search query: @instructor Jänkälä, Kalle / total: 13
reference: 4 / 13
« previous | next »
Author:Kleinberg, Raul
Title:Ajasta riippuvien tekijöiden vaikutuksen arviointi todennäköisyyspohjaisessa riskianalyysissä
Evaluation of effect of time-dependent phenomena in probabilistic risk analysis
Publication type:Master's thesis
Publication year:2014
Pages:viii + 61      Language:   fin
Department/School:Perustieteiden korkeakoulu
Main subject:Systeemi- ja operaatiotutkimus   (F3008)
Supervisor:Salo, Ahti
Instructor:Jänkälä, Kalle
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201410072758
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  2441   | Archive
Keywords:nuclear power
nuclear safety
time-dependent
core damage frequency
RiskSpectrum
PRA
PSA
ydinvoima
ydinturvallisuus
aikariippuva
sydänvauriotaajuus
Abstract (eng):The basic result of probabilistic risk assessment of a nuclear power plant is a stationary estimate of the core damage frequency.
Time-dependent analyses aim to evaluate the risk level and core damage frequency as a function of time and aim to identify factors that increase the temporal risk.

This master's thesis determines the time-dependent core damage frequency of the Loviisa-1 nuclear power plant unit.
Analyses focus mainly on the power operation of the plant and time-dependent core damage frequency during planned outage is also discussed shortly.
The time-dependent phenomena are divided into two categories during power operation and risk-based selection is made using importance measures.
The first category is the basic events that cover single failures and common-cause-failures and their probability varies over time due to testing cycle.
The second category is basic events and initiating events that vary based on time of the day or time of the year.
Events describe for example variations in sea level, wind, algae, lightning and oil risks as well as work shifts at the plant.

Calculations are mainly performed with RiscSpectrum software and also spreadsheet software is used in some analyses.
Necessary parameters are defined using maintenance history of the plant.
The base of the calculation is PSA13-risk model which describes the state of the plant after the year 2013 scheduled outage.

Based on the results the core damage frequency of the Loviisa-1 unit is clearly time-dependent.
Compared to the average core damage frequency during power operation the testing cycles cause circa 8 percent variation in the core damage frequency time series.
Peaks in the time series can be observed on one week interval because all the test cycles are multiples of one week.
In addition a clear linear trend exists in core damage frequency due to one and two year test cycles.
Core damage frequencies of consecutive years do not differ significantly.

Phenomena varying during the year were modelled on monthly basis.
Based on the results the risk is higher during October, March and July.
During the winter months from November to February risk is lower and in other months close to the average of the core damage frequency.
The most significant events are related to high sea level, strong winds, powerful lightning and simultaneous natural events.

As time of the day dependent events, work shifts cause the risk to be slightly higher during evening and night shift compared to day shift.
The reason is greater amount of personnel at the plant during day shift which enables completion of safety related tasks more certainly.
Two alternately performed equipment tests concerning three risk significant motor operated valves result in weekly discreet peaks in the core damage frequency time series.
During scheduled outage the risk varies depending on the shutdown state and is higher compared to the core damage frequency during power operation.

The objectives of the master's thesis were achieved and previous time-dependent analyses were expanded.
Abstract (fin):Ydinvoimalaitosten todennäköisyyspohjaisessa riskianalyysissä laskennan perustulos on ajasta riippumaton keskimääräinen arvio laitoksen sydänvauriotaajuudelle.
Ajasta riippuvat analyysit tutkivat riskitason ja sydänvauriotaajuuden muutosta ajan funktiona ja pyrkivät määrittämään hetkellistä riskiä nostavia tekijöitä.

Tässä diplomityössä määritetään Loviisa 1-voimalaitosyksikön ajasta riippuva sydänvauriotaajuus.
Analyysit keskittyvät pääosin laitoksen tehoajolle ja lisäksi vuosihuollon aikainen aikariippuva sydänvauriotaajuus käsitellään lyhyesti.
Tehoajolla ajasta riippuvat tekijät jakautuvat kahteen kategoriaan ja ne on valittu riskiperusteisesti tärkeysmittojen avulla.
Ensimmäinen kategoria on laitoksen laitteiden yksittäis- ja yhteisvikojen perustapahtumat, joiden ajasta riippuva todennäköisyys muuttuu koestuskierron mukaan.
Toinen kategoria on vuorokauden ja vuodenajan mukaan vaihtelevat perus- ja alkutapahtumat.
Tapahtumat kuvaavat mm. meriveden pinnankorkeus-, tuuli-, levä-, salama- ja öljyriskien vaihtelua sekä työvuorojen vaihtumista laitoksella.

Analyysit suoritetaan pääosin RiskSpectrum-ohjelmistolla ja muutamia analyysejä taulukkolaskentaohjelmistolla.
Laskennassa tarvittavat parametrit määritetään voimalaitoksen kunnossapitohistorian avulla.
Laskennan pohjana käytetään PSA13 riskimallia, joka kuvaa voimalaitosyksikön vuoden 2013 vuosihuollon jälkeistä tilaa.

Tulosten perusteella Loviisa 1-voimalaitosyksikön sydänvauriotaajuudella on selvä aikariippuvuus.
Verrattuna keskimääräiseen sydänvauriotaajuuteen tehoajolla koestuskiertojen huomiointi aiheuttaa noin kahdeksan prosentin vaihtelun sydänvauriotaajuuden aikasarjaan.
Aikasarjassa tapahtuu vaihtelevaa piikittymistä viikon välein, koska kaikki alle vuoden koestusvälit ovat yhden viikon monikertoja.
Lisäksi sydänvauriotaajuudessa on selkeä lineaarinen trendi yhden ja kahden vuoden koestuskiertojen takia.
Peräkkäisten vuosien sydänvauriotaajuuksissa ei havaita merkittävää eroa.

Vuodenaikariippuvat ilmiöt mallinnetaan kuukausiperusteisesti.
Analyysien perusteella lokakuu, maaliskuu ja heinäkuu ovat korkeamman riskin kuukausia.
Talvikuukaudet marraskuusta helmikuuhun ovat vastaavasti matalamman riskin kuukausia ja muut kuukaudet ovat lähellä sydänvauriotaajuuden keskiarvoa.
Vuodenaikariippuvista tapahtumista merkittävin vaikutus on korkeaan meriveteen, voimakkaisiin tuuliin, voimakkaaseen salamointiin sekä erilaisiin samanaikaisiin luonnonilmiöihin liittyvillä alkutapahtumilla.

Vuorokaudenaikariippuvista tapahtumista työvuorojen vaihtelu näkyy siten, että ilta- ja yövuoron aikaan riski on hieman koholla päivävuoroon verrattuna, koska mahdollisia turvallisuustoimenpiteitä on suorittamassa vähemmän henkilöstöä.
Kaksi vuorottain kolmea riskiperusteisesti tärkeää moottoriventtiiliä koskevaa koestusta aiheuttaa sydänvauriotaajuuteen viikon välein toistuvan diskreetin piikin.
Vuosihuollon aikaan ajasta riippuva sydänvauriotaajuus on koholla tehoajoon verrattuna ja vaihtelee seisokkivakiotilojen mukaan.Diplomityössä saavutettiin sille asetetut tavoitteet ja aikaisempia ajasta riippuvia tarkasteluita laajennettiin.
ED:2014-10-05
INSSI record number: 49818
+ add basket
« previous | next »
INSSI