Полномасштабный тренажер БЩУ энергоблока ВВЭР. Необходимость проведения модернизации полномасштабного тренажера, страница 9

1>P(tp)>0     (16)

Вероятность безотказной работы показывает, какая часть изделия будет работать исправно в течении заданного времени tp.

P(tp)=b/a.   (17)

где a-общее количество изделий одного типа; b-количество изделий исправно работающих. Для большинства радиоэлектронных устройств вероятность безотказной работы кроме физических свойств завит от времени tp, в течении которого изделие должно работать безотказно:

P(ip)=e^ltp   (18)

где   е - основании натуральных логарифмов;

l - интенсивность отказов.

Другой характеристикой надежности изделия является средняя наработка на отказ Тср. Производится испытание образцов аппаратов одного и того же типа, которые эксплуатируются заданное количество время в определенных условиях (при заданных изменениях температуры окружающего воздуха, давления и т.д.). При этом регистрируется суммарное количество часов t, которое проработали все аппараты, и количество возникщих отказов n. В этом случае средняя наработка на отказ:

Тср=t/n   (19)

Расчет надежности РЭА по внезапным отказам.

Определим интенсивность отказов элементов с учетом условий эксплуатации изделий:

li=lo_i×k1×k2×k3×k4×a_i(T, kн)   (20)

где lo_i-номинальная интенсивность отказов;

k1 и k2- поправочные коэффициенты в зависимости от воздействия механических факторов;

k3- поправочный коэффициент в зависимости от воздействия влажности и температуры;

k4- поправочный коэффициент в зависимости от давления воздуха;

a_i(T,kн)- поправочный коэффициент в зависимости от температуры поверхности элемента (Т) и  коэффициент нагрузки (kн).

Расчет на надежность ЭРА характеризуется тремя взаимосвязанными показателями:

Интенсивность отказов-l;

Наработка на отказ-Т;

Вероятность безотказной работы за время - t

В интегральных микросхемах отсутствует перегрев, они мало подвержены ударам и вибрациям. Технология обеспечивает высокое качество и поэтому надежность во много раз выше чем у изделий собранных из отдельных деталей. Проверка интенсивности производится в ходе испытаний большой партии изделий.

l=n/(N×t)   (21)

n-число отказов в ходе испытаний

N-число изделий в партии

t-время испытаний в часах

l-в современной ИС технике l=10⁸--10⁹ (1/час)

Таким образом можно вычислить и остальные показатели надежности

T=1/L   (22)

P(t_р)=e^-Ltр   (23)

Расчитаем на надежность действующий американский модуль и модернизированный отечественный аналог.

Произведем расчет на интенсивность отказов элементов. В табл. 11 приведены ориентировочные значения интенсивности отказов радиокомпонентов. Эти значения интенсивности отказов получены для случая, когда коэффициент нагрузки К=1 и температура t=20°С; их будем обозначать l₀.

Таблица 11.

Тип РЭ	l0×10-6,1/ч	К1	К2	КS	К3	К4	аi (Т, кн)
ИС	0,013	1	1	1	2	1	1
БИС	0,01	1	1	1	2	1	1
Диод	0,2	1	1	1	2	1	1(50;0,5)
Конденсатор	0,15	1	1	1	2	1	0,3(40;0,7)
Резистор	0,043	1	1	1	2	1	0,7(40;0,6)

Интенсивность отказов модуля состоящего из n  различных элементов, определяется по формуле:

L=l₁+l₂+l₃+l₄+l₅   (24)

где l₁... l₅ интенсивность отказов с учетом всех воздействующих факторов.

l_i=l_0i×к₁×к₂×кS×к₃×к₄×а_i(Т, к_н)

Произведем расчет надежности зарубежного модуля.

В результате расчета L=3,145×10^-6

Другой характеристикой надежности изделий является средняя наработка на отказ:

T_ср=1/l=1/3,145×10^-6=3,17965×10⁵

Т_ср=3,17965×10⁵

Для большинства радиоэлектронных устройстввероятность безотказной работы кроме физических свойств зависит от времени t_p, в течениикоторого изделие должно работать безотказно: