Prediction of time dependent standby failure rates for periodically tested components taking into account the operational history Translated title: Vorhersage zeitabhängiger Standby Ausfallraten für regelmäßig getestete Komponenten unter Berücksichtigung der betriebsbedingten Vorgeschichte

Abstract

The prediction of time dependent standby failure rates was studied, taking into account the operational history of a component. These studies are important for applications such as system modeling in probabilistic safety analysis to evaluate the impact of equipment aging and maintenance strategies on the risk measures (e. g. reactor core damage frequency) considered. The time dependent model for the standby failure rate is defined based on the Weibull distribution and the principles of proportional age reduction by equipment overhauls. The parameters which determine the standby failure rate are estimated, including the definition of the operational history model and likelihood function for Bayesian analysis of parameters for periodically tested standby repairable components. The operational history is provided as time axis with defined times of overhauls, surveillance tests and failures. Assessment of time dependent unavailability due to the failure of periodically tested standby components is described. As an example, the prediction of the future behavior of components for seven different operational histories is described.

Kurzfassung

Die Vorhersage zeitabhängiger Standby Ausfallraten wurden untersucht unter Berücksichtigung der betriebsbedingten Vorgeschichte einer Komponente. Diese Untersuchungen sind wichtig für Anwendungen wie z. B. die Modellierung eines Systems bei der probabilistischen Sicherheitsanalyse, um die Auswirkungen der Alterung von Komponenten und den Einfluss von Instandhaltungsstrategien auf die betrachteten Risikomaßnahmen (z. B. die Häufigkeit von Schäden am Reaktorkern) zu bewerten. Das zeitabhängige Modell für die Standby Ausfallraten wird definiert auf der Grundlage der Weibull Verteilung und den Prinzipien proportionaler Altersreduzierung durch entsprechende Revisionsarbeiten. Die Parameter, die die Standby Ausfallraten bestimmen, werden abgeschätzt unter Einbeziehung der betriebsbedingten Vorgeschichte und der Likelihood Funktion für das Bayes'sche Schätzverfahren der Parameter für regelmäßig getestete reparierbare Standby Komponenten. Die betriebsbedingte Vorgeschichte wird bestimmt als Zeitachse mit definierten Zeiten für Revisionsarbeiten, Überwachungstests und Ausfälle. Die Bestimmung der zeitabhängigen Nichtverfügbarkeit aufgrund von Ausfällen regelmäßig getestete Standby Komponenten wird beschrieben. Als Beispiel wird die Vorhersage des zukünftigen Verhaltens von Komonenten für sieben verschiedene betriebsbedingte Vorgeschichten beschrieben.