù)熱工水力計(jì)算得，總的時(shí)間窗口（Tsw）為68分鐘，關(guān)鍵信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間（Tdelay）為20分鐘，則可用時(shí)間（Tavail）為48分鐘。假定操縱員診斷所需時(shí)間（Tcog）為10分鐘，操作所需時(shí)間（Texe）為10分鐘。操作的可行性評(píng)估根據(jù)信息收集知，該事故情景下，有足夠的可用時(shí)間、有效的提示、位置可達(dá)、設(shè)備或工具可達(dá)且可操作、班組配備充足，因此，操作是可行的。績(jī)效形成因子根據(jù)信息收集和操作的可行性評(píng)估知，該事故情景下時(shí)間因子如（5）所示；有充足的提示；電廠(chǎng)有相應(yīng)的規(guī)程，操縱員都接受過(guò)相應(yīng)的培訓(xùn)；操作中等復(fù)雜；工作壓力大；人機(jī)接口設(shè)計(jì)合理；環(huán)境適宜，無(wú)其他不利的環(huán)境因素；現(xiàn)操滅火可能需要滅火工具，不需要其他特殊的工具；班組人員交流與協(xié)作能力不影響事故響應(yīng)。綜上所述，定性分析能為定量分析提供信息輸入和支持，是定量分析的基礎(chǔ)和前提，具有重要的實(shí)際意義。

4總結(jié)

NUREG-1921是專(zhuān)門(mén)的火災(zāi)HRA導(dǎo)則，代表HRA領(lǐng)域的最高水平，強(qiáng)調(diào)了定性分析的重要性。本文基于NUREG-1921導(dǎo)則，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，從信息收集、操作的可行性評(píng)估、PSFs等方面描述了定性分析的任務(wù)，并以某核電廠(chǎng)火災(zāi)事故情景為例，闡述了火災(zāi)HRA中定性分析的應(yīng)用，對(duì)火災(zāi)HRA定量化具有重要意義。定性分析過(guò)程中，首先收集PSA建模相關(guān)信息、電廠(chǎng)實(shí)際信息、現(xiàn)有HRA方法及數(shù)據(jù)信息，其次根據(jù)信息收集的內(nèi)容，進(jìn)行操作的可行性評(píng)估，判斷操作是否可行，最后，根據(jù)信息收集和操作的可行性評(píng)估，評(píng)估火災(zāi)情景下的績(jī)效形成因子。通過(guò)定性分析，能更加合理地分析和評(píng)估人誤事件，為定量化提供更加合理的數(shù)據(jù)和信息。

參考文獻(xiàn)：

［2］卓鈺鋮，仇永萍，何建東.火災(zāi)PSA人員可靠性分析中的Scoping方法研究［J］．核科學(xué)與工程，2014.

［3］何建東，卓鈺鋮，何劼.火災(zāi)情境下的人員可靠性分析［J］．原子能科學(xué)技術(shù)，2013.

作者：劉坤秀 田秀峰 劉京宮 劉鑫偉 單位：中國(guó)核電工程有限公司