核电火灾荷载分析及研究
3核电厂火灾事故
核电厂火灾事故核电厂火灾的原因核电厂火灾的主要原因有设计缺陷、人为因素和偶然事故。
核电厂具有大量的可燃物质，如燃料油、润滑油、液压油、变压器油、电缆绝练材料、活性碳及氢气等，因此具有火灾危险性。
火灾原因有：(1)由于设计、设备或操作等方面的原因，核反应堆发生故障，造成泄漏、起火或爆炸事故，这种事故的后果是相当严重的。
(2)易燃、可燃液体引起火灾事故。
因为核电厂内使用有大量汽油、柴油、透平油、润滑油等易燃、可燃液体，可燃液体遇到明火、电气火花或高温即可发生火灾事故。
(3)可燃气体如氮气、乙炔、煤气等从管道或设备当中泄漏以后，与空气混合，形成爆炸性气体混合物，遇到明火即发生爆炸。
(4)可燃物质如塑料制品、木材、纸张等接触火源戎高温热体而引起火灾。
(5)电气设备如电缆、电线、变压器、油断路器、发电机等发生故障或产生高温引起火灾，甚至发生爆炸事故。
(6)在安装、检修、维护中，使用电火焊的焊渣、明火引燃可燃物质。
(7)人为的误操作或携带火柴、雷管、导火索或者吸烟引起火灾事故。
(8)雷电火花导致火灾发生。
(9)燃性液体、可燃气体因高速泄漏产生静电，导致静电火灾。
(10)飞机坠落、天体飞行物等冲撞和地震的冲击被引起火灾。
据统计，美国轻水堆核电厂158起火灾事故中，约35%是误操作引起，27% 出电气故障引起，27%由于设备损毁造成。
核电厂防火措施由核电厂发生的火灾事故可以看出，火灾爆炸后，不仅对电厂本身造成重大损害和人员伤亡，而且还会导致放射性物质释放至外环境，对环境和人类造成危害。
因此，应采取可靠措施，防止火灾发生。
(1)核电站的设计必须符合国际原子轮机构制定的核安全规定和核安全导则，优化设计，提高核电站的安全可靠性。
(2)提高核电站设备的制造和安装质量，严格制造、安装工艺，减少设备质量事故、防止火灾发生。
(3)加强防火灾任制和防火管理工作。
1)从组织上落实核电厂的防火责任制。
除核电厂的经理或厂长担任防火责任人外，由经理或厂长委派一名防火主任。
大亚湾核电基地变压器的火灾预想与消防运行研究
大亚湾核电基地变压器的火灾预想与消防运行研究【摘要】本文分析了核电厂典型的变压器火灾模式，并针对其特点从设计、建造、运行和维护需求出发，分析和评价变压器的火灾风险以及消防措施。
同时，结合大亚湾核电厂和岭澳核电厂变压器的消防现实情况，提出消防运行建议。
【关键词】核电；消防；变压器；安全可靠0 前言8月26日17时32分左右，位于连云港市境内的某核电站1号机组主变B相（12UBF）变压器发生爆炸并引发火灾。
引起国内外公众及舆论的关注，甚至被国外媒体误传为核电厂爆炸，为该电厂乃至整个核电行业带来负面影响。
由此可见，主变压器的火灾是核电厂消防管理和研究工作的一个重要课题，本文尝试从提高大亚湾核电基地变压器的消防系统设备可靠性，保证核电安全方面出发，进行一些分析和探讨。
1 主变压器火灾的可能原因分析作为一种非罕见的设备火灾，外部的很多研究认为。
变压器火灾主要是矿物油火灾，人们通常认为其主要原因是油箱破裂。
这种假设并不正确，特别是当电压电平低于300kV 时，70%至80%的变压器火灾是由油浸纸套管故障以及充气绝缘电缆箱或充油绝缘电缆箱故障引起的。
[1]变压器火灾原因总体可以总结为绝缘损坏、接触不良、过电压、过电流等。
[2]但是从实际意思角度出发，这些分析较为宏观，并不能是预防具有针对性。
根据多年的运行经验和分析，大亚湾和岭澳核电厂主变压器油的火灾危险性有以下几个因素：1）油量大和易燃烧；2）变压器油中存在固有的放电现象，这可能造成油的闪点降低；3）受高温或电弧作用能分解出可燃气体，受潮和老化后会出现沉淀、酸和水，降低绝缘强度。
如果有上述这些因素的存在，再加之可燃的绝缘材料和变压器油在高温和电弧的作用下被分解，放出大量的气体，变压器内部一旦发生严重过载、短路等事故，就有可能造成外壳爆裂，大量的油喷出燃烧，而燃烧的油流淌会进一步扩大火灾。
2 主变压器的防火措施变压器油箱爆裂起火，可能是单一的原因导致的，也有可能是几种因素共同作用的结果。
基于防火薄弱分析的核电厂核岛防火设计基准研究及应用
ｎ ｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ｉ ｓ ｌ ｎｄ ａ ｉ ｆ ｒ ｅ ｐ ｏｔ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｎ ｉ ｇ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｌ ｉ ｎ ｇ Ａ ｏ Ｐ ｈ ａ ｓ ｅ Ｉ Ｉ ， ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｒ ｎ ｌ ｏ ｆ ｉ ｆ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｃ Ｐ Ｒ１ ０ ０ ０ ｎ ｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ
摘
要： 以岭澳二期核岛 防火设计 为基 础 ， 对核 电厂核 岛防火设计基 准以及火灾探测 、 报警 、 灭火 、 烟控等 防火系统
在岭澳二期 中的设计及功 能实现进行介绍 ， 并对防火设计完 成后 的薄弱 环节分析 等 内容 进行研 究 ， 建 立标 准化 的 核岛防火设计基准 。将建立 的设计 基准应用于岭澳二期 的防火 薄弱 环节 分析中 ， 有效验证 了该基准 的有效性 。 关键词 ： 核 电厂 ； 防火设计基准 ； 薄弱环节分 析 ； 火灾探测 ； Ｃ Ｐ Ｒ １ ０ ０ ０
中图分类号 ： Ｔ Ｌ４ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８—１ ９ ３ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２— ２ ６ ３— ０ ６
Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｎ ｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ｉ ｓ ｌ ａ ｎｄ ｉｒ ｆ ｅ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｉｒ ｆ ｅ ｖ ｕ ｌ ｎ ｅ ｒ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
核电厂建筑防火性能化设计研究
核电厂建筑防火性能化设计研究摘要本文对美国颁布的关于核电厂内建筑物消防性能化设计的文件进行分析，探讨建筑物火灾模拟的分析步骤，指出在应用FDTS、CFAST、FDS等火灾模拟软件时的注意事项，并分析如何选择火灾模拟软件，最后对所构建火灾模型的验证和有效性进行分析。
关键词性能化设计；火灾模拟、FDTS；CFAST、FDS1 防火性能化设计建筑防火“性能化”设计是对“处方式”防火设计的改进。
“处方式”防火设计方法根据建筑物的使用类型、层数、平面布置、高度、面积等情况，对照有关设计规范的条文中给定的消防设施的设置要求及设计参数和指标进行设计。
随着大型建筑复杂化、多功能化，以及新材料、新技术和新的建筑结构形式涌现，传统的“处方式”防火设计有很大的局限性。
针对此缺陷改进的“性能化”防火设计运用消防安全工程学的原理和方法，根据总体目标确定整个防火系统应达到的性能目标，并针对各类建筑物的实际状态，应用所有可能方法对建筑的火灾危险和将导致的后果进行定性、定量地预测和评估，以期达到最佳的防火设计方案和最好的防火保护。
防火性能化设计方法广泛地应用于民用建筑，如超高层建筑、大型商场、地下建筑、大型娱乐游艺场所等。
国外许多公司、科研院所等机构将防火性能化设计方法应用到核电厂建筑厂房的防火设计中，编写火灾模拟软件对核电厂放进行定量化消防设计，如法国电力公司EDF编写火灾模拟软件MAGIC，美国国家标注技术研究所（NIST）开发火灾模拟软件CFAST，美国核管会（NUREG）编写火灾定量化分析工具FDTs 等，而且颁布多项有关防火性能化设计的文件，如NFPA-805，NFPA-806，NUREG-1805，NUREG-1824，NUREG-1934，NUREG-6850等。
2002年，美国消防协会颁布《NFPA-805》，首次将性能化防火标准应用到轻水堆核电厂的消防中。
2004年，美国消防协会在联邦法规《10 CFR 50.48》中允许美国核电厂运营商自愿使用《NFPA-805》中的消防要求作为已有确定性消防需求的另一个选择。
新能源火灾事故案例及分析
新能源火灾事故案例及分析引言随着全球能源需求的增长和能源结构的转变，新能源逐渐成为全球能源发展的一个重要方向。
太阳能、风能、生物能以及核能等新能源类型的应用正在不断拓展，为人类的生产、生活带来了诸多便利。
然而，在新能源的发展过程中，一些火灾事故问题逐渐凸显出来，严重影响了新能源的安全可靠运行。
本文将结合实际案例，对新能源火灾事故进行深入分析，探讨其背后的原因和应对措施。
案例一：太阳能电池板火灾事故2018年6月，某地区一家太阳能电站发生火灾事故，导致数十台太阳能电池板受损。
事故发生后，当地相关部门迅速展开调查，最终确认火灾原因为太阳能电池板发生短路引发。
据初步调查，该太阳能电站是新建不久的项目，因为在安装和运行过程中未能及时发现并排除隐患，致使电池板在高温环境下发生短路，引发火灾。
案例分析1. 设计和安装不规范：太阳能电池板的设计和安装是影响其安全性的重要因素。
若在设计和安装过程中存在瑕疵，比如规划不合理、材料选用不当、安装人员操作疏忽等，就容易导致发生火灾事故。
2. 系统监控不到位：太阳能电池板所处环境复杂多变，需要进行有效的系统监控和管理。
若监控设备故障或管理不到位，无法及时发现电池板的隐患，就容易造成事故。
3. 缺乏安全防护装置：太阳能电池板的运行过程中，若缺乏相应的安全防护装置，如避雷装置、防护罩等，就容易导致外部环境的影响对其产生不利影响，从而引发事故。
案例二：风力发电机组火灾事故2019年，某地区一家风力发电场发生火灾事故，造成多台风力发电机组受损。
经调查，火灾是因发电机组变频器故障导致电气火灾。
事发前，发电机组运行正常，然而突然发生故障，短时间内引发了大火。
案例分析1. 设备质量问题：风力发电机组的变频器是其正常运转的重要控制设备，若变频器质量不符合要求，或是存在制造缺陷，就可能导致其短路或过载，引发火灾事故。
2. 运行管理不善：正常的风力发电机组运行过程中需要进行密切的监测和管理，若在运行过程中发生故障而未能及时处理，就容易演变为严重的火灾事故。
关于核电厂火灾概率风险的研究
关于核电厂火灾概率风险的研究孙凤;赵庆南;张志俭【摘要】Fire is one of the threats to nuclear power plant safety.Fire analysis, using probabilistic risk assessment (PRA), can find out the weakness of the plant and improve its design.Based on the study on fire PRA methodology widely used across the world, the fire PRA was developed for a typical second-generation pressurized water plant.The results show that the core damage frequency induced by fire is 4.03×10-6(reactor·year)-1.After that, the sensitivity analysis was performed, and the influence of human error and quantitative screening value were discussed.%火灾是核电厂安全面临的重要威胁之一.应用概率风险评价(PRA)方法对其进行分析,能找出电厂薄弱环节,优化电厂的设计.通过研究国际广泛使用的火灾PRA方法,以典型的二代压水堆核电厂为对象,开展了火灾概率风险分析,计算得到了火灾引起的堆芯损坏频率(CDF)为4.03×10-6(堆·年)-1.在此基础上,开展了敏感性分析,讨论了人因事件和定量筛选值对结果的影响.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2017(051)005【总页数】7页(P872-878)【关键词】火灾;概率风险评价;堆芯损坏频率【作者】孙凤;赵庆南;张志俭【作者单位】哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨 150001;中国核电工程有限公司,北京 100840;中国核电工程有限公司,北京100840;哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TL364.5日本福岛事故给全球核安全敲响了警钟，使美国、法国、德国等国家对核电厂严重事故、应急和灾害事件概率分析成为了研究重点。
浅析核岛消防疏散
浅析核岛消防疏散1.引言核电厂是利用核能生产电能的电厂，主要是利用原子核裂变过程中释放的核能来发电。
由于核岛建筑结构设计复杂，功能分区具有一定的特殊性，当核岛发生火灾时，为了避免核岛内工作人员因火烧、烟气中毒等而受到伤害，必须尽快撤离，同时，消防人员也要迅速接近起火部位，扑救火灾。
为此，需要对核岛设计完善的消防疏散设施，为火灾紧急情况下的消防疏散创造良好的条件。
本文主要从保障疏散安全性的设计阐释核岛消防疏散设计的思路和原则。
2.核岛致灾因素及火灾特点1）引发火灾因素多，火灾危险性大与其他大多数工厂一样，核电厂内使用不同数量的各种可燃物料。
虽然尽可能避免物料的积累是一种良好的管理实践，但仍必须假定会由于各种原因发生火灾。
例如，核岛厂房里使用了大量的变压器、开关柜、电缆、蓄电池等电气设备，若选择不当，这些电气设备自身将存在着易燃、易爆等危险因素；在特殊情况下，如雷击放电、各种原因引起的短路，还会成为引发火灾的根源；卤素电缆在燃烧时会释放出毒气；电气设备绝缘的损坏会造成触电；这些都直接威胁着电站和人身安全。
2）火灾荷载量大，火灾持续时间长核岛内可燃物含量较高，一旦发生火灾则可能造成比较严重的后果。
以柴油发电机厂房的某个防火空间为例，将该厂房内的火灾荷载通过国际通用标准温升曲线进行计算后列表如下：从上表中可以清楚的看到，火灾最高温度可达1723.16℃，而火灾持续时间则有10804.14 min，约合180小时。
3.核岛消防疏散设计3.1总体设计为保证火灾情况下核电厂工作人员的安全疏散和消防队员的及时救援，核岛厂房消防疏散设计过程中设置了走廊、防火楼梯间、主疏散通道、出入口、应急出入口以及避难所等设施，通过将组成上述设施的结构部件设置成具有一定耐火极限的防火屏障，使其具有防火功能，同时采取措施防止烟雾进入疏散通道、防火楼梯间和避难所，构成消防疏散通道防火小区，起到保护人员人身安全的作用。
疏散通道和防火楼梯间内不存放可燃物。
核电厂LOCA事故荷载效应概述
核电厂LOCA事故荷载效应概述摘要：LOCA事故是核电厂运行中发生概率极小的一种事故，但由于其后果极为严重，进行LOCA事故对结构的荷载效应分析是极其必要的。
LOCA事故引起了反应堆厂房内部结构出现断裂荷载、压差荷载和温度作用，针对上述荷载和荷载效应进行研究，同时对所采取的计算方法进行探讨，得到了一种反应堆厂房内部结构LOCA事故荷载效应的计算方法。
关键词：LOCA事故；断裂荷载；压差荷载；温度作用1 概述核电厂LOCA事故又称失水事故，属于Ⅳ类工况事故，Ⅳ类工况事故被认为是极不可能出现的。
虽然其发生概率小，但由于其存在着放射性物质大量释放的潜在严重后果，所以这一类事故对反应堆安全的影响必须加以研究。
为了保证核电厂的安全运行及包容性，任何一个Ⅳ类工况事故都不得导致缓解事故后果所必须的系统丧失其响应的功能，包括安全注入系统的功能，反应堆冷却剂系统（RCS）的功能和安全壳建筑物不得受到其他损坏。
核电厂的反应堆厂房内部结构位于内层安全壳内，是反应堆厂房的主要组成部分之一。
主要用于支承一回路、主给水系统、主蒸汽系统的主要设备及其辅助设备，并提供人员的放射性防护。
2 荷载作用LOCA事故是一回路管道出现断口破裂时，在安全壳内产生高温、高压的蒸汽的事故，该事故在反应堆运行期间随时有可能发生，运行期间仅考虑一次 LOCA 事故发生。
LOCA事故的发生直接产生断裂荷载，相继发生隔间内压力上升的情况，产生压差荷载，同时安全壳内温度上升，出现较大的温度荷载。
2.1 断裂荷载LOCA事故发生后，将直接导致管道所连的设备受力发生改变，影响本设备的部分或所有支承上的荷载发生改变，由于管道断裂导致一回路支承产生的作用力统称为断裂荷载。
LOCA事故产生的破口位置共考虑五处，包括热段余排接管（R1）、冷段安全注射箱接管（R2）、冷段安全注射管接管（R3）、热段安全注射管（R4）和蒸汽发生器主给水管（R5）。
由于不同的支承方向不同，五种破口下共有 30 种子组合。
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核电火灾荷载分析及研究
摘要：随着科学技术的快速发展，近年来我国核电事业实现了较为长足的进步，
核电火灾的受关注程度也因此不断增长，基于此，本文简单介绍了核电火灾荷载，
并详细论述了基于核电火灾荷载的防火设计思路，希望由此能够为相关业内人士
带来一定启发。
关键字：核电站；火灾荷载；防火设计
前言：火灾具备全覆盖、大范围等特点，这使得火灾的发生不仅会导致大面
积设备和系统的瘫痪，核电站安全也会因此受到严重威胁，而为了尽可能降低核
电站火灾发生几率，正是本文围绕核电火灾荷载开展具体研究的原因所在。
1.核电火灾荷载分析概述
1.1火灾荷载概念
火灾荷载指的是“空间内所有可燃物料全部燃烧可能释放的热能总和”，墙壁、
隔墙、地板和天花板的面层均属于可燃烧物范畴，深入分析不难发现，火灾荷载
可细分为规定火灾荷载、移动火灾荷载、临时火灾荷载。随着学界围绕火灾荷载
研究的不断深入，火灾荷载密度概念开始出现，其指的是空间内按地面单位面积
计算出的火灾荷载。
1.2核电防火设计中的火灾荷载分析
在《核电厂防火设计规范》中，该规范在很多方面对火灾荷载做出了要求，
例如该规范明确提出了“限制机组不可用性防火区”要求，即火灾荷载密度大于
400MJ/m2的空间应建立防火区，该防火区的建立是为了限制火灾蔓延、满足消
防队灭火需要，因此需要为其配备快速灭火的固定灭火系统；而如果核电站某区
域火灾荷载可能产生影响执行同一安全功能冗余设备的火灾时，则需要在该区域
设置固定或移动式灭火装置，具体灭火装置的选择应结合具体设备、特性；如核
电站疏散通道、房间采用转送风或回风形式，应关注一定火灾荷载房间带来的影
响，通过设置探测设备可有效降低热气、烟气侵入带来的危害；为避免因火灾引
发辐射事故，应结合火灾荷载为碘吸附器设置防火屏障；尽可能降低可燃物火灾
荷载可保证电缆功能的更好发挥[1]。
2.基于核电火灾荷载的防火设计思路
2.1数据采集
数据采集应主要围绕火灾荷载数据、土建情况展开，具体数据采集如下所示：
（1）火灾荷载数据。火灾荷载数据的采集应围绕核电厂所有潜在可燃物展开，
设计阶段、运行阶段均应成为数据采集关注的重点，其中设计阶段的数据采集应
将重点集中在电气/机电设备、设备润滑油、油漆、碘吸附器中活性炭、电缆绝缘
材料等方面，而运行阶段的火灾荷载数据采集则应建立火灾荷载清单方面，该清
单需收录操作人员贮存物、家具等信息，由此围绕电脑硬件、办公家具、木质格
架、溶剂、PVC物质、塑料地板、塑料制品、棉纺品、纸张开展数据采集。（2）
土建情况。应首先围绕核电站组成房间信息、面积、房间装修情况、边界条件开
展数据采集，其中房间总面积采集应围绕投影面积展开，这一过程需同时关注地
面各类开口面积；防火空间总面积采集需围绕核电厂所有了楼层、房间开展；油
漆情况数据采集应采用“油漆总量=地面面积×2kg油漆/m2”的估算方法；建筑装潢
数据采集应关注房间是否设有吊顶等装修材料，相关数据必须纳入房间火灾荷载
量[2]。
2.2火灾荷载计算
2.3消防系统设置
结合上述分析、计算，即可较好开展核电站消防系统设计，具体设计应围绕
火灾类型确定、固定灭火系统设置、可燃物控制、建立火灾荷载数据库展开，具
体内容如下所示：（1）火灾类型确定。结合可燃物火灾荷载计算，可明确核电
站不同防火空间内占火灾荷载主导地位的可燃物，而结合《建筑灭火器配置设计
规范》、《火灾分类》，即可由此确定火灾类型并开展针对性较强的消防系统设
置。（2）固定灭火系统设置。结合上文围绕《核电厂防火设计规范》开展的分
析不难发现，400MJ/m2火灾荷载密度的核电站防火控制需要设置固定灭火器，
考虑到自动喷水灭火系统属于我国核电领域应用最为广泛的固定灭火系统，因此
本文仅围绕该固定灭火系统开展研究。自动喷水灭火系统具备安全可靠、适应范
围广、可同时发出火警信号等特点，而结合国内外统计数据不难发现，自动喷水
灭火系统的控火成功率高达95%，因此本文推荐设置自动喷水灭火系统限制核电
站火灾蔓延。（3）可燃物控制。核电站消防工作的开展必须遵循“纵深防御”方针，
这一方针下核电站必须设计一套完整、可续的消防运行管理程序，该程序需包含
定期试验、消防系统应急响应、消防行动卡等管理程序，而结合火灾荷载计算、
火灾荷载密度计算、火灾持续时间计算、火灾最高温度计算求得核电站假想火灾
分布图，即可为运行管理人员提供充足支持，其中核电站假想火灾分布图应单独
标出200MJ/m2以上的防火空间，以此实现高质量可燃物控制。（4）建立火灾荷
载数据库。为更好保证核电站的安全稳定运行、降低火灾事故发生几率，核电站
必须整理收集、计算的火灾荷载数据建立火灾荷载数据库，由此即可为核电站的
火灾统计、火灾保险、防火与灭火等需求提供充足支持，消防方案合计工作盲目
性问题也将由此较好避免。
结论：综上所述，核电火灾荷载分析及研究具备较高现实意义。而在此基础
上，本文涉及的数据采集、火灾荷载计算、消防系统设置等内容，则证明了研究
的实践价值。因此，在核电火灾荷载相关的理论研究和实践探索中，本文内容能
够发挥一定程度的参考作用。
参考文献：
[1]陈琳,刘政,王乐.核岛火灾定量分析方法研究及应用[J].给水排
水,2016,52(S2):48-51.
[2]张进,刘文芳,李娜娜.某核电厂应急柴油发电机厂房消防设计[J].给水排
水,2016,52(S2):130-131.