tayangan analisis keselamatan probabilistik iv
Post on 13-Jan-2017
236 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Analisis Pohon Kejadian (ETA)
• Analisis induktif : Suatu analisis diawali dengankejadian awal dan diikuti dengan bekerja atautidaknya sistem-sistem keselamatan/mitigasi
• Hal yang penting :– Menghubungkan fungsi-fungsi sistem dalam plant pada
waktu beroperasi– Identifikasi hubungan di dalam sekuensi kejadian– Identifikasi lamanya waktu terjadinya kejadian
Analisis Pohon Kejadian (ETA)
• Proses Penyusunan :– Menentukan batas analisis yaitu kondisi akhir
sekuensi– Mendefinisikan kriteria sukses– Mengembangkan dan menentukan bagian-
bagian (sebelah atas) dari pohon kejadian– Mengembangkan sekuensi
Analisis Pohon Kejadian (ETA)
• Kriteria sukses :– Suatu kondisi fungsi keselamatan/sistem
dimana dapat dikatakan kondisi tersebutsukses/berfungsi
– Dalam reaktor suatu sistem terdiri atas beberaparedudan ⇒ berapa redudan yang berhasil dapatdikatakan sukses
Analisis Pohon Kejadian (ETA)
• Fungsi keselamatan (secara umum) yang diperlukan dalam penyusunan :– Reaktor subkritis (Reactor Subcriticality, RS)– Pemindah panas teras (Core Heat Removal)– Penambah inventori teras (Core Inventory Makeup)– Integritas sistem pendingin primer (Primary Coolant
System Integrity)– Containment Pressure Suppression)– Pemindah panas kontainmen (Containment Heat
Removal)– Integritas kontainmen (Containment Integrity)
Contoh Analisis Pohon Kejadian
Analisis Pohon Kegagalan (FTA)
• Salah satu cara utk mengkuantifikasi analisispohon kejadian ⇒ setiap sistem keselamatan / mitigasi dikuantifikasi kegagalannya ⇒ analisispohon kegagalan
• Analisis deduktif : suatu kejadian disebabkan olehkejadian sebelumnya ⇒ kejadian lebih lanjut, kegagalan komponen atau kegagalan operator (manusia)
• Kegagalan dianalisis lebih lanjut sampai kejadiandasar (basic event)
Analisis Pohon Kegagalan (FTA)
• Kuantifikasi kegagalan sistem, komponen, fungsiatau operasi
• FTA untuk menentukan :– Kombinasi beberapa kegagalan– Probabilitas gagal– Titik lemah (kritis) pada sistem, komponen, fungsi atau
operasi• Kejadian puncak (Top Event) dari FTA merupakan
kejadian atau kondisi yang tidak diinginkan(undesired event/state)
Analisis Pohon Kegagalan (FTA)
• Hasil FTA merupakan kegagalan atauketidaktersediaan (unavailability)
• Perangkat lunak yang digunakan : PSA pack, SAPHIRE, SALP, SET, NUPRA, dllnya.
• Keluaran perangkat lunak :– Cut set/minimal cut set yang menyebabkan terjadinya
kejadian puncak• Cut set : kombinasi kegagalan kejadian dasar• Minimal cut set : kombinasi terkecil kegagalan kejadian dasar⇒komponen kritis
• Perhitungan : sesuai dengan aljabar boolean
Analisis Pohon Kegagalan (FTA)• Penyusunan pohon kegagalan :
– Menentukan kejadian puncak– Menganalisis penyebab terjadinya kejadian
puncak secara mundur dengan gerbang logika :
Kesalahan komponen dasar yang tidak memerlukan pengembanganlebih lanjut
Kejadian Dasar
Gerbang logika yang menunjukkangabungan beberapa masukankejadian. Keluaran akan terjadi bilasedikitnya 1 masukan terjadi
Gerbang OR
Gerbang AND Gerbang logika yang menunjukkaninterseksi (perkalian) beberapamasukan kejadian. Keluaran akanterjadi bila masukan terjadi
Analisis Pohon Kegagalan (FTA)
– Analisis diuraikan lebih lanjut sampai kejadiandasar
• Penyelesaian FTA :– Mengubah logika pohon kegagalan menjadi
persamaan boolean– Mereduksi persamaan boolean menjadi bentuk
sederhana
Boolean Algebra and PSA quantification
OPERATIONS AND LAWSOPERATIONS AND LAWSLAWS OF THE BOOLEAN ALGEBRALAWS OF THE BOOLEAN ALGEBRA
Slide 17.
COMMUTATIVE A + B = B + A A × B = B × A
ASSOCIATIVE A + B + C = ( A + B ) + C = A + ( B + C )A × B × C = ( A × B ) × C = A × ( B × C )
DISTRIBUTIVE A × ( B + C ) = ( A × B ) + ( A × C )
IDEMPOTENT A + A = A A × A = A
NULL SET A + 0 = A A × 0 = 0
UNIVERSAL SET A + 1 = 1 A × 1 = A
ABSORPTION A + ( A × B ) = A
COMMUTATIVECOMMUTATIVE A + B = B + A A + B = B + A A × B = B × AA × B = B × A
ASSOCIATIVEASSOCIATIVE A + B + C = ( A + B ) + C = A + ( B + C )A + B + C = ( A + B ) + C = A + ( B + C )A × B × C = ( A × B ) × C = A × ( B × C )A × B × C = ( A × B ) × C = A × ( B × C )
DISTRIBUTIVEDISTRIBUTIVE A × ( B + C ) = ( A × B ) + ( A × C )A × ( B + C ) = ( A × B ) + ( A × C )
IDEMPOTENTIDEMPOTENT A + A = A A + A = A A × A = AA × A = A
NULL SET NULL SET A + 0 = AA + 0 = A A × 0 = 0A × 0 = 0
UNIVERSAL SETUNIVERSAL SET A + 1 = 1A + 1 = 1 A × 1 = AA × 1 = A
ABSORPTIONABSORPTION A + ( A × B ) = AA + ( A × B ) = A
Contoh FTA
Contoh FTA
Contoh FTAPersamaan Logika sebagai berikut :G1 = G2 + E1G2 = E2 + G3 + E3G3 = G4 G5G4 = E4 + E5G5 = E4 + E6Substitusi :G3 = (E4 + E5) (E4 + E6) G2 = E2 + [(E4+E5) (E4 + E6)] + E3G1 = E2 + [(E4+E5) (E4 + E6)] + E3 + E1 Persamaan setelah disederhanakan merupakan Minimal cut set
(dipisahkan dengan tanda “+”)G1 = E1 + E2 + E3 + E4 + E5E6Probabilitas motor gagal untuk berhenti adalah :
Pr(G1) ≅ Pr(E1) + Pr(E2) + Pr(E3) + Pr(E4) + Pr(E5E6)
Estimasi Parameter• Diperlukan untuk memberikan harga kegagalan
komponen dan kejadian awal• Sebagai masukan kuantitatif untuk kejadian dasar
pada pohon kegagalan dan model pohon kejadian• Data yang diperlukan :
– Laju kegagalan (failure rate) dan kebolehjadian gagalsaat dibutuhkan (demand failure probability)
– Ketidaktersediaan pada kondisi test atau perawatan– Common cause failure– Frekuensi kejadian awal– Keandalan manusia/operator
Perhitungan Data Keandalan
Estimasi Parameter
• Sumber data :– Data generik : NUREG-1150, NUREG/CR-
5750, NUREG/CR-5496, NUREG/CR-5500, WASH-1400, IEEE std 500, TECDOC 478, dll
– Pengalaman operasi– Data dari plant tertentu– Data yang termodifikasi (misal dengan Bayes)
Kegiatan PSA level-1 Reaktor Riset
• Kejadian Awal :– Kehilangan suplai daya listrik
• Kehilangan daya listrik normal– Insersi kelebihan reaktivitas
• Kekritisan selama handling bahan bakar ( kesalahanpemasukan bahan bakar)
• Kecelakaan start-up• Ketidak seimbangan posisi batang kendali• Insersi air dingin, dan lain-lain
Kegiatan PSA level-1 Reaktor Riset
– Kehilangan aliran• Kegagalan pompa primer• Pengurangan aliran pendingin (mis : katup gagal,
pipa atau alat penukar panas tersumbat, dll)• Penyumbatan bahan bakar• Kegagalan atau kesalahan eksperimen, dll
– Kehilangan pendingin• Pecahnya batas pendingin primer• Kolam rusak• Kegagalan beam tube atau penetrasi, dll
Kegiatan PSA level-1 Reaktor Riset
– Kesalahan handling atau kegagalanperalatan/komponen
• Kegagalan kelonsong bahan bakar• Kekritisan di penyimpan bahan bakar• Kelebihan burn-up, dll
– Kejadian internal khusus• Kebakaran atau ledakan secara internal• Kesalahan eksperimen reaktor• Kejadian keamanan, dll
Kegiatan PSA level-1 Reaktor Riset
– Kejadian eksternal• Gempa• Banjir (sungai, dam, dll)• Jatuhnya pesawat, dll
– Kesalahan manusia• Penyusunan pohon kegagalan dari sistem• Penyusunan pohon kejadian• Pengumpulan data keandalan komponen
Keunggulan dan Kekurangan PSA
• Keunggulan :1. Bersifat sistematik ⇒ analisis sistem yang
kompleks2. Membutuhkan beberapa jenis keilmuan
(multidisiplin)3. Menentukan interaksi yang sangat kompleks4. Memberikan pandangan secara kualitatif
dengan mudah terhadap plant
Keunggulan dan Kekurangan PSA
5. Memberikan hasil secara kuantitatif yang dapat digunakan sebagai pengambilkeputusan
6. Model yang dapat digunakan untuk studisensitivitas
7. Dapat digunakan untuk mengevaluasi sesuatuyang tidak pasti
Keunggulan dan Kekurangan PSA
• Kekurangan :1. Tidak ada jaminan semua kejadian awal
sudah teridentifikasi2. Kekurangan dari model konsep dan model
matematika3. Ketidakpastian dari model parameter untuk
model yang digunakan4. Tidak cukupnya data perangkat keras dan
performance manusia
Keunggulan dan Kekurangan PSA
• Usaha mengatasi kekurangan :1. Perlu studi sensitivitas2. Menggunakan keputusan expert (expert
judgement)3. Perlu adanya peer review4. Hasil dihubungkan dengan analisis
keteknikan dan filosofi pertahanan berlapis(defense in depth)
top related