Для инженерно-технических работников

Водоснабжение, канализация и газоснабжение

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Оценка надежности систем с помощью математического аппарата заключается в определении закономерностей распределения случайных величин (отказов).

Определение закономерностей производится, как правило, путем проведения экспериментов или сбора данных по наблюдению за поведением системы и ее элементов в течение длительного времени.

При экспериментальном испытании образцов в заводских или полигонных условиях расчет вероятности безотказной работы осуществляется  по формуле

Надежность систем рассчитывается или устанавливается на стадах проектной (конструкторской) разработки, заводских (полигонных) испытаний или при повседневной эксплуатации на объектах.

При расчете надежности, как и при других расчетах, используются или налагаются некоторые ограничения. В частности, при расчетах с учетом внезапных отказов поток их (т. е. последовательность отказов, следующих один за другим в случайные моменты времени) в системе предполагается простейшим значит, что поток отказов удовлетворяет одновременно условиям стационарности, отсутствия последействия и ординарности. В эти понятия вкладывается такой смысл:

стационарность случайного процесса означает, что на любом промежутке времени At вероятность возникновения определенного числа отказов зависит только от X и величины промежутка At, но не изменяется от сдвига At по оси времени;

отсутствие последействия означает, что вероятность наступления определенного числа отказов (п) в течение At не зависит от того, сколько было отказов до этого и как они распределялись;

ординарность потока отказов означает невозможность появления в один и тот же промежуток времени более одного отказа.

При принятии этих условий отказы элементов любой системы являются событиями случайными и независимыми, а вероятность безотказной работы системы

При расчетах также принимается, что однотипные элементы равнонадежны. Расчет надежности сложной системы рекомендуется вести по узлам (блокам), конструктивно оформленным в одно целое. Такой подход позволяет сравнивать узлы по надежности, выявляя при этом слабые места системы, что дает возможность их совершенствования.

Расчет надежности рекомендуется осуществлять в следующей последовательности: рассматривается принципиальная схема системы, изучается ее функционирование и связь между отдельными элементами системы; сложные системы разбиваются на подсистемы, которые, в свою очередь, делятся на группы (агрегаты), узлы (блоки); дается формулировка отказа; составляется структурная схема для расчета; составляется таблица расчета надежности; на основании данных таблицы вычисляются количественные характеристики блоков, подсистем и системы в целом.

Говоря о схемах, следует дать определение принципиальным (функциональным) и структурным (логическим) схемам.

В первых системах показываются реальные связи между элементами системы: технологические, кинематические, электрические и т. п. В этих схемах каждый элемент отражает конкретную технологическую  принадлежность.

Во вторых системах показываются лишь те связи, которые по своему смыслу отражают надежность системы при выполнении ею заданных функций. Каждый элемент обозначается условным значком и не отражает конкретного функционального назначения.