Лабораторная работа №5. Расчёт показателей надёжности по методике РД-7-ВЭП
Постановка задачи.
1. По вашему варианту произвести анализ исходных данных, путём изучения схем реконструкции и капитального ремонта магистральных тепловодов города Казань.
Исходные данные выдаются преподавателем в виде PDF документа, графического рисунка или распечатки схем, с возможностью считывания данных. Тепловод и схема от источника тепловой энергии до конечного пункта задаются преподавателем.
Студент в своём отчёте должен будет указать свой вариант, тепловод и схему обозначив её названием источника и конечным тепловым пунктом.
2. После изучения схем реконструкции и кап. ремонта следует занести исходные данные в таблицу.
3. Далее следует запустит программу в среде Microsoft Excel из файла РД-7-ВЭП.xsl.
Работа осуществляется на двух листах программы: РАСЧЕТ(В) ( рис. 4.25) и РАСЧЕТ (Г) (рис. 4.26). Город по умолчанию выбран "Казань", так как схемы реконструкции и кап. ремонта отображают структуру тепловых сетей города Казань.
В программе следует произвести ввод полученных исходных данных, названия участков (сегментов). Для ввода исходных данных так же потребуется коэффициент старения трубопровода, который рассчитывается по формуле (3.3) (см. пункт 3.5.1).
Программа рассчитывает только 19 участков, поэтому для продолжения расчёта следует снять показания и продолжить с последнего полученного значения вероятности безотказной работы.
По мере наполнения полей данными, программа будет рассчитывать "Сумму отказов по отрезкам" и "Вероятность безотказной работы". После получения значений их следует выписать для оформления отчёта. Для расчёта коэффициента готовности достаточно занести исходные данные 19 участков.
Рис. 4.25 Рабочий экран расчёта вероятности безотказной работы
Рис. 4.26 Рабочий экран расчёта коэффициента готовности
Оформление отчета
Отчет должен содержать:
1. Титульный лист с названием работы.
2. Цель и задачи работы.
3. Конспект теоретической части.
4. Сводная таблица по расчёту всех величин.
5. Выводы.
Контрольные вопросы
1. Определение надёжности.
2. Категории потребителей тепла?
3. Что такое резервирование?
4. Определения безотказности, готовности и живучести.
5. Что такое коэффициент старения, как рассчитывается?
6. Нормативные показатели надёжности?
ПРИЛОЖЕНИЕ №1
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
| № Интервала
| Интервал работы трубопровода
| Эмпирическая частота отказов в интервале Δn, шт.
| Cуммарное число отказов в текущем интервале, вычисленное для середины интервала ni(t), шт.
| Эмпирическую вероятность отказов для середины интервала
| Эмпирическая функция надежности  ,
| |
Вариант №1
| | 1
| 0-300
| 15
|
|
|
| | 2
| 300-600
| 14
|
|
|
| | 3
| 600-900
| 3
|
|
|
| | 4
| 900-1200
| 2
|
|
|
| | 5
| 1200-1500
| 1
|
|
|
| | 6
| 1500-1800
| 2
|
|
|
| | Вариант №2
| | 1
| 0-300
| 16
|
|
|
| | 2
| 300-600
| 15
|
|
|
| | 3
| 600-900
| 4
|
|
|
| | 4
| 900-1200
| 3
|
|
|
| | 5
| 1200-1500
| 2
|
|
|
| | 6
| 1500-1800
| 3
|
|
|
| | Вариант №3
| | 1
| 0-300
| 17
|
|
|
| | 2
| 300-600
| 16
|
|
|
| | 3
| 600-900
| 5
|
|
|
| | 4
| 900-1200
| 4
|
|
|
| | 5
| 1200-1500
| 3
|
|
|
| | 6
| 1500-1800
| 4
|
|
|
| | Вариант №4
| | 1
| 0-300
| 18
|
|
|
| | 2
| 300-600
| 17
|
|
|
| | 3
| 600-900
| 6
|
|
|
| | 4
| 900-1200
| 5
|
|
|
| | 5
| 1200-1500
| 4
|
|
|
| | 6
| 1500-1800
| 5
|
|
|
| | Вариант №5
| | 1
| 0-300
| 19
|
|
|
| | 2
| 300-600
| 18
|
|
|
| | 3
| 600-900
| 7
|
|
|
| | 4
| 900-1200
| 6
|
|
|
| | 5
| 1200-1500
| 5
|
|
|
| | 6
| 1500-1800
| 4
|
|
|
| | Вариант №6
| | 1
| 0-300
| 20
|
|
|
| | 2
| 300-600
| 19
|
|
|
| | 3
| 600-900
| 8
|
|
|
| | 4
| 900-1200
| 7
|
|
|
| | 5
| 1200-1500
| 6
|
|
|
| | 6
| 1500-1800
| 7
|
|
|
| | Вариант №7
| | 1
| 0-300
| 21
|
|
|
| | 2
| 300-600
| 20
|
|
|
| | 3
| 600-900
| 9
|
|
|
| | 4
| 900-1200
| 8
|
|
|
| | 5
| 1200-1500
| 7
|
|
|
| | 6
| 1500-1800
| 8
|
|
|
| |
Вариант №8
| | 1
| 0-300
| 22
|
|
|
| | 2
| 300-600
| 21
|
|
|
| | 3
| 600-900
| 10
|
|
|
| | 4
| 900-1200
| 9
|
|
|
| | 5
| 1200-1500
| 8
|
|
|
| | 6
| 1500-1800
| 9
|
|
|
| | Вариант №9
| | 1
| 0-300
| 23
|
|
|
| | 2
| 300-600
| 22
|
|
|
| | 3
| 600-900
| 11
|
|
|
| | 4
| 900-1200
| 10
|
|
|
| | 5
| 1200-1500
| 9
|
|
|
| | 6
| 1500-1800
| 10
|
|
|
| | Вариант №10
| | 1
| 0-300
| 24
|
|
|
| | 2
| 300-600
| 23
|
|
|
| | 3
| 600-900
| 12
|
|
|
| | 4
| 900-1200
| 11
|
|
|
| | 5
| 1200-1500
| 10
|
|
|
| | 6
| 1500-1800
| 11
|
|
|
| |
Вариант №11
| | 1
| 0-400
| 24
|
|
|
| | 2
| 400-800
| 23
|
|
|
| | 3
| 800-1200
| 12
|
|
|
| | 4
| 1200-1600
| 11
|
|
|
| | 5
| 1600-2000
| 10
|
|
|
| | 6
| 1000-2400
| 11
|
|
|
| | Вариант №12
| | 1
| 0-400
| 25
|
|
|
| | 2
| 400-800
| 24
|
|
|
| | 3
| 800-1200
| 13
|
|
|
| | 4
| 1200-1600
| 12
|
|
|
| | 5
| 1600-2000
| 11
|
|
|
| | 6
| 1000-2400
| 12
|
|
|
| | Вариант №13
| | 1
| 0-400
| 26
|
|
|
| | 2
| 400-800
| 25
|
|
|
| | 3
| 800-1200
| 14
|
|
|
| | 4
| 1200-1600
| 13
|
|
|
| | 5
| 1600-2000
| 12
|
|
|
| | 6
| 1000-2400
| 12
|
|
|
| | Вариант №14
| | 1
| 0-400
| 27
|
|
|
| | 2
| 400-800
| 26
|
|
|
| | 3
| 800-1200
| 15
|
|
|
| | 4
| 1200-1600
| 14
|
|
|
| | 5
| 1600-2000
| 13
|
|
|
| | 6
| 1000-2400
| 14
|
|
|
| | Вариант №15
| | 1
| 0-400
| 28
|
|
|
| | 2
| 400-800
| 27
|
|
|
| | 3
| 800-1200
| 16
|
|
|
| | 4
| 1200-1600
| 15
|
|
|
| | 5
| 1600-2000
| 14
|
|
|
| | 6
| 1000-2400
| 15
|
|
|
| |
Вариант №16
| | 1
| 0-400
| 29
|
|
|
| | 2
| 400-800
| 28
|
|
|
| | 3
| 800-1200
| 17
|
|
|
| | 4
| 1200-1600
| 16
|
|
|
| | 5
| 1600-2000
| 15
|
|
|
| | 6
| 1000-2400
| 16
|
|
|
| | Вариант №17
| | 1
| 0-400
| 30
|
|
|
| | 2
| 400-800
| 29
|
|
|
| | 3
| 800-1200
| 18
|
|
|
| | 4
| 1200-1600
| 17
|
|
|
| | 5
| 1600-2000
| 16
|
|
|
| | 6
| 1000-2400
| 17
|
|
|
| | Вариант №18
| | 1
| 0-400
| 31
|
|
|
| | 2
| 400-800
| 30
|
|
|
| | 3
| 800-1200
| 19
|
|
|
| | 4
| 1200-1600
| 18
|
|
|
| | 5
| 1600-2000
| 17
|
|
|
| | 6
| 1000-2400
| 18
|
|
|
| | Вариант №19
| | 1
| 0-400
| 32
|
|
|
| | 2
| 400-800
| 31
|
|
|
| | 3
| 800-1200
| 20
|
|
|
| | 4
| 1200-1600
| 19
|
|
|
| | 5
| 1600-2000
| 18
|
|
|
| | 6
| 1000-2400
| 19
|
|
|
| |
Вариант №20
| | 1
| 0-400
| 33
|
|
|
| | 2
| 400-800
| 32
|
|
|
| | 3
| 800-1200
| 21
|
|
|
| | 4
| 1200-1600
| 20
|
|
|
| | 5
| 1600-2000
| 19
|
|
|
| | 6
| 1000-2400
| 20
|
|
|
|
Содержание
| Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 2
| | 1 Основные теоретические положения методов построения моделей надёжности магистральных трубопроводов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .
| 4
| | 1.1 Методика построения теоретической модели надежности объектов трубопроводного транспорта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 4
| | 1.2 Методы построения моделей надежности в Microsoft Excel 2007. .
| 5
| | 2 Описание методов построения моделей надежности магистральных трубопроводов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 9
| | 2.1 Описание метода наименьших квадратов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 9
| | 2.2 Описание графического метода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 13
| | 2.3 Описание метода экспоненциальной регрессии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 16
| | 2.4 Описание выбора оптимального метода моделирования и модели надежности магистрального трубопровода на базе корреляционного анализа в Microsoft Excel 2007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 18
| | 3 Расчёт показателей надёжности по методике РД-7-ВЭП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 21
| | 3.1 Категории потребителей тепла. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 21
| | 3.2 Тепловые нагрузки при отказах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 21
| | 3.3. Резервирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 22
| | 3.4. Действующие указания. по расчету показателей готовности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 24
| | 3.5 Надёжность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 24
| | 3.5.1. Безотказность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 25
| | 3.5.2. Готовность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 27
| | 4 Лабораторный практикум. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 29
| | 4.1 Лабораторная работа №1. Методы построения моделейнадежности магистральных трубопроводов. Метод наименьших квадратов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 29
| | 4.2 Лабораторная работа № 2. Методы построения моделей надежности магистральных трубопроводов. Графический метод – построение линий тренда. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 39
| | 4.3. Лабораторная работа №3. Методы построения моделей надежности магистральных трубопроводов. Метод экспоненциальной регрессии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 48
|
| 4.4 Лабораторная работа №4. Выбор оптимального метода моделирования и модели надежности магистрального трубопровода на базе корреляционного анализа в Microsoft Excel 2007. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 53
| | 4.5 Лабораторная работа №5. Расчёт показателей надёжности по методике РД-7-ВЭП. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 59
| | Приложение 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 62
|
Учебное издание
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ НАДЁЖНОСТИ
Методические указания к лабораторным работам
Для студентов очной, заочной и очно-заочной формы обучения
по профилю «Промышленная теплоэнергетика»
направления подготовки «Теплоэнергетика и теплотехника»,
квалификации - бакалавр
| Составители:
| Ваньков Юрий Витальевич,
Малахов Алексей Олегович
|
Кафедра промышленной теплоэнергетики КГЭУ
Редактор редакционно-издательского отдела Н.И. Оморова
Компьютерная верстка Н.И. Оморова
Подписано в печать
Формат 60 ´ 84/16. Бумага ВХИ. Гарнитура «Times». Вид печати РОМ.
Усл. печ. л. 2,1. Уч.-изд. л. 2,3. Тираж 500 экз. Заказ №
Редакционно-издательский отдел КГЭУ,
420066, Казань, Красносельская, 51
|
