Probabilistic Risk Assessment (PRA) is een systematische methode die wordt gebruikt in systeemtechniek om de waarschijnlijkheid en gevolgen van mogelijke storingen te evalueren. Het helpt kwetsbaarheden te identificeren en ondersteunt de besluitvorming om de veiligheid en betrouwbaarheid van het systeem te verbeteren. Dit artikel onderzoekt de belangrijkste berekeningen die betrokken zijn bij het PRA en geeft voorbeelden van gevallen om de toepassing ervan te illustreren.

Fundamentele berekeningen in het PRA

De kern van PRA bestaat uit het berekenen van de waarschijnlijkheid van falen voor individuele componenten en het totale systeem. Deze berekeningen omvatten meestal falende snelheden, reparatietijden, en de waarschijnlijkheid van meerdere storingen gelijktijdig optreden.

De kans op een storing over een bepaalde periode wordt vaak gemodelleerd met exponentiële verdelingen, uitgedrukt als:

P = 1 - e^(-λt)

waarbij λ het storingspercentage is en t de tijdsperiode is.

De waarschijnlijkheid van systeemuitval houdt rekening met de configuratie, zoals series of parallelle regelingen, die van invloed zijn op de totale risicoberekening.

Voorbeeld: Veiligheid van de elektriciteitscentrale

Het veiligheidssysteem van een centrale bestaat uit meerdere redundante componenten. Elk onderdeel heeft een storingspercentage van 0,001 storingen per uur. Het doel is om de kans te bepalen dat het veiligheidssysteem binnen een periode van 24 uur uitvalt.

Als de componenten parallel zijn, gaat het systeem alleen uit als alle componenten uitvalt. De kans dat één onderdeel in 24 uur uitvalt is:

P single = 1 - e^(-0001 × 24) ≈ 0,022

De kans dat alle drie componenten tegelijk falen is:

P systeem = (0.022)^3 ≈ 1,06 × 10^-5

Conclusie

Het toepassen van PRA impliceert het berekenen van fouten waarschijnlijkheden op basis van falende tarieven en systeemconfiguraties. Voorbeelden van gevallen laten zien hoe deze berekeningen risicobeheersing en systeemontwerp beslissingen informeren.