Analysis of undesirable events scenarios in water supply system by means of fault tree method

• Autorzy: Tchorzewska-Cieslak B. , Boryczko K.

Warianty tytułu

PL

Analiza scenariuszy zdarzeń niepożądanych w systemie zaopatrzenia w wodę metodą drzewa niezdatności

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The operation of water distribution subsystem (WDS) is inseparably linked with the possibility of occurrence of failures, which are often random. Such events can cause interruptions in the supply of water or secondary water pollution in the water-pipe network, which main reason are unfavourable hydraulic conditions of the network operation (low-speed flow), combined with older pipelines or chemical instability of water. In order to determine stationary and unstationary likelihood of occurrence of peak undesirable event (threat to water consumers) Fault Tree Analysis was used, utilizing BlockSim 7. The expanded fault tree for different combinations of failure scenarios, was analysed. The paper contains the methodology of the analysis and an example of application.

PL

Eksploatacja podsystemu dystrybucji wody (PsDyW) jest nierozłącznie związane z możliwością pojawienia się zdarzeń awaryjnych, które niejednokrotnie maja charakter losowy. Zdarzenia tego typu mogą być przyczyną przerw w dostawie wody lub wtórnego zanieczyszczenia wody w sieci wodociągowej, którego główną przyczyną są niekorzystne warunki hydrauliczne pracy sieci (niskie prędkości przepływu) połączone ze starzejącymi się rurociągami lub niestabilność chemiczna wody. W celu wyznaczania stacjonarnego i niestacjonarnego prawdopodobieństwa zajścia szczytowego zdarzenia niepożądanego (zagrożenia dla konsumentów wody) wykorzystano metodę drzewa niezdatności (ang. FTA - Fault Tree Analysis) z wykorzystaniem programu BlockSim 7. Przeanalizowano rozbudowane drzewo niezdatności dla różnych kombinacji scenariuszy zdarzeń awaryjnych. Praca zawiera metodykę analizy oraz przykład aplikacyjny.

Słowa kluczowe

EN

water supply system; fault tree; failure

PL

system zaopatrzenia w wodę; drzewo niezdatności; awaria

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2010
• Tom: No. 2-3 (14-15)
• Strony: 309--320
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Tchorzewska-Cieslak B.

autor

Boryczko K.

• Department of Water Supply and Sewage Systems, Rzeszów University of Technology, Al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów, Poland

Bibliografia

• 1. Jiang, R.: A Gamma-normal series truncation approximation for computing the Weibull renewal function, Reliability Engineering & System Safety, v. 4, p. 616-626, 2008.
• 2. Kowal, A.: Water Quality Variations in Distribution Systems and Relevant Preventive Measures, Ochrona Środowiska, v. 4, p. 3-6. 2003.
• 3. Li H., Apostolakis G. E., Gifun J., Van Schalkwyk W., Leite S., Barber, D.: Ranking the Risk from Multiple Hazards in a Small Community: Risk Analysis, v. 3, p. 438-456, 2009.
• 4. Lindhe A., Rosen L., Norberg T., Bergstedt O.: Fault tree analysis for integrated and probabilistic risk analysis of drinking water systems: Water Research, v. 43, p. 1641-1653, 2009.
• 5. PN -EN 61025:2007, Fault tree analysis (FTA).
• 6. Porto M.: Human Health and sanitation, Series on Water and Ethics, Essay 6, Paris, 2004.
• 7. Rak, J., Tchórzewska-Cieślak, B.: Five-parametric matrix to estimate the risk connected with water supply system operation, Environment Protection Engineering, v. 2, p. 37-46, 2006.
• 8. Rosén L., Lindhe, A., Hokstad P., Sklet, S., Rostum, J., Pettersson T. J. R.: Generic framework for integrated risk managment in water safety plans. 6th Nordic Drinking Water Conference, p. 193-203, Oslo, 2008.
• 9. Sadiq R., Rodriguez M., Imran S. A., Najjaran H.: Communicating human health risks associated with disinfection byproducts in drinking water supplies: a fuzzy-based approach, Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, v. 21, no 4, p. 341-353, 2007.
• 10. Sadiq R., Saint-Martin E. and Kleiner Y.: Predicting risk of water quality failures in distribution networks under uncertainties using fault-tree analysis: Urban Water Journal, v. 5, no 4, p. 287-304, 2008.
• 11. Świderska-Bróż M., Wolska M.: Recontamination of Chemically Unstable Water in the Distribution System, Ochrona Środowiska, v. 4, p. 35-38, 2005.
• 12. Tchórzewska-Cieślak B., Kalda G.: Risk analysis in water supply systems with regard to water consumer safety: Przemysł Chemiczny, v. 87, no. 5, p. 590-592, 2008.
• 13. Tchórzewska-Cieślak B., Rak J.: Analysis of risk connected with water supply system operating by means of the logical trees method, Journal of Konbin, v. 1, p. 315-322, 2006.
• 14. US Environmental Protection Agency: Decision-Support tools for predicting the performance of water distribution and wastewater collection systems, v.EPA/600/R-02/029, Washington, D. C., 2006.
• 15. USNRC - United States Nuclear Regulatory Commission: Fault Tree Handbook, NUREG-0492., 1981.
• 16. WHO - World Health Organization: Guidelines for Drinking-water Quality, Third Edition, v. 1 Recommendations, Geneva, 2004.