- •Российский Химико-Технологический Университет им. Д.И. Менделеева
- •Введение
- •Основные направления теории надежности.
- •Обеспечение надежности хтс и развитие научно-технического прогресса в химической промышленности Основные понятия и определения надежности хтс.
- •Характеристика основных свойств надежности объекта химической промышленности.
- •Сущность методов системного подхода к обеспечению надежности хтс
- •Классификация и общая характеристика отказов хтс
- •Интенсивность отказа λ(t) в момент времени t с точки зрения жизненного цикла оборудования.
- •Показатели надежности объектов химической промышленности
- •Cоотношения между основными показателями безотказности
- •Теоретические методы обеспечения и повышения надежности хтс
- •Математические модели надежности хтс
- •Система вероятностно-дифференциальных уравнений Холмогорова.
- •Топологические модели надежности Классификация топологических моделей надежности.
- •Параметрические графы надежности (пгн)
- •Построение графов смены состояний (гсс) и графов интенсивности переходов (гип)
- •Построение системы вероятностно дифференциальных уравнений Холмогорова на основе графа смены состояний (гсс)
- •Граф смены состояний
- •Сигнальные графы (сг)
- •Построение сг по исходной системе уравнений
- •Универсальная топологическая формула – формула Мезона
- •Основной алгоритм применения утф для решения сг
- •Двудольные информационные графы (диг)
- •Конспекты литературных источников
- •1.2.Критерии и признаки обнаружения отказов оборудования и технологических схем
- •1.3.Причины возникновения отказов
- •1.4.Классификация и характеристики отказов
- •2.1.Общие сведения о показателях надежности
- •2.2.Основные показатели надежности
- •2.3.Критерии эффективности объектов
- •3.1.Общая характеристика методов повышения надежности
- •3.2.Эффективность методов и мероприятии по повышению надежности
- •3.3.Виды и способы резервирования
- •3.3.1.Структурное резервирование
- •3.3.2.Временное резервирование
- •3.3.3.Информационное, функциональное и нагрузочное резервирование
- •3.3.4.Способы структурного резервирования и виды резерва
- •Литература
2.1.Общие сведения о показателях надежности
Для исследования надежности оборудования и технологических схем производств химической индустрии, а также для "разработки научно обоснованных мероприятий по обеспечению и оптимизации их надежности необходимо прежде всего иметь количественные характеристики, или оценки, этого комплексного свойства. Показатель надежности—это количественная характеристика, или оценка, одного либо нескольких свойств, составляющих его надежность. Показатель надежности может быть размерной или безразмерной величиной.
Все основные показатели надежности разделяют на два класса: единичные, и комплексные показатели.
Единичные показатели, надежностихарактеризуют только лишь одно свойство, обусловливающее надежность объекта (безотказность, ремонтопригодность, долговечность или сохраняемость). Основными единичными показателями надежности объектов химической индустрии являются безотказность и. ремонтопригодность.
Комплексные показатели надежностихарактеризуют определенную ^совокупность свойств, составляющих надежность объекта. При. исследовании и оптимизации надежности объектов химической индустрии наиболее широко используют комплексные показатели надежности, которые относятся к свойствам безотказности и ремонтопригодности.
При рассмотрении показателей надежности необходимо различать: наименование показателя, численное значение показателя, математическое определение, или математическую формулировку,, показателя. Численное значение показателя надежности может изменяться в зависимости от условий его создания и эксплуатации, от рассматриваемой стадии его существования.Математическое определение, или формулировка, показателя отображают способ теоретического и экспериментального определения его численного значения. Поскольку отказы объектов представляют собой случайные события,, для математического определения показателей надежности используют аппарат теории вероятностей и математической, статистики. Таким образом, математическое определение показателя надежности объекта можно представить в виде некоторого статистического или вероятностного соотношения. Многие показатели надежности являются параметрами распределения случайных величин.
При определении статистических показателей надежности невосстанавливаемых объектов рассматривают такую схему испытаний или эксплуатации этих объектов, .при которой несколько образцов этих объектов работают до полного отказа. В этом случае статистические показатели в. пределе с ростом числа испытуемых объектов будут сходиться (по вероятности) к аналогичным вероятностным показателям, которые являются в определенном смысле математической абстракцией. Однако многие показатели надежности понятнее определяются в виде вероятностных, а не статистических соотношений, что делает их очень полезными в инженерной практике. Кроме того, все априорные расчеты характеристик надежности на стадии проектирования объектов можно осуществлять только с использованием вероятностных показателей.
Для математического определения показателей надежности восстанавливаемых объектов необходимо рассматривать последовательность случайных событий, представляющих собой отказы, чередующиеся с интервалами работоспособности и восстановления. Последовательность отказов, которые происходят один за другим в случайные моменты времени, называют потоком отказов. При наличии потока отказов объект может находиться в различных состояниях: полного отказа, частичного отказа и в работоспособных состояниях, которые соответствуют режимам функционирования объекта, установленным нормативно-технической документацией.
Моменты возникновения отказов при эксплуатации восстанавливаемых объектов представляют собой последовательности случайных величин—значений наработки до отказа. В связи с этим для оценки показателей надежности восстанавливаемых объектов вычисляют либо характеристики потока отказов, либо условные распределения наработки между отказами. Вычисление условных распределений наработки между отказами становится необходимым при наличии в потоке отказов значительного последействия.
По характеру зависимости числовых значений основных показателей надежности от рассматриваемого интервала или момента времени (наработки) выделяют три группы показателей:
интервальные, мгновенные и числовые. Интервальные показатели [t1,t2] относятся к заданному интервалу времени (наработки).Мгновенные показателисоответствуют заданному моменту времени или значению наработкиt. Числовые показателине зависят от заданного интервала или момента времени (наработки).