【摘要】：作為核電站停堆維護期間的關鍵起重設備之一,核電站環(huán)行起重機主要用于吊運壓力容器頂蓋等堆內(nèi)構(gòu)件,其運行的可靠性直接關系到預定功能的完成度,同時也影響著核電站運行的安全性。為預防起重機事故可能對整機、核環(huán)境和工作人員造成的重大后果,同時滿足核電站對起重機設備的高可靠性等要求,開展核電站環(huán)行起重機的可靠性分配研究和風險評估工作意義重大。論文以核電站環(huán)行起重機為研究對象,在明晰其功能實現(xiàn)和結(jié)構(gòu)劃分的基礎上,首先研究核電站環(huán)行起重機的潛在故障模式、故障原因和故障影響,構(gòu)建相應的故障模式及影響分析(Failure mode and effects analysis,FMEA)表格并完成定性分析;其次著重考慮故障嚴重度因素的影響,提出基于FMEA非線性轉(zhuǎn)換函數(shù)和可能性分布函數(shù)構(gòu)造的方法,并進一步研究由單一因素到多因素影響下的可靠性分配,完成可靠性綜合分配;最后考慮風險評估中核電站環(huán)行起重機的復雜性,將整機測試信息和環(huán)境監(jiān)測信息納入風險評估框架,構(gòu)建基于Bayes網(wǎng)絡的更新模型,利用多源信息融合的思想得到核電站環(huán)行起重機風險水平的更新信息。(1)通過建立工作原理圖和功能框圖,明晰核電站環(huán)行起重機的功能特點,完成整機結(jié)構(gòu)的層次劃分,研究適用于核電站環(huán)行起重機的可靠性定義、指標體系等相關可靠性概念。完成整機FMEA工作,對薄弱環(huán)節(jié)提出改進建議和使用補償措施,明確核電站環(huán)行起重機的故障機制,為后續(xù)可靠性分配和風險評估做準備。(2)針對各子系統(tǒng)可靠性指標不明確導致難以指導系統(tǒng)協(xié)調(diào)設計的問題,以FMEA表和現(xiàn)場故障模式小樣本數(shù)據(jù)為基礎,提出相應的以FMEA非線性轉(zhuǎn)換函數(shù)和可能性分布函數(shù)構(gòu)造的方法,得到故障嚴重度單一因素下各個子系統(tǒng)權(quán)重的區(qū)間可能性中值和清晰可能性中值,用以更加合理地描述和度量各個子系統(tǒng)的故障嚴重度水平。再者綜合考慮多因素的影響,通過構(gòu)建可靠性分配模型得到子系統(tǒng)權(quán)重向量,完成復雜工況下考慮故障嚴重度的起重機可靠性綜合分配工作。(3)針對核電站環(huán)行起重機的復雜性特點,構(gòu)建基于Bayes網(wǎng)絡更新模型的風險評估框架,在故障分析的基礎上深度挖掘系統(tǒng)的整機測試信息和環(huán)境監(jiān)測信息,采用可拓層次分析法和模糊集合理論定量評估狀態(tài)參數(shù)信息的權(quán)重和隸屬度,闡釋更新模型的信息來源。最后引入多源信息融合的思想得到核電站環(huán)行起重機風險水平的更新信息,得到系統(tǒng)在服役期間風險水平變化的趨勢和特點。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM623;TH218

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