Задача 11 "Расчет надежности фрагмента ядерной энергетической установки"

В этой задаче рекомендуется провести расчеты надежности фрагмента ЯЭУ, функциональная схема которого приведена на рис. 11.1 к настоящему приложению. Дерево отказов и СФЦ представлены на рис. 11.2 - 11.7 к настоящему приложению. При проведении расчетов рекомендуется принять, что фрагмент ЯЭУ состоит из следующих основных элементов и подсистем:

СПВ - система поддержания вакуума в секциях главного конденсатора (обозначение 1 на рис. 11.1 к настоящему приложению);

СГК - две секции главного конденсатора левого и правого каналов (обозначение 2, 3 на рис. 11.1 к настоящему приложению);

КН - два конденсатных насосов левого и правого каналов (обозначение 5, 6 на рис. 11.1 к настоящему приложению);

П - перемычка между каналами (обозначение 4 на рис. 11.1 к настоящему приложению), обеспечивающая работу конденсатного насоса одного канала на питательный насос другого канала;

ПН - два питательных насосов левого и правого каналов (обозначение 9, 10 на рис. 11.1 к настоящему приложению);

БКП - два блока питательных клапанов левого и правого каналов (обозначение 11, 12 на рис. 11.1 к настоящему приложению);

ПГ - четыре парогенератора левого и правого каналов (обозначение 13, 14, 15, 16 на рис. 11.1 к настоящему приложению);

ТГ - один турбогенератор (обозначение 23 на рис. 11.1 к настоящему приложению).

Рис. 11.1. Функциональная схема фрагмента ядерной

энергетической установки

Рис. 11.2. Дерево отказов фрагмента ядерной

энергетической установки

Рис. 11.3. Трансферное дерево отказов фрагмента ядерной

энергетической установки

Рис. 11.4. Трансферное дерево отказов фрагмента ядерной

энергетической установки

Рис. 11.5. Трансферное дерево отказов фрагмента ядерной

энергетической установки

Рис. 11.6. Трансферное дерево отказов фрагмента ядерной

энергетической установки

Рис. 11.7. Схема функциональной целостности фрагмента

ядерной энергетической установки

Рекомендуется рассчитать параметры надежности указанной системы при условии, что для обеспечения нормального функционирования турбогенератора достаточным является нахождение в работе любых двух (из четырех) ПГ. Задача разбивается на ряд подзадач.

Подзадача 11.1. Рассчитывается вероятность отказа системы при следующих значениях вероятности отказа элементов ЯЭУ: q_i = 0,3 и q_i = 0,001 .

Подзадача 11.2. Рассчитывается стационарный коэффициент неготовности системы и коэффициент неготовности системы для времени T = 17 520 ч при условии, что наработки до отказа элементов равны: T_i = 2 628 ч (0,3 г, , ); T_i = 8 760 ч (10 лет, i = 1, 23), а среднее время восстановления элементов T_вi = 500 ч .

Параметры элементов модели всех подзадач сведены в таблице N 11.1 к настоящему приложению. Результаты по подзадачам рекомендуется снабдить перечнем минимальных путей или кратчайших путей успешного функционирования и (или) перечнем минимальных сечений отказов. КПУФ и МСО для данной задачи представлены в таблицах N 11.2 и 11.3 к настоящему приложению.

Таблица N 11.1

Параметры элементов модели

Таблица N 11.2

Кратчайший путь успешного функционирования

Таблица N 11.3

Минимальные сечения отказов

Примечание: под знаком "/" подразумевается, что элемент отказал.