ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.11.2023

Просмотров: 358

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Домашнее задание №1Задача 1В цехе, отнесенном по пожарной опасности к категории А [10], взрывоопасные газообразные продукты находятся в следующем технологическом оборудовании:1) емкости I объемом 50 м3 в количестве n1 шт.; средний срок службы Т1 лет;2) емкости II объемом 25 м3 в количестве n2 шт.; средний срок службы Т2 лет;3) трубопроводы диаметром 250 мм, общая длина n3 пог. м; условный средний срок службы 1 пог. м – Т3 лет.оценить вероятный аварийный выход газа в атмосферу помещения цеха за время между ревизиями оборудования (т. е. в течение 6 мес.).Варианты заданий приведены в табл. 3.Таблица 3Варианты заданий

Вариант

Емкости I

Емкости II

Трубопроводы

Количество

Средний срок службы, лет

Количество

Средний срок службы, лет

Длина, пог.м

Средний срок службы, лет/пог.м

10

11

100

24

55

60

250
Дано:1) емкости I – 11 шт., средний срок службы 100 лет;2) емкости II – 24 шт., средний срок службы 55 лет;3) трубопроводы – 60 пог. м, условный средний срок службы 1 пог. м–250 лет.Решение.Параметр потока отказов в целом цехе определится по уравнениюДля времени τ = 0,5 года вероятность ро(τ) безаварийной работы составитВероятность того, что выход газа произойдет из m-й группы оборудования, можно определить из уравнений
т. е. наиболее вероятным источником образования взрывоопасной смеси следует считать трубопроводы.Задача 2

  1. Определить коэффициенты готовности агрегатов для расчета надежности системы в соответствии с вариантом задания (см. табл. 4).

  2. Построить дерево событий и определить показатели надежности системы для случаев:

    1. агрегаты 1 и 2 – рабочие; резерв отсутствует;

    2. агрегаты 1 и 2 – рабочие, агрегат 3 – резервный.
Построение дерева событий и определение показателей надежности описано в п. 3.1.Таблица 4Варианты заданий для расчета надежности

Вариант

Агрегаты

1

2

3

τраб, ч

τав,, ч

τраб ч

τав, ч

τраб ч

τав, ч

10

6634

546

7523

874

6744

549
Задача 3Построить дерево отказов для данной системы при следующих условиях:

  1. венчающее событие – отказ всей системы;

  2. в схему добавлен еще один элемент 4 – автоматический переключатель, который должен подключить резервный агрегат при отказе одного из рабочих; показатель надежности Р4 = 0,98.
Определить вероятность отказа системы для этого случая.Пример построения дерева отказовПусть агрегаты 1 и 2 – рабочие, агрегат 3 – резервный.Венчающее событие – отказ всей системы.Р1, Р2, Р3 – вероятность нормальной работы агрегатов 1, 2 и 3.q1,q2,q3– вероятность отказа агрегатов 1, 2 и 3.Дерево отказов для данного случая приведено на рис.

Отказ системы I II IIIРис. 8. Пример построения дерева отказов для случая, когда агрегаты 1 и 2 – рабочие, 3 – резервныйПояснения.В рассматриваемом случае отказу соответствуют состояния системы:

  • отказ агрегатов 1 и 2 (ветвь I);

  • при нормальной работе агрегата 1 отказ агрегата 2 и резервного агрегата 3 (ветвь II);

  • при нормальной работе агрегата 2 отказ агрегата 1 и резервного агрегата 3 (ветвь III).
В данном случае можно использовать и знак «запрет». Например, ветвь III можно представить так, как показано на рис. 9: при нормальной работе агрегата 1 отказ агрегата 2 приведет к отказу системы при условии отказа резервного агрегата 3.Рис. 9. Пример использования знака «запрет»Вероятность отказа системы q может быть определена из выражения
q = q1q2 + P2q1q3 + P1q2q3 . (5)q=546*874+7523*546*549+6634*874*549Сравнив это выражение с выражением (4), можно показать, что вероятность отказа будет связана с вероятностью нормальной работы P соотношением q = 1 – P.q = (1–P1)(1 –P2) + P2(1 – P1)(1 – Р3) + Р1(1 – P2)(1 – Р3) =
=
1–P1P2 Р3 Р1P2P3 + Р1 Р1P2Р1 Р3 Р1P2P3= (6)
=
1–P1P2P1P3P2P3 + 2Р1P2P3 = 1 – Р.