Лабораторная работа № 5. «Расчёт показателей безотказности системы промышленного теплоснабжения» Последовательность выполнения работы
Исходная информация: - принципиальная схема системы промышленного теплоснабжения;
- среднее время безотказной работы и время восстановления работоспособности основных элементов анализируемой системы.
Принципиальная схема (а) и граф состояний (б) системы промышленного теплоснабжения:
Состояния системы теплоснабжения:
S0 - работоспособное состояние системы: в работе турбоагрегат и оба трубопровода;
S1 - отказ турбоагрегата и отпуск пара осуществляется через РОУ;
S2 - в работе турбоагрегат и отказал один из трубопроводов подачи промышленного пара;
S3 - состояние полного отказа, когда одновременно выходят из строя турбоагрегат и РОУ либо оба трубопровода.
Среднее время безотказной работы:
t1 - турбоагрегата (ч);
t2- трубопровода (ч);
t3 - редукционно-охладительного устройства (ч).
Среднее время восстановления после отказа:
tv1 - турбоагрегата (ч);
tv2 - трубопровода (ч);
tv3 - редукционно-охладительного устройства (ч).
1. Вычисляем интенсивности отказов и восстановлений:
- интенсивности отказов;
- интенсивности восстановлений отказавших элементов.
2. Задаем вектор р начальных значений вероятностей нахождения объекта в каждом их четырёх состояний. (Сумма всех начальных значений должна быть равна единице.)
3. Строим систему дифференциальных уравнений перехода из одного состояния в другое
4. Решая систему дифференциальных уравнений, находим функции вероятностей нахождения системы в состояниях S1, S2, S3, S4
5. Строим графики изменения вероятностей
|
|
Вероятность работоспособного состояния системы |
Вероятность отказа турбоагрегата и подачи пара через РОУ |
|
|
|
|
Вероятность отказа одного из трубопроводов |
Вероятность полного отказа |
6. Определяем стационарные (установившиеся) значения вероятностей состояний
Исследовать:
1. Влияние изменения времени восстановления одного из элементов на вероятность безотказной работы системы.
2. Влияние изменения среднего времени безотказной работы одного из элементов на вероятность безотказной работы системы.
3. Влияние холодного и горячего резервирования РОУ на показатели надёжности системы.
4. Влияние подключения дополнительной магистрали пара на показатели надёжности системы.
Результаты исследования отразить в выводах.
Выводы:
1. Безотказность системы промышленного теплоснабжения обеспечивается с вероятностью ..... .
2. Вероятность полного отказа системы составляет ..... .
3. При увеличении времени восстановления турбоагрегата до ... ч вероятность
безотказной работы изменяется и становится равной ..... .
4. При увеличении среднего времени безотказной работы трубопроводов
вероятность безотказной работы становится равной ..... .
5. Если РОУ держать в холодном резерве, то ..... .
6. Если дополнительно проложить третью линию подачи пара к потребителю, то надежность системы ..... .