Get a site

پایان نامه ارزیابی دینامیکی قابلیت اطمینان دیزل ژنراتور های نیروگاه هسته ای بوشهر

پایان نامه رشته مهندسی هسته ای

گرایش : راکتور

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد علوم وتحقیقات

دانشکده فنی و مهندسی،گروه مهندسی هسته ای

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی هسته ای (M.Sc)

گرایش: راکتور

عنوان:

ارزیابی دینامیکی قابلیت اطمینان دیزل ژنراتور های نیروگاه هسته ای بوشهر

 اساتید راهنما:

دکتر محمد پورگل محمد

دکتر کامران سپانلو

استاد مشاور:

دکتر مسعود منصوری

 عنوان                                                                                                شماره صفحه               
فصل اول: ارزیابی قابلیت اطمینان
بخش اول : کلیات
۱-۱-۱- موضوع مهندسی قابلیت اطمینان.۳
۱-۱-۲- طبقه بندی انواع سیستم.۳
۱-۱-۳- کیفیت۶
۱-۱-۴- اهداف و کاربرد های قابلیت اطمینان۷         
بخش دوم : تحلیل و مدلسازی خرابی
۱-۲-۱- سازوکارهای خرابی.۷
۱-۲-۲- انواع خرابی۷
۱-۲-۳-  توزیع های احتمالاتی.۱۱
۱-۲-۳-۱- توزیع دوتایی.۱۴
۱-۲-۳-۲- توزیع پواسون.۱۴
۱-۲-۳-۳-  توزیع گوسی یا نرمال.۱۵
۱-۲-۳-۴-  توزیع لاگ نرمال۱۶
۱-۲-۳-۵- توزیع نمایی۱۷
۱-۲-۳-۶- توزیع Weibull.19
بخش سوم : تحلیل قابلیت اطمینان سیستم های بدون تعمیر
۱-۳-۱- قابلیت اطمینان سیستم های ساده.۲۱
۱-۳-۲- تحلیل قابلیت اطمینان سیستم های پیچیده.۲۶
بخش چهارم : تحلیل قابلیت اطمینان سیستم های با تعمیر 
۱-۴-۱- سیستم قابل تعمیر۲۸
بخش پنجم : فرایند مطالعات ارزیابی احتمالاتی ایمنی
۱-۵-۱- ارزیابی احتمالاتی ایمنی۳۲
۱-۵-۲- تحلیل رویدادهای آغازگر.۳۳
۱-۵-۳- تحلیل روند گسترش حوادث.۳۴
۱-۵-۴- تحلیل سیستم ها۳۴
۱-۵-۵- تحلیل قابلیت اطمینان انسانی.۳۵
۱-۵-۶- داده های مورد نیاز برای تحلیل PSA 35
۱-۵-۷- پایگاه داده های عمومی.۳۶
۱-۵-۸- تعریف حالات خرابی و مرز قطعات.۳۷
۱-۵-۹- انتخاب مدل و پارامتر قابلیت اطمینان.۳۸
 ۱-۵-۱۰- تحلیل کمی۴۲
۱-۵-۱۱- تحلیل حساسیت ، تحلیل عدم قطعیت و تحلیل اهمیت.۴۳
فصل دوم PRA/DPRA و نقش سناریو ها در ارزیابی ریسک
۲-۱ ارزیابی احتمالاتی ریسک.۴۷
۲-۲- محدودیت های روش PRA کلاسیک.۴۹
۲-۳- Dynamic PRA.50
۲-۴- بررسی روش های مختلف DPRA با تاکید بر تولید سناریو / مدل سازی۵۱
۲-۴-۱ درخت خطای دینامیک۵۲
فصل سوم : آنالیز قابلیت اطمینان ایستگاه دیزل ژنراتور اضطراری
بخش اول: کلیات
۳-۱- خصوصیات و شرح مختصری از خرابی ایستگاه دیزل ژنراتور اضطراری.۵۵
بخش دوم : دیزل ژنراتور
۳-۲- دیزل ژنراتور.۵۶
۳-۲-۱-  توصیف سیستم۵۶
۳-۲-۱-۱- هدف سیستم.۵۶
۳-۲-۱-۲-  شرح مختصری از سیستم.۵۶
۳-۲-۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت.۵۶
۳-۲-۱-۲-۲- قطعات.۵۶
۳-۲-۱-۳-  کنترل و نظارت بر سیستم.۵۷
۳-۲-۱-۴-  سیستم های پشتیبانی.۵۷
۳-۲-۱-۵- عملکرد در شرایط کارکرد نرمال.۵۷
۳-۲-۱-۶- عملکرد سیستم در شرایط اضطراری۵۷
۳-۲-۱-۷- تست های دوره ای قطعات.۵۸ 
۳-۲-۱-۸- رویه تعمیرات برنامه ریزی شده و نشده۵۸
۳-۲-۲- مدل کردن سیستم۵۹
۳-۲-۲-۱-فرضیات و محدودیت ها۵۹ 
۳-۲-۲-۲- بیان خرابی سیستم۵۹
۳-۲-۲-۳- آنالیز علت های خرابی و عواقب آنها۵۹
۳-۲-۲-۴- آنالیز حالت های غیر عملی۶۰ 
۳-۲-۲-۵- آنالیز اشتباهات پرسنل.۶۰
بخش سوم : سیستم مخزن نگهداری و سوخت رسانی دیزل ژنراتورها
۳-۳- سیستم مخزن نگهداری و سوخت رسانی دیزل ژنراتورها۶۱
۳۳۱– شرح سیستم.۶۱
۳۳۱۱– هدف از سیستم۶۱
۳۳-۱-۲- شرح مختصری از سیستم۶۱
۳۳۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت۶۱
۳-۳-۱-۲-۲- تجهیزات۶۳
۳-۳-۱-۳- کنترل و نظارت بر سیستم۶۴
۳-۳-۱-۴- سیستم های پشتیبانی۶۴
۳-۳-۱-۵- عملکرد در شرایط کارکرد نرمال۶۵
۳-۳-۱-۶- عملکرد سیستم در شرایط اضطراری۶۵
۳-۳-۱-۷- تست های دوره ای قطعات.۶۶
۳-۳-۱-۸- رویه های تعمیرات برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده (ناخواسته).۶۶
۳-۳-۲- مدل کردن سیستم۶۷
۳-۳-۲-۱- فرضیات و محدودیت ها۶۷
۳-۳-۲-۲- بیان خرابی سیستم.۶۹
۳-۳-۲-۳- آنالیز علت های خرابی و عواقب آنها۶۹
۳-۳-۲-۴- آنالیز حالت های بی تأثیر۷۰
۳-۳-۲-۵- آنالیز اشتباهات پرسنل۷۰
بخش چهارم: سیستم روغن کاری دیزل ژنراتور
۳-۴- سیستم روغن کاری دیزل ژنراتور.۷۰
۳-۴-۱- شرح سیستم.۷۰
۳-۴-۱-۱- هدف از سیستم۷۰
۳-۴-۱-۲- شرح مختصری از سیست.۷۱
۳-۴-۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت۷۱
۳-۴-۱-۲-۲- تجهیزات.۷۳
۳-۴-۱-۳- کنترل و نظارت بر سیستم۷۴
۳-۴-۱-۴- سسیستم های پشتیبانی.۷۴
۳-۴-۱-۵- عملکرد در شرایط کارکرد نرمال۷۵
۳-۴-۱-۶- عملکرد سیستم در شرایط اضطراری۷۶
۳-۴-۱-۷-  تست های دوره ای قطعات.۷۶
۳-۴-۱-۸- رویه های تعمیرات برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده (ناخواسته).۷۷
۳-۴-۲- مدل کردن سیستم۷۸
۳-۴-۲-۱- فرضیات و محدودیت ها.۷۸
۳-۴-۲-۲- بیان خرابی سیستم۸۰
۳-۴-۲-۳- آنالیز علت های خرابی و عواقب آنها۸۰
۳-۴-۲-۴- آنالیز حالت های بی تأثیر۸۲
۳-۴-۲-۵- آنالیز اشتباهات پرسنل۸۲
بخش پنجم: سیستم خنک کننده آبی دیزل ژنراتور    
۳-۵- سیستم خنک کننده آبی دیزل ژنراتور۸۲    
 ۳-۵-۱- شرح سیستم.۸۲
۳-۵-۱-۱- هدف از سیستم۸۲ 
۳-۵-۱-۲- شرح مختصری از سیستم.۸۳
۳-۵-۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت۸۳
۳-۵-۱-۲-۲- تجهیزات.۸۵
۳-۵-۱-۳- کنترل و نظارت بر سیستم۸۶
۳-۵-۱-۳- سیستم های پشتیبانی۸۶
۳-۵-۱-۵- عملکرد در شرایط کارکرد نرمال.۸۷
۳-۵-۱-۶- عملکرد سیستم در شرایط اضطراری۸۸
۳-۵-۱-۷- تست های دوره ای قطعات.۸۸ 
۳-۵-۱-۸- رویه های تعمیرات برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده (ناخواسته)۸۹
۳-۵-۲- مدل کردن سیستم.۹۰
۳-۵-۲-۱- فرضیات و محدودیت ها۹۰
۳-۵-۲-۲- بیان خرابی سیستم۹۱
۳-۵-۳-۳- آنالیز علت های خرابی و عواقب آنها.۹۱
۳-۵-۲-۴- آنالیز حالت های بی تأثیر.۹۳
۳-۵-۲-۵- آنالیز اشتباهات پرسنل۹۳
بخش ششم : سیستم مکش هوا و اگزوز دیزل ژنراتور
۳-۶- سیستم مکش هوا و اگزوز دیزل ژنراتور۹۳
۳-۶-۱- شرح سیستم۹۳
۳-۶-۱-۱- هدف از سیستم.۹۳
۳-۶-۱-۲-شرح مختصری از سیستم.۹۳
۳-۶-۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت.۹۳
۳-۶-۱-۲-۲- تجهیزات۹۵
۳-۶-۱-۳- کنترل و نظارت بر سیستم.۹۵
۳-۶-۱-۴- سیستم های پشتیبانی.۹۵
۳-۶-۱-۵- عملکرد در شرایط کارکرد نرمال.۹۵
۳-۶-۱-۶- عملکرد سیستم در شرایط اضطراری.۹۵
۳-۶-۱-۷- تست های دوره ای قطعات۹۶
۳-۶-۱-۸- رویه های تعمیرات برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده (ناخواسته).۹۶
۳-۶-۲- مدل کردن سیستم.۹۷
بخش هفتم : سیستم هوای راه انداز
۳-۷- سیستم هوای راه انداز۹۷
۳-۷-۱- شرح سیستم۹۷
۳-۷-۱-۱- هدف از سیستم.۹۷
۳-۷-۱-۲- شرح مختصری از سیستم.۹۷
۳-۷-۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت۹۷
۳-۷-۱-۲-۲- تجهیزات۹۹
۳-۷-۱-۳- کنترل و نظارت بر سیستم.۹۹
۳-۷-۱-۴- سسیستم های پشتیبانی۹۹
۳-۷-۱-۵- عملکرد در شرایط کارکرد نرمال۱۰۰
۳-۷-۱-۶- عملکرد سیستم در شرایط اضطراری۱۰۰
۳-۷-۱-۷- تست های دوره ای قطعات۱۰۱ 
۳-۷-۱-۸- رویه های تعمیرات برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده (ناخواسته)۱۰۱
۳-۷-۲- مدل کردن سیستم.۱۰۲
۳-۷-۲-۱- فرضیات و محدودیت ها.۱۰۲
۳-۷-۲-۲- بیان خرابی سیستم۱۰۳
۳-۷-۲-۳- آنالیز علت های خرابی و عواقب آنها۱۰۳
۳-۷-۲-۴- آنالیز حالت های بی تأثیر۱۰۴
۳-۷-۲-۵- آنالیز اشتباهات پرسنل.۱۰۴
بخش هشتم : سیستم خنک کننده هوای اتاق دیزل ژنراتور های اضطراری
۳-۸- سیستم خنک کننده هوای اتاق دیزل ژنراتور های اضطراری.۱۰۵
۳-۸-۱- شرح سیستم.۱۰۵
۳-۸-۱-۱- عملکرد سیستم۱۰۵
۳-۸-۱-۲- شرح مختصری از سیستم.۱۰۵
۳-۸-۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت۱۰۵
۳-۸-۱-۲-۲- تجهیزات۱۰۵
۳-۸-۱-۳- کنترل و نظارت بر سیستم۱۰۶
۳-۸-۱-۴- تجهیزات سیستم۱۰۶
۳-۸-۱-۵- عملکرد درشرایط کاری نرمال.۱۰۷
۳-۸-۱-۶- عملکردسیستم در شرایط اضطرای۱۰۷
۳-۸-۱-۷- تست های دوره ای قطعات۱۰۷ 
۳-۸-۱-۸- رویه های تعمیرات برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده (ناخواسته).۱۰۸
۳-۸-۲-مدل کردن سیستم۱۰۹
۳-۸-۲-۱- فرضیات و محدودیت ها۱۰۹
۳-۸-۲-۲- بیان خرابی سیستم.۱۱۰
۳-۸-۲-۳- آنالیز علت های خرابی و عواقب آنها۱۱۰
۳-۸-۲-۴- آنالیز حالت های بی تأثیر.۱۱۱
۳-۸-۲-۵- آنالیز اشتباهات پرسنل۱۱۲
فصل چهارم :ارزیابی قابلیت اطمینان و دسترسی سیستم
۴-۱- انواع داده های خرابی۱۱۳
۴-۲- مدت زمان کارکرد در نظر گرفته شده در محاسبات۱۱۳
۴-۳- طبقه بندی اجزاء سیستم دیزل ژنراتور اضطراری.۱۱۵
۴-۴- تحلیل و ارزیابی سیستم دیزل ژنراتور اضطراری با بهره گرفتن از نرم افزار Blocksim9.115
۴ -۴ -۱  ویژگی های نرم افزار Blocksim9115
۴-۵- دیاگرام قابلیت اطمینان و درخت خطای زیر سیستم ها.۱۱۶
۴-۶- اندازه گیری اهمیت.۱۲۷
۴-۷- ارزیابی قابلیت دسترسی سیستم دیزل ژنراتور اضطراری۱۲۸
۴-۷-۱- مفروضات.۱۳۲
۴-۸- فرآیند شبیه سازی مونت کارلو۱۳۹
۴-۸-۱- مزایا و معایب روش شبیه سازی.۱۴۰
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
نتایج :
ارزیابی قابلیت اطمینان.۱۶۱
شناسایی اجزای با اهمیت در سیستم ۱۶۱
اثر AGEING در محاسبات قابلیت دسترسی .۱۶۳
متوسط زمان تا رخداد اولین خرابی در مقایسه با قابلیت دسترسی۱۶۶
ارزشیابی پژوهش و اعتبار سنجی ۱۶۷
محاسبات مجموعه ۴ کاناله دیزل ژنراتور اضطراری.۱۶۷
اهمیت و کاربرد پروژه صورت گرفته در محاسبات PRA۱۶۹
پیشنهادات۱۷۰
منابع۱۷۱
 چکیده
در زمان بهره برداری عادی از یک نیروگاه هسته ای، سیستم برق اضطراری در حالت آماده به کار می باشد. به گونه ای که در صورت وقوع رخداد پیشامد آغازگری مانند قطع  برق خارجی نیروگاه، در عرض چند ثانیه باید به صورت خودکار راه اندازی شود. بنابراین، به منظور اطمینان از کار کرد دیزل ژنراتور در هنگام تقاضا، چگونگی انجام بازرسی، نگهداری و تعمیرات در این سیستم حائز اهمیت می باشد. از آنجا که دیزل ژنراتور ها مشخصات عملکردی خاصی دارند و در اثر فرسودگی (ageing) مشکلاتی را پیدا می کنند، لازم است تمهیداتی در طراحی آنها لحاظ گردد. ارزیابی قابلیت اطمینان کلاسیک به صورت گسترده در ایمنی نیروگاه های هسته ای به کار رفته است،اما بایستی در نظر داشت که بازرسی، تعویض و تعمیرات قطعات خراب شده  در طول فواصل زمانی بر رفتار دینامیکی دیزل ژنراتور ها موثر است که در نتیجه استفاده از نتایج ارزیابی کلاسیک با گذشت زمان با خطای بیشتری توام می گردد.
در این پروژه، ارزیابی دینامیکی قابلیت اطمینان برای مدل کردن رفتار دینامیکی دیزل ژنراتور های اضطراری،  با به کار بردن روش مونت کارلو صورت گرفته است که نشان دهنده تاثیر فرسودگی بر روی مقدار قابلیت اطمینان و قابلیت دسترسی در مقایسه با نتایج ارزیابی کلاسیک می باشد.
با به کار بردن دیاگرام بلوک قابلیت اطمینان دینامیکی و درخت خطای دینامیکی برای نشان دادن اثر فرسودگی بر روی مدل قابلیت اطمینان و به منظور سیاست نگهداری بهینه برای دستیابی به قابلیت دسترسی ماکزیمم برای سیستم دیزل ژنراتور های اضطراری نیروگاه هسته ای بوشهر پژوهش حاضر انجام شده است.
 کلید واژه ها: دیزل ژنراتور اضطراری  نیروگاه اتمی بوشهر، فرسودگی ، قابلیت اطمینان دینامیکی ،دیاگرام بلوک قابلیت اطمینان دینامیکی، درخت خطای دینامیکی، قابلیت دسترسی.
 بخش اول : کلیات
۱-۱-۱- موضوع مهندسی قابلیت اطمینان
موضوع مهندسی قابلیت اطمینان، تحلیل خرابی سیستم ها و اجزای آن و تاثیر آن روی عملکرد قابل انتظار سیستم می باشد.(کرباسیان و طباطبایی ۱۳۸۸،۱۱)
تحلیل :

  • بررسی علل و سازکار خرابی
  • مدل سازی خرابی
  • محاسبه ی احتمال خرابی

-خرابی :
خرابی، ایفا نکردن عملکرد مورد انتظار سیستم در مدت و شرایط معین می باشد.
-قابلیت اطمینان :
ایفای عملکرد مورد انتظار در مدت و شرایط معین می باشد.
-عملکرد مورد انتظار :
سیستمی که عملکرد مورد انتظار را انجام دهد، موفق یا قابل اعتماد است.
-تعریف سیستم :
مجموعه ی عناصر یا اجزایی مرتبط و به هم وابسته.
۱-۱-۲- طبقه بندی انواع سیستم
تکنیک های ارزیابی در محدوده وسیعی از نظام های مهندسی توسعه و مورد استفاده قرار گرفته است. در حقیقت سطح ارزیابی قابلیت اعتماد یک ارزیابی چند نظامه است. برای مثال در انجام ارزیابی های احتمالاتی تخصص های مهندسی برق، شیمی، ساختمان و غیره مورد نیاز می باشد. باید دقت شود که یک روش ارزیابی قابلیت اعتماد به تنهایی نمی تواند پاسخگوی کلیه نیاز های سنجش ایمنی باشد.
۱ . از نظر ماهیت (نوع) سیستم

  • سیستم های سخت افزاری
  • سیستم های نرم افزاری
  • سیستم های انسانی
  • سیستم های سازمانی

۲ . از نظر کلیت (سطح) سیستم

  • کل سیستم
  • اجزای سیستم

۳ . از نظر درجه پیچیدگی

  • سیستم ساده (در این سیستم، محاسبات با دست قابل انجام است.)
  • سیستم پیچیده

۴ . از نظر رفتار سیستم

  • رفتار ایستا
  • رفتار دینامیکی (این نوع سیستم از نظر زمانی و موقعیتی، تغییر می کند.)

۵ . از نظر عملکرد سیستم

  • سیستم عملکرد مقتضی شرایط[۱] : سیستم هایی هستند که باید وظیفه خود را بدون خرابی در طول زمان ماموریت انجام دهند.
  • سیستم های عملکرد پیوسته[۲] : سیستم هایی هستند که به صورت پیوسته انجام وظیفه نمایند.

در سیستم های با عملکرد مقتضی شرایط خرابی تک تک اجزا سیستم مجاز می باشد. اما سیستم باید بتواند به وظیفه خود عمل نماید. جزء خراب در صورت غیر قابل تعمیر بودن سیستم خراب باقی خواهد ماند، در صورت قابل تعمیر بودن سیستم، تعمیر یا جایگزین می شود. در حالت دوم فرآیند تعمیر یا تعویض نباید در ماموریت سیستم وقفه ایجاد نماید.این سیستم  خود به ۲ گروه زیر تقسیم می شوند:
۱. سیستم هایی که فاز کار آنها در نقطه ای در زمان، شروع می شود و در این نقطه سیستم چک شده و بنابراین در مدت کاری باید به وظیفه خود عمل نماید.
۲. سیستم هایی که یک فاز بیکاری در مدت ماموریت خود دارند.
برای هر سه نوع سیستم تابع احتمال خرابی نسبت به زمان در شکل (۱-۱) رسم شده است.

تعداد صفحه :۱۷۱
قیمت : ۱۴۷۰۰ تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***