Методика расчета показателя надежности системы с комбинированным соединением элементов

Этап 1. Составить структурную схему надежности данного производства (или отдельной установки) на основе чертежа технологической схемы.

Чтобы составить подобную структурную схему, надо при анализе структурных элементов задавать себе каждый раз вопрос: что будет, если данный элемент откажет?

Если откажет вся система, значит, данный элемент в смысле надежности включен последовательно, а если отказа системы не последует, то, значит, этот элемент включен параллельно.

Рисунок 4.10 - Структурная схема надежности системы

с комбинированных соединением элементов

Этап 2. Составить расчетное выражение надежности на основе структурной схемы надежности системы

Рс = P1·P2·[1–(1–P3)·(1–P4)]·P5·P6·[1–(1–P7·P8)·(1–P9·P10)]·P11·[1–(1–P12·P13)·(1–P14)]. (4.12)

Поскольку, вероятности безотказной работы можно оценить через показатели интенсивностей отказов

Р(t) = e-l·t, - (4.13)

а они, как правило, для каждого элемента системы известны, то получим выражение типа:

Рс = e-(l1+l2+l5+l6+l11)·t · [1–(1–e-lt)2]·[1–(1–e-(l7+l8)·t)2] ·

· [1–(1– e-(l12+l13)·t)·(1–e-l14·t)], (4.14)

В формуле (4.14)

l3 = l4;

l7 = l9; (4.15)

l8 = l10,-

что объясняется тем, что оборудование, например, насосы, из одной партии выпущены одним заводом, в одно и то же время.

 

Этап 3. Разбить расчетное выражение надежности на блоки

 

R1 = e-(l1+l2+l5+l6+l11)·t;

R2 = 1–(1–e-lt)2; (4.16)

R3 = 1–(1–e-(l7+l8)·t)2;

R4 = 1–(1– e-(l12+l13)·t)·(1–e-l14·t).

 

Тогда формула (4.14) запишется как

Рс = R1 · R2 · R3 · R4. (4.17)

 

Этап 4. Рассчитать показатели надежности системы по блокам

Результаты расчетов заносятся в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Результаты расчетов по блокам

t, ч R1 R2 R3 R4 Рс
         
         
         
         

 

Этап 5. Построить кривую изменения показателя надежности системы во времени

Изменение показателя надежности данной конкретной сложной технологической системы показано на рисунке 7.11.

Рисунок 4.11 - Зависимость Pc(t) от времени

С использованием рисунка 7.11 возможно решение следующих задач:

1) Определение показателя надежности системы P(tx) после непрерывного функционирования в течение заданного числа часов tx;

2) Определение вероятности отказа F(tx) = 1 - P(tx).

3). Определение ресурса функционирования сложной системы при условии, что показатель надежности системы к концу этого срока не должен быть ниже заданного допустимого уровня Рmin доп.

На рисунке 4.11 показан ход определения ресурса tp по заданному минимально допустимому уровню Pmin доп.

 

Этап 6. Анализ результатов расчетов по блокам

На основе данных таблицы 4.1 делается вывод о слабых блоках в этой технологической схеме в смысле надежности.

Этап 7. Принятие решения о повышении надежности системы

Для повышения надежности всей системы надо позаботиться об улучшении надежности слабого блока. Повысить надежность системы можно за счет установки более надежных единиц оборудования либо за счет увеличения резерва.

Оценить эффективность предложенных мероприятий по повышению надежности можно с помощью коэффициента модернизации - отношения надежности модернизированной схемы к надежности этой схемы до модернизации:

, (4.18)

где Рс м - надежность модернизированной системы;

Рс - надежность системы до модернизации.

При Км > 1 модернизация системы приводит к повышению надежности, то есть эффективна.

 


Лекция 5. Методы расчета надежности сложных технических систем

 






Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 1946; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.023 сек.