Оценка - надежность - сложная система
Cтраница 1
Оценка надежности сложных систем, к которым относится нефтегазохимический комплекс ОНГКМ, является приоритетной задачей в связи с высокой коррозионной активностью и экологической опасностью сероводородсодержащих сред, а также продолжительным ( более 20 лет) сроком эксплуатации оборудования и трубопроводов. На основе накопленной информации сформирована автоматизированная база данных, содержащая характеристики отказов основных элементов комплекса. Последние включают насосно-компрессорные трубы и их муфты, обсадные трубы, специальные фланцы, шлейфовые и соединительные трубопроводы, факельные линии, метаноло-проводы, запорно-регулирующую и предохранительную арматуру, аппараты УКПГ, аппараты ОГПЗ, детали аппаратов, резервуары. Характеристики отказов отражают их причины, срок эксплуатации оборудования, время его ввода в действие и отказа. [1]
Оценка надежности сложных систем, к которым относится нефтегазохимический комплекс ОНГКМ, является приоритетной в связи с коррозионной активностью и экологической опасностью сероводородсодержащих сред, а также с продолжительным ( более 20 лет) сроком эксплуатации оборудования и ТП. На основе собранной более чем за двадцатилетний период эксплуатации ОНГКМ информации по отказам оборудования и трубопроводов, сформирована автоматизированная база данных, содержащая основные элементы системы ОНГКМ и характеристики их отказа. Элементы системы включают: НКТ, муфты НКТ, обсадные трубы, спецфланцы, шлейфовые и соединительные трубопроводы, факельные линии, метанолопро-воды, запорно-регулирующую и предохранительную арматуру, аппараты УКПГ, аппараты ОГПЗ, детали аппаратов, резервуары. [2]
Для оценки надежности сложной системы ( тепловоз или его узлы) в первую очередь необходимо установить, каким образом отдельные узлы влияют на безотказность системы в целом. Обычно считают, что система отказывает при отказе хотя бы одного входящего в нее элемента и отказы отдельных элементов независимы. [3]
Для оценки надежности сложных систем водоснабжения с известными расчетными параметрами используют вероятностные характеристики оценки уровня качества водообеспечения. [4]
Задача оценки надежности сложной системы может быть поставлена следующим образом. [5]
Результаты оценки надежности сложных систем находятся в прямой зависимости от определения факта отказа. Системы, для которых предполагается только два состояния - работает ( состояние функционирования), не работает ( состояние отказа) - называются бинарными. Системы, для которых предполагается несколько состояний, называются небинарными. Большинство СУХТП относится к классу небинарных. Однако для упрощения расчетов очень часто вводят допущение о бинарнос-ти систем. [6]
При оценке надежности сложных систем возникает еще одна трудность, связанная с фактом наступления отказа. Если иметь в виду не только полные отказы ( работает - не работает), но и частичные ( работает с выходом за допустимый уровень), то возникает проблема определения этих уровней. Если в процессе функционирования параметры системы не изменяются, а внешние воздействия ( помехи) отсутствуют, то исходя из заданной эффективности системы эти уровни можно определить и зафиксировать. Тогда факт наступления отказа может быть установлен сравнительно легко. [7]
Другая особенность оценки надежности сложных систем заключается в трудности, а иногда и невозможности применения к системе в целом статистических методов анализа. [8]
 |
Последовательно соединенные резервированные элементы. [9] |
В общем случае оценка надежности сложных систем может быть осуществлена следующим образом. Если система состоит из п элементов, то, учитывая, что каждый элемент может находиться в двух состояниях ( работоспособном и неработоспособном), система может пребывать в 2П состояниях. Все множество состояний системы разделяется на два подмножества: работоспособное и неработоспособное. Затем определяются вероятности пребывания системы в работоспособном состоянии, что и является конечной целью расчета. [10]
Из существующих методов оценки надежности сложных систем - метода свертки, метода преобразования треугольника в звезду и обратно, метода исключения элементов, метода путей и сечений, - достаточно полно рассмотренных в научно-технической литературе, - только метод свертки является точным, однако он применяется для исследования только параллельно-последовательных структур. Остальные методы являются приближенными, их особенность заключается в последовательном упрощении исследуемой структуры СТС с одновременным получением необходимых аналитических зависимостей. [11]
К приближенным методам оценки надежности сложных систем относится также метод путей и сечений. Путем в сложной структуре называется последовательность элементов, обеспечивающих функционирование системы. Сечением называется совокупность элементов, отказы которых приводят к отказу системы. [12]
Из существующих методов оценки надежности сложных систем - метода свертки, метода преобразования треугольника в звезду и обратно, метода исключения элементов, метода путей и сечений, - достаточно полно рассмотренных в научно-технической литературе, - только метод свертки является точным, однако он применяется для исследования только параллельно-последовательных структур. Остальные методы являются приближенными, их особенность заключается в последовательном упрощении исследуемой структуры СТС с одновременным получением необходимых аналитических зависимостей. [13]
Постановка задачи об оценке надежности сложной системы сводится к следующему. Предполагаются известными характеристики, описывающие интенсивность отказов элементов сложной системы. Эти характеристики определяют экспериментально или другими методами оценки надежности простых систем. Пусть в качестве показателя эффективности сложной системы выбран некоторый показатель Р, значение которого зависит от структуры и параметров системы, от значений характеристик надежности ее элементов. Обозначим через Рв значение показателя эффективности, вычисленное в предположении, что отказы элементов имеют интенсивности, соответствующие заданным характеристикам, а через Р - значение показателя эффективности, вычисленное в предположении, что все элементы абсолютно надежны. Тогда величина АРН Р - Рн показывает, насколько снижается эффективность системы вследствие возможных отказов ее элементов по сравнению с эффективностью идеальной системы, элементы которой абсолютно надежны. [14]
В-третьих при анализе и оценке надежности сложных систем, обладающих структурной иерархией, достаточно часто требуется выполнение условия однородности ( однотипности) элементов, составляющих некоторую систему, что приводит к чрезмерной абстрагированности модельных систем либо к большому количеству допущений. [15]
Страницы: 1 2 3