
- •«Надежность технических систем и техногенный риск»
- •Содержание
- •Введение
- •1 Примеры расчета надежности
- •1.1 Замечания по решению задач
- •1.2 Критерии и количественные характеристики надежности
- •1.3 Критерии надежности невосстанавливаемых изделий
- •Выражения для расчета надежности
- •1.4. Критерии надежности восстанавливаемых изделий
- •1. 5 Примеры решения задач
- •2 Примеры анализа надежности и риска систем
- •2 1. Расчет надежности системы аспирации
- •2.1.1Анализ безотказности системы
- •2.2 Анализ опасностей и рисков сварочного цеха
- •2.2.1 Задачи и цели проведения анализа риска
- •2.2.2 Расчет надежности оборудования и риска
- •2.3 Анализ и расчет надежности и рисков окрасочной линии
- •2.3.1 Расчет надежности
- •2.3.2 Расчет риска травмирования работников
- •2.4 Расчет надежности и риска системы вентиляции
- •2.4.1 Определение значений вероятности безотказной работы.
- •2.4.2 Анализ надежности вентиляционных систем методом
- •2.4.3 Расчет вероятности причинения ущерба здоровью
- •2.5 Анализ надежности системы газоснабжения оборудования
- •Определение вероятности отказа системы газоснабжения
- •2.5.2 Расчет вероятности причинения ущерба здоровью
- •2.6 Анализ риска усорезной пилы
- •2.6.1 “Дерево неисправностей ” усорезной пилы.
- •2.6.2 Анализ риска травмирования сборщика конструкций пвх при
- •2.7 Анализ риска вальцев
- •2.7.1 Анализ надежности вальцев методом построения «дерева неисправностей»
- •A.2.7.2 Анализ риска травмирования вальцовщика
- •3 Контрольные задания по дисциплине
- •3.1 Определение надежности объекта
- •3.2 Структурно-логический анализ технических систем. Расчет вероятности безотказной работы систем.
- •3.3 Расчет вероятности безотказной работы сложных систем
- •3.4 Анализ и расчет надежности и расчёт риска объекта методом «дерева неисправностей» и «дерева рисков»
- •3.4.1. Расчетные формулы
- •3.4.2 Описание системы «станок сверлильно-расточной группы»
- •3.4.3 Анализ и расчет надежности системы «станок»
- •3.4.4 Анализ и расчет рисков
- •3.4.4.1 Варианты заданий к расчету риска
- •3.4.4.2 Пример расчёта
- •Задание 4
- •3.5 Определение риска сокращения продолжительности жизни при радиоактивном загрязнении
- •Контрольные вопросы по курсу
2.4.2 Анализ надежности вентиляционных систем методом
«дерева неисправностей».
Для определения причин возникновения отказов или сбоев в работе производственного оборудования применяется метод «дерева неисправностей». Метод заключается в построении и анализе модели надежности, представляющей собой логико-вероятностную модель причинно-следственных связей отказов изделия с отказами его элементов и другими событиями. «Дерево неисправностей»» вентиляции представлено на рисунке 2.9.
Рис.
2.9 «Дерево неисправностей»».
1.Определяется вероятность отказа электрической части (событие В):
Q(В) =1- Р(1)×Р(2)×Р(3)×Р(4)×Р(5)×Р(6)×Р(7)×Р(8)×Р(9)×Р(10)×
×Р(11);
Q(В) =1- 0,996×0,95×0,985×0,978×0,989×0,963×0,984× ×0,984×0,99×0,972×0,96×0,975×0,997 =0,245;
Р(В)=1- Q(В)=1-0,245=0,755.
2.Определяется вероятность отказа механической части (событие Г):
Q(Г) =1- Р(12)× Р(13);
Q(Г) =1- 0,975×0,977 = 0,046;
Р(Г)=1- Q(Г)=1-0,046=0,954.
3.Определяется вероятность функционального отказа (события Б):
Q (Б) =1- Р(Г)×Р(В);
Q (Б) =1- 0,954× 0,755 = 0,279;
5.Определяется вероятность отказа системы вентиляции (событие А):
Так как в данной системе отсутствуют параметрические отказы, то вероятность выхода из строя системы вентиляции определяется только функциональным отказом, следовательно
Q (А) = Q (Б) = 0,279.
Полученные данные сведены в таблицу 2.9.
Значения вероятностей отказа и безотказной работы
Таблица 2.9
Обозначение события |
Наименование события |
Вероятность отказа, Q |
Вероятность безотказной работы, Р |
Причины |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Короткое замыкание на корпус |
- |
0,68 |
Износ изоляции |
2 |
Отказ подшипников |
- |
0,71 |
Отсутствие смазки |
3 |
Нарушение изоляции статора |
- |
0,86 |
Попадание пыли |
4 |
Нарушение изоляции якоря |
- |
0,8 |
Попадание пыли |
5 |
Отказ вводного автомата |
- |
0,89 |
Окисление контактов |
6 |
Отказ магнитного пускателя |
-
|
0,68 |
Пробой катушки |
7 |
Отказ теплового реле |
- |
0,85 |
Залипание контактов |
8 |
Отказ пожарного реле |
- |
0,85 |
Залипание контактов |
9 |
Повреждение кабеля |
- |
0,9 |
Обрыв |
10 |
Отказ кнопки управления |
- |
0,75 |
Западание кнопки |
11 |
Отказ сигнальной лампы |
- |
0,96 |
Перегорание ламп |
12 |
Отказ муфты |
0,06 |
0,94 |
Срез шпонки |
13 |
Отказ вентилятора |
0,21 |
0,79 |
Износ лопастей |
Г |
Выход из строя механической части |
0,046 |
0,954 |
- |
В |
Отказ электрической части |
0,245 |
0,755 |
- |
Б |
Функциональный отказ |
0,279 |
0,721 |
- |
А |
Отказ системы вентиляции |
0,0001 |
0,9999 |
- |