Российский Химико-Технологический Университет им. Д.И. Менделеева

КАФЕДРА КИБЕРНЕТИКИ ХТП

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

«Надежность и эффективность ХТС»

Лектор:

доктор технических наук, профессор

МЕШАЛКИН Валерий Павлович

Компьютерное оформление:

Митричев С.И.

Москва 2000 г.

Содержание

Введение 4

Основные направления теории надежности. 5

Обеспечение надежности ХТС и развитие научно-технического прогресса в химической промышленности 5

Основные понятия и определения надежности ХТС. 5

Характеристика основных свойств надежности объекта химической промышленности. 7

Сущность методов системного подхода к обеспечению надежности ХТС 9

Классификация и общая характеристика отказов ХТС 11

Показатели надежности объектов химической промышленности 13

Теоретические методы обеспечения и повышения надежности ХТС 16

Математические модели надежности ХТС 19

Основные особенности ХТС как объекта исследования надежности 19

Числовые характеристики критериев надежности 19

Классификация математических моделей надежности ХТС 19

Символические модели надежности 19

Система вероятностно-дифференциальных уравнений Холмогорова. 20

Топологические модели надежности 21

Классификация топологических моделей надежности. 21

Параметрические графы надежности (ПГН) 22

Построение графов смены состояний (ГСС) и графов интенсивности переходов (ГИП) 23

Построение системы вероятностно дифференциальных уравнений Холмогорова на основе графа смены состояний (ГСС) 24

Сигнальные графы (СГ) 28

Построение СГ по исходной системе уравнений 30

Универсальная топологическая формула – формула Мезона 32

Основной алгоритм применения УТФ для решения СГ 33

Двудольные информационные графы (ДИГ) 34

Конспекты литературных источников 36

1.2. Критерии и признаки обнаружения отказов оборудования и технологических схем 36

1.3. Причины возникновения отказов 41

1.4. Классификация и характеристики отказов 45

2.1. Общие сведения о показателях надежности 50

2.2. Основные показатели надежности 51

2.3. Критерии эффективности объектов 53

3.1. Общая характеристика методов повышения надежности 55

3.2. Эффективность методов и мероприятии по повышению надежности 58

3.3. Виды и способы резервирования 60

3.3.1. Структурное резервирование 60

3.3.2. Временное резервирование 62

3.3.3. Информационное, функциональное и нагрузочное резервирование 64

3.3.4. Способы структурного резервирования и виды резерва 65

Литература 67

Введение

Как наука теория надежности ХТС зародилась в середине 60-х годов. Все началось с появления статьи Радда, в которой рассматривалась надежности аппаратов с маленьким сроком жизни.

Общая теория надежности зародилась в 50-х годах, что было обусловлено развитием специальных устройств радиомеханики, радиоэлектроники, электронных устройств.

В начале 70-х годов научно-технический прогресс в химии был вызван внедрением крупнотоннажных аппаратов. Азотная промышленность, производство серной кислоты, производство минеральных удобрений и т.д.

Надежность и повышение экологической безопасности, и их оптимизация – это одно из основных направлений для предприятий. Обеспечение надежности подразумевает техническую безопасность, обеспечение последней охрану окружающей среды от вредных воздействий химических предприятий.

Вклад в становление и развитие надежности ХТС как науки, внесли такие ученые как: Берг, Фролов, Гнеденко, Барлоу, Пирс. Советская и теперь Российская школы развиваются параллельно со школами остальных стран.