Файл: Отчет по практической работе 3 Тема Оценка выработки ресурса надежности по результатам ускоренных испытаний шарового крана.docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 62
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«УХТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Направление подготовки (специальность)
ОТЧЕТПо практической работе №3Тема: Оценка выработки ресурса надежности по результатам ускоренных испытаний шарового крана
По дисциплине
Выполнил студент гр.
Дата сдачи отчета Отчет принял:
Дата проверки Ухта 2023г.1. Общие представленияВ процессе ускоренных испытаний шарового крана изучается изнашивание уплотнительных элементов затворного устройства по мере нарастания числа циклов его перестановок.Однако износ уплотнительных поверхностей в работающих кранах невозможно оценить методом геометрических измерений (например, измерением толщины уплотнительного кольца по мере его износа). Поэтому прибегают к оценке изнашивания уплотнительных седел по косвенному признаку. Таким признаком является величина утечки газа через уплотнительное сопряжение шара и седла: чем больше износ уплотнения, тем больше зазор в уплотнительной паре, тем больше, следовательно, величина утечки.Величина утечки может быть измерена одним из инструментальных методов, например, методом измерения объема газа, протекающего через уплотнение в гидравлическую ловушку за фиксированный промежуток времени (см3/мин).Затем выполняется пересчет статистических параметров выборки, характеризующей динамику утечек, в статистические параметры ресурсных показателей.3. Цель занятий3.1. Изучение методики показателей надежности по результатам ускоренных испытаний3.2. Расчет показателей надежности3.3. Построение графиков3.4. Заключение о ресурсном состоянии объекта после завершения испытаний 4. Проведение занятия.4.1. Заполнение протокола испытанийЗадание для заполнения протокола. Форма протокола представлена в виде таблицы 1.Таблица 14.2. Расчет показателей надежности4.2.1. Составляется вспомогательная таблица (таблица 2)Таблица 2Вспомогательная таблица
4.2.2. Выполняются промежуточные расчеты- рассчитываются показатели интенсивности утечек ai для каждого интервала наблюдений(формула в таблице 2). Результаты расчетов заносятся в графу 4 таблицы 2; рассчитываются средние значения величины интенсивности утечек(формула в таблице 2); определяется среднее значение вероятного ресурса перестановок затворного устройства при допустимой величине утечки = 150 см3/мин: рассчитывается значение (ai – а )2 для определения величины дисперсии выборки(формула в таблице 2). Результаты расчетов записываются в графу 5 таблицы 2; рассчитывается дисперсия средних значений интенсивности утечек (формула в таблице 2); определяется величина дисперсии ресурса перестановок для условиямаксимально допустимой утечки: вычисляется среднеквадратическое отклонение ресурса перестановок :циклов4.2.3. Вычисляются показатели надежностиСоставляется таблица для расчета показателей надежности (таблица 3)Таблица 3Таблица для расчета показателей надежности
Функция наработки на отказ F(t) определяется по формуле :Для каждого интервала наблюдений.На основе этих данных с помощью статистической таблицы «Интеграль-ный закон нормального распределения» Приложения 8 [1] отыскиваются зна-чения функций F(t) наработки на отказ шарового крана магистрального газопровода. Результаты табличных определений заносятся в графу 4 таблицы 3; рассчитывается вероятность безотказной работы по формуле:- вычисляем функцию плотности распределения f(t) по формуле: вычисляется показатель интенсивности отказов по формуле:4.2.4. Выстраиваются графики показателей надежности (рисунок 1)ЗаключениеПо результатам ускоренных испытаний установлено, что затворный меха-низм испытанного крана Dу = 300 мм, Ру = 10 МПа на момент выработки установленного ресурса tц = 2200 циклов) имеет показатель вероятности безотказной работы P(t) = 0,9505. Для условий III класса надёжности допустимый показатель вероятности безотказной работы составляет [P(t)] = 0,88.При этом функция наработки на отказ F(t) на момент выработки установ-ленного ресурса (tц = 2200 циклов) не превышала значения F(t)7 = 0,0495, тоесть износ затворного механизма составил около 4,9 %.Таким образом, качество использованного шарового крана вполне соответствует высокому качеству изготовления.
| Машины и оборудование |
| нефтяных и газовых промыслов |
| Надежность и работоспособность нефтепромысловых и буровых машин |
| |
| (Подпись) |
| |
| (ФИО) |
| «» | | | 20г. |
| | | | | |
| (Ученая степень, ученое звание, должность) | | (Подпись) | | (ФИО) |
| « » | | | |
Дата проверки Ухта 2023г.1. Общие представленияВ процессе ускоренных испытаний шарового крана изучается изнашивание уплотнительных элементов затворного устройства по мере нарастания числа циклов его перестановок.Однако износ уплотнительных поверхностей в работающих кранах невозможно оценить методом геометрических измерений (например, измерением толщины уплотнительного кольца по мере его износа). Поэтому прибегают к оценке изнашивания уплотнительных седел по косвенному признаку. Таким признаком является величина утечки газа через уплотнительное сопряжение шара и седла: чем больше износ уплотнения, тем больше зазор в уплотнительной паре, тем больше, следовательно, величина утечки.Величина утечки может быть измерена одним из инструментальных методов, например, методом измерения объема газа, протекающего через уплотнение в гидравлическую ловушку за фиксированный промежуток времени (см3/мин).Затем выполняется пересчет статистических параметров выборки, характеризующей динамику утечек, в статистические параметры ресурсных показателей.3. Цель занятий3.1. Изучение методики показателей надежности по результатам ускоренных испытаний3.2. Расчет показателей надежности3.3. Построение графиков3.4. Заключение о ресурсном состоянии объекта после завершения испытаний 4. Проведение занятия.4.1. Заполнение протокола испытанийЗадание для заполнения протокола. Форма протокола представлена в виде таблицы 1.Таблица 14.2. Расчет показателей надежности4.2.1. Составляется вспомогательная таблица (таблица 2)Таблица 2Вспомогательная таблица
| Шаровый кран Ду 300: Ру = 10 МПа | ||||
| № п/п | Количество циклов, (Nц); | Средняя величина утечек (qут)ср.i, см3 | Интенсивность уте- ч  ек | Промежуточное вычисление (ai – ā)2 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | 0 | 0 | 0 |  |
| 2 | 400 | 1,5 |  |  |
| 3 | 700 | 5,5 |  |  |
| 4 | 1200 | 10,0 |  |  |
| 5 | 1700 | 12,5 |  |  |
| 6 | 2000 | 9,5 |  |  |
| 7 | 2200 | 10,0 |  |  |
| N=7 | ΣNц=8200 | Σ(qут)ср.i = 49  7 | Σai=    | а  ааааааааааааааааааааааааΣ  (ai – ā)² = |
4.2.2. Выполняются промежуточные расчеты- рассчитываются показатели интенсивности утечек ai для каждого интервала наблюдений(формула в таблице 2). Результаты расчетов заносятся в графу 4 таблицы 2; рассчитываются средние значения величины интенсивности утечек(формула в таблице 2); определяется среднее значение вероятного ресурса перестановок затворного устройства при допустимой величине утечки = 150 см3/мин: рассчитывается значение (ai – а )2 для определения величины дисперсии выборки(формула в таблице 2). Результаты расчетов записываются в графу 5 таблицы 2; рассчитывается дисперсия средних значений интенсивности утечек (формула в таблице 2); определяется величина дисперсии ресурса перестановок для условиямаксимально допустимой утечки: вычисляется среднеквадратическое отклонение ресурса перестановок :циклов4.2.3. Вычисляются показатели надежностиСоставляется таблица для расчета показателей надежности (таблица 3)Таблица 3Таблица для расчета показателей надежности
| № п/п | Количество циклов  | | | | | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 0 | -1,79 | 0,0367 | 0,9633 |  |  |
| 2 | 400 | -1,76 | 0,0392 | 0,9608 |  |  |
| 3 | 700 | -1,74 | 0,0409 | 0,9591 |  |  |
| 4 | 1200 | -1,71 | 0,0436 | 0,9564 |  |  |
| 5 | 1700 | -1,68 | 0,0465 | 0,9535 |  |  |
| 6 | 2000 | -1,66 | 0,0485 | 0,9515 |  |  |
| 7 | 2200 | -1,65 | 0,0495 | 0,9505 |  |  |
| N=7 | 8200 | -12,00 | 0,3049 | 6,6951 |  |  |
Функция наработки на отказ F(t) определяется по формуле :Для каждого интервала наблюдений.На основе этих данных с помощью статистической таблицы «Интеграль-ный закон нормального распределения» Приложения 8 [1] отыскиваются зна-чения функций F(t) наработки на отказ шарового крана магистрального газопровода. Результаты табличных определений заносятся в графу 4 таблицы 3; рассчитывается вероятность безотказной работы по формуле:- вычисляем функцию плотности распределения f(t) по формуле: вычисляется показатель интенсивности отказов по формуле:4.2.4. Выстраиваются графики показателей надежности (рисунок 1)ЗаключениеПо результатам ускоренных испытаний установлено, что затворный меха-низм испытанного крана Dу = 300 мм, Ру = 10 МПа на момент выработки установленного ресурса tц = 2200 циклов) имеет показатель вероятности безотказной работы P(t) = 0,9505. Для условий III класса надёжности допустимый показатель вероятности безотказной работы составляет [P(t)] = 0,88.При этом функция наработки на отказ F(t) на момент выработки установ-ленного ресурса (tц = 2200 циклов) не превышала значения F(t)7 = 0,0495, тоесть износ затворного механизма составил около 4,9 %.Таким образом, качество использованного шарового крана вполне соответствует высокому качеству изготовления.