Систематизация методов качественного анализа опасностей

Метод дерева причин потенциальных ЧП

Алгоритм метода.

Сначала следует выбрать потенциальное ЧП. Например, Н-ЧП или отказ, который может привести к ЧП. Затем выявляются все те же факторы, которые могут привести к ЧП (система, подсистема, события, связи и пр.). По результатам анализа строится ориентированный граф, вершина которого (корень) нумеруется потенциальным ЧП. Все возможные отказы операторов вводятся в содержание дерева причин. Дерево отражает статический характер событий. Построением нескольких деревьев предоставляется возможность анализа динамики, т.е. развития события во времени.

Приведем пример (рис. 6) анализа опасностей ядерной энергетической (ЯЭУ) установки. Заметим, что аналогами этого примера могут быть системы: Газпром, энергосистема, ракетно-космические и корабельные системы и т.п.

Схема ЯЭУ

Рис. 6. Схема ЯЭУ

Итак, (рис. 5) ЯЭУ включает в себя первый контур, состоящий из реактора [I], парогенератора [2], главного циркуляционного насоса (ГЦН) |3] и главных циркуляционных трубопроводов, заполненных теплоносителем — водой. Отметим, что в процессе работы реактора вода получает высокую наведенную радиоактивность. В парогенераторе вода охлаждается и, отдав теплоту, теплоноситель второго контура возвращается ГЦН в реактор для охлаждения тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ). Перегрев оболочек ТВЭЛов и их разрушение можно рассматривать как катастрофу. Поэтому все ЯЭУ снабжены системами аварийного охлаждения активной реактора (САОЗ), который обеспечивает отвод тепла из активной зоны в случае разгерметизации циркуляционного контура и потере теплоносителя. Система аварийного охлаждения зоны (САОЗ) включает в себя насосы низкого давления (ННД) (17 и 18) и насос высокого давления, в котором вода находится под давлением азота [24], и баки запаса воды и раствора борной кислоты [13 и 16].

При построении дерева можно использовать символы, как представлено на рис. 7. Условно примем следующий порядок работы САОЗ при большой разгерметизации циркуляционного контура.

Сначала работает САОЗ высокого давления (ВД), состоящая из НВД и необходимой аппаратуры, затем работает САОЗ низкого давления (НД) — ГА и ННД. В процессе эксплуатации ЯЭУ при возникновении «малых» течений допускается временная работа без аварийной остановки; при этом происходит автоматическая компенсация теплоносителя (работают компенсаторы, барбатер) или принимаются другие срочные меры к локализации течи и устранению отсеков с радиоактивностью. Из сказанного вырисовывается потенциально-возможное ЧП, ведущее к катастрофе — отказ САОЗ. Тогда находим все компоненты системы, которые могут привести к отказу САОЗ. Перечень таких элементов целесообразно привести в виде таблицы. Далее строится дерево причин (рис. 8) и устанавливаются логические связи. Общая формула ЧП «отказ САОЗ» будет иметь вид:

В данной формуле х, одновременно являются наименованиями отказов и их индикаторами, которые принимают значения от I — ЧП произошло, и 0 — отсутствие ЧП. Дерево причин отказов показывает, что критическими элементами являются 5, 6, 13, 14, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 24, так как отказ одного из них достаточен для того, чтобы произошла катастрофа. После завершения анализа опасности методом дерева причин можно сделать количественный анализ.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >