Файл: Казацкер, А. А. Надежность систем автоматизации в пищевой промышленности.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 82
Скачиваний: 0
распространенность данного изделия в отраслях промыш ленности;
перспективность применения изделия; наличие для данного изделия показателей надежности, полу
ченных в аналогичных условиях эксплуатации в других отрас лях промышленности;
величина ущерба вследствие отказа устройства автоматиза ции данного типа.
Как показал опыт, первоочередными объектами подконт рольной эксплуатации являются датчики, регулирующие органы, а также специальные приборы и средства контроля качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.
При выборе объема подконтрольной эксплуатации, т. е. ко личества образцов изделий данного типа и длительности наблюдений, необходимо руководствоваться следующими у с л о
ви я м и (ограничениями):
1)показатели надежности должны характеризовать изделие как вид (тип), а не как образец, т. е. оценки эксплуатационной надежности должны быть представительными для всех однотип ных средств автоматизации на однотипных предприятиях дан ной отрасли;
2)поток отказов изделия должен быть простейшим, т. е. закон распределения времени безотказной работы — экспонен циальным;
3)в период подконтрольной эксплуатации желательно за фиксировать не менее 2—3 отказов каждого образца из числа однотипных устройств автоматизации;
4)период подконтрольной эксплуатации не должен быть очень большим, так как необходимо иметь своевременную инфор мацию, а не «историческую» справку о надежности устройств,
морально, а иногда и физически устаревших.
Для выполнения первого условия необходимо, чтобы наблю дения за однотипными устройствами велись не менее чем на 5—6 предприятиях отрасли.
Для выполнения второго условия необходимо, чтобы для данного устройства автоматизации выполнялось следующее не равенство:
|
п |
>104-15, |
(57) |
|
“оt |
||
где п — число сменных элементов данного устройства автоматизации. |
Под |
||
сменными элементами в данном случае понимаются единые, не дели |
|||
мые в процессе эксплуатации, элементы устройства, могущие быть |
|||
причиной отказа |
устройства; |
устройства автоматизации. Выбирается |
|
Мо — параметр потока |
отказов |
||
либо по аналогии с подобными устройствами, либо путем априорного |
|||
расчета с помощью методов, |
изложенных выше; |
|
|
t — рассматриваемый |
интервал времени. |
|
57
Как показали расчеты, неравенство (57) справедливо для большинства приборов и средств автоматизации пищевой про мышленности. Если оно не выполняется, то необходимо сумми ровать отказы 5—6 однотипных устройств автоматизации, экс плуатирующихся на одном предприятии.
Для характеристики точности и достоверности статистиче ской обработки принимаем следующие исходные данные:
максимальная относительная погрешность определения оцен
ки наработки на отказ б = 0,2; |
оценки |
наработки |
на отказ |
||||
доверительная |
вероятность |
||||||
а = 0,9; |
|
наблюдения запланированного |
числа |
отказов |
|||
вероятность |
|||||||
«1 = 0,8. |
|
исходных |
данных |
объем |
подконтрольной |
||
При указанных |
|||||||
эксплуатации определяется из выражения |
|
|
|||||
|
|
|
N t H = |
62T0, |
|
|
(58) |
где |
N — количество необходимых образцов данного типа; |
|
|||||
То = |
tn — длительность наблюдения; |
|
|
|
|||
1 /соо— относительное значение наработки на отказ. |
|
||||||
Учитывая четвертое условие |
(стр. 57), значение tu выбирают |
||||||
обычно |
равным |
10—12 тыс. ч, что в |
среднем |
составляет на |
предприятиях с круглогодичным выпуском продукции не более 1,5 лет; на предприятиях с сезонным циклом работы — не более 2—3 сезонов.
При этом равенство (58) разрешается относительно N. При других ограничениях возможны другие варианты. Если факти ческий объем испытаний больше запланированного, то следует ожидать получение оценок показателей надежности с большей
точностью |
(б < 0,2) и |
большей доверительной вероятностью |
||
(а > 0,9, ад |
> |
0,8). |
|
к подконтрольной экс |
Подготовка |
объектов наблюдения |
|||
плуатации |
заключается |
в приведении |
документации объекта |
в соответствие с фактическим положением, обеспечении пред приятия необходимыми формами учета, выделении лиц, ответ ственных за выполнение своевременных, полных и достоверных записей о всех случаях отказов и восстановлений устройств автоматизации и их инструктаже.
На период подконтрольной эксплуатации на выбранных предприятиях отрасли временно вводятся следующие докумен ты: журнал учета отказов и ремонтов (форма 1— табл. 12); перечень находящихся в эксплуатации систем и средств автома тизации, за которыми устанавливается наблюдение (форма 2 —• табл. 13); график работы подконтрольных систем и средств автоматизации (форма 3 — табл. 14).
В процессе подконтрольной эксплуатации заполняются фор мы учета, которые затем служат основным исходным материа-
■58
Т а б л и ц а |
12 (форма 1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Ж урнал учета |
отказов' |
и |
ремонтов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Дата |
Наименование техно |
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжи |
Продол |
Дата и время |
|
|
|
|||||
Признак |
про |
Под |
Место |
и вид |
Причина |
житель |
Под |
Примечание |
||||||||||||
и вре |
логического объекта |
явления |
от |
тельность |
ность по |
включения |
||||||||||||||
мя от |
и устройства |
авто |
пись |
ремонта |
отказа |
поиска и |
иска |
и за |
устройства в |
пись |
|
|
||||||||
каза |
матизации |
|
|
каза |
|
|
|
|
|
ремонта |
мены |
работу |
|
|
|
|||||
1 |
|
2 |
|
|
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
7 |
|
8 |
9 |
10 |
|
и |
|
Т а б л и ц а |
13 |
(форма |
2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Перечень устройств |
автоматизации И условий эксплуатации |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
Наименова |
|
|
|
|
|
Условия окружающей среды |
|
|
|
|
|
|||||
|
Наименование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
ние, тип, мо |
Заводской |
Время и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
№ |
технологи |
дификация |
|
|
|
|
|
Величина кон |
Отметки |
об |
При |
|||||||||
ческого объ |
приборов |
и |
номер |
и |
место |
темпе |
относитель |
запы |
|
|
||||||||||
пп. |
екта |
и си |
средств |
авто |
год изго |
установки |
|
|
тролируемого |
изменениях в |
меча |
|||||||||
|
стемы авто |
матизации, |
товления |
(монтажа) |
ратура |
ная влаж |
лен |
|
|
параметра |
графах 3 — 11 |
ние |
||||||||
|
матизации |
входящих |
в |
|
|
|
|
|
ность |
ность |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
систему |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
и |
12 |
|
13 |
Т а б л и ц а |
14 |
(форма 3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Г рафик работы устройств |
автоматизации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
№ |
|
|
|
Наименование технологического |
объекта |
|
|
Дата и время включения и отключения |
|
|
||||||||||
пп. |
|
|
|
|
|
и устройств автоматизации |
|
. |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
\ |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
3 |
|
|
|
лом для получения оценок показателей безотказности и ремон топригодности.
Предварительная обработка первичной информации прово дится с целью уточнения всех записей в формах 1, 2, 3 первич ной документации.
Уточнение информации заключается в проведении тщатель ного анализа каждого случая отказа и ремонта. В частности, зависимые отказы объединяются таким образом, что учитывает ся лишь один из случаев отказа, имевших место в данное время и в данном изделии. В качестве времени ремонта такого объ единенного отказа, рассматриваемого как независимый, прини мается сумма времени, затраченного на все случаи восстановле ния работоспособного состояния.
При анализе отказы приборов и средств автоматизации раз деляются на внезапные и постепенные. При этом отказ класси фицируется как внезапный, если восстановление, отказавшего устройства возможно только путем замены или ремонта отка завшего элемента, узла. К постепенным отказам относят отка зы, устраняемые корректировкой с помощью специально пред назначенных для этого средств, например подстроечных и регу лировочных потенциометров, катушек и т. п. К постепенным отказам следует также отнести отказы, устраняемые специаль ной очисткой и мойкой чувствительных элементов, регулирую щих органов и т. п.
Полученная в период подконтрольной эксплуатации стати стическая информация проверяется на однородность и достовер ность. Информация считается однородной, если полученные в период подконтрольной эксплуатации данные об отказах не противоречат второму условию (см. стр. 57) о простейшем пото ке отказов. Информация считается достоверной, если зафикси рованное в период подконтрольной эксплуатации число отказов можно считать объективным.
Проверка однородности информации осуществляется путем прозерки фактического выполнения неравенства (57), если оно было принято в качестве исходной предпосылки о простейшем потоке отказов. Если суммировались отказы 5—6 однотипных изделий на одном предприятии, то проверка однородности сво дится к оценке разности
|
' |
7:. ср> |
(59) |
где tHi — наработка г'-го |
однотипного |
устройства |
автоматизации за период |
подконтрольной |
эксплуатации; |
|
|
tн.ср — средняя наработка «среднего» образца |
из числа однотипных за |
||
указанный период. |
|
|
|
|
|
N |
|
|
‘н. ср |
_1_ |
(60) |
|
N |
i = 1
60