3.デマンド故障率の算出
デマンド故障率は、時間故障率と同様、34プラントにおける10年間の運転経験をもとに算出する。 対象機器は、デマンドデ-タの収集が可能な非常用ディーゼル発電機、遮断器等の15機種(表 3.1.1) とした。 デマンドデータは、調査開始した時点(1993年時点)で、過去の1982年度からの全てのデータを調査することが困難であるため、実プラントでの調査は、至近の運転サイクルのデータを収集し、過去10ヵ年のデマンド回数を推定する方法をとった。 また、調査作業の効率化をはかるため、プラントの機器構成が同じで、機器のサーベランス方法が同じプラント間では、代表1プラントを選定し、調査を実施した。 その他のプラントは、代表プラントのデマンドから推定することとした。
3.1 データ収集方法
デマンド故障率算出のための機器員数、デマンド、故障データの収集方法を記す。
3.1.1 対象機器 デマンド故障率整備機器は、表 3.1.1に示す15機種とする。
3.1.2 対象プラント 対象プラントは、時間故障率と同じく表 2.1.2-1に示す34プラントとした。
3.1.3 対象系統 サ-ベランス試験によるデマンド回数を把握することのできる表 3.1.3に示す安全系を対象系統とする。
3.1.4 機器の選定 時間故障率と同じく対象系統に付属する主要な機器を対象とする。 ただし、空気作動弁、油圧作動弁、安全弁については、デマンドデータを得るために、表 3.1.4に示す機器も対象とした。 また、遮断器、電磁弁のデマンドについては、表 3.1.4に示す関連機器のデマンドと同数として推定を行った。
3.1.5 機器故障データ 機器故障データは、時間故障率と同じNICSに登録された1982年度から1991年度の故障トラブル情報とした。
3.1.6 デマンドデータの調査 機器構成および定例試験の運用が同じと考えられるプラントグループ毎にデマンドデータの調査を実施する代表プラントを選定した。選定した代表プラントについて、至近の1サイクル(運転と定期検査期間を含めて)におけるサーベランス、機能検査での機器のデマンド回数(起動(作動)回数)を調査した。代表プラントとプラントグループの関係及び調査期間を表3.1.6-1に示す。 調査対象としたデマンドの定義を表 3.1.6-2に示す。
3.2 機器故障データの分析方法
デマンド故障率算出のための機器故障データの分析方法を記す。
3.2.1 評価期間 時間故障率と同じ原子炉運転中を原則とするが、プラントの運転中と同じ機器状態にある機能検査中も対象とする。
3.2.2 機器バウンダリ 時間故障率に同じ。(-> バウンダリメニューへ)
3.2.3 機器故障モード 対象機種の故障モードの定義を表 3.2.3に示す。
3.2.4 故障の判定基準 時間故障率に同じ。
3.3 デマンド故障率の算出方法
デマンド故障率算出のためのデマンド回数推定方法、故障率算出方法を記す。
(1)デマンド回数推定方法 評価期間(10ヵ年)の代表プラントにおける機器Aの故障モードiに対応するデマンド回数は次式により算出する。
T D_Ai = D_OAi * --- + (D_mAi + D_fAi) * N (3.3-1) t
D_Ai : 機器Aの故障モードi に対応する10年間の推定デマンド回数 D_OAi : 機器Aの故障モードi に対応する代表プラントの調査期間における運転中サーベランスデマンド回数 D_mAi : 機器Aの故障モードi に対応する代表プラントの調査期間のその他サーベランスデマンド回数 D_fAi : 機器Aの故障モードi に対応する代表プラントの調査期間の機能検査デマンド回数 t : 代表プラントの調査期間の原子炉運転時間 T : 代表プラントの10年間の原子炉運転時間 N : 代表プラントの10年間の定検回数
また、代表プラント以外のデマンド回数は、代表プラントのデータを用いて次式により算出する。
D_OAi D_Ai = ------- * Tj + (D_mAi + D_fAi) * Nj (3.3-2) t
Tj : 当該プラントの10年間の原子炉運転時間 Nj : 当該プラントの10年間の定検回数
(2)デマンド故障率の算出方法 機種Aの故障モード別デマンド故障率λAdは次式により求める。
rAd λAd = ----- [1/D] (3.3-3) DAd
rAd : 対象期間内の機種Aの故障モード別故障件数 DAd : 対象期間内の機種Aの故障モード別総デマンド回数
r>0の時の信頼区間(両側検定)
χ2 (2r , 1-α/2) 下限値λdL = --------------------- (3.3-4) 2D χ2 (2r + 2 , α/2) 上限値λdU = --------------------- (3.3-5) 2D 2D
r=0の時の上限値(片側検定)
χ2 (2 , α) 上限値λdU = -------------- (3.3-6) 2D
χ2 (2r,α) : 自由度2rのχ2 分布の上側累積確率100α%を与える点 (1-α) : 信頼性係数(本評価では90%の信頼性区間とするため、α=0.1)
3.4 収集データ
データ収集方法に基づき収集した機器のデマンド、故障データの調査、分析結果を記す。
3.4.1 機器のデマンド 代表プラントでのデマンド調査結果を表 3.4.1-1に示す。 また、プラント毎のデマンド集計結果を表3.4.1-2 に示す。
3.4.2 機器の故障データ 各プラントの機器故障モード毎の故障件数を表 3.4.2に示す。
3.5 デマンド故障率の算出結果
機器のデマンド、故障データからデマンド故障率を算出した結果を表 3.5に示す。