Приказ Ростехнадзора от 01.08.2022 N 249 "Об утверждении руководства по безопасности при использовании атомной энергии "Рекомендуемые тестовые задачи для верификации программ для электронных вычислительных машин, используемых при проведении...

Приложение N 2

к руководству по безопасности

при использовании атомной энергии

"Рекомендуемые тестовые задачи

для верификации программ для электронных

вычислительных машин, используемых

при проведении вероятностного анализа

безопасности объектов использования

атомной энергии", утвержденному приказом

Федеральной службы по экологическому,

технологическому и атомному надзору

от "__" ________ 20__ г. N ___

РЕКОМЕНДУЕМАЯ СТРУКТУРА

МАТРИЦЫ ВЕРИФИКАЦИИ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ

МАШИН, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ВЕРОЯТНОСТНОГО АНАЛИЗА

БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ,

ДЛЯ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОПАСНОСТИ, НАДЕЖНОСТИ

И ЖИВУЧЕСТИ СИСТЕМ ОБЪЕКТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

Пример структуры матрицы верификации программы для электронных вычислительных машин, используемой при выполнении вероятностного анализа безопасности объектов использования атомной энергии, для расчета показателей безопасности, надежности и живучести систем объектов использования атомной энергии, приведен в таблице к настоящему приложению.

Таблица

Структура матрицы верификации программы

для электронных вычислительных машин, используемой

при выполнении вероятностного анализа безопасности объектов

использования атомной энергии, для расчета показателей

безопасности, надежности и живучести систем объектов

использования атомной энергии

N задачи

Краткая характеристика задачи

N подзадачи

Исходные данные и рассчитываемые показатели

1

Качественный и количественный анализ системы из семи последовательно соединенных элементов.

1.1

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элемента.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Вид графического отображения ЛВМ:

- Дерево отказов/схема функциональной целостности (граф, отображающий логику успешного функционирования и формирования отказа системы; логику предотвращения и логику развития аварийной ситуации).

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы

1.2

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элемента.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатом аналитического решения и, при наличии, с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы в заданный момент времени

1.3

Используемые типы вероятностных показателей:

- показатели надежности элементов при различных законах распределения вероятности наработки до отказа: экспоненциальное, нормальное, Вейбулла-Гнеденко, Рэлея, гамма, логнормальное.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы в заданный момент времени

1.4

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элемента в режиме работы и ожидания;

- периодичность и длительность проверок;

- среднее время восстановления;

- вероятность пускового отказа;

- вероятность успешных действий персонала по переводу элемента в режим контроля.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые и восстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- коэффициент неготовности системы в заданный момент времени

2

Качественный и количественный анализ системы из четырех параллельно соединенных элементов

2.1

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элемента.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатом аналитического решения и, при наличии, с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

2.2

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элемента.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы в заданный момент времени

2.3

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элемента.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- элементы работают в режиме ненагруженного резерва.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы в заданный момент времени

2.4

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элемента;

- параметры модели ООВ.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- Учет ООВ по модели бета-фактора [1].

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы

2.5

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элемента;

- параметры модели ООВ.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- Учет ООВ по модели множественных греческих букв [1].

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы

2.6

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элемента;

- параметры модели ООВ.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- Учет ООВ: по модели альфа-фактора [1 - 3].

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы

2.7

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элемента;

- параметры модели ООВ.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- Учет ООВ по биномиальной модели [1].

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы

3

Качественный и количественный анализ системы из 15 элементов, соединенных по мажоритарной схеме с критерием работоспособности "9 из 15", и мажоритарной схеме "2 из 4".

3.1.1

3.1.2

3.1.3

3.1.4

3.1.5

3.1.6

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элемента.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ.

3.2.1

3.2.2

3.2.3

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элемента.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатом аналитического решения и, при наличии, с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы в заданный момент времени

4

Качественный и количественный анализ системы из пяти элементов, соединенных по мостиковой схеме.

4.1

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элемента.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы в заданный момент времени

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатом аналитического решения и, при наличии, с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

4.2

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элемента;

- среднее время восстановления.

Учет восстановления:

- элементы восстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- коэффициент неготовности системы в заданный момент времени

4.3

4.4

Используемые типы вероятностных показателей:

- параметры распределения вероятности отказа элемента по закону Вейбулла.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы в заданный момент времени

4.5.1

4.5.2

4.5.3

4.5.4

4.5.5

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элемента;

- параметры модели ООВ.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- Учет ООВ по модели альфа-фактора [1 - 3] для части подзадач.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы

4.6

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элемента;

- периодичность проверок;

- среднее время восстановления.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые и восстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- коэффициент неготовности системы в заданный момент времени

5

Качественный и количественный анализ ЛВМ, содержащей отрицание базисных событий, операторы "Не И", "Не ИЛИ", "Исключающее ИЛИ".

5.1

5.2

5.3

5.4

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элемента.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатом аналитического решения и, при наличии, с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность верхнего события модели

6

Качественный и количественный анализ ЛВМ, содержащей логический ключ.

6.1

6.2

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элемента.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатом аналитического решения и, при наличии, с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность верхнего события модели

7

Качественный и количественный анализ ЛВМ, моделирующей аварию на внутриплощадочных железнодорожных путях.

Отсутствуют

Тип задачи:

- задача на анализ аварийных последовательностей.

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элемента или реализации события.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДС/СФЦ.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатом аналитического решения и, при наличии, с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность аварии;

- показатели значимости и чувствительности для отдельных элементов модели

8

Качественный и количественный анализ ЛВМ, моделирующей аварию при проливании нефти и нефтепродуктов на площадке АЭС.

Отсутствуют

Тип задачи:

- задача на анализ аварийных последовательностей.

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность реализации события.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДС/СФЦ.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатом аналитического решения и, при наличии, с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность аварии;

- показатели значимости и чувствительности для отдельных элементов модели

9

Анализ неопределенности вероятности отказа системы из трех последовательно или параллельно соединенных элементов.

9.1

9.2

Используемые типы вероятностных показателей:

- параметры для логнормального распределения вероятности отказа элемента.

Тип задачи:

- задача на анализ неопределенности.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатом аналитического решения и, при наличии, с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

Рассчитываемые показатели:

- вероятность верхнего события модели

10

Качественный и количественный анализ системы из N элементов, соединенных по мажоритарной схеме, с критерием работоспособности "M из N" при наличии ограничений на восстановление элементов.

10.1.1

10.1.2

10.1.3

10.1.4

10.2.1

10.2.2

10.2.3

10.2.4

10.2.5

10.3.1

10.3.2

10.3.3

10.3.4

10.4.1

10.4.2

10.4.3

10.4.4

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов и восстановления элементов;

- вероятность обнаружения отказа (подзадача 10.3).

Учет восстановления:

- элементы восстанавливаемые.

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Учет зависимостей:

- ограничение на размер комплекта ЗИП: подзадачи 10.1, 10.2, 10.3;

- ограничение на количество ремонтных бригад:

подзадача 10.4.

Вид графического отображения ЛВМ:

- Блок-схема надежности.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность безотказной работы системы за заданное время: подзадачи 10.1, 10.3;

- коэффициент готовности системы в заданный момент времени: подзадачи 10.1, 10.2;

- средний коэффициент готовности системы за определенный интервал времени: подзадачи 10.1, 10.2;

- стационарный коэффициент готовности системы:

подзадача 10.4

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатом аналитического решения и, при наличии, с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ.

Задача на анализ надежности систем:

- определение вероятности безотказной работы системы за определенное время;

- определение коэффициента готовности системы в определенный момент времени;

- определение среднего коэффициента готовности системы за определенное время

11

Качественный и количественный анализ надежности комплекса систем.

11.1.1

11.1.2

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элементов.

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа комплекса систем

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

11.2

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элементов;

- среднее время восстановления элементов.

Учет восстановления:

- элементы восстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- стационарный коэффициент неготовности комплекса систем;

- коэффициент неготовности в заданный момент времени

12

Качественный и количественный анализ ЛВМ, моделирующей аварию на АЭС.

Отсутствуют

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элементов.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность аварии

13

Качественный и количественный анализ электроэнергетической системы.

13.1.1

13.1.2

13.1.3

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элементов.

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы в заданный момент времени

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

13.2.1

13.2.2

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элементов.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- вероятность отказа системы в заданный момент времени

13.3.1

13.3.2

13.4.1

13.4.2

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элементов;

- среднее время восстановления элементов.

Учет восстановления:

- элементы восстанавливаемые и невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- коэффициент неготовности системы в заданный момент времени

14

Качественный и количественный анализ многоканальной системы безопасности АЭС.

14.1

14.2

14.3

14.4

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элемента в режиме ожидания с заданным периодом проверок и средним временем восстановления;

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ.

Учет восстановления:

- элементы восстанавливаемые и невосстанавливаемые.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ.

Учет зависимостей:

- учет ООВ по модели альфа-фактора [1 - 3] для подзадач 14.3, 14.4;

- учет проверок со сдвигом (подзадачи 14.1 и 14.3) или без сдвига по времени (подзадачи 14.2 и 14.4) в разных каналах.

Задача на анализ надежности систем. Качественный и количественный анализ системы безопасности АЭС:

- определение вероятности отказа системы

Рассчитываемые показатели:

- стационарный коэффициент неготовности системы

15

Качественный и количественный анализ типовой четырехканальной системы безопасности.

Отсутствуют

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элемента в режиме работы и ожидания с заданным периодом проверок и средним временем восстановления;

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ.

Метод верификации:

- Верификация качественного и количественного результатов анализа. Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

Учет восстановления:

- элементы восстанавливаемые и невосстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- учет ООВ по модели альфа-фактора [1 - 3].

- учет проверок со сдвигом по времени.

Рассчитываемые показатели:

- стационарный коэффициент неготовности системы

Задача на анализ надежности систем:

- определение вероятности отказа системы

16

Оценка живучести электроэнергетической системы.

Отсутствуют

Тип задачи:

- задача на анализ живучести системы.

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элементов.

Вид графического отображения ЛВМ

- ДО/СФЦ.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- условный закон живучести системы при последовательном отказе элементов

17

Качественный и количественный анализ системы для сложных логических критериев, включающих как работоспособность, так и неработоспособность элементов.

17.1

17.2

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элементов.

Учет восстановления:

- элементы невосстанавливаемые.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

Рассчитываемые показатели:

- вероятность указанного логического критерия функционирования

18

Качественный и количественный анализ системы планового и аварийного расхолаживания.

Отсутствуют

Тип задачи:

- задача на анализ надежности системы.

Используемые типы вероятностных показателей:

- интенсивность отказов элемента в режиме работы с заданным временем работы и временем восстановления;

- интенсивность отказов элемента в режиме ожидания с заданным периодом проверок и временем восстановления

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО/СФЦ.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ.

Учет восстановления:

- элементы восстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- элементы, независимые друг от друга.

Рассчитываемые показатели:

- средний коэффициент неготовности системы за 8 000 ч

Задача на анализ надежности систем:

- определение вероятности отказа системы

19

Качественный и количественный анализ ЛВМ, моделирующей тяжелую аварию.

Отсутствуют

Тип задачи:

- задача на анализ аварийных последовательностей.

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность отказа элемента;

- интенсивность отказов элемента;

- среднее время восстановления элемента;

- период между проверками элемента;

- время работы элемента в случае исходного события;

- параметры модели ООВ.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО, ДС/СФЦ.

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ

Учет восстановления:

- элементы восстанавливаемые.

Учет зависимостей:

- Учет ООВ по модели альфа-фактора [1 - 3].

Рассчитываемые показатели:

- вероятность тяжелой аварии;

- показатели неопределенности тяжелой аварии;

- показатели значимости и чувствительности элементов модели

Задача на анализ аварийных последовательностей:

- определение вероятности аварии

20

Расчет вероятностей категорий аварийных выбросов при выполнении ВАБ уровня 2.

Отсутствуют

Тип задачи:

- задача на анализ аварийных последовательностей.

Вид графического отображения ЛВМ:

- ДО, ДС/СФЦ.

Используемые типы вероятностных показателей:

- вероятность функциональных событий

Метод верификации:

- Сравнение полученного с помощью программы для ЭВМ результата с результатами решения с помощью альтернативной аттестованной программы (программ) для ЭВМ.

Учет восстановления:

- нет.

Учет зависимостей:

- зависимости вероятней функциональных событий в ДС определяются состоянием предыдущих функциональных событий.
Полный текст документа вы можете просмотреть в коммерческой версии КонсультантПлюс.
Приложение N 1. Перечень сокращений и условных обозначений Приложение N 3. Тестовые задачи, рекомендуемые к использованию при проведении верификации программы для электронных вычислительных машин, предназначенной для проведения расчетов в обоснование вероятностного анализа безопасности объектов использования атомной энергии