2

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Машины и аппараты химических производств»

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению практической работы № 1 по дисциплине

«Основы надежности оборудования»

РЕКОМЕНДОВАНО

к использованию

НМС УГНТУ

«___»_________200_г.,

протокол №__.

Зам. председателя НМС

Е.И.Ишемгужин_________

2006

УДК

ББК

К

Габбасова А.Х. Учебно-методическое указание по выполнению практической работы № 1 по дисциплине «Основы надежности оборудования». – Уфа: УГНТУ, 2006. – 18 с.

Учебно-методическое указание предназначено для студентов направления 150400 – Технологические машины и оборудование и специальности 130603 – Оборудование нефтегазопереработки, специализации 171701 – Проектирование, монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования, специализации 171702 – Надежность технологических систем и оборудования

Содержание

		С
Введение		4
Практическая работа № 1. Расчет показателей безотказности и долговечности. Расчет экономических показателей надежности		5
Комплект заданий к практической работе № 1		9
Список использованных источников		16
Приложения		17

Введение

В процессе эксплуатации вследствие износа, накопления усталостных повреждений, деформаций утрачивается работоспособность машин, т.е. способность выполнять заданные функции с рабочими характеристиками, установленными нормативно-технической документацией, теряется и нуждается в восстановлении.

Наука о надежности изучает изменение работоспособности изделия во времени, физическую природу отказов и разрабатывает методы, обеспечивающие наиболее эффективную долговечность и безотказность машин.

Надёжность машин зависит от совершенства конструкции, технологии изготовления и условий эксплуатации. Она определяется, как свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах в течение требуемой наработки. Количественно надёжность машин и ее основные свойства оцениваются с помощью показателей надёжности.

Особенностью машин и аппаратов нефтегазопереработки является сложность их конструкции, в широких пределах меняющиеся режимы работы. В некоторых случаях последствия отказов могут быть катастрофическими и угрожать безопасности обслуживающего персонала. Кроме того, с отказами машин и аппаратов нефтегазопереработки связаны большие материальные потери.

Задача оценки уровня надежности и необходимости повышения уровня надежности должны решаться, как с позиций обеспечения безопасности, так и с экономических позиций. Экономика является одним из основных критериев для большинства практических вопросов надежности.

Практическая работа № 1 Расчет показателей безотказности и долговечности. Расчет экономических показателей надежности

Цель. Используя эксплуатационные данные, а также и данные по отказам и ремонтам объекта, определить показатели надежности объекта.

Каждое из свойств, определяющих уровень надежности (долговечность, безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость) характеризуется определенной группой показателей (вероятность безотказной работы, наработка, коэффициент технического использования и т.д.).

Вероятность безотказной работы - вероятность того, что в заданном промежутке времени t (или в пределах заданной наработки) отказ не произойдет – является показателем безотказности объекта. Значение P(t) может находиться в пределах от 0 до 1. Вероятность безотказной работы и вероятность отказа образуют полную группу событий:

.

Наработка до отказа Т – время работы объекта в часах до возникновения отказа.

Срок службы Т₂ — это календарная продолжительность эксплуатации объекта от ее начала или возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния.

Ресурс Т_Р — это наработка привода от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступле­ния предельного состояния.

Отличие ресурса от срока службы в том, что первый показатель является оценкой фактической наработки привода, в то время как срок службы характеризует продолжительность существования привода с момента ввода в эксплуатацию независимо от характера его использования.

Коэффициент технического использования К_ти, - численно равен вероятности того, что в данный, произвольно взятый момент времени машина работает, а не ремонтируется

К_ти = Т_раб / ( Т_раб +  Т_{рем i}),

где Т_раб- время работы машины за некоторый период эксплуатации;

Т_рем- суммарная продолжительность ремонтов машины за тот же период эксплуатации.

Коэффициент технического использования является безразмерной величиной 0  Кти  1.

Коэффициент технического использования, взятый за период между плановыми ремонтами и техническим обслуживанием, называется коэффициентом готовности К_г. Коэффициент готовности К_г числено равен вероятности того, что изделие будет работоспособно в произвольно взятый момент времени в промежутках между плановыми ремонто-профилактическими мероприятиями. Этот коэффициент оценивает непредусмотренные остановки машины, наличие которых свидетельствует о том, что плановые ремонты и мероприятия по техническому обслуживанию не полностью выполняют свою роль.

Выбор числа показателей, их физической сущности зависит от назначения машины, ее конструкции, специфики эксплуатации.

Современный уровень развития науки и техники позволяет достичь практически любых показателей качества и надежности оборудования. Вопрос в том: сколько это будет стоить.

Если затраты будут столь высоки, что эффект от повышенной надежности машины не возместит их, то и суммарный результат от проведенных мероприятий будет отрицательным.

Как правило, имеется несколько вариантов мероприятий по повышению работоспособности машины и изменению её конструкции. Поэтому, при выборе вариантов достижения требуемого уровня надежности, необходимо исходить из сравнения затрат на изготовление и эксплуатацию объекта с тем экономическим эффектом, который она сможет обеспечить.

,

где - экономический показатель надежности, руб./ч;

- стоимость изготовления машины, руб.;

- суммарные затраты на эксплуатацию, ремонт и обслуживание машины, руб.;

- период эксплуатации машины, ч.

Необходимо стремиться к минимальному значению этого показателя за счет рационального распределения капиталовложений между сферой производства и сферой эксплуатации.