Исследование завода по переработке газового конденсата и узла по электрообессоливанию и обезвоживанию углеводородов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?нце интервала времени ?t.
В процессе разработки, проектирования, внедрения и промышленной эксплуатации системы управления должен быть установлен и обеспечен оптимальный уровень надежности как системы в целом, так и отдельных ее компонентов. Оптимальность выбора уровня надежности подразумевает, что необоснованно завышенный уровень надежности приводит к излишним затратам, а низкий уровень надежности снижает эффективность использования системы. Последствиями низкого уровня являются нарушения технологического режима, недовыпуск целевых продуктов, аварии, взрывы, а также увеличение затрат на ремонт системы. В отдельных случаях низкий уровень надежности системы может свести ее эффективность к нулю или даже сделать отрицательной (т.е. затраты будут выше экономического эффекта).
.1 Расчет показателей безотказности
Для выполнения даже элементарных функций управления требуется несколько последовательно установленных устройств с надежными характеристиками. Рассмотрим управляющий канал, изображенный на рис.21, и определим вероятность его безотказной работы.
В качестве заданного времени безотказной работы t возьмем период в 1 год (8760 часов), что соответствует времени между двумя последовательными капитальными ремонтами.
Рис. 21 Управляющий канал
Вероятность безотказной работы представленного канала определяется как произведение вероятностей безотказной работы всех устройств, входящих в его состав и линий связи между устройствами:
Pук = РEJA PASI133H (2 PAFF50D - PAFF50D2) PASI533H РVP200 РКВД РЛС3 РЛСД2,
где
РEJA ? вероятность безотказной работы датчика избыточного давления EJA530-EDH7N-012NN;
PASI133H ? вероятность безотказной работы модуля ввода аналоговых сигналов ASI133H (со встроенным барьером искробезопасности);
РAFF50D ? вероятность безотказной работы управляющего модуля,
PASI533H ? вероятность безотказной работы модуля вывода аналоговых сигналов ASI533H (со встроенным барьером искробезопасности);
РVP200 ? вероятность безотказной работы э/п позиционера VP200;
РКВД ? вероятность безотказной работы клапана высокого давления;
РЛС? вероятность безотказной работы соединительного провода;
РЛСД? вероятность безотказной работы дублированной ESB-шины;
Рассчитаем надежность спроектированной системы.
Исходные данные для расчета приведены в таблице 7
Таблица 7 - Исходные данные
№УстройствоНаработка на отказ, час1Датчик давления EJA530A135 0002Модуль аналогового ввода 98 0003Управляющий модуль150 0004Модуль аналогового вывода 108 0005Э/п позиционер VP 20085 0006Исполнительный механизм (клапан)95 0007Соединительный провод650 0008Дублированная ESB-шина1 500 000
Вероятность безотказной работы до момента времени t:
,
где - интенсивность отказов устройств.
Рассчитаем вероятность безотказной работы в течении 1 года представленной цепочки:
Выбранный срок 1 год соответствует срокам проведения технического обслуживания и ремонта, в течение которого будет проведена профилактика и тестирование оборудования.
Преобразовав выражение для вероятности безотказной работы, получим:
Среднее время безотказной работы управляющей цепи:
Таким образом, измерительные и управляющие каналы обладают относительно высокими показателями надежности, хотя и не исключают возможности применения дополнительных средств и методов повышения надежности как системы в целом, так и ее отдельных компонентов.
5.2 Методы повышения надежности систем управления
Основными методами повышения надежности являются резервирование (избыточность), предусмотренное на стадии разработки, а также качественное техническое обслуживание и ремонт на стадии эксплуатации.
Под резервированием понимается способ повышения надежности путем включения в состав системы резервных единиц, способных в случае отказа основного блока взять на себя его функции.
Резервирование позволяет поддерживать надежность системы в целом выше надежности отдельных подсистем и устройств. Резервирование может быть общим (параллельное включение идентичной системы) или раздельным (резервирование отдельных элементов системы).
Различают функциональное и структурное резервирование. Первое достигается введением в систему родственных взаимодополняющих функций (аналоговой и цифровой регистрации, ручного и дистанционного управления, контроля с помощью приборов и на мониторе и т.д.).
Структурное резервирование предусматривает параллельную установку устройств при выполнении наиболее важных функций управления. Различают следующие виды структурного резервирования: автоматическое включение резервных устройств при отказе рабочих (горячее резервирование), включение заранее смонтированного резервного устройства за счет изменения коммутационных связей (холодное резервирование), демонтаж неисправного устройства и замена его резервным.
Так же предлагаемые мною средства измерения имеют более высокую надежность, более высокий температурный класс.
6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
.1 Характеристика проектируемого объекта
В данном дипломном проекте рассматривается процесс переработки газового конденсата. Целью проекта является обеспечение блока обессоливания и обезвоживания углеводородов средствами автоматизации и управления.
П