Application of fault tree analysis in the maintenance intervals planning for power unit systems

• Autorzy: Rusin A. , Wojaczek A.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie analizy drzewa uszkodzeń w planowaniu okresów międzyremontowych układów bloku energetycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Fault tree analysis is an advanced method of reliability analysis of complex systems. It makes it possible to estimate the failure probability of the whole system in the function of occurrence probabilities of primary events leading to the system failure. The method can also be applied to assess the risk of complex power engineering facilities. The paper presents the selection procedure of the maintenance intervals for complex systems of power units, taking risk into account. At the stage of risk estimation, the fault tree analysis was used. The calculated risk level was compared to allowable risk. Too high a risk level at present or during further operation necessitates modifications in the schedule of planned maintenance processes. The paper suggests a way to rationally select the scopes and periods of carrying out maintenances of individual system components. An example selection of the maintenance intervals for the turbine set of a power unit was presented.

PL

Metoda analizy drzewa uszkodzeń (FTA) jest zaawansowaną metodą analizy niezawodności złożonych systemów. Pozwala ona oszacować prawdopodobieństwo uszkodzenia całego systemu w funkcji prawdopodobieństw zajścia zdarzeń pierwotnych, prowadzących do awarii systemu. Metoda ta może być również stosowana do oceny ryzyka obiektów złożonych. W artykule przedstawiono procedurę doboru okresów międzyremontowych złożonych układów bloków energetycznych z uwzględnieniem ryzyka. W etapie szacowania ryzyka wykorzystano analizę drzewa uszkodzeń. Obliczony poziom ryzyka porównano z ryzykiem dopuszczalnym. Zbyt wysoki poziom ryzyka obecnie lub w dalszej eksploatacji powoduje konieczność modyfikacji harmonogramu planowanych działań remontowych. W artykule zaproponowano sposób racjonalnego doboru zakresów i okresów przeprowadzania remontów poszczególnych elementów układu, oparty o tzw. współczynnik efektywności remontu. Współczynnik ten podaje efektywność remontu rozumianą jako stopień obniżenia ryzyka całego układu, uzyskany jednostką nakładów finansowych na remont danego elementu. Podano przykład doboru okresów remontowych zespołu turbiny bloku energetycznego.

Słowa kluczowe

EN

fault tree; maintenance interval; power unit

PL

drzewo uszkodzeń; okres międzyremontowy; blok energetyczny

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN ; Komitet Problemów Energetyki Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Energetyki
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 42, nr 3/4
• Strony: 95--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Rusin A.

• Silesian University of Technology. Institute of Power Engineering and Turbomachinery. Gliwice

autor

Wojaczek A.

• Silesian University of Technology. Institute of Power Engineering and Turbomachinery. Gliwice

Bibliografia

• [1] Vesely W., Stematelators M., Dugan J., Fragola J., Minarick J., Railsback J.: Fault Tree. Handbook with Aerospace Applications. NASA Research Center, Washington 2002.
• [2] Stewart M., Melchers R.: Probabilistic Risk Assessment of Engineering Systems. Chapman Hall, London 1997.
• [3] Rusin A., Wojaczek A.: Application of fault tree analysis in estimating the probability of boiler system failure. In: Proc. of the 10th International Conference on Boiler Technology, Szczyrk – Gliwice, 2006, 207–223 (in Polish).
• [4] Demichela M., Piccinini N., Ciarambino I., Contini S.: On the numerical solution of fault trees. Reliability Engineering and System Safety 82(2003), 141–147.
• [5] Khan F., Haddara M.: Risk-based Maintenance (RBM): A new approach for process plant inspection and maintenance. Process Safety Progress 23(2004), 4, 252–265.
• [6] Khan F.I., Haddara M.: Risk-based Maintenance (RBM): A quantitative approach for maintenance/inspection scheduling and planning. Journal of Loss Prevention in the Process Industries 16(2003), 561–573.
• [7] Khan F.I., Haddara M.: Risk-based maintenance of ethylene oxide production facilities, Journal of Hazardous Materials A108(2004), 147–159.
• [8] Wojaczek A.: Selection of maintenance intervals of power unit elements in consideration of reliability and risk. PhD thesis, Silesian University of Technology, Gliwice 2011 (in Polish).