Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...

^ Н.6 Анализ надежности систем Н.6.1 Анализ надежности НПС в целом

При моделировании и расчете надежности НПС изучены последующие режимы ее работы:

1. Работа НПС обеспечивает перекачку нефти по схеме «из насоса в насос». При всем Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... этом условие выполнения функции НПС по предназначению (перекачка нефти) обеспечивается работой всех 3-х из 4 магистральных насосных агрегатов НМ 7000-210 («схема три из четырех»). Не считая того, нужно соблюдение условия подключения всех 3-х Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... из 4 резервуаров – сборников сброса от ССВД.

2. Режим перекачки нефти по магистральному нефтепроводу мимо магистральных насосных агрегатов НМ 7000-210 через четыре безвозвратных клапана, в случае остановки станции. Как и на прошлом режиме, нужно соблюдение условия Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... подключения всех 3-х из 4 резервуаров – сборников сброса от ССВД.

3. Работа НПС обеспечивает перекачку нефти по схеме «из насоса в насос», а в случае остановки станции перекачка осуществляется по магистральному нефтепроводу Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... мимо магистральных насосных агрегатов НМ 7000-210 через четыре безвозвратных клапана.

На каждом из режимов в качестве критерий реализации функции (поступления нефти) принято воплощение 2-ух событий:

обеспечение подачи нефти на участке меж магистральной насосной Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... и регулятором давления (выходной аспект у28);

обеспечение подачи нефти на выходе из НПС (выходной аспект у36).

Список простых событий для моделей расчета приведен в таблице Н.1.

Таблица Н.1 – Список простых событий, включенных в расчетные модели

№ вершин

СФЦ

Нрав Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... действия

Вероятностная черта

1

Приемный трубопровод герметичен, обеспечивает подачу нефти

0.999

2

Приемная задвижка ESV007 открыта

0.999

3

Коллектор перед ФГУ герметичен

0.999

4, 5, 6

Задвижки XV001, XV003, XV005 перед ФГУ открыты

0.999

7

Предохранительный клапан исправен

0.999

8, 9, 10

ФГУ 1, 2, 3 проходимы, очищают

0.999

11, 12, 13

Задвижки XV002, XV004, XV006 после ФГУ открыты

0.999

14

Коллектор после Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... ФГУ герметичен

0.999

15, 16, 17, 18

Задвижки на всасе магистральных насосных агрегатов открыты

0.999

19, 20, 21, 22

Магистральные насосные агрегаты исправны

0.999


продолжение таблицы Н.1

23, 24, 25, 26

Задвижки на напоре магистральных насосных агрегатов открыты

0.999

27

Магистральный безвозвратный клапан открыт

0.999

28

Трубопровод перед РД герметичен

0.999

29, 30

Задвижки перед РД открыты

0.999

31, 32

РД исправны

0.999

33, 34

Задвижки после РД Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... открыты

0.999

35

Трубопровод меж РД и задвижкой ESV008 герметичен

0.999

36

Задвижка ESV008 открыта

0.999

37

Задвижка ESV010 открыта

0.999

38

ССВД исправна

0.999

39

Задвижка ESV009 открыта

0.999

40, 41, 42, 43

Сборники нефти герметичны

0.999

44, 45, 46, 47

Магистральные безвозвратные клапана кроме насосных агрегатов открыты

0.999



^ Н.6.1.1 Оценка надежности НПС на режиме №1

1. Логический аспект Yc = x28

Возможность Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... реализации аспекта: 9.9097678231e-01

Возможность не реализации аспекта: 9.0232176864e-03

Таблица Н.2 – Свойства относительной значимости частей системы

Номер элемента

Параметр элемента

Значимость элемента

Вклад

0 ← р

Вклад

р → 1

1, 2, 3

0.999000

9.919688e-01

-9.909768e-01

9.919688e-04

4, 5, 6

0.999000

8.883175e-09

-8.874292e-09

8.883175e-12

7

0.999000

2.667621e-08

-2.664953e-08

2.667621e-11

8, 9, 10, 11, 12, 13

0.999000

8.883175e-09

-8.874292e-09

8.883175e-12

14

0.999000

9.919688e-01

-9.909768e Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...-01

9.919688e-04

15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26

0.999000

8.839320e-03

-8.830480e-03

8.839320e-06

27, 28, 37, 38, 39

0.999000

9.919688e-01

-9.909768e-01

9.919688e-04

40,41,42,43

0.999000

2.967005e-03

-2.964038e-03

2.967005e-06

Собственная надежность частей 1, 2, 3, 14, 27, 28, 37, 38 и 39 полностью определяет надежность всей НПС.

2. Логический аспект Yc = x36

Возможность реализации аспекта: 9.8898693655e-01

Возможность не реализации аспекта: 1.1013063450e-02

Таблица Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... Н.3 – Свойства относительной значимости частей системы

Номер элемента

Параметр элемента

Значимость элемента

Вклад

0 ← р

Вклад

р → 1

1, 2, 3

0.999000

9.899769e-01

-9.889869e-01

9.899769e-04

4, 5, 6

0.999000

8.865338e-09

-8.856473e-09

8.865338e-12

7

0.999000

2.662265e-08

-2.659602e-08

2.662265e-11

продолжение таблицы Н.3

8, 9, 10, 11, 12, 13

0.999000

8.865338e-09

-8.856473e-09

8.865338e-12

14

0.999000

9.899769e-01

-9.889869e-01

9.899769e-04

15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26

0.999000

8.821571e-03

-8.812749e-03

8.821571e-06

27, 28

0.999000

9.899769e-01

-9.889869e-01

9.899769e Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...-04

29, 30, 31, 32, 33, 34

0.999000

2.958096e-03

-2.955138e-03

2.958096e-06

35, 36, 37, 38, 39

0.999000

9.899769e-01

-9.889869e-01

9.899769e-04

40,41,42,43

0.999000

2.961048e-03

-2.958087e-03

2.961048e-06

Более важные элементы 1, 2, 3, 14, 27, 28, 35, 36, 37, 38 и 39, полностью определяют надежность всей НПС. При отказе (выходе из строя) хоть какого из этих частей – откажет Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... и НПС.
^ Н.6.1.2 Оценка надежности НПС на режиме №2

1. Логический аспект Yc = x28

Возможность реализации аспекта: 9.8707180011e-01

Возможность не реализации аспекта: 1.2928199885e-02

Таблица Н.4 – Свойства относительной значимости частей системы

Номер элемента

Параметр элемента

Значимость элемента

Вклад

0 ← р

вклад

р → 1

1, 2, 3

0.999000

9.880599e-01

-9.870718e Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...-01

9.880599e-04

4, 5, 6

0.999000

8.848171e-09

-8.839323e-09

8.848171e-12

7

0.999000

2.657109e-08

-2.654452e-08

2.657109e-11

8, 9, 10, 11, 12, 13

0.999000

8.848171e-09

-8.839323e-09

8.848171e-12

14, 27, 28, 37, 38, 39

0.999000

9.880599e-01

-9.870718e-01

9.880599e-04

40,41,42,43

0.999000

2.955314e-03

-2.952358e-03

2.955314e-06

44,45,46,47

0.999000

9.880599e-01

-9.870718e-01

9.880599e-04

2. Логический аспект Yc = x36

Возможность реализации аспекта: 9.8508979542e-01

Возможность не реализации аспекта: 1.4910204585e-02

Таблица Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... Н.5 – Свойства относительной значимости частей системы

Номер элемента

Параметр элемента

Значимость элемента

Вклад

0 ← р

вклад

р → 1

1, 2, 3

0.999000

9.860759e-01

-9.850898e-01

9.860759e-04

4, 5, 6

0.999000

8.830404e-09

-8.821574e-09

8.830404e-12

7

0.999000

2.651774e-08

-2.649122e-08

2.651774e-11

8, 9, 10, 11, 12, 13

0.999000

8.830404e-09

-8.821574e-09

8.830404e-12

14, 27, 28

0.999000

9.860759e-01

-9.850898e-01

9.860759e-04

29, 30, 31, 32, 33, 34

0.999000

2.946440e-03

-2.943493e-03

2.946440e-06

35, 36, 37, 38, 39

0.999000

9.860759e-01

-9.850898e-01

9.860759e-04

40,41,42,43

0.999000

2.949379e-03

-2.946430e-03

2.949379e Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...-06

44,45,46,47

0.999000

9.860759e-01

-9.850898e-01

9.860759e-04
^ Н.6.1.3 Оценка надежности НПС на режиме №3
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

1. Логический аспект Yc = x28

Возможность реализации аспекта: 9.9102976535e-01

Возможность не реализации аспекта: 8.9702346530e-03

Таблица Н.6 – Свойства относительной значимости частей системы

Номер Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... элемента

Параметр элемента

Значимость элемента

Вклад

0 ← р

вклад

р → 1

1, 2, 3

0.999000

9.920218e-01

-9.910298e-01

9.920218e-04

4, 5, 6

0.999000

8.883650e-09

-8.874767e-09

8.883650e-12

7

0.999000

2.667764e-08

-2.665096e-08

2.667764e-11

8, 9, 10, 11, 12, 13

0.999000

8.883650e-09

-8.874767e-09

8.883650e-12

14

0.999000

9.920218e-01

-9.910298e-01

9.920218e-04

15,16,17,18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25,26

0.999000

3.530428e-05

-3.526897e-05

3.530428e-08

27, 28, 37, 38, 39

0.999000

9.920218e-01

-9.910298e-01

9.920218e-04

40,41,42,43

0.999000

2.967146e-03

-2.964179e-03

2.967146e-06

44,45,46,47

0.999000

5.303607e-05

-5.298303e-05

5.303607e-08


2. Логический аспект Yc Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... = x36

Возможность реализации аспекта: 9.8903981320e-01

Возможность не реализации аспекта: 1.0960186804e-02

Таблица Н.7 – Свойства относительной значимости частей системы

Номер элемента

Параметр элемента

Значимость элемента

Вклад

0 ← р

вклад

р → 1

1, 2, 3

0.999000

9.900298e-01

-9.890398e-01

9.900298e-04

4, 5, 6

0.999000

8.865812e-09

-8.856946e-09

8.865812e-12

7

0.999000

2.662407e-08

-2.659745e-08

2.662407e-11

8, 9, 10, 11, 12, 13

0.999000

8.865812e Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...-09

-8.856946e-09

8.865812e-12

14

0.999000

9.900298e-01

-9.890398e-01

9.900298e-04

15,16,17,18, 19, 20, 21, 22, 23,24, 25,26

0.999000

3.523339e-05

-3.519815e-05

3.523339e-08

27, 28

0.999000

9.900298e-01

-9.890398e-01

9.900298e-04

29, 30, 31, 32, 33, 34

0.999000

2.958255e-03

-2.955296e-03

2.958255e-06

35, 36, 37, 38, 39

0.999000

9.900298e-01

-9.890398e-01

9.900298e-04

40,41,42,43

0.999000

2.961188e-03

-2.958227e-03

2.961188e-06

44,45,46,47

0.999000

5.292957e-05

-5.287664e-05

5.292957e-08



^ Н.6.2 Анализ надежности систем НПС

При анализе надежности отдельных систем НПС Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... были рассчитаны характеристики надежности системы управления задвижками с электроприводом (Р=0.988993), системы наружного электропитания (Р=0.999), схемы формирования сигнала на аварийное отключение НПС (Р=0.999), схемы формирования предупредительных аварийных сигналов (Р=0.9989), схемы локализации Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... течи (Р=0.995), схемы автоматической остановки магистральных насосов при течи напорного трубопровода (Р=0.995), схемы локализации аварии персоналом (Р=0.991), схемы остановки магистральных насосов персоналом (Р=0.992).

В качестве примера приведены результаты надежности схемы локализации аварии персоналом.

СФЦ схемы Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... локализации аварии персоналом представлена на рисунке Н.5.



Набросок Н.5 – СФЦ схемы локализации аварии персоналом

Список начальных событий СФЦ:

1 – формирование предупредительного и/либо аварийного сигнала при повышении давления перед РД до 6.8 МПа;

2 – понижение расхода Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... нефти через выходную задвижку до аварийной уставки;

3 – формирование сигнала от ультразвукового счетчика (большая утечка нефти);

4 – событие прохождения световой сигнализации при повышении давления перед РД до 6.8 МПа;

5 – событие прохождения звуковой сигнализации по сигналу Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... увеличения давления перед РД до 6.8 МПа;

6 – событие прохождения световой сигнализации по сигналу понижение расхода нефти через выходную задвижку;

7 – событие прохождения звуковой сигнализации по сигналу понижение расхода нефти через выходную задвижку;

8 – событие Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... прохождения световой сигнализации по сигналу от ультразвукового счетчика;

9 – событие прохождения звуковой сигнализации по сигналу от ультразвукового счетчика;

10 – событие восприятия инфы оператором по прохождению световой и звуковой сигнализации и неисправности автоматики на закрытие Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... отсечных задвижек.

12 – наличие питания на приводе приемной задвижки;

13 - наличие питания на приводе выходной задвижки;

14 – исправность привода приемной задвижки;

15 – исправность привода выходной задвижки.

16 – исправность дистанционного управления приводом приемной задвижки;

17 – исправность дистанционного управления Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... приводом выходной задвижки;

18 – деяния оператора по переводу ключа управления приводом приемной задвижки на закрытие;

19 – деяния оператора по переводу ключа управления приводом выходной задвижки на закрытие.

Возможность вышеперечисленных начальных событий принята равной Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... 0.999.

^ ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ

Логический аспект Yc = x20

Yc= x1 x4 x10 x12 x13 x14 x15 x16 x17 x18 x19 V x3 x9 x10 x12 x13 x14 x15 x16 x17 x18 x19 V x3 x8 x Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...10 x12 x13 x14 x15 x16 x17 x18 x19 V x2 x7 x10 x12 x13 x14 x15 x16 x17 x18 x19 V x2 x6 x10 x12 x13 x14 x15 x16 x17 x Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...18 x19 V x1 x5 x10 x12 x13 x14 x15 x16 x17 x18 x19

^ ВЕРОЯТНОСТНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ

Pc = p1*p4*p10*p12*p13*p14*p15*p16*p17*p18*p19 + p1*q4*p5*p10* p Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...12*p13*p14*p15*p16*p17*p18*p19 + q1*p2*p6*p10*p12*p13*p14* p15*p16*p17*p18*p19 + p1*p2*q4*q5*p6*p10*p12*p13*p14*p15* p16*p17*p18*p19 + q Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...1*p2*q6*p7*p10*p12*p13*p14*p15*p16*p17* p18*p19 + q1*q2*p3*p8*p10*p12*p13*p14*p15*p16*p17*p18*p19 + p1*p2*q4*q5*q6*p7*p Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...10*p12*p13*p14*p15*p16*p17*p18*p19 + q1*p2*p3*q6*q7*p8*p10*p12*p13*p14*p15*p16*p17*p18*p19 + p1*q2*p3*q4*q5*p8*p10*p Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...12*p13*p14*p15*p16*p17*p18*p19 + q1*q2*p3*q8*p9*p10*p12*p13*p14*p15*p16*p17*p18*p19 + p1*p2*p3*q4*q5*q6*q7*p8*p10*p12*p Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...13*p14*p15*p16*p17*p18*p19 + q1*p2*p3*q6*q7*q8*p9*p10*p12*p13*p14*p15*p16*p17*p18*p19 + p1*q2*p3*q4*q5*q8*p9*p10*p12*p13*p Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...14*p15*p16*p17*p18*p19 + p1*p2*p3*q4*q5*q6*q7*q8*p9*p10*p12*p13*p14*p15*p16*p17* p18*p19


^ РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

Число конъюнкций ЛФ= 6 Число одночленов ВФ= 14

Возможность реализации Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)... аспекта: 9.9103591513e-01

Таблица Н.8 – Свойства относительной значимости частей системы

Номер элемента

Параметр элемента

Значимость элемента

Вклад

0 ← р

Вклад

р → 1

1

0.999000

9.930160e-07

-9.920230e-07

9.930160e-10

2

0.999000

9.930160e-07

-9.920230e-07

9.930160e-10

3

0.999000

9.930160e-07

-9.920230e-07

9.930160e-10

4

0.999000

9.920239e-10

-9.910319e-10

9.920239e-13

5

0.999000

9.920239e-10

-9.910319e-10

9.920239e-13

6

0.999000

9.920239e-10

-9.910319e-10

9.920239e-13

7

0.999000

9.920239e-10

-9.910319e Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)...-10

9.920239e-13

8

0.999000

9.920239e-10

-9.910319e-10

9.920239e-13

9

0.999000

9.920239e-10

-9.910319e-10

9.920239e-13

10

0.999000

9.920279e-01

-9.910359e-01

9.920279e-04

12

0.999000

9.920279e-01

-9.910359e-01

9.920279e-04

13

0.999000

9.920279e-01

-9.910359e-01

9.920279e-04

14

0.999000

9.920279e-01

-9.910359e-01

9.920279e-04

15

0.999000

9.920279e-01

-9.910359e-01

9.920279e-04

16

0.999000

9.920279e-01

-9.910359e-01

9.920279e-04

17

0.999000

9.920279e-01

-9.910359e-01

9.920279e-04

окончание таблицы Н Н.6 Анализ надежности систем - Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб)....8

18

0.999000

9.920279e-01

-9.910359e-01

9.920279e-04

19

0.999000

9.920279e-01

-9.910359e-01

9.920279e-04





n-g-dolgusheva-30-avgusta-2012-g.html
n-g-golcova-professor.html
n-g-novikova-stranica-11.html