- •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
Основные направления теории надежности.
В настоящее время существуют и развиваются три основных направления теории надежности химико-технологических систем:
Разработка математических основ теории надежности.
Разработка методов статистической обработки экспериментальных данных об отказах
Разработка основ физической теории надежности (изучение физико-химических причин зарождения, развития и распространения отказов).
Надежность химических производств – это наука начала зарождаться в РХТУ в 70-х годах, при поддержке ученых Кафарова В.В. и Мешалкина В.П., а также в ГИАП и ВсесоюзНИПИНефть, а также в институте машиностроения под руководством проф. Фролова.
ХТС – это химическое производство в целом или некоторое функциональное химическое отделение.
ХТС – это совокупность взаимосвязанных техническими потоками и действующих как единое целое аппаратов и машин химической технологии, в которых протекает определенная комбинация 3-х основных технологических операций:
Подготовка сырья.
Химический синтез целевых продуктов.
Выделение целевых продуктов требуемого количества.
Функционирование в условиях окружающей среды не должно наносить вредных воздействий окружающей среде.
Обеспечение надежности хтс и развитие научно-технического прогресса в химической промышленности Основные понятия и определения надежности хтс.
Надежность ХТС – это комплексное свойство (или комплексная способность ХТС) выполнять требуемые функции по выпуску определенной химической продукции, сохранение во времени значений установленных эксплуатационных показателей в требуемых пределах, которые составляют заданный режим и условия эксплуатации, технического обслуживания и ремонтов, хранения и транспортировки аппаратов и машин Х.П.
Эксплуатационные показатели:
Производительность
Качество продукции
Показатели ресурсоемкости продукции (удельные расходные нормы сырья, топливно-энергитических ресурсов и конструкционных матерьялов).
Характеризуют затраты сырья, т.э.р. и конструкционных матерьялов затрачиваемых на выпуск единицы готовой продукции.
Надежность, как комплексное свойство ХТС, характеризуется, в зависимости от целей функционирования и условию его эксплуатации, отдельными частными свойствами либо их совокупностью.
Такими частными свойствами являются свойства:
Безотказности
Ремонтопригодности
Долговечности
Сохраняемости
Объектом теории надежности являются:
ХТС в целом
Подсистемы ХТС
Отдельные аппараты или отдельные машины Х.Т.
Безотказность и ремонтопригодность с различных сторон характеризует способность объекта сохранять свою работоспособность. Любая ХТС в период эксплуатации находится в работоспособном или не работоспособном состоянии.
Работоспособность – это состояние объекта при котором объект сможет выполнять заданные функции, сохранять состояние основных параметров химических режимов в пределах установленных в нормативных технических документах. Под влиянием некоторых внешних или внутренних факторов объект может частично или полностью утратить свою работоспособность, это состояние принято называть отказом. Отказ объекта – это событие или состояние заключается в нарушении или утрате объектом его работоспособности. Нужно выделять признаки или критерии отказа. Они установлены в СНИП. Безопасность аппарата, машины или технологической схемы – это свойство сохранять такое техническое состояние, которое предотвращает возможность возникновения аварий. Обеспечение надежности объектов – это совокупность научно-методических и организационно-технических мероприятий, направленных на достижение или поддержание заданных показателей надежности.
Восстановление – это процесс обнаружения и устранения отказов объекта с целью восстановления его работоспособности. На основе этого свойства объекты бывают:
Восстановимые
Невосстановимые
Восстановимые – это объект, работоспособность которого в случае возникновения отказа подлежит восстановлению в рассматриваемой ситуации. (в период функционирования данного объекта)
Невосстановимые – это объект, работоспособность которого в случае возникновения отказа не подлежит восстановлению непосредственно в период эксплуатации.
Ремонтируемый – это объект, исправность которого в случае возникновения отказа подлежит восстановлению.
Неремонтируемый – это объект, исправность которого в случае возникновения отказа не подлежит восстановлению.
Восстановимый и невосстановимый не являются синонимами ремонтируемый и неремонтируемый. Восстановимый и невосстановимый относится к условиям установления работоспособности при данной ситуации, на данный момент времени. Ремонтируемый и неремонтируемый характеризует способность объекта быть отремонтированным или восстановленным.
Одни и те же объекты в зависимости от особенностей их эксплуатации и характера их отказа могут быть рассмотрены либо как восстановимые либо как невосстановимые.
Пример: технический трубопровод соединяет два аппарата и подвержен сильной коррозии. Следовательно этот трубопровод является не только не восстановимым, но и не подлежит ремонту. Если же в трубопроводе есть только трещины, то он является и восстановимым и ремонтируемым (за счет сварки).
Чаще всего объекты ХП в период всего периода эксплуатации являются либо восстановимыми либо невосстановимыми. (и только)