В состояние. 2.7.1. Модели интенсивностей отказов

2.7.1. Модели интенсивностей отказов

В этих моделях случайной величиной является случайная наработка до отказа (a_i) или на отказ (b_i).

Типичная кривая изменения интенсивности отказов в течение эксплуатации, характерная для многих электроэнергетических объектов, приведена на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Типичная кривая изменения интенсивности отказов в течение эксплуатации: I – период приработки (выжигания) дефектных деталей; II – период нормальной работы; III – период износа (старения)

Кривую можно разделить на три характерных участка: первый – период приработки; второй – период нормальной эксплуатации; третий – период старения объекта.

В период приработки интенсивность отказов имеет повышенные значения и убывающий характер. Для него планово-предупредительные ремонты не нужны и даже вредны. Это связано с тем, что всегда имеются новые изделия со скрытыми дефектами, которые выходят из строя после начала работы.

Период нормальной эксплуатации характеризуется постоянным или почти постоянным значением интенсивности отказов, поэтому проводить планово-предупредительные ремонты на этом периоде также не нужно. Здесь отказы носят случайный характер и появляются внезапно, прежде всего из-за несоблюдения условий эксплуатации, случайных изменений нагрузки, неблагоприятных внешних факторов и т.д. Именно этот период соответствует основному времени эксплуатации объекта.

В период износа интенсивность отказов возрастает, так как необратимые физико-химические явления приводят к ухудшению качества материалов и деталей. Планово-предупредительные ремонты здесь необходимы.

На участках I и III определение показателей безотказности является сложной задачей, так как на них интенсивность отказов изменяется со временем. Поэтому на практике применяют более простую модель, в которой интенсивность отказов является постоянной величиной.

В данной модели (рис. 2.5) интенсивность отказов соответствует периоду нормальной работы с h(t) = l = const, т.к. период приработки невелик, а износовые отказы предотвращаются планово-предупредительными ремонтами [7] (см. рис. 2.6).

Рис. 2.5. Постоянная интенсивность отказов в течение эксплуатации

На рис. 2.6 представлены следующие процессы.

На оборудовании, интенсивность отказов которого имеет два периода (период нормальной работа и период износа), в моменты времени t₁ = T _РЦ; t₂ = 2×T _РЦ; t₃ = 3×T _РЦ; t₄ = 4×T _РЦ, где T _РЦ – продолжительность ремонтного цикла планово-предупредительного ремонта, производится планово-предупредительный ремонт. Причем планово-предупредительный ремонт является идеальным. Идеальный ремонт в полной мере восстанавливает работоспособность объекта (h (0) = h (T _РЦ) = h (2× T _РЦ) = h (3× T _РЦ) =…), причем продолжительность такого ремонта равна 0. Так как на практике всегда T _РЦ >>` t _ППР, то модель интенсивности отказов с h (t) = l = const довольно точно описывает надежность объекта.

Рис. 2.6. Эффект идеального планово-предупредительного ремонта

Пилообразную форму кривой h (t) можно заменить прямой со средней интенсивностью отказов ` h (t) = l = const. Тогда получаем показательный закон распределения наработки на отказ: .

Данная модель интенсивности отказов нашла наибольшее распространение в расчетах надежности объектов электроэнергетики.

2.7.2.Модели интенсивности восстановления из аварийного

и планово-предупредительного ремонтов