ДЕРЕВА ПОДІЙ І ПРИНЦИПИ ЇХ ПОБУДОВИ
План
1.Деревья подій. Поняття і визначення.
2. Загальні принципи побудови дерев подій.
2.1 Цілі і завдання побудови дерева подій.
2.2 Побудова функціональних дерев подій (ФДС).
2.3 Побудова системних дерев подій.
2.4 Визначення критеріїв успішної роботи систем станції.
1. Дерева подій. Поняття та визначення
Розробка імовірнісних моделей безпеки АС є наступною після аналізу, угруповання, класифікації та складання переліку вихідних подій (ІС) стадією імовірнісного аналізу безпеки. Такі моделі повинні бути розроблені для кожної групи ІС, включеної до переліку. В якості імовірнісних моделей безпеки найбільш широко застосовуються дерева подій (ДС) і дерева відмов.
Дерева подій (Event Tree) є графічними моделями, які впорядковують і відображають події протікання аварії (виконання функцій безпеки або роботу систем) згідно з вимогами щодо ослаблення вихідних подій. Вони показують, як зреагують системи АС на розглянуте вихідне подія, чи будуть виконані при цьому функції безпеки, умови безпечної експлуатації і що станеться в підсумку, як відіб'ється вихідне подія на ядерно-небезпечному об'єкті.
Кожне дерево подій включає діаграму станів (граф) і таблицю, поставлені в однозначна відповідність один до одного. Діаграма станів (граф) являє собою систему горизонтальних і вертикальних ліній, що розвивається зліва направо уздовж послідовно складених елементів таблиці (рис 1 - 2). У лівій крайній комірці таблиці вказується вихідне подія або його умовне позначення, в наступних - проміжні події або їх умовні позначення. Розгалуження горизонтальної лінії в межах якої-небудь комірки таблиці означає або здійснення (верхня гілка), або нездійснення (нижня гілка) події, зазначеного в комірці. У правій частині діаграми у відповідних гілок вказуються можливі кінцеві стани (endstate).
Інакше кажучи, ДС умовно можна розділити на дві частини: графічну і табличну, яка, в свою чергу, також складається з двох частин:
заголовків (Або подій верхнього рівня - Top Event) і їх умовних позначень - власне верхній частині ДС - і таблиці кінцевих станів - правої частини ДС.
"заголовки" або подіями верхнього рівня можуть бути:
- стану функцій безпеки;
- стану систем;
- базисні події;
- дії оператора по відновленню систем.
Дерева подій можуть бути функціональними або системними - в залежності від стадії (Глибини) моделювання.
Функціональні дерева подій (ФДС) - це такі ДС, проміжними подіями - "заголовками" в яких є успішне або неуспішне виконання функцій безпеки, необхідних для забезпечення проектного протікання аварій або зниження аварійних наслідків. В заголовках таблиці проміжних станів записуються назви і умовні позначення функцій безпеки.
Приклад функціонального дерева подій (ФДС) представлений на рис. 1.
У цьому спрощеному прикладі розглянуто виконання тільки двох функцій безпеки: аварійний відведення запасеної теплоти і довготривалий відведення залишкової теплоти при вихідному подію - втрати зовнішнього живлення.
І.С.
Ф.Б.
Ф.Б.
Втрата
Відведення
Відведення
зовнішнього
запасеної
залишкової
харчування
теплоти (авар)
теплоти
LOSP
ECS
CCS
SEQ// ENDSTATE
Рис.1. Приклад ФДС.
Дерево подій має два верхніх події (Top Event), тобто два заголовка: "аварійний відведення запасеної теплоти" - умовне позначення "ECS" і "Довготривалий відведення залишкової теплоти" - умовне позначення "CCS".
Дерево подій має три кінцевих стану
1) ОК;
2) SMALL-RELEASE (невеликий викид);
3) LARGE-RELEASE (великий викид).
Очевидно, що виконання обох функцій безпеки призводить до успішного результату (ОК) (Верхня гілка ДС), а невиконання обох функцій - до аварійного результату - великим викиду радіоактивних речовин (нижня гілка ДС). Ця гілка ДС та є аварійною послідовністю. Друга послідовність також аварійна, вона утворюється при невиконанні однієї функції безпеки і відрізняється від третьої розмірами пошкоджень.
Системні дерева подій - це такі ДС, проміжними подіями в яких є успішне функціонування або відмови систем, їх окремих каналів, структурних частин, компонентів і/або помилкові дії персоналу, які можуть вплинути на виконання розглянутих функцій безпеки. В якості проміжних подій в таблиці системного ДС записуються назви або позначення систем, їх окремих каналів, структурних частин, компонентів або дій персоналу.
На рис. 2 показаний приклад системного ДС для аварії із знеструмленням АС (вихідне подія - LOSP-Loss of Site Power) з реактором ВВЕР-1000.
Рис. 2. Приклад системного ДС для аварії із знеструмленням АС.
Проміжні події тут визначаються спрацьовуванням систем, що беруть участь в роботі при аварії з знеструмленням АС:
А - аварійний останов РУ - A3;
W - подача аварійного електропостачання від ДГ на секції ВХ, BV, BW;
С1 - введення бору в перший контур (САОЗ ВД);
Е1 - компенсація зростання тиску після закриття СКТГ (відкриття БРУ-А при надходженні вимоги);
Е2 - закриття БРУ-А;
F1 - компенсація зростання тиску після закриття СКТГ при неспрацьовуванні БРУ-А (відкриття ПКПГ);
F2 - закриття ПКПГ;
V - підживлення 1-го контуру при розхолоджування РУ (САОЗ ВД);
СЗ - розхолоджування РУ через 2-й контур, при успішній роботі БРУ-А;
С4 - розхолоджування РУ через 2-й контур, при успішній роботі ПК ПГ.
В розглянутому прикладі в 11 випадках з 14 протікання аварії призводить до неуспішних результату - пошкодження активної зони - CD. Істотними для безпеки є майже все визначені для даного ІС функції системи. При невиконанні умов забезпечення підкритичності, тобто при неуспішної роботі систем A3 (А) і САОЗ ВД (C1), a також при відсутності аварійного електропостачання (W) слід неуспішна результат.
Підводячи підсумок сказаному, можна сформулювати визначення і властивості ДС.
Дерево подій (ДС) являє собою логічну діаграму, яка визначає безліч можливих кінцевих станів АС, кожне з яких, є реалізацією певних поєднань проміжних подій, що можуть вплинути на процеси розвитку аварії при заданому ІС.
Графічно ДС (рис. 1 - 2) зображується у вигляді таблиці станів і власне логічної діаграми станів у формі розімкнутого бінарного графа або дерева. У заголовках колонок таблиці зліва направо розміщуються назви і умовні позначення проміжних подій - подій верхнього рівня (Top Event). Характеристики кінцевих станів - Результати аварійних послідовностей - відображаються в крайньому правому стовпці (endstate).
Події верхнього рівня (Top Event) - це вершини дерев відмов.
Основними властивостями ДС є наступні:
1.Каждий послідовність призводить або до безпечним умовам, або до аварійних умовам, наприклад, внутрішнім пошкоджень.
2.Деревья подій встановлюють зв'язок між системами і функціями безпеки однієї з послідовностей подій.
3. Дерева подій забезпеч...
