ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор и обоснование закона распределения наработки оборудования до отказа из "Оптимизация планирования ремонта оборудования автомобильных газонаполнительных компрессорных станций " В исследованиях по надежности оборудования часто принимают экспоненциальный закон распределения времени между соседними отказами. Это обосновывается тем, что поток отказов однотипного множества оборудования в процессе эксплуатации в основном является простейшим, т.е. стационарным пуассоновским потоком. В этом случае функция распределения времени между соседними отказами, как известно, будет экспоненциальной. [c.19] Из теории вероятностей известно большое число законов распределения. Однако рассматривать количественные характеристики надежности имеет смысл только для ограниченного их числа. Это объясняется тем, что на практике время между соседними отказами как сложного, так и простого оборудования, его узлов и деталей подчиняется только немногим законам распределения. Такими законами распределения времени между соседними отказами при определенных условиях могут быть экспоненциальный закон, распределение Рэлея, усеченный нормальный закон, гамма-распределение и распределение Вейбулла. На практике часто приходится выбирать закон распределения, не имея достаточного объема данных по отказам оборудования, чтобы можно было проверить адекватность принятого распределения или установить его. Выбор должен основываться либо на прошлом опыте эксплуатации и ремонта оборудования станций, либо на знании конкретного физического механизма износа и поломки узлов и деталей, приводящих к отказу оборудования. Важно установить взаимосвязь между некоторыми физическими состояниями и условиями эксплуатации оборудования и конкретным законом распределения. Однако эту задачу не всегда удается решить. [c.20] Рассмотрим случаи, когда условия эксплуатации оборудования оказывают неблагоприятные воздействия на узлы и детали. Такие воздействия могут быть для различных типов оборудования самыми разными. Например, для компрессора - частые включения-отключения, степень осушки газа, изменение давления газа на входе, качество смазки и охлаждения и т.д. Частые включения-отключения характерны и для другого оборудования АГНКС, в наибольшей степени - для электросилового. [c.20] Примем следующие допущения, характеризующие эти воздействия. [c.20] Через ii(t), R(t) соответственно обозначим вероятность тогб, что оборудование откажет, если в интервале времени [t,t + At] появится возмущающее воздействие, и вероятность безотказной работы оборудования в момент времени t. [c.20] Юп - оборудование работает безотказно в момент 1 и за время Д1 появляются п-1 (п = 3,4.) возмущающие воздействия, оборудование не отказывает. [c.21] Вейбулла. При этом =2 приводит к распределению Рэлея. Если 1, то вероятность появления отказа узла или детали, приводящего к отказу оборудования, возрастает с увеличением наработки, т.е. оборудование стареет с течением времени в надежностном смысле. Этот случай характерен для всех типов механического оборудования и для большинства типов электросилового оборудования АГНКС. Отметим, что для любых узлов и деталей оборудования АГНКС существует значение верхнего предела напряженного состояния, превышение которого приводит к отказу. Определенное количество узлов и деталей (в основном, электрического оборудования и оборудования КИПиА) не испытывает какого-либо старения с течением времени. Эта ситуация может быть описана экспоненциальным законом распределения времени безотказной работы. Однако если учесть, что основная средняя нагрузка на узлы и детали остается, а постепенное старение или износ с течением времени приводит к изменению (снижению) значения верхнего предела напряженного состояния, то более подходящим оказывается распределение Вейбулла. [c.22] Целесообразность применения распределения Вейбулла обусловливается следующими соображениями. [c.22] НИИ типа III представляет собой не что иное, как распределение Вейбулла. [c.23] Из формул (10) и (11) видно, что при увеличении параметра формы (3 математическое ожидание распределения Вейбулла стремится к ресурсной характеристике а, а дисперсия стремится к нулю, т.е. в соответствии с названием параметр р определяет формы кривых распределения Вейбулла. Вид кривых распределения, кроме математического ожидания, являющегося характеристикой положения, и дисперсии, которая является характеристикой рассеивания случайной величины около ее математического ожидания, определяется асимметрией, или скошенностью распределения (отношение третьего центрального момента к кубу среднеквадратического отклонения), и эксцессом, или крутостью, т.е. [c.23] Р(1 = а,а,Р)-0,632, т е. для любого распределения Вейбулла вероятность появления отказа оборудования до момента а равна 0,632. Поэтому а и называется ресурсной характеристикой. [c.25] Таким образом, из вышеизложенного следует целесообразность принятия распределения Вейбулла в качестве закона распределения наработки оборудования АГНКС до отказа. [c.25] Вернуться к основной статье