analisis pohon kejadian (eta) - ansn.bapeten.go.id · analisis pohon kegagalan (fta) ... sebagai...
TRANSCRIPT
Analisis Pohon Kejadian (ETA)
Analisis induktif : Suatu analisis diawalidengan kejadian awal dan diikuti denganbekerja atau tidaknya sistem-sistemkeselamatan/mitigasiHal yang penting :
Menghubungkan fungsi-fungsi sistem dalam plantpada waktu beroperasiIdentifikasi hubungan di dalam sekuensi kejadianIdentifikasi lamanya waktu terjadinya kejadian
Analisis Pohon Kejadian (ETA)
Proses Penyusunan :Menentukan batas analisis yaitu kondisiakhir sekuensiMendefinisikan kriteria suksesMengembangkan dan menentukan bagian-bagian (sebelah atas) dari pohon kejadianMengembangkan sekuensi
Analisis Pohon Kejadian (ETA)
Kriteria sukses :Suatu kondisi fungsi keselamatan/sistemdimana dapat dikatakan kondisi tersebutsukses/berfungsiDalam reaktor suatu sistem terdiri atasbeberapa redudan ⇒ berapa redudan yang berhasil dapat dikatakan 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 ⇒analisis pohon kegagalanAnalisis deduktif : suatu kejadian disebabkanoleh kejadian sebelumnya ⇒ kejadian lebihlanjut, kegagalan komponen atau kegagalanoperator (manusia)Kegagalan dianalisis lebih lanjut sampaikejadian dasar (basic event)
Analisis Pohon Kegagalan (FTA)Kuantifikasi kegagalan sistem, komponen, fungsi atau operasiFTA untuk menentukan :
Kombinasi beberapa kegagalanProbabilitas gagalTitik lemah (kritis) pada sistem, komponen, fungsiatau operasi
Kejadian puncak (Top Event) dari FTA merupakan kejadian atau kondisi yang tidakdiinginkan (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 menyebabkanterjadinya kejadian puncak
Cut set : kombinasi kegagalan kejadian dasarMinimal cut set : kombinasi terkecil kegagalan kejadiandasar ⇒komponen kritis
Perhitungan : sesuai dengan aljabar boolean
Analisis Pohon Kegagalan (FTA)
Penyusunan pohon kegagalan :Menentukan kejadian puncakMenganalisis penyebab terjadinya kejadian puncak secaramundur 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 sampaikejadian dasar
Penyelesaian FTA :Mengubah logika pohon kegagalan menjadipersamaan booleanMereduksi persamaan boolean menjadibentuk sederhana
Boolean Algebra and PSA quantification
Slide 17.
OPERATIONS AND LAWSOPERATIONS AND LAWSLAWS OF THE BOOLEAN ALGEBRALAWS OF THE BOOLEAN ALGEBRA
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 FTA
Persamaan 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 ParameterDiperlukan untuk memberikan hargakegagalan komponen dan kejadian awalSebagai masukan kuantitatif untuk kejadiandasar pada pohon kegagalan dan model pohon kejadianData yang diperlukan :
Laju kegagalan (failure rate) dan kebolehjadiangagal saat dibutuhkan (demand failure probability)Ketidaktersediaan pada kondisi test atauperawatanCommon cause failureFrekuensi kejadian awalKeandalan 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, dllPengalaman operasiData dari plant tertentuData yang termodifikasi (misal denganBayes)
Kegiatan PSA level-1 ReaktorRiset
Kejadian Awal :Kehilangan suplai daya listrik
Kehilangan daya listrik normalInsersi kelebihan reaktivitas
Kekritisan selama handling bahan bakar ( kesalahan pemasukan bahan bakar)Kecelakaan start-upKetidak seimbangan posisi batang kendaliInsersi air dingin, dan lain-lain
Kegiatan PSA level-1 ReaktorRiset
Kehilangan aliranKegagalan pompa primerPengurangan aliran pendingin (mis : katup gagal, pipaatau alat penukar panas tersumbat, dll)Penyumbatan bahan bakarKegagalan atau kesalahan eksperimen, dll
Kehilangan pendinginPecahnya batas pendingin primerKolam rusakKegagalan beam tube atau penetrasi, dll
Kegiatan PSA level-1 ReaktorRiset
Kesalahan handling atau kegagalanperalatan/komponen
Kegagalan kelonsong bahan bakarKekritisan di penyimpan bahan bakarKelebihan burn-up, dll
Kejadian internal khususKebakaran atau ledakan secara internalKesalahan eksperimen reaktorKejadian keamanan, dll
Kegiatan PSA level-1 ReaktorRiset
Kejadian eksternalGempaBanjir (sungai, dam, dll)Jatuhnya pesawat, dll
Kesalahan manusia
Penyusunan pohon kegagalan dari sistemPenyusunan pohon kejadianPengumpulan 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 mengevaluasisesuatu yang 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 pertahananberlapis (defense in depth)