ГЛАВА 2
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЁЖНОСТИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ
Развитие количественных методов теории надёжности связано с использованием методов теории вероятностей и математической статистики. Переход от вероятности к надёжности заключается в конкретизации событий, вероятность которых изучается. Вероятность представляет собой некоторую меру возможности наступления или не наступления интересующего события, если обобщается достаточно большое число испытаний. Основным понятием теории вероятностей является понятие случайной величины. Время безотказной работы вентиляционной системы в настоящей работе рассматривается как случайная величина.
В настоящей главе сформулированы четыре свойства, определяющие надёжность вентиляционных систем. Показано, что надёжность в значительной мере зависит от случайных факторов и её закономерности можно изучать статистическими методами. Изложены основные принципы расчёта надёжности вентиляционных систем.
2.1. Общие понятия и основные показатели надёжности
При изучении технических изделий рассматриваются самые разнообразные объекты - машины, сооружения, аппаратура и др. Объектом рассмотрения в данном случае является вентиляционная система или её элементы. Каждая вентиляционная система характеризуется определёнными выходными параметрами. В данном случае это такие показатели как производительность, потребляемая мощность, эффективность и др.
Все термины и определения стандартизованы ГОСТ 13377-75. Ниже приводятся основные из них. Для нормального функционирования любой вентиляционной системы необходимо обеспечить надёжное качество изготовления, монтажа и эксплуатации. Показатели надёжности и эффективности являются важнейшими показателями качества. Ниже будет рассматриваться надёжность только вентиляционных систем.
Надёжностью вентиляционной системы называется её свойство выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в обусловленных пределах и в течение требуемого времени. Как и другие свойства, надёжность может быть оценена количественно посредством показателей надёжности.
Надёжность вентиляционной системы определяется следующими четырьмя свойствами: 1)безотказность; 2)долговечность; 3)ремонтопригодность; 4)сохраняемость.
Безотказность - это свойство вентиляционной системы непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или наработки. Под наработкой понимается продолжительность работы вентиляционной системы, обычно измеряемая либо в часах (при непрерывном режиме работы устройства), либо числом циклов (при работе устройства с интервалами). Различают наработку до первого отказа, наработку между отказами и до полного износа.
Долговечность - это свойство вентиляционной системы сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимым перерывом для технического обслуживания и ремонтов. Предельное состояние определяется физической невозможностью дальнейшей эксплуатации системы либо из-за недопустимого снижения эффективности, либо из-за нарушений требований безопасности.
Ремонтопригодность - это свойство вентиляционной системы, которое заключается в её приспособленности к предупреждению и обнаружению отказов и устранению их последствий путём проведения технического обслуживания и ремонтов.
Сохраняемость - это свойство вентиляционной системы непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течение определённого времени.
Все эти свойства вентиляционных систем и их элементов закладываются в процессе проектирования, обеспечиваются при изготовлении, поддерживаются в условиях эксплуатации. Поэтому различают конструктивную, производственную и эксплуатационную надёжность.
Несомненный интерес представляет надёжность систем, находящихся в эксплуатации. В процессе эксплуатации вентиляционные системы находятся в работоспособном или неработоспособном состоянии. Работоспособное состояние - это состояние вентиляционной системы или её элемента, при котором она способна выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией. Таким образом, работоспособность связана не только со способностью работать, но и с тем, чтобы при этом выходные параметры системы находились в допустимых пределах. Неработоспособное состояние - это состояние вентиляционной системы или её элемента, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность системы выполнять заданные функции, не соответствует требованиям, установленным нормативно-технической документацией.
Отказ вентиляционной системы или её элемента - это событие, которое заключается в нарушении её работоспособности. Признаки отказов устанавливаются нормативно-технической документацией на данную систему. В общем случае отказы в работе вентиляционной системы могут происходить не только из-за механических повреждений, но также и вследствие ухода её параметров за допустимые пределы. Отказы как случайные события по характеру проявления могут быть зависимыми и независимыми, совместными и несовместными, постепенными и внезапными.
Независимыми называются отказы, вероятности появления которых не зависят друг от друга. Если же отказ одного элемента вызван отказом других элементов вентиляционной системы, то такой отказ будет зависимым событием.
Совместными называются отказы отдельных элементов системы, которые происходят одновременно в процессе её работы. Несовместными называют такие отказы, которые не могут произойти одновременно.
Постепенные отказы вызываются изменением параметров отдельных элементов вентиляционной системы из-за старения или износа, что приводит к ухудшению выходных параметров системы с последующим выходом за допустимые пределы. Время наступления постепенных отказов можно прогнозировать. Они зависят главным образом от длительности и условий эксплуатации. Примером постепенного отказа может служить износ рабочего колеса вентилятора или зарастание пылью воздуховодов. Внезапным считаетс
- Київ+380960830922