CC BY
124
Список использованной литературы
1. Пожарная техника: Учебник / М.Д. Безбородько, В.А. Алешков, В.В. Роенко и др.; под ред. М.Д. Безбородько. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2012. - 437 с.
2. Кулаковский Б.Л. и др. Пожарные аварийно-спасательные и специальные машины: Учеб. пособ. / Б.Л. Кулаковский, В.И. Маханько, А.В. Кузнецов. - Мн.: Технопринт, 2002 - 382 с.
ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ГРАВИТАЦИОННЫХ СЕПАРАТОРОВ МЕТОДОМ АНАЛИЗА «ДЕРЕВА ОТКАЗОВ»
А.В. Некрасов, доцент, к.т.н., доцент, А.А. Польшиков, курсант, Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж
Анализ статистики пожаров [1] показывает, что решение проблемы пожаровзрывобезопасности производственных предприятий связан, прежде всего, с обеспечением пожаровзрывобезопасности технологического оборудования. Поэтому в комплексе технических мероприятий по улучшению системы противопожарной защиты на предприятии важное место отводится повышению эксплуатационной надежности производственного оборудования.
Перспективным направлением развития техники сепарирования и повышения пожарной безопасности зерноперерабатывающих предприятий является разделение сыпучих смесей в гравитационном силовом поле [2].
В качестве одного из главных достоинств рассматриваемого оборудования декларируется его высокая эксплуатационная надежность.
Для того, чтобы уверенно утверждать, что гравитационный сепаратор превосходит по показателям надежности существующие машины, необходимо дать количественную оценку надежности.
Одним из показателей надежности является значение вероятности безотказной работы - вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникнет.
Практика показывает, что крупные аварии, как правило, характеризуются комбинацией случайных событий, возникающих с различной частотой на разных стадиях возникновения и развития аварии. Для выявления причинно-следственных связей между этими событиями используют логико-графический метод анализа «деревьев отказов».
Дерево отказов получают в результате последовательной детализации событий, связанных с отказами системы, ее подсистем и элементов от «следствия» к «причине» (т.е. «сверху вниз»), для того чтобы отыскать возможные причины их возникновения.
Основной аварийной ситуацией, которая в результате развития может привести к пожарам и взрывам на производстве, является разгерметизация
сепаратора и выход пыли в объем помещения. На рисунке представлено дерево отказов, отражающее базовые исходные события и устанавливающее причинно-следственные связи, обуславливающие возникновение данной ситуации, а в таблицах 1 и 2 - результаты расчетов.
Рис. Дерево отказов, приводящее к разгерметизации сепаратора и выходу пыли в помещение
Таблица 1
Характеристика базовых событий
№ Базовое событие Интенсивность отказа [3] ^106 ч-1 Вероятность отказа
1 Непреднамеренное, случайное повреждение при проведении ремонта или технического обслуживания смежного оборудования или сепаратора без остановки технологического процесса
2 Отказ магнитного сепаратора (магнитной колонки) ТУ 5142-001-59558631-2002 0,00005 5,0110-7
3 Износ герметизирующих прокладок между деталями корпуса 0,02 1,76 10-4
4 Износ (усталостный, механический) пластиковых деталей корпуса 0,004 3,5110-5
5 Нарушение герметичности мест крепления осей направляющих полок 0,35 3,07 10-3
6 Не закрыты (не затянуты) элементы креплений деталей корпуса 0,02 1,76 10-4
7 Незакрыты перед пуском смотровые крышки корпуса 0,8 6,99 10-3
8 Не установлены или установлены с нарушением герметизирующие элементы 0,02 1,76 10-4
Таблица 2
Сводная таблица событий дерева отказов
Шифр Описание Вероятность
С0 Разгерметизация аппарата и выход пыли в помещение 5,8410-3
С1 Повреждение в результате внешнего механического воздействия 5,0110-7
С2 Износ элементов конструкции сепаратора 3,2810-3
С3 Повреждения при ремонте и техническом обслуживании 2,5710-3
С4 Проникновение в сепаратор посторонних крупных примесей 5,0Г10-/
Результаты расчетов основаны на следующих предпосылках:
При расчете вероятности базовых событий использован экспоненциальный
закон
P(t ) = * ,
где Я - интенсивность отказов основных узлов сепаратора;
t - расчетный период времени, за который производится определение вероятности безотказной работы.
В данной работе принимается t = 8760 часов (календарный год). Расчетная формула событий дерева отказов, соответствующая логическому оператору «ИЛИ»
n
p = 1 -п (1 - P), i=1
где Pi - вероятности исходных событий,
n - количество исходных событий. При расчете вероятности события С3 учитывалось влияние человеческого фактора. Коэффициент значимости человеческого фактора для технологического оборудования при учете таких источников его проявления, как «недостаток знаний» и «ошибки и промахи» kN = 0,35 [4].
Полученные результаты являются основой для сравнения надежности различных типов просеивающего оборудования.
Список использованной литературы
1. Пожары и пожарная безопасность в 2011 году: Статистический сборник. Под общ. ред. В.И. Климкина. - М.: ВНИИПО, 2012. - 137 с.
2. Некрасов А.В., Калач А.В., Исаев А.А. Повышение пожарной безопасности зерноперерабатывающих предприятий за счет использования гравитационных сепараторов// Пожаровзрывобезопасность. - 2011. - № 7. - С. 18-20.
3. ГОСТ 12.1.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования.
4. Техногенные системы и теория риска/ А.В. Багров, А.К. Муртазов; Рязанский государственный университет. - Рязань, 2010. - 207 с.
