РУКОВОДСТВА ПО БЕЗОПАСНОСТИ

в области использования атоллной энергии

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОРЯДКУ ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ И ЭЛЕМЕНТОВ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ. ВАЖНЫХ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ. И ИХ ФУНКЦИЙ

РБ-100-15

ФБУ «НТЦ ЯРБ»

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И АТОМНОМУ НАДЗОРУ

УТВЕРЖДЕНО приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 28 января 2015 г. № 26

РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ «РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОРЯДКУ ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ И ЭЛЕМЕНТОВ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ, ВАЖНЫХ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ, И ИХ ФУНКЦИЙ» (РБ-100-15)

Введено в действие с 28 января 2015 г.

Москва 2015

РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ «РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОРЯДКУ ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ И ЭЛЕМЕНТОВ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ, ВАЖНЫХ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ, И ИХ ФУНКЦИЙ» (РБ-100-15)

Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору

Москва 2015

Настоящее Руководство по безопасности разработано в соответствии со статьей 6 Федерального закона от 21 ноября 1995 г.

№ 170-ФЗ «Об использовании атомной энергии» в целях содействия соблюдению требований федеральных норм и правил в области использования атомной энергии «Общие положения обеспечения безопасности атомных станций» (ОПБ-88/97), утвержденных постановлением Госатомнадзора России от 14 ноября 1997 г. № 9 , федеральных норм и правил в области использования атомной энергии «Требования к содержанию отчета по обоснованию безопасности АС с реактором типа ВВЭР» (НП-006-98), утвержденных постановлением Госатомнадзора России от 3 мая 1995 г. X® 7, федеральных норм и правил в области использования атомной энергии «Требования к содержанию отчета по обоснованию безопасности атомных станций с реакторами на быстрых нейтронах» (НП-018-05), утвержденных постановлением Ростехнадзора от 2 декабря 2005 г. Х° 9.

Руководство по безопасности содержит рекомендации Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору по порядку выполнения и представления результатов анализа надежности систем и элементов, важных для безопасности, а также выполняемых ими функций.

Руководство по безопасности предназначено для использования проектными и конструкторскими организациями, а также эксплуатирующими организациями.

Выпускается впервые.¹

'Разработано коллективом авторов в составе: Ланкин М.Ю., к.т.н., Самохин Г.И., к.т.н., Носков Д.Е., Марьеиков А.А. (ФБУ «НТЦ ЯРБ», г. Москва). Ершов Г.А., проф., д.т.н. (ОАО «Атомпроект», г. С-Петербург), Токмачев Г.В. х.т.и., Калинкин И.В., Юрьев Р.В. к.т.н., Байкова Е.В. (ОАО «Атом-энергопроект», г. Москва), Былов И.А., к т.н. (ОАО «ОКБМ Африкантов», г. Нижний Новгород), Антонов А.В., проф., д.т.н. (ИАТЭ НИЯУ МИФИ, г. Обнинск).

I. Общие положения

1.    Настоящее руководство по безопасности при использовании атомной энергии «Рекомендации по порядку выполнения анализа надежности систем и элементов атомных станций, важных для безопасности, и их функций» (РБ-100-15) (далее - Руководство по безопасности) разработано в соответствии со статьей 6 Федерального закона от 21 ноября 1995 г. № 170-ФЗ «Об использовании атомной энергии» в целях содействия соблюдению требований пункта 4.1.12 федеральных норм и правил в области использования атомной энергии «Общие положения обеспечения безопасности атомных станций» ОПБ-88/97 (НП-001-97), утвержденных постановлением Госатомнадзора России от 14 ноября 1997 г. № 9, в части выполнения анализа надежности, оценки показателей надежности и представления результатов анализа надежности для систем атомных станций нормальной эксплуатации, важных для безопасности, и их элементов, отнесенных к классам безопасности 1 и 2, а также систем и элементов безопасности атомных станций; пункта 1.8.1, а также подраздела 4 раздела «Общие требования» федеральных норм и правил в области использования атомной энергии «Требования к содержанию отчета по обоснованию безопасности АС с реактором типа ВВЭР» (НП-006-98) (ПНАЭ Г-01-036-95), утвержденных постановлением Госатомнадзора России от 3 мая 1995 г. № 7, в части представления информации о надежности элементов систем, важных для безопасности; пункта 1.8.1 федеральных норм и правил в области использования атомной энергии «Требования к содержанию отчета по обоснованию безопасности атомных станций с реакторами на быстрых нейтронах» (НП-018-05), утвержденных постановлением Ростехнадзора от 2 декабря 2005 г. № 9 (зарегистрировано Минюстом России 26 января 2006 г., регистрационный № 7413), в части представления информации о надежности выполнения функций безопасности.

2.    Настоящее Руководство по безопасности содержит рекомендации Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору по целям, объему, порядку выполнения анализа надежности систем и элементов, важных для безопасности, применению результатов оценок,

з

а также по содержанию и объему отчетной документации при выполнении указанного анализа.

3.    Настоящее Руководство по безопасности предназначено для использования проектными и конструкторскими организациями, а также эксплуатирующими организациями.

4.    Требования федеральных норм и правил в области использования атомной энергии могут быть выполнены с использованием других методик анализа надежности выполнения функций системами и элементами атомных станций, важными для безопасности, в том числе анализа надежности (функциональной безопасности) сложных технологических комплексов, чем те, которые содержатся в настоящем Руководстве по безопасности, при обоснованности выбранных способов (методов) для обеспечения безопасности.

5.    Перечень сокращений, использованных в настоящем Руководстве по безопасности, приведен в приложении № 1 к настоящему Руководству по безопасности, термины и определения приведены в приложении № 2 к настоящему Руководству по безопасности, список источников, рекомендуемых для использования при выполнении анализа надежности в соответствии с рекомендациями настоящего Руководства по безопасности, приведен в приложении № 3 к настоящему Руководству по безопасности.

6.    Анализ надежности систем и элементов, важных для безопасности, в том числе анализ надежности (функциональной безопасности) сложных технологических комплексов, выполняется для проектируемых, сооружаемых и эксплуатируемых блоков АС.

7.    Анализ надежности выполняется в отношении:

систем нормальной эксплуатации, важных для безопасности;

систем безопасности;

элементов систем нормальной эксплуатации, относящихся к классам безопасности 1,2;

специальных технических средств по управлению запроект-ными авариями;

иных систем и элементов АС, для которых установлены нормируемые показатели надежности;

4

функций, важных для безопасности (в том числе функций безопасности), если в выполнении функции, важной для безопасности, участвуют более одной системы (в том числе сложные технологические комплексы).

8.    Представленные в настоящем Руководстве по безопасности рекомендации по порядку выполнения анализа надежности систем относятся также к анализу надежности выполнения функций безопасности и иных требуемых функций.

При условии разработки анализа надежности выполнения функций безопасности (иных требуемых функций), которые осуществляются за счет совместной работы нескольких систем (в том числе сложных технологических комплексов), допускается не выполнять анализ надежности отдельных систем из числа указанных (в том числе систем, входящих в сложные технологические комплексы) по выполнению соответствующих функций.

9.    Качественный анализ надежности систем, важных для безопасности, выполняется в соответствии с положениями главы

II    настоящего Руководства по безопасности.

Анализ надежности (определение показателей надежности) элементов АС выполняется в соответствии с положениями главы

III    настоящего Руководства по безопасности.

Количественный анализ надежности систем, важных для безопасности, выполняется в соответствии с положениями главы

IV    настоящего Руководства по безопасности.

При количественном анализе надежности (функциональной безопасности) сложных технологических комплексов наряду с положениями главы IV учитываются также положения главы V настоящего Руководства по безопасности.

10.    Результатом анализа надежности является определение (оценка) показателей надежности выполнения системами и элементами АС функций безопасности и иных требуемых функций. Рекомендуется в составе показателей надежности принимать показатели, характеризующие безотказность анализируемой системы (элемента).

11.    При выполнении анализа надежности систем определяются все функции, важные для безопасности (в том числе функции безопасности), которые выполняет система при нормальной эксплуатации АС, а также при нарушении нормальной эксплуа-

5

тации АС, включая аварии. Анализ надежности выполняется отдельно для каждой из установленных в соответствии с данным пунктом функций системы.

12.    Анализ надежности системы выполняется отдельно для каждого из выявленных состояний нормальной эксплуатации, а также состояний с нарушением нормальной эксплуатации АС, при которых необходимо выполнение системой требуемой функции, если справедливо хотя бы одно из условий:

для рассматриваемого состояния АС критерий отказа на выполнение системой требуемой функции отличается от критерия отказа для других состояний;

для рассматриваемого состояния АС конфигурация системы (набор элементов системы, состояние которых влияет на выполнение системой требуемой функции) отличается от конфигурации системы в других состояниях;

в рассматриваемом состоянии АС различаются требования со стороны анализируемой системы к состоянию обеспечивающих или управляющих систем, работа которых необходима для выполнения системой требуемой функции;

для рассматриваемого состояния перечень отказов элементов системы, способных оказать влияние на выполнение системой требуемой функции, отличается от перечня таких отказов для других состояний.

13.    Результаты анализа надежности систем (элементов), для которых установлены нормируемые показатели надежности, сравниваются с указанными показателями.

14.    Результаты анализа надежности систем (элементов) рекомендуется использовать при выполнении анализов безопасности (в частности, вероятностного анализа безопасности), а также при разработке рекомендаций по повышению безопасности АС.

15.    При анализе надежности систем (элементов) эксплуатируемых блоков АС учитываются реальное состояние систем (элементов) АС, действующие процедуры эксплуатации, технического обслуживания, испытаний и ремонта (при их наличии), а также опыт эксплуатации блока АС, для которого выполняется анализ надежности и опыт эксплуатации аналогичных блоков АС.

6

16.    При анализе надежности системы учитывается надежность обеспечивающих систем и систем управления, от которых зависит выполнение анализируемой системой своих функций.

17.    При анализе надежности системы учитываются возможные ошибки персонала, а также отказы по общим причинам (отказы общего вида).

II. Качественный анализ надежности системы

18.    Качественный анализ надежности системы выполняется после сбора информации о системе и определения границ моделирования, осуществляемых в соответствии с приложением № 4 к настоящему Руководству по безопасности.

19.    Качественный анализ надежности системы заключается в определении последствий отказов элементов и ошибок персонала и выполняется в следующей последовательности отдельно для каждой функции системы, учитываемой в соответствии с пунктом 11 настоящего Руководства по безопасности:

определение критериев отказа выполнения системой требуемых функций;

разработка упрощенной схемы системы;

определение последствий отказов и неготовности элементов, а также неправильных действий персонала;

графическое представление условий работоспособности системы (функций системы).

20.    Упрощенная схема системы разрабатывается на основе полной схемы системы. В упрощенную схему включаются только те элементы, которые включены в границы моделирования системы в соответствии с приложением № 4 к настоящему Руководству по безопасности.

21.    Определяются группы элементов системы, для которых возможно возникновение отказов по общим причинам (отказов общего вида).

При определении групп элементов системы, подверженных отказам по общим причинам (отказам общего вида) учитываются следующие причины, которые могут приводить к таким отказам:

общность конструкции элементов;

одинаковые условия использования элементов, включая режимы работы и условия окружающей среды;

одинаковые условия технического обслуживания и ремонта.

22.    Определение последствий отказов элементов и ошибок персонала выполняется в следующей последовательности:

для каждого элемента системы составляется перечень возможных видов отказов данного элемента;

для каждого элемента, либо группы элементов, подверженных отказам по общим причинам, либо действия персонала оценивается тяжесть последствий отказа элемента, ошибки персонала, отказа группы элементов (например, отказ системы, отказ канала системы, снижение уровня резервирования);

выделяются отказы элементов и ошибки персонала, а также отказы групп элементов, подверженных отказам по общим причинам, которые приводят к отказу системы, с включением в перечень критичных отказов (ошибок).

III. Определение показателей надежности элементов

23.    Для каждого элемента, включенного в границы моделирования системы в соответствии с рекомендуемым порядком, представленным в приложении № 4 к настоящему Руководству по безопасности, устанавливаются возможные виды отказов, способные сказаться на надежности выполнения анализируемой системой требуемых функций.

Учитываются следующие виды отказов:

отказ на требование (включая отказ на запуск, отказ на открытие, отказ на закрытие, отказ на изменение положения);

отказ при работе (включая отказ типа несанкционированного срабатывания).

24.    Анализируется необходимость учета в модели надежности системы событий, связанных с неготовностью элементов системы, каналов системы, либо системы в целом из-за технического обслуживания, ремонта или испытаний.

25.    Решение о необходимости учета в модели надежности системы конкретных видов отказов элементов системы, а также событий неготовности элементов системы, каналов системы, либо системы в целом из-за технического обслуживания, ремонта или испытаний принимается по результатам выполнения для системы анализа видов отказов и их последствий и представляется в виде таблицы, пример которой представлен в приложении № 6 к настоящему Руководству по безопасности.

26.    Для расчета показателей надежности элементов АС используются следующие типы исходных данных:

данные, полученные при эксплуатации анализируемой системы (элементов), либо анализируемой АС (специфические данные);

данные, полученные при эксплуатации аналогичных систем (элементов) АС (обобщенные данные).

27.    Расчет показателей надежности элементов системы выполняется с использованием специфических данных, а при их отсутствии - с использованием обобщенных данных.

28.    Для оценки показателей надежности элементов рекомендуется определять следующие характеристики элементов:

суммарная наработка (в часах) в режиме ожидания; суммарная наработка (в часах) в режиме работы; количество требований на срабатывание (например, требований на запуск, на открытие, на закрытие);

количество отказов за наработку в режиме ожидания; количество отказов за наработку в режиме работы; количество отказов на требование.

29.    При оценке суммарной наработки элемента учитываются все периоды нахождения в режиме ожидания (готовности к выполнению требуемой функции) или в режиме работы (выполнения заданной функции) при нахождении блока АС в рассматриваемом состоянии.

При подсчете числа требований на срабатывание элемента учитываются все требования на срабатывание, возникающие при: проверках работоспособности (для определения частоты проверки работоспособности конкретного оборудования используется соответствующая документация по проверкам работоспособности);

нормальной эксплуатации АС (автоматически защитами и блокировками или вручную оператором);

возникновении иных ситуаций, требующих срабатывания (запуска) элемента.

Требования на срабатывание (запуск) рекомендуется классифицировать в соответствии с видами отказов, определенных для элемента данного типа (например, требование на открытие, закрытие, запуск).

9