Расчет надежности технологической системы. Анализ видов, последствий и критичности отк

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)

Для системы промывки с ПАВ:

Итого: ПГ ω = 90∙ 1/ч; ТПГ = 11111 ч

ОФ ω = 580∙ 1/ч; ТОФ = 1724 ч

∑ω = 670∙ 1/ч; Тобщ = 1492 ч

Вероятность безотказной работы за 1 час:

P(1) = 1-t∙∑ω = 1- 670∙ = 0,9993

4.2 Расчет надежности системы промывки горячей водой (3, 4, 6, 5, 7, трубы)

Для системы промывки горячей водой:

Итого: ПГ ω = 90∙ 1/ч; ТПГ = 11111 ч

ОФ ω = 580∙ 1/ч; ТОФ = 1724 ч

∑ω = 670∙ 1/ч; Тобщ = 1492 ч

Вероятность безотказной работы за 1 час:

P(1) = 1-t∙∑ω = 1- 670∙ = 0,9993

4.3 Расчет надежности системы сушки нагретым сжатым воздухом (трубы, 3, 6, 7, 8: влагоотделитель, фильтр и регулятор давления)

Для системы сушки:

Итого: ПГ ω = 160∙ 1/ч; ТПГ = 6250 ч

ОФ ω = 470∙ 1/ч; ТОФ = 2128 ч

∑ω = 630∙ 1/ч; Тобщ = 1587 ч

Вероятность безотказной работы за 1 час:

P(1) = 1-t∙∑ω = 1- 630∙ = 0,9994

4.4 Расчет надежности системы конвейера (2,9)

Для системы сушки:

Итого:

ОФ ω = 140∙ 1/ч; ТОФ = 7143 ч

Вероятность безотказной работы за 1 час:

P(1) = 1-t∙∑ω = 1- 140∙ = 0,99986

5. Проведем анализ АВПО на первом уровне разукрупнения – основные системы установки

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:

АВПКО системы промывки с ПАВ

Критичность отказов всех элементов ниже величины С_кр = 125. И также не превосходит значения С₀ = 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