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《核動力泵閥截尾無失效數(shù)據(jù)的多層Bayes 處理》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第44卷增刊原子能科學技術(shù)Vol.44,Suppl.2010年9月AtomicEnergyScienceandTechnologySep.2010核動力泵閥截尾無失效數(shù)據(jù)的多層Bayes處理賈寧,蔡琦,趙新文,尚彥龍(海軍工程大學船舶與動力學院,湖北武漢430033)摘要:針對船用核動力設備無失效數(shù)據(jù)截尾、小子樣的特點,應用多層Bayes估計方法,結(jié)合工程實例估算了設備的運行失效率和需求失效概率兩類可靠性參數(shù),給出了截尾分布參數(shù)的推薦值。結(jié)果表明,該方法適用而有效。關(guān)鍵詞:無失效數(shù)據(jù);多層Bayes估計;截尾分布中圖分類號:O213.2文獻標志碼:A文章編號:100
2、0-6931(2010)S0-0382-04HierarchicalBayesianEstimationonTruncatedZero-FailureDataofPumpsandValvesinNuclear-PoweredSystemJIANing,CAIQi,ZHAOXin-wen,SHANGYan-long(CollegeofNavalArchitectureandPower,NavalUniversityofEngineering,Wuhan430033,China)Abstract:Accordingtothatzero-failuredataofnucl
3、ear-poweredequipmentistruncatedandsmallsample,failurerateandfailureprobabilityondemandofnuclear-poweredpumpsandvalveswereestimatedbyusinghierarchicalBayesianmethod,andtherecommendedparametersoftruncateddistributionweregiven.Theresultsshowthatthemethodisapplicableandeffective.Keywords:z
4、ero-failuredata;hierarchicalBayesianestimation;truncateddistribution船用核動力設備在使用過程中表現(xiàn)出高命周期內(nèi)很少使用;定期拆修、更換使設備修可靠性的特點,失效數(shù)據(jù)稀少、甚至無失效數(shù)復如新,不易得到失效數(shù)據(jù)等。雖不易獲得失據(jù)的情形經(jīng)常出現(xiàn)。發(fā)動機、軸承等設備領(lǐng)域效數(shù)據(jù),但運行人員在使用、維修過程中可積[1-4]無失效數(shù)據(jù)問題的研究取得了良好的進展,累足夠的設備可靠性信息。以此作為先驗信息,但針對核設備的相關(guān)研究卻還很少。泵和閥門再應用Bayes方法對無失效數(shù)據(jù)問題進行處理,是兩類典型的船用核動力能動
5、設備,其數(shù)量繁是一種可行的技術(shù)途徑。設備失效數(shù)據(jù)的缺乏多且在系統(tǒng)中分布廣泛,是概率安全評價極大地阻礙船用核動力裝置PSA的發(fā)展,不解(ProbabilitySafetyAssessment,PSA)重點關(guān)決數(shù)據(jù)匱乏的“瓶頸”問題,船用核動力裝置注的設備類。其使用特點決定了易出現(xiàn)無失效PSA便無法進行定量分析,從而不能形成科學數(shù)據(jù)的情況,如長期運行在遠離設計極限的較完整的PSA體系。運行失效率λ和需求失效概率低工況水平,不易受到致命性沖擊;某些工程pi作為兩類重要的設備可靠性參數(shù),是PSA的安全設施只有在危及核安全時才須投入,在壽基礎(chǔ)輸入數(shù)據(jù),其準確與否直接影響模型定
6、量收稿日期:2010-06-22;修回日期:2010-08-25作者簡介:賈寧(1985—),男,山東濟南人,碩士研究生,核科學與技術(shù)專業(yè)增刊賈寧等:核動力泵閥截尾無失效數(shù)據(jù)的多層Bayes處理383化結(jié)果。利用特定設備的無失效數(shù)據(jù)獲得λ和?λ0hNdλ=∫λλ()λ(3)p,可作為船用核動力設備可靠性數(shù)據(jù)庫的補0i充和完善,有重要的理論和實用價值。Bayes估計多使用共軛分布做先驗分布,以便于計算。對于服從指數(shù)分布的運行失效率,1數(shù)據(jù)模型和多層Bayes估計方法其共軛分布是Gamma分布;對于服從二項分布1.1無失效數(shù)據(jù)的數(shù)學模型的需求失效概率,其共軛分布是Bet
7、a分布。結(jié)合核動力泵閥的使用、維修實際,可將無失效數(shù)據(jù)的數(shù)學模型表述為:在k個給定的2λ和pi的共軛多層Bayes估計觀測時刻t1,t2,…,tk(t1<t2<…<tk)獲得2.1λ的共軛多層Bayes估計k組觀測數(shù)據(jù),在ti(i=1,2,…,k)處監(jiān)測若λ的先驗分布為截尾Gamma分布,其密ni臺同類型設備,均無失效,記為(ti,ni),度函數(shù)為:該組無失效數(shù)據(jù)亦可記為(ti,si)。其中,aa?1bbλexp(?λ)πλ(,)ab=(4)si=ni+ni+1+…+nk,它表示在ti時刻未失效Γ()aIab(
8、)λ.設備的臺次。1.2多層Bayes估計的方法步