надежность. Чикалев А.А. Вар. 64 Надежность. Высшая школа технологии и энергетики
 Скачать 27.28 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ДИЗАЙНА» ВЫСШАЯ ШКОЛА ТЕХНОЛОГИИ И ЭНЕРГЕТИКИ Институт заочного и вечернего обучения Кафедра промышленной теплоэнергетики Контрольная работа по дисциплине Надежность источников и систем теплоэнергоснабжения промышленных предприятий
Санкт-Петербург 2022 Теоретическая часть 5. Методы оценки показателей безотказности энергетических объектов в эксплуатации. Наблюдения в эксплуатации позволяют получить информацию о надёжности наблюдаемых объектов. Наблюдения рекомендуется выполнять по одному из семи планов, рекомендованных ГОСТ 27.502 -833. В литературе встречается до четырнадцати различных планов наблюдений. Смысл введения планов наблюдений заключается в том, что для каждого из них разработана, апробирована и введена соответствующим стандартом методика вычисления показателей надёжности, которая позволяет получить достоверные результаты. Опыт применения различных методик показывает, что если не соблюдать соответствия планов наблюдения и рекомендованных методик расчёта, то можно получить значительное искажение оценок надёжности. Планы наблюдения имеют условное обозначение, как правило, из трёх букв, заключённых в квадратные скобки, например, N,U,N. Этот план, в частности, соответствует ситуации, когда контролируется N объектов, и каждый из них работает до отказа. Символ U означает, что объекты после отказа снимаются с контроля. Этот план трудно реализуем в эксплуатации сложных объектов теплоэнергетического оборудования, так как требует много времени для наблюдения, и поэтому представляет чисто теоретический интерес. План N,U,T соответствует ситуации, когда на подконтрольную эксплуатацию взято N объектов. Наблюдения ведутся до наперёд заданного времени T. При этом из N объектов отказывает случайное число r. Остальные N-r объектов безотказно отрабатывают время T. При таком плане определённую проблему представляет использование при расчёте показателей надёжности информации о N-r не отказавших объектов. План N,U,r соответствует ситуации, когда под наблюдение взято N объектов, которые работают до появления заранее принятого числа отказов r N. При этом остальные N-r объектов отрабатывают время t(r) безотказно. План N,R,T соответствует ситуации, когда число объектов взятых под наблюдение равно N. Символ R обозначает, что после отказов наблюдаемые образцы ремонтируют или заменяют новыми, за которыми опять ведут наблюдение. Подконтрольную эксплуатацию прекращают в заранее установленный момент времени T. За это время будет наблюдаться случайное число отказов r. План N,R,r соответствует ситуации, когда под наблюдение взято N объектов. После отказов наблюдаемые объекты ремонтируют или заменяют новыми, за которыми опять ведут наблюдение. Подконтрольную эксплуатацию прекращают при достижении заранее установленного числа отказов r. Наблюдение по планам N,R,Т, N,R,r характеризуют последовательные процессы отказов и восстановлений объектов. Длительность восстановлений обычно не учитывается. Выбор планов наблюдений зависит от типа объекта, целей наблюдения, оцениваемых показателей надёжности и условий эксплуатации. Рекомендации по применению планов наблюдений приведены в табл. 2. Ещё раз следует подчеркнуть, что только с использованием рекомендованных стандартом планов наблюдений можно получить качественную в статистическом смысле информацию и тем самым заложить основу для получения достоверных оценок показателей надёжности. Рекомендации по применению планов наблюдений Таблица 2
Условные обозначения: N- объём выборки; U- планы испытаний, в которых отказавшие объекты не заменяются и не восстанавливаются; R – отказавшие объекты заменяются новыми; M – работоспособность объектов восстанавливается после каждого отказа. Третья буква указывает на признак окончания наблюдения: N- отказ всех N объектов; r – отказ r объектов; Т – по истечении времени (наработки) Т Методы оценки показателей безотказности энергетических объектов при проектировании. Для оценки показателей безотказности обычно используют следующие методы: - анализ подобия; - анализ долговечности; - методы определения оценок по справочным данным. Основным достоинством оценки показателей безотказности является идентификация основных вкладов в отказ системы, а не точность абсолютного прогноза. Идентификация источников ненадежности помогает ранжировать приоритетность действий и позволяет выполнять модификации конструкции объекта на ранней стадии его создания. Это особенно важно, если компоненты, блоки и проектные решения использованы по результатам эксплуатации предыдущих моделей объекта. В этом случае метод позволяет определить оценку интенсивности отказов, когда улучшения не выполнены. Точность любого прогноза зависит от качества данных и их близости к рассматриваемой конструкции объекта, условиям и особенностям его использования. Если новую технологию не рассматривают, оценка безотказности должна быть основана на соответствующих доступных данных эксплуатации. Данные могут быть получены из многих источников. В порядке предпочтения они следующие: - то же самое или аналогичное оборудование, используемое в тех же самых или аналогичных условиях эксплуатации физической среды и технического обслуживания; - данные, полученные в результате анализа физики процессов, приводящих к отказу, при наличии анализа условий окружающей среды, в которой объект будет использован; - данные испытаний и эксплуатации компонент или блоков, полученные от поставщиков; - данные производства объекта или общих источников данных. Такие данные следует использовать с большой осторожностью и с меньшим доверием при оценке безотказности до тех пор, пока они не будут заменены более доступными данными. Существует много общих и промышленных источников данных, которые могут быть использованы при оценке безотказности. В настоящем стандарте приведено много альтернативных методов оценки безотказности, которые позволяют получить данные об интенсивности отказов по информации об оборудовании или его частях. При выборе методологии для конкретного применения анализ и обоснование точности и ограничений применения должны быть документированы. Это обоснование должно включать факторы неопределенности и уверенности, соответствующие результатам применяемого метода оценки. В настоящем стандарте не рассмотрены проблемы программного обеспечения, он только включает методы, применяемые для аппаратных средств. Однако стандарт может быть использован для аппаратных средств со встроенным программным обеспечением. Безотказность встроенного программного обеспечения и его взаимодействия с аппаратными средствами необходимо учитывать, поскольку она влияет на исходную информацию о безотказности объекта. Практическая часть Номер по списку в группе - 64 Задача №1 Оценить интенсивность отказов системы за промежуток времени, если за 𝛥Т=100 часов наблюдений из N=250 объектов отказали L=60. Решение: Интенсивность отказов системы рассчитывается по формуле: λ = L /[(N-L)*∆T] = 76/[(250-76)*100]=0,00436 ч-1 Ответ: λ=0,00436 ч-1. Задача №2 Оценить вероятность отказа на прогнозируемый период времени Тпр=300 час, если за 𝛥Т=250 часов наблюдений из N=300 объектов отказали L=63. Решение: 1. Интенсивность отказов системы: λ = L /[(N-L)*∆T] = =79/[(300-79)*250]=0,00143 ч-1 2. Вероятность безотказной работы на прогнозный период: Р(t)=exp(-λ*Tпр)= =exp(-0,00143*300)=0,651 Ответ: Р(t)= 0,651 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||