Расчет надежности элементов автоматики
СОДЕРЖАНИЕ: Одними из главных в системе технических показателей для средств электрификации и автоматизации являются показатели надежности их работы. От их значения в большей степени зависят производительность, КПД, и экономическая эффективность применения данных технических средств. Выход из строя технологического электротехнического оборудования приводит к нарушению технологических процессов, недовыпуску продукции нерациональному расходованию трудовых и материальных ресурсов, увеличение затрат на ремонт и содержание техники.6 Расчет надежности элементов автоматики
Одними из главных в системе технических показателей для средств электрификации и автоматизации являются показатели надежности их работы. От их значения в большей степени зависят производительность, КПД, и экономическая эффективность применения данных технических средств. Выход из строя технологического электротехнического оборудования приводит к нарушению технологических процессов, недовыпуску продукции нерациональному расходованию трудовых и материальных ресурсов, увеличение затрат на ремонт и содержание техники.
Надежность работы технологического оборудования средств автоматизации характеризует интенсивность и параметры потоко-отказов, наработка на отказ, вероятность безотказной работы, среднее время восстановления и другие. Совокупность оборудования и средств автоматизации можно представить как систему взаимосвязанных элементов, выход из строя хотя бы одного из них приводит к отказу всей системы
.
Таблица- интенсивности отказов, среднее время восстановления средств автоматизации.
| Наименование оборудования | Интенсивность отказов, 1/ч | Время восстановления и замены | Количество элементов |
1. QF -автоматический выключатель 2. FU -предохранитель плавки* 3. SF -однофазный автоматический выключатель 4. BT ( ) -многоканальный измеритель-регулятор 5. M -двигатель переменного тока 6. UZ -частотный преобразователь 7. BT ()-датчик* температуры и влажности 8.БП-блок питания |
0,08 0,02 0,08 4,5 7,26 5,3 4,5 9,6 |
0,1 0,8 0,1 0,5 1,25 0,85 0,5 0,7 |
1 1 1 1 1 1 1 1 |
Примечание: * -невосстанавливаемые элементы
Общая интенсивность отказов системы.
Для невосстанавливаемых элементов [ 2,23 ]
где n i – число однотипных элементов в схеме;
- интенсивность отказов
i
–
ых элементов в
лабораторных условиях, 1/ч;
кл - поправочный коэффициент на конкретные условия
эксплуатации;
в – количество видов в схеме
=10*(0,02*1+4,5*1+4,5*1+9,6+1)=186,2 ч
Для восстанавливаемых элементов
:
где qi – поток отказов i -го элемента в лабораторных
условиях работы,1/ч.
=10*(0,08*1+0,08*1+7,26*1+5,3*1+4,5*1)*7=172,2 ч
Среднее время работы системы на отказ
Для невосстанавливаемых элементов
:
=1/q
=1/0,0006314=1583 ч
Для восстанавливаемых элементов
:
=1/
=1/0,0011998=833 ч
Затраты времени на устранение отказа
:
где КП – коэффициент, учитывающий время поиска
неисправностей в системе (КП =1,5…….2);
=1,5(20,354/26,16)=1,2 ч
Ожидаемое количество отказов системы в год
:
где tP – время работы оборудования в течение года, ч.
=0,0018312*4380=8,02 ч
Ожидаемое суммарное время простоя технологического оборудования за год, ч,
где t ПР – время простоя технологического оборудования при
одном отказе, ч.
где t ов – средние затраты времени на вызов ремонтно-
обслуживающего персонала на доставку оборудования, ч.
=8,02*5=40,1 ч
=2+3=5 ч
Коэффициент готовности – комплексный показатель надёжности,
где t Р – время безотказной работы оборудования в течение
года, ч.
=1583/(1583+5)=0,9
Суммарное время простоя оборудования в течение года, ч
=4
260
(1-0,9)/0,9=4
7
ч