Задача 8 "Расчет вероятности возникновения аварии при проливании нефти и нефтепродуктов на площадке АЭС"

В этой задаче рекомендуется провести расчет вероятности различных последствий при воспламенении нефти и нефтепродуктов в результате их пролива на площадке АЭС, а также выполнить анализ значимости и чувствительности для элементов ЛВМ. Схема развития аварии представлена на рис. 8.1 к настоящему приложению. Дерево событий и СФЦ представлены на рис. 8.2 и 8.3 к настоящему приложению. При проведении расчетов рекомендуется учитывать, что каждому разветвлению процесса возможных вариантов развития аварийной ситуации сопоставлены обозначения соответствующих бинарных событий, указаны их номера и собственные вероятности реализации, кроме этого, восемь возможных вариантов конечных состояний аварии системы сгруппированы в три подмножества, каждому из которых сопоставлена характеристика соответствующего уровня ущерба, выраженного в условных единицах.

Рис. 8.1. Схема развития аварии на установке первичной

переработки нефти

Рис. 8.2. Дерево событий аварии

Рис. 8.3. Схема функциональной целостности аварии

Расчеты рекомендуется проводить исходя из того, что исходное событие (пролив нефтепродуктов) аварии происходит с вероятностью, равной единице, а тяжесть последствий аварии определяется возможными путями ее развития, такими как:

1) выброс нефтепродуктов - исключение их мгновенного воспламенения - исключение последующего возгорания - ликвидация аварии. Ущерб от аварии минимален;

2) выброс нефтепродуктов - исключение их мгновенного воспламенения - исключение последующего возгорания - наличие какого-то количества нефтепродуктов на площадке АЭС. В связи с отсутствием источника возгорания (открытый огонь, сварка и т.п.) пожар возникнуть не может. Через некоторое время нефтепродукты будут собраны. Ущерб от аварии минимален;

3) выброс нефтепродуктов - исключение их мгновенного воспламенения - возникновение последующего возгорания - горение разлитых нефтепродуктов (пожар пролива), сопровождающееся сравнительно слабым негативным воздействием (средний уровень ущерба).

4) выброс нефтепродуктов - исключение их мгновенного воспламенения - возникновение последующего возгорания - горение или взрыв возникшего при разливе нефтепродуктов облака взрывоопасных компонентов, сопровождающиеся сравнительно более сильным негативным воздействием (высокий уровень ущерба);

5) выброс нефтепродуктов - мгновенное их воспламенение - факельное горение пролитых нефтепродуктов - прекращение горения (вследствие выгорания всего количества нефтепродуктов) или ликвидация аварии, сопровождающиеся минимальным негативным воздействием и ущербом;

6) выброс нефтепродуктов - мгновенное их воспламенение - факельное горение пролитой нефтепродуктов - разрушение соседнего оборудования вследствие невозможности ликвидации аварии, сопровождающиеся высоким уровнем ущерба;

7) выброс нефтепродуктов - мгновенное их воспламенение - возникновение не факела, а огненного шара из горящих нефтепродуктов - выгорание пролитых нефтепродуктов с воздействием на соседнее оборудование, сопровождающиеся средним уровнем ущерба;

8) выброс нефтепродуктов - мгновенное их воспламенение - возникновение не факела, а огненного шара из горящих нефтепродуктов - выгорание пролитых нефтепродуктов с воздействием на соседнее оборудование (эффект "домино"), сопровождающиеся высоким уровнем ущерба.

Рекомендуется рассчитать вероятность перехода указанной системы в каждое конечное состояние и величину риска (произведения вероятности перехода в конкретное конечное состояние установки на величину ущерба, характерного для данного состояния), при этом величину математического ожидания величины ущерба от возможной аварии рекомендуется определять по формуле как:

WR_C = 100 · P_{мин. ущерб} + 250 · P_{ср. ущерб} +

+ 1 000 · P_{макс. ущерб.} (8.1)

Параметры событий модели представлены в таблице N 8.1 к настоящему приложению. В таблицах N 8.2 - 8.7 к настоящему приложению представлены МСО и КПУФ для разных степеней ущерба.

Таблица N 8.1

Параметры событий

Таблица N 8.2

Минимальные сечения отказов для минимального ущерба

Таблица N 8.3

Кратчайший путь успешного функционирования

для минимального ущерба

Примечание: под знаком "/" подразумевается отрицание события.

Таблица N 8.4

Минимальные сечения отказов для среднего ущерба

Таблица N 8.5

Кратчайший путь успешного функционирования

для среднего ущерба

Примечание: под знаком "/" подразумевается отрицание события.

Таблица N 8.6

Минимальные сечения отказов для высокого ущерба

Таблица N 8.7

Кратчайший путь успешного функционирования

для высокого ущерба

Примечание: под знаком "/" подразумевается отрицание события.