Классификация отказов оборудования АЭС
Причинами нарушения работоспособности, определяющими безотказность ЭБ АЭС, являются: ошибки, допущенные при проектировании и производстве; нарушения правил и норм при эксплуатации; естественные процессы старения и износа. В ГОСТ 27.002.89 "Надежность в технике. Термины и определения" приводятся определения восьми видов отказов: внезапный, постепенный, перемежающийся, зависимый, независимый, конструкционный, производственный и эксплуатационный. В литературе по теории надежности употребляются и другие виды отказов. Отказы принято классифицировать по различным признакам (рис. 3.3).
В зависимости от характера изменения основного параметра системы до момента возникновения отказы подразделяются на внезапные и постепенные. Внезапный отказ характеризуется скачкообразным выходом одного или нескольких параметров объекта Y(t) за допустимые пределы в момент времени t1 (рис. 3.4).
Такие отказы вызываются обычно механическими повреждениями (поломками, трещинами, обрывами и т.п.). В отличие от внезапного постепенный отказ связан с медленным изменением значений параметра объекта и выходом параметра за допустимые пределы за время. Конечно, деление отказов на внезапные и постепенные весьма условно. Так как физико-химические процессы, приводящие к отказам, во времени непрерывны, то, в принципе, внезапность отказа связана с быстро протекающими процессами. При наличии совершенной контрольно-измерительной диагностической аппаратуры и правильно выбранной частоте контроля объектов можно прогнозировать появление практически любого отказа, т.е относить его к классу постепенных отказов.
Зависимый отказ - это отказ объекта, обусловленный отказом другого. К классу зависимых отказов относятся и отказы по общей причине, которые упоминались в гл.2. Независимый отказ - это такой отказ, который не связан с отказами других объектов.
При полном отказе объект прекращает выполнение возложенных на него функций. Часто их еще относят к разряду катастрофических или критических отказов, т.е. такого рода отказы могут иметь тяжелые последствия типа катастроф и инцидентов. Частичный отказ, как правило, не приводит к полной потере объектом возможности выполнять заданные функции.
Рис. 3.3. Классификация отказов оборудования АЭС
Рис. 3.4. Характер проявления внезапного и постепенного отказов
В системах управления возможны перемежающиеся отказы (часто их называют отказами типа "сбой") - это многократно повторяющиеся и самоустраняющиеся отказы объекта одного и того же характера.
По причинам возникновения отказы разделяются на конструкционные, производственные и эксплуатационные:
конструкционные отказы - это отказы, появившиеся в результате несовершенства конструкции оборудования, нарушения установленных норм и(или) правил конструирования;
производственные отказы ~ это отказы, возникшие в результате несовершенства или нарушения установленного технологического процесса изготовления, монтажа, наладки или ремонта объекта, если он выполнялся силами ремонтного предприятия;
эксплуатационные отказы - это отказы, возникшие в результате нарушений установленных правил и(или) условий эксплуатации, проведения ТОиР, ошибок оперативного, эксплуатационного и ремонтного персонала АЭС.
Говоря о классификации отказов необходимо отметить два обстоятельства: 1) при анализе надежности объекта очень важно четко сформулировать критерий отказа; 2) неполнота сведений об объекте и протекающих в нем и окружающей среде процессах приводит к вероятностному характеру отказов. Хотя сам факт отказа объекта - явление детерминированное, но время появления отказа - величина случайная. Числовые данные об эксплуатации, полученные в различные моменты времени как результаты нескольких измерений, образуют реализации случайных процессов. Поэтому в теории надежности для изучения случайных событий и случайных процессов используется теория вероятностей, математическая статистика, теория массового обслуживания и теория восстановления.
