Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего профессионального образования
Национальный Минерально-сырьевой университет «Горный»
Кафедра безопасности производств
Курсовая работа По дисциплине: «Надежность технических систем»
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
На тему: Расчёт факторов и показателей надёжности
Выполнил: студент гр. БТП-09 ____________ /Кавешникова К.Е./
(подпись) (Ф.И.О.)
Проверил: профессор, к.т.н. ______________ /Галкин А.Ф./
(подпись) (Ф.И.О.)
Санкт – Петербург
2012 г.
Оглавление
Задача 1 3
Задача 2 10
Задача 3 13
Задача 4 18
Задача 5 23
Вывод по курсовой работе 30
Задача 1
Постановка задачи:
Общий ресурс ремонтов за весь срок службы составляет 5 (2 капитальных и 3 средних).
Технологический регламент эксплуатации является общим для всех скважин.
Первый ремонт среднего класса осуществляется через один год эксплуатации, при этом длительность его не должна превышать 5% от времени эксплуатации, а второй и третий ремонты среднего класса не должны превышать 1% от суммарного эксплуатационного периода до начала очередного ремонта.
Первый капитальный ремонт должен проводиться не менее чем через 2 года после окончания первого среднего ремонта, при этом длительность его не должна превышать 10% времени общей эксплуатации скважин. При этом если дебит скважины упал более чем на 40 % первый капитальный ремонт назначают сразу по достижению порогового значения.
Второй капитальный ремонт должен проводиться через 4 года после первого капитального ремонта, при этом длительность его не должна превышать суммарную длительность всех предыдущих ремонтов, включая первый капитальный.
Если до начала второго капитального ремонта исчерпан ресурс ремонта среднего класса, то после двух лет эксплуатации после второго капитального ремонта скважина в обязательном порядке снимается с эксплуатации и консервируется.
Если после второго капитального ремонта проводятся дополнительные ремонты среднего класса, то скважины эксплуатируются до достижения порогового дебита на данном месторождении, но не более 15 лет.
Внеочередной средний ремонт назначается в случае, если дебит скважины падает на 20%, а внеочередной капитальный ремонт – если падает на 40%.
Если достигается пороговое значение дебита на данном месторождении 52 л/мин, то скважина снимается с эксплуатации не должен превышать 15 лет.
Определить:
Дать определение и найти численное значение срока службы; технического и назначенного ресурсов технической системы – трех нефтедобывающих скважин.
Вычислить технический ресурс нефтедобывающих скважин до начала второго капитального ремонта.
Сделать графическую интерпретацию полученных результатов.
Скважина №1:
Начальный дебит – 240 л/мин
На конец первого года – 204 л/мин
На третий год – 199,2 л/мин
На седьмой год – 194,4 л/мин
На конец восьмого года – 189,6 л/мин
На конец девятого года – 180,6 л/мин
На конец одиннадцатого года – 48 л/мин
Скважина №2:
Начальный дебит – 240 л/мин
На конец первого года – 213 л/мин
На третий год – 194 л/мин
На четвертый год – 192 л/мин
На пятый год – 180 л/мин
На шестой год – 122 л/мин
На конец восьмого года – 103 л/мин
Скважина №3:
Начальный дебит – 240 л/мин
На конец первого полугодия – 180 л/мин
На третий год – 192 л/мин
На конец пятого года – 172,8 л/мин
На конец седьмого года – 194,4 л/мин
На конец восьмого года – 180 л/мин
На конец восьмого года – 180 л/мин
На конец пятнадцатого года – 36 л/мин
Решение:
Определения:
Срок службы - календарная продолжительность эксплуатации, в том числе хранение, ремонт от начала эксплуатации до предельного состояния
Технический ресурс – наработка объекта от начала его эксплуатации или возобновления его работы после ремонта до предельного состояния, если отсутствует регламент технического ресурса, имеется в виду ресурс от начала эксплуатации до предельного состояния.
Назначенный ресурс – суммарное время наработки объекта, при котором эксплуатация должна быть прекращена независимо от состояния объекта.
После среднего ремонта дебит скважины составляет:
л/мин
Внеочередной средний ремонт осуществляется при:
л/мин
Внеочередной капитальный ремонт осуществляется при
л/мин
Скважина №1
;
год;
Наступает первый средний ремонт, продолжительность которого 0,05 года.
года;
По графику видно, что у нас наступает внеочередной второй средний ремонт, т.к. Q достигло отметки 192 л/мин. По графику определяем его время, это 2,3 года.
Продолжительность ремонта 2,3*0,01=0,023 года.
года.
Первый
капитальный ремонт
проводится через 2 года после окончания
первого среднего ремонта, т.е через
лет
после начала эксплуатации скважины.
года
Продолжительность ремонта 0,1*3,05=0,305 года.
года.
По графику видно, что у нас наступает внеочередной третий средний ремонт, т.к. Q достигло отметки 192 л/мин. По графику определяем его время, это 6,75 лет.
лет.
Его продолжительность 6,75*0,01=0,07 года.
лет.
Второй капитальный ремонт проводится
через 4 года после окончания первого
капитального ремонта, т.е через
лет
после начала эксплуатации скважины.
лет.
Продолжительность ремонта 0,05+0,023+0,305+0,07=0,5 года.
лет.
Так как до начала второго капитального ремонта исчерпан ресурс ремонта среднего класса, то после двух лет эксплуатации после второго капитального ремонта скважина в независимом порядке снимается.
Срок службы скважины
лет.
Технический ресурс
=
9,85-
-0,05-0,023-0,305-0,07-0,5 = 8,9 года
Назначенный ресурс = 9,85-
-0,05-0,023-0,305-0,07-0,5 = 8,9 года
Технический ресурс до начала второго капитального ремонта = 7,35 – 0,05 – 0,023 --0,305- 0,07 = 6,9 года
Скважина №2
;
год;
Наступает первый средний ремонт, продолжительность которого 0,05 года.
года;
В начале третьего года эксплуатации по графику видим, что должен последовать внеочередной второй средний ремонт, так как Q достигло отметки 192 л/мин. Но как раз в это время запланирован первый капитальный ремонт. Проводим его.
года.
Продолжительность ремонта 3*0,1=0,3 года.
года.
По графику видно, что у нас наступает внеочередной второй средний ремонт, т.к. Q достигло отметки 192 л/мин. По графику определяем его время, это 3,85 года.
года
Продолжительность ремонта 3,85*0,01=0,04 года.
года.
По графику видно, что у нас наступает внеочередной третий средний ремонт, т.к. Q достигло отметки 192 л/мин. По графику определяем его время, это 4 года.
года
Продолжительность ремонта 4*0,01=0,04 года.
года.
По графику видно, что у нас наступает внеочередной второй капитальный ремонт, т.к. Q достигло отметки 144 л/мин. По графику определяем его время, это 4,8 года.
года
Продолжительность ремонта 0,05+0,3+0,04+0,04=0,43 года
года.
Так как до начала второго капитального ремонта исчерпан ресурс ремонта среднего класса, то после двух лет эксплуатации после второго капитального ремонта скважина в независимом порядке снимается.
Срок службы скважины
лет.
Технический ресурс = 7,23 – 0,05 – 0,3 – 0,04 – 0,04 – 0,43 = 6,37 года
Назначенный ресурс = 7,23 – 0,05 – 0,3 – 0,04 – 0,04 – 0,43 = 6,37 года
Технический ресурс до начала второго капитального ремонта = 4,8 – 0,05 – 0,3 – 0,04 – 0,43 = 3,98 года
Скважина №3
;
Еще до начала планового среднего ремонта у нас возникает внеочередной первый средний ремонт, так как так как Q достигло отметки 192 л/мин. По графику время его наступления равно 0,4 года.
года;
Продолжительность ремонта 0,01*0,4=0,004 года.
года;
Через год эксплуатации наступает плановый ремонт – второй средний.
год;
Продолжительность ремонта 0,05*1=0,05 года.
года;
В начале второго года Q достигло отметки 192 л/мин, следовательно наступает внеочередной третий средний ремонт.
год;
Продолжительность ремонта 0,01*2=0,02 года.
года;
Первый капитальный ремонт
проводится через 2 года после окончания
первого среднего ремонта, т.е через
лет
после начала эксплуатации скважины.
года
Продолжительность ремонта 0,1*2,404=0,24 года.
года.
Второй капитальный ремонт проводится через 4 года после окончания первого капитального ремонта, т.е через лет после начала эксплуатации скважины.
лет.
Продолжительность ремонта 0,004+0,05+0,02+0,24=0,314 года.
лет.
Так как до начала второго капитального ремонта исчерпан ресурс ремонта среднего класса, то после двух лет эксплуатации после второго капитального ремонта скважина в независимом порядке снимается.
Срок службы скважины
лет.
Технический ресурс = 8,9 – 0,004 – 0,05 – 0,02 – 0,24 – 0,314 = 8,272 года
Назначенный ресурс = 8,9 – 0,004 – 0,05 – 0,02 – 0,24 – 0,314 = 8,272 года
Технический ресурс до начала второго капитального ремонта = 6,6 – 0,004 – 0,05 – 0,02 – 0,24 = 6,29 года
Вывод: в данной лабораторной работе был изучен принцип расчета технического и назначенного ресурса технической системы нефтедобывающих скважин, определены их численные значения и построены графики зависимости количества и продолжительности ремонтов скважин от дебита этих скважин.