[发明专利]一种建筑物内部水淹的分析方法

说明书

本发明提供了一种建筑物内部水淹分析方法，该方法主要是按确定论对建筑物内部水淹进行分析，对防护设备清单的分析、水淹分区的划分、水淹源的选取、水淹源漫延路径的分析方法等进行规定和分析，最终形成核岛内部水淹的危害评价，结合该危害评价采取必要的防护措施，以保证建筑物内部设施不会因为内部水淹而引起危害。本发明采用确定论的水位分析，严格按照30分钟人员不干预时间，对水源的具体流量数据、位置信息都经过分析计算得出，从而得出更符合实际的水位信息，对设备的防护和电站的安全具有重大意义。

技术领域

本发明属于核电站核岛厂房设计技术，具体为一种针对核岛厂房所进行的建筑物内部水淹分析方法。

背景技术

“HAD102/04第4节核电站内部飞射物及其二次效应的防护”中规定当强有力的飞射物可能击中通常装有液体的管道、水槽和水池时，则必须评价水淹引起损坏的潜在可能性。福岛事件中因外部水淹导致的内部水淹也引起了国家核安全局和行业专家的重视。

以我国目前在役的M310主力堆型为例，其内部水淹防护设计虽从确定论的角度进行了分析，但是对分析方法中的几个关键技术并没有做出定量的分析及结论。为满足内部水淹防护设计更高的要求，以及上述核安全局提出的在建核电厂进行改进的要求，需要梳理建筑物内部水淹分析的环节，并严格规范分析过程中各个环节的分析方法，为核岛内部水淹的分析研究提供理论依据及保障。

中国专利申请201611144681.4公开了一种核电厂的水淹分区划分系统和方法，该方法根据核电厂区域内水淹源和重要设备分布情况，对该区域初步进行水淹分区的划分，然后计算每一水淹分区内的水淹水位，根据水淹水位对相对应分区内的重要设备的影响，确定现有分区或优化调整水淹分区，有效隔离执行同一安全功能的不同安全系列的设备和部件，避免同一次水淹造成执行某个安全功能的不同系列设备产生共模失效。该方法对水淹分区的划分是按照核岛厂房的土建结构、房间布局、系统布置进行划分，水淹水位的计算只是按照水淹总流量减去排水流量，然后除以净地面面积的方法，无法实现核岛厂房内部水淹过程的模拟和分析，水淹水位的计算也不够精确，难以反映事故后核岛内部水淹的真实情况。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种全面完整的建筑物内部水淹分析方法，为内部水淹分析过程的每一步提供扎实的理论依据，保证整个分析方法的合理性。

本发明的技术方案如下：一种建筑物内部水淹分析方法，包括如下步骤：

(S1)通过分析各个安全相关的系统和设备，确定需防护设备清单；

(S2)将建筑物内部各厂房与防火分区、辐射分区相结合，划分合理的水淹分区，分区内进行独立的水淹分析；

(S3)在各水淹分区内选取合理有代表性的水淹源；

(S4)确定代表性水淹源的流量；

(S5)基于SPH方法进行水动力数学模型的建模，并通过物理试验模型对水动力数学模型进行率定和验证，获取疏水漫延过程的实时数据；

(S6)结合步骤(S1)和步骤(S5)的分析结果得到水淹分析报告，对有水淹危险的需防护设备采取必要的防护措施。

进一步，如上所述的建筑物内部水淹分析方法，步骤(S1)中根据核电站的安全要求进行防护设备的筛选，按研究对象的最终安全目标进行分解，并对以下逐条进行分析，最终确定需防护设备清单。

a)按照系统的功能中要满足冷却剂的释放和主泵密封注入的条件，确定防护设备；

b)确保包含反应堆的事故停堆、硼化以及冷态和热态阶段的余热排出功能的设备运行正常；

c)确定事故下的通风系统以及专设安全设施系统下的设备正常运行；

d)确保主控室房间及其周围环境在水淹分析中保持严禁水淹状态。