Tarea MICRO - Arbol de Fallos
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MODULO: Ingeniera de confiabilidad
ASIGNATURA: Anlisis de rbol de fallos
ALUMNO: Ing. Praxedes H. Carrillo Siancas
1) En la figura se muestra un sistema de bombeo de agua de una cisterna a un tanque elevado.
El sistema est compuesto por:
V1, V2, V3 Y V4: Vlvulas que aslan una rama cuando hay que reparar una bomba
B1 y B2: Bombas
D: Deposito elevado
R: Vlvula de retencin
El suceso TOP que se quiere modelizar es la no llegada de agua al depsito elevado
a) Obtener el rbol de fallos para el suceso TOP (No llegada de agua al depsito elevado)
A manera de poder simplificar el anlisis, se ha considerado el fallo de cada
componente como una caja negra y no con cada uno de sus modos de falla
particulares. Ver rbol abajo.
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b) Mediante el algoritmo de MOCUS determinar los conjuntos mnimos de corte asociados a la resolucin del rbol anterior
G3
2
G4. G5
2
6. G5
7. G5
8. G5
2
6. 9
6. 10
6. 11
7. 9
7. 10
7. 11
8. 9
8. 10
8. 11
2
Por lo tanto, los conjuntos mnimos de corte asociado sern:
{6,9}; {6,10}; {6,11}; {7,9}; {7,10}; {7,11}; {8,9}; {8,10}; {8,11}; {2}
2) En la siguiente figura se muestra un esquema simplificado de un sistema de seguridad. Dicho sistema tiene como misin inyectar agua borada en el circuito de refrigerante
primario, ayudando en circunstancias de accidente a reponer posibles fugas de
refrigerante primario, a refrigerarlo y a disminuir la reactividad del nucleo,
contribuyendo de esta forma a salvaguardar su integridad mecnica.
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El suministro de agua se realiza desde el tanque de agua de reserva (RWST) por cualquiera
de los dos caminos (Linea A y B). Por tratarse de un sistema normalmente en espera los
modos de fallos que se consideran para cada componente son: fallo a la espera, fallo en
demanda, indisponibilidad por pruebas, e indisponibilidad por mantenimiento preventivo.
Se considera como suceso TOP el fallo del sistema, es decir, la no inyeccin de agua por
ninguna de las dos lneas.
a) Determinar los minimal cut sets
Los minimal cut sets son los siguientes:
{10,1}; {10,2}; {10,3}; {10,4}; {10,5}; {10,6}; {10,7}; {10,8}; {10,9}; {10,11}; {6,1}; {6,2}; {6,3};
{6,4}; {6,5}; {6,6}; {6,7}; {6,8}; {6,9}; {6,10}; {6,11}; {7,1}; {7,2}; {7,3}; {7,4}; {7,5}; {7,6}; {7,7};
{7,8}; {7,9}; {7,10}; {7,11}; {4,1}; {4,2}; {4,2}; {4,4}; {4,5}; {4,6}; {4,7}; {4,8}; {4,9}; {4,10};
{4,11}
b) Calcular la indisonibilidad del sistema c) Calcular la medida de importancia de Fusell- Vesely para dos de los componentes del
sistema.
Equipo # T M Indisponibilidad Importancia Fussel - Vesely
P1 1 5.30E-04 3.89E-06 4.0 24.0 10.0 2184 4320 0,005200367 0,267048
P2 2 5.30E-04 3.89E-06 4.0 24.0 10.0 2184 4320 0,000553199 0,028408
P3 3 5.30E-04 3.89E-06 4.0 24.0 10.0 2184 4320 0,000553199
V1 4 1.82E-03 5.83E-06 1.0 2.6 1.0 2184 4320 0,005200367
V2 5 1.82E-03 5.83E-06 1.0 2.6 1.0 2184 4320 0,000553199
V3 6 1.82E-03 5.83E-06 1.0 2.6 1.0 2184 4320 0,000553199
V4 7 1.82E-03 5.83E-06 1.0 2.6 1.0 2184 4320 0,005200367
V5 8 1.82E-03 5.83E-06 1.0 2.6 1.0 2184 4320 0,000553199
V6 9 1.82E-03 5.83E-06 1.0 2.6 1.0 2184 4320 0,000553199
V7 10 1.82E-03 5.83E-06 1.0 2.6 1.0 2184 4320 0,000553199
0,019473494
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3) Se consideran los siguientes sistemas simples
Todos los componentes tienen la misma tasa de fallo constante e igual a 0.01.
Adicionalmente, los sistemas estn expuestos a fallos de causa comn que pueden
modelizarse mediante el mtodo del factor beta.
Determinar la funcin de fiabiliad asociada a los tres sistemas si beta = 0.2
a) Un nico componente
R(s) = e^ (-0.01*t)
b) Una estructura paralelo con dos componentes idnticos
R(s) = 2 e^ (-0.01*t) e^ - (2 0.2)*0.01*t
R(s) = 2 e^ (-0.01*t) e^ - (0.018*t)
c) Un sistema 2 out of 3 con componentes idnticos
De tablas: C2003 = 2.4
2003 = 0.2 * 2.4 = 0.48
sist = 0.48 * 0.01 = 0.0048
R(S) = e ^ (- 0.0048*t)