火灾建模背景
火灾分析是评估核(和其他)设施风险的一个关键组成部分。这是必需的概率风险评估(防火PRA).
Fauske & Associates, LLC (FAI)使用我们自己的内部软件和广泛使用的公共领域工具对核和工业设施进行详细的火灾建模。我们在模型开发、验证、参与国际演习以及在核电站和燃料循环设施的应用方面有十多年的经验。由于我们已经开发了自己的模型并对其进行了基准测试,因此我们了解了公共领域工具的优点和局限性,以便我们能够正确地判断结果对单个场景的适用性以及建模不确定性的影响。
消防模型服务包括:
火灾建模软件选择的逻辑 |
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FDS | 命运TM | CFAST |
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公共领域CFD | fi开发和授权的核QA | 公共领域的“区域” |
最复杂的 | “中等复杂” | 最复杂的 |
最适合复杂的流型和温度分布 | 最适合多个房间的情况,比空气重的气体和跟踪放射性和有毒的气溶胶 | 适合快速建模的一个或两个房间 |
改进的目标模型很快可用,对多个房间不实用 | 目标模型类似于FDS,是区域与多维目标的混合 | 没有气溶胶能力 |
从美国的角度来看,由EPRI和NRC共同创建的关键文件概述了消防PRA方法,EPRI-1011989, NUREG/CR-6850。任务8和11分别涉及火力建模和掩护范围和详细建模。
定义火灾建模场景意味着选择可能被破坏或着火的初始火源目标、房间(或多个房间)的几何形状以及火源、目标和其他障碍之间的详细关系;流道的几何形状;门和通风口的配置可能随时间而变化;以及工程系统的影响,如强制流动和防火。
在实践中使用了三个基本层次的建模软件。挑战的本质是,没有一种方法是完美的,因此在实践中,对于给定的应用程序,通常按照复杂性的顺序遵循所有三种方法。
“情景模型和输入”意味着定义可燃负荷的热释放率(HRR)历史细节,适当的峰值HRR和生长和衰减特性,定义房间、火灾、目标和其他障碍的几何形状如何渲染,定义影响传播潜力的热解特性和工程系统性能的定义。
从火灾建模结果中得出结论的关键挑战是如何知道结果是正确的、保守的还是非保守的?通过分析人员的经验和对用于验证火灾模型的实验数据的熟悉,可以应对这一挑战。分析人员必须了解实验配置和场景与那些被建模的工厂配置和场景之间的异同。
Fauske & Associates, LLC (FAI)提供与火灾建模相关的全方位服务。攻击级别包括支持全面攻击的建模PRA,建模以支持安全停机分析;一个“分流计划”,以确定火灾建模在哪些方面肯定会解决问题,哪些可能解决问题,哪些不能实际提供好处;或一项管理计划,以确定与给定特定工厂状态的信息相关的实际成本和进度。
从美国的角度来看,火PRA方法概述在EPRI和NRC共同创建的关键文件,EPRI-1011989, NUREG/CR-6850。本文按照实际应用中的工作流程顺序,讨论了电缆选择和电路分析方法在应用中的挑战。
主要的挑战是确定给定设备的所有必需的安全功能。例如,启动失败和运行失败(继续运行)都是泵和柴油的典型故障模式。可能需要具备开启和关闭阀门的能力。风险模型应该明确考虑支持设备,如设备清单中的房间冷水机,或者需要对每个支持设备的工作区进行文档化。
“分析边界”挑战与电路分析策略和文档状态有关。例如,如何量化多条成功路径,并选择允许自动操作、控制室中的操作员操作和/或手工本地操作。另一个例子是,必须很好地理解配电系统,以便组件分析的边界清晰。
分析问题和挑战通常与分析策略和文档状态有关。例如,如何量化多条成功路径,并选择允许自动操作、控制室中的操作员操作和/或手工本地操作。另一个例子是,必须很好地理解配电系统,以便组件分析的边界清晰。
FAI拥有丰富的经验和专业知识,可以提供与电缆选择和研究有关的全方位服务,以确定先决信息的质量,以便创建管理计划和时间表,为此类研究生成合格的数据。