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

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی هسته ای 

گرایش : راکتور

عنوان : ارزیابی دینامیکی قابلیت اطمینان دیزل ژنراتور های نیروگاه هسته ای بوشهر

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

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

 عنوان                                                                                                شماره صفحه               

فصل اول: ارزیابی قابلیت اطمینان

بخش اول : کلیات

۱-۱-۱- موضوع مهندسی قابلیت اطمینان……………………………………………………………..3

۱-۱-۲- طبقه بندی انواع سیستم…………………………………………………………………..3

۱-۱-۳- کیفیت………………………………………………………………………………………………….6

۱-۱-۴- اهداف و کاربرد های قابلیت اطمینان…………………………………………………………7         

بخش دوم : تحلیل و مدلسازی خرابی

۱-۲-۱- سازوکارهای خرابی………………………………………………………………………..7

۱-۲-۲- انواع خرابی……………………………………………………………………..7

۱-۲-۳-  توزیع های احتمالاتی……………………………………………………………….11

۱-۲-۳-۱- توزیع دوتایی…………………………………………………………………14

۱-۲-۳-۲- توزیع پواسون………………………………………………………14

۱-۲-۳-۳-  توزیع گوسی یا نرمال………………………………………..15

۱-۲-۳-۴-  توزیع لاگ نرمال……………………………………………………16

۱-۲-۳-۵- توزیع نمایی……………………………………………………….17

۱-۲-۳-۶- توزیع Weibull………………………………………………………..19

بخش سوم : تحلیل قابلیت اطمینان سیستم های بدون تعمیر

۱-۳-۱- قابلیت اطمینان سیستم های ساده………………………..21

۱-۳-۲- تحلیل قابلیت اطمینان سیستم های پیچیده……………………………….26

بخش چهارم : تحلیل قابلیت اطمینان سیستم های با تعمیر 

۱-۴-۱- سیستم قابل تعمیر………………………………..28

بخش پنجم : فرایند مطالعات ارزیابی احتمالاتی ایمنی

۱-۵-۱- ارزیابی احتمالاتی ایمنی……………………………………………………….32

۱-۵-۲- تحلیل رویدادهای آغازگر…………………………………….33

۱-۵-۳- تحلیل روند گسترش حوادث……………………………………………….34

۱-۵-۴- تحلیل سیستم ها………………………………………………………………34

۱-۵-۵- تحلیل قابلیت اطمینان انسانی……………………………………………..35

۱-۵-۶- داده های مورد نیاز برای تحلیل PSA ………………………………….35

۱-۵-۷- پایگاه داده های عمومی………………………………………36

۱-۵-۸- تعریف حالات خرابی و مرز قطعات……………………………37

۱-۵-۹- انتخاب مدل و پارامتر قابلیت اطمینان………………………..38

 ۱-۵-۱۰- تحلیل کمی……………………………………….42

۱-۵-۱۱- تحلیل حساسیت ، تحلیل عدم قطعیت و تحلیل اهمیت………………………..43

فصل دوم:  PRA/DPRA و نقش سناریو ها در ارزیابی ریسک

۲-۱ ارزیابی احتمالاتی ریسک……………………………………………..47

۲-۲- محدودیت های روش PRA کلاسیک…………………………………49

۲-۳- Dynamic PRA…………………………………………………………………50

۲-۴- بررسی روش های مختلف DPRA با تاکید بر تولید سناریو / مدل سازی……………………..51

2-۴-۱ درخت خطای دینامیک………………………………..52

فصل سوم : آنالیز قابلیت اطمینان ایستگاه دیزل ژنراتور اضطراری

بخش اول: کلیات

۳-۱- خصوصیات و شرح مختصری از خرابی ایستگاه دیزل ژنراتور اضطراری…………………..55

بخش دوم : دیزل ژنراتور

۳-۲- دیزل ژنراتور………………………………………56

۳-۲-۱-  توصیف سیستم…………………………………………56

۳-۲-۱-۱- هدف سیستم…………………………………..56

۳-۲-۱-۲-  شرح مختصری از سیستم……………………………56

۳-۲-۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت…………………56

۳-۲-۱-۲-۲- قطعات………………………………………56

۳-۲-۱-۳-  کنترل و نظارت بر سیستم…………………………………….57

۳-۲-۱-۴-  سیستم های پشتیبانی……………………………….57

۳-۲-۱-۵- عملکرد در شرایط کارکرد نرمال………………………….57

۳-۲-۱-۶- عملکرد سیستم در شرایط اضطراری…………………………..57

۳-۲-۱-۷- تست های دوره ای قطعات……………………………………………….58 

۳-۲-۱-۸- رویه تعمیرات برنامه ریزی شده و نشده…………………………58

۳-۲-۲- مدل کردن سیستم……………………………………..59

۳-۲-۲-۱-فرضیات و محدودیت ها…………………………………………..59 

۳-۲-۲-۲- بیان خرابی سیستم………………………………….59

۳-۲-۲-۳- آنالیز علت های خرابی و عواقب آنها……………………..59

۳-۲-۲-۴- آنالیز حالت های غیر عملی…………………………60 

۳-۲-۲-۵- آنالیز اشتباهات پرسنل……………………………60

بخش سوم : سیستم مخزن نگهداری و سوخت رسانی دیزل ژنراتورها

۳-۳- سیستم مخزن نگهداری و سوخت رسانی دیزل ژنراتورها…………………………..61

۳۳۱– شرح سیستم…………………………………….61

۳۳۱۱– هدف از سیستم……………………….61

۳۳-1-2- شرح مختصری از سیستم………………………………61

۳۳۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت……………………..61

۳-۳-۱-۲-۲- تجهیزات………………………………………………63

۳-۳-۱-۳- کنترل و نظارت بر سیستم……………………64

۳-۳-۱-۴- سیستم های پشتیبانی………………………………….64

۳-۳-۱-۵- عملکرد در شرایط کارکرد نرمال……………………..65

۳-۳-۱-۶- عملکرد سیستم در شرایط اضطراری……………………….65

۳-۳-۱-۷- تست های دوره ای قطعات………………………..66

۳-۳-۱-۸- رویه های تعمیرات برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده (ناخواسته)…………………66

۳-۳-۲- مدل کردن سیستم…………………………….67

۳-۳-۲-۱- فرضیات و محدودیت ها…………………………….67

۳-۳-۲-2- بیان خرابی سیستم…………………………………69

۳-۳-۲-۳- آنالیز علت های خرابی و عواقب آنها………………69

۳-۳-۲-۴- آنالیز حالت های بی تأثیر………………………………70

۳-۳-۲-۵- آنالیز اشتباهات پرسنل………………70

بخش چهارم: سیستم روغن کاری دیزل ژنراتور

۳-۴- سیستم روغن کاری دیزل ژنراتور…………………………………70

۳-۴-۱- شرح سیستم……………………………………………………………70

۳-۴-۱-۱- هدف از سیستم……………………………………….70

۳-۴-۱-۲- شرح مختصری از سیست………………………71

۳-۴-۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت…………………………..71

۳-۴-۱-۲-۲- تجهیزات………………………………………….73

۳-۴-۱-۳- کنترل و نظارت بر سیستم……………………74

۳-۴-۱-۴- سسیستم های پشتیبانی………………………….74

۳-۴-۱-۵- عملکرد در شرایط کارکرد نرمال…………75

۳-۴-۱-۶- عملکرد سیستم در شرایط اضطراری……..76

۳-۴-۱-۷-  تست های دوره ای قطعات…………………76

۳-۴-۱-۸- رویه های تعمیرات برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده (ناخواسته)……………..77

۳-۴-۲- مدل کردن سیستم……………………………………………………78

۳-۴-۲-۱- فرضیات و محدودیت ها…………………….78

۳-۴-۲-۲- بیان خرابی سیستم……………………….80

۳-۴-۲-۳- آنالیز علت های خرابی و عواقب آنها…………80

۳-۴-۲-۴- آنالیز حالت های بی تأثیر……………………..82

۳-۴-۲-۵- آنالیز اشتباهات پرسنل…………………………82

بخش پنجم: سیستم خنک کننده آبی دیزل ژنراتور    

۳-۵- سیستم خنک کننده آبی دیزل ژنراتور……………………82    

 ۳-۵-۱- شرح سیستم…………………………………………………82

۳-۵-۱-۱- هدف از سیستم………………………………………………….82 

۳-۵-۱-۲- شرح مختصری از سیستم……………………………..83

۳-۵-۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت………………………………83

۳-۵-۱-۲-۲- تجهیزات……………………………………………..85

۳-۵-۱-۳- کنترل و نظارت بر سیستم……………………………………….86

۳-۵-۱-۳- سیستم های پشتیبانی…………………………….86

۳-۵-۱-۵- عملکرد در شرایط کارکرد نرمال…………………87

۳-۵-۱-۶- عملکرد سیستم در شرایط اضطراری…………………………..88

۳-۵-۱-۷- تست های دوره ای قطعات…………………..88 

۳-۵-۱-۸- رویه های تعمیرات برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده (ناخواسته)…………89

۳-۵-۲- مدل کردن سیستم………………………..90

۳-۵-۲-۱- فرضیات و محدودیت ها…………………………90

۳-۵-۲-۲- بیان خرابی سیستم…………………………………………….91

۳-۵-۳-۳- آنالیز علت های خرابی و عواقب آنها………………………91

۳-۵-۲-۴- آنالیز حالت های بی تأثیر………………………….93

۳-۵-۲-۵- آنالیز اشتباهات پرسنل……………………………………93

بخش ششم : سیستم مکش هوا و اگزوز دیزل ژنراتور

۳-۶- سیستم مکش هوا و اگزوز دیزل ژنراتور……………………..93

۳-۶-۱- شرح سیستم………………………………….93

۳-۶-۱-۱- هدف از سیستم………………………93

۳-۶-۱-۲-شرح مختصری از سیستم…………………93

۳-۶-۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت……………93

۳-۶-۱-۲-۲- تجهیزات…………………………..95

۳-۶-۱-۳- کنترل و نظارت بر سیستم………………………….95

۳-۶-۱-۴- سیستم های پشتیبانی…………………….95

۳-۶-۱-۵- عملکرد در شرایط کارکرد نرمال…………………………………..95

۳-۶-۱-۶- عملکرد سیستم در شرایط اضطراری…………………95

۳-۶-۱-۷- تست های دوره ای قطعات…………………………….96

۳-۶-۱-۸- رویه های تعمیرات برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده (ناخواسته)………….96

۳-۶-۲- مدل کردن سیستم………………………97

بخش هفتم : سیستم هوای راه انداز

۳-۷- سیستم هوای راه انداز…………………………………………97

۳-۷-۱- شرح سیستم………………………………………………..97

۳-۷-۱-۱- هدف از سیستم………………………97

۳-۷-۱-۲- شرح مختصری از سیستم……………………………………………97

۳-۷-۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت…………………………..97

۳-۷-۱-۲-۲- تجهیزات…………………………………………………………..99

۳-۷-۱-۳- کنترل و نظارت بر سیستم……………99

۳-۷-۱-۴- سسیستم های پشتیبانی………………………………99

۳-۷-۱-۵- عملکرد در شرایط کارکرد نرمال……………………….100

۳-۷-۱-۶- عملکرد سیستم در شرایط اضطراری……………………..100

۳-۷-۱-۷- تست های دوره ای قطعات……………………….101 

۳-۷-۱-۸- رویه های تعمیرات برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده (ناخواسته)………………..101

۳-۷-۲- مدل کردن سیستم…………………………………..102

۳-۷-۲-۱- فرضیات و محدودیت ها…………………102

۳-۷-۲-۲- بیان خرابی سیستم………………………………103

۳-۷-۲-۳- آنالیز علت های خرابی و عواقب آنها………………………………..103

۳-۷-۲-۴- آنالیز حالت های بی تأثیر……………………..104

۳-۷-۲-۵- آنالیز اشتباهات پرسنل………………………104

بخش هشتم : سیستم خنک کننده هوای اتاق دیزل ژنراتور های اضطراری

۳-۸- سیستم خنک کننده هوای اتاق دیزل ژنراتور های اضطراری…………………….105

۳-۸-۱- شرح سیستم………………………………………105

۳-۸-۱-۱- عملکرد سیستم…………………………105

۳-۸-۱-۲- شرح مختصری از سیستم………………………..105

۳-۸-۱-۲-۱- شرح مختصری از فلوچارت……………………105

۳-۸-۱-۲-۲- تجهیزات…………………………..105

۳-۸-۱-۳- کنترل و نظارت بر سیستم………………………………..106

۳-۸-۱-۴- تجهیزات سیستم……………………………………106

۳-۸-۱-۵- عملکرد درشرایط کاری نرمال……………………………..107

۳-۸-۱-۶- عملکردسیستم در شرایط اضطرای…………..107

۳-۸-۱-۷- تست های دوره ای قطعات…………………………..107 

۳-۸-۱-۸- رویه های تعمیرات برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده (ناخواسته)…………………….108

۳-۸-۲-مدل کردن سیستم…………………………….109

۳-۸-۲-۱- فرضیات و محدودیت ها…………………………….109

۳-۸-۲-۲- بیان خرابی سیستم………………………………………110

۳-۸-۲-۳- آنالیز علت های خرابی و عواقب آنها……………………..110

۳-۸-۲-۴- آنالیز حالت های بی تأثیر………………………..111

۳-۸-۲-۵- آنالیز اشتباهات پرسنل…………………………..112

فصل چهارم :ارزیابی قابلیت اطمینان و دسترسی سیستم

۴-۱- انواع داده های خرابی………………………………….113

۴-۲- مدت زمان کارکرد در نظر گرفته شده در محاسبات………………..113

۴-۳- طبقه بندی اجزاء سیستم دیزل ژنراتور اضطراری……………….115

۴-۴- تحلیل و ارزیابی سیستم دیزل ژنراتور اضطراری با استفاده از نرم افزار Blocksim9…………………115

۴ -۴ -۱  ویژگی های نرم افزار Blocksim9………………………………115

۴-۵- دیاگرام قابلیت اطمینان و درخت خطای زیر سیستم ها………..116

۴-۶- اندازه گیری اهمیت………………………………………127

۴-۷- ارزیابی قابلیت دسترسی سیستم دیزل ژنراتور اضطراری……………………128

۴-۷-۱- مفروضات…………………………………..132

۴-۸- فرآیند شبیه سازی مونت کارلو……………………139

۴-۸-۱- مزایا و معایب روش شبیه سازی………………………140

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 دسترسی…………………………….۱۶۶

ارزشیابی پژوهش و اعتبار سنجی ……………………….۱۶۷

محاسبات مجموعه ۴ کاناله دیزل ژنراتور اضطراری…………………..۱۶۷

اهمیت و کاربرد پروژه صورت گرفته در محاسبات PRA………………….۱۶۹

پیشنهادات…………………………۱۷۰

منابع…………………………….۱۷۱

 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[1] : سیستم هایی هستند که باید وظیفه خود را بدون خرابی در طول زمان ماموریت انجام دهند.
  • سیستم های عملکرد پیوسته[2] : 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 :171

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

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

پشتیبانی سایت :        09361998026        info@arshadha.ir

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.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید