1, 2 - Csatorna szakasz; a, b - reteszek; a - szekcionált szelepek

Foglalás - állandó tartalékkal. A strukturális bomlást és egyenértékűséget alkalmazzuk. Ehhez elõször a vízcsatornák szerkezeti és logikai diagramjait készítjük el egyetlen jumperrel (3. ábra 4).

Ábra. 3. 4. A vízvezetékek szerkezeti-logikai vázlata egyetlen jumperrel.

a, b, c - a strukturális-logikai rendszer átalakulásának fázisa.

A referencia-szakirodalomból [2] a λA, B = 0,6 · 10-4 h -1 szelepek hibaarányának értékét és a μA, B = 4 · 10 -2 h -1 szelepek visszaállási intenzitását választjuk ki.

A csővezetékek és szelepek készenlétének együtthatóját a (2.15) képlet alapján határozzuk meg:

Mivel az egyes elemek összekapcsolása egymás után történik, az egyes szakaszok készenléti együtthatóját a (3.5) vagy a (3.6) képlet határozza meg:

Az 1-1 blokk, mint a 2-2 blokk, két párhuzamos elemet (szakaszokat) képvisel, így az 1-1 blokk és a 2-2 blokk elérhetőségi tényezőjének meghatározásához a (14) képletet használjuk:

Az 1. ábrából. 3. 4 c) látjuk, hogy a rendszer két sorozathoz kötött 1-1 és 2-2 blokkból áll, ezért a rendszer rendelkezésre állási tényezőjének meghatározásához a (3. 5) vagy a (3. 6) képletet alkalmazzuk:

Ábra. 3. 5. A vízvezeték fővonalainak számítási sémái.

Megoldás: Kiszámítási rendszert fogunk kialakítani a szivattyúállomás megbízhatóságának megítélésére (3.6. Ábra).

Ábra. 3. 6. A szivattyúállomás számítási sémája.

1. és 6. ábra - nyomó- és szívóvezetékek; 2 és 5 szelepek; 3 - a visszacsapó szelep; 4 - a szivattyú.

A referencia irodalomból [2] a 6K-8 típusú szivattyú hibaarányának értékét választjuk ki, amely egyenlő: - 2 · 10 -4 1 / h; csővezetékek az állomáson belül - 10 -7 1 / h; kapu szelepek - 4-10 -5 1 / h; a visszacsapó szelep 10 -5 1 / h. Határozza meg a becsült vízfogyasztás valószínűségét az állomás által az automatizált munka hónapja alatt. Feltéve, hogy a berendezés helyettesítő módszerrel van fenntartva, akkor:

A P (t) talált értéke azt jelzi, hogy egy hónap alatt vészhelyzetek lehetnek. Becsülni fogjuk azok időtartamát, hogy összehasonlítsuk őket a normák követelményeivel.

Az első vészhelyzet akkor fordulhat elő, ha két szivattyút az üzemzavar miatt egyidejűleg kikapcsolnak az automatizálási rendszerben, és az állomás csak a 0,75q-nak megfelelő áramlást biztosítja. Az állomás átlagos tartózkodási ideje ebben az állapotban egy hónap alatt:

Ez a vészhelyzet a SNiP 2.04.02-84 [5] követelményeinek megfelelően 10 napon belül engedélyezett. A későbbi vészhelyzetekben az állomás fogyasztása a megengedett biztonsági szint alá esik (egyenlő a 0.7q-val), így a meghibásodásnak tulajdonítható. Az állomás átlagos tartózkodási ideje egy hónap alatt a hibaállapotokban:

Az állomás által tervezett áramlás folyamatos áramellátásának ilyen szintje garantálja a vízellátás megszakításainak csökkenését a SNiP 2.04.02-84 által normalizált időtartamig [5]. Ez megállapítható az állomás tartózkodásának átlagos hossza egy hónap alatt a sikertelen állapotokban. Az állomás elrendezésének megfontolt változatához a következőkre csökken:

A probléma 3.14. A rendszer 10 egyenlő elemet tartalmaz, az átlagos működési idő a Tcp elem első meghibásodása előtt 1000 óra. Feltételezzük, hogy a rendszerelemek megbízhatóságának exponenciális törvénye érvényes, és a fő és tartalékrendszerek egyaránt megbízhatóak. A következő esetekben meg kell találni az átlagos működési időt a rendszer Tcp első meghibásodása előtt, valamint az ac (t) hibaarányt és a t = 50h hibaarányt az alábbi esetekben:

a) nem redundáns rendszer;

b) tartalék tartalékkal ellátott duplikált rendszer;

c) duplikált rendszer, amikor a tartalékot a csere módszerrel bekapcsolják.

A probléma 3.15. Az ugyanazon típusú berendezés három példányának megfigyelésénél az első példányt rögzítették - 6 hiba, a második és a harmadik - 11 és 8 hiba. Az első példány működési ideje 180 óra, a második 320 óra és a harmadik 240 óra volt. Határozza meg a működési időt a hiba miatt.

A probléma 3.16. A rendszer 5 eszközből áll, és egyikük hibája a rendszer meghibásodásához vezet. Ismeretes, hogy az első készülék 950 üzemórán 34 alkalommal 34 alkalommal, a másodikban - 24 alkalommal 960 üzemórán keresztül - megszakadt, és a fennmaradó eszközöket 210 üzemóra alatt 4 alkalommal leállították. Meg kell határoznia a rendszer egészének meghibásodásának működési idejét, ha az egyes eszközökre vonatkozó megbízhatóság exponenciális törvénye érvényes.

A probléma 3.17. Az eszköz szerkezeti-logikai sémáját az 1. ábra mutatja. 3. 7. Feltételezzük, hogy a hibák következményei hiányoznak, és a számítás minden eleme ugyanilyen megbízható. Az elem hibaszázense λ = 1,35 · 10 -3 1 / h. A redundáns eszköz első hibája előtt meg kell határozni a működési időt.

Ábra. 3. 7. Az eszköz szerkezeti-logikai sémája.

3.18. Probléma. A szivattyúállomás tápegysége négy generátorból áll, amelyek névleges teljesítménye mindegyik W = 18 kW. Balesetmentes munka még akkor is lehetséges, ha a tápegység 30 kW-os fogyasztót tud nyújtani. Meg kell határozni a tápegység rendszer hiba nélküli működésének valószínűségét t = 600h, ha minden egyes generátor hibaaránya λ = 0,15 · 10 3 1 / h. Szükséges megtalálni az átlagos működési időt is a tápegység első meghibásodása előtt.