Расчет структурной схемы установки по перегонке мазута на вакуумной трубчатке установки АВТ
Основные количественные показатели надежности технических систем и методы ее повышения. Расчет показателей и построение структурной схемы надежности технологического процесса при помощи уменьшения интенсивности отказов и структурного резервирования.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.07.2011 |
Размер файла | 338,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Реферат
Курсовой проект: 34 с., 8 рис., 2 табл., 5 источников.
надежность, схема, показатели надежности, отказ, безотказность, ремонтопригодность, интенсивность отказа, резервирование, - процентная наработка
Курсовая работа включает в себя решение двух заданий. Первое задание связано с построением структурной схемы надежности ТС (технологического процесса).
Второе задание связано с преобразованием заданной согласно варианту структурной схемы и определением показателей надежности. А так же повышение надежности данной схемы при помощи двух методов: повышение надежности малонадежных элементов при помощи уменьшения интенсивности их отказов и структурного резервирования.
Содержание
Нормативные ссылки
Термины и определения
Введение
- 1. Надежность технических систем
1.1 Надежность. Основные количественные показатели надежности технических систем
1.2 Методы повышения надежности
2. Расчетная часть
2.1 Расчет структурной схемы надёжности
2.2 Исходные данные
2.3 Расчет надежности
Заключение
Список использованных источников
Нормативные ссылки
В курсовой работе приведены ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ Р 7.0.5-2008 СИБИД. Библиографическая ссылка. Общие требования и правила составления
ГОСТ 27.301 - 95 ССБТ. Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения
СТП КубГТУ 1.9.2 - 2003 СМК. Документирование системы менеджмента качества. Стандарт предприятия
СТП КубГТУ 4.2.6 - 2004 СМК. Учебно-организационная деятельность. Курсовое проектирование
Введение
Надежностью называют свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки. Расширение условий эксплуатации, повышение ответственности выполняемых техническими системами (ТС) функций, их усложнение приводит к повышению требований к надежности изделий.
Надежность является сложным свойством, и формируется такими составляющими, как безотказность, долговечность, восстанавливаемость и сохраняемость. Основным здесь является свойство безотказности - способность изделия непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение времени. Потому наиболее важным в обеспечении надежности ТС является повышение их безотказности.
Особенностью проблемы надежности является ее связь со всеми этапами “жизненного цикла” ТС от зарождения идеи создания до списания: при расчете и проектировании изделия его надежность закладывается в проект, при изготовлении надежность обеспечивается, при эксплуатации - реализуется. Поэтому проблема надежности - комплексная проблема и решать ее необходимо на всех этапах и разными средствами. На этапе проектирования изделия определяется его структура, производится выбор или разработка элементной базы, поэтому здесь имеются наибольшие возможности обеспечения требуемого уровня надежности ТС. Основным методом решения этой задачи являются расчеты надежности (в первую очередь - безотказности), в зависимости от структуры объекта и характеристик его составляющих частей, с последующей необходимой коррекцией проекта. Некоторые способы расчета структурной надежности рассматриваются в данном пособии.
1. Надежность технических систем
1.1 Надежность. Основные количественные показатели надежности технических систем
Надежность объекта является комплексным свойством, ее оценивают по четырем показателям - безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости или по сочетанию этих свойств.
Безотказность свойственна объекту в любом из возможных режимов его существования, в том числе, при хранении и транспортировке.
В отличие от безотказности долговечность характеризуется продолжительностью работы объекта по суммарной наработке, прерываемой периодами для восстановления его работоспособности в плановых и неплановых ремонтах и при техническом обслуживании.
Важность ремонтопригодности технических систем определяется огромными затратами на ремонт машин.
Объекты подразделяют на невосстанавливаемые, которые не могут быть восстановлены потребителем и подлежат замене (например, электрические лампочки, подшипники, резисторы), и восстанавливаемые, которые могут быть восстановлены потребителем (например, телевизор, автомобиль, трактор, станок).
Надежность объекта характеризуется следующими состояниями:
а) исправное;
б) неисправное;
в) работоспособное;
г) неработоспособное.
Отказы по характеру возникновения подразделяют на случайные и неслучайные (систематические).
Случайные отказы вызваны непредусмотренными нагрузками, скрытыми дефектами материалов, погрешностями изготовления, ошибками обслуживающего персонала.
Неслучайные отказы вызывают постепенное накопление повреждений, связанных с влиянием среды, времени, температуры, облучения.
В зависимости от возможности прогнозировать момент наступления отказа все отказы подразделяют на внезапные (поломки, заедания, отключения) и постепенные (износ, старение, коррозия), на конструктивные (вызванные недостатками конструкции)
По причинам возникновения отказы классифицируют на производственные (вызванные нарушениями технологии изготовления) и эксплуатационные (вызванные неправильной эксплуатацией).
Надежность изделий, в зависимости от их назначения, можно оценивать, используя либо часть показателей надежности, либо все показатели.
Надежность невосстанавливаемых систем характеризуется следующими показателями:
а) вероятностью безотказной работы P(t);
б) интенсивностью отказов (t);
в) средней наработкой до отказа Тср;
г) частотой отказов f(t).
Вероятность безотказной работы вычисляется по формуле:
, (1.1)
где N0 - начальное количество элементов;
n(t) - количество отказавших элементов.
Вероятность противоположного события называется вероятностью отказа и дополняет вероятность безотказной работы до единицы, которая рассчитывается по формуле:
.(1.2)
Частота отказов f(t) расчитывается по формуле:
. (1.3)
Интенсивностью отказов называют условную плотность вероятности возникновения отказа изделия при условии, что к моменту t отказ не возник, которая расчитывается по формуле:
(1.4)
где - среднее количество исправно работающих элементов в период времени , которое расчитывается по формуле:
, (1.5)
где - количество исправно работающих элементов в момент времени ();
- количество исправно работающих элементов в конце отрезка времени либо в момент времени ().
Важнейшим показателем невосстанавливаемого элемента является среднее время безотказной работы (Тср), которое определяют как математическое ожидание случайной величины, которое расчитывается по формуле:
(1.6)
После преобразования, которое расчитывается по формуле:
(1.7)
Среднее время безотказной работы и среднюю наработку до отказа можно получить по результатам испытаний. Для этого нужно проводить испытания до тех пор, пока не откажет последний из элементов. Пусть время жизни каждого из элементов соответственно равно . Тогда средняя наработка до отказа будет расчитыватся по формуле:
(1.8)
Большинство сложных технических систем с длительными сроками службы являются восстанавливаемыми, т.е. возникающие в процессе эксплуатации отказы систем устраняют при ремонте. Технически исправное состояние изделий в процессе эксплуатации поддерживают проведением профилактических и восстановительных работ.
Для осуществляемых в процессе эксплуатации изделий работ по поддержанию и восстановлению их работоспособности характерны значительные затраты труда, материальных средств и времени. Как правило, эти затраты за время эксплуатации изделия значительно превышают соответствующие затраты на его изготовление.
Совокупность работ по поддержанию и восстановлению работоспособности и ресурса изделий подразделяют на техническое обслуживание, и ремонт, которые, в свою очередь, подразделяют на профилактические работы, осуществляемые в плановом порядке и аварийные, проводимые по мере возникновения отказов или аварийных ситуаций.
Свойство ремонтопригодности изделий влияет на материальные затраты и длительность простоев в процессе эксплуатации. Ремонтопригодность тесно связана с безотказностью и долговечностью изделий. Так, для изделий, с высоким уровнем безотказности, как правило, характерны низкие затраты труда и средств на поддержание их работоспособности.
К показателям надежности, присущим только восстанавливаемым элементам, следует отнести среднюю наработку на отказ, наработку между отказами, вероятность восстановления, среднее время восстановления и коэффициент готовности.
1.2 Методы повышения надежности
Все методы повышения надежности принципиально могут быть сведены к следующим основным:
- уменьшение интенсивности отказов элементов;
- резервирование;
- сокращение времени непрерывной работы;
- уменьшение среднего времени восстановления работоспособного состояния.
Реализация методов может производиться как на этапе проектирования, изготовления, так и эксплуатации.
Уменьшение интенсивности отказов может осуществляться следующими способами:
- упрощение схемы, чем меньше количество элементов в структурной схеме, тем более она надежна;
- выбор наиболее надежных элементов;
- облегчение электрических, механических и других характеристик;
- стандартизация и унификация элементов и узлов. Этот метод предполагает стандартное, однотипное выполнение отдельных элементов для повышения их ремонтопригодности;
- совершенствование технологии производства;
- автоматизация производства;
- проведение профилактических мероприятий при эксплуатации аппаратуры.
Резервирование является одним из наиболее эффективных методов и применяется в основном на этапе проектирования.
Выделяют несколько видов резервирования (временное, информационное, функциональное). Для анализа структурной надежности ТС интерес представляет структурное резервирование.
Основной характеристикой структурного резервирования является кратность резервирования - отношение числа резервных элементов к числу резервируемых ими основных элементов, выраженное несокращаемой дробью (типа 2:3; 4:2). Резервирование одного основного элемента одним резервным (т.е. с кратностью 1:1) называется дублированием.
надежность система структурный резервирование
2. Расчетная часть
2.1 Расчет структурной схемы надежности
Для расчета используется технологическая схема перегонки мазута на вакуумной трубчатке установки АВТ. В ходе процесса на данной установке из мазута получают керосин и газойль, а также гудрон.
Установка АВТ состоит из одной технологической линии непрерывного действия производительностью 1,6 млн. т. в год по сырью.
Нефть подается на теплообменники. После теплообменников нефть поступает на колонну стабилизации.
Кубовый продукт (отбензиненная нефть - полумазут) с температурой до плюс 245°С через насос поступает в теплообменник, где нагревается до плюс 3850С.
Нагретая нефть поступает в нижнюю часть колонны первичной перегонки бензина.
Кубовый продукт (мазут) колонны первичной перегонки через насосы поступает в коллектор к вакуумной печи П-2.
В печи П-2 мазут нагревается до температуры не более плюс 430 єС поступает на четвертую тарелку ваккумной колонны. Одним из продуктов колонны является вакуумный газойль, который отводится через теплообменник и холодильник.
Технологическая схема перегонки мазута на вакуумной трубчатке установки АВТ представлена на рисунке 2.1.
Для расчета надежности системы резервируем наиболее не надежные элементы. Такими элементами являются насосы 3, 7. Прорезервируем их идентичными элементами 4, 8.
Для упрощения расчета представим схему перегонки мазута на установке АВТ в виде блоков, что представлено на рисунке 2.2.
Рисунок 2.1 - Технологическая схема перегонки мазута на установке АВТ:
1, 5, 11,13 - теплообменники; 2 - колонна стабилизации;
3,4,7,8 - насосы;
6 -колонна первичной перегонки бензина;
9- печь;
10 -вакуумная колонна;
12, 14 - холодильники
Рисунок 2.2 - Структурная схема перегонки мазута на установке АВТ
Для расчета надежности данной схемы необходимо знать вероятность безотказной работы каждого элемента и системы в целом.
Элементы 1 и 2; 5 и 6; 9 и 10; 11 и 12; 13 и 14 образуют последовательное соединение. Заменим их квазиэлементом (А, С, E, K и L) соответственно. Получим:
РА = Р1·Р2 (2.1)
РС = Р5·Р6 (2.2)
РE = Р9·Р10 (2.3)
PK = Р11·Р12 (2.4)
PL = Р13·Р14 (2.5)
Элементы 3 и 4; 7 и 8; K и L образуют параллельное соединение. Заменяем их квазиэлементом В, D, F соответственно. Учитывая, что р3 = р4; р7 = р8; рK = pL , получим:
QB=q3q4=(1-р3)2; (2.6)
РB=1-(1-Р3)2. (2.7)
QD=q7q8=(1-р7)2; (2.8)
РD=1-(1-Р7)2. (2.9)
QF=qKqL*=(1-рK)2; (2.10)
РF=1-(1-РK)2. (2.11)
Найдем вероятность безотказной работы всей системы.
(2.12)
Р сист = РА· РВ ·РС· РD· РE ·PF
Полученная вероятность и будет являться вероятностью безотказной работы исходной системы.
2.2 Исходные данные
По структурной схеме надежности технической системы, что представлено на рисунке 2.3, в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы и значениям интенсивностей отказов ее элементов (), что представлено в таблице 2.1 требуется:
а) построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня с 0,1 до 0,2;
б) определить г- процентную наработку технической системы;
в) обеспечить увеличение г - процентной наработки не менее чем в 1,5 раза за счет:
- повышения надежности элементов;
- структурного резервирования элементов системы.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.3 - Исходная схема системы
Все элементы системы работают в режиме нормальной эксплуатации (простейший поток отказов). Резервирование отдельных элементов или групп элементов осуществляется идентичными по надежности резервными элементами или группами элементов. Переключатели при резервировании считаются идеальными.
2.3 Расчет надежности
Элементы «1» ,«2», «3», «4» образуют последовательное соединение. Заменяем их квазиэлементом «А», рассчитывая по формуле, имеем:
PA=P1 * P2 * P3 * P4 (2.13)
где pA - вероятность безотказной работы квазиэлемента «А»;
P1 - вероятность безотказной работы элемента «1»;
P2 - вероятность безотказной работы элемента «2».
P3 - вероятность безотказной работы элемента «3».
P4 - вероятность безотказной работы элемента «4».
Элементы «5» ,«6», «7», «8» образуют параллельное соединение. Заменяем их квазиэлементом «B». При условии, что р5 = p6 = р7= р8 и рассчитывая по формуле, имеем:
(2.14)
где pB - вероятность безотказной работы квазиэлемента «B»;
p5 - вероятность безотказной работы элемента «5»;
p6 - вероятность безотказной работы элемента «6».
P7 - вероятность безотказной работы элемента «7».
P8 - вероятность безотказной работы элемента «8».
Элементы «10», «11», «12», «13» образуют соединение “2 из 4”. Для определения вероятности безотказной работы элемента «С» можно воспользоваться комбинаторным методом, При условии, что р10 = р11= р12= р13 , имеем:
(2.15)
где pC - вероятность безотказной работы квазиэлемента «C»;
p10 - вероятность безотказной работы элемента «10»;
p11 - вероятность безотказной работы элемента «11».
P12- вероятность безотказной работы элемента «12».
P13 - вероятность безотказной работы элемента «13».
Элементы «15», и «16» образуют последовательное соединение. Заменяем их квазиэлементом «D». При условии, что р15= р16 и расчитывая по формуле, имеем:
(2.16)
где pD - вероятность безотказной работы квазиэлемента «D»;
p15 - вероятность безотказной работы элемента «15»;
p16 - вероятность безотказной работы элемента «16»;
Промежуточная схема после преобразований приведена на рисунке 2.4.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.4 - Промежуточная схема после преобразований
Элементы «14», «17» и квазиэлемент «D» образуют параллельное соединение. Заменяем их квазиэлементом «E» и рассчитывая по формуле, имеем:
, (2.17)
где pE - вероятность безотказной работы квазиэлемента «E»;
p14 - вероятность безотказной работы элемента «14»;
p17 - вероятность безотказной работы элемента «17».
PD - вероятность безотказной работы квазиэлемента «D».
Элементы «18» и «19» образуют последовательное соединение. Заменяем их квазиэлементом «F» и рассчитывая по формуле, имеем:
(2.18)
где pF - вероятность безотказной работы квазиэлемента «F»;
p18 - вероятность безотказной работы элемента «18»;
p19 - вероятность безотказной работы элемента «19»;
После преобразований схема, приведённая на рисунке 2.5, принимает следующий вид:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.5 - Преобразованная схема системы
В преобразованной схеме элементы «A», «B», «9» , «C» , «E» и «F» образуют последовательное соединение. Следовательно, вероятность работы всей системы (P), равна:
(2.19)
Так как по условию все элементы системы работают в периоде нормальной эксплуатации, то вероятность безотказной работы элементов с «1» по «19» подчиняется экспоненциальному закону, вычисляемому по формуле:
(2.20)
Рассчитаем вероятности безотказной работы всех элементов при наработке ч.
При наработке 0,1·106 ч.:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
При наработке 0,3·106 ч.:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
При наработке 0,5·106 ч.:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
При наработке 0,7·106 ч.:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
При наработке 0,8·106 ч.:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Результаты расчетов вероятностей безотказной работы элементов «1» - «19» исходной схемы по формуле (2.10) для наработки до 0,8106 часов представлены в таблице 2.1.
Результаты расчетов вероятностей безотказной работы квазиэлементов «A», «B», «C», «D», «E», «F» и всей системы по формулам с 2.13 по 2.20 также представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2
Расчет вероятности безотказной работы системы
Элемент |
?i, |
Наработка t, x 106 ч |
|||||||
x10-6 ч-1 |
0,1 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
0,8 |
0,4 |
0,6 |
||
1 |
0,05 |
0,9949 |
0,9850 |
0,9754 |
0,9654 |
0,9606 |
0,9801 |
0,9703 |
|
2 |
0,01 |
0,9989 |
0,9969 |
0,9949 |
0,9929 |
0,9916 |
0,9959 |
0,9939 |
|
3 |
0,06 |
0,9939 |
0,9820 |
0,9706 |
0,9586 |
0,9529 |
0,9761 |
0,9644 |
|
4, 9, 19 |
0,1 |
0,9900 |
0,9703 |
0,9510 |
0,9321 |
0,9227 |
0,9606 |
0,9415 |
|
5-8 |
0,6 |
0,9415 |
0,8346 |
0,7398 |
0,6558 |
0,6175 |
0,7858 |
0,6965 |
|
10-13 |
1 |
0,9044 |
0,7398 |
0,6052 |
0,4950 |
0,4477 |
0,6691 |
0,5473 |
|
14,17 |
0,8 |
0,9227 |
0,7858 |
0,6691 |
0,5698 |
0,5258 |
0,7251 |
0,6175 |
|
15,16 |
0.2 |
0,9801 |
0,9415 |
0,9044 |
0,8688 |
0,8515 |
0,9227 |
0,8864 |
|
18 |
0,02 |
0,9979 |
0,9939 |
0,9900 |
0,9860 |
0,9840 |
0,9919 |
0,9880 |
|
A |
- |
0,9778 |
0,9356 |
0,8957 |
0,8564 |
0,8377 |
0,9152 |
0,8756 |
|
B |
- |
0,9999 |
0,9992 |
0,9954 |
0,9859 |
0,9785 |
0,9978 |
0,9915 |
|
C |
- |
0,9967 |
0,9433 |
0,8267 |
0,6800 |
0,6053 |
0,8909 |
0,7549 |
|
D |
- |
0,9605 |
0,8864 |
0,8179 |
0,7548 |
0,7250 |
0,8513 |
0,7857 |
|
E |
- |
0,9997 |
0,9947 |
0,9444 |
0,9546 |
0,9381 |
0,9887 |
0,9686 |
|
F |
- |
0,9879 |
0,9643 |
0,9415 |
0,9190 |
0,9079 |
0,9528 |
0,9302 |
|
P |
- |
0,9527 |
0,8207 |
0,6553 |
0,5035 |
0,3897 |
0,7362 |
0,5550 |
|
C` |
0,9998 |
0,9974 |
0,9872 |
0,9704 |
0,9582 |
0,9935 |
0,8196 |
||
P` |
0,9557 |
0,8678 |
0,7442 |
0,6699 |
0,6172 |
0,8209 |
0,7520 |
||
C`` |
- |
0,9999 |
0,9945 |
0,9615 |
0,8860 |
0,8337 |
0,9827 |
0,9290 |
|
P`` |
- |
0,9558 |
0,8652 |
0,7248 |
0,6117 |
0,5370 |
0,8120 |
0,6841 |
По графику находим для = 75 % (P = 0,75) - процентную наработку системы
T = 0,4 106 ч.
Проверочный расчет при t = 0,4 106 ч показывает , что P = 0,75
По условиям задания повышенная - процентная наработка системы
Расчет показывает, что при t = 0,6 106 ч. для элементов преобразованной схемы предстваленных на рисунке 2.5:
PA = 0,8756;
PB = 0,9915;
P9 = 0,9415;
PC = 0,7549;
PE = 0,9686;
PF = 0,9302.
Следовательно, минимальное значение вероятности безотказной работы имеет квазиэлемент «C» и именно увеличение его надежности даст максимальное увеличение надежности системы в целом.
Для того чтобы при система в целом имела вероятность безотказной работы, P = 0,75 необходимо, чтобы квазиэлемент «C» имел вероятность безотказной работы, рассчитанную по формуле:
(2.21)
где PC - вероятность безотказной работы элемента «C»;
P - вероятность безотказной работы системы, P = 0,75.
.
При этом значении квазиэлемент «C» станет самым надежным в схеме.
Очевидно, значение () является минимальным для выполнения условия увеличения наработки не менее, чем в 1,5 раза, при более высоких значениях () увеличение надежности системы будет большим, так как по условиям задания все элементы работают в периоде нормальной эксплуатации и подчиняются экспоненциальному закону , то для элементов 10, 11, 12, 13 при ч,
Рассчитаем вероятности безотказной работы данных элементов квазиэлемента (C) и всей системы (P) при разной наработке:
Причем элементы
При наработке t = 0,1·106 ч.:
При наработке t = 0,3·106 ч.:
При наработке t = 0,5·106 ч.:
При наработке t = 0,7·106 ч.:
При наработке t = 0,8·106 ч.:
При наработке t = 0,4·106 ч.:
При наработке t = 0,6·106 ч.:
Таким образом, для увеличения - процентной наработки системы необходимо увеличить надежность элементов 10, 11, 12, 13 и снизить интенсивность их отказов, для элементов 10 - 13 до 0,33·10-6 ч, т.е. в 3,03 раза.
Результаты расчетов для системы с увеличенной надежностью элементов 10, 11, 12, 13 приведены в таблице 2.1. Там же приведены расчетные значения вероятности безотказной работы квазиэлемента C` и системы в целом P`. При ч вероятность безотказной работы системы , что соответствует условиям задания.
Для второго способа увеличения вероятности безотказной работы системы (структурного резервирования) действуем по тем же соображениям (см. выше) также выбираем квазиэлемент C, вероятность безотказной работы которого после резервирования должна быть не ниже
Для квазиэлемента C выбираем раздельное резервирование элементами с интенсивностью отказа такими же, как и у элементов 10, 11, 12, 13.
Так как интенсивности элементов 10, 11, 12, 13 равны, то нами будут рассчитаны вероятности безотказной работы данных элементов, при значении которых мы достигнем заданной надёжности системы - это p'10, p'11, p'12, p'13. Эти вероятности должны быть достигнуты резервированием.
Для повышения надежности системы “2 из 4” добавляем к ней элементы, идентичные по надежности исходным элементам с 10 по 13, до тех пор, пока вероятность безотказной работы квазиэлемента C не достигнет заданного значения.
Для расчета воспользуемся комбинаторным методом :
Добавляем элемент 20, получаем систему “2 из 5”, рассчитанную по формуле:
(2.22)
Проверяем годность системы под наши условия по формуле:
(2.23)
Добавляем элемент 21, получаем систему “2 из 6”, рассчитанную по формуле:
(2.24)
Проверяем годность системы под наши условия по формуле :
(2.25)
Таким образом, для повышения надежности до требуемого уровня необходимо в исходной схеме систему “2 из 4” достроить элементами 20, и 21 до системы “2 из 6” приведённой на рисунке 2.6.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.6 - Резервирование квазиэлемента (С)
После преобразования получаем схему после резервирования, приведённую на рисунке 2.7.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.7 - Преобразованная схема после резервирования
Выводы:
а) на рисунке 2.8 представлена зависимость вероятности безотказной работы системы (кривая ). Из графика видно, что 75 % - наработка исходной системы составляет часов;
б) для повышения надежности и увеличения 75 % - наработки системы в 1.5 раза (до часов) предложены два способа:
- повышение надежности элементов 10, 11, 12 и 13 и уменьшение их отказов;
- раздельное резервирование элементами 20; 21 основных элементов 10, 11, 12 и 13 соответственно идентичными по надежности;
в) анализ зависимостей вероятности безотказной работы системы от времени (наработки) показывает, что первый способ повышения надежности системы (увеличении надежности элементов) предпочтительнее второго, так как в период наработки до часов вероятность безотказной работы системы при увеличении надежности элементов (кривая ) выше, чем при структурном резервировании (кривая ).
На рисунке 2.8 нанесены кривые зависимостей вероятности безотказной работы системы после повышения надежности элементов 10, 11, 12, 13 (кривая ) и после структурного резервирования (кривая ). Р`- системы с повышенной надежностью Р``- и системы со структурным резервированием элементов.
Рисунок 2.8 - Изменение вероятности безотказной работы исходной системы
Заключение
В данной курсовой работе была составлена структурная схема установки по перегонки мазута на вакуумной трубчатке установки АВТ. Произведен расчет вероятности безотказной работы всей системы. Также при заданной структурной схеме надежности и требуемому значению вероятности безотказной работы системы и значениям интенсивностей отказов ее элементов:
а) построили график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки;
б) определили гамма-процентную наработку системы;
в) для повышения надежности и увеличения гамма-процентной наработки системы не менее чем в 1,5 раза использовали два метода:
- повышение надежности элементов и уменьшение их отказов;
- общее резервирование элементов идентичными по надежности резервными элементами;
- произвели анализ зависимостей вероятности безотказной работы силы от времени (наработки).
Список использованных источников
1. Левин В.И. Логическая теория надежности сложных систем. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 128 с.
2. Надежность технических систем: Справочник /Под ред. Ушакова И.А. - М.: Радио и связь, 1985. - 608 с.
3. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем (эффективность и надёжность). - М.: Сов. радио, 1977. - 214 с.
4. Рябинин И.А., Черкесов Г.Н. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981. - 216 с.
5. Сотсков Б. С. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. - М.: Высш. школа, 1970. - 270 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Виды и основные этапы расчетов надежности элементов и систем. Метод структурной схемы надежности. Расчетные формулы для элементов, соединенных параллельно в структурной схеме надежности, соединенных последовательно в структурной схеме надежности.
курсовая работа [490,0 K], добавлен 09.11.2013Виды и способы резервирования как метода повышения надежности технических систем. Расчет надежности технических систем по надежности их элементов. Системы с последовательным и параллельным соединением элементов. Способы преобразования сложных структур.
презентация [239,6 K], добавлен 03.01.2014Временная избыточность цифровых систем управления. Построение структурной схемы. Преобразование структурной схемы и определение показателей надёжности. Расчет вероятности безотказной работы системы. Программный комплекс автоматизированного расчета.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 16.06.2015Количественные показатели надежности невосстанавливаемых систем. Расчет надежности невосстанавливаемых систем при проектировании. Определение надежности дискретных систем с восстанавливающими органами. Выражение для вероятности безотказной работы.
контрольная работа [431,1 K], добавлен 03.05.2015Специфика проектирования системы автоматического управления газотурбинной электростанции. Проведение расчета ее структурной надежности. Обзор элементов, входящих в блоки САУ. Резервирование как способ повышения характеристик надежности технических систем.
дипломная работа [949,7 K], добавлен 28.10.2013Вычисление вероятности безотказной работы, частоты и интенсивности отказов на заданном интервале. Расчет средней наработки изделия до первого отказа. Количественные характеристики надежности. Закон распределения Релея. Двусторонний доверительный интервал.
контрольная работа [105,8 K], добавлен 01.02.2011Понятие надежности и его значение для проектирования и эксплуатации технических элементов. Основные понятия теории надежности. Резервы повышения надежности радиоэлектронных элементов и возможности их реализации. Расчет надежности типового устройства.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 25.01.2012Классификация структур радиотехнических систем. Методы исследования структурной надежности радиотехнических систем. Исследования структурной надежности радиотехнических систем методом статистического моделирования. Расчет себестоимости, охрана труда.
дипломная работа [618,6 K], добавлен 31.10.2010Анализ прохождения сигнала в схеме электрической принципиальной. Составление структурной схемы: порядок, этапы и принципы. Расчет показателей надежности изделия. Перечень наиболее вероятных отказов и их внешних проявлений, разработка диагностики.
курсовая работа [212,0 K], добавлен 05.12.2011Основные структуры, характеристики и методы контроля интегральных микросхем АЦП. Разработка структурной схемы аналого-цифрового преобразователя. Описание схемы электрической принципиальной. Расчет надежности, быстродействия и потребляемой мощности.
курсовая работа [261,8 K], добавлен 09.02.2012