Reliability analysis of passive Safety systems: Heat removal dependency on steam generator mass balance.

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Liuko, Janne
dc.contributor.author Virtanen, Julia
dc.date.accessioned 2017-10-30T07:51:36Z
dc.date.available 2017-10-30T07:51:36Z
dc.date.issued 2017-09-25
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/28430
dc.description.abstract This master’s thesis is a case study of the reliability of Passive Heat Removal System via Steam Generators in VVER-1200 design. The purpose of the study is to indicate problematic issues related to passive safety systems’ reliability assessment and identify an optimized passive safety system reliability analysis approach. The optimized analysis approach described in this thesis combines probabilistic (Fault Tree analysis) and deterministic (simulation with computer code) methodology features and focuses on the analysis of natural circulation failure. The case study focuses on natural circulation failures caused by deviations in steam generator mass balance, but also other physical phenomena are assessed. The analysis steps synthesized in this thesis, include description of system design and operational modes, definition of system performance failure criteria via Fault Tree analysis, identification and classification of root causing processes, dynamic simulations of nominal case and cases with parameter deviations with APROS (advanced process simulation environment) software, deterministic evaluation of selected parameters, analysis of code model uncertainties and quantitative reliability evaluation. Within the scope of this thesis the analysis of PHRS SG safety system performance dependency of on steam generator mass balance was performed via APROS simulation. Total loss of power supply was selected as an initiating event. The nominal state parameters as well as deviating system parameter configurations were assigned to parameters of interest in the code model. The impact of physical phenomena –related failures on the overall system performance was estimated. The results show, that the steam generator mass balance has an insignificant impact on the risk of failure of the passive heat removal system. Based on the analysis results, proposal for further research was made. en
dc.description.abstract Tässä diplomityössä tutkitaan höyrystimien passiivisen jälkilämmönpoistojärjestelmän luotettavuutta VVER-1200-ydinvoimalaitoksessa. Tutkimuksen tarkoituksena on osoittaa passiivisten turvajärjestelmien luotettavuuden arviointiin liittyvät haasteet sekä tunnistaa optimoitu passiivisten turvajärjestelmien luotettavuusanalyysimenetelmä. Tässä diplomityössä kuvattu menetelmä yhdistää todennäköisyysperusteisen riskianalyysin (vikapuu -analyysi) ja deterministisen analyysin (tietokonesimulointi) piirteitä, ja keskittyy luonnonkierron epäonnistumisen analyysiin. Tapaustutkimuksessa keskitytään höyrystimen massataseen poikkeamista johtuviin luonnonkierron epäonnistumisiin, mutta myös muita fysikaalisia ilmiöitä arvioidaan. Tässä diplomityössä kuvatut analyysivaiheet sisältävät järjestelmän ja sen toimintojen kuvauksen, järjestelmän epäonnistumiskriteerien määrittelyn vikapuu -analyysin avulla, epäonnistumisen aiheuttavien prosessien tunnistamisen ja luokittelun, nimellistilan ja poikkeavien parametrikonfiguraatioiden dynaamiset simulaatiot APROS (advanced process simulation environment) ohjelmalla, valittujen parametrien deterministisen arvioinnin, APROS-mallin epävarmuuden analyysin ja kvantitatiivisen luotettavuuden arvioinnin. Tämän diplomityön puitteissa analysoitiin PHRS SG-turvajärjestelmän toimivuuden riippuvuutta höyrystimen massataseesta APROS-simuloinnin avulla. Alkutapahtumaksi valittiin täydellinen sähkön syötön menetys. APROS-mallissa nimellistilan simuloinnin jälkeen poikkeavat järjestelmäparametrien konfiguraatiot annettiin valituille parametreille. Lisäksi fysikaalisten ilmiöiden aiheuttamien häiriöiden vaikutusta järjestelmän suorituskykyyn arvioitiin. Tulokset osoittavat, että höyrystimen massataseella on merkityksetön vaikutus passiivisen lämmönpoistojärjestelmän epäonnistumisriskiin. Analyysitulosten perusteella annetiin suosituksia jatkotutkimuksia varten. fi
dc.format.extent 80+6
dc.language.iso en en
dc.title Reliability analysis of passive Safety systems: Heat removal dependency on steam generator mass balance. en
dc.title Passiivisten turvajärjestelmien luotettavuusanalyysi: Lämmönsiirtotehon riippuvuus höyrystimen massataseesta. fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Insinööritieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword passive safety system en
dc.subject.keyword reliability analysis en
dc.subject.keyword natural circulation en
dc.subject.keyword APROS en
dc.subject.keyword total loss of power supply accident en
dc.subject.keyword nuclear power plant en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201710307276
dc.programme.major Energiatekniikka fi
dc.programme.mcode K3007 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Larmi, Martti
dc.programme Energia- ja LVI-tekniikan koulutusohjelma fi
local.aalto.electroniconly yes
local.aalto.openaccess no


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account