Анализ надежности окрасочной линии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра «Пожарной и промышленной безопасности»

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: «Анализ надежности окрасочной линии».

 

 

 

 

 

Выполнил:  ст. гр. ББП – 11 - 01                                                Д.С. Галанов            

 

Проверил:  преподаватель                                                       А.В.Пермяков                     

 

 

 

Уфа 2014

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

КАФЕДРА «ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ОХРАНА ТРУДА»

 

 

Студент группы ББП-11-01

 

 

 

Курсовая работа по дисциплине

«Надежность технических систем и техногенный риск»

На тему:

«Анализ надежности окрасочной линии»

 

 

Задание на курсовую работу:

1. Произвести расчет вероятности  безотказной работы и вероятность  отказа элементов, исходя из их  интенсивности отказов, в период  нормальной эксплуатации объекта  по исходным данным и дереву  неисправностей при t=5000, 10000 и 20000.

2. Зарезервировать подсистемы, вероятность отказа которых превышает значение 0,5 и заново произвести расчет по п.1. Тип резервирования: поэлементное постоянное .

Руководитель курсовой работы	______________________ (подпись)	А.В. Пермяков
Студент	______________________ (подпись)	Д.С. Галанов

Дата выдачи задания «     »                             2014 г.

 

Анализ и расчет надежности и рисков окрасочной линии

  Расчет надежности

Недостаточная надежность оборудования приводит к огромным затратам на ремонт, простою оборудования, прекращению снабжения населения электроэнергией, водой, газом, транспортными средствами, невыполнению ответственных задач, иногда к авариям, связанным с большими экономическими потерями, разрушением крупных объектов и с человеческими жертвами.

Для определения причин возникновения отказов на производственном оборудовании применяется анализ методом «дерева неисправностей».

Оценка возможности отказа или безотказной работы отдельных элементов технических систем производится на основе статистических данных по интенсивности их отказа.

Окрасочная линия состоит из большого количества технических элементов, отказ которых может привести к её поломке или преждевременному износу основных узлов, что может существенно повлиять на процессы промывки, окраски и сушки изделий. В состав линии входят цепной подвесной конвейер, пневмооборудование и гидрооборудование, а также такие электроприборы и устройства, как инфракрасные панели, электродвигатели, концевые выключатели и т. д. Наработка на отказ линии составляет более 20 000 ч. Значения интенсивности отказов приведены в таблице 1.

Рассматривается период нормальной эксплуатации, когда λ = const.

Таблица 1- Интенсивность отказов элементов окрасочной линии

Поз.	Наименование отказа	Интенсивность отказов l·10–5, ч–1
1	Отказ концевого выключателя	4,3
2	Отказ таймера промывочной камеры	2,5
3	Отказ таймера № 1 сушильной камеры	0,03
4	Отказ таймера № 2 сушильной камеры	0,36
5	Отказ инфракрасной камеры	2,7
6	Отказ датчика тока вентиляторов камеры	1,8
7	Отказ датчика потребления тока инфракрасных панелей	1,3
8	Отказ предохранителя	0,06
9	Отказ подшипника электродвигателя вентилятора камеры предварительной сушки, окрасочной камеры, сушильной камеры, насоса и конвейера	2,3
10	Поломка крыльчатки электродвигателя вентилятора	1,1
11	Межвитковое замыкание обмотки электродвигателя	3,39
12	Обрыв обмотки электродвигателя вентилятора	4
13	Отказ электропневмоклапана открытия дверей	2,38
14	Замыкание кабеля электропневмоклапана на корпус	0,39
15	Износ манжеты пневмоцилиндра ворот камер	0,38
16	Износ воздушного шланга пневмосистемы	0,38
17	Отказ подшипника электродвигателя насоса	0,76
18	Поломка крыльчатки электродвигателя насоса	2,98
19	Межвитковое замыкание обмотки электродвигателя насоса	3,65
20	Обрыв обмотки электродвигателя насоса	2
21	Отказ подшипника насоса	4,86
22	Износ сальника насоса	2,5
23	Отказ обратного клапана	0,39
24	Потеря герметичности трубопровода	1,81
25	Отказ подшипника подвесной каретки линии	0,38
26	Износ роликовой цепи линии	0,238
27	Поломка пружины натяжной звездочки линии	0,3
28	Износ зубьев натяжной звездочки линии	4,89
29	Отказ подшипника электродвигателя конвейера	0,38
30	Поломка крыльчатки электродвигателя конвейера	0,71
31	Межвитковое замыкание обмотки электродвигателя конвейера	0,38
32	Обрыв обмотки электродвигателя конвейера	1,73
33	Отказ редуктора привода конвейера	0,76
34	Износ зубьев приводной звездочки конвейера	3,9
35	Отказ редуктора привода конвейера	0,28
36	Поломка крыльчатки вытяжного вентилятора окрасочной камеры	0,68
37	Нарушение техпроцесса промывки изделия	2,7
38	Нарушение техпроцесса сушки изделия	1,8
39	Нарушение техпроцесса фильтрации воздуха	0,31
40	Нарушение движения изделия через камеры	1,53

По формуле Р(t) = е–лt определяется вероятность безотказной работы каждого элемента при t =5000, 10000, 20000 ч.

Расчет вероятности безотказной работы и вероятности отказа элементов

Определяется вероятность безотказной работы элементов системы для  
t = 10000ч, t =5000 ч и t = 20000 ч.

        Для t = 10000 ч:     Для t = 20000 ч:

;		;
;		;
;		;
;		;
;		;
;		;
;		;
;		;
;		;
;		;
;		;
;		;
;	;
;		;
; ;		;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для t=5000ч:

;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
; ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для t = 10000 ч:

Вероятность отказа подсистемы О:

 

 

Вероятность отказа подсистемы П:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Ф:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Х:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Ш:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Щ:

;

.

Вероятность отказа подсистемы З:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Р:

;

.

Вероятность отказа подсистемы С:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Ч :

;

.

Вероятность отказа подсистемы Г:

;

.

Вероятность отказа подсистемы И:

;

.

Вероятность отказа подсистемы К:

;

.

Вероятность отказа подсистемы М:

;

.

Вероятность отказа подсистемы У:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Н:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Д:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Е:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Ж:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Б:

;

.

Вероятность отказа подсистемы В:

;

.

Рассчитывается вероятность остановки линии А:

;

.

Резервирование подсистем, вероятность отказа которых превышает значение 0,5

1. Вероятность отказа подсистемы П:

 

 

2. Вероятность отказа подсистемы З:

 

 

3. Вероятность отказа подсистемы Р:

 

 

4. Вероятность отказа подсистемы Г:

 

 

5. Вероятность отказа подсистемы М:

 

 

6. Вероятность отказа подсистемы Н:

 

 

7. Вероятность отказа подсистемы Ж:

 

 

8. Вероятность отказа подсистемы В:

 

 

9. Рассчитывается вероятность остановки линии  А:

;

.

 

 

Для t = 20000 ч:

Вероятность отказа подсистемы О:

 

 

Вероятность отказа подсистемы П:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Ф:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Х:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Ш:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Щ:

;

.

Вероятность отказа подсистемы З:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Р:

;

.

Вероятность отказа подсистемы С:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Ч :

;

.

Вероятность отказа подсистемы Г:

;

.

Вероятность отказа подсистемы И:

;

.

Вероятность отказа подсистемы К:

;

.

Вероятность отказа подсистемы М:

;

.

Вероятность отказа подсистемы У:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Н:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Д:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Е:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Ж:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Б:

;

.

Вероятность отказа подсистемы В:

;

.

Рассчитывается вероятность остановки линии  А:

;

.

Резервирование подсистем, вероятность отказа которых превышает значение 0,5

1. Вероятность отказа подсистемы П:

 

 

2. Вероятность отказа подсистемы Ф:

 

 

3. Вероятность отказа подсистемы Х:

 

 

4. Вероятность отказа подсистемы З:

 

 

5. Вероятность отказа подсистемы Р:

 

 

6. Вероятность отказа подсистемы Г:

 

 

7. Вероятность отказа подсистемы М:

 

 

8. Вероятность отказа подсистемы У:

 

 

9. Вероятность отказа подсистемы Н:

 

 

10. Вероятность отказа подсистемы Е:

 

 

11. Вероятность отказа подсистемы Ж:

 

 

12. Вероятность отказа подсистемы Б:

 

 

13. Вероятность отказа подсистемы В:

;

.

 

 

14. Рассчитывается вероятность остановки линии  А:

 

 

Для t = 5000 ч:

Вероятность отказа подсистемы О:

 

 

Вероятность отказа подсистемы П:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Ф:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Х:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Ш:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Щ:

;

.

Вероятность отказа подсистемы З:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Р:

;

.

Вероятность отказа подсистемы С:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Ч :

;

.

Вероятность отказа подсистемы Г:

;

.

Вероятность отказа подсистемы И:

;

.

Вероятность отказа подсистемы К:

;

.

Вероятность отказа подсистемы М:

;

.

Вероятность отказа подсистемы У:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Н:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Д:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Е:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Ж:

;

.

Вероятность отказа подсистемы Б:

;

.

Вероятность отказа подсистемы В:

;

.

Рассчитывается вероятность остановки линии  А:

;

.

Резервирование подсистем, вероятность отказа которых превышает значение 0,5

1. Вероятность отказа подсистемы Г:

 

 

2. Вероятность отказа подсистемы Е:

 

 

3. Вероятность отказа подсистемы Ж:

 

 

4.  Вероятность отказа подсистемы В:

 

 

5. Рассчитывается вероятность остановки линии  А:

 

 

На рис.1 представлено «дерево неисправностей» окрасочной линии.