Построение деревьев событий

Набор обстоятельств (не только отказов системы, но и внешних воздействий на нее), ведущих к аварии, называется последо­вательностью аварии (или сценарием), которую можно проследить с помощью дерева событий. В отличие от структурных схем и деревьев отказов деревья событий имеют более полное физическое содержание. Если основным преимуществом деревьев отказов по сравнению с блок-схемами является учет причинно-следственной связи между от­казами элементов, то деревья событий дают картину физических про­цессов, приводящих элементы и систему к критическим состояниям.

Анализ дерева событий может дать ответ на вопрос: какие аварий­ные ситуации могут возникнуть и каковы вероятности этих событий? Ответы могут быть получены с помощью анализа потенциальных сце­нариев аварии. Последовательности потенциальных событий опреде­ляются начиная с исходного события и последующего анализа прочих событий, вплоть до того момента, когда авария либо происходит, либо предотвращается. Полную картину риска от промышленного объекта дает анализ всех возможных последствий.

Дерево событий обычно рисуется слева направо и начинается с ис­ходного события. Этим исходным событием является любое событие, которое может привести к отказу какой-либо системы или компонен­та. В дереве событий исходные события связаны со всеми другими воз­можными событиями - ветвями, а каждый сценарий представляет собой путь развития аварии, состоящий из набора таких разветвлений.

Определив все исходные события и организовав их в логическую последовательность, можно получить большое число (тысячи для АЭС) потенциальных сценариев аварии. С помощью анализа дерева событий можно определить пути развития аварии, которые вносят на­ибольший вклад в риск из-за их высокой вероятности или потенциального ущерба. Анализ ветвей и путей развития аварии позволяет вносить изменения в конструкцию или эксплуатационные процедуры с учетом этих путей, обусловливающих наибольший вклад в суммар­ный риск. Методология дерева событий дает возможность:

• описать сценарии аварий с различными последствиями от различных исходных событий;

• определить взаимосвязь отказов систем с последствиями аварии;

• сократить первоначальный набор потенциальных аварий и ограничить его лишь логически значимыми авариями;

• идентифицировать верхние события для анализа дерева отказов.

Пример дерева событий, приведенный на рис.6.6, соответствует гипотетической последовательности событий при аварии с потерей теплоносителя в водоохлаждаемом реакторе АЭС. Начальным событием служит разрыв трубопровода с вероятностью H_0.

S₃

		S2	0,2	S4
		0,999
		H3	0,995
	S1		0,8	H4
H0	0,999	H2		0,005
	H1	0,001

0,001

Рис. 6.6. Дерево событий при аварии на атомной станции

Следующие события: пребывание системы электроснабжения в исправном состоянии с вероятностью S₁, и в неисправном состоянии с вероятностью Н_1,срабатывание системы аварийного охлаждения с ве­роятностью S₂ и несрабатывание с вероятностью Н₂, срабатывание си­стемы удаления продуктов деления с вероятностью S₃ и несрабатыва­ние с вероятностью Н₃ сохранение целостности защитной оболочки с вероятностью S₄ и нарушение целостности с вероятностью Н_4.

При развитии событий по верхней ветви дерева с вероятностью (в предположении о независимости исходных событий)

(6.2)

ожидаются очень небольшие радиоактивные выбросы, при развитии по нижним ветвям — большие и очень большие выбросы.