Расчет структурной схемы надёжности

Расчётная часть

Для расчета используется технологическая схема механической очистки сточных вод вискозного производства, представленная на рисунке 2.1.

1 – распределительная камера; 2 – решетка; 3 – смесительная камера;

4 – песколовка; 5 – горизонтальный отстойник; 6 – насосная станция для перекачки сточных вод и осадка; 7 – приемник шлама;

8 –шламовые площадки; 9 – радиальный отстойник; 10 – пруды-осветлители;

11 – фильтровальные бассейны; 12 – фильтрующие перегородки

Рисунок 2.1 – Схема механической очистки сточных вод предприятий вискозного волокна

Общий сток завода поступает в распределительную камеру 1, откуда направляется на решетки 2для задержания крупных нерастворенных примесей. Далее в сточную воду для нейтрализации вводится известковое молоко, после чего стоки проходят песколовку 4, где удерживается песок и другие тяжелые минеральные частицы. Затем сточная вода поступает в первичный горизонтальный отстойник, разделенный на две попеременно работающие секции, снабженные дренажными устройствами. После отключения одной секции шлам освобождается от воды при помощи дренажа, а затем иловыми насосами 6перекачивается в сборник 7, откуда поступает на шламовые площадки 8. Последующее осветление стока происходит в радиальном отстойнике 9, рассчитанном на пребывание в нем сточной воды от 3 до 4 часовое. За это время осаждается до 90% взвешенных веществ.

Удержанный в отстойниках осадок перекачивается на иловые площадки. В ряде случаев после радиального отстойника сточная вода сбрасывается в водоем. Если необходимо получить более высокий и устойчивый эффект очистки, устраиваются пруды-осветлители 10и фильтры 11, разделенные фильтрующими перегородками, заполненными смесью кокса и древесной мелочи. На схеме показаны три группы таких сооружений, две из них работающие, одна резервная. Все сооружения выполнены из кислотостойких материалов с асфальтовой изоляцией.

Для расчетов параметров надёжности удобно использовать структурно–логические схемы надёжности технической системы, которые графически отображают взаимосвязь элементов и их влияние на работоспособность системы в целом. Структурная схема надёжности схемы механической очистки сточных вод изображена на рисунке 2.2.

1 – распределительная камера; 2 – решетка; 3 – смесительная камера;

4 – песколовка; 5 – горизонтальный отстойник; 6 – насосная станция для

перекачки сточных вод и осадка; 7 – приемник шлама; 8 –шламовые площадки;

9 – радиальный отстойник; 10 – пруды-осветлители;

11 – фильтровальные бассейны; 12 – фильтрующие перегородки

Рисунок 2.2 – Структурная схема надёжности технологической схемы механической очистки сточных вод вискозного производства

Сначала необходимо упростить эту схему, заменив элементы 8, соединённые параллельно, квазиэлементом А и последовательно соединённые элементы 10, 11, 12 – квазиэлементом В. Преобразованная схема изображена на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Преобразованная структурная схема надёжности

Вероятность безотказной работы квазиэлемента А равна:

(2.1)

Вероятность безотказной работы квазиэлемента В равна произведению вероятностей безотказной работы составляющих его элементов:

(2.2)

Квазиэлементы В на рисунке 2.3 соединены по схеме "2 из 3". Заменим их квазиэлементом С. Преобразованная схема изображена на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Упрощённая структурная схема надёжности

Для определения вероятности безотказной работы квазиэлемента С можно воспользоваться комбинаторным методом:

(2.3)

где

(2.4)

Тогда вероятность безотказной работы квазиэлемента С будет (2.3):

Вероятность безотказной работы всей системы:

(2.5)

Полученная вероятность является вероятностью безотказной работы исходной схемы.

Дата добавления: 2015-04-30