共因
- 基于最小割集的核安全风险评价在线计算方法研究
率低。4) 条件共因自动风险评估实现难。因此,为了提升风险监测器计算速度,采用最小割集法对多重叠加组态进行风险计算。同时为了提高风险监测器计算准确度,增大最小割集数据库体量,避免量级极低割集丢失。2 最小割集高效算法实现方案通过对最小割集高效算法进行广泛调研和深入研究,针对最小割集数据量大、计算性能要求高等特点,结合多项计算机技术,制定了针对性的实现方案。2.1 总体框架1) 整个割集计算采用多线程消费者模式设计。2) 割集数据获取按事件树划分,多线程使用
电力安全技术 2023年9期2023-11-05
- 飞机电源系统的贝叶斯概率风险评估
间隔内失效,称为共因失效(Common Cause Failure,CCF)[10]。它是导致系统内各部分失效相关的一个重要原因。忽略系统的相关性,而只在各部分失效相互独立的假设条件下对系统进行分析,常会导致较大的误差[11]。常见的共因失效的定量模型有:β因子模型[12]、多希腊字母(MGL)模型[13]及α因子模型[14]等。其中,α因子模型有其独特的优势:①可以处理各阶共因失效;②模型更加精确;③即使没有统计数据,其估计值也可用。本文针对飞机电源系统
吉林化工学院学报 2023年1期2023-08-04
- 基于直觉模糊贝叶斯网络的HUD 系统多阶段任务可靠性分析
。同时可能存在的共因失效问题及其相关的概率数据模糊,也使得可靠性分析中的不确定问题愈加严重,作为可靠性分析领域的典型问题,忽视共因失效可能造成最终的分析结果的较大偏差。在底层可靠性数据缺失问题方面,模糊理论是处理系统认知不确定性的有效方法,在解决概率数据不完全、不确定等问题上成果显著。模糊理论在应用中多与专家启发式技术相结合,用于专家意见的聚合,能够有效处理专家共识不足或意见偏颇带来的不确定性问题。文献[2]将模糊理论与故障树分析相结合的模糊故障树分析(F
航空学报 2023年4期2023-03-28
- 高要求模式SIS异型冗余结构PFH计算模型*
时间安排)以降低共因失效和系统性失效的影响。在要求率较高的联锁控制场合,多样性异型冗余设备应用更普遍。诸多学者的推导仅限于同型冗余KooN结构联锁设备的PFH计算公式,考虑不同的SIS操作因素。例如,Jin等[4]考虑周期检测覆盖率的影响;Innal等[5]考虑失效通道平均停机时间的影响;Chebila等[6]研究部分行程测试对SIF回路PFH的影响;Zhao等[7]建立随机Petri网计算PFH。现有对含异型冗余设备的SIF回路的SIL评估方法均以PFD
中国安全生产科学技术 2022年11期2022-12-14
- 考虑概率型共因失效的多阶段任务系统可靠性分析模型
普遍特征[2]。共因失效(common cause failure, CCF)作为相关失效的主要因素,已有学者就CCF参数模型[3-5]构建与共因相关的系统可靠性评价方法[6-8]等方面开展诸多研究。相比于单阶段系统,考虑CCF问题的PMS可靠性模型与评估需要更关注CCF条件下元件的跨阶段相关性问题。文献[8]提出考虑CCF的PMS显式分析法,将共因事件与受影响元件以逻辑“或”形式串联,以二元决策图(binary decision diagram, BDD
系统工程与电子技术 2022年12期2022-11-19
- 基于GO法的舰载指挥控制系统软硬件混合可靠性建模研究*
系统中软硬件混合共因失效舰载作战指挥控制系统的功能主要由软件部分进行控制,由硬件部分进行执行,它们相互作用,相关性非常强。目前,关于硬件可靠性和软件可靠性的研究大部分局限于单独的硬件或软件的研究。随着研究和应用的深入,许多事实表明软件与硬件间的共同作用很大程度上导致了系统的失效[9]。随着研究的深入,单独软件或硬件的失效概率越来越小,但软件与硬件间相关失效导致的系统安全问题数量逐步上升。事实上,相关失效是舰载作战指挥控制系统失效的普遍特征,如果忽略软硬件共
舰船电子工程 2022年8期2022-11-09
- 具有共因故障和不完全检测的多部件可修复系统非负时间依赖解的存在唯一性
032)0 引言共因故障是在短时间内或者同一时间,多个相关部件由于共同原因而发生失效的现象.目前,复杂的工业系统中共因故障普遍存在,特别是在高可靠性设备中,如核设施和航空航天器等.一般地,具有共因故障的可修复系统虽然会增加系统可靠性建模分析的难度,但是其分析结果也更接近实际情况.结合共因故障,许多学者都对系统可靠性进行了广泛研究.SINGH[1]研究了具有检测不完全和共因故障的多部件并联系统,得到了系统有效性的测度;ALIZADEH[2]结合共因故障给出了
长春师范大学学报 2022年8期2022-09-30
- 基于广义随机Petri网的混合冗余系统可靠性建模
环境欠佳引起系统共因失效或元件差异性失效,进而造成系统可靠性下降。尤其对于一些贮存周期长而在短时间窗内需要高可靠性的装备(导弹发控设备、机载电源系统等)而言,必须定期进行系统状态评估,并通过针对性维修措施提高装备的可靠性。目前,对冗余系统的可靠性建模与分析工作,很多还是构建系统可靠性框图或故障树模型,静态描述系统故障逻辑、基于当前状态演绎分析某事件的发生概率,从而评估系统的可靠性水平;或是利用马尔可夫的分析方法,基于系统各单元故障概率建立系统状态转移机制,
兵工学报 2022年8期2022-08-27
- 基于多态共因失效的助航灯光供电系统可靠性分析
配电柜中元件存在共因失效(CCF,common cause failure),这些问题的存在会降低助航灯光供电系统的电能质量和可靠性。当前已有文献[12-13]分别针对灯光系统中存在的高次谐波和三相不平衡问题进行治理和解决,提高了助航灯光的供电质量,但针对助航灯光冗余供电系统中存在的多态共因失效问题的可靠性研究尚未见相关文献。针对系统存在的共因失效,大多使用β因子模型[14]进行分析,β因子值凭研究人员主观赋值,其值单一,忽略了不同冗余结构共因失效对系统的
计算机测量与控制 2022年8期2022-08-26
- 一种考虑环境因素的自动步枪可靠性分析方法
1 贝叶斯网络与共因失效1.1 基本概念贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)是综合利用概率论知识和图论方法解决系统可靠性建模的重要方法。图1是一个简单的贝叶斯网络,设、、、为4个具有状态0和1的随机变量。图1中有向边体现了父子节点的因果关系,变量的定量关系由各自的概率分布决定。图1 一个简单的贝叶斯网络 Fig.1 A simple Bayesian network 1.2 故障树向贝叶斯网络的转化从某种意义上来说,故障树和贝叶斯网络具有很
装备环境工程 2022年6期2022-07-09
- 基于数字化混合平台的反应堆保护系统停堆功能可靠性研究
的核安全级平台。共因故障(CCF)表现为多个冗余的部件由于共同的原因同时或在一段短时间内发生故障[2]。相较于模拟系统,数字化仪控系统内部多采用相似的软件以及设备,因此共因失效是影响数字化系统/平台可靠性的主要因素。RPS 发生共因失效会导致在设计基准事故下无法触发停堆功能,安全设备无法动作,进而导致堆芯熔化,放射性泄漏等严重事故的发生。目前,大多数核电站均额外采用非安全级的多样化驱动系统作为安全级RPS 的多样性后备,以解决RPS 出现共因故障以及应对未
仪器仪表用户 2022年7期2022-06-29
- 基于Monte Carlo算法的复杂机械系统共因失效研究
100)0 引言共因失效是一种源于机械载荷、振动、温度、腐蚀等共同因素导致系统内部多个零件发生同时失效的现象。经典可靠度计算方法在计算系统可靠度时作独立不相关假设即假设各个零件之间失效彼此独立,而实际上以载荷为代表的共因失效广泛存在并且会使可靠度计算值出现误差。从20世纪70年代至今,国内外可靠性研究人员对共因失效进行了大量研究,提出包括全概率模型方法、GO法、MCS-CA法、PMS方法等在内的共因失效可靠度建模或仿真方法。其中谢里阳等人针对机械系统共因失
火控雷达技术 2022年1期2022-04-27
- 核电厂控制系统软件共因故障应对及评价
考虑由软件引起的共因故障。1 核电厂数字化仪控系统纵深防御设计审评要求1.1 我国核安全审评要求核电厂仪控系统为核电厂在所有正常、异常和事故工况下的可靠运行提供了各种控制和保护手段及监控信息,同时其系统结构设计还应满足核安全审评相关要求。HAF 102—2016要求设计必须体现纵深防御原则,相关的仪控导则IAEA SSG 39[3]要求仪控系统建立自身的纵深防御体系。结合核安全审评的内容和关注方面[4,5],核电厂数字化仪控系统应划分为控制系统、反应堆紧急
核安全 2021年6期2021-12-31
- 基于GO法融合共因失效的接触网可靠性分析
效,如果没有考虑共因失效,将造成模拟值与实际值之间产生一定量的误差。接触网系统属于可修系统,本文考虑系统各部件之间的共因失效,选取共因失效β因子搭建模型,结合Markov模型,导出可修部件的共因失效概率随时间t的近似表达式,并建立系统GO图。用MATLAB绘制出系统相应的可靠度变化曲线,计算出各可靠性指标,通过定性分析,找出接触网系统的薄弱环节。2 共因失效对于一些复杂系统,共因失效(CCF)是由环境、设计和人为因素等方面造成2个或2个以上部件同时失效。分
计算机仿真 2021年1期2021-11-18
- 考虑共因失效的列控车载子系统可靠性分析
β因子模型对系统共因失效进行量化计算。β因子模型简单易计算,但对β因子取值的区间大且分类简单,不利于获得精确的共因失效率。贝叶斯网络(Bayesian Network, BN)基于概率推理理论,能表达随机变量之间的关系,同时贝叶斯网络对复杂多态系统易表达和推理,且可以通过增加共因失效节点的方式表达共因失效。目前利用贝叶斯网络进行可靠性分析已被应用于各个领域,在铁路信号领域中也有应用[6-8]。另外,文献[9]提出将α因子模型应用在列控安全计算机的共因失效分
铁道学报 2021年9期2021-11-04
- 基于β因子法的核电DCS共因故障定量分析研究
定性和可靠性,而共因故障的存在使得冗余设备的可靠性大幅降低。从以往的商用核电厂概率安全分析(Probabilistic Safety Assessment,PSA)评估报告中不难发现,共因故障是导致核电站冗余系统不可用的主要原因。美国压水堆风险评估报告WASH-1400中曾经提到,考虑共因故障的失效率计算结果比不考虑而独立计算的结果要大两个数量级。并且ASME RAS—2002系统分析中提到的高级别要求,系统分析应合理、全面的考虑共因失效以及系统之间和系统
核科学与工程 2021年2期2021-05-18
- 基于多故障冲击模型和故障树的PFDavg计算方法研究*
11]则对SIF共因失效分析进行深入探索。阳宪惠等[12]以及Goble[13]提出利用β失效模型和故障树模型计算安全仪表系统PFDavg的方法,虽建立了考虑共因失效的PFDavg计算模型,但由于β模型不能区分多重共因失效对SIF的影响,在对可能产生多重共因失效的SIF进行PFDavg计算时误差较大,有可能高估SIF的安全性。综上所述,本文引入多故障冲击模型(Multiple Error Shock Model,MESH)[14]分析多重共因失效对SIF的
中国安全生产科学技术 2021年4期2021-05-12
- 核电厂暖通空调系统共因故障分析及应对措施
范乐旺0 引言共因故障是指由单一事件或起因导致若干装置、部件或系统功能失效的故障。作为核电厂重要的支持系统,核电厂暖通空调安全系统承担着为前沿系统设备运行及人员操作提供良好环境条件的安全功能,由于暖通空调系统存在服务范围广、设备数量繁多等特点,其潜在共因故障风险可能会影响核电厂前沿系统的功能,进而影响核电厂的安全。随着核电厂安全要求的提高,国内外核电厂对于暖通空调系统共因故障分析日趋重视,通过对国内外相关规范及良好实践研究总结,建立了一套核电厂暖通空调系
暖通空调 2021年3期2021-04-08
- 基于GO 法与DBN 的冗余系统可靠性分析
障树虽然可以考虑共因失效与维修因素对可靠性的影响,但是当系统规模较大时会产生大量的基本事件,从而导致故障树变得复杂,增加建模与求解的难度。目前,马尔科夫技术是一种广泛应用于冗余系统可靠性分析的方法。文献[3]将状态空间方法与马尔可夫模型的概率分析相结合,成功应用于冗余与非冗余的热电联产系统的可靠性评估中;文献[4]利用马尔科夫技术,构造了冗余系统可靠性分析模型,该模型结合共因失效与已建立的失效模式,提出过程需求,并分析了对系统可靠性的影响。虽然马尔科夫技术
辽宁石油化工大学学报 2020年5期2020-11-05
- 故障树方法计算核电厂数字化保护系统可靠性
测故障。1.4 共因失效共因失效(Common Cause Failure,简称CCF)是指在一个系统中由于某种共同的故障机理而引起两个或两个以上部件同时失效。共因失效是冗余系统失效的主要根源,从工程实践角度来讲,对执行同一功能的同类型部件因工作原理相似、共因失效可能性较大,应设为共因组。共因失效参数需要大量的统计数据才能得到,我国目前还没有积累足够的可靠性运行数据,也缺乏对数字化仪控系统数据的统计管理,因此,共因参数参考NUREG 5497—2015[1
核安全 2020年5期2020-11-03
- 基于共因失效贝叶斯网络的鱼雷现场使用可靠性评估
贝叶斯网络和考虑共因失效的贝叶斯网络的鱼雷系统可靠性评估模型,分别利用两种分析方法对系统故障概率、部件重要度和后验概率,并进行对比分析。该方法为分析鱼雷系统现场使用的可靠性变化规律和确定系统的薄弱环节提供指导。1 经历多个状态的部件可靠性分析1.1 条件可靠度条件可靠度的定义:当故障时间为T的一个产品单元在t=0时开始工作,一直正常工作到时间t,那么该产品单元再正常工作x时间的可靠度为[5]R(x|t)=Pr(T>x+t|T>t)=(1)对于鱼雷装备而言,
兵器装备工程学报 2020年5期2020-06-07
- 基于贝叶斯网络和共因失效的飞机电源系统可靠性分析
同时发生故障,即共因失效(Common Cause Failure,CCF)。系统发生共因失效的来源可分为两大类。一类来自系统外部的冲击,如系统所处环境的变化(如温度、压力、振动等)、突发事件(如闪电、雷击等)等等。另一类来自系统内部的冲击,如系统中一个部件的故障导致其他部件的故障或是导致其他部件工作环境恶化间接引起其他部件故障等。共因失效的存在使得系统中部件失效之间相互独立的假设不再成立。目前,在飞机电源系统可靠性方面的研究,国内外学者往往忽略了共因失效
航空学报 2020年5期2020-06-03
- 基于PDS的铁路信号冗余结构危险失效概率计算方法
[2]提出了一种共因失效的分析方法,以故障树与门作为分析对象,结合β因子法和独立性分析法对各种故障情况进行分析,无需建立复杂的共因失效模型,简化了分析和计算过程[2],但主要是针对系统某模块的共因失效,尚未全面考虑整个系统级的共因失效;文献[3]利用故障树分析法对全电子三相交流转辙机控制模块进行可靠性与安全性的计算与评估,结果表明该模块完全满足信号系统对高安全性的要求[3],但分析过程并没有全面考虑共因失效,只是简单对故障树的结果进行可靠度估计,就得出了高
铁道标准设计 2020年4期2020-04-26
- 基于模糊多态共因失效因素的矿井提升制动系统故障诊断
统及零部件引发的共因失效问题涉及较少。共因失效是指在系统中由于某种共同原因而引起 2 个或 2 个以上单元的同时失效。国内外学者对共因失效模式下贝叶斯网络建模的理论方法及应用已经有了不少的研究,在柴油机冷却系统[7]、牵引变电所系统[8]、接触网[9]、海底油气井防喷器系统[10]、GOFLOW 模型[11]等领域都有研究进展,但鲜少能看见在矿井提升领域中的应用。综合前面对矿井提升系统故障分析,笔者认为有必要在综合考虑模糊、多态及共因失效 3 种因素的基础
矿山机械 2020年3期2020-03-24
- 基于不同参数模型的安全计算机共因失效分数计算及比较分析
)计算中也应关注共因失效分数的计算。现有研究中计算共因失效分数的应用不少,但计算方法较统一,多使用Beta(以下简称“β”)参数模型,然而β参数模型对共同原因失效的原因划分单一,不适用于高阶共因失效分数计算。文献[1]研究了外部因素导致的概率性共同原因失效及其可靠性计算,但计算内容未涉及危险侧失效概率。文献[2]对β参数模型做了改进,应用于石油工业的共因失效分数计算,但文章中没有分析改进的模型较原模型在共因失效分数计算中有何提升。文献[3]使用Alpha(
中国铁道科学 2019年3期2019-06-04
- 考虑共因故障的系统组成单元故障严重性测度模型
00160 引言共因故障是指由于空间、环境、设计以及人为等方面的共同原因所造成的多个部件同时发生故障的现象,是一种广泛存在于工程系统中且在系统设计、制造、安装、运行的任何阶段都会发生的相依故障事件[1-3]。在共因故障中,受共同原因影响的部件集合称为共因部件组。共因故障增大了系统各单元的故障概率,降低了采用冗余配置提高系统可靠性的效果。随着单部件级可靠性的大幅度提升和冗余技术的应用,这种由多部件相关故障引起的系统可靠性退化甚至安全隐患问题日益加剧,促使了大
中国机械工程 2019年7期2019-04-23
- 以机组停运预防为目标的主给水系统可靠性分析及优化
方法并确定了基于共因失效的故障树分析方法,识别主给水系统中各个设备的失效模式,并分析它们对该系统和机组的影响,构建主给水系统故障树模型以评价该系统的可靠性并分析由于主给水系统功能失效导致的机组不可用,探讨优化方案并验证其可行性。1 主给水系统概述本文以CAP1400核电站的二回路主给水系统为研究对象,主要包括3台并联的33.3%电动定速给水泵组(每台电动给水泵组由1台给水前置泵和1台主给水泵组成)、4台50%容量的高压加热器和相关的系统仪表,其主要系统图如
中国核电 2019年1期2019-03-26
- 基于BDD考虑共因失效的接触网系统可靠性分析*
度的分析,未考虑共因失效因素对接触网系统可靠性的影响,使得计算结果与实际运行情况存在误差。为准确地对接触网系统可靠性进行分析,本文将共因失效理论引入到接触网系统可靠性分析中,接触网系统中共因失效是由环境、设计、人为因素等引起多个不同部件同时故障的失效。传统的共因失效研究方法是通过建立系统的故障树模型,将部件独立失效率与共因失效率分开进行计算,当共因失效部件增加或者系统规模较大时会增加大量的共因失效基本事件,造成故障树的冗长,从而导致难以求解。针对传统共因失
中国安全生产科学技术 2019年2期2019-03-05
- 基于共因失效的海水系统多状态可靠性分析
中,导致系统存在共因失效。由于进行动力系统可靠性分析需要考虑的因素众多,从而成为此类问题分析的难点。因此对这类系统进行可靠性分析,可以对系统的设计和维修决策提出有效建议,具有实际工程意义。动力系统由多个分系统构成,包含各种串并联系统以及k/n(G)系统。由于船舶运行工况复杂,使动力系统存在多种工作状态,传统的二态可靠性分析方法因为忽略系统中间状态,导致分析结果过于保守,不能准确的评估系统的可靠性,因此,本文采用多状态分析方法对动力系统进行可靠性分析。目前,
中国修船 2018年6期2018-12-21
- 考虑内部外部共因失效的SBS系统可靠性分析方法
多数情况下受限于共因失效[2].共因失效泛指的是由于一个因素的发生导致系统多个组件同时失效这一现象.这种失效的诱因可以归结为两种:外部因素(例如,供电故障、共享服务器故障以及共享数据库故障等等)和内部因素(由系统内部的服务故障或者传播途径的故障导致的传播失效).目前绝大多数SBS系统的可靠性的研究[4-6]都假设服务之间相互独立,并没有考虑共因失效.极少数研究[2]考虑共因失效的研究也仅仅考虑了外部因素.为解决上述问题,本文提出一种考虑共因失效的SBS系统
小型微型计算机系统 2018年8期2018-09-07
- 田湾核电站反应堆保护系统多样化的研究
为避免可能发生的共因故障设置了两个多样性子系统(Diversity A和Diversity B),两个子系统针对每个触发事件采用不同的触发参数、处理逻辑和不同型号的测量仪表,每个子系统均为四重冗余结构。RPS触发信号由TXS计算机化软件对输入信号进行处理后输出。计算机软件包括系统软件和应用软件,在实际应用中,TXS执行逻辑处理的计算机采用了相同的系统软件,并且应用软件的“操作系统”和“软件功能模块”相同,如果出现软件共因故障,可能导致TXS完全失效。在上述
核安全 2018年3期2018-07-27
- 基于动态贝叶斯网络的列控中心可靠性及可用性评估
系统,动态失效、共因失效和恢复机制是可靠性和可用性评估的重要因素.文献[2]采用动态故障树(DFT)和Markov模型对TCC进行可靠性分析,解决动态失效问题,忽略共因失效和恢复机制的影响,且DFT和Markov模型建模存在状态空间爆炸问题.文献[3]采用DFT和静态贝叶斯网络(BN)分析方法,考虑共因失效,仍忽略恢复机制的建模,且不能处理时序问题.目前,少有研究同时对TCC系统可靠性和可用性进行分析.本文提出一种基于动态贝叶斯网络(DBN)的TCC系统可
交通运输系统工程与信息 2018年3期2018-06-29
- 考虑共因失效的故障树分析方法及应用*
杨道建 考虑共因失效的故障树分析方法及应用*鲍黎涛 杨道建(广东科鉴检测工程技术有限公司)0 引言故障树图是一种包含逻辑因果关系的树形图,它根据元件状态(基本事件)来显示系统的状态(顶事件)。故障树分析将一个可能的事故定为顶事件,自上而下、逐层寻找顶事件的直接和间接原因事件,直到基本原因事件,并通过逻辑图将这些事件之间的逻辑关系表达出来。在系统设计阶段,进行故障树分析可帮助判明系统潜在故障,以便改进设计;在系统使用维修阶段,进行故障树分析可帮助故障诊断
自动化与信息工程 2018年6期2018-04-18
- 不完全共因失效系统可靠性预测贝叶斯更新
06)0 引 言共因失效(common cause failures, CCF)是一种相依失效,表现为在同一原因下,系统内的多个元件同时或在很短的时间间隔内相继发生失效。CCF是冗余设计的天敌,其会大大增加元件发生关联失效的概率,严重降低系统的可靠性。此外,在航空工业、电子工业及核电工业等领域里,CCF是导致系统失效的重要原因,忽略共因的影响将会使可靠性分析产生较大误差。因此,学者们投入了大量精力来研究CCF的概率分布形式,及其可能对各元件产生的影响。从1
系统工程与电子技术 2018年4期2018-04-04
- 共因失效条件下多状态系统选择性维修优化
或退化的现象称为共因失效(CCF)。通常来说,共因失效可分为确定性共因失效(Deterministic Common Cause Failure)[22]和概率性共因失效(Probabilistic Common Cause Failure)[23-24],这两类共因失效均假设某个共因失效事件的产生是一个确定的概率值。文献[25-26]研究了共因失效事件多次作用对系统可靠性的影响;文献[27]将概率性共因失效进一步扩展为随机共因失效(Random Comm
航空学报 2018年2期2018-03-15
- HFETR除气加压系统概率安全分析
过整合部分法考虑共因故障,建立了以除气加压系统运行失效为顶事件的系统故障树模型,定量给出HFETR发生除气加压系统失效概率为2.013E-04。同时,以除气加压系统模型及运行可靠性数据为基础,进行了割集、重要度、灵敏度等分析,较全面地分析了该系统的风险水平,为系统升级和改造提供了重要参考。高通量工程试验堆;概率安全评价;除气加压系统高通量工程试验堆(High Flux Engineering Test Reactor简称HFETR)是一座大型的综合性的试验
核科学与工程 2017年6期2018-01-08
- 可维修性三取二系统可靠性分析
0)为了综合考虑共因失效、人因失误及预防性维修对系统可靠性的影响,利用马尔科夫模型对可维修性三取二系统进行可靠性分析。建立了马尔科夫状态转移图,根据马尔科夫状态转移图列出常微分方程组,利用MATLAB进行仿真分析。结果表明:共因失效和人因失误降低了系统的可靠性,而预防性维修提高了系统的可靠性。共因失效;预防性维修;人因失误;可靠性;马尔科夫模型为了提高系统的可靠性,铁路系统中常常采用冗余结构,其中最常见的冗余结构有n取k结构,n取k结构系统即n个部件的系统
黑龙江科学 2017年21期2017-12-14
- 基于BDD的安全注射系统共因失效分析方法
D的安全注射系统共因失效分析方法戚加军,赵新文,张永发,郭海宽(海军工程大学 核能科学与工程系,武汉 430033)针对用传统的PSA方法分析含有共因失效系统的可靠性时计算量大、耗时长,提出了利用二元决策图(BDD)与共因失效隐式分析相结合的方法对系统可靠性进行计算。建立系统故障树并转化为BDD图得到系统可靠度的不交化表达式,结合共因失效隐式分析,将该式转化成含共因失效的可靠度表达式,并以安全注射系统为例进行可靠度分析计算。结果表明:BDD图与共因失效隐式
兵器装备工程学报 2017年9期2017-09-28
- 复杂系统相关失效分析研究综述
分类的基础上,对共因失效事件进行定义,并对传统故障树进行扩展。纵观相关失效的发展历程,归纳相关失效分析中5种常用方法的优缺点,包括β因子模型、基本参数模型、多希腊字母模型、α因子模型、二项失效率模型,预测今后复杂系统相关失效分析的研究方向,即不确定条件下的相关失效分析和多状态条件下的相关失效分析。可靠性评估;相关失效;共因失效;不确定条件0 引言传统的可靠性评估与分析基于如下两个假设:1)独立性假设,即假设复杂系统中各个元件之间的失效事件相互独立。随着装备
失效分析与预防 2017年2期2017-09-11
- 通感的泛时性特征
俄中的定义和产生共因探讨了通感的泛时性特征。关键词:通感 ;定义;共因索绪尔被誉为“现代语言学之父”,在浓缩了其主要思想的《普通语言学教程》中有两条重要的分叉路之说。第一条分叉路是对语言学的研究对象的确定,即对语言和言语要有所选择。第二条分叉路则是对共时态和历时态的选择。在第一条叉路点上,索绪尔确定了研究对象为语言,第二条分岔路,则选择了共时态作为研究的主体。对此索绪尔用下棋比拟语言的运行来阐述自己的观点。下棋前规则就已经存在,而且在下每一步棋之后还是继续
北方文学·下旬 2017年2期2017-03-30
- DAS实施关键技术问题分析研究
应堆保护系统软件共因故障的有效手段。通过对在役核电厂的仪控系统实施DAS改造,可显著提升核电厂应对软件共因故障的能力,进而提高核电厂的安全水平。从DAS的基本功能需求出发,提出了在役核电厂实施DAS改造的可行方案。该方案共用反应堆保护系统的仪表和优选模块,因而具有较好的经济性和可实施性。对基于该方案的一些关键技术问题,如DAS规模的确定、优选模块的技术要求、人机接口管理以及DAS事故处理程序的开发等,进行了深入分析;对该方案实施过程中需满足的技术要求,包括
自动化仪表 2017年3期2017-03-23
- 基于MBF参数模型的安全完整性等级定量评估
定量计算系统发生共因失效的概率,并研究系统发生独立危险失效的概率及其影响;最后给出应用实例进行验证。结果表明:本文方法不仅更接近工业生产中安全仪表系统冗余结构的实际情况,也大大简化了计算,弥补了马尔可夫模型法分析计算过程复杂的缺陷。安全完整性等级;MBF参数模型;马尔可夫模型;共因失效随着中国工业化特别是化工工业进程不断加快,重大的生产安全事故频繁发生。如何确保化工生产过程的运行更加稳定、可靠、安全成为大家研究的重点。在控制系统中,安全保护设备和控制设备一
华东理工大学学报(自然科学版) 2016年1期2016-10-27
- 基于共因失效的系统可靠性分析
0028)基于共因失效的系统可靠性分析朱春丽,王浩,杨金丽(中海油研究总院,北京 100028)详细介绍了共因失效的定义和预测共因失效的β模型,说明了衡量共因失效的β因子的估算方法,阐述了共因失效对系统可靠性的影响。通过典型的案例分析表明: 考虑了共因失效后,系统的安全性和可靠性会降低。最后提出了降低和减少共因失效的措施。共因失效β模型可靠性当前安全性和可靠性已经成为了系统设计的重要指标。一个安全可靠的系统可以缩短停机时间、减少维修成本、降低投资风险等,
石油化工自动化 2016年4期2016-09-18
- HFETR供电系统概率安全评价
过整合部分法考虑共因故障,建立了以全场断电(SBO)为顶事件的系统故障树模型,并定量给出HFETR发生SBO概率为7.49× 10-8,证明HFETR现役供电系统安全可靠。同时,以供电系统模型及运行可靠性数据为基础,进行了割集、重要度、敏感度等分析,较全面地分析了现役供电系统的风险水平,为HFETR供电系统变更、升级和改造提供了重要参考。高通量工程试验堆;概率安全评价;供电系统;全场断电高通量工程试验堆是中国核动力研究设计院运营的轻水慢化冷却压壳式研究堆,
核科学与工程 2016年1期2016-04-12
- 基于贝叶斯网络考虑共因失效的高速铁路牵引变电所可靠性分析
于贝叶斯网络考虑共因失效的高速铁路牵引变电所可靠性分析刘荣峥,赵 峰,梁 丽(兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州 730070)运用一种基于故障树的贝叶斯网络分析法,相比于传统的故障树分析法,它能够灵活地表示不确定信息,并能进行不确定性推理。并提出牵引变电所的寿命分布为指数分布,建立牵引变电所电气主接线的贝叶斯网络模型,对于系统二态性特征以及系统可靠度也符合指数分布,故在牵引变电所中选取β因子模型作为共因失效模型,显式分析方法作为共因失效的分析方法。用
铁道标准设计 2015年7期2015-11-24
- 考虑不完全保护的复杂系统可靠性评估
件失效传播引起的共因失效的复杂系统可靠性评估问题时存在的缺陷,借鉴元胞自动机并行计算的优势以及蒙特卡罗模拟技术在处理复杂问题中的灵活性,提出了一种基于元胞自动机思想的蒙特卡罗模拟方法,该方法考虑了不完全保护对系统可靠性产生的影响,不受系统结构、部件数目的限制。最后,通过两个算例分别说明了该方法的正确性以及在可靠性分析中的具体应用。复杂系统;失效传播;不完全保护;元胞自动机;蒙特卡罗模拟0 引言为了更好地适应实际工程的需要,可靠性评估问题的研究对象逐渐由单个
中国机械工程 2015年22期2015-10-29
- 田湾数字化专设安全设施多样化驱动系统标准适应性研究
但也带来了对软件共因故障(CCF)的担忧[2]。田湾核电站AES-91型核电机组采用了俄罗斯VVER-1000/428型反应堆。田湾一期两台机组分别于2007年5月和8月投入商业运行,其反应堆保护系统采用了全数字化的TXS平台,是全数字化仪控系统在我国核电站的首次成功应用。田湾二期两台机组以一期机组为参考,分别于2012年12月和2013年9月正式开工建设。在二期建设中,基于数字化保护系统需防御软件共因故障的要求,电站员工对法规标准中软件共因故障的隐患和设
仪器仪表用户 2015年6期2015-05-22
- 核电厂保护系统多样性设计应用研究
数字化仪控系统的共因故障风险,保护系统必须充分考虑多样性的设计以满足纵深防御的原则。本文介绍了中国核能发展的概况以及多样性设计要求,并以保护系统架构为基础,详细地对核电厂保护系统的多样性分类和实现方法进行分析和研究。保护系统;数字化;纵深防御;共因故障;多样性在地球温室效应、气候变化的严峻形势下,核能作为一种重要清洁能源,日益受到重视。根据2007年国务院的《核电中长期发展规划(2005-2020年)》,我国计划到2020年,核电运行装机容量争取达到700
自动化博览 2015年12期2015-03-15
- 基于故障树理论的共因失效系统重要度分析
]。带有相依性、共因失效等特征的复杂系统重要度计算是可靠性研究领域的难点和未来的研究方向[3]。谢里阳[4]等建立了故障树共因失效模型,提出了两种共因失效建模方法:显式分析方法和隐式替代方法,两种方法都能够解决考虑共因失效时系统的可靠性分析问题,但由于显式分析方法需要对最小割集进行计算,计算量要大于隐式替代方法;而隐式替代方法与显式分析方法需要共因集部件具有相同的失效概率,不适用于复杂的大型系统。王正等[5]人在系统层运用应力-强度干涉模型建立了共因失效系
电子设计工程 2015年14期2015-01-29
- 考虑温备用和相关故障的核动力冗余泵组可靠性评估
可靠以及两泵之间共因故障的存在使泵组的可靠性提高并不理想。为此,冗余泵组的可靠性问题得到重视,如文献[1,2]。但是以上文献都是在假定两泵之间为热备用关系条件下开展的研究。而实际上,考虑两泵之间为温备用逻辑关系更符合实际情况,但不可避免地增加问题的复杂性。文献[3]中提出了通过定义温备用因子的方法推导了温备用共因故障模型,提供了解决温备用共因故障问题的途径。为此,本文基于以上研究成果,综合应用以上方法,对考虑温备用共因故障和止回阀切换故障综合影响下的核动力
兵器装备工程学报 2014年4期2014-07-03
- 核电安全系统软件共因故障的纵深防御
,也带来了对软件共因故障(SWCCF)的担忧[5]。对软件共因故障的解决方案成为各国核安全执照申请中的一个重要环节。1 背景1)1993年4月2日,美国NRC提出SECY93-087II-Q “数字化系统软件共因失效问题”。2) 此后,直至2010年,NRC才核准首座核电厂保护系统数字化变更——Oconee电站的数字化保护系统变更改造申请。3)1998年,国内田湾核电站开始引进数字化仪控系统(AREVA/SIEMENS Teleperm XP+Telepe
中国核电 2012年3期2012-11-20
- 核电站安全级DCS系统多样性分析
CS系统也存在因共因故障导致控制及保护系统失效、丧失安全功能的潜在风险。因此在核电站安全级DCS系统设计及实施过程中,必须采取针对性措施,以确保在共因故障导致控制及保护系统失效时,核电站的安全功能能得以执行。2 核电站安全级DCS系统多样性设计原则《核动力厂设计安全规定》(以下简称《标准》)中明确要求:核电站保护系统必须采用多样性设计,降低共因故障导致保护系统失效的风险,以满足核电站纵深防御原则,实现安全核电站的安全目标。共因故障指的是由特定的单一事件或起
自动化博览 2012年5期2012-08-17
- 核电站反应堆保护系统防共因故障设计研究
094)0 引言共因故障(common cause failure,CCF)是指由一个特定事件或原因引起若干装置或部件不能执行其功能的故障。这些事件可能来自外界环境,也可能是设计本身的缺陷所造成[1-2]。随着数字化技术在核电站中的应用,其在带来便于维护、可用性强和可自诊断等优点的同时,也因为具有高集成性和复杂性的特点,使其无法进行全面测试,尤其不能证明软件没有错误,因而增加了发生共因故障的风险。一旦发生CCF,可能会使运行相同软件的冗余系统同时失效。所以
自动化仪表 2012年2期2012-07-26
- 概率安全分析软件的自主化研究与设计
数编辑界面”、“共因编辑界面”、“事件树建模界面”等若干管理界面。NFRisk程序的用户界面是基于java的Swing图形库,该图形库的特点是整合了符合操作习惯的用户界面。在分析方面,NFRisk能快速的求解核电厂规模的事件树或者故障树的最小割集,与此同时,也能在最小割集的基础上,进行整个系统的共因分析、不确定度分析、重要度和灵敏度分析。1.2 设计指标作为一个面向应用的概率安全分析软件,NFRisk软件的自主化研发应满足以下设计要求:(1)具备图形和文本
核科学与工程 2012年4期2012-06-26
- 除氧器水位保护系统的可靠性分析
、诊断覆盖率以及共因[2]影响等方面进行分析,进而对整个系统的平均故障前时间(MTTF)、需求失效概率(PFD)和安全故障概率(PFS)等指标进行评价,为除氧器水位保护系统的设计提供可靠性数据支持。1 除氧器水位保护系统的构成及其特性1.1 系统构成本文以山东海阳核电厂一期工程中除氧器高-3水位保护系统为研究对象,建立系统可靠性模型并对系统的可靠性指标进行分析。除氧器高-3水位保护系统由3个液位测量开关、3个DI模块、1个带冗余的控制器、2个DO模块及2个
综合智慧能源 2011年9期2011-09-04
- 航天器共因失效分析与预防初探
086)1 引言共因失效表现为多个冗余部件由于共同的原因在同时或在一段短时间间隔内相继发生失效。共因失效分析(CCFA)是对共因失效进行定性和定量分析,用于检验系统、部件之间是否满足独立性要求,分析共因失效条件下系统失效的概率。共因失效定性分析方法可通过典型共因失效检查单等方式识别系统中的共因事件薄弱环节,定量分析以定性分析为基础,通过逻辑建模、参数模型和数据分析等方法计算共因失效导致的系统失效概率。国际上各工业领域对共因失效的认识逐步加深,美国国家航空航
航天器工程 2010年6期2010-12-27
- 考虑共因失效的多态系统可靠性优化
过大误差[3]。共因失效是相关失效中一种十分广泛的形式,它是由于某种共同的原因导致多个单元同时失效,共因失效对利用单元冗余提高系统可靠性的方法有很大影响。目前,国外学者对多态系统可靠性优化做了不少研究工作。文献[4-5]研究了多态串—并联系统的可靠性冗余配置优化问题,并分析了在可用度的约束下,针对资源需求固定情况,使系统费用最少的问题。文献[6]研究了考虑维修策略的多态系统可靠性冗余配置优化问题。文献[7]利用物理规划方法和遗传算法解决了多态系统可靠性冗余
中国机械工程 2010年2期2010-12-03
- 基于马尔科夫模型的“二取二”结构误跳车分析
失效、在线修复及共因失效等因素对误跳车的影响。1 “二取二”结构的马尔科夫模型及计算方法1.1 基于经典马尔科夫模型的M T T Fs计算经典马尔科夫模型如图1所示,在该模型里,有6个独立状态,每个状态的可靠性能相互转移。状态0(O K,正常)代表初始状态,即所有单元能正常工作并且可被完全检测。状态1和2是降级(Degraded)状态,即至少有一种失效发生,但是系统仍然维持预设功能。状态1和2的失效模式分别是降级的可检测和不可检测。状态3(Fail Saf
石油化工自动化 2010年5期2010-01-12