Надежность технических систем и техногенный риск. Ветошкин А.Г. - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

62
Для определения вероятностей p
1
(t
1
), p
2
(t
2
)... p
n
(t
n
) для каждого интервала времени ра-
боты системы составляют структурные схемы надежности. Расчет надежности на этапе про-
ектирования проводят по справочным данным интенсивностей отказов элементов или ис-
пользуют статистические данные, полученные по результатам испытаний или эксплуатации
элементов-аналогов в составе системы.
Порядок расчета надежности по справочным данным сводится к следующему.
В
зависимости от заданных условий эксплуатации системы (температуры, влажности,
нагрузки и др.) взятые из справочников по надежности значения интенсивностей отказов ум-
ножают на коэффициент условий применения К
у
, который может быть больше или меньше
единицы. Необходимо помнить, что справочные данные по интенсивностям отказов приво-
дятся в основном для элементов электроавтоматики, так как эти элементы стандартизованы и
выпускаются предприятиями промышленности с использованием примерно одной техноло-
гии, а следовательно, и интенсивности их отказов мало отличаются.
Таким образом, чтобы установить интенсивность
отказов элементов электроавтомати-
ки, необходимо выполнить следующие этапы:
1) составить перечень элементов, указывая их название, а также число элементов, вхо-
дящих в состав системы;
2) определить по справочнику интенсивности отказов;
3) найти коэффициенты условий применения К
у
с помощью соответствующего расчета
или графика по справочнику, учитывая нагрузку, температуру и др.;
4) перемножить интенсивности отказов на множители К
у
. Это и будет интенсивность
отказов при использовании элемента в данных условиях.
Такую же процедуру осуществляют для всех элементов системы.
Для проведения расчета составляют таблицу справочных данных, примером которой
является табл. 7.1.
Таблица 7.1
Справочные данные для расчета надежности системы
Название и обо-
значение элемен-
та
Интенсивность
отказов
λ⋅10
6
, ч
-1
Коэффициент
условий приме-
нения
К
у
Число п эле-
ментов в сис-
теме
Суммарная ин-
тенсивность отка-
зов
n К
у
λ⋅10
6
, ч
-1
Диод 2Д 106
Реле РЭС47
Датчик темпера-
туры ТС-37
208,0
43,5
60,8
1,5
1,2
1,0
10
5
2
3120,0
261,0
121,6
Так как в процессе эксплуатации элементы системы находятся как в рабочем состоя-
нии, так и в состоянии хранения и транспортирования, то используют следующие формулы
пересчета интенсивностей отказов:
λ
х
= λ⋅10
-3
; λ
т
= 1,5λ; λ
т,х
= 1,5λ
х.
(7.18)
При показательном законе распределения времени безотказной работы надежность
элемента определяется из соотношения вида
p
i
(t) = exp(-λ
i
t+λ
iт
t
т
+λ
iх
t
x
) (7.19)
При (-λ
i
t+λ
iт
t
т
+λ
iх
t
x
) << 1
p
i
(t)
≈
1-(-λ
i
t+λ
iт
t
т
+λ
ix
t
x
) (7.20) 
      Для определения вероятностей p1(t1), p2(t2)... pn(tn) для каждого интервала времени ра-
боты системы составляют структурные схемы надежности. Расчет надежности на этапе про-
ектирования проводят по справочным данным интенсивностей отказов элементов или ис-
пользуют статистические данные, полученные по результатам испытаний или эксплуатации
элементов-аналогов в составе системы.
      Порядок расчета надежности по справочным данным сводится к следующему.
      В зависимости от заданных условий эксплуатации системы (температуры, влажности,
нагрузки и др.) взятые из справочников по надежности значения интенсивностей отказов ум-
ножают на коэффициент условий применения Ку, который может быть больше или меньше
единицы. Необходимо помнить, что справочные данные по интенсивностям отказов приво-
дятся в основном для элементов электроавтоматики, так как эти элементы стандартизованы и
выпускаются предприятиями промышленности с использованием примерно одной техноло-
гии, а следовательно, и интенсивности их отказов мало отличаются.
      Таким образом, чтобы установить интенсивность отказов элементов электроавтомати-
ки, необходимо выполнить следующие этапы:
      1) составить перечень элементов, указывая их название, а также число элементов, вхо-
дящих в состав системы;
      2) определить по справочнику интенсивности отказов;
      3) найти коэффициенты условий применения Ку с помощью соответствующего расчета
или графика по справочнику, учитывая нагрузку, температуру и др.;
      4) перемножить интенсивности отказов на множители Ку. Это и будет интенсивность
отказов при использовании элемента в данных условиях.
      Такую же процедуру осуществляют для всех элементов системы.
      Для проведения расчета составляют таблицу справочных данных, примером которой
является табл. 7.1.
                                                                                  Таблица 7.1
                    Справочные данные для расчета надежности системы
 Название и обо- Интенсивность Коэффициент            Число п эле-   Суммарная ин-
значение элемен-    отказов    условий приме-         ментов в сис- тенсивность отка-
                       6    -1
       та          λ⋅10 , ч        нения                  теме             зов
                                     Ку                               n Ку λ⋅106, ч-1

Диод 2Д 106             208,0              1,5              10              3120,0
Реле РЭС47              43,5               1,2              5               261,0
Датчик темпера-         60,8               1,0              2               121,6
туры ТС-37


     Так как в процессе эксплуатации элементы системы находятся как в рабочем состоя-
нии, так и в состоянии хранения и транспортирования, то используют следующие формулы
пересчета интенсивностей отказов:
               λх = λ⋅10-3;        λт = 1,5λ;    λт,х = 1,5λх.      (7.18)
     При показательном законе распределения времени безотказной работы надежность
элемента определяется из соотношения вида
                pi(t) = exp(-λi t+λiт tт+λiх tx)                   (7.19)
     При (-λi t+λiт tт+λiх tx) << 1
                pi(t) ≈ 1-(-λi t+λiт tт+λix tx)                    (7.20)

                                             62

Страницы