Министерство образования РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»

Расчетно-графическая работа

по дисциплине «Надежность систем теплоэнергоснабжения промышленных предприятий»

Определение показателей надежности теплоэнергетического оборудования

Выполнил студент группы ТЭ-09-01: ________________ А.А. Галимов

(подпись, дата)

Проверил доцент: ________________ И.Р. Байков

(подпись, дата)

Уфа 2012

Содержание:

1. Исходные данные

2. Разработка компонентной схемы энергоблока

3. Построение «дерева отказов»

4. Расчёт показателей готовности подсистем

5. Расчет основных показателей готовности энергоблока

6. Повышение готовности энергоблока

Список литературы

1. И сходные данные

Рисунок 1 – Схема котельной: 1 – питательный насос; 2 – паровой котел; 3 – РОУ; 4 – сетевой подогреватель; 5 – конденсатный бак; 6 – конденсатный насос; 7 – деаэратор; 8 – паровая турбина; 9 - генератор; 10 – расширительный бак.

2. Разработка компонентной схемы энергоблока

Каждая компонента энергоблока символизируется прямоугольником, внутри которого указывается ее мощность в процентах, влияющая на итоговую мощность энергоблока. Каждой компоненте присваивается свой номер.

Компонентная схема энергоблока представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Компонентная схема энергоблока

Таблица 1 – Показатели Т₀ и Т_в компонент

№	Компонента	,ч	,ч
1	Питательный насос	43200	12
2	Паровой котел	43200	56
3	РОУ	5000	32
4	Сетевой подогреватель	43200	12
5	Конденсатный бак	51840	6
6	Конденсатный насос	40000	15
7	Деаэратор	45000	25
8	Паровая турбина	4300	60
9	Генератор	15000	55
10	Расширительный бак	51840	6

4

Для того чтобы сократить число возможных комбинаций, разобьём компонентную схему на подсистемы. При разбиении будем выбирать такие компоненты, которые одинаково сказываются на общей мощности энергоблока.

Подсистемы энергоблока:

ПС 1: 1, 6, 7

ПС 2: 2

ПС 3: 3, 4

ПС 4: 5, 10

ПС 5: 8, 9

Рисунок 3 – Подсистемы энергоблока

3. Построение «дерева отказов»

«Дерево отказов» представляет собой логическое отображение отказа системы на основе отказов составляющих ее подсистем (отказы которых, в свою очередь, обусловлены отказами компонент).

«Дерево отказов» системы представлено на рисунке 4.

5

Рисунок 4 – «Дерево отказов» системы

4. Расчёт показателей готовности подсистем

Подсистема 1

;

Подсистема 2

;

;

Подсистема 3

;

Подсистема 4

;

Подсистема 5

;

Таблица 2 – Значение мощности подсистем

Подсистема	Количество компонент в подсистеме	Возможная или частичная мощность одной подсистемы, %
ПС1	3	100
ПС2	1	50
ПС3	2	30
ПС4	2	80
ПС5	2	70*

* - остаток мощности на выходе энергоблока при выходе из строя подсистемы.

Таблица 3 – Значения готовности для состояния подсистемы

Подсистема	Компоненты и мощности их состояний в %				Мощность подсистемы		Готовность состояния подсистемы
ПС1	Сочетания из 3 компонент				100		0,9996248
					0		0,0003752
					∑		1
ПС2	ком.2-1	ком.2-2	ком.2-3
	50	50	50	100		0,9997333
	50	50	0	100		0,0002666
	50	0	50	100		0,0002666
	0	50	50	100		0,0002666
	0	0	50	50		0,00000007
	0	50	0	50		0,00000007
	50	0	0	50		0,00000007
	0	0	0	0		0
				∑		1,0000003
ПС3	Сочетания из 2 компонент				100		0,9980563
					30		0,0019437
					∑		1
ПС4	Сочетания из 2 компонент				100		0,9998843
					80		0,0001157
					∑		1
ПС5	Сочетания из 2 компонент				100		0,9914867
					70		0,0085133
					∑		1

Таблица 4 – Расчет готовности энергоблока

ПС1	ПС2	ПС3	ПС4	ПС5	∑	Кгот
100	100	100	100	100	100	0,9888100
100	100	100	100	70	70	0,0083903
100	100	100	80	100	80	0,0001144
100	100	30	100	100	30	0,0019256
100	50	100	100	100	50	0,0002666
100	0	100	100	100	0	0,0000001
0	100	100	100	100	0	0,0003711
					∑	0,9998781≈1

Предположим, что в течение года простой энергоблока вследствие плановых профилактических ремонтов составил 30 дней, т.е.

Т_Э = 365 – 30 = 335 сут.

В связи с этим предыдущую таблицу можно упростить.

Таблица 5 - Готовность и продолжительность различных состояний

Номер состояния	Мощность состояния	Готовность состояния	Продолжительность состояния, сут
1	100	0,9888100	331,21
2	80	0,0001144	0,038
3	70	0,0083903	2,811
4	50	0,0002666	0,089
5	30	0,0019256	0,645
6	0	0,0003711	0,124
	∑	0,9999983≈1	334,917≈335