Задача 14 "Анализ надежности системы безопасности АЭС"

В этой задаче рекомендуется провести расчет стационарного коэффициента неготовности 3-канальной системы безопасности АЭС, схема которой представлена на рис. 14.1 к настоящему приложению. Дерево отказов и СФЦ представлены на рис. 14.2 и 14.3 к настоящему приложению. При проведении расчетов рекомендуется исходить из того, что каждый канал системы рассчитан на выполнение функций безопасности в полном объеме, то есть система функционирует по логике 1 из 3, при этом система периодически проверяется. Период времени между очередными проверками рекомендуется принять равным 720 ч, длительность проверки - одному часу.

Рис. 14.1. Схема трехканальной системы безопасности

Рис. 14.2. Дерево отказов трехканальной системы безопасности

Рис. 14.3. Схема функциональной целостности трехканальной

системы безопасности

При проведении расчетов рекомендуется принять параметры надежности элементов системы в соответствии со значениями этих параметров, представленных в таблице N 14.1 к настоящему приложению. Рекомендуется рассчитать надежность системы для следующих условий:

при проверках со сдвигом по времени без учета ООВ;

при проверках без сдвига по времени без учета ООВ;

при проверках со сдвигом по времени с учетом ООВ;

при проверках без сдвига по времени с учетом ООВ.

При расчетах с учетом ООВ рекомендуется принять, что в системе имеются три группы элементов, подверженных ООВ: группа 1 - элементы 2, 9, 16, группа 2 - элементы 7, 14, 21, группа 3 - элементы 1, 8, 15. Для групп ООВ рекомендуется использовать модель альфа-фактора [1, 2, 3], при этом параметры модели 1 группы: 00000167.wmz , 00000168.wmz , 00000169.wmz . Параметры модели 2 группы: 00000170.wmz , 00000171.wmz , 00000172.wmz , параметры модели 3 группы: 00000173.wmz , 00000174.wmz , 00000175.wmz .

В таблицах N 14.2 - 14.5 к настоящему приложению приведены КПУФ и МСО для данной задачи с учетом групп ООВ и без их учета.

Таблица N 14.1

Параметры элементов системы

Элементы	Тип элемента	Интенсивность отказов, 1/ч	Среднее время восстановления, ч	Периодичность проверок, ч	Учет отказа по общей причине
1, 8, 15	Периодически контролируемый, невосстанавливаемый, в режиме ожидания	1,00E-07	-	720	группа 3
2, 9, 16	Периодически контролируемый, восстанавливаемый, в режиме ожидания	5,00E-07	12	720	группа 1
3, 10, 17	Периодически контролируемый, невосстанавливаемый, в режиме ожидания	5,00E-07	_-	720	нет
4, 11, 18	Периодически контролируемый, восстанавливаемый, в режиме ожидания	1,00E-06	24	720	нет
5, 12, 19	Периодически контролируемый, невосстанавливаемый, в режиме ожидания	1,00E-06	_-	720	нет
6, 13, 20	Периодически контролируемый, восстанавливаемый, в режиме ожидания	1,00E-05	36	720	нет
7, 14, 21	Периодически контролируемый, невосстанавливаемый, в режиме ожидания	5,00E-06	_-	720	группа 2

Таблица N 14.2

Кратчайший путь успешного функционирования без учета отказа

общего вида

N	Кратчайший путь успешного функционирования
1	Элемент 1, Элемент 2, Элемент 3, Элемент 4, Элемент 5, Элемент 6, Элемент 7
2	Элемент 8, Элемент 9, Элемент 10, Элемент 11, Элемент 12, Элемент 13, Элемент 14
3	Элемент 15, Элемент 16, Элемент 17, Элемент 18, Элемент 19, Элемент 20, Элемент 21

Таблица N 14.3

Минимальные сечения отказов без учета отказа общего вида

N	Событие 1	Событие 2	Событие 3
1	/Элемент 15	/Элемент 8	/Элемент 1
2	/Элемент 20	/Элемент 8	/Элемент 1
3	/Элемент 15	/Элемент 8	/Элемент 6
4	/Элемент 15	/Элемент 13	/Элемент 1
5	/Элемент 20	/Элемент 8	/Элемент 6
6	/Элемент 20	/Элемент 13	/Элемент 1
7	/Элемент 15	/Элемент 13	/Элемент 6
8	/Элемент 20	/Элемент 13	/Элемент 6
9	/Элемент 18	/Элемент 8	/Элемент 1
10	/Элемент 15	/Элемент 11	/Элемент 1
11	/Элемент 15	/Элемент 8	/Элемент 4
12	/Элемент 18	/Элемент 13	/Элемент 1
13	/Элемент 15	/Элемент 11	/Элемент 6
14	/Элемент 20	/Элемент 11	/Элемент 1
15	/Элемент 15	/Элемент 13	/Элемент 4
16	/Элемент 20	/Элемент 8	/Элемент 4
17	/Элемент 18	/Элемент 8	/Элемент 6
18	/Элемент 20	/Элемент 11	/Элемент 6
19	/Элемент 20	/Элемент 13	/Элемент 4
20	/Элемент 18	/Элемент 13	/Элемент 6
21	/Элемент 15	/Элемент 11	/Элемент 4
22	/Элемент 18	/Элемент 11	/Элемент 1
23	/Элемент 18	/Элемент 8	/Элемент 4
24	/Элемент 20	/Элемент 11	/Элемент 4
25	/Элемент 18	/Элемент 11	/Элемент 6
26	/Элемент 18	/Элемент 13	/Элемент 4
27	/Элемент 18	/Элемент 11	/Элемент 4

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

Таблица N 14.4

Кратчайший путь успешного функционирования с учетом отказа

общего вида

N	Кратчайший путь успешного функционирования
1	Элемент 1, Элемент 2, Элемент 3, Элемент 4, Элемент 5, Элемент 6, Элемент 7, Группа 1_2_1, Группа 1_2_2, Группа 1_3_1, Группа 2_2_1, Группа 2_2_2, Группа 2_3_1, Группа 3_2_1, Группа 3_2_2, Группа 3_3_1
2	Элемент 8, Элемент 9, Элемент 10, Элемент 11, Элемент 12, Элемент 13, Элемент 14, Группа 1_2_3, Группа 1_2_4, Группа 1_3_2, Группа 2_2_3, Группа 2_2_4, Группа 2_3_2, Группа 3_2_1, Группа 3_2_3, Группа 3_3_1
3	Элемент 15, Элемент 16, Элемент 17, Элемент 18, Элемент 19, Элемент 20, Элемент 21, Группа 1_2_5, Группа 1_2_6, Группа 1_3_3, Группа 2_2_5, Группа 2_2_6, Группа 2_3_3, Группа 3_2_2, Группа 3_2_3, Группа 3_3_1

Таблица N 14.5

Наиболее значимые минимальные сечения отказов с учетом

отказа общего вида

N	Событие 1	Событие 2	Событие 3
1	/Группа 3_3_1
2	/Элемент 21	/Элемент 14	/Элемент 7
3	/Элемент 17	/Элемент 14	/Элемент 7
4	/Элемент 21	/Элемент 10	/Элемент 7
5	/Элемент 21	/Элемент 14	/Элемент 3
6	/Элемент 17	/Элемент 10	/Элемент 7
7	/Элемент 17	/Элемент 14	/Элемент 3
8	/Элемент 21	/Элемент 10	/Элемент 3
9	/Элемент 17	/Элемент 10	/Элемент 3
10	/Элемент 19	/Элемент 14	/Элемент 7
11	/Элемент 21	/Элемент 12	/Элемент 7
12	/Элемент 21	/Элемент 14	/Элемент 5
13	/Элемент 17	/Элемент 14	/Элемент 5
14	/Элемент 17	/Элемент 12	/Элемент 7
15	/Элемент 19	/Элемент 10	/Элемент 7
16	/Элемент 21	/Элемент 10	/Элемент 5
17	/Элемент 19	/Элемент 14	/Элемент 3
18	/Элемент 21	/Элемент 12	/Элемент 3
19	/Группа 3_2_1	/Элемент 21
20	/Группа 3_2_2	/Элемент 14
21	/Группа 3_2_3	/Элемент 7
22	/Элемент 17	/Элемент 10	/Элемент 5
23	/Элемент 17	/Элемент 12	/Элемент 3
24	/Элемент 19	/Элемент 10	/Элемент 3
25	/Элемент 21	/Элемент 14	/Элемент 1
26	/Элемент 21	/Элемент 8	/Элемент 7
27	/Элемент 15	/Элемент 14	/Элемент 7
28	/Группа 3_2_1	/Элемент 17
29	/Группа 3_2_2	/Элемент 10
30	/Группа 3_2_3	/Элемент 3
31	/Группа 2_3_1	/Элемент 21	/Элемент 14
32	/Группа 2_3_2	/Элемент 21	/Элемент 7
33	/Группа 2_3_3	/Элемент 14	/Элемент 7
34	/Элемент 17	/Элемент 8	/Элемент 7
35	/Элемент 17	/Элемент 14	/Элемент 1
36	/Элемент 15	/Элемент 10	/Элемент 7
37	/Элемент 21	/Элемент 10	/Элемент 1
38	/Элемент 15	/Элемент 14	/Элемент 3
39	/Элемент 21	/Элемент 8	/Элемент 3
40	/Элемент 19	/Элемент 12	/Элемент 7
41	/Элемент 19	/Элемент 14	/Элемент 5
42	/Элемент 21	/Элемент 12	/Элемент 5
43	/Группа 2_3_1	/Элемент 17	/Элемент 14
44	/Группа 2_3_2	/Элемент 17	/Элемент 7
45	/Группа 2_3_1	/Элемент 21	/Элемент 10
46	/Группа 2_3_3	/Элемент 10	/Элемент 7
47	/Группа 2_3_3	/Элемент 14	/Элемент 3
48	/Группа 2_3_2	/Элемент 21	/Элемент 3
49	/Группа 2_2_6	/Элемент 14	/Элемент 7
50	/Группа 2_2_2	/Элемент 21	/Элемент 14
51	/Группа 2_2_3	/Элемент 21	/Элемент 7
52	/Группа 2_2_4	/Элемент 21	/Элемент 7
53	/Группа 2_2_5	/Элемент 14	/Элемент 7
54	/Группа 2_2_1	/Элемент 21	/Элемент 14
55	/Элемент 17	/Элемент 10	/Элемент 1
56	/Элемент 17	/Элемент 8	/Элемент 3
57	/Элемент 15	/Элемент 10	/Элемент 3
58	/Элемент 17	/Элемент 12	/Элемент 5
59	/Элемент 19	/Элемент 10	/Элемент 5
60	/Элемент 19	/Элемент 12	/Элемент 3
61	/Элемент 16	/Элемент 14	/Элемент 7
62	/Элемент 21	/Элемент 9	/Элемент 7
63	/Элемент 21	/Элемент 14	/Элемент 2
64	/Группа 2_3_1	/Элемент 17	/Элемент 10
65	/Группа 2_3_2	/Элемент 17	/Элемент 3
66	/Группа 2_3_3	/Элемент 10	/Элемент 3
67	/Группа 3_2_3	/Элемент 5
68	/Группа 3_2_1	/Элемент 19
69	/Группа 3_2_2	/Элемент 12
70	/Группа 2_2_2	/Элемент 17	/Элемент 14
71	/Группа 2_2_4	/Элемент 17	/Элемент 7
72	/Группа 2_2_3	/Элемент 17	/Элемент 7
73	/Группа 2_2_1	/Элемент 17	/Элемент 14
74	/Группа 2_2_2	/Элемент 21	/Элемент 10
75	/Группа 2_2_1	/Элемент 21	/Элемент 10
76	/Группа 2_2_5	/Элемент 10	/Элемент 7
77	/Группа 2_2_6	/Элемент 10	/Элемент 7
78	/Группа 2_2_3	/Элемент 21	/Элемент 3
79	/Группа 2_2_6	/Элемент 14	/Элемент 3
80	/Группа 2_2_4	/Элемент 21	/Элемент 3
81	/Группа 2_2_5	/Элемент 14	/Элемент 3
82	/Элемент 20	/Элемент 14	/Элемент 7
83	/Элемент 21	/Элемент 14	/Элемент 6
84	/Элемент 21	/Элемент 13	/Элемент 7
85	/Элемент 19	/Элемент 8	/Элемент 7
86	/Элемент 19	/Элемент 14	/Элемент 1
87	/Элемент 15	/Элемент 12	/Элемент 7
88	/Элемент 15	/Элемент 14	/Элемент 5
89	/Элемент 21	/Элемент 12	/Элемент 1
90	/Элемент 21	/Элемент 8	/Элемент 5
91	/Элемент 17	/Элемент 14	/Элемент 2
92	/Элемент 17	/Элемент 9	/Элемент 7
93	/Элемент 16	/Элемент 10	/Элемент 7
94	/Элемент 21	/Элемент 10	/Элемент 2
95	/Элемент 16	/Элемент 14	/Элемент 3
96	/Элемент 21	/Элемент 9	/Элемент 3
97	/Группа 2_2_2	/Элемент 17	/Элемент 10
98	/Группа 2_2_1	/Элемент 17	/Элемент 10
99	/Группа 2_2_4	/Элемент 17	/Элемент 3
100	/Группа 2_2_3	/Элемент 17	/Элемент 3

Примечание: под знаком "/" подразумевается, что элемент отказал или произошел соответствующий отказ общего вида.

Задача 13 "Расчет надежности электроэнергетической системы" Задача 15 "Расчет надежности типовой системы безопасности"