- 您的位置:
- 标准下载网 >>
- 标准分类 >>
- 国家标准(GB) >>
- GB/T 9225-1999 核电厂安全系统可靠性分析一般原则
标准号:
GB/T 9225-1999
标准名称:
核电厂安全系统可靠性分析一般原则
标准类别:
国家标准(GB)
-
发布日期:
1999-04-02 -
实施日期:
1999-12-01 出版语种:
简体中文下载格式:
.rar.pdf下载大小:
43.85 MB
手机扫码下载更方便
替代情况:
GB/T 9225-1988采标情况:
≈ANSI/IEEE Std 352-1987(1994)
点击下载
标准简介:
标准下载解压密码:www.bzxz.net
本标准是为核电厂安全系统的设计和运行人员以及有关管理部门提供用于核电厂安全系统可靠性工程的一般方法和步骤。本标准适用于定性和定量地分析核电厂安全系统的可靠性,也适用于定性和定量地分析与安全有关的核电厂系统的可靠性。本标准的定性、定量分析原理适用于分析部件故障对系统可靠性的影响。本标准适用于核电厂安全系统寿期的任何阶段,但在设计阶段,对提高安全性的作用最大。分析结果将有助于作出可靠的系统设计,有助于系统评价。在预运行阶段和系统的正常寿期,运用本标准将有助于准备和修订运行、维修规程和改进试验计划。 GB/T 9225-1999 核电厂安全系统可靠性分析一般原则 GB/T9225-1999
部分标准内容:
ICS27.120.20
中华人民共和国国家标准
GB/T9225—1999
核电厂安全系统
可靠性分析一般原则
Generalprinciplesofreliabilityanalysis for nuclear power plant safety systems1999-04-26发布
1999-12-01实施
国家质量技术监督局发布
GB/T9225-1999
IEEE前言
引用标准
定性分析原则
定量分析原则·
7数据获取和应用
8可靠性方法的应用·
附录A(提示的附录)
附录B(提示的附录)
附录C(提示的附录)
说明性的例子
数据程序
参考文献
GB/T9225-1999
本标准是根据美国国家标准化委员会(ANSI)和美国电子和电气工程师协会(IEEE)的标准ANSI/IEEEStd352《核电站安全系统可靠性分析一般原则》(1987年版,1994年重新确认)对GB/T9225一1988进行修订的。GB/T9225—1988是参照采用ANSI/IEEEStd352—1975制订的。本标准在技术内容上等效采用ANSI/IEEEStd352一1987。但在编写格式上按GB/T1.1-1993作了修改。在编排上将等效标准正文中列出的参考文献及已建立的数据程序作为附录内容给出。在文字上进行了删减,归并一些重复叙述的内容。依据国外先进标准对GB/T9225—1988进行修订时,基本保留了原标准的技术内容,但在5.2.1“故障树常用的符号及术语”中增加了条件事件、异或门和禁门的定义,在第6章“定量分析原则”中增加了马尔可夫模型、蒙特卡罗方法及GO法,增加了6.2.2.4例子,介绍了富塞尔算法;另外还增加了第8章“可靠性方法的应用”,对可靠性分析目标,各种可靠性分析方法的适用性以及试验计划的制定进行了讨论。
本标准从实施之日起,同时代替GB/T9225—1988。本标准的附录A、附录B、附录C都是提示的附录。本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:核工业第二研究设计院。本标准主要起草人:华爱媛、奚绍黄。GB/T9225—1999
IEEE前言
(本前言不是ANSI/IEEEStd352一1987.IEEE导则《核电站安全系统可靠性分析一般原则》的一部分)。
本标准基本上是指导性的,向使用者提供进行安全系统可靠性分析所需的基本原则。本标准并不认为任何个人或机构会需要本标准所述的所有原则。例如,某一机构可能关心第5章所讨论的定量分析和数学模型,而第6章中讨论的非常重要的故障数据问题,有关概率分布评估的及置信区间等资料则可能由那些关心故障率与修复率数据的分析与评价的人们所采用。故障率与修复率数据将随着核电站运行经验而积累。所建立的数据程序的资料则可直接由那些对现行安全系统设计进行可靠性和可用性预测的人们所用。
本文件最初是为IEEEStd279—1971核电站保护系统准则》范围内的保护系统可靠性分析提供一种通用的一致的方法。在后来的几年中,299标准由603标准所取代,在1984年3月已撤消了279标准为了包含许多重要的技术领域,自1971年以来,这一标准已作过多次修改而扩展。为了与现行版本的603标准(IEEEStd603一1980)相致。产生了本标准以适用于安全系统。使用本标准给出的总原则和参考文献给出的更进一步的信息足以进行安全系统的可靠性与可用性分析,但并不是每一分析者均需引用这里给出的所有总原则。此外,本标准包含的原则也不必限用于核电厂的安全系统,如果合适,也可用于分析其他系统。使用者可选择本标准中适用于其特殊问题的那些部分。
本标准的现行版本包含了许多更新的信息和说明,但仍遵守以前版本提出的总原则。随着技术的变化,IEEE将更新该标准,对增加的附加材料的意见和建议请提交给IEEE标准局秘书处。
1范围
中华人民共和国国家标准
核电厂安全系统
可靠性分析一般原则
General principles of reliabilityanalysisfor nuclear powerplant safety systemsGB/T9225-1999
代替GB/T9225—1988
本标准是为核电厂安全系统的设计和运行人员以及有关管理部门提供用于核电厂安全系统可靠性工程的一般方法和步骤。
本标准适用于定性和定量地分析核电厂安全系统的可靠性,也适用于定性和定量地分析与安全有关的核电厂系统的可靠性。
本标准的定性、定量分析原理适用于分析部件故障对系统可靠性的影响。本标准适用于核电厂安全系统寿期的任何阶段,但在设计阶段,对提高安全性的作用最大。分析结果将有助于作出可靠的系统设计,有助于系统评价。在预运行阶段和系统的正常寿期,运用本标准将有助于准备和修订运行、维修规程和改进试验计划。2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文,本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB13284—1998核电厂安全系统准则GB/T7163—1999核电厂安全系统可靠性分析要求3定义
本标准采用下列定义。
3.1可用性availability
某物项或某系统按命令工作的概率。可分为稳态可用性和瞬态可用性。3.2稳态可用性Steady-stateavailability某物项(或系统)长期运行时预期满意工作的时间份额(对可修复物项的可用性,可归入长期稳态可用性)。
3.3瞬态可用性(或瞬时可用性)transientarailability(orinstantaneousavailability)在某一给定瞬时,某物项(或系统)将正常工作的概率。3.4不可用性unavailability
可用性的补数,不可用性可能是由于维修(维修不可用性),试验(试验不可用性)或未检测到的失效(未显示的不可用性)而产生的。3.5可靠性reliability
在给定状态下和给定时间间隔内,某物项(或系统)完成所要求使命的概率。国家质量技术监督局1999-04-26批准1999-12-01实施
GB/T9225—1999
3.6失效(故障)failure
某物项丧失规定的功能。失效可能是下次试验前没有指示和没有检测出来的(未指示的故障),也可能是在产生时可用某种方法指示和检测出来的(有指示的故障)。3.7失效率(故障率)failurerate单位时间内,某物项产生一种给定模式失效的预期次数。虽然失效率与工作次数、可能出现的环境条件等有关,但失效率通常是时间的函数。3.8共因失效(共因故障)commoncausefailure由一公共原因引起的多重失效(故障)。3.9早期失效期earlyfailureperiod从某一指定时间开始发生早期失效的一段时间。在此期间,某物项的失效率随时间迅速下降。3.10偶然失效期·constantfailureperiod在早期失效期后,表现为偶然失效的一段时间。在此期间,某物项的失效率接近常数。3.11耗损失效期wear-outfailureperiod在偶然失效期后,发生耗损失效的一段时间。在此期间,某物项的失效率随时间上升。3.12人员出错率humanerrorrate在给定要求处理某事件的次数,出现人员差错的频率。3.13物项失效(故障)itemfailure某物项完成其要求功能能力的丧失。3.14使命mission
某物项或系统的单一目的、任务和(或)用途。3.15使命失效(故障)missionfailure在规定限制内丧失完成规定使命的能力。3.16使命时间missiontime
必须不中断地完成使命的时间。3.17平均无故障工作时间meantimebetweenfailures(MTBF)可修复物项两相邻故障间工作时间的平均值(或预期值)。3.18平均修复时间meantimetorepair(MTTR)完成某一修复行动所需时间的平均值(或预期值)。包括从发现失效到恢复规定功能所需时间的平均值,即失效诊断、修理准备及修理实施时间之和的平均值。3.19平均失效(故障)前时间meantimetofailure(MTTF)不可修复物项的预期寿命,也就是出现失效(故障)的时间平均值(预期值)。3.20修复率repairrate
单位时间内完成某种修理的预期次数。3.21试验间隔testinterval
在同一传感器、装置或通道上,开始进行两次相同试验之间所经历的时间。3.22试验频率testfrequency
每单位时间间隔进行同一类型试验的次数,是试验间隔的倒数。3.23试验计划testschedule
对系统各部分的试验,一般有两种试验计划:a)同时的。指在每一试验间隔开始,允余物项一个接一个地进行试验。b)完全错开的。指试验间隔分为若干个相等的小间隔,其数目与允余物项数相同,各允余物项的试验对应在各小间隔开始时进行。3.24互斥事件mutuallyexclusiveevents2
不可能同时存在的事件。
GB/T9225—1999
3.25概率分布函数probabilitydistributionfunction给出概率prob(X≤a)的数学函数,X为随机变量,r为X的某一特定值。3.26灵敏度分析sensitivityanalysis通过函数的一个或多个自变量的变化引起给定函数值的变化所作的分析。3.27重要度分析importanceanalysis为确定一个部件或一个割集对系统不可用性或系统故障概率的贡献所作的分析。3.28风险risk
给定原因下,事件出现的频率和事件造成的后果的乘积。以单位时间内对一个工作人员或一个居民造成的预期损害来度量。
式中:R——风险(损害/单位时间);H—一事件出现频率(事件/单位时间):S一一单个事件对一个人员或一个居民的损害(损害/事件)。4概述
本标准提出了用于定量和定性分析核电厂安全系统可靠性和可用性的一般原则。在进行分析时应符合GB13284的有关准则和GB/T7163的相关要求。定性分析向设计者提供对系统可靠性有影响的各种部件故障模式,并指出了能够提高系统在相应环境和时间内执行其功能的概率的一些方法。利用系统部件的运行经验定量分析向设计者提供对系统可靠性的数值评估。这些分析的结果可用于确定系统是否适用以及用于建立运行规程(如试验要求等)。4.1人因方面的考虑
以往可靠性分析的重点是放在设备的故障与成功上,这忽略了一个重要的方面,即在大多数系统中人的作用以及人与设备的接口在决定系统总的成功或失效中起着重要的有时甚至是决定性的作用。已经有过不少例证表明人的因索在系统中可能是薄弱环节,反之也可能是系统中最强的环节。因此在进行系统可靠性分析时,只有考虑了人因才能对系统精确建模。这不论是对定性分析还是对定量分析都是如此。特别是对计算机软件应进行彻底的评估,因为它可能包含有以前人们作出的不精确的决定。尽管人因工程原则已经存在有一定时间了,但是在核电厂系统可靠性分析中引人人因工程还是一个相当新的概念。因而相应的方法和可用的数据都不如研究设备和部件对系统可靠性的贡献时所用的方法和数据那么精细。但近来在人因建模和人因数据方面已有了越来越多的研究并且在不久的将来会有更大的进展,有关人员应参照最新的人因可靠性分析的著作。4.2定性分析
定性可靠性分析用于判定一个系统发生故障的可能途径以及确定适当的预防措施(如设计变更、管理规程等),从而减少故障发生的频率和减轻故障的后果。4.2.1定性分析的目的是;
a)确定设计中的薄弱环节;
b)有助于对全厂安全的系统性评价;c)对所有已确定的故障的相对重要性作出评价;d)对从事安全相关系统和系统间接口设计的人员制定规范与目标;e)为定量分析提供系统性的数据包作好准备。这种分析应成为正常设计过程的一个完整部分。设计者通常都是有资格的能够判断系统的特定故障模式及其相对重要性的人员,但是也应注意到当设计者自已作系统性分析时可能会忽略一些在原设计过程中他认为是不重要的故障模式,所以对他所作的系统性分析应当由一些未参与该设计的有资格3
的人员进行审评。
GB/T9225—1999
可靠性分析人员应向设计小组提供分析的方法、数据并参与分析。4.2.2定性分析的一般步骤:
a)判定所要求的系统功能特性:b)判定系统的边界与包含的部件,c)判定重要的故障及其后果(通常被称为故障模式与后果分析一FMEA);d)将上述信息以表格、图形、故障树或其他形式表示出来;e)评价与上述信息有关的总的系统可靠性并判别潜在的间题。每个步骤都要求建立不同的文档和方法,在前三步中使用一些专门的格式建立FMEA的文档是有好处的。故障模式由设计与运行人员来判断,对这些模式建立文档则通常是设计工程师的工作。应当参照已有的可靠性分析经验以便确定在判断故障的过程中要详尽到什么程度。第四步中采用了各种类型的故逻辑结构(如故障树、系统功能图和方块图等)以确定系统内各部件的相互影响并建立文档最终一步则是评估系统的可靠性并指出可能作出改善的地方。4.3定量分析
定量分析是用一个数字模型来表示一个系统。对系统的各个部分分配可靠性与可用性目标,确定各类故障的概率,并使计算出的可靠性和可用性与总的系统目标相一致。定量分析提供一种适当的模型来表示一个系统,使之在电厂寿期中的各个阶段(设计、制造和运行阶段)易于应用各种可靠性工程设计技术,
定量分析帮助设计者辨认所选部件的特性并提供可靠性设计,设计者对所选部件的故障率和故障模式予以分析并判断它们在故障情况下是显示的还是不显示的,从而确定合适的系统或适当的操纵员动作或二者兼而有之。
数学模型可用于敏感性分析,从而可鉴别出设计中的关键部分并估计输入参数对分析的影响。在对安全系统可靠性和可用性预测中也可确定各个部件故障率的相对重要性。4.4可靠性方法的应用
本标准第5章与第6章介绍各种可靠性分析方法。本条概要地说明这些方法可用于增强系统的可靠性。第8章将更详细地讨论每种方法。尽管可靠性方法各种各样,但它们都有一个共同点即试图提出一种系统性的方法来评估可能的设计故障的影响。可靠性评价有的对故障率进行详尽的数字计算,有的则仅是简单列出潜在的故障模式。应该认识到方法本身仅仅是一种工具,它们得出的一些结果,反映了同时也受到了输入数据质量以及所采用的假设的局限。如果分析者没有对整个设计功能的全面了解,那么这种结果就可能是肤浅的,对于进行设计修改或改进可靠性来说也没有多大作用。下面分四类来讨论可靠性方法:a)故障模式及后果分析;
b)逻辑树分析;
c)系统建模:
d)可靠性试验。
与其他设计规范一样,在实际应用中,一种方法的结果可作为另一种方法的输入,经过多次叠代导出最终的设计。
4.4.1故障模式及后果分析(FMEA)FMEA常常作为首次可翁性分析活动,以便对设计中的潜在故障有更好的了解。它可能局限于定性分析,但是也可以包括对故障概率进行数值估算的内容。FMEA主要用于:
a)未来的试验技术规格书,这些试验用于确定系统对FMEA中已鉴别出的特定故障机理是否具有足够的设计裕度;
GB/T9225—1999
b)判别“安全”与“非安全”故障,以用于与安全相关的可靠性的定量估计;c)判别重大故障,如果这类故障模式不能在设计中消除,它们就决定了运行试验的频率或维修间d)估计为达到可靠性目标需要的部件的质盘水平(特别是电气系统):e)鉴别为消除不可接受的故障机理所需进行的设计修改,这类故障可能产生不可接受的安全状况或运行状况;
f)判断故障探测的必要性。
4.4.2逻辑树
逻辑树在评估系统的多部件故障(或成功)的后果时是一种有力的工具。它在确定各种系统功能的余程度时特别有用。它也提供了各种事件的图形显示,使之容易按各种设计规范来评审各种性能的完整性与代表性,应用逻辑树具有下列优点:a)可鉴别单点故障。这是一些单个的(或多个相关的)故障,它们使系统不能执行其预定功能;b)通过关注关键路径的故障模式,提供了一种结构,藉此可以评价人员索质的影响,这种影响应被看作是故障树的个重要分枝;
c)通过判断系统中需要有高可用性的部件,从而有助于确定运行试验的频率;d)能够判断由于穴余或多样性不足而达不到所要求的可靠性目标时是否需要修改系统的结构;e)提供了一种系统性的方法,可以对各种故障状况的相对概率进行定量评估。这样,当可用的数据不足而不能对故障概率进行绝对评估时仍能建立起各种故障的优先级别。4.4.3系统建模
在计算系统可靠性和可用性时要用到联系逻辑和部件的数学措述。根据系统的复杂性以及考虑因素(如维修或试验)的重要性的不同而采用不同的方法。常用的两种建模方法是成功/故障状态建模和马尔可夫建模法。后者在维修活动对总预估具有重要作用时特别有用。对下列应用通常要求使用系统模型:4.4.3.1对各种系统结构的可靠性估计进行比较以便对初步设计的选择提供参考,但应认识到可性只是设计考患的因素之一:其他一些因素在最终选取具有适当可靠性的(不一定是最佳的)初步设计方面也可能起决定作用。
4.4.3.2敏感性分析。用于判定对系统的可靠性有最大影响的部件故障或人因错误(或二者),这些信息可用于考虑采取什么措施来改善各个部件的可靠性或对修改系统结构提供指导。4.4.3.3估计对系统可靠性有直接影响的定期试验间隔。通过评估试验间隔的变化对预期可靠性的影响可在选择试验频率和由试验引入的人因错误的影响之间得到合适的平衡。4.4.3.4分配可靠性目标。对下级子系统或部件的可靠性进行合理的分配从而达到总的系统可靠性目标。
4.4.3.5对预期的系统可靠性是否能满足所分配的目标及能满足到什么程度进行估计。4.4.3.6确定各种系统元、部件(或系统本身)的试验量以验证是否达到了原定的可靠性目标。4.4.4可靠性试验
可靠性试验可分成两类:
a)在系统投人运行前为确认适当的系统可靠性的确认试验;b)在系统投人运行后,为保证高可用性以规定间隔进行的定期试验。4.4.4.1确认试验
试验的目的是要检验所选的部件是否能够在系统中它所在的位置上达到规定的可靠性要求。当部件或系统不太昂贵时作确认试验是一种最直接的方法,这通常需要作大量的试验直到故障发生,对于可靠性极高的系统或部件这种方法就会使试验计划变得不切实际。在有些情况下可以分析法代替确认试验来估计系统或部件的可靠性,在另一些情况下确认试验则仅是对防止重要故障模式的设计裕度的确5
GB/T9225-1999
认。当被试部件很大而又相当昂贵时则仅能采取分析法,因为这时要通过试验来确定可靠性的绝对水平是完全不实际的。这类例子有主变压器或辅助变压器、反应堆停堆系统(包括机械与电气设备)以及其他大型设备和系统.这种情况下故障试验常用于确定重要故障模式的安全裕度(重要故障模式是由分析法鉴别出来的),而不是去定量确定实际的故障概率。在可行的情况下(如对电气设备)可以对一批设备样品在典型条件下进行统计试验从而得到对可靠性的估计。这通常是对那些经数学模型分析评估为高可靠性系统的子系统或组件进行的。在某些情况下也可以利用对类似设备的试验结果或经验,但要对两者的差别有适当的定最估计。
4.4.4.2定期试验
定期试验验证系统及其部件在正常条件下的可运行性,为此而选择的试验间隔应满足核电厂的安全需要。
用定量可靠性模型来确定初始试验间隔并考虑被测物项的重要性、复杂性及其用途。试验间隔的长短主要取决于对设备可用性模型的试分析结果,可用性模型反映了预期的与总目标相关的设备工作与故障时间。用于该模型的故障率和现场数据就是用于计算的数据。试验间隔选择过程要考在预期的运行条件下被测部件的变化趋势、寿命和主要性能等因素。在役评价要确认初始试验间隔是否合适或指出由于假设的和观察到的分析输人参数之间的不同而需进行修改的必要性。这些修改不应与安全系统的设计目标相抵触,并应符合核电厂的安全要求。在役评价应根据对试验数据的考察,确定对频率、型式、复杂性、机理或扰动等因素的改变是否必要和正当。当来自运行经验的反馈数据或系统目标发生了变化,则可能需要修改试验间隔。5定性分析原则
可靠性分析的第一步是确定各种故障模式。本章将讨论实现这一步的一个特定FMEA方法。同时也讨论以图形表示重要事件关系的故障树方法和可靠性方块图分析法。“GO”法更适合计算机定量分析,将在第6章讨论。
5.1故障模式和后果分析(FMEA)FMEA方法是一种基本的分析方法,其主要功能是考虑系统的每一主要部件是如何故障的,以及故障对系统的影响。
5.1.1FMEA分析的目的
FMEA分析的目的是
a)确保已考虑了和列出了所有可能的故障及其对系统的影响;b)有助于选择可能具有高可靠性和高安全性的设计方案;c)有助于制订与试验计划。试验检查系统设计有关的初期准则;d)为可靠性、可用性定量分析和确定校正行动优先权提供依据,为比较研究提供输人数据;e)提供历史性文件,为以后的现场故障分析及设计变更提供参数;f)有助于客观地评估与允余性、故障探测系统、故障安全特性和自动与手动超驰相关的各种设计要求。
应在整个设计过程,从概念选择到最终设计文件形成,待别是在几个主要程序点(概念设计、初步设计、详细设计和设计改进应进行FMEA分析。FMEA应定期修改以反映在设计或应用上的变化,修改后的FMEA是设计审查的主要依据。5.1.2分析范围
分析范围限定在组成被分析系统的基本元、部件的故障原因和故障后果,由FMEA回答的基本向题如下:
a)组成系统的每一基本元、部件的可能故障是什么?b)什么机理可能产生这些故障模式?6
GB/T9225—1999
c)如果发生了故障,其后果可能是什么?d)故障是安全的还是不安全的?e)怎样检测故障?
f)在设计中提供什么固有措施来减轻或弥补故障的影响?5.1.3分析前的准备
准备的深度由系统的复杂程度和分析者的经验所决定。分析前一般需作如下准备:a)定义被分析系统及其使命。确定系统的范围、组成及与其他系统的分界线。确定系统分析的最基本的元、部件:
b)说明给定使命的系统的运行要求;c)定义故障,确定故障类别,可靠性分析基本上涉及两种状态:可运行和不可运行的;d)说明系统的使用环境,确定在什么样运行条件下系统执行其功能。在FMEA分析中可采用功能图表示系统中功能的相应关系,从而明确故障后果,也可采用故障树技术。
5.1.4进行故障模式和后果分析
在作了上述准备后,即可进行故障模式和后果分析。分析所有可能的故障模式及其对系统可靠性的响。一般用FMEA表列出基本信息,FMEA表是分析的核心。常用的FMEA表的格式如表1所示。表1FMEA表
故障模式
故障原因
探测故障方法
对系统影响
表中第二列的“名称”是指分析到最低一级的基本元、部件的名称,可以是单个元件,也可以是分析者认为不需再分解的组件或标准单元等的名称。第三列是指各元、部件在系统里所完成的功能,如保护系统出口的断路器完成系统的停堆功能。第四列是指可能设想的全部故障模式。第五列给出相应每故障模式的故障原因。第六列说明对整个系统的影响。第七列说明探测故障的可能方法。第八列给出分析者认为与其分析有关的其他信息,特别是故障是可接受的还是不可接受的。上述的FMEA表的格式可以根据所分析系统的繁简和所要求的分析深度而变化。如有的FMEA表不列人上述表的第一,三列,而有的表还增列了故障征兆,故障对局部回路的影响以及系统具有的为减轻故障后果的弥补措施等。但是,无论何种格式,FMEA表均应包括分析的主要信息。5.2故障树分析
故障树分析是一种定性或定量的分析技术,是把在故障模式和后果分析中所得的信息用图表示、联系起来的一种方法。故障树是系统的一种故障模型,是对一个特定系统的一个特定顶事件(不希望事件)与引起该事件的事件用演绎法组织起来的布尔失效逻辑的图形表示。其形式是树状结构,信息从分枝梢头流出,在各分枝的汇聚点是单一的不希望事件(顶事件)。故障树分析方法的优点是:
a)促使分析者积极地以演绎方式寻找故障事件;b)故障树是一种直观的、易于理解的、显示系统是如何故障的数学模型。它指出了系统行为的主要方面,为评估修改提供参考;
c)为确定系统的多故障和共因故障机理提供依据,也为进行定量分析提供了系统性依据;a)便于定量计算,是系统可靠性分析中最常用的方法:e)故障树技术也提供了与设计过程中考虑的放障特性相一致的、清楚的文件。故障树不包括组成系统的全部元、部件的所有可能的故障模式,它只包括对引起顶事件有贡献的那些故障模式。
5.2.1故障树中常用的符号及术语5.2.1.1底事件bottomevent
GB/T9225—1999
底事件是故障树分析中仅导致其他事件的原因事件。底事件位于所讨论的故障树底端,总是某个逻辑门的输人事件而不是输出事件。底事件分为基本事件与不发展事件。5.2.1.2基本事件basicevent
基本事件是在特定的故障树分析中无须探明其发生原因的底事件。5.2.1.3不发展事件
undevelopedevent
不发展事件是原则上应进一步探明的可能由多个基本事件引起的事件,但因不必要或暂时不能探明其原因,或者因为在这一级已有经验数据而不再发展,被假定为基本事件(准基本事件)。5.2.1.4中间事件intermediateevent中间事件是位于底事件和项事件之间的由其他事件或事件组合所导致的事件。中间事件既是某个逻辑门的输出事件,同时又是别的逻辑门的输入事件。
5.2.1.5条件事件
conditional event
条件事件是描述逻辑门起作用的具体限制的特殊事件。5.2.1.6与门andgate
5.2.1.7或门orgate
与门表示仅当所有输人事件发生时,输出事件才发生。或门表示至少一个输入事件发生时,输出事件就发生。5.2.1.8异或门
exclusiveor gate
不同时发
5.2.1.9禁门inhibitgate
禁门打开的条作
异或门表示仅当单个事件发生时,输出事件才发生。禁门表示仅当条件发生时,输人事件的发生方导致输出事件的发生。5.2.1.10相同转向transferin
表示下面转到以字母数字为代号所指的子树去。树代号
学母数字入
中华人民共和国国家标准
GB/T9225—1999
核电厂安全系统
可靠性分析一般原则
Generalprinciplesofreliabilityanalysis for nuclear power plant safety systems1999-04-26发布
1999-12-01实施
国家质量技术监督局发布
GB/T9225-1999
IEEE前言
引用标准
定性分析原则
定量分析原则·
7数据获取和应用
8可靠性方法的应用·
附录A(提示的附录)
附录B(提示的附录)
附录C(提示的附录)
说明性的例子
数据程序
参考文献
GB/T9225-1999
本标准是根据美国国家标准化委员会(ANSI)和美国电子和电气工程师协会(IEEE)的标准ANSI/IEEEStd352《核电站安全系统可靠性分析一般原则》(1987年版,1994年重新确认)对GB/T9225一1988进行修订的。GB/T9225—1988是参照采用ANSI/IEEEStd352—1975制订的。本标准在技术内容上等效采用ANSI/IEEEStd352一1987。但在编写格式上按GB/T1.1-1993作了修改。在编排上将等效标准正文中列出的参考文献及已建立的数据程序作为附录内容给出。在文字上进行了删减,归并一些重复叙述的内容。依据国外先进标准对GB/T9225—1988进行修订时,基本保留了原标准的技术内容,但在5.2.1“故障树常用的符号及术语”中增加了条件事件、异或门和禁门的定义,在第6章“定量分析原则”中增加了马尔可夫模型、蒙特卡罗方法及GO法,增加了6.2.2.4例子,介绍了富塞尔算法;另外还增加了第8章“可靠性方法的应用”,对可靠性分析目标,各种可靠性分析方法的适用性以及试验计划的制定进行了讨论。
本标准从实施之日起,同时代替GB/T9225—1988。本标准的附录A、附录B、附录C都是提示的附录。本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:核工业第二研究设计院。本标准主要起草人:华爱媛、奚绍黄。GB/T9225—1999
IEEE前言
(本前言不是ANSI/IEEEStd352一1987.IEEE导则《核电站安全系统可靠性分析一般原则》的一部分)。
本标准基本上是指导性的,向使用者提供进行安全系统可靠性分析所需的基本原则。本标准并不认为任何个人或机构会需要本标准所述的所有原则。例如,某一机构可能关心第5章所讨论的定量分析和数学模型,而第6章中讨论的非常重要的故障数据问题,有关概率分布评估的及置信区间等资料则可能由那些关心故障率与修复率数据的分析与评价的人们所采用。故障率与修复率数据将随着核电站运行经验而积累。所建立的数据程序的资料则可直接由那些对现行安全系统设计进行可靠性和可用性预测的人们所用。
本文件最初是为IEEEStd279—1971核电站保护系统准则》范围内的保护系统可靠性分析提供一种通用的一致的方法。在后来的几年中,299标准由603标准所取代,在1984年3月已撤消了279标准为了包含许多重要的技术领域,自1971年以来,这一标准已作过多次修改而扩展。为了与现行版本的603标准(IEEEStd603一1980)相致。产生了本标准以适用于安全系统。使用本标准给出的总原则和参考文献给出的更进一步的信息足以进行安全系统的可靠性与可用性分析,但并不是每一分析者均需引用这里给出的所有总原则。此外,本标准包含的原则也不必限用于核电厂的安全系统,如果合适,也可用于分析其他系统。使用者可选择本标准中适用于其特殊问题的那些部分。
本标准的现行版本包含了许多更新的信息和说明,但仍遵守以前版本提出的总原则。随着技术的变化,IEEE将更新该标准,对增加的附加材料的意见和建议请提交给IEEE标准局秘书处。
1范围
中华人民共和国国家标准
核电厂安全系统
可靠性分析一般原则
General principles of reliabilityanalysisfor nuclear powerplant safety systemsGB/T9225-1999
代替GB/T9225—1988
本标准是为核电厂安全系统的设计和运行人员以及有关管理部门提供用于核电厂安全系统可靠性工程的一般方法和步骤。
本标准适用于定性和定量地分析核电厂安全系统的可靠性,也适用于定性和定量地分析与安全有关的核电厂系统的可靠性。
本标准的定性、定量分析原理适用于分析部件故障对系统可靠性的影响。本标准适用于核电厂安全系统寿期的任何阶段,但在设计阶段,对提高安全性的作用最大。分析结果将有助于作出可靠的系统设计,有助于系统评价。在预运行阶段和系统的正常寿期,运用本标准将有助于准备和修订运行、维修规程和改进试验计划。2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文,本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB13284—1998核电厂安全系统准则GB/T7163—1999核电厂安全系统可靠性分析要求3定义
本标准采用下列定义。
3.1可用性availability
某物项或某系统按命令工作的概率。可分为稳态可用性和瞬态可用性。3.2稳态可用性Steady-stateavailability某物项(或系统)长期运行时预期满意工作的时间份额(对可修复物项的可用性,可归入长期稳态可用性)。
3.3瞬态可用性(或瞬时可用性)transientarailability(orinstantaneousavailability)在某一给定瞬时,某物项(或系统)将正常工作的概率。3.4不可用性unavailability
可用性的补数,不可用性可能是由于维修(维修不可用性),试验(试验不可用性)或未检测到的失效(未显示的不可用性)而产生的。3.5可靠性reliability
在给定状态下和给定时间间隔内,某物项(或系统)完成所要求使命的概率。国家质量技术监督局1999-04-26批准1999-12-01实施
GB/T9225—1999
3.6失效(故障)failure
某物项丧失规定的功能。失效可能是下次试验前没有指示和没有检测出来的(未指示的故障),也可能是在产生时可用某种方法指示和检测出来的(有指示的故障)。3.7失效率(故障率)failurerate单位时间内,某物项产生一种给定模式失效的预期次数。虽然失效率与工作次数、可能出现的环境条件等有关,但失效率通常是时间的函数。3.8共因失效(共因故障)commoncausefailure由一公共原因引起的多重失效(故障)。3.9早期失效期earlyfailureperiod从某一指定时间开始发生早期失效的一段时间。在此期间,某物项的失效率随时间迅速下降。3.10偶然失效期·constantfailureperiod在早期失效期后,表现为偶然失效的一段时间。在此期间,某物项的失效率接近常数。3.11耗损失效期wear-outfailureperiod在偶然失效期后,发生耗损失效的一段时间。在此期间,某物项的失效率随时间上升。3.12人员出错率humanerrorrate在给定要求处理某事件的次数,出现人员差错的频率。3.13物项失效(故障)itemfailure某物项完成其要求功能能力的丧失。3.14使命mission
某物项或系统的单一目的、任务和(或)用途。3.15使命失效(故障)missionfailure在规定限制内丧失完成规定使命的能力。3.16使命时间missiontime
必须不中断地完成使命的时间。3.17平均无故障工作时间meantimebetweenfailures(MTBF)可修复物项两相邻故障间工作时间的平均值(或预期值)。3.18平均修复时间meantimetorepair(MTTR)完成某一修复行动所需时间的平均值(或预期值)。包括从发现失效到恢复规定功能所需时间的平均值,即失效诊断、修理准备及修理实施时间之和的平均值。3.19平均失效(故障)前时间meantimetofailure(MTTF)不可修复物项的预期寿命,也就是出现失效(故障)的时间平均值(预期值)。3.20修复率repairrate
单位时间内完成某种修理的预期次数。3.21试验间隔testinterval
在同一传感器、装置或通道上,开始进行两次相同试验之间所经历的时间。3.22试验频率testfrequency
每单位时间间隔进行同一类型试验的次数,是试验间隔的倒数。3.23试验计划testschedule
对系统各部分的试验,一般有两种试验计划:a)同时的。指在每一试验间隔开始,允余物项一个接一个地进行试验。b)完全错开的。指试验间隔分为若干个相等的小间隔,其数目与允余物项数相同,各允余物项的试验对应在各小间隔开始时进行。3.24互斥事件mutuallyexclusiveevents2
不可能同时存在的事件。
GB/T9225—1999
3.25概率分布函数probabilitydistributionfunction给出概率prob(X≤a)的数学函数,X为随机变量,r为X的某一特定值。3.26灵敏度分析sensitivityanalysis通过函数的一个或多个自变量的变化引起给定函数值的变化所作的分析。3.27重要度分析importanceanalysis为确定一个部件或一个割集对系统不可用性或系统故障概率的贡献所作的分析。3.28风险risk
给定原因下,事件出现的频率和事件造成的后果的乘积。以单位时间内对一个工作人员或一个居民造成的预期损害来度量。
式中:R——风险(损害/单位时间);H—一事件出现频率(事件/单位时间):S一一单个事件对一个人员或一个居民的损害(损害/事件)。4概述
本标准提出了用于定量和定性分析核电厂安全系统可靠性和可用性的一般原则。在进行分析时应符合GB13284的有关准则和GB/T7163的相关要求。定性分析向设计者提供对系统可靠性有影响的各种部件故障模式,并指出了能够提高系统在相应环境和时间内执行其功能的概率的一些方法。利用系统部件的运行经验定量分析向设计者提供对系统可靠性的数值评估。这些分析的结果可用于确定系统是否适用以及用于建立运行规程(如试验要求等)。4.1人因方面的考虑
以往可靠性分析的重点是放在设备的故障与成功上,这忽略了一个重要的方面,即在大多数系统中人的作用以及人与设备的接口在决定系统总的成功或失效中起着重要的有时甚至是决定性的作用。已经有过不少例证表明人的因索在系统中可能是薄弱环节,反之也可能是系统中最强的环节。因此在进行系统可靠性分析时,只有考虑了人因才能对系统精确建模。这不论是对定性分析还是对定量分析都是如此。特别是对计算机软件应进行彻底的评估,因为它可能包含有以前人们作出的不精确的决定。尽管人因工程原则已经存在有一定时间了,但是在核电厂系统可靠性分析中引人人因工程还是一个相当新的概念。因而相应的方法和可用的数据都不如研究设备和部件对系统可靠性的贡献时所用的方法和数据那么精细。但近来在人因建模和人因数据方面已有了越来越多的研究并且在不久的将来会有更大的进展,有关人员应参照最新的人因可靠性分析的著作。4.2定性分析
定性可靠性分析用于判定一个系统发生故障的可能途径以及确定适当的预防措施(如设计变更、管理规程等),从而减少故障发生的频率和减轻故障的后果。4.2.1定性分析的目的是;
a)确定设计中的薄弱环节;
b)有助于对全厂安全的系统性评价;c)对所有已确定的故障的相对重要性作出评价;d)对从事安全相关系统和系统间接口设计的人员制定规范与目标;e)为定量分析提供系统性的数据包作好准备。这种分析应成为正常设计过程的一个完整部分。设计者通常都是有资格的能够判断系统的特定故障模式及其相对重要性的人员,但是也应注意到当设计者自已作系统性分析时可能会忽略一些在原设计过程中他认为是不重要的故障模式,所以对他所作的系统性分析应当由一些未参与该设计的有资格3
的人员进行审评。
GB/T9225—1999
可靠性分析人员应向设计小组提供分析的方法、数据并参与分析。4.2.2定性分析的一般步骤:
a)判定所要求的系统功能特性:b)判定系统的边界与包含的部件,c)判定重要的故障及其后果(通常被称为故障模式与后果分析一FMEA);d)将上述信息以表格、图形、故障树或其他形式表示出来;e)评价与上述信息有关的总的系统可靠性并判别潜在的间题。每个步骤都要求建立不同的文档和方法,在前三步中使用一些专门的格式建立FMEA的文档是有好处的。故障模式由设计与运行人员来判断,对这些模式建立文档则通常是设计工程师的工作。应当参照已有的可靠性分析经验以便确定在判断故障的过程中要详尽到什么程度。第四步中采用了各种类型的故逻辑结构(如故障树、系统功能图和方块图等)以确定系统内各部件的相互影响并建立文档最终一步则是评估系统的可靠性并指出可能作出改善的地方。4.3定量分析
定量分析是用一个数字模型来表示一个系统。对系统的各个部分分配可靠性与可用性目标,确定各类故障的概率,并使计算出的可靠性和可用性与总的系统目标相一致。定量分析提供一种适当的模型来表示一个系统,使之在电厂寿期中的各个阶段(设计、制造和运行阶段)易于应用各种可靠性工程设计技术,
定量分析帮助设计者辨认所选部件的特性并提供可靠性设计,设计者对所选部件的故障率和故障模式予以分析并判断它们在故障情况下是显示的还是不显示的,从而确定合适的系统或适当的操纵员动作或二者兼而有之。
数学模型可用于敏感性分析,从而可鉴别出设计中的关键部分并估计输入参数对分析的影响。在对安全系统可靠性和可用性预测中也可确定各个部件故障率的相对重要性。4.4可靠性方法的应用
本标准第5章与第6章介绍各种可靠性分析方法。本条概要地说明这些方法可用于增强系统的可靠性。第8章将更详细地讨论每种方法。尽管可靠性方法各种各样,但它们都有一个共同点即试图提出一种系统性的方法来评估可能的设计故障的影响。可靠性评价有的对故障率进行详尽的数字计算,有的则仅是简单列出潜在的故障模式。应该认识到方法本身仅仅是一种工具,它们得出的一些结果,反映了同时也受到了输入数据质量以及所采用的假设的局限。如果分析者没有对整个设计功能的全面了解,那么这种结果就可能是肤浅的,对于进行设计修改或改进可靠性来说也没有多大作用。下面分四类来讨论可靠性方法:a)故障模式及后果分析;
b)逻辑树分析;
c)系统建模:
d)可靠性试验。
与其他设计规范一样,在实际应用中,一种方法的结果可作为另一种方法的输入,经过多次叠代导出最终的设计。
4.4.1故障模式及后果分析(FMEA)FMEA常常作为首次可翁性分析活动,以便对设计中的潜在故障有更好的了解。它可能局限于定性分析,但是也可以包括对故障概率进行数值估算的内容。FMEA主要用于:
a)未来的试验技术规格书,这些试验用于确定系统对FMEA中已鉴别出的特定故障机理是否具有足够的设计裕度;
GB/T9225—1999
b)判别“安全”与“非安全”故障,以用于与安全相关的可靠性的定量估计;c)判别重大故障,如果这类故障模式不能在设计中消除,它们就决定了运行试验的频率或维修间d)估计为达到可靠性目标需要的部件的质盘水平(特别是电气系统):e)鉴别为消除不可接受的故障机理所需进行的设计修改,这类故障可能产生不可接受的安全状况或运行状况;
f)判断故障探测的必要性。
4.4.2逻辑树
逻辑树在评估系统的多部件故障(或成功)的后果时是一种有力的工具。它在确定各种系统功能的余程度时特别有用。它也提供了各种事件的图形显示,使之容易按各种设计规范来评审各种性能的完整性与代表性,应用逻辑树具有下列优点:a)可鉴别单点故障。这是一些单个的(或多个相关的)故障,它们使系统不能执行其预定功能;b)通过关注关键路径的故障模式,提供了一种结构,藉此可以评价人员索质的影响,这种影响应被看作是故障树的个重要分枝;
c)通过判断系统中需要有高可用性的部件,从而有助于确定运行试验的频率;d)能够判断由于穴余或多样性不足而达不到所要求的可靠性目标时是否需要修改系统的结构;e)提供了一种系统性的方法,可以对各种故障状况的相对概率进行定量评估。这样,当可用的数据不足而不能对故障概率进行绝对评估时仍能建立起各种故障的优先级别。4.4.3系统建模
在计算系统可靠性和可用性时要用到联系逻辑和部件的数学措述。根据系统的复杂性以及考虑因素(如维修或试验)的重要性的不同而采用不同的方法。常用的两种建模方法是成功/故障状态建模和马尔可夫建模法。后者在维修活动对总预估具有重要作用时特别有用。对下列应用通常要求使用系统模型:4.4.3.1对各种系统结构的可靠性估计进行比较以便对初步设计的选择提供参考,但应认识到可性只是设计考患的因素之一:其他一些因素在最终选取具有适当可靠性的(不一定是最佳的)初步设计方面也可能起决定作用。
4.4.3.2敏感性分析。用于判定对系统的可靠性有最大影响的部件故障或人因错误(或二者),这些信息可用于考虑采取什么措施来改善各个部件的可靠性或对修改系统结构提供指导。4.4.3.3估计对系统可靠性有直接影响的定期试验间隔。通过评估试验间隔的变化对预期可靠性的影响可在选择试验频率和由试验引入的人因错误的影响之间得到合适的平衡。4.4.3.4分配可靠性目标。对下级子系统或部件的可靠性进行合理的分配从而达到总的系统可靠性目标。
4.4.3.5对预期的系统可靠性是否能满足所分配的目标及能满足到什么程度进行估计。4.4.3.6确定各种系统元、部件(或系统本身)的试验量以验证是否达到了原定的可靠性目标。4.4.4可靠性试验
可靠性试验可分成两类:
a)在系统投人运行前为确认适当的系统可靠性的确认试验;b)在系统投人运行后,为保证高可用性以规定间隔进行的定期试验。4.4.4.1确认试验
试验的目的是要检验所选的部件是否能够在系统中它所在的位置上达到规定的可靠性要求。当部件或系统不太昂贵时作确认试验是一种最直接的方法,这通常需要作大量的试验直到故障发生,对于可靠性极高的系统或部件这种方法就会使试验计划变得不切实际。在有些情况下可以分析法代替确认试验来估计系统或部件的可靠性,在另一些情况下确认试验则仅是对防止重要故障模式的设计裕度的确5
GB/T9225-1999
认。当被试部件很大而又相当昂贵时则仅能采取分析法,因为这时要通过试验来确定可靠性的绝对水平是完全不实际的。这类例子有主变压器或辅助变压器、反应堆停堆系统(包括机械与电气设备)以及其他大型设备和系统.这种情况下故障试验常用于确定重要故障模式的安全裕度(重要故障模式是由分析法鉴别出来的),而不是去定量确定实际的故障概率。在可行的情况下(如对电气设备)可以对一批设备样品在典型条件下进行统计试验从而得到对可靠性的估计。这通常是对那些经数学模型分析评估为高可靠性系统的子系统或组件进行的。在某些情况下也可以利用对类似设备的试验结果或经验,但要对两者的差别有适当的定最估计。
4.4.4.2定期试验
定期试验验证系统及其部件在正常条件下的可运行性,为此而选择的试验间隔应满足核电厂的安全需要。
用定量可靠性模型来确定初始试验间隔并考虑被测物项的重要性、复杂性及其用途。试验间隔的长短主要取决于对设备可用性模型的试分析结果,可用性模型反映了预期的与总目标相关的设备工作与故障时间。用于该模型的故障率和现场数据就是用于计算的数据。试验间隔选择过程要考在预期的运行条件下被测部件的变化趋势、寿命和主要性能等因素。在役评价要确认初始试验间隔是否合适或指出由于假设的和观察到的分析输人参数之间的不同而需进行修改的必要性。这些修改不应与安全系统的设计目标相抵触,并应符合核电厂的安全要求。在役评价应根据对试验数据的考察,确定对频率、型式、复杂性、机理或扰动等因素的改变是否必要和正当。当来自运行经验的反馈数据或系统目标发生了变化,则可能需要修改试验间隔。5定性分析原则
可靠性分析的第一步是确定各种故障模式。本章将讨论实现这一步的一个特定FMEA方法。同时也讨论以图形表示重要事件关系的故障树方法和可靠性方块图分析法。“GO”法更适合计算机定量分析,将在第6章讨论。
5.1故障模式和后果分析(FMEA)FMEA方法是一种基本的分析方法,其主要功能是考虑系统的每一主要部件是如何故障的,以及故障对系统的影响。
5.1.1FMEA分析的目的
FMEA分析的目的是
a)确保已考虑了和列出了所有可能的故障及其对系统的影响;b)有助于选择可能具有高可靠性和高安全性的设计方案;c)有助于制订与试验计划。试验检查系统设计有关的初期准则;d)为可靠性、可用性定量分析和确定校正行动优先权提供依据,为比较研究提供输人数据;e)提供历史性文件,为以后的现场故障分析及设计变更提供参数;f)有助于客观地评估与允余性、故障探测系统、故障安全特性和自动与手动超驰相关的各种设计要求。
应在整个设计过程,从概念选择到最终设计文件形成,待别是在几个主要程序点(概念设计、初步设计、详细设计和设计改进应进行FMEA分析。FMEA应定期修改以反映在设计或应用上的变化,修改后的FMEA是设计审查的主要依据。5.1.2分析范围
分析范围限定在组成被分析系统的基本元、部件的故障原因和故障后果,由FMEA回答的基本向题如下:
a)组成系统的每一基本元、部件的可能故障是什么?b)什么机理可能产生这些故障模式?6
GB/T9225—1999
c)如果发生了故障,其后果可能是什么?d)故障是安全的还是不安全的?e)怎样检测故障?
f)在设计中提供什么固有措施来减轻或弥补故障的影响?5.1.3分析前的准备
准备的深度由系统的复杂程度和分析者的经验所决定。分析前一般需作如下准备:a)定义被分析系统及其使命。确定系统的范围、组成及与其他系统的分界线。确定系统分析的最基本的元、部件:
b)说明给定使命的系统的运行要求;c)定义故障,确定故障类别,可靠性分析基本上涉及两种状态:可运行和不可运行的;d)说明系统的使用环境,确定在什么样运行条件下系统执行其功能。在FMEA分析中可采用功能图表示系统中功能的相应关系,从而明确故障后果,也可采用故障树技术。
5.1.4进行故障模式和后果分析
在作了上述准备后,即可进行故障模式和后果分析。分析所有可能的故障模式及其对系统可靠性的响。一般用FMEA表列出基本信息,FMEA表是分析的核心。常用的FMEA表的格式如表1所示。表1FMEA表
故障模式
故障原因
探测故障方法
对系统影响
表中第二列的“名称”是指分析到最低一级的基本元、部件的名称,可以是单个元件,也可以是分析者认为不需再分解的组件或标准单元等的名称。第三列是指各元、部件在系统里所完成的功能,如保护系统出口的断路器完成系统的停堆功能。第四列是指可能设想的全部故障模式。第五列给出相应每故障模式的故障原因。第六列说明对整个系统的影响。第七列说明探测故障的可能方法。第八列给出分析者认为与其分析有关的其他信息,特别是故障是可接受的还是不可接受的。上述的FMEA表的格式可以根据所分析系统的繁简和所要求的分析深度而变化。如有的FMEA表不列人上述表的第一,三列,而有的表还增列了故障征兆,故障对局部回路的影响以及系统具有的为减轻故障后果的弥补措施等。但是,无论何种格式,FMEA表均应包括分析的主要信息。5.2故障树分析
故障树分析是一种定性或定量的分析技术,是把在故障模式和后果分析中所得的信息用图表示、联系起来的一种方法。故障树是系统的一种故障模型,是对一个特定系统的一个特定顶事件(不希望事件)与引起该事件的事件用演绎法组织起来的布尔失效逻辑的图形表示。其形式是树状结构,信息从分枝梢头流出,在各分枝的汇聚点是单一的不希望事件(顶事件)。故障树分析方法的优点是:
a)促使分析者积极地以演绎方式寻找故障事件;b)故障树是一种直观的、易于理解的、显示系统是如何故障的数学模型。它指出了系统行为的主要方面,为评估修改提供参考;
c)为确定系统的多故障和共因故障机理提供依据,也为进行定量分析提供了系统性依据;a)便于定量计算,是系统可靠性分析中最常用的方法:e)故障树技术也提供了与设计过程中考虑的放障特性相一致的、清楚的文件。故障树不包括组成系统的全部元、部件的所有可能的故障模式,它只包括对引起顶事件有贡献的那些故障模式。
5.2.1故障树中常用的符号及术语5.2.1.1底事件bottomevent
GB/T9225—1999
底事件是故障树分析中仅导致其他事件的原因事件。底事件位于所讨论的故障树底端,总是某个逻辑门的输人事件而不是输出事件。底事件分为基本事件与不发展事件。5.2.1.2基本事件basicevent
基本事件是在特定的故障树分析中无须探明其发生原因的底事件。5.2.1.3不发展事件
undevelopedevent
不发展事件是原则上应进一步探明的可能由多个基本事件引起的事件,但因不必要或暂时不能探明其原因,或者因为在这一级已有经验数据而不再发展,被假定为基本事件(准基本事件)。5.2.1.4中间事件intermediateevent中间事件是位于底事件和项事件之间的由其他事件或事件组合所导致的事件。中间事件既是某个逻辑门的输出事件,同时又是别的逻辑门的输入事件。
5.2.1.5条件事件
conditional event
条件事件是描述逻辑门起作用的具体限制的特殊事件。5.2.1.6与门andgate
5.2.1.7或门orgate
与门表示仅当所有输人事件发生时,输出事件才发生。或门表示至少一个输入事件发生时,输出事件就发生。5.2.1.8异或门
exclusiveor gate
不同时发
5.2.1.9禁门inhibitgate
禁门打开的条作
异或门表示仅当单个事件发生时,输出事件才发生。禁门表示仅当条件发生时,输人事件的发生方导致输出事件的发生。5.2.1.10相同转向transferin
表示下面转到以字母数字为代号所指的子树去。树代号
学母数字入
小提示:此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容,若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。解压密码 www.bzxz.net
标准图片预览:





- 其它标准
- 热门标准
- 国家标准(GB)
- GB/T1182-2018 产品几何技术规范(GPS) 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注
- GB/T12949-1991 滑动轴承覆有减摩塑料层的双金属轴套
- GB175-2023 通用硅酸盐水泥
- GB/T38627-2020 信息技术 实时定位 磁定位数据接口
- GB/T15349-1994 化学试剂 溴甲酚绿
- GB/T228.1-2021 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
- GB/T7588.1-2020 电梯制造与安装安全规范第1部分:乘客电梯和载货电梯
- GB/T10125-2021 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验
- GB/T97.1-2002 平垫圈A级
- GB9178-1988 集成电路术语
- GB/T8878—2014 棉针织内衣
- GB/T2828.1-2012 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划
- GB50300-2013 建筑工程施工质量验收统一标准
- GB/T43802-2024 绿色产品评价 物流周转箱
- GB26860-2011 电力安全工作规程
请牢记:“bzxz.net”即是“标准下载”四个汉字汉语拼音首字母与国际顶级域名“.net”的组合。 ©2025 标准下载网 www.bzxz.net 本站邮件:wymp4wang@gmail.com