Метрологическое обеспечение аппарата химической промышленности при высоких требованиях к основным свойствам оборудования

Федеральное агентство по образованию РФ

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

Кафедра химии 
 
 
 

Контрольная работа

по дисциплине

"Метрология, стандартизация и сертификация"

на тему:

«Метрологическое  обеспечение аппарата химической промышленности при высоких требованиях к основным свойствам оборудования» 
 
 
 
 

Студент:  Преподаватель:

Казаков А                Хазов Б.Ф. 

Группа:

ХТО – 501 

  Тольятти, 2008 г.

Введение. 

Надежность – свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования. Надежность слагается из безотказности,     ремонтопригодности, долговечности и сохраняемости изделия. Под безотказностью понимают свойство изделия сохранять непрерывную работоспособность, под долговечностью – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта; под ремонтопригодностью – свойство изделия, позволяющее производить его ремонт и техническое обслуживание, а под сохраняемостью понимают свойство изделия сохранять показатели качества в течение срока хранения и транспортирования, а также после них.

Целью данной работы будет являться определение некоторых составляющих надежности объекта на основе выданных преподавателем данных. 

В ходе работы необходимо получить: 

1. Структурную схему доступности.

2. Схему ремонтопригодности.

3. Структурный синтез по долговечности элементов.

4. Структурный  синтез по безотказности работы  элементов. 

Исходные  данные: 

Формализованная запись доступности:

1 (2,3)

2 (1,3)

3 (1,2)

4 (5,6)

5 (4,6)

6 (5,4) 

Ранги влияния  элементов:

 

Предельное состояние  α = 0,4. 
 
 
 

Решение: 

1. Для составления схемы доступности необходимо составить матрицу, учитывающую количество помех для каждого элемента: 

 

Схема доступности будет иметь следующий вид:

 
 
 
 

Иными словами, чтобы снять элемент 1, необходимо снять элементы 2 и 3, при этом не касаясь элементов 4, 5 и 6; чтобы снять элемент 2, нужно снять 1 и 3, также не имея дела с 4, 5 и 6 и т.д. 

Вероятность доступности всех элементов запишется в виде: 

P(x) = 1 – (1 – P₁P₂P₃)(1 – P₄P₅P₆). 

2. Для составления схемы ремонтопригодности, рассмотрим таблицу рангов влияния каждого элемента: 

 

Пользуясь значением  предельного состояния α, определим возможные варианты, где Ri ≥ α: 

 
 
 

Отобразим это  на схеме ремонтопригодности:

 

 

Вероятность ремонтопригодности всех элементов будет следующей: 

P (x) = P₁P₂P₃[1 – (1 – P₅)(1 – P₆)]P₄. 

3. Определим долговечность элементов (сроком на 5 лет), учитывая доверительную вероятность γ = 95% по формуле: 

P (T_p,95) = P₁P₂P₃[1 – (1 – P₅)(1 – P₆)]P₄ ≥ 0,95. 

Пусть P₁ = P₂ = P₃ = P_5-6 = P₄ = P_блока, тогда

. 

Разберем блок 5-6:

Пусть P5 = P6 =  

Полученные значения вероятностей достижения срока службы в 5 лет заносим в таблицу: 

 

Выполним проверку: 

P (T_p,95) = P₁P₂P₃[1 – (1 – P₅)(1 – P₆)]P₄ = 0,9898⁴·[1 – (1 – 0,8990)²] = 0,9500. 

4. Для структурного синтеза по безотказности работы элементов, нужно представить, что отказ не должен происходить ни у одного элемента, то есть обеспечивается бесперебойная работа без необходимости остановок системы: 

P (τ_остан. = 0) = P₁P₂P₃P₄P₅P₆ ≥ 0,9999. 

Пусть P₁ = P₂ = P₃ = P₄ = P₅ = P₆ = P_j, тогда