Методи аналізу ризику та надійності АЕС. Лабораторна робота №2

імовірнісну модель системи, в якій враховано можливі відмови всіх її елементів, їх взаємозв’язок та взаємозалежність.
Дерева відмов використовуються для:
розрахунку імовірності відмови систем на основі характеристик надійності її елементів;
вивчення взаємозалежностей між відмовами елементів;
отримання інформації про «слабкі місця» систем.

відмови обладнання, помилки персоналу, відмови через загальні причини, неуспішні дії персоналу по відновленню працездатності обладнання.

Логічні елементи

Трансфер – перехід до іншого дерева відмов (FAULT_TREE_2).

Логічний елемент з якого починається дерево відмов називається верхньою подією (Top event)

з елементів A або B.

B.

запуск (failure to start – FS). До цього типу відмови також відноситься вихід з ладу обладнання протягом 30 хвилин після запуску по причині самовільного відключення, підвищення вібрації, температури і т.д.;
відмова на виконання функцій протягом заданого часу роботи (24 год.) (failure to run – FR);
Арматура:
засувка, регулятор – motor operated valve (MOV);
зворотні клапани – check valve (CV);
запобіжні клапани – relief valve (RV). Відмови арматури:
відмова на відкриття (failure to open – FO) – відмова, в результаті якої не відкривається або відкривається неповністю (неповний прохідний переріз);
відмова на закриття (failure to close – FC) – відмова, в результаті якої арматура не закривається або закривається не повністю;
Бак, ємність (Tank – TNK), теплообмінник (heat exchanger – HE):
теча (leakage – LK), розміри якої роблять неможливим виконання функцій безпеки.

дій персоналу у ДВ використовують спеціальне маркування базисних подій, яке дозволяє ідентифікувати основну необхідну інформацію про елемент, що моделюється.
При моделюванні елементів систем будемо використовувати маркування базисних подій, яке має наступну структуру:
[система до якої відноситься елемент] – [обладнання] – [тип відмови].

Наприклад:
базисна подія TQN2-TQ12D01-FS – відмова на запуск (failure to start – FS) насосу 1 каналу (TQ12D01) системи CАОЗ НТ (TQN2).

обладнання систем та помилок персоналу в ДВ слід враховувати:
дії персоналу по відновленню працездатності обладнання (відновлювальні дії персоналу – ВДП) (recovery actions – RA);
відмови обладнання через загальні причини (ВЗП) (common cause failure – CCF).
У ДВ відмови через загальні причини враховуються для однотипних відмов:
SYSTEM1-MOV-CCF (відмови засувок через загальні причини);
SYSTEM1-PMP-CCF (відмови насосів через загальні причини).
Аналогічно для дій персоналу по відновленню працездатності обладнання:
SYSTEM1-MOV-RA (неуспішні дії персоналу по відновленню працездатності засувок);
SYSTEM1-PMP-RA (неуспішні дії персоналу по відновленню працездатності насосів).

неуспішних дій персоналу по відновленню працездатності обладнання через елемент "AND"

ДВ без врахування ВЗП та дій персоналу по відновленню працездатності обладнання

Врахування ВЗП через елемент "OR"

ДВ без врахування ВЗП

Відмова всіх каналів системи через загальні причини

Відмова всіх каналів системи через відмови елементів

Персонал не зміг відновити обладнання

рисунку наведена спрощена схема 1/3 каналів системи САОЗ НТ.

Умови:
Критерій успіху – подача РБК від 1/3 каналів САОЗ НТ.
При побудові ДВ врахувати наступні відмови:
бак-приямок, теплообмінники – теча (LK);
насоси – відмови на запуск (FS), на роботу (FR);
засувки, зворотні клапани – відмова на відкриття (FO);
відмови через загальні причини (ВЗП) (CCF):
для насосів – врахувати на рівні системи;
для арматури – для кожного каналу окремо;
неуспішні відновлювальні дії персоналу (ВДП) (RA) – невраховувати для випадків відмов через загальні причини та течій теплообмінників і баків.

Бак-приямок спільний для всіх 3-х каналів, тому його відмова призводить до невиконання системою САОЗ НТ своїх функцій.

базисних подій ДВ "LPI"

специфічні характеристики.

Підмножина – це множина елементи, якої належать до іншої множини. B ⊂ A

Універсальна множина – це множина, яка містить всі елементи, що представляють для нас інтерес. Позначається U.

 

C

Дві множини A і C називаються взаємовиключними або непересічними, якщо вони не мають спільних елементів.

Наведений спосіб графічного представлення множин називають діаграмою Венна (Ейлера-Венна або Ейлера).

із невизначеним результатом – «кидання грального кубика»…

E

S

Сукупність всіх можливих результатів експерименту утворює множину, яка називається простором елементарних подій (sample space – S). Для нашого випадку простір елементарних подій складається із наступних результатів: {1,2,3,4,5,6}.

Кожен можливий результат експерименту називається елементарною подією (sample point). Для нашого випадку елементарною подією буде випадання числа від 1 до 6.

Множина, яка включає в себе певну сукупність елементарних подій називається подією (event – E). Прикладом може бути подія «випадання парного числа при киданні грального кубика», яка включає в себе наступні елементарні події:
{2,4,6}.

A2 має 5 результатів.

Об’єднання подій A1 та A2 має 7 результатів.

Переріз подій A1 та A2 має 1 результат.

Подія A3 не має результатів.

Події A3 та A1, A3 та A2 є взаємовиключними.

+ P(3)

 

?

 

Відповідно…