Свойства и характеристики надежности

Лекция 1

НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

Основные понятия теории надёжности. Надёжность, безотказность, отказ, долговечность, ремонтопригодность. Функции надёжности

В процессе эксплуатации газопроводы и арматура находятся в стационарном состоянии и испытывают, главным образом, статические нагрузки. Некоторые участки газовых сетей, которые находятся в зоне интенсивного движения транспорта, подвергаются также и динамическим нагрузкам. На газопроводы воздействуют: собственный вес, агрессивность окружающей среды (грунта и воздуха), температурные изменения и т.д. Действует и такой мощный фактор, как время, в котором происходит изменение молекулярной структуры материалов труб, изоляции и т.п. С ростом городов системы газоснабжения расширяются, реконструируются, а износившиеся элементы ремонтируются или заменяются.

Самостоятельными, весьма важными элементами распредели­тельных систем газоснабжения являются газорегуляторные пункты (ГРП), работа которых коренным образом отличается от работы газопроводов и их оборудования. Если для газопроводов и их оборудования характерны статические условия работы, то основное оборудование ГРП находится в непрерывной работе: перемечаются клапана и мембраны, деформируются пружины, имеют место эрозия, коррозия, вибрация и т.д.

Отличительной особенностью систем газоснабжения является их социальный характер, т.к. они обслуживают людей и обеспечивают их нормальную жизнедеятельность. В процессе эксплуатации происходят отказы элементов газоснабжающей системы.

Как видно, система газоснабжения состоит из совокупности множества элементов определенным образом связанных между собой. Если вся система газоснабжения работает стабильно, то говорят, что система работает надежно. Существует теория надежности, которая рассматривает закономерности возникновения нарушения работы отдельных элементов, или всей системы полностью (отказов), изучает влияние внешних и внутренних воздействий на процессы, происходящие в системах, создает основы расчета и прогнозирования отказов и намечает методы повышения надежности .

Согласно ГОСТ 27.002-89 надежность – это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость или определенные сочетания этих свойств.

Долговечность – свойство сохранять работоспособное состояние системы до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживании и ремонта. Долговечность работы системы газоснабжения напрямую зависит от долговечности элементов системы газоснабжения: труб, арматуры, оборудования и пр. Срок службы элементов газовой сети выбирают таким, чтобы исключить фактор старения и обеспечить безопасность эксплуатации. При расчете надежности срок службы элементов газопроводов обычно принимают равным 10 годам.

Сохраняемость – это свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способности объекта выполнять требуемые функции, в течение определенного времени работы.

Ремонтопригодность – свойство, заключающееся в приспособленности системы к предупреждению, к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния, обнаружению и устранению причин возникновения отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонтов. Городские системы газоснабжения – ремонтируемые системы. Поэтому лишь незначительная доля повреждений приводит к необходимости замены элементов (участков газопроводов, арматуры, оборудования). Время, необходимое на ремонт, невелико по сравнению со сроком службы систем газоснабжения. В случае же отказа одного из элементов, система газоснабжения переходит на аварийный гидравлический режим, газ продолжает поступать к большинству потребителей с коэффициентом обеспеченности 0,7 (70%) учитывая кратковременность ремонтных работ.

Ремонтируемым принято называть такой объект, для которого проведение ремонтов предусмотрено в нормативно-технической или конструкторской документации. Такие объекты могут иметь более одного отка­за, многократно ремонтироваться и после каждого ремонта восстанавливать работоспособное состояние.

Для неремонтируемого объекта проведение ремонтов не предусматривается, поэтому в случае возникновения отказа он подлежит замене.

Безотказность – свойство системы непрерывно сохранять свое работоспособное состояние в определенных режимах и условиях эксплуатации в течение требуемого времени или наработки. Применительно к газовым сетям под безотказностью следует понимать возможность транспорта потребителям расчетных количеств газа заданных параметров при соблюдении условий нормальной эксплуатации (своевременная очистка и продувка газопроводов, обеспечение катодной защиты и др.).

Безотказность является основным количественным показателем надежности элементов системы. Вероятность безотказной работы может принимать значение в пределах от нуля до единицы. Вероятность безотказной работы тем меньше, чем больше заданный промежуток времени.

При работе систем газоснабжения может наступить так называемое предельное состояние, при котором дальнейшая эксплуатация систем газоснабжения недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Дата добавления: 2014-01-05