УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению практической работы № 3 по дисциплине Основы надежности оборудования

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Машины и аппараты химических производств»

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению практической работы № 3 по дисциплине

«Основы надежности оборудования»

РЕКОМЕНДОВАНО

к использованию

НМС УГНТУ

«___»_________200_г.,

протокол №__.

Зам. председателя НМС

Е.И.Ишемгужин_________

УДК

ББК

Габбасова А.Х. Учебно-методическое указание по выполнению практической работы № 3 по дисциплине «Основы надежности оборудования». – Уфа: УГНТУ, 2006. – 43 с.

Учебно-методическое указание предназначено для студентов направления 150400 – Технологические машины и оборудование и специальности 130603 – Оборудование нефтегазопереработки, специализации 171701 – Проектирование, монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования, специализации 171702 – Надежность технологических систем и оборудования

Содержание

		С

Введение
Практическая работа № 3. Расчет надежности сложной технологической системы
Комплект заданий к практической работе № 3
Список использованных источников
Приложения

Введение

Современные нефтегазоперерабатывающие и нефтехимические машины и аппараты, а также их системы являются сложными системами, состоящими из тысячи элементов и должны функционировать в течение заданного промежутка времени, не нарушая работоспособности в целом.

Понятие сложной системы условно. Это понятие может применяться как к отдельным узлам и механизмам, так и машинам в целом и системам машин.

Сложная система - объект, который предназначен для выполнения заданных функций и может быть расчленен на элементы, каждый из которых выполняет определенные функции и взаимодействует с другими.

Расчет надежности необходим как для новых проектируемых систем, так и для систем уже спроектированных и находящихся в эксплуатации.

Практическая работа № 3

Расчет надежности сложной технологической системы

В общем случае расчет надежности сложной технологической системы включает теоретическое определение всех основных количественных характеристик… На стадии проектирования такой расчет позволяет ориентировочно оценить… Оценка показателей надежности уже существующих аппаратов и линий позволяет грамотно решить вопросы технической…

Задача 3.1

Проанализировать изменение показателя надежности (вероятности безотказной работы) химико-технологической системы (рисунок 3.1) производства органического продукта.

По заданному минимально допустимому уровню P_с_min_доп. = 0,180 определить ресурс t системы. Предложить мероприятия по повышению надежности системы.

Цифрами на рисунке 3.1 обозначаются комплектующие установку единицы оборудования (таблица 3.1)

Таблица 3.1 – Наименование комплектующих установку единиц оборудования

Номер позиции	Наименование	Количество элементов	Тип резерва
1, 2	емкости, хранилища		2 основных
3, 4	насосы с электроприводом и комплектующей арматурой для первого реагирующего компонента		1 основной, 1 резервный

Продолжение таблицы 3.1

Номер позиции	Наименование	Количество элементов	Тип резерва
5, 6	насосы с электроприводом и комплектующей арматурой для второго реагирующего компонента		1 основной, 1 резервный
	реакционный аппарат с якорной мешалкой		-
	редуктор		-
	электродвигатель и пусковые устройства		-
	уплотнение вала мешалки		-
	система парового обогрева		-
12, 13	насосы перекачки готового продукта		1 основной, 1 резервный
	валковый холодильник-кристаллизатор		-
	ленточный транспортер		-
	вагонетка		1 основной, 2 резервных
	система охлаждения кожухотрубчатого конденсатора
	кожухотрубчатый теплообменник
19, 20	вакуум-насосы		1 основной, 1 резервный
21, 22	конденсатные насосы		1 основной, 1 резервный
	емкость для сбора конденсата		1 основной, 1 резервный

Рисунок 3.1 - Химико-технологическая схема

производства органического продукта

Приведены числовые значения соответствующих единицам оборудования интенсивностей отказов l_i:

l₁ = l₂ = 1,0·10^-5 1/ч	l₁₃ = 25·10^-5 1/ч
l₃ = l₄ = 35·10^-5 1/ч	l₁₄ = 5,3·10^-5 1/ч
l₅ = l₆ = 40·10^-5 1/ч	l₁₅ = 2,0·10^-5 1/ч
l₇ = 9,0·10^-5 1/ч	l₁₆ = 10·10^-5 1/ч
l₈ = 2,1·10^-5 1/ч	l₁₇ = 7,9·10^-5 1/ч
l₉ = 1,5·10^-5 1/ч	l₁₈ = 3,5·10^-5 1/ч
l₁₀ = 7,8·10^-5 1/ч	l₁₉ = l₂₀ = 50·10^-5 1/ч
l₁₁ = 2,3·10^-5 1/ч	l₂₁ = l₂₂ = 45·10^-5 1/ч
l₁₂ = 2,5·10^-5 1/ч	l₂₃ = 0,1·10^-5 1/ч

Решение

Чтобы составить подобную структурную схему, надо при обходе структурных элементов по рисунку 3.1 задавать себе каждый раз вопрос: что будет, если… Если откажет вся система, значит, данный элемент в смысле надежности включен… Будем ставить подобные вопросы к каждому элементу схемы по рисунку 3.1. Очевидно, элементы 1 и 2 включены…

Вывод.

Таким образом, если увеличить число вакуум-насосов (поз. 19, 20,
см. рисунок 3.1) до трех, а также число конденсатных насосов (поз. 21, 22,
см. рисунок 3.1) с двух до трех, то надежность системы при эксплуатации t = 1000 ч возрастает на 21 %.

Однако, при этом за счет увеличения резерва стоимость системы несколько возрастет.

Комплект заданий к практической работе № 3

Известны числовые значения соответствующих единицам оборудования интенсивностей отказов li: Характеристики l Пределы значений l, 1/час …

Список использованных источников

1. Шубин В.С. Прикладная надежность химического оборудования: Учебное пособие. – Калуга: Изд-во Н.Бочкаревой, 2002. – 296 с.

2. Надежность и ремонт машин. Под ред. Курчаткина В.В., М., Колос, 2000.-776 с.

Приложение А

(обязательное)

Требования к оформлению отчета о практической работе

Отчет о практической работе должен содержать: а) титульный лист (приложение Б); б) цель работы;

Приложение Б

(обязательное)

Титульный лист отчета о практической работе

«Уфимский государственный нефтяной технический университет» Кафедра «Машины и аппараты химических производств» Отчет о практической работе № 3 «Расчет надежности сложной технологической системы» Студент гр. М3 02-01 ____________ А.А.Петров ^{(подпись, дата)} Доцент ____________ А.Х.Габбасова ^{(подпись, дата)}