Расчет надежности контура регулирования

5. Расчет надежности контура регулирования

 

 

Исходные данные:

-наработка на отказ анализатора серы;

-наработка на отказ соединяющего электропровода;

- наработка на отказ регулятора;

-наработка на отказ соединяющего электропровода;

-наработка на отказ электропневматического преобразователя;

-наработка на отказ МИМ;

-наработка на отказ запорно-регулирующего клапана.

Решение:

Т.к. все элементы системы работают в периоде нормальной эксплуатации, и имеет место простейший поток отказов, наработки элементов и системы подчиняются экспоненциальному распределению. Для экспоненциального распределения справедливы следующие зависимости:

функция ненадежности.

функция надежности.

функция распределения плотности отказов.

функция интенсивности отказов.

время наработки на отказ.

1.  Определим интенсивности отказов для каждого элемента контура регулирования:

2.  Определим интенсивность отказов всего контура регулирования:

3.  Определим время наработки на отказ контура регулирования:

4.  Определим вероятность безотказной работы нерезервированной сис-темы в течение 1000 часов:

 

6. Выбор способа резервирования регулятора

 

Выбираем «холодное» (ненагруженное) резервирование регулятора, т.е. резервный регулятор не используется пока работает основной регулятор. В случае отказа или сбоя основного регулятора происходит переключение на резервный регулятор.

Такая схема резервирования позволяет максимально увеличить время наработки на отказ, т.к. до отказа основного, резервный регулятор не задействуется в работу.

Схема резервирования изображена ни рисунке 2 приложения.

5.  При параллельном соединении время наработки на отказ увеличивается примерно в 1,5 раза (по приближенной формуле при n=2

):

6.  Определим интенсивность отказов всего контура регулирования с учетом резервирования:

 

 

7.  Определим время наработки на отказ контура регулирования:

 

 

8.  Определим вероятность безотказной работы резервированной системы в течение 1000 часов:

9.  Определим увеличение времени наработки на отказ с резервированием по сравнению с нерезервированной системой:

время наработки на отказ системы увеличилось на 2,73%.

Вывод

В ходе курсовой работы было произведено техническое обеспечение автоматической системы регулирования качества стабильного гидрогенизата. Были выбраны средства контроля и регулирования и обоснован их выбор. Был произведен расчет надежности контура регулирования, и предложена схема для резервирования самого ненадежного элемента контура.

Литература

1.  Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учебное пособие для вузов. 2-е изд. -М.: Химия, 2001.-568с.

2.  Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств.-М.:Машиностроение,1983.-424с.

3.  Мишин В.М. Переработка природного газа и конденсата.-М.: ACADEMIA,1999.-448с.

4.  Постоянный технический регламент. Установка гидроочистки. Фракция НК-350ºС (книга 6, 24-Л-13360/6) от 13.01.1992г.

5.  Методические пособие к практическим занятиям по курсу «Диагностика и надежность систем автоматизации» для студентов специальностей 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств» –Астрахань.: АГТУ, 2007.- 22 с.

6.  Техническое описание регулятора TROVIS 6412.

7.  Техническое описание и инструкция по эксплуатации для преобразователей электропневматических ЭП-0000 (МП2.507.245 ТО).

8.  Техническое описание и инструкция по эксплуатации для позиционеров пневматических ПП-3.

9.  Техническое описание и инструкция по эксплуатации для МИМ 250.

Приложение

Рисунок 1.

Структурная схема регулирование.

1.  Поточный анализатор серы в нефтепродуктах SPECTRO 600T-LP;

2.  Регулятор TROVIS 6412;

3.  Элетропневматический преобразователь ЭП-0030;

4.  Мембранно-исполнительный механизм МИМ 250.

Рисунок 2.

Схема резервирования РО.

1.  МИМ основного и резервного РО;

2.  Электропневматический преобразователь.

3,8 – основной и резервный регуляторы.

9 – индикатор наличия сигнала на линии.

К1 – реле с нормально закрытыми контактами.