Дипломная работа: Автоматизация технологического процесса производства цемента с регулированием уровня загрузки
К1 – коэффициент, зависящий от вибрации.
К2 – коэффициент, зависящий от ударной нагрузки.
К 3 - коэффициент, зависящий от температуры и влажности.
К 4 - коэффициент, зависящий от давления.
άi – коэффициент, зависящий от загрузки оборудования.
Общая интенсивность отказа схемы рассчитывается по формуле:
, (2)
где -интенсивность отказов элемента в данных условиях эксплуатации.
- количество элементов с .
i- количество разновидностей элементов по типам.
Таблица 1 Коэффициенты, зависящие от вибрации и удара
Условия эксплуатации | К1 | К2 |
1 Лабораторные | 1,00 | 1,00 |
2 Стационарные | 1,04 | 1,03 |
3 Автофургонные | 1,35 | 1,08 |
4 Железнодорожные | 1,40 | 1,10 |
5 Корабельные | 1,30 | 1,05 |
6 Самолетные | 1,45 | 1,13 |
Таблица 2 Коэффициент, зависящий от температуры
Влажность % | Температура С | К3 |
60-70 | 20-40 | 1,0 |
90-98 | 20-25 | 2,0 |
90-98 | 30-40 | 2,5 |
Таблица 3 Коэффициент, зависящий от давления
К4 | 1,00 | 1,05 | 1,10 | 1,14 | 1,16 | 1,20 | 1,25 | 1,30 |
Высота над уровнем моря | 0-1 | 1-2 | 2-3 | 3-5 | 5-6 | 6-8 | 8-10 | 10-15 |
Влияние загрузки оборудования оценивается по коэффициенту загрузки άi
Для загрузки оборудования от 10% до 100% άi = 0,25 ... 1
Таблица 4 Влияние загрузки оборудования
% загрузки | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
άi | 0,31 | 0,35 | 0,42 | 0,54 | 0,62 | 0,74 | 0,85 | 0,92 | 1,00 |
Приняты стационарные условия, при которых К1 = 1,04; К2 = 1,03 Стационарные условия подходят к условиям эксплуатации рекуператоров, а именно учитывают воздействия вибрации к ударной нагрузке в закрытом помещении на заводе.
Принято значение влажности 60-70%, и значение температуры 20-40 °С при которых КЗ = 1,0.Принята высота над уровнем моря от 0 до 1 км., что применимо к Воронежской области. Для удобства упрощения расчёта найдено произведение коэффициентов (формула 3)
К = К1 • К2 • КЗ • К4 (3)
К=1,04•1,03•1,0•1,00=1,07
На основании выбранных приборов заполнена таблица для расчёта надёжности
Таблица 5 Сводные данные для расчета надежности схемы автоматизации
Наименование прибора | ч | К | К% | άi |
ч | Кол n |
ч |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Датчик | 0,35 | 1,07 | 100 | 1,00 | 0,02 | 6 | 0,14 |
Регулятор | 1,80 | 1,07 | 30 | 0,35 | 0,67 | 5 | 3,37 |
Исполнительный механизм | 1,30 | 1,07 | 30 | 0,35 | 0,48 | 8 | 3,89 |
Переключатель режимов работы | 1,34 | 1,07 | 10 | 0,25 | 0,35 | 5 | 1,79 |
Показывающий прибор | 1,80 | 1,07 | 30 | 0,35 | 0,67 | 10 | 6,74 |
Задатчик | 0,12 | 1,07 | 100 | 1,00 | 0,12 | 5 | 0,64 |
Магнитный пускатель | 0,24 | 1,07 | 10 | 0,25 | 0,06 | 4 | 0,25 |
Лампы накаливания | 0,34 | 1,07 | 10 | 0,25 | 0,09 | 2 | 0,18 |
Усилитель | 0,54 | 1,07 | 100 | 1,00 | 0,57 | 4 | 2,31 |
Сигнализирующий прибор | 0,46 | 1,07 | 10 | 0,25 | 0,12 | 2 | 0,24 |
Провода соедените-льные | 0,015 | 1,07 | 100 | 1,00 | 0,01 | 1 | 0,01 |
(4)
Таблица 6 К расчету надежности. Значения λio 10-6 1/ч
Приборы и устройства | λio 10-6 1/ч |
Исполнительный механизм | 1,30 |
Показывающий прибор | 1,80 |
Регистрирующий прибор | 1,25 |
Регулятор | 1,80 |
Датчик | 0,35 |
Задатчик | 0,12 |
Магнитный пускатель | 0,24 |
Усилитель, преобразователь | 0,54 |
Сигнализирующий прибор | 0,46 |
Лампа накаливания | 0,34 |
Провода соединительные | 0,015 |
Кабели | 0,475 |
λi 1 (t)=0,35•10-6 •1,07•1,00=0,02•10-6 (ч)
λi 2 (t)= 1,80•10-6 •1,07•0,35 =0,67•10-6 (ч)