Навигация
Расчет надежности контура
16028
знаков
1
таблица
1
изображение
5. Расчет надежности контура
Расчет надежности автоматической системы регулирования разрежения осуществляется по методике оценки вероятности внезапных отказов. Расчет по методике оценки постепенных отказов нецелесообразен, так как в течение всего срока службы системы проводятся периодические проверки технического состояния приборов и средств автоматизации и их метрологических характеристик.
Средняя наработка на отказ манометра электрического дистанционного (Д) – 10000ч.
Средняя наработка на отказ регулятора (Р) – 48000ч.
Средняя наработка на отказ электромагнитного клапана (ИУ) – 200000ч.
Средняя наработка на отказ соединительных линий (ЭЛС) – 90000ч.
Рассчитаем надежность нерезервированной системы, считая, что надежность элементов изменяется по экспоненциальному закону. При последовательном соединении надежность системы меньше, чем надежность каждого элемента в отдельности. Вероятность безотказной работы элемента вычисляется по формуле:
,
где 
– средняя частота отказа (интенсивность отказа). Учтем также надежность линий связи.
Среднее время наработки на отказ (t) для каждого из компонентов схемы равны:
| Наименование технического средства | Количество, шт. | Среднее время наработки на отказ, час. | lн |
| Датчик | 1 | 10000 | 100*10-6 |
| Регулятор | 1 | 48000 | 21*10-6 |
| ИУ | 1 | 200000 | 5*10-6 |
| Линия связи | 1 | 90000 | 11,1*10-6 |
lн – интенсивность отказов прибора в нормальных условиях эксплуатации прибора.
Система состоит из основных элементов, следовательно, является безызбыточной.
н,
следовательно, для нашей системы:
lс = (100+21+5+11,1)*10-6=0,0001371 час-1.
Найдем время наработки на отказ всей системы:
tс= ≈ 1/0,0001371≈ 7294 часов ≈ 304 суток.
Вероятность безотказной работы в течение 1000 часов, не менее:
Р = е(-1000/7294) = 0,87.
Вероятность отказа в течение 1000 часов, не более:
Q = 1 – 0,87= 0,13.
6. Расчет надёжности контура с резервированием
Для повышения надежности используем дополнительный датчик разрежения. Используем «теплое» резервирование с применением точно такой же модели прибора. Выбор резервирования именно датчик разрежения обусловлен тем, что этот прибор является неотъемлемой частью контроля, кроме того, он является наиболее сложно технически устроенным прибором в нашей системе регулирования, что делает невозможным замену прибора в случае выхода его из строя в сжатые сроки.
Рассчитаем надежность полученной системы.
Интенсивность отказов параллельного соединения датчиков уровня равна:
.
Тогда 
.
По результатам расчёта интенсивность отказов системы с теплым резервом в рабочих условиях эксплуатации:
lн = (50+21+5+11,1)*10-6 = 0,000087час-1.
Среднее время безотказной работы:
tср = 1/0,000087 = 11494 часов.
Вероятность безотказной работы в течение 1000 часов, не менее:
Р = е(-1000/11494) = 0,92.
Вероятность отказа в течение 1000 часов, не более:
Q = 1 – 0,92 = 0,08.
Итак, путем применения нагруженного резервирования срок работы системы увеличился в 
раза. Дальнейшее резервирование является неэффективным, т.к. с каждым дополнительным элементом цена увеличивается пропорционально их количеству, а надежность увеличивается незначительно.
Заключение
В ходе курсовой работы было произведено техническое обеспечение автоматической системы регулирования давления пара в барабане котла. Были выбраны средства контроля и регулирования, и был обоснован их выбор. Был произведен расчет надежности контура регулирования и предложена схема для резервирования.
Список использованной литературы
1. Е.П. Стефани, Основы построения АСУТП. – М.: Энергоиздат, 1982.
2. Лысенко Э.В. Проектирование автоматизированных систем управления технологическими процессами. – М.: Радио и связь, 1987.
3. Веб-сайт «Котлоагрегаты и другие объекты автоматизации» http://www.superheater.ru/
Похожие работы
... режимов функционирования котла. Повышение экологических характеристик котельной и культуру производственного процесса. Благодаря программному управлению система автоматически отслеживает все параметры текущих процессов, реализуемых водогрейными и паровыми котлами, и управляет технологическим оборудованием, обеспечивая нормальное и безаварийное функционирование котельной установки. Кроме того, ...
... АСР. Данная схема детализируется для расчета замкнутой АСР и приводится к виду X0 Wp(p) Рис. 7. Структурная схема замкнутой автоматической системы управления, состоящей из объекта и регулятора В качестве выходной величины системы ...
... на основе правил Госгортехнадзора с учетом местных условий и особенностей оборудования. Котел должен быть оборудован необходимым количеством контрольно-измерительных приборов, автоматической системой регулирования важнейших параметров котла, защитными устройствами, блокировкой и сигнализацией. Режимы работы котла должны соответствовать режимной карте, в которой указываются рекомендуемые ...
... Параметр ед.изм. min норма max. Производительность т/ч 9,5 10,0 10,5 Температура перегретого пара С 535 540 545 Давление в барабане котла МПа 1,33 1,40 1,47 Температура питательной воды после экономайзера С 190 200 210 Расход природного газа м/ч 237,5 ...
0 комментариев