ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Метод уменьшения интенсивности отказов из "Обеспечение и методы оптимизации надежности" Рассмотрим сущность указанных ранее основных приемов и операций (см. раздел 3.1), которые позволяют уменьшать интенсивность отказов объектов химической индустрии [1, 2, 6]. [c.70] Упрощение технологической структуры, или топологии, ХТС [53]. Одной из основных причин возникновения проблемы надежности в химической индустрии является исключительная сложность современных крупнотоннажных ХТС [1, 2, 13, 93]. [c.70] Интуитивное представление о сложности ХТС связано со сложностью физико-химических явлений и технологических процессов, происходящих в элементах системы, с числом элементов, разветвленностью технологических связей между элементами и степенью их взаимодействия, с числом параметров состояния системы, квалификацией обслуживающего персонала, который осуществляет монтаж, наладку и эксплуатацию ХТС, с использованием средств вычислительной техники для управления ХТС, с капитальными затратами на сооружение системы и т. п. [c.70] Однако в современных условиях развития химической индустрии возникла насущная необходимость в разработке формального понятия — сложность ХТС [1, 4]. [c.71] Упрощая систему, можно существенно повысить ее надежность. На рис. 3.3 приведены зависимости вероятности безотказной работы простой однородной ХТС (см. разд. 3.4.1) от числа элементов и от значений вероятности их безотказной работы для случая экспоненциального закона надежности. Очевидно, что упрощение системы может позволить существенно повысить ее показатели надежности. Причем этот эффект тем больще, чем ниже надежность элементов и чем сложнее ХТС. [c.71] Создание простых высоконадежных ХТС является одной из наиболее трудных технических задач. Трудность этой задачи состоит в том, что упрощение системы дает ощутимый эффект лишь при значительном уменьшении числа элементов. Однако сильное упрощение системы в большинстве случаев не позволяет обеспечить требуемые цели и показатели эффективности функционирования ХТС. [c.71] Выбор наиболее надежных элементов. Эффект увеличения надежности системы, достигаемый повышением надежности элементов, тем значительнее, чем сложнее ХТС (см. рис. 3.4). Казалось бы, при проектировании сложной системы всегда необходимо стремиться выбрать наиболее надежные элементы. Следует, однако, иметь в виду, что чем выше надежность элемента, тем он чаще имеет большие габариты и более высокую стоимость. Поэтому при выборе того или иного типа элемента необходимо проанализировать технические требования на надежность и предварительно рассчитать надежность проектируемой технологической схемы. Может оказаться, что при данном числе элементов и данных условиях работы ХТС предъявляемые требования можно удовлетворить, выбрав не самые надежные элементы. [c.71] Методы выбора оптимальных значений коэффициентов запаса на конструкционные параметры оборудования химической индустрии изложены в разд. 8.4. [c.72] Выбирая за основной показатель надежности ХТС вероятность безотказной работы, задачу о выборе режимов работы элементов ХТС, т. е. задачу определения требуемой интенсив-Бости отказов элементов, можно сформулировать следующим образом. [c.72] Задано числовое значение вероятности безотказной работы ХТС P t) и известна ее технологическая схема. Требуется выбрать режимы работы элементов, определяемые величиной интенсивности их отказов %1, таким образом, чтобы вероятность безотказной работы системы была не ниже заданного значения. [c.72] Создание технологических схем с ограниченными последствиями отказов элементов. Отказы элементов сложной ХТС не равнозначны. Одни отказы приводят к потере работоспособности, другие лишь ухудшают характеристики системы, третьи нарушают контроль человека за работой системы, и т. д. Различные последствия отказов требуют учета их по степени опасности. Очевидно, что та часть системы, отказ которой приводит к тяжелым последствиям, должна быть более надежной, другая— менее надежной. Система в этом случае не должна строиться по принципу равносложные части системы должны быть равнонадежными. Каждому элементу и подсистеме должен быть назначен определенный показатель (см. разд. 2.4). [c.72] Проектировать технологические схемы с ограниченными последствиями отказов необходимо таким образом, чтобы отказ элементов не приводил к потере работоспособности или разрушению системы, а приводил в крайнем случае лишь к ухудшению некоторых характеристик ХТС. [c.72] Большая роль в создании технологических схем ХТС с ограниченными последствиями отказов элементов принадлежит системам автоматической защитной блокировки и сигнализации, особенности создания и функционирования которых рассмотрены в разд. 4.5 и 4.6. [c.72] Кроме того, что унифицированные узлы и элементы сами по себе наиболее надежны, они значительно облегчают разработку технологических схем ХТС высокой надежности. Унификация элементов позволяет применять такие эффективные методы повышения надежности, как скользящее резервирование, а также дает возможность перестраивать технологическую структуру ХТС при возникновении отказов. [c.73] Стандартизация и унификация узлов и единиц оборудования позволяет существенно уменьшить время, требуемое на отыскание и устранение причин неисправностей в ХТС. Это означает, что данный прием повышения надежности дает возможность уменьшить не только интенсивность отказов ХТС, но и время восстановления, а значит, улучшить комплексные показатели надежности ХТС (см. разд. 2.2). Стандартизация и унификация деталей, узлов и единиц оборудования удешевляют и убыстряют процесс проектирования и создания ХТС, а также облегчают и удешевляют их эксплуатацию. [c.73] Совершенствование технологических процессов производства оборудования и их автоматизация обеспечивают высокую однородность выпускаемого оборудования. Это повышает его показатели надежности и уменьшает дисперсию времени возникновения отказов. Большая интенсивность отказов в начале эксплуатации оборудования объясняется скрытыми дефектами деталей и узлов. Таких деталей и узлов будет значительно меньше при совершенных технологических процессах производства оборудования и при его полной автоматизации. Однако насколько бы совершенны ни были технологические процессы производства и их автоматизация возможны отклонения качества продукции от требуемого по ряду закономерных или случайных причин, приводящих к нарушению нормального технологического процесса. Статистический контроль качества, проводимый при производстве деталей, узлов и единиц оборудования непрерывно, позволяет выявить эти причины, повлиять должным образом на технологический процесс и отбраковать дефектную продукцию, а следовательно, добиться высокой надежности и однородности выпускаемого оборудования. [c.73] Техническое обслуживание, или профилактические мероприятия и ремонты, проводимые при эксплуатации оборудования и направленные на предупреждение отказов, позволяют выявить слабые детали, узлы и единицы оборудования, устранить их дефекты до появления полного отказа и тем самым уменьшить интенсивность отказов всей ХТС. В процессе эксплуатации надежность объектов химической индустрии уменьшается. При проведении же профилактических мероприятий она может восстанавливаться. [c.73] Зависимости GQ=f(Xot) для различных значений к приведены на рис. 3.15. [c.74] Коэффициент выигрыша надежности по среднему времени безотказной работы ХТС возрастает пропорционально коэффициенту к. Это выгодно отличает данный метод повышения надежности от метода резервирования (см. разд. 3.4.3). Недостатком рассматривае.мого метода по сравнению с методом резервирования (см. разд. 3.4) является незначительная величина коэффициентов выигрыша надежности по интенсивности и по вероятности отказов при малых значениях Xot. [c.74] Вернуться к основной статье