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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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