Файл: Чельцов, А. В. Опыт нормирования надежности приборов контроля качества химической продукции.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.11.2024
Просмотров: 19
Скачиваний: 0
В ходе, испытаний устанавливалась способность приборов вы полнять заданные функции, сохраняя свои метрологические и экс плуатационные. характеристики в пределах, оговоренных техниче скими условиями. Критериями работоспособности приборов были приняты сходимость результатов измерений при анализе газовой: смеси постоянного состава, стабильность измерений в течение дли тельного времени и величина дрейфа нулевой линии. Испытаниям
подвергались два прибора, |
изготовленные |
различными завода |
|
ми 113]. |
|
|
|
Оценка показателей надежности производилась по формулам: |
|||
— наработка на отказ |
|
|
|
|
V t- |
|
|
|
z j |
1 |
|
Т-- i = 1 |
|
(15> |
|
— среднее время восстановления |
|
|
|
|
т |
|
|
|
S o |
|
(17} |
о |
= |
|
|
где Г; — значения наработки |
между отказами хроматографа, ч; |
||
tai — значения времени, затрачиваемого на восстановление от |
|||
казавшего хроматографа; |
отказов |
и ремонтов испыты |
|
т — число зарегистрированных |
|||
ваемых приборов. |
|
|
|
Сходимость результатов измерений оценивалась через каждые240 ч работы прибора путем проведения 25 последовательных ана лизов смеси 2% пропана в азоте и оценивалась по относительно му значению среднеквадратичесцого отклонения погрешности вы сот пиков в процентах от измеряемой величины:
i |
= 1 |
где п — число анализов, |
(п = 25); |
h'i — высота t-го пика.
П
2 h\
Л/г: = /;;_-С=2_ . (НО-
Исходные данные и результаты расчета выборочного определе ния сходимости измерений приведены в табл. 8.
Результаты обработки данных по отказам, полученных в про цессе испытаний, приведены в табл. 9.
Сведения б наработке на отказ основных блоков хроматографа,, полученные за все время испытаний (включая период приработки), приведены в табл. 10
25.
;1лгм >« анализов
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
Щ
хдл)
h v
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 8 |
|
|
|
П р и б о р Лга 1 |
|
|
|
|
П р и б о р |
№ 2 |
|
|
||
I проверка |
II проверка |
III |
проверка |
I проверка |
II проверка |
III |
проверка |
|||||
h, |
Дh] |
к] |
|
да; |
h 'i |
Mi] |
К |
Mi. |
>4 |
Mi] |
"'i |
Дlit |
128 |
0 |
129 |
|
0,5 |
129 |
0,4 |
218,5 |
0,7 |
208 |
0,5 |
173 |
0 |
128 |
0 |
129 |
|
0,5 |
128 |
0,6 |
218 |
1,2 |
208 |
0,5 |
177 |
1 |
128 |
0 |
129 |
|
0,5 |
128 |
0,6 |
218 |
1,2 |
208 |
0,5 |
178 |
0 |
128 |
0 |
129 |
|
0,5 |
128 |
0,6 |
219 |
0,2 |
208 |
0,5 |
178 |
0 |
128 |
0 |
129 |
' |
0,5 |
128 |
0,6 |
218,5 |
0,7 |
208 |
0,5 |
177,5 |
0,5 |
128 |
0 |
129 |
0,5. |
128 |
0,6 |
218 |
1,2 |
209 |
0,5 |
176,5 |
1,5 |
|
128 |
0 |
129 |
|
0.5 |
128 |
0,6 |
219 |
0,2 |
209 |
0,5 |
177 |
1 |
128 |
0 |
130 |
|
0,5 |
128 |
0,6 |
219 |
0,2 |
208 |
0,5 |
177 |
1 |
128 |
0 |
130 |
|
0,5 |
129 |
0,4 |
218 |
1,2 |
208 |
0,5 |
178 |
0 |
128 |
0 |
130 |
|
0,5 |
129 |
0,4 |
218 |
1,2 |
210 |
1,5 |
177,5 |
0,5 |
128 |
0 |
129,5 |
|
0 |
129 |
0,4 |
I 220 |
0,8 |
208 ' |
0,5 |
176,5 |
1,5 |
128 |
0 |
129,5 |
|
0 |
129 |
0,4 |
220 |
0,8 |
208 |
0,5 |
178,5 |
0,5 |
128 |
0 |
129,5 |
|
0 |
129 |
0,4 |
220 |
0,8 |
210 |
1,5 |
177 |
1 |
128 |
0 |
129 |
|
0,5 |
128 |
0,6 |
219 |
0,2 |
208 |
0,5 |
178,5 |
0,5 |
128 |
0 |
129 |
|
0,5 |
128 |
0,6 |
219 |
0,2 ' |
209 |
0,5 |
179 |
1 |
128 |
0 |
130 |
|
0,5 |
129 |
0,4 |
220 |
0,8 |
209 |
0,5 |
179 |
1 |
128 |
0 |
130 |
|
0,5 |
129 |
0,4 |
221 |
1,8 |
209 |
0,5 |
179 |
1 |
128 |
0 |
130 |
|
0,5 |
129 |
0,4 |
221 |
1,8 |
208 |
0,5 |
179 |
1 |
128 |
0 |
130 |
|
0,5 |
129 |
0,4 |
220 |
0,8 |
210 |
1,5 |
179 |
1 |
127,5 |
0,5 |
130 |
|
0,5 |
129 |
0,4 |
220 |
0,8 |
209 |
0,5 |
178 |
0 |
128 |
0 |
130 |
|
0,5 |
129 |
0,4 |
221 |
1,8 |
208 |
0.5 |
180 |
2 |
128 |
0 |
129,5 |
|
0 |
129 |
0,4 |
221 |
1,8 |
209 |
0,5 |
177 |
i |
128 |
0 |
130 |
|
0,5 |
129 |
0,4 |
220 |
'0,8 |
209 |
0,5 |
178,5 |
0,5 |
128 |
0 |
130 |
|
0,5 |
129 |
0,4 |
219 |
0,2 |
210 |
1,5 |
178 |
0 |
128,5 |
0,5 |
430 |
|
0,5 |
129 |
0,4 |
219 |
0,2 |
208 |
0,5 |
178 |
0 |
3200 |
|
|
3239 |
|
|
3216 |
|
5581 |
5217 |
|
|
4453 |
.1,0 |
|
|
10,5 |
|
|
11,8 |
|
21,6 |
17 |
|
|
12,5 |
0,15% |
|
|
1,5 О/О/ |
|
|
1,8% |
|
О' |
1,6% |
|
|
1,9% |
|
|
|
|
|
1,8 /О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 9 |
|
№ |
|
Период приработки |
|
|
Период испытаний |
|
||||
|
« в / |
|
|
|
2/, |
|
|
|
|
|
приборов |
I ti ч |
т |
Т ч |
ч |
ч |
m |
Т ч |
ч |
||
|
ч |
ч |
||||||||
? |
249 |
2,3 |
3 |
83 |
0,8 |
1964 |
0,3 |
1 |
1964 |
0,3 |
Л |
630 |
5,2 |
4 |
157 |
1,3 |
2079 |
1,3 |
3 |
693 |
0,4 |
По обоим |
849 |
7,5 |
7 |
125 |
1,1 |
4043 |
1,6 |
4 |
1010 |
0,4 |
приборам
|
|
|
|
Таблица 10 |
Наименование блока |
|
^ ч |
mi |
Т ч |
Датчик |
|
4922 |
0 |
4922 |
Блон управления |
|
4922 |
2 |
2641 |
Регистратор |
|
4907 |
1 |
4907 |
Электропневманпческий |
клапан |
4252 |
1 |
4252 |
ЭПКД |
|
4327 |
0 |
|
Панель газа-носителя |
|
4327 |
||
Командный электропневматнческий |
2399 |
4 |
600 |
|
прибор КЭП-12У |
|
2422 |
1 |
2422 . |
Панель анализируемого газа |
|
|||
Пневматическая приставка |
|
1852 |
0 |
1852 |
Вторичный пневматический |
само |
1852 |
1 |
1852 . |
пишущий прибор ПВ4.3Э |
|
|
|
|
При испытаниях определены:
—наработка хроматографа на отказ в лабораторных условиях, 7=1010 ч с доверительными границами 640 и 1940 ч (при довери тельной вероятности 0,8);
—время восстановления хроматографа (без учета продолжи
тельности выхода на режим)... = 0,4 ч.
Полученные при испытаниях в лаборатории показатели надеж ности были проверены в производственных условиях методом под контрольной эксплуатации.
Ввиду затруднений с организацией систематического контроля за работой хроматографов, было решено с целью повышения досто верности статистических данных ограничить выборку при достаточ-
' но большой (1,5—2 года) продолжительности испытаний. Подконтрольной эксплуатации подвергались семь хроматогра
фов ХП-499.
Суммарное время наработки составило 98020 ч. При этом был зафиксирован 81 отказ, на устранение которых затрачено 390 ч.
27
Распределение отказов, выявленных |
в процессе |
подконтроль |
|
ной эксплуатации, по элементам |
хроматографа |
приведено |
|
в табл. 11. |
|
Т а б л и ц а 11 |
|
|
|
||
Наименование блока |
Число отказов з % |
||
к общему числу |
|||
|
|||
Блок подготовки анализируемого газа и газа |
36 |
||
носителя |
|
17 |
|
Командный прибор |
|
||
Электропневматнческие клапаны |
|
18 |
|
Блок управления |
|
10 |
|
Регистратор |
|
11 |
|
Датчик |
|
6 |
|
Не установлены |
|
О |
Точное разграничение отказов по причинам возникновения весь ма затруднительно н зависит, в частности, от качества изготовле ния и уровня организации обслуживания приборов, однако для ориентировочной оценки распределения отказов за время подкон трольной эксплуатации хроматографов ХП-499 могут быть исполь зованы данные, приведенные, в табл. 12.
Для ХП-499 определены следующие показатели эксплуатацион ной надежности:
наработка на отказ в промышленных условиях 7’= 1210 ч с до верительными границами 910 и 1330 ч (при доверительной вероят ности 0,8);
Причина возникновения отказов
Конструктивные — неудачная конструкция, неправильный
выбор материала н размеров Технологические —
неудовлетворительное изготовление эле ментов, замена материалов, недостаточ ная приработка хроматографа на испытателыюм стенде и т. п.
Эксплуатационные — несвоевременное проведение профилак
тических мероприятий, использование хроматографа в непредусмотренных ре жимах (по давлению и температуре анализируемого продукта, - условиям пита ния, внешним условиям и т. п.)
Таблица 12
Число отказов в % отобщего числа
15—30
35—50
20-35
28
время восстановления tB= 4,8 ч.
Проведенные исследования позволили нормировать для хрома тографа нижнее значение наработки на отказ 7 = 630 ч, выбранное в соответствии с ГОСТ 13216—67 и, удовлетворяющее, как целе сообразным,- так и реально достигнутым значениям наработки на отказ хроматографа.
Анализ отказов по элементам и причинам возникновения и оп ределение необходимых характеристик надежности прибора позво лили осуществить мероприятия по целенаправленному улучшению конструкции прибора.
Так, нормально открытый мембранный дозирующий кран (рис. 6. а), в котором открывание клапанов происходит под дейст-
б)
Рис. 6. Мембранные дозирующие краны:
а) нормально открытый; б) |
нормально закрытый; |
||
I — корпус; 2 — мембрана; 3 — крышка; 4 — вход |
командного воз |
||
духа; 5 — вход анализируемого |
газа; |
6 — выход |
анализируемого |
газа; 7 — сопло: 8 — заслонка; |
9 — пружина; 10— регулировочная |
втулка
вием давления отбираемого на анализ газа, а закрытие—-давле нием командного воздуха, оказался непригоодным для отбора проб из аппаратов, находящихся под вакуумом или при низком давле нии. Замена в ряде приборов указанного крана нормально-закры тым краном (рис. 6, 6), в котором открытие клапанов производится давлением командного воздуха, а их закрытие — пружинами [14], позволило повысить надежность приборов на ряде технологиче ских объектов (аппараты контактного разложения этилового спир та в дивинил, установка сернокислотной гидратации эфира и т. п.).
В промышленных хроматографах, использующихся в системе управления ректификационной колонной при производстве легко
29