Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 53
Московский Институт Электронной Техники (Технический Университет) «Расчет надежности технологической системы. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Дерево происшествий » вариант № 20 Выполнил: студент группы ЭТМО-47а Скляренко А.А. Проверил: Вяльцев А.А. Зеленоград. 2009 Расчет надежности технологической системы
1.
Цель работы
: определение показателей надежности установки для промывки деталей механосборочных производств Исходные данные:
установка, справочные материалы. 2. Назначение, конструкция и принцип работы установки:
7.2. Установка для промывки деталей механосборочных производств После механической обработки детали обычно загрязнены маслами, эмульсиями и отходами производства. Перед сборочными операциями их промывают. На рис. показана схема проходной мойки для деталей. Детали 1 устанавливаются на сетчатый конвейер 2 мойки, изготовленный из стальной проволоки. Мелкие детали подаются на мойку в сетчатых контейнерах. Установка имеет три зоны, разделенных гибкими перегородками из резиновых листов 3. В зоне I производят промывку моющим раствором с ПАВ, в зоне II – промывку горячей водой, в зоне III - сушку нагретым сжатым воздухом. Моющий раствор из бака 4 подается насосом 5 через проточный нагреватель 6 к форсункам 7, расположенным с четырех сторон конвейера. Сжатый воздух проходит через блок подготовки 8, в котором установлены влагоотделитель, фильтр и регулятор давления. Движение конвейера обеспечивает регулируемый привод 9. Рис. 7.2. Схема установки для промывки деталей механосборочных производств. 3. Структура установки:
1. Система промывки моющим раствором с ПАВ (3, 4, 6, 5, 7, трубы) 2. Система промывки горячей водой (3, 4, 6, 5, 7, трубы) 3. Система сушки нагретым сжатым воздухом (трубы, 3, 6, 7, 8: влагоотделитель, фильтр и регулятор давления) 4. Система конвейера (2,9) Так как наша установка работает в конвейерном режиме – то все системы работают постоянно, все коэффициенты Кв равны единице, по этому циклограмма выглядит так
: 4.1
Расчет надежности системы
промывки моющим раствором с ПАВ (3, 4, 6, 5, 7, трубы) Наименование N, шт. ω,1/ч, ∙ Кв ω э, 1/ч, ∙ Вид отк. ωэ∙N∙ Перегородка (3) 1 10** 1 10 ПГ 10 Бак (4) 1 20** 1 20 ПГ 20 Проточный нагреватель (5) 1 100** 1 100 ОФ 100 Форсунки (7) 4 50** 1 50 ОФ 200 Насос (5) 1 280* 1 280 ОФ 280 Трубы 6 10* 1 10 ПГ 60 Для системы промывки с ПАВ: Итого: ПГ ω = 90∙ ОФ ω = 580∙ ∑ω = 670∙ Вероятность безотказной работы за 1 час: P(1) = 1-t∙∑ω = 1- 670∙ 4.2
Расчет надежности системы
промывки горячей водой (3, 4, 6, 5, 7, трубы) Наименование N, шт. ω,1/ч, ∙ Кв ω э, 1/ч, ∙ Вид отк. ωэ∙N∙ Перегородка (3) 1 10** 1 10 ПГ 10 Бак (4) 1 20** 1 20 ПГ 20 Проточный нагреватель (5) 1 100** 1 100 ОФ 100 Форсунки (7) 4 50** 1 50 ОФ 200 Насос (5) 1 280* 1 280 ОФ 280 Трубы 6 10* 1 10 ПГ 60 Для системы промывки горячей водой: Итого: ПГ ω = 90∙ ОФ ω = 580∙ ∑ω = 670∙ Вероятность безотказной работы за 1 час: P(1) = 1-t∙∑ω = 1- 670∙ 4.3 Расчет надежности системы
сушки нагретым сжатым воздухом (трубы, 3, 6, 7, 8: влагоотделитель, фильтр и регулятор давления) Наименование N, шт. ω,1/ч, ∙ Кв ω э, 1/ч, ∙ Вид отк. ωэ∙N∙ Перегородка (3) 1 10** 1 10 ПГ 10 Проточный нагреватель (5) 1 100** 1 100 ОФ 100 Форсунки (7) 4 50** 1 50 ОФ 200 Влагоотделитель 1 120** 1 120 ОФ 120 Фильтр 1 50** 1 50 ОФ 50 Регулятор давления 1 100* 1 100 ПГ 100 Трубы 5 10* 1 10 ПГ 50 Для системы сушки: Итого: ПГ ω = 160∙ ОФ ω = 470∙ ∑ω = 630∙ Вероятность безотказной работы за 1 час: P(1) = 1-t∙∑ω = 1- 630∙ 4.4 Расчет надежности системы
конвейера (2,9) Наименование N, шт. ω,1/ч, ∙ Кв ω э, 1/ч, ∙ Вид отк. ωэ∙N∙ Сетчатый конвейер (2) 1 40** 1 40 ОФ 40 Привод (9) 1 100** 1 100 ОФ 100 Для системы сушки: Итого: ОФ ω = 140∙ Вероятность безотказной работы за 1 час: P(1) = 1-t∙∑ω = 1- 140∙ 5. Проведем анализ АВПО на первом уровне разукрупнения – основные системы установки
№ и наименование системы Вид отказа w×106
, 1/ч Качественная оценка частоты отказа Категория тяжести отказа Ранг отказа 1. Система промывки с ПАВ ПГ ОФ 90 580 Возможный Возможный II II B
B
2. Система промывки водой ПГ ОФ 90 580 Возможный Возможный I I D
D
3. Система сушки ПГ ОФ 160 470 Возможный Возможный I I D
D
4. Система конвейера ПГ ОФ -- 140 -- Возможный I I D
D
Для наглядности построим диаграмму Парето для потока отказов отдельных систем установки. Номера систем соответствуют таблице. Наименьшую надежность имеют системы 1 и 2. Диаграмма Парето
Отказы системы промывки с ПАВ в диаграмме:
1. Насос 2. Форсунки 3. Проточный нагреватель 4. Трубы 5. Бак 6. Перегородка № и наименование элемента Поток отказов, 1/ч Баллы Критичность отказа, С В1
, В2
, В3
. Перегородка (3) 1*10-5
3(1) 2(2) 2(3) 12(6) Бак (4) 2*10-5
4(1) 2(2) 2(3) 16(6) Проточный нагреватель (5) 1*10-4
5(2) 3(2) 2(3) 30(12) Форсунки (7) 2*10-4
5(2) 3(2) 3(4) 45(16) Насос (5) 2,8*10-4
6(2) 2(2) 2(3) 24(12) Трубы 6*10-5
4(2) 2(2) 2(4) 16(16) Критичность отказов всех элементов ниже величины С
кр
= 125. И также не превосходит значения С
0
= 60 – 80, поэтому разрабатывать мероприятия для снижения критичности отказов не обязательно. Дерево происшествий
Определение риска путем построения и анализа «дерева происшествия»
«А» - Неисправность в системе сушки «Б» - Нарушение режима промывки 1. Поломка нагревателя 1.1 Отказ нагревательных элемента [0,0001] 1.2 Недостаточная температура нагрева [0,00003] 2. Неисправность в системе подачи воздуха 2.1 Засорение фильтра [0,00005] 2.2 Невнимательность оператора [0.0001] 3. Некачественные ПАВ [0,00003] 4. Недостаточная подача очистителя [0,00002] 4.1 Засорение форсунок [0,0002] 4.2 Невнимательность оператора [0.0001] 5. Недостаточная температура воды [0,00004] 6. Поломка насоса 6.1 Отказ элемента [0,00028] 6.2 Невнимательность оператора [0.0001] 6.3 Потеря герметичности [0,00012] 7. Неправильные настройки скорости конвейера [0,00004] Количественный анализ дерева происшествий P1 = 0.0001 +0.00003 – (0.0001*0.00003) = 0,00013 P2 = 0.00005*0.0001 = 0,000000005 PA = 0,00013+ 0,000000005– (0,00013* 0,000000005) = 0,000130005 P4 = 0.0002*0.0001 = 0.00000002 P6 = 0,00028*0,0001*0,00012 = 0,00000000000336 P(3+4) = 0.00003 + 0.00000002 – (0.00003 * 0.00000002) = 0.00003002 P(5+6) = 0.00004 + 0,00000000000336– (0.00004 *0,00000000000336) = 0,00004000000336 P(3,4,5,6) = 0.00003002 + 0,00004000000336 – (0.00003002 *0,00004000000336) =0,00007002000336 PБ = 0,00007002000336+ 0.00004 – (0,00007002000336* 0.00004) = 0,00011002000336 P(Брак) = 0,000130005+ 0,00011002000336– (0,000130005* 0,00011002000336) = 0,00024002500336 P
(Брак) = 0,00024
|