Analysis of the Computing Methods of Structural Reliability of Process Flow Diagrams for the Power Generating Units of Nuclear Power Plants

Dmitriy Igorevich Kuhtin, Alexander Vyacheslavovich Yefimov, Tatyana Vladimirovna Potanina, Tatyana Anatolievna Garkusha

Анотація


This paper gives consideration to the methods used for the computation of the reliability of complicated engineering systems that allow us to specify the probability of failure-free operation of the equipment used by the power generating units of NPP, in particular the enumerating technique of states, the methods of minimal ways and minimal cross-sections, the reliability computing method based on the expansion of a relatively ²special² elements, and the ²fault tree² construction method. The reliability computing method based on the enumerating technique of states is grounded on the logic algebra tool and uses the computing methods of the reliability indices of series, parallel and combined connections in bridge circuits. When implementing the reliability computing method based on minimum ways and cross-sections minimum ways should be determined first. Then minimum cross-sections are determined, i.e. such options of element ways that in case of the failure of one element cause failure of the entire diagram in spite of the functionality of other ways. The reliability computing method based on the expansion of a relatively ²special² element provides for the isolation of one (²special²) element in the calculable system that is unconditionally faultless (the probability of the operable condition is equal to the unit) or unconditionally fault (the probability of the operable condition is equal to the zero). The analysis of the ²fault tree² consists in the determination of such a combination of elements whose simultaneous failure results in the knot of tree, i.e. in the failure of the entire calculable system. In particular cases the set of elements is possible whose failure results in the failure of entire system. The knots of tree are the logic operations of an ²AND² or ²OR² type (that define the product or the sum of events).

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Kensitsky, O., Kolesnikov, A. and Fedorenko, G. (2009), Bezopasnost', nadjozhnost' i jeffektivnost' jekspluatacii jelektrotehnicheskogo i jeletrojenergeticheskogo oborudovanija blokov AJeS [Safety, reliability and efficiency of electrical and power equipment NPP unit operation], In-t bezopasnosti AJeS NAN Ukrainy [Nuclear Power Plant Safety Institute of National Academy of Sciences of Ukraine], Chernobyl, Ukraine.

(2008), Zagal'ni polozhennja zabezpechennja bezpeky atomnyh stancij NP 306.2.141-2008 [General safety of nuclear power plants NP 306.2.141-2008], utverzhdjon i vvedjon v dejstvie prikazom Gosudarstvennogo komiteta jadernogo regulirovanija Ukrainy ot 19.11.2007 № 162. [State Administration of Nuclear Regulation of Ukraine], Kyiv, Ukraine.

(2004), GND 34.09.453-2003. Rozrahunok pokaznykiv nadijnosti dlja elektrostancij, teplovyh merezh ta energokompanij. Metodyka [MLA 34.09.453-2003. Calculation of reliability for power, heat and energy networks. Methods], OEP "HIFRE", Kyiv, Ukraine.

Kozheshkurt, V., Ostrasevskiy, V. and Kuznetsov, N. (2008), “Primenenie uskorennogo modelirovanija dlja rascheta optimal'nogo kolichestva zapasnyh jelementov, obespechivajushhih trebuemuju nadezhnost' sistemy [Application of Fast Simulation to the Evaluation of the Optimal Number of Reserve Components Ensuring the Required System Reliability]”, Rejestracija, zberigannja i obrobka danyh [Data Recording, Storage & Processing], no. 1, pp. 69–79, ISSN 1560-9189.

Efimov, A. and Garkusa, T. (2009), “Vplyv strukturnyh zmin v systemi regeneracii' na pokaznyky roboty i nadijnist' energoblokiv AES potuzhnistju 1000 MVt [The dependence of efficiency and reliability of nuclear turbosets with capacity of 1000 mv from changing’s of schemes of regeneration]”, Integrovani tehnologii' ta energozberezhennja [Integrated Technologies and Energy Conservation], no. 1, pp. 24–30, ISSN 2078-5364.

Fokin, Y. and Matsiev, A. (2011), “Razvitie metoda minimal'nyh putej i sechenij dlja uchjota specifiki JeJeS: sposoby formalizacii opredelenija osnovnyh sechenij i algoritmy uchjota normal'no otkljuchjonnyh jelementov [Development of the minimal paths and sections to accommodate the specifics of electric power systems: methods of formalizing the definition of the main sections and accounting algorithms normally disconnected elements]”, Metodicheskie voprosy issledovanija nadjozhnosti bol'shih sistem jenergetiki [Methodical research questions the reliability of large-scale power systems], issue 61, pp. 163–169.

Romashov, Y. (2012), “Ocenka pokazatelej dolgovechnosti teploobmennyh trub parogeneratorov AJeS s VVJeR na osnove kontinual'noj modeli korrozionnogo rastreskivanija [Assessment of reliability indices for WWER steam generator heat exchange tubes based on a continuum stress-corrosion cracking model]”, Jaderna ta radiacijna bezpeka [Nuclear & radiation safety], no. 3(55), pp. 16–20, ISSN 2073-6231.

Ostreykovsky, V. (2003), Teorija nadjozhnosti [Reliability theory], Vysshaja shkola [Higher School], Moscow, Russia, ISBN 5-06-004053-4.

Kitushin, V. (1984), Nadjozhnost' jenergeticheskih sistem [The reliability of energy systems], Vysshaja shkola [Higher School], Moscow, Russia.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1    Кенсицкий, О. Г. Безопасность, надёжность и эффективность эксплуатации электротехнического и элетроэнергетического оборудования блоков АЭС [Текст] / О. Г. Кенсицкий, А. А. Ключников, Г. М. Федоренко. – Чернобыль : Ин-т безопасности АЭС НАН Украины, 2009. – 240 с. – ISBN 978-966-02-5202-8.

 

2    Загальні положення забезпечення безпеки атомних станцій НП 306.2.141-2008 [Текст] : утверждён и введён в действие приказом Государственного комитета ядерного регулирования Украины от 19.11.2007 № 162. – К. : Державна адміністрація ядерного регулювання України, 2008. – 35 с.

 

3    ГНД 34.09.453-2003. Розрахунок показників надійності для електростанцій, теплових мереж та енергокомпаній. Методика [Текст]. – К. : ОЕП «ГІФРЕ», 2004. – 43 с.

 

4    Кожешкурт, В. И. Применение ускоренного моделирования для расчета оптимального количества запасных элементов, обеспечивающих требуемую надежность системы [Текст] / В. И. Кожешкурт, В. Б. Осташевский, Н. Ю. Кузнецов // Реєстрація, зберігання і обробка даних. – 2008. – Т. 10, № 1. – С. 69–79. – ISSN 1560-9189.

 

5    Єфімов, О. В. Вплив структурних змін в системі регенерації на показники роботи і надійність енергоблоків АЕС потужністю 1000 МВт [Текст] / О. В. Єфімов, Т. А. Гаркуша // Інтегровані технології та енергозбереження. – 2009. – № 1. – С. 24–30. – ISSN 2078-5364.

 

6    Фокин, Ю. А. Развитие метода минимальных путей и сечений для учёта специфики ЭЭС: способы формализации определения основных сечений и алгоритмы учёта нормально отключённых элементов [Текст] / Ю. А. Фокин, А. В. Мацнев // Методические вопросы исследования надёжности больших систем энергетики. – Иркутск : ИСЭМ СО РАН, 2011. – Вып. 61. – С. 163–169.

 

7    Ромашов, Ю. В. Оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания [Текст] / Ю. В. Ромашов // Ядерна та радіаційна безпека. – 2012. – № 3(55). – С. 16–20. – ISSN 2073-6231.

 

8    Острейковский, В. А. Теория надёжности [Текст] : учеб. для вузов / В. А. Острейковский. – М. : Высшая школа, 2003. – 63 с. – ISBN 5-06-004053-4.

 

9    Китушин, В. Г. Надёжность энергетических систем [Текст] / В. Г. Китушин. – М. : Высшая школа, 1984. – 256 с.





DOI: https://doi.org/10.20998/2078-774X.2016.10.10

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.