Количественный анализ надежности

Таблица 2.2 - Исходные данные

№ п/п	Вид оборудования	Интенсивность отказов, λ^.10^-4,час^-1	Интенсивность ремонтов, μ^.10^-2,час^-1	Время эксплуатации, t,час
1.	Загрузочное устройство	0,03^.10^-4	-	61320
2.	Метантенк	0,02^.10^-4	-	61320
3.	Предохранительное устройство	0,05^.10^-4	4^.10^-2	61320
4.	Газгольдер	10^-5	2^.10^-2	61320

При последовательном соединении двух элементов, то есть при соединении их при помощи оператора ИЛИ на дереве отказов, зависимость имеет вид:

Р_С=Р₁^.Р₂ (2.22)

При параллельном соединении двух элементов, то есть при соединении их на дереве отказов при помощи оператора И, зависимость принимает вид:

Р_С=1-(1-Р₁)(1-Р₂) (2.23)

Для невосстанавливаемых элементов:

Рі(t)=exp(-λt) (2.24)

Для восстанавливаемых элементов:

Рі(t)=(μ/μ+λ)+(λ/μ+λ)exp(-(μ+λ)t) (2.25)

Расчет

Загрузочное устройство:

Р_I(t) = exp (0,03^.10^-4.61320)=0,83

Метантенк:

Р_II(t) = exp (0,02^.10^-4.61320)=0,88

Предохранительное устройство:

Р_V(t)=(4^.10^-2/2^.10^-2+10^-5)+(0,05^.10^-4/4^.10^-2+0,05^.10^-4)exp(-(4^.10^-2+0,05^.10^-4)61320)=

=0,99

Газгольдер:

Р_VII(t)=(2^.10^-2/2^.10^-2+10^-5)+(10^-5/2^.10^-2+10^-5)exp(- (2^.10^-2+10^-5)61320)=0,99

Р^С_{V – VII}= 1- (1-P_V)(1-P_VII) = 1- (1-0,99) (1-0,99)=0,99

Р_С=Р_I^.P_II^.P^C_V_–_VII=0,83^.0,88^.0,99=0,72

Вывод: на основании выполненных расчетов можно сказать, что данная система не соответствует требованиям по надежности. Требуемая надежность

Р_С=0,95, а мы имеем Р_С=0,72. Следовательно, требуемая разработка мероприятий по повышению надежности.

Разработка мероприятий по повышению надежности

При несоответствии системы предъявляемым требованиям разрабатываются мероприятиями по повышению надежности. Рекомендуются следующие варианты повышения надежности:

- замена устаревшего оборудования на новое;

- замена оборудования с установкой нового типа устройств, имеющего более высокие характеристики надежности;

- резервирование оборудования с применением различных видов резервирования;

- применение накопительных емкостей или специальных защитных устройств (предохранительные клапаны, системы пожарной безопасности, молниеотводы и т. д.).

В нашей ситуации мы принимаем такие мероприятия по повышению надежности системы:

- установка в параллельную резервную работу такого же, но нового оборудования, а метантенк возьмем с меньшим сроком эксплуатации.

Качественный и количественный анализ надежности системы после внедрения мероприятий

Таблица 2.3 – Исходные данные

№ ^п/_п	Вид оборудования	Интенсивность отказов, λ^.10^-4, час^-1	Интенсивность ремонтов, μ^.10^-2, час^-1	Время эксплуатации, t, час
1.	Загрузочное устройство	0,03^.10^-4	-	61320
1.1	Загрузочное устройство	0,03^.10^-4	-	61320
2.	Метантенк	0,02^.10^-4	-	61320
2.1	Метантенк	0,02^.10^-4	-	30660
3.	Предохранительное устройство	0,05^.10^-4	4^.10^-2	61320
4.	Газгольдер	10^-5	2^.10^-2	61320