Влияние надёжности элементов на уровень технической готовности ГТЭУ в период нахождения корабля в составе сил ПГ

Другое » Влияние условий базирования и технического обеспечения на уровень технической готовности кораблей с ГТЭУ » Влияние надёжности элементов на уровень технической готовности ГТЭУ в период нахождения корабля в составе сил ПГ

Комплексными показателями надежности, наиболее полно характе ризующими ГТЭУ в период ее непосредственного использования, выступают коэффициент готовности Кг, коэффициент оперативной готовности Ког и коэффициент технического использования Кти.

Коэффициент готовности ГТЭУ КгГТЭУ представляет собой вероятность того, что система окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, когда использование ГТЭУ по назначению не предусматривается.

Коэффициент готовности определяется из выражения:

КгГТЭУ = Тср/ (Тср + Тв) (26)

где Тср - средняя наработка на отказ ГТЭУ;

Тв - среднее время восстановления ГТЭУ.

Учитывая, что Тср = 1/l , где l- интенсивность отказов ГТЭУ, а

Тв = 1/m,

где m - интенсивность восстановлений ГТЭУ, выражение для расчета коэффициента готовности может быть записано по другому:

КгГТЭУ =(1/ l)/(1/l+1/m)=m/(l+m) (27)

Среднее время восстановления определяется либо как интегральная функция вероятности восстановления ГТЭУ

(28)

где Рв(t) - вероятность восстановления ГТЭУ, либо статистически

(29)

где n - количество отказов системы за исследуемый промежуток времени; Твi - время восстановления ГТЭУ после i-го отказа.

Следует иметь в виду, что расчет коэффициента готовности ГТЭУ с использованием выражений (26, 27), несмотря на возможность расчета Тср, затруднителен из-за сложности количественной оценки Тв.

Вопервых, использование выражения (27) не представляется возможным из-за недостаточности исследований в области ремонтопригодности ГТЭУ в целом как сложной системы, т.е. требуется получить статистически устойчивые характеристики функций распределения времени восстановления ГТЭУ. А это мероприятие сопряжено со многими проблемами, связанными со сбором и обработкой статистической информации.

Во-вторых, даже при наличии статистических данных по времени восстановления ГТЭУ появляются многие трудности. Дело в том, что, как указывалось выше, не всякий отказ элементов приводит к отказу ГТЭУ. Отказы отдельных элементов могут снижать уровень функционирования установки (скорость хода), отказы других - вообще не влиять на уровень функционирования ГТЭУ. Другими словами, из-за сложности определения состояния "отказ" для всей энергетической установки весьма проблематично определить начало и конец ее (ГТЭУ) восстановления, хотя может иметь место множество отказов элементов ГТЭУ, и личный состав постоянно прилагает усилия по их восстановлению. В то же время вероятностный смысл коэффициента готовности позволяет нам представить готовность всей системы как вектор состояния готовности составляющих ее элементов с учетом функциональных связей между ними.

КгГТЭУ = { Кг1, Кг2, ., Кгn } (28) (23)

где Кг1, Кг2, Кгn - коэффициенты готовности 1-го, 2-го и n-го элементов ГТЭУ соответственно.

Учитывая вышеизложенное, по аналогии с оценкой безотказности, для оценки коэффициента готовности ГТЭУ могут применяться логико-вероятностные методы с использованием одних и тех же ФРС и ВФ, но с той лишь разницей, что вместо исходных вероятностных характеристик безотказности составляющих элементов ГТЭУ Рi в выражение вероятностной функции подставляются значения коэффициентов готовности Кгi этих же элементов.

Коэффициенты готовности основных составляющих элементов ГТЭУ рассчитываются по аналогичному выражению

(29) (24)

где Тсрi - средняя наработка на отказ i-го элемента ГТЭУ, которая рассчитывается на основании полученных в функций распределения времени безотказной работы элементов ГТЭУпо выражению

(30) (25)

Твi - среднее время восстановления i-го элемента ГТЭУ; li – интенсивность отказов i-го элементов; mi - интенсивность восстановления i-го элемента.

Твi, mi рассчитываются, исходя из опыта службы на надводных кораблях с ГТЭУ, на основе информации по отказам элементов ГТЭУ, восстанавливаемых в корабельных условиях, с использованием выражений:

mi = 1/Твi (31) (26)

(32) (27)

где m –количество потенциально возможных видов отказов i-го элемента ГТЭУ, восстанавливаемых в корабельных условиях; Твj – среднее время восстановления j-го отказа i-го элемента ГТЭУ.

Коэффициент готовности ГТЭУ, рассчитанный с использованием выражений (26), (27) и (28), представляет собой нестационарный (мгновенный) коэффициент готовности на момент времени t. Его значение изменяется с увеличением наработки основных механизмов установки из-за того, что интенсивность отказов большинства из них имеет тенденцию к росту. В том случае, если бы интенсивности отказов элементов ГТЭУ не изменялись с течением времени: что свидетельствовало бы от экспоненциальном законе функций распределения времени их безотказной работы (li= const), то можно было бы вести речь о стационарном (установившемся) коэффициенте готовности ГТЭУ, не зависящем от времени ее нахождения в эксплуатации или старения элементов.

Другие публикации:

Типы и виды поездов, правила нумерации вагонов
Категории поездов: · дальние, следующие на расстояние более 700 км; · местные, следующие на расстояние до 700 км; · пригородные, следующие на расстояние до 150 км. В свою очередь дальние и местные поезда делятся на скорые и пассажирские. Скорые поезда формируются из вагонов повышенной комфортабельн ...

Напряжения в круглом сечении
Определим величины составляющих , , (рисунок 1.13) для волокон внутренней и внешней поверхности трубопровода размером 12 х 10 мм. Выберем, как и ранее, максимальное рабочее давление Рраб = 210 кГ/см2. В этом случае напряжения на внутренней поверхности трубы кг/см2 или 11,65 кг/мм2, а на наружной по ...

Интегральные удельные приведенные затраты по порту и флоту и выбор оптимального варианта
Удельные приведённые затраты: , руб. , руб. I вариант: Sп = 11.1 (руб./т); Sф = 0,07 (руб./т); kп = 25.5 (руб./т.); kф = 1.7 (руб./т) 11.1 + 0.1*25.5 = 13.65 (руб./т); 0.07 +0.1*1.7 = 0.24 (руб./т); Суммарные затраты: 0.24 +13.65 = 13.89 (руб./т). II вариант: Sп = 6.1 (руб./т); Sф = 0.19 (руб./т); ...