Naslov Metoda za procjenu parametara modela kvarova sa zajedničkim uzorkom u vjerojatnosnim sigurnosnim analizama
Naslov (engleski) Method of Common Cause Failure Model Parameters Estimation for Probabilistic Safety Analyses
Autor Igor Vuković
Mentor Vladimir Mikuličić (mentor)
Član povjerenstva Nenad Debrecin (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Vladimir Mikuličić (član povjerenstva)
Član povjerenstva Srete Nikolovski (član povjerenstva)
Član povjerenstva Neven Elezović (član povjerenstva)
Član povjerenstva Dubravko Pevec (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva (Zavod za visoki napon i energetiku) Zagreb
Datum i država obrane 2009-01-16, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana TEHNIČKE ZNANOSTI Elektrotehnika
Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC ) 621.3 - Elektrotehnika
Sažetak Sigurnost tehničkih sustava u današnje je vrijeme važan predmet razmatranja zbog sve izraženije uloge tehnoloških postupaka u modernom društvu, zbog sve većih posljedica kvarova postrojenja i njihove sve veće složenosti. Posljednjih su tridesetak godina u tehničkoj inženjerskoj praksi sve prisutnije u primjeni vjerojatnosne sigurnosne analize. Stablom kvara sustava matematički se modeliraju različite vrste kvara analiziranog sustava. Statistička neovisnost osnovnih događaja, od kojih je izgrađeno stablo kvara, nije prihvatljiva za vrstu događaja zvanih kvarovi sa zajedničkim uzrokom. To su kvarovi koji istovremeno pogađaju dvije ili više istovrsnih redundantnih komponenti, a imaju isti ishodišni uzrok. Radi se o uzrocima koji predstavljaju ostatnu, ponekad teško uhvatljivu, ovisnost među komponentama, čiji mehanizmi nisu eksplicitno ugrađeni u logičke modele postrojenja. Disertacija razmatra ovisne kvarove i njihove mehanizme, izlaže se fenomenologija kvarova sa zajedničkim uzrokom i predstavljaju njihovi matematički modeli. Govori se, nadalje, o pogonskoj povijesti kvarova sa zajedničkim uzrokom, opisuju se strategije za provedbu periodičkih provjera ispravnosti opreme, uvodi se koncept tzv. vektora događaja, opisuje postupak za njihovu izgradnju na temelju podataka izvornog tehničkog sustava i njihovo naknadno preslikavanje na analizirani sustav. U disertaciji se uvodi i razrađuje metoda za proračun procjenitelja parametra kvarova sa zajedničkim uzrokom, za dva u praksi najčešće rabljena matematička modela, model grčkog alfabeta i model alfa-faktora, u obliku točkastih vrijednosti i razdioba vjerojatnosti za slijednu i naizmjeničnu strategiju ispitivanja opreme. Razdiobe vjerojatnosti određuju se primjenom Bayesovog teorema uvažavanjem pogonskog iskustva. Metoda je provedena na demonstracijskom primjeru, jednu vrstu opreme u nuklearnoj elektrani koji je normalno u pripravnosti, te su dodatno prikazani rezultati primjene metode na razini cijelog VSA-modela nuklearne elektrane. U načelu predloženi je analitički postupak primjenjiv za bilo koji tehnički sustav. Disertacija se zaključuje najvažnijim opažanjima i razmatranjima proizišlim iz istraživanja, razrade metode i njezine primjene u stvarnom VSA-modelu te ukazuje na neka područja u kojima bi se mogao usmjeriti nastavak istraživanja.
Sažetak (engleski) Nowadays technical system’s safety is a significant issue due to widespread usage of technological processes in modern society, increasing consequences of facilities' failures and their increased importance. Over the last thirty years the probabilistic safety analyses have been increasingly applied in technical engineering practice. Various failure modes of system of concern are mathematically and explicitly modelled by means of fault tree structure. Statistical independence of basic events, from which the fault tree is built, is not acceptable for an event category referred to as common cause failures. These are the failures which simultaneously affect two or more redundant components of the same type, and have the same underlying root cause. These are the causes that represent the residual, sometimes difficult to catch, dependence among the components, whose mechanisms are not explicitly built into the facilities' logical models. The doctoral thesis deals with dependent failures and their mechanisms, displays common cause failure phenomenology and presents their mathematical models. Furthermore, the thesis describes operational history of common cause failures and the strategies for implementation of periodical testing for standby components. The concept of so called event impact vector was introduced and the procedure for their development, based on operating experience from the source system, was defined. Per that procedure, each source impact vector is specialised, modified to reflect the likelihood of occurrence of the event in the plant of interest. The doctoral thesis proposes and elaborates a method for common cause failure model parameters estimation, for two in practice most often used mathematical models, multiple Greek letter model and alpha-factor model, in the form of both point estimates and probability distributions, for staggered and non-staggered testing scheme. Uncertainty distributions are estimated by Bayesian approach based on operating history. The method has been applied in demonstration example, on selected piece of standby equipment in nuclear power plant for a specific failure mode. In addition, the method has been implemented on the level of whole nuclear power plant PSA model and selected results were presented. In principle, analytical approach proposed in this thesis is applicable to any technical system. The doctoral thesis ends up with the most important observations and considerations as an outcome of the research, method development, and its implementation in concrete PSA model, and points to some areas in which the further research activities can be focused.
Ključne riječi
vjerojatnosna sigurnosna analiza
kvarovi sa zajedničkim uzrokom
model grčkog alfabeta
model alfa-faktora
procjenitelji parametara
neodređenost parametara
Bayesova analiza
sigurnost
tehnički sustav
Ključne riječi (engleski)
probabilistic safety analysis
common cause failure
multiple Greek letter model
alpha-factor model
parameter estimators
parameter uncertainty
Bayesian analysis
safety
technical system
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:168:573704
Projekt Šifra: 036-0361590-1589 Naziv: Nuklearne elektrane za održivu proizvodnju električne energije Voditelj: Danilo Feretić Pravna nadležnost: Hrvatska Financijer: MZOS Linija financiranja: ZP
Studijski program Naziv: Elektrotehnika Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: poslijediplomski znanstveni (doktorski) Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, po-dručje tehničkih znanosti (dr. sc.)
URL zapisa u katalogu http://lib.fer.hr/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=33438
Vrsta resursa Tekst
Opseg 186 str.
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Zatvoreni pristup
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2020-03-25 12:27:14