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:
| i
|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Ri
|
0,6 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,35 | 0,15 |
Предельное состояние α = 0,4.
Решение:
1.
Для составления схемы доступности необходимо составить матрицу, учитывающую количество помех для каждого элемента:
| 1
|
2 | 3 | 3 | |||
| 1 | 2
|
3 | 3 | |||
| 1 | 2 | 3
|
3 | |||
| 4
|
5 | 6 | 3 | |||
| 4 | 5
|
6 | 3 | |||
| 4 | 5 | 6
|
3 | |||
| 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 18 |
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
Вероятность доступности всех элементов запишется в виде:
P(x) = 1 – (1 – P1
P2
P3
)(1 – P4
P5
P6
).
2.
Для составления схемы ремонтопригодности, рассмотрим таблицу рангов влияния каждого элемента:
| i
|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Ri
|
0,6 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,35 | 0,15 |
Пользуясь значением предельного состояния α, определим возможные варианты, где Ri
≥ α:
| i
|
1 | 2 | 3 | 5 | 6 | 4 |
| Ri
|
0,6 | 0,5 | 0,5 | 0,35 | 0,15 | 0,4 |
| ΣRi
|
0,6 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | |
Отобразим это на схеме ремонтопригодности:
|
|
|
|
|
|
|
Вероятность ремонтопригодности всех элементов будет следующей:
P (x) = P1
P2
P3
[1 – (1 – P5
)(1 – P6
)]P4
.
3.
Определим долговечность элементов (сроком на 5 лет), учитывая доверительную вероятность γ = 95% по формуле:
P (Tp
,95) = P1
P2
P3
[1 – (1 – P5
)(1 – P6
)]P4
≥ 0,95.
Пусть P1
= P2
= P3
= P5-6
= P4
= Pблока
, тогда
.
Разберем блок 5-6:
Пусть P5 = P6 =
Полученные значения вероятностей достижения срока службы в 5 лет заносим в таблицу:
| i
|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| P | 0,9898 | 0,9898 | 0,9898 | 0,9898 | 0,8990 | 0,8990 |
Выполним проверку:
P (Tp
,95) = P1
P2
P3
[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 (τостан.
= 0) = P1
P2
P3
P4
P5
P6
≥ 0,9999.
Пусть P1
= P2
= P3
= P4
= P5
= P6
= Pj
, тогда