ICS 27.120. 20 F 69 备案号：41442-2013 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 20037.5--2013 应用于核电厂的概率安全评价 第5部分：地震 Probabilistic safetyassessmentfornuclearpowerplant applications- Part5:Earthquake 2013-06-08发布 2013-10-01实施 发布 国家能源局 NB/T 20037.5-2013 目 次 前言 II 范围 I 2规范性引用文件 3 定义与缩略语 4 PSA的应用过程， 技术要求. 5 5.1 总则. 5.2地震危险性分析（SHA） 5.3地震次生灾害分析（SSH） 14 5.4地震易损度评估（SFR） 18 5.5地震电厂响应分析（SPR） 25 6PSA状态控制 35 35 7 同行评审 7. 1 总则 35 7.2 地震危险性. 35 7.3地震次生灾害. 35 7.4地震导致的始发事件。 35 7.5地震响应分析. 36 7.6地震电厂巡访... 36 7. 7 地震易损度分析. 36 地震定量化。 7.8 参 考 文 献 37 NB/T 20037.5—2013 前言 NB/T20037《应用于核电厂的概率安全评价》分为以下五个部分： 一第1部分：功率运行内部事件一级PSA； 一第2部分：低功率和停堆工况内部事件一级PSA： 一第3部分：水淹 ——第4部分：火灾； 一第5部分：地震。 本部分为NB/T20037的第5部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分主要参考ASME/ANSRA-Sa-2009。 本部分由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本部分由核工业标准化研究所归口。 本部分起草单位：苏州热工研究院有限公司、环境保护部核与辐射安全中心、上海核工程研究设计 院。 本部分主要起草人：肖军、潘蓉、张琴芳、杨志超、荆旭、张宁、徐磊磊、高巍。 II NB/T20037.5—2013 应用于核电广的概率安全评价第五部分地震 1范围 本部分规定了核电厂功率运行地震一级概率安全评价（PSA）的要求。 本部分适用于压水堆核电厂功率运行地震一级PSA，其他堆型的核电厂可参照执行 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 NB/T20037.1‘应用于核电厂的概率安全评价第1部分：功率运行内部事件一级PSA 3定义与缩略语 3.1定义 NB/T20037.1所定义的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 易损度（脆弱性）fragility 一个SSC的易损度是指在给定的危险性输入下发生失效的条件概率。 注：地震PSA的易损度模型是一个包含三个参数的双对数正态分布模型，这三个参数分别是：Am，βR和βu，它 们的意义分别是：抗震能力中值，抗露能力随机不确定性的对数标准差，以及抗震能力认知不确定性的对数标准差。 3. 1. 2 地面加速度groundacceleration 由地震波造成的地面加速度，通常用单位g表示，g表示地面重力加速度。 3.1.3 危险性曲线hazardcurve 表示某些地面运动参数（通常是峰值地面加速度PGA或反应谱谱值）的年平均超越概率的曲线。 3.1. 4 高置信度低失效概率抗震能力HCLPFcapacity 该能力是衡量抗震裕度评估的标准，在地震PSA中，被定义为具有高（95%）置信度、低（最多5%） 失效概率的地震动水平。 NB/T 20037.5-2013 注：该能力使用对数正态分布的易损度模型，高置信度的低失效概率抗震能力可表示为 Amexp[-1.65(βR+βu)]。当使用复合标准差β时，高置信度的低失效概率抗震能力大致相当于1%的复合失效概 率，此时它可以表示为Amexp[-2.33β.]。 3.1. 5 峰值地面加速度peakgroundacceleration(PGA) 在加速度时程上显示的加速度的最大值；地震在厂址产生的最大地面加速度。 3. 1. 6 超越概率（用于地震危险性分析）probabilityofexceedance（asusedinseismichazardanalysis） 在厂址或一个区域，在指定的时间内，至少有一次地震（所引起的)地震动超过给定水平的概率。 3.1.7 随机性（用于地震易损度分析）randomness(asusedinseismic-fragilityanalysis） 抗震能力的可变性，源于相同加速度的地震特性的随机性，以及与这些特性相关的结构响应参数。 3.1.8 反应谱responsespcctrum 通过地震加速度时程计算出来的曲线，以有阻尼的单自由度振子（定阻尼比）的峰值反应（加速度、 速度或位移）作为它的固有周期（或频率）的函数。 3. 1. 9 地震设备清单seismicequipmentlist(SEL) 在地震PSA的地震易损度任务中需要评价的所有的SSC清单。 3.1.10 源seismicsource 潜在震源区和能动构造的统称。 注：潜在震源区是地球的一部分，具有统一的地震潜能（同样的预期最大地震和复发频率），地袭活动有别于周边 的地区。能动构造既可以产生报动地面运动又可以产生地表变形，如达到或接近地表的断裂或褶皱。在概率地震危险性 分析中(PSHA)，需要考虑所有厂址区域内对地面运动概率有潜在影响的震源。 3. 1. 11 谱加速度spectralacceleration 一般情况下作为一个周期或频率和阻尼比函数给出（通常是5%），等于地面上的线性频率谐振子 的峰值相对位移乘以(2元f)。单位是g或cm/s²。 3.1. 12 不确定性（用于地震易损度分析）uncertainty（asusedinseismic-fragilityanalysis） 2 NB/T20037.5---2013 3.1.13 一致危险性反应谱uniformhazardresponsespectrum(UHS) 一种在不同频率下具有相同超越可能性的地面响应参数（如谱加速度或谱速度）图谱。 3.2缩略语 NB/T20037.1所列的以及下列缩略语适用于本文件。 PSHA：概率地震危险性分析 SFR：地震易损度评估 SHA：地震危险性分析 SPR：地震电厂响应分析 SSH：地震次生灾害分析 4PSA的应用过程 针对地震所开发的核电厂地震一级概率安全评价与应用于核电厂的概率安全评价的应用过程是类 似的，可参照NB/T20037.1中的过程与方法执行。 5技术要求 5.1总则 本章的目的是为PSA能够用于支持核电厂风险指引型决策提供技术要求。按照PSA要素，确定各要素 的主要目标，明确各要素的高层次要求及相应的支持性要求。本部分针对核电厂功率运行地震一级PSA 的以下要素明确技术要求： a）地震危险性分析（SHA）： b）地震次生灾害分析（SSH）； c） 地震易损度评估（SFR）； d）地震电厂响应分析（SPR）。 图1给出了地震PSA开发的大致过程及其中各要素之间的关系。需要说明的是地震PSA开发是一个迭 代过程，图1所表明的只是一般性的前后过程，不表示这些要求之间的绝对先后关系及先决条件，也不 表示所有地震PSA应完全按此过程进行。该过程为一、二、三级PSA全过程，本部分仅涉及一级PSA。 NB/T20037.5—2013 地震危险性分析（SHA） 超越频率 地凝次生灾窖分析 (HSS) 地展运动参数 气象数据 释放类 概率密度 大气弥散 招越频率 人 口 撤 离 健康影响 本件树 财产损失 故网树 安全壳分析 频率 损弯 A地震电厂喇应分析（SPR) 释放频率 后果分析 风险 条件失效概率 地展运动参数 地易损度评估（SFR） 图1地震PSA过程 5.2地震危险性分析（SHA） 5.2.1目标 地震危险性通常采用地震动峰值参数（如PGA）在特定时间间隔内的频率分布来进行表征。此分析 包含如下几个步骤： a）确定地震源，如断层和具有地震构造的区域； b）评价区域内的地震历史，以评估不同强度或震中烈度下地震的发生频率； c）构建衰减关系以评估地震在厂址导致的地震动强度（如PGA）； d）综合上述信息以评估某选定的地震动参数的超越频率。 对地震危险性的评估取决于衰减关系、潜在震源区震级上限和几何参数的不确定性评估。在进行危 险性分析时，对这些具有不确定性的参数根据假设设定概率值以体现这些不确定性，由此可以确定出发 生频率的概率分布。地震动参数的年平均超越概率表示为一族具有不同发生概率或不同分位值的曲线 （如图2）。 4