- •1. Предмет, завдання та зміст дисципліни
- •1.1. Проблеми надійності водогосподарських об’єктів, інженерних систем і споруд
- •1.2. Етапи формування науки надійності
- •1.3. Об’єкт та його властивості
- •2. Проблеми надійності
- •2.1. Формування умов роботи водогосподарських об’єктів
- •2.2. Типові задачі надійності у водному господарстві
- •2.3. Стратегічні і тактичні задачі надійності
- •3. Основні поняття та визначення
- •3.1. Основні поняття процесів та подій
- •3.1.1. Випадкові події
- •3.1.2. Потоки випадкових подій
- •3.1.3. Випадкові величини та їх характеристики
- •3.2. Загальні властивості надійності
- •3.3. Показники надійності
- •3.3.1. Показники безвідмовності
- •3.3.2. Показники довговічності
- •3.3.3. Показники ремонтопридатності
- •3.3.4. Показники збереженості
- •3.3.5. Комплексні показники
- •4. Оцінка надійності простих систем
- •4.1. Надійність систем з послідовно з’єднаними елементами
- •4.2. Надійність систем з паралельно з’єднаними
- •4.3. Оцінка надійності систем із змішаним з’єднанням елементів
- •5.Методи розрахунку надійності
- •5.1. Метод прямого перебору
- •5.2. Метод перетворення структури відносно
- •5.3. Аналітико-статистичний метод розрахунку
- •5.4. Оцінка надійності методом мінімальних шляхів
- •5.4.1 Мінімальні шляхи і мінімальні перерізи
- •5.4.2. Порядок визначення мінімальних перерізів
- •5.4.3. Алгоритм розрахунку надійності
- •6. Розрахунок надійності складних
- •6.1. Вимоги до інженерного методу розрахунку
- •6.2. Вибір показників надійності
- •6.3. Математичне моделювання
- •Та її граф-модель (б)
- •6.4. Методика оцінки надійності
- •6.5. Приклад виконання розрахунку надійності
- •Розрахунок надійності закритої зрошувальної мережі
- •7. Логіко-ймовірнісний метод
- •7.1. Теоретичні основи методу
- •7.2. Основні положення розрахунку
- •7.3. Послідовність розрахунку надійності
- •8. Відмови водогосподарських об’єктів
- •8.1. Види технічного стану об’єктів
- •8.1.1. Стан об’єкта
- •8.1.2. Основи механізму відмови
- •8.2. Розпізнавальні ознаки відмов
- •8.3. Класифікація відмов
- •8.4. Класифікація ваги відмови
- •9. Моделі відмов об’єктів
- •9.1. Види випадкових тривалостей моделювання
- •9.2. Вимоги до моделей відмов
- •9.3. Формалізація та основні характеристики
- •9.3.1. Імовірнісні моделі відмов
- •9.3.2. Імовірнісно-фізичні моделі відмов
- •10. Надійність відновлюваних
- •10.1. Аналіз потоку подій
- •10.2. Характеристики потоку подій
- •10.3. Розрахунок номенклатури та кількості
- •11. Випробування вго на надійність
- •11.1. Задачі випробувань
- •11.2. Класифікація випробувань
- •11.3. Роль випробувань в управлінні надійністю
- •11.4. Організація випробувань
- •11.5. Експлуатаційна надійність
- •11.5.1. Експлуатаційні випробування
- •11.5.2. Експлуатаційні спостереження
- •11.5.3. Планування експлуатаційних спостережень
- •11.5.4. Загальні вимоги до первинної інформації
- •11.5.5 Документація для збору первинної інформації
- •Класифікація випробувань з надійності.
- •12. Аналіз надійності
- •12.1. Основні положення аналізу надійності
- •12.2. Аналіз надійності за результатами виконання програми забезпечення надійності пзн
- •12.2.1. Аналіз надійності об’єкта на стадії проектування та розробки
- •12.2.2. Аналіз надійності об’єкта на стадії виготовлення та встановлення
- •12.2.3. Аналіз надійності об’єкта на стадії експлуатації та обслуговування
- •12.3. Методи аналізу надійності об’єкта
- •12.3.1. Порядок аналізу надійності систем
- •12.3.2. Загальні методи аналізу надійності об’єкта
- •12.3.3. Аналіз характеру та наслідків відмов
- •12.3.4. Аналіз діагностичного дерева відмов
- •12.3.5. Аналіз за допомогою блок-схеми надійності
- •12.3.6. Прогнозування надійності за кількістю
- •12.3.7. Марковський аналіз
- •12.4. Програма забезпечення надійності
- •13. Надійність суб’єкта як ланки
- •13.1. Надійність роботи і помилки суб’єкта технічного управління
- •13.2. Характер помилок суб’єкта (оператора)
- •13.3. Класифікація помилок суб’єкта
- •13.4. Причини помилок суб’єкта
- •13.5. Банк даних помилок суб’єкта
- •13.6. Методика прогнозування помилок суб’єкта
- •13.7. Задачі аналізу надійності роботи оператора (диспетчера) складних технічних об’єктів
- •Література
- •Короткий термінологічний словник
5.4.3. Алгоритм розрахунку надійності
За допомогою викладеного раніше матеріалу розглянемо послідовність розрахунку показників надійності складних структур гідромеліоративних систем.
Алгоритм розрахунку складних структур незалежно від кількості входів є наступним.
1. Проводиться поетапне еквівалентне спрощення структури об’єднанням послідовно і паралельно з’єднаних елементів. В результаті такого об’єднання утворюється двохполюсний зв’язний нероздільний граф.
2. Визначається сукупність мінімальних перерізів, утворених цим графом.
3. Знаходяться показники надійності перерізів (як для паралельних елементів).
4. Знаходять показники надійності всієї системи за послідовним з’єднанням мінімальних перерізів.
Чим більше елементів, які входять у мінімальний переріз, тим менше вони впливають на результуючу надійність системи. Перерізами з числом елементі більше трьох можна знехтувати.
Розрахунок показників надійності для складних багатоелементних структур – трудомістка робота, але вона легко формалізується за допомогою ЕОМ і спеціальних алгоритмів програм розрахунку.
Контрольні запитання:
Суть розрахунку надійності методом прямого перебору.
Суть розрахунку надійності аналітично-статистичним методом?
Які особливості розрахунку складних структур методом мінімальних шляхів і мінімальних перерізів?
Як визначаються мінімальні шляхи і мінімальні перерізи?
Які основні положення алгоритму розрахунку надійності методом мінімальних шляхів і мінімальних перерізів?
6. Розрахунок надійності складних
СИСТЕМ ДЕРЕВОВИДНОЇ СТРУКТУРИ
6.1. Вимоги до інженерного методу розрахунку
Інженерний метод розрахунку надійності має відповідати таким вимогам:
мати високу швидкість;
бути доступним інженеру без спеціальної підготовки;
обчислювальні операції не повинні виходити за рамки простих арифметичних дій;
похибка методу не повинна перевищувати похибки параметрів надійності комплектуючих систем.
6.2. Вибір показників надійності
Закрита зрошувальна мережа є складною системою із розгалуженнями з обов’язковим відновленням працездатності після відмови.
При виборі показників надійності складної системи враховують наступні принципи:
показник надійності повинен відповідати особливостям системи;
показник надійності повинен відповідати задачам функціонуванням і оцінки надійності;
показник надійності має бути кількісною мірою;
показник надійності елемента повинен бути однією із складових загального показника надійності;
показник надійності повинен бути стабільним в статистичному значенні;
показник надійності має бути простим у застосуванні.
При порядку обслуговування, коли передбачається негайний початок відновлення працездатності об’єкта, вибирається комплексний показник готовності, який враховує одночасно два протилежні стани системи: працездатний і непрацездатний і позначається буквою A або знаком КГ:
,
(6.1)
де: MТBF – середній наробіток на відмову, год.;
MТTR – середня тривалість відновлення (середній термін ремонту), год.
,
(6.2)
де: r – кількість відмов.
,
(6.3)
де: τі – термін відновлення;
m – кількість відновлень.
