Надежность теплоэнергетического оборудования: Рабочая программа, задание на контрольную работу, методические указания к выполнению контрольной работы

Министерство образования Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Северо-Западный государственный заочный технический университет

Кафедра теплотехники и теплоэнергетики

НАДЕЖНОСТЬ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Рабочая программа Задание на контрольную работу Методические указания к выполнению контрольной работы

Факультет энергетический Направление и специальность подготовки дипломированного специалиста: 650800 – теплоэнергетика 100700 – промышленная теплоэнергетика

Санкт – Петербург 2004

Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК: 628.16.04.07. Надежность теплоэнергетического оборудования: Рабочая программа, задание на контрольную работу, методические указания к выполнению контрольной работы. СПб: СЗТУ, 2004 – 37 с. Рабочая программа разработана в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 650800 – "Теплоэнергетика" (специальность 100700 "Промышленная теплоэнергетика"). Рассматриваются вопросы надежности систем и объектов теплоэнергоснабжения, применение теории вероятности к анализу состояния теплоэнергетического оборудования, основные показатели надежности, законы распределения случайных величин, причины возникновения отказов в работе систем теплоэнергоснабжения и их классификация, методы оценки и обеспечения надёжности систем теплоэнергоснабжения. Приведена методика разработки компонентных схем систем теплоэнергоснабжения, расчет показателей их надежности и задания на контрольную работу. Рассмотрено на заседании кафедры теплотехники и теплоэнергетики 03.11.03. Одобрено методическим советом энергетического факультета 21.01.04. Рецензенты: кафедра теплотехники и теплоэнергетики СЗТУ: (зав. кафедрой З.Ф. Каримов, д-р техн. наук, проф.); А. Г. Кравцов, канд. техн. наук, ст. научн. сотр. проблемной научно-исследовательской лаборатории ВММИ.

Составители:

Н. Т. Амосов, канд. техн. наук. доц., Н. Н. Панферов, канд. техн. наук, доц.

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2004

1. Цель и задачи изучения дисциплины Цель изучения дисциплины – изучение методов оценки надежности теплоэнергетического оборудования на стадии проектирования, изучение методов оценки надежности систем теплоэнергоснабжения, находящихся в эксплуатации, применение теории вероятности для прогнозирования и предупреждения отказов оборудования, изучение методов диагностики действующего оборудования. Задачи изучения дисциплины – приобретение навыков оценки надежности теплоэнергетического оборудования, определение путей снижения количества отказов на стадии проектирования, монтажа и при эксплуатации. Связь с другими дисциплинами - для изучения дисциплины необходимы знания и умения, полученные при прохождении курсов "Высшая математика", "Химия", "Физика", "Техническая термодинамика", "Тепломассообмен", "Тепловые двигатели и нагнетатели". Изучаемый материал используется при курсовом и дипломном проектировании. 2. Структура учебной дисциплины Введение

1. Основные определения в теории надежности. 1.2. Анализ надежности теплоэнергетического оборудования методами теории вероятности. 1.3. Законы распределения случайных величин. 1.4. Расчет вероятности состояний восстанавливаемого элемента. 1.5. Количественные показатели надежности. 2. Отказы систем теплоэнергетического оборудования. 2.1. Классификация отказов и причины их возникновения. 2.2. Отказы котельных агрегатов и их элементов. 2.3. Отказы теплоиспользующих аппаратов и установок. 2.4. Отказы систем теплоснабжения. 2.5. Отказы вспомогательного оборудования.

3. Статистические методы оценки эксплуатационной надежности теплоэнергетического оборудования. 3.1. Основные понятия математической статистики. 3.2. Правдоподобие гипотез распределения. 3.3. Анализ работы теплоэнергомеханического оборудования.

4. Методы расчета надежности систем теплоэнергоснабжения. 4.1. Тепловые, функциональные и структурные схемы систем теплоэнергоснабжения. 4.2. Расчет надежности структурных схем систем теплоэнергоснабжения. 4.3. Использование метода статистических испытаний для определения показателей надежности систем теплоэнергоснабжения. 3. Содержание дисциплины 3.1. Рабочая программа (100 часов) Введение [1], стр. 3 - 11; [2], стр. 2 - 4 Предмет и содержание курса. Характеристика надежности работы существующего теплоэнергетического оборудования промышленных предприятий, необходимость её повышения. Повышение надежности теплоэнергетического оборудования на базе системного подхода, при котором теплоэнергетическое оборудование рассматривается одновременно как элемент предприятия и как сложная техническая система с многоаспектной иерархической структурой и как неклассическая, нестационарная открытая физико-техническая система с внешними определяющими связями и обусловленными внутренними ограничениями. Вклад отечественной науки в разработку теории и практики теплоэнергетического оборудования. Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4.

Перечислите задачи, которые решаются при создании и эксплуатации теплоэнергетического оборудования. От каких факторов зависит потребление тепловой и электрической энергии промышленным предприятием? Назовите срок эксплуатации оборудования, после которого происходит значительное снижение его надежности и экономичности. Назовите срок эксплуатации оборудования, после которого его выгодно демонтировать.

5. 6. 7. 8.

Поясните термины "мощность", "установленная мощность", "номинальная мощность", "максимальная мощность", "располагаемая мощность". Перечислите характеристики суточного графика энергетической нагрузки. Дайте определения недельного и годового графика тепловой нагрузки. Как влияет качество топлива на состояние оборудования систем теплоэнергоснабжения? 3.1.1. Основные определения в теории надежности 3.1.1.1. Показатели надежности теплоэнергетического оборудования [1], стр. 17-22

Надежность. Качество, живучесть. Безотказность. Безопасность. Сохраняемость. Понятие: система, элемент, объект. Отказ. Классификация отказов. Наработка на отказ. Экстремальные события. Максимальная проектная авария. Объекты восстанавливаемые и невосстанавливаемые. Ремонтопригодность. Ресурс. Вопросы для самопроверки 1.

Дайте определение следующим понятиям теории надежности: "надежность", "качество", "живучесть", "безотказность", "безопасность", "сохраняемость". 2. От каких факторов зависит надежная работа теплоэнергетического оборудования? 3. Объясните взаимосвязь между системой, элементом и объектом. 4. Поясните, какой смысл в теории надежности вкладывается в понятие "отказ"? 5. Какой отказ называется полным? 6. Какой отказ называется частичным? 7. Приведите классификацию отказов по их характеру. 8. Какое свойство объекта называется безотказностью? 9. Объясните понятие "наработка на отказ". 10. Какие отказы называются "экстремальными событиями"? 11. Какие объекты называются восстанавливаемыми? 12. Какое состояние объекта называется предельным, и как оно связано с понятием "долговечности"?

3.1.1.2. Анализ надежности теплоэнергетического оборудования методами теории вероятностей [1], стр. 22 - 33 Понятие случайной величины. Дискретные и непрерывные случайные величины. События. Вероятность события. Частота события. Статистическая вероятность. Сумма событий. Произведение событий. Зависимые и независимые события. Теория о взаимозависимых событиях. Теорема гипотез (формула Байеса). Закон распределения случайной величины (функция распределения случайной величины, плотность распределения, кривая распределения, гистограмма, начальные и центральные моменты, математическое ожидание, дисперсия случайной величины, среднее квадратичное отклонение, среднее арифметическое отклонение. 3.1.1.3. Законы распределения случайных величин [1], стр. 33-38 Биноминальное распределение. Распределение Пуассона. Нормальный закон распределения (закон Гаусса). Логарифмически нормальное распределение. Экспоненциальное распределение. Распределение Вейбулла. Вопросы для самопроверки 1. Что называется законом распределения случайной величины? 2. В каком виде может быть представлен закон распределения для дискретной случайной величины и для непрерывной случайной величины? 3. Дайте определение функции распределения случайной величины. 4. Запишите математическое выражение начального момента для дискретной случайной величины и для непрерывной случайной величины. 5. Что называется математическим ожиданием случайной величины? 6.Что называется медианой и модой? 7. Дайте определение дисперсии случайной величины. 8. Что называется средним квадратичным отклонением? 9. Поясните сущность распределения Пуассона и приведите графические зависимости 10. Поясните сущность биноминального распределения и какие процессы ему подчиняются. 11. В чём заключается универсальность нормального закона распределения (закон Гаусса)? 12. Какое распределение случайной величины называется логарифмически нормальным?

13.Поясните сущность экспоненциального распределения и объясните для каких процессов оно применяется. 3.1.1.4. Расчет вероятности состояний восстанавливаемого элемента [1], стр. 39-45 Изменение состояния объекта в процессе его функционирования. Применение марковских процессов для оценки состояния энергетических объектов. Вопросы для самопроверки 1. Какие потоки событий воздействуют на оборудование систем теплоэнергоснабжения в процессе их функционирования? 2. Какие случайные процессы считаются марковским процессами? 3. Поясните возможность описания состояния объекта в виде графа. 4. Какие марковские процессы называются однородными? 5. Какие марковские процессы называются неоднородными? 3.1.1.5. Количественные показатели надежности [1], стр. 45-55 Коэффициент готовности. Коэффициент технического использования. Коэффициент оперативной готовности. Коэффициент обеспечения заданного отпуска энергии. Коэффициент обеспечения максимально возможного отпуска энергии. Безотказность. Долговечность. Ремонтопригодность. Классификация ремонтов. Физический и моральный износ. Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. 5.

Поясните смысл и назначение коэффициента готовности. Поясните значение терминов "безотказность" и "долговечность". Дайте определение показателю надежности – "ремонтопригодность". Приведите классификацию ремонтов. Какими двумя основными показателями определяется ремонтопригодность как техническая характеристика? 6. Что понимается под определениями "физический износ" и "моральный износ"?

3.1.2. Отказы теплоэнергетического оборудования 3.1.2.1. Классификация отказов и причины их возникновения [1], стр. 55-61 Признаки отказа. Отказы, связанные с недостатками конструкции и ошибками проектирования. Отказы, связанные с "дефектами изготовления". Отказы, связанные с качеством монтажных работ. Отказы, связанные с несоответствием эксплуатации проектным режимам. Отказы, связанные с ошибочными действиями эксплуатационного персонала. Отказы, связанные с качеством ремонтных работ. Отказы "устраняемые" и "неизбежные". Типовая инструкция по предупреждению и ликвидации аварий систем теплоэнергоснабжения. Вопросы для самопроверки 1. Дайте определение понятию "отказ" и приведите примеры. 2. По каким группам можно классифицировать прямые отказы? 3. Приведите примеры и проанализируйте характерные отказы, связанные с недостатками проектирования систем теплоэнергоснабжения. 4. Приведите примеры и проанализируйте характерные отказы, связанные с недостатками изготовления узлов и агрегатов теплоэнергетического оборудования. 5. Приведите примеры и проанализируйте характерные отказы, связанные с недостатками монтажа отдельных агрегатов теплоэнергетического оборудования. 6. Поясните влияние ошибок эксплуатационного персонала на работу оборудования. 7. Какие отказы называются "устраняемые", а какие "неизбежными"? 8. Приведите классификацию ремонтов. 9. Проанализируйте каждый вид ремонта. 3.1.2.2. Отказы котельных агрегатов и их элементов [1], стр. 61 - 67 Наиболее повреждаемые элементы. Влияние отложений на работу поверхностей нагрева. Влияние коррозийных процессов на работу элементов котельного агрегата. Причины образования свищей на трубах и их последствия. Основные повреждения барабанов котельных агрегатов и их причины. Влияние арматуры на надежность котельных агрегатов.

Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Перечислите процессы, протекающие при эксплуатации котельных агрегатов, оказывающие влияние на их надежность. Как влияют на надежность котельных агрегатов наружные отложения на поверхностях труб? Как влияют на надежность котельных агрегатов внутренние отложения на поверхностях труб? Перечислите методы борьбы с отложениями на поверхностях нагрева. Как влияют на надежность котельных агрегатов сварные соединения труб? Опишите влияние коррозийных процессов на работу элементов котельного агрегата. Проанализируйте причины образования свищей на трубах и их последствия. Опишите основные повреждения барабанов котельных агрегатов и их причины. Как влияет на надежность котельных агрегатов запорная, регулирующая и предохранительная арматура? 3.1.2.3. Отказы вспомогательного оборудования [2], стр. 16 - 22

Основные повреждения насосов, теплообменников, эжекторов, запорнорегулирующей арматуры. Причины и повреждения трубопроводов. Отказы систем регулирования. Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. 5.

Перечислите основные повреждения корпусов теплообменников. Перечислите основные повреждения трубной системы теплообменников. Укажите причины отказов насосного оборудования. Назовите причины нарушения плотности трубопроводов. Перечислите основные причины отказов систем регулирования.

3.1.3. Статистические методы оценки надежности теплоэнергетического оборудования 3.1.3.1. Основные понятия математической статистики [1], стр. 80-84 Задачи математической статистики. Выборочная совокупность. Генеральная совокупность. Объём совокупности. Выборки повторныe и бесповторные. Отбор без расчленения генеральной совокупности на части. Отбор с расчленением генеральной совокупности на части. Простой случайный отбор. Типический отбор. Механический отбор. Серийный отбор. Вариационный ряд. Частота событий. Относительная частота событий. Эмпирическая и теоретическая функции распределения. Полигон частот и гистограмма частот. Однородность статистической информации Статистический контроль однородности выборки. Среднее квадратическое отклонение. Размах выборки. Несмещённая статистическая оценка. Эффективная статистическая оценка. Состоятельность статистических оценок. Вопросы для самопроверки 1.Перечислите основные задачи математической статистики. 2.Поясните смысл терминов «выборочная совокупность», «генеральная совокупность», «объём совокупности». 3. Какие выборки называются повторными, а какие бесповторными? 4.Какие способы отбора объектов при формировании выборки применяются на практике? 5. Перечислите отличия эмпирической функции распределения от теоретической. 6. Объясните смысл и назначение полигона частот, а также гистограммы частот. 7. Какую группу объектов считают однородной? 8. Каким образом, осуществляется контроль однородности выборки? 9. Поясните смысл терминов «несмещённая статистическая оценка», «эффективная статистическая оценка», «состоятельность статистических оценок». 3.1.3.2. Правдоподобие гипотез распределения [1], стр. 84-91 Определение характера закона распределения исследуемой случайной величины. Первичная обработка статистических данных. Выравнивание статистического ряда. Сглаживание эмпирических зависимостей Критерий согласия Колмогорова. Критерий согласия Пирсона. Оценка параметра. Требования к оценке параметра. Точечная и интервальная оценки точности и надёжности оценок. Доверительный интервал. Распределение Стьюдента.

Вопросы для самопроверки 1. Поясните, как при обработке результатов наблюдений или статистических данных определяется характер закона распределения исследуемой случайной величины? 2. Как производится первичная обработка статистических данных? 3. В чём заключается выравнивание статистического ряда? 4. На основании каких принципов производится сглаживание эмпирических зависимостей? 5.Поясните схему применения критерия согласия Колмогорова. 6.Для каких целей используется критерий согласия Пирсона? 7.Поясните смысл термина "оценка параметра". 8.Перечислите требования, которым должна удовлетворять оценка параметра. 9.Назовите отличие точечной от интервальной оценки точности и надежности оценок. 10.Объясните смысл доверительного интервала. 11.Для каких целей используется распределение Стьюдента? 3.1.3.3. Анализ работы тепломеханического оборудования [1], стр. 91 – 103, [2], стр. 28 - 36 Учет аварий и отказов. Расследование причин аварий и отказов. Карты отказов. Порядок заполнения и прохождения карт отказов. Информационное обеспечение технического состояния тепломеханического оборудования. Структура сборников по анализу работы и обзору повреждений тепломеханического оборудования. Единая автоматизированная информационная система сбора и обработки информации об эксплуатируемом энергетическом оборудовании. Вопросы для самопроверки 1. На какие группы подразделяется теплотехническое оборудование в зависимости от его роли в технологическом процессе? 2.Каким документом регламентируется учет и расследование аварий и отказов? 3.В каких случаях вывод оборудования из эксплуатации не считается аварией или отказом? 4.Перечислите основные задачи расследования причин аварий и отказов. 5.С какого времени эксплуатации технического оборудования составляется отчетная форма 2-тех? 6.Какие аварии и отказы классифицируются как вина оперативного персонала? 7.Какие аварии и отказы классифицируются как вина ремонтного персонала? 8.Какие аварии и отказы классифицируются как вина руководящего персонала? 9.Какие аварии и отказы классифицируются как причина стихийных явлений?

10.Поясните порядок учета и отчетности по авариям и отказам теплотехнического оборудования с использованием карт отказов. 3.1.4. Методы расчета надежности систем теплоэнергоснабжения 3.1.4.1. Тепловые, функциональные и структурные схемы систем теплоэнергоснабжения [1], стр. 103 - 108 Тепловые схемы систем, состав, назначение элементов. Тепловая схема паровой системы с возвратом и без возврата конденсата. Тепловая схема водяной системы открытая и закрытая. Тепловая схема воздушной системы. Вопросы для самопроверки 1. Объясните, что собой представляет тепловая схема системы теплоснабжения? 2. Начертите схему энергоснабжения предприятия на твердом топливе. 3. Начертите схему энергоснабжения предприятия на жидком топливе. 4. Начертите схему энергоснабжения предприятия на газообразном топливе. 5.Поясните, чем структурные схемы отличаются от функциональных? 3.1.4.2. Расчет надежности структурных схем систем теплоэнергоснабжения [1], стр. 108 - 118 Статистические и аналитические методы расчета надежности структурных схем систем теплоэнергоснабжения. Этапы расчета надежности структурных схем. Использование графов состояний при расчете надежности сложных структурных схем. Логическая функция работоспособности и неработоспособности. Последовательные и параллельные структуры систем. Системы из восстанавливаемых элементов. Системы из невосстанавливаемых элементов. Методика расчета показателей надежности для последовательной и параллельной систем. Вопросы для самопроверки 1. Поясните сущность статистических и аналитических методов расчета надежности структурных схем систем теплоэнергоснабжения. 2. Перечислите этапы расчета надежности структурных схем систем теплоэнергоснабжения. 3. Поясните, как используются графы состояний при расчете надежности сложных структурных схем? 4. Какая функция называется логической функцией работоспособности и неработоспособности, и какие значения она принимает?

5. Какие структуры называются последовательными? 6. Какие структуры называются параллельными? 7. Как определяется среднее время безотказной работы для последовательной структуры? 8. Как определяется среднее время восстановления для последовательной структуры? 9. Как определяется вероятность безотказной работы для последовательной структуры? 10. Как определяется коэффициент готовности для последовательной структуры? 11. Как определяется нестационарный коэффициент готовности для последовательной структуры? 12. Как определяется коэффициент оперативной готовности для последовательной структуры? 13. Как определяется среднее время безотказной работы для параллельной структуры? 14. Как определяется среднее время восстановления для параллельной структуры? 15. Как определяется вероятность безотказной работы для параллельной структуры? 16. Как определяется коэффициент готовности для параллельной структуры? 17. Как определяется нестационарный коэффициент готовности для параллельной структуры? 18. Как определяется коэффициент оперативной готовности для параллельной структуры? 3.1.4.3. Использование аналитических методов расчета надежности структурных схем систем теплоэнергоснабжения [1], стр. 118 - 131 Метод логических схем (метод дерева отказов и метод минимальных путей и сечений). Метод моделей пространства состояний (метод перебора состояний и марковская модель). Вопросы для самопроверки 1. Перечислите условия применимости метода логических схем. 2. Перечислите условия применимости метода моделей пространства состояний. 3. В каких случаях применяется метод дерева отказов? 4. В каких случаях применяется метод минимальных путей и сечений? 5. В каких случаях применяется метод перебора состояний? 6. В каких случаях применяется метод марковской модели?

3.1.4.4. Использование метода статистических испытаний для определения показателей надежности [1], стр. 131 - 136 Метод Монте-Карло. Задачи метода статистических испытаний. Методика расчета показателей надежности. Вопросы для самопроверки 1. Поясните, что лежит в основе метода статистических испытаний? 2. Какие процессы описывает математическая вероятностная модель? 3. Как определяются показатели надежности при использовании метода статистических испытаний? 4. Поясните, как можно представить процесс функционирования системы при использовании метода статистических испытаний? 5. Перечислите основные задачи метода статистических испытаний? 6. Как определяется коэффициент готовности для системы теплоэнергоснабжения? 7. Как определяется средний параметр потока отказов для системы теплоэнергоснабжения? 8. Как определяется средняя наработка на отказ для системы теплоэнергоснабжения? 9. Как определяется среднее время восстановления для системы теплоэнергоснабжения? 10. Как определяется вероятность безотказной работы за период времени Т для системы теплоэнергоснабжения? 3.2. Тематический план лекций (24 часа) для студентов очно-заочной формы обучения 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Введение. Основные показатели надежности для систем теплоэнергоснабжения Анализ надежности теплоэнергетического оборудования методами теории вероятности Законы распределения случайных величин. Расчет вероятности состояния восстанавливаемого элемента Количественные показатели надежности. Классификация отказов и причины их возникновения Отказы котельных агрегатов и их элементов Отказы вспомогательного оборудования трубопроводов Основные понятия математической статистики. Правдоподобие гипотез распределения

2 часа 2 –"– 2 –"– 2 –"– 2 –"– 2 –"– 2 –"–

8. 9. 10. 11. 12.

Анализ работы тепломеханического оборудования Тепловые, функциональные и структурные схемы систем теплоэнергоснабжения Расчет надежности структурных схем систем теплоэнергоснабжения Использование аналитических методов расчета надежности структурных схем систем теплоэнергоснабжения Использование метода статистических испытаний для определения показателей надежности систем теплоэнергоснабжения

2 часа 2 –"– 2 –"– 2 –"– 2 –"–

3.3 Перечень тем практических занятий для студентов очно-заочной формы обучения (8 часов) 1. 2. 3. 4.

Основные показатели надежности для систем теплоэнергоснабжения Отказы систем теплоэнергоснабжения Статистические методы оценки эксплуатационной надежности Методы расчета надежности систем теплоэнергоснабжения

2 часа 2 –"– 2 –"– 2 –"–

4. Библиографический список Основной: 1. Надежность теплоэнергетического оборудования ТЭС и АЭС Под ред. Л.И. Андрющенко - М.: Высш. школа, 1991. - 304 с. 2. Борушко А. П., Борушко Г. А. Рекомендации по оценке показателей безотказности, ремонтопригодности и готовности энергоблоков электростанций. - М.: Оргрэс, 1975. - 48 с. Дополнительный: 3. ГОСТ 1331 – 75. Надежность в технике. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов. 1975. - 21 с. 5. Задание на контрольную работу Разработать компонентную схему системы теплоэнергоснабжения. Преобразовать анализируемую схему в дерево отказов, рассчитать показатели готовности. При выполнении контрольной работы использовать данные, указанные в табл. 1, 2 и рис. 1, 2. Номер задания выбирается по последней цифре шифра студента.

При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования: 1. Полностью переписать исходные данные и вычертить рассматриваемую схему системы теплоэнергоснабжения. 2. Выполняя работу, пояснить словами вычисляемую величину (в буквенном выражении), затем подставить в правую часть уравнения, числовые значения и найти ответ. 3.Для каждой используемой и найденной величины указывать размерности (невыполнение этого требования равносильно ошибке). 4. Вычисления нужно производить с точностью 0,1%. 5. В ответах необходимо придерживаться терминов и обозначений, принятых в ГОСТ и учебниках. 6. Необходимые справочные данные содержатся в рекомендованной литературе. Если при решении какая-либо величина берется из другого источника, необходимо его назвать с указанием. 7. Решения следует писать разборчиво, оставляя поля для замечаний рецензента, страницы нумеровать. На титульном листе указываются фамилия, инициалы, специальность и шифр. По согласованию с преподавателем, ведущим учебную дисциплину по курсу, в качестве контрольной работы или ее части может быть представлено решение конкретной технической задачи, стоящей перед студентом на производстве. Консультации по разработке и внедрению результатов обеспечивает кафедра.

Рис. 1 1. Паровой котел

10. Деаэратор

19. Охладитель воды непрерывной продувки котла 2. Мазутный насос 11. Сепаратор пара непрерывной про- 20. Насос сырой воды дувки котла 3. Воздуходувка 12. Подпиточный насос 21. Трубопроводы возврата конденсата из паровой сети 4. Дымосос 13. Бак подпиточной воды 22. Трубопроводы паровых сетей 5. Паровой подогреватель сетевой воды 14. Паровой подогреватель воды после 23. Трубопроводы водопроводных сеХВО тей горячей воды 6. Охладитель конденсата паровых по- 15. Конденсатный бак 24. Трубопроводы водопроводных седогревателей тей возвратной воды 7. Сетевой насос 16. Конденсатный насос 25. Потребители горячей воды 8. Питательный насос 17. Хим. водоочистка 26. Потребители пара 9. Редукционно-охладительная уста- 18. Паровой подогреватель сырой воды новка

Рис. 2 1. Водогрейный котел 2. Воздуходувка 3. Дымосос 4. Мазутный насос 5. Сетевой насос 6. Вакуумный деаэратор 7. Рециркулярный насос

8. Водо-водяной теплообменник 9. Насос химически очищенной воды 10. Хим. водоочистка 11. Охладитель выпара деаэратора 12. Газоводяной эжектор 13. Расходный бак 14. Насос сырой воды

15. Водо-водяной теплообменник 16. Перекачивающий насос 17. Бак аккумулятор подпиточной воды 18. Подпиточный насос 19. Трубопроводы сетей горячей воды 20. Потребители тепла 21. Трубопроводы возвратной воды

аблица 1 А

Б 3

4

5

0

1

2 1

10 2

21 2

19 2

30 2

1

2

2

1

3

2

4

1

2,5 2 3,0 2 3,0 2 2,4 2

11 4 12 4 11 21 10 2

20 4 22 4 21 2 25 2

14 4 22 4 11 2 24 2

34 4 27 4 35 3 25 2

5

2 1

13 2 14 4

20 2 24 2

12 2 22 2

27 2 27 3

40

6

3,0 1 2,5 2

7

2

8

1

9

2

2,4 2 3,0 1 2.6 2

11 4 10 3 10 2

20 4 21 2 23 2

15 2 21 2 16 2

30 3 30 2 30 2

1

Г

2

6 30

7

35 3

8 20

9 25

10 40

Наработка на отказ То (тыс. час)* Номер элемента (компоненты) схемы 11 12 13 14 15 16 18 10 29 18 20 17

17 11

18 16

19 20

20 19

42

44

30

35

39

14

10

29

19

26

16

21

15

18 3

40

35 2

21

21

41

18

12

30

18

16

17

12

17

20

18

40

41

31

34

40

20

10

31

20

24

16

21

14

19 2

19 2

23

26

40

17

11

30

19

17

17

11

18

21

19

43

29

32

42

20

12

32

21

24

16

20

18

12 2

41

33 3

24

25

41

20

14

28

20

19

18

12

19

21

42

40

28

30

32

21

15

29

20

22

15

18

16

34 2

26

27

40

19

13

31

21

21

16

12

20

42

31

29

32

19

16

31

21

24

14

19

18

100

100

100

100

39

42

44

40 2

80 75 70 70 70 100 100 100 100 100 А – номер варианта – последняя цифра шифра. Б – номер схемы – рисунка. Г – величина процентного влияния на работоспособность системы. * В числителе время наработки на отказ В знаменателе количество элементов в схеме

100

100

100

100

21 2 22

23 3 60

18 3

21 2 21

22 2 21

23 3 60

21

22

23

24

25

26

15 2

12 2

14 2

16 2

16 2

15 2

11 1

14 2

15 2

16 2

15 1

12 2

12 2

15 2

15 2

16 2

22 2

24 2

20 2

21 2

20 2

20 2

21 2

21 2

22 2

20 2

19 3 14 1 16 2 13 2

21 2 21 2 22 2 20 2 24 3 60

70

70

70

70

70

Таблица 2 А

Б

0

1

1

2

2

1

3

2

4

1

5

2

6

1

7

2

8

1

9

2

1

40 1 52 2 60 2 55 2 45 2 40 1 45 2

2

3

4

5

18 2 16 4 19 4 20 4

30 28 21 2 2 2 31 23 19 4 4 4 28 27 22 4 4 4 25 24 21 2 2 3

25 2

25 2

30 2 25 4

50 17 2 4 52 24 1 3 50 19 2 2

6 20

7

15 3

8 19

Время восстановления Тb (час)* и количество элементов Номер элемента (компоненты) схемы 9 10 11 12 13 14 15 16 17 20 20 18 20 16 19 19 20 14

18 20

21

15

20

19

18

15

16

14

12

15

13

13

13

24

16 2

21

21

19

13

21

14

20

20

15

15

14

19 12

20 16

21

12 2

16 2

16 2 14 2

22

23

24

25

16 16 14 18 15 16 2 2 2 2 2 2 15 14 12 3 3 3 18 16 15 15 12 19 15 16 1 1 2 2 2 1

20

17

19

25

16

14

15

16

13

16

14

15

12

24 2

25

19 2

22

24

17

14

22

16

16

21

18

18

15

16

14

24 22 20 2 2 2 27 30 25 2 2 3

24

21

22

26

14

20

18

19

15

17

18

14

16

12 2

25

22

21

15

19

17

18

20

19

19

15

14

13 14 2 2 13 16 17 16 16 15 2 2 2 2 2

21

23

15

19

13

20

16

17

16

18

14

15 2

16 16 2 2

25

23

23

19

19

18

19

20

17

20

16

15

12

25 2

30

20 3

21 29 20 3 22 24 29 28 14 2 2 2 2 25 22 19 30 21 2 2 2 20 4

21 2

А – номер варианта – последняя цифра шифра. Б – номер схемы – рисунка. * В числителе время восстановления В знаменателе количество элементов в схеме

23

21

19

18

14

18

16

19

15

18

15

26

18 19 20 3 3 3

12 2

14 2

12 2

13 12 18 19 2 2 2 2

14 2

14 2

14 2

15 2

20 2

5.1. Методические указания к выполнению контрольной работы 5.1.1 Разработка компонентной схемы системы теплоэнергоснабжения

В качестве анализируемой системы теплоэнергоснабжения рассмотрим паровую систему теплоснабжения, представленную на рис. №1. В состав этой системы входят следующие элементы (компоненты). Таблица 3

№№ п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Наименование элемента (компонента)

Количество

Паровой котел Мазутный насос Воздуходувка Дымосос Паровые подогреватели сетевой воды Охладитель конденсата паровых подогревателей Сетевой насос Питательный насос Редукционно-охладительная установка Деаэратор Сепаратор пара непрерывной продувки котла Подпиточный насос Бак подпиточной воды Паровой подогреватель воды после ХВО Конденсатный бак Конденсатный насос Хим. водоочистка Паровой подогреватель сырой воды Охладитель непрерывной продувки котла Насос сырой воды Трубопроводы возврата конденсата из паровых сетей Трубопроводы паровых сетей Трубопроводы водопроводных сетей горячей воды Трубопроводы водопроводных сетей возвратной холодной воды Потребители горячей воды Потребители пара

2 4 4 4 2 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2

На основе анализирующей схемы теплоснабжения разрабатывается компонентная схема рис.3. Расположение компонент не всегда может совпадать с их технологической последовательностью в реальной схеме. Расположение компонент в компонентной схеме показывает степень влияния каждой компоненты на показатели надежности схемы в целом. Каждый элемент схемы, анализируемой системы, на компонентной схеме изображается прямоугольником, внутри которого указывается процент влияния элемента на работоспособность систем. Каждому элементу (компоненте) присваивается свой номер. Величина процентного влияния на работоспособность системы определяется по паспортным данным завода-изготовителя и на основе тепловых и массообменных расчетов. Для определения принадлежности элементов системы к конкретной компоненте руководствуются следующими категориями: 1. Компонента может находиться в состоянии готовности (полная мощность компоненты), или в состоянии отказа (нулевая мощность компоненты). 2. Для каждой компоненты должна существовать возможность оценки наработки на отказ То (показатель безотказности) и время восстановления работоспособности (показатель ремонтоспособности).

Рис. 3. Компонентная схема система теплоснабжения 5.1.2 Оценка показателей безотказности и ремонтопригодности

Для получения информации о значениях То и Тb используются следующие источники: 1. Паспортные данные на оборудование элементов систем. 2. Данные эксплуатации и ремонтов оборудования по оперативным журналам и отчетам по ремонтам. 3. Обзоры по надежности оборудования. 4. Экспертные оценки.

В качестве примера в табл. 4 приводятся следующие значения Т0 и Тв , полученные на основе экспортных оценок. Наработка на отказ То и время восстановления работоспособности Тв компонентов схемы. Таблица 4

№№ п/п 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Название компоненты 2 Паровой котел Мазутный насос Воздуходувка Дымосос Паровой подогреватель сетевой воды Охладитель конденсата паровых подогревателей воды Сетевой насос Питательный насос Редукционно-охладительная установка Деаэратор Сепаратор пара непрерывной продувки котла Подпиточный насос Бак подпиточной воды Паровой подогреватель воды после ХВО Конденсатный бак Конденсатный насос Хим. водоочистка Паровой подогреватель сырой воды Охладитель непрерывной продувки котла Насос сырой воды Трубопроводы возврата конденсата из паровых сетей Трубопроводы паровых сетей Трубопроводы водопроводных сетей горячей воды Трубопроводы водопроводных сетей возвратной (холодной) воды Потребители горячей воды Потребители пара

То т·час 3 30 25 30 20 20 30 30 20 30 20 20 20 20 20 20 16 15 16 60 20 42 42 62 62

Тв час 4 22 12 28 20 12 15 26 18 16 25 16 18 26 20 20 18 20 24 14 15 20 20 12 12

60 40

15 12

5.1.3 Подготовка исходной схемы

Исходная схема (рис.1) имеет в своем составе 38 компонент. Количество возможных состояний такой системы, т. е. работа на отказ составляет 238 вариантов. Выполнение такого количества расчетов весьма сложно. Для сокращения вычислений функциональную схему теплоснабжения преобразуем в соответствующее ей дерево отказов. Представим ее группой систем (ГС), выход из строя одной из них приводит к отказу всей системы рис.4. Каждая группа систем (ГС 1÷3) представляет собой группу подсистем (ГПС). Подсистема (ПС), входящая в группу подсистем может иметь одну или несколько компонент, при этом каждая компонента может быть включена только в одну подсистему. При включении того или иного элемента в подсистему необходимо учитывать как процентное влияние компонент, так и технологические связи элементов. Для компонентной схемы анализируемой системы в паровую группу систем (ГС–1) могут быть включены компоненты со 100% единичным влиянием на общую работу системы. Полный отказ

или

ГС-1

ГС-2

ГС-3

Рис. 4 Дерево отказов системы теплоснабжения.

или

Рис. 5. Дерево отказов для ГС-2 (теплогенерирующий блок систем) комп. 2

или

комп. 4 - 4

отказы

комп. 4 - 3

или

комп. 3 - 4

ПС-2-1

комп. 3 - 3

комп. 2 - 4

или

комп. 2 - 3

комп. 4 - 2

или

комп. 4 - 1

комп. 3 - 2

или

комп. 3 - 1

комп. 2 - 2

комп. 2 - 1

комп. 1

ГС-2

и

ПС-2-1

или отказы

или

ГС - 3

и

и

комп. 7 - 1

и

комп. 7 - 1

ПС – 3 - 2

комп. 7 - 1

ПС – 3 -1

комп. 21 - 1

комп. 21 - 2

комп. 22 - 1

комп. 22 - 2

комп. 26 - 1

комп. 26 - 2

комп. 5 - 2

комп. 5 - 1

и

и

комп. 23 - 1

комп. 23 - 2

комп. 24 - 1

комп. 24 - 2

комп. 25 - 1

комп. 25 - 2

Рис. 6. Дерево отказов для ГС – 3 (теплопотребляющий блок систем)

Следовательно, в состав ГС–1 могут быть включены следующие компоненты: комп.: 6 – охладитель конденсата паровых подогревателей воды; комп.: 8 - питательный насос; комп.: 9 – редукционно-охладительная остановка; комп.: 10 – деаэратор; комп.: 11 – сепаратор пара непрерывной продувки котла; комп.: 12 – подпиточный насос; комп.: 13 – бак подпиточной воды; комп.: 14 – паровой подогреватель воды после ПХО; комп.: 15 – конденсатный бак; комп.: 16 – конденсатный насос; комп.: 17 – хим. водоочистка; комп.: 18 – паровой подогреватель сырой воды; комп.: 19 – охладитель непрерывной продувки котла; комп.: 20 – насос сырой воды. В состав остальных подсистем включены компоненты, имеющие менее 100% влияния на работу системы. Группа подсистем ГС–2 (рис.5) состоит из подсистем ПС-2-1 и ПС-2-2, которые включают в себя следующие компоненты:

Подсистема ПС-2-1: комп. комп. комп. комп.

1-1 2-1 2-2 3-1 3-2 4-1 4-2

паровой котел мазутный насос воздуходувка дымосос

Подсистема ПС-2-2: комп.

1-2

паровой котел

комп.

2-3 2-4

мазутный насос

комп.

3-3 3-4

воздуходувка

комп.

4-3 4-4

дымосос

Группа систем ГС-3 (рис.6) состоит из двух подсистем ПС-3-1 и ПС-3-2. Подсистема ПС-3-1 включает в себя следующие компоненты: комп.

7-1 7-2 7-3

сетевой насос

комп.

5-1 5-2

паровой подогреватель сетевой воды

комп.

23-1 23-2

трубопроводы водопроводных сетей горячей воды

комп.

24-1 24-2

трубопроводы водопроводных сетей возвратной воды

комп.

25-1 25-2

потребители горячей воды

Подсистема ПС-3-2 включает в себя следующие компоненты: комп.

21-1 21-2 22-1 22-2 26-1 26-2

трубопроводы возврата конденсата из паровой сети трубопроводы паровых сетей потребители пара

5.1.4. Расчет показателей готовности 5.1.4.1. Группа систем ГС-1

Расчет показателей готовности начнем с первой группы систем ГС-1. Группа систем ГС-1 состоит из последовательно соединенных элементов. Используя значения То и Тв из таблицы 3, произведем следующие вычисления по формулам. Наработка на отказ: ⎛ 1 1 1 1 1 1 1 1 ΤоГС−1 = ⎜ К.6 + К.8 + К.9 + К.10 + К.11 + К.12 + К.13 + К.14 + ⎜Τ Τо Τо Τо Τо Τо Τо Τо ⎝ о 1 1 1 1 1 1 1 ⎛ 1 + + + К.15 + К.16 + К.17 + К.18 + К.19 + К.20 )−1 = ⎜ ⎝ 30000 20000 Τо Τо Τо Τо Τо Τо 1 1 1 1 1 1 1 1 + + + + + + + + 30000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 16000 1 1 1 1 )−1 = 675час. + + + + 15000 16000 60000 20000 +

Время восстановления ⎛ 1 1 1 1 1 1 1 1 ΤвГС−1 = ⎜ К.6 + К.8 + К.9 + К.10 + К.11 + К.12 + К.13 + К.14 + ⎜Τ Τв Τв Τв Τв Τв Τв Τв ⎝ в 1 1 1 1 1 1 ⎛1 1 + К.15 + К.16 + К.17 + К.18 + К.19 + К.20 )−1 = ⎜ + + ⎝ 15 18 Τв Τв Τв Τв Τв Τв +

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + + + + + + + + + + 16 25 16 18 26 20 20 18 20 26 14 15

)−1 = 1,36ч.

Коэффициент готовности для группы систем ГС-2 определяется по формуле: ГС−1 Κ гот

=

ΤоГС−1

ΤоГС−1 + ΤвГС−1

=

675 = 0,9998 675 + 1,36

5.1.4.2 . Группа систем ГС-2

Группа систем ГС-2 имеет в своем составе две параллельно включенные подсистемы ПС-2-1 и ПС-2-2, которые имеют в своем составе системы из двух параллельно включенных компонент, а также единичные компоненты. Группа мазутных насосов состоит из двух параллельно включенных компонент (2-1, 2-2 и 2-3, 2-4). Наработку на отказ То и время восстановления Тв можно определить по следующим зависимостям: Т мн о =

3 3 3 = ⋅ Т окомп = ⋅ 25000 = 37500ч. 2λ о 2 2 Т мн в =

3 3 к 3 = ⋅ Т в = ⋅ 12 = 18ч. 2µ 2 2

Группы воздуходувок состоят из двух параллельно включенных компонент (3-1, 3-2 и 3-3, 3-4). Наработку на отказ То и время восстановления определить по выше приведенным зависимостям. 3 к 3 ⋅ Т о = ⋅ 30000 = 4500ч. 2 2 3 3 Т в в = ⋅ Т ккв = ⋅ 28 = 42ч. 2 2

Т во =

дут:

Группа дымососов. Наработка на отказ То и время восстановления Тв бу-

Τо∂ =

3 к 3 ⋅ Τо = ⋅ 20000 = 30000ч. 2 2

Τв∂ =

3 к 3 ⋅ Τв = ⋅ 20 = 30ч. 2 2

Котлоагрегат, подсистема ПС-2-1. Расчет ведется как для системы с последовательно соединенными элементами. Используя полученные выше значения То и Тb, произведем следующие вычисления:

ΤоПС−2−1

⎛ 1 1 1 1 ⎞ = ⎜ к1−1 + мн + в + ∂ ⎟ ⎜Τ Τо Τо Τо ⎟⎠ ⎝ о

−1

1 1 1 ⎞ ⎛ 1 =⎜ + + + ⎟ ⎝ 30000 37500 45000 30000 ⎠

−1

= 8654ч.

ΤвПС−2−1

⎛ 1 1 1 1 ⎞ = ⎜⎜ к1−1 + мн + в + ∂ ⎟⎟ Τв Τв Τв ⎠ ⎝ Τв

−1

1 1 1⎞ ⎛ 1 =⎜ + + + ⎟ = 6,32ч. ⎝ 22 18 42 30 ⎠

Теплогенерирующий блок, группа систем ГС-2 включают две параллельные подсистемы (ПС-2-1, и ПС-2-2). Используя полученные выше значения То и Тв для подсистем получим: 3 ПС− 2−1 3 Τо = ⋅ 8654 = 1298ч. 2 2 3 3 ΤвГС−2 = ΤвПС−2−1 = ⋅ 6,32 = 9,48ч. 2 2 Коэффициент готовности для группы систем ГС-2 (теплогенерирующий блок) определяется по формуле: ΤоГС − 2 =

ГС− 2 Κ гот

=

ΤоГС−2

ΤоГС−2 + ΤвГС−2

=

1298 = 0,9912 1298 + 9,48

5.1.4.3. Группа систем ГС-3

Группа систем ГС-3 имеет в своем составе две параллельно включенные подсистемы ПС-3-1 (система горячего водоснабжения), ПС-3-2 (система пароснабжения). Расчет продолжим с подсистемы ПС-3-1. В составе подсистемы имеется группа сетевых насосов, которая состоит из трех параллельно работающих компонент (7-1, 7-2, 7-3). Наработка на отказ То и время восстановления Тb определяются по следующим зависимостям: 11 11 к 11 = ⋅ Τо = ⋅ 30000 = 55000ч. 6λ о 6 6 11 11 к 11 ΤвСН = = ⋅ Τв = ⋅ 24 = 44ч. 6µ 6 6

ΤоСН =

Группа паровых подогревателей сырой воды состоит из двух компонент (5-1, 5-2). Наработка на отказ То и время восстановления Тb определяются по следующим зависимостям: 3 3 3 = Τок = ⋅ 20000 = 30000ч. 2λ о 2 2 3 3 к 3 ΤвП.П. = = Τв = ⋅ 12 = 18ч. 2µ 2 2

ΤоП.П. =

Подача горячей воды в системе теплоснабжения производится по двум параллельным ветвям. Каждая ветвь включает по три последовательно включенных компоненты (23-1, 24-1, 25-1; 23-2, 24-2, 25-2). Наработка на отказ То и время восстановления Тb ветви подачи горячей воды (П.Г.В.) находятся по следующим зависимостям: ΤоП.Г.В.

⎛ 1 1 1 ⎞ = ⎜ К 23−1 + К 24−1 + К 25−1 ⎟ ⎜Τ ⎟ Τо Τо ⎝ о ⎠

ΤвП.Г.В.

−1

1 1 ⎞ ⎛ 1 =⎜ + + ⎟ ⎝ 62000 62000 60000 ⎠

⎛ 1 1 1 ⎞ = ⎜⎜ К 23−1 + К 24−1 + К 25−1 ⎟⎟ Τв Τв ⎝ Τв ⎠

−1

⎛1 1 1⎞ =⎜ + + ⎟ ⎝ 12 12 15 ⎠

−1

= 20434ч.

−1

= 4,28ч.

Наработка на отказ То и время восстановления Тв системы горячего водоснабжения (С.Г.В.) определяется по зависимостям: ΤоС.Г.В. = ΤвС.Г.В.

3 П.Г.В. 3 Τо = ⋅ 20434 = 30660ч. 2 2 3 3 = ΤвП.Г.В. = ⋅ 4,28 = 6,42ч. 2 2

Для подсистемы ПС-3-1 наработка на отказ То и время восстановления Тв определяются по следующей зависимости: −1

ΤоПС−3−1

⎛ 1 1 1 ⎞ = ⎜ П.П. + П.Г.В. + С.Г.В. ⎟ ⎜Τ ⎟ Τо Τо ⎝ о ⎠

ΤвПС−3−1

⎛ 1 1 1 ⎞ = ⎜⎜ П.П. + П.Г.В. + С.Г.В. ⎟⎟ Τв Τв ⎝ Τв ⎠

−1

1 1 ⎞ ⎛ 1 =⎜ + + ⎟ ⎝ 55000 30000 30650 ⎠ 1 1 ⎞ ⎛ 1 =⎜ + + ⎟ ⎝ 44 18 6,42 ⎠

−1

= 11005ч.

−1

= 4,27ч.

Подсистема ПС-3-2 (паровые потребители, трубопроводы подачи пара и отвода конденсата) в своем составе имеет две ветви. Каждая ветвь содержит по три последовательно включенных компоненты (21-1, 22-1, 26-1; 21-2, 22-2, 261). Наработка на отказ ΤоП.П. и время восстановления ΤвП.П. ветви подачи пара и отвода конденсата определяются по зависимостям:

ΤоП.П.

⎛ 1 1 1 ⎞ = ⎜ к 21−1 + к 22−1 + к 26−1 ⎟ ⎜Τ ⎟ Τо Τо ⎝ о ⎠

ΤвП.П.

⎛ 1 1 1 ⎞ = ⎜⎜ 21−1 + 22−1 + 26−1 ⎟⎟ Τв Τв ⎠ ⎝ Τв

−1

−1

1 1 ⎞ ⎛ 1 =⎜ + + ⎟ ⎝ 42000 42000 40000 ⎠

1 1⎞ ⎛1 =⎜ + + ⎟ ⎝ 12 20 12 ⎠

−1

= 13770ч.

−1

= 4,62ч.

Для подсистемы ПС-3-2 наработка на отказ То и время восстановления определяются по зависимостям: 3 ΤоПС−3−2 = ΤоП.П. = 20655ч. 2 3 ΤвПС−3−2 = ΤвП.П. = 6,93ч. 2 Группа систем ГС-3 (теплопотребляющий блок) состоит из двух параллельно работающих подсистем ПС-3-1 (подача горячей воды) и ПС-3-2 (подача пара). Эти подсистемы имеют разные технические характеристики и разные уровни надежности. Вероятное (среднее) время наработки на отказ и время восстановления определяются по следующим зависимостям:

ΤоГ−3

=

ΤоПС−3−1

+ ΤоПС−3−2

= 20655 + 11005 −

ΤвГ−3

=

ΤвПС−3−1

= 4,27 + 6,93 −

−

ΤоПС−3−1 × ΤоПС−3−2 ΤоПС−3−1 + ΤоПс−3−2

=

11005 × 20655 = 24480ч. 11005 + 20655

+ ΤвПС−3−2

−

ΤвПС−3−1 × ΤвПС−3−2 ΤвПС−3−1 + ΤвПс−3−2

=

4,27 × 6,93 = 8,56ч. 4,27 + 6,93

Коэффициент готовности для системы ГС-3 (теплопотребляющий блок) составит:

ГС−3 Κ гот

=

ΤоГС−3

ΤоГС−3 + ΤвГС−2

=

24480 = 0,9996 24480 + 8,56

По результатам расчетов необходимо сделать аргументированные выводы.

Содержание

1. Цель и задачи изучения дисциплины …………………………………....3 2. Структура учебной дисциплины ………………………………………...3 3. Содержание дисциплины…………………………………………………4 3.1 . Рабочая программа………………………………………………..……..4 Введение…………………………………………………………………...4 3.1.1. Основные определения в теории надежности………………...……...5 3.1.1.1. Показатели надежности систем теплоэнергоснабжения………….5 3.1.1.2. Анализ надежности систем теплоэнергоснабжения методами теории вероятностей………………………………………………………….6 3.1.1.3. Законы распределения случайных величин………………………..6 3.1.1.4. Расчет вероятности состояния восстанавливаемого элемента…….…………………………………………………………………7 3.1.1.5. Количественные показатели надежности……………...…………..7 3.1.2 .Отказы систем теплоэнергоснабжения…...………………………….8 3.1.2.1 . Классификация отказов и причины их возникновения ……..…….8 3.1.2.2 . Отказы котельных агрегатов и их элементов ………..…………….8 3.1.2.3 . Отказы вспомогательного оборудования ………..…………..….…9 3.1.3. Статистические методы оценки надежности систем теплоэнергоснабжения ..……………………….…………………….………10 3.1.2.4 . Основные понятия математической надежности систем теплоэнергоснабжения …………………….………………………...10 3.1.2.5 . Правдоподобие гипотез распределения …………………………..10 3.1.2.6 . Анализ работы тепломеханического оборудования ………….….11 3.1.4. Методы расчета надежности систем теплоэнергоснабжения….…..12 3.1.4.1.Тепловые, функциональные и структурные схемы систем теплоэнергоснабжения…………………………………………………………….12 3.1.4.2. Расчет надежности структурных схем систем теплоэнергоснабжения……………………………………………………………………………12 3.1.4.3.Использование аналитических методов расчета надежности структурных схем систем теплоэнергоснабжения………………..…………….14 3.1.4.4.Использование метода статистических испытаний для определения показателей надежности………………………………………………….……14 3.1. Тематический план лекций…………………………………………..14 3.2. Перечень тем практических занятий………………………………..15 4. Библиографический список ………..…………………………………..15 5. Задание на контрольную работу…...……………………………………15 5.1 . Методические указания к выполнению контрольной работы…..….21 5.1.1. Разработка компонентной схемы системы теплоэнергоснабжения………………………………………………………21

5.1.2. Оценка показателей безотказности и ремонтопригодности……….24 5.1.3. Подготовка исходной схемы…………………………………………26 5.1.4. Расчет показателей готовности………………………………………31 5.1.4.1.Группа систем ГС-1………………………………………....……….31 5.1.4.2.Группа систем ГС-2………………………………………………….32 5.1.4.3.Группа систем ГС-3………………………………………………….33

Редактор М.Ю. Комарова Сводный темпплан 2004г. Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.1997г. Санитарно-эпидемиологическое заключение № 78.01.07.953.П.005641.11.03 от 21.11.2003 г. Подписано в печать . Формат 60x84 1 /16. Б.кн.-журн. П.л.

. Б.л.

.

РТП РИО СЗТУ.

Тираж 300 . Заказ . Северо-Западный государственный заочный технический университет РИО СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации вузов СанктПетербурга 191186, Санкт-Петербург, ул. Милионная,5