АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ОПЕРАТОРОВ БИЛИБИНСКОЙ АЭС ПРИ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ

 

Э.Г. Петросов, А.Н. Анохин

 

Введение. Одним из наиболее общепризнанных во всем мире подходов к обоснованию и повышению безопасности атомных станций (АС) является вероятностный анализ безопасности (ВАБ). Подавляющее большинство известных методик ВАБ основано на построении деревьев событий, в которых отражается последовательность событий, имеющих место при развитии аварийных ситуаций. В качестве событий могут выступать как исходные события, инициирующие аварию, так и срабатывания оборудования и действия персонала, направленные на устранение аварии или компенсацию ее негативных последствий. С каждым событием ассоциируется вероятность его свершения, что позволяет в итоге прогнозировать общую вероятность того или иного исхода развития аварии.

Состояние проблемы. Одной из существенных проблем при проведении ВАБ является оценка вероятности успешной работы оперативного персонала во время аварий. Такие вероятности обычно получаются эмпирическим путем – с помощью экспертных оценок или статистических данных. Для повышения обоснованности этих оценок деятельность оператора декомпозируется вплоть до элементарных операций, для которых существуют справочные данные. В нашей стране такой подход, базирующийся на обобщенном структурном методе (ОСМ) А.И. Гу­бинс­ко­го, применялся ранее А. Де­ре­вян­ки­ным (Атом­энер­го­про­ект) [1] и В. Федотовым (Теплотехнический институт). Настоящая работа посвящена дальнейшему развитию этого подхода и его применению для практической задачи – анализа надежности оперативного персонала Билибинской АЭС при ликвидации аварийных ситуаций.

Методика. Методика анализа включает в себя следующие шаги.

1. Каждое из выполняемых оператором АЭС действий представляется в виде функциональной сети – направленного графа, в вершинах которого указаны элементарные операции, а с помощью дуг реализованы допустимые переходы. Всего алфавитом ОСМ предусмотрены пять типов операций: рабочая операция, альтернативная операция (выбор решения), операция контроля (самоконтроля), диагностическая операция и ожидание (задержка).

2. Выполняется описание и классификация объектов каждой операции. В качестве объектов операции могут выступать средства отображения информации (СОИ), органы управления (ОУ), средства связи, другие операторы. Описание и классификация выполняются в соответствии с имеющимися справочными данными. В настоящей работе в качестве источников данных использовался справочник [2], руководство NUREG/CR-1278 и более 10 других публикаций.

3. Для каждой операции на основе справочных данных определяется вероятность правильного выполнения. Затем эта вероятность уточняется с учетом действующих стрессогенных факторов, таких как дефицит времени, тип поведения, уровень стресса и др.

4. Производится последовательная “свертка” функциональной сети, для чего используется библиотека типовых функциональных структур ОСМ. Полученные в результате свертки формулы используются для вычисления общей вероятности успешного выполнения действия оператором АЭС.

Результаты. Данная методика использована для расчета надежности операторов при выполнении четырех действий: 1) управление стержнями вручную; 2) нажатие кнопки АЗ-1; 3) действия при несрабатывании АЗ-1 от кнопок БЩУ и ЦЩУ; 4) действия при отказе ключа КАЗ. Построенные функциональные сети включают в себя от 4 до 10 операций. Описание СОИ и ОУ выполнялось на основе фотографий блочного щита управления (БЩУ) и с помощью экспертов Для расчетов использованы пессимистические, оптимистические и средние оценки вероятности, взятые из справочников. Получены следующие результаты: P1={0,9992; 0,9998; 0,9999}, P2={0,9572; 0,9573; 0,9573}, P3={0,9639; 0,9905; 0,9974}, P4={0,872; 0,954; 0,963}, где Pi – вероятность (пессимистичная, средняя, оптимистичная) успешного выполнения i-го действия.

Заключение. Продемонстрирована применимость для оценки надежности оперативного персонала АЭС методики, основанной на ОСМ. Использованный метод усовершенствован путем введения в рассмотрение стрессогенных факторов. Полученные результаты были использованы при проведении ВАБ первого уровня Билибинской АЭС.

 

Литература.

1. Деревянкин А.А. Исследование, разработка и применение методов оценки надежности персонала при проведении вероятностного анализа бе­зопасности атомных станций: Дис.... канд. техн. наук. М., 1991. – 250 с.

2. Информационно-управляющие человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: Справочник / Под общ. ред. А.И. Гу­бинс­ко­го, В.Г. Ев­гра­фо­ва. М.: Машиностроение, 1993. – 528 с.