- •А. Б. Корчагин, в. С. Сердюк, а. И. Бокарев Надежность технических систем и техногенный риск
- •Часть 2. Практикум
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Примеры расчета надежности
- •1.1. Замечания по решению задач
- •1.2. Критерии и количественные характеристики надежности
- •1.3. Критерии надежности невосстанавливаемых изделий
- •Интенсивность отказов элементов
- •1.4. Критерии надежности восстанавливаемых изделий
- •1.5. Примеры решения задач
- •2. Примеры анализа надежности и риска систем
- •2.1. Расчет надежности системы аспирации
- •Интенсивность отказов и вероятность безотказной работы элементов вентиляционной системы
- •2.2. Анализ опасностей и рисков сварочного цеха
- •2.2.1. Задачи и цели проведения анализа риска
- •Технические характеристики сварочного аппарата «дуга 318 м1»
- •Технические характеристики полуавтомата сварочного «кристалл пдго-570-4к»
- •2.2.2. Расчет надежности оборудования и риска
- •Вероятность возникновения аварийной ситуации
- •Вероятность событий, приводящих к причинению ущерба здоровью электросварщика
- •2.3. Анализ и расчет надежности и рисков окрасочной линии
- •2.3.1. Расчет надежности
- •Интенсивность отказов элементов окрасочной линии
- •Расчет вероятности безотказной работы элементов в период нормальной эксплуатации
- •2.3.2. Расчет риска травмирования работников
- •2.4. Расчет надежности и риска системы вентиляции
- •2.4.1. Обоснование необходимости расчета надежности и риска
- •2.4.2. Определение значений вероятности безотказной работы
- •Интенсивность отказов элементов системы вентиляции
- •2.4.3. Анализ надежности вентиляционных систем методом «дерева неисправностей»
- •Значения вероятностей отказа и безотказной работы
- •2.4.4. Расчет вероятности причинения ущерба здоровью
- •Вероятность событий, приводящих к причинению ущерба здоровью аппаратчика
- •2.5. Анализ надежности системы газоснабжения оборудования
- •2.5.1. Описание системы газоснабжения
- •2.5.2. Определение вероятности отказа системы газоснабжения
- •Интенсивность отказов элементов системы газоснабжения
- •Значения вероятностей отказов системы
- •2.5.3. Расчет вероятности причинения ущерба здоровью
- •Вероятность событий, приводящих к причинению ущерба здоровью электрогазосварщика
- •2.6. Анализ риска усорезной пилы
- •2.6.1. «Дерево неисправностей» усорезной пилы
- •Интенсивность отказов элементов усорезной пилы
- •2.6.2. Анализ риска травмирования сборщика конструкций пвх при работе с усорезной пилой
- •Исходные данные для построения «дерева рисков»
- •2.7. Анализ риска вальцов
- •2.7.1. Анализ надежности вальцов методом построения «дерева неисправностей»
- •Интенсивность отказов
- •2.7.2. Анализ риска травмирования вальцовщика
- •Классификация условий труда при профессиональной деятельности
- •Полуколичественная оценка риска по девятибалльной системе
- •3. Контрольные задания по дисциплине «Надежность технических систем и техногенный риск»
- •3.1. Определение надежности объекта
- •Задачи по определению надежности объекта
- •3.2. Структурно-логический анализ технических систем. Расчет вероятности безотказной работы систем
- •3.3. Расчет вероятности безотказной работы сложных систем
- •Расчет надежности
- •3.4. Анализ и расчет надежности, расчёт риска объекта методами «дерева неисправностей» и «дерева рисков»
- •3.4.1. Расчетные формулы
- •3.4.2. Описание системы «станок сверлильно-расточной группы»
- •Технические характеристики станка 2н135
- •Технические характеристики станка 2м55
- •3.4.3. Анализ и расчет надежности системы «станок»
- •Интенсивность отказов элементов металлорежущего станка
- •Расчетные данные по вероятности отказов станка
- •3.4.4. Анализ и расчет рисков
- •Задание 4
- •3.5. Определение риска сокращения продолжительности жизни при радиоактивном загрязнении
- •Исходные данные для определения риска сокращения продолжительности жизни при радиоактивном загрязнении
- •Исходные данные для расчета величины риска и времени ожидаемого появления признаков заболевания вибрационной болезнью у работников
- •Контрольные вопросы по курсу
- •Заключение
- •Библиографический список
- •ПриложениЯ
2.5.2. Определение вероятности отказа системы газоснабжения
Таблица 2.11
Интенсивность отказов элементов системы газоснабжения
Позиция |
Наименование отказа |
Интенсивность отказов , ч–1 |
1 |
Недолив смеси |
|
2 |
Перелив смеси |
|
3 |
Повышение температуры |
|
4 |
Отказ запорной арматуры |
|
5 |
Отказ шкафа ввода пропана |
|
6 |
Отказ поста газораспределительного |
|
7 |
Отказ клапана обратного |
|
8 |
Отказ клапана обратного огнепреградительного |
|
9 |
Отказ трубопровода пропана |
|
Окончание табл. 2.11
Позиция |
Наименование отказа |
Интенсивность отказов , ч–1 |
10 |
Отказ запорной арматуры |
|
11 |
Отказ газификатора холодного криогенного ГХК-3/1,6 |
|
12 |
Отказ регулятора давления |
|
13 |
Отказ дифференциального манометра |
|
14 |
Отказ редуктора БКО |
|
15 |
Отказ трубопровода кислорода |
|
Для того чтобы определить вероятность отказа системы газоснабжения, необходимо определить вероятность безотказной работы каждого элемента данной системы.
Вероятность безотказной работы каждого элемента определяется по формуле
,
где t – наработка до отказа i-го изделия.
Определяется вероятность безотказной работы элементов системы для t = 10000 ч и t = 20000 ч.
Для t = 10000 ч: Для t = 20000 ч:
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
; |
Для t = 10000 ч:
Вероятность отказа подсистемы З:
;
;
.
Вероятность отказа подсистемы Ж:
;
;
.
Вероятность отказа подсистемы Е:
;
.
Вероятность функционального отказа В:
;
.
Вероятность отказа подсистемы Г:
;
;
.
Вероятность отказа подсистемы Д:
;
;
.
Вероятность отказа подсистемы Б:
;
;
.
Рассчитывается вероятность отказа резака, т. е. вероятность отказа системы газоснабжения А:
;
.
Для t = 20000 ч:
Вероятность отказа подсистемы З:
;
;
.
Вероятность отказа подсистемы Ж:
;
;
.
Вероятность отказа подсистемы Е:
;
.
Вероятность функционального отказа В:
;
.
Вероятность отказа подсистемы Г:
;
;
.
Вероятность отказа подсистемы Д:
;
;
.
Вероятность отказа подсистемы Б:
;
;
.
Вероятность отказа системы А определяется по формуле
;
;
.
Все значения вероятности отказов системы сведены в табл. 2.12.
Таблица 2.12
Значения вероятностей отказов системы
№ п/п |
Событие |
Значение | |
T = 10000 ч |
T = 20000 ч | ||
1 |
Прекращение подачи кислорода |
0,043 |
0,082 |
2 |
Прекращение подачи пропана |
0,064 |
0,123 |
3 |
Выход из строя механической части |
0,104 |
0,197 |
4 |
Функциональный отказ |
0,104 |
0,197 |
5 |
Понижение давления |
0,03 |
0,078 |
6 |
Повышение давления |
0,001 |
0,083 |
7 |
Параметрический отказ |
0,031 |
0,079 |
8 |
Отказ резака |
0,13 |
0,26 |
На основании анализа вероятности отказа системы газоснабжения на предприятии для наработок Т = 10000 ч и Т = 20000 ч делается вывод, что данная система надежна. Для наработки Т = 10000 ч вероятность отказа меньше, чем для наработки Т = 20000 ч.