Za jedrske elektrarne sta značilni multidisciplinarnost in visoka stopnja sklopitve in interakcije med njihovimi osnovnimi gradniki. Tudi zaradi tega regulatorni organi, ki nadzirajo varnost elektrarn, postavljajo zelo veliko število varnostnih zahtev. Te zahteve v načelu poskušajo zagotoviti varnost elektrarne v skladu s pristopom globinske obrambe. V jedrski elektrarni Hanhikivi 1, ki jo investitor Fennovima pričenja graditi na Finskem, nameravajo globinsko obrambo uveljaviti s formalnim dodeljevanjem posameznih gradnikov elektrarne specifičnim varnostnim funkcijam in posameznim nivojem globinske obrambe. Izjemno pomembno je, da so varnostne funkcije in njihovi gradniki, ki sodijo v različne nivoje globinske obrambe, funkcionalno in fizično neodvisni drug od drugega.
V tem delu kot funkcionalno celoto obravnavamo varnostne funkcije, ki si delijo skupne projektne zahteve, vključno z razvrstitvijo v varnostni razred, potencialne okvare, raznolikost, ločenost, odpornost na potrese in zahteve za obratovanje v specifičnem okolju. Z raziskovanjem posameznih varnostnih funkcij jedrske elektrarne Hanhikivi 1 hitro ugotovimo, da so med seboj močno povezane in si izmenjujejo veliko število signalov. Neodvisno preverjanje vsake izmed varnostnih funkcij zato ne more biti najbolj učinkovito. Zdi se namreč, da varnostna funkcija opravlja svojo nalogo, če jo obravnavamo kot samostojno. Ob tem pa se vedno pojavijo novi izzivi, ko upoštevamo tudi medsebojno povezanost med posameznimi varnostnimi funkcijami. Zato je potrebno preverjati celotno funkcionalno zaporedje, ki ga lahko opredelimo kot množico varnostnih funkcij, ki medsebojno sodelujejo in tako zagotavljajo uspešnost varnostnih sistemov elektrarne.
V tej delu razvijemo in formaliziramo metodologijo za izvedbo analize oz. preverjanja funkcionalnih zaporedij v jedrski elektrarni. Metodologija posebej preverja pet vidikov funkcionalnih zaporedij: meritve, aktuatorje, logiko obdelave signalov, vmesnik človek-stroj in ožičenje oz. povezave med različnimi komponentami. V okviru MATLAB in Microsoft Access okolij smo razvili tudi dva prototipa orodja, s katerim si pomagamo pri izvedbi analize funkcionalnih zaporedij. Veliko število medsebojno povezanih sistemov in njihovih elementov je namreč dosti laže formalno obvladovati s pomočjo orodij, ki urejajo relacijske baze podatkov. Uporabnost metodologije demonstriramo z analizo funkcionalnega zaporedja načrtovanega sistema visokotlačnega varnostnega vbrizgavanja v jedrski bodoči elektrarni Hanhikivi 1. Z uporabo predlagane metodologije smo odkrili nekaj potencialnih pomanjkljivosti pri načrtovanju, ki jih bo dobavitelj elektrarne moral dodatno pojasniti oz. odpraviti. Pomembna dodana vrednost predlagane metodologije je ravno v tem, da lahko z njo načrtovane varnostne sisteme pred vgradnjo v jedrsko elektrarno še zadnjič preverimo in po potrebi tudi spremenimo.
|
