Промышленность \ Системы теплоснабжения

Опорный конспект дисциплины «Источники и системы теплоснабжения предприятий», страница 69

β = z/ln{[t'в - tн - Qо/(qоV)]/ [tв - tн - Qо/ (qоV)]}.         (5.2)

В формулах (5.1-5.2) значения t'в и tв устанавливаются врачами-гигиенистами, а остальные параметры определяются техническими особенностями и режимными возможностями СЦТ, вплоть до оценки допустимого времени однократного перерыва в подаче теплоты и интегральной продолжительности таких перерывов в течение года.

Чрезвычайно важной является минимизация свойств СЦТ, совокупность которых необходима и достаточна для качественно-количественной оценки её надёжности. Они не должны противоречить общим принципам оценки надёжности сложных технических систем. Поскольку СЦТ представляет собой совокупность сложных подсистем (ИТ, ТС и ТПС), надёжность которых изучается самостоятельно, ниже основного внимание будет уделено ТС, которые связывают между собой другие полсистемы (ИТ и ТПС).

В соответствии с ГОСТ 27.002-89 основными свойствами надёжности являются: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость. В СНиП 41-02-2003 рассматриваются только три показателя надёжности: вероятность безотказной работы (Р), коэффициент готовности (Кг), живучесть (Ж).

Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки (ГОСТ 27.002-89). В СЦТ это её способность сохранять работоспособное состояние в течение нормативного срока службы (для ТС 25 лет).

В соответствии со СНиП 41-02-2003 (пп. 6.27-6.28) показателем (критерием) её количественной оценкой служит вероятность безотказной работы Р. Минимально допустимыми считаются следующие значения Р:

·  Рит = 0,97 – для источников теплоты;

·  Ртс = 0,90 – для тепловых сетей;

·  Ртпс = 0,99 – для теплопотребляющих систем;

·  Рсцт = Рит∙ Ртс∙ Ртпс = 0,86 – для СЦТ в целом.

Процесс функционирования элемента (например, участка ТС определённого диаметра) можно представить как чередующуюся последовательность периодов нормальной эксплуатации и отказа (нарушения работоспособного состояния, для восстановления которого необходим аварийно-восстановительный ремонт - АВР). Последовательность отказов (случайных событий) при этом называется потоком отказов. Количество отказов за период t (лет) теплопроводов и оборудования ТС можно представить линейной функцией

Н(t) = ω t,                                                            (5.3)

где ω - параметр потока отказов, т.е. удельное количество отказов данного вида в течение года, 1/год. Он устанавливается по статистике многолетних наблюдений служб эксплуатации ТС. ω теплопроводов рассчитывают на 1 км его длины l, т.е.

ω = ωт l,                                                            (5.4)

где ωт - параметр потока отказов теплопровода на 1 км его длины, 1/(км∙год).

Вероятность  m отказов за t лет в простейшем потоке событий определяется по формуле Пуассона

Рm(t) =[(ω t)m/m!] e - ω t,                                          (5.5)

m! = 1∙2∙3∙…∙m.

Из формулы (5.5) следует, что вероятность безотказной работы за t лет составляет

Ро(t) = e - ω t.                                                     (5.6)

Эта вероятность представляет собой одно из основных свойств надёжности. Следовательно, надёжность математически описывается экспонентой и меняется от 0 до 1. Чем ближе её значение к 1, что возможно при ω → 0, тем выше вероятность безотказной работы.

Пример 5.1. Оценка параметра потока отказов и вероятности безотказной работы ТС.

В качестве примера применения параметра потока отказов в СЦТ рассмотрим его использование для оценки эксплуатационного состояния водяных ТС, проведённых в Теплосети Мосэнерго за отопительные периоды 1974…1977 гг. (табл. 5.1)[61]. В расчётном анализе учитывались отказы в ТС при условии их нормативного проектирования, строительства и эксплуатации,  что соответствует основному условию применимости положений теории вероятностей (случайная природа отказов). При этом не учитывались отказы, имевшие место при гидравлических и температурных испытаниях, а также отказы на магистралях в непроектных условиях эксплуатации (каналы с засорившимся дренажом при периодическом затоплении грунтовыми и ливневыми водами; повреждёние тепло- и гидроизоляционного слоя при монтаже и в период эксплуатации теплопроводов и т.п.). Прокладка теплопроводов канальная.

Скачать файл