Введение. Пути повышения надежности технических систем на этапах конструирования производства и эксплуатации

Пути повышения надежности технических систем на этапах конструирования производства и эксплуатации.

1) Технические ср-ва предупрежд. отказов:

а) конструктивного характера:

-автоматиз. комплекс и моделирование, позволяющие разраб. альтерн. варианты;

-ср-ва разраб. констуркт. документации;

-современное эксперимент. оборудование.

б) производственного характера:

-автоматиз. произв. технического оборудования, ср-ва контр. и управл. технолог. процессами;

-технич.ср-ва не разруш. входного контроля и диагностики;

-автоматиз. ср-ва обучения персонала предпр.

в) технические ср-ва предупред. отказов в эксплуатации:

-техн.ср-ва обучение эксплуат.персонала;

-техн.ср-ва отработки эксплуатационной документации.;

-техн.ср-ва для проведения техн. обслуживания.

2) Технические ср-ва контроля:

а) конструктивного характера:

-техн.ср-ва конт.и коррет.техн. документации;

-экспер. база, для контроля правильности заложенных техн. решений и проверки запасов работоспособности.

б) контроля на производстве:

-техн.ср-ва проведение входного по операционного и прием. контр.;

-техн.ср-ва проверки режима функцион. запасов работоспособности.;

-ср-ва контроля и качества сборки.

в) технические ср-ва контроля в эксплуатации:

-техн.ср-ва не разруш. контроля и диагностики;

-автомат.ср-ва инфор.и обработки информ. о результах функцион. эл-ов сист.;

-техн.ср-ва прогнозирование работоспособности.

3) Технические ср-ва защиты:

-техн. системы локализации отказов;

-техн.ср-ва оперативного контроля и управление функцион. при возникновениея опасной ситуации;

-блокировка опасных производственных процессов, исключает возможности разрушение эл-ов;

-блокировка исключающая прохождение и выполнение не правильных команд.

Одной из важных характеристик, учитываемых при проектировании, разработке и эксплуатации машин и аппаратов, является их надежность.

Современные химические, нефтехимические и нефтеперерабатывающие производства – это имеющие длительный жизненный цикл, нормально стареющие, обладающие большой мощностью и интенсивными режимами эксплуатации химико-технологические объекты или системы (ХТС), которым свойственны сложные технологические процессы с высокой производительностью оборудования, длинными технологическими цепочками потоков перерабатываемых веществ и сложными устройствами контроля и управления технологическими процессами.

Их развитие связано с наличием двух тенденций: с одной стороны – снижение надежности функционирования ХТС вследствие усложнения технологической топологии, а с другой – необходимость повышения надежности ХТС, т. к. увеличение их мощности влечет за собой резкое снижение качества и экономической эффективности в результате отказов в работе системы.

В связи с этим перед нефтегазохимическим машиностроением стоит необходимость решения задач обеспечения высокой надежности функционирования производств и агрегатов наряду с проблемами их функционирования в оптимальном режиме по экономическим и энергетическим показателям; разработки замкнутых технологических циклов с максимальной переработкой сырья и экономией энергии; создания оптимальных условий для последующей переработки полупродуктов, рекуперации вторичных материальных ресурсов и утилизации отходов.

Отличительными особенностями объектов и процессов нефтегазохимического машиностроения являются:

1) большое число и сложность связей между параметрами состояния объектов;

2) повышение ответственности выполняемых ими функций;

3) большой разброс условий и режимов эксплуатации одних и тех же элементов;

4) усиление интенсивности режимов и условий эксплуатации (в широком диапазоне температур и давлений, в вакууме, при высокой влажности, большой вибрации и т. п.);

5) трудоемкость построения и использования процедур математического описания; высокий уровень погрешности измерений технологических параметров, а иногда невозможность проведения измерений;

6) необходимость принятия решений для управления технологическими процессами и производствами в условиях неполной и/или некачественной информации о состоянии оборудования и аппаратов;

7) несовершенство и недостаточность методологии для решения многих вопросов обеспечения надежности и безопасности химических объектов.

1 ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ НАДІЙНОСТІ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ

1.1 Надійність як комплексна властивість об’єкта

Изучение причин, вызывающих отказы объектов, определение закономерностей, которым они подчиняются, разработка метода проверки надежности изделий и способов контроля надежности, методов расчетов и испытаний, изыскание путей и средств повышения надежности – являются предметом исследований надежности.

Наука о надежности является комплексной наукой и развивается в тесном взаимодействии с другими науками, такими как физика, химия, математика и др., что особенно наглядно проявляется при определении надежности систем большого масштаба и сложности.

При изучении вопросов надежности рассматривают самые разнообразные объекты – изделия, сооружения, системы с их подсистемами.

Надежность изделия зависит от надежности его элементов, и чем выше их надежность, тем выше надежность всего изделия.

Надежность –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.

Недостаточная надежность объекта приводит к огромным затратам на его ремонт, простою машин, прекращению снабжения населения электроэнергией, водой, газом, транспортными средствами, невыполнению ответственных задач, иногда к авариям, связанным с большими экономическими потерями, разрушением крупных объектов и с человеческими жертвами. Чем меньше надежность машин, тем большие партии их приходится изготовлять, что приводит к перерасходу металла, росту производственных мощностей, завышению расходов на ремонт и эксплуатацию.

Надежность объекта является комплексным свойством, ее оценивают по четырем показателям – безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости или по сочетанию этих свойств.

Безотказность –свойство объекта сохранять работоспособность непрерывно в течение некоторого времени или некоторой наработки. Это свойство особенно важно для машин, отказ в работе которых связан с опасностью для жизни людей. Безотказность свойственна объекту в любом из возможных режимов его существования, в том числе, при хранении и транспортировке.

Долговечность –свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

В отличие от безотказности долговечность характеризуется продолжительностью работы объекта по суммарной наработке, прерываемой периодами для восстановления его работоспособности в плановых и неплановых ремонтах и при техническом обслуживании.

Ремонтопригодность –свойство объекта, заключающееся в его приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонта. Важность ремонтопригодности технических систем определяется огромными затратами на ремонт машин.

Сохраняемость –свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способность объекта выполнять требуемые функции, в течение и после хранения и (или) транспортирования. Практическая роль этого свойства велика для деталей, узлов и механизмов, находящихся на хранении в комплекте запасных принадлежностей.

Для объектов, работающих непрерывно, таких, например, как енергоблок электрической станции, магистральные нефте- и газопроводы важними являються безотказность, ремонтопригодность и долговечность. А объекты, работающие сезонно, должны кроме приемлемой безотказности иметь высшие показатели ремонтопригодности, долговечности и сохраняемости (сельскохозяйственная техника).

Дата добавления: 2015-04-30